大靶面工业镜头成像质量检测装置研制

发布时间：2023-10-31 19:02

　　工业镜头是机器视觉系统中的重要组成部分,其主要作用是通过对光束的变换将被测物体成像在相机图像传感器光敏面上。工业镜头的成像质量在机器视觉中起着关键性的作用,直接影响到机器视觉系统的整体性能,因此,对工业镜头成像质量进行检测是机器视觉的重要环节。在机器视觉技术被广泛应用的情况下,特别是随着摄像头像素越来越高,以及对镜头成像质量检测效率和可靠性要求提高的情况下,传统人工检测已无法满足需求,因此研制出在检测效率和检测精度方面具有明显优势的设备具有十分重要的意义。本文是根据“测试卡+光源环境+测试软件=检测结果”的原理展开研制,搭建一种对工业镜头成像质量检测的装置。通过查阅大量国内外文献,根据功能需求和技术要求,本文从机械结构、光源以及图像采集系统方面进行了以下研究:首先,根据技术要求利用SolidWorks软件对大靶面工业镜头成像质量检测装置进行结构设计。通过ANSYS仿真软件对装置结构进行静力学分析确定装置整体机械结构的稳定性。对运动控制系统进行设计和选型,保证能运动控制系统够精确调整相机到大靶面背光光源的工作距离,以及相机所在导轨的精度能够满足线阵相机图像采集的要求。其次,进行了大靶面背...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究的目的和意义
    1.2 工业镜头成像质量检测装置的国内外研究现状
        1.2.1 国外工业镜头成像质量检测装置研究现状
        1.2.2 国内工业镜头成像质量检测装置研究现状
    1.3 论文主要研究内容
第2章 大靶面工业镜头成像质量检测样机的搭建
    2.1 检测装置的总体方案设计
        2.1.1 检测装置的设计原则
        2.1.2 检测装置的技术要求
        2.1.3 检测装置的总体方案设计
    2.2 检测装置的结构方案设计与选择
        2.2.1 检测装置结构方案设计
        2.2.2 方案结构有限元分析
        2.2.3 检测装置结构方案选择
    2.3 检测装置样机的搭建
    2.4 运动控制系统的设计
        2.4.1 传动系统的设计与选型
        2.4.2 电机及驱动器选型
        2.4.3 运动控制板卡选型
    2.5 本章小结
第3章 大靶面背光光源的研制
    3.1 背光光源的设计与制作
        3.1.1 背光光源的结构设计
        3.1.2 背光光源的制作
    3.2 光源散热系统的研制
        3.2.1 LED热学根源
        3.2.2 光源散热方案的选择
        3.2.3 光源散热系统的搭建
    3.3 可调节亮度及温度保护模块的设计
    3.4 本章小结
第4章 图像采集系统的设计
    4.1 工业相机SDK采集原理
    4.2 面阵相机的图像采集
    4.3 线阵相机的图像采集
        4.3.1 线阵相机的工作原理
        4.3.2 线阵相机的参数设置及程序开发
    4.4 图像采集控制软件的设计
        4.4.1 相机控制模块
        4.4.2 运动控制模块
    4.5 本章小结
第5章 装置的镜头成像质量检测
    5.1 图像测试卡测试原理
    5.2 面阵相机镜头成像质量检测
        5.2.1 焦距25mm镜头的成像质量检测
        5.2.2 内窥镜头成像质量检测
    5.3 线阵相机镜头成像质量检测
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢



本文编号：3859303