光学自由曲面的子孔径拼接干涉测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115701523A

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202110888745.6

    申请日:2021-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种光学自由曲面的子孔径拼接干涉测量装置及方法,该装置包括:激光干涉仪、可变相位补偿器和用于待测镜运动控制的多轴运动台。可变相位补偿器由双自由曲面镜和双楔板组成,用于实现每个子孔径的大动态范围的相位补偿。系统采用基于权重的随机梯度下降算法自动调整子孔径的补偿相位,并利用微平移错位测量方法进行补偿相位的在位测量。系统可实现全孔径覆盖拼接测量、子孔径覆盖测量拼接以及综合测量三种测量模式。本发明能实现柔性的、复杂光学自由曲面(例如鸥翼型曲面)的高精度测量。

    基于偏振复用的大视场成像装置及方法

    公开(公告)号:CN111273453B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202010024391.6

    申请日:2020-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振复用的大视场成像装置及方法,装置包括覆盖目标视场的N个光通道,以及接收所有光通道出射光的同轴依次设置的成像物镜和偏振相机,所有光通道的出射光均为线偏振光。方法包括:来自目标的不同方向的光束分别入射至N个光通道,产生N束线偏振光;N束线偏振光同时入射至成像物镜,成像至偏振相机形成偏振复用的视场目标信息;从偏振复用的视场目标信息中采集N束线偏振光的强度,之后通过偏振解复用处理方法解算出N个光通道中线偏振光的强度。本发明通过多组平面反射镜与偏振相机相结合的形式进行目标偏振成像,能够实现超大视场角成像与目标信息采集,具有结构紧凑、复杂度低、成像视场角大、成像质量好等优点。

    双斐索腔动态短相干干涉测量装置及方法

    公开(公告)号:CN111929036B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202010735522.1

    申请日:2020-07-28

    Abstract: 本发明公开了一种双斐索腔的动态短相干干涉测量装置及方法,该装置包括:用于产生两对正交偏振光的双斐索腔短相干照明系统,用于对正交偏振光扩束准直的扩束系统,用于构成s波斐索干涉腔和p波斐索干涉腔的双斐索干涉腔,用于对反射光束准直缩束的准直系统,用于调节双斐索干涉腔反射光束中s波的传播方向的s波通道,用于调双斐索干涉腔反射光束中p波的传播方向的p波通道,用于分离s波斐索干涉腔和p波斐索干涉腔的反射光束的分光系统,用于获取双斐索腔的干涉信息,并对待测面成像的成像系统。本发明能有效降低环境振动对波前测量的影响,且具有测量精度高、速度快等优点,可有效用于复杂环境下对光学面形的高精度测量。

    基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置及方法

    公开(公告)号:CN111256820A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010024369.1

    申请日:2020-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振复用的瞬态多光谱成像装置及方法,装置包括沿光轴方向依次设置的前置成像物镜、光阑、准直物镜、退偏器、偏振片阵列、滤光片阵列、后置成像物镜和偏振相机;偏振片阵列包括M个偏振片,滤光片阵列包括N个滤光片,M、N均为正整数;光阑位于前置成像物镜的成像面,偏振相机的靶面位于后置成像物镜的成像面,准直物镜的前焦面与前置成像物镜的成像面重合。方法基于上述装置实现瞬态多光谱成像。本发明能同时获取探测目标的多个谱段的光谱信息,且采用偏振片阵列、滤光片阵列与偏振相机相组合的方式,能够实现光谱谱段的定制,可扩展性强,整体成像装置结构简单,容易实现。

    微球表面缺陷检测翻转辅助装置

    公开(公告)号:CN109277961B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201810993315.9

    申请日:2018-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种微球表面缺陷检测翻转辅助装置,包括测试吸嘴、第一精密位移台、x方向位移台、y方向位移台、第二精密旋转台、第一连接板、辅助吸嘴和翻转辅助机构,所述翻转辅助机构包括三个位移台,其中两个位移台组合放置在底部位置,控制辅助吸嘴水平方向二维移动,平移台上部垂直放置一个位移台,用于控制辅助吸嘴纵向移动,所述辅助吸嘴固定在翻转辅助机构上方,可吸附微球进行移动,测试吸嘴在微球右侧,用来吸附微球进行测量。本发明可实现微球表面缺陷检测时对微球进行翻转。

    一种动态相位变形干涉测量装置及方法

    公开(公告)号:CN110017794A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910285634.9

    申请日:2019-04-10

    Abstract: 本发明公开了一种动态相位变形干涉测量装置及方法,该装置包括:用于产生一对正交偏振光的泰曼-格林式干涉测量系统,用于产生参考光的参考光路,用于产生测试光的测试光路,用于对参考光和测试光分别进行分束,获得两对参考光和测试光的分光系统,用于对某一对参考光和测试光附加载频的载频环路系统,用于实现另一对参考光和测试光至成像系统的光程与所述某一对参考光和测试光经载频环路系统至成像系统的光程相同的测试环路系统,用于获取干涉信息,并对被测件成像的成像系统。本发明能有效降低环境振动和大气湍流对波前测量的影响,且具有系统复杂度低、测量速度快等优点,可有效用于复杂环境下对光学面形的高精度测量。

    一种基于倾斜平面高精度提取的抗振动干涉测量方法

    公开(公告)号:CN112066909B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202010857538.X

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜平面高精度提取的抗振动干涉测量方法,包括以下步骤:对振动环境下采集的干涉图进行Fourier变换,并在频域中提取+1级峰值坐标;以步骤1得到的峰值坐标为中心,细化其周围频谱数据,获得新的峰值坐标,重复该过程直至获得亚像素精度峰值坐标;利用所述亚像素精度峰值坐标求解倾斜相位平面;利用最小二乘法求解最终相位分布信息。本发明无需对干涉仪进行硬件改动,具有较强的实用性和适用性,有望为振动环境下的移相干涉测量提供一种低成本、高精度的解决方案。

    基于非均匀采样校正的抗振动白光干涉测量方法

    公开(公告)号:CN112525070B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202011298694.3

    申请日:2020-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于非均匀采样校正的抗振动白光干涉测量方法,所述方法包括以下步骤:采集待测件的白光干涉图序列和准单色光干涉图序列;对准单色光干涉图进行基于频域峰值亚像素定位的振动倾斜平面计算,并利用这些倾斜平面计算白光干涉图中每个像素位置的非均匀移相采样间隔;利用非均匀傅里叶变换校正白光干涉信号;对校正后的白光干涉信号进行调制度峰值位置的提取,以此恢复被测件表面的形貌分布。本发明采用双通道的白光干涉系统分别获取单色光干涉图序列以及白光干涉图序列,利用单色光干涉图序列来解算出振动影响下的采样间隔误差,以此来校正畸变的白光干涉信号,复原出被测件表面的形貌分布,该方法成本较低且测量精度高。

    一种微球表面子孔径拼接方法

    公开(公告)号:CN110595380B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201910774613.3

    申请日:2019-08-21

    Abstract: 本发明公开了一种微球表面子孔径拼接方法,具体包括:利用Zernike拟合去除子孔径的常数项、倾斜项和离焦项;将子孔径的平面坐标映射为球面坐标;进行半球拼接,半球内所有子孔径根据旋转扫描角度映射到球面具体测量位置,相邻子孔径之间重叠部分取平均值;上下半球分别拼接完成后,利用Fourier Mellin算法对两半球的相对位置进行配准,根据配准得到的相对偏移量和旋转量,对上下半球位置进行校正,最终完成拼接获得完整球面数据。本发明对微球进行旋转扫描,利用旋转扫描过程中的相关参数对半球进行子孔径拼接,操作方便简单,且运算量小,具有较高的测量效率和实用性;此外,利用图像配准算法对上下半球相同位置的子孔径进行配准拼接,完成全球面拼接,拼接精度高。

    用于抗振动干涉测量的快速高精度相位复原方法

    公开(公告)号:CN112097677A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010870958.1

    申请日:2020-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种用于抗振动干涉测量的快速高精度相位复原方法,包括:取干涉图中某一行和某一列数据,得到两组一维干涉信号;构建相位分布和倾斜参量的交替迭代优化模型;计算一维干涉信号的倾斜参量初始值;利用交替迭代优化模型对一维干涉信号进行交替迭代,获得对应的一维干涉信号倾斜参量;根据一维倾斜参量计算原二维干涉图的振动倾斜平面的倾斜参量;利用最小二乘解相法解算原干涉图的相位信息。本发明对于振动倾斜幅度大、条纹数量少、闭合条纹和非闭合条纹、背景和调制度非均匀的情况都具有很高的相位复原精度和很快的迭代收敛速度,无需对干涉测量系统进行硬件改动,为振动环境下的移相干涉测量提供了一种低成本、高精度的解决方案。

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