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公开(公告)号：CN118500291A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410626774.9
申请日：2024-05-20
申请人： 苏州大学
IPC分类号： G01B11/25 , G01B11/26 , G01N21/25 , G01N21/01 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/08 , G06T17/00 , G06T7/90 , G06T7/80
摘要： 本发明涉及一种基于条纹反射的凸面物体形貌、角度及光谱测量方法与装置。在条纹反射术和衍射光学相位编码技术的基础上，使用柔性屏以及配套的变形控制装置在快速投影条纹图的同时，实时反馈调整屏幕面型，提升投影条纹图的正弦性和频率一致性；利用单片微衍射光学元件阵列调制反射条纹光场，实现了衍射光场成像；采用基于神经网络的消色差技术，有效抑制了微衍射光学元件阵列面内色散的影响，提升了绝对相位恢复和三维重构精度；采用基于神经网络的光谱成像技术，利用了衍射光学元件阵列一级衍射面内色散信息，实现了系统工作谱段内的清晰光谱成像；采用基于神经网络的超分辨技术，在保留角度信息的同时，提高待测物体多维数据中的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN113551618A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110797743.6
申请日：2021-07-14
申请人： 苏州大学
IPC分类号： G01B11/25
摘要： 本发明涉及一种基于衍射编码相位板的条纹投影三维形貌测量方法及装置，属光学检测技术领域。测量装置包括投影模块、载物平台、相机、数据传输控制接口和计算机；它基于条纹投影轮廓术和衍射光学相位编码技术，在不借助硅基液晶或数字微镜元件等器件、不显著增加系统体积和复杂度的情况下，使用衍射光学元件调制入射光场，分时快速投影形成三频正弦三步相移条纹光场图案；同时在保证轴向投影条纹光场图案正弦一致性的基础上，极大地延拓了测量系统的投影成像景深；基于深度神经网络的绝对相位恢复算法的使用，有效地抑制了多径干扰和移相误差对包裹相位解调的影响，提升了绝对相位恢复的精度。
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公开(公告)号：CN113483995A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110788884.1
申请日：2021-07-13
申请人： 苏州大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 本发明涉及光学测量技术领域，为解决现有自聚焦透镜折射率分布检测方法的抗环境干扰能力差导致折射率检测精度不高问题，公开了一种自聚焦透镜折射率分布检测系统及方法，自聚焦透镜的前表面反射准直光束后形成参考光束，自聚焦透镜的后表面反射形成测试光束，参考光束与测试光束产生的干涉条纹经分束器反射后，入射至显微成像系统，图像处理系统对相机采集到的自聚焦透镜干涉条纹进行处理，通过解析干涉条纹信息得到自聚焦透镜折射率分布。基于斐索干涉原理的自聚焦透镜折射率分布检测方法实现了高效率、高精度的自聚焦透镜折射率分布检测，同时该斐索干涉仪系统具有抗干扰能力强，体积小的优点。
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公开(公告)号：CN107976794B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201810031689.2
申请日：2018-01-12
申请人： 苏州大学
摘要： 本发明属于显微成像技术领域，具体涉及一种光片照明显微镜照明光路；提供一种可变光片厚度和长度的光片照明显微镜照明光路系统：由物侧至像侧依次包括沿着光轴排列的：激光光源、全球面镜的四组元机械补偿无焦变倍扩束系统、柱透镜、显微物镜；从激光光源发出的光，经过无焦变倍扩束系统实现出射激光光束口径的变化，再通过一个以光轴为旋转轴旋转90°的柱透镜形成一种片光，所形成的片光再通过一个消球差显微物镜去消减由于无焦变倍扩束系统以及柱透镜产生的球差，并且可使整个光片的光强更加均匀，可在不更换光片照明系统的情况下，实现对一定尺寸范围内的生物样本的观察。
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公开(公告)号：CN117405243A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311367112.6
申请日：2023-10-20
申请人： 苏州大学
摘要： 本发明涉及一种变频相移最小二乘迭代的混合误差校正相位恢复算法。基于最小二乘迭代算法，通过建立一个包括时序光强波动、相移误差和Gamma畸变三种误差影响的条纹模型，引入变频条纹提供最少且足够数目的数值求解方程，用于计算所构建条纹模型中众多待求解参量。针对求解过程中，因某些采样点位置处求解矩阵不满秩，带来的部分区域相位跳变问题，提出采用正则化并结合局部空间Gamma畸变系数、背景强度和一阶谐波强度连续以及条纹强度非负的约束进行识别处理。本发明在使用尽可能少的条纹图的情况下，可实现对包括时序光强波动、相移误差和Gamma畸变在内的混合误差的有效校正，显著提升相位解调精度。
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公开(公告)号：CN113237437B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202110615700.1
申请日：2021-06-02
申请人： 苏州大学
IPC分类号： G01B11/25
摘要： 本发明涉及一种基于位相编码元件的结构光三维形貌测量方法及装置。计算机模块将二值化或正弦条纹的编码参数输入投影模块，生成相应的条纹图案，再经位相编码元件调制后在轴向延拓的景深范围内形成标准正弦光场图案，投射到位于载物平台上的待测元件表面，相机模块采集由其反射的位相编码变形条纹图案，输入计算机模块，经数据处理得到待测元件表面的三维形貌分布。本发明利用位相编码元件有效地调制投影用二值化或正弦条纹，在保证轴向投影光场正弦一致性的基础上，极大地延拓了系统的投影成像景深；采用位相编码条纹相位解调算法，增强了所获得位相编码变形条纹图的对比度和正弦性，抑制包裹相位的解调误差，有效提升了三维形貌的测量精度。
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公开(公告)号：CN113237438A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110615706.9
申请日：2021-06-02
申请人： 苏州大学
IPC分类号： G01B11/25
摘要： 本发明涉及一种共光轴结构的类/镜面形貌超分辨测量方法及其装置。测量装置的显示模块和图像采集模块经光路折转模块偏转光路90°形成共光轴结构，通过数据传输控制线与嵌入式开发板相连；计算机通过Wi‑Fi与嵌入式开发板无线连接。测量状态时，显示屏显示0°、60°、120°三个方向上的基于时域变频三步相移的正弦直条纹，经被测物表面调制反射，由相机模组采集获取图片；相机模组将采集的图片经计算机数据处理后，得到被测物的超分辨三维形貌。本发明采用共光轴结构，装置结构紧凑、便携性强，可实现无线自动化测控；单次测量可获得多个方向上与面形梯度相关的超分辨相位数据，提升横向分辨率和纵向测量精度。
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公开(公告)号：CN111736338A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010716366.4
申请日：2020-07-23
申请人： 苏州大学
摘要： 本发明属于光学设计领域，为解决现有投影系统自由曲面设计方法不能直接设计对全孔径自由曲面成像的问题，提出一种大视场投影系统的自由曲面设计方法，该方法通过设置参考点，定义特征光线的起点，在每个采样视场分别选取K条特征光线，确定各采样视场下待求自由曲面Ω上的参考点；根据马吕斯定律，求解各采样视场下待求自由曲面Ω上的特征数据点；将求得的特征数据点拟合得到自由曲面Ω对应的表达式，将计算得到的自由曲面作为初始结构，并结合折射透镜组进行优化进而得到自由曲面大视场投影系统初始系统。本方案能够在全视场和全孔径下计算未知自由曲面的特征数据点，计算步骤较少，简化了计算流程；提高计算效率；减少折射透镜组的复杂程度。
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公开(公告)号：CN106500589B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201611105825.5
申请日：2016-12-05
申请人： 苏州大学
发明人： 马锁冬
摘要： 本发明公开了一种多波长可调谐显微干涉的测量方法及其装置。多波长可调谐激光器经调控同步或分时输出三路波长可调谐激光信号，经合束光纤复合为一路复合激光信号，聚焦耦合至匀速旋转的毛玻璃片表面，再经准直扩束镜后成为平行光入射至分束器表面，反射进入干涉显微物镜后，照射至载物台上的被测元件表面，其反射信号再依次通过干涉显微物镜和分束器，经成像镜头耦合至彩色相机靶面，由计算机实现对输出信号的调控和对采集数据的同步控制。本发明采用多个不同波长的单波长可调谐激光器模块的技术方案，实现光学移相和多波长干涉检测，尤其适用于对面形变化复杂、非连续的微结构元件的快速、精确测量，可有效抑制因机械部件扫描移动引入的测量误差。
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公开(公告)号：CN107976794A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201810031689.2
申请日：2018-01-12
申请人： 苏州大学
摘要： 本发明属于显微成像技术领域，具体涉及一种光片照明显微镜照明光路；提供一种可变光片厚度和长度的光片照明显微镜照明光路系统：由物侧至像侧依次包括沿着光轴排列的：激光光源、全球面镜的四组元机械补偿无焦变倍扩束系统、柱透镜、显微物镜；从激光光源发出的光，经过无焦变倍扩束系统实现出射激光光束口径的变化，再通过一个以光轴为旋转轴旋转90°的柱透镜形成一种片光，所形成的片光再通过一个消球差显微物镜去消减由于无焦变倍扩束系统以及柱透镜产生的球差，并且可使整个光片的光强更加均匀，可在不更换光片照明系统的情况下，实现对一定尺寸范围内的生物样本的观察。
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