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公开(公告)号：CN106767414A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611228160.7
申请日：2016-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于磁性荧光微球的单粒子磁场导向微尺寸测量装置及基于该装置的测量方法，涉及工业样品微尺寸测量技术领域。本发明是为了解决现有微尺寸工业样品三维测量方法中，探针不易实现微型化、测量受到探针固有频率限制、测量依赖高精度运动机构的承载且扫描测量速度低的问题。本发明中所述的基于磁性荧光微球的单粒子磁场导向微尺寸测量装置及基于该装置的方法，将待测样品浸没在含有单个磁性荧光微球的溶液中，外界施加特定变化的磁场，使单个磁性荧光微球在溶液内沿样品边缘进行移动，用相机采集图像并拟合出微球径向位移，根据采集到的荧光光强得到其轴向位移，将采集得到的照片中的微球位置进行拟合并进行图像重构即可得到样品信息，完成样品测量。
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公开(公告)号：CN106643497A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611228129.3
申请日：2016-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于磁性荧光微球的随机重构微尺寸测量装置及方法，属于工业样品微尺寸测量领域，目的是为了解决现有技术的不足之处。激发光光束射至二向色镜，使得激发光光束经物镜能够照射磁性荧光微球，并使其发射出荧光多次随机改变两层可控磁极的磁场强度和磁场方向，使得样品室内产生随机变化的磁场，控制磁性荧光微球在溶液内随机移动；利用CCD采集多幅不同时刻荧光光斑的像，根据光斑的光强分布获得磁性荧光微球沿光轴轴向的位置，根据光斑的位置获得磁性荧光微球沿光轴径向的位置，进行图像重构，获得样品信息，完成被测样品的尺寸测量。本发明适用于化学和生物医学领域。
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公开(公告)号：CN105352936A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510816948.9
申请日：2015-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/65
CPC classification number: G01N21/65
Abstract: 一种基于相干反斯托克斯拉曼散射效应的超分辨显微成像方法，它涉及一种成像方法。本发明的目的是为了解决现有技术的光学显微成像方法成像时间长，成像光路复杂，对成像结构要求高的问题。本发明将泵浦光、斯托克斯光和探测光共线聚焦于样品，调整泵浦光、斯托克斯光和探测光的聚焦光斑中心的距离使三束光斑边缘相互重叠，形成三束光聚焦光斑的共同重叠区域；向外侧移动泵浦光、斯托克斯光和探测光聚焦光斑中心，减小共同重叠区域的面积。本发明光路结构相对简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN109883955B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201910162043.2
申请日：2019-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置及方法,涉及显微成像领域,为了解决现有结构探测显微成像系统中结构探测函数不是最优结构探测函数，从而成像分辨率低的问题。本发明的方法包括：步骤一、在空间光调制器的调制面上随机生成一个调制图像作为初始的结构探测函数；步骤二、获得重构的图像信息和各采样点光斑的光强分布信息；步骤三、根据重构的图像与标准样品逐点比较获得的总误差、各采样点光斑的光强分布信息调整结构探测函数，得到调整后的结构探测函数，然后更新空间光调制器的结构探测函数并返回步骤二，直至得到的结构探测函数为最优结构探测函数。适用于获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数。
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公开(公告)号：CN109579777B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910025605.9
申请日：2019-01-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域和光学工程领域，具体涉及双光源高精度抗干扰大工作距自准直装置与方法；该装置由光源单元、反馈成像单元、第一透射式准直镜、第六分光镜、第二滤波片、组合式反射镜、角漂移量反馈测量单元、以及波前畸变反馈测量单元组成。该方法通过增加角漂移量反馈测量单元和波前畸变反馈测量单元，分别测量并实时补偿自准直光束受空气扰动引入的角漂移和波前畸变，减小自准直光束在复杂空气环境、长工作距离下受空气扰动的影响，提高测量与补偿精度。该装置在同等使用环境和距离下，具有提高自准直仪测量精度的优势。此外，该装置采用双光源的结构形式，在光电探测器前放置对应接收光束波长的滤光片，减弱另一光源和外界环境杂散光对传感器探测的干扰，提高光电传感器输出信号的信噪比，进而提高激光自准直仪的测量精度、抗干扰能力和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108332664B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201810316350.7
申请日：2018-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于侧面激光耦合的光纤探针传感装置、传感方法及探针制备方法，属于微尺寸测量技术领域；本发明是为了解决现有光纤探针所面临的结构复杂，不具备轴向探测能力或轴向探测能力受限的问题。通过光纤熔融挤压或拉伸方式改变纤芯结构，令激光从光纤包层耦合进入纤芯内部进而从端面出射，通过弹性膜片实现对光纤探针的悬挂及导向，结合共焦探测原理获得高分辨力的三维光纤探针系统。本发明的特点是：探针重量轻且结构简单、探测光强稳定且易于探测、分辨力高且具有轴向探测能力。
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公开(公告)号：CN108332671A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810316931.0
申请日：2018-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: G01B11/02
Abstract: 一种表面荧光增强微型探针二维传感装置、传感方法及探针制备方法，属于微尺寸测量技术领域；本发明是为了解决现有光纤探针所面临的光耦合效率低，结构复杂的问题。在光纤端面沉积荧光物质，使光纤端面具备自发光出射能力，宽场照明系统激发荧光物质发出荧光，荧光通过透镜聚焦，由CCD探测聚焦光斑的位置，当所述探针在接触物体时带动光纤出射端偏移，导致荧光在CCD上聚焦形成的光斑位置发生偏移，完成传感；所述装置由光纤端面荧光探针、宽场照明装置、夹持器、滤波片、透镜、CCD装配构成；本发明的特点：探针制作方便且满足微型化需求、探测光的强度高且易于探测、分辨力高、整体装置简单且尺寸较小。
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公开(公告)号：CN105352936B
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201510816948.9
申请日：2015-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/65
Abstract: 一种基于相干反斯托克斯拉曼散射效应的超分辨显微成像方法，它涉及一种成像方法。本发明的目的是为了解决现有技术的光学显微成像方法成像时间长，成像光路复杂，对成像结构要求高的问题。本发明将泵浦光、斯托克斯光和探测光共线聚焦于样品，调整泵浦光、斯托克斯光和探测光的聚焦光斑中心的距离使三束光斑边缘相互重叠，形成三束光聚焦光斑的共同重叠区域；向外侧移动泵浦光、斯托克斯光和探测光聚焦光斑中心，减小共同重叠区域的面积。本发明光路结构相对简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN107085290A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710439347.X
申请日：2017-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B21/00
CPC classification number: G02B21/0032 , G02B21/0036 , G02B21/0068
Abstract: 一种基于扫描振镜与半导体激光器的共聚焦显微镜并行扫描装置及扫描方法，属于共焦显微成像领域。解决了现有CCD相机受到曝光速度影响，图片采集速率较低的问题。本发明包括半导体激光器、衰减片、偏振片、准直扩束系统、第一偏振分光棱镜、扫描振镜系统、远心扫描透镜、管镜、第二偏振分光棱镜、1/4波片、物镜、第一收集透镜、光电探测器、第二收集透镜、CCD相机和控制器；通过调制共焦光路中的CCD相机曝光时间，扫描振镜系统及半导体激光器触发信号，在CCD相机的一帧图像上获取多个振镜偏转角度对应的激光光斑，实现并行扫描。本发明主要用于对样品进行扫描。
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公开(公告)号：CN105841608A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610165130.X
申请日：2016-03-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
CPC classification number: G01B11/00
Abstract: 一种基于光纤出射光准直探测的组合悬臂梁探针传感装置及其传感方法，属于尺寸测量技术领域。为了解决光电探测器必须位于出射光聚焦的像面上，位移放大倍率不可调的问题。本发明所述的激光器的发光口与光纤的一端相连；夹持器固定在光纤上，以光纤被夹持器固定的部分和光纤的另一端作为两个端点的一段光纤构成光纤悬臂梁，所述光纤的另一端为自由端；探针的一端固定在光纤悬臂梁中间部位，触球固定在探针的另一端上；准直透镜位于光纤出射光路上；光电探测器位于光纤出射光路上，并且，准直透镜位于光纤和光电探测器之间。本发明的有益效果为位移放大倍率可根据需要调整。本发明适用于微尺寸和大深径比内腔结构的高精度测量。
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