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光学系统设计论文
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目录
摘要…
第一章引言
1.1研究的背景和意义
1.2国内外研究现状
1.2.1国外发展现状
1.2.2国内发展现状
第二章测量原理及方案论证
2.1设计任务分析
2.2测厚技术简述
2.3激光三角法测量原理
2.3.1激光三角法测量的类型和区别
2.3.2激光三角法测量的基本原理
2.4沙姆条件…………………
2.5测量模型及方案论证…………
第三章光学系统设计
3.1总体结构布局
3.2光源
3.3聚焦系统与成像系统
第四章误差与精度分析
4.1误差分析
4.1.1光学系统误差分析
4.1.2随机误差分析
4.2精度分析
第五章总结
参考文献
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摘要
在科学技术迅速发展的今天，外形尺寸的测量一直是工业生产中的一个重要
环节，厚度测量更是人们关注的焦点。在测厚领域里，采用激光三角法这一典型
的非接触式测量方法对物体的厚度进行绝对测量不仅能满足测量的实时性，还能
保证测量的高精确度，这种测量方法已经成为工业生产的发展趋势。本文所提出
的基于激光三角法厚度在线测量技术采用双光路半导体激光技术与直射型激光
三角法相结合，同时对平板物体进行厚度的在线测量。
文中主要包括总体方案的设计和由此涉及的关键技术、测量原理、精度与误
差、实验等几个部分，本课题提出的基于激光三角法厚度绝对测量研究,是集机、
电、光、计算机等技术于一体的精密测量方法,它的主要组成部分是:激光器、聚
焦系统和成像系统、光电转换器CCD及计算机数据处理部分。这里由于是只对
光学系统进行设计，所以本文主要论述的是光学系统部分的任务分析，测量原理
的理论分析和计算方法，并对光学系统可能产生的误差进行分析，并对于个别误
差提出相对应的解决措施，以提高测量精度和测量速度。全文的主要内容分为四
章：
第一章：引言,主要介绍了钢板测厚的重要性，由于主要采用的是激光三角
法进行测量所以主要介绍以及激光三角法在非接触测量中国内外的发展现状及
应用前景。
第二章：测量原理，激光三角法测量的不同类型，通过对比，进行选型；简
述激光三角法的测量原理，我们所设计的光学系统的测量模型和方案论证。
第三章：首先介绍了总体结构的布局，然后对光学系统的光源、聚焦系统及
成像系统进行设计。
第四章：对光学系统在测量过程中可能产生的误差进行了分析，并对一些误差
提出了解决方案以提高测量的精度及速度。
第五章：总结，文章的最后进行了全文的总结，并提出了在设计过程中的不足之
处，讲述了自己在设计过程中的心得体会。
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第一章引言
§1.1研究背景和意义
现如今，工业发展的水平可以近似直接代表着国民经济的整体实力水平，因
此工业的生产技术水平对国民发展有着重要的意义。钢板是造船、桥梁、机械、
汽车行业中不可缺少的原材料，在轧钢生产过程中钢板尺寸是很重要的参数，直
接决定着钢板的成材率。传统的检测方法是采用检测头与待测钢板直接接触来测
量，这种测量方法检测效率低，劳动强度大，而且会使测量仪器的检测头发生磨
损，从而造成仪器的测量精度下降。因此，在现代板材生产中，不论是轧制过程
中还是