1 四川大学电子信息学院,四川成都 610065
2 四川大学空天科学与工程学院,四川成都 610065
偏折术作为一种高精度的面形检测方法,其测量精度不仅依赖于系统参数的标定精度,还受到显示器面形的影响,尤其是对于常用的基于平面镜反射模型实现系统标定的偏折术测量系统,显示器面形还会直接影响系统参数的标定精度。为了研究显示器面形对拼接偏折术测量精度的影响,首先预设了不同形变量的显示器面形,再依据提出的计算方法分析了其对系统标定精度以及测量精度的影响,结果证明显示器面形不仅会降低系统参数的标定精度,还会在待测元件的面形测量结果中引入较大的低阶项及高阶项误差。最后通过与实验结果对比,进一步验证了所提出方法的正确性,该研究为拼接偏折术检测系统的测量误差提供了一种定量计算分析方法。
拼接偏折术 显示器面形 相机标定 低高阶误差 测量精度 stitching deflectometry display surface shape camera calibration low and high order errors measurement accuracy
光学 精密工程
2023, 31(17): 2546
光学 精密工程
2023, 31(16): 2352
当前基于视场分离技术的光学引伸计只能提高单个方向的应变测量精度,而在与之垂直方向上的测量精度不够高,即无法同时实现双向高精度应变测量,限制了其应用范围。因此,提出了一种双向视场分离技术,该技术由4个相同斜方棱镜旋转而成,并与远心镜头结合,设计了一种双向高精度光学引伸计。开展了不锈钢试样的循环加载实验来验证上述光学引伸计相较于普通光学引伸计的优越性。此外,还进行了不锈钢试件的4次单轴拉伸实验,该双向光学引伸计与电测法所测得的弹性模量和泊松比的最大误差分别为0.62%和2.86%,4次平均误差分别为0.41%和1.38%,表明该光学引伸计具有很高的应变测量精度。
光学引伸计 双向视场分离 数字图像相关 应变测量精度 弹性模量 泊松比 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1512003
安徽工业大学机械工程学院,安徽 马鞍山 243032
针对传统特征检测算法检测效率低、匹配正确率低和双目视觉测量精度不足等问题,提出一种基于局部信息熵和梯度漂移的双目视觉测量算法。首先,将图像划分成若干子区域,计算各子区域局部信息熵筛选出高熵区域,并利用oriented FAST and rotated BRIEF(ORB)算法检测特征点;其次,采用圆形邻域代替像素点,并对圆形邻域内各像素梯度幅值采用二维高斯加权的方式改进旋转不变local binary patterns(LBP);然后,与rotated binary robust independent elementary features(rBRIEF)融合生成新的描述子进行特征匹配;最后,提出梯度漂移方法,引入特征点次极大响应值作为辅助因素,结合极大响应值通过坐标迭代更新计算出理想特征点的精确坐标,解决提取特征点坐标不准确的问题,提高测量精度。实验结果表明:所提算法的平均匹配正确率较传统ORB算法提高37.51%,测量最低相对误差达到0.365%。
机器视觉 双目视觉 局部信息熵 改进旋转不变local binary patterns 梯度漂移 测量精度 激光与光电子学进展
2023, 60(12): 1215004
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,南京 210094
2 上海市计量测试技术研究院,上海 201203
3 中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄 050051
从显微成像测量线宽的理论模型出发,分析了限制测量精度的边缘定位误差因素,基于阶跃边缘衍射光强微分的灵敏探测原理,提出一种平移差分的微结构线宽显微测量方法,即使用压电陶瓷微位移平台微量移动待测微结构沟槽,两步平移并采集三幅对沟槽清晰成像的显微图像,显微图像依次相减得到两幅差分图,将线宽测量转为差分脉冲距离测量,利用差分脉冲在阶跃边缘附近梯度变化灵敏度高的特点,突破衍射极限,提高线宽测量精度;再用纳米精度压电陶瓷位移台标定与显微成像系统有关的倍率测量常数,以压电陶瓷位移台的高精度保证测量结果的准确性。以可溯源计量部门、线宽为30.00 μm的标准沟槽样板作为待测样品,10次测量得到线宽测量平均值30.03 μm,标准差0.005 μm,并对本方法进行了不确定度分析,最终得到合成不确定度为0.37%()。
线宽测量 光学显微 平移差分 测量精度 衍射极限 Linewidth measurement Optical microscopy Translation difference Precision Diffraction limit
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220408
光子学报
2022, 51(12): 1212001