基于數(shù)字圖像處理的透鏡中心偏測量研究.pdf

1、在光學理論中,光學元件的共軸性是理論前提和理論依據(jù)。但是由于實際的透鏡生產(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,會產(chǎn)生一定的質量缺陷,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的理論基礎,造成光學系統(tǒng)成像質量的下降,而且在一定程度上影響了透鏡測量設備對其他光學參數(shù)的測量。因此,研究中心偏的相關理論,并制定合理快捷的測量方法,對透鏡生產(chǎn)和檢測具有重要的意義。
　　根據(jù)現(xiàn)在國際標準對中心偏的定義,透鏡中心偏

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

3、合透射法,并兼顧反射法。
　　中心偏的精密測量,為測量平臺的設計與調試,提出了新的要求。首先搭建平臺的機械部分。采用滾珠絲桿與寬導軌的立柱設計是關鍵;還有為了系統(tǒng)光路調整的方便,可以微調的自準直儀夾具也是必要的設計。然后設計其控制系統(tǒng),采用編碼器反饋的步進電機,因此需要對其坐標計算值進行補償。最后,也是最重要的,為了保證旋轉機械軸的精度,需要設計一套高精度氣浮旋轉平臺。
　　本文根據(jù)測量中心偏的實際情況和要求,提出了改善光通