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公开(公告)号：CN115169198A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210905554.0
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于ABAQUS的各向异性KDP功能晶体材料微铣削加工过程的三维仿真方法，属于光学元件计算机辅助设计与加工技术领域。为解决现有的仿真方法无法从三个维度精确预测各向异性KDP材料微铣削加工过程的问题。包括：步骤一、构建加工过程的三维装配模型；步骤二、设置分析步时间总长和半自动质量缩放以及设置输出变量；步骤三、构建工件的各向异性本构模型；步骤四、对铣刀和KDP晶体元件分别进行网格划分；步骤五、模拟铣刀与元件的接触状态；步骤六、约束模型自由度并设置加工工艺参数；步骤七、对模型进行求解，重复步骤二至七的操作，至仿真结果收敛；步骤八、输出仿真结果。本发明方法能够全方位精确描述向异性KDP晶体材料微铣削加工过程。
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公开(公告)号：CN112410886A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011271636.1
申请日：2020-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种易潮解KDP功能晶体局部凹凸表面的等材修平方法，属于工程光学领域，用以解决由于现有表面微机械处理方法的局限性而导致的不能实现KDP功能晶体局部凹凸表面的平整化处理的问题。该方法的技术要点在于基于KDP晶体材料的易潮解特性，不增加或减少晶体材料，通过控制晶体元件加工环境的湿度，使晶体处于高湿度环境下，在微探针与KDP晶体表面形成水半月板，利用水溶剂的介入作用，对晶体表面局部凹凸形貌进行等材修平以实现晶体元件表面局部凹凸形貌的平整化处理。本发明可用于提升光学元件的激光损伤阈值和使用寿命。
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公开(公告)号：CN108705689B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201810520556.1
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径精密光学晶体表面微缺陷修复用自动对刀工艺方法，属于精密光学加工领域。本发明是为了解决大口径KDP晶体元件表面微缺陷修复时人工对刀效率低、重复精度差等问题。根据捕捉的刀具及其倒影的轮廓信息，确定每帧图像中刀具与倒影的像素距离；对显微镜采集到的图像尺寸比例进行标定，确定刀具距晶体对刀表面的视觉距离；计算“投影法”对刀过程中视觉差引起的刀具与倒影间距离误差，估算刀具与晶体对刀表面的实际距离；确定最终对刀阶段的时机以保证对刀精准性。根据刀具与晶体的相对位置设计刀具在不同位置处的进给速度、步长参数，建立对刀程序实现刀具从零点到对刀完成的全自动化过程，节省晶体修复时间。
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公开(公告)号：CN115169198B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202210905554.0
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于ABAQUS的各向异性KDP功能晶体材料微铣削加工过程的三维仿真方法，属于光学元件计算机辅助设计与加工技术领域。为解决现有的仿真方法无法从三个维度精确预测各向异性KDP材料微铣削加工过程的问题。包括：步骤一、构建加工过程的三维装配模型；步骤二、设置分析步时间总长和半自动质量缩放以及设置输出变量；步骤三、构建工件的各向异性本构模型；步骤四、对铣刀和KDP晶体元件分别进行网格划分；步骤五、模拟铣刀与元件的接触状态；步骤六、约束模型自由度并设置加工工艺参数；步骤七、对模型进行求解，重复步骤二至七的操作，至仿真结果收敛；步骤八、输出仿真结果。本发明方法能够全方位精确描述向异性KDP晶体材料微铣削加工过程。
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公开(公告)号：CN108645867B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201810520557.6
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 大口径光学晶体表面微缺陷的快速寻位与批量检测方法，属于光学工程领域。本发明为了解决大口径光学晶体表面微缺陷的批量、快速和精确检测的难题而提出的。本方法首先采用“连续运动采集”的光栅扫描方式对整块晶体元件完整扫描；然后，通过开发图像采集程序并建立其与数控运动程序的通讯，实现根据晶体实时扫描位置来采集图像的功能；基于图像处理算法实现对采集图像中缺陷点轮廓位置的椭圆拟合，获得单张图片中缺陷点数量、位置、尺寸等信息；最后，开发缺陷点自动检测程序，建立基于Microsoft Access微缺陷信息的数据库，以实现对采集图像的批量检测和缺陷点信息的保存、更新。本发明还为大口径晶体元件表面微缺陷的修复和控制提供详细的参数依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112379636A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011271286.9
申请日：2020-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/19 , G05B19/4069
Abstract: 一种针对光学晶体表面损伤点的变步距微铣削修复刀具轨迹生成方法，属于光学材料与光学元件表面修复技术领域。本发明是为延缓软脆KDP晶体在微铣削修复中产生的恒定周期刀痕对入射激光调制作用，达到提高KDP晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命的目的。技术要点：建立修复轮廓的数学模型；利用GPR轨迹生成方法确定刀具铣削修复轮廓时刀具与轮廓的离散接触点用于控制伪随机轨迹的运动趋势；利用所建立的修复轮廓数学模型和选取的微铣刀尺寸；应用NURBS建模方法将刀位控制点点集插补为一条空间曲线；按照曲线模型在UG软件中建立曲线，以此曲线为修复轨迹进行加工过程仿真。经验证，本发明对恒定周期刀纹有很好的消除作用，有助于提升了其抗强激光损伤能力。
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公开(公告)号：CN108760766B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201810517270.8
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 一种大口径光学晶体表面微缺陷检测用的图像拼接方法，涉及一种微缺陷检测用的图像拼接方法。本发明为了解决目前的缺陷检测中大口径晶体的图像采集和缺陷识别环节耗费时间较长的问题。本发明首先对待测大口径晶体元件表面区域进行扫描，并利用检测显微镜和检测CCD对扫描区域进行实时图像采集，并确定单张图片的尺寸范围和重叠区域尺寸：然后基于坐标系平移变换法实现采集图像的拼接和缺陷点的坐标转换，确定每个图像中每个缺陷点在全局坐标系下的位置，并建立缺陷数据库。本发明适用于光学晶体表面微缺陷检测的图像拼接。
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公开(公告)号：CN108732185B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810554052.1
申请日：2018-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88 , G01N21/958 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供一种非球面光学元件表面紫外预处理轨迹的规划方法，属于工程光学技术领域。本发明首先以非球面光学元件非球面的顶点为原点、以回转曲线旋转轴为Z轴、以非球面光学元件侧边平行方向为Y轴、以非球面光学元件出光面平行方向为X轴建立加工坐标系，并得到入光面的非球面方程，设置紫外激光预处理过程的加工参数，所述加工参数包括光斑大小、加工速度以及光斑重叠率；然后分别计算X、Y和Z轴的补偿函数；最后根据得到的补偿函数计算扫描设备的运动函数。本发明解决了现有紫外预处理技术出光面光斑的大小不恒定，导致紫外预处理效果差的问题。本发明可用于紫外激光预处理非球面光学元件，暴露亚表层缺陷。
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公开(公告)号：CN111458312A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010158345.5
申请日：2020-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统，涉及一种光学晶体缺陷检测光学系统。目的是解决现有晶体表层缺陷检测装置无法获得晶体表层缺陷的受激荧光的稳态光谱和内部结构的问题。检测光学系统由可变波长激光器、第一反射镜、光阑、二向色镜、显微物镜、晶体元件、载物台、白光光源、第二反射镜、滤光片、第一透镜、光纤、光谱仪、时间相关单光子计数器、计算机、第三反射镜、第二透镜和CCD相机构成。本发明即可以实现晶体元件表层缺陷，也能够实现表层缺陷激发稳态荧光光谱以及表层缺陷激发瞬态荧光光谱的检测。本发明适用于晶体表层缺陷检测。
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公开(公告)号：CN108760766A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810517270.8
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 一种大口径光学晶体表面微缺陷检测用的图像拼接方法，涉及一种微缺陷检测用的图像拼接方法。本发明为了解决目前的缺陷检测中大口径晶体的图像采集和缺陷识别环节耗费时间较长的问题。本发明首先对待测大口径晶体元件表面区域进行扫描，并利用检测显微镜和检测CCD对扫描区域进行实时图像采集，并确定单张图片的尺寸范围和重叠区域尺寸：然后基于坐标系平移变换法实现采集图像的拼接和缺陷点的坐标转换，确定每个图像中每个缺陷点在全局坐标系下的位置，并建立缺陷数据库。本发明适用于光学晶体表面微缺陷检测的图像拼接。
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