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公开(公告)号：CN114113115A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111429808.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大口径元件表面微缺陷高精度自动定位方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术对于大口径元件上尺寸较小的缺陷区域难以准确定位的问题。本发明的技术要点包括：获取元件表面缺陷区域的原始位置，包括在机床坐标系下X、Y、Z轴原始坐标；采用改变物距的自动聚焦方法对缺陷区域Z轴原始坐标进行修正，获得Z轴修正坐标；根据Z轴修正坐标对应的物距，采集包含元件表面缺陷区域的图像并对图像进行处理，利用处理结果对缺陷区域X、Y轴坐标进行修正，获得X、Y轴修正坐标。本发明提高了元件表面缺陷的定位和尺寸测量精度，为后续激光修复提供了可靠参数。本发明可应用于在已获取元件表面缺陷粗定位后进一步精确定位缺陷区域位置。
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公开(公告)号：CN107356608B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201710600207.6
申请日：2017-07-21
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 , 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 本发明公开了一种大口径熔石英光学元件表面微缺陷快速暗场检测方法，首先采用明场面阵CCD显微系统对光学元件进行定位，确定光学元件在绝对坐标系下的位置，再利用光谱共焦测距系统确定光学元件强激光辐照出光面方程，最后利用暗场线阵CCD显微系统对精确移动的大口径熔石英光学元件表面进行单向光栅式逐行快速扫描，获取微缺陷信息，并采用明场面阵CCD显微系统在线监测光学元件。本发明实现了对光学元件表面微缺陷进行全口径自动化扫描，大大提高检测效率，全口径光学元件表面微缺陷的快速扫描与检测时间可控制在30min以内。
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公开(公告)号：CN110411346A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910740204.1
申请日：2019-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种非球面熔石英元件表面微缺陷快速定位方法，它属于工程光学技术领域。本发明解决了现有光学元件表面微缺陷检测效率以及定位准确率低的问题。本发明建立机床坐标系，根据待测熔石英元件的非球面的四条边界线在机床坐标系下的位置，来获得待测熔石英元件的非球面的几何中心在机床坐标系下的坐标；将待测熔石英元件移动至光谱共焦位移测距仪处，对待测熔石英元件的非球面表面的特征点进行测距，根据非球面表面的特征点坐标来拟合出待测熔石英元件的非球面在元件坐标系下方程；采用CMOS面阵相机采集图像后，将图像的二维信息还原至三维，从而获得待测熔石英元件非球面表面缺陷点的位置信息。本发明可以应用于光学元件表面微缺陷检测技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114111578B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111429789.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 一种大口径元件的位姿自动确定方法，涉及工程光学技术领域，用以解决由于机床上元件夹具的定位精度有限导致元件位姿不确定的问题。本发明的技术要点包括：对机床上当前位姿的元件采集多个图像，并对多个图像进行处理，获得元件上任意点相对于机床坐标系下其标定位姿的平移误差和偏转误差，其中，平移误差包括X、Y、Z轴平移误差，偏转误差包括X、Y轴偏转误差；根据平移误差和偏转误差计算获得元件的标定位姿。本发明解决了由于夹具定位精度有限造成的元件位姿不确定的问题，获取了元件上的点移动到机床上任意工位的标定坐标，为后续缺陷点的定位和修复提供了准确的位置参考。
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公开(公告)号：CN114120318A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428201.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06V20/69 , G06V10/26 , G06V10/44 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06V10/70 , G06K9/62 , G06N20/20
Abstract: 一种基于集成决策树的暗场图像目标点精确提取方法，涉及图像处理技术领域，用以解决现有技术中对于大口径光学元件表面缺陷不能有效提取的问题。本发明的技术要点包括：在暗场环境下对元件表面进行全方位扫描采集，获取元件表面暗场图像；对暗场图像进行预处理和分割，获得多个缺陷区域的图像坐标；根据图像坐标提取缺陷区域特征，利用预训练的集成决策树分类模型对元件表面缺陷区域进行识别，剔除后表面伪缺陷区域，获得前表面缺陷区域图像集；对前表面缺陷区域图像集进行聚类处理，根据聚类结果计算获得多个缺陷区域的位置和尺寸。本发明提高了大口径元件表面缺陷的检测效率和准确率，提高了缺陷区域位置和尺寸的测量精度。
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公开(公告)号：CN114119557A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111429842.5
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/11 , G06T7/60 , G06T7/73 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06K9/62
Abstract: 一种基于卷积神经网络的光学元件快速暗场检测方法，涉及光学元件检测技术领域，用以解决现有技术中对于大口径元件表面缺陷识别的准确率和效率较低的问题。本发明的技术要点包括：在暗场环境下对元件表面进行扫描采集，并调整曝光值，获得对应不同曝光值的暗场图像集；将预处理后的暗场图像集输入基于卷积神经网络的识别模型中进行训练；将待识别图像输入训练好的识别模型中，获得识别结果；其中，应用高曝光值数据进行目标分割及图像截取，应用低曝光值数据进行识别分类，模型训练阶段引入迁移学习，降低了模型训练次数，提高了模型识别准确率。本发明通过暗场阶段对缺陷区域进行识别，剔除了大量污染物，使光学元件的整个检测周期大大降低。
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公开(公告)号：CN114113112A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428145.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于三光源显微系统的表面微缺陷定位与识别方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术对于大口径光学元件表面微缺陷不能准确识别和定位不精确的问题。本发明的技术要点包括：获取元件表面多个缺陷区域的初始位置；对于每个缺陷区域，利用吹尘前后的图像初步排除伪缺陷；对于保留的每个缺陷区域，利用预训练的缺陷预测模型进行预测，二次排除伪缺陷；对于经过二次排除后保留的每个缺陷区域，采用改变物距的自动聚焦方法和基于图像处理的缺陷目标提取方法对缺陷区域的初始位置进行修正，获取多个缺陷区域的精确位置。本发明排除了伪缺陷的干扰，并进一步提升了元件表面缺陷的定位精度，可为后续缺陷修复提供可靠数据支撑。
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公开(公告)号：CN114111578A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111429789.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 一种大口径元件的位姿自动确定方法，涉及工程光学技术领域，用以解决由于机床上元件夹具的定位精度有限导致元件位姿不确定的问题。本发明的技术要点包括：对机床上当前位姿的元件采集多个图像，并对多个图像进行处理，获得元件上任意点相对于机床坐标系下其标定位姿的平移误差和偏转误差，其中，平移误差包括X、Y、Z轴平移误差，偏转误差包括X、Y轴偏转误差；根据平移误差和偏转误差计算获得元件的标定位姿。本发明解决了由于夹具定位精度有限造成的元件位姿不确定的问题，获取了元件上的点移动到机床上任意工位的标定坐标，为后续缺陷点的定位和修复提供了准确的位置参考。
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