一种面阵式超精密彩色共聚焦显微镜三维测量装置和方法

    公开(公告)号:CN115200508B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210898541.5

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明提供一种面阵式超精密彩色共聚焦显微镜三维测量装置,包括面阵式多焦点多窄带波段复合照明光源模块、纵向色散增强型光学显微成像模块、多窄带波段图像获取模块、图像分析与系统控制模块;来自面阵式多焦点多窄带波段复合照明光源模块的光照射到待测样品上,从待测样本反射的光经过纵向色散增强型光学显微成像模块后进入多窄带波段图像获取模块,所述多窄带波段图像获取模块获取的图像信息进入到图像分析与系统控制模块。本发明提供的方法,能够实现高精度、大范围、高效率的微观三维形貌检测。

    一种多波段差动共聚焦显微3D测量方法和装置

    公开(公告)号:CN115200507B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210898540.0

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明提供一种多波段差动共聚焦显微3D测量方法,包括:系统开机、样本放置以及超精密三维显微闪测步骤,首先在多窄带波段成像模块中的黑白相机形成波段为相应波段的多光谱共聚焦图像,其次构建差动信号步骤,将N个多光谱共聚焦图像相邻波段两两做差构建N‑1个差动信号,采用实际测量获得的N‑1个差动信号强度并对应预先刻度所获得的差动信号强度与高度线性关系曲线,获得样本表面高度;实现精密乃至超精密且超快的显微3D测量,且能够进行高精度、大范围、高效率的微观三维形貌检测。

    一种基于空间光调制的纳米精度荧光成像装置和方法

    公开(公告)号:CN115015200B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210662325.0

    申请日:2022-06-13

    Abstract: 本发明提供一种基于空间光调制的纳米精度荧光成像装置,其特征在于,所述基于空间光调制的纳米精度荧光成像装置包括激发模块、激活模块、成像模块,其中激发模块、激活模块含有单个微元可调的空间光调制器,激发模块整形出射的激发光线与激活模块整形出射的激活光线合并,得到合并光线,合并光线经放大后以纳米尺寸照射到样品上并通过成像模块进行成像;本发明提供的装置实现无机械运动、无激光扫描的新型激光光斑调制,能够分辨单个荧光分子或者亚细胞精细结构,大幅降低了荧光成像装置的复杂度,提高了定位和成像效率。

    一种单摄像头立体视觉方法

    公开(公告)号:CN109754418B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN201811641513.5

    申请日:2018-12-29

    Abstract: 本发明属于3D传感器测量技术领域,提供了一种单摄像头立体视觉方法,其包括三个操作步骤:第一步图像获取,利用所述快照式多光谱摄像装置,进行一次曝光零时差采集N幅(N≥2)光谱图像;第二步聚焦清晰度计算:所述图像处理分析装置计算所述N≥2幅光谱图像在每一个像素(X,Y空间位置)聚焦清晰度;第三步深度探测:根据所述聚焦清晰度度,获取每一个像素所对应位置的纵向(即深度)Z信息,完成XYZ立体视觉。该方法克服双目立体视觉运算量大及激光3D视觉系统价格昂贵等缺点,在先进制造、智能机器人移动、无人驾驶汽车导航与避障等具有广泛应用价值。

    一种基于单目视觉的自动测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN114111580B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111461578.3

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单目视觉的自动测量系统及测量方法,涉及物体三维测量技术领域,本发明包括测量系统和测量方法。测量系统包括第一格挡玻璃、第二格挡玻璃以及用于向被测物体发射激光束的激光发射单元、用于控制激光发射单元转角的转动控制单元、用于对被测物体进行图像信号采集的图像采集单元,第一格挡玻璃按照圆心与激光发射单元转动中心相重叠布置,以使得激光发射单元发射的激光束始终垂直第一格挡玻璃射出,第二格挡玻璃水平放置并与激光发射单元处于同一平面上,图像采集单元平行放置于第二格挡玻璃的下方;该方法为利用上述测量系统的测量方法。本发明具有结构简易、高测量效率以及集成度高且精度高、抗干扰能力强、普适性高等优点。

    基于三相机的多波段图像边缘灰度梯度对焦装置及方法

    公开(公告)号:CN116300035A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310279420.7

    申请日:2023-03-21

    Abstract: 本发明公开一种基于三相机的多波段图像边缘灰度梯度对焦装置及方法,涉及对焦领域,该装置中照明模块用于发出复色光的照明光线;所述照明光线经显微物镜投射至载物台上待测样本,经待测样本反射的反射光线进入所述成像模块;所述成像模块根据反射光线得到不同波段的图像;所述图像分析及控制模块分别与所述照明模块和所述成像模块连接;所述图像分析及控制模块用于提取不同波段的图像的边缘梯度,并根据不同波段的图像的边缘梯度确定相应波段的离焦距离,进而根据不同波段的离焦距离确定显微物镜与待测样本的物距,根据物距移动显微物镜聚焦。本发明能够快速、高精度的自动聚焦。

    一种基于光强梯度数的自动对焦测量方法

    公开(公告)号:CN115128762B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202210821316.1

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于光强梯度数的自动对焦测量方法,利用了PSF函数的图像特性并用拟合函数进行了拟合,对不同离焦量下的光点图像利用拟合函数进行拟合,并求一阶导函数;将一阶导函数的极值做差,可得到离焦量—导函数极值差的函数曲线;将离焦量—导函数极值差的函数曲线,利用拟合函数进行拟合;得到标定好的离焦量—导函数极值差函数,通过找寻不同离焦量下所拟合高斯函数存在一阶导函数极值差存在差异的特性,绘制出离焦量—一阶导函数极值差的函数曲线,提高了对焦的精准性,并实现了快速对焦,同时也提高了普适性。

    一种基于差动并行共聚焦的3D测量误差修正方法及系统

    公开(公告)号:CN116045842A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211629568.0

    申请日:2022-12-19

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供一种基于差动并行共聚焦的3D测量误差修正方法及系统,属于光学显微成像领域,方法包括:分别采集第一波段及第二波段照明下待测样本的共焦图、第三波段及第四波段照明下待测样本的宽场图,得到第一波段共焦图、第二波段共焦图、第三波段宽场图及第四波段宽场图;根据第一波段共焦图及第三波段宽场图确定第一波段修正图;根据第二波段共焦图及第四波段宽场图确定第二波段修正图;将第一波段修正图与第二波段修正图相减得到差动信号图;根据差动信号轴向响应曲线将差动信号图转换为高度图,以测量待测样本的表面高度。有效消除了差动信号受到光照不均及样本反射率不均等的影响,提高了多波段差动并行共聚焦3D测量结果的精度。

    一种多波段差动共聚焦显微3D测量方法和装置

    公开(公告)号:CN115200507A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210898540.0

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明提供一种多波段差动共聚焦显微3D测量方法,包括:系统开机、样本放置以及超精密三维显微闪测步骤,首先在多窄带波段成像模块中的黑白相机形成波段为相应波段的多光谱共聚焦图像,其次构建差动信号步骤,将N个多光谱共聚焦图像相邻波段两两做差构建N‑1个差动信号,采用实际测量获得的N‑1个差动信号强度并对应预先刻度所获得的差动信号强度与高度线性关系曲线,获得样本表面高度;实现精密乃至超精密且超快的显微3D测量,且能够进行高精度、大范围、高效率的微观三维形貌检测。

    归一化光强的共焦差动测量有效区域的三维形貌还原方法

    公开(公告)号:CN115031660A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210711460.X

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供归一化光强的共焦差动测量有效区域的三维形貌还原方法,包括:采用相机拍摄焦面图像、焦前图像和焦后图像;对焦面图像的灰度值进行归一化处理,得到归一化图像;提取归一化图像与共聚焦轴向响应曲线对应的有效测量区域,得到有效测量模板,将有效测量模板分别与焦前图像、焦后图像进行掩膜提取,得到有效焦前图像、有效焦后图像;将有效焦前图像、有效焦后图像进行作差,利用差动共焦测量曲线,实现共聚焦差动测量有效测量区域三维还原;本发明方法将共聚焦成像轴向光强曲线和共聚焦差动曲线进行结合,有效的解决了视场中隶属于差动测量范围内的区域提取,实现了真实三维信息的还原。

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