專利名稱:光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù):
光纖熔接機(jī)在熔接前都要對光纖端面質(zhì)量判定,光纖對直,推進(jìn)然后放電熔接。這 些過程都是要對光纖在X、 Y兩個方向進(jìn)行成像,然后軟件系統(tǒng)對像進(jìn)行分析后控制以上操 作。 一般的光纖熔接機(jī),其光纖顯微成像的質(zhì)量不高,這就造成光纖熔接時誤差較大,熔接 后光在熔接點(diǎn)的損耗大。隨著通信的發(fā)展,其對光纖熔接的質(zhì)量要求越來越高,這使得光纖 熔接機(jī)對光纖的顯微成像要求提高。這個要求的提高,除了對顯微鏡頭的成像質(zhì)量、解晰度 要求提高外,還對整個光路系統(tǒng)、調(diào)焦、對中等提出更高要求。高清晰度、高成像質(zhì)量的顯微 鏡頭不難設(shè)計(jì),但是,光有好的鏡頭,整個系統(tǒng)的光路不好,調(diào)整機(jī)構(gòu)不理想、不精確,最后 的成像效果也不好。特別是光纖熔接機(jī)對光纖成像在C-MOS(或CCD)上的位置有要求,還 要調(diào)節(jié)。目前,國內(nèi)生產(chǎn)這種高精度光纖熔接機(jī)的廠家不多,主要靠進(jìn)口。而國內(nèi)這種高精 度光纖熔接機(jī)的光路設(shè)計(jì)都不好,將所有的調(diào)節(jié)因素,包括鏡頭與光纖位置的對焦,成像在 C-M0S(或CCD)上X、Y方向的位置,及其他所有系統(tǒng)定位誤差引起的偏離全部集中在調(diào)節(jié)鏡 頭與機(jī)座的相對位置,包括鏡頭與機(jī)座的左右、前后、上下、俯仰等全方位的多維調(diào)節(jié)。這 種調(diào)節(jié)各因素互相關(guān)聯(lián),互相影響,非常難調(diào)節(jié),難操作。同時,這種設(shè)計(jì)中,鏡頭軸向?qū)?纖位置的聚焦調(diào)節(jié)是通過一個偏心桿轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)。而實(shí)際上,偏心桿轉(zhuǎn)動時在使鏡頭在軸 向移的同時,也使鏡頭有一個俯仰的擺動,這個擺動又會影響成像位置和清晰度。所以目前 這種設(shè)計(jì),雖然理論上能達(dá)到成像質(zhì)量要求,但是在實(shí)際操作,調(diào)節(jié)裝配時非常困難,使得 高精度的光纖熔接機(jī)無法批量生產(chǎn),因而成本高,沒有競爭力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有的光路和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)上的缺陷,提供一種易于調(diào)節(jié)和裝配
的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)方法。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下( — )方案一 一種光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),它包括機(jī)座和安裝在
機(jī)座上的顯微鏡頭及C-M0S或CCD,所述C-M0S或CCD位于顯微鏡頭的光學(xué)軸方向上,其特
征在于①所述顯微鏡頭與機(jī)座之間以下述方式連接使顯微鏡頭只具有相對機(jī)座沿顯微
鏡頭的光學(xué)軸方向一維軸向移動的對焦調(diào)節(jié)功能;②所述C-M0S或CCD與機(jī)座之間設(shè)有用
來調(diào)節(jié)成像在C-M0S或CCD靶面上的X、 Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)裝置。 所述顯微鏡頭與機(jī)座之間通過螺紋連接來實(shí)現(xiàn)使顯微鏡頭只具有相對機(jī)座沿顯
微鏡頭的光學(xué)軸方向一維軸向移動的對焦調(diào)節(jié)功能。 或者,所述機(jī)座上設(shè)有用來帶動顯微鏡頭相對機(jī)座沿顯微鏡頭的光學(xué)軸方向一維 軸向移動的電機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)。 所述調(diào)節(jié)裝置可包括連接于機(jī)座上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片以及連接于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片與C-M0S或CCD之間的X、 Y調(diào)節(jié)動片;所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片能相對機(jī)座以顯微鏡頭的光學(xué)軸為 中心旋轉(zhuǎn),且機(jī)座上設(shè)有用來固定旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片的旋轉(zhuǎn)位置的緊固裝置;所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動 片上設(shè)有用來調(diào)節(jié)并固定X、 Y調(diào)節(jié)動片相對于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片的X、 Y位置的二維調(diào)整裝置。 具體的,所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片套置于機(jī)座的旋轉(zhuǎn)孔中,所述緊固裝置由用來鎖緊旋轉(zhuǎn)孔以防 止旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片繼續(xù)轉(zhuǎn)動的鎖緊螺釘構(gòu)成;所述X、 Y調(diào)節(jié)動片套置于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片的管套 內(nèi)腔,所述二維調(diào)整裝置由分別設(shè)于X、Y調(diào)節(jié)動片的X方向兩側(cè)、Y方向兩側(cè)的X向調(diào)節(jié)螺 釘、X向彈簧片、Y向調(diào)節(jié)螺釘、Y向彈簧片構(gòu)成,其中X向調(diào)節(jié)螺釘和Y向調(diào)節(jié)螺釘設(shè)于旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片的管套壁的徑向螺紋孔內(nèi),X向彈簧片和Y向彈簧片設(shè)在X、 Y調(diào)節(jié)動片和旋轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié)動片的管套內(nèi)壁之間。 或者,所述調(diào)節(jié)裝置也可包括連接于機(jī)座與C-MOS或CCD之間的X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié) 動片,所述機(jī)座上設(shè)有用來調(diào)節(jié)并固定X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片相對于機(jī)座的X、 Y及旋轉(zhuǎn)位置 的二維及旋轉(zhuǎn)復(fù)合調(diào)整裝置。具體的,所述X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片設(shè)在機(jī)座的管套內(nèi)腔,所述 二維及旋轉(zhuǎn)復(fù)合調(diào)整裝置由分別設(shè)于X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片的X方向兩側(cè)、Y方向兩側(cè)的一 對X向調(diào)節(jié)螺釘、X向彈簧片、一對Y向調(diào)節(jié)螺釘、Y向彈簧片構(gòu)成,其中X向調(diào)節(jié)螺釘和Y 向調(diào)節(jié)螺釘設(shè)于機(jī)座的管套壁的徑向螺紋孔內(nèi),X向彈簧片和Y向彈簧片設(shè)在X、 Y調(diào)節(jié)動 片和機(jī)座的管套內(nèi)壁之間。 ( 二 )方案二 上述光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)方法,其特征在于將原來 單一的顯微鏡頭與機(jī)座間多維復(fù)雜調(diào)節(jié),分離到多處進(jìn)行單維精密調(diào)節(jié)。即,將光纖通過顯 微鏡頭在C-MOS或CCD上成像的對焦,以及成像在C-MOS或CCD靶面上的X, Y位置和旋轉(zhuǎn) 的調(diào)節(jié)從單一的顯微鏡頭與機(jī)座間多維相對位置的調(diào)節(jié)分解為①顯微鏡頭與機(jī)座之間只 保留沿顯微鏡頭的光學(xué)軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié),②成像在C-MOS或CCD靶面上的X、 Y 位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn) 來實(shí)現(xiàn)。 顯微鏡頭與機(jī)座之間沿顯微鏡頭的光學(xué)軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié)由常用的偏 心軸調(diào)節(jié)改為采用精密配合螺紋手動調(diào)節(jié)或精密電機(jī)電動調(diào)節(jié)。 本發(fā)明為調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)提供了以 下兩種具體的設(shè)計(jì)方案①具體設(shè)計(jì)方案一 調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭的X、 Y方向相 對位置和相對旋轉(zhuǎn)分開在兩個相互獨(dú)立的機(jī)構(gòu)中,調(diào)節(jié)C-MOS或CCD和顯微鏡頭的X、 Y方 向相對位置與調(diào)節(jié)C-MOS或CCD和顯微鏡頭的相對旋轉(zhuǎn)不同時,不相互干擾。②具體設(shè)計(jì) 方案二 調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭的X、 Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)在同一個調(diào)節(jié) 裝置中.調(diào)節(jié)C-MOS或CCD和顯微鏡頭的X、Y方向相對位置與調(diào)節(jié)C-MOS或CCD和顯微鏡 頭的相對旋轉(zhuǎn)同時進(jìn)行。 較之現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明充分考慮了光學(xué)、光路設(shè)計(jì)中 光、機(jī)、電的綜合,設(shè)計(jì)出易于調(diào)節(jié)、安裝的光、機(jī)、電系統(tǒng).使得高精密、低插入損耗的光纖 熔接機(jī)在生產(chǎn)過程中光學(xué)顯微調(diào)節(jié)對焦、對中時更加方便、更加快捷,也使得高精密、低插 入損耗的光纖熔接機(jī)的批量生產(chǎn)更加容易。
圖1是本發(fā)明提供的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的光路及結(jié)構(gòu)的軸向剖面示意圖。 圖2是顯微鏡頭與機(jī)座間的精密螺紋調(diào)節(jié)裝置示意圖,圖2是圖1的I部分放大 示意圖。 圖3是顯微鏡頭與機(jī)座間的精密電機(jī)電動調(diào)節(jié)裝置示意圖,圖3是圖1的B-B剖 視圖。 圖4是調(diào)節(jié)C-M0S或CCD與顯微鏡頭的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)分開在兩個 相互獨(dú)立的機(jī)構(gòu)中時,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部分示意圖,圖4是圖1的A-A剖視圖。
圖5是圖4的E-E剖視圖。 圖6是調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)分開在兩個 相互獨(dú)立的機(jī)構(gòu)中時,調(diào)節(jié)X、 Y方向相對位置的調(diào)節(jié)部分示意圖,圖6是圖7的C-C剖視圖。 圖7是圖6的右視圖。 圖8是調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)位置設(shè)計(jì)在 同一個調(diào)節(jié)裝置中,X、 Y與旋轉(zhuǎn)是同時調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)部分示意圖,圖8是圖9的D-D剖視圖。
圖9是圖8的右視圖。 圖中標(biāo)號說明l-光纖座,2-機(jī)座,3-顯微鏡頭,4-旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片,5-X、 Y調(diào)節(jié)動 片,6-CM0S或CCD,7-鎖緊螺釘,8-X向調(diào)節(jié)螺釘,8' -Y向調(diào)節(jié)螺釘,9-X向彈簧片,9' -Y向 彈簧片,10-傳動機(jī)構(gòu),11-電機(jī),12-X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片,13-旋轉(zhuǎn)孔,14-LED燈,15-LED光 束,16_反射鏡。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明 圖1為本發(fā)明提供的一種光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖,
圖示為整體光機(jī)電結(jié)構(gòu)的光路圖,為了較好的體現(xiàn)顯微鏡頭與機(jī)座之間沿顯微鏡頭的光學(xué)
軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié)的兩種不同調(diào)節(jié)方式,圖1將采用精密配合螺紋手動調(diào)節(jié)和精
密電機(jī)電動調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式集中在一張圖中表現(xiàn)( 一左一右),具體實(shí)施時,同一機(jī)構(gòu)中
可采用相同或不同的調(diào)節(jié)方式。 如圖1中所示,包括機(jī)座2和安裝在機(jī)座2上的顯微鏡頭3及C-MOS或CCD6,所 述C-MOS或CCD6位于顯微鏡頭3的光學(xué)軸方向上,其特征在于①所述顯微鏡頭3與機(jī)座 2之間以下述方式連接使顯微鏡頭只具有相對機(jī)座2沿顯微鏡頭3的光學(xué)軸方向一維軸 向移動的對焦調(diào)節(jié)功能;②所述C-MOS或CCD6與機(jī)座2之間設(shè)有用來調(diào)節(jié)成像在C-MOS或 CCD6耙面上的X、 Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)裝置。 上述光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)方法,其特征在于將原來單一的顯微鏡 頭與機(jī)座間多維復(fù)雜調(diào)節(jié),分離到多處進(jìn)行單維精密調(diào)節(jié)。即,將光纖通過顯微鏡頭3在 C-MOS或CCD上成像的對焦,以及成像在C-MOS或CCD耙面上的X, Y位置和旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)從 單一的顯微鏡頭3與機(jī)座2間多維相對位置的調(diào)節(jié)分解為①顯微鏡頭3與機(jī)座2之間只 保留沿顯微鏡頭3的光學(xué)軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié),②成像在C-MOS或CCD靶面上的X、 Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭3的X、Y方向相對位置和相對 旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。
所述C-M0S或CCD6為成像芯片及其電路板。 如圖2所示,所述顯微鏡頭3與機(jī)座2之間通過螺紋連接來實(shí)現(xiàn)使顯微鏡頭只具 有相對機(jī)座2沿顯微鏡頭3的光學(xué)軸方向一維軸向移動的對焦調(diào)節(jié)功能。顯微鏡頭3與機(jī) 座2之間沿顯微鏡頭3的光學(xué)軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié)由常用的偏心軸調(diào)節(jié)改為采用精 密配合螺紋手動調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)動顯微鏡頭3即可調(diào)節(jié)顯微鏡頭在顯微鏡頭的光軸方向與機(jī)座的 相對軸向移動,從而調(diào)節(jié)顯微鏡頭與物(光纖)、像(C-M0S)之間的距離。
或者,如圖3所示,所述機(jī)座2上設(shè)有用來帶動顯微鏡頭3相對機(jī)座2沿顯微鏡頭 3的光學(xué)軸方向一維軸向移動的電機(jī)11及其傳動機(jī)構(gòu)10。顯微鏡頭3與機(jī)座2之間沿顯 微鏡頭3的光學(xué)軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié)由常用的偏心軸調(diào)節(jié)改為采用精密電機(jī)電動 調(diào)節(jié)。 本發(fā)明還為調(diào)節(jié)C-MOS或CCD與顯微鏡頭3的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)提供 了以下兩種具體的設(shè)計(jì)方案 ①具體設(shè)計(jì)方案一 調(diào)節(jié)C-MOS或CCD6與顯微鏡頭3的X、Y方向相對位置和相對 旋轉(zhuǎn)分開在兩個相互獨(dú)立的機(jī)構(gòu)中,調(diào)節(jié)C-MOS或CCD6和顯微鏡頭3的X、Y方向相對位置 與調(diào)節(jié)C-MOS或CCD6和顯微鏡頭3的相對旋轉(zhuǎn)不同時,不相互干擾。 如圖4-圖7所示,所述調(diào)節(jié)裝置包括連接于機(jī)座2上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4以及連接 于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4與C-MOS或CCD6之間的X、Y調(diào)節(jié)動片5 ;所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4能相對機(jī) 座2以顯微鏡頭3的光學(xué)軸為中心旋轉(zhuǎn),且機(jī)座2上設(shè)有用來固定旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4的旋轉(zhuǎn) 位置的緊固裝置7 ;所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4上設(shè)有用來調(diào)節(jié)并固定X、 Y調(diào)節(jié)動片5相對于旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4的X、Y位置的二維調(diào)整裝置。所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4同時也是X、Y調(diào)節(jié)動片的 靜片。 所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4套置于機(jī)座2的旋轉(zhuǎn)孔13中,所述緊固裝置7由用來鎖緊旋 轉(zhuǎn)孔13以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4繼續(xù)轉(zhuǎn)動的鎖緊螺釘構(gòu)成;所述X、Y調(diào)節(jié)動片5套置于旋轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié)動片4的管套內(nèi)腔,所述二維調(diào)整裝置由分別設(shè)于X、Y調(diào)節(jié)動片5的X方向兩側(cè)、Y方 向兩側(cè)的X向調(diào)節(jié)螺釘8、X向彈簧片9、Y向調(diào)節(jié)螺釘8'、Y向彈簧片9'構(gòu)成,其中X向調(diào) 節(jié)螺釘8和Y向調(diào)節(jié)螺釘8'設(shè)于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4的管套壁的徑向螺紋孔內(nèi),X向彈簧片9 和Y向彈簧片9'設(shè)在X、 Y調(diào)節(jié)動片5和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4的管套內(nèi)壁之間。
調(diào)節(jié)時,先旋轉(zhuǎn)顯微鏡頭3,調(diào)節(jié)物、像距,使得光纖在C-M0S或CCD6產(chǎn)生清晰的像 (通過顯示屏幕看到成像結(jié)果)。接著旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4及調(diào)節(jié)X向調(diào)節(jié)螺釘8,使光纖 在C-M0S或CCD6上的成像水平,即光纖的像在顯示屏上與屏幕的上下邊平行,同時光纖成 像的顯示屏上的X方向位置符合要求,之后通過緊固裝置7將機(jī)座2的旋轉(zhuǎn)孔13與旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)動片4鎖死。最后調(diào)節(jié)Y向調(diào)節(jié)螺釘8',即可調(diào)節(jié)光纖成像在顯示屏幕的Y方向位置,使 得光纖成像位置符合要求。如果有必要,還可能要再調(diào)節(jié)顯微鏡頭3在顯微鏡頭3的光軸 方向與機(jī)座2的相對軸向移動使得顯示屏上的像達(dá)到最清晰。在調(diào)節(jié)好以后,為了防止在
運(yùn)輸,使用等過程中的振動影響,一般要將以上所有可動的調(diào)節(jié)部件用膠固定,粘牢。
②具體設(shè)計(jì)方案二 調(diào)節(jié)C-M0S或CCD6與顯微鏡頭3的X、Y方向相對位置和相對 旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)在同一個調(diào)節(jié)裝置中.調(diào)節(jié)C-M0S或CCD6和顯微鏡頭3的X、 Y方向相對位置與 調(diào)節(jié)C-M0S或CCD6和顯微鏡頭3的相對旋轉(zhuǎn)同時進(jìn)行。 如圖8-圖9所示,所述調(diào)節(jié)裝置包括連接于機(jī)座2與C-M0S或CCD6之間的X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12,所述機(jī)座2上設(shè)有用來調(diào)節(jié)并固定X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12相對于機(jī)座2的X、 Y及旋轉(zhuǎn)位置的二維及旋轉(zhuǎn)復(fù)合調(diào)整裝置。 所述X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12設(shè)在機(jī)座2的管套內(nèi)腔(圖8-圖9中,將圖4-圖7中的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4通過緊固裝置7固定死,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片4的管套即等效于機(jī)座2上用來套置X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12的一個固定不動的管套,具體實(shí)施時,也可直接在機(jī)座2上設(shè)置一個用來套置X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12的管套),所述二維及旋轉(zhuǎn)復(fù)合調(diào)整裝置由分別設(shè)于X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12的X方向兩側(cè)、Y方向兩側(cè)的一對X向調(diào)節(jié)螺釘8、X向彈簧片9、一對Y向調(diào)節(jié)螺釘8' 、Y向彈簧片9'構(gòu)成,其中X向調(diào)節(jié)螺釘8和Y向調(diào)節(jié)螺釘8'設(shè)于機(jī)座2的管套壁的徑向螺紋孔內(nèi),X向彈簧片9和Y向彈簧片9'設(shè)在X、Y調(diào)節(jié)動片5和機(jī)座2的管套內(nèi)壁之間。 調(diào)節(jié)時,先旋轉(zhuǎn)顯微鏡頭3,調(diào)節(jié)物、像距,使得光纖在C-M0S或CCD6產(chǎn)生清晰的像(通過顯示屏幕看到成像結(jié)果)。接著分別調(diào)節(jié)一對X向調(diào)節(jié)螺釘8和一對Y向調(diào)節(jié)螺釘8'的位置,使X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片12相對于機(jī)座2的旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)和X、Y方向位置的調(diào)節(jié)同步進(jìn)行,如果有必要,還可能要再調(diào)節(jié)顯微鏡頭3在顯微鏡頭3的光軸方向與機(jī)座2的相對軸向移動使得顯示屏上的像達(dá)到最清晰。在調(diào)節(jié)好以后,為了防止在運(yùn)輸,使用等過程中的振動影響,一般要將以上所有可動的調(diào)節(jié)部件用膠固定,粘牢。
權(quán)利要求
一種光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),它包括機(jī)座(2)和安裝在機(jī)座(2)上的顯微鏡頭(3)及C-MOS或CCD(6),所述C-MOS或CCD(6)位于顯微鏡頭(3)的光學(xué)軸方向上,其特征在于①所述顯微鏡頭(3)與機(jī)座(2)之間以下述方式連接使顯微鏡頭只具有相對機(jī)座(2)沿顯微鏡頭(3)的光學(xué)軸方向一維軸向移動的對焦調(diào)節(jié)功能;②所述C-MOS或CCD(6)與機(jī)座(2)之間設(shè)有用來調(diào)節(jié)成像在C-MOS或CCD(6)靶面上的X、Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述 顯微鏡頭(3)與機(jī)座(2)之間通過螺紋連接來實(shí)現(xiàn)使顯微鏡頭只具有相對機(jī)座(2)沿顯 微鏡頭(3)的光學(xué)軸方向一維軸向移動的對焦調(diào)節(jié)功能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述 機(jī)座(2)上設(shè)有用來帶動顯微鏡頭(3)相對機(jī)座(2)沿顯微鏡頭(3)的光學(xué)軸方向一維軸 向移動的電機(jī)(11)及其傳動機(jī)構(gòu)(10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所 述調(diào)節(jié)裝置包括連接于機(jī)座(2)上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)以及連接于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)與 C-M0S或CCD(6)之間的X、Y調(diào)節(jié)動片(5);所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)能相對機(jī)座(2)以顯微 鏡頭(3)的光學(xué)軸為中心旋轉(zhuǎn),且機(jī)座(2)上設(shè)有用來固定旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)的旋轉(zhuǎn)位置 的緊固裝置(7);所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)上設(shè)有用來調(diào)節(jié)并固定X、 Y調(diào)節(jié)動片(5)相對于 旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)的X、Y位置的二維調(diào)整裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述 旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)套置于機(jī)座(2)的旋轉(zhuǎn)孔(13)中,所述緊固裝置(7)由用來鎖緊旋轉(zhuǎn)孔 (13)以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)繼續(xù)轉(zhuǎn)動的鎖緊螺釘構(gòu)成;所述X、Y調(diào)節(jié)動片(5)套置于旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)的管套內(nèi)腔,所述二維調(diào)整裝置由分別設(shè)于X、 Y調(diào)節(jié)動片(5)的X方向兩 側(cè)、Y方向兩側(cè)的X向調(diào)節(jié)螺釘(8)、X向彈簧片(9)、Y向調(diào)節(jié)螺釘(8' )、Y向彈簧片(9') 構(gòu)成,其中X向調(diào)節(jié)螺釘(8)和Y向調(diào)節(jié)螺釘(8')設(shè)于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)的管套壁的徑 向螺紋孔內(nèi),X向彈簧片(9)和Y向彈簧片(9')設(shè)在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(4)的管套內(nèi)壁和X、Y 調(diào)節(jié)動片(5)之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述 調(diào)節(jié)裝置包括連接于機(jī)座(2)與C-M0S或CCD(6)之間的X、 Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(12),所述 機(jī)座(2)上設(shè)有用來調(diào)節(jié)并固定X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(12)相對于機(jī)座(2)的X、Y及旋轉(zhuǎn) 位置的二維及旋轉(zhuǎn)復(fù)合調(diào)整裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述 X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(12)設(shè)在機(jī)座(2)的管套內(nèi)腔,所述二維及旋轉(zhuǎn)復(fù)合調(diào)整裝置由分別 設(shè)于X、Y及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)動片(12)的X方向兩側(cè)、Y方向兩側(cè)的一對X向調(diào)節(jié)螺釘(8)、X向彈 簧片(9)、一對Y向調(diào)節(jié)螺釘(8')、Y向彈簧片(9')構(gòu)成,其中X向調(diào)節(jié)螺釘(8)和Y向調(diào) 節(jié)螺釘(8')設(shè)于機(jī)座(2)的管套壁的徑向螺紋孔內(nèi),X向彈簧片(9)和Y向彈簧片(9') 設(shè)在機(jī)座(2)的管套內(nèi)壁和X、Y調(diào)節(jié)動片(5)之間。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)方法,其特征 在于將光纖通過顯微鏡頭(3)在C-M0S或CCD(6)上成像的對焦,以及成像在C-M0S或 CCD(6)靶面上的X, Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)從單一的顯微鏡頭(3)與機(jī)座(2)間多維相對位置的調(diào)節(jié)分解為①顯微鏡頭(3)與機(jī)座(2)之間只保留沿顯微鏡頭(3)的光學(xué)軸方 向一維軸向的對焦調(diào)節(jié),②成像在C-M0S或CCD (6)靶面上的X、Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)通 過調(diào)節(jié)C-M0S或CCD(6)與顯微鏡頭(3)的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)方法,其特征在于顯微 鏡頭(3)與機(jī)座(2)之間沿顯微鏡頭(3)的光學(xué)軸方向一維軸向的對焦調(diào)節(jié)采用精密配合 螺紋手動調(diào)節(jié)或精密電機(jī)電動調(diào)節(jié)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)方法,其特征在于調(diào)節(jié) C-M0S或CCD(6)與顯微鏡頭(3)的X、Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)分開在兩個相互獨(dú)立的機(jī) 構(gòu)中,調(diào)節(jié)C-M0S或CCD(6)和顯微鏡頭(3)的X、 Y方向相對位置與調(diào)節(jié)C-MOS或CCD(6) 和顯微鏡頭(3)的相對旋轉(zhuǎn)不同時,不相互干擾。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)方法,其特征在于調(diào)節(jié) C-M0S或CCD(6)與顯微鏡頭(3)的X、 Y方向相對位置和相對旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)在同一個調(diào)節(jié)裝置 中.調(diào)節(jié)C-MOS或CCD (6)和顯微鏡頭(3)的X、Y方向相對位置與調(diào)節(jié)C-MOS或CCD (6)和 顯微鏡頭(3)的相對旋轉(zhuǎn)同時進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明解決了現(xiàn)有的光路和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)上的缺陷,提供了一種易于調(diào)節(jié)和裝配的光纖熔接機(jī)的顯微成像光路的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)方法,所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括機(jī)座和安裝在機(jī)座上的顯微鏡頭及C-MOS或CCD,所述C-MOS或CCD位于顯微鏡頭的光學(xué)軸方向上,其特征在于①所述顯微鏡頭與機(jī)座之間以下述方式連接使顯微鏡頭只具有相對機(jī)座沿顯微鏡頭的光學(xué)軸方向一維軸向移動的對焦調(diào)節(jié)功能;②所述C-MOS或CCD與機(jī)座之間設(shè)有用來調(diào)節(jié)成像在C-MOS或CCD靶面上的X、Y位置和旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)節(jié)裝置。
文檔編號G02B6/255GK101706611SQ20091022508
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者梁秀玲, 王敏, 陳新景, 黃木旺 申請人:福州福特科光電有限公司