大口径球面光学元件表面疵病检测系统及其方法

    公开(公告)号:CN104215646A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410479580.7

    申请日:2014-09-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种大口径球面光学元件表面疵病检测系统及其方法。本发明包括XY二维导轨、二维旋转系统、大口径球面光学元件、环形照明光源、Z向导轨、显微镜、CCD1、光学自准直定中仪、CCD2;大口径球面光学元件固定于二维旋转系统上,二维旋转系统安装于XY二维导轨上,实现大口径球面光学元件的多轴联动;CCD1连接到显微镜上并固定于环形照明光源上,环形照明光源及光学自准直定中仪固定于Z向导轨上,并随Z向导轨沿Z轴方向平动,CCD2连接到光学自准直定中仪上。本发明实现了大口径球面元件表面疵病的子孔径采样过程,对全口径疵病灰度图像进行数字化特征提取后,从而实现疵病的自动化定量检测。

    中心遮挡情况下的大口径偏折型径向剪切干涉检测装置及其方法

    公开(公告)号:CN102645316B

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201210121717.2

    申请日:2012-04-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种中心遮挡情况下的大口径偏折型径向剪切干涉检测装置及其方法。本发明的技术特点是在传统径向剪切干涉检测方法的基础上,通过提高望远镜系统的剪切率,并利用反射镜在竖直方向的倾斜将缩束光斑移至扩束光斑的边缘区域,使缩束光斑脱离扩束光斑中因目标物遮挡所形成的阴影处形成干涉,实现了有目标物中心遮挡情况下对特定空间区域的径向剪切干涉检测。本发明的优点在于解决了采用传统径向剪切干涉方法无法对含有目标物中心遮挡的区域进行波前检测的难题,同时,由于干涉区域移至扩束光斑边缘,使得干涉图的处理可以采用较为简单的相位解包方法,而非径向剪切波面迭代重构,在一定程度上简化了干涉图的处理过程,缩短了处理时间。

    超光滑表面缺陷检测系统的畸变校正方法

    公开(公告)号:CN102661956B

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201210122901.9

    申请日:2012-04-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提出了一种超光滑表面缺陷检测系统的畸变校正方法。本发明解决了超光滑表面缺陷检测系统中因为存在光学畸变而造成的子图像拼接时的缺陷断裂问题。本发明的技术特点在于,设计了一种超光滑表面缺陷检测系统和畸变校正标准板及标准板的夹持装置,利用检测系统对标准板采集得到暗场畸变图像,通过该畸变图像和计算机按照物面尺寸和像面像素关系重构的标准板理想图像的匹配建立畸变退化模型,并提出一种基于二次极坐标正反变换和二次灰度线性插值的畸变校正方法。本方法能够校正超光滑表面缺陷检测系统中因畸变造成的相邻子图像的拼接错位,同时也适用于校正其他基于图像拼接的大视场光学系统中存在的畸变。

    球面干涉检测中基于波前差分的高精度调整误差校正方法

    公开(公告)号:CN102207378A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110056028.3

    申请日:2011-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种球面干涉检测中基于波前差分的高精度调整误差校正方法。本发明解决了高精度球面干涉检测中被测面的倾斜和离焦调整误差难以有效校正的难题。本发明通过干涉仪测得待测球面对应微米量级的两组不同离焦量的原始波面数据,再对该波面数据取差值得到波前差分,根据波前差分的波面拟合对应项系数与离焦项的比值,从原始波面数据中分离出离焦调整误差所引入的高阶像差,最后消去原始波面数据中的常数项、倾斜项、离焦项及其对应高阶像差项,进而实现对倾斜、离焦调整误差的高精度校正。本发明为光学球面,尤其是大数值孔径球面的高精度面形干涉检测提供了一种高精度的调整误差校正方法,并具有极其重要的实际应用价值。

    非球面非零检测中非零补偿镜精密干涉定位调整装置及方法

    公开(公告)号:CN101592478A

    公开(公告)日:2009-12-02

    申请号:CN200910099785.1

    申请日:2009-06-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种非球面非零位检测技术中非零补偿镜精密干涉定位方法及调整装置。本发明解决了被测非球面与非零补偿镜难以实现高精度定位的难题。本发明的技术特点在于,利用一辅助的非零补偿镜与消球差补偿镜组组合后形成组合消球差镜组。设计一种可以使非零补偿镜与消球差补偿镜组通过定位结构实现共轴组合和分离的机械结构。组合消球差镜组将非零补偿镜的非共心光束补偿成共心光束,建立一个非球面非零位检测技术中非零补偿镜菲佐型精密干涉定位系统,通过观察干涉条纹形状的变化,利用一可达微米量级定位精度的精密导轨,来判断调整使组合消球差镜组的焦点位于被测非球面的顶点。为非球面非零补偿检测方法提供了一种高精度的定位方法。

    近红外脉冲波前干涉仪的系统误差标定系统及其方法

    公开(公告)号:CN1648622A

    公开(公告)日:2005-08-03

    申请号:CN200510049076.4

    申请日:2005-02-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种近红外脉冲波前干涉仪的系统误差标定系统及其方法。它依次具有激光器、双凹透镜、由负透镜、正透镜组成的双分离准直镜。在标定中,利用特定的测量方法来验证本装置所具有的误差,通过实施测量例中严格的数据处理,可以论证本装置波前畸变量远小于1/15波长的均方根值,完全可以作为一个近红外波段的近似理想准直扩束器用于标定脉冲波前畸变检测干涉仪的系统误差。本发明可以对10-150mm口径的近红外高功率脉冲波前畸变检测干涉仪进行系统误差的标定,该方法适用于其它可见光、中、远红外波段的干涉仪的系统误差的标定,为各类干涉仪检测系统的检测可靠性提供了极为有效的标定装置及方法。

    激光双焦干涉球面轮廓仪
    17.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1193728A

    公开(公告)日:1998-09-23

    申请号:CN98110634.X

    申请日:1998-01-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 一种激光双焦干涉球面轮廓仪,共特征是设有双焦透镜组4和五维扫描工作台6。同现有技术比较,其优点是仪器抗干扰能力强,适用范围广,检测精度高,如能对各种反射率的球面微观轮廓和平面微观轮廓进行精密检测,纵向分辨率为0.1nm,横向分辨率为1μm。

    非球面光学元件离焦模糊定中图像自动提取中心的方法

    公开(公告)号:CN110428463B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201910481302.8

    申请日:2019-06-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种非球面光学元件离焦模糊定中图像自动提取中心的方法。本发明使用灰度方差清晰度评价函数作为衡量标准,先获取粗对焦图像中清晰度最高的感兴趣区域,即十字分划板中心所在区域;再从奇数张等步距采集的图像中选出ROI的SMD2数值最高者,若其数值小于先验阈值,则使用训练好的IRCNN深度学习模型或者基于改良暗通道先验算法,对最佳对焦的图像进行去模糊处理,然后使用自适应阈值二值化和形态学操作,获取十字分划板的连通域,求其最大内接圆,内接圆圆心即近似为十字分划板中心。本发明解决了非球面光学元件的定中十字分划板图像因非球面法线像差大于系统景深而产生离焦模糊以至于难以提取中心的问题。

    基于光线追迹的光学球面缺陷检测照明设计方法

    公开(公告)号:CN110134987A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910249009.9

    申请日:2019-03-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光线追迹的光学球面元件缺陷检测照明设计方法。本发明解决了光学球面缺陷检测中,照明光源对最终成像难以预计的难题。本方法包括:照明光源光线建模、光学球面特性建模、光学相机模型建模以及将三者串联的蒙特卡洛光线追迹方法。通过从相机朝向光源的路径追迹,计算光学球面最终在相机上的成像灰度图。本发明综合考虑了光学球面缺陷检测中相机、光源以及被测物三者构成的照明场景,适用于各种实际光学元件的建模和组合,能广泛针对各种面型的被测光学球面,预测其像面灰度图像,从而指导光学检测系统的照明设计和器材选型。

    四波前横向剪切干涉波前传感器的剪切率标定装置及方法

    公开(公告)号:CN109238479A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201810878468.9

    申请日:2018-08-03

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种四波前横向剪切干涉波前传感器的剪切率标定装置及方法。本发明的技术特点是引入刻蚀有阶跃边界图案的位相板对光波位相进行调制,采用剪切波前重构算法重构出两正交方向上的剪切波前,再结合边界特征提取算法计算出剪切量大小,从而实现对四波横向剪切干涉波前传感器剪切率的高精度检测。本发明的优点在于,解决了传统基于理论公式的剪切率计算方法由于各元件的相对位置难以精确确定而引入较大误差的问题,通过引入边界阶跃变化的位相板,剪切量信息很清晰的反映在两正交方向上剪切波前中,采用边界特征提取算法可以很高精度的计算出四波横向剪切波前传感器的剪切率大小,为波前传感器的高精度检测提供保障。

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