【摘要】：自聚焦透鏡(GRIN lens)是光通訊無源器件中的基礎(chǔ)元器件,隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,自聚焦透鏡的需求量不斷增加,透鏡的生產(chǎn)質(zhì)量檢測問題逐步凸顯出來,特別是透鏡端面的生產(chǎn)質(zhì)量檢測問題。傳統(tǒng)的質(zhì)檢方法是依靠質(zhì)檢員的經(jīng)驗(yàn),配合光學(xué)設(shè)備進(jìn)行手工檢測,對(duì)質(zhì)檢人員的要求較高,且效率低,誤檢、漏檢概率較大。因此,開發(fā)一種適用于自聚焦透鏡端面質(zhì)量自動(dòng)檢測系統(tǒng)有實(shí)用價(jià)值,對(duì)保證產(chǎn)品的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率有重要的生產(chǎn)實(shí)際意義。本文以小尺寸自聚焦透鏡作為研究對(duì)象,基于圖像處理的方法,對(duì)其端面缺陷特征檢測方法進(jìn)行了較深入的研究。主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)自聚焦透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種適用于自聚焦透鏡端面檢測的專用檢具,與CCD工業(yè)相機(jī)、遠(yuǎn)心鏡頭、光源組成端面圖像采集系統(tǒng)。(2)根據(jù)采集到的圖像,進(jìn)行了圖像處理方法研究,實(shí)現(xiàn)了缺陷特征的提取。包括圖像減噪和效果增強(qiáng)為目的的圖像預(yù)處理;利用最佳外接圓方法實(shí)現(xiàn)區(qū)域邊緣擬合,獲得端面輪廓的理想邊緣;采用Retinex算法減少光暈實(shí)現(xiàn)圖像的均衡處理;采用Otsu閾值分割算法提取缺陷特征。分別對(duì)端面存在的三種主要缺陷(崩邊、針孔以及劃痕)進(jìn)行了特征提取實(shí)驗(yàn)。(3)利用MATLAB GUI進(jìn)行了軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)了透鏡端面圖像處理過程的人機(jī)對(duì)話。通過所獲得的自聚焦透鏡端面缺陷特征數(shù)據(jù),如:缺陷尺寸、缺陷面積、缺陷數(shù)量、缺陷位置等,結(jié)合自聚焦透鏡質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),給出了產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)。試驗(yàn)證明,本文提出的方法可以應(yīng)用于自聚焦透鏡端面質(zhì)量檢測,具有較高的精確度。
【圖文】：

節(jié)距為 1/4P。如圖 2.1所示。圖 2.1 自聚焦透鏡結(jié)構(gòu)圖2.1.1 自聚焦透鏡生產(chǎn)工藝自聚焦透鏡的折射率沿徑向梯度變化[3]，光在透鏡的傳播軌跡是正弦曲線，可實(shí)現(xiàn)出射光線能平滑且連續(xù)的匯聚，，傳播軌跡如圖 2.2 所示。圖 2.2 光通過自聚焦透鏡路線示意圖目前，制造自聚焦透鏡的主要方法是離子交換技術(shù)[27]，離子交換工藝可分為三步，①基礎(chǔ)玻璃熔制、②拉絲、③離子交換工藝。目前在離子交換工藝的基礎(chǔ)上又提出了二次離子交換方法[27]生產(chǎn)自聚焦透鏡，能夠修正自聚焦透鏡的折射分布率，

光通過自聚焦透鏡路線示意圖
【學(xué)位授予單位】：西京學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH74;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2686027