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公开(公告)号:CN104296684A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201410616961.5
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sinc4(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:CN104279982A
公开(公告)日:2015-01-14
申请号:CN201410616925.9
申请日:2014-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于STED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;该装置包括第一皮秒脉冲激光器、第一传导光纤、第一准直物镜、第一平面反射镜、第二皮秒脉冲激光器、第二传导光纤、第二准直物镜、第二平面反射镜、涡旋状相位调制板、二分之一波片、第一二向色镜、第二二向色镜、四分之一波片、聚焦物镜、镀膜样品、三维微位移载物台、滤光片、收集物镜、针孔和光电探测器。本发明将样品表面镀上荧光膜,可以实现利用STED显微术测量工业样品,同时荧光膜在激发光照射下向各个方向辐射荧光,避免了光束在光滑自由曲面发生镜面反射导致信号光难以收集的问题。采用发明装置与方法,可以高精度测量法线与光轴方向夹角大的光滑样品表面形貌。
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公开(公告)号:CN102607813B
公开(公告)日:2014-10-22
申请号:CN201210084537.1
申请日:2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 基于线光源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,计算得到光学系统横向放大率;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:CN102607815B
公开(公告)日:2014-10-15
申请号:CN201210084782.2
申请日:2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 基于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:CN102651134B
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201210084568.7
申请日:2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/20
Abstract: 基于两帧静态图像拼合的匀速模糊图像构造方法与装置属于一般的图像数据处理或产生领域中图像运动分析部分;该方法根据真实场景中目标、光学系统及图像传感器的参数,推导出真实情况下目标的模糊距离,并反推回像方,得到代用目标所处两个空间位置距离,通过对这两个空间位置的代用目标两次成像,并根据图像信息构造出匀速模糊图像;该装置中代用目标包括静止背景和运动目标两部分,并且运动目标能够在代用光学系统视场范围内垂直装置光轴方向做二维运动;该方法和装置能够用常温可见光目标等效代替高温目标,用低速运动配合两次成像等效代替高速运动,不仅使实验难度得到降低,实验安全性得到提高,而且容易获得多组实验数据,实验成本大幅降低。
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公开(公告)号:CN102651133B
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201210084536.7
申请日:2012-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/20
Abstract: 基于长曝光成像的动目标模糊图像等效仿真方法与装置属于一般的图像数据处理或产生领域中运动分析部分;该方法根据真实目标运动模糊图像,反推得到另一组参数,调整代用目标光强及运动速度、代用光学系统横向放大率及图像传感器曝光时间,并调整灰度值,获得跟真实运动模糊图像相同的结果;该装置采用曝光时间可调并能够实现长曝光时间成像的图像传感器,配合能够在代用光学系统视场范围内垂直装置光轴方向做二维运动的代用目标;该方法和装置能够用低温目标或可见光目标等效代替高温目标,用低速运动配合长曝光时间等效代替高速运动,不仅使实验难度得到降低,实验安全性得到提高,而且容易获得多组实验数据,实验成本大幅降低。
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公开(公告)号:CN103411560A
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201310355084.6
申请日:2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 角谱扫描照明荧光随动针孔探测微结构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,主要涉及一种基于角谱扫描照明荧光随动针孔探测的微结构测量装置与方法;本发明设置有角谱扫描照明光路和荧光随动针孔探测光路,并提出一种三维微结构样品测量方法;本发明不仅可以避免现有会聚光束照明技术导致的某些区域无法照明或复杂反射的问题,有效解决探测信号强度衰减和背景噪声增强,造成的测量精度降低,甚至无法测量的问题。而且可以实现每个CCD相机像素前均有对应的荧光针孔存在,从而使得荧光随动针孔与CCD相机像素之间无需进行精密装调。
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公开(公告)号:CN103411557A
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201310355081.2
申请日:2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 阵列照明的角谱扫描准共焦环形微结构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;该装置设计有角谱扫描照明光路,从同心圆环光源发出的光束依次经过成像透镜、分光棱镜、显微物镜后,平行照射到圆对称被测微结构样品表面;同心圆环光源的不同圆环对应不同的角谱照明;该方法首先获得所有像素在不同角谱扫描照明下的层析图像,然后利用共焦三维测量原理,判断每个像素的轴向坐标,最后拟合出被测微结构样品的三维形貌;这种设计使圆对称被测微结构样品的每一部分都能找到对应的最佳照明角度,避免圆对称被测微结构样品自身表面轮廓的高低起伏导致的某些区域无法照明或者发生复杂反射,提高探测信号强度,降低背景噪声,提高测量精度。
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公开(公告)号:CN103411556A
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201310354894.X
申请日:2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于线阵角谱照明的准共焦环形微结构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;该装置设计有角谱扫描照明光路,从线阵LED发出的光束依次经过成像透镜、分光棱镜、显微物镜后,平行照射到圆对称被测微结构样品表面;线阵LED的不同LED对应不同的角谱照明;该方法首先获得所有像素在不同角谱扫描照明下的层析图像,然后利用共焦三维测量原理,判断每个像素的轴向坐标,最后拟合出被测微结构样品的三维形貌;这种设计使圆对称被测微结构样品的每一部分都能找到对应的最佳照明角度,避免圆对称被测微结构样品自身表面轮廓的高低起伏导致的某些区域无法照明或者发生复杂反射,提高探测信号强度,降低背景噪声,提高测量精度。
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公开(公告)号:CN102930565A
公开(公告)日:2013-02-13
申请号:CN201210359101.9
申请日:2012-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T11/00
Abstract: 一种静止背景中折返运动目标的离散退化图像构造方法属于一般的图像数据处理或产生领域中通过使用多于一幅图像的部分,尤其涉及一种离散运动模糊图像构造方法;该方法首先将目标图像的折返运动过程分为m段单向运动过程,并以目标图像边缘始终不超过静止背景图像边缘为前提,根据第i段单向运动过程目标图像运动ni个像素的距离,构造出ni个子图像figi,j(j=1,2,…,ni),并按照如下公式进行加权线性叠加:式中,wi,j为加权系数,fig为构造出的离散退化图像;采用本发明的离散退化图像构造方法,不仅运算时间短,而且退化过程直观,便于理解,无需对图像再调整,同时对应真实场景,能够模拟占据部分视场的运动目标形成的运动模糊图像,且不会出现图像两侧信息相叠加的现象。
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