[发明专利]光纤熔接机的显微成像光路的调节结构及其调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤熔接机的显微成像光路的调节结构及其调节方法。

背景技术

光纤熔接机在熔接前都要对光纤端面质量判定，光纤对直，推进然后放电熔 接。这些过程都是要对光纤在X、Y两个方向进行成像，然后软件系统对像进行 分析后控制以上操作。一般的光纤熔接机，其光纤显微成像的质量不高，这就 造成光纤熔接时误差较大，熔接后光在熔接点的损耗大。随着通信的发展，其 对光纤熔接的质量要求越来越高，这使得光纤熔接机对光纤的显微成像要求提 高。这个要求的提高，除了对显微镜头的成像质量、解晰度要求提高外，还对 整个光路系统、调焦、对中等提出更高要求。高清晰度、高成像质量的显微镜 头不难设计，但是，光有好的镜头，整个系统的光路不好，调整机构不理想、 不精确，最后的成像效果也不好。特别是光纤熔接机对光纤成像在C-MOS(或 CCD)上的位置有要求，还要调节。目前，国内生产这种高精度光纤熔接机的厂 家不多，主要靠进口。而国内这种高精度光纤熔接机的光路设计都不好，将所 有的调节因素，包括镜头与光纤位置的对焦，成像在C-MOS(或CCD)上X、Y 方向的位置，及其他所有系统定位误差引起的偏离全部集中在调节镜头与机座 的相对位置，包括：镜头与机座的左右、前后、上下、俯仰等全方位的多维调 节。这种调节各因素互相关联，互相影响，非常难调节，难操作。同时，这种 设计中，镜头轴向对光纤位置的聚焦调节是通过一个偏心杆转动来实现。而实 际上，偏心杆转动时在使镜头在轴向移的同时，也使镜头有一个俯仰的摆动， 这个摆动又会影响成像位置和清晰度。所以目前这种设计，虽然理论上能达到 成像质量要求，但是在实际操作，调节装配时非常困难，使得高精度的光纤熔 接机无法批量生产，因而成本高，没有竞争力。

发明内容

本发明解决了现有的光路和调节结构等设计上的缺陷，提供一种易于调节 和装配的光纤熔接机的显微成像光路的调节结构及其调节方法。

本发明所采用的技术方案如下：

(一)方案一：一种光纤熔接机的显微成像光路的调节结构，它包括机座 和安装在机座上的显微镜头及C-MOS或CCD，所述C-MOS或CCD位于显微镜头的 光学轴方向上，其特征在于：①所述显微镜头与机座之间以下述方式连接：使 显微镜头只具有相对机座沿显微镜头的光学轴方向一维轴向移动的对焦调节功 能；②所述C-MOS或CCD与机座之间设有用来调节成像在C-MOS或CCD靶面上 的X、Y位置和旋转位置的调节装置。

所述显微镜头与机座之间通过螺纹连接来实现：使显微镜头只具有相对机 座沿显微镜头的光学轴方向一维轴向移动的对焦调节功能。

或者，所述机座上设有用来带动显微镜头相对机座沿显微镜头的光学轴方 向一维轴向移动的电机及其传动机构。

所述调节装置可包括连接于机座上的旋转调节动片以及连接于旋转调节动 片与C-MOS或CCD之间的X、Y调节动片；所述旋转调节动片能相对机座以显微 镜头的光学轴为中心旋转，且机座上设有用来固定旋转调节动片的旋转位置的 紧固装置；所述旋转调节动片上设有用来调节并固定X、Y调节动片相对于旋转 调节动片的X、Y位置的二维调整装置。具体的，所述旋转调节动片套置于机座 的旋转孔中，所述紧固装置由用来锁紧旋转孔以防止旋转调节动片继续转动的 锁紧螺钉构成；所述X、Y调节动片套置于旋转调节动片的管套内腔，所述二维 调整装置由分别设于X、Y调节动片的X方向两侧、Y方向两侧的X向调节螺钉、 X向弹簧片、Y向调节螺钉、Y向弹簧片构成，其中X向调节螺钉和Y向调节螺 钉设于旋转调节动片的管套壁的径向螺纹孔内，X向弹簧片和Y向弹簧片设在X、 Y调节动片和旋转调节动片的管套内壁之间。

或者，所述调节装置也可包括连接于机座与C-MOS或CCD之间的X、Y及旋 转调节动片，所述机座上设有用来调节并固定X、Y及旋转调节动片相对于机座 的X、Y及旋转位置的二维及旋转复合调整装置。具体的，所述X、Y及旋转调 节动片设在机座的管套内腔，所述二维及旋转复合调整装置由分别设于X、Y及 旋转调节动片的X方向两侧、Y方向两侧的一对X向调节螺钉、X向弹簧片、一 对Y向调节螺钉、Y向弹簧片构成，其中X向调节螺钉和Y向调节螺钉设于机座 的管套壁的径向螺纹孔内，X向弹簧片和Y向弹簧片设在X、Y调节动片和机座 的管套内壁之间。