模压镜片疵病检测系统研究
发布时间：2021-08-14 14:28
随着科技进步与社会发展,模压成型的光学镜片由于产量大、精度高,在光学领域的应用日益广泛。镜片中存在的疵病会导致光学系统的成像质量降低甚至损害系统,严重影响光学系统的性能。传统的人工检测效率低、工作强度大、易受人的主观因素影响,无法满足企业快速生产的要求。针对安防领域口径10mm左右的小尺寸、大批量的模压镜片,在保证一定检测精度的前提下,如何快速准确地从成批生产的模压镜片中检测出带有疵病的镜片对光学生产加工有着重要意义。论文主要对基于机器视觉的模压镜片疵病检测系统展开探究,依照系统的总体研发方案,重点研究并设计系统的照明模块、光学成像模块与图像处理模块。对照明模块进行研究,其中包括光源分析与选型、照明方式分析与选择以及根据系统检测需求对光源模块中的组合光源阵列进行设计,结果表示光源照度均匀性良好,满足实验需求。为保证系统能够获得清晰的检测图像,有足够大的视场检测对角边尺寸为100mm的整盘镜片,本文运用ZEMAX光学软件设计一款适用于镜片疵病检测的成像光学系统,根据镜头使用要求及待检测样品的相关参数,设计的镜片疵病检测成像光学系统具体参数为:焦距f′=15mm、物方线视场2y=100mm...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工目视方法进行镜片疵病检测通过相应的光学成像系统以及CCD等图像传感器，机器视觉检测系统可以完成
3图1.2模压塑料镜片与镜片托盘疵病检测是镜片质量检测的重要内容之一，由于生产工艺、生产流程或人员操作不当等原因，元件在生产制造过程中可能出现疵病，即经过注塑、模压、裁剪、装盘等流程后，元件上存在气泡、点缺陷、划痕及破边等疵病，如图1.3所示。a)b)c)图1.3几种疵病图像示意图a)气泡b)点缺陷c)划痕镜片疵病属于镜片加工过程中由于人为原因造成的微观局部缺陷，它不仅会影响到光学元件的性能，也可能使光学仪器运行发生错误，造成严重后果。镜片疵病不但会对自身造成损害，有疵病的镜片也会危害到整个光学系统，其可能造成的后果包括：（1）光束的质量下降。由于元件表面的疵病处会使光线发生散射效应，通过疵病后，光束的能量会被大量消耗，使光束的质量大大降低。（2）疵病的热效应现象。由于疵病的存在，与其他区域相比，其所处的区域更容易吸收能量，能量的不均匀吸收产生的热效应现象不仅会使元件疵病处发生局部变形，也可能破坏元件膜层，进而影响到整个光学系统的正常运行。（3）疵病会影响视场清洁。如果光学元件疵病过多，元件微观的美观度会受到影响。另外，疵病还会使微小的灰尘、微生物、抛光粉等杂质残留其中，时间一长，就会使元件被腐蚀，还可能会生霉、生雾，对元件的基本性能造成显著影响[2]。?
几种疵
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的树脂镜片水印疵病检测[J]. 孙力,刘晨,姚红兵. 江苏大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]折/衍混合照相镜头设计研究[J]. 吕一,赵爽. 激光杂志. 2018(06)
[3]考虑公差原则的零件公差分析方法研究[J]. 王辉,黄美发,郑素娟,吴常林. 机械设计与制造. 2018(06)
[4]基于蒙特卡洛方法的红外光源辐照特性模拟[J]. 宋伟浩,周贤文,张薇. 激光与红外. 2018(02)
[5]光学元件表面缺陷检测方法研究现状[J]. 向弋川,林有希,任志英. 光学仪器. 2018(01)
[6]基于公差原则的装配公差统计分析[J]. 王辉,黄美发,郑素娟,杨盛宇,李超元. 组合机床与自动化加工技术. 2017(05)
[7]CCD图像传感器和CMOS图像传感器的比较研究[J]. 孙波,王晓艳. 信息通信. 2015(12)
[8]基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统设计[J]. 刘坤,陈宁纪,张晓怿,陈海永,孙鹤旭. 制造业自动化. 2015(12)
[9]CMOS与CCD的灵敏度比较[J]. 张勇. 中国公共安全. 2015(12)
[10]基于机器视觉的树脂镜片疵病检测系统研究[J]. 姚红兵,马桂殿,沈宝国,顾寄南,曾祥波,郑学良,汤发全. 激光与光电子学进展. 2013(11)
博士论文
[1]连通域标记算法的高速化研究及在纸病检测中的应用[D]. 赵晓.陕西科技大学 2019
硕士论文
[1]理管机机器视觉光源关键技术研究[D]. 蒙春学.西安工程大学 2019
[2]全高清腹腔镜系统设计[D]. 高丰.长春理工大学 2019
[3]偏心摄影视力筛查仪的设计与研究[D]. 李京蔓.长春理工大学 2019
[4]基于机器视觉的玻璃器皿缺陷检测系统[D]. 田宝中.山东大学 2018
[5]光学镜片疵病分类检测研究[D]. 祝小慧.哈尔滨理工大学 2018
[6]LED背光模组的配光设计[D]. 张盼盼.燕山大学 2017
[7]用于液晶像源LED背光的双自由曲面透镜阵列设计[D]. 李亚妮.合肥工业大学 2017
[8]基于微区LIBS的光学元件表面疵病成分检测技术的研究[D]. 张海裕.浙江大学 2017
[9]透明玻璃平板表面缺陷在线检测系统的研究[D]. 彭超.浙江工业大学 2016
[10]玻璃缺陷检测若干关键技术研究[D]. 徐洋洋.浙江理工大学 2016
本文编号：3342637
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工目视方法进行镜片疵病检测通过相应的光学成像系统以及CCD等图像传感器，机器视觉检测系统可以完成
3图1.2模压塑料镜片与镜片托盘疵病检测是镜片质量检测的重要内容之一，由于生产工艺、生产流程或人员操作不当等原因，元件在生产制造过程中可能出现疵病，即经过注塑、模压、裁剪、装盘等流程后，元件上存在气泡、点缺陷、划痕及破边等疵病，如图1.3所示。a)b)c)图1.3几种疵病图像示意图a)气泡b)点缺陷c)划痕镜片疵病属于镜片加工过程中由于人为原因造成的微观局部缺陷，它不仅会影响到光学元件的性能，也可能使光学仪器运行发生错误，造成严重后果。镜片疵病不但会对自身造成损害，有疵病的镜片也会危害到整个光学系统，其可能造成的后果包括：（1）光束的质量下降。由于元件表面的疵病处会使光线发生散射效应，通过疵病后，光束的能量会被大量消耗，使光束的质量大大降低。（2）疵病的热效应现象。由于疵病的存在，与其他区域相比，其所处的区域更容易吸收能量，能量的不均匀吸收产生的热效应现象不仅会使元件疵病处发生局部变形，也可能破坏元件膜层，进而影响到整个光学系统的正常运行。（3）疵病会影响视场清洁。如果光学元件疵病过多，元件微观的美观度会受到影响。另外，疵病还会使微小的灰尘、微生物、抛光粉等杂质残留其中，时间一长，就会使元件被腐蚀，还可能会生霉、生雾，对元件的基本性能造成显著影响[2]。?
几种疵
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的树脂镜片水印疵病检测[J]. 孙力,刘晨,姚红兵. 江苏大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]折/衍混合照相镜头设计研究[J]. 吕一,赵爽. 激光杂志. 2018(06)
[3]考虑公差原则的零件公差分析方法研究[J]. 王辉,黄美发,郑素娟,吴常林. 机械设计与制造. 2018(06)
[4]基于蒙特卡洛方法的红外光源辐照特性模拟[J]. 宋伟浩,周贤文,张薇. 激光与红外. 2018(02)
[5]光学元件表面缺陷检测方法研究现状[J]. 向弋川,林有希,任志英. 光学仪器. 2018(01)
[6]基于公差原则的装配公差统计分析[J]. 王辉,黄美发,郑素娟,杨盛宇,李超元. 组合机床与自动化加工技术. 2017(05)
[7]CCD图像传感器和CMOS图像传感器的比较研究[J]. 孙波,王晓艳. 信息通信. 2015(12)
[8]基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统设计[J]. 刘坤,陈宁纪,张晓怿,陈海永,孙鹤旭. 制造业自动化. 2015(12)
[9]CMOS与CCD的灵敏度比较[J]. 张勇. 中国公共安全. 2015(12)
[10]基于机器视觉的树脂镜片疵病检测系统研究[J]. 姚红兵,马桂殿,沈宝国,顾寄南,曾祥波,郑学良,汤发全. 激光与光电子学进展. 2013(11)
博士论文
[1]连通域标记算法的高速化研究及在纸病检测中的应用[D]. 赵晓.陕西科技大学 2019
硕士论文
[1]理管机机器视觉光源关键技术研究[D]. 蒙春学.西安工程大学 2019
[2]全高清腹腔镜系统设计[D]. 高丰.长春理工大学 2019
[3]偏心摄影视力筛查仪的设计与研究[D]. 李京蔓.长春理工大学 2019
[4]基于机器视觉的玻璃器皿缺陷检测系统[D]. 田宝中.山东大学 2018
[5]光学镜片疵病分类检测研究[D]. 祝小慧.哈尔滨理工大学 2018
[6]LED背光模组的配光设计[D]. 张盼盼.燕山大学 2017
[7]用于液晶像源LED背光的双自由曲面透镜阵列设计[D]. 李亚妮.合肥工业大学 2017
[8]基于微区LIBS的光学元件表面疵病成分检测技术的研究[D]. 张海裕.浙江大学 2017
[9]透明玻璃平板表面缺陷在线检测系统的研究[D]. 彭超.浙江工业大学 2016
[10]玻璃缺陷检测若干关键技术研究[D]. 徐洋洋.浙江理工大学 2016
本文编号：3342637
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