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公开(公告)号：CN116705198B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310241690.9
申请日：2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种水溶性KDP晶体元件表面微缺陷DPN修复过程液桥全范围计算方法，属于微纳制造技术领域。为了解决现有方法不适用于高环境湿度下液桥会覆盖延伸到锥形主体区域，及液桥形貌曲线与元件表面接触点处的斜率接近无穷大的极端情况，同时计算纳米尺度液桥形貌的误差曲线存在双解现象，极易求得错误的结果。本发明将AFM针尖模型构建为针尖球头和锥形本体根据探针针尖、KDP晶体元件和液桥形貌曲线的几何关系，构建液桥形貌曲线的参数化常微分方程及探针针尖复合轮廓的几何方程；采用粗寻根和精寻根两个步骤，并结合二分法对液桥形貌曲线进行求解。本发明方法更适用于高环境湿度条件下水溶性KDP晶体元件DPN修复过程液桥形貌的计算。
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公开(公告)号：CN117452025A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311391041.3
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01Q60/24 , G06T7/00 , G06T7/60 , G06T3/4038 , G06T17/00 , G06N3/0464 , G06V10/762 , G06V10/764 , G06V10/44 , G06V10/22 , G01Q30/02 , G01Q10/04 , G01N21/88
Abstract: 本发明提供一种基于卷积神经网络的光学元件表面微纳级缺陷AFM快速检测方法，涉及微纳制造技术领域，为解决现有的检测方法对于光学元件表面呈现随机轮廓分布的缺陷点的检测效率过低的问题。包括如下步骤：步骤一、通过光学显微镜获取光学元件表面全口径图像，根据图像梯度提取目标点最小外接矩形，获得表面缺陷点位置、尺寸和形态信息，对目标缺陷点进行尺寸划分；步骤二、结合缺陷点位置信息，通过AFM针对不同尺寸的目标缺陷点采用不同的采样比，获取欠采样数据及全采样数据；步骤三、构建基于卷积神经网络的图像重建模型；步骤四、采用构建的图像重建模型，对AFM采集的目标缺陷点欠采样数据进行重建，实现光学元件表面微纳级缺陷的AFM快速检测。
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公开(公告)号：CN117409053A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311391039.6
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种光学元件表面微纳缺陷AFM检测数据的快速校正方法及系统，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中光学元件表面微纳缺陷AFM检测数据的规模庞大，数据校正效率低的问题。包括如下步骤：步骤一、通过AFM采集光学元件表面微纳缺陷形貌三维点云数据，并对获得的数据进行高度‑灰度信息转换，得到缺陷灰度图像；步骤二、根据缺陷灰度图像梯度对缺陷轮廓进行提取，获得缺陷形貌初始轮廓；步骤三、对缺陷形貌初始轮廓边缘进行扩展优化，得到缺陷点实际边界轮廓；步骤四、制作前景排除掩膜，将前景特征移除，对背景信息的灰度图像进行曲面拟合；步骤五、根据拟合曲面对步骤一的缺陷灰度图像进行校正，得到背景平坦化的缺陷点形貌AFM灰度图像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116908183A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310610921.9
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明基于变倍环倍数变换的大口径KDP晶体微缺陷快速检测与寻位方法，涉及光学工程技术领域，为解决现有方法扫描效率低、图像成像质量低、易发生图像漏拍的现象的问题。本发明采用基于仿CMT跟踪算法的特征点匹配方法确定各个变倍环倍数下转换系数，进一步计算不同倍数下扫描显微镜的实际视野范围；通过寻边运动，并提取元件边缘图像，确定元件中心坐标值，实现晶体全局坐标转换；基于低倍数扫描显微镜，采用栅格式往复扫描策略进行整块晶体元件表面微缺陷扫描，基于中倍数扫描显微镜对元件表面微缺陷进行寻位；在对晶体元件表面微缺陷扫描及寻位过程中，均采用基于梯度算法的图像处理方法，最终快速、准确得到各个微缺陷的位置、形状、尺寸信息。
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公开(公告)号：CN117452026A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311391044.7
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01Q60/24 , G06T7/00 , G06T7/73 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G01Q30/02 , G01Q10/04 , G01N21/88
Abstract: 本发明提供一种基于光学‑AFM融合的光学元件表面微纳级目标点高效检测方法及系统，涉及微纳制造技术领域，为解决现有技术中AFM检测效率过低，难以满足大口径光学元件表面数量庞大的微纳缺陷的检测需求的问题。包括如下步骤：步骤一、通过光学显微镜获取光学元件全口径图像，步骤二、获得目标点的位置信息，及形态信息与形状信息，对目标点的缺陷类型、是否为污染物及尺寸范围进行分类，步骤三、构建基于卷积神经网络的目标点分类模型，实现对不同尺寸范围的缺陷类型的分类，以及污染物的辨识，步骤四、根据分类精度和AFM检测耗时对需要进行AFM超精密检测目标点进行筛选，步骤五、规划AFM扫描路径。本发明实现了微纳级目标点的超精密检测效率的提升。
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公开(公告)号：CN116852559A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310611108.3
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明基于双显微镜协同的光学晶体表面微缺陷修复用自动对刀方法，涉及精密光学加工技术领域，为解决现有对刀方法对加工条件要求较高，对刀精度相对较差，易受外界环境干扰，同时安全性方面不足的问题。本发明首先通过三点“试切法”确定待修复晶体表面的平面拟合方程，根据扫描显微镜获得的光学表面微缺陷的平面位置信息，计算不同待修复缺陷点至对刀表面的距离，以确定对刀进给距离，提高对刀效率的安全性；然后通过修复显微镜基于“倒影法”计算对刀过程中刀尖距离晶体待修复表面的距离；最后以扫描显微镜中出现的对刀凹坑作为对刀完成的判据。本发明的对刀方法解决了“倒影法”易因刀尖粘屑导致误判的问题，保证了对刀准确性。
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公开(公告)号：CN116834163A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310611027.3
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于节点渐进式的大口径KDP晶体元件表面全域微缺陷修复用自动对刀工艺规划方法，涉及光学工程技术领域，为解决现有自动对刀方法对对刀阶段的划分准确性不高、缺少安全判据、自动对刀过程的效率不高的问题。本发明采用对晶体口径外三点标定的方法，建立晶体待修复表面的拟合平面方程，并考虑重力变形的影响，划分粗对刀阶段与精对刀阶段；确定粗对刀阶段进给参数和进式进刀策略，通过修复显微镜系统辅助测距，对刀尖到晶体待修复表面运动过程的距离进行修正，增设安全判据；确定精对刀阶段的进给参数和进给策略，对比每次进给前后扫描显微镜采集到的图像并进行处理，以视野中出现对刀凹坑作为对刀成功标志。实现准确、安全和高效的对刀过程。
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公开(公告)号：CN116705198A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310241690.9
申请日：2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种水溶性KDP晶体元件表面微缺陷DPN修复过程液桥全范围计算方法，属于微纳制造技术领域。为了解决现有方法不适用于高环境湿度下液桥会覆盖延伸到锥形主体区域，及液桥形貌曲线与元件表面接触点处的斜率接近无穷大的极端情况，同时计算纳米尺度液桥形貌的误差曲线存在双解现象，极易求得错误的结果。本发明将AFM针尖模型构建为针尖球头和锥形本体根据探针针尖、KDP晶体元件和液桥形貌曲线的几何关系，构建液桥形貌曲线的参数化常微分方程及探针针尖复合轮廓的几何方程；采用粗寻根和精寻根两个步骤，并结合二分法对液桥形貌曲线进行求解。本发明方法更适用于高环境湿度条件下水溶性KDP晶体元件DPN修复过程液桥形貌的计算。
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