1 桂林电子科技大学机电工程学院光机电一体化研究所, 广西 桂林 541004
2 桂林电子科技大学电子与自动化工程学院, 广西 桂林 541004
为了用机器视觉检测技术精确检测微小零件的几何轮廓误差,设计了一套高分辨率非球面双远心物镜。根据检测要求确定系统的光学参数,运用架构分析法对系统进行整体光学初始结构设计。运用Zemax光学设计软件对初始结构进行优化,在物镜设计中引入非球面,使结构简化,并有效地平衡系统像差,提高像质。这个结构实现了低畸变(最大畸变小于一个像素)、高分辨率[在奈奎斯特频率90.91 lp/mm处调制传递函数(MTF)值优于0.7,全视场400 lp/mm处MTF值达到0.15]和双远心系统的设计要求。
几何光学 双远心光学系统 架构分析法 非球面 激光与光电子学进展
2016, 53(7): 070801
福建师范大学 光电与信息工程学院 医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州 350007
为了能精确得到被测物体的几何参数,设计了一种采集物体图像的双远心光学系统,并通过数字图像处理技术对物体尺寸进行测量。用Zemax对系统进行优化,分析了系统的像差和传递函数,所设计系统的工作距离大于74 mm,物方视场直径达到80 mm,畸变小于0.11%,CCD全视场190 lp/mm处传递函数大于0.3。分析了光学系统的放大倍率稳定性和测量误差,并对小零件进行了测量,测量误差在允许的范围内,符合测量要求。
图像测量 数字图像处理 双远心光学系统 光学设计 image measurement digital image processing bilateral telecentric optical system lens design