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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
IPC: G01M11/02
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。
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公开(公告)号：CN115218821A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210776024.0
申请日：2022-07-02
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种偏折测量系统中针对复杂透明曲面的拼接方法。本发明使用偏折测量系统对透明元件进行测量，获得待拼接的点云和梯度等表面相关信息；利用KD‑tree近邻点搜索方法获得子的重叠区域，利用多次奇异值分解法求出的相邻子区域之间位姿，通过刚体变换使目标子区域不断向源子区域移动靠近，通过点云与梯度的关联约束保证解的正确性，将透明元件上下表面整体进行刚体变换，利用上下表面对应点相互约束迭代位姿求解，从而达到上下表面在拼接测量中的运动一致性，以确保拼接精度。
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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
IPC: G01M11/02
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。
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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。
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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
Applicant: 复旦大学 , 中山亚威光电科技有限公司
IPC: G06T7/80
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113362399A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110752293.9
申请日：2021-07-02
Applicant: 复旦大学
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明公开了一种偏折测量系统中对焦镜和屏幕位姿的标定方法，属于偏折测量技术领域，该方法使用内参已知的相机，采用带有标志圆斑的平面反射镜、待标定的对焦镜和屏幕组成成像光路。首先基于视觉成像确定平面镜的位姿，并拍摄经过平面镜和对焦镜反射的屏幕的一张像，仅需一张图像即可实现对焦镜以及屏幕位姿的同时标定。本发明能够实现过渡成像偏折测量光路的快速几何标定，避免了繁杂的操作步骤，提高了复杂曲面偏折测量的效率与可靠性。
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公开(公告)号：CN113686552B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202110985500.5
申请日：2021-08-26
Applicant: 复旦大学 , 中山亚威光电科技有限公司 , 中山复旦联合创新中心
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及光学工程领域，提供了一种微透镜阵列光学功能的一体化测量方法和装置。该测量装置包括激光器、光束准直系统、2个分束器、参考镜、直角棱镜、消球差透镜、压电位移系统、直线电机移动系统以及相机。本发明通过改变相机位置，实现微透镜阵列样品透射波前和聚焦功能的一体化测量。通过放大成像光路放大了光斑成像的尺寸，而已通过相机更清晰地观测聚焦光斑的形态和分布；而且通过过渡成像扩大了相机前的工作空间，避免由于微透镜焦距过小造成的相机难以调节的难题。除此之外，本发明可与数字全息显微系统集成为表面形貌‑光学功能一体化测量系统，具有精度高、适用性广、兼容性强等优势。
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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
Applicant: 复旦大学 , 中山亚威光电科技有限公司
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。
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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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