申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

申请日：2024-02-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117741965A

主分类号：G02B27/00

分类号：G02B27/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及微纳制造技术领域，尤其涉及一种基于双远心镜头的高精度图像位置对准系统的设计方法，首先通过合理设计模拟的被标记物及其标记点与光源排布，并根据相关参数引入双远心镜头设计可以获取像元级位置精度的高清成像的高精度图像位置对准系统。再配合光机热集成分析以及图像位置解算算法，预测对准系统在复杂环境中的性能变化，进一步保证设计的对准系统能够在特定的工作环境下，在较大的标记动态范围内，对标记达成亚微米级位置精度的成像，满足亚像素位置测量要求。

主权项：1.一种基于双远心镜头的高精度图像位置对准系统的设计方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：根据实际定位物体，仿真得到相应的位置模拟标记物，并将所述位置模拟标记物设计为阵列式的二维光栅形状；S2：根据所述实际定位物体的结构和材料特殊性，在所述位置模拟标记物的表面设计与所述实际定位物体一致的膜层，并对所述位置模拟标记物的结构和膜层进行物理场仿真，分析所述位置模拟标记物在进行反射或衍射时的光场分布情况；S3：根据所述光场分布情况与近红外光源的带宽范围的光学特性对所述模拟标记物进行几何光学分析，得到所述近红外光源向所述位置模拟标记物发射入射光的最佳入射角度；S4：根据所述最佳入射角度的仿真结果设计所述近红外光源的排布位置；S5：根据所述实际定位物体、所述近红外光源的光学特性、所述最佳入射角度以及所述近红外光源，引入双远心镜头设计高精度图像位置对准系统，以及确定所述高精度图像位置对准系统的光学指标；S6：对所述高精度图像位置对准系统在不同温度波动、振动、真空等环境下进行稳定性测试和光机热集成分析仿真，并根据所述稳定性测试和所述光机热集成分析仿真的结果对所述高精度图像位置对准系统进行优化调整，直至所述高精度图像位置对准系统的输出结果的变化小于设定最低值；S7：使用优化调整后的高精度图像位置对准系统获取所述实际定位物体的高清标记图像，并对所述高清标记图像在进行灰度化和阈值分割的预处理后，采用质心位置算法得到所述实际定位物体的坐标，进而得到所述实际定位物体相对于原参考系的位置偏移量，并根据所述位置偏移量调整所述实际定位物体的位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于双远心镜头的高精度图像位置对准系统的设计方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD