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公开(公告)号：CN104776815B
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201510127832.4
申请日：2015-03-23
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01B11/25
Abstract: 一种基于达曼光栅的彩色三维轮廓测量装置和方法。该装置采用达曼光栅作为核心光学元器件，将红外激光器发出的一束激光分成规则的激光光斑阵列，以此激光光斑阵列作为投影结构光进行测量。两个装有窄带通滤波片的黑白数码相机用于拍摄激光点阵以重构被测物体的三维轮廓，一个装有红外截止滤波片的彩色数码相机用于记录被测物体的真彩色信息。本发明具有体积小、成本低和测量速度快等优点，有望在三维建模、目标识别、目标跟踪、动作捕获、人机交互等领域得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN103900494A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410125392.4
申请日：2014-03-31
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01B11/25
Abstract: 一种用于双目视觉三维测量的同源点快速匹配方法，特点在于用N幅时序二元带通随机图案照射待测物体表面，利用双目相机所采集的N幅二元带通随机图像进行时域灰度序列做相关运算，由运算结果判定两像素是否为同源点。用一幅二元条纹图案照射待测物体表面，通过对双目相机所采集的二元条纹图像进行形态学分析判断出条纹之间的对应关系，从而将立体匹配时找寻同源点的搜索范围缩短到与条纹宽度相仿的宽度，避免大量不必要的运算，从而实现了快速匹配。
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公开(公告)号：CN102495472B
公开(公告)日：2013-10-30
申请号：CN201110388322.4
申请日：2011-11-29
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于圆环达曼光栅的贝塞尔光束产生器，构成依次包括共光轴的圆环达曼光栅、第一透镜、振幅型空间滤波器、第二透镜和聚焦物镜，所述的第一透镜和第二透镜为共焦透镜组，所述的圆环达曼光栅是一阶、多周期、二值位相差为π的圆环达曼光栅，所述的振幅型空间滤波器位于所述的第一透镜和第二透镜的共焦平面上。本发明可以在聚焦物镜的聚焦后场产生一种横向光斑在微米或亚微米量级、轴向焦深在10～102波长的无衍射光束。转换效率高达80％。通过空间滤波的方式，所产生的贝塞尔光束质量进一步提高。这种微米或亚微米的无衍射贝塞尔光束可以广泛用于光学微加工、光存储、大景深成像、激光粒子捕获和加速以及自聚焦伺服系统等场合。
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公开(公告)号：CN102681063A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210106479.8
申请日：2012-04-12
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种螺旋达曼波带片及产生三维偶极涡旋达曼阵列的装置，该螺旋达曼波带片与聚焦透镜结合使用，可在聚焦透镜的后场沿光轴方向产生具有多个光学涡旋轴向阵列。这种光学涡旋阵列的强度关于聚焦透镜的几何焦平面轴向对称分布，并且光学涡旋阵列的拓扑荷的大小关于几何焦平面也是轴向对称，而拓扑荷的符号关于几何焦面相反。对于基拓扑荷为l的螺旋达曼波带片，第m个衍射级所对应的光学涡旋所携带的拓扑荷为ml。这种光学涡旋轴向阵列可以广泛应用于光学粒子、细胞捕获和光学操控，并且在光学涡旋信息传递方面也有潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN102564347A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110456929.1
申请日：2011-12-30
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01B11/25
Abstract: 一种基于达曼光栅的物体三维轮廓测量装置及测量方法，该装置由激光器、准直透镜、达曼光栅、投影透镜、两个数码相机、传输线和计算机构成，所述激光器出射激光依次经过准直透镜、达曼光栅、投影透镜后形成矩形点阵光束照明被测物表面，被测物测量区域的图像由两个数码相机采集通过传输线输入计算机，经计算机数据处理后获得被测物局部三维形貌信息，通过移动被测物或改变装置位置实现被测物全区域三维形貌信息的测量，获得物体三维轮廓信息。本发明具有点阵规则、信噪比高、测量适应性强，测量精度高，装置结构简单、成本低、重量轻、应用场合广等优点，便于计算机对三维轮廓重构过程的简化，可以实现自动测量，具有重要的实用价值和前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102495472A
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN201110388322.4
申请日：2011-11-29
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于圆环达曼光栅的贝塞尔光束产生器，构成依次包括共光轴的圆环达曼光栅、第一透镜、振幅型空间滤波器、第二透镜和聚焦物镜，所述的第一透镜和第二透镜为共焦透镜组，所述的圆环达曼光栅是一阶、多周期、二值位相差为π的圆环达曼光栅，所述的振幅型空间滤波器位于所述的第一透镜和第二透镜的共焦平面上。本发明可以在聚焦物镜的聚焦后场产生一种横向光斑在微米或亚微米量级、轴向焦深在10～102波长的无衍射光束。转换效率高达80％。通过空间滤波的方式，所产生的贝塞尔光束质量进一步提高。这种微米或亚微米的无衍射贝塞尔光束可以广泛用于光学微加工、光存储、大景深成像、激光粒子捕获和加速以及自聚焦伺服系统等场合。
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公开(公告)号：CN105674912B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610051114.8
申请日：2016-01-26
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种结合达曼光栅的多光刀法和颜色标定的物体彩色三维形貌获取方法与装置，包括：光投影模块、扫描模块、CCD摄像机与控制处理模块。本发明通过二维达曼光栅扩束产生RGB三原色线激光阵列，标定完成后由三角法进行物体形貌的测量，并通过标准色卡实现彩色CCD对于三基色的响应曲线的标定，从而获得被测物体表面的彩色纹理信息，生成物体XYZ：RGB的形貌及颜色描述子，获得物体的彩色三维形貌，实现彩色三维物体的重建，具有测量简单、测量速度快、实用范围广等优势。
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公开(公告)号：CN103900494B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410125392.4
申请日：2014-03-31
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01B11/25
Abstract: 一种用于双目视觉三维测量的同源点快速匹配方法，特点在于用N幅时序二元带通随机图案照射待测物体表面，利用双目相机所采集的N幅二元带通随机图像进行时域灰度序列做相关运算，由运算结果判定两像素是否为同源点。用一幅二元条纹图案照射待测物体表面，通过对双目相机所采集的二元条纹图像进行形态学分析判断出条纹之间的对应关系，从而将立体匹配时找寻同源点的搜索范围缩短到与条纹宽度相仿的宽度，避免大量不必要的运算，从而实现了快速匹配。
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公开(公告)号：CN102628970B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201210106742.3
申请日：2012-04-12
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种扭曲达曼光栅及多物面同时成像系统，由扭曲达曼光栅结合聚焦透镜构成的多物面同时成像系统，可在聚焦透镜的后场形成沿轴向和横向同时偏移的多个等强度的聚焦光斑的多焦点阵列。这种多焦点系统的焦点数目和焦点的间隔可以通过改变扭曲达曼光栅的参数进行调整。这种等强度多焦点系统可以将物空间的多个轴向平面成像在一个像平面内。本发明的特性意味着该系统可以实现无须轴向扫描的实时三维成像技术。这种实时三维成像技术在生物活体细胞显微和流体粒子的三维实时监控中有重要的实用价值。
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公开(公告)号：CN103630240B
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201310566568.5
申请日：2013-11-14
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01J3/46
Abstract: 一种物体表面颜色测量装置与方法，该装置由光投影模块、数码相机、控制处理模块、控制线与传输线构成。所述光投影模块通过控制线与控制处理模块相连，所述数码相机通过传输线与控制处理模块相连，由所述控制处理模块指令光投影模块对待测物体进行时序红绿蓝照明，由所述控制处理模块指令数码相机采集待测物体在红绿蓝三种照明状态下的图像，数码相机采集到的图像经由传输线返回控制处理模块进行储存分析。利用色品坐标已知的标准色卡对测量装置进行标定，通过对比标准色卡与待测物体对红绿蓝三色光照明的反射情况确定待测物体的表面颜色。本发明测量效率高、使用方便、成本低，可实现高精度的颜色测量。
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