[发明专利]一种在线光纤缺陷快速检测的方法

说明书

本发明提供了一种在线光纤缺陷快速检测的方法，该方法以在线检测为基础，将待检测光纤根据透光性分为可透光光纤和不透光光纤两种类型，基于前向散射法测量可透光光纤的内部缺陷和外部缺陷，以及基于阴影测量法测量可透光光纤以及不透光光纤的外部缺陷；两种缺陷检测原理最后通过阈值法实现缺陷的检测，并将两种检测原理的光路进行组合，实现一套系统两种检测光路。通过将CCD的数据分配给多线程进行处理，从而提高单个线程对数据处理时间的冗余，最终实现在线快速缺陷检测。本方法将可透光光纤和不透光光纤的缺陷检测光路进行组合，可以通过对少部分器件的改动，实现可透光光纤和不透光光纤的两种缺陷检测光路之间的切换，提高缺陷检测系统的检测效率。

技术领域

本发明属于光学设计领域，涉及一种在线光纤缺陷快速检测的方法。

背景技术

在某些类型的光纤生产或线包的缠绕中，如制导光纤线包的缠绕，为提高线包的生产效率，需要光纤的移动速度够快，而当光纤处于快速移动的情况下时，对光纤的缺陷检测就会因为光纤移动速度的加快，使得对光纤采样的间隔增加，降低了采样的精准度，增加缺陷漏检的可能性。这造成了需要在光纤移动速度和缺陷检测效率之间的取舍关系。同时，现有的检测系统在能够实现外部缺陷检测的情况下难以实现内部缺陷的检测，因此需要花费更多的物资去购买一套新的检测系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本方法提出一种在线光纤缺陷快速检测的方法，可以实现在同一套检测系统内，通过少量器件的变动实现可透光和不透光这两种类型光纤的在线缺陷检测，通过阈值法和多线程处理的方法实现快速缺陷检测。

本发明以在线检测为基础，将待检测光纤根据透光性分为可透光光纤和不透光光纤两种类型，再根据可透光光纤在线可检测的内部缺陷和外部缺陷，以及不透光光纤在线可检测的外部陷阱缺陷等，提出基于前向散射法测量可透光光纤的内部缺陷和外部缺陷，以及基于阴影测量法测量可透光光纤以及不透光光纤的外部缺陷的检测方法。

对于可透光外部缺陷，既可以通过前向散射法，又可以通过阴影测量，两种方法都可以实现可透光光纤的外部缺陷，本发明在测量可透光光纤的外部缺陷时，前向散射法对系统的测量精度要求相对更高，当系统精度不高时，可以用阴影测量法来实现可透光光纤的外部缺陷检测，而且在光路设计中，阴影测量法可以实现双方向的外部缺陷检测。两种缺陷检测原理最后通过阈值法实现缺陷的检测，并将两种检测原理的光路进行组合，实现一套系统两种检测光路。由于在对CCD回传的数据处理时间上会对检测速度产生很大的影响，通过将CCD的数据分配给多线程进行处理，从而提高单个线程对数据处理时间的冗余，最终实现在线快速缺陷检测。本方法将可透光光纤和不透光光纤的缺陷检测光路进行组合，可以通过对少部分器件的改动，实现可透光光纤和不透光光纤的两种缺陷检测光路之间的切换，通过多线程处理CCD回传数据的方法，提高缺陷检测系统的检测效率，使得能够实现在线快速缺陷检测。

本发明的技术方案如下：一种在线光纤缺陷快速检测的方法，包括以下步骤：

步骤A、根据设计需求选择激光器，选择透镜，根据检测速度要求选择第一线阵CCD，以及两个平面反射镜和一个分光棱镜；

步骤B、确定待检测光纤的透光性以及缺陷检测类型；

步骤C、根据步骤B所确定的光纤透光性和缺陷检测类型，当待检测光纤为不透光光纤时，对应的缺陷检测类型为外部缺陷，采用阴影测量法进行测量；

当待检测为透光光纤，确定检测类型为外部缺陷及内部缺陷，其中对于外部缺陷的线径缺陷采用阴影测量法，内部缺陷采用前向散射法；

所述阴影测量法是将激光器、第一凸透镜、第二凸透镜、第三凸透镜以及第一线阵CCD的位置依次放置，一字排开，待检测光纤置于第一凸透镜与第二凸透镜中间位置，组成第一光路，在第一凸透镜后放置分光棱镜，分出的光束经平面反射镜反射后照射光纤，经凹透镜照射第二线阵CCD，组成第二光路，两CCD受光面中心均与光轴重合；