复合透镜、可编码单帧成像装置及成像方法

    公开(公告)号:CN110488397A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910677754.3

    申请日:2019-07-25

    IPC分类号: G02B3/02 G03H1/06 G03H1/04

    摘要: 本发明涉及一种复合透镜、可编码单帧成像装置及成像方法,复合透镜包括平行光入射面、第一平面波出射面、第二平面波出射面和球面波出射面,其中,球面波出射面为透镜状;平行光入射面与球面波出射面相对,且平行光入射面的宽度大于球面波出射面的宽度;第一平面波出射面与第二平面波出射面相对;球面波出射面设置在第一平面波出射面与第二平面波出射面之间。该复合透镜可以将非相干的平行光调制为平面波和球面波,解决了空间光调制器的能量损耗、带宽限制、效率及填充因子约束、尺寸对视场的约束等问题,保留了菲涅耳关联全息的成像优点,提高了光路稳定性的同时对入射光束进行完全调制,实现了单帧、纯光学元件的菲涅耳关联全息成像。

    一种透过散射介质的目标4D跟踪系统及方法

    公开(公告)号:CN108535681A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810110043.3

    申请日:2018-02-05

    IPC分类号: G01S1/70 G06T5/00

    摘要: 本发明提供了一种透过散射介质的目标4D跟踪系统及方法。解决了传统目标跟踪方法无法对遮挡物后的目标进行多维度跟踪的技术问题,系统包括:LED光源、透镜、目标、散射介质、滤光片和探测器。利用4D跟踪方法,首先,采集多幅散斑图像,对所有散斑图像进行消噪预处理,求出所有消噪散斑图像的自相关计算结果,结合相关系数运算算法,得到目标的旋转角度θ。根据自相关面积和物像关系求得目标沿光轴方向z的运动结果。接着根据自相关和互相关结果,求得目标在x和y方向上的运动结果。本发明的透过散射介质的目标4D跟踪系统结构简单,成本低,跟踪方法简单、跟踪精度高、适用范围广,在生物医学成像、军事、民事等领域具有广阔应用前景。

    一种散射介质可控3D数字无掩模光刻系统及方法

    公开(公告)号:CN108445719A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810331541.0

    申请日:2018-04-13

    IPC分类号: G03F7/20 G03F9/00

    摘要: 本发明提供了一种散射介质可控3D数字无掩模光刻系统及方法。解决了重复设计掩模,焦深小和利用率低的问题。系统中的待测量部分依次接有第一分光棱镜、空间光调制器,第一显微物镜,散射介质,第二显微物镜,位移平台,第二分光棱镜,还附有参考支路。光刻方法中首先测得多波长光学传输矩阵,通过分块寻优得到对每个单色光均适用的通用光学传输矩阵,移动位移平台使用通用光学传输矩阵对待光刻3D目标切片聚焦标定后实施3D光刻。本发明仅需测得散射介质的通用光学传输矩阵及聚焦标定,即可实施3D光刻。通过改变光源波长提高光刻分辨率,系统复杂度和元件成本低、效率高且焦深大,用于超材料、微光学器件、微机电系统等众多领域。

    一种透过动态液体介质的散射成像装置和方法

    公开(公告)号:CN110333205B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN201910563496.6

    申请日:2019-06-26

    IPC分类号: G01N21/49

    摘要: 本发明公开了一种透过动态液体介质的散射成像装置和方法,所述装置包括光源及调节模块、空间光调制器、动态成像模块和图像探测模块,其中,光源及调节模块用于产生准直的高斯光束;空间光调制器上加载有零阶贝塞尔光束的相位图样,用于将高斯光束调制为无衍射的零阶贝赛尔光束;动态成像模块包括毛玻璃和动态散射介质,毛玻璃与动态散射介质之间设置有待测目标,毛玻璃能够沿垂直于光路的方向旋转,用于对零阶贝赛尔光束进行散射,动态散射介质用于获得待测目标处光场的频谱信息。本发明通过将入射的高斯光束光调制为无衍射的零阶贝赛尔光束,使得透过动态液体介质的散射成像效果更好,提高了成像分辨率。

    一种相移轮廓术三维测量方法、系统、设备及其存储介质

    公开(公告)号:CN110360952B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201910584658.4

    申请日:2019-07-01

    IPC分类号: G01B11/25

    摘要: 本发明属于三维位置测量领域,具体涉及一种相移轮廓术三维测量方法、系统、设备及其存储介质,方法步骤包括:产生目标图像;获取目标图像;根据目标图像得到彩色条纹图;对彩色条纹图进行校正操作,以得到校正条纹图;根据校正条纹图得到相位信息;根据相位信息得到三维形貌信息。本发明具有可以解决光源不稳定和环境光的变化导致的物体的相位误差问题;能够满足多种工业领域的需求以及降低三维检测经济成本;在相移轮廓术系统中基于彩色编码条纹的相位误差校正方法简单,并具有很高的鲁棒性,灵活性和精度。

    基于散斑场偏振共模抑制性的散射成像系统及方法

    公开(公告)号:CN113567396A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110615725.1

    申请日:2021-06-02

    IPC分类号: G01N21/47

    摘要: 本发明公开了一种基于散斑场偏振共模抑制性的散射成像系统及方法,该系统包括:光源、第一模块、第二模块和第三模块;其中,第一模块用于调制光源发出的光线,并产生线偏振光,第二模块用于对经散射介质产生的散斑图像进行调制,第三模块用于接收调制后的散斑图像并成像,该系统利用偏振共模抑制特性实现宽谱光源照明下的透过随机散射介质成像,有效去除光源谱宽所带来的背景噪声影响,能够大幅提高重建图像的信噪比、对比度和结构相似度。此外,上述基于散斑场偏振共模抑制性的散射成像系统能够利用白光LED或者自然光等造价低且易获得的宽谱照明光源实现透过散射介质成像,提高了散射成像技术的普适性,具有重要的应用价值和前景。

    一种利用散斑场偏振特性的动态散射成像装置及方法

    公开(公告)号:CN115541536B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202211024321.6

    申请日:2022-08-24

    IPC分类号: G01N21/47 G01N21/49 G02B27/00

    摘要: 本发明公开了一种利用散斑场偏振特性的动态散射成像装置及方法,该装置包括:光源及调节模块,包括白光宽谱光源和调节模块,调节模块,用于将白光宽谱光源发出的光进行调整,并将调整后的光线调制为线偏振光;成像模块,包括位于调节模块的远离白光宽谱光源一侧的成像目标、位于成像目标的远离调节模块一侧的动态散射介质;动态散射介质用于通过使线偏振光发生多次散射,形成动态散斑光场;图像探测与处理模块,包括位于动态散射介质的远离成像目标一侧的偏振相机、位于偏振相机远离动态散射介质一侧的处理器;偏振相机用于通过单次曝光采集具有不同偏振方位角的多张散斑图像,处理器用于对多张散斑图像进行处理,得到成像图像。

    一种低熔点纳米铋合金液滴的可控制备方法

    公开(公告)号:CN118371706A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410474822.7

    申请日:2024-04-19

    IPC分类号: B22F1/0545 B22F9/16

    摘要: 本发明公开了一种低熔点纳米铋合金液滴的可控制备方法,属于纳米结构材料制备领域。属于纳米结构材料制备领域。本发明方法首先制备得到Si(111)‑7×7再构表面;然后在Si(111)‑7×7再构表面沉积20到40个单层(ML)Bi;再在室温下,以0.002~0.003ML/s的沉积速率将铟原子蒸镀到单晶Bi膜上,此时,In原子会通过毛细力扩散破坏单晶铋Bi膜,通过控制In与Bi的原子数之比,可以获得自组装近似球形的合金液滴结构,实现纳米铋合金液滴的可控制备。本发明易于实现,操作简单;同时采用Si晶片衬底,相对于化合物半导体衬底,本发明采用的Si衬底工艺兼容度更好,成本更低,更易获取。

    对流动液体内多目标的反射式单帧散射成像装置及方法

    公开(公告)号:CN112229822B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010865349.7

    申请日:2020-08-25

    IPC分类号: G01N21/47 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种对流动液体内多目标的反射式单帧散射成像装置,该装置包括:光源及调节单元用于提供激光相干光源并调节所述光源的强度;参考点源及散斑照明单元用于形成第一散斑照明光束和第二散斑照明光束,第一散斑照明光束照射至目标形成目标背向散射光,第二散斑照明光束照射至流动液体散射介质形成参考背向散射光;图像探测单元用于得到单帧散斑图像,并利用维纳辛钦定理对单帧散斑图像做傅里叶逆变换重建出流动液体散射介质内的若干目标的图像。本发明的反射式单帧散射成像装置结构简单、成本低廉,可以实现多目标的单帧散射成像,成像方法可极大地缩短成像时间,拓宽实际应用范围。

    一种反射式散射成像装置及利用该成像装置的成像方法

    公开(公告)号:CN109187434B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201810856032.X

    申请日:2018-07-31

    摘要: 本发明涉及一种反射式散射成像装置及利用该成像装置的成像方法,反射式散射成像装置包括光源调节系统,相位调制系统,反射式光路系统,图像探测系统,用于接收所述背向散射光并形成散斑图样;其中,待重建目标设置在所述光源调节系统和所述相位调制系统之间且在光源的光轴上。本发明的反射式散射成像装置利用反射式光路系统,反射式光路系统的两步相移法可任意选择步长,只需对光波进行两次相位调制,从而利用得到的两幅散斑图样进行成像,该反射式散射成像装置的成像时间短,重建出目标的效率更高,且该反射式散射成像装置不仅适用于二值化幅值目标的成像,同样也适用于复振幅目标的成像。