机器视觉检测的低畸变物方远心光学系统设计

作     者：孙丽婷 张继艳 黄章超 秦腾 林炘辉 SUN Liting;ZHANG Jiyan;HUANG Zhangchao;QIN Teng;LIN Xinhui

作者机构：厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 福建盈方光电科技有限公司福建厦门361101 

基　　金：国家自然科学基金项目(61704142) 厦门理工学院校企合作项目(ZK-HX201216,ZK-HX22067) 厦门理工学院科研攀登计划项目(XPDKT19005) 

出 版 物：《厦门理工学院学报》 (Journal of Xiamen University of Technology)

年 卷 期：2023年第31卷第1期

页      码：33-39页

摘      要：为了提高机器视觉检测的测量精度和测量效率,有效解决动态测量中调焦不准所导致的测量误差问题,以高斯光学和远心光路设计理论为基础,设计出一款物方远心物镜。该物镜焦距为135 mm、物方线视场为45.18 mm、相对孔径为1:8、物方数值孔径为0.011、放大倍率为-0.177、工作距离为102.41 mm、系统总长为145.09 mm。采用光学理论推导以及前后组组合的设计思路,得到系统的初始结构,再进行像差优化。系统优化后的结果显示:系统的调制传递函数(modulation transfer function,MTF)在Nyquist频率70 lp·mm^(-1)处优于0.4,成像畸变低于0.04%,物方远心度低于0.05°。表明该系统结构紧凑,测量精度高,畸变低,成像质量良好,易于装配实现,并且能很好地应用于机器视觉检测领域。

主 题 词：光学系统设计 物方远心 低畸变 机器视觉检测 远心度 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.19697/j.cnki.1673-4432.202301005

馆 藏 号：203121838...