北京市科委巡视长春光机所承担的国家重大科学仪器专项

　　2017年4月19日，北京市科学仪器装备协作服务中心副主任杨鹏宇、北京凌云光技术集团有限公司王鲲等一行7人来长春光机所对国家重大科学仪器设备开发专项“微米级高速视觉质量检测仪”开展了巡视工作。长春光机所所长助理李耀彬，精密仪器与装备研发中心综合业务部主任张尧禹，红外事业部主任刘英、项目负责人孙强等人参加报告。

　　目前，机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，利用机器代替人眼来做出测量和判断，具有非接触测量、长时间稳定工作、可靠性高等优势，发展前景广阔。微米级高速视觉质量检测仪主要利用机器视觉系统对印刷品、PCB以及LCD等行业进行高速高精度成像检测。由于检测物质种类多、缺陷尺寸小以及缺陷对比度低等特性，对光学成像系统提出了大景深、高分辨率、较宽光谱范围以及有效抑制杂散光等要求。

　　刘英副研究员对“微米级高速视觉质量检测仪任务二——适用于工业现场的高速高精度成像平台”所取得的成果进行了汇报。首先，研究团队完成了35mm印刷品检测镜头的开发（图1为35mm印刷品检测镜头机械结构示意图及其技术指标）。镜头采用低远距比的反远距型光学设计结构，通过控制后组镜片口径使得F接口到相机靶面的空间得到充分利用，从而保证成像质量的同时减小了系统体积和重量；并通过光阑像差的控制和无渐晕设计，提高了像面照度的均匀性；具有焦距短、视场大、畸变小、可靠性高的特点，目前处于小批量阶段。表1是自研发产品与标杆产品的对比表。

　　图1 35mm镜头机械结构图及其技术指标

　　表1：自研产品35mm镜头与标杆产品对比表

　　其次，研究团队完成了100mmPCB检测镜头的开发。该产品通过物象距离的改变实现放大倍率的改变。为了保证成像质量，该款镜头从设计到加工装调都需要具有良好的质量控制，在光学设计方面，采用变形的复杂化的高斯光学结构，通过镜片材料、镜片合理加减和面型参数的优化控制，获得了一款公差相对较为宽松的、高成像质量的光学系统在镜片加工过程中镜片面型和胶合质量进行了严格筛选。在镜头装调过程中采用定心车装调方式，保证了镜头的装调精度。表2、表3分别为100mmPCB检测镜头的技术指标、自研发产品与标杆产品的对比表。

　　表2： 100mmPCB检测镜头的技术指标

　　表3：自研产品100mm镜头与标杆产品对比表

　　最后，双方围绕项目的实施进展、取得成效、存在问题、下一步工作安排进行了充分沟通。会议对项目经费使用、拓展合作、项目验收达成一致意见。杨鹏宇对长春光机所在光学镜头领域取得的显著成果给予了高度肯定，并赞扬项目人员卓越的科研能力和精益求精的科学态度。此外，双方交流了光学仪器等有关产品及市场前景等事宜，为双方开展进一步的项目合作奠定坚实基础。