一种大量程高频响光学共焦式测头

    公开(公告)号:CN111474734A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010283381.4

    申请日:2020-04-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种大量程高频响光学共焦式测头,包括激光器、准直扩束镜组件、偏振分光棱镜组件、λ/4波片组件和物镜,偏振分光棱镜组件在反射光路方向上连有非偏振分光棱镜组件;非偏振分光棱镜组件在透射光路方向上顺次设有第一成像透镜组件、第一针孔光阑组件和第一光电探测器组件,在反射光路上顺次设有第二成像透镜组件、第二针孔光阑组件和第二光电探测器组件;此外还有第一调节机构内和第二调节机构内;λ/4波片组件和物镜之间设有活动间隙,并且配装有电容传感器;物镜配装有能带动物镜轴向移动的位移放大组件。本发明结构简单紧凑、针孔光阑与光电探测器位置易于调节、纵向测量范围大、频率响应高。

    一种压电执行器输出位移的自感知方法

    公开(公告)号:CN110906852A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911104119.2

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电执行器输出位移的自感知方法,包括用于获得压电执行器晶片表面电荷的积分器,积分器包括运算放大器和积分电容,压电执行器输出位移δ的自感知表达式为:式中,δest为压电执行器的自感知位移,C、uout分别为积分器的积分电容、输出电压,α为电荷-位移系数,RP为压电执行器的绝缘电阻,u为施加在压电执行器上的驱动电压,QDA为压电执行器晶片的介电吸收电荷,iBIAS为运算放大器的偏置电流。本发明无需给积分器中的反馈电容并联电阻,就能消除压电执行器中晶片漏电阻对自感知精度的影响;并且,补偿了压电执行器中晶片的介电吸收及构成积分器的运算放大器的偏置电流,能进一步提高压电执行器输出位移的自感知精度。

    一种大量程高频响双物镜光学独立共焦式测头

    公开(公告)号:CN111474733B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202010283367.4

    申请日:2020-04-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种大量程高频响双物镜光学独立共焦式测头,包括激光器、准直扩束镜组件、偏振分光棱镜组件、λ/4波片组件、第一物镜、第二物镜、非偏振分光棱镜组件、第一成像透镜组件、第一针孔光阑组件、第一光电探测器组件、第二成像透镜组件、第二针孔光阑组件、第二光电探测器组件、第一调节机构、第二调节机构;λ/4波片组件与两个物镜之间设有第一电容传感器、第二电容传感器;第一物镜和第二物镜配装有能分别带动两者作轴向移动的位移放大组件。本发明结构简单紧凑、针孔光阑与光电二极管位置易于调节、纵向测量范围大、频率响应高、在同一时刻可获得被测表面上某两点高度信息。

    一种压电执行器输出位移的自感知方法

    公开(公告)号:CN110906852B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN201911104119.2

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电执行器输出位移的自感知方法,包括用于获得压电执行器晶片表面电荷的积分器,积分器包括运算放大器和积分电容,压电执行器输出位移δ的自感知表达式为:式中,δest为压电执行器的自感知位移,C、uout分别为积分器的积分电容、输出电压,α为电荷‑位移系数,RP为压电执行器的绝缘电阻,u为施加在压电执行器上的驱动电压,QDA为压电执行器晶片的介电吸收电荷,iBIAS为运算放大器的偏置电流。本发明无需给积分器中的反馈电容并联电阻,就能消除压电执行器中晶片漏电阻对自感知精度的影响;并且,补偿了压电执行器中晶片的介电吸收及构成积分器的运算放大器的偏置电流,能进一步提高压电执行器输出位移的自感知精度。

    一种大量程高频响光学共焦式测头

    公开(公告)号:CN111474734B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202010283381.4

    申请日:2020-04-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种大量程高频响光学共焦式测头,包括激光器、准直扩束镜组件、偏振分光棱镜组件、λ/4波片组件和物镜,偏振分光棱镜组件在反射光路方向上连有非偏振分光棱镜组件;非偏振分光棱镜组件在透射光路方向上顺次设有第一成像透镜组件、第一针孔光阑组件和第一光电探测器组件,在反射光路上顺次设有第二成像透镜组件、第二针孔光阑组件和第二光电探测器组件;此外还有第一调节机构内和第二调节机构内;λ/4波片组件和物镜之间设有活动间隙,并且配装有电容传感器;物镜配装有能带动物镜轴向移动的位移放大组件。本发明结构简单紧凑、针孔光阑与光电探测器位置易于调节、纵向测量范围大、频率响应高。

    一种压电执行器输出力的自感知方法

    公开(公告)号:CN111060232B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201911104275.9

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电执行器输出力的自感知方法,包括用于获得压电执行器晶片表面电荷的积分器,积分器包括运算放大器和积分电容,压电执行器输出力的自感知表达式为:式中,Fest为压电执行器的自感知力,C、uout分别为积分器的积分电容、输出电压,α为电荷‑位移系数,RP为压电执行器的绝缘电阻,u为施加在压电执行器上的驱动电压,QDA为压电执行器晶片的介电吸收电荷,iBIAS为运算放大器的偏置电流。本发明无需给积分器中的反馈电容并联电阻,就能消除压电执行器中晶片的漏电阻对自感知精度的影响;并且,补偿了压电执行器中晶片的介电吸收及构成积分器的运算放大器的偏置电流,能进一步提高压电执行器输出力的自感知精度。

    一种大量程高频响双物镜光学独立共焦式测头

    公开(公告)号:CN111474733A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010283367.4

    申请日:2020-04-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种大量程高频响双物镜光学独立共焦式测头,包括激光器、准直扩束镜组件、偏振分光棱镜组件、λ/4波片组件、第一物镜、第二物镜、非偏振分光棱镜组件、第一成像透镜组件、第一针孔光阑组件、第一光电探测器组件、第二成像透镜组件、第二针孔光阑组件、第二光电探测器组件、第一调节机构、第二调节机构;λ/4波片组件与两个物镜之间设有第一电容传感器、第二电容传感器;第一物镜和第二物镜配装有能分别带动两者作轴向移动的位移放大组件。本发明结构简单紧凑、针孔光阑与光电二极管位置易于调节、纵向测量范围大、频率响应高、在同一时刻可获得被测表面上某两点高度信息。

    一种螺旋扫描式表面形貌测量的速度及加速度匹配方法

    公开(公告)号:CN113514005A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110723478.7

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋扫描式表面形貌测量的速度及加速度匹配方法,包括固定于y向直线运动平台上的x向直线运动平台,固定在x向直线运动平台上的θz向旋转平台,θz向旋转平台的上方悬设有z向直线运动平台,z向直线运动平台上设有激光位移传感器。y向直线运动平台固定在大理石平台上,z向直线运动平台固定在大理石立柱上。还公开了计算速度和加速度匹配的方法。本发明能使系统在径向和周向的采样间隔均应大小合适,从而使测量数据能够很好的反映被测微结构表面的形貌;只有在起始(结束)时x向直线平台和θz向旋转平台需要加速(减速),其他时间x向直线平台和θz向旋转平台的速度能一直保持匀速,从而使测量速度大大提高。

    一种螺旋扫描式表面形貌测量的等间隔采样方法

    公开(公告)号:CN113514004A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110723472.X

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋扫描式表面形貌测量的等间隔采样方法,包括y向直线平台、x向直线平台、z向旋转平台、z向直线平台、激光差动共焦测头,还公开了应用此设备的第一至第六步骤。与现有技术相比,本发明的一种螺旋扫描式表面形貌测量的等间隔采样方法的优点是:1)通过等间隔采样方法,使螺旋线上采样点都分布均匀,每一圈螺旋线便无需那么多采样点,便可使采样点的数量大大减少,使采样数据大大减少,从而使采样数据占用计算机内存少;2)等间隔采样法在三位形貌成像结果都不失真的情况下,等间隔采样法采样点的数目比等时采样法采样点的数目要少,便可使计算机三维形貌成像时处理的数据要少,从而使三维形貌成像所花的时间要少。

    一种压电执行器输出力的自感知方法

    公开(公告)号:CN111060232A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911104275.9

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电执行器输出力的自感知方法,包括用于获得压电执行器晶片表面电荷的积分器,积分器包括运算放大器和积分电容,压电执行器输出力的自感知表达式为: 式中,Fest为压电执行器的自感知力,C、uout分别为积分器的积分电容、输出电压,α为电荷-位移系数,RP为压电执行器的绝缘电阻,u为施加在压电执行器上的驱动电压,QDA为压电执行器晶片的介电吸收电荷,iBIAS为运算放大器的偏置电流。本发明无需给积分器中的反馈电容并联电阻,就能消除压电执行器中晶片的漏电阻对自感知精度的影响;并且,补偿了压电执行器中晶片的介电吸收及构成积分器的运算放大器的偏置电流,能进一步提高压电执行器输出力的自感知精度。

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