光学测量系统及基于光学测量系统的成像方法技术方案

本公开描述了一种光学测量系统及基于光学测量系统的成像方法，该光学测量系统包括照明模块、分光模块、扫描模块、成像模块、以及图像处理模块，该多孔盘包括安装区域和围绕安装区域布置的扫描区域，扫描区域包括具有若干条阿基米德螺线的螺线区域，形成阿基米德螺线的通光孔组以围绕多孔盘的中心呈旋转对称分布，且螺线区域包括多组以环绕多孔盘的中心的方式呈周期性排列的通光孔阵列，螺线区域包括至少三组通光孔阵列。由此，该多孔盘能够根据待测物表面反射率的不同在一个旋转周内多次成像，光学测量系统及基于光学测量系统的成像方法能够对成像的多幅不同曝光范围的图像进行多帧融合以获得更大的动态范围。多帧融合以获得更大的动态范围。多帧融合以获得更大的动态范围。

【技术实现步骤摘要】
光学测量系统及基于光学测量系统的成像方法


[0001]本公开大体涉及智能制造装备产业，具体涉及一种光学测量系统及基于光学测量系统的成像方法。

技术介绍

[0002]目前，光学显微技术广泛应用于科学技术研究的各个领域，但是普通光学显微技术对具有一定厚度的物体无法实现三维形貌的重建。随着近年来显微技术的不断发展，共聚焦显微技术已成为光学显微领域重要技术之一，其具有高精度、高分辨率、非接触和独特的轴向层析扫描成像特点，可实现待测物的三维形貌重建，在微纳检测、精密测量和生命科学研究等领域得到了广泛的应用。
[0003]现有技术中，基于Nipkow多孔盘(尼普科夫多孔盘)的并行扫描共聚焦显微检测技术更是具有结构简单、易实现、低成本和高像质等优点。
[0004]但传统的具有共焦针孔的Nipkow多孔盘在应用于共聚焦显微镜时，其通常只设计为旋转一周使共聚焦显微镜对样品成一次像，因此，对于表面反射率弱或表面反射率强弱共存的样品，在共聚焦显微镜单次成像中，样品弱反射率的区域可能存在曝光不够的问题，进而也就无法获得一幅高动态范围的图像。
专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学测量系统，其特征在于，包括照明模块、分光模块、扫描模块、成像模块、以及图像处理模块；所述照明模块用于发射照明光束；所述分光模块设置于所述照明模块和所述扫描模块之间并配置为接收来自所述扫描模块的反射光束并将反射光束反射至所述成像模块；所述扫描模块包括多孔盘和驱动所述多孔盘转动的驱动装置，所述多孔盘沿照明光束的传播方向设置，所述扫描模块配置为接收透过所述分光模块的照明光束并将照明光束出射至待测物且接收来自所述待测物的反射光束并将反射光束出射至所述分光模块，其中，所述多孔盘包括安装区域和扫描区域，所述安装区域位于所述多孔盘的中心，且用于安装驱动所述多孔盘转动的驱动装置，所述扫描区域围绕所述安装区域布置，所述扫描区域包括具有若干条阿基米德螺线的螺线区域，形成阿基米德螺线的通光孔组以围绕所述多孔盘的中心呈旋转对称分布，所述螺线区域包括多组以环绕所述多孔盘的中心的方式呈周期性排列的通光孔阵列，且所述螺线区域包括至少三组所述通光孔阵列；所述成像模块配置为接收来自所述待测物的经由所述分光模块反射的反射光束以进行成像，且所述多孔盘旋转至少一个单位周期使所述成像模块第一次成像，所述多孔盘继续旋转至少两个单位周期使所述成像模块再一次成像，所述单位周期为一组所述通光孔阵列环绕所述多孔盘的中心的角度，且所述多孔盘前后多次旋转的周期保持不同；所述图像处理模块用于接收所述成像模块的至少两次成像的图像，并将至少两幅不同曝光范围的图像融合为一幅高动态范围的图像。2.如权利要求1所述的光学测量系统，其特征在于，所述多孔盘还包括围绕所述扫描区域的外围区域，所述扫描区域还包括容差区域和用于宽场成像的宽场区域，在对应所述宽场区域的所述外围区域设有镀层区域。3.如权利要求2所述的光学测量系统，其特征在于，所述多孔盘的形状为圆形，所述扫描区域和所述外围区域的形状为圆环，所述螺线区域、所述容差区域、所述宽场区域、所述镀层区域的形状为扇环。4.如权利要求1所述的光学测量系统，其特征在于，每组所述通光孔阵列环绕所述多孔盘的中心的角度为θ，所述光学测量系统选择所述螺线区域依次旋转x1θ、x2θ、
……
、x
m
θ的时间作为曝光时间，x1θ+x2θ+
……
+x
m
θ≤360
°
，x1，x2，
……
，x
m
分别为正整数且互不相等；所述图像处理模块用于将m幅不同曝光范围的图像融合为一幅高动态范围的图像。5.如权利要求1所述的光学测量系统，其特征在于，所述照明模块包括用于发射照明光束的光源和用于将照明光束的偏振状态由自然光转换为线偏振光的第一偏振单元。6.如权利要求1所述的光学测量系统，其特征在于，所述扫描模块还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琥杰，张和君，刘怡，章智伟，
申请(专利权)人：深圳市中图仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：