1、近幾年隨著計算機技術和光電技術發(fā)展起來的圖像檢測技術對測量精度的要求越來越高,尤其是在二維高精度測量和三維重構等許多研究中。在不少相關研究中發(fā)現(xiàn)影響測量精度的重要因素之一是顯微物鏡的景深。因此本文就景深問題做了進一步的研究。
　　本課題探索性地提出了一種基于MTF的顯微物鏡景深仿真測量方法。這也是本課題的創(chuàng)新點之一。具體是把光學設計CAD軟件中評價像質的光學傳遞函數(shù)MTF,創(chuàng)新移植用于景深仿真測量之中。即人為設置離焦方式,通過增大

2、或減小物鏡工作距離來察看顯微物鏡的MTF值改變情況,當MTF值降低到一定程度剛剛不能滿足成像質量要求時,該工作距離即臨界最大或臨界最小工作距離,兩者差值即為顯微物鏡景深仿真測量值。為了驗證景深仿真值的正確性通過做了大量的實際測量。實際測量的對象是利用桂電光機電一體化研究所多年來的產(chǎn)學研結合的成果:自主研發(fā)的有限共軛距(共軛距L=195mm)的顯微物鏡和無窮遠像距顯微物鏡(輔助物鏡分別為f'=250mm和f'=200mm)系列鏡頭。大量的

3、實測數(shù)據(jù)不僅驗證了顯微物鏡景深隨著數(shù)值孔徑變大而減小的傳統(tǒng)理論;還新發(fā)現(xiàn)數(shù)值孔徑相同、放大倍率相同的顯微物鏡的景深有個體差異,并找出一些與此相關的因素,這也是本課題的另一個創(chuàng)新點。值得指出,本學位課題研究的兩個創(chuàng)新點,國內均未見報道。大量實測數(shù)據(jù)與CAD仿真測量值能較好地擬合,這樣CAD仿真測量方法能為對景深有要求的光學系統(tǒng)方案選擇提供決策依據(jù)。
　　最后介紹了景深在微高度尺寸測量中的應用——寶石微孔專用測量顯微鏡的研制。首先介紹