光学非球面自动对焦测量系统研究

影响高精度非球面磨削加工精度的不仅是机床、刀具和数控技术等参数,而且取决于制造系统所采用测试手段和所能达到测量精度。本文针对非球面制造系统的测量特点,将光栅测量技术和光学显微镜自动对焦技术引入环节,进而提高对非球面工件测量精度,解决了制约非球面加工精度提高的测量问题。     

非球面检测中偏心光束对焦系统设计

针对常规非球面检测技术存在的问题,特别是测量高精度工件表面具有一定的局限性,提出一种非接触式测量技术,即自动对焦测量技术.自行设计了一套偏心光束对焦系统.光路采用激光作为光源,一维位置敏感器件PSD作为光电探测器.激光、柱面平凸透镜和反射镜构成偏心光束对焦光路.电路分为PSD信号处理电路和电动机驱动电路,具有电压放大、消除地面干扰和滤波等作用.     

主动式PSD自动对焦光学系统设计

在照相机主动式PSD自动对焦系统中，发射透镜与接收棱镜要求口径大、球差小，价格低、体积小，保证PSD上光斑小而且边缘清晰。本文认为，非球面单片透镜适合该系统。本文导出了非球面透镜的设计方法和计算实例，并给出了AF光学系统总体设计实例。     

一种自动对焦算法的优化

随着数码相机的飞速发展,在实际应用中对数码相机的易用性和智能化要求越来越高。为了提高图像采集的准确性和简便性,开展了自动对焦技术和算法的研究。通过对对焦平台的搭建,在评价函数一定的情况下,对爬山法驱动寻址算法步长减半进行了优化,在保证准确性的情况下,更快地实现了自动对焦,减少对硬件的要求,节省资源。结果表明,该优化算法有一定的优越性。     

基于高精度非球面测量的数据采集与处理系统研究

本文根据高精度非球面补偿加工的要求,提出一种高精度非球面测量及数据处理系统。系统基于工控PC机和Windows98操作系统,用Visual C++作为开发工具,完成了硬件设计,数据采集与数据处理,非球面测量误差的评价。通过实验得到测量系统的随机误差,验证了系统的可靠性。     

一种变物距的自动对焦方法

针对像距无法改变的特定环境,提出了一种变物距的自动对焦方法。首先通过设置标志矩形,采用SUSAN算法中的角点获取算法,取得对焦窗口;其次建立对焦窗口转换函数,使不同物距下的对焦窗口包括相同的成像信息;最后使用能量梯度对焦评价函数,取得最佳对焦位置。实验表明,该系统适用于像距无法改变的环境,并且具有良好的自动对焦精度、速度以及鲁棒性。     

一种基于DFD的自动对焦算法

引入了一种基于DFD的自动对焦算法。通过这种算法,只要给定了两幅不同离焦位置的图像,就可由算法推导出目标物体的正确对焦位置,从而控制镜头完成自动对焦。实验表明,这种算法精度比较高,速度比较快,鲁棒性良好。     

一种新型多段式自动对焦模块

自动对焦广泛应用于数码相机、手机照相模块。本文论述的一种新型的多段式自动对焦镜头模块，该新型采用步进电机作为动力源，步进电机与镜头之间采用蜗轮、蜗杆及丝杠、螺母传动方式。本结构可得到较大传动比，使镜头移动获得较大的动力，实现较精确的镜头位移，同时有效缩小空间。     

基于Internet的嵌入式数字图像自动对焦系统

提出了一种利用网络技术实现嵌入式数字图像自动对焦系统远程监控的方法,建立了基于DM642的数字显微镜自动调焦系统,设计了系统的网络传输应用程序。最后通过实验证明了该方法的可行性。     

基于改进爬上算法的数字显微镜自动对焦方法

自动对焦技术是计算机视觉、成像系统和各种精密仪器应用中的关键技术之一。随着科学技术的飞速发展,越来越多的人更加关心如何实现数字显微镜快速而精确的自动对焦问题。近年来人们对自动对焦技术的研究也多集中在数字图像处理的方法上。但是,在一般情况下,成像目标具有复杂性与不确定性的特点,因此,在数字成像系统中,现有的自动对焦技术仍然存在诸多不足,比如,对焦评价函数以及对焦的实时性与精确性等方面。通过对实验数据的分析,提出了一种改进的爬山算法通过在特定阶段采用特定对焦评价函数的方法,最终实现了自动对焦的目的,在保证调焦精度的情况下有效提高了自动对焦的速度。     

非球面加工机床的设计

随着科学技术的发展,对高性能大型非球面零件的需求越来越迫切,同时对大型非球面零件的加工设备和加工工艺的要求也越来越高.文章介绍了一种集铣磨成型、研磨抛光为一体的大型非球面加工机床的设计过程.从分析大型非球面零件加工需求出发,介绍了机床的总体方案及关键零部件的设计,并给出了设计结果.结果表明该机床能够满足非球面加工的要求.     

非球面镜超精密加工系统控制软件的研究

针对非球面镜超精密加工的需要,设计了基于工控PC机和Windows2000操作系统、选用VB作为开发工具及远程传输技术,实现非球面镜超精密加工、加工误差补偿及远程数据传输等多项功能的软件控制系统.系统采用模块化设计技术,可实现初加工,补偿加工和精密测量之间数据的自动转化,满足了超精密非球面镜加工精度的要求.     

非球曲面数控机床图形自动编程系统

介绍了一种适用于非球曲面零件加工的数控机床的自动编程系统。该系统以AutoCAD所设计和绘制图形的数据文件为零件信息输入，自动生成数控加工程序，并进行加工过程的动态仿真，从而实现了CAD／CAPP／CAM／NC的真正意义上的集成。系统具有高度的集成化和智能化，极大地提高了数控加工的效率和质量。     

建立自动化制造系统的12个步骤

美国机床工业为了更好地为用户建立自动化制造系统,在AMT协会内成立了有部分生产制造系统的会员公司参加的“用户自动化系统组”(CASG),并致力于推广有效的项目管理技术。本文介绍AMT推荐的由美国Production杂志前主编Robert F.Haber总结的建立自动化制造系统的“12个步骤”,以供我国机床行业参考,并借此总结我国自己的成功经验。     

非球面补偿板三维面形检测方法的研究

本文对准直激光束检测非球面方法进行了研究。它不用接触被检件表面,同时也无须处理干涉条纹。测量时只要保证激光细束保持一致的入射方向扫描被检表面,用CCD光电探测器检出面形的斜率变化,而后在扫描范围内积分便能获得面形高度。本文以测量光学系统中用于波面补偿目的的旋转对称镜面为例对测量系统进行分析。该系统不仅可以进行一维测量,通过转台旋转亦可进行二维测量,通过面形重构获得三维的被测体面形。给出了三维面形重构方法,并编制数据处理软件,可以把测量数据处理成高度曲线或三维面形。     

非球面补偿板三维面形检测方法的研究

本文对准直激光束检测非球面方法进行了研究。它不用接触被检件表面,同时也无须处理干涉条纹。测量时只要保证激光细束保持一致的入射方向扫描被检表面,用CCD光电探测器检出面形的斜率变化,而后在扫描范围内积分便能获得面形高度。本文以测量光学系统中用于波面补偿目的的旋转对称镜面为例对测量系统进行分析。该系统不仅可以进行一维测量,通过转台旋转亦可进行二维测量,通过面形重构获得三维的被测体面形。给出了三维面形重构方法,并编制数据处理软件,可以把测量数据处理成高度曲线或三维面形。     

材料表面缺陷光热技术自动测量系统的研究

对光热技术测量材料缺陷的原理及实验方法进行了研究。通过对试样光热信号的振幅和相位的测量，确定出材料缺陷的位置，并由理论公式通过计算机拟合出缺陷大小的尺度。设计了硬件与软件，实现了测量自动化，并对C／Al复合材料的表面缺陷进行了测量。     

轮胎动态实验台侧倾角高精度自动测控系统

针对轮胎动态实验台侧倾角的测控问题,研制一种由光电编码器、鉴相电路、接口电路和AT89C52单片机组成的侧倾角高精度自动测控系统。经现场使用和实验表明:该系统侧倾角测量误差小于0 02°,具有测量精度高和抗干扰能力强的优点。     

无干涉双曲面加工范围研究

研究非球面中较为常见的双曲面,采用坐标变换方法,针对刀具右倾、左倾和铅垂方向三种姿态,分别建立加工双曲面的数学模型.分析工件参数、刀具参数、刀具切削状态参数以及机床构型参数之间的函数关系,从而推导刀具位于铅垂方向的位置、双曲面的矢高和口径等关键技术指标的变化规律,基于此推演不同姿态下双曲面最大矢高和最大口径,从而明确了...