基于离焦深度法的自动对焦光路设计

作     者：王岩 胡超 陈平 杨嘉文 刘伟伟 林列 WANG Yan;HU Chao;CHEN Ping;YANG Jia-wen;LIU Wei-wei;LIN Lie

作者机构：南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 

基　　金：天津市科技支撑重点项目(15ZCZDGX00250 08ZCKFGX09400) 发光学及应用国家重点实验室开放基金资助项目 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2019年第30卷第1期

页      码：29-35页

摘      要：基于离焦深度法设计了自动对焦光路,光路由激光光源,准直扩束透镜,调焦透镜,摄像头组成。使用ZEMAX软件模拟了对焦过程,通过控制调焦透镜的位置获取光斑半径,计算对焦位置。移动调焦透镜,分别在距离对焦目标5.62 cm,7.38 cm,14.02 cm,16.88 cm,20.94 cm处得到了弥散光斑的直径。计算得到的误差在1 mm以内。基于此,实际搭建了对焦光路并进行模拟。采用位移滑轨模拟透镜的变焦运动,由摄像头获取物面上的激光斑点,通过MATLAB编程来快速获得光斑直径的之间的比例。结果显示,对焦结果误差在1 cm以内,考虑到导轨读数存在误差,摄像头像素有限,激光功率不稳定等原因,虽然实际结果与理论模拟之间存在差异,但证实了此方法的可行性。后续工作将用位移平台替换手动滑轨,编程精密控制透镜的移动位置,实现自动对焦。研究工作为改进本课题组已经开发的便携式高灵敏毒品荧光检测系统提供技术参考。

主 题 词：离焦深度法 自动对焦 模拟 设计 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/j.joel.2019.01.0171

馆 藏 号：203619026...