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公开(公告)号：CN108267095B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201810055354.4
申请日：2018-01-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明属于光学精密检测技术领域，涉及一种自由曲面形貌的双边错位差动共焦检测方法与装置，可用于自由曲面形貌的纳米精度检测。该装置包括：主动气浮隔震弹簧、气浮隔振基座、X向气浮导轨、龙门架、双边错位激光共焦定焦触发测量系统、激光干涉位移测量镜组、Y向气浮导轨、Z向气浮导轨、自由曲面样品姿态调整装置、参考平晶姿态调整装置、激光干涉仪；采用龙门结构三坐标测量机的轮廓测量方式，结合高精度平面平晶作为基准反射镜，减少X向和Y向气浮导轨直线度对自由曲面表面轮廓高精度检测的影响，从而降低三坐标测量机的21项误差。采用具有三点支撑结构的球面气浮工作台调整被测自由曲面零件的姿态，实现自由曲面零件轮廓的高精度检测。
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公开(公告)号：CN108225213B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201810054768.5
申请日：2018-01-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于光学精密检测技术领域，涉及自由曲面非接触降维误差分离检测方法与装置，可用于自由曲面零件形貌的纳米精度检测。该方法采用高精度平面平晶作为基准反射镜，减少X向和Y向气浮导轨直线度对自由曲面表面轮廓高精度检测的影响，从而降低三坐标测量机的21项误差；采用非接触式高度测量传感器，快速采集自由曲面表面轮廓的高度信息。采用具有三点支撑结构的球面气浮工作台调整被测自由曲面零件姿态的方法，通过调整自由曲面零件姿态，提高自由曲面零件轮廓的倾角检测范围。该装置包括：主动气浮隔震弹簧、气浮隔振基座、X向气浮导轨、Y向气浮导轨、龙门架、非接触式高度测量传感器、激光干涉位移测量镜组、Z向气浮导轨、自由曲面样品姿态调整装置、参考平晶姿态调整装置、激光干涉仪。
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公开(公告)号：CN109269443B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201811342350.0
申请日：2018-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明涉及一种激光差动共焦曲率半径测量方法与装置，属于光学精密测量技术领域。本方法利用后置光瞳遮挡一半测量光束，使用分光瞳差动共焦探测系统对测量光束进行探测，得到差动共焦响应曲线，利用差动共焦响应曲线的绝对零点分别对球面元件的表面顶点位置和球心位置进行精确定焦，进而得到元件的曲率半径。本发明首次将后置分光瞳激光差动共焦技术用于球面元件曲率半径的高精度检测，仅用一路探测器实现差动共焦定焦及曲率半径测量，系统结构简单，装调难度降低，避免了更换被测镜可能导致的定焦精度下降，进而提高了测量精度；对差动共焦响应曲线零点附近的数据进行线性拟合，实现快速触发定焦及测量，使测量速度、精度及抗散射能力大大提升。
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公开(公告)号：CN110057550A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910315950.6
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及双边错位激光差动共焦层析定焦方法与装置，属于光学测量技术领域。其针对光学元件尺寸参数测量中元件内、外表面高精度、抗散射定焦的共性瓶颈问题，提出在共焦测量光路系统中，通过大、小虚拟针孔共焦特性曲线的横向相减处理来锐化共焦响应特性曲线，通过锐化共焦响应特性曲线的双边错位差动相减处理来实现被测表面的差动共焦双极性定焦测量，通过差动共焦定焦曲线的线性拟合来提升焦点位置捕获精度，通过光线追迹模型补偿来减少各定焦表面间的相互干扰，进而实现被测光学元/部件内外表面的高精度层析定焦和精磨散射表面的高精度定焦，以期解决光学元件参数测量中高精度层析定焦这一共性瓶颈问题，该技术具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN109990709A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910319959.4
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/00 , G01B11/06 , G01B11/24 , G01B11/255
Abstract: 本发明公开的双边错位差动共焦干涉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。本发明将激光双边错位差动共焦技术与短相干干涉测量技术结合，利用双边错位差动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聚变靶丸的内、外表面三维轮廓、外表面形貌和壳层厚度分布等参数，实现聚变靶丸形貌轮廓参数综合测量。本发明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，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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109959348A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910175965.7
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255 , G01B11/24 , G01B11/06 , G01B11/00 , G01N21/65
Abstract: 本发明公开的激光共焦核聚变靶丸形态性能参数综合测量方法与装置，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：CN109945803A
公开(公告)日：2019-06-28
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：CN109883357A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910316323.4
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抛物面顶点曲率半径测量方法。该方法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，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，根据横向相减差动共焦响应曲线的过零点精确确定被测抛物面镜的表面顶点和焦点位置，得到被测抛物面镜顶点曲率径的精确值。本发明中横向相减激光差动共焦的光强响应曲线过零点附近的斜率大于传统的差动共焦光强响应曲线，因而定焦灵敏度高，测量精度得到提高；并且抗环境干扰能力强。本方法测量精度高，抗环境干扰能力强。
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公开(公告)号：CN109307481A
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201811343690.5
申请日：2018-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明涉及一种高速传感共焦显微测量方法，属于光学成像与检测技术领域。本发明将共焦轴向特性曲线自身两侧数据组错位相减除以相加得到传感特性曲线，对样品轴向扫描时将轴向扫描间隔定为错位量，扫描完成后将轴向扫描数据中光强最大值和光强次大值相减除以相加处理，然后利用传感特性曲线准确反算出共焦轴向特性曲线极值点位置。利用本发明对样品扫描时所设轴向扫描间隔为错位量大小，本发明轴向扫描间隔大，因此可显著提高现有共焦测量方法的成像效率；同时该方法的传感特性曲线对样品轴向位置的变化非常灵敏，因此该由该方法计算共焦轴向特性曲线极值点位置的精度比现有共焦测量方法高。本发明将为共焦成像/检测领域提供一种新的技术途径。
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公开(公告)号：CN109254072A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811343701.X
申请日：2018-11-13
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种激光差动共焦Raman-LIBS-质谱联用显微成像方法与装置，属于共焦显微成像、光谱成像及质谱成像测量技术领域。本发明将后置分光瞳激光差动共焦显微成像技术与光谱、质谱探测技术结合，利用经超分辨技术处理的后置分光瞳差动共焦显微镜的微小聚焦光斑对样品进行高空间分辨形态成像，利用光谱探测系统对聚焦光斑激发光谱进行微区光谱探测，利用质谱探测系统对样品微区带电分子、原子等进行质谱探测，利用激光多谱探测的优势互补和结构融合实现样品微区完整组分信息与形态参数的高空间分辨和高灵敏成像与探测。本发明可为生物医学、材料科学、矿产、微纳制造等领域形态成像及物质组分探测提供一条全新的有效技术途径。
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