一种捕捉薄膜非规则球面曲线的装置及方法与流程

文档序号:12443654阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种捕捉薄膜非规则球面曲线的装置,其特征在于,包括:

二维移动平台,用于承载样品池以使样品池二维水平移动,样品池上端设有薄膜安装孔,用于安装被检测的被标识的薄膜;

可垂直移动的显微镜,与图像处理装置连接,安装在样品池上方,可将薄膜图像显示在图像处理装置中,用于基于显微镜所观察的被标识的薄膜图像的清晰度,规定显微镜的镜头与被标识的薄膜之间距离;

图像采集系统,与图像处理装置相连接,用于采集显示镜及形变的标识的薄膜的投影图像,包括第一微距成像系统及第二微距成像系统;

平行光源,包括第一平行光源以及第二平行光源,分别设在所述第一微距成像系统以及第二微距成像系统的相对侧,第一平行光源及第一微距成像系统的中心连线与第二平行光源及第二微距成像系统的中心连线垂直,用于对形变的被标识的薄膜以及显微镜发射平行光照射,在第一微距成像系统以及第二微距成像系统上形成对应的投影;

曲面控制系统,用于向样品池内注入液体,使安装在样品池上的被标识的薄膜发生相应的形变;

图像处理装置,用于根据图像采集系统采集的投影图像,获得样品池的X轴或Y轴方向移动距离以及显微镜的垂直移动距离,根据该移动距离计算被标识的薄膜上多个点的坐标,再根据该点的坐标绘制输出当前液体压力下被标识的薄膜曲面上的曲线。

2.根据权利要求1所述捕捉薄膜非规则球面曲线的装置,其特征在于,所述曲面控制系统包括微泵,微泵与储液池和样品池通过液体输送管相连。

3.根据权利要求1所述捕捉薄膜非规则球面曲线的装置,其特征在于,所述图像处理装置为计算机。

4.根据权利要求1所述捕捉薄膜非规则球面曲线的装置,其特征在于,所述第一微距成像系统及第二微距成像系统为CCD图像采集器。

5.一种权利要求1-4任一项所述捕捉薄膜非规则球面曲线的装置的捕捉方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1;标识需要进行测试的薄膜,将薄膜安装固定在样品池上,样品池放在二维移动平台上;

S2:安装微距成像系统以及平行光源,使第一光源、薄膜、第一微距成像系统位于水平同一直线,且与第二微距成像系统、第二光源以及薄膜所构成的水平直线相互垂直;将微距成像系统与图像处理装置连接,在图像处理装置上呈现出经距成像系统处理的图像;

S3;将显微镜垂直放于薄膜上方,将显微镜的镜头与薄膜同时投影到微距成像系统,并使显微镜与图像处理装置相连;

S4;连接曲面控制系统,起初以一合适液压使薄膜鼓起,然后保持该液压稳定,使薄膜的曲面恒定不变;

S5;调节薄膜与显微镜的相对位置:首先,观察一个微距成像系统所接收到的图像,通过在水平X轴和Y轴方向上移动二维移动平台,保证图像中薄膜中心最高点经过显微镜的中心线;其次,观察另一微距成像系统所接收到的图像,检验薄膜中心是否经过显微镜中心线;若不在同一直线,继续调整薄膜位置,直到使薄膜中心经过显微镜中心线;

S6:调节显微镜的位置:在S5基础上,通过Z轴方向移动显微镜,在图像处理装置上接受到显微镜传来的不同清晰的图像,图像处理装置对图像经二值化处理,选取清晰度极值位置,计算清晰度范围坐标平均值并将平均值定为显微镜呈现清晰像的距离H;

S7:捕捉薄膜的曲面上的各个点并绘制曲线:在S6的基础上,以此时的最高点为原点建立一个二维坐标,沿X轴或Y轴方向以固定的距离a移动二维移动平台,再沿Z轴方向移动显微镜,使显微镜移动距离h后图像为S6中所述的清晰像,且与薄膜距离为H;则镜头当前观察的薄膜上的点的坐标为(a*n,-h),将记录下的点绘制成曲线,即为当前水压下薄膜曲面上的曲线;

S8:调动曲面控制系统,改变水压,从而改变薄膜曲面,重复S4-S7步骤,捕捉在薄膜不同曲面下的曲线。

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