论文部分内容阅读
现代光学仪器的发展对光学镜头的设计、加工、装校提出了越来越高的要求，但是传统光学装调靠装调人员的经验和简单的装调设备来完成，存在很大的盲目性，装调周期也很长，精度不高，因此不适用于大型复杂光学系统的高精度装调。随着计算机技术、光学设计以及光学加工技术的不断发展，计算机辅助装调成为可能。计算机辅助装调技术就是对光学系统成像质量实时检测的同时，通过计算机软件对得到的图像进行处理和优化，给出系统各个光学元件明确的调整方向和具体的量值。可以看出如何对图像传感器的像质进行检测以及如何通过计算机对图像进行处理和优化是计算机辅助装调技术的关键。
本论文在研究计算机辅助装调技术的基础上，设计了用于像质检测的CCD图像采集卡以及用于辅助装调的计算机图像处理软件。通过该辅助装调系统装调人员可以很方便的获得共轴光学系统中某个部件具体的调整方向和量值。由于该系统利用CCD光学成像原理对物体进行测量，系统具备光学测量漂移小、重复性好、滞后小的特点，所以系统的测试精度比较高。图像采集硬件电路，采用复杂可编程逻辑器件作为控制核心，一方面减少了分立器件的个数，使得电路简洁，PCB布线容易，另一方面CPLD极小的电路延时和逻辑可随时修改特性，提高了系统的处理速度和可扩展性。本论文所提供的图像处理软件，采用了基于矩心算法和串行边界分割相结合的中心定位方法，该方法具有重复精度高，计算简单，数据量小，受外界环境干扰小等许多优点。