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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
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 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
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 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
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 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：CN116908183A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310610921.9
申请日：2023-05-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明基于变倍环倍数变换的大口径KDP晶体微缺陷快速检测与寻位方法，涉及光学工程技术领域，为解决现有方法扫描效率低、图像成像质量低、易发生图像漏拍的现象的问题。本发明采用基于仿CMT跟踪算法的特征点匹配方法确定各个变倍环倍数下转换系数，进一步计算不同倍数下扫描显微镜的实际视野范围；通过寻边运动，并提取元件边缘图像，确定元件中心坐标值，实现晶体全局坐标转换；基于低倍数扫描显微镜，采用栅格式往复扫描策略进行整块晶体元件表面微缺陷扫描，基于中倍数扫描显微镜对元件表面微缺陷进行寻位；在对晶体元件表面微缺陷扫描及寻位过程中，均采用基于梯度算法的图像处理方法，最终快速、准确得到各个微缺陷的位置、形状、尺寸信息。
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公开(公告)号：CN111458312B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202010158345.5
申请日：2020-03-09
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 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：CN111504958B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202010158348.9
申请日：2020-03-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 一种软脆光学晶体加工表层荧光性缺陷检测方法，涉及一种晶体缺陷检测方法。目的是解决现有方法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。检测方法利用软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统中进行，一、缺陷定位；二、测量背底；三、测量可见光波段稳态荧光光谱；四、测量可见光波段瞬态荧光光谱；五、测量近红外波段稳态荧光光谱；六、改变波长获得不同激发光波长下的可见光波段瞬态荧光光谱和近红外波段稳态荧光光谱。本发明可以实现晶体元件表层缺陷、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：CN112379636B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202011271286.9
申请日：2020-11-13
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B19/19 , G05B19/4069
摘要： 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：CN111504958A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010158348.9
申请日：2020-03-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 一种软脆光学晶体加工表层荧光性缺陷检测方法，涉及一种晶体缺陷检测方法。目的是解决现有方法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。检测方法利用软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统中进行，一、缺陷定位；二、测量背底；三、测量可见光波段稳态荧光光谱；四、测量可见光波段瞬态荧光光谱；五、测量近红外波段稳态荧光光谱；六、改变波长获得不同激发光波长下的可见光波段瞬态荧光光谱和近红外波段稳态荧光光谱。本发明可以实现晶体元件表层缺陷、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：CN108645867A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810520557.6
申请日：2018-05-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/88
摘要： 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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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
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/88
摘要： 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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