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公开(公告)号：CN109945803B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201910316641.0
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种横向相减差动共焦柱面曲率半径测量方法。该方法首先利用计算全息镜片将差动共焦测量系统出射的平行光束转化为柱面测量光束，其次将差动共焦探测器中焦前焦后两路探测器探测到的光斑分别采用不同大小虚拟针孔进行横向相减得到锐化后的横向相减共焦响应曲线，然后将两路横向相减共焦响应曲线差动相减后得到横向相减差动共焦响应曲线，并根据横向相减差动共焦响应曲线的过零点精确确定被测柱面的“共焦”位置和“猫眼”位置，进而实现被测柱面曲率径的精确测量。本方法由于具有测量精度高、抗表面散射能力和环境干扰能力强，在光学柱面曲率半径精密测量方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111307268B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202010165514.8
申请日：2020-03-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开的一种激光共焦/差动共焦振动参数测量方法，属于光学精密测量技术领域。本发明在共焦、差动共焦测量系统中，首先在共焦、差动共焦轴向响应曲线上定义了最优测试区间，在最优测试区间内，共焦、差动共焦轴向响应曲线对轴向位移的灵敏度最高。其次，针对不同的振幅，定义了不同的测量模式。通过不同的测量模式来确保振动的最大轴向位移始终位于最优测试区间内。进而利用强度与振动面轴向位置的对应关系实现具有高动态范围的振动特性测量。与已有的振动测量方法相比，本发明具有测量精度高、振幅测量范围广、频率测量带宽高、可测量周期运动和非周期运动、抗环境干扰能力强且结构简单等优势，在光学精密测量技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109945804B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201910319702.9
申请日：2019-04-19
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开的横向相减差动共焦超大曲率半径测量方法，属于光学精密检测技术领域。本发明方法在共焦测量系统中，首先在CCD探测的艾丽斑图像上通过软件设置大、小虚拟针孔探测区域(图像区)并将其探测的两条共焦特性曲线通过相减处理来锐化共焦特性曲线，然后将锐化共焦特性曲线进行横向相减差动相减处理来得到轴向高灵敏的差动共焦特性曲线，最后再利用该横向相减差动共焦特性曲线零点与测量系统焦点精确对应这一特性对超大曲率半径测量中各特征点实现高精度定焦，进而实现超大曲率半径的高精度测量。该方法为超大曲率半径的高精度测量提供了一个全新的技术途径。
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公开(公告)号：CN110030942B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910178246.0
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24 , G01B11/06 , G01B11/255 , G01B11/00
Abstract: 本发明公开的激光差动共焦干涉核聚变靶丸形貌参数测量方法与装置，属于共焦显微成像、激光惯性约束核聚变及干涉测量技术领域。本发明将激光差动共焦技术与短相干干涉测量技术结合，利用激光差动共焦技术对激光聚变靶丸壳层的内、外表面进行精密层析定焦，利用短相干干涉技术对靶丸外表面进行干涉测量，并进一步通过正交回转驱动技术对靶丸进行三维回转驱动获得靶丸的内/外表面三维轮廓、外表面形貌和壳层厚度分布等参数，实现核聚变靶丸形貌轮廓参数综合测量。本发明能够为激光惯性约束核聚变仿真实验研究、靶丸制备工艺研究和靶丸筛选提供数据基础和检测手段。
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公开(公告)号：CN109931874B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201910269335.6
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京理工大学 , 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明涉及一种球面惯性元件配合间隙激光差动共焦高精度方法,属于光学精密测量技术领域。该方法利用抗散射的激光差动共焦曲率半径测量方法分别对球碗、球冠的曲率半径进行测量，然后利用差动共焦曲率半径测量系统测得的球碗和球冠的半径差来控制球型惯性元件球面的配合间隙。本发明首次将具有良好抗散射特性的差动共焦技术应用在表面有缺口且未完全抛光的球型惯性球面元件的曲率半径的精确测量，实现了对于惯性器件球冠和球碗配合间隙的准确控制，将差动共焦技术应用到球型惯性器件曲率半径的测量领域，在实际工程中对于提高球型轴承的精度与工作可靠性具有很高的价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111307269A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010165621.0
申请日：2020-03-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开的一种激光共焦/差动共焦拉曼光谱振动参数测量方法，属于光学精密测量技术领域。本发明融合了共焦振动检测、差动共焦振动检测和拉曼光谱探测技术，并利用二向色分光系统对瑞利光和拉曼散射光进行无损分离，其中，拉曼散射光进行光谱探测，瑞利光进行振幅、频率等振动参数检测。构成一种可实现样品微区的振动参数和样品微区振动的拉曼光谱同时检测的振动信息测试方法。本发明使共焦拉曼显微镜和差动共焦拉曼显微镜具备了同时探测微区振动参数信息和微区振动的拉曼光谱的能力。具有振动测量精度高、振幅测量范围广、频率测量带宽高、光谱探测灵敏度高、可测量周期运动和非周期运动、抗环境干扰能力强等优势。同时进行微区振动参数和振动光谱特性的高精度检测，在光学精密测量技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109990839B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201910320395.6
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开的双边错位差动共焦聚变靶丸形态性能参数测量方法，属于共焦显微成像、光谱探测及激光惯性约束核聚变技术领域。本发明将激光共焦技术与拉曼光谱探测技术结合，利用激光共焦技术对激光聚变靶丸的内、外表面进行精密层析定焦，利用拉曼光谱探测技术对靶丸壳层和界面进行光谱激发探测，并进一步通过正交回转驱动技术对靶丸进行三维回转驱动获得靶丸的内/外表面三维形态参数和壳层/界面性能分布参数等，实现核聚变靶丸形态性能参数综合测量。本发明可为激光惯性约束核聚变仿真实验研究、靶丸制备工艺研究和靶丸筛选提供数据基础和检测手段。本发明在激光惯性约束核聚变、高能物理和精密检测领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110030941B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201910176383.0
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24 , G01B11/06 , G01B11/255 , G01B11/00
Abstract: 本发明公开的激光共焦干涉核聚变靶丸形貌轮廓参数测量方法与装置，属于共焦显微成像、激光惯性约束核聚变及干涉测量技术领域。本发明将激光共焦技术与短相干干涉测量技术结合，利用激光共焦技术对激光聚变靶丸壳层的内、外表面进行精密层析定焦，利用短相干干涉技术对靶丸外表面进行干涉测量，并进一步通过正交回转驱动技术对靶丸进行三维回转驱动获得靶丸的内/外表面三维轮廓、外表面形貌和壳层厚度分布等参数，实现核聚变靶丸形貌轮廓参数综合测量。本发明能够为激光惯性约束核聚变仿真实验研究、靶丸制备工艺研究和靶丸筛选提供数据基础和检测手段。本发明在激光惯性约束核聚变、高能物理和精密检测领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110966931A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911141140.X
申请日：2019-11-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明涉及一种飞秒激光加工形态参数时间分辨共焦测量方法及装置，属于飞秒激光加工在线检测领域。本发明利用连续激光共焦光路对材料表面进行轴向精确定位，利用飞秒激光对材料进行加工，利用不同延迟时间的飞秒激光对材料的形态参数进行探测，使用共焦光路探测该不同延迟时间的飞秒激光反射信号，对该信号解调得到轴向位置。重复上述“连续激光共焦定位-飞秒激光加工-延迟飞秒激光共焦探测”过程，能够获得飞秒激光加工中材料的轴向去除量随时间的变化量，实现飞秒激光高精度加工材料形态参数的时间分辨测量，提高飞秒激光加工的可控性和样品的加工质量，对于提高飞秒加工精度、加工质量和加工过程的可控性具有重要意义。
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公开(公告)号：CN107192702B
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201710366654.X
申请日：2017-05-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于显微光谱成像探测技术领域，涉及一种分光瞳激光共焦CARS显微光谱测试方法及装置。本发明的核心思想是融合分光瞳激光共焦显微技术与CARS光谱探测技术，采用二向分光系统对瑞利光和CARS光进行无损分离，其中CARS光进行光谱探测，瑞利光进行几何定位。本发明利用分光瞳激光共焦曲线顶点与焦点位置精确对应这一特性，精确捕获和定位激发光斑焦点位置，实现高精度的几何探测和高空间分辨的光谱探测，构成一种可实现样品微区高空间分辨光谱探测的方法和装置。通过结合CARS显微技术，激发出的载有样品信息的拉曼散射光要远强于传统自发拉曼光，且激发时间短，为快速检测生物样品和化学材料提供可能。本发明具有定位准确、高空间分辨、光谱探测灵敏度高和测量聚焦光斑尺寸可控等优点，在生物医学，材料检测等领域有广泛的应用前景。
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