光学测量系统搭建与标定实战
📚 共计 30 章节
01
光学测量系统概述
基本原理、系统组成要素、典型应用场景（精密制造、生物医学）
基础
概论
02
光源选型与搭建
激光器、LED、卤素灯特性对比，驱动与散热设计
光源
硬件
03
光学元件基础
透镜、反射镜、分束镜、滤光片选择与使用注意事项
元件
选型
04
成像系统搭建
物镜、管镜、相机选型与光路对准技巧
成像
光路
05
探测器与相机
CCD、CMOS、光电二极管：像元尺寸、帧率、量子效率
探测器
选型
06
信号采集与处理
数据采集卡、前置放大器、滤波电路设计要点
电路
采集
07
机械结构设计
光学平台、调整架、位移台选择与振动隔离
机械
隔振
08
光路对准与调试
共轴调节、焦点寻找、光斑整形方法
调试
光路
09
干涉测量系统搭建
迈克尔逊、马赫-曾德尔干涉仪光路搭建与调试
干涉
精密
10
光谱测量系统搭建
光栅光谱仪、傅里叶变换光谱仪结构与搭建流程
光谱
搭建
11
激光测距系统搭建
飞行时间法、三角法、相位法光路设计与硬件选型
测距
激光
12
显微成像系统搭建
明场、暗场、相差显微镜光路配置
显微
成像
13
标定基础概念
标定定义、目的、分类：几何/辐射/光谱标定
标定
理论
14
几何标定方法
棋盘格、圆点阵、张正友标定法原理与实现
几何
算法
15
辐射标定方法
标准光源法、积分球法、探测器响应曲线标定
辐射
标定
16
光谱标定方法
汞灯谱线标定、标准滤光片、波长精度验证
光谱
校准
17
标定板与标准件
标定板制作要求、标准反射镜、标准光源溯源
标准件
溯源
18
误差分析与补偿
系统误差、随机误差辨识与补偿策略
误差
补偿
19
软件标定工具
OpenCV标定库、Halcon、Matlab标定工具箱使用
软件
工具
20
自动化标定流程
脚本编写、数据采集自动化、标定结果验证
自动化
脚本
21
温度对测量的影响
热膨胀、折射率变化、温控方案设计
温度
环境
22
振动对测量的影响
振动源识别、隔振措施、主动减振技术
振动
隔振
23
环境光干扰抑制
遮光罩设计、调制解调技术、背景扣除算法
抗干扰
环境光
24
多传感器融合标定
相机与激光雷达、相机与投影仪联合标定
融合
标定
25
系统分辨率测试
点扩散函数测量、MTF测试、分辨率板使用
分辨率
测试
26
系统重复性与稳定性测试
长时间监测、统计分析方法、能力指数计算
稳定性
重复性
27
测量不确定度评定
GUM法、蒙特卡洛法、不确定度分量合成
不确定度
评定
28
典型系统案例一
激光三角法位移传感器搭建与标定
案例
三角法
29
典型系统案例二
结构光三维扫描系统搭建与标定
案例
结构光
30
课程总结与进阶
常见问题排查、系统维护、计算光学前沿展望
总结
前沿