用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法及控制装置与流程

技术特征：
1.一种用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法，其特征在于，包括：获取光热反射显微热成像装置采集的被测件位于待补偿位置时的采集图像；根据参考图像计算得到所述参考图像的第一傅里叶变换，根据所述采集图像计算得到所述采集图像的第二傅里叶变换；其中，所述参考图像为所述光热反射显微热成像装置采集的所述被测件位于参考位置时的图像；所述参考位置为所述被测件位于对焦位置且未发生水平位移的位置；根据所述第一傅里叶变换和所述第二傅里叶变换，确定所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数的峰值点坐标和拟合直径；根据所述峰值点坐标、所述拟合直径和所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的成像参数，计算所述待补偿位置相对于所述参考位置的三维位移量；所述三维位移量用于对所述被测件进行三维位移补偿。2.根据权利要求1所述的用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法，其特征在于，所述根据所述第一傅里叶变换和第二傅里叶变换，确定所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数的峰值点坐标和艾里斑直径，包括：根据所述第一傅里叶变换和所述第二傅里叶变换，计算得到所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数；根据所述点扩散函数，确定所述点扩散函数的峰值点坐标和拟合直径。3.根据权利要求2所述的用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法，其特征在于，所述根据所述第一傅里叶变换和所述第二傅里叶变换，计算得到所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数，包括：根据或计算得到所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数；其中，p(x,y)为所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数，r(u,v)为所述第一傅里叶变换，c(u,v)为所述第二傅里叶变换，为傅里叶反变换；所述根据所述点扩散函数，确定所述点扩散函数的峰值点坐标和拟合直径，包括：根据所述点扩散函数上的离散点，对预设拟合目标函数的解析式进行求解，确定所述预设拟合目标函数的解析式中的未知参数；根据确定所述未知参数后的预设拟合目标函数的解析式，确定所述点扩散函数的峰值点坐标和拟合直径。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法，其特征在于，所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的成像参数包括下述一项或多项：相机像元尺寸参数、放大倍率参数和物镜孔径角参数。5.根据权利要求4所述的用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法，其特征在于，所述根据所述峰值点坐标、所述拟合直径和所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的成像参数，计算所述采集图像的三维位移量，包括：
根据计算所述采集图像的三维位移量；其中，δx、δy和δz分别为所述采集图像x、y和z三个方向对应的位移量，(x
p
,y
p
)为所述峰值点坐标，a为所述相机像元尺寸参数，m为所述放大倍率参数，θ为所述物镜孔径角参数的二分之一，d为所述拟合直径，s为显示所述采集图像的离焦方向参数。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述三维位移量进行比例积分微分控制，获得所述待补偿位置相对于所述参考位置的三维位移补偿量；根据所述三维位移补偿量控制位移台对所述被测件进行三维位移补偿。7.一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。8.一种光热反射显微热成像系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的控制装置、光热反射显微热成像装置和位移台；所述控制装置分别与所述光热反射显微热成像装置和所述位移台电连接；所述光热反射显微热成像装置用于采集被测件位于待补偿位置时的采集图像，以及采集所述被测件位于参考位置时的参考图像；所述位移台用于放置被测件，并根据三维位移量移动所述被测件，以对所述被测件进行三维位移补偿。9.根据权利要求8所述的光热反射显微热成像系统，其特征在于，还包括：控温台；所述光热反射显微热成像装置包括光学平台和光学子系统；所述控温台位于所述位移台上，且所述控温台与所述控制装置电连接；所述光学子系统和所述位移台分别位于所述光学平台上；所述控温台用于放置所述被测件；所述光学子系统用于采集所述被测件位于待补偿位置时的采集图像，以及采集所述被测件位于参考位置时的参考图像；所述光学平台用于为所述光学子系统和所述位移台提供支撑。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种用于光热反射显微热成像的三维位移补偿方法及控制装置。该方法包括：获取被测件位于待补偿位置时的采集图像，及被测件位于参考位置时的参考图像；根据参考图像计算得到第一傅里叶变换，根据采集图像计算得到第二傅里叶变换；根据第一傅里叶变换和第二傅里叶变换，确定光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数的峰值点坐标和拟合直径；根据峰值点坐标、拟合直径和光热反射显微热成像装置中光学子系统的成像参数，计算被测件位于待补偿位置时相对于参考位置的三维位移量，以对被测件进行三维位移补偿。本发明能够同时计算被测件位于待补偿位置时相对于参考位置的三维位移量，进而提高位移补偿的工作效率。效率。效率。


技术研发人员：刘岩 吴爱华 王维 翟玉卫 李灏 丁晨 荆晓冬
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十三研究所
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2021/11/9