设计了一款便携式39°视场免散瞳眼底相机光学系统, 可以对-10~+15m-1屈光度变化范围内的人眼视网膜清晰成像。采用环形光源照明, 使眼底视网膜照明均匀度达到95%, 也很好地消除了角膜反射。加入的信标系统使得便携式眼底相机光学系统在拍摄时有助于保持人眼与成像系统的同轴度, 进一步提高拍摄视网膜图像的清晰度。通过对成像系统的优化设计及仿真分析, 得到均方根直径小于6.4μm、场曲小于60μm、像散小于50μm、畸变小于3.6%, 在67lp/mm处各视场传递函数值大于0.5和成像系统加工良率高的眼底相机光学系统方案。方案可以应用于眼科检查, 改善全国偏远地区眼科医疗器械缺少的情况。

非接触式测振技术有着非侵入无损检测、空间分辨频率高、实时性强等优良的特性。为了实现大视场、多点实时测量,提出了一种基于双目机器视觉的三维测振技术。在待测物表面粘贴100个圆形发光标志点,选取不同频率、振幅的标准振动台进行测试,分别采集500帧图像进行处理。实验结果表明,测量精度为54 μm/m,该系统具有良好的稳定性,可满足大多数振动测量的要求。

双目立体视觉是机器视觉的一个重要分支, 通过直接模拟人眼观察和处理景物的方式来进行测量, 是一种速度快、精度高、操作简便的非接触式测量方法, 在农业、工业及**等领域均有着广阔的应用前景。为此介绍了双目立体视觉的原理及实现步骤, 总结了近年来国内外相关研究现状, 并对该技术的发展趋势作了展望。

振动测量是现代制造业发展的关键技术之一, 在**、工业、农业等方面具有重要的应用意义。为了实现大视场、高效率的非接触式测量, 基于双目视觉原理设计了一种多点三维振动测量系统。在待测物体表面粘贴多个标志点, 对左右相机图像上的标志点进行多点同步准确匹配计算得到其空间三维坐标, 实现三维测振。选取五个标志点进行实验, 结果表明, 测量误差最大为91μm/m, 可满足大多数振动测量的要求。