基于机械臂的大口径自由曲面光学元件投影拼接方法

    公开(公告)号:CN118247138A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410092907.9

    申请日:2024-01-23

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于机械臂的大口径自由曲面光学元件投影拼接方法,包括:使用装载有明暗场检测模块检测头的工业机械臂进行子孔径图像拍摄;随后,建立投影方案,包括选择合适的投影面和投影方式,以形成合适的投影映射关系;之后采用反向映射技术处理图像,从而得到准确的投影图像;接着依据缺陷检测结果,实现基于区域的外接矩形匹配技术的精确且高效的图像拼接;最后使用最小二乘法进行基于多源追踪的全局拼接结果优化。本发明可以适应不同口径、不同曲率的自由曲面光学元件表面缺陷检测,为实现大口径自由曲面光学元件的高精度表面缺陷检测提供流程的可靠算法保障,可以提高检测效率和精确度。

    一种基于荧光寿命数据的光学元件表面缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN117952953A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410206508.0

    申请日:2024-02-26

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于荧光寿命数据的光学元件表面缺陷检测方法,包括:(1)获取待测光学元件样品表面的初始荧光寿命数据,去噪处理得到第一荧光寿命数据;(2)根据仪器响应函数和第一荧光寿命数据,获取第二荧光寿命数据;(3)根据第二荧光寿命数据,利用带柯西核的稳健拟合算法获得荧光寿命拟合模型,进行参数优化,获取拟合荧光寿命值;(4)根据拟合荧光寿命值,利用蒙特卡洛数值模拟方式建立荧光寿命校正模型,获取荧光寿命校正值;(5)根据荧光寿命校正值,获取荧光寿命分布图,进行数字图像处理后提取缺陷信息。利用本发明,可以实现高精度荧光寿命成像,从图像中提取出缺陷信息,实现对光学元件表面缺陷的检测。

    一种光学元件表面质量角分辨检测装置及方法

    公开(公告)号:CN117761013A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311717588.8

    申请日:2023-12-14

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/49 G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种光学元件表面质量角分辨检测装置及方法,其中,检测装置包括光源模块、高精度经纬扫描平台、安装在经纬扫描平台上的散射信号探测模块、放置待检测光学元件的样品台以及控制样品台的多维运动平台;所述的高精度经纬扫描平台包含水平布置的圆弧齿轨和竖直布置的半圆弧齿轨,所述的半圆弧齿轨通过第一滑块滑动固定在圆弧齿轨上,所述的散射信号探测模块通过第二滑块滑动固定在半圆弧齿轨上;所述的样品台布置在圆弧齿轨的圆心位置。利用本发明,可以实现对光学元件表面散射信号全范围覆盖稳定检测。

    一种基于解析模型的多视场海洋激光雷达数据正则化反演方法

    公开(公告)号:CN114295585B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202210001254.X

    申请日:2022-01-04

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/53 G01S17/88

    摘要: 本发明公开了一种基于解析模型的多视场海洋激光雷达数据正则化反演方法,利用基于准单次小角度散射近似理论的解析模型计算特定水体参数的仿真信号,通过灵敏度模型和正则化方法求解对特定水体参数进行数值矫正,采取多次迭代运算获得一组水体参数使得仿真信号与实测信号之间的差异小于设定阈值,从而实现高精度水体固有光学特性参数和颗粒物粒径的反演,并进一步引入生物光学模型推演了叶绿素浓度在水中的垂直分布情况。本发明的方法为多视场海洋激光雷达提供了有效的海水光学性质反演算法,能够实现高精度的多水体特性反演,提升海洋激光雷达的水体微物理性质探测能力。

    一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法

    公开(公告)号:CN116878378A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310761296.8

    申请日:2023-06-27

    摘要: 本发明公开了一种机械臂操纵下的大口径球面光学元件定心和定域方法,采用自动定心和定域装置,包括样品台、机械臂、安装在机械臂上的带有光谱共焦传感器和相机的探头、与光谱共焦传感器电连接的数据采集单元、与数据采集单元电连接的数据分析处理单元,以及用于接收数据分析处理单元的反馈并控制机械臂运动的控制单元;对于大口径球面光学元件来说,通过采集球面上某一同心圆的三个点来自动定心,然后通过采集边缘点来自动定域。本发明简单易行,无需对传感器进行定标,仅需要通过工业机械臂承载光学精密探头进行三维移动,降低机械设计与装配难度,实现光学元件的非接触式、快速、自动定心和定域,适合流水化生产和检测大口径光学元件。

    一种用于检测系统标定的熔石英表面微纳结构加工方法

    公开(公告)号:CN116040955B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310074481.X

    申请日:2023-02-07

    IPC分类号: C03C15/00

    摘要: 本发明公开了一种用于检测系统标定的熔石英表面微纳结构加工方法,包括以下步骤:S1:准备熔石英玻璃基片,依次经过超声机、等离子机清洗后,吹干备用;S2:依次涂覆六甲基二硅氮甲烷、电子束光刻胶、导电胶;S3:采用电子束曝光的方式,将待加工纳米级图形结构转移至表面的电子束光刻胶上;S4:对熔石英玻璃基片进行刻蚀后,洗净熔石英玻璃基片;S5:依次涂覆六甲基二硅氮甲烷、光刻胶;S6:采用激光直写曝光的方式,将待加工微米级图形结构以套刻的形式转移至表面的光刻胶上;S7:对玻璃基片进行刻蚀,洗净玻璃基片,形成最终的玻璃器件结构。利用本发明,可以解决现有标定板中线宽过大、长度无法充满整个幅宽的问题。

    一种用于检测系统标定的熔石英表面微纳结构加工方法

    公开(公告)号:CN116040955A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310074481.X

    申请日:2023-02-07

    IPC分类号: C03C15/00

    摘要: 本发明公开了一种用于检测系统标定的熔石英表面微纳结构加工方法,包括以下步骤:S1:准备熔石英玻璃基片,依次经过超声机、等离子机清洗后,吹干备用;S2:依次涂覆六甲基二硅氮甲烷、电子束光刻胶、导电胶;S3:采用电子束曝光的方式,将待加工纳米级图形结构转移至表面的电子束光刻胶上;S4:对熔石英玻璃基片进行刻蚀后,洗净熔石英玻璃基片;S5:依次涂覆六甲基二硅氮甲烷、光刻胶;S6:采用激光直写曝光的方式,将待加工微米级图形结构以套刻的形式转移至表面的光刻胶上;S7:对玻璃基片进行刻蚀,洗净玻璃基片,形成最终的玻璃器件结构。利用本发明,可以解决现有标定板中线宽过大、长度无法充满整个幅宽的问题。

    一种光学元件体缺陷的提取方法

    公开(公告)号:CN111899215B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202010543080.0

    申请日:2020-06-15

    申请人: 浙江大学

    发明人: 刘东 王玥 程郉磊

    摘要: 本发明公开了一种光学元件体缺陷的提取方法,包括:(1)采用两台激光光源发出光线,分别经过分光镜和反射镜,照射光学元件内部,经过内部体缺陷散射后在CCD处成像;(2)针对光学元件内不同层次扫描得到的体缺陷二维图像,计算相邻两层之间光斑外接矩形的交并比,判断是否为同一个体缺陷;(3)进行预处理,并设置灰度阈值进行二值化;(4)划分感兴趣区域,并建立滑窗对其遍历进行逐点扫描;(5)计算滑窗处的清晰度,对实验中光斑图案进行判别并去除不清晰部分;(6)结合附近层次体缺陷扫描二维图像计算亮斑的外接矩形长宽比,如果超出阈值,则作为体缺陷剔除,得到真正的体缺陷图像。本发明方法检测效果好,速度快,抗干扰能力强。

    一种实时测量海浪高度的激光雷达装置及方法

    公开(公告)号:CN111766599B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202010430142.7

    申请日:2020-05-20

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种实时测量海浪高度的激光雷达装置及方法,激光雷达装置安装在船体上,包括激光发射系统、接收系统、船体相对位置测量系统和数据采集处理系统;测量的步骤如下:(1)使用激光发射系统向海面发射激光,其漫反射信号被接收系统接收;数据采集处理系统从接收的信号中计算激光雷达装置与测量海面的距离信息;(2)使用船体相对位置测量系统测量角速度,数据采集处理系统实时获取激光雷达自身相对位置变化情况和倾斜角,并计算船体的绝对位置变化关系;(3)根据步骤(1)和(2)得到的信息,对船体和海浪进行建模,并通过傅里叶变换后的频谱校正最终计算得到海浪高度。利用本发明,可以在船上进行简易又实时的海浪高度测量。