一种基于光镊介质微球的超分辨三维形貌测量方法

    公开(公告)号:CN108917651A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810734400.3

    申请日:2018-07-06

    IPC分类号: G01B11/25

    摘要: 本发明公开了一种基于光镊介质微球的超分辨三维形貌测量方法,以介质微球为核心,采用光镊原理阵列化操控多个介质微球,灵活控制其三维空间位置,获得最佳成像效果。与此同时,通过DMD投影正弦光栅条纹对介质微球成像空间进行编码,利用其光场分布特性,解算受待测结构调制的介质微球编码图像,实现横向图形矫正以及纵向高度重建。该方法能够在远场区域,通过面成像方式,实现特征尺寸100nm以下的微纳器件三维形貌测量,同时具有高灵活性、高分辨力、并行、快速测量等优点。

    基于结构光调制的快速超分辨成像方法

    公开(公告)号:CN108319009B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201810318644.3

    申请日:2018-04-11

    IPC分类号: G02B21/06 G02B27/58

    摘要: 本发明公开了一种基于结构光调制的快速超分辨成像方法,使用数字微镜阵列生成结构光,照射待测结构表面,在像方获得混叠了衍射极限之外高频信号的图像1。无结构光调制的照明光源,直接照射待测结构、经过成像系统得到的像方焦平面图像0,其频谱仅包含衍射受限范围内的低频频谱,再用相同的结构光对它进行调制,得到图像2。用傅里叶变换处理图像1、图像2,对其频谱作差,即获得超分辨需要的高频频谱信号。将此高频移动到图像0频谱的对应位置,按一定的权重叠加、重建出完整的频谱,再通过逆FFT,最终得到待测结构的超分辨成像结果。本方法简化了系统,同时大大减少所需图像数量,极大提高了重建效率,特别适用于需要多方向重建频谱的结构光超分辨检测。

    基于结构光调制的快速超分辨成像方法

    公开(公告)号:CN108319009A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810318644.3

    申请日:2018-04-11

    IPC分类号: G02B21/06 G02B27/58

    摘要: 本发明公开了一种基于结构光调制的快速超分辨成像方法,使用数字微镜阵列生成结构光,照射待测结构表面,在像方获得混叠了衍射极限之外高频信号的图像1。无结构光调制的照明光源,直接照射待测结构、经过成像系统得到的像方焦平面图像0,其频谱仅包含衍射受限范围内的低频频谱,再用相同的结构光对它进行调制,得到图像2。用傅里叶变换处理图像1、图像2,对其频谱作差,即获得超分辨需要的高频频谱信号。将此高频移动到图像0频谱的对应位置,按一定的权重叠加、重建出完整的频谱,再通过逆FFT,最终得到待测结构的超分辨成像结果。本方法简化了系统,同时大大减少所需图像数量,极大提高了重建效率,特别适用于需要多方向重建频谱的结构光超分辨检测。

    一种用于多层复杂微纳结构检测的结构光照明显微测量方法

    公开(公告)号:CN109269438A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811136845.8

    申请日:2018-09-28

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种用于多层微纳结构检测的结构光照明显微测量方法。该方法采用数字微镜阵列(DMD)产生编码光场投影到待测物体表面,利用CCD采集每一层结构的反射光强信息,通过相移算法结合二维傅里叶变换算法解析出采集图像调制度分布,采用压电陶瓷(PZT)垂直扫描待测物体得到每个像素点对应的调制度曲线,进而提取出调制度曲线的峰值可实现多层微纳结构的形貌检测。该方法既能有效的抑制噪声对峰值提取的影响,也能保留完整的待测物体形貌信息,同时具有测量系统简单、测量范围广、多层信号之间干扰小等优点。

    一种基于光镊介质微球的超分辨三维形貌测量方法

    公开(公告)号:CN108917651B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201810734400.3

    申请日:2018-07-06

    IPC分类号: G01B11/25

    摘要: 本发明公开了一种基于光镊介质微球的超分辨三维形貌测量方法,以介质微球为核心,采用光镊原理阵列化操控多个介质微球,灵活控制其三维空间位置,获得最佳成像效果。与此同时,通过DMD投影正弦光栅条纹对介质微球成像空间进行编码,利用其光场分布特性,解算受待测结构调制的介质微球编码图像,实现横向图形矫正以及纵向高度重建。该方法能够在远场区域,通过面成像方式,实现特征尺寸100nm以下的微纳器件三维形貌测量,同时具有高灵活性、高分辨力、并行、快速测量等优点。

    用于多层复杂微纳结构检测的结构光照明显微测量方法

    公开(公告)号:CN109269438B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201811136845.8

    申请日:2018-09-28

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明公开了一种用于多层微纳结构检测的结构光照明显微测量方法。该方法采用数字微镜阵列(DMD)产生编码光场投影到待测物体表面,利用CCD采集每一层结构的反射光强信息,通过相移算法结合二维傅里叶变换算法解析出采集图像调制度分布,采用压电陶瓷(PZT)垂直扫描待测物体得到每个像素点对应的调制度曲线,进而提取出调制度曲线的峰值可实现多层微纳结构的形貌检测。该方法既能有效的抑制噪声对峰值提取的影响,也能保留完整的待测物体形貌信息,同时具有测量系统简单、测量范围广、多层信号之间干扰小等优点。

    一种用于微纳结构三维动态实时测量的差分式结构光照明显微测量方法

    公开(公告)号:CN108955572A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810486688.7

    申请日:2018-05-21

    IPC分类号: G01B11/25

    CPC分类号: G01B11/2518

    摘要: 本发明公开了一种用于微纳结构三维动态实时测量的差分式结构光照明显微测量方法。通过DMD对空间光场进行调控产生编码光场投射到待测物体表面上,采用双CCD差动探测方法,在单路CCD共轭成像探测的基础上,引入具有微小差距的CCD成像探测支路,同步采集编码光场的光强信息。采用小波变换算法分别求解出双CCD系统采集编码光场的调制度分布,将近远离焦双路探测调制度分布相减得到差动调制度分布,利用相关理论建立调制度分布与物体高度的理论关联模型,通过计算出调制度与高度信息的线性响应函数来实现三维微纳结构动态测量。本发明无需机械扫描,只需一幅图即可实现三维形貌恢复,同时具有非接触、高精度、测量系统简单等优点。