目视检查光纤的制作方法

目视检查光纤的制作方法
【专利摘要】一种用于光纤(150)的目视检查系统(100,200)包括至少一个图案源(120,220A,220B,220C,520)；将光朝光纤(150)引导的至少一个第一照明源(130,230A,230B,230C,510,522)；和定位在光纤(150)的与图案源(120,220A,220B,220C,520)相对侧处的至少一个第一相机(140,240A,240B,240C,40)。光纤(150)的至少一个图像(170,180,190)被采集到，且可分析经由光纤(150)在图像(170,180,190)中可见的图案来检测图案中的变形。
【专利说明】目视检查光纤

【背景技术】
[0001]在制造过程期间，光纤可受到污染和/或破坏。例如，光纤可在切割过程期间碎裂、开裂或碎开。其它过程，诸如剥离、清洁等，可使颗粒或流体污染物留在纤维上。此种破坏和/或污染可降低在光纤上传送的光学信号的信号质量。破坏和/或污染还可在光纤端接于光学连接器处时或在光纤与其它光纤匹配/分开时引起问题。


【发明内容】

[0002]本公开的方面涉及一种用于目视检查光纤的方法，包括定位光纤，以便图案源产生图案，该图案当经由光纤的环形侧看时经由光纤可见；定位成像传感器，以便光纤设置在成像传感器与图案源之间；使用成像传感器获得光纤的环形表面的至少一部分的至少一个图像；和分析经由光纤的环形表面在图像中至少部分地可见的图案，以检测图案中的变形。
[0003]本公开的方面涉及一种目视检查系统，通过其来检查光纤的污染或破坏，该目视检查系统包括固连布置，其构造成固持光纤；至少一个第一图案源，其产生图案；和至少一个第一成像传感器，其定位在光纤的与第一图案源相对侧处。第一图案源定位成以便图案面对光纤。第一成像传感器构造成获得保持在第一图案源前方的任何光纤的至少一个图像。
[0004]本公开的方面涉及一种用于目视检查光纤的方法，包括使轴向照明源沿光纤的纵轴线发光；定位传感器，以便传感器检测从光纤沿径向向外被引导的光；在照明源在光纤上发光时获得来自传感器的反馈；和分析该反馈来检测光纤上的污染。
[0005]本公开的方面涉及一种目视检查系统，通过其来检查光纤的污染或破坏。目视检查系统包括轴向照明源，其沿光纤的纵轴线定位；和至少一个第一传感器，其定位成以便从光纤的环形侧接收光来检测光纤上的污染。
[0006]本公开的方面涉及一种用于使用光学整体(monoblock)反射镜来目视检查光纤的方法。该方法包括将光纤设置在部分地延伸穿过光学整体反射镜的轴向通路内；使照明源朝光纤发光；相对于光学整体反射镜定位传感器，以便光学整体反射镜将光从纤维朝传感器引导；在照明源在光纤上发光时获得来自传感器的反馈；和分析该反馈来检测污染或破坏。光学通路从光学整体反射镜的开口端延伸至圆锥区段。
[0007]本公开的方面涉及一种目视检查系统，通过其来检查光纤的污染或破坏。目视检查系统包括整体反射镜，其限定从整体反射镜的第一端向内延伸的轴向通路。轴向通路构造成收纳光纤的至少一部分。目视检查系统还包括照明源，该照明源定位成在定位于轴向通路中的任何光纤上发光；和传感器，该传感器定位成以便整体反射镜的至少一部分位于传感器与光纤之间。传感器构造成从整体反射镜接收从光纤的环形表面被引导的光。
[0008]多种附加方面将在随后的描述中阐明。这些方面可涉及独立的特征和特征的组合。将理解的是，前文的总体描述和以下的详细描述两者仅为示范性且说明性的，且不限制本文公开的实施例所基于的宽泛构想。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1为用于光纤的示例性目视检查系统的示意图，该系统具有屏幕、相机和两个照明源；
图2示出了适用于本文公开的任何屏幕的一个示例性图案表面；
图3为第一示例性图像，其示出了具有碎片的沿径向照明的光纤，其为将使用本文公开的任一目视检查系统获得的类型；
图4为第一示例性图像，其示出了覆盖在液体污染物中的沿径向照明的光纤，其为将使用本文公开的任一目视检查系统获得的类型；
图5为第一示例性图像，其示出了沿轴向照明的光纤，其为将使用本文公开的任一目视检查系统获得的类型；
图6为用于光纤的另一个示例性目视检查系统的示意图，该系统具有在多个位置处的屏幕、多个位置处的相机和多个照明源；
图7为计算机的示意性框图，该计算机构造成从相机获得图像且将图像显示给使用者；
图8为示出示例性评分过程的流程图，该评分过程可在自动地检查光纤时由计算机的处理器实施；
图9为示例性光学整体反射镜的截面视图；
图10为示出当光纤定位在整体本体的通路内时，光如何反射出光纤和反射入图9的整体本体中的示意图；
图11为具有凸形端的另一个示例性光学整体反射镜的截面视图；
图12为具有外部平表面的另一个示例性光学整体反射镜的透视图；
图13为图12的整体的截面视图；
图14为示出当光纤定位在整体本体的通路内时，光如何反射出光纤和反射入图12的整体本体中的示意图；
图15为根据本公开的方面的包括轴向照明源、图案源、透镜布置和相机的目视检查系统的不意图；
图16为实施图15中所示的目视检查系统的工具的横截面视图；
图17为图16的一部分的放大视图；并且
图18为截面的透视图，该截面穿过图16中的工具的选择部分截取，以便轴向照明源、部分图案源和部分透镜布置可见。
[0010]部件列表
100目视检查系统 110固连位置 115纤维固连布置 116底座 118夹具 120第一屏幕 125图案表面 130第一径向照明源140第一相机145相机透镜150光纤155可见图案160轴向照明源170第一图像180第二图像190第三图像AL纵轴线Al径向照明轴线A2轴向照明轴线200目视检查系统210固连位置215纤维固连布置216底座220A第一屏幕220B第二屏幕220C第三屏幕230A第一径向照明源230B第二径向照明源230C第三径向照明源240A第一相机240B第二相机240C第三相机260轴向照明源300计算机301处理器
302ROM
303B1S
304RAM
305操作系统306光学驱动器307储存图像308硬盘驱动器309评分软件310相机界面311系统总线312显示界面端口314显示装置316 1 接口端口318输入装置320网络接口端口322局域网324因特网800检查过程802启动模块804获得操作806检查操作808评分操作810停止模块400光学整体反射镜401本体402第一端403第二端404通路405圆柱形区段406圆锥形区段407本体的第一区段408本体的第二区段409本体的第三区段410本体的第四区段440传感器470透镜
400’光学整体反射镜
401，本体
403，第二端
470凸形端
450光学整体反射镜
451本体
452第一端
453第二端
454平外表面
455本体的第一区段
456本体的第二区段
457本体的第三区段
458本体的第四区段
459通路
460第一小平面区段 461第二小平面区段 462小平面 500目视检查系统 501第一壳体部分 502工具
503第二壳体部分 504相机壳体 505第三壳体部分 507第一垫圈 509第二垫圈 510轴向照明源 514连接销 520图案源 521电路板 522径向照明源 524护罩 525 槽口 526成角度表面 530光学透镜布置 532，534 棱镜 536聚焦透镜部分 540相机布置 542相机/光传感器 544电路板 550柔性线缆。

【具体实施方式】
[0011]现在详细参照在附图中示出的本公开的示例性方面。只要可能，则相同的参考标号在整个附图中用于表示相同或相似的结构。
[0012]图1为示出目视检查系统100的示意图，可通过目视检查系统100为光纤150检查污染和/或破坏。示例性目视检查系统100包括纤维固连布置115，其限定固连位置110、图案源120、照明源和相机140。
[0013]纤维固连布置115构造成将光纤150固持在固连位置110处。在某些实施方式中，纤维固连布置115包括台、平台或其它底座116和一个或更多个夹具118。在其它实施方式中，纤维固连布置115包括限定在底座116中的通道或槽口。在又一些实施方式中，纤维固连布置115包括真空泵和限定在底座116中的抽吸孔。在其它实施方式中，纤维固连布置115以其它方式构造成将光纤线缆150保持就位。
[0014]图案源120显示出图案。在一些实施方式中，图案源120包括具有图案表面125的屏幕120。在其它实施方式中，图案源120可包括发射光图案的另一个照明源。在又一些实施方式中，图案源120可包括表面，该表面具有布置成图案的透明区段和非透明区段，以便在从后方照射该表面时产生光图案。为了容易理解，以下公开内容将图案源120称为屏幕120，其中图案印刷在表面125上。然而，应理解的是，构造成产生可经由光纤150成像的可见图案的任何源都可与本文公开的任何系统和过程一起使用。
[0015]屏幕120定位成以便图案表面125面对固连位置110。在某些实施方式中，图案表面125限定非一致图案。屏幕120定位在与纤维固连布置115间隔开的位置处。屏幕120定位和定向成沿保持在固连位置110处的任何光纤150的纵轴线AL平行延伸，以便光纤150的外周侧壁(例如，细长环形侧壁)在图案表面125前方延伸。
[0016]在一些实施方式中，图案表面125包括多个条纹(例如，见图2)。在某些实施方式中，图案表面125的条纹平行于固持在固连位置110处的任何光纤150的纵轴线AL延伸。在某些实施方式中，条纹具有一致的厚度。在其它实施方式中，屏幕120中心处的条纹可具有与屏幕120边缘处的条纹不同的厚度。在某些实施方式中，图案表面125的条纹在图案表面125的中心处较密，且在图案表面125的顶部和底部处间隔较开。例如，当穿过检查的纤维看时，此种图案可呈现出条纹的均匀、一致的分布，从而由于透镜效果而形成可见图案。在其它实施方式中，条纹可定向成与纵轴线AL垂直或以其他方式成角度。在又一些实施方式中，图案表面125限定一些其它类型的图案。
[0017]照明源构造成提供光来照射光纤150。在一些实施方式中，照明源包括径向照明源130，其将光朝屏幕120的图案表面125引导。在其它实施方式中，照明源包括轴向照明源160，其沿光纤150的纵轴线AL引导光。在一些实施方式中，照明源包括至少一个第一LED。在某些实施方式中，照明源包括多个LED。在其它实施方式中，照明源包括卤素灯、荧光灯或任何其它光源。
[0018]径向照明源130相对于固连位置110定位，以便第一照明源130将光朝屏幕120的图案表面125引导。在某些实施方式中，第一照明源130不将光直接朝光纤150引导。在某些实施方式中，第一照明源130朝光纤150以及屏幕120引导光。在某些实施方式中，固连位置110设置在径向照明源130与屏幕120之间。例如，在某些实施方式中，径向照明源130和光纤150可与屏幕120共线。在其它实施方式中，径向照明源130可从纤维150与屏幕120之间延伸的轴线偏移。
[0019]相机140定位和定向成获得设置在固连位置110处的任何光纤150的至少一部分的图像(例如，图像170，180, 190)。在一些实施方式中，相机140被沿光纤150的径向轴线引导，以获得光纤150的外周侧壁的一个或更多个图像。在某些实施方式中，相机140还定位成以便屏幕120的图案表面125形成图像中的光纤150的背景。在某些实施方式中，相机140定位在固连位置110的与第一屏幕120相对侧处。在某些实施方式中，相机140定位成以便图案表面125的一部分由光纤150聚焦和/或放大，以便图案表面125的部分在获得的图像中经由光纤150可见。
[0020]在一些实施方式中，相机140包括静止照相机，其构造成获得光纤150的一个或更多个静像。在其它实施方式中，相机140包括摄像机，其构造成获得一定持续时间内连续序列的图像。在一些实施方式中，相机140相对于固连位置110静止。在其它实施方式中，相机140构造成相对于固连位置110移动。在某些实施方式中，相机140构造成在记录视频图像时移动。在其它实施方式中，相机140构造成在拍摄之间重新定位(即，当未获得图像时)，以便可获得示出光纤150的各种部分和/或角度的图像。
[0021]用于使用图1的目视检查系统100来目视检查光纤150的方法包括将光纤150安装到纤维固连布置115，以便屏幕120平行于光纤150的纵轴线AL延伸。在一些实施方式中，光纤150定位成离屏幕120有足够的距离，以便图案表面125仅经由光纤150在获得的图像中可见。例如，屏幕120的图案表面125可看起来是一致的灰色，而不是围绕纤维150成图案。在某些实施方式中，屏幕120定位在范围从大约6mm到大约20mm的距离处。
[0022]目视检查方法还包括使照明源130沿第一照明轴线Al(图1)朝光纤150发光。在所示的实例中，第一照明源130的第一照明轴线Al沿径向朝纤维150延伸。在其它实施方式中，照明源130可沿轴向或相对于纤维150的纵轴线AL成非正交的角度发光。在其它实施方式中，多个照明源130可用于从各种方向照射屏幕120和/或光纤150。
[0023]该方法还包括定位相机140，以便光纤150设置在相机140的相机透镜145 (图1)与屏幕120的图案表面125之间。在一些实施方式中，相机140安装成相对于固连位置110静止。在其它实施方式中，相机140相对于固连位置110固连在多个可能位置中的一个中。在某些实施方式中，相机140定位在纤维150的与屏幕120相对侧处，以便图案表面125的至少一部分经由光纤150从相机透镜145的位置可见。
[0024]在一些实施方式中，相机140定位成以便相机透镜145与光纤150间隔开范围在大约I毫米(mm)与大约500mm之间的距离。在某些实施方式中，相机140定位成以便相机透镜145与光纤150间隔开范围在大约5mm与大约150mm之间的距离。在某些实施方式中，相机140定位成以便相机透镜145与光纤150间隔开范围在大约1mm与大约40mm之间的距离。在某些实施方式中，相机140定位成离纤维150不大于60mm。在某些实施方式中,相机140定位成离纤维150不大于30mm。在一个不例性实施方式中，相机140定位成离光纤150 大约 20mm。
[0025]目视检查方法还包括在照明源130在光纤150上发光时，使用相机来获得光纤150的至少一部分的至少一个图像(例如，图像170，180, 190)。在一些实施方式中，相机140获得光纤150或其一部分的单个静像(例如，照片)。在某些实施方式中，相机140获得光纤150的多个静像。在其它实施方式中，相机140在特定持续时间(例如，I毫秒(ms)、5ms、7ms> 10ms> 15ms>20ms>25ms>30ms>35ms>40ms>50ms>60ms> 100ms> 150ms>200ms 等)内获得光纤的一个或更多个视频。
[0026]在一些实施方式中，获得了示出整个纤维150的图像。在其它实施方式中，各个图像获得光纤150的仅一部分。例如，在某些实施方式中，相机140的视场小于50_的光纤150。在某些实施例中，相机140的视场小于30mm的光纤150。在某些实施例中，相机140的视场小于20mm的光纤150。在某些实施例中，相机140的视场小于1mm的光纤150。在某些实施例中，相机140的视场小于5_的光纤150。在一个例性实施方式中,视场为大约 2mm。
[0027]目视检查方法还包括分析经由光纤150在一个或更多个图像中可见的图案155来检测图案中的变形。光纤150的三个示例性图像在图3-5中示出。图3为使用径向照明源获得的示例性静像170。如图所示，屏幕120的图案表面125的部分155经由光纤150可见。对光纤150的破坏，诸如碎片或破损边缘175，可通过纤维150中看到的可见图案155中的变化识别到。
[0028]图4为使用径向照明源130获得的另一个示例性静像180。如图所示，屏幕120的图案表面125的部分155经由光纤150可见。光纤150上的非散射污染物(诸如液体污染物185(例如，清洗溶液))可通过纤维150中看到的可见图案155中的变化识别到。例如，图4中的光纤150的区段看起来向外突出，且可见图案155看起来在突出处放大，在该处，液体185设置在纤维150上。
[0029]图5为使用轴向照明源160获得的另一个示例性静像190。光纤150上的污染，诸如颗粒污染物195 (例如，灰尘、将主涂层从纤维150剥离而留下的涂层碎屑等)，在纤维150沿纤维150的纵轴线AL被照射时可辉光或以其它方式变得更可识别(例如，由于光散射效果)。在某些实施方式中，一个或更多个径向照明源130也可使用，且屏幕120的图案表面125的部分155可经由光纤150可见。颗粒污染物195还可阻挡或以其它方式妨碍纤维150中看到的可见图案155的部分，从而识别到颗粒195。由于纤维150是透明的且用作圆柱形透镜，故设置在纤维150上的与相机140相对侧处的污染物195将仍是可见的。
[0030]光的特征在于方向/分布、光谱含量(颜色)、时间分布(诸如脉动)和偏振。上述成像过程集中于方向/分布特征上。在其它实施方式中，代替上述分析或除上述分析之夕卜，形成分析可使用涉及其它特征的过程来执行。例如，在某些实施方式中，偏振照明光可与偏振滤波器组合来记录图像。
[0031]在一些实施方式中，成像传感器140可获得光纤150的多个图像和经由纤维150可见的图案。图像中的各个可记录图案125的以不同颜色(例如，图案或其部分中的仅一个具有高对比的颜色)照射的不同部分(或不同图案)。备选地，在某些实施方式中，图案(或其部分)可以以单色图像记录，其中颜色分离经由成像传感器的颜色通道来实现。此夕卜，具有小场深的一些问题可使用不同波长的光与相机透镜的适合的色散(或成像通路中的其它元件)的组合来减轻。
[0032]因此，在一些实施方式中，图案125的部分可以以一个或更多个颜色形成。例如，在某些实施方式中，示例性图案125中的一个或更多个条纹可以以不同于另一个条纹的颜色形成。在一些实施方式中，一个或更多个照明源130，160可产生白光。然而，在其它实施方式中，一个或更多个照明源130，160可产生特定的暗色的光。在一些实施方式中，成像传感器140构造成产生单色图像。在其它实施方式中，成像传感器140构造成产生彩色图像。
[0033]在一些实施方式中，荧光成像可用于检测/识别光纤150上的污染物(例如，液体和/或颗粒)。大体上，纤维150成像的光波长范围可不同于其被照射(例如，由照明源130，160)的波长范围。可通过在相机中包括滤光器(例如，长通滤波器、带通滤波器或短通滤波器)来至少部分地阻挡照明光，以实现图像中的光波长的该限制范围。荧光成像还可通过使用脉动照明和在照明脉冲之后对相机曝光定时以记录图像来实现(同时荧光仍从污染物发出)。
[0034]图6为示出另一个示例性目视检查系统200的示意图，通过该系统200可检查光纤150的污染和/或破坏。示例性目视检查系统200包括纤维固连布置215，其限定固连位置210、至少一个第一屏幕220、至少一个第一照明源230和至少一个第一相机240。纤维固连布置215在图6中定向成以便读者沿保持在固连位置210处的光纤150的纵轴线看。
[0035]大体上，图6中的相机240、屏幕220和照明源230以与图1的目视检查系统100的对应构件140，120，130相同或类似的方式起作用。在某些实施方式中，纤维固连布置215与图1的纤维固连布置115大体上相同。然而，在其它实施方式中，纤维固连布置215可以以其它方式构造成将光纤150固持就位。
[0036]根据本公开的一些方面，期望的是获得光纤150的多个图像，其从不同侧和/角度示出了纤维150 (例如，由于纤维150的透镜效果。例如，在从纤维150的第一侧(例如，颗粒195设置在其上的一侧)看时，由颗粒污染物产生的亮点可看起来与在从纤维150的第二侧(例如，纤维150的与设有颗粒195相对的侧)看时具有不同于的尺寸和/或亮度。
[0037]在一些实施方式中，多个图像可使用多个相机获得。例如，图6中所示的目视检查系统200包括第一相机240A、第二相机240B和第三相机240C。然而，在其它实施方式中，目视检查系统200可包括更多或更少数目的相机。在一些实施方式中，各个相机240A-240C具有对应的屏幕220A-220C，该对应的屏幕220A-220C定位在固连位置210的与相机240A-240C相对侧处。在其它实施方式中，单个屏幕可能能够相对于固连位置210移动，以与各个相机240A-240C相对地选择性地定位。
[0038]在一些实施方式中，各个相机240A-240C具有其自身的照明源230A-230C。在某些实施方式中，照明源230A-230C可与相机240A-240C整体结合。在其它实施方式中，照明源230A-230C可与相机240A-240C(见图6)大体上对准。在又一些实施方式中，照明源230A-230C可与相应的相机240A-240C偏移。在一些实施方式中，各个相机240A-240C具有多个照明源。例如，各个相机240A-240C可具有与其相关联的多个LED。在其它实施方式中，各个相机240A-240C具有对应的径向照明源230A-230C，且目视检查系统200还具有轴向照明源260。在又一些实施方式中，一个或更多个照明源230A-230C可能能够相对于固连位置210移动，以取决于待采集的图像和待使用的相机240A-240C来选择性地定位照明源230A-230C。
[0039]在一些实施方式中，各个相机240A-240C被沿光纤150的不同径向轴线引导。在图6中所不的实例中，第一相机240A和第一照明源230A与纤维固连布置215的底座相对地定位在光纤150上方。第一相机240A的相机透镜被沿第一径向轴线A3引导。第二相机240B和第二照明源230B与第一相机240A和照明源230A沿周向偏移大约120°。第二相机240B的相机透镜被沿第二径向轴线A4引导。第三相机240C和第三照明源230C与第一相机240A和照明源230A，且与第二相机240B和照明源230B沿周向偏移大约120°。第三相机240C的相机透镜被沿第三径向轴线A5引导。在其它实施方式中，相机240A-240C在其它圆周位置处围绕光纤150间隔开(例如,分开不大于60°、分开不大于90°、分开不大于45° )。
[0040]在一些实施方式中，各个相机240A-240C具有其自身的屏幕220A-220C。在一些此类实施方式中，第一屏幕220A的图案表面225A设置在固连位置210处(例如，印刷在底座上，纤维150定位在该底座上)。在其它此类实施方式中，第一屏幕220A的图案表面225A设置在纤维150下方间隔开的位置处。第二和第三屏幕220B，220C位于固连位置210的与相应的相机240B和240C相对侧处。在其它实施方式中，单个屏幕可能能够相对于固连位置210移动，以选择性地定位成与相机位置相对。
[0041]在其它实施方式中，多个图像可使用相同的相机、屏幕和/或照明源来获得。例如，相机240、屏幕220和照明源230可相对于纤维固连位置210在多个位置之间移动。在一些实施方式中，相机240可移动至图6中所示的任何相机位置(例如，见相机位置240A、相机位置240B和相机位置240C)。在其它实施方式中，相机240可移动至任何其它位置，从该处，其可被沿径向朝光纤150的外周侧壁引导。在某些实施方式中，相机240还可沿光纤150的纵轴线移动至一个位置，以使光纤150的切割端成像(例如，以检查破坏和/或对准)。
[0042]在一些实施方式中，相机240构造成围绕光纤150旋转至各种周向位置，同时相对于纤维150的轴向长度保持固定。在其它实施方式中，相机240还构造成沿光纤150的轴向长度移动。例如，相机240可沿纤维150的轴向长度移动，以便光纤150的附加部分进入相机240的视场中。因此，使相机240沿纤维150的轴向长度移动提供了光纤150的更大部分的成像。在某些实施方式中，相机240移动，以便获得的图像可组合在一起来形成光纤150的更完整的视图。例如，相机240可移动与相机240的视场对应的距离。
[0043]参看图7，本文公开的相机140，240中的任一个可联接到计算机系统300(例如，桌面型计算机、膝上型计算机、网络终端、服务器计算机、专用微控制器、智能电话或其它个人数字助理等)。计算机300包括处理器301和存储器。例如，计算机300包括只读存储器(ROM) 302，其储存B1S数据303。计算机300还包括随机访问存储器(RAM) 304，其可储存操作系统305。ROM 302和RAM 304能够由处理器301访问。计算机300还可包括其它类型的存储器(例如，一个或更多个光学驱动器306、一个或更多个硬盘驱动器308等)。
[0044]计算机300还可包括显示器接口端口 312，其使计算机300能够连接到显示器装置314 (例如，数字屏幕、监视器、扬声器、打印机、投影仪等)。计算机300还可包括1接口端口 316，其使计算机能够连接到输入装置318 (例如，鼠标、键盘、麦克风、触摸屏、按钮、飞轮、键区、操纵杆或任何其它类型的传感器或控制器)。计算机300还可包括网络接口端口320，其构造成将计算机300连接到局域网322和/或因特网324。
[0045]计算机300还包括相机接口端口 310，本文公开的任何系统的一个或更多个相机140，240可联接在相机接口端口 310处。处理器301与相机140，240通信来获得(例如，下载)利用相机140，240采集的图像。在一些实施方式中，处理器301在相机140,240(在计划的时间等)连接到计算机300时自动地与相机140，240通信。在其它实施方式中，处理器301响应于在输入装置318处键入的输入来与相机140，240通信。在一些实施方式中，处理器301将从相机140，240获得的图像307储存在存储器中(例如，至RAM 304)。在其它实施方式中，处理器301将从相机140，240获得的图像显示在显示装置314上。在某些实施方式中，处理器301从存储器获得储存图像307，以显示在显示装置314上。
[0046]在一些实施方式中，使用者目视检查所显示的图像，以确定光纤150是否被破坏和/或污染。例如，使用者可在显示装置314上查看获得的图像307中的一个或更多个，且确定破坏和/或污染是否可见。在某些实施方式中，使用者可算出指出碎屑的纤维150上的亮点数目。在某些实施方式中，使用者可算出碎片、划痕和/或破裂的数量。在某些实施方式中，使用者可算出纤维150中可见的图案的数量，或以其它方式确定可见图案的质量。在某些实施方式中，使用者可确定图像中的白色像素(例如，形成亮点的像素)的总数。在某些实施方式中，使用者可测量图像中的各个亮点。在一个示例性实施方式中，使用者可确定各个图像中的最大亮点的大小。在另一个示例性实施方式中，使用者可确定各个图像中的亮点的平均大小。
[0047]在其它实施方式中，处理器301实施评分软件309，以确定光纤150是否受损和/或污染。在所示的实例中，评分软件309储存在计算机300的RAM 304中。然而，在其它实施方式中，评分软件309可以以其他方式储存在存储器(例如，光学驱动器306、硬驱动器308等)中，或储存在经由网络(例如，局域网322或因特网324)连接的远程地点处。
[0048]图8为示出示例性评分过程800的流程图，评分过程800可在自动地检查光纤150时由计算机300的处理器301 (图7)实施。评分过程800在启动模块802处开始，执行任何适合的初始化程序，且进行至获得操作804。
[0049]在获得操作804处，处理器301获得纤维的一个或更多个图像307。在一些实施方式中，获得操作804包括访问RAM 304或其它存储器，且从存储器取出图像307。在其它实施方式中，获得操作804包括访问相机140，240的存储器，并且从相机存储器取出图像。
[0050]在分析操作806处，处理器301导致评分软件309检查图像307，以检测污染和/或破坏。例如，在某些实施方式中，评分软件309可识别和计算和/或测量图像307中的一定数目的亮点，其可指出光纤上的碎屑。例如，评分软件309可实施上文关于手动用户检查描述的任何分析过程。在某些实施方式中，评分软件309可将图像307中经由光纤150可见的图案与图案的一个或更多个控制图像相比较，且确定变形水平。在某些实施方式中，评分软件309可确定变形的类型(例如，模糊图案、拉伸图案、丢失图案区段，等)，以确定纤维150如何被污染或破坏(例如，颗粒污染物、液体污染物、碎片等)。
[0051 ] 在评分操作808处，处理器301导致评分软件309确定纤维150是否通过或不通过检查。在一些实施方式中，评分软件309将识别到的颗粒污染物的数目和/或尺寸与量和尺寸的预定阈值相比较，以确定纤维150是否通过检查。在其它实施方式中，评分软件309将图案的变形水平与变形水平的预定阈值相比较。在又一些其它实施方式中，评分软件309将识别的碎片、破裂或其它破坏的数目和/或尺寸与预定阈值相比较。
[0052]在某些实施方式中，在确定纤维150的总体分数时，可在一起平均或以其它方式考虑相同纤维150的多个图像的分数。在某些实施方式中，评分软件309可教授如何对图像307评分。例如，软件309可分析人工地评分的多个图像。软件309基于分析来储存评分参数，且将储存的参数应用于随后的图像。在其它实施方式中，软件309能够通过使用纤维处理程序中来自其它传感器的数据(例如，自动地传递的数据)的反馈来持续地改善评分准确性。
[0053]参看图9-14，光学整体反射镜或其它光学透镜系统可与一个或更多个相机(例如，相机140,240中的任一个或另一类型的相机)、一个或更多个屏幕(例如，屏幕120，220中的任一个或另一类型的屏幕)和一个或更多个照明装置(例如，照明装置130，160，230，260中的任一个或另一类型的照明装置)组合使用，以有效地获得纤维150的图像。在一些实施方式中，照明装置沿纤维150轴向地引导光。在其它实施方式中，照明装置沿径向朝整体的内部小平面和/或朝纤维150引导光。整体反射镜将允许光从纤维150到各种系统构件的重新定向。
[0054]图9为光学整体反射镜400的截面视图，其具有从第一端402延伸至第二端403的本体401。本体401由透明材料(例如，玻璃、透明塑料等)形成，且包括多个反射表面。本体401具有从第一端402朝第二端403成锥形的第一圆锥形区段407、大体上圆柱形的第二区段408、从第二区段408朝第二端403向内成锥形的第三圆锥形区段409，和大体上圆柱形的第四区段410。
[0055]本体401限定轴向通路404，轴向通路404从第一端402部分地延伸穿过本体401。通路404具有大体上圆柱形的区段405，其从本体401的第一端402向内延伸，且终止于圆锥形区段406处，圆锥形区段406朝本体401的第二端403向内成锥形。通路404的圆柱形区段405延伸穿过本体401的第一和第二区段407，408。通路404的圆锥形区段406大体上沿本体401的第三区段409轴向地延伸。本体401的第四区段410大体上为实心的。
[0056]当光纤150从本体401的第一端402插入通路404中时,光如图10中示意性所示地反射出纤维150且反射到整体本体401中。光在本体401的第一区段407的内部处被接收，且朝本体401的第二端403反射出锥形壁。光反射出本体401的第三区段409的锥形壁，且朝圆锥形通路区段406的锥形壁反射。圆锥形通路区段406将光引导穿过本体401的第四区段410，且引导出整体400。在一些实施方式中，光由于菲涅尔反射或(全)内反射而反射出锥形表面。在其它实施方式中，反射涂层可应用到锥形表面。
[0057]离开整体本体401的光被朝传感器440引导。在一些实施方式中，光被朝单个光传感器(例如，光敏电阻器、光敏晶体管或光电二极管)引导。在其它实施方式中，光被朝多个传感器(例如，光敏晶体管或光电二极管的阵列)引导。在又一些实施方式中，光可被朝一个或更多个成像传感器引导(例如，照相机、摄像机、(XD/CM0S图像传感器等)。由整体400反射到传感器440上的光产生圆形图像，其代表纤维150的圆周(或其设置在通路404内的部分)。换言之，由整体400反射到传感器440上的光产生光纤150的360°视图。因此，纤维150的多个周向侧可使用一个图像来目视检查。
[0058]由于图像同时从纤维150的许多(如果不是所有)侧获得，故整体400改善了系统的公差。例如，整体允许传感器440获得纤维150的一个或更多个图像，即使纤维150在通路404内失准、振动或以其它方式略微移动。整体反射镜400通过允许以较少图像进行彻底的目视检查而有利地提高了效率。减少每条纤维获得的图像数目增大了可处理独立纤维的速度。减少图像数目还可减小检查纤维所需的设备量。例如，整体400允许使用者使用单个静止传感器440代替多个相机或可动相机来获得纤维150的多侧的图像。
[0059]在一些实施方式中，目视检查过程包括确定从整体400获得的光的强度。例如，检查过程可包括测量和量化由碎屑产生的散射光的强度。在此种系统中，传感器440可包括简单的光探测器。因此，在此种系统中不需要更昂贵的成像传感器，从而降低了系统的成本。
[0060]在某些实施方式中，透镜470可定位在整体本体401的第二端403与传感器440之间。在所示的实例中，透镜470为双凸面透镜。然而，在其它实施方式中，可使用适合用于将光朝传感器440引导的任何类型的透镜。在某些实施方式中，透镜470有助于聚焦由光形成的图像。在某些实施方式中，透镜470可并入整体反射镜中。例如，图11的示例性整体400’的第二端403’为凸形的。
[0061]根据本公开的某些方面，可使用具有多个外部平的或非球形表面的整体。图12和13示出了具有多个外部平表面的反射整体450的实例。光学整体反射镜450具有从第一端452延伸至第二端453的本体451。本体451由透明材料(例如，玻璃、透明塑料等)形成，且包括多个反射表面。本体451包括多个平外表面454。在所示的实例中，本体451限定六边形横截面。然而，在其它实施方式中，本体451可限定三角形截面、矩形截面或任何其它平面形状。
[0062]本体451的平表面454从本体451的第一端452朝第二端453向外成锥形，以形成本体451的第一区段455。本体451具有跨越本体451的第二区段456的大体上恒定的宽度。本体451的平面表面454从第二区段456朝本体451的第二端453向内成锥形，以形成本体451的第三区段457。本体451还具有跨越本体451的第四区段458从第三区段457到本体451的第二端453的大体上恒定的宽度。
[0063]本体451限定轴向通路459，轴向通路459从第一端452部分地延伸穿过本体451。通路459包括第一小平面区段460，其从本体451的第一端452向内延伸至第二小平面区段461。第一小平面区段460的小平面462的部分大体上平行于第二外部区段456的平的外部小平面454延伸。在所示的实例中，第一区段460的小平面462形成大体六边形。第二小平面区段461的小平面462大体上平行于第三外部区段457的平的外部小平面454延伸。因此，第二小平面区段461的小平面462朝本体451的第二端453 (见图13)向内成锥形。
[0064]当光纤150从本体451的第一端452插入通路459中时,光如图14中示意性所示地反射出纤维150且反射到整体本体451中。光在本体451的第一区段455的内部处被接收，且朝本体451的第二端453反射出锥形壁。光反射出本体451的第三区段457的锥形壁，且朝圆锥形通路区段461的锥形壁反射。圆锥形通路区段461将光引导穿过本体451的第四区段458，且引导出整体450。在一些实施方式中，光由于菲涅尔反射或(全)内反射而反射出锥形表面。在其它实施方式中，反射涂层可应用到锥形表面。
[0065]整体450的平的外表面454组合来产生穿过本体451的一定数目的光路。例如，沿轴向对准的外表面454各自形成单独的光路。各个光路将纤维150的图像从不同角度传递至传感器/相机。在所不的实例中，整体本体451形成六个光路,其各自产生光纤150的图像。各个图像相比于从相邻通路获得的图像旋转60°。然而，在其它实施方式中，整体可形成任何期望数目的光路。
[0066]在某些实施方式中，透镜(例如，图10的透镜470)可定位在整体本体451的第二端453与传感器440 (图10)之间。例如，透镜可为双凸面透镜。然而，在其它实施方式中，可使用适合用于将光朝传感器440引导的任何类型的透镜。在某些实施方式中，透镜有助于聚焦由光形成的图像。在某些实施方式中，透镜可并入整体反射镜450中。例如，示例性整体450’的第二端453可限定凸形。凸形第二端453可有助于在光朝传感器440移动时聚焦图像。
[0067]在一些实施方式中，图案表面(例如，图2的图案表面125)可设置在限定通路459的内部小平面中的一个或更多个上。当图案设在面对非图案小平面的小平面上时，从非图案小平面获得的纤维150的图像包括通过如上文所述的通过纤维的透镜效果示出的可见图案。例如，在图12的六边形整体450中，此种图案可设在内部小平面中的三个上。其它三个小平面接收纤维的反射光，且产生纤维150的图像，该图像相对于另两个图像各自旋转 120。。
[0068]图15为示出目视检查系统500的示意图，该系统500可检查光纤150的污染和/或破坏。示例性目视检查系统500包括轴向照明源510、图案源520、光学透镜布置(例如，聚焦透镜)530,和相机布置(例如,光传感器)540。目视检查系统500构造成保持光纤150来使光纤150的纵轴线与轴向照明源510对准，以便从轴向照明源510反射的光沿光纤150的纵轴线发光。目视检查系统500还相对于图案源520保持光纤150，以便由图案源520形成的图案经由光纤150在相机540处可见。
[0069]在一些实施例中，图案源520沿径向朝光纤150的环形侧壁投射图案。在某些实施方式中，图案源520使用朝纤维150沿径向引导的多条光束投射图案。在所示的实例中，多个径向照明源(例如，LED) 522至少部分地围绕光纤150的环形侧壁设置。护罩524设置在径向照明源522与纤维150之间。限定在护罩524中的槽口 525使光隙(例如，矩形或其它形状)能够朝光纤150的环形侧壁传播。为了便于查看，这些光线仅在图15的右侧上绘出。光隙的组合形成沿纤维150的条纹图案。在又一些实施例中，部分透明的屏幕可设置在一个或更多个槽口 525中，以在光经由槽口 525发光时限定图案。
[0070]在一些实施方式中，各个径向照明源522与单个槽口 525相关联。在其它实施方式中，各个径向照明源522与多个槽口 525相关联。在又一些实施方式中，多个径向照明源522与单个槽口 525相关联。在一些实施方式中，径向照明源522围绕光纤150均匀地沿周向间隔开。在其它实施方式中，径向照明源522以变化的周向距离彼此间隔开。在一些实施方式中，径向照明源522围绕光纤150延伸小于270°。在某些实施方式中,径向照明源522围绕光纤150延伸小于220°。在某些实施方式中，径向照明源522围绕光纤150延伸不大于180°。
[0071]透镜布置530定位在光纤150与相机540之间。透镜布置530构造成将从光纤150接收到的光聚焦在相机540上。在一些实施方式中，透镜布置530包括联接到(例如，胶合至IJ)聚焦透镜536的一个或更多个棱镜532，534。在其它实施方式中，透镜布置530包括整体地形成的整体(例如，为光学塑料)，其包括棱镜部分532，534和聚焦透镜部分536。在所示的实例中，聚焦透镜部分536从光纤150直接接受光线，且接收穿过棱镜532，534的光线。棱镜部分532，534接收原来从光纤150沿远离聚焦透镜部分536的方向传播的光线，且将光线朝聚焦透镜部分536重新定向。
[0072]相机布置540定位成从透镜布置530接收聚焦的光。在一些实施方式中，相机布置540包括联接到电路板544的光传感器(例如，COMS传感器、CXD传感器等)542。在其它实施方式中，相机布置540包括静像照相机,其构造成获得光纤150的一个或更多个静像。在又一些实施方式中，相机布置540包括摄像机，其构造成获得一定持续时间内的连续序列的图像。
[0073]用于使用图15的目视检查系统500目视检查光纤150的方法包括定位光纤150,以便纤维150的纵轴线与轴向照明源510对准，且以便径向照明源522面朝纤维150的环形侧壁。在某些实施方式中，纤维150定位成以便透镜布置530构造成从光纤150末梢附近且包括光纤150末梢的纤维150的部分接收光。例如，纤维150可定位成以便透镜布置530构造成接收光,该光来自沿纤维150的长度从末梢延伸不大于五毫米的一部分。在实例中，该部分沿纤维150的长度从末梢延伸不大于三毫米。在实例中，该部分沿纤维150的长度从末梢延伸大约两毫米。
[0074]轴向照明源510被触动以将光发射到光纤150的顶部中，从而至少照明光纤150的长度的该部分。相机540被触动以从光获得图像，该光从光纤150的被照明部分经由透镜布置530传播至相机540。轴向照明源510在获得图像之后停用。
[0075]径向照明源522被触动，以经由护罩中的槽口 524发光且发光到光纤150的侧壁上，以形成条纹图案或其它图案。相机540被触动，以从光获得图像，该光从光纤150的图案部分穿过透镜布置530至传播至相机540。径向照明源522在获得图像之后停用。
[0076]目视检查方法还可包括分析在轴向照明和/或径向照明下获得的纤维150图像。例如，图像可通过计算机处理器使用分析算法来分析，且/或可通过人在屏幕或其它显示器上查看图像来人工地分析。图像被分析以确定图案的变形水平、纤维150上的碎屑量，和是否可见任何破坏(例如，碎片、开裂、裂缝等)。
[0077]图16-18示出了可用于实施目视检查系统500的一个示例性工具502。工具502包括一个或更多个壳体件，壳体件构造成保持目视检查构件510，520, 530和540。工具502包括第一壳体部分501，第一壳体部分501构造成保持轴向照明源510、图案源520和聚焦透镜布置530。在实例中，轴向照明源510包括连接插脚514或其它连接器，其连接到线缆、电路板、处理器或其它控制电路，以触动/停用轴向照明源510。第一壳体部分501还限定开口，光纤150可经由该开口进入工具502。第一壳体部分501保持轴向照明源510与纤维开口共线。在某些实施方式中，纤维150保持在工具502内的旋转固定位置。
[0078]第一壳体部分501保持电路板521，径向照明源(例如，LED) 522安装在电路板521上。在某些实施方式中，电路板521以半圆或半环形弯曲。护罩524从电路板521向外延伸。护罩524中的槽口 525从LED 522向外延伸。护罩524可限定成角度表面526，成角度表面526将光从LED 522引导穿过槽口 525。例如，角度表面526可部分地面对LED 522，且部分地面对槽口 525 (见图18)。柔性线缆550或其它通信介质可连接到电路板521，以控制LED 522的触动。
[0079]第一壳体部分501构造成将光纤150定位在LED 522与透镜布置530之间。在某些实施方式中，第一壳体部分501定位透镜布置530，以便棱镜532，534设置在纤维150的相对侧处。棱镜532，534的接收表面535成角度，以面朝光纤150。在某些实施方式中，透镜布置530的聚焦透镜部分536定位在纤维150与相机540之间，以便来自纤维150的一些光线进入聚焦透镜部分536，而不首先穿过棱镜532，534。
[0080]第一壳体部分501联接到相机壳体504 (例如，相机壳体504的垫圈端)，光经由该相机壳体504从透镜布置530传播至相机540。相机壳体504在尺寸方面设置为以便来自透镜布置530的光在其到达相机540时适当地聚焦。在一些实施方式中，相机壳体504的长度可调整。例如，相机壳体504可由以伸缩方式配合在一起的第二和第三壳体部分503，505形成。第一垫圈507设置在第二与第三壳体部分503，505之间，以阻止灰尘或其它污染物从工具502外部到达相机540。第二垫圈509设在相机壳体504的垫圈端处，以便于将透镜布置530放置成与相机540共线。
[0081]以上描述、实例和数据提供了本发明的组成的制造和使用的完整说明。由于本发明的许多实施例可在不脱离本发明精神和范围的情况下作出，故本发明在于下文所附的权利要求。
【权利要求】
1.一种用于目视检查光纤(150)的方法，包括: 定位光纤(150)，以便图案源(120, 220A, 220B, 220C, 520)产生图案，该图案当经由所述光纤(150)的环形侧看时经由所述光纤(150)可见； 定位成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，540)，以便所述光纤(150)设置在所述成像传感器(140, 240A, 240B, 240C, 440, 540)与所述图案源(120, 220A, 220B, 220C, 520)之间； 使用所述成像传感器(140，240A，240B，240C，440，540)获得所述光纤(150)的环形表面的至少一部分的至少一个图像(170，180，190)，所述图案经由所述光纤(150)的环形表面在所述至少一个图像(170，180, 190)中至少部分地可见；和 分析所述图像(170，180，190)中的图案，以检测所述图案中的变形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图案源(120，220A,220B, 220C, 520)包括具有图案表面(125)的屏幕(120，220A，220B，220C);并且其中，所述方法还包括: 定位所述屏幕(120，220A，220B，220C)，以便所述图案表面(125)平行于所述光纤(150)延伸且面对所述光纤(150)延伸；和 使径向照明源(130，230A，230B，230C)沿第一照明轴线朝所述屏幕(120)的图案表面(125)发光。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，定位所述成像传感器(140, 240A, 240B, 240C, 440)包括定位所述成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440)，以便所述光纤(150)设置在所述成像传感器(140，240A，240B，240C，440)与所述屏幕(120, 220A, 220B, 220C)的图案表面(125)之间。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 相对于所述光纤定位第二径向照明源(230A，230B, 230C)，以便所述第二径向照明源朝所述光纤(150)且朝所述第二屏幕(220A，220B，220C)的图案表面(125)发光； 定位第二成像传感器(240A，240B, 240C)，以便所述光纤(150)设置在所述第二成像传感器(240A, 240B, 240C)与第二屏幕(220A, 220B, 220C)的图案表面(125)之间； 在所述第二照明源(130，160，230A, 230B, 230C, 260)在所述光纤(150)上发光时，使用所述第二成像传感器(240A，240B，240C)至少获得所述光纤(150)的至少所述部分的第二图像(170，180，190);和 分析所述第二图像(170，180，190)中经由所述光纤(150)可见的图案，以检测所述图案中的变形。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 使所述照明源(130，230A, 230B, 230C)移动至第二位置，以便所述照明源(130, 230A, 230B, 230C)朝所述光纤(150)沿第二照明轴线发光，所述第二照明轴线沿以与所述第一照明轴线不同的方向定向； 使所述屏幕(120，220A, 220B, 220C)移动至沿所述第二照明轴线的点； 使所述相机(140，240A，240B，240C)移动，以便所述光纤(150)设置在相机透镜(145)与所述屏幕(120, 220A, 220B, 220C)的图案表面(125)之间； 在所述照明源(130，230A，230B，230C)在所述光纤(150)上沿所述第二照明轴线发光时，使用所述相机(140，240A, 240B, 240C)至少获得所述光纤(150)的至少所述部分的第二图像(170，180，190);和 分析所述第二图像(170，180，190)中经由所述光纤(150)可见的图案，以检测所述图案中的变形。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，定位所述屏幕(120，220A，220B，220C)包括将所述屏幕(120，220A, 220B, 220C)定位成离所述光纤(150)有足够距离，以便所述图案仅通过所述光纤(150)在所述图像(170，180, 190)中可见。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述屏幕(120，220A，220B，220C)定位成离所述光纤(150)有足够距离包括将所述屏幕(120，220A, 220B, 220C)定位在离所述光纤(150)范围从大约6mm到大约20mm的距离处。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图案源(120，220A,220B, 220C, 520)包括通过护罩(524)中的槽口(525)发光的多个径向照明源(522)。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法，其特征在于，定位所述相机(140, 240A, 240B, 240C)以便所述光纤(150)设置在相机透镜(145)与所述图案源(120，220A, 220B, 220C)之间包括定位所述相机(140，240A, 240B, 240C)，以便所述相机透镜(145)离所述光纤(150)在大约1mm与大约40mm之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，定位所述成像传感器(140, 240A, 240B, 240C)以便所述光纤(150)设置在所述相机透镜(145)与所述图案源(120，220A, 220B, 220C)之间包括定位所述相机(140，240A, 240B, 240C)，以便所述相机透镜(145)离所述光纤(150)大约20mm。
11.根据权利要求ι-?ο中的任一项所述的方法，其特征在于，所述成像传感器(140, 240A, 240B, 240C)包括照相机。
12.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其特征在于，所述成像传感器(140, 240A, 240B, 240C)包括摄像机。
13.根据权利要求1-12中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括使用视觉分析和评分软件(309)来处理所述至少一个图像(170，180, 190)，以产生所述光纤(150)上的污染量的定量评估。
14.根据权利要求1-13中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 使所述轴向照明源(160，260，510)沿所述光纤(150)的纵轴线AL发光； 在所述轴向照明源(160，260，510)朝所述光纤(150)发光时，使用所述成像传感器(140，240A，240B，240C，540)至少获得所述光纤(150)的至少一部分的第二图像(170，180，190);和 分析所述第二图像(170，180，190)以探测所述光纤(150)上的污染。
15.一种目视检查系统(100，200，500)，通过其来检查光纤(150)的污染或破坏，所述目视检查系统(100，200)包括: 固连布置(115，215)，其构造成固持光纤(150)； 至少一个第一图案源(120，220A, 220B, 220C, 520)，其产生图案，所述第一图案源(120, 220A, 220B, 220C, 520)定位成以便所述图案面对所述光纤(150);和 至少一个第一成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440, 540)，其定位在光纤(150)的与所述第一图案源(120，220A, 220B, 220C, 520)相对侧处，所述第一成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，540)构造成获得保持在所述第一图案源(120，220A, 220B, 220C, 520)前方的任何光纤(150)的至少一个图像(170，180，190)。
16.根据权利要求15所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述第一成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440)包括摄像机。
17.根据权利要求15所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述第一成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440)包括照相机。
18.根据权利要求15-17中的任一项所述的目视检查系统(100,200)，其特征在于，所述图案源(120，220A，220B，220C，520)包括具有图案表面(125)的第一屏幕(120，220A, 220B, 220C)。
19.根据权利要求18所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述第一屏幕(120, 220A, 220B, 220C)的图案表面(125)包括条纹，所述条纹定向成沿保持在所述固连布置(115,215)处的任何光纤的纵轴线延伸。
20.根据权利要求19所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，还包括至少一个第一径向照明源(130，230A，230B，230C)，其相对于所述光纤(150)定位，以便所述第一径向照明源(130, 230A, 230B, 230C)朝所述第一屏幕(120, 220A, 220B, 220C)的图案表面(125)引导光。
21.根据权利要求15-17中的任一项所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述图案源(120, 220A, 220B, 220C, 520)包括多个槽口(525)，光被经由所述多个槽口 (525)从至少一个第一径向照明源(522)朝所述光纤(150)引导，以形成所述图案。
22.根据权利要求20和21中的任一项所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述第一径向照明源(130，230A, 230B, 230C)包括至少一个LED。
23.根据权利要求15所述的目视检查系统(100)，其特征在于，还包括轴向照明源(160，260，510)，所述轴向照明源(160, 260,510)构造成将光沿任何光纤(150)的纵轴线(AL)引导。
24.—种用于使用光学整体(400，400’，450，530)来目视检查光纤(150)的方法，所述方法包括: 相对于光学整体(400，400’, 450, 530)设置光纤(150),以便从所述光纤(150)传播的光在到达相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)处之前在所述光学整体(400，400，，450，530)处被接收； 使照明源(130，160，230A, 230B, 230C, 260，510，522)朝所述光纤(150)发光，以便光从所述光纤(150)传播至所述整体(400，400’，450，530)，其将所述光朝所述相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)重新定向； 在所述照明源(130，160，230A, 230B, 230C, 260，510，522)在所述光纤(150)上发光时，从所述相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)获得反馈；和 分析所述反馈来检测污染或破坏。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)包括光探测传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，542)，且其中，从所述相机(140，240A，240B，240C，440，540)获得反馈包括获得朝所述传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，542)引导的光的强度读数。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，540)包括成像传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，542)，且其中，从所述相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)获得反馈包括获得所述光纤(150)的至少一部分的至少一个图像(170，180, 190)。
27.根据权利要求24-26中的任一项所述的方法，其特征在于，所述照明源(130，160，230A, 230B, 230C, 260，510，522)包括轴向照明源(160，260，510)。
28.根据权利要求24-26中的任一项所述的方法，其特征在于，所述照明源(130，160，230A, 230B, 230C, 260，510，522)包括至少一个径向照明源(130，230A, 230B, 230C, 522)。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，使照明源(130，160，230A,230B, 230C, 260,510, 522)朝所述光纤(150)发光包括从所述径向照明源(522)经由设置在所述径向照明源(522)与所述纤维(150)之间的护罩(524)中的槽口(525)发光，以将图案投射到所述纤维(150)上；且其中，获得所述至少一个图像(170，180，190)包括获得具有经由所述光纤(150)可见的所述图案表面(125)的聚焦部分的所述至少一个图像(170，180，190)。
30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，图案表面(125)设置在轴向通路(404, 459)的小平面中的一些上；并且其中，获得所述至少一个图像(170，180, 190)包括获得具有经由所述光纤(150)可见的所述图案表面(125)的聚焦部分的所述至少一个图像(170， 180， 190)。
31.根据权利要求29和30中的任一项所述的方法，其特征在于，分析所述图像(170，180，190)包括分析经由所述光纤(150)在获得的图像(170，180，190)中可见的所述图案表面(125)的聚焦部分中的任何变形。
32.根据权利要求24-31中任一项所述的方法，其特征在于，分析所述反馈以检测污染或破坏由评分软件(309)自动地执行。
33.一种用于目视检查光纤(150)的方法，包括: 使轴向照明源(160，260，510)沿光纤(150)的纵轴线(AL)发光； 定位所述纤维(150)和相机(140，240A, 240B, 240C, 440)，以便所述相机探测到从所述光纤(150)沿径向向外被引导的光； 在所述轴向照明源(160，260，510)在所述光纤(150)上发光时，获得来自所述相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)的反馈；和 分析所述反馈以检测所述光纤(150)上的污染。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述相机(140，240A,240B, 240C, 540)包括光探测传感器，且其中，从所述传感器(140，240A, 240B, 240C, 440)获得反馈包括获得朝所述传感器(140，240A, 240B, 240C, 440，540)被引导的光的强度读数。
35.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述相机(140，240A,240B, 240C, 540)包括成像传感器，且其中，从所述相机(140，240A, 240B, 240C, 440，540)获得反馈包括获得所述光纤(150)的至少一部分的至少一个图像(170，180, 190)。
36.根据权利要求33-35中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 将第二传感器(240A，240B，240C，440)定位在离所述相机(140, 240A, 240B, 240C, 440，540)的不同位置处，所述第二传感器(240A, 240B, 240C, 440)定位成以便所述第二传感器(240A，240B，240C，440)检测从所述光纤(150)沿径向向外被引导的光； 在所述轴向照明源(160，260)在所述光纤(150)上发光时，使用所述第二传感器(240A, 240B, 240C)获得所述光纤(150)的至少所述部分的反馈；和 分析所述反馈以检测所述光纤(150)上的污染。
37.根据权利要求33-35中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 使所述相机(140，240A, 240B, 240C, 540)相对于所述纤维(150)移动，以便所述相机(140, 240A, 240B, 240C, 440, 540)检测从所述光纤(150)的不同侧沿径向向外被引导的光； 在所述轴向照明源(130，230A, 230B, 230C)在所述光纤(150)上发光时，使用所述相机(140，240A, 240B, 240C, 540)获得所述光纤(150)的至少所述不同侧的反馈；和 分析所述反馈，以检测所述光纤(150)上的污染。
38.根据权利要求33-37中的任一项所述的方法，其特征在于，分析所述反馈以检测所述光纤(150)上的污染由评分软件自动地执行。
39.一种目视检查系统(100，200，500)，通过其来检查光纤(390)的污染或破坏，所述目视检查系统(100，200，500)包括: 轴向照明源(160，260，510)，其沿光纤(150)的纵轴线(AL)定位；和 至少一个第一相机(140，240A, 240B, 240C, 440, 540)，其定位成以便从所述光纤(150)的环形侧接收光，以检测所述光纤(150)上的污染。
40.根据权利要求39所述的目视检查系统(100，200，500)，其特征在于，所述第一相机(140, 240A, 240B, 240C, 440, 540)定位在与所述光纤(150)的环形侧沿径向偏移的位置处。
41.根据权利要求40所述的目视检查系统(100，200，500)，其特征在于，还包括整体(530)，所述整体(530)定位在与所述光纤(150)的环形侧沿径向偏移的位置处，其中，所述整体(530)位于所述纤维(150)与所述相机(540)之间。
42.根据权利要求39所述的目视检查系统(100，200，500)，其特征在于，所述第一相机(140, 240A, 240B, 240C, 440, 540)定位在与所述光纤(150)沿轴向偏移的位置处；且其中，所述光纤(150)定位在整体反射镜(400，400’，450)的通路(404, 459)内。
43.根据权利要求39-42中的任一项所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述第一传感器(140，240A, 240B, 240C, 440)包括成像传感器。
44.根据权利要求39-42中的任一项所述的目视检查系统(100，200)，其特征在于，所述第一传感器(140，240A, 240B, 240C, 440)包括光探测传感器。
【文档编号】G01N21/896GK104364637SQ201380017706
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2012年2月7日
【发明者】M.克莱因, M.马克西莫维奇, G.C.范登埃克尔 申请人:泰科电子瑞侃有限公司