基于數(shù)字圖像處理的透鏡中心偏測(cè)量研究.pdf

1、在光學(xué)理論中,光學(xué)元件的共軸性是理論前提和理論依據(jù)。但是由于實(shí)際的透鏡生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)條件的限制,在透鏡加工、膠狀或磨邊過程中,會(huì)產(chǎn)生一定的質(zhì)量缺陷,從而破壞了共軸條件,產(chǎn)生中心偏。中心偏不僅破壞了理想光學(xué)的理論基礎(chǔ),造成光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的下降,而且在一定程度上影響了透鏡測(cè)量設(shè)備對(duì)其他光學(xué)參數(shù)的測(cè)量。因此,研究中心偏的相關(guān)理論,并制定合理快捷的測(cè)量方法,對(duì)透鏡生產(chǎn)和檢測(cè)具有重要的意義。
　　根據(jù)現(xiàn)在國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中心偏的定義,透鏡中心偏

2、主要分為光軸平移誤差和傾斜誤差。依據(jù)這個(gè)分類和具體的測(cè)量要求,按測(cè)量原理的不同,測(cè)量方法主要可以分為干涉法和自準(zhǔn)直儀法。干涉法測(cè)量光路設(shè)計(jì)復(fù)雜,測(cè)量效率低。本課題結(jié)合有效焦距(EFL)、后截距(BFL)、曲率半徑(R)等透鏡參數(shù)的測(cè)量原理和光路設(shè)計(jì),采用平行光管-自準(zhǔn)直儀法的通用光路。通過對(duì)中心偏測(cè)量方法的研究,提出了適當(dāng)?shù)臏y(cè)量算法。先通過擬合后的十字線邊緣直線交點(diǎn)找其角點(diǎn),然后判定十字線中心點(diǎn),最后擬合成中心偏偏心圓。本測(cè)量系統(tǒng)主要適

3、合透射法,并兼顧反射法。
　　中心偏的精密測(cè)量,為測(cè)量平臺(tái)的設(shè)計(jì)與調(diào)試,提出了新的要求。首先搭建平臺(tái)的機(jī)械部分。采用滾珠絲桿與寬導(dǎo)軌的立柱設(shè)計(jì)是關(guān)鍵;還有為了系統(tǒng)光路調(diào)整的方便,可以微調(diào)的自準(zhǔn)直儀夾具也是必要的設(shè)計(jì)。然后設(shè)計(jì)其控制系統(tǒng),采用編碼器反饋的步進(jìn)電機(jī),因此需要對(duì)其坐標(biāo)計(jì)算值進(jìn)行補(bǔ)償。最后,也是最重要的,為了保證旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的精度,需要設(shè)計(jì)一套高精度氣浮旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。
　　本文根據(jù)測(cè)量中心偏的實(shí)際情況和要求,提出了改善光通