公开(公告)号：CN111862237A

公开(公告)日：2020-10-30

申请号：CN202010713454.9

申请日：2020-07-22

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张祥朝

IPC: G06T7/80 ,  G06T3/00 ,  G06T3/40 ,  G06F17/11

Abstract: 本发明涉及精密工程技术领域，尤其涉及视觉测量及偏折术中的相机标定方法。一种用于光学面形测量的相机标定方法，所述相机设于导轨上，含圆斑特征的标定板可沿导轨移动，所述方法包括如下步骤：在对焦位置及若干前后对称处，分别拍摄对应位置图像；用对焦位置处图像上特征点的光瞳坐标为基点，通过三角网格法进行线性插值表示其他图像特征点的光瞳坐标；通过仿射变换及畸变项构建像素点与实际物体坐标之间对应方程，通过奇异值分解求出物像变换矩阵参数；通过极大似然估计法减少重投影误差获得最优解，从而获得光线方向。与目前相机标定技术相比，本发明具有精度高、适用性广、操作方便等优势。

公开(公告)号：CN110261066B

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN201910215732.5

申请日：2019-03-21

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张祥朝 ,  程宇 ,  徐敏

IPC: G01M11/02 ,  G01Q60/24

Abstract: 本发明属于精密工程技术领域，具体为一种基于剪切干涉的近场显微探测光束定心方法。方法步骤如下：在原子力显微系统中，从样品下方将激光束聚焦在探针针尖上，入射光束和样品夹角40°~50°；从斜上方安装凸透镜，将散射的发散光束变为近似平行光；然后放置剪切分光板，形成剪切干涉光路，剪切光束和分光板夹角60°~70°；在反射光束上放置探测屏，通过干涉条纹判断探测光束在探针针尖的定心情况。本发明的优点在于，有效利用了激光干涉的高灵敏度，通过剪切干涉的整体条纹图像判断定心偏差；且干涉光束不穿过被测样品，不受样品表面起伏和材料特性的干扰，可以实现探测激光束的准确聚焦，对于提高近场显微测量的效率与精度有重要意义。

公开(公告)号：CN110261066A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910215732.5

申请日：2019-03-21

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张祥朝 ,  程宇 ,  徐敏

IPC: G01M11/02 ,  G01Q60/24

Abstract: 本发明属于精密工程技术领域，具体为一种基于剪切干涉的近场显微探测光束定心方法。方法步骤如下：在原子力显微系统中，从样品下方将激光束聚焦在探针针尖上，入射光束和样品夹角40°~50°；从斜上方安装凸透镜，将散射的发散光束变为近似平行光；然后放置剪切分光板，形成剪切干涉光路，剪切光束和分光板夹角60°~70°；在反射光束上放置探测屏，通过干涉条纹判断探测光束在探针针尖的定心情况。本发明的优点在于，有效利用了激光干涉的高灵敏度，通过剪切干涉的整体条纹图像判断定心偏差；且干涉光束不穿过被测样品，不受样品表面起伏和材料特性的干扰，可以实现探测激光束的准确聚焦，对于提高近场显微测量的效率与精度有重要意义。

公开(公告)号：CN105937887B

公开(公告)日：2019-05-03

申请号：CN201610252473.X

申请日：2016-04-21

Applicant: 复旦大学

Inventor： 张祥朝 ,  徐雪炀 ,  徐敏

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明属于图像处理和精密测量技术领域，具体为一种基于三值化三色交叉网格条纹的三维面形测量方法。本发明用液晶屏幕生成一幅三值化三色交叉网格条纹图样，此图样由红绿蓝三幅单色网格条纹图像叠加而成，每两幅单色条纹在横向和纵向存在固定的相移量，总相移量为一个条纹宽度，用摄像装置记录下被测镜面反射后的图样变化，并将各像素的三色灰度值进行三色化校正；利用相位计算公式和时间相位展开方法得到绝对相位,根据相位和系统标定参数确定被测物体表面的三维形状。本发明通过增加条纹信号的维度，仅需一张图像就可重构被测面形，便于动态测量，提高了相位偏折测量技术的抗干扰能力和测量速度，克服了传统正弦条纹对环境干扰光极为敏感、易受干扰等缺点。本方法可广泛应用于光电装备、航空航天等领域。