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
2秒前
2秒前
3秒前
mwj完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zhang发布了新的文献求助10
4秒前
研友_znd97Z发布了新的文献求助10
6秒前
31完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
凹凸曼完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
赞赞发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
白门小强发布了新的文献求助10
8秒前
吃点红糖馒头完成签到,获得积分10
8秒前
狂野西牛完成签到 ,获得积分10
10秒前
大衣猫发布了新的文献求助50
10秒前
Emper发布了新的文献求助10
11秒前
英俊的铭应助123采纳,获得10
11秒前
sanqianzzz发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
科研通AI6.2应助LHP采纳,获得10
12秒前
君故完成签到,获得积分10
13秒前
Cher应助吾日三省吾身采纳,获得10
14秒前
15秒前
Ava应助眼睛大的垣采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
科研通AI6.4应助咕噜采纳,获得10
19秒前
19秒前
等待晓丝完成签到,获得积分20
20秒前
丘比特应助linqitc采纳,获得10
21秒前
21秒前
Elysia10032发布了新的文献求助10
22秒前
暮色晚钟发布了新的文献求助10
22秒前
科研小白完成签到,获得积分10
23秒前
勤劳志泽发布了新的文献求助10
23秒前
KK发布了新的文献求助10
24秒前
Victorzhou发布了新的文献求助10
24秒前
ww发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7493841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085425
关于积分的说明 19376833
捐赠科研通 7105840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249627
关于科研通互助平台的介绍 2419090
邀请新用户注册赠送积分活动 2235297