一种基于自由曲面的光学接收装置

    公开(公告)号:CN111679394B

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202010570164.3

    申请日:2020-06-21

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 孔令豹 彭星

    Abstract: 本发明属于光学天线技术领域,具体为一种基于自由曲面的光学接收装置。本发明光学接收装置包括依次同轴固置于镜筒中的第一正透镜、负透镜、第二正透镜、光阑、红外滤光片;其中,第一正透镜的第二表面类型和第二正透镜的第一表面类型为八阶XY多项式自由曲面;光学接收装置系统总长L为18‑22mm,光学接收面相对照度大于0.95,全视场角W为70‑72°,焦距f为6.5‑7.5mm,光学增益为11.5‑13.5。本发明光学接收装置采用XY多项式自由曲面设计,在保证结构紧凑、镜片数少的情况下实现70‑72°大视场且11.5‑13.5高增益的光学接收特性,且镜片全采用光学塑料材料,可大大降低加工难度,节约加工成本。

    一种全角度斜入射的暗场照明系统和方法

    公开(公告)号:CN119165639A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411183244.8

    申请日:2024-08-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于晶圆缺陷检测技术领域,具体为一种全角度斜入射的暗场照明系统和方法,其可适用于暗场晶圆缺陷检测;本发明通过利用轴锥透镜的特性产生环形光束,并且在该环形光束后方,根据环形光特征,为物镜设计了一种反射壳套,当环形光束通过该壳套后,最终会被以一定角度反射到待测样品表面;本发明巧妙结合了轴锥透镜能产生环形光的特点,通过将其与壳套结合,最终形成了全角度斜入射的暗场照明,相较于传统暗场缺陷检测系统中单一光源斜入射照明而言,该发明不但实现了斜入射角度可控,同时实现了全角度照明,达到类似于多光源照射的效果。本发明原理简单,成本更低。

    基于多传感器检测及多数据融合的智能搬运车的控制方法

    公开(公告)号:CN114578817B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202210187309.0

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器检测及多数据融合的智能搬运车的控制方法;该方法包括以下步骤:对双目深度相机进行参数标定及对红外、超声传感器距离校准;信息采集及预处理;将预处理得到的多源数据进行整合,搭建基于贝叶斯推理的数据处理模型,对多源数据进行重构,并根据权重进行数据融合;利用多源重构的数据,确定智能车与靶向目标的相对位置,对智能小车运动机械控制;通过双目实时图片以及智能小车速度数据,确定机械手抓取位置和靶向目标位置,反馈优化小车运动及机械手抓取位置。本发明利用多源数据融合算法提高大视场下多目标物理的精确识别,并控制机械抓手进行精准拾取,为智能无人车、功能分拣车等提供理论依据。

    一种可调节环形光束的生成系统
    64.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118244498A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410422593.4

    申请日:2024-04-09

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种可调节环形光束的生成系统。该系统包括沿光轴方向依次设置的激光光源、扩束准直系统、可调节光阑、第一圆锥透镜、环形光阑滤波系统、第二圆锥透镜和图像接收器。本发明通过环形光阑滤波系统对锥透镜顶点加工面型误差引起的杂散光进行了消除,同时在双锥透镜组前加入一个扩束准直系统,可以最大程度对激光光源产生的高斯光束进行整形,最终得到一个环半径大小稳定且可调节的环形光束。本发明提供的光路设计简单,可用于消除锥透镜组不同大小顶点误差对环形光场的影响,适用性广泛,使得实际加工出来的双锥透镜组合对实心光束整形成环形光束的整形质量显著提升。

    基于双通道的增材制造缺陷检测系统

    公开(公告)号:CN111999254B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202010792536.7

    申请日:2020-08-09

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 孔令豹 陈垚

    Abstract: 本发明属于增材制造技术领域,具体为一种基于双通道的增材制造缺陷检测系统。本发明系统包括多光谱光源模块、光源控制模块、图像采集模块和图像处理模块;光源控制模块与多光谱光源模块连接,用于在增材制造缺陷检测中控制多光谱光源发射至增材制件的光线波段,并通过图像采集模块接收通过增材制件反射的多光谱光线信号;图像分析处理模块对图像采集模块采集到的增材制件的可见光与红外成像信息进行图像处理和分析,快速识别与评价增材制件的缺陷类别。本发明能够实现对增材制件的多通道缺陷检测,其结构简单易于实现,检测实时性较好、精度较高,并且能够避免增材制件在单通道图像检测下的细节丢失的问题,有助于提高增材制件的成品质量。

    一种高空间相干光下的基于散斑相关的成像方法

    公开(公告)号:CN117806053A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202410090807.2

    申请日:2024-01-23

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于先进计算成像技术领域,具体为一种基于高空间相干光下的基于散斑相关的成像方法。本发明涉及的光学成像系统包括高空间相干光源,用于物体信息传导和编码的多芯光纤,用于光信息探测和处理的CCD相机、电子计算机;成像方法包括:根据探测到的散斑信息求解散斑自相关;通过对图像减去均匀背景噪声,分离出功率谱信息;基于频域滤波的原理对此有效信息加窗,保留中心有效频谱;基于频谱结果通过相位迭代算法求解原图像信息。本发明不依赖角度记忆效应且不受干涉效应影响,在一定范围内无机械聚焦并有有效视场范围。本发明成像过程简单、速度快,简化基于散斑相关的图像重建系统,扩大了单次成像的视场,具有广阔应用前景。

    一种红外光纤热疗眼罩
    67.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116392319A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310233172.2

    申请日:2023-03-13

    Inventor: 王宁 孔令豹

    Abstract: 本发明公开了一种红外光纤热疗眼罩。其包括眼罩基底、柔性光纤、导光光纤、红外光源和温度传感器;眼罩基底为内外两层的双层结构,内层上分布有戴上脸后覆盖眼睛的眼部区域,眼罩基底上均匀设置若干柔性光纤,柔性光纤在眼部区域呈裸露状态,在眼部区域以外的其它区域被包裹在眼罩基底的内外层之间,眼部区域的柔性光纤为侧发光光纤,眼部区域外的柔性光纤为端发光光纤,柔性光纤从眼罩基底的侧面伸出后集结成光纤束,再经由光纤对接器和导光光纤连接,导光光纤和工作波长为6‑14微米的红外光源连接,温度传感器内置在对应于眼部区域的眼罩基底中。本发明的眼罩可以贴近眼部进行理疗,具有发热稳定,温度可控,受热均匀,方便佩戴的优点。

    一种基于暗场散射飞行时间的表面细微缺陷检测装置和方法

    公开(公告)号:CN116297476A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310108754.8

    申请日:2023-02-14

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 孔令豹 唐鑫岚

    Abstract: 本发明属于光学检测技术领域,具体为一种基于暗场散射飞行时间的表面细微缺陷检测装置和方法。该装置包括两台激光器,每台激光器前设置一个电光调制器以控制激光的时域波形,经过时域调制的光束照明于待测表面并被细微缺陷散射,再经过单路光学显微系统进入光电探测器获取信号,其运用至少两路或以上的光路照明物体,探测多光路照明下表面细微缺陷散射光飞行时间之间的时间差来精准检测表面细微缺陷。本发明通过分析散射光时间维度的信息来避开对光束从缺陷至探测器这一复杂传播过程的讨论,将缺陷的特征信息锁定在光源至表面缺陷这一线性传播路径中,提升了暗场散射检测系统的检测能力。

    一种基于散射光飞行时间差的表面细微缺陷重建方法

    公开(公告)号:CN116223510A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310108684.6

    申请日:2023-02-14

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 孔令豹 唐鑫岚

    Abstract: 本发明属于光学表面缺陷检测技术领域,具体为一种基于散射光飞行时间差的表面细微缺陷重建方法。本发明针对目前暗场散射缺陷检测系统光场多维度信息利用率低,无法直接测量缺陷尺寸及对缺陷进行分类、无法避免入射光在表面产生的二次或多次反射而被影响的串扰等问题,提出了一种基于散射光飞行时间的表面细微缺陷几何特征重建的计算方法以及相应的三维重建模型。本发明依据光源‑缺陷‑探测点的相对空间位姿关系,将计算数据的来源聚焦于光束自光源出发与物体表面第一接触点这一过程,巧妙利用散射光飞行时间差避开光束与物体表面多次散射等相互作用的讨论,从原理层面上提高了暗场散射检测系统对表面缺陷几何特征的检测能力。

    一种用于产生定制光斑的机器视觉照明透镜及其设计方法

    公开(公告)号:CN112050167B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202010797262.0

    申请日:2020-08-10

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 孔令豹 孙翔

    Abstract: 本发明属于照明设计和机器视觉技术领域,具体涉及一种用于改善视觉检测系统的照明透镜设计方法。本发明的配光透镜采用复合结构,其中两个非球面分别对光源出射光进行全内反射配光和透射配光,保证目标面上辐照分布的均匀度,底部曲面用于在目标面上定制均匀光斑的形状;结合透镜立体几何关系建立两组微分代数方程和一组非线性方程,将其数值解处理成照明透镜三维模型,并导入至光学追迹软件进行仿真。本发明可产生均匀的定制形状光斑,可针对性定制照明,其辐照均匀度和光通量利用率高,可根据检测目标的反射率设计,使其能够在目标面内不同区域产生不同的辐照度,从而抑制视觉检测中的高光或阴影,提高视觉检测的图像质量。

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