本文關(guān)鍵詞：非接觸式透鏡中心厚度檢測信號的數(shù)值融合與處理研究

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【摘要】：非接觸式的檢測法是一種以光電、超聲波和電磁等技術(shù)為基礎(chǔ),在測量裝置的感觸組件不和被測體表面相接觸的情況下就能獲取物體的外表以及一些內(nèi)在情況數(shù)據(jù)的一種方法。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,非接觸式測量越來越成為現(xiàn)代主要的測量方法。尤其是在鏡片檢測的領(lǐng)域,接觸式測量方法存在幾個(gè)主要問題包括在檢測上的速度比較緩慢,精度也不能達(dá)到要求,而且容易因?yàn)闇y頭和工件的頻繁接觸造成一定的損傷,所以為了提高精度和避免人工檢測對鏡片的劃傷,對非接觸式的測量儀器的需求越來越高。論文主要分為以下幾個(gè)部分:1、闡述了非接觸式測量技術(shù)的研究背景和進(jìn)展,光學(xué)共焦法測量的原理,技術(shù)背景和發(fā)展情況。對裝置測量方法的選取和整個(gè)裝置的構(gòu)成做了介紹和說明。2、采用ZEMAX軟件構(gòu)建了共焦光學(xué)系統(tǒng),通過構(gòu)建多重結(jié)構(gòu)和合適的操作數(shù)對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,共焦光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)波長在焦面上聚焦效果良好,并且軸向色差以及波長兩者之間線性關(guān)系良好,滿足了所需要達(dá)到的要求。3、采用MATLAB的數(shù)據(jù)擬合功能對透鏡中心厚度和各個(gè)因素進(jìn)行關(guān)系擬合,研究了各個(gè)因素對透鏡中心厚度的影響,分析了不同情況下的擬合情況和精度。最后構(gòu)建了一個(gè)合理的數(shù)學(xué)模型,利用軟件進(jìn)行編程求解,最終得到了透鏡中心厚度的表達(dá)關(guān)系式。4、通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的比對,對實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果進(jìn)行分析,然后就誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入細(xì)致的分析和解決方法的探討。
【關(guān)鍵詞】：非接觸式測量 光學(xué)共焦 透鏡中心厚度 ZEMAX MATLAB
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH74
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 非接觸測量技術(shù)的研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究的發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.3 論文的研究內(nèi)容和研究目的14-16
• 第二章檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)16-28
• 2.1 檢測方法的選取16-23
• 2.1.1 激光三角法16-17
• 2.1.2 激光掃描法17-18
• 2.1.3 光學(xué)干涉法18-20
• 2.1.4 超聲波測厚法20-21
• 2.1.5 平板電容檢測法21-22
• 2.1.6 光學(xué)共焦法22-23
• 2.2 共焦法的測量原理和檢測系統(tǒng)的構(gòu)成23-26
• 2.2.1 基于共焦法的單探頭測量原理23-24
• 2.2.2 基于共焦法的雙探頭測量原理24-26
• 2.2.3 檢測系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)26
• 本章小結(jié)26-28
• 第三章共焦光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)28-36
• 3.1 光源的選擇28
• 3.2 光譜儀的選擇28-29
• 3.3 共焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-35
• 3.3.1 初始結(jié)構(gòu)的確定29-30
• 3.3.2 光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化30-35
• 本章小結(jié)35-36
• 第四章測量裝置厚度模型的建立36-45
• 4.1 MATLAB軟件的數(shù)學(xué)功能36
• 4.2 厚度影響因素分析36-42
• 4.2.1 透鏡中心厚度和返回的波長差37-38
• 4.2.2 透鏡中心厚度和曲率半徑38-40
• 4.2.3 透鏡中心厚度和透鏡折射率40-42
• 4.3 透鏡中心厚度的厚度模型42-43
• 本章小結(jié)43-45
• 第五章 實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果和誤差分析45-55
• 5.1 實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果45-48
• 5.2 誤差來源分析48-54
• 5.2.1 常規(guī)誤差分析48
• 5.2.2 單探頭裝置測量誤差分析48-52
• 5.2.3 雙探頭裝置測量誤差分析52-54
• 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 本文的主要研究工作55
• 6.2 研究工作的創(chuàng)新點(diǎn)55-56
• 6.3 對今后工作的展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與發(fā)明專利62

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本文編號：1040042