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背景

Yagishita Giken的YGN-590-MT多芯光纖連接器檢測機(jī)可根據(jù)待測光纖連接器的類型設(shè)置預(yù)先確定的參考值，然后進(jìn)行高精度的尺寸測量。

該機(jī)器的高分辨率攝像機(jī)和光學(xué)系統(tǒng)拍攝的圖像的再現(xiàn)性依賴一種獨特的圖像處理算法，而內(nèi)置的激光干涉測量方案用于確保機(jī)器行程的準(zhǔn)確性。機(jī)器的XYZ自動樣品臺和光照強(qiáng)度均通過電腦進(jìn)行控制。

Yagishita Giken機(jī)器檢測的光學(xué)通信組件的類型通常包括MT插芯、MTF光纖模組和MPO。為了最大限度降低連接損耗并保持信號完整性，這些組件的制造過程均遵循著極嚴(yán)格的公差。

YGN-590-MT已獲得日本國內(nèi)外光學(xué)通信組件制造商的一致認(rèn)可，是世界上為數(shù)不多的幾種能夠以高精度測量波導(dǎo)間距偏差和形狀的系統(tǒng)之一，其特殊的光學(xué)系統(tǒng)也有助于提升放大倍率。

挑戰(zhàn)

YGN-590-MT由一個主機(jī)單元和一個控制單元組成。主機(jī)單元包含一個支架、測量單元、XYZ自動樣品臺/工件承載單元和一個光學(xué)觀察單元。控制單元由電腦主機(jī)、機(jī)架、驅(qū)動器盒和激光尺組成。

支架上裝有測量單元，同時具備減震和連續(xù)供氣自動調(diào)平功能以保持穩(wěn)定性。測量單元帶有一塊花崗巖底板，用于最大限度增加剛性、減少振動，從而確保測量穩(wěn)定性。

底板上安裝有XYZ自動樣品臺、0.01μm分辨率激光尺、顯微鏡和光線傳輸單元。測量單元的外罩可防止自動操作期間光線從上方滲透進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部。XYZ自動樣品臺的每根軸的行程距離分別為X軸100 mm、Y軸和Z軸4 mm。

機(jī)器的電機(jī)上裝備有編碼器，有助于降低理論驅(qū)動值與實際移動量之間的誤差。每個樣品臺都采用獨立的結(jié)構(gòu)，排列順序為ZYX。激光尺使用的兩組光學(xué)鏡安裝在X軸的最頂部，用于檢測水平行程距離、垂直位移和Z軸移動。

然而，機(jī)器現(xiàn)有的激光干涉測量裝置的測量精度有限，難以滿足未來新一代光學(xué)通信組件提出的更高的校直精度要求。

解決方案

傳統(tǒng)的激光干涉測量方案需要用到激光頭、干涉鏡、反射鏡和探測器等，這些組件都是彼此獨立的。激光光束通過由分光鏡和光束轉(zhuǎn)向鏡組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在這些組件之間傳輸，因此整個系統(tǒng)龐大且復(fù)雜，安裝、準(zhǔn)直和維護(hù)的過程困難且耗時。

使用創(chuàng)新的雷尼紹RLE10激光尺，這類系統(tǒng)缺點便可迎刃而解。該激光尺的先進(jìn)技術(shù)可最大限度減少多種來源的誤差，從而實現(xiàn)更高的測量精度。

RLE10使用光纖將激光光束直接傳輸?shù)竭h(yuǎn)距離的發(fā)射裝置，該裝置也具有所有必需的干涉鏡組和干涉條紋探測器。這一方法可最大限度減少系統(tǒng)復(fù)雜性和集成時間。

由于激光干涉測量所使用的波長決定了可以實現(xiàn)的測量分辨率，因此憑借633 nm的工作波長，RLE10可輕松實現(xiàn)固有的高分辨率，且電子細(xì)分誤差或插值誤差可降至最低。

結(jié)果

集成雷尼紹RLE10激光尺后，機(jī)器校直精度、安裝便利性和系統(tǒng)穩(wěn)定性均得到提升。YGN-590-MT多芯光纖連接器檢測機(jī)的定位精度因此顯著提高，分辨率從0.1 μm提升至0.01 μm。

Yagishita  Giken簡介

日本Yagishita Giken公司生產(chǎn)自動化設(shè)備已有40余年之久，能夠憑借自有技術(shù)提供包含設(shè)計、開發(fā)、控制和制造在內(nèi)的一攬子工程設(shè)計解決方案。其生產(chǎn)的圖像檢測和通用檢測機(jī)器備受日本國內(nèi)外光學(xué)通信組件制造商的推崇。

關(guān)于雷尼紹

雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一，在精密測量和醫(yī)療保健領(lǐng)域擁有專業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機(jī)引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)制造，到口腔和腦外科醫(yī)療設(shè)備等。此外，它還在全球增材制造（也稱3D打印）領(lǐng)域居領(lǐng)導(dǎo)地位，是英國唯一一家設(shè)計和制造工業(yè)用增材制造設(shè)備（通過金屬粉末“打印”零件）的公司。

雷尼紹集團(tuán)目前在36個國家/地區(qū)設(shè)有80個分支機(jī)構(gòu)，員工逾5,000人，其中3,000余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行，在截至2018年6月的2018財年，雷尼紹實現(xiàn)了6.115億英鎊的銷售額，其中95%來自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場為中國、美國、德國和日本。