成像前光學(xué)調(diào)制方法與視覺測量應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、視覺測量作為機(jī)械測試主要手段被廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)代高端裝備制造的不斷發(fā)展，要求視覺測量技術(shù)更高精度，更高效率，更智能，更柔性。本文在反射式成像理論研究的基礎(chǔ)上，提出了成像前光空間調(diào)制、成像前光波長（頻率）調(diào)制和時域像素復(fù)用研究方法。設(shè)計了一套自適應(yīng)高動態(tài)范圍成像系統(tǒng)，應(yīng)用于消除鏡頭眩光效應(yīng)。設(shè)計了一套可調(diào)諧多光譜成像系統(tǒng)，應(yīng)用于彩色視覺測量。主要研究內(nèi)容如下：
　　研究多視點反射式成像原理，在幾何光學(xué)模型下推演其成像規(guī)律和成像準(zhǔn)則。

2、以大尺寸瓷磚的幾何測量為例，闡述多視點反射式成像理論在視覺測量應(yīng)用中的具體實現(xiàn)方法。根據(jù)DMD的多視點反射成像特點，提出了基于DMD的多視點反射式成像的典型結(jié)構(gòu)，并論證了應(yīng)用DMD成像所需遵守的斜置場面成像條件。
　　研究成像前光學(xué)調(diào)制方法。包括：①光線空間調(diào)制，描述了空間光線調(diào)制結(jié)構(gòu)和工作原理，提出了DMD與CCD像元之間的匹配與校準(zhǔn)方法，并設(shè)計了光線空間調(diào)制測試實驗；②光波長(頻率)調(diào)制，描述了光波長(頻率)調(diào)制結(jié)構(gòu)和工作原理

3、，提出了光譜標(biāo)定方法，并設(shè)計了光波長(頻率)調(diào)制測試實驗；③時域像素復(fù)用，描述了時域像素復(fù)用的工作原理，并與普通成像方式進(jìn)行仿真比較實驗，說明了時域像素復(fù)用技術(shù)的動態(tài)成像優(yōu)勢。
　　研究視覺測量的自適應(yīng)高動態(tài)范圍成像應(yīng)用。設(shè)計了雙臂式自適應(yīng)高動態(tài)范圍成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過研究成像系統(tǒng)中的高亮眩光的發(fā)生原理、主要來源及其光分布特點，提出了基于雙臂式自適應(yīng)高動態(tài)范圍成像系統(tǒng)消除高亮反射面誘發(fā)鏡頭眩光造成的寄生圖像的方法。
　　研究視