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公开(公告)号：CN104296660A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410617223.2
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于结构光方法的微观光滑自由曲面样品测量装置和方法属于光学显微成像领域；该装置包括激光光源、准直镜、正弦光栅、透镜、第一管镜、二向色镜、物镜、样品、滤光片、第二管镜、制冷CCD和载物台；利用激光器经过准直镜出射的平行光，再经过一维正弦光栅得到经过调制的条纹，将条纹经过二向色镜、管镜和物镜成像到表面镀膜的光滑自由曲面样品上；使样品表面出射的信号通过滤光片，由制冷CCD收集；对每个被测平面，令正弦光栅横向移动三次，完成一个平面的探测后，载物台沿轴向移动，令CCD下一次拍采集；最后将每个轴向位置得到的二维数据进行解调运算；本发明装置与方法测量微观光滑自由曲面，可以测量法线与轴向夹角大的样品表面形貌。
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公开(公告)号：CN104279984A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201410617211.X
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于双光子方法测量光滑自由曲面样品装置和方法属于光学显微测量领域；该装置包括飞秒激光器、传导光纤、准直物镜、二向色镜、聚焦物镜、镀膜样品、三维微位移载物台、滤光片、收集物镜和光电探测器。本发明利用飞秒激光器经传导光纤和准直物镜得到平行光，再经二向色镜和聚焦物镜将光束聚焦到放置在三维微位移载物台上的镀膜样品上，聚焦光斑非线性激发荧光膜发出的荧光信号被光电探测器收集，最后通过荧光信号强度峰值提取的方式确定镀膜样品表面位置。采用发明装置与方法测量光滑自由曲面，可以高精度测量法线与光轴方向夹角大的光滑自由曲面样品表面形貌。
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公开(公告)号：CN104279983A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201410616949.4
申请日：2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于表面镀膜共焦显微形貌测量装置的膜厚误差校正方法属于共焦扫描光学测量技术领域；该方法在获得镀膜待测样品三维形貌的基础上，计算梯度最大点和其余点的轴向响应曲线数据归一化结果，并以sinc2(a(x-b))为目标函数进行拟合，将梯度最大点的拟合结果与不同宽度矩形函数做卷积运算，再与待校准点的轴向响应数据做差运算，利用最小残差所对应的矩形窗宽度来补偿膜厚误差；本发明基于表面镀膜共焦显微形貌测量装置的膜厚误差校正方法，通过拟合薄膜、厚膜轴向响应曲线，实现对荧光膜膜厚引入误差的补偿，有效校正镀膜膜厚不均引起的误差，并将此误差降低到十分之一膜厚以下。
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公开(公告)号：CN102768015B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201210244891.6
申请日：2012-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 荧光响应随动针孔显微共焦测量装置属于光学显微测量技术；在脉冲激光器直射光路配置准直扩束器和第一、第二分光镜，光功率计配置在第一分光镜反射光路上，在第二分光镜反射光路上配置聚焦物镜和三维微位移载物台，长焦双胶合透镜和二向色镜配置在第二分光镜透射光路上，在二向色镜透射光路上配置双光子荧光激发反射镜，在二向色镜反射光路上配置窄带滤波片、收集物镜和高增益光电探测器；本装置具有针孔自适应调节自由度，克服了测量过程中针孔漂移、扫描光斑漂移问题，兼具杂散光抑制能力强、响应灵敏准确度高的特点。
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公开(公告)号：CN102620913B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201210085052.4
申请日：2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 采用匀速动点目标的光学系统横向放大率测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域；本方法在点目标匀速运动状态下对其成像，得到线状图像，在频域中寻找像素间距的取值范围，并根据与像素间距相关的实际调制传递函数曲线与理论调制传递函数曲线在最小二乘条件下重合度最好，利用遗传算法计算得到光学系统横向放大率；本装置中承载点目标的滑块安装在第一导轨和第二导轨上，控制器控制滑块在第一导轨上匀速运动时，控制器控制滑块在第二导轨上运动，且两个方向的运动相配合，使点目标在运动过程中始终准焦成像到图像传感器表面；采用本发明测量光学系统横向放大率，有利于减小单次测量结果之间的误差，进而提高测量结果重复性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102620911B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201210085018.7
申请日：2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 采用点目标像拼合的光学系统横向放大率测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域；本方法使点目标处于不同视场下并对其两次成像，根据两幅点目标像构造出线状图像，在频域中寻找像素间距的取值范围，并根据与像素间距相关的实际调制传递函数曲线与理论调制传递函数曲线在最小二乘条件下重合度最好，利用遗传算法计算得到光学系统横向放大率；本装置中承载点目标的滑块安装在第一导轨和第二导轨上，滑块在第一导轨上的运动与滑块在第二导轨上的运动相配合，使点目标在任意视场位置都准焦成像到图像传感器表面；采用本发明测量光学系统横向放大率，有利于减小单次测量结果之间的误差，进而提高测量结果重复性。
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公开(公告)号：CN102620671B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201210085054.3
申请日：2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/14
Abstract: 利用线光源的图像传感器像素间距测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域中用于计量长度、宽度或厚度的领域；本方法是以线光源为目标得到线状图像，在频域中寻找像素间距的取值范围，并根据与像素间距相关的实际调制传递函数曲线与理论调制传递函数曲线在最小二乘条件下重合度最好，利用搜索算法计算得到像素间距；本装置在该装置光轴方向与图像传感器行或列方向所确定的平面内，线光源呈弯曲状，且所述的线光源上任意位置都准焦成像到图像传感器表面；采用本发明测量图像传感器像素间距，有利于减小单次测量结果之间的误差，进而提高测量结果重复性。
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公开(公告)号：CN102620670B
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201210085019.1
申请日：2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/14
Abstract: 基于线光源的图像传感器像素间距测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域中用于计量长度、宽度或厚度的领域；本方法是以线光源为目标得到线状图像，在频域中利用实际测量得到的调制传递函数值第一次达到极小值时所对应的频率与理论截止频率相等，计算得到图像传感器的像素间距；本装置在该装置光轴方向与图像传感器行或列方向所确定的平面内，线光源呈弯曲状，且所述的线光源上任意位置都准焦成像到图像传感器表面；采用本发明测量图像传感器像素间距，有利于减小单次测量结果之间的误差，进而提高测量结果重复性。
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公开(公告)号：CN102607444B
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201210085062.8
申请日：2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/14
Abstract: 采用线光源的图像传感器像素间距测量方法与装置属于以采用光学方法为特征的计量设备领域中用于计量长度、宽度或厚度的领域；本方法是以线光源为目标得到线状图像，在频域中寻找像素间距的取值范围，并根据与像素间距相关的实际调制传递函数曲线与理论调制传递函数曲线在最小二乘条件下重合度最好，利用遗传算法计算得到像素间距；本装置在该装置光轴方向与图像传感器行或列方向所确定的平面内，线光源呈弯曲状，且所述的线光源上任意位置都准焦成像到图像传感器表面；采用本发明测量图像传感器像素间距，有利于减小单次测量结果之间的误差，进而提高测量结果重复性。
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公开(公告)号：CN103630087A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310703089.3
申请日：2013-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于空间平移变换的数字差动共焦测量装置与方法属于超精密三维微细结构表面形貌测量领域；该装置与方法利用单共焦探测器的输出结果，通过空间平移变换的数字处理方法，重构出两个虚拟的数字差分信号，完成整个差动共焦测量；本发明具有下述优点：两虚拟差动信号光电转换特性曲线一致，两个虚拟针孔的空间位置完全对称；原始数据获取于准焦平面位置；可以更改虚拟针孔离焦量。有效避免了现有技术方法中由于使用两路差分光路所引入的各类非线性和非共模噪声，以及离焦量无法匹配不同物镜切换的限制。
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