光纖視頻檢查系統和方法與流程

本申請主張2014年4月2日提交的第61/974,216號美國臨時專利申請的權益和優先權。

背景技術：

通信系統和平臺通常是銅介質、無線介質和光纖介質的組合。傳輸速率和容量已提高，并且如今以每秒吉字節和太字節(terabyte)乃至每秒十吉字節(gigabyte)的同期標準計量。研究人員繼續推動傳輸速率朝向拍字節(petabyte)和更高速率發展。

為了實現、維持乃至超過這些傳輸速率，必須根據嚴格的標準和公差來制造并維護傳輸介質，特別是光纖導體。在光纖部件端面的制造、生產、安裝、維護和測試中尤其如此。這些端面常因污垢、灰塵、油跡、油脂和其它碎屑而受到污染。污染(干污染、液體污染及其組合)可對跨光纖網絡的傳輸的質量(例如，速度和完整性)具有顯著影響。因此，對光纖連接器進行清潔會保持這些極高速傳輸的質量。已知曉各種類型的光纖連接器。這些連接器中有一些允許接合單根光纖。其它類型的連接器較有效地允許在單個物理連接器主體中接合或連接多根光纖。各種類型的連接器本身具有不同的物理結構、連接器配置、部件等。

為了正確地對光纖連接器進行清潔，需要某一方式用以檢查連接器。然而，許多這些連接器被“盲目地”清潔。即，連接器是在不存在直接或間接的視覺檢查的情況下被清潔。可使用某一類型的檢查裝置(例如放大鏡)來直接觀察連接器，從而保護眼睛不受激光光能的影響。

檢查連接器的另一方式是使用光纖視頻鏡或放大攝像機來提供對小的微米顆粒(約1到3微米)的增強視圖。雖然這些檢查技術因為它們是間接(例如，經由攝像機)觀察而提供對用戶眼睛的保護，但這些裝置的視場受到限制，并且提供有限的二維光纖觀察。手持式檢查裝置通常使用具有介于約125x到約400x的放大倍數的操縱板(paddle)，并且在核心的約250微米(μm)到約500μm的范圍內捕捉圖像。

此外，通常在已知視頻鏡的視場內存在無法辨別的污染。這可以是因污染(例如，干污染、液體污染或其組合)的性質、污染的位置(例如，跨越光纖端面、沿著光纖的長度、沿著套環等)以及存在的其它因素所致。此外，具有100x到200x放大倍數的視頻檢查鏡可因碎屑和污染而遭受低于預期的分辨率。

因此，需要可用于有效地檢查光纖連接器的光纖檢查裝置。此裝置相比獨立視覺檢查提供較高水平的檢查質量，并且相比已知視頻檢查鏡具有較寬的視場。理想的是，此裝置提供沿著套環的整個端面以及沿著套環組件的長度的檢查能力，并且在低成本裝置中確保高質量檢查。更理想的是，此裝置可用于多種光纖連接器中，而不需要用于檢查不同連接器類型的多個工具。

技術實現要素：

一種光纖連接器檢查裝置包含內窺鏡工具、可操作地連接到內窺鏡工具的棒、安裝在棒內的光源、安裝在棒內的鏡頭以及適配器。光源和鏡頭大約安裝在棒的端部，并且適配器被配置成將棒安裝到多個不同光纖連接器。

在實施例中，光纖檢查裝置用于相比獨立視覺檢查以較高水平的檢查質量并且相比已知視頻檢查鏡以較寬的視場有效地檢查光纖連接器。裝置的實施例提供沿著套環的整個端面以及沿著套環組件的長度的檢查能力，并且在低成本裝置中確保高質量檢查。裝置的實施例可用于多種光纖連接器中，而不需要用于檢查不同連接器類型的多個工具。

在實施例中，棒是柔性棒，并且光源和鏡頭在棒的端部安裝在外殼中。一個光源可以是一個或更多個發光二極管。

調整構件可以可操作地安裝在適配器與棒之間。調整構件被配置成允許棒朝向光纖連接器和遠離光纖連接器移動，以調整鏡頭與光纖連接器之間的距離。這便于調整鏡頭的焦距。

光纖連接器可以是例如對準套筒，并且適配器可被配置成接納不同形狀和大小的對準套筒。在實施例中，適配器由彈性材料形成。

一種用于檢查光纖套環的徑向面和軸向表面的方法包含：提供光纖連接器檢查裝置，所述光纖連接器檢查裝置具有內窺鏡工具、可操作地連接到內窺鏡工具的棒、光源和鏡頭，其中光源和鏡頭大約安裝在棒的端部；將可操作性地大約安裝在棒的端部的適配器安裝到相關聯的對準套筒；以及在可操作性地連接到內窺鏡工具的屏幕上觀察圖像。

方法的實施例可包含調整鏡頭與相關聯的對準套筒之間的距離。

附圖說明

對于本領域的一般技術人員來說，在回顧了下述具體實施方式和附圖之后，本公開的益處和優點將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是可使用本公開的光纖視頻檢查系統和方法來檢查的光纖端面和連接器的實例的立體圖；

圖2是圖示端面的各區的光纖端面的端部的放大示意圖；

圖3是用于檢查光纖連接器的手持式內窺鏡工具的部分；

圖4是檢查工具的棒部分的端視圖；

圖5是工具的屏幕和棒部分的一部分的圖示；

圖6圖示棒部分的端部，其中柔軟的適配器被定位在棒部分的端部上；以及

圖7圖示工具棒部分和光纖連接器，其中柔軟的適配器被定位在連接器上。

具體實施方式

雖然本發明容易做出各種形式的實施例，但在附圖中示出并在下文描述了當前優選的實施例，應理解，本公開應被視為本發明的示范，而不希望將本發明限于所圖示的具體實施例、大小或形狀。

參照附圖并特別參照圖1和圖2，示出光纖端面10和連接器12，其中圍繞套環14而界定了區1到區5。出于本公開的目的，區1到4是沿著連接器的端面在x-y平面中被界定。被表示為16的區1被界定為連接器的中央或核心，其為纖芯端部。被表示為18的區2被界定為從纖芯延伸到光纖的包層或反射表面并包含該包層或反射表面的區域。在已知光纖系統中，區2通常從光纖的中央或纖芯延伸約25到30μm。根據國際電工委員會(IEC)標準，被表示為20的區3被界定為從光纖的中央或纖芯延伸約250到300μm的區域。被表示為22的區4被界定為(在x方向和y方向上，涵蓋在x-y方向上的整個面)跨越套環的端部的區域，并且被表示為24的區5被界定為大約始于套環的外邊緣且(在z方向上)沿著套環的長度延伸的區域。

視頻檢查系統26的實施例示出在圖3到圖7中。如圖3和圖6中所見，系統包含內窺鏡工具28，內窺鏡工具28具有包含監視器/屏幕32的主體30，并且在實施例中，系統包含記錄或捕捉視頻圖像的足夠存儲器(未示出)。內窺鏡工具28還包含允許進行遠程的、手持式的使用的電源(例如，可再充電電池(也未被示出))以及適當控制器，例如，通/斷開關。本領域的技術人員將認識到此種工具以及可與所述工具一起獲得的特征。

內窺鏡工具28包含柔性棒34，其中光源36、相機38和鏡頭40處于柔性棒34的端部。預期柔性棒34可以是約12到24英寸長，以允許調整工具28的觀察能力。光源36和鏡頭40可被安裝在探頭或外殼42中以便于工具28的處置和使用。一種示范性光源36是與鏡頭40一起被安裝在探頭42內的一個LED或一系列LED。當前鏡頭40是球形鏡頭。鏡頭40被適當地設定大小，并且由適當材料形成(例如，熔凝硅石、藍寶石、紅寶石等)。鏡頭40安裝在探頭42內的安裝座44中。安裝座44被配置成將鏡頭40相對于光源36維持在適當且正確的位置中。

圖8圖示用于光纖檢查中的一個傳統對準套筒46。本領域的技術人員將認識到其它傳統對準套筒。適配器48將對準套筒46安裝到內窺鏡工具棒34。在一個實施例中，適配器48由彈性材料形成以允許適配器48的一個端部與對準套筒46的形狀相吻合，并且允許適配器48的另一端部與內窺鏡棒34端部或探頭42(棒34的安裝了鏡頭40和光源36的端部)的形狀相吻合。在此實施例中，對準套筒46與棒端部34兩者摩擦配合在適配器48內。然而，預期將使用其它類型的安裝布置，其中其它安裝布置落在本公開的范圍和精神內。

在實施例中，調整構件50被定位在套筒46與適配器48之間，以允許調整棒34端部或探頭42(例如，含有鏡頭40)與光纖端面10/光纖連接器12之間的距離。調整構件50可形成在適配器48內以將棒34和/或連接器12相對于彼此移動。在實施例中，調整構件50將棒端部或探頭42相對于適配器48移動。在實施例中，調整構件50是允許棒端部或探頭42相對于適配器48移動以調整鏡頭40的焦距的螺旋千斤頂或其它類型的裝置。本領域的技術人員將認識到其它類型的調整裝置。

探頭42相對于適配器48的移動提供許多功能。這允許調整鏡頭40的焦距以正確地聚焦在光纖端面10和連接器12的各部分上。此外，調整棒端部或鏡頭40與端面10/連接器12之間的距離的能力允許將鏡頭40聚焦在沿著光纖配件(例如，端面10和連接器12)的軸向長度(即，沿著配件的長度)上的各位置。以此方式，本檢查系統允許檢查水平端面(例如，被表示為16到22的區1到區4)并沿著套環的長度(例如，被表示為24的區5)而檢查，以檢查光纖連接器/套環的面或表面，因此提供跨越整個光纖端面10和連接器12(x-y平面)(這對應于區1到4)的檢查能力以及沿著套環的長度的面或表面(在連接器12內，在z方向上)(這對應于區5)的檢查能力。

本系統26提供例如2.5mm、1.25mm、MT型以及擴束連接的繼續/不繼續(go/no-go)視頻檢查。這允許檢查套環或連接器12的整個徑向面(區1到4)和軸向面(區5)。此外，這允許通過單個棒34與光纖連接器12之間的適配器48來檢查多種光纖連接器12，以實現鏡頭40的適當焦距。

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從前述內容，應觀察到可實現許多修改和變化而不偏離本公開的新穎概念的真實精神和范圍。應理解，不希望對所圖示的具體實施例進行限制，也不應推斷出對所圖示的具體實施例進行限制。本公開希望由隨附權利要求書涵蓋落入權利要求書的范圍內的所有這些修改。