张运波
- 作品数:11 被引量:55H指数:5
- 供职机构:上海理工大学光电信息与计算机工程学院更多>>
- 发文基金:上海市教育委员会重点学科基金国家自然科学基金上海市青年科技启明星计划更多>>
- 相关领域:机械工程理学金属学及工艺电子电信更多>>
- 基于数字微镜器件的共焦显微镜的设计与实验被引量:7
- 2011年
- 单点式共焦显微镜由于扫描速度低,光能利用率不高逐渐被多点并行的扫描方式代替。现有的并行扫描方式同样存在一些缺点,限制了测量精度的进一步提高。本文研究了基于数字微镜器件(digital micromirror device,DMD)的多路并行共焦显微镜。利用计算机程序控制DMD芯片上微镜的偏转状态,从而对光源进行调制,形成多路光束,其作用相当于可以控制的虚拟针孔阵列。设计了基于DMD的共焦检测光路,采用分光片的方法解决了由于分光棱镜内表面反射造成的重像干扰问题。对所搭建的光路进行了深度响应曲线测试实验,并且建立了基于DMD的共焦显微镜样机。样机的测量实验结果表明:基于DMD的共焦显微镜不仅具有较高的分辨率,并且具有扫描速度快、测量范围大的优点。
- 张运波侯文玫句爱松
- 关键词:数字微镜器件
- 基于C++ Builder的共焦显微镜三维重建方法被引量:1
- 2012年
- 主要研究基于C++Builder的数字微镜器件(Digital Micro-mirror Device,简称DMD)多路并行扫描共焦检测系统三维重建方法,将实验采集的虚拟针孔位图经过拟合后得到三维坐标数据,将其网格化后,采用集成OpenGL的C++Builder开发三维重建软件系统并重建三维图形,实验结果成功还原了被测物表面的微结构。
- 杨召雷张运波董洪波
- 关键词:三维重建C++BUILDEROPENGL共焦显微镜
- 分光镜对外差激光干涉仪非线性的影响被引量:10
- 2008年
- 外差干涉仪的非线性误差不仅由激光源的椭圆偏振态或者非正交线偏振态引起,也由非理想的光学器件引起,其中分光镜是一个重要的误差源。除了通常熟知的偏振漏光,还分析偏振分光镜中可能存在的另一个误差,即偏振分光的正交性,介绍这种误差和其他各种原因(包括激光源的椭圆偏振态或者非正交线偏振态)对外差干涉仪非线性误差的影响,给出检测和区分两类不同频率混叠误差的方法。通过试验证实,偏振分光镜的漏光误差对外差干涉仪非线性的影响通常是可以被忽略不计的。试验研究还发现,与传统的理论假设相反,非偏振分光镜比偏振分光镜对外差干涉仪的非线性误差有着更严重的影响。
- 侯文玫张运波许琦欣
- 关键词:外差干涉仪非线性分光镜
- 基于数字微镜器件的三维轮廓测量及其性能分析被引量:8
- 2011年
- 研究提出了一种基于数字微镜器件(digital micromirror device,DMD)的并行三维微-纳米轮廓测量方法。该方法将数字微镜器件与共焦测量方法相结合,用数字微镜器件及其控制器替代了传统共焦测量中的照明针孔和横向扫描机构,充分发挥DMD横向分辨率高,响应速度快,数字化以及便于计算机控制的优点,对传统共焦测量方法进行了结构上的改进,大大提高其扫描速度。一系列实验结果表明,数字微镜器件可以完全替代照明针孔,从而实现对样品表面快速,精确,大范围的三维测量。
- 许琦欣侯文玫盛世杰张运波沈丽艳
- 关键词:数字微镜器件
- 外差激光干涉测长非线性误差的消除被引量:15
- 2012年
- 外差激光干涉仪能够通过光波细分达到亚纳米分辨率,因而在科学研究和精密机械制造中得到了广泛应用。然而,由于光学系统中不可避免的缺陷,导致被测信号中出现一个附加的相位误差,使测到的相位移和被测长度不呈线性关系,成为现有激光干涉仪难以逾越的精度极限。为此,通过光学相位补偿理论的研究得出一种消除激光干涉仪非线性误差的方法,它可以应用在大部分科学实验和工业制造中的纳米长度测量中,而且不论是一阶或二阶误差都可以通过这个方法被消除。
- 侯文玫张运波乐燕芬句爱松
- 关键词:激光光学外差干涉仪相位补偿偏振片
- 基于数字微镜的共焦显微系统的光路设计被引量:5
- 2011年
- 详细叙述了共焦技术中的横向扫描技术,介绍了基于数字微镜(DMD)的共焦显微镜结构与原理,建立了基于DMD的并行检测系统,并且进行了光路的优化设计。实验结果表明,采用传统共焦显微镜光路时,光线出射分光棱镜时存在棱镜内表面反射问题,导致DMD上同一像素块在CCD上成两个像。在此分析了上述现象产生的原理,给出了解决此问题的方法。
- 官志超张运波侯文玫
- 关键词:共焦显微镜数字微镜
- 近紫外波段频分复用荧光显微探测技术研究被引量:4
- 2011年
- 分析了多路频分复用并行显微荧光探测的基本原理,即把激发光分成多束,对每一束进行不同频率调制,聚焦到生物样品的不同位置,激发产生相应频率的荧光信号,再对光电倍增管(PMT)接收的荧光信号进行分频解调,实现实时、并行和高分辨率的探测技术。搭建了激发光源为405 nm近紫外激光的双路方波调制荧光显微探测系统,实验探测了老鼠神经细胞显微形态,分析解调了双点荧光能量随时间变化的曲线。并研究了荧光显微成像系统放大率、时间分辨率等技术参数,还通过数值分析给出了避免各通道间信号串扰的条件。
- 张运波郑继红蒋妍梦侯文玫张仁杰庄松林
- 关键词:频分复用调制解调
- 双路频分复用荧光共焦显微探测技术研究被引量:2
- 2011年
- 报道了结合频分复用技术来提高荧光共焦生物显微探测系统探测能力的实现原理和方法。通过对双路激发光信号的载频调制,将激发光聚焦到生物样品上产生荧光信号,再通过傅里叶变换、滤波和解调制过程,最后将两路荧光信号强度随时间变化曲线进行还原。实验搭建了紫外波段激励光源的双频复用荧光共焦显微成像系统,并成功探测到了鼠神经海马细胞样品发出的双点荧光信号。频分复用共焦显微成像系统能够多通道、实时、快速地探测生物细胞荧光信号,并具有较高的时间和空间分辨率。
- 唐平玉郑继红曹剑炜张运波蒋妍梦黄爱琴周增军庄松林
- 关键词:光学器件频分复用荧光显微镜
- 双路调频复用荧光共焦显微成像技术研究
- 文章报道了结合频分复用技术的荧光共焦生物显微成像系统的实现原理和方法。通过对双路激发光信号的载频调制,聚焦到生物样品上产生荧光信号,再通过傅立叶变换,滤波和解调制过程,将两路荧光信号还原。频分复用共焦显微成像系统能够实现...
- 郑继红张运波孙国强蒋妍梦黄爱琴庄松林
- 关键词:频分复用荧光
- 文献传递
- 采用变焦液体透镜的共焦检测系统的设计与仿真被引量:5
- 2012年
- 共焦显微技术越来越广泛地应用于微机电系统和半导体器件的三维轮廓测量。设计一种新型采用变焦透镜作为轴向扫描方式的共焦显微系统,利用变焦透镜的焦距变化来代替传统的轴向位移扫描。系统实现了无机械运动的轴向扫描,消除了传统共焦系统中由位移台移动带来的振动,不仅减小了系统的复杂度,而且降低了成本。进一步设计了基于位移台和变焦透镜的两种共焦检测系统,并且对其进行了仿真实验。实验结果表明:基于位移台和基于变焦透镜的共焦系统的聚焦成像和离焦成像结果类似,并且光强的轴向分布曲线也基本相同,表明此方法可行。
- 张运波侯文玫郑继红
- 关键词:三维轮廓测量共焦显微镜