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倍率連續(xù)可調(diào)機器視覺光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

發(fā)布時間:2024-12-09 23:27
  機器視覺系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分構(gòu)成,硬件主要包括工業(yè)相機、光源、光學(xué)鏡頭和圖像采集系統(tǒng)。其中光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量影響著最終獲取圖像的清晰度和分辨率。本文通過學(xué)習(xí)文獻資料,闡述了機器視覺在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及機器視覺鏡頭的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上結(jié)合圖像傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)計了幾款機器視覺鏡頭及其光學(xué)系統(tǒng):論文設(shè)計完成一款大視場連續(xù)變倍物方遠心鏡頭,放大倍率范圍0.5x-1.0x,最大可匹配4/3英寸圖像傳感器。創(chuàng)新性的提出了利用光學(xué)設(shè)計軟件中的虛擬透鏡構(gòu)建變焦距系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的方法。利用光學(xué)設(shè)計軟件中的虛擬透鏡模擬變倍系統(tǒng)的變倍過程,可初步確定變倍系統(tǒng)中各組份的焦距以及各組分之間在不同放大倍率情況下的間隔,再用實際鏡片代替虛擬透鏡,即可得到光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建的初始結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化設(shè)計,并在完成光學(xué)系統(tǒng)的公差分析及凸輪曲線設(shè)計后進行了生產(chǎn)與加工。搭配自主研發(fā)的工業(yè)相機及配套軟件系統(tǒng)進行尺寸測量實驗,證明了所設(shè)計的連續(xù)變倍物方遠心光學(xué)系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)具有可信度和可重復(fù)性。論文設(shè)計完成一款高變倍比超短尺寸連續(xù)變倍數(shù)碼顯微鏡,放大倍率范圍0.7x-5.6x,工作距離為100mm,但光學(xué)系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】:113 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖2.?1物像交換原則示意圖??.

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浙江大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文??A位置?B位置??/\?個?? ̄ul?1? ̄ ̄?-hr??\/?\i/??(———>(???>??A位置?B位置??八?個??h2?,??-u2?,,??\i/?、/??(?-12?1?12'?)??圖2.?1物像交換原則示意圖??如圖2.1所示,當組....


圖2.?2光學(xué)補償變焦距系統(tǒng)示意圖??..

圖2.?2光學(xué)補償變焦距系統(tǒng)示意圖??..

變焦距光學(xué)系統(tǒng)高斯光學(xué)理論??距的情況下,即物面和像面穩(wěn)定不變,該組份可以有兩個清晰成像的位置,且在同一共扼??距對應(yīng)的兩個清晰成像的位置上,光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率互為倒數(shù)。這就是物像交換原則:??相當于在保持共軛距不變的同時,把物面和像面交換一下。??物像交換原則具有如下特點:??....


圖2.?4機械補償變焦距系統(tǒng)兩組元結(jié)構(gòu)??

圖2.?4機械補償變焦距系統(tǒng)兩組元結(jié)構(gòu)??

學(xué)系統(tǒng)由以下四個部分組成:前固定組,變倍組,補償俎和??后固定組。變焦系統(tǒng)有正組補償變焦和負組補償變焦兩種形式,變倍俎為負組,補償組為??正組的變焦系統(tǒng)為正組補償變焦距系統(tǒng);變倍組為負組,補償組也為負組的變焦系統(tǒng)為負??俎補償變焦距系統(tǒng),罔2.?3為兩種機械補償式變焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示....


圖2.?3機械補償式變焦結(jié)構(gòu)??這四個組份對于機械償變焦距系統(tǒng)而言并不全都是必不可的

圖2.?3機械補償式變焦結(jié)構(gòu)??這四個組份對于機械償變焦距系統(tǒng)而言并不全都是必不可的

學(xué)系統(tǒng)由以下四個部分組成:前固定組,變倍組,補償俎和??后固定組。變焦系統(tǒng)有正組補償變焦和負組補償變焦兩種形式,變倍俎為負組,補償組為??正組的變焦系統(tǒng)為正組補償變焦距系統(tǒng);變倍組為負組,補償組也為負組的變焦系統(tǒng)為負??俎補償變焦距系統(tǒng),罔2.?3為兩種機械補償式變焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示....



本文編號:4015237

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