基于数字图像处理技术的透镜焦距测量

张振久，赵振宇，吴新民

（1.深圳信息职业技术学院机电工程学院，广东 深圳 518172；2.深圳信息职业技术学院计算机学院，广东 深圳 518172）

【信息技术应用研究】

基于数字图像处理技术的透镜焦距测量

张振久1，赵振宇1，吴新民2

（1.深圳信息职业技术学院机电工程学院，广东 深圳 518172；2.深圳信息职业技术学院计算机学院，广东 深圳 518172）

针对光学透镜的焦距和后焦距的测量问题，设计了一套由平行光管和自准直仪组成的检测系统。基于数字图像处理技术，解决了测量系统中的自动对焦和双缝图像间距检测两个关键技术问题。实验结果表明，焦距的测量误差小于0.14%，后焦距的测量误差小于0.21%，能够满足一般工业检测需求。

光学透镜；焦距测量；数字图像处理；自动对焦

焦距测量在X精密光学系统装配、调试以及透镜生产质量控制过程中具有重要意义。常用的焦距测量方法有自准法[1]和放大率法[2]等。此外，如基于双光栅Lau效应的焦距检测方法[3]和利用单模光纤检测透镜焦距的方法[4]具有更高的精度，但其成本较高，不适用于通常的工业检测。

众所周知，由于透镜主平面是一个虚面，而后焦距定义为透镜顶点到焦平面的距离，更贴近光学镜片装配需求，使后焦距成为实际工程应用中非常重要的参数。目前多数检测方法都只针对焦距测量，少有针对后焦距测量的。

随着CCD和CMOS技术以及计算机控制技术的迅速发展，数字图像处理技术在工业精密检测中的应用越来越广泛。……