对比度可调点衍射干涉系统中波片设计及误差校正方法

    公开(公告)号:CN108332653B

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201810038732.8

    申请日:2018-01-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种对比度可调点衍射干涉系统中波片设计及误差校正方法。本发明采用在检测路中放置四分之一波片的方式进行光束偏振态的调整,进而实现干涉条纹对比度可调。本发明解决了波片放置于发散球面波中引入较大波前误差的问题。本发明的技术特点在于,波片采用凸面为非球面的平凸玻璃基底,在平面镀偏振膜层。利用波片基底的偶次非球面设计极大地降低了大数值孔径球面检测时引入的波前畸变像差。通过建立差分复原模型对波片引入的位姿误差进行校正。由于偶次非球面四分之一波片在检测路中的设计位置是固定的,因而位姿误差校正完成后,波片位置无需根据待测镜数值孔径的变化进行调整。本发明使点衍射系统调整简单,并且提高了检测效率。

    基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统

    公开(公告)号:CN108801173A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810361333.5

    申请日:2018-04-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统。传统的针孔点衍射干涉系统存在针孔透射光强较弱,针孔对准误差以及入射波前像差的问题,且难以进行两干涉波前的光强调整操作。本发明解决了点衍射干涉系统中对比度可调以及难以产生大数值孔径的高精度参考波前的难题。本发明的特点在于,利用一纳米线波导将光波限制在波长尺寸孔径内出射,从而产生近乎理想的大数值孔径参考球面波,其中与之相连的单模光纤可有效滤除入射波前像差的影响。并且凭借其微小尺寸,可放置于待测球面镜球心处,实现参考波前的振幅调整以及移相操作。本发明可实现不同反射率球面镜面形的高精度通用化检测,并具有重要的工程应用价值。

    一种基于日盲区紫外成像的无人机自主着陆引导系统

    公开(公告)号:CN105487557B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201510895256.8

    申请日:2015-12-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于日盲区紫外成像的无人机自主着陆引导系统。本发明包括紫外光源信标模块、双通道成像模块、数据处理模块、数据发送模块、数据存储模块;紫外光源信标模块设置在着陆平台上,双通道成像模块、数据处理模块、数据发送模块、数据存储模块设置在无人机上,无人机通过双通道成像模块对紫外光源信标模块进行成像,然后通过数据处理模块对成像数据进行处理,数据发送模块将部分数据处理模块结果传送给无人机飞控系统,将剩余处理结果传送给数据存储模块进行存储。本发明首次将日盲区紫外成像技术用于无人机自主着陆引导,实现了基于日盲区紫外成像的无人机自主着陆引导。

    球面光学元件表面缺陷评价方法

    公开(公告)号:CN105092607B

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201510535230.2

    申请日:2015-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种球面光学元件表面缺陷评价方法。本发明基于显微散射暗场成像原理,对球面光学元件表面进行子孔径图像扫描,之后利用图像处理方法得到表面缺陷信息。本发明充分利用球面子孔径图像全局校正、三维拼接、二维投影、数字化特征提取等评价球面缺陷。利用缺陷定标数据,定量给出缺陷的尺寸和位置信息。本发明实现了球面光学元件表面缺陷的自动化定量检测,极大地提高了检测效率及检测精度,避免了因个人主观因素对检测结果的影响,最终为球面光学元件的使用与加工提供可靠的数值依据。

    高次曲面空间位置自动定中系统和方法

    公开(公告)号:CN107193096A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201610326815.8

    申请日:2016-05-17

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G02B7/003 G01M11/02 G02B7/00

    Abstract: 本发明公开了一种高次曲面空间位置自动定中系统和方法。本发明的技术特点在于对高次曲面光学元件顶点曲率半径以及顶点曲率中心位置坐标进行测量,实现待测高次曲面光学元件检测姿态的初始化调整与参数测量。高次曲面自动定中系统包括高次曲面定中单元和空间位置调整机构,自动定中方法通过建立高次曲面自动定中计算模型,得出自动定中系统的平移机构和摆动机构的精确调整量,进行各个机构对应量的调整,实现元件光轴、定中单元光轴、自旋机构转轴三轴轴系一致,最后驱动高次曲面定中单元沿Z向扫描,得到元件顶点的曲率中心坐标,从而为高次曲面子孔径扫描拼接操作提供了一种高精度的定位方法。

    非零位检测凹抛物面镜的部分补偿透镜体系与设计方法

    公开(公告)号:CN104932100B

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201510324738.8

    申请日:2015-06-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种非零位检测凹抛物面镜的部分补偿透镜体系与设计方法。本发明由多个部分补偿透镜组成,总补偿范围覆盖常用被测抛物面镜参数;设计方法包括:对F数小于1.2的被测抛物面镜计算部分补偿透镜初始结构;设定约束条件,在检测路模型中优化部分补偿透镜结构参数;改变被测抛物面镜参数,调整被测抛物面镜与部分补偿透镜之间的距离确定被测抛物面镜参数边界,做出补偿范围D‑R图;对不可补偿区中F数小于1.2的被测抛物面镜设计新的部分补偿透镜,直至多个部分补偿透镜覆盖常用被测抛物面镜参数范围;筛选多个部分补偿透镜构建补偿能力数据库。本发明解决了部分补偿透镜补偿范围分析和体系设计问题,实现了抛物面镜的通用化检测。

    四波前横向剪切干涉波前传感器的灵敏度增强装置及方法

    公开(公告)号:CN106767391A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611205317.4

    申请日:2016-12-23

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01B9/02055

    Abstract: 本发明公开了一种四波前横向剪切干涉波前传感器的灵敏度增强装置及方法。本发明在单个四波前横向剪切干涉波前传感器的基础上,将待测光束分为两束后再增加一个四波前横向剪切干涉波前传感器,分别调节两波前传感器中光栅与探测器之间的距离使相应剪切率组合满足灵敏度增强条件,实现了大剪切率情况下利用傅里叶变换位相重建技术的高分辨率高灵敏度检测。本发明的优点在于解决了传统四波前横向剪切干涉系统在大剪切率情况下采用傅里叶变换位相重建技术时由于频谱泄漏效应导致解调出的波前位相存在周期性振荡误差的问题,通过组合剪切率来消除相对灵敏度为零的区域,补足频谱中周期性缺失的信息,相对于传统干涉仪提高了测量灵敏度。

    应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法

    公开(公告)号:CN105157617A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510536104.9

    申请日:2015-08-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法。本发明包括如下步骤:初始化球面定中单元,然后将球面光学元件移动至初始位置;Z方向进行扫描,并在扫描的过程中利用图像熵清晰度评价函数找到最清晰的十字叉丝像;其次判断十字叉丝为表面像还是球心像;若为表面像,沿Z向扫描找出球心像,并测量球面光学元件的曲率半径。若是球心像,则通过移动使球面光学元件的光轴与球面定中单元的光轴重合;最后通过最小二乘法最佳圆拟合方法拟合十字叉丝像的中心得到运动轨迹,完成十字叉丝像最大偏差的计算,并对最大偏差进行判断,从而完成轴系一致性调整。本发明实现了球面光学元件自动定中,极大地提高了定中效率及定中精度。

    一种FWMI光谱滤光器调整与性能测试装置及方法

    公开(公告)号:CN104777472A

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201510111239.0

    申请日:2015-03-13

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01S7/497 G01M11/02

    Abstract: 本发明公开了一种FWMI光谱滤光器调整和性能测试装置及方法。本发明采用HSRL激光光源作为调整和测试光源,并采用楔形镜组构建了一套简易高效的分光系统来解决光功率过大的问题,采用针孔滤波器和第一消球差透镜达到对激光光斑平滑、扩束和准直的效果;采用第二消球差透镜产生球面汇聚波前,避免了调整和测试过程中需要转动FWMI的必要;引入相移波前解调方法直接获取FWMI和各个角度入射光的OPD关系;调整和测试迭代进行,不断让FWMI的性能逼近最优化。本发明通过调整FWMI反射镜位置以实现其最佳视场展宽性能,同时能在不需要移动FWMI的情况下测量得到FWMI的光程差同入射光发散角的关系。

    精密表面缺陷散射三维显微成像装置

    公开(公告)号:CN104062233B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201410294723.7

    申请日:2014-06-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种精密表面缺陷散射三维显微成像装置。本发明包括光源、光束准直系统、光栅、移相压电陶瓷、移相驱动器、电动旋转台、伺服电机驱动器、投影物镜、偏振分光镜、显微物镜、Z向扫描压电陶瓷、Z向扫描驱动器、待测样品、成像透镜、探测器和计算机;光栅置于电动旋转台中心,移相压电陶瓷通过移相驱动器与计算机相连接,电动旋转台通过伺服电机驱动器与计算机相连接,Z向扫描压电陶瓷通过Z向扫描驱动器与计算机相连接;光源、光束准直系统、光栅、投影物镜、偏振分光镜、显微物镜以及待测样品在条纹投影照明光路中顺序排列。本发明解决了普通显微镜无法获取疵病深度的问题,实现了对精密表面缺陷的暗场三维显微成像。

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