隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展,相應(yīng)的檢測技術(shù)也同步提高。在重效率的今天,在線檢測成為行業(yè)必備,實現(xiàn)在線檢測的機(jī)器視覺技術(shù)也得到發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線上。追求更高精度的目標(biāo)需要更好的系統(tǒng)平臺,其關(guān)鍵部分——光學(xué)系統(tǒng)是影響機(jī)器視覺測量精度的關(guān)鍵因素。遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的重要組成部件,一般應(yīng)用于精密測量領(lǐng)域。遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量往往決定著測量平臺測量精度。目前,遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量重。隨著非球面加工技術(shù)逐漸成熟,使得一部分研究者開始在遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)中引入非球面,以尋求一種更加簡單的結(jié)構(gòu)。但一些精巧的非球面光學(xué)設(shè)計只有成像理論的支持,往往在生產(chǎn)上難于實現(xiàn)量產(chǎn),阻礙了遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。本文將分析遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)非球面優(yōu)化的問題,從非球面加工的角度去優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng),提高遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)性能。設(shè)計過程中綜合考慮加工難易程度,以期得到體積小、光學(xué)性能好、加工難度低的光學(xué)系統(tǒng)。主要研究了以下內(nèi)容:1、分析了遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的光路原理;基于像差理論,分析了各像差產(chǎn)生的原因。仿真分析簡單光學(xué)結(jié)構(gòu)的像差表現(xiàn),總結(jié)遠(yuǎn)心光學(xué)技術(shù)的優(yōu)化方法,選用從簡單的球面系統(tǒng)出發(fā),逐步增加變量的方法來優(yōu)化像差... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Talysurf-5的構(gòu)成框圖

干涉測量原理如圖1-7 所示。圖 1-7 干涉測量原理圖[43]Fig.1-7 Interference measurement光源發(fā)出的光經(jīng)過分光板后分成兩束相干光，分別分測量光與參考光。測量光通過工件的反射，回程的光線與參考光線交匯。根據(jù)光的相關(guān)原理，當(dāng)兩束光線存在不同的相位差時，將會產(chǎn)生干涉條紋，并在接收器上顯示出來。而明亮相間的干涉條信息就能反映出被測表面的形貌特征。在基本原理的結(jié)構(gòu)下，經(jīng)過不同形式的衍變，產(chǎn)生出了不同形式的測量方法。1974 年，J.H.Bruning 提出相移干涉顯微法[44]，該方法所要采集的圖像減少，使計算的速變有了很大提升，測量分辨率可以達(dá)到千萬之一的光波長。1981 年，Gary E. Sommargren 提出光學(xué)外差干涉法[45]。這種方法可以達(dá)到很高的分辨率，但對高度變化較大的表面，無法做到準(zhǔn)確測量。之后還有散斑干涉法，主要應(yīng)用于粗糙度的檢測。1.4 本文的研究意義與研究目標(biāo)1.4.1 研究意義從這些年國內(nèi)外對遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的研究來看，遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)普遍應(yīng)用于精密

圖 2-1 物方遠(yuǎn)心光路分析Fig.2-1 Analysis of object telecentric使得物方遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)相比于普通的光學(xué)系統(tǒng)，更大除視差的影響。而在機(jī)器視覺的應(yīng)用中，同樣的特性


本文編號：3366020