基于物理约束的残差网络有限角度燃烧场三维重建方法

    公开(公告)号:CN114202618B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202111545073.5

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于物理约束的残差网络有限角度燃烧场三维重建方法,包括以下步骤:将有限角度燃烧火焰场投影图的一维投影数据作为输入数据;燃烧火焰场的物理三维结构特征分布作为约束火焰场重建结果的先验知识,将其以正则项引入损失函数;基于该损失函数对残差网络进行训练;通过训练建立优化的残差网络模型,对有限角度燃烧火焰场实现高精度三维重建。本发明构建的残差网络模型能够实现火焰燃烧场在投影角度受限条件下的火焰发射层析三维重建,和传统的代数迭代类算法(ART)重建结果相比,基于物理约束的残差网络模型在角度受限条件下所得到的重建结果具有更高的重建精度,并且在计算时间上具有优越性,重建速率更快。

    高深宽比微结构透射式干涉显微无损测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN115235345B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202210758912.X

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种高深宽比微结构透射式干涉显微无损测量装置及测量方法,利用近红外光能够穿透硅基底的优势,可以用大数值孔径光束进行测量;针对显微物镜会聚的大数值孔径光束被待测样品的沟槽结构调制降低光束聚焦性的问题,设置显微物镜出瞳像差监测光路和像差主动补偿系统;针对反射式结构中检测时像差过大的问题,采用透射式结构,像差减小,提高测量的精度。使用垂直扫描干涉法,得到待测样品的深度和宽度。本发明克服了现有测量技术对硅基MEMS器件高深宽比沟槽结构难以进行无损测量的难点,对待测样品深沟槽结构的深度和宽度进行高精度无损测量。

    一种搭载流式成像分析仪的无人潜航器

    公开(公告)号:CN117602044A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311642768.4

    申请日:2023-12-04

    Inventor: 袁群 于广文

    Abstract: 本发明公开了一种搭载流式成像分析仪的无人潜航器,包括:舱体、动力系统、照明系统、成像系统、综合控制系统以及液流系统。所述舱体用于保护内部设备免受环境影响,确保潜航器在水下安全工作;所述动力系统为潜航器提供电能及推进力,使潜航器能够在设定水域自主航行;所述照明系统、成像系统、液流系统是流式成像分析仪的组成单元,集成后,可高通量地采集水下浮游生物、微颗粒等图像信息,用于分析水体环境;所述综合控制系统负责监测、控制潜航器的运动、导航、数据采集与传输;本发明将流式成像分析仪和无人潜航器结合,实现了水下复杂环境下,实时、准确、非侵入的水体原位检测与分析,并大幅提高了工作效率。

    适用于高深宽比结构三维形貌检测的干涉测量方法

    公开(公告)号:CN113847883B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202111056510.7

    申请日:2021-09-09

    Abstract: 本发明公开了一种适用于高深宽比结构三维形貌检测的干涉测量方法,用于解决现有垂直扫描干涉测量中难以从复杂相干信号中复原深宽比大于10:1的样品三维形貌问题。本发明从各像素点对应的相干信号中提取光强信息及包络信息,将二者相结合得到合成图像,根据高深宽比结构顶端和底端像素点在合成图像中的差异对图像进行二值化分割,区分顶端和底端,实现横向分辨;本发明针对底端像素点具有多个相干信号包络的问题,对位于底端的像素点定位选定窗口内相干信号包络极大值位置对应的扫描位置,得到结构底端准确的高度值大小,实现了垂直扫描干涉测量中复杂相干信号的自动化处理,成功复原深宽比大于10:1的样品三维形貌。

    Mirau型超分辨率干涉显微物镜

    公开(公告)号:CN109828365B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201910137549.8

    申请日:2019-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种Mirau型超分辨率干涉显微物镜,利用干涉显微物镜实现亚纳米级轴向分辨率,利用微球透镜突破衍射极限,实现二维横向超分辨。本文提出将干涉显微物镜和微球透镜相融合的超分辨干涉显微物镜,在干涉显微物镜和待测样品之间加入微球透镜,优化设计参考平板、分光平板、显微物镜的参数,获得清晰的三维超分辨干涉条纹,实现三维高分辨率成像。本方法能够以简单的光学手段实现横向超分辨,获取待测微结构的三维高分辨信息,无需对样品进行复杂的标记处理,可以实现快速、无损的测量,具有很强的实用价值。

    低温真空环境下光学窗口的热光学特性表征与优化方法

    公开(公告)号:CN108919486B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201810946493.6

    申请日:2018-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种低温真空环境下光学窗口的热光学特性表征与优化方法,运用有限元法仿真低温真空环境下的大口径平行光管系统中的熔石英窗口。基于光学设计软件的自定义面型,该面型结合偶次非球面面型与梯度折射率面面型,用于表征温差、压差带来的光学窗口面形变化及材料折射率变化。使用偏置无焦透镜组对大口径平行光管系统的轴外视场波像差进行优化,加入温度变化引起的面形变化后,采用变焦设计补偿温度引起的系统波像差及焦距变化,将波像差优化至衍射极限以下,符合使用要求。本发明具有光学窗口热光学特性表征全面、利用小口径元件优化大口径元件像差、适应多种温度变化、结构简单等优点。

    用于光滑表面形貌测量的窄带非单色光n+1幅相移测试算法

    公开(公告)号:CN111121661A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911302926.5

    申请日:2019-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种用于光滑表面形貌测量的窄带非单色光n+1幅相移测试算法,本算法通过窄带非单色光干涉测量实现对光滑样品表面形貌的复原,适用于光源为白光加窄带滤光片的干涉测试系统。驱动相移器按照π/2的相移间隔进行z轴垂直扫描,共采集连续的干涉图N幅,并对干涉图进行相位φ(z)求解,再根据φ(z)求解对比度U(z),找出对比度最大的干涉图;以对比度最大的干涉图为第(n+1)/2幅干涉图,在其前后共取连续的n+1幅干涉图,第1幅至n幅相移干涉图采用n幅相移算法复原得到相位φ1,第2幅至n+1幅相移干涉图同样采用n幅相移算法复原得到相位φ2,将φ1和φ2的平均值作为最终相位。本算法能够有效消除相位复原误差,是一种实用、快速、高精度的形貌复原算法。

    基于倾斜照明的反射式交叠衍射成像光学系统

    公开(公告)号:CN110542653A

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201910809450.8

    申请日:2019-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜照明的反射式交叠衍射成像光学系统,包括激光器、平面反射镜、扩束器、孔径光阑、CCD,电控旋转台和X-Y平移台,激光器发出光照射到样品表面之后发生反射,CCD接收光源经过反射后的衍射图样。图样采集过程中,利用电控旋转台设置反射角、X-Y平移台移动待测样品,使光路和样品产生相对位移,保持其它装置的位置不变,每移动一次样品,记录一幅衍射光强图样,从而获得一系列具有重叠区域的衍射图样,根据所获得衍射图样利用相应交叠衍射成像迭代算法,得到被测样品的振幅信息和相位信息。本发明具有适用反射式样品、照明光透明、强吸收特性的短波领域的特点;系统结构简单,对环境稳定性条件要求较低的优点。

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