【摘要】：眼鏡鏡片的屈光度等光學數據都是由焦度計計算測量獲得,因此焦度計是保證鏡片品質的光學檢測儀器,對檢測的準確性和穩(wěn)定性都是有著較高的要求。而從焦度計的發(fā)展來看,自動焦度計大部分依賴于國外市場,國內的一些公司也在進行自動焦度計的開發(fā)研究,但是檢測設備的核心技術達不到市場的需求而導致不能大批量的生產和制造,因此研發(fā)具有核心競爭力的先進水平的自動焦度計就有很大的必要性。針對目前市場上一些鏡片屈光度測量系統抗干擾能力差、測量精度不夠高,同時結合自動焦度計的研究現狀,本課題是基于國內外相關自動焦度計的專利及一些相關文獻的基礎上提出了基于樹莓派微型計算機為控制核心的Hartmann光闌165點區(qū)域測量眼鏡屈光度全自動測量系統。本文的研究內容主要包括系統的硬件架構設計、圖像閾值分割和光斑質心提取方法、基于插值擬合的屈光度測量及測量系統的軟件設計和測量實驗。首先,根據測量系統工作原理和方案對系統總體結構進行設計,并且選擇本次實驗所使用的電子器件并結合其他硬件搭建了完整的視覺測量系統。然后,在分析研究了幾種經典常用的光斑圖像濾波算法和圖像閾值分割算法的基礎上,對原有的Otsu閾值分割方法進行改善,并且通過實驗驗證了改善后的方法的性能優(yōu)于原方法。也對光斑質心的提取進行了詳細的分析闡述,最終根據實驗需要提出以光斑輪廓特征矩的方法計算光斑質心,并通過實驗驗證了該方法的實驗效果。接著,對鏡片屈光度光學計算公式進行推導,并從功能和性能兩個方面對測量系統需求進行分析,提出了通過計算光斑間距并插值擬合的屈光度測量方法。最后,完成了屈光度測量系統的軟件設計并且通過實驗驗證了屈光度測量系統的測量準確性,能夠滿足國家規(guī)定的測量準確性和實時性要求。
【圖文】：

1、 準直物鏡；2、讀數望遠鏡；3、待測量鏡片；T、標記分隔板圖 1.4 目視型焦度計光學原理圖1.4.2 投影型焦度計投影型焦度計包括投影屏、投影物鏡、準直物鏡、閱讀標尺和標記分隔板這幾個部

第一章 緒論 1.5 所示。當測量眼鏡鏡片屈光度時，可以在投影屏 3 觀察標記分隔圖像并且在閱讀標尺上獲得刻度，依據這些參數就可以獲得待測透鏡間，將待測透鏡放置在測量位置，順著光線軸向的方向移動標記分隔屏 3 上可以得到清楚的標記分隔圖像，同時記下閱讀尺上的數值。挪其處于點 A，挪動的距離為 z1，可以根據測量得到的 z1獲得透鏡的頂點焦度計相比，投影型焦度計的待測量對象的圖像顯示在屏幕上，并且像不再通過鏡筒查看，避免了由于測量者自身的視光原因導致的誤差個測量便于配鏡者、測量者等多人查看，，極大地方便了焦距對準的過的方式沒有太大的提高。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TP311.52;TS959.6

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 馬玉瑩;;自動焦度計的應用[J];中國計量;2015年08期

2 李曉明;沈學舉;劉恂;張瑜;;基于OTSU算法的激光光斑圖像提取研究[J];激光雜志;2015年07期

3 周龍峰;張昂;張俊波;鮮浩;;基于CCD探測器的點目標成像平均半徑誤差分析及最優(yōu)閾值選擇[J];光學學報;2015年07期

4 劉好龍;侯文;范亞龍;丁文革;萬世陽;;一種改進的激光光斑中心定位算法[J];計算機測量與控制;2014年01期

5 劉江;張岑;;基于OpenCV的圓形標記點的提取[J];組合機床與自動化加工技術;2013年05期

6 劉金;金煒東;;噪聲圖像的快速二維Otsu閾值分割[J];計算機應用研究;2013年10期

7 謝銀月;李湘寧;;自動焦度計定量計算式的研究[J];上海理工大學學報;2013年02期

8 趙俊奇;郭智勇;閆潔;;一種圖像處理的全自動焦度計[J];光電工程;2012年03期

9 韓亞榮;黃朝兵;鐘繼衛(wèi);王翔;;一種光斑圖像的閾值分割和光斑中心坐標的計算方法[J];現代計算機(專業(yè)版);2011年22期

10 方莉;張萍;;經典圖像去噪算法研究綜述[J];工業(yè)控制計算機;2010年11期

相關碩士學位論文 前7條

1 劉國成;基于FPGA的哈特曼光斑圖像處理算法設計[D];中國科學技術大學;2016年

2 何海菠;新一代自動焦度計測量的設計與實現[D];電子科技大學;2013年

3 肖小果;檢測鏡片屈光度的莫爾偏折法研究[D];電子科技大學;2012年

4 何小群;基于圖像處理技術的自動焦度測量方法[D];重慶大學;2009年

5 劉曉竹;一種新型全自動焦度計的設計[D];重慶大學;2008年

6 葉海挺;基于亞像素算法的全自動焦度計的研究及設計[D];浙江工業(yè)大學;2007年

7 李雙余;基于雙CCD和ARM的焦度計技術的研究[D];南京航空航天大學;2006年

本文編號：2606669