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公开(公告)号：CN113985592A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111122760.6
申请日：2021-09-24
Applicant: 江苏锐精光电研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于色散元件的多角度全内反射照明成像装置，包括照明分光模块、物镜型TIR模块、成像分光模块。利用反射式色散元件对宽光谱平行光束进行分光，不同波长平行光在消色差透镜作用下聚焦到高数值孔径浸油物镜后焦面不同位置，可以得到穿透深度随波长变化的倏逝场，实现穿透深度的调控。在成像光路中，该发明加入了凹面衍射光栅单独提取不同的穿透深度照明下的成像结果，实现多角度全内反射成像。该发明为多角度全内反射成像装置，相比于传统的物镜型多角度全内反射成像装置，该方法成像速度快，并且能够在全内反射成像的同时进行散射光谱分析。
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公开(公告)号：CN113959357A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111121264.9
申请日：2021-09-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 江苏锐精光电研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了表面及亚表面一体化共焦显微测量装置和方法，装置包括环形光照明扫描模块、暗场共焦探测模块和反射共焦探测模块；环形光照明扫描模块包括激光器、扩束镜、偏振片一、衍射型平板锥透镜一、衍射型平板锥透镜二、分光棱镜、物镜、三维位移台；反射共焦探测模块包括带通光孔的反射镜、偏振片一、聚焦透镜一、针孔一和相机一；暗场共焦探测模块包括偏振片二、聚焦透镜二、针孔二和相机二。本发明通过照明光束整形与互补孔径遮挡探测，有效分离样品表面反射信号与亚表面散射信号，可同时获取纳米级表面划痕、磨损及亚表面裂痕、气泡等缺陷的三维分布信息，兼具表面及亚表面缺陷一体化检测功能。
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公开(公告)号：CN113341554A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110546026.6
申请日：2021-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于梯度折射率透镜的内窥镜式三维显微成像装置和方法，按照光线传播方向依次设置有：环形LED光源、被测样品、梯度折射率透镜阵列、长焦距中继透镜和CMOS相机；环形LED光源、梯度折射率透镜阵列相对于被测样品位于同一竖直方向上；且环形LED光源和梯度折射率透镜阵列位于被测样品的同一侧。本发明采用梯度折射率透镜阵列对样品进行成像，结合环形LED光源的集成结构，在保证结构集成度的同时，从更大角度对样品的深度信息进行采集，有效的提高了轴向分辨率。
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公开(公告)号：CN113341551A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110547663.5
申请日：2021-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度折射率透镜(GRIN lens)的多目微型化三维显微成像装置和方法，LED点光源发出的光经半球透镜后形成平行光，经激发滤光片入射在二向色镜上发生反射，反射光经过三个梯度折射率透镜透射后聚焦在待测样品上。样品表面的荧光激发后，荧光信号再经三个梯度折射率透镜返回至二向色镜，出射光再经发射滤光片过滤后入射在套筒透镜上，再聚焦到CMOS图像传感器上。三维共光路宽场成像装置具有视场大，单帧采集以及避免重构伪影的优点，该方案采用三个NA＝0.5梯度折射率透镜对样品进行成像，在保证横向分辨率的同时，从更大角度对样品的深度信息进行采集，有效的提高了轴向分辨率。
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公开(公告)号：CN113189076A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110547332.1
申请日：2021-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度折射率透镜的微型化荧光样品检测装置和方法，由LED光源发出的入射光经半球透镜形成平行光，平行光经过激发滤光片，再经二向色镜反射，反射光经梯度折射率透镜汇聚到镀膜样品表面，聚焦光斑激发样品表面发出荧光，反射荧光信号依次经过梯度折射率透镜，二向色镜和收集滤光片后，入射至聚焦透镜，平行光经聚焦透镜汇聚到CCD相机上进行成像，从而完成镀膜样品的表面检测。本发明通过将LED、半球透镜和梯度折射率透镜等元件组成的宽场成像系统高度集成，精简装置体积，实现微型化。还可以用于大型光学元件的在线实时检测，精密工业外壳内腔检测等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110207405B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201910390715.5
申请日：2019-05-10
Applicant: 江苏锐精光电研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学 , 北京锐驰恒业仪器科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种集光器用集光孔阵列板，包括：集光器；集光器上具有透镜阵列板、导光槽和侧向集光器，自然光照射面为平面，平面的相对面均匀排布透镜；在透镜阵列板和导光槽之间设置有集光孔阵列板，集光孔阵列板包括：主体板、集光孔、多面反射体和反射膜；集光孔开设在主体板上，且集光孔与透镜相匹配；多面反射体固定于主体板远离透镜的一侧，且多面反射体设置有主反射面，集光孔内的自然光通过主反射面进行反射，通过主反射面的自然光照射到侧向集光器；主体板远离透镜的一侧镀有反射膜；多面反射体除与主体板接触面均镀有反射膜。本发明提供了一种集光器用集光孔阵列板，不仅具有薄型化的优点，而且能够大大增加太阳光的收集效能。
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公开(公告)号：CN111288900A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010238600.7
申请日：2020-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/03
Abstract: 本发明公开了一种用于沟槽宽度定值的边缘定位方法，包括：建立遮挡孔径点扩散函数及边缘遮挡共焦成像模型；利用边缘遮挡共焦成像模型计算理想沟槽强度像，并进行归一化处理，获得理想沟槽归一化强度像；提取理想沟槽归一化强度像复振幅的轮廓线，找到沟槽边缘与归一化强度像交点的强度值INor；从实际测量三维数据中提取沟槽下表面轴向包络曲线，通过质心法确定沟槽下表面准焦位置及沟槽下表面准焦图像并归一化，得到实际测量的沟槽归一化强度像；寻找实际测量获得的沟槽归一化强度像中强度值为INor的坐标点，该点对应的横向位置即为实际测量中沟槽边缘位置，进而可以确定沟槽宽度，为反射式共焦显微镜提供一种更加准确且合理的沟槽宽度定值方法。
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公开(公告)号：CN111239153A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010056473.9
申请日：2020-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 南京恒锐精密仪器有限公司 , 江苏锐精光电研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种轴向差动暗场共焦显微测量装置及其方法，其装置包括环形光照明模块、环形光扫描模块和差动共焦探测模块；通过照明光束整形与互补孔径遮挡探测，有效分离样品反射信号与散射信号，获取纳米级亚表面裂痕、气泡等缺陷的三维分布信息；通过差动共焦探测，提高了测量系统轴向的灵敏度、线性和信噪比，可显著抑制环境状态差异、光源光强波动和探测器电气漂移等引起的共模噪声。
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公开(公告)号：CN111220624A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010056461.6
申请日：2020-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 南京恒锐精密仪器有限公司 , 江苏锐精光电研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了表面及亚表面一体化共焦显微测量装置和方法，装置中环形光照明模块包括激光器、扩束镜、偏振片一、偏振分光膜、四分之一波片、锥透镜和平面反射镜；环形光扫描模块包括半反半透膜一、二维扫描振镜、扫描透镜、管镜、物镜和待测样品；反射共焦探测模块包括半反半透膜二、偏振片二、聚焦透镜一、针孔一和相机一；暗场共焦探测模块包括光阑、偏振片三、聚焦透镜二、针孔二和相机二。本发明通过照明光束整形与互补孔径遮挡探测，有效分离样品表面反射信号与亚表面散射信号，可同时获取纳米级表面划痕、磨损及亚表面裂痕、气泡等缺陷的三维分布信息，兼具表面及亚表面缺陷一体化检测功能。
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公开(公告)号：CN109470147B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811497944.9
申请日：2018-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 自适应高分辨力立体视觉测量装置与方法光学非接触三维测量领域，具体涉及一种利用立体视觉与扫描放大测量模块联用测量大尺度三维被测样品形貌、形变、位移等的装置和方法；该装置两个及以上自适应高分辨力立体视觉单目测量装置组成，每一个高分辨力立体视觉单目测量装置包括激光照明模块、视觉摄像模块、扫描放大测量模块、像差矫正模块；该方法首先将待测物体放置在本装置视场范围及清晰成像范围内；其次，利用扫描放大测量模块通过摄像模块逐点扫描整个物体并进行像差矫正；利用视觉三维成像原理对采集到的图片进行处理得到高分辨力的物体三维形貌；本发明可以显著提高大尺度视觉系统的测量分辨力。
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