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公开(公告)号：CN115077727B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202110276196.7
申请日：2021-03-15
Applicant: 四川大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 本发明提出了一种基于光线追迹和功率谱估计的相位测量偏折术，它可用于透明元件前后表面面形的在线检测。首先，显示器显示频率不同的正弦条纹图，经过透明元件前后表面反射之后，由针孔相机进行采集；接下来，使用功率谱估计的方法求解出前后表面对应的显示器坐标；最后，利用光线追迹和非线性优化，得到透明元件前后表面的面形信息。该方法可以实现透明元件前后表面面形的在线检测，避免了离线检测中透明元件移动带来的测量误差。
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公开(公告)号：CN111207679B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010054941.9
申请日：2020-01-17
Applicant: 四川大学
Abstract: 本发明提出了一种同时测量高度和面形的大跨度、高精度反射元件检测方法，其基本器件包括显示器、参考面、针孔相机和被测元件。首先，基于针孔坐标，以逆光线追迹视角，通过高精度的相机光线方向标定方法确定反射光线方向；然后基于高精度的反射光线方向迭代寻找镜面点坐标，迭代收敛时输出高度和面形。该方法有大测量跨度、高精度和易于实现等优点。
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公开(公告)号：CN110974150B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201911210938.5
申请日：2019-12-02
Applicant: 四川大学
IPC: A61B3/107
Abstract: 本发明提出了一种利用三角函数和递推等数学方法来获得人眼角膜地形的方法。该方法需要由LCD显示器显示同心圆环，由眼角膜反射然后被相机接收，并且已知LCD显示器上像素的x、y坐标Xs、Ys,CCD的x、y坐标Xc、Yc和人眼角膜的x、y坐标Xm、Ym，以及显示器中点和相机针孔到人眼角膜顶点的距离。根据各元件的几何关系，以及假设眼角膜由许多相邻圆弧组成，首先求得第一个圆环的曲率半径与z坐标，再依次递推，求得整个眼角膜的曲率半径与z坐标，从而获得人眼角膜地形。该方法提高了人眼角膜地形的准确性。
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公开(公告)号：CN111207679A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010054941.9
申请日：2020-01-17
Applicant: 四川大学
Abstract: 本发明提出了一种同时测量高度和面形的大跨度、高精度反射元件检测方法，其基本器件包括显示器、参考面、针孔相机和被测元件。首先，基于针孔坐标，以逆光线追迹视角，通过高精度的相机光线方向标定方法确定反射光线方向；然后基于高精度的反射光线方向迭代寻找镜面点坐标，迭代收敛时输出高度和面形。该方法有大测量跨度、高精度和易于实现等优点。
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公开(公告)号：CN110974150A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911210938.5
申请日：2019-12-02
Applicant: 四川大学
IPC: A61B3/107
Abstract: 本发明提出了一种利用三角函数和递推等数学方法来获得人眼角膜地形的方法。该方法需要由LCD显示器显示同心圆环，由眼角膜反射然后被相机接收，并且已知LCD显示器上像素的x、y坐标Xs、Ys,CCD的x、y坐标Xc、Yc和人眼角膜的x、y坐标Xm、Ym，以及显示器中点和相机针孔到人眼角膜顶点的距离。根据各元件的几何关系，以及假设眼角膜由许多相邻圆弧组成，首先求得第一个圆环的曲率半径与z坐标，再依次递推，求得整个眼角膜的曲率半径与z坐标，从而获得人眼角膜地形。该方法提高了人眼角膜地形的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114119747B
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202111395384.8
申请日：2021-11-23
Applicant: 四川大学
Abstract: 本发明依据逆哈特曼波前检测原理，提出了一种基于PMD波前检测的三维流场流动显示方法。该方法利用11台测量相机与4台显示器构成PMD波前检测系统，在显示器上显示正交条纹图案作为结构光光源，流场扰动的存在将导致相机采集到的条纹图案产生畸变，通过基于空间载波正交条纹相位提取算法求解得到相位信息，进而得到显示器坐标，再结合相机和系统标定参数即可实现对三维流场密度分布的高精度高分辨测量。同时，利用4台监控相机构成基于双目立体视觉的监控系统，对显示器的姿态进行实时监测，并对系统标定参数进行调整。因此该方法不仅具有装置简单、检测成本低、精度高和分辨率高的优点，而且在检测过程中对系统振动的影响具有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115164778A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210795553.5
申请日：2022-07-07
Applicant: 四川大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明提出了一种基于偏折术测量大口径光学元件在不同倾斜角度下重力形变的装置及方法。该方法首先在多角度倾斜平台处于水平状态时完成相机和测量系统的标定，然后在测量过程中两台监控相机直接采集显示器上显示的正弦条纹图案，同时两台测量相机同步采集到经被测面反射后的条纹图像。利用相位匹配算法来获得与测量相机中像素点对应的监测相机像素点坐标，再利用双目立体视觉技术来完成测量相机对应显示器光源点坐标的获取，在此基础上利用迭代重建和拼接算法完成被测元件面形的获取。再结合多角度倾斜平台实现对光学元件在不同倾斜角度下的面形测量，进而实现对大口径光学元件重力形变的测量。该方法具有装置简单、测量速度快、成本低、且在测量过程中无需考虑显示器姿态和面形变化的优点。
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公开(公告)号：CN114858053A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110076550.1
申请日：2021-01-20
Applicant: 四川大学
Abstract: 本发明提出了一种确定工业相机入瞳中心空间坐标的方法，其基本器件包括面光源、工业镜头、显微镜、LCD显示器、平面参考元件、外置光阑和相机。基于位相测量偏折术中已知的外置光阑坐标、显示器坐标、参考元件坐标和工业镜头孔径光阑的像与镜头前透镜表面的距离，利用空间三角形相似等数学推导确定工业相机内置入瞳中心的空间坐标。
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公开(公告)号：CN112686960A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011608265.1
申请日：2020-12-29
Applicant: 四川大学
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明提出了一种基于光线追迹的相机入瞳中心及视线方向的标定方法。使用该方法进行标定时，通过显示器或相机的平移来确定入射光线上两个点的空间坐标，而过两点能且只能做一条光线，且所确定入射光线将会聚于入瞳中心，所以对入射光线进行光线追迹即可得到入瞳中心及视线方向。该方法不同于传统的需要计算相机内外部参数的标定方法，而是通过光线追迹的方法来直接获得相机入瞳中心坐标和视线方向。本发明的优势是：装置简单，操作方便，仅需平移一次相机或显示器，并利用相机拍摄平移前后显示器上显示的条纹图案即可完成标定。
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公开(公告)号：CN115993099A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310127934.0
申请日：2023-02-17
Applicant: 四川大学
Abstract: 本发明提出了一种多相机拼接偏折术测量大口径光学元件面形的方法。该方法将多相机同步优化标定、立体迭代面形重建和全局优化拼接相结合，不仅可以实现大口径光学元件面形的测量，而且还具有装置简单、测量速度快、成本低的优点。其中多相机同步优化标定的提出，使得该方法只需在利用平面标定靶同时对所有相机进行标定后，再利用高质量平面反射镜来标定其中一个相机和显示器间姿态关系即可完成相机和测量系统的标定，解决了已有方法中多相机多次标定所带来的误差累加问题；所采用的立体迭代面形重建和全局优化拼接算法使得该方法避免了参考元件的使用、复位误差的引入，以及多次拼接转换所带来的误差。
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