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公开(公告)号：CN106199079A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610801968.3
申请日：2016-09-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种白光干涉原子力显微镜探针自动标定系统及自动标定方法，其中实现自动标定控制方法中主要涉及的自动标定系统包括：标定样板，原子力探针组件，原子力探针，干涉显微物镜，面CCD及光路系统，水平二维电机运动平台，垂直电机运动和垂直纳米位移平台。按照本发明实现的自动标定系统以及根据该标定样板执行的标定方法，根据标定样板上的光强与探针表面的光强的对比关系来控制垂直电机运动平台和垂直纳米位移平台运动，从而控制探针接触到标定样板上的位置，由此完成标定，此方法能进一步提高标定速度，并且操作简单。
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公开(公告)号：CN105242074B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201510703077.X
申请日：2015-10-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q10/00
Abstract: 本发明公开了一种可溯源白光干涉原子力探针自动定位工件方法，该方法包括如下步骤：在纳米级位移平台运动之前记录下激光干涉位移计量系统的初始位移；接着其在垂直方向上快速产生一个适量的位移，在位移发生后通过零级条纹的移动量是否在阈值范围内来判断原子力探针是否定位到工件，而如果纳米级垂直位移平台在到达极限的位移运动时还未定位到工件，记录下其最终位置，并将纳米级垂直位移平台复位，重复上述步骤，直至定位到工件。按照本发明设定的自动定位的方法，不受原子力探针与工件之间的距离限制，同时在定位过程中对位移进行计量，可实现可溯源，而采用零级条纹的移动量来判断探针是否定位到工件具有定位快速和高精度的显著效果。
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公开(公告)号：CN104614558A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510061415.4
申请日：2015-02-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面、线CCD组合的白光干涉原子力探针扫描显微镜测量系统及其测量方法，该测量系统包括面、线CCD测量系统，原子力探针扫描显微镜组件，干涉光源系统，调整系统以及数据处理系统；干涉光源系统用于产生测试的白光光源传输于原子力探针扫描显微镜组件，其产生包含样品信息的干涉条纹；数据处理系统连接所述面、线CCD测量系统，分析所述干涉条纹，由此实现干涉零级条纹的测量，从而获得样品表面信息。按照本发明实现的面、线CCD组合的白光干涉原子力探针扫描显微镜测量系统及其测量方法，能够实现结构简单，高速度，高精度和高分辨率以及直观测量，由此解决原子力探针对焦困难，以及原子力探针微悬臂变形的检测的问题。
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公开(公告)号：CN102878933A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210328100.8
申请日：2012-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于白光干涉定位原理的比较仪及其测量方法，该比较仪包括测量探针、测量物镜、干涉显微镜、垂直扫描工作台、滑块、CCD成像单元、立柱、移动量检测单元以及水平工作台，其中垂直扫描工作台设置在立柱上，并由粗驱机构上下驱动；干涉显微镜和CCD成像单元固定在设置于垂直扫描工作台的滑块上，并由精驱机构上下驱动；移动量检测单元对滑块的移动量进行检测输出；测量探针可绕枢轴转动地设置在与干涉显微镜镜体竖直相连的支撑杆上，用于对被测对象相接触；测量物镜用于对光进行汇聚并形成干涉条纹。通过本发明，能够充分利用白光干涉定位的高精度特性来获得高度测量结果，同时具备结构简单、便于操作，以及测量精度高和成本低等特点。
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公开(公告)号：CN119848764A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411908280.6
申请日：2024-12-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F18/25 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06F18/22
Abstract: 本申请公开了一种基于特征区域的跨尺度数据融合方法，包括：S1对AFM数据和WLI数据进行预处理，确定测量数据中的参考表面，校正不同数据源的误差；S2采用迭代相似性区域算法，提取特征区域描述子；S3利用基于注意力的对齐机制，结合提取的特征区域描述子，实现两个数据集的配准；S4在配准结果的基础上，对WLI和AFM数据进行融合，在对齐高度基准后，用AFM测量数据替代重合部分的WLI测量数据，在边缘进行线性插值平滑处理，完成数据的融合。本发明还公开了一种基于特征区域的跨尺度数据融合装置、相应的设备及存储介质。本发明提供的基于特征区域的跨尺度数据融合方法能解决跨尺度数据配准精度问题，提高微纳结构测量的准确性和效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119618080B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510147319.5
申请日：2025-02-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/02 , G06N3/084 , G06F18/2135 , G06F18/22 , G06F18/23213
Abstract: 本发明提供了一种基于主成分分析和神经网络的色散共焦测量装置标定方法，涉及共焦测量技术领域，方法包括：对获取的光强矩阵进行主成分分析，得到匹配度矩阵；计算光强矩阵的峰值波长，得到峰值波长向量；以标准距离向量为拟合目标，以峰值波长向量为自变量，拟合二者之间的函数关系，得到位移向量及误差向量；将匹配度矩阵和误差向量输入到神经网络模型中进行训练，得到反向传播神经网络模型；获取当前光强序列进行预处理得到当前匹配度向量和拟合位移；将当前匹配度向量输入到反向传播神经网络模型中，得到预测误差值；基于拟合位移和预测误差值对待标定的色散共焦测量装置进行标定。本发明解决了色散共焦测量装置的标定不准确的问题。
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公开(公告)号：CN119618080A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510147319.5
申请日：2025-02-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/02 , G06N3/084 , G06F18/2135 , G06F18/22 , G06F18/23213
Abstract: 本发明提供了一种基于主成分分析和神经网络的色散共焦测量装置标定方法，涉及共焦测量技术领域，方法包括：对获取的光强矩阵进行主成分分析，得到匹配度矩阵；计算光强矩阵的峰值波长，得到峰值波长向量；以标准距离向量为拟合目标，以峰值波长向量为自变量，拟合二者之间的函数关系，得到位移向量及误差向量；将匹配度矩阵和误差向量输入到神经网络模型中进行训练，得到反向传播神经网络模型；获取当前光强序列进行预处理得到当前匹配度向量和拟合位移；将当前匹配度向量输入到反向传播神经网络模型中，得到预测误差值；基于拟合位移和预测误差值对待标定的色散共焦测量装置进行标定。本发明解决了色散共焦测量装置的标定不准确的问题。
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公开(公告)号：CN119618065A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510147925.7
申请日：2025-02-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种平面球面联合约束的光谱共焦探头空间位姿位置标定方法，属于测量技术领域，包括将接触式探头坐标系下点位信息转换为基座坐标系下的坐标信息，将光谱共焦探头坐标系下的点位信息转换为基座坐标系下坐标信息；采用光谱共焦探头获取在多个平面内至少两个点位信息，建立线性方程组，求解得到光谱共焦探头的空间位姿；采用光谱共焦探头测算在球面上的至少三个点位的坐标信息，建立超定方程组，求解光谱共焦探头的零点位置。本发明的空间位姿位置标定方法，其通过引入空间方程消元的方式解除了光束方向和零点位置之间的耦合，实现了光谱共焦探头空间位姿和零点位置的分别计算，可大幅提高光谱共焦探头位姿位置标定的精度和效率。
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公开(公告)号：CN118640831B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411053302.5
申请日：2024-08-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请涉及位移或厚度的计量技术领域，为了解决如何准确地计算传感器光轴与被测样品间的相对倾角的问题，公开了一种光谱共焦传感器光轴与被测样品间相对倾角的计算方法、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。该方法包括建立半球面上任意位置返回光的光强与夹角之间的映射关系，夹角为半球面上光强最大位置的法向量和其他任意位置的法向量之间的夹角；获取被测样品表面返回光的第一光强；对第一光强进行换算，得到第二光强；将第二光强代入映射关系，得到光谱共焦传感器光轴与被测样品间相对倾角。采用本方法能够达到准确地计算光谱共焦传感器光轴与被测样品间相对倾角的目的。
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公开(公告)号：CN118565322B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411053424.4
申请日：2024-08-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请涉及不规则表面的测量技术领域，公开了一种基于摩擦纳米发电机的自供能式位移测量装置和位移测量方法。该装置与被测部分连接，被测部分包括被测物体、驱动单元和齿条，被测物体由驱动单元驱动做旋转运动，齿条的底部和被测物体连接；该装置包括传动部分，包括机架、机架板、齿轮和传动轴，机架分别与驱动单元和机架板连接，传动轴穿过机架板上的传动轴孔、并且传动轴的第一端固定于机架板，齿轮和传动轴的第一端连接，齿轮和齿条啮合；摩擦部分，包括摩擦内层和摩擦外层，摩擦内层和传动轴的第二端连接；摩擦外层与机架连接；内摩擦电极和外摩擦电极接触、并且设置在外摩擦电极内侧。本装置能够在无电源供给的情况下测量被测物体的位移。
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