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公开(公告)号：CN109579738A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910006170.3
申请日：2019-01-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种二值条纹离焦投影系统低通滤波特性测量方法，属于光学三维测量技术领域。首先用相机采集刀口图像，并求取相机点扩散函数。投影系统离焦投射二值条纹，用相机拍摄该离焦二值条纹图像。之后，利用相机点扩散函数，使用维纳滤波复原算法获得复原离焦二值条纹图像的频谱图。最后，根据输入投影系统的原二值条纹图像频谱图以及复原的离焦二值条纹图像频谱图，测出投影系统的调制传递函数。调制传递函数即反映了投影系统的低通滤波特性。采用本发明方法，无需将投影物镜从投影系统上拆下检测，简化了检测步骤。同时，直接利用投影系统，无需其它中间辅助系统，不会在检测过程中带来其它系统误差，整个采集过程方便、实时、快速。
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公开(公告)号：CN109186497A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811273181.X
申请日：2018-10-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于牛顿迭代算法的数字莫尔移相干涉光学元件面形测量混叠噪声去除方法，属于光学测量领域。本发明利用数字莫尔移相解相方法求解面形误差，并构建新的虚拟波前相位；利用新虚拟波前相位构建新的虚拟干涉图，并与实际干涉图一起合成新的莫尔图；建立牛顿迭代数学模型，求解混叠噪声相位初解；对迭代求解初解结果进行连续性平滑处理得到解得的混叠噪声相位；在新的虚拟波前相位中去除混叠噪声相位即可得到消除混叠噪声相位的实际波前相位。本发明能够降低数字莫尔移相干涉测量中混叠噪声对测量精度的影响，从而实现减小误差扩展测量范围的目的。本发明使用牛顿迭代求解混叠噪声相位，而不是直接求解面形误差，因此，迭代过程无需考虑相位包裹问题。
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公开(公告)号：CN108562240A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810067710.4
申请日：2018-01-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开的基于两步载波拼接法的数字莫尔移相干涉测量方法，属于光电检测领域。本发明实现方法如下：建立虚拟干涉仪，在虚拟干涉仪的像面上得到理想系统剩余波前；获取被测面形在不同空间载波下的两幅实际干涉图；采用数字莫尔移相干涉方法分别对两幅干涉图进行求解，求解得两个带有错误区域且错误区域位置不同的面形误差；提取两个面形误差的正确区域进行拼接；最终得到不含错误区域的面形误差，解决采用数字莫尔移相干涉方法在大剩余波前时求解错误的问题，进而扩展传统的数字莫尔移相方法的测量范围，消除传统的数字莫尔移相方法的剩余波前带宽限制，实现对大剩余波前的被测面形的测量。本发明能够保持原有数字莫尔移相干涉方法优点。
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公开(公告)号：CN105300307B
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201510810141.4
申请日：2015-11-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种利用二维散斑数字相关技术测量光学镜面变形的装置和方法，属于光电技术领域。该系统利用液晶显示器显示人造散斑图，经被测镜面反射后由相机记录。当镜面发生变形时，记录下的散斑图会发生位移和变形。利用二维数字图像相关技术可测得散斑位移，然后求得相对应的反射光线方向变化，进而求得被测面法线方向变化，最后求得变形量。该方法利用普通的液晶显示器和相机即可实现平面、球面、非球面等多种光学镜面光波长量级的变形量高精度实时测量，系统结构和算法均非常简单，其精度可与干涉仪媲美。
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公开(公告)号：CN105466351B
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201510792305.5
申请日：2015-11-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明涉及一种用于检测凸非球面面形误差的折反式部分补偿器及其设计方法，属于非球面检测技术领域。该补偿器包括，一个用于部分地补偿被测凸非球面的三级像差的折射式透镜和一个中心开口的球面反射镜，球面反射镜顶点位置近似位于折射式透镜的像方焦平面上，并与折射式透镜组成同轴结构，被测凸非球面与折反式部分补偿器共轴。根据光线追迹和三级像差理论，推导并计算折反式部分补偿器在检验光路中的初始结构参数，采用光学设计仿真软件作为设计平台，设置系统初始参数、优化变量、优化目标和优化操作数并进行优化，实现凸非球面反射镜全口径面形误差的检测。本发明简单快速易实现；分析全面合理；凸非球面的像差得到了很好的补偿，部分补偿器的设计难度得以简化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106931905A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710136277.0
申请日：2017-03-09
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: G01B11/2441
Abstract: 本发明涉及一种基于非线性优化的数字莫尔条纹相位提取方法，属于光学测量和图像处理技术领域。本发明建立莫尔合成光强分布图数学模型，将条纹相位作为优化变量，以实际莫尔合成图光强分布作为优化目标，将相位连续作为边界条件，经过非线性优化计算使数学模型的光强分布等同于实际莫尔合成图的光强分布，这时的条纹相位即实际莫尔合成图莫尔条纹相位。该方法无需进行低通滤波即可求得莫尔条纹相位，可避免频谱混叠情况下的滤波误差，提高相位测量精度。
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公开(公告)号：CN106895784A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710006316.5
申请日：2017-01-05
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: G01B11/0675 , G03H1/08
Abstract: 本发明公开的一种基于液晶材料的计算全息图及其制作方法，属于光电检测领域。本发明公开的基于液晶材料的计算全息图，包括透过率均匀的基底和涂于基底上的液晶材料。通过光控取向技术控制液晶材料相邻条纹的液晶分子朝向不同，入射激光通过固定厚度不同折射率的液晶材料后，会产生固定的相位差。基底与液晶材料构成具有补偿入射激光固定相位差功能的计算全息图。相位差通过调节液晶材料厚度或更换液晶材料改变液晶材料折射率实现。本发明还公开所述的计算全息图的制作方法。本发明的计算全息图精度高、廉价，制作方法制作周期短、工艺简单。本发明适用于高精度激光干涉法检测光学元件面形误差，尤其适用于激光干涉法检测复杂非球面面形。
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公开(公告)号：CN106871819A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710022242.4
申请日：2017-01-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255
CPC classification number: G01B11/255
Abstract: 本发明涉及基于最佳补偿位置的非球面顶点曲率半径误差测量方法，属于非球面面型参数测量领域。旨在利用基于斜率非球面度的最接近比较球面，实现部分补偿法非球面顶点曲率半径误差的测量，构成一种全新的非球面参数误差测量方法。本发明为基于最佳补偿位置的非球面顶点曲率半径误差测量方法，用于激光干涉法测量非球面的顶点曲率半径误差。应用本方法，可以获得非球面的最佳补偿位置，通过测量理想非球面与实际非球面的最佳补偿位置之间的离焦距离，可以计算非球面的顶点曲率半径误差，最终实现非球面面型参数的高精度检测。
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公开(公告)号：CN119533328A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411653979.2
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24 , G01B9/02055 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/084
Abstract: 基于图到图神经网络非球面测量回程误差去除方法及装置，包括：搭建虚拟干涉系统、制作图到图回程误差剔除数据集、搭建图到图神经网络模型、训练图到图神经网络模型、求解实际非球面面形误差。本发明利用计算机模拟非零位补偿法的光学系统并生成数据集，完成图到图神经网络的训练，方便快捷，对于一组实际光学系统的干涉波前数据，无需任何先验知识及预处理即可消除回程误差，具有良好的普适性；使用图生图神经网络进行回程误差的剔除，保留干涉波前图和被测非球面面形分布中的高频信息，检测精度更高；在求解中，本身不存在固有的系统误差且求解精度不依赖系统的建模精度，避免复杂的装调和校准过程，实现快速且高精度的非球面面形误差测量。
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公开(公告)号：CN119397789A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411505867.2
申请日：2024-10-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开基于最小二乘法衍射光学元件面形数据处理方法及装置，只需载入轮廓仪测得的面形数据文件以及衍射光学元件的设计参数文件便可对轮廓仪测得的面形数据的位姿误差进行校正，并在同时对该面形的各评价指标进行计算，简化了操作流程并提高了对于衍射光学元件面形评价的准确性。方法包括：(1)读取测量数据以及设计参数；(2)最小二乘法拟合；(3)补偿位姿误差；(4)提取台阶部分；(5)检测梯度突变点以确定环带位置；(6)计算台阶高度；(7)剔除补偿位姿误差后的面形数据的各台阶附近部分数据；(8)计算面形误差评价指标。
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