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公开(公告)号：CN111366079B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202010266084.9
申请日：2020-04-07
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及光学工程技术领域，且公开了一种快速确定偏折测量系统中各部件几何位置的标定方法，本发明方法包括：将一个标准圆柱的上平面做成标准镜面，在其外围做一圈均匀分布的黑色圆斑特征，其中一个圆斑半径较小，将镜面设为坐标系xOy平面，x轴设置在该圆斑所在轴上。首先根据镜面圆斑的成像利用PnP法直接确定标准镜面在相机坐标系中的位置，屏幕显示小尺寸的圆点阵列图样，利用相机拍摄经镜面反射的屏幕虚像，识别图像中屏幕显示的斑点，可以确定屏幕的位置。本发明可有效估计测量系统中各部件的位姿，包括相机、屏幕、卡盘和工件，操作简单，实用性强，对实现光学曲面的高精度偏折测量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111366079A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010266084.9
申请日：2020-04-07
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及光学工程技术领域，且公开了一种快速确定偏折测量系统中各部件几何位置的标定方法，本发明方法包括：将一个标准圆柱的上平面做成标准镜面，在其外围做一圈均匀分布的黑色圆斑特征，其中一个圆斑半径较小，将镜面设为坐标系xOy平面，x轴设置在该圆斑所在轴上。首先根据镜面圆斑的成像利用PnP法直接确定标准镜面在相机坐标系中的位置，屏幕显示小尺寸的圆点阵列图样，利用相机拍摄经镜面反射的屏幕虚像，识别图像中屏幕显示的斑点，可以确定屏幕的位置。本发明可有效估计测量系统中各部件的位姿，包括相机、屏幕、卡盘和工件，操作简单，实用性强，对实现光学曲面的高精度偏折测量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110966935A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911287998.7
申请日：2019-12-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种基于标志点的偏折测量系统一体化几何标定方法。本发明方法包括：引入一个带标志点的反射镜辅助标定，以实现原位测量需求，克服离轴偏折测量系统中相机无法直接标定屏幕位姿的问题；在中间区域设置参考平面反射镜，其周围区域均匀分布两圈特征圆斑；将转台标定工作与屏幕-相机标定工作融合，利用转台旋转标定板以提供多组姿态方程，用于对测量系统全局优化，并消除平面镜位姿不确定导致的屏幕位姿的歧义问题，实现屏幕-相机位姿的精准标定。本发明可有效估计测量系统的各部件的位姿，包括相机、屏幕和转台，对实现高精度偏折测量技术具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110146032A
公开(公告)日：2019-08-20
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110260817B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910568780.2
申请日：2019-06-27
Applicant: 复旦大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种基于虚拟标志点的复杂曲面偏折测量自定位方法。本发明方法步骤为：将被测元件口径中心点作为虚拟标志点；首先探测此中心点的高度坐标，计算实测标志点的世界坐标；根据偏折测量图像的相位信息计算实测标志点对应的投影屏像素坐标，以及实测标志点的法向量；利用反向追迹方法，迭代估算球的半径和对应球心坐标；最后得到测量点的坐标，以确定被测工件面形的横向坐标。本发明可有效计算被测面形最佳拟合球面参数，提供可靠的初始测量坐标，避免传统方法中繁琐困难的位置标定工作，对于提高偏折测量的效率与通用性有重要意义。
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公开(公告)号：CN110966935B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911287998.7
申请日：2019-12-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种基于标志点的偏折测量系统一体化几何标定方法。本发明方法包括：引入一个带标志点的反射镜辅助标定，以实现原位测量需求，克服离轴偏折测量系统中相机无法直接标定屏幕位姿的问题；在中间区域设置参考平面反射镜，其周围区域均匀分布两圈特征圆斑；将转台标定工作与屏幕‑相机标定工作融合，利用转台旋转标定板以提供多组姿态方程，用于对测量系统全局优化，并消除平面镜位姿不确定导致的屏幕位姿的歧义问题，实现屏幕‑相机位姿的精准标定。本发明可有效估计测量系统的各部件的位姿，包括相机、屏幕和转台，对实现高精度偏折测量技术具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111536873A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010425438.X
申请日：2020-05-19
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及精密测量技术领域，具体为一种采用辅助相机对单目偏折测量工件进行定位和测量的方法。本发明的实施步骤为：在偏折测量系统中采用两个相机，保证其测量视场有一定重合；基于双目偏折测量技术对重合视场的面形进行测量，然后将该数据点集与工件的设计面形进行配准，将设计方程移动到实际测量数据的配准位置处；保持测量数据的位置不动，采用单目偏折测量迭代得到被测元件的面形。本方法结合了单目测量和双目测量两种测量方法的优势，采用双目方法确定被测元件的位置，消除单目偏折测量的高度-斜率歧义性，然后采用单个相机进行测量，克服双目测量视场较小的缺点，本发明方法对于大尺寸元件的精密测量具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN110428471A
公开(公告)日：2019-11-08
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：CN110411376A
公开(公告)日：2019-11-05
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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