光纖面板缺陷自動檢測系統的製作方法

2023-05-28 15:36:26

專利名稱：光纖面板缺陷自動檢測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種利用光電檢測原理，對光纖面板缺陷進行自動檢測的系統。
背景技術：
光學纖維面板是由複合光纖按一定規則排列，經融壓而成的能將圖像從一面傳遞到另一面的光學元件，簡稱光纖面板。由於光纖面板製造過程中各種不可控因素的影響(如紅外響應、溫度等)，使得光纖面板存在各種各樣的缺陷，比如斑點、暗影、雞絲、棋盤格、刀ロ響應等，這些缺陷對光纖面板的傳像質量有一定的影響，因此，開發對這些缺陷進行檢測的檢測系統是非常有意義的。目前國內外對光纖面板缺陷檢測的研究還不夠完善，一般來說，存在著檢測結果不精確、檢測效率低的問題。定位精度和自動化程度仍需要進ー步的深入研究。 發明內容為了解決背景技術中所提到的技術問題，本實用新型提供一種光纖面板缺陷自動檢測系統，該種系統能夠自動識別光纖面板存在的缺陷，避免了傳統檢測系統中由於非同步操作所產生的誤差，具有高效高精度和操作方便等優點。本實用新型的技術方案是該種光纖面板缺陷自動檢測系統，包括精密掃描平臺、圖像採集卡和計算機，所述的精密掃描平臺由運動控制器PMAC卡、驅動器、步進電機和反饋光柵尺編碼器結合後協調控制，其獨特之處在於所述系統還包括朗伯光源、物鏡和線形CCD圖像傳感器；其中，採用朗伯光源作為照明光源，待測光纖面板固定在精密掃描平臺上，在待測光纖面板另一面依次放置物鏡和線形CCD圖像傳感器以實現對所述待測光纖面板透光圖像的採集；所述線形CCD圖像傳感器的數據輸出端連接至圖像採集卡的數據輸入端，所述圖像採集卡的處理信號輸出端連接至計算機的圖像信號輸入端以實現對所採集的圖像進行處理；所述計算機的若干控制信號輸出端分別向所述運動控制器PMAC卡、驅動器和反饋光柵尺編碼器輸出對應的控制信號，以實現計算機在進行圖像處理時同步控制精密掃描平臺的移動。本實用新型具有如下有益效果由於採取上述方案，該系統由計算機同步控制精密移動平臺，對不同尺寸、不同型號的光纖面板進行檢測，並對測試數據進行分析和歸類，給出了缺陷檢測結果及相應的指標參數，可實現對光纖面板缺陷的自動檢測。該系統通過控制器PMAC卡，驅動器，步進電機和反饋光柵尺編碼器，實現由計算機控制精密移動平臺，使圖像採集與拼接同步進行，從而避免了傳統檢測系統中由於非同步操作所產生的誤差。該系統操作簡便，數據處理準確迅速，性能穩定可靠，具有較高的實用價值。


圖I是本實用新型的結構示意圖。圖中I 一朗伯光源，2 —精密掃描平臺，3 —待測光纖面板，4 一物鏡，5 —線形CXD圖像傳感器，6 —圖形採集卡，7—計算機，8 —運動控制器PMAC卡，9 ー驅動器，10 —步進電機，11 一反饋光柵尺編碼器。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖I所示，該種光纖面板 缺陷自動檢測系統，包括精密掃描平臺2、圖像採集卡6和計算機7，所述的精密掃描平臺2由運動控制器PMAC卡8、驅動器9、步進電機10和反饋光柵尺編碼器11結合後協調控制。其獨特之處在於所述系統還包括朗伯光源I、物鏡4和線形CCD圖像傳感器5。其中，採用朗伯光源I作為照明光源，待測光纖面板3固定在精密掃描平臺2上，在待測光纖面板3另一面依次放置物鏡4和線形CXD圖像傳感器5以實現對所述待測光纖面板透光圖像的採集；所述線形CCD圖像傳感器5的數據輸出端連接至圖像採集卡6的數據輸入端，所述圖像採集卡6的處理信號輸出端連接至計算機7的圖像信號輸入端以實現對所採集的圖像進行處理；所述計算機7的若干控制信號輸出端分別向所述運動控制器PMAC卡8、驅動器9和反饋光柵尺編碼器11輸出對應的控制信號，以實現計算機7在進行圖像處理時同步控制精密掃描平臺2的移動。該系統的工作原理如下由積分球作為朗伯光源，發出漫射光均勻地照射在待測光纖面板上，在待測光纖面板的另一面放置放大倍數為IOX的物鏡對透光圖像進行放大，由線性CCD傳感器採集光纖面板透光圖像，並經過圖像採集卡將圖像傳給計算機進行圖像處理。由於光纖面板相對於採集視場來說尺寸較大，因此不能夠一次完成整個光纖面板透光圖像的採集。因此，需要分別採集光纖面板的若干不同部位的透光子圖像，然後再將所有子圖像拼接在一起，形成完整的反應光纖面板透光情況的圖像。為了實現檢測系統的自動化，系統中安裝精密掃描平臺來帶動待測光纖面板進行移動，採集透光圖像的不同部位。為了實現移動與掃描採集的同步進行，系統中安裝的運動控制器PMAC卡、驅動器、步進電機和反饋光柵尺編碼器，從而實現了計算機控制精密掃描平臺的移動與圖像採集拼接同步進行。最後通過相應的計算方法，實現了缺陷的自動定位。在系統運行的同時，自動給出缺陷的主要特徵、參數和指標以及定量分析。
權利要求1.一種光纖面板缺陷自動檢測系統，包括精密掃描平臺(2)、圖像採集卡(6)和計算機(7)，所述的精密掃描平臺(2)由運動控制器PMAC卡(8)、驅動器(9)、步進電機(10)和反饋光柵尺編碼器(11)結合後協調控制，其特徵在於所述系統還包括朗伯光源(I)、物鏡(4)和線形CCD圖像傳感器(5);其中，採用朗伯光源(I)作為照明光源，待測光纖面板(3)固定在精密掃描平臺(2)上，在待測光纖面板(3)另一面依次放置物鏡(4)和線形CCD圖像傳感器(5)以實現對所述待測光纖面板透光圖像的採集；所述線形CCD圖像傳感器(5)的數據輸出端連接至圖像採集卡(6)的數據輸入端，所述圖像採集卡(6)的處理信號輸出端連接至計算機(7)的圖像信號輸入端以實現對所採集的圖像進行處理；所述計算機(7)的若干控制信號輸出端分別向所述運動控制器PMAC卡(8)、驅動器(9)和反饋光柵尺編碼器(11)輸出對應的控制信號，以實現計算機(7)在進行圖像處理時同步控制精密掃描平臺(2)的移動。
專利摘要一種光纖面板缺陷自動檢測系統。主要解決現有系統檢測結果不精確、檢測效率低的問題。其特徵在於系統還包括朗伯光源、物鏡和線形CCD圖像傳感器；其中，採用朗伯光源作為照明光源，待測光纖面板固定在精密掃描平臺上，在待測光纖面板另一面依次放置物鏡和線形CCD圖像傳感器；所述線形CCD圖像傳感器的數據輸出端連接至圖像採集卡的數據輸入端，所述圖像採集卡的處理信號輸出端連接至計算機的圖像信號輸入端以實現對所採集的圖像進行處理；所述計算機的若干控制信號輸出端分別向所述運動控制器PMAC卡、驅動器和反饋光柵尺編碼器輸出對應的控制信號。該系統能夠自動識別光纖面板存在的缺陷，具有高精度、操作方便和檢測效率高的特點。
文檔編號G01N21/88GK202533381SQ20122022643
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月19日 優先權日2012年5月19日
發明者吳雲, 曹志民, 高宇飛 申請人:東北石油大學