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
优雅语兰完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助于晓军采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
优雅语兰发布了新的文献求助10
4秒前
lmm发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
梦泊发布了新的文献求助10
6秒前
喔喔完成签到,获得积分10
6秒前
蔡七月发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
温克发布了新的文献求助10
9秒前
打打应助懒人采纳,获得10
9秒前
10秒前
余生发布了新的文献求助10
10秒前
烟花应助lmm采纳,获得10
10秒前
10秒前
今后应助yu采纳,获得10
10秒前
你猜完成签到,获得积分10
11秒前
领导范儿应助LLCHEN采纳,获得10
11秒前
sdjakdj发布了新的文献求助10
12秒前
feng发布了新的文献求助10
13秒前
tt发布了新的文献求助10
13秒前
123发布了新的文献求助10
13秒前
一顿能吃五大海碗完成签到,获得积分10
13秒前
iiiii完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助lemon采纳,获得20
14秒前
15秒前
15秒前
拾英发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Jaydon完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
无敌美少女完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6541178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8332028
关于积分的说明 17855371
捐赠科研通 5647278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936507
邀请新用户注册赠送积分活动 1912638
关于科研通互助平台的介绍 1773743