[发明专利]基于FPGA的非接触式光纤预制棒尺寸实时测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的非接触式光纤预制棒尺寸实时测量系统及方法，该系统包括依次设置的照明模块、待测光纤预制棒、光学成像模块、图像传感器、信号放大模块、A/D转换模块、FPGA、网络微处理器以及数据传输模块。该方法包括：平行光管照射待测光纤预制棒，经会聚透镜成像于线阵CCD上；线阵CCD采集的模拟图像依次经信号放大、A/D转换变为数字信号；FPGA对数字信号进行滤波，并测量待测预制棒的尺寸参数；将测量结果存储至FPGA的RAM中并传输至网络微处理器，再进行远程数据传输。本发明能实现非接触实时测量光纤预制棒尺寸，且速度快、精度高，并能实现数字化远程传输，且多传输接口能满足不同场合的工作需求，有利于提高光纤预制棒的质量以及生产效率。

主权项

1.一种基于FPGA的非接触式光纤预制棒尺寸实时测量系统，其特征在于，包括依次设置的照明模块(1)、待测光纤预制棒(2)、光学成像模块(3)、图像传感器(4)、信号放大模块(5)、A/D转换模块(6)、FPGA(7)、网络微处理器(8)以及数据传输模块；其中待测光纤预制棒(2)、光学成像模块(3)、图像传感器(4)的中心位于同一水平线上，待测光纤预制棒(2)的轴向沿竖直方向且与光学成像模块(3)的光轴垂直；在光纤预制棒制造过程中，所述照明模块(1)为待测光纤预制棒(2)提供照明，以使待测光纤预制棒(2)经光学成像模块(3)成像于图像传感器(4)，FPGA(7)为信号放大模块(5)、A/D转换模块(6)提供工作时序控制信号，图像传感器(4)采集的模拟图像依次经信号放大模块(5)、A/D转换模块(6)处理后转换为数字信号，FPGA(7)对数字信号进行滤波，并测量待测光纤预制棒(2)的尺寸参数，之后将测量结果存储至FPGA(7)的双口RAM中并传输至网络微处理器(8)，再通过数据传输模块将数据远程传输至上位机。