Details
| Title | Разработка оптической системы автоколлимационной трубки c цифровой регистрацией изображения для контроля центрировки одиночных линз = Development of an optical system of an autocollimation tube with digital image registration for monitoring the centering of single lenses // Оптический журнал. – 2025. – № 11. — С. 56-68 |
|---|---|
| Creators | Романова Г. Э. ; Берников М. Д. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Физическая оптика ; Экспериментальные методы и аппаратура оптики ; одиночные линзы ; контроль центрировки линз ; цифровая регистрация изображений ; автоколлимационные трубки ; оптические системы ; центрирование линз ; обработка изображений ; децентрировка линз ; single lenses ; lens centering control ; digital image registration ; autocollimation tubes ; optical systems ; lens centering ; image processing ; lens decentering |
| UDC | 535.2/3 ; 681.7 |
| LBC | 22.343 ; 22.341 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2025-92-11-56-68 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\77681 |
| Record create date | 12/10/2025 |
Предмет исследования. Оптическая схема автоколлимационной трубки для контроля децентрировки линз. Цель работы. Разработка малогабаритной оптической системы для контроля децентрировок одиночных линз и оценка погрешности ее определения с учетом характеристик оптической системы и применения простых методов обработки изображений, а также анализ влияющих на погрешность измерения факторов. Метод. В разработанной схеме моделировалось изображение в приближении геометрической оптики, получаемое в системе с известной децентрировкой поверхности, по которому с помощью алгоритма центра масс определялся центр пятна рассеяния и вычислялась децентрировка поверхности линзы. Основные результаты. Разработана малогабаритная оптическая система для контроля децентрировки линз. Подробно проанализированы причины увеличения погрешности измерения децентрировки линз с малыми радиусами кривизны (20 мм и менее). Показано присутствие систематической погрешности, влияющей на погрешность определения децентрировки. Остаточная погрешность определения децентрировки, учитывающая аберрации оптической системы, цифровую регистрацию и обработку изображения, а также обнаруженную систематическую погрешность, составила не более 1 мкм. Практическая значимость. Предложенная схема может быть положена в основу разработки серийного прибора, устанавливаемого на станки на оптических производствах. Результаты анализа источников погрешностей в системе для контроля децентрировок, а также использованные приемы и методы анализа, представляют практический интерес при разработке современных высокоточных приборов.
Subject of the study. Optical scheme of an autocollimation tube for lens decenter testing. Aim of study. Development of a small-sized optical system for a single lens decenter testing and evaluation of the error in its determination taking into account the characteristics of the optical system and the use of simple image processing methods, as well as an analysis of factors influencing the measurement error. Method. In the developed system, a reflection from surface with known decentering was modeled. The center of mass algorithm was used to analyze image center and calculate the lens decentering. Main results. A small-sized optical system for lens decenter testing has been developed. The reasons of the increasing of the error for lenses decenter determination for small radii of curvature (20 mm or less) are analyzed in detail. The presence of a systematic error affecting the inaccuracy of determination the lens decentering is shown. The residual error in determining the decentering, considering aberrations of the optical system, digital registration, image processing, and detected systematic error, was less than 1 mum. Practical significance. The proposed scheme can be used as the basis for the development of a serial device installed on machines in optical industries. The results of the error sources analysis of the lens decenter testing system and the techniques and methods used may be of practical interest in the development of modern high-precision devices.
Access count: 50
Last 30 days: 23
