倍率连续可调机器视觉光学系统设计

发布时间：2024-12-09 23:27

　　机器视觉系统由硬件部分和软件部分构成,硬件主要包括工业相机、光源、光学镜头和图像采集系统。其中光学镜头的成像质量影响着最终获取图像的清晰度和分辨率。本文通过学习文献资料,阐述了机器视觉在国内外的发展现状以及机器视觉镜头的研究现状,在此基础上结合图像传感技术的发展现状,设计了几款机器视觉镜头及其光学系统:论文设计完成一款大视场连续变倍物方远心镜头,放大倍率范围0.5x-1.0x,最大可匹配4/3英寸图像传感器。创新性的提出了利用光学设计软件中的虚拟透镜构建变焦距系统初始结构的方法。利用光学设计软件中的虚拟透镜模拟变倍系统的变倍过程,可初步确定变倍系统中各组份的焦距以及各组分之间在不同放大倍率情况下的间隔,再用实际镜片代替虚拟透镜,即可得到光学系统的初始结构。在构建的初始结构的基础上进行了优化设计,并在完成光学系统的公差分析及凸轮曲线设计后进行了生产与加工。搭配自主研发的工业相机及配套软件系统进行尺寸测量实验,证明了所设计的连续变倍物方远心光学系统测量数据具有可信度和可重复性。论文设计完成一款高变倍比超短尺寸连续变倍数码显微镜,放大倍率范围0.7x-5.6x,工作距离为100mm,但光学系统...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．?１物像交换原则示意图??．

浙江大学硕士专业学位论文??Ａ位置?Ｂ位置??／＼?个??￣ｕｌ?１?￣￣?－ｈｒ??＼／?＼ｉ／??（———＞（???＞??Ａ位置?Ｂ位置??八?个??ｈ２?，??－ｕ２?，，??＼ｉ／?、／??（?－１２?１?１２＇?）??图２．?１物像交换原则示意图??如图２．１所示，当组....

图２．?２光学补偿变焦距系统示意图??．．

变焦距光学系统高斯光学理论??距的情况下，即物面和像面稳定不变，该组份可以有两个清晰成像的位置，且在同一共扼??距对应的两个清晰成像的位置上，光学系统的放大倍率互为倒数。这就是物像交换原则：??相当于在保持共轭距不变的同时，把物面和像面交换一下。??物像交换原则具有如下特点：??....

图２．?４机械补偿变焦距系统两组元结构??

学系统由以下四个部分组成：前固定组，变倍组，补偿俎和??后固定组。变焦系统有正组补偿变焦和负组补偿变焦两种形式，变倍俎为负组，补偿组为??正组的变焦系统为正组补偿变焦距系统；变倍组为负组，补偿组也为负组的变焦系统为负??俎补偿变焦距系统，罔２．?３为两种机械补偿式变焦系统结构的示....

图２．?３机械补偿式变焦结构??这四个组份对于机械偿变焦距系统而言并不全都是必不可的

学系统由以下四个部分组成：前固定组，变倍组，补偿俎和??后固定组。变焦系统有正组补偿变焦和负组补偿变焦两种形式，变倍俎为负组，补偿组为??正组的变焦系统为正组补偿变焦距系统；变倍组为负组，补偿组也为负组的变焦系统为负??俎补偿变焦距系统，罔２．?３为两种机械补偿式变焦系统结构的示....

本文编号：4015237