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公开(公告)号：CN116197738B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202310143325.4
申请日：2023-02-21
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
IPC: B24B1/00
Abstract: 本发明适用于光学复杂曲面元件的超精密抛光领域，提供了一种复杂曲面光学元件磁流变抛光的仿真及加工方法，包括以下步骤：H1：根据干涉仪的检测图像和加工后预期面形，计算初始面形误差；H2：根据元件类型和初始面形误差选取合适的抛光轨迹；H3：对面形误差进行非球面区域划分，获得各个划分区域的位置、大小、球面半径和球心坐标，得到各个划分区域的去除函数；H4：进行磁流变抛光采斑实验，获取当前加工条件下实际抛光斑的三维形貌，并计算得到各个划分区域的抛光斑去除函数；H5：分配驻留点，并计算驻留时间矩阵。本方法可以达到高精度的磁流变抛光效果，为磁流变抛光工艺提供理论支持。
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公开(公告)号：CN118642269A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410854930.7
申请日：2024-06-28
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
Abstract: 本申请公开了一种非球面与自由曲面的复合元件及其设计方法，根据焦距、折射率等目标光学能力参数计算出初始非球面聚光透镜的目标非球面参数；再根据入射光束的初始光学参数和输出光束的目标光学参数，计算出初始自由曲面的相位分布；最后在出光非球面的基础上融合初始自由曲面的表面微结构，得到目标复合元件。本方法设计的目标复合元件将非球面透镜的聚焦功能和连续相位的光强匀滑控制功能相融合，以单个光学元件具备复合功能，不但可以减少激光系统的光学元件数量，也可以简化强光学元件的加工工艺流程与耗费，并降低激光光路终端系统结构的程度及维护难度。
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公开(公告)号：CN114425732A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202210355185.2
申请日：2022-04-06
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
Abstract: 发明适用于光学加工技术领域，提供了一种子口径加工工艺的自动优选方法、系统和介质，子口径加工工艺的自动优选方法包括如下步骤：获取不同去除函数的有效去除速率谱，所述有效去除速率谱为去除函数修正各空间频率误差体积的收敛速率；获取光学元件的体积谱密度函数，所述体积谱密度函数为光学元件的面形误差在各频率下所含残余误差材料体积的密度；通过所述有效去除速率谱和体积谱密度函数得到优选加工工艺。本发明提供的一种子口径加工工艺的自动优选方法、系统和介质具有加工效率高、生产成本低的优势。
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公开(公告)号：CN113275977A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110632150.4
申请日：2021-06-07
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
IPC: B24B13/00 , B24B49/12 , B24B51/00 , G01B11/24 , G05B19/404
Abstract: 本发明公开了非球面光学元件加工机床导轨形状误差的确定性补偿方法，包括以下步骤：仿真分析机床导轨受力变形；实测导轨形状误差；计算加工工况下导轨形状误差分布；根据非球面方程，获取非球面光学元件表面各点坐标，结合非球面平行磨削砂轮运动控制点坐标传递函数模型，获取磨削过程中砂轮运动控制点阵坐标；叠加导轨形状误差，得到具有误差修正的砂轮运动控制点阵坐标；按照修正后的砂轮运动控制点坐标形成的加工轨迹进行磨削加工，实现导轨形状误差的确定性控制。本发明可以实现非球面成形加工过程中对机床导轨形状误差的确定性补偿控制，消除导轨形状误差与磨削力引起导轨变形而对元件最终加工精度的影响，提高元件的成形加工精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113175893A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110407282.7
申请日：2021-04-15
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
Abstract: 本发明提供了一种基于多误差实时补偿的大口径光学自由曲面全口径检测装置及方法，用于检测自由曲面光学元件，包括X轴运动执行系统、Y轴运动执行系统和Z轴运动执行系统；Y轴位置测量系统用于测量X轴运动执行系统在Y轴上的位置；X轴位置测量系统用于测量Z轴运动执行系统在X轴上的位置；双轴倾角传感器用于检测所述非接触位移测头在沿X轴、Y轴运动时，非接触位移测头分别在XZ和YZ平面内的空间姿态变化量，Z轴位置测量系统用于测量非接触位移测头在Z轴上的位置；非接触位移测头沿自由曲面光学元件表面扫描运动。本发明避免测量过程中对元件表面的破坏，并实时补偿测量运动误差，提高大口径自由曲面光学元件面形误差测量精度。
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公开(公告)号：CN109955148A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910204249.7
申请日：2019-03-18
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
Abstract: 本发明公开了一种用于非球面光学元件中频波纹误差的在位检测装置，该装置搭载在磨削机床上，将待测光学元件放置磨削机床的工作台上，通过调节倾角调节装置使平面标准镜沿待测轮廓的倾斜角度等于待测轮廓的弦倾角，位移传感器一从待测轮廓的起始点运动至终止点，同时位移传感器二从平面标准镜的起始端运动至终端，将两位移传感器采集的数据输送至数据处理系统，通过数据处理系统计算得到待测轮廓的全频段误差，去除待测轮廓的非球面理论形貌、低频形状误差和高频粗糙度误差，得到中频波纹误差。该检测装置实现了在原有加工成形磨削机床上的在位检测，无需购置专用高精密测量仪器，也无需拆装元件，节约检测成本和检测时间。
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公开(公告)号：CN107081640B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201710498275.6
申请日：2017-06-27
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
IPC: B24B1/00
Abstract: 本发明提供的光学元件加工方法，涉及光学加工技术领域。该光学元件加工方法包括以下步骤：等离子体熔覆抛光、等离子体快速去除和等离子体面形修正。等离子体熔覆抛光用于熔合光学元件亚表面的损伤裂纹以及改善光学元件的表面光洁度。等离子体快速去除用于消除加工过程中产生的表面及亚表面损伤，并使光学元件的面形精度小于等于2μm，光学元件表面粗糙度小于50nm。等离子体面形修正用于完成所述光学元件的表面误差的修正。该光学元件加工方法操控方便，适合批量化加工，加工精度高，效率高。
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公开(公告)号：CN106737194B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201710201757.0
申请日：2017-03-30
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
Abstract: 本发明实施例提供的一种气囊轮廓在位检测方法及装置，通过气囊抛光机床、激光测微仪以及用于进行数据处理的计算设备对待测气囊的轮廓特征进行检测，以判断该待测气囊是否满足实际使用要求。与现有技术相比，本发明实施例提供的方法及装置，能够有效保证气囊轮廓质量的一致性，提高气囊抛光去除的稳定性和工艺可控性，而且可以基于检测获得的气囊轮廓特征推测实际去除函数，从而调整抛光工艺参数以改善光学元件的去除效果。
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公开(公告)号：CN107200464A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201710511328.3
申请日：2017-06-27
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心
IPC: C03B20/00
CPC classification number: C03B29/00
Abstract: 本发明提供的裂纹熔合装置及其方法，涉及光学加工技术领域。该裂纹熔合装置通过将电源与等离子体发生器电连接、且两者之间串联有功率匹配器，等离子体发生器用于产生等离子体射流。数控系统包括第一控制系统和第二控制系统，第一控制系统与等离子体发生器连接，用于控制等离子体射流的能量，以及对等离子体发生器工作状态的监控；第二控制系统与加工机床连接，用于控制等离子体射流与光学元件相对运动。该裂纹熔合装置利用等离子体射流的热熔合作用消除光学元件的亚表面的裂纹，避免引入新的微裂纹损伤，裂纹消除效率高。本发明提供的裂纹消除方法通过改变局部材料的重新分配，实现元件亚表面微裂纹的高低互补填充，裂纹消除效率高。
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