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公开(公告)号：CN112255758B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011196294.1
申请日：2020-10-30
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种偏折测量中实现屏幕和工件同时对焦的装置和方法，属于精密制造领域，其中装置包括相机、屏幕、被测工件和对焦镜，对焦镜为凹面反射镜，对焦镜用于将屏幕成像在被测工件处，相机、被测工件、对焦镜和屏幕的位置适于使屏幕经过对焦镜反射在被测工件上的第二像能够再次经过被测工件反射出第一像，且第一像与被测工件重合以便于相机同时对屏幕和被测工件对焦。本发明结构简单且使用方便，能够克服偏折测量的角度‑位置不确定度难题、克服屏幕离焦造成的相位解析误差，从而显著提高相位测量偏折术对复杂光学曲面的测量精度。
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公开(公告)号：CN110428471B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201910606141.0
申请日：2019-07-05
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种针对光学自由曲面子孔径偏折测量的精确自定位方法，包括以下步骤：1)计算名义面形f上的测量点P的坐标并获取测量点P对应的法向量n；2)根据法向量n逆向追迹屏幕坐标S；3)将回转台从位置A旋转一定角度至位置B，并测量两个位置下的偏折图像，构建最小二乘代价方程；4)求解最小二乘代价方程，即得到实测子孔径表面的位置。与现有技术相比，本发明具有标定简单准确等优点。
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公开(公告)号：CN110411376B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910594573.4
申请日：2019-07-03
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种用于相位偏折测量的透明元件前后表面相位分离方法，包括以下步骤：1)构建测量系统，将待测透明元件平放在转台上，使屏幕和待测透明元件与水平面之间的夹角呈45°，相机和待测透明元件与水平面之间的夹角呈60°；2)通过微调相机和屏幕的角度，获取屏幕上的条纹经待测透明元件前后表面反射成的混合图像；3)确定混合图像中前后表面的光强分布；4)改变投影图像频率，将投影正弦条纹图的零相位级次设在边缘，依次改变条纹密度为原来的k倍，采用相机分别采集接收到的图样，并通过构建方程迭代求解获得前后表面的相位值的真值。与现有技术相比，本发明具有精度高、适用性广等优点。
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公开(公告)号：CN110146032B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201910436690.8
申请日：2019-05-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种基于光场分布的合成孔径相机标定方法。本发明方法步骤为：为了克服针孔相机模型的光瞳像差问题，将成像光瞳分割为多个子光瞳，按照实际光场分布，将成像传感器分割为子光瞳对应的不同成像区域；结合合成孔径相机模型联合标定优化，构建一个更符合实际成像过程的相机模型。本发明可有效消除单个针孔成像假设造成的光瞳像差，克服单目视觉的方向歧义性；对于提高摄影测量技术的测量精度有重要意义。
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公开(公告)号：CN110248179B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910271140.5
申请日：2019-04-04
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种基于光场编码的相机光瞳像差校正方法。本发明步骤为：为了克服针孔相机的光瞳像差，确定每根成像光线，采用四维函数(x,y,u,v)描述成像光场，其中(x,y)表示像点坐标，(u,v)而表示该光线在光瞳上的坐标，也即表示光线方向；采用数字微镜阵列进行二值化光瞳编码；基于压缩感知思想，利用全变分优化解出光场矩阵；计算每个像点(x,y)对应的光瞳坐标(u,v)，再结合相机标定结果，可有效地校正相机的光瞳像差，从而构建一个符合实际成像过程的相机模型。本发明可有效消除针孔成像假设造成的光瞳像差，克服单目视觉的方向歧义性，准确计算成像光线的方向；对于提高摄影测量技术的测量精度有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110986829A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911332452.9
申请日：2019-12-22
Applicant: 复旦大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明属于光学镜面测量技术领域，具体为一种采用补偿镜的大曲率复杂镜面高精度测量方法。本发明采用补偿镜实现零位偏折测量，具体是在检测光路中加入与大曲率复杂镜面曲率相反的参考补偿镜，将被测面形的绝对高度测量转化为相对于球面面形偏差的相对测量；具体步骤包括：将待测大曲率镜面拟合为球面，在光路中引入与拟合球面曲率符号相反的补偿反射镜，消除由于被测的完全镜面引起的光焦度，从而将传统偏折测量中的平面基准转化为球面基准，也即直接测量复杂镜面相对于球面的面形偏差，有效减小纵向量程和法向摆动范围，提高测量精度，提升对大曲率凸面与凹面光学镜面的测量能力。
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公开(公告)号：CN110501063A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910685221.X
申请日：2019-07-27
Applicant: 复旦大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种光滑表面元件高频谐振驻波振幅分布的测量方法。本发明方法步骤如下：构建偏折测量系统，将相机和投影屏幕对被测元件左右对称放置；投影显示圆斑图样，用相机测量高频振动元件反射形成的模糊特征斑；采用差分算子识别特征斑的边界，拟合得到圆斑偏斜距离；基于标定获得的系统几何参数，计算被测表面各部分的法向偏转量；最后重构积分得到驻波振幅分布。本发明的系统结构简单，灵敏度高，抗干扰能力强，可以测量元件局部区域的驻波振幅分布，对于元件振动机理与特性分析、元件谐振性能保障有重要意义。
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公开(公告)号：CN110333189A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910215690.5
申请日：2019-03-21
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于遥感探测技术领域，具体为一种基于压缩感知原理的光子集成干涉成像高分辨重构方法。本发明该法步骤如下：在光子集成干涉成像系统中，将光栅分光后的光束导入光子集成电路的各个通道，基线配对后形成干涉图样，由后端的CCD相机接收；通过移相干涉得到频域的相干互强度；基于压缩感知理论定义优化目标函数，采用交替方向乘子法求解得到高分辨的重构图像。本发明的优点在于，直接利用傅里叶变换系数表示相干互强度和时域图像之间的关系，采用压缩感知方法直接从频域稀疏数据重构高分辨图像，避免了对图像进行插值导致的畸变，对于提高遥感探测目标的分辨率、灵敏度和识别度有重要意义。
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公开(公告)号：CN108562241A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810191173.4
申请日：2018-03-08
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密光学检测技术领域，具体为基于光纤束的数字全息柔性测量的装置与方法。本发明采用泰曼-格林干涉光路设计小型测头，在样品处采用伽利略式望远结构扩束，提高测量的横向分辨率；采用可调谐激光器作为光源，通过波长扫描实现干涉移相；干涉信号经过光纤束传输，并由凸透镜像面转换成像到CCD相机上；在计算机中模拟光波的逆衍射过程，经过数字全息重构原始物面的三维像。本发明装置结构紧凑与灵活，可以对大尺寸工件实现全区域扫描测量，还能测量孔、洞、槽等复杂结构的内侧表面；基于数字全息重构可以克服光场衍射的影响，提高测量的分辨率，同时避免显微成像的精确对焦过程，增加实时测量的灵活性。
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公开(公告)号：CN103646383A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310675839.0
申请日：2013-12-12
Applicant: 复旦大学
IPC: G06T5/00
Abstract: 本发明属于数字信号处理技术领域，具体为一种基于轮廓非局部均值的滤波方法。其将传统滤波方法中的正方形面片改为线段，并允许线段旋转和镜像，在比较线段相似性时，取其偏差最小的情况；在计算线段偏差时，各自减去其平均高度(灰度)；并将所有线段利用k-means聚类法进行分组，只对在同一聚类中的相似线段才进行加权平均；其大大提供了信息冗余度，使得算法能够更有效地去除噪音，解决了原始非局部均值去噪方法中的稀有面片效应，即在信号突变处无法有效去噪的问题；不会引入光晕假信号；减少线段比较计算次数，可将算法计算速度提高两个数量级以上。本滤波方法可广泛应用于医学、数码相机、航空、侦察、精密测量等领域的图像处理。
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