高陡度微纳结构复杂表面形貌的数学建模方法及装置

    公开(公告)号:CN117389035A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311358905.1

    申请日:2023-10-19

    Abstract: 高陡度微纳结构复杂表面形貌的数学建模方法及装置,具备普适性,可以应用到光学元件设计、系统设计、光学加工、形貌检测等诸多领域,可以在数据层面对曲面微透镜阵列的透镜单元和曲面基底分别进行筛选,从而对两类不同特征进行分析、设计等工作,提高了使用过程中的灵活性。方法包括:(1)输入用于建模的曲面微透镜阵列参数;(2)计算曲面基底方程;(3)计算各微透镜单元的法向量,以及各法向量与曲面基底方程交点;(4)计算用于划分曲面基底和各微透镜单元区域的二值化掩膜矩阵;(5)计算各微透镜单元矢高矩阵;(6)计算曲面基底矢高矩阵;(7)叠加曲面基底和各微透镜单元矢高矩阵,获得完整的曲面微透镜阵列矢高矩阵,完成建模。

    一种同轴正入射散斑偏折术测量方法和装置

    公开(公告)号:CN114674244B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210306559.1

    申请日:2022-03-25

    Inventor: 郝群 胡摇 张玉

    Abstract: 同轴正入射散斑偏折术测量方法及装置,首先由LCD显示屏将随机生成的二值散斑图案穿过斜向45°摆放的分束镜,一半亮度的图案到射到待测镜面上,待测镜面接收到散斑图案,在发生镜面反射时将自身的表面信息调制到散斑图案当中,而后再反射回分束镜,此时分束镜再次分光,又将一半亮度的图案反射入组装了远心镜头的CCD相机中,CCD采集调制表面形状的信息的图案并将其传输给计算机,最终由计算机对数据进行处理,对采集到的信息进行解调得到被测面的斜率,完成待测镜面面形和变形的重构。

    一种瑞奇康芒检测方法及系统
    93.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115930826A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211604655.0

    申请日:2022-12-13

    Inventor: 郝群 胡摇 刘一鸣

    Abstract: 一种瑞奇康芒检测方法及系统,精度高、易实现、无需改变瑞奇角,单次测量即可获得待测面形,缩短了检测流程,降低了检测风险,可以实现对大口径平面镜面形的高精度检测。方法包括:(1)精准测量瑞奇‑康芒检测光路中的各项参数,根据参数,在光学设计软件中构建虚拟干涉仪;(2)对实际测量获取的平面镜引入的系统波像差进行Zernike拟合,获取系统波像差的各项Zernike系数;(3)在光学设计软件中,将系统波像差的各项Zernike系数作为系统的优化目标,将待测平面镜面形的Zernike系数作为优化变量,利用光学设计软件的优化功能进行优化;(4)生成获取待测面形。

    基于相位信息与空间纹理特征实现立体匹配方法及系统

    公开(公告)号:CN111563952B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202010238343.7

    申请日:2020-03-30

    Abstract: 基于相位信息与空间纹理特征实现立体匹配方法及系统,仅需投影、拍摄一次就能实现左右图像素的全局高精度匹配,进行动态物体运动全过程的三维重建。方法包括:(1)向待测物表面投射嵌入散斑的正弦条纹;(2)使用型号相同的左右相机同时拍摄带有散斑正弦条纹的待测物;(3)对拍得的左右图片极线校正;(4)对极线校正得到的左右图求解空间相位分布;(5)对极线校正得到的左右图滤波,得到水平轮廓信息、竖直轮廓信息;(6)以待描述像素为中心,分别为左、右图采集窗口范围内的若干个水平轮廓信息与竖直轮廓信息生成描述序列;(7)左右像素逐点匹配,生成视差图;(8)对视差图进行处理,依据三角测距原理得到待测物的精确三维信息。

    非零干涉非球面测量回程误差去除方法及装置

    公开(公告)号:CN111209689B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010105329.X

    申请日:2020-02-14

    Abstract: 非零干涉非球面测量回程误差去除方法及装置,其具有良好的普适性,能够消除回程误差,与光学软件的光线追迹功能相结合,实现非球面面形误差的快速且高精度的测量。方法包括:(1)利用光学软件模拟,建立待测非球面干涉系统的光学模型;(2)获取消除回程误差的训练集,训练集包括若干组的待测面面形误差数据和对应的光学系统干涉波前数据,均利用计算机模拟生成;(3)构建消除回程误差的神经网络;(4)训练消除回程误差的神经网络;(5)利用训练好的神经网络求解非球面面形误差。

    基于虚拟干涉仪法的瑞奇-康芒检测方法及系统

    公开(公告)号:CN113834443A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111118190.3

    申请日:2021-09-22

    Inventor: 胡摇 刘一鸣 郝群

    Abstract: 公开了基于虚拟干涉仪法的瑞奇‑康芒检测方法及系统,能够方便快捷地实现高精度待测面形解算,降低了对测试场地面积的要求,有效抑制坐标转换法中的插值误差。方法包括:测量瑞奇‑康芒检测光路中的各项参数,在光学设计软件中构建虚拟干涉仪;对实际测量获取的平面镜引入的系统波像差进行Zernike拟合,获取系统波像差的各项Zernike系数;将系统波像差的各项Zernike系数作为系统的优化目标,将待测平面镜面形的Zernike系数作为优化变量,利用光学设计软件的优化功能进行优化,直至虚拟干涉仪获取的与实际测量获取的系统波像差一致;提取待测镜面的各项Zernike系数,生成含有调整离焦误差的待测面形S1(x,y);将系统波像差中的离焦项Zernike系数作为优化目标,进行优化;得到待测面形S0(x,y)。

    一种基于全天域大气偏振模式成像的定向装置和方法

    公开(公告)号:CN113432611A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110676614.1

    申请日:2021-06-16

    Abstract: 基于全天域大气偏振模式成像的定向装置及方法,可以通过一次拍摄即可提取至少三种不同方向的全天域高分辨率的偏振光强信息,速度快,同步性高;能够逐像素获得的大视场、高分辨率的测量结果,既消除了多目传感器带来的视场误差和旋转偏振片传感器的非同步测量误差,提高了测量精度,又充分利用了全天域的偏振信息;结构简单,使用方便,适应于实际应用场景。定向装置包括:鱼眼镜头(1)、微透镜阵列(2)、纳米光栅微偏振阵列(3)、CMOS图像探测器(4)、POE(5)、上位机(6)和电源模块(7)。定位方法利用掩膜均值对计算得到的大气偏振模式做了修复处理,减轻天空视场中的遮挡物带来的影响,使定向的精度和可靠性得到提升。

    变焦稳像一体化成像系统中变形镜变焦面形设计方法

    公开(公告)号:CN109946829B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN201910343204.8

    申请日:2019-04-26

    Abstract: 本发明涉一种变焦稳像一体化成像系统中变形镜变焦面形设计方法,属于光电技术领域。首先建立变形镜变焦面形模型。然后建立变形镜变焦面形与光学系统焦距之间的求解关系。最后根据成像系统变焦需求,计算变形镜变焦面形,根据计算结果调整实现所需的变形镜面形。本发明方法能够在变形镜动态范围内生成适合的面形,以满足光学成像系统变焦的需要。

    一种液晶计算全息图的单步曝光方法及装置

    公开(公告)号:CN112835263A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201911164182.5

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 一种液晶计算全息图的单步曝光方法及装置,可以克服目前制作液晶计算全息图采取的掩膜版曝光法的缺陷,无需提前制作带有同样计算全息图图案的掩膜版,仅需一次曝光,不需中途调整线偏振器或待曝光基板的摆放角度,简化制作流程,缩短制作时间,降低制作成本,简化掩膜版处的固定装置,无需真空吸附装置缩减掩膜版与待曝光基板间的距离,避免对基板表面光敏材料的大面积破坏。方法包括:构建液晶计算全息图曝光装置;放入涂覆有光敏材料的待曝光基板并进行参数调整,所述参数包括空间位置、俯仰角度,平面镜与待曝光基板正交接触放置,构成洛埃镜结构,调整空间光调制器的输入电信号,入射至基板的一半光束对应的区域不加载输入电信号;进行曝光。

    光学元件面形的瞬态数字莫尔移相干涉测量装置和方法

    公开(公告)号:CN111238397B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202010091711.X

    申请日:2020-02-10

    Abstract: 光学元件面形的瞬态数字莫尔移相干涉测量装置及方法,其解决了使用两步载波拼接法时需要牺牲瞬时抗振性换取测量范围的缺陷,扩展了传统的数字莫尔移相方法的测量范围,同时也保留了数字莫尔移相方法的瞬时抗振特性。装置包括:光源(1)、分光镜(2)、参考镜(3)、第一偏振光栅(4)、被测镜(5)、第二偏振光栅(6)、第一成像物镜(7)、第一相机(8)、第二成像物镜(9)和第二相机(10);通过偏振光栅的分光性能加载不同载波,使用偏振光栅将两束干涉光分离,同时获取两幅实际干涉图。

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