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公开(公告)号：CN109470710A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811495808.6
申请日：2018-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开了一种基于同轴双圆锥透镜的暗场共焦亚表面检测装置和方法，点光源发出的光经准直镜形成平行光，平行光依次经扩束器、圆锥透镜一和圆锥透镜二形成环形光，环形光经分光棱镜和物镜汇聚至待测样品；待测样品发出的反射光和散射光依次经过物镜和分光棱镜，入射至探测互补光阑，反射光被探测互补光阑遮挡，散射光依次经过探测互补光阑、收集透镜和探测针孔，入射至光电探测器。本发明采用扩束器以及一组对称放置的同轴圆锥透镜实现占空比可调的环形光照明，结合探测互补光阑实现暗场共焦，解决了普通共焦显微技术检测亚表面损伤信噪比低、遮挡式环形光发生器占空比不可调、能量损失大的问题，适用于亚表面无损检测。
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公开(公告)号：CN108020505A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201711240871.0
申请日：2017-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京锐驰恒业仪器科技有限公司
IPC: G01N21/01
Abstract: 变焦共聚焦光镊显微成像装置和方法，属于光学显微成像与光学操控技术领域。本发明的技术特点是：装置包括：共聚焦照明模块、共聚焦轴向调焦模块、共聚焦扫描模块、共聚焦探测模块和光镊聚焦模块。本发明在常规光镊显微系统中增加由偏振分光镜、四分之一波片、低孔径物镜、管镜和平面反射镜组成的轴向调焦装置，实现共光路光镊共聚焦显微镜中共聚焦焦面的轴向移动，从而抓取悬浮样品实现轴向移动，完成共聚焦三维层析扫描成像。该发明具有装调简单，变焦与轴向层析速度快，观测成本低的优点。
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公开(公告)号：CN106643557A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710104131.8
申请日：2017-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
CPC classification number: G01B11/24
Abstract: 基于共焦显微原理的宏微结合面形测量装置及其测量方法，属于光学精密测量技术领域，本发明为解决现有微观结构的测量方法测量范围有限，无法进行大口径光学元件测量的问题。本发明包括共焦显微模块、直线运动平台模块和旋转运动平台模块，共焦显微三维测量模块包括第一激光器、第一分光棱镜、二维扫描振镜、扫描透镜、管镜、第一物镜、第一收集透镜和第一光电探测器；共焦光学探针模块包括第二激光器、第二分光棱镜、第二物镜、第二收集透镜和第二光电探测器；共焦光学探针模块用于完成宏观结构的三维测量，共焦显微三维测量模块用于完成微观结构的三维测量。本发明用于测量复杂面形的光学元件。
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公开(公告)号：CN103411557B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201310355081.2
申请日：2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 阵列照明的角谱扫描准共焦环形微结构测量装置与方法属于超精密三维微细结构表面形貌测量领域；该装置设计有角谱扫描照明光路，从同心圆环光源发出的光束依次经过成像透镜、分光棱镜、显微物镜后，平行照射到圆对称被测微结构样品表面；同心圆环光源的不同圆环对应不同的角谱照明；该方法首先获得所有像素在不同角谱扫描照明下的层析图像，然后利用共焦三维测量原理，判断每个像素的轴向坐标，最后拟合出被测微结构样品的三维形貌；这种设计使圆对称被测微结构样品的每一部分都能找到对应的最佳照明角度，避免圆对称被测微结构样品自身表面轮廓的高低起伏导致的某些区域无法照明或者发生复杂反射，提高探测信号强度，降低背景噪声，提高测量精度。
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公开(公告)号：CN103411561A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310355085.0
申请日：2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于角谱扫描照明的微结构成像装置与方法属于微结构表面形貌成像领域；该装置从激光器发出的光束经过二维扫描振镜反射后，依次经过扫描透镜、第一光阑、成像透镜、分光镜、第二光阑、显微物镜照射到被测微结构样品表面，由被测微结构样品表面漫反射的光束再次经过显微物镜、第二光阑，并由分光镜反射，经管镜聚焦到CCD相机成像；该方法将二维扫描振镜置于不同空间位置，得到多张被测微结构样品图像，并重构被测微结构样品图像；这种设计使被测微结构样品的每一部分都能找到对应的最佳照明角度，避免被测微结构样品自身表面轮廓的高低起伏导致的某些区域无法照明或者发生复杂反射，提高探测信号强度，降低背景噪声，进而提高测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103411559A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310355083.1
申请日：2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于阵列照明的角谱扫描准共焦微结构测量装置与方法属于超精密三维微细结构表面形貌测量领域；该装置设计有角谱扫描照明光路，从LED阵列发出的光束依次经过成像透镜、分光棱镜、显微物镜后，平行照射到被测微结构样品表面，LED阵列中的不同LED对应不同的角谱照明；该方法首先获得所有像素在不同角谱扫描照明下的层析图像，然后利用共焦三维测量原理，判断每个像素的轴向坐标，最后拟合出被测微结构样品的三维形貌；这种设计使被测微结构样品的每一部分都能找到对应的最佳照明角度，避免被测微结构样品自身表面轮廓的高低起伏导致的某些区域无法照明或者发生复杂反射，提高探测信号强度，降低背景噪声，进而提高测量精度。
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公开(公告)号：CN103411555A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310354893.5
申请日：2013-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于线阵角谱照明的并行共焦环形微结构测量装置与方法属于超精密三维微细结构表面形貌测量领域；该装置包括角谱扫描照明光路，从线阵LED阵列发出的光束依次经过成像透镜、分光棱镜、显微物镜后，平行照射到被测微结构样品表面；包括准共焦测量光路，成像部分采用线阵针孔阵列配合线阵图像传感器的结构；该方法首先获得某一半径上的像素在不同角谱扫描照明下的层析图像，然后利用共焦三维测量原理，判断该半径方向的每个像素的轴向坐标，最后拟合出被测微结构样品的三维形貌；这种设计使被测微结构样品的每一部分都能找到对应的最佳照明角度，提高探测信号强度，降低背景噪声，进而提高测量精度；同时实现高速测量。
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公开(公告)号：CN101413784B
公开(公告)日：2011-02-02
申请号：CN200810209586.7
申请日：2008-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 复色超分辨差动共焦测量大线性量程数据融合方法属于超精密三维微结构表面测量领域；该方法首先利用和分别计算得到第一和第二超分辨差动共焦测量支路的输出信息，其中和分别是采用复色超分辨差动共焦测量装置获取的第一和第二测量支路的实际输出光强信息，然后截取Γ1和Γ2得到有效输出和，最后构造系统线性输出融合函数：作为系统最终位移响应输出，其中ΓB′为平移因子，λ1和λ2是第一和第二测量支路波长；该方法保留了复色超分辨差动共焦测量高空间分辨力、抑制共模加性噪声和线性量程扩展的优点，同时可以抑制乘性噪声干扰，获得线性程度更好、线性测量范围更大的输出特性曲线。
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公开(公告)号：CN101520320B
公开(公告)日：2010-07-28
申请号：CN200910071665.0
申请日：2009-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于球形气浮轴的非球面子孔径拼接测量装置属于光学检测技术领域；在隔振基座上安装有球形气浮台和龙门支架，直线气浮导轨固定在龙门支架中央部位处，直线气浮导轨下端配置有光学波面干涉仪；球形气浮台由球形气浮轴、气浮轴基座、旋转电机、步进电机、环形导轨、第一导轨副、第二导轨副、支撑机构组成；球形气浮轴的台面上固定一环形导轨，环形导轨上对称配置第一导轨副和第二导轨副，第一导轨副与固定在气浮轴基座上的旋转电机刚性连接，第二导轨副通过轴承与固定在气浮轴基座上的支撑机构运动连接，步进电机固定在第二导轨副上，并与环形导轨运动连接；该装置机构简单，运动精度要求较低，并抑制了环境震动和被测件形变对测量结果的影响。
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公开(公告)号：CN101520320A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910071665.0
申请日：2009-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于球形气浮轴的非球面子孔径拼接测量装置属于光学检测技术领域；在隔振基座上安装有球形气浮台和龙门支架，直线气浮导轨固定在龙门支架中央部位处，直线气浮导轨下端配置有光学波面干涉仪；球形气浮台由球形气浮轴、气浮轴基座、旋转电机、步进电机、环形导轨、第一导轨副、第二导轨副、支撑机构组成；球形气浮轴的台面上固定一环形导轨，环形导轨上对称配置第一导轨副和第二导轨副，第一导轨副与固定在气浮轴基座上的旋转电机刚性连接，第二导轨副通过轴承与固定在气浮轴基座上的支撑机构运动连接，步进电机固定在第二导轨副上，并与环形导轨运动连接；该装置机构简单，运动精度要求较低，并抑制了环境震动和被测件形变对测量结果的影响。
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