平面光波导器件以其结构紧凑、体积小、抗干扰能力强、性能一致性好、稳定可靠、便于自动化生产等突出优势,成为目前光电子器件发展的前沿热点。发展至今,封装恰恰是限制平面光波导器件发展和大量应用的瓶颈,而对准技术正是封装过程的关键。针对现有的封装中粗对准方法对夹具精度、平台重复精度要求高,对器件的制作误差敏感等问题,采用了一种机器视觉与栅格扫描相结合的粗对准方法。图像的采集是视觉系统任务实现的基础。为了精确地观察到阵列光纤与波导芯片的关键特征,本文构建了两个相机正交的机器视觉系统,并精心完成了相机、镜头等主要元件的选型和照明方法的确定。介绍了相机成像模型和现有的标定技术,设计了一种快速、有效的标定方法,直接获得图像中尺寸的像素单位表示向实际所需的长度单位表示的转换关系,即物面分辨率。该方法确保了视觉系统稳定性与精度。设计了一种基于两点的直线段拟合算法,并且对算法的精度进行了详细的分析。与Hough和最小二乘(LSM)算法相比,新算法运算速度快、精度高且抗噪能力强。以该方法得到的器件边缘直线特征为依据,计算并调整阵列光纤与波导芯片的间距与角度等位姿关系,从而完成两者的初步对准。