一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置及方法
【专利摘要】本发明公开一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置及方法，装置包括激光光源、DMD、第一CCD相机及第二CCD相机；激光光源发出光束照射在DMD表面，经由DMD表面的微镜反射后，于反射空间内出现一对互补像，该一对互补像的对应反射光束分别被第一CCD相机和第二CCD相机同时接收，将所接收的一对互补像进行叠加处理，即实现消除DMD微镜抖动，从而可以消除DMD用于表面形貌测量时所产生的重要误差源。去除抖动装置结构简单，去除抖动方法简洁、易于控制，所达到的去除抖动效果优良。
【专利说明】一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字微镜器件【技术领域】，具体是指一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置及方法。
【背景技术】
[0002]目前数字微镜器件(DMD)的用途主要集中在全息成像、表面形貌测量、3D打印等领域，利用DMD微镜对光束进行分割，以达到并行成像或测量的目的。DMD微镜的抖动是DMD的重要特性，可以借助这一特性实现对微镜反射光线的光强进行调节；但是这一特性也会造成光强调节后的不稳定，即在不同时刻所拍摄的图片的局部灰度发生窜动，成为了表面形貌测量的重要误差源。因此，如何消除DMD微镜抖动，减弱或消除其对测量造成的影响是利用DMD进行表面形貌测量的关键技术问题。目前，能够有效消除DMD微镜抖动的方法尚未见报道，是一个待解决的技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目是为避免现有技术方法所存在的不足之处，提供一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置及方法，利用双CCD来达到消除DMD微镜抖动的目的，从而消除DMD用于表面形貌测量时的重要误差源。
[0004]为了达成上述目的，本发明的解决方案是:
[0005]—种去除数字微镜器件微镜抖动的装置，包括激光光源、DMD、第一 (XD相机及第二 CCD相机；所述激光光源发出的光束照射在所述DMD上，所述第一 CCD相机和第二 CCD相机分别位于所述激光光源光线入射进所述DMD所形成的第一反射光束处和第二反射光束处。
[0006]一种去除数字微镜器件微镜抖动的方法，激光光源发出光束照射在DMD表面，经由DMD表面的微镜反射后，于反射空间内出现一对互补像,该一对互补像的对应反射光束分别被第一 CCD相机和第二 CCD相机同时接收，将所接收的一对互补像进行叠加处理，即实现消除DMD微镜抖动。
[0007]采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于:本发明巧妙地利用两个C⑶相机同时接收拍摄经由DMD反射的一对互补像，并对其中一个互补像做反白处理，与另一个像叠加后，即可将由于微镜抖动而造成的光强窜动误差消除，从而可以消除DMD用于表面形貌测量时所产生的重要误差源。本发明去除抖动装置结构简单，去除抖动方法简洁、易于控制，所达到的去除抖动效果优良。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明去除DMD微镜抖动装置的结构示意图；
[0009]图2是DMD通电状态下出现一对互补像的示意图。
[0010]标号说明[0011]激光光源 I DMD 2
[0012]第一 CCD相机3 第二 CCD相机4
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本案作进一步详细的说明。
[0014]如图2所示，DMD2的微镜可在通电状态下做+12°或_12°的偏转，两种偏转状态决定了光束经过DMD2反射后会在空间中出现一对互补像a和b。另一方面，微镜偏转后并不能一直保持在+12°或-12°，取而代之的是微镜在这两个角度附近做高频振动，而振动频率的大小决定了反射后光束的光强，DMD2微镜的这一特性在图像处理中会造成图片中局部光强的窜动，是利用DMD进行光学测量的一个误差源。
[0015]针对DMD2应用中存在的上述问题，本发明提出一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置及方法。去除数字微镜器件微镜抖动装置如图1所示，包括激光光源1、DMD2、第一CXD相机3及第二 CXD相机4。激光光源I发出的光束照射在DMD2上，第一 CXD相机3及第二 CCD相机3分别位于激光光源I光线入射进DMD2所形成的第一反射光束处和第二反射光束处。第一 CXD相机3和第二 CXD相机3均与外部的PC或嵌入式系统相电气连接。
[0016]对应上述去除数字微镜器件微镜抖动装置，其去除抖动方法如下:激光光源I发出光束照射在DMD2表面，经由DMD2表面的微镜反射后，于反射空间内出现一对互补像(该对互补像在相同坐标下的灰度值相加等于255)，由第一 CXD相机3和第二 CXD相机4分别同时拍摄接收所述一对互补像的对应反射光束，之后将拍摄接收到的图像信息转换后传输给PC或嵌入式系统，由PC或嵌入式系统对其中一个互补像做反白处理(该反白处理即对该互补像每一坐标的灰度值取反后再加上255)，再与另一个互补像叠加后，即可将由于DMD2微镜抖动而造成的光强窜动误差消除，达到消除DMD微镜抖动的目的。
[0017]以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种去除数字微镜器件微镜抖动的装置，其特征在于:包括激光光源、DMD、第一 CXD相机及第二 CCD相机；所述激光光源发出的光束照射在所述DMD上，所述第一 CCD相机和第二 CCD相机分别位于所述激光光源光线入射进所述DMD所形成的第一反射光束处和第二反射光束处。
2.—种去除数字微镜器件微镜抖动的方法，其特征在于:激光光源发出光束照射在DMD表面,经由DMD表面的微镜反射后，于反射空间内出现一对互补像,该一对互补像的对应反射光束分别被第一 CCD相机和第二 CCD相机同时接收,将所接收的一对互补像进行叠加处理，即实现消除DMD微镜抖动。
【文档编号】G01B11/245GK104006764SQ201410212609
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】余卿, 崔长彩, 付胜杰, 范伟, 叶瑞芳 申请人:华侨大学