高精度光學(xué)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、Y‘H糞日《————學(xué)#t℃日』∞地一訊3!互案欠秀碩士學(xué)位論文題目：高精度光學(xué)自動(dòng)對(duì)非縲統(tǒng)的研究英文題目：ResearchonIlleHigher—precisionOpticaIAutomaticAlignmentSystem學(xué)位中請(qǐng)人姓名申請(qǐng)學(xué)位學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)教師姓名薛英武測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器鐘毓寧教授王選擇副教授湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)是自動(dòng)貼片機(jī)中的關(guān)鍵組件之一，包括光學(xué)照明系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、圖像處理軟件和運(yùn)動(dòng)控

2、制系統(tǒng)，其對(duì)準(zhǔn)方法是利用機(jī)器視覺(jué)和圖像處理技術(shù)來(lái)識(shí)別和測(cè)量微細(xì)標(biāo)記特征，然后反饋給控制系統(tǒng)引導(dǎo)機(jī)械裝置進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)定位。本文重點(diǎn)研究了高精度的光學(xué)成像系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于機(jī)器視覺(jué)的對(duì)準(zhǔn)定位系統(tǒng)。主要工作如下：首先，本文對(duì)偏振光學(xué)理論進(jìn)行了分析。利用矩陣?yán)碚搶?duì)光線偏振狀態(tài)進(jìn)行了理論推導(dǎo)，計(jì)算得出自然光線在通過(guò)偏振分光片、^／4波片以及其經(jīng)過(guò)目標(biāo)反射后不同的狀態(tài)下的瓊斯矩陣表達(dá)式，為光學(xué)成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。其次，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種

3、光學(xué)成像系統(tǒng)。本光學(xué)成像系統(tǒng)采用一塊CCD來(lái)獲取兩個(gè)目標(biāo)的圖像，避免了多相機(jī)之間的標(biāo)定；選擇了可以直接和CCD耦合成像的工作距離長(zhǎng)、像方光路封裝的顯微物鏡；組合使用偏振分光片、高反射鏡和^／4波片，實(shí)現(xiàn)了光路的轉(zhuǎn)折，減小了兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)之間的工作距離，同時(shí)由于利用了光線在通過(guò)不同光學(xué)器件時(shí)的偏振特性，減少了光能損失，提高了圖像的獲取效果。再者，提出了一種新的使用光柵刻線進(jìn)行成像系統(tǒng)精度標(biāo)定的方法。通過(guò)計(jì)算光柵圖像每一列中所有像素點(diǎn)的灰度值