一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置及方法，裝置包括激光光源、DMD、第一CCD相機及第二CCD相機；激光光源發(fā)出光束照射在DMD表面，經由DMD表面的微鏡反射后，于反射空間內出現(xiàn)一對互補像，該一對互補像的對應反射光束分別被第一CCD相機和第二CCD相機同時接收，將所接收的一對互補像進行疊加處理，即實現(xiàn)消除DMD微鏡抖動，從而可以消除DMD用于表面形貌測量時所產生的重要誤差源。去除抖動裝置結構簡單，去除抖動方法簡潔、易于控制，所達到的去除抖動效果優(yōu)良。
【專利說明】一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字微鏡器件【技術領域】，具體是指一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前數(shù)字微鏡器件(DMD)的用途主要集中在全息成像、表面形貌測量、3D打印等領域，利用DMD微鏡對光束進行分割，以達到并行成像或測量的目的。DMD微鏡的抖動是DMD的重要特性，可以借助這一特性實現(xiàn)對微鏡反射光線的光強進行調節(jié)；但是這一特性也會造成光強調節(jié)后的不穩(wěn)定，即在不同時刻所拍攝的圖片的局部灰度發(fā)生竄動，成為了表面形貌測量的重要誤差源。因此，如何消除DMD微鏡抖動，減弱或消除其對測量造成的影響是利用DMD進行表面形貌測量的關鍵技術問題。目前，能夠有效消除DMD微鏡抖動的方法尚未見報道，是一個待解決的技術難題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目是為避免現(xiàn)有技術方法所存在的不足之處，提供一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置及方法，利用雙CCD來達到消除DMD微鏡抖動的目的，從而消除DMD用于表面形貌測量時的重要誤差源。
[0004]為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]—種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置，包括激光光源、DMD、第一 (XD相機及第二 CCD相機；所述激光光源發(fā)出的光束照射在所述DMD上，所述第一 CCD相機和第二 CCD相機分別位于所述激光光源光線入射進所述DMD所形成的第一反射光束處和第二反射光束處。
[0006]一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的方法，激光光源發(fā)出光束照射在DMD表面，經由DMD表面的微鏡反射后，于反射空間內出現(xiàn)一對互補像,該一對互補像的對應反射光束分別被第一 CCD相機和第二 CCD相機同時接收，將所接收的一對互補像進行疊加處理，即實現(xiàn)消除DMD微鏡抖動。
[0007]采用上述方案后，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的有益效果在于:本發(fā)明巧妙地利用兩個C⑶相機同時接收拍攝經由DMD反射的一對互補像，并對其中一個互補像做反白處理，與另一個像疊加后，即可將由于微鏡抖動而造成的光強竄動誤差消除，從而可以消除DMD用于表面形貌測量時所產生的重要誤差源。本發(fā)明去除抖動裝置結構簡單，去除抖動方法簡潔、易于控制，所達到的去除抖動效果優(yōu)良。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明去除DMD微鏡抖動裝置的結構示意圖；
[0009]圖2是DMD通電狀態(tài)下出現(xiàn)一對互補像的示意圖。
[0010]標號說明[0011]激光光源 I DMD 2
[0012]第一 CCD相機3 第二 CCD相機4
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本案作進一步詳細的說明。
[0014]如圖2所示，DMD2的微鏡可在通電狀態(tài)下做+12°或_12°的偏轉，兩種偏轉狀態(tài)決定了光束經過DMD2反射后會在空間中出現(xiàn)一對互補像a和b。另一方面，微鏡偏轉后并不能一直保持在+12°或-12°，取而代之的是微鏡在這兩個角度附近做高頻振動，而振動頻率的大小決定了反射后光束的光強，DMD2微鏡的這一特性在圖像處理中會造成圖片中局部光強的竄動，是利用DMD進行光學測量的一個誤差源。
[0015]針對DMD2應用中存在的上述問題，本發(fā)明提出一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置及方法。去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動裝置如圖1所示，包括激光光源1、DMD2、第一CXD相機3及第二 CXD相機4。激光光源I發(fā)出的光束照射在DMD2上，第一 CXD相機3及第二 CCD相機3分別位于激光光源I光線入射進DMD2所形成的第一反射光束處和第二反射光束處。第一 CXD相機3和第二 CXD相機3均與外部的PC或嵌入式系統(tǒng)相電氣連接。
[0016]對應上述去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動裝置，其去除抖動方法如下:激光光源I發(fā)出光束照射在DMD2表面，經由DMD2表面的微鏡反射后，于反射空間內出現(xiàn)一對互補像(該對互補像在相同坐標下的灰度值相加等于255)，由第一 CXD相機3和第二 CXD相機4分別同時拍攝接收所述一對互補像的對應反射光束，之后將拍攝接收到的圖像信息轉換后傳輸給PC或嵌入式系統(tǒng)，由PC或嵌入式系統(tǒng)對其中一個互補像做反白處理(該反白處理即對該互補像每一坐標的灰度值取反后再加上255)，再與另一個互補像疊加后，即可將由于DMD2微鏡抖動而造成的光強竄動誤差消除，達到消除DMD微鏡抖動的目的。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡跟本發(fā)明權利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應屬于本發(fā)明權利要求的范圍。
【權利要求】
1.一種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的裝置，其特征在于:包括激光光源、DMD、第一 CXD相機及第二 CCD相機；所述激光光源發(fā)出的光束照射在所述DMD上，所述第一 CCD相機和第二 CCD相機分別位于所述激光光源光線入射進所述DMD所形成的第一反射光束處和第二反射光束處。
2.—種去除數(shù)字微鏡器件微鏡抖動的方法，其特征在于:激光光源發(fā)出光束照射在DMD表面,經由DMD表面的微鏡反射后，于反射空間內出現(xiàn)一對互補像,該一對互補像的對應反射光束分別被第一 CCD相機和第二 CCD相機同時接收,將所接收的一對互補像進行疊加處理，即實現(xiàn)消除DMD微鏡抖動。
【文檔編號】G01B11/245GK104006764SQ201410212609
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】余卿, 崔長彩, 付勝杰, 范偉, 葉瑞芳 申請人:華僑大學