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公开(公告)号：CN117607053A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311697036.5
申请日：2023-12-12
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于显微结构照明的曲面光学元件表面缺陷三维测量装置及方法，包括OLED显示屏、照明端镜头、半反半透镜、显微物镜、基座、成像端远心镜头、相机及处理器。其中，所述处理器根据预存程序设置OLED显示屏显示水平和垂直两个方向正交的正弦性条纹，该正弦条纹通过照明端镜头后被半反半透镜向下偏折，再经过显微物镜成像于待测光学元件上方，经待测光学元件表面反射后的正弦条纹像经过显微物镜、半反半透镜、成像端远心镜头后，被相机采集。待测光学元件表面存在疵病的位置会有微观的三维突变，造成相位分布的突变和图像对比度的下降。所述处理器对采集到正弦条纹图进行分析，获取所述待测曲面元件表面面形以及缺陷信息。
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公开(公告)号：CN117541467A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311568399.9
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G06T3/4038 , G06T19/20 , G06V10/46
Abstract: 本发明提供一种基于调制度和SIFT的光学元件表面缺陷三维拼接的方法，用于实现快速准确的大口径表面缺陷三维检测，包括：获取子图像的调制度、水平斜率、垂直斜率；调制度图像的特征提取；水平、垂直斜率的配准与融合；水平、垂直斜率积分重建拼接面形；高通滤波得到表面缺陷三维信息。采用显微结构照明获取子图像的调制度、水平斜率、垂直斜率信息，再采用SIFT算法对子图像的调制度进行特征提取，根据特征点位置信息对水平、垂直斜率进行配准和融合得到全口径的水平、垂直斜率分布，积分后得到全口径面形信息，进一步采用高通滤波得到全口径的表面缺陷三维信息。本发明为全口径光学元件表面缺陷三维拼接提供了一种快速准确的拼接手段。
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公开(公告)号：CN117538293A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311593055.3
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明提供一种干涉测量非连续相位展开方法。在干涉测量时，被测相位分布是唯一确定的，产生非连续相位分布时，在非连续相位上叠加不同的倾斜状态后，条纹的表现形式是不一样的。利用该现象，多次调整被测件，得到多组在不同倾斜状态下的包裹相位，通过优化算法寻找各相位的级次，获取解包裹后相互间整体相位差异最小的相位分布，即为准确的解包裹相位分布。本发明为干涉测量非连续相位的展开提供了一种快速有效的解决办法。
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公开(公告)号：CN117523002A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311568286.9
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种三坐标机辅助的摄像机光线空间映射关系标定方法，首先分别在显示屏像素平面的行列方向上每隔一定的间隔点亮一个像素，使用三坐标机测量得到这些像素点的空间位置坐标，通过多项式拟合插值得到显示屏全部像素点的空间位置坐标，完成显示屏空间位置标定。摄像机镜头采用前置小孔光阑，采用三坐标机测量光心空间位置，将显示屏放置于摄像机前方，在显示屏上显示特征标记点，通过特征点提取得到摄像机像素坐标与显示屏像素坐标的关系，结合显示屏标定数据，得到摄像机像素点对应光线与屏的交点的空间坐标，通过多项式拟合插值得到摄像机像素平面全部像素点对应的光线的出射方向，完成摄像机标定。
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公开(公告)号：CN111986219A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010793728.X
申请日：2020-08-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种三维点云与自由曲面模型的匹配方法，本方法主要处理向某一平面投影后，仍然可以通过外形轮廓匹配的点云。本方法包括：首先测量数据和模型转换成点云文件，经过三维旋转，使之点云的法向量平行于Z轴，然后向不会造成重叠与遮挡的XOY平面投影，投影后，在二维平面内提取边缘，并提取边缘角点，通过确定对应角点计算旋转角度，在三维空间内完成对应旋转后，完成粗匹配，通过最小化所有点的误差完成精确匹配。本算法在保证匹配精度的前提下，提高了匹配速度，并且能够精确计算出测量数据和模型数据之间的误差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107116418B
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201710338920.8
申请日：2017-05-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: B24B13/01
Abstract: 本发明公开了一种公自转轮式研抛磨头，包括公自转机构和电动控制机构。所述公自转机构中公转轴线与自转轴线相互垂直，正交于研抛轮中心；所述研抛轮自转轴上安装有齿轮；所述齿轮在围绕公转轴线公转的同时还为研抛轮提供自转动力。所述电动控制机构包括直线音圈电机、三脚传力架、齿盘，所述直线音圈电机用于动态调控研抛中的研抛压力。本发明采用正交运动的结构方式，具有动转动平衡、去除效率高的优点；同时采取高精度、高响应频率的直线音圈电机作为研抛力控制执行器，输出准确的研抛压力。在研抛的时候通过自转、公转的配合以及压力的动态调控，实现高效、高精度的去除效果。
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公开(公告)号：CN108917652A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810741613.9
申请日：2018-07-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种结构光检测离轴非球面的位姿优化方法，该方法通过显示器投影条纹到被测镜面上，利用经镜面反射后的投影条纹的变形信息计算被测镜面各点的斜率，然后积分得到被测镜面的面形信息。结构光测量方法原理结构简单，检测动态范围较大，在面形检测领域应用广泛。但在实际测量过程中，镜面的位置姿态误差会严重影响最终的面形检测精度，特别是低频面形，本发明通过数值优化算法可有效解决这一问题，提高结构光面形检测精度，具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN103292738B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201310259595.8
申请日：2013-06-26
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种球面面形误差绝对检测方法，利用被测球面在共焦位置多次旋转和共心平移的测量数据，采用基于Zernike多项式拟合的旋转平移算法，构建关于被测球面和参考面Zernike多项式系数的方程系，运用最小二乘法解得Zernike多项式系数，从而获得被测球面和参考面的绝对面形信息。该方法同样也可用于平面面形误差的检测。由于该方法采用了全局优化的思路同时解算被测球面和参考面的多项式系数，因而更能抑制系统误差和随机噪声，抗干扰性更强，具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN102183213B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110049994.2
申请日：2011-03-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01B11/24
Abstract: 一种基于相位测量偏折术的非球面镜检测方法，检测系统由显示屏、摄像机、电控平移台、半透半反镜和电子计算机组成。摄像机的光心置于待测镜的光轴上。由计算机产生正(余)弦条纹图，并显示在显示屏上。将显示屏上的条纹图投影在被测镜上，反射回来后由摄像机进行拍摄。测量过程中，被测镜固定在电控平移台上，可以在计算机的控制下沿光轴精确移动。对被测镜移动过程中所拍摄的条纹图像进行分析处理得到相位分布，再计算得到非球面法线距和法线角的关系，即非球面的法线汇来描述非球面的面形。同时还可以由法线汇通过几何计算转换到直角坐标系进行评价。本发明具有较大的动态测量范围，为加工过程中波前变化范围较大的非球面反射镜精磨和初抛光阶段提供了检验手段。
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公开(公告)号：CN103985418A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410196780.1
申请日：2014-05-09
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G12B5/00
Abstract: 本发明一种多体式高精度微动工作台的定位机构，包括连接盘、两定位孔和定位销、多个第一连接孔和第二连接孔、微动台面、多个第一螺钉、第二螺钉和第三螺钉、多个柔性件和连接体，每个定位孔、每个第一连接孔和第二连接孔置于连接盘上；两定位孔分别位于连接盘的对称的位置上；每个第一连接孔与每个第二连接孔相互间隔且对称放置；两定位孔分别靠近一第一连接孔和一第二连接孔；每个柔性件的一端与连接盘上的第二连接孔通过第二螺钉连接，每个柔性件的另一端与微动台面通过第一螺钉连接；连接体与连接盘上的第一连接孔通过第三螺钉相连；定位销插入连接盘的定位孔和连接体中，对连接盘定位。本发明还公开一种多体式高精度微动工作台的定位方法。
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