[发明专利]一种用于准直器对光的自动对光系统

说明书

本发明公开了一种用于准直器精准对光的半自动耦光设备。包括机器视觉定位与光功率自动反馈算法，包括五维自动微调整架，位置相互垂直的两个工业相机，照明设备，光功率计，PC控制机。所述设备的待调准直器安装在五维自动微调整架上，在准直器的正上方和侧方各放置一套工业相机以及光源，光源采用同轴光照明，两工业相机的拍摄角度接近90°。所述设备主要用于DWDM器件生产过程中的准直器耦光。利用机器视觉定位与光功率反馈调光相结合的方式，可以降低DWDM生产时对准直器初始安装位置的要求，并且可以通过改变判断调节完成的阈值以适应不同的工况，设备的适用强。借由机器视觉的初始定位代替初始盲目找光，可以将调光效率提高3‑4倍，同时提高了系统的稳定性，扩大了系统的使用范围。

技术领域

本发明涉及光无源器件自动耦光技术领域，具体为一种用于准直器对光的自动对光系统。

背景技术

准直器是光无源器件中用于接收光信号或者发射光信号的一种元器件。两光无源器件组合使用时，为保证光通讯系统的整体信号传输效率，要求所用光通讯器件中的准直器耦光效率，即插损限定在一定的范围内。所以生产光无源器件必须要经过调光，现有的调光方法有手动调光，半自动调光与自动调光。

手动调光时，工人需要先根据肉眼将发射准直器与接收准直器调平，再根据接收准直器接收光功率变化对接收准直器的角度和位置进行反复调节。其过程复杂而又繁琐，限制了生产效率。而如专利CN203455513U公开的一种光纤准直器自动调光装置，依旧需要人为观察接收端光功率值变化实现调节。

现有的自动调光设备主要为单一有源对光，即在调光时仅依靠接收端光功率变化进行调节。如专利CN107015312A公开的一种光无源器件自动耦合的系统，该系统调光前先将待调光无源器件移动至预设零位，随后按照预设扫描路径扫描光信号，扫描结束以后将光无源器件移动至扫描过程中记录的接收光功率最大点。该方法可以实现自动调光，但是对机械结构的精度要求较高，且扫描耗时较长，当电机频繁的变化方向时还会导致散热问题。

发明内容

本发明提供了一种机器视觉定位自动粗对光与光功率反馈自动精对光相结合的自动对光方式，可以有效减少自动对光所用的时间，可以有效弥补当前自动对光设备对光对象单一的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于准直器对光的自动对光系统，包括外部支架3，所述外部支架为龙门架结构，照明光源5与视觉采集所用的工业相机4、6都安装于所述外部支架上，还包括两台五维自动调整台2、9与准直器夹具10，所述准直器夹具安装于所述五维自动调整台θ轴13上，用于夹持待调准直器，所述五维自动调整架2、9放置于外部支架3下，并将所述准直器夹具置于所述工业相机4、6的视场范围之中，由所述照明光源5提供照明，还包括光功率检测模块8与PC控制器7，所述光功率检测模块8在调节中连接接收准直器的尾纤，实时检测接收准直器接收到的光功率数值，并传输数据到所述PC控制器7，所述PC控制器7处理一切信号传输与发送控制信号。

本发明的机器视觉粗调采用双目视觉定位方案，优选的，两工业相机4、6相互垂直90°安装于外部支架3上，优选的，采用同轴光照明，两照明设备5安装于工业相机旁，相互成90°。

本发明进行自动对光之前，需要为调整量转化算法进行图像尺寸标定，得到图像中单个像元在实际工作范围内所代表的的尺寸，并基于此标定结果，将机器视觉定位算法所得准直器位置偏差转化为调整量。