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原文传递一种检测目标物体的色差共焦系统和方法

专利名称：	一种检测目标物体的色差共焦系统和方法
摘要：	本发明提供了一种用于检测目标物体的色差共焦系统。该系统包括第一光调制器，用于提供空间调制的光束，该光束被设置投射到目标物体的一个或多个部分上，以形成反射光束，其携带目标物体的一个或多个投射部分的图像信息；还包括第二光调制器，用于对所述反射光束进行空间滤波，以形成携带目标物体的一个或多个投射部分的滤波图像信息的光束；其中第一光调制器和第二光调制器的运行是同步的，使得第二光调制器的空间滤波的变化与第一光调制器的空间调制的变化一致。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	中国香港;81
申请人：	香港应用科技研究院有限公司
发明人：	弗拉季斯拉夫·尼基京;吴昌力;郎琪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201980000804.2
公开号：	CN110383040A
代理机构：	深圳新创友知识产权代理有限公司
代理人：	江耀纯
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	中国香港新界沙田香港科学园科技大道东二号光电子中心5楼
主权项：	1.一种用于检测目标物体的色差共焦系统，包括：第一光调制器，用于提供一空间调制光束，其被布置投射到所述目标物体的一个或多个部分，以形成一反射光束，其携带所述目标物体的一个或多个投射部分的图像信息；第二光调制器，用于对所述反射光束进行空间滤波，以形成携带所述目标物体的一个或多个投射部分的滤波图像信息的光束；其中所述第一光调制器和所述第二光调制器的运行是同步的，使得所述第二光调制器的空间滤波的变化与所述第一光调制器的空间调制的变化一致。 2.根据权利要求1所述的色差共焦系统，其中所述第一光调制器适配成以一个或多个可变照射图案提供所述空间调制光束。 3.根据权利要求2所述的色差共焦系统，其中所述第二光调制器适配成以一个或多个可变滤波图案对述反射光束进行空间滤波。 4.根据权利要求3所述的色差共焦系统，其中所述第一光调制器和所述第二光调制器的运行是同步的，使得所述第二光调制器的一个或多个滤波图案的变化与所述第一光调制器的一个或多个照射图案的变化一致。 5.根据权利要求4所述的色差共焦系统，其中所述第一光调制器和所述第二光调制器是电子控制和同步的，使得所述第二光调制器的一个或多个滤波图案的变化与所述第一光调制器的一个或多个照射图案的变化一致。 6.根据权利要求5所述的色差共焦系统，其中所述第一光调制器和所述第二光调制器中的至少一个包括一个或多个数字微镜器件(DMD)、液晶显示器(LCD)和/或硅基液晶(LCoS)。 7.根据权利要求1所述的色差共焦系统，还包括光源，用于发光，光由所述第一光调制器调制以形成所述空间调制光束。 8.根据权利要求7所述的色差共焦系统，其中所述光源发射连续光谱波长的光。 9.根据权利要求2所述的色差共焦系统，其中由所述第一光调制器提供的一个或多个可变照射图案包括一个或多个点照射图案、线照射图案和/或区域照射图案。 10.根据权利要求9所述的色差共焦系统，其中所述一个或多个点照射图案、线照射图案和/或区域照射图案沿着这些相应图案的阵列顺序地变化。 11.根据权利要求1所述的色差共焦系统，还包括光传感器，其适于检测来自所述第二光调制器的空间滤波光束，其中所述光传感器的运行被配置为与所述第二光调制器的空间滤波同步。 12.根据权利要求11所述的色差共焦系统，还包括至少第一光学系统和至少第二光学系统，所述第一光学系统布置在所述第一光调制器和所述第二光调制器之间的第一光路中；所述第二光学系统设置在所述第二光调制器和所述光传感器之间的第二光路中。 13.根据权利要求12所述的色差共焦系统，其中所述第一光学系统包括第一组光学元件，所述第一组光学元件同轴地设置在所述第一光调制器和所述目标物体之间的第一光路中，以提供所述空间调制光束从所述第一光调制器到所述目标物体上的远心投射。 14.根据权利要求12所述的色差共焦系统，其中所述第二光学系统包括第二组光学元件，所述第二组光学元件布置在第二光路中，用于将携带有所述目标物体的一个或多个投射部分的滤波图像信息的空间滤波光束从所述第二光调制器传送到所述光传感器。 15.根据权利要求1所述的色差共焦系统，还包括用于定位所述目标物体的支撑件，在检测物体期间，所述支撑件相对于所述目标物体、所述第一和第二光调制器是静止的。 16.通过权利要求1至15中任一项所述的色差共焦系统检测目标物体的方法，包括： (i)从第一光调制器提供第一空间调制光束； (ii)将所述第一空间调制光束投射到待检测的所述目标物体的一个或多个部分上，从而形成一反射光束，其携带所述目标物体的一个或多个部分的图像信息； (iii)通过第二光调制器对所述反射光束进行空间滤波，从而形成携带所述目标物体的一个或多个部分的滤波图像信息的第二调制光束； (iv)通过光传感器检测所述第二调制光束以产生一图像信号；其中所述第一光调制器和所述第二光调制器的运行是同步的，使得所述第二光调制器的空间滤波的变化与所述第一光调制器的空间调制的变化一致。 17.根据权利要求16所述的方法，还包括：在检测步骤(iv)之后，通过在所述第一光调制器的不同空间调制下提供所述第一空间调制光束并随后将所述第一空间调制光束投射到所述目标物体的一个或者多个不同部分上，以形成所述反射光束，重复步骤(i)至(iv)。 18.根据权利要求17所述的方法，其中通过将所述第一空间调制光束投射到所述目标物体的一个或多个不同部分上而形成的所述反射光束，被所述第二光调制器在一空间调制下进行空间滤波，所述空间调制与所述第一光调制器的不同空间调制一致。 19.根据权利要求16所述的方法，还包括：使所述第一光调制器的一个或多个可变照射图案与所述第二光调制器的一个或多个可变滤波图案同步，使得所述第二光调制器的所述一个或多个滤波图案的变化与所述第一光调制器的一个或多个照射图案的变化一致。 20.根据权利要求16所述的方法，还包括：使所述第一光调制器和所述第二光调制器的运行与所述光传感器同步，以产生与所述第一和第二光调制器的空间调制相对应的图像信号。
所属类别：	发明专利