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相似文献
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1.
刘国文  闫达远 《光学技术》2005,31(4):554-556
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   

2.
在投影结构光的三维形貌测量方法中,由于镜面反射,高光面物体的三维测量无法得到清晰的编码图像,影响了三维坐标信息的解算,进而无法拟合出完整的三维形貌。提出应用数字微镜器件(DMD)为核心的新型DMD相机,应用DMD的高动态范围成像解决传统电荷耦合器件(CCD)采集编码图像过曝光的问题。在传统单目三维测量系统基础上搭建新的系统,建立了DMD相机的高动态范围成像和三维测量的数学模型,结合格雷码的图像匹配方法,获取物体的三维坐标信息。实验结果证明,该系统对高光面物体的成像起到了良好的效果,获得了比较完整的点云位深图,能够进行高动态范围的三维形貌测量。  相似文献   

3.
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  
孙萍  谢敬辉  周元林 《光学学报》2004,24(1):10-114
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   

4.
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   

5.
随着测量技术的不断发展,在航空、汽车、模具、造船等工业中,对复杂物体的三维扫描技术提出了更高的要求.实验表明,激光雷达对复杂物体扫描具有高精度、高效率,满足在实际应用中的要求.  相似文献   

6.
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  
张永林  卜桂学 《光子学报》1996,25(5):468-474
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   

7.
相位特征在三维物体识别中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
申金媛  李现国  常胜江  张延炘 《物理学报》2005,54(11):5157-5163
提出利用物体的相位特征联合神经网络的方法对透明半透明三维物体进行识别.首先利用波长扫描数字全息技术和数字再现技术提取物体的相位特征,然后将物体的这些相位特征作为学习模式训练一个BP神经网络,最后利用训练好的网络对三维物体进行识别.实验表明,对于具有小尺度变化的透明半透明三维物体识别,该方法的正确识别率为100%. 关键词: 相位特征 波长扫描技术 数字全息 BP神经网络  相似文献   

8.
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  
丁万山  刘艳 《光学学报》2007,27(1):58-62
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   

9.
彩色三维激光扫描测量方法的研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
许智钦  孙长库  陶立  郑义忠 《光学学报》2003,23(8):1008-1012
提出了彩色三维激光扫描测量方法,即在单色三维激光扫描测量数据上贴合彩色的数字图像。给出了单色三维测量模型——三维光平面方程测量模型,提出了全新的测量系统参量的快速标定方法,并制作了标定靶标。给出了物体三维数据和颜色信息的贴图技术。利用所研制的装置对招财猫模型进行了实验测量,得到了满意的结果。  相似文献   

10.
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   

11.
郭利  周雅各  张冬仙  章海军 《光学学报》2008,28(s2):249-252
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   

12.
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   

13.
洪坚 《物理学报》1966,22(4):385-403
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   

14.
磁控溅射材料沉积速率的定标方法的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了一种利用磁控溅射制备多层膜速率的定标方法。用高精度磁控溅射镀膜设备在同一块基片上先后镀制了两种周期的多层膜,用X射线衍射仪对其进行掠入射衍射测量,测量数据经线性拟合,可同时求得两种多层膜的周期,进而得到镀膜速率。与常用的定标方法相比,该方法不仅可以得到与常用定标方法相同的实验结果,而且提高了工作效率。  相似文献   

15.
光纤扫描式激光光斑测量仪   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 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   

16.
本文根据夫朗和费单缝衍射原理,结合光电扫描技术,给出了测量透镜单色焦距的原理和测量装置,并以凸透镜为例给出了详细的测量方法和测量结果,计算了测量中的相对误差约为0.7%,最后讨论了减小测量误差的技术途径以及对凹透镜的测量方法。该方法不仅适用于可见光区,也适用于不可见光区的测量。测量方法简便,精度高。  相似文献   

17.
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   

18.
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   

19.
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   

20.
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   

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