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为了建立物体的整体三维模型,在一般线结构光三维视觉系统结构的基础上,提出了一种三维视觉扫描方式———被动模式。这种模式是基于摄像机不动,使物体旋转,实现对物体的全方位扫描,解决了物体三维模型周视扫描的问题。给出了物体旋转轴心坐标的标定方法和物体的三维重建过程。 相似文献
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基于菲涅耳波带板扫描全息术的光学层析成像 总被引:7,自引:3,他引:4
基于光学扫描全息术原理和编码孔径层析成像技术,提出了一种三维物体层析成像技术——菲涅耳波带板扫描全息术。该技术通过将物体的光强分布函数与菲涅耳波带板的光强分布函数进行卷积运算来得到物体的扫描全息图,通过相关解卷积的方法来进行扫描全息图的数字重建。依据该技术原理设计了实验系统,系统结构简单紧凑,具有三维物体层析成像功能。提出用数字高通滤波器来减少重建图像的背景噪声。计算机仿真及对实物的扫描记录和重建实验结果表明,该技术原理正确,用于三维物体层析成像是可行的,用数字高通滤波的方法提高重建图像的对比度是有效的。 相似文献
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研究了三维物体圆柱型层析计算全息技术:分别将不同深度三维物体的圆柱截面与对应的点扩展函数进行卷积后叠加获得位于全息面的物光场分布,并与参考光干涉获得计算全息图,再现该全息图可对原物体实现360°观测。首先建立三维物体圆柱型层析计算全息模型,推导系统点扩展函数与不同方向采样间隔所需满足的条件;然后通过理论与实验分析了物体不同圆柱截面半径、波长对空间频率和系统传递函数的影响,采用峰值信噪比和均方误差来评价再现图质量;最后对三维地球模型采用圆柱型层析计算全息编码,再现了不同观察角度与深度的信息。仿真结果表明,该方法对于一般三维物体360°全视场显示具有较高的应用价值。 相似文献
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采用剪切干涉和虚拟光栅的三维形貌检测 总被引:3,自引:0,他引:3
本文提出一种新型三维形貌测量方法,该方法通过投影装置将剪切干涉条纹投射到物体表面,以获取调制光栅图。采用相位法,由计算机生成虚拟接收光栅,从一幅调制光栅图重建物体形貌。文中给出了实验结果和性能分析。 相似文献
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水中物体的光学三维形貌测量的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种对水中物体进行光学投影式表面三维形貌测量的新方法。通常的测量方法都是假设摄像机和被测物体都处于空气中,测量水中物体时,由于光在空气、水分界面上发生折射,投射到被测表面的光条纹图像发生扭曲,从而给三角测量法带来误差。新方法可以精确测量出水中被测物表面的三维坐标并计算出物体的几何尺寸,实验验证了该方法的有效性。考虑折射后,该测量类似于在空气环境中的测量。采用的极线约束及亚像素技术,提高了测量精度和速度。 相似文献
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基于三维傅里叶频谱的计算全息图 总被引:2,自引:1,他引:1
提出了一种新的三维物体计算全息图的合成方法.在三维傅里叶旋转抛物面获取频谱理论的基础上,利用圆形扫描获得少量投影,采用多个半圆提取方式获取三维物体的频谱信息并采用共轭对称延拓计算全息编码得到计算全息图.传统方法中,在每幅投影上仅提取一个圆形的频谱信息.在同等投影数量的情况下,通过半圆方式在每幅投影上提取多于一个圆形信息的方法获得频谱信息,提高了每幅投影的信息利用率和全息图再现图像的质量.数字再现的实验证明了该方法的有效性及优越性. 相似文献
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提出了一种将原子力显微(AFM)探头与位置敏感探测器测距探头相结合的双探头三维表面轮廓测量新方法, 可在获取样品表面轮廓的同时, 测定样品局部形貌。搭建了双探头三维表面轮廓测量系统, 阐述了系统的工作原理, 并对其结构组成包括双探头、步进扫描台和计算机控制平台进行了说明。用2000 line/mm的光栅进行了扫描实验, 对系统的测量范围进行了标定。以外径8 mm、内径4 mm的金属垫圈为样品, 进行了整体三维表面轮廓与局部表面形貌测量实验, 给出了垫圈表面图和局部三维形貌图。结果表明, 该系统能满足不同尺寸和材质的样品的测量要求, 即可实现对样品轮廓的大范围扫描测量, 又可对样品局部进行高精度形貌测量。 相似文献
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If a laser beam illuminates a continual deformation object surface, it will lead to a temporal speckle pattern on the observation plane. Recording this time-dependent speckle pattern the deformation of the surface of an object can be obtained. Two methods, scanning phase method (SPM) and time sequence phase method (TSPM), have been introduced for measuring the displacement caused by the deformation in temporal speckle pattern interferometry (TSPI). Their principle is that by capturing a series of speckle interference patterns related to the object deformations, the fluctuations in the intensity of the interference patterns can be obtained. Through scanning these fluctuations and estimating both the average intensity and modulation of the temporal speckle interference patterns, the phase maps for whole-field displacements are calculated. In this way one is capable of quantitatively measuring continual displacements simply using a conventional electronic speckle pattern interferometry (ESPI) system without phase shifting or a carrier. The elaboration on the new methods is given in this paper and experiments are performed to demonstrate their performance with a conventional ESPI system. 相似文献
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本文提出一种测量半导体中非平衡载流子寿命的新方法。这方法是测量触针下分布电阻的光电导相位移,在不同的表面情况和不同的激发光光谱成分下,导得各种结果表达式,文中对通常所使用的测量条件即粗磨表面和长波激发条件给出数值计算的结果。同时,对这些结果进行较为详细的分析和讨论,这个方法具有一系列的优点。例如:1)可以在锭状晶体上测量;2)表面处理十分简单;3)在样品上不需制作固定电极;4)测量仪器简单,操作方便;5)有一定准确度。这个方法可以检验不均匀材料,可供科研机关作研究用,更适合于工厂检验单晶材料用。用这方法在锗和硅样品上进行测量,测得寿命值基本上与其它方法的结果一致。 相似文献
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设计并开发了光纤扫描式激光光斑测量仪。光纤探头采用逐行扫描的方式对激光光斑进行扫描,采集的光信号经能量转换、数据采集,最终传输到电脑,再由软件绘制出光斑图像。针对于大口径、脉冲激光光斑的测量提出了一种快速扫描的方案,并在此基础上计算分析了仪器的测量精度和测量时间这两个重要参数。与CCD摄像法进行了对比实验研究,结果表明:相对于CCD摄像法会受到接收屏的散射及成像系统误差带来的影响;此设备采用直接测量的手段,能够更加准确地获得光斑的实际尺寸以及光斑能量的空间分布。应用该仪器成功地进行了聚焦光束传输质量的测量。 相似文献
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传统测量光束时间相干性的方法是通过机械扫描的方式实现的,这种方法不能够实现单次测量,而且对于相干时间较短的宽带光测量误差较大。本文提出了一种单次时间相干性测量的新方法,通过给迈克尔逊干涉仪的反射镜引入楔角,使光束波前产生随位置变化的延迟差,可从单次测量的一幅干涉图中计算提取出光场完整的时间相干性信息。实验中测量了不同宽带入射光的时间相干性,均与理论结果吻合较好。单次时间相干性测量的方法将为高功率宽带激光装置提供更为方便的时间相干性测量手段,提高实验测量效率。 相似文献
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Yang C Wax A Georgakoudi I Hanlon EB Badizadegan K Dasari RR Feld MS 《Optics letters》2000,25(20):1526-1528
We describe a new scanning microscopy technique, phase-dispersion microscopy (PDM). The technique is based on measuring the phase difference between the fundamental and the second-harmonic light in a novel interferometer. PDM is highly sensitive to subtle refractive-index differences that are due to dispersion (differential optical path sensitivity, 5 nm). We apply PDM to measure minute amounts of DNA in solution and to study biological tissue sections. We demonstrate that PDM performs better than conventional phase-contrast microscopy in imaging dispersive and weakly scattering samples. 相似文献
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红外地球敏感器扫描镜摆角激光动态测试方法 总被引:3,自引:0,他引:3
为解决扫描镜摆角实时动态非接触测量问题,基于激光检测技术和CCD探测技术,提出一种红外地球敏感器扫描镜摆角激光动态测试方法,并研制了扫描镜摆角动态测试系统,其可实现扫描镜的摆动频率、零位角、幅值、峰峰值平均等参量的动静态激光非接触测量。介绍了系统的组成和总体结构,着重对扫描镜摆角动态测量理论和大视场、大相对孔径特殊线性扫描光学系统的设计方法进行了分析与探讨,通过建立系统的数学模型,解决了测量数据误差修正与图形处理问题。对测量系统的精度进行了验证,结果表明系统的摆角测量范围为0~±12°,分辨力为0.01°,动静态测量精度优于±0.04°。 相似文献
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Our work deals with the problem of evaluation of the spherical surface parameters from the discrete set of measured data points. We propose a new linear method for determination of the center and the radius of curvature of the measured spherical surface. Such method can be used for evaluation of the measurements obtained from both contact and noncontact 3D coordinate measuring machines. We perform an analysis of the proposed sphere fitting method and we verify that the obtained results are comparable to results calculated using existing techniques. Finally, the proposed algorithm is implemented for evaluation of real measurements of spherical optical surfaces using the designed scanning chromatic confocal system. 相似文献