檢測背景

在制備光纖跳線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要測量光纖端頭的輪廓中心、中軸線以及外緣距圓心的實(shí)際值，只有全部指標(biāo)在公差帶內(nèi)才能流入下一道固化工藝。客戶原本采用的定焦工業(yè)鏡頭加單光源方案，因分辨率不足和對比度低下，無法滿足新的精度標(biāo)準(zhǔn)。為了控制制程良率，企業(yè)評估多種光學(xué)鏡頭后，決定引入一款變倍高清鏡頭來復(fù)位檢測能力。

檢測難點(diǎn)

• 光纖頭為圓柱透明體，中軸線并不一定與圖像X軸平行，傾斜狀態(tài)下傳統(tǒng)鏡頭邊緣非對稱模糊；
• 抓取最右側(cè)邊與圓心距離易受端面切平度影響，輕微倒角就會造成邊緣誤判；
• 之前方案中，光源角度單一，無法呈現(xiàn)完整的倒角交界線，導(dǎo)致測量跳動。

檢測要求

• 在鏡頭視場內(nèi)任意角度下，準(zhǔn)確抓取產(chǎn)品外輪廓的圓心；
• 識別出光纖上下兩條真實(shí)物理邊界，通過線擬合得到中心軸；
• 確定最右側(cè)外輪廓點(diǎn)，并測量其至圓心的徑向距離；
• 將距離實(shí)測值與基準(zhǔn)值及公差進(jìn)行對比，輸出是否通過的邏輯信號。

解決方案

升級方案的核心為普密斯68系列高解析度變倍鏡頭，使用白色平面光源背投光纖形成清晰剪影，同時搭載白色環(huán)形光源以斜射角度照明，使倒角線和邊界都得以呈現(xiàn)。鏡頭聚焦于光纖端面最大軸向截面，利用其寬廣的平場矯正范圍，確保邊緣至中心都保持清晰。軟件基于霍夫梯度法找到圓心，再用掃描線求取上下邊緣位置，中軸線的提取精度大幅提高。最終右側(cè)邊緣距離值通過亞像素定位獲取，算法對切平刀痕和微小倒角具有較強(qiáng)的魯棒性。

方案優(yōu)勢

• 普密斯68系列鏡頭的大數(shù)值孔徑確保了高信噪比，透明端面輪廓不含糊；
• 特有鍍膜技術(shù)提升透過率，在白色光源下呈現(xiàn)純粹中性灰度，無偏色；
• 雙光源組合為不同種類的光纖端面（PC、APC）均能提供優(yōu)質(zhì)圖像；
• 可更換的變倍鏡頭允許用戶快速適配不同直徑光纖，保護(hù)投資。

方案檢測結(jié)果