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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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公开(公告)号：CN107389688B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201710600243.2
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: G01N21/88 , G01N21/95 , G01S11/12 , B23K26/00 , B23K26/354
Abstract: 本发明公开了一种大口径熔石英光学元件表面微缺陷多工位集成修复方法，将紫外激光预处理系统、显微检测系统和二氧化碳激光修复系统集中安装在多自由度熔石英光学元件定位平台上，实现三工位集成。对熔石英光学元件安装定位后，采用紫外激光光斑对光学元件表面进行全口径逐行往复式扫描预处理；然后利用显微检测系统对熔石英光学元件表面微缺陷进行全口径暗场扫描检测；最后选定需要修复的微缺陷兴趣点，通过CO2红外激光系统对光学元件表面微缺陷进行局部单点融熔修复，从而完成熔石英光学元件表面微缺陷的多工位集成修复，该工艺方法实现多工位集成，节约了各个工位的装夹时间至少150分钟，提高了微缺陷修复的效率。
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公开(公告)号：CN108732185A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810554052.1
申请日：2018-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88 , G01N21/958 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供一种非球面光学元件表面紫外预处理轨迹的规划方法，属于工程光学技术领域。本发明首先以非球面光学元件非球面的顶点为原点、以回转曲线旋转轴为Z轴、以非球面光学元件侧边平行方向为Y轴、以非球面光学元件出光面平行方向为X轴建立加工坐标系，并得到入光面的非球面方程，设置紫外激光预处理过程的加工参数，所述加工参数包括光斑大小、加工速度以及光斑重叠率；然后分别计算X、Y和Z轴的补偿函数；最后根据得到的补偿函数计算扫描设备的运动函数。本发明解决了现有紫外预处理技术出光面光斑的大小不恒定，导致紫外预处理效果差的问题。本发明可用于紫外激光预处理非球面光学元件，暴露亚表层缺陷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105127591B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201510556900.9
申请日：2015-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N33/00 , B23K26/08 , B23K26/352 , G01N21/01
Abstract: 大口径曲面光学元件表面微缺陷修复用垂直放置二维大行程快速移动装置,涉及一种二维大行程快速移动装置。解决了现有光学元件进行激光修复过程中二维大行程快速移动装置三工位的移动速度慢和多次装夹带来的安装误差等问题。X轴伺服电机带动X轴移动导轨在X轴方向直线移动，承重板固定在导轨滑台上，两根立柱和龙门横板构成龙门架结构，两块龙门竖板、龙门肋板和龙门横板围成密闭结构；两根Y轴运动导轨分别固定在两根立柱的内侧，Y轴伺服电机带动其中一根Y轴运动导轨上下移动，承载框体的左右两个边框均固定在两根Y轴运动导轨的导轨滑台上。本发明适用于大口径曲面光学元件表面微缺陷修复使用。
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公开(公告)号：CN114113112B
公开(公告)日：2023-08-18
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：CN114119556A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428213.0
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/60 , G06T7/70 , G06T5/50 , G06T3/40 , G06V10/74 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 一种熔石英元件表面缺陷激光修复质量的自动检测方法，涉及工程光学技术领域，用于检测熔石英元件表面缺陷的修复质量。本发明的技术要点包括：改变相机和元件之间的距离，采集对应不同聚焦状态下包含修复坑的多个图像；对不同聚焦状态下的多个图像进行景深融合，获取包含修复坑的清晰图像；将包含修复坑的清晰图像输入预训练的残余损伤检测模型，获取检测结果。本发明通过单幅拍照和扫描拍照结合的方式实现了不同尺寸修复坑图像的自动采集，使用景深融合与图像拼接方法获得了修复坑完整的全景深图像，使用基于卷积神经网络的目标检测方法实现了修复坑残余损伤的检测。本发明无需人工干预，可应用于元件表面缺陷修复后对于修复质量的自动检测。
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公开(公告)号：CN114113111A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111428110.4
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径熔石英光学元件表面微缺陷的自动化激光修复方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有修复方法存在自动化程度低且效率低下的问题。本发明的技术要点包括：根据元件表面缺陷区域的位置信息和尺寸信息确定修复策略；依据修复策略，利用激光修复装置对元件表面缺陷区域进行修复。进一步地，以修复坑间允许的最小距离作为距离阈值，判断各个缺陷区域之间的交联程度，交联程度大的缺陷区域采用多缺陷修复策略，交联程度小的缺陷区域采用单缺陷修复策略。本发明修复策略制定、修复文件生成以及相应参数激光的输出等过程均实现了自动化，不仅节省大量时间，还大大降低了操作错误率。本发明可应用于对元件表面缺陷的自动修复中。
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公开(公告)号：CN110411346B
公开(公告)日：2020-12-25
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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