基于圖像的透鏡中心誤差測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、在各種光學系統(tǒng)中，光軸一致性是保證成像質量的基本要求。而在透鏡的加工過程中，由于人為、工藝、機器、環(huán)境等因素的影響，會產(chǎn)生中心誤差，它的存在破壞了光學設計的共軸理論，因此透鏡的中心誤差是評價光學系統(tǒng)的重要指標之一。有關透鏡中心誤差的測量儀器是檢測光學系統(tǒng)，特別是精密光學系統(tǒng)不可缺少的光學測量儀器，它在光學透鏡膠合、光學系統(tǒng)裝校和檢測中都起著重要作用。 傳統(tǒng)的光學測量儀器大多采用人眼讀數(shù)，勞動強度大、測量效率低，儀器的通用化和自動

2、化較差，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代應用的要求。在理解光學測量儀器的基本原理和結構的基礎上，研究和設計透鏡中心誤差及焦距、截距等其他參數(shù)的自動化測量系統(tǒng)是本課題的主要任務。 本文結合現(xiàn)代傳感技術和數(shù)字圖像處理技術，通過對透鏡各個光學參數(shù)特別是中心誤差測量方法的研究，提出了一種基于光線通過透鏡后所形成圖像的透鏡多參數(shù)自動檢測系統(tǒng)。闡述了透鏡中心誤差等參數(shù)測量及數(shù)據(jù)處理的原理和方法，用自準直儀、夾持器件、面陣CCD攝像機、電腦等搭建了硬件系統(tǒng)，

3、設計了系統(tǒng)光路，對CCD輸出的視頻信號用MATLAB編寫了數(shù)字圖像處理和分析的軟件，給出了數(shù)字化的測量結果。 文中最后對各個功能的測量精度進行了實驗評估，在現(xiàn)有的設備條件下得到偏心差測量的標準差為0.0038mm。指出了影響系統(tǒng)精度的誤差源，并提出了改進系統(tǒng)、補償誤差的方法。 通過大量的實驗表明，文中設計的測量系統(tǒng)是正確可行的，不但可以極大的減少操作人員的勞動強度，提高測量效率，簡化儀器的結構和體積，而且是一個有效的提高