A Differential Confocal Sensor for Simultaneous Position and Slope Acquisitions Based on a Zero-Crossing Prediction Algorithm

过零点 职位(财务) 倾斜(摄像机) 航程(航空) 算法 计算机视觉 显微镜 计算机科学 光学 人工智能 数学 物理 材料科学 几何学 电压 财务 量子力学 经济 复合材料
作者
Tingyu Wang,Zhiyi Wang,Yongqiang Yang,Mi Xiaotao,Yunzan Ti,Jianli Wang
出处
期刊:Sensors [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:23 (3): 1453-1453
标识
DOI:10.3390/s23031453
摘要

A new sensor type is proposed to accurately detect the surface profiles of three-dimensional (3D) free-form surfaces. This sensor is based on the single-exposure, zero-crossing method and is used to measure position and angle simultaneously. First, the field intensity distribution in the posterior focal plane of the confocal microscope’s objective was modeled accurately. Second, because the camera needs to trigger acquisition when the surface (to be measured) reaches the focal position of the sensor, a zero-crossing prediction method based on a sliding window was proposed. Third, a fast, spatially convergent, peak-extraction algorithm was proposed to improve the accuracy and efficiency of peak extraction. This scheme reduces system installation and adjustment difficulties, and the single-exposure, zero-crossing method achieves high-speed, real-time image acquisitions. The experimental results indicate that the average error of the zero-crossing prediction system was 17.63 nm, the average error of the tilt degree measurement was 0.011° in the range of 0–8°, and the prediction error of the tilt direction measurement was 0.089° in the range of 0–360°. The sensor can measure the slope and can be potentially used for 3D surface precision detection.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
哇哈哈哈完成签到,获得积分10
刚刚
在水一方应助jack采纳,获得10
刚刚
木木完成签到,获得积分10
刚刚
王艳完成签到,获得积分10
刚刚
小金今天自律了吗完成签到,获得积分10
刚刚
轻松的博完成签到,获得积分10
刚刚
黑米粥发布了新的文献求助30
刚刚
sssssss完成签到,获得积分10
刚刚
sagitar应助ASen采纳,获得20
1秒前
zhh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
有风来发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
pure完成签到,获得积分10
1秒前
Vincent完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
潘2333完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助康哥采纳,获得10
3秒前
3秒前
平淡惜灵发布了新的文献求助10
3秒前
ClaudiaCY发布了新的文献求助10
3秒前
畅快安白完成签到,获得积分10
3秒前
秦艽发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
侯荣杰完成签到,获得积分20
5秒前
风中冷风完成签到,获得积分10
5秒前
back_future完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
huohuo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
土豆酱完成签到 ,获得积分10
6秒前
jj完成签到,获得积分10
6秒前
Lee发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
唯安关注了科研通微信公众号
7秒前
wabfye发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7206912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8840320
关于积分的说明 18656087
捐赠科研通 6855911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181165
关于科研通互助平台的介绍 2340263
邀请新用户注册赠送积分活动 2155508