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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：CN110389088B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910722035.9
申请日：2019-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大口径反射镜表面颗粒污染物在线监测方法，涉及工程光学技术领域。本发明是为了解决现有暗场检测方法，由于污染物具有尺寸小、数量少导致自动聚焦算法受图像背景影响，未综合考虑镜头制造误差与成像系统安装误差引起的成像畸变，由于图像背景复杂，污染物提取算法易造成漏检与误检的问题。本发明使光源发出的光以低角度双侧扫掠式辐照于反射镜表面，实现反射镜表面全口径辐照；使成像系统的焦面聚焦在反射镜表面，调整成像系统的曝光时间，实现目标点颗粒污染物和背景的分离，然后采集反射镜表面的图像；对采集到的图像进行畸变矫正、并去除矫正后图像中的背景光，然后对图像进行二值化处理，获得图像中的颗粒污染物信息。
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公开(公告)号：CN108645867B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201810520557.6
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 大口径光学晶体表面微缺陷的快速寻位与批量检测方法，属于光学工程领域。本发明为了解决大口径光学晶体表面微缺陷的批量、快速和精确检测的难题而提出的。本方法首先采用“连续运动采集”的光栅扫描方式对整块晶体元件完整扫描；然后，通过开发图像采集程序并建立其与数控运动程序的通讯，实现根据晶体实时扫描位置来采集图像的功能；基于图像处理算法实现对采集图像中缺陷点轮廓位置的椭圆拟合，获得单张图片中缺陷点数量、位置、尺寸等信息；最后，开发缺陷点自动检测程序，建立基于Microsoft Access微缺陷信息的数据库，以实现对采集图像的批量检测和缺陷点信息的保存、更新。本发明还为大口径晶体元件表面微缺陷的修复和控制提供详细的参数依据。
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公开(公告)号：CN112379636A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011271286.9
申请日：2020-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/19 , G05B19/4069
Abstract: 一种针对光学晶体表面损伤点的变步距微铣削修复刀具轨迹生成方法，属于光学材料与光学元件表面修复技术领域。本发明是为延缓软脆KDP晶体在微铣削修复中产生的恒定周期刀痕对入射激光调制作用，达到提高KDP晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命的目的。技术要点：建立修复轮廓的数学模型；利用GPR轨迹生成方法确定刀具铣削修复轮廓时刀具与轮廓的离散接触点用于控制伪随机轨迹的运动趋势；利用所建立的修复轮廓数学模型和选取的微铣刀尺寸；应用NURBS建模方法将刀位控制点点集插补为一条空间曲线；按照曲线模型在UG软件中建立曲线，以此曲线为修复轨迹进行加工过程仿真。经验证，本发明对恒定周期刀纹有很好的消除作用，有助于提升了其抗强激光损伤能力。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108760766B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201810517270.8
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 一种大口径光学晶体表面微缺陷检测用的图像拼接方法，涉及一种微缺陷检测用的图像拼接方法。本发明为了解决目前的缺陷检测中大口径晶体的图像采集和缺陷识别环节耗费时间较长的问题。本发明首先对待测大口径晶体元件表面区域进行扫描，并利用检测显微镜和检测CCD对扫描区域进行实时图像采集，并确定单张图片的尺寸范围和重叠区域尺寸：然后基于坐标系平移变换法实现采集图像的拼接和缺陷点的坐标转换，确定每个图像中每个缺陷点在全局坐标系下的位置，并建立缺陷数据库。本发明适用于光学晶体表面微缺陷检测的图像拼接。
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公开(公告)号：CN108732185B
公开(公告)日：2020-08-04
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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公开(公告)号：CN111458312A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010158345.5
申请日：2020-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种软脆光学晶体加工表层微区荧光性缺陷检测光学系统，涉及一种光学晶体缺陷检测光学系统。目的是解决现有晶体表层缺陷检测装置无法获得晶体表层缺陷的受激荧光的稳态光谱和内部结构的问题。检测光学系统由可变波长激光器、第一反射镜、光阑、二向色镜、显微物镜、晶体元件、载物台、白光光源、第二反射镜、滤光片、第一透镜、光纤、光谱仪、时间相关单光子计数器、计算机、第三反射镜、第二透镜和CCD相机构成。本发明即可以实现晶体元件表层缺陷，也能够实现表层缺陷激发稳态荧光光谱以及表层缺陷激发瞬态荧光光谱的检测。本发明适用于晶体表层缺陷检测。
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公开(公告)号：CN108760766A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810517270.8
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 一种大口径光学晶体表面微缺陷检测用的图像拼接方法，涉及一种微缺陷检测用的图像拼接方法。本发明为了解决目前的缺陷检测中大口径晶体的图像采集和缺陷识别环节耗费时间较长的问题。本发明首先对待测大口径晶体元件表面区域进行扫描，并利用检测显微镜和检测CCD对扫描区域进行实时图像采集，并确定单张图片的尺寸范围和重叠区域尺寸：然后基于坐标系平移变换法实现采集图像的拼接和缺陷点的坐标转换，确定每个图像中每个缺陷点在全局坐标系下的位置，并建立缺陷数据库。本发明适用于光学晶体表面微缺陷检测的图像拼接。
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公开(公告)号：CN108705692A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810520541.5
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 大口径KDP晶体元件表面激光损伤的微铣削修复工艺方法，属于光学材料与光学元件修复加工技术领域。为了解决软脆KDP晶体元件表面激光损伤点修复时修复轮廓单一、修复表面质量差、效率低等问题。根据修复轮廓的控制方程建立修复点的几何模型；选取加工刀具；创建粗加工修复工序；创建精加工修复工序；将由刀路轨迹计算获得的刀路源文件转换为通用的数控加工NC代码，将NC代码转换为修复机床控制器可识别的加工程序文件；利用粗、精加工NC代码在KDP晶体修复机床上进行精密微铣削修复实验，实现不同激光“友好型”修复轮廓的高效、高质量加工。能延缓晶体元件表面激光损伤点的增长行为，提高晶体元件抗激光损伤能力并延缓其使用寿命。
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