在線光學(xué)傳遞函數(shù)檢測及其精密定位控制的研究
本文關(guān)鍵詞:在線光學(xué)傳遞函數(shù)檢測及其精密定位控制的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步,光學(xué)系統(tǒng)成像技術(shù)在工業(yè)和檢測領(lǐng)域的應(yīng)用漸趨廣泛,尤其在自動化和智能控制方面占著舉足輕重的地位。因此研究光學(xué)系統(tǒng)成像的質(zhì)量檢測和各種評價方法呈現(xiàn)突出的重要性。光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量評價有很多種方法,如:星點檢驗法、鑒別率法、波相差法、光學(xué)傳遞函數(shù)檢測法等,其中光學(xué)傳遞函數(shù)(MTF)檢測法是目前公認(rèn)的最為客觀、有效的一種光學(xué)像質(zhì)檢測方法。目前光學(xué)傳遞函數(shù)檢測儀正在向自動化與標(biāo)準(zhǔn)化演進(jìn)。自動版的MTF檢測儀對重復(fù)定位精度的要求比較高,且要求重復(fù)性和穩(wěn)定性好。本文結(jié)合現(xiàn)代自動MTF檢測儀在工業(yè)生產(chǎn)線上使用時遇到的定位不精準(zhǔn)以及系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題,在充分研究了光學(xué)傳遞函數(shù)理論基礎(chǔ)和精密定位檢測技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,提出了基于光柵尺的閉環(huán)位置反饋系統(tǒng),并在軟件、硬件兩方面將閉環(huán)定位系統(tǒng)融合進(jìn)自動MTF檢測系統(tǒng)中,實現(xiàn)了±1μm的系統(tǒng)定位精度。MTF檢測儀的定位精度問題得到解決后,本文對改進(jìn)后的MTF檢測系統(tǒng)進(jìn)行了儀器重復(fù)性和穩(wěn)定性檢測并獲得較好的測量結(jié)果,判斷得出了基于光柵尺閉環(huán)反饋控制的MTF檢測平臺重復(fù)性和穩(wěn)定性滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。最后在重復(fù)定位精度高、儀器重復(fù)性與穩(wěn)定性好的基礎(chǔ)上,參考數(shù)理統(tǒng)計中的正態(tài)分布、標(biāo)準(zhǔn)差和極差等原理,本文對大批量待測的A掃描鏡頭的MTF離散性進(jìn)行了研究,得出MTF離散性研究數(shù)據(jù)滿足A掃描鏡頭的生產(chǎn)制造要求的結(jié)論,并且這套閉環(huán)控制檢測系統(tǒng)已經(jīng)植入到生產(chǎn)線上,直觀地對A掃描鏡頭好壞進(jìn)行了判斷。
【關(guān)鍵詞】:光學(xué)傳遞函數(shù) 精密定位 重復(fù)性與穩(wěn)定性 MTF離散性
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH74;TP273
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價方法綜述9-13
- 1.2 國內(nèi)外光學(xué)傳遞函數(shù)(MTF)檢測的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 國內(nèi)外MTF檢測的發(fā)展歷史13-14
- 1.2.2 國內(nèi)外光學(xué)傳遞函數(shù)檢測的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
- 1.3 課題來源及研究目的15-16
- 1.4 本文研究框架16-19
- 第2章 在線MTF檢測中的精密位置檢測的實現(xiàn)19-33
- 2.1 常用的精密位置檢測方法原理及其優(yōu)缺點19-27
- 2.2 光柵尺精密位置檢測技術(shù)27-31
- 2.2.1 光柵尺工作原理27-28
- 2.2.2 莫爾條紋辨向技術(shù)和細(xì)分技術(shù)28-31
- 2.3 本章小結(jié)31-33
- 第3章 光柵尺閉環(huán)定位控制的在線光學(xué)傳遞函數(shù)檢測33-47
- 3.1 在線光學(xué)傳遞函數(shù)檢測系統(tǒng)中的光柵尺閉環(huán)反饋控制方案33-38
- 3.1.1 現(xiàn)有的在線光學(xué)傳遞函數(shù)檢測方案33-36
- 3.1.2 加入光柵尺閉環(huán)控制的在線光學(xué)傳遞函數(shù)檢測方案36-38
- 3.2 光柵尺閉環(huán)位置反饋方案的器件選型以及硬件連接38-41
- 3.2.1 光柵尺選型38-39
- 3.2.2 數(shù)據(jù)采集卡選型39-41
- 3.2.3 閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的硬件連接41
- 3.3 光柵尺閉環(huán)位置反饋方案的精度檢測41-46
- 3.3.1 閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋程序41-44
- 3.3.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度檢測44-46
- 3.4 本章小結(jié)46-47
- 第4章 基于光柵尺閉環(huán)控制的在線MTF檢測平臺研究47-67
- 4.1 基于光柵尺閉環(huán)控制的在線MTF檢測平臺重復(fù)性和穩(wěn)定性研究47-54
- 4.1.1 在線MTF檢測平臺的重復(fù)性研究47-52
- 4.1.2 在線MTF檢測平臺的穩(wěn)定性研究52-54
- 4.2 基于光柵尺閉環(huán)控制的在線MTF檢測平臺重復(fù)性和穩(wěn)定性對標(biāo)54-58
- 4.3 大批量鏡頭MTF值的離散性研究58-66
- 4.3.1 不同鏡頭最大MTF值(max-mtf)離散性研究59-61
- 4.3.2 不同鏡頭最大MTF值對應(yīng)檢測平臺位置(max mtf position)的離散性研究61-63
- 4.3.3 不同鏡頭固定檢測位置(20.2mm-mtf)的離散性研究63-66
- 4.4 本章小結(jié)66-67
- 第5章 總結(jié)與展望67-69
- 5.1 本論文研究工作總結(jié)67-68
- 5.2 工作展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-75
- 作者簡歷75
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3 趙剡;張m纖
本文編號:261982
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