用于三角测量大数值孔径双远心光学系统设计

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作者 赵哲承 朱嘉诚 +3 位作者 刘雪峰 宋玲玲 陈新华 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期188-195,共8页

测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面... 测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面,设计用于线激光三角测量仪的大数值孔径双远心Scheimpflug成像光学系统。首先基于三角测量原理和线激光三角测量仪指标分析成像光学系统参数,然后结合像差灵敏度分析以及自由曲面像差特性,确定成像光学系统中自由曲面的位置和数量并进行优化设计。设计得到系统的数值孔径为0.2,成像范围为10 mm×14 mm,调制传递函数(MTF)优于0.6,最大畸变为0.21%,远心度优于0.3°。该系统具有大孔径、成像质量好、畸变小、双远心的特点,能够满足高精度线激光三角测量仪的应用需求。 展开更多

关键词 线激光三角测量仪 光学设计 双远心光学系统 二维Q-type自由曲面

原文传递

用于精密检测的大孔径双远心光学系统设计

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作者 孙丽婷 张继艳 +3 位作者 秦腾 林正煜 曹天皓 林炘辉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1123-1129,共7页

为了满足光通信玻璃管内径检测对机器视觉提出的高精度要求,以及解决照明不均匀对检测精度的影响,本文在四组元结构设计理论基础上,通过像差平衡和优化设计,设计了一种具有同轴照明的大孔径高分辨率双远心光学系统。该系统由球面透镜及... 为了满足光通信玻璃管内径检测对机器视觉提出的高精度要求,以及解决照明不均匀对检测精度的影响,本文在四组元结构设计理论基础上,通过像差平衡和优化设计,设计了一种具有同轴照明的大孔径高分辨率双远心光学系统。该系统由球面透镜及分光棱镜组成,放大倍率为6×,F数为8,物方数值孔径为0.3759,适配于6500万像素的大面阵工业相机。设计结果表明,系统的成像质量接近衍射极限,光学调制传递函数在奈奎斯特频率156 lp/mm处大于0.1,最大畸变小于0.1%,物像方远心度均小于0.1°,系统分辨率高达1μm。 展开更多

关键词 机器视觉 精密检测 同轴照明 大孔径 双远心

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大面阵高分辨率三变倍双远心光学设计

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作者 林正煜 张继艳 +2 位作者 孙丽婷 秦腾 曹天皓 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期796-803,共8页

针对芯片在塑封工艺中的表面缺陷检测,设计一款大面阵高分辨率三变倍双远心光学系统。通过远心理想模型分析和像差优化,得到一款大视场、高精度、可变倍、低畸变的双远心光学系统。该系统采用6500 W像素的大面阵工业相机,由13片球形透... 针对芯片在塑封工艺中的表面缺陷检测,设计一款大面阵高分辨率三变倍双远心光学系统。通过远心理想模型分析和像差优化,得到一款大视场、高精度、可变倍、低畸变的双远心光学系统。该系统采用6500 W像素的大面阵工业相机,由13片球形透镜组成,工作波长在可见光范围内,F数为7,放大倍率为-0.305^(x)、-0.427^(x)和-0.500^(x),系统总长小于362 mm。设计结果表明,不同倍率下的全视场调制传递函数在奈奎斯特频率156 lp/mm处都大于0.1,最大畸变不超过0.2%,物方远心度小于0.2°,该光学系统成像质量良好,在工业表面缺陷检测光学设计领域有着一定的参考价值。 展开更多

关键词 光学设计 双远心系统 大面阵 检测

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高分辨率的全球面双远心工业镜头设计

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作者 许晓赋 张新彬 +7 位作者 吴博 魏炽旭 张家展 姚子鸣 高忠坚 陈江洋 林映燕 陈恩果 《三明学院学报》 2023年第6期62-70,共9页

针对工业元件检测精度的实际需求,设计一款具有放大倍率为-0.3,像元大小为3.45μm,视场大小为29.3 mm×22mm,物方分辨率为11.5μm,景深大小为5.5 mm的新型全球面双远心光学系统。该系统具有高分辨率(其MTF值在150 lp/mm处大于0.4)... 针对工业元件检测精度的实际需求,设计一款具有放大倍率为-0.3,像元大小为3.45μm,视场大小为29.3 mm×22mm,物方分辨率为11.5μm,景深大小为5.5 mm的新型全球面双远心光学系统。该系统具有高分辨率(其MTF值在150 lp/mm处大于0.4)、低畸变(小于0.02%)及高远心度(小于0.01 rad),能够在-10℃~+50℃的温度下工作。该结构为双远心镜头的设计提供了一种新的方案。 展开更多

关键词 双远心镜头 机器视觉 光学设计 远心度

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大视场宽景深双远心系统的设计 被引量：12

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作者 高兴宇 陈朋波 +2 位作者 李明枫 叶鹏 李明东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期182-186,共5页

为了满足基于机器视觉的复杂零件表面质量在线实时检测的需求,根据双远心成像原理和像差理论基础,采用ZEMAX光学设计软件,设计了一款大视场宽景深的双远心光学系统。所设计的系统仅由6块透镜组成,工作波长在可见光范围内,系统放大率为-0... 为了满足基于机器视觉的复杂零件表面质量在线实时检测的需求,根据双远心成像原理和像差理论基础,采用ZEMAX光学设计软件,设计了一款大视场宽景深的双远心光学系统。所设计的系统仅由6块透镜组成,工作波长在可见光范围内,系统放大率为-0.061,工作距离大于390mm,最大视场达到180mm。结果表明,光学系统的最大畸变小于0.1%,景深范围达到80mm,调制传递函数在全视场100lp/mm处大于0.4,远心度最大值控制在0.012°内;各种像差均得到很好的矫正,像质优良。该设计结构符合双远心系统的总体设计要求。 展开更多

关键词 光学设计 双远心系统 光学制造 远心度

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基于双远心光学系统的高精度外螺纹测量方法研究 被引量：11

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作者 李晋惠 于亚琳 田军委 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期244-249,共6页

针对井下爆炸装置主体密封螺纹的大径、中径、小径、螺距等参数的测量问题,为了提高螺纹测量自动化程度,在主体结构特点基础上研究了其外螺纹机器视觉测量方法。为了提高测量精度,设计了基于双远心光学系统的外螺纹机器视觉测量系统。... 针对井下爆炸装置主体密封螺纹的大径、中径、小径、螺距等参数的测量问题,为了提高螺纹测量自动化程度,在主体结构特点基础上研究了其外螺纹机器视觉测量方法。为了提高测量精度,设计了基于双远心光学系统的外螺纹机器视觉测量系统。研究了螺纹图像区域提取方法、快速特征点提取方法、参数计算方法等。在所搭建平台上,对所提出方法进行实验分析。实验结果表明,被测螺纹导程为3 980.8μm,大径为65 435.6μm,螺纹小径为60 669.4μm,测量牙型高为2 383.1μm,满足4级螺纹精度要求,证明了该方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 双远心系统 螺纹检测 机器视觉 检测区域提取

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视觉的非球面双远心工业镜头设计 被引量：11

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作者 张欣婷 亢磊 +1 位作者 丁红昌 吴倩倩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期230-234,共5页

根据大尺寸零部件精密测量的需求,设计了一套基于机器视觉的非球面双远心工业镜头,有效地代替人眼进行检测。系统采用7片透镜组成的对称式结构,孔径光阑居正中;引入2个新型非球面提高成像质量,并最大程度的减小了系统体积,使系统总长为2... 根据大尺寸零部件精密测量的需求,设计了一套基于机器视觉的非球面双远心工业镜头,有效地代替人眼进行检测。系统采用7片透镜组成的对称式结构,孔径光阑居正中;引入2个新型非球面提高成像质量,并最大程度的减小了系统体积,使系统总长为292 mm。在奈奎斯特频率为50 lp/mm时,调制传递函数MTF值均高于0.6,并进行公差分析,满足成像要求。系统工作距127.3 mm、入瞳直径300 mm、景深80 mm、最大畸变0.005%、远心度小于0.01°,实现了大口径、大景深、低畸变等设计要求,达到了双远心的目的。该系统可广泛应用于航空航天、轨道客车和汽车船舶领域的生产和检测等环节。 展开更多

关键词 光学设计 机器视觉 双远心光学系统 新型非球面 大景深 低畸变

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工业双远心系统的设计 被引量：14

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作者 罗春华 侯锐利 +1 位作者 于艇 李艳红 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2015年第6期12-15,20,共5页

随着光学技术的快速发展,大多数产品都可以进行在线自动测量,而在线测量时,常由于采用的光学成像系统带来的误差而使测量精度达不到要求,所以提出了一种双远心光学系统,其具有高分辨率,超宽景深,低畸变等独特的光学特性。最终,根据系统... 随着光学技术的快速发展,大多数产品都可以进行在线自动测量,而在线测量时,常由于采用的光学成像系统带来的误差而使测量精度达不到要求,所以提出了一种双远心光学系统,其具有高分辨率,超宽景深,低畸变等独特的光学特性。最终,根据系统的技术指标:物方线视场2y=60mm,工作距离100mm,接收器为2/3″CCD,设计出了一款双远心镜头,该系统包括7片球面透镜,畸变小于0.1%,远心度最大为0.013,当系统的空间频率最大为60lp/mm时,其MTF值大于0.5。该系统在使用较少镜片的情况下,像质依然达到了工业上的测量要求,性价比良好。 展开更多

关键词 光学设计 双远心镜头 远心度 系统畸变

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汽车制动主缸补偿孔形位尺寸检测双远心光学系统研究 被引量：3

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作者 高俊鹏 姜涛 +1 位作者 张桂林 李会明 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期262-266,共5页

为了解决制动主缸补偿孔的成像问题,设计了一种远心内窥成像光学系统。在设计中采用工业内窥镜来延长成像系统的视距,它的后端与CCD摄像机相连接,并通过内窥镜的前后移动来捕捉补偿孔的图像信息。该系统由于将内窥镜的成像光路设计成一... 为了解决制动主缸补偿孔的成像问题,设计了一种远心内窥成像光学系统。在设计中采用工业内窥镜来延长成像系统的视距,它的后端与CCD摄像机相连接,并通过内窥镜的前后移动来捕捉补偿孔的图像信息。该系统由于将内窥镜的成像光路设计成一个像方远心光路与物方远心光路合一的光路,较好地解决制动主缸补偿孔图像因为虚焦而造成的检测误差问题,从而提高了系统的检测精度。实验结果表明,系统的测量精度达到0.01 mm。 展开更多

关键词 计量学 补偿孔 形位尺寸检测 双远心光学系统 内窥光路 CCD摄像

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双远心数字条纹投影的光学系统设计 被引量：3

10

作者 王雅楠 万新军 +1 位作者 韦晓孝 张薇 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期667-672,共6页

针对3D自动检测PCB板缺陷的实际应用问题,设计了一款高分辨率、大景深、大视场的双远心数字条纹投影光学系统,实现了大面积区域均匀投影。分析了基于0.65 WQXGA DMD的双远心数字条纹投影系统的工作原理及设计指标;设计了基于复眼透镜阵... 针对3D自动检测PCB板缺陷的实际应用问题,设计了一款高分辨率、大景深、大视场的双远心数字条纹投影光学系统,实现了大面积区域均匀投影。分析了基于0.65 WQXGA DMD的双远心数字条纹投影系统的工作原理及设计指标;设计了基于复眼透镜阵列的LED匀光照明系统,在DMD照明面内的照明均匀性为90.5%,且能量利用率为45.8%;设计了双远心结构的投影光学系统,投影视场为66.5mm×37.5mm,并在全视场范围内分辨率在8lp/mm处的MTF值大于0.5。利用光学软件建立双远心数字投影整体系统模型,仿真结果表明,被投影区域均匀性为90.8%,投影条纹在＋/-7.5mm的离焦范围内投影清晰且周期均匀,综合提高了3D自动检测系统的投影质量。 展开更多

关键词 应用光学 光学设计 数字条纹投影 均匀照明 双远心镜头 高分辨率

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基于双远心镜头的高精度叶面积测量方法研究 被引量：3

11

作者 刘哲 张善文 +2 位作者 黄文准 李瑞洋 崔倩 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第4期138-145,共8页

叶片是植物重要的光合器官,也是植物进行蒸腾的主要场所。植物叶面积的检测对于评估作物的长势和建立植物的生长模型有着非常重要的研究意义。针对现有基于机器视觉测量叶面积存在的缺陷,提出一种采用双远心镜头的高精度叶面积测量方法... 叶片是植物重要的光合器官,也是植物进行蒸腾的主要场所。植物叶面积的检测对于评估作物的长势和建立植物的生长模型有着非常重要的研究意义。针对现有基于机器视觉测量叶面积存在的缺陷,提出一种采用双远心镜头的高精度叶面积测量方法,该方法不需要对图像进行畸变校正,采用图像边缘增强、亚像素提取和图像分割等先进图像处理算法,使得图像边缘提取精度达到0.1个像元,叶面积测量精度达到3×10-6 mm2。试验结果表明,该方法不仅测量精度高,而且大大提高测量效率。 展开更多

关键词 叶面积 双远心镜头 边缘增强 图像分割 边缘提取

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基于机器视觉的高分辨率双远心物镜设计 被引量：10

12

作者 李明东 高兴宇 +2 位作者 陈朋波 叶鹏 黄寅 《光学仪器》 2016年第3期226-232,共7页

小倍率大视场的双远心物镜具有低畸变、大景深的优点,在机器视觉工业在线检测领域应用广泛。根据双远心镜头对结构参数的要求,运用光学设计软件Zemax设计了一款高分辨率、大视场、结构简单的双远心物镜。该物镜采用近似对称结构,合理的... 小倍率大视场的双远心物镜具有低畸变、大景深的优点,在机器视觉工业在线检测领域应用广泛。根据双远心镜头对结构参数的要求,运用光学设计软件Zemax设计了一款高分辨率、大视场、结构简单的双远心物镜。该物镜采用近似对称结构,合理的控制畸变和色差,经过像差优化,实现了长工作距(大于200mm)、低倍率(β=-0.1)、低畸变(小于0.015%)、高分辨(1/2"CCD全视场MTF在200lp/mm处大于0.05)、大景深(±32mm)和双远心系统的设计要求。重点阐述了物镜的设计过程及镜头的敏感度分析,分析影响镜头像质的主要加工和装配因素,为有效抑制由于生产制造过程中的偏差对镜头像质的影响提供参考。 展开更多

关键词 光学设计 机器视觉 双远心 敏感度分析

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用于小零件图像测量的双远心光学系统 被引量：12

13

作者 夏兵 王敏 +1 位作者 郭巧双 王芬 《光学仪器》 2015年第4期314-318,共5页

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74mm,物方视场直径达到80mm,畸... 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74mm,物方视场直径达到80mm,畸变小于0.11%,CCD全视场190lp/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。 展开更多

关键词 图像测量 数字图像处理 双远心光学系统 光学设计

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基于双远心镜头的虹膜图像采集方法 被引量：1

14

作者 宋辉 王明威 《计算机技术与发展》 2016年第8期65-68,74,共5页

信息完整的虹膜图像可以提高不同虹膜间的差异性,有助于提升识别系统的准确性,也有利于分析虹膜纹理的细节特征。但是由于设备、环境和人为等因素的影响,采集到的虹膜图像不可避免地会出现光斑,这些光斑会造成部分虹膜信息缺失。因此,... 信息完整的虹膜图像可以提高不同虹膜间的差异性,有助于提升识别系统的准确性,也有利于分析虹膜纹理的细节特征。但是由于设备、环境和人为等因素的影响,采集到的虹膜图像不可避免地会出现光斑,这些光斑会造成部分虹膜信息缺失。因此,高质量的虹膜图像对整个虹膜识别系统至关重要。文中研究了完整的虹膜图像采集方法,利用双远心镜头其特殊的光学结构和较宽的景深,消除视差和畸变等由镜头带来的影响,并结合图像拼接、融合的方法得到信息完整的虹膜图像。最后将经过该系统得到的虹膜图像与未进行拼接的虹膜图像进行识别匹配的比较实验。结果表明,文中方法得到的虹膜图像有较高的匹配率,并且纹理丰富、信息完整,可以提升识别系统的有效率。 展开更多

关键词 虹膜识别 图像拼接 完整性 双远心镜头

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基于三维缺陷检测的双光路双远心光学系统设计 被引量：3

15

作者 韦晓孝 李雪宸 +1 位作者 万新军 张薇 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期14-19,共6页

针对基于SMT技术生产的PCB板产品的三维缺陷检测问题,设计了一款高分辨率、高远心度及低畸变的双光路双远心光学系统。它通过远心投影物镜经共光路物镜将DMD数字条纹均匀投影至待测物面,同时经由共光路物镜和成像物镜收集物面反射条纹光... 针对基于SMT技术生产的PCB板产品的三维缺陷检测问题,设计了一款高分辨率、高远心度及低畸变的双光路双远心光学系统。它通过远心投影物镜经共光路物镜将DMD数字条纹均匀投影至待测物面,同时经由共光路物镜和成像物镜收集物面反射条纹光至CMOS接收面。使用ZEMAX光学软件分别对三部分镜组进行优化设计,分析了系统的像差和调制传递函数。设计结果表明:共光路物镜部分采用长工作距离、大视场角及物方远心结构,空间频率50lp/mm处,各视场的MTF接近衍射极限;投影光路畸变小于0.1%,在投影面上全视场范围MTF在6lp/mm处大于0.8且条纹周期均匀;成像光路畸变小于0.05%,在全视场范围MTF在80lp/mm处大于0.3。仿真成像结果表明,在离焦量为+/-6mm时仍能达到景深范围内分辨率要求,能有效提高3D AOI检测质量。且双光路双远心系统所用材料基本为普通玻璃且重复率较高,利于加工和节省成本。 展开更多

关键词 应用光学 光学设计 双光路结构 双远心镜头 高分辨率 投影

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基于机器视觉的小景深高分辨率双远心光学系统的设计 被引量：4

16

作者 蔡达岭 范君柳 +2 位作者 吴泉英 陈宝华 沈栋慧 《激光杂志》 北大核心 2020年第4期24-28,共5页

针对机器视觉检测Pin针位置度的应用需求,确定光学系统技术指标,选择合适的初始结构和玻璃组合,通过像差优化设计一款小景深、高分辨率、低远心度的双远心光学系统。系统包括8片球面透镜,物方线视场2y=32 mm,工作距离120 mm,景深0.5 mm... 针对机器视觉检测Pin针位置度的应用需求,确定光学系统技术指标,选择合适的初始结构和玻璃组合,通过像差优化设计一款小景深、高分辨率、低远心度的双远心光学系统。系统包括8片球面透镜,物方线视场2y=32 mm,工作距离120 mm,景深0.5 mm,像面CCD尺寸1英寸,最大畸变小于0.1%,远心度最大值控制在0.007°以内,在空间频率208 lp/mm处调制传递函数(MTF)值大于0.3,各种像差均得到很好的矫正,像质优良,并对光学系统进行公差分析。该结构在连接器Pin针位置度检测领域内具有广泛的通用性,在一定程度上提高检测效率、降低劳动成本,有很好的市场前景。 展开更多

关键词 光学设计 机器视觉 双远心光学系统 远心度

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用于工业测量中变倍双远心光学系统设计 被引量：5

17

作者 郭金明 向阳 +2 位作者 李琦 高丰 李京蔓 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第6期31-35,共5页

曲线磨床加工的工件种类繁多。对于检测不同种类和尺寸的工件,要求的检测精度不同,传统的曲线磨削在线检测系统需要更换不同的光学组件。为解决以上问题,设计了一款变倍双远心光学系统,通过对变倍远心镜头的倍率定档标示,实现不同尺寸... 曲线磨床加工的工件种类繁多。对于检测不同种类和尺寸的工件,要求的检测精度不同,传统的曲线磨削在线检测系统需要更换不同的光学组件。为解决以上问题,设计了一款变倍双远心光学系统,通过对变倍远心镜头的倍率定档标示,实现不同尺寸工件的不同精度检测要求。同时具有对像面物面位移不敏感和可连续变倍的优点。物方视场为0.02～40mm,光学系统放大倍率为-0.25X～-0.5X。使用ZEMAX软件设计优化其光学系统,最终该系统各视场畸变均小于0.3%;全视场MTF在145lp/mm处均大于0.1,接近衍射极限;远心度均小于1°。对于0.02～20mm,20～30mm,30～40mm尺寸范围的工件,检测精度分别可以达到0.02mm,0.03mm,0.04mm,达到了工业上检测要求。 展开更多

关键词 光学系统设计 双远心系统 变倍 磨削检测

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双远心影像系统在微小结构测量中的应用 被引量：2

18

作者 陈伟琪 刘沛杰 张勇 《中国测试》 北大核心 2017年第12期69-74,共6页

为适应精密元器件微小结构测量的需求,建立一种基于线结构光扫描的影像测量系统。系统采用自行研制的低畸变(优于0.02%)、大景深(大于5 mm)双远心光学镜头,在景深范围内,物像映射矩阵呈现良好的线性关系。对测量图像噪声抑制方法及结构... 为适应精密元器件微小结构测量的需求,建立一种基于线结构光扫描的影像测量系统。系统采用自行研制的低畸变(优于0.02%)、大景深(大于5 mm)双远心光学镜头,在景深范围内,物像映射矩阵呈现良好的线性关系。对测量图像噪声抑制方法及结构光图像中线提取算法进行研究,用线性映射算法还原工件轮廓,实现微小结构的快捷测量。为保证测量的稳定,系统选择线激光光源并引入窄带滤光片,有效抑制背景噪声,在5 mm量程内,一阶误差补偿后的测量误差控制在-10~10μm内。测量系统对工件定位要求低,适用于精密零件台阶、倾角及微小异型面的常规测量,可满足基本的工业及计量检测要求。 展开更多

关键词 双远心镜头 线结构光 微小结构 精密元器件测量

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一种用于机器视觉系统的双远心镜头设计 被引量：10

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作者 曹一青 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期140-144,共5页

为了满足目前机器视觉工业在线检测提出的更高要求,本文给出了一种用于机器视觉系统的双远心镜头设计思路。首先,根据系统设计指标,确定较合适初始结构;然后,在双远心镜头成像原理和像差分析方法基础上,应用光学设计软件Zemax对系统像... 为了满足目前机器视觉工业在线检测提出的更高要求,本文给出了一种用于机器视觉系统的双远心镜头设计思路。首先,根据系统设计指标,确定较合适初始结构;然后,在双远心镜头成像原理和像差分析方法基础上,应用光学设计软件Zemax对系统像差反复优化设计,最终得到了一款具有高分辨率、低畸变及远心度小等特点的双远心镜头。该镜头系统由10片折射透镜组成,工作波长为400~700 nm,工作物距为100 mm,畸变小于0.07%,远心度最大不超过为0.06°,调制传递函数值在奈奎斯特频率77 lp/mm处均大于0.5,像差校正较好,满足系统设计要求。 展开更多

关键词 光学设计 双远心镜头 远心度 畸变 像差校正

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用于镜片疵病检测的双路双远心光学系统设计

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作者 张合 向阳 +2 位作者 李琦 王克璞 李显杰 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2019年第6期23-28,共6页

为了提高划痕、麻点等镜片疵病的检测效率,设计了一款用于镜片疵病在线检测的双路双远心光学系统,针对不同口径的镜片可以选择相应倍率以达到不同的检测精度。系统具有宽景深的特点,物方线视场为10~40 mm,具有0.5和0.25两种放大倍率。... 为了提高划痕、麻点等镜片疵病的检测效率,设计了一款用于镜片疵病在线检测的双路双远心光学系统,针对不同口径的镜片可以选择相应倍率以达到不同的检测精度。系统具有宽景深的特点,物方线视场为10~40 mm,具有0.5和0.25两种放大倍率。在检测时只需要根据疵病检测精度需求,选择不同倍率的光学组件,无需在检测中更换镜头。经过选择初始结构、优化、公差分析等过程完成了整个系统的设计工作,最终两种倍率下MTF均贴近衍射极限;各视场畸变均小于0.5%;远心度均小于1°。对于10~20 mm,20~40 mm直径范围的镜片,检测精度分别可以达到0.02 mm,0.04 mm,满足镜片疵病检测的要求。 展开更多

关键词 光学设计 双倍率 双远心系统 疵病检测

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