仿人眼變焦透鏡結構設計及其實驗研究.pdf

1、機器視覺已經(jīng)廣泛應用于先進制造系統(tǒng)、智能監(jiān)控、航天軍工、機器人系統(tǒng)等領域，但大多數(shù)視覺系統(tǒng)與真實人眼功能差距較大，還只具備基本的視覺功能，很難實現(xiàn)人眼強大的視覺功能特性。因此深入分析人眼生理結構功能等特性，模擬人眼變焦功能特性，將使機器視覺更接近人眼視覺功能。此外，模擬人眼變焦特性，研制出一種能替代真實人眼的視覺假體，將具有突出的醫(yī)學應用價值。本文針對人眼視覺變焦特性研究，模擬人眼擠壓晶狀體，研制出一種小型的變焦透鏡，通過驅動器擠壓使其

2、曲率發(fā)生改變從而控制焦距大小變化，并進行了建模仿真與實驗分析研究。具體研究內容主要包括以下幾個方面:
　　第一章，介紹了本課題相關研究背景、目的與意義，針對國內外視覺假體、仿生機器視覺以及變焦透鏡的研究內容和現(xiàn)狀進行了闡述。最后，給出了本文的主要研究內容。
　　第二章，詳細介紹了仿人眼裝置總體方案設計。通過介紹人類視覺系統(tǒng)的變焦機理，對仿生眼系統(tǒng)進行整體建模，提出了系統(tǒng)研制目標。最后，對仿人眼裝置進行了總體設計與選擇，完成了

3、裝置的總體結構設計。
　　第三章，介紹了人眼光學系統(tǒng)結構與參數(shù)，根據(jù)幾何光學基礎理論知識，對變焦透鏡進行了焦距計算設計與分析，獲得了鏡頭理論焦距變化范圍?；诮咕啻笮。瑢Ψ氯搜垩b置光學結構參數(shù)進行了設計與總體布局。
　　第四章，扼要的闡述了變焦裝置工作原理，通過介紹非線性彈性力學理論基礎，對超彈體橡膠材料的本構關系有了深入理解，在有限元軟件Ansys中建立仿真分析模型，獲得了變焦系統(tǒng)特性仿真分析結果。
　　第五章，詳細