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公开(公告)号：CN119086019A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411335245.X
申请日：2024-09-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种高精度抗振动大口径机械移相干涉测量方法与装置，属于光学精密测量技术领域。本发明实现方法为：通过主成分分析方法获取移相量初值；通过计算干涉图的背景光强和调制度参数，得到迭代算法的初始值；通过建立环境振动误差模型，提高对被测环境振动等噪声的抑制能力；通过迭代线性回归算法结合被测面形的初始估计，并对空间和时间变量分别迭代求解，提高系统的响应速度和测量精度。本发明具有收敛速度快、鲁棒性强的特点，通过对被测面形的初始值以及调制度和背景噪声的获取，通过随时间变化的噪声模型的构建，实现环境噪声的抑制，实现大口径光学元件面形参数的高精度测量。
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公开(公告)号：CN118650303A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410950603.1
申请日：2024-07-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/38 , B23K26/082 , B23K26/064 , B23K26/046
Abstract: 本发明公开的基于二维振镜的自动寻焦石英摆片激光飞行切割系统，属于石英摆片切割加工领域。本发明采用二维扫描振镜结合同轴原位照明成像光路结构通过固定于竖直移动的直线伺服导轨实现激光准确聚焦到石英摆片表面自上而下逐层扫描切割。根据设定的加工图案及加工路径的不同，二维振镜将路径规划电信号传递到声光调制器，进而实时控制加工过程中激光的功率大小及开断。石英毛坯片由安装到精密二维导轨的机械限位阵列式样品台承载，样品台与CCD及振镜通讯，实现样品的快速寻焦定位；采用阵列式承载平台实现样品的规模化加工切割，能够提高切割效率和切割质量。本发明还具有系统成本低、装调简单智能化控制、避免人工操作误差等优点。
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公开(公告)号：CN118123231A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410425269.8
申请日：2024-04-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/046 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开的分光瞳差动共焦监测的大视场激光微纳加工方法与装置，属于激光精密加工与监测领域。本发明使用一对离轴抛物面作为X和Y方向振镜之间的光路中继，将飞秒激光扫描加工光路与分光瞳差动共焦测量光路有机融合，利用分光瞳差动共焦模块寻找激光加工焦点位置，实现样品加工过程轴向位置的相对锁定；利用X和Y振镜的抛物面反射镜中继光路，消除激光能量分布不均匀引起的离轴加工能量不足问题，所述激光能量分布不均匀是由X、Y振镜之间无中继导致的会聚物镜后瞳孔面共轭损失引起的；利用高精度二维位移台切换样品加工区域，实现微纳结构的大面积、高效率拼接加工。本发明具有加工‑监测一体、加工‑测量范围大、大面积加工效率高的优点。
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公开(公告)号：CN117629090A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311329755.1
申请日：2023-10-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开的中心偏差监测调整激光差动共焦镜组间隔测量方法与装置，属于精密光学检测领域。本发明的装置包括点光源、分光镜一，位于分光镜一反射方向的分光镜二、准直镜、测量物镜、被测样品，位于分光镜二反射方向的分光镜三和点探测器二，位于分光镜三反射方向的点探测器一，位于分光镜一反射方向反方向的图像探测系统。本发明采用光路自准直原理对被测元件进行偏心监测，结合五维调整结构对被测元件的安装偏心和倾斜位姿误差进行补偿，保证被测元件轴线与测量光轴严格重合；利用激光差动共焦光路对被测镜组间隔上顶点和下顶点进行高分辨定焦，克服样品表面粗糙散射和反射率差异影响，实现对被测镜组间隔参数的高分辨、高精度测量。
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公开(公告)号：CN117405032A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311330345.9
申请日：2023-10-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明公开的中心偏差监测调整激光差动共焦透镜厚度测量方法与装置，属于精密光学检测领域。本发明对自准直光路和差动共焦定焦光路进行共路设计，利用自准直光路对被测元件偏心和离轴量进行测量，结合五维调整结构对被测透镜的安装偏心和倾斜位姿误差进行补偿，保证被测元件轴线与测量光轴严格重合，从而消除阿贝误差；利用激光差动共焦光路对被测透镜上顶点和下顶点进行高分辨层析定焦，有效克服样品表面粗面形差异和环境气流干扰等影响，实现对被测透镜厚度参数的高分辨、高精度测量。本发明适用于球面元件、轴对称非球面元件等多种面形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115371809A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211004354.4
申请日：2022-08-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于光谱探测与成像领域，具体涉及复曲面镜像差校正高分辨光谱探测方法与装置。本发明采用复曲面镜构建非对称式C‑T结构光栅光谱仪，利用复曲面镜子午面和弧失面焦距不同的特点对光谱仪会聚光束的离轴像差进行校正，压缩聚焦光斑的横向尺寸，显著提升光谱探测分辨力；利用面阵探测器纵向累加对会聚光进行线阵积分探测，显著提升探测灵敏度；利用光栅回转扫描对宽波段范围被测光进行分谱段扫描，通过谱线拼接实现大范围光谱探测，最终实现对拉曼、红外、发射和吸收等光谱信号的宽谱段、高分辨、高灵敏探测等。通过复曲面镜进行离轴像散进行补偿，不会引入其他像差且可以对像散进行完全补偿，具有极高的探测分辨力。
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公开(公告)号：CN114993208A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210722005.X
申请日：2022-06-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开的差动共焦球面曲率半径快速相对测量方法与装置，属于光学精密测量技术领域。本发明中，在同一批被测元件中挑选一个已知曲率半径R0的元件作为样板S0，并在其共焦位置处进行扫描以获得差动共焦光强响应曲线及其线性段拟合方程；依次装卡被测件Sn，将采集的差动光强值映射到线性段拟合方程以实现Sn离焦量Δzn的无扫描快速测量；通过Δzn和R0计算得到被测元件的曲率半径Rn。本发明只需1次扫描和N次重复装卡即能够实现N件同批次球面元件曲率半径的快速高精度测量，相比于现有测量方法(N件被测样品需要2N次扫描)，本发明既能够保留差动共焦高精度测量的优势，又能够显著提高大批量球面元件的加工检测效率和精度。
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公开(公告)号：CN112683918B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011390178.3
申请日：2020-12-01
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N21/892
Abstract: 本发明涉及差动共焦定面干涉靶丸内表面缺陷检测方法及装置，属于光学成像与检测技术领域。该方法利用差动共焦光强响应曲线的过零点精确定位靶丸内表面(被测面)和相机(探测面)的轴向位置，以此实现内表面准确对焦成像；在干涉光路中采用短相干光源和球面参考镜产生内表面零位干涉图；然后利用移相干涉技术从内表面零位干涉图中直接获得内表面缺陷分布。本发明首次利用差动共焦技术的精确定位特性来为干涉测量中靶丸和相机的轴向位置装调提供了客观、准确的调整判断依据，进而首次实现了靶丸内表面缺陷的直接、精密检测。本发明为靶丸内表面缺陷的高精度直接检测和大批量高效自动化提供第一条可行途径。
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公开(公告)号：CN110763139B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911161746.X
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 结合可变形镜共焦定位的非球面误差干涉测量方法及系统，通过部分补偿透镜和可变形镜，建立结合可变形镜共焦定位的非球面参数误差干涉测量系统，可变形镜作为会聚反射镜，不需要移动会聚反射镜，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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公开(公告)号：CN110966928B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201911140366.8
申请日：2019-11-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光加工形态性能时间分辨差动共焦光谱测量方法及装置，属于激光加工检测领域。本发明利用连续激光差动共焦光路对材料表面进行轴向精确定位，利用飞秒激光对材料进行加工，利用不同延迟时间的飞秒脉冲激光对材料进行拉曼光谱性能参数探测，并同时利用差动共焦光路对其进行形态参数探测。重复上述“连续激光差动共焦定位‑飞秒激光加工‑延迟飞秒激光拉曼光谱性能参数探测‑同步差动共焦形态参数探测”过程，能够同时获得飞秒激光加工中材料的形态参数和性能参数随时间的变化过程，实现了飞秒激光加工中材料形态参数和性能参数的时间分辨测量，提高了微细结构飞秒激光加工精度的可控性和样品加工质量。
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