人工智能技術的爆發(fā),市場對工業(yè)鏡頭的需求也呈現(xiàn)出大幅度的遞增。工業(yè)鏡頭作為機器視覺系統(tǒng)中的核心元件之一,其成像質量的好壞影響著工業(yè)檢測的速率和準確度。目前工業(yè)鏡頭的波段主要集中在可見波段和紅外波段,對于紫外波段的成像鏡頭較少。針對這一方面的市場需求,研究并設計一款定焦紫外工業(yè)鏡頭、一款變焦紫外工業(yè)鏡頭、一款雙遠心紫外鏡頭。通過研讀紫外光譜的特性,著重分析國內(nèi)外紫外鏡頭的結構特點及色差校正的相關原理,利用ZEMAX光學軟件設計出了焦距短,視場較大,總長較短,覆蓋日盲紫外光譜(240nm-320nm)的定焦、變焦紫外鏡頭;像質分析結果表明,在空間頻率為100lp/mm時,定、變焦紫外鏡頭MTF均大于0.3,星點圖的彌散斑均小于5um,畸變均小于3%;并結合Zemax軟件模擬實際鏡頭制造的加工裝配,著重分析定、變焦紫外鏡頭的雜散光和公差,對敏感元件著重控制,為鏡頭生產(chǎn)裝配指明方向。為了滿足機器視覺市場中高分辨率、高精度的產(chǎn)品外形尺寸檢測需求,再次設計一款具有寬光譜(200nm-700nm)的紫外雙遠心鏡頭;通過分析遠心鏡頭的特點,以雙高斯結構為原型,通過分離鏡片和近對稱設計思路,較好的抑制了...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 機器視覺工業(yè)檢測技術的介紹
    1.2 紫外技術國內(nèi)外的發(fā)展概況
    1.3 論文主要內(nèi)容
    1.4 論文選題目的與意義
第二章 相關理論基礎
    2.1 紫外技術的相關理論
        2.1.1 紫外光譜特性
        2.1.2 紫外檢測技術原理
        2.1.3 紫外材料
    2.2 變焦系統(tǒng)理論
        2.2.1 四種變焦系統(tǒng)的特點
        2.2.2 變焦過程的基本原理
        2.2.3 變焦過程的基本規(guī)律
        2.2.4 變焦方程及對它的求解
    2.3 遠心系統(tǒng)相關理論
        2.3.1 物方遠心系統(tǒng)原理
        2.3.2 像方遠心系統(tǒng)原理
        2.3.3 雙遠心系統(tǒng)光路原理
    2.4 本章小結
第三章 定焦、變焦紫外光學系統(tǒng)設計
    3.1 定焦紫外鏡頭的設計
        3.1.1 定焦紫外鏡頭設計參數(shù)的確定
        3.1.2 初始結構的選取
        3.1.3 紫外定焦鏡頭的優(yōu)化設計
        3.1.4 設計結果與像質評價
    3.2 變焦紫外鏡頭的設計
        3.2.1 紫外變焦鏡頭的設計指標
        3.2.2 初始結構的確定與優(yōu)化設計
        3.2.3 鏡頭優(yōu)化后的各焦距處的結構圖
        3.2.4 變焦鏡頭的像質分析
        3.2.5 變焦鏡頭凸輪曲線的擬合
    3.3 本章小結
第四章 定焦、變焦紫外鏡頭的公差分析及雜散光分析
    4.1 公差分析
        4.1.1 定焦紫外鏡頭的公差分析
        4.1.2 變焦紫外鏡頭的公差分析
    4.2 雜散光分析
        4.2.1 定焦紫外鏡頭雜散光分析
        4.2.2 變焦焦紫外鏡頭雜散光分析
    4.3 小章總結
第五章 雙遠心紫外鏡頭的設計
    5.1 設計參數(shù)
    5.2 初始結構的確定
    5.3 光學系統(tǒng)優(yōu)化設計
    5.4 優(yōu)化結果分析
    5.5 公差分析及遠心度模擬
        5.5.1 公差分析
        5.5.2 遠心度模擬
    5.6 本章小結
第六章 結論
    6.1 全文總結
    6.2 創(chuàng)新之處
    6.3 不足之處與展望
        6.3.1 論文的不足之處
        6.3.2 展望未來
參考文獻
攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3779055