一种单目偏折测量工件自定位方法

    公开(公告)号:CN115371967B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202211017993.4

    申请日:2022-08-24

    Abstract: 本发明属于精密测量技术领域,具体为一种单目偏折测量工件自定位方法。本发明的步骤为:在完成偏折测量系统的几何标定后,通过基于工件名义面形的模拟光线追迹生成工件定位的训练样本,并基于高斯过程回归建立工件位姿与屏幕对应像素分布的映射关系,无需额外仪器即可完成工件定位。本发明能够使得偏折测量中的工件定位摆脱对第三方仪器的需求,且在工件面形与名义面形存在一定偏差的情况下仍能保持微米级的定位精度,可以有效降低偏折测量的成本。

    一种单目偏折测量工件自定位方法

    公开(公告)号:CN115371967A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211017993.4

    申请日:2022-08-24

    Abstract: 本发明属于精密测量技术领域,具体为一种单目偏折测量工件自定位方法。本发明的步骤为:在完成偏折测量系统的几何标定后,通过基于工件名义面形的模拟光线追迹生成工件定位的训练样本,并基于高斯过程回归建立工件位姿与屏幕对应像素分布的映射关系,无需额外仪器即可完成工件定位。本发明能够使得偏折测量中的工件定位摆脱对第三方仪器的需求,且在工件面形与名义面形存在一定偏差的情况下仍能保持微米级的定位精度,可以有效降低偏折测量的成本。

    一种基于双通道差动的高灵敏度三维形貌恢复方法

    公开(公告)号:CN116793252A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310743961.0

    申请日:2023-06-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于精密测量技术领域,具体为一种基于双通道差动的高灵敏度三维形貌恢复方法。本发明在传统显微成像系统基础上,在物镜和管镜之间增加一个分光棱镜,额外分出的光路上配备与原光路上一致的管镜和相机,并使管镜到相机的距离与原光路略微不同,在驱动物镜对待测物体进行轴向扫描过程中,基于两个相机捕获的图像分别计算每个像素对应的对焦评价函数曲线,并通过来自两个相机的对焦评价函数曲线作差获得在记录深度附近变化更剧烈的评价函数曲线,以提高系统的灵敏度。本发明通过硬件固定对焦评价函数的差分量,可提高灵敏度,同时保证扫描的高效性和扫描方案设置的灵活性。

    一种用于偏折测量的相机自动标定方法

    公开(公告)号:CN116245955A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211540333.4

    申请日:2022-12-02

    Abstract: 本发明公开了一种用于偏折测量的相机自动标定方法,属于视觉测量技术领域,包括:将一个软齿条固定在相机的对焦环上,并将一个套有齿轮的电机安装在相机的一侧,使得对焦环能够被电机控制,在预设的电机转子角度范围内调整焦面位置并进行人工相机标定,收集训练数据,并通过高斯过程回归建立电机转子角度与相机内参的映射模型,于是不同焦面位置对应的相机内参均直接通过将电机的转子角度输入到训练好的回归模型中获得,而不再需要人工标定。本发明能够解决偏折测量中需要频繁调整焦面位置以保证精度带来的操作繁琐、困难的问题,从而有效提高了偏折测量效率。

    一种基于参数空间的非均匀B样条偏折测量通用重构方法

    公开(公告)号:CN115824088A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211285858.8

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于参数空间的非均匀B样条偏折测量通用重构方法,属于光学测量领域,提供了一种标定测量一体化的通用偏折测量框架,利用相机像素定义参数空间,显示器像素、被测元件测量点与相机像素的对应关系分别用非均匀B样条曲面表示。当输入标定测量数据后,通过调整测量框架中非均匀B样条曲面的控制点逼近输入数据,即可完成被测面形的几何测量。本发明通过参数空间映射建立对应关系,避免了偏折测量中大量基于光线追迹的交点求取运算;用非均匀B样条模型描述被测面形,相对于常见的Zernike模型不仅可以表示更加复杂的面形,而且由于其局部支撑性还可以有效地避免局部误差的扩散。此外,通过自适应节点调节,提高了该发明的鲁棒性。

    基于高陡度空间各向异性对焦判据的三维变焦测量方法

    公开(公告)号:CN118442940A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410554244.8

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明提供了一种基于高陡度空间各向异性对焦判据的三维变焦测量方法,属于精密测量技术领域,用大光瞳显微物镜接收经高陡度被测物体散射的光信号,利用高精度导轨与成像系统实现被测表面的定位,根据被测表面模型及位姿确定自适应权重因子。最后通过图像低秩优化算法解决弱散射图像的退化问题,进一步结合对焦判据计算各点所对应的对焦曲线,通过寻找最佳对焦位置完成被测表面三维形貌的测量。本发明采用上述的一种基于高陡度空间各向异性对焦判据的三维变焦测量方法,可以解决传统聚焦测量法难以对大陡度被测物体进行测量的问题。

    离轴反射系统用一贯式装调误差双通道检测装置及方法

    公开(公告)号:CN118624178A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410795135.5

    申请日:2024-06-19

    Abstract: 本发明公开了离轴反射系统用一贯式装调误差双通道检测装置及方法,属于精密装调技术领域。本发明利用对焦探测和偏折测量两个通道进行离轴反射系统的装调误差检测,对焦探测通道通过聚焦在光阑上光斑的强度和横向偏摆确定镜片的平移和倾斜;偏折测量通道通过标准离轴抛物镜将汇聚于离轴反射系统像面的球面波准直为平面波,并通过偏折测量组件进行包含波像差和调制传递函数的像质检测。本发明依靠双通道复合信号对光学系统进行装调,在失调量较大的粗调和最终的精调阶段都可以使用,且基于完备的像质评价指标,能够保证装调结果更为可靠。

    一种折反射混合式的形位一体偏折测量方法

    公开(公告)号:CN114234804B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202111525061.6

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种折反射混合式的形位一体偏折测量方法,属于光学测量技术领域,可实现透明元件上下表面面形与相对位姿的同步测量。该测量系统由屏幕、上相机、下相机和待测元件组成,上、下相机分别获取屏幕图样经待测元件反射与透射后的图像。首先,对上相机获得的混叠信号进行解耦,然后由上相机和屏幕组成的单目测量偏折测量系统对待测元件的上表面进行测量。其次,进行逆向光线追迹,不断迭代待测元件的厚度信息,利用反射与透射的法向一致性约束求得被测元件的下表面梯度,并进一步积分重建下表面面形。本发明能够在不增加硬件的情况下,实现对透明元件双表面同时测量,解决在传统的形位测量方法中,形位精度差别较大的问题。

    一种基于光线约束的偏折系统一致性自标定方法

    公开(公告)号:CN116499396A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310261863.3

    申请日:2023-03-15

    Abstract: 本发明属于偏折测量技术领域,具体为一种基于光线约束的偏折测量系统一致性自标定方法。本发明将系统参数简化为屏幕坐标系下光线的方向及位置,对标准平面镜进行3次测量,对标准镜面的面形误差和屏幕的散焦虚像进行建模,根据光线直线传播原理,利用虚像对应点之间的共线约束建立系统的光线模型;然后对标准件面形进行测量,建立以测量误差和光线共线误差融合的代价函数对系统参数进行修正;最后通过多频高灵敏度编/解码方法增强系统的灵敏度。本发明有效缩短了误差传递链条,将各环节刚性的标定参数进行了退火,增加了系统参数的柔性。

    一种折反射混合式的形位一体偏折测量方法

    公开(公告)号:CN114234804A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111525061.6

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种折反射混合式的形位一体偏折测量方法,属于光学测量技术领域,可实现透明元件上下表面面形与相对位姿的同步测量。该测量系统由屏幕、上相机、下相机和待测元件组成,上、下相机分别获取屏幕图样经待测元件反射与透射后的图像。首先,对上相机获得的混叠信号进行解耦,然后由上相机和屏幕组成的单目测量偏折测量系统对待测元件的上表面进行测量。其次,进行逆向光线追迹,不断迭代待测元件的厚度信息,利用反射与透射的法向一致性约束求得被测元件的下表面梯度,并进一步积分重建下表面面形。本发明能够在不增加硬件的情况下,实现对透明元件双表面同时测量,解决在传统的形位测量方法中,形位精度差别较大的问题。

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