上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
光斑中心定位是光学测量中的关键技术之一, 检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度, 传统的检测算法如灰度质心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足。鉴于此, 提出了一种高精度光斑中心定位算法, 该算法不仅能定位光斑中心还能拟合出圆半径。用计算机生成的光斑和实验生成的光斑对该算法进行验证, 并与其他传统算法进行比较, 结果表明, 该算法的误差小于0.5像素且比其他经典算法更精确。
光斑圆心定位 迭代运算 衍射光斑 误差分析 light spot center location iterative method diffractive light spot error analysis
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院 上海市现代光学系统重点实验室 教育部光学仪器与系统工程研究中心, 上海 200093
振动测量是现代制造业发展的关键技术之一, 在**、工业、农业等方面具有重要的应用意义。为了实现大视场、高效率的非接触式测量, 基于双目视觉原理设计了一种多点三维振动测量系统。在待测物体表面粘贴多个标志点, 对左右相机图像上的标志点进行多点同步准确匹配计算得到其空间三维坐标, 实现三维测振。选取五个标志点进行实验, 结果表明, 测量误差最大为91μm/m, 可满足大多数振动测量的要求。
光学测量 三维测振 双目视觉 多点匹配 optical measurement 3D vibration measurement binocular vision multipoint matching
1 上海理工大学 光电信息与计算机学院, 上海 200093
2 上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
针对高通量菌落挑选仪研发的照明设计, 采用暗视场照明方式, 在保证照度均匀的同时大幅提升了所采集菌落图像的对比度, 以提高仪器整体性能。分析了影响照度均匀度的三个重要因素, LED环形光源中灯珠的投射角度、LED环形光源的阵列层数以及LED环形光源距目标面距离。模拟结果表明, 当灯珠投射角度为75°、LED环形光源阵列为三层以及LED环形光源距目标面距离为61cm时, 照度均匀度最优为93.16%。采用所设计的暗视场照明方式搭建实验系统, 实验结果达到项目要求, 并与软件模拟结果相匹配。
暗视场照明 光学设计 菌落挑选 dark field illumination LED LED optical design colony selection
1 上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
2 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
3 上海大学 机电工程与自动化学院, 上海 200093
高通量菌落优选仪是一款集菌落分析、菌落挑选于一体的仪器, 其中的照明光源尤为重要, 需要进行设计与优化。LED阵列中灯的数量和混光距离是两个重要的影响背光源光照均匀度的因素, 按一定的步长改变灯的数量和混光距离进行模拟和分析。模拟结果表明, 当灯珠数量为24×24只, 混光距离为12mm时, 光照均匀度为95.47%。用所设计的背光源为对象, 搭建了相关实验系统, 实验结果达到了项目要求标准。
非成像光学 光学设计 照明设计 non-imaging optics optical design illumination design
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,教育部光学仪器与系统工程研究中心,上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
将数字微镜器件加入到荧光显微成像系统中,代替传统共焦显微系统中的照明针孔,利用其调制特性,通过在数字微镜器件上加载不同图片,实现对光束的分割.对马铃薯细胞分别进行四通道、六通道、九通道的荧光细胞探测,同时采用平面反射镜作为样品,测试得到系统的深度响应曲线,分析了系统的分辨率.实验结果表明,数字微镜器件的加入实现了从点对点共焦成像变为多点并行共焦显微成像,提高了显微成像的探测速度,同时具有较高的分辨率.
显微系统 共焦 数字微镜器件 荧光细胞 并行探测 成像 深度响应 Microscopy Confocal Digital micromirror device Fluorescence cell Parallel detection Imaging Depth response
