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公开(公告)号：CN110068290B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201910318396.7
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开的双边错位差动共焦超大曲率半径测量方法，属于光学精密测量技术领域。本发明在共焦测量系统中，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双边错位差动相减处理来得到轴向高灵敏的差动共焦特性曲线，其次利用该双边错位差动共焦特性曲线零点与共焦测量系统焦点精确对应所述特性对超大曲率半径测量中各特征位置点进行高精度定焦寻位，进而实现超长焦距的高精度测量。与已有的大曲率半径测量方法相比，本发明具有测量精度高、抗环境干扰能力强和结构简单等优势，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：CN109974603B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201910317637.6
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明双边错位差动共焦透镜中心厚度测量方法，属于光学精密测量技术领域。本发明在共焦测量系统中，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，其次将锐化共焦特性曲线进行双边错位差动相减处理来得到轴向高灵敏的差动共焦特性曲线，然后利用该双边错位差动共焦特性曲线零点与共焦测量系统焦点精确对应的特性对被测透镜中心厚度测量顶点位置进行高精度定焦寻位，最后通过光线追迹补偿计算精确得到透镜的中心厚度，实现透镜中心厚度的高精度测量。本发明具有测量精度高、抗环境干扰能力强和结构简单等优势，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：CN109883357B
公开(公告)日：2020-08-11
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：CN108413867B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810082688.0
申请日：2018-01-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/00 , B23K26/00 , B23K26/03 , B23K26/04 , B23K26/064
Abstract: 本发明属于激光精密检测技术、激光微纳加工监测技术领域，涉及激光微纳加工分光瞳差动共焦在线监测一体化方法与装置，可用于复杂微细结构的激光微纳加工与在线检测。本发明将长工作距、高轴向分辨的分光瞳激光差动共焦轴向监测模块与飞秒激光加工系统有机融合，利用分光瞳差动共焦系统曲线零点对样品轴向位置进行纳米级监测实现了样品轴向位置的实时定焦和加工后微纳结构尺寸的高精度测量，解决了测量过程中的漂移问题和高精度在线检测问题，提高了微纳飞秒激光加工精度的可控性和样品的加工质量等。加工前，还可以利用显微成像模块对样品进行粗找正和横向位置识别。
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公开(公告)号：CN111442740A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010428628.7
申请日：2020-05-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种大口径工作台移相干涉面形测量装置及方法，旨在解决现有大口径干涉仪难以精确移相、甚至无法移相的难题。本装置通过单个压电陶瓷以小推力驱动低摩擦重载工作台沿直线导轨运动，进而带动固定在工作台上的大口径光学元件完成移相；通过三个位移传感器实时、高动态地监测工作台的俯仰和偏摆，进而推算出光学元件的平移和倾斜移相误差，并将其带入消倾斜移相算法，最终从移相干涉图中精确提取出待测面形结果。本装置及方法不仅机械结构简单、成本低，而且测量精度不受1)元件口径和重量，2)工作台俯仰和偏摆等运动误差，3)波长调谐所导致的色差和4)干涉腔长度等因素的影响。本装置及方法为大口径移相干涉测量提供了一条高精度、低成本的简便可行途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111307268A
公开(公告)日：2020-06-19
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：CN107843213B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710991322.0
申请日：2017-10-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/27 , G01B11/255 , G01M11/02
Abstract: 本发明属于光学精密加工检测技术领域，涉及一种共焦自准直中心偏和曲率半径测量方法与装置。该方法利用共焦层析定焦方法对被测镜的球心和顶点进行定焦、借助位置探测系统测得定焦点的位置、计算得到被测镜的曲率半径，利用自准直方法探测被测镜旋转过程中反射光在探测面上的路径从而获得被测镜的偏心量，然后综合偏心量和曲率半径计算得出中心偏。本发明首次将共焦层析定焦原理应用到中心偏测量领域中，改进了传统的自准直中心偏测量方法，并且发明了共焦自准直中心偏和曲率半径测量装置，测量结果表明，该方法具有测量精度高、量程大、效率高、无需重复装卡的优点，可用于光学元件中心偏和曲率半径的精密加工检测。
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公开(公告)号：CN109186477B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201811342449.0
申请日：2018-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明涉及后置分光瞳激光差动共焦透镜中心厚度测量方法与装置，属于光学精密测量技术领域。本方法利用差动共焦响应曲线的绝对零点分别对被测透镜的前、后表面顶点进行精确定焦，通过光线追迹及其补偿模型计算出被测透镜的中心厚度。本发明首次将后置分光瞳激光差动共焦技术用于透镜中心厚度的高精度检测，仅用一路探测器即可实现差动共焦定焦及透镜中心厚度测量，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；将激光差动共焦技术与光线追迹技术有机融合，建立光线追迹及其补偿模型以消除各定焦表面参数之间的影响；并通过线性拟合绝对零点附近的数据实现快速触发定焦，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：CN109990709B
公开(公告)日：2020-04-17
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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公开(公告)号：CN110966958A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911163939.9
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 结合液体透镜共焦定位的非球面误差干涉测量方法及系统，通过将液体透镜L和部分补偿透镜P结合作为共焦透镜，建立结合液体透镜共焦定位的非球面参数误差干涉测量系统，不需要移动液体透镜，避免了在非球面参数误差干涉测量方法中需要通过移动消球差透镜组来确定被测非球面的初始位置，从而能够去除导轨所引入的误差，更加准确地确定被测面和部分补偿透镜的相对位置，进而提高测量非球面的面型参数误差的测量精度，且能够实现非接触、全口径、速度快、精度高的测量，具有无需扫描系统、结构简单的优点。
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