[实用新型]光纤面板透光图像自动采集系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种应用于光电领域中的光纤面板透光图像采集装置。

背景技术

光纤面板是近些年提出的一种新兴的光子元件。由于其具有很高的分辨率和集光能力，已成为光电成像器件及系统不可缺少的重要组成部分。由于光纤面板在制造过程中不可避免地使其自身产生各种缺陷，这些缺陷对光纤面板的传像质量有一定的影响，因此需要对光纤面板透光图像进行采集，从而进行缺陷检测。目前国内外对光纤面板透光图像采集的研究还不够完善，存在较多的人为手动操作，由此导致图像采集效率不高以及采集精度差的问题。

发明内容

为了解决背景技术中给出的现有技术问题，本实用新型提供一种光纤面板透光图像自动采集系统。该系统避免了传统采集方法中人为因素的影响，使后续的光纤面板缺陷检测结果更加精确，具有高效高精度和操作方便等优点。

本实用新型的技术方案是：一种光纤面板透光图像自动采集系统，包括朗伯光源和采集系统。其独特之处在于，所述的朗伯光源由黑箱和积分球以及位于它们之间的光阑构成。其中，在黑箱内安装卤钨灯和风扇，积分球内安装挡板和玻璃。在所述积分球出口处与光纤面板之间安装可变光阑，用来控制光源照射面积。所述系统还包括单筒显微镜、准直探测器、CCD传感器采集单元以及上位计算机；所述的朗伯光源与待测的光纤面板所在平面处于垂直照射状态，在待测的光纤面板所在平面的另一端依次设置单筒显微镜和准直探测器以实现光纤面板透光图像的采集，所述准直探测器的信号输出端连接至CCD传感器采集单元的信号输入端，所述CCD传感器采集单元的采集图像输出端连接至上位计算机的图像输入端。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，该系统中设计了采用黑箱内置光源与积分球结合的方式作为朗伯光源，避免了由于传统朗伯光源照度不够，导致光纤面板透光图像亮度不足的缺点。系统中还制作了单筒显微镜作为采集光路系统，避免传统用简单物镜所导致的漏光现象。该系统利用上位计算机和CCD传感器单元结合构建了自动采集装置，可以对不同尺寸、不同型号的光纤面板透光图像进行测试,实现了光纤面板透光图像的自动采集，因此避免了传统采集方法中人为手动因素的影响，使后续的光纤面板缺陷检测结果更加精确，具有高效、高精度和操作方便等优点。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1－黑箱，2－卤钨灯，3－风扇，4－光阑，5－挡板，6－积分球，7－玻璃 ，8－可变光阑，9－待测光纤面板，10－单筒显微镜，11－准直探测器，12－CCD传感器采集单元，13－上位计算机。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

一种光纤面板透光图像自动采集系统，包括朗伯光源，其独特之处在于，所述的朗伯光源由黑箱1和积分球6以及位于它们之间的光阑4构成。其中，在黑箱1内安装卤钨灯2和风扇3，积分球6内安装挡板5和玻璃7。在所述积分球6出口处与待测光纤面板之间安装可变光阑8，用来控制光源照射面积。此外，所述系统还包括单筒显微镜10、准直探测器11、CCD传感器采集单元12以及上位计算机13；所述的朗伯光源与待测的光纤面板所在平面处于垂直照射状态，在待测的光纤面板所在平面的另一端依次设置单筒显微镜10和准直探测器11以实现光纤面板透光图像的采集，所述准直探测器的信号输出端连接至CCD传感器采集单元的信号输入端，所述CCD传感器采集单元的采集图像输出端连接至上位计算机的图像输入端。

具体实施时，由FLS7100精密直流电源作为系统可调电源为卤钨灯供电，可以控制卤素光源输出的亮度。为避免漏光，将卤钨灯放置在在黑箱内，并设置风扇为其降温。卤钨灯2发出的光束通过光阑4进入积分球6内，积分球6内部直径为200mm ，光均匀度大于98% ，内部采用F4涂层。入射光束在积分球6内产生漫反射，发出的光束即为漫射光。为了提高测量的精确度，防止光源的一次光进入出光孔，在积分球内6安装挡板5。积分球6内还安装了玻璃7，其作用是为积分球漫反射面做扩展光源。另外，由于待测光纤面板9具有不同的尺寸，在积分球的出口安装可调光阑（1.5mm～42mm），用来控制出射光面积的大小。

由上述装置构成的朗伯光源发出漫射光，均匀照射在待测光纤面板9上，在待测光纤面板9的另一面进行透光图像的采集。首先放置单筒显微镜10实现采集放大图像，系统中采用BY-002连续变倍单筒显微镜，放大倍数为7X-45X倍，其特点是使用消像差和消色差的组合透镜作为物镜，可以高保真地放大光纤面板的透光图像。在单筒显微镜10后方安装CCD传感器采集单元，系统中使用分辨率为2048×1536的BY-300 CMOS工业相机作为采集设备，采集到的图像传给上位计算机13，完成图像的采集。在整个系统中，采用准直探测器11使计算机能够监控图像采集过程中光线及设备的精准度。