子弹壳尺寸高速光电自动检验仪的光学系统分析和设计

• 作 者: 黎荣晖 郑守柱 赵英杰 田津
• 机 构: 长春光学精密机械学院!吉林长春，130022,长春光学精密机械学院!吉林长春，130022,长春光学精密机械学院!吉林长春，130022,长春光学精密机械学院!吉林长春，130022
• 出 处: 兵工学报
• 发表日期: 1997年03期
• 关键词: 光学系统 投影物镜 远心光路 光束孔径角 电荷耦合器件 尺寸检测 光斑直径 自动测量 测量速度 单色象差

本自动检验仪是光、机、电、算相结合的非接触式高速自动测量弹壳长度和底部直径的仪器。在子弹壳生产线上测量精度为0．02mm，测量速度为250件／分。本文介绍了光学系统的设计，包括光路的选择；光源和有关参数的选取和计算。更重要的是导出了在远心光路中，物体沿轴向移动时，在原象平面位置上光斑直径的表达式；讨论了，投影物镜的放六倍数β，光束孔径角u与CCD节距的关系。

This automatic tester is a non-contact high-speed automatic measurement of the length of the shell and the diameter of the bottom of the optical, mechanical, electrical, computing. In the bullet shell production line measurement accuracy of 0.02mm, the measurement speed of 250 / min. This article describes the design of optical systems, including the choice of optical path; light source and related parameters selection and calculation. More importantly, the expression of the spot diameter at the position of the primary image plane when the object is moving in the axial direction in the telecentric optical path is derived. It is discussed that the sixfold number β of the projection objective, the beam aperture angle u and the pitch of the CCD relationship.