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公开(公告)号：CN116772743A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310742532.1
申请日：2023-06-21
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01B11/24 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/048 , G06N3/084
摘要： 本发明公开的一种基于深度学习的单帧双波长干涉相位解调方法，属于光电测量技术领域。本发明基于Dual‑wavelengthnetwork(D‑Net)和Phasenetwork(P‑Net)，只需要一帧双波长干涉图，通过训练良好的D‑NET网络，可分别获得两个单波长的干涉图。再将得到的两个干涉图作为P‑Net的输入，可分别获得两个包裹相位，将其进行解包裹运算，就可获得双波长相位。最终，由相位分布得到被测光学元件表面。本发明通过构建干涉图生成模型来生成用于网络训练的数据集。采用适当的优化器和损失函数，引入学习率衰减策略，在训练过程中使用Adam优化算法更新网络参数权重；训练和测试交替进行能够防止网络过拟合，保证网络的泛化能力。本发明能够用于扩大光学干涉的检测范围、提高检测精度、简化检测操作。
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公开(公告)号：CN112880986B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110328594.9
申请日：2021-03-26
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于卷积神经网络的拼接式望远镜平移误差检测方法，属于光电测量技术领域。本发明首先通过随机设置参考子镜与测试镜的piston值，进而收集一定数量的系统焦面上的光强分布图像即点扩散函数(PointSpreadFunction,PSF)图像，将这些图像作为数据集分别对一个分类CNN和一个回归CNN进行训练，训练完成后的分类CNN能够根据单张PSF图像输出子镜间piston误差的大致范围，实现对待测子镜的粗调，回归CNN可以通过输入单张PSF图像准确输出子镜间piston误差的值，实现对待测子镜的精调。将两个CNN配合使用，可实现对大范围的子镜间平移误差的高精度的检测。
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公开(公告)号：CN112880986A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110328594.9
申请日：2021-03-26
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于卷积神经网络的拼接式望远镜平移误差检测方法，属于光电测量技术领域。本发明首先通过随机设置参考子镜与测试镜的piston值，进而收集一定数量的系统焦面上的光强分布图像即点扩散函数(PointSpreadFunction,PSF)图像，将这些图像作为数据集分别对一个分类CNN和一个回归CNN进行训练，训练完成后的分类CNN能够根据单张PSF图像输出子镜间piston误差的大致范围，实现对待测子镜的粗调，回归CNN可以通过输入单张PSF图像准确输出子镜间piston误差的值，实现对待测子镜的精调。将两个CNN配合使用，可实现对大范围的子镜间平移误差的高精度的检测。
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公开(公告)号：CN105547168A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610053454.4
申请日：2016-01-27
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01B11/06
CPC分类号： G01B11/0608
摘要： 本发明涉及用于绝对距离测量的光学调制传递函数分析方法，是一种用于毫米量级的绝对距离测量方法，属于光电技术领域。本发明通过在测量光路出瞳面设置离散光阑孔，分别采集参考光波和测量光波，两束光波经聚焦透镜发生干涉衍射，通过探测焦面光强分布得到点扩散函数，进而得到光学调制传递函数。采用分段式四次多项式拟合获得调制传递函数侧峰峰值与绝对距离的函数关系。对于不同的被测绝对距离，通过测量调制传递函数侧峰峰值，利用拟合的函数关系进行计算，即可实现绝对距离的高精度测量。该方法测量迅速，原理简明，量程大，精度高，可用于高精度块规的标定、大型分块式主镜望远镜的共相位检测等方面。
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公开(公告)号：CN118883018A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410950769.3
申请日：2024-07-16
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 本发明公开的一种利用单帧干涉图的相位提取方法，属于光电测量技术领域。本发明实现方法为：通过采集系统采集一张干涉图，通过极值法得到所需要的cosφ，然后通过算法计算得出sinφ，在通过利用反正切方法获取包裹相位Φ，使用二维快速解包裹算法进行解包裹，从而恢复出被测面形的真实相位，即基于单帧干涉图的相位提取。本发明仅需要一帧干涉图，用极值法处理后在由算法处理后直接进行正切反正切的相位提取方法，进而恢复面形。本发明不需要移相器、分光元件等高精度元器件，并且无需对干涉图进行归一化、去噪等预处理操作。本发明具有光路简单、测量范围大、精度高、效率高的优点。
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公开(公告)号：CN111811474B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010696646.3
申请日：2020-07-20
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的基于光学传递函数同时测量倾斜角和绝对距离的方法，属于光电测量技术领域。本发明实现方法为：两束带有相位的光波聚焦在焦平面上发生干涉‑衍射或衍射现象，焦平面上的光强分布即为PSF，对PSF进行傅里叶变换得到OTF。选取单色光条件下OTF的一个侧峰对其虚部实部求比值得对应的侧峰相位传递函数，计算相位传递函数的梯度值，利用梯度值再计算出被测子镜的倾斜角，实现倾斜角测量。选取微分求和方法处理后的宽光谱条件下的光学传递函数OTF的一个侧峰取模得到对应的侧峰调制传递函数，归一化处理得MTFnph，通过分段四次拟合得到MTFnph与绝对距离的函数关系，根据所得函数关系求得绝对距离值，实现绝对距离的不受倾斜角误差影响的高精度测量。
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公开(公告)号：CN109668526B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910131388.1
申请日：2019-02-22
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明涉及基于光学传递函数的测量倾斜的方法，是一种高精度、测量范围大的测量倾斜方法，属于光电检测技术领域。光阑上设置两个离散光阑孔，分别采集参考光路和测量光路的光波，通过系统焦面上的光强分布即点扩散函数(Point Spread Function,PSF)得到系统的光学传递函数(Optical Transfer Function,OTF)，取OTF中间部分OTFmiddle，由相位因子得到系统的对应的相位传递函数(Phase Transfer Function,PTF)PTFmiddle,再由PTFmiddle与倾斜角的关系得到倾斜角度，从而实现了大范围、高效、高精度的倾斜测量。本方法提高了测量效率和测量精度，测量精度为0.15mas RMS，可应用于大型分块式主镜望远镜的共相位检测等方面。
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公开(公告)号：CN105547168B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610053454.4
申请日：2016-01-27
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01B11/06
摘要： 本发明涉及用于绝对距离测量的光学调制传递函数分析方法，是一种用于毫米量级的绝对距离测量方法，属于光电技术领域。本发明通过在测量光路出瞳面设置离散光阑孔，分别采集参考光波和测量光波，两束光波经聚焦透镜发生干涉衍射，通过探测焦面光强分布得到点扩散函数，进而得到光学调制传递函数。采用分段式四次多项式拟合获得调制传递函数侧峰峰值与绝对距离的函数关系。对于不同的被测绝对距离，通过测量调制传递函数侧峰峰值，利用拟合的函数关系进行计算，即可实现绝对距离的高精度测量。该方法测量迅速，原理简明，量程大，精度高，可用于高精度块规的标定、大型分块式主镜望远镜的共相位检测等方面。
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公开(公告)号：CN118918058A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410760410.X
申请日：2024-06-13
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的一种基于偏振的双帧干涉图相位提取方法，属于光电测量技术领域。本发明实现方法为：通过采集系统采集第一张干涉图；在采集系统加入一个偏振片，采集第二张干涉图，第二张干涉图与第一张干涉图的相位差为pi/2；通过利用反正切方法获取包裹相位Φ，使用二维快速解包裹算法进行解包裹，从而恢复出被测面形的真实相位，即基于偏振实现双帧干涉图相位提取。本发明仅需要两帧相位差为pi/2的干涉图，用极值法处理后直接进行正切反正切的相位提取方法，进而恢复面形。本发明不需要移相器、分光元件等高精度元器件，并且无需对干涉图进行归一化、去噪等预处理操作，具有光路简单、测量范围大、精度高、效率高的优点。
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公开(公告)号：CN111220971B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201911231272.1
申请日：2019-12-05
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G01S11/12
摘要： 本发明涉及一种不受倾斜角影响的高精度测量绝对距离的方法，是一种消除小倾斜角影响的高精度、大范围测量绝对距离的方法，属于光电测量技术领域。光阑上设置两个离散光阑孔，分别采集参考光路和测量光路的光波，通过系统焦面上的光强分布即点扩散函数(Point Spread Function,PSF)得到系统的光学传递函数(Optical Transfer Function,OTF)，进而对OTF取模得到系统的(Modulation Transfer Function,MTF)，取只有残余倾斜角存在的条件下的MTF侧峰值作为归一化因子，对绝对距离和残余倾斜角同时存在时的MTF侧峰值进行归一化，得到归一化的MTF与绝对距离的函数关系，从而消除了残余倾斜角的影响，现对绝对距离的高精度、大范围测量。
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