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公开(公告)号：CN118130482A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410376782.2
申请日：2024-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于六自由度运动模块的大口径光学元件表面状态快速检测系统及方法，属于光学元件表面状态检测技术领域。为提供一种可快速进行暗场检测和明场检测的光学元件表面状态检测系统。通过AGV运输小车实现光学元件的移动，通过三自由度光源调整模块，调整线阵光源工作距离和入射角度，多自由度光源调整模块可调整出光角度和光源工作距离，使得元件表面辐照均匀，系统包含明场和暗场两套成像单元，具备自动调焦和对焦功能，其中暗场可实现元件全口径成像和区域扫描成像两种模式，可以对光学元件表面状态进行快速检测，对表面存在的污染物和微缺陷点快速定位，明场检测可以对表面缺陷点进行识别、分类，并确定缺陷点实际尺寸。
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公开(公告)号：CN116754565A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310977429.5
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种光学元件全口径表面微缺陷光致荧光检测用自动对焦检测方法，涉及光学元件技术领域，为解决现有的对焦检测方法，需要手动对焦及检测，效率低，且无法保证检测结果的准确性和一致性的问题。包括如下步骤：一、安装物镜与待测光学元件；二、确定待检测区域内多个标定检测点坐标，构建检测物镜焦平面方程，制定检测扫描路径；三、控制元件沿检测扫描路径移动进行检测，判断待测点是否处于物镜焦平面，若是，则在该点进行扫描检测，若不是，则计算补偿量并控制移动平台在调焦方向对元件进行距离补偿；四、实时保存光谱信息及检测成像信息；五、根据检测扫描路径判断检测是否结束。实现了光学元件表面微缺陷光致荧光检测的自动对焦及检测。
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公开(公告)号：CN116754565B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310977429.5
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明一种光学元件全口径表面微缺陷光致荧光检测用自动对焦检测方法，涉及光学元件技术领域，为解决现有的对焦检测方法，需要手动对焦及检测，效率低，且无法保证检测结果的准确性和一致性的问题。包括如下步骤：一、安装物镜与待测光学元件；二、确定待检测区域内多个标定检测点坐标，构建检测物镜焦平面方程，制定检测扫描路径；三、控制元件沿检测扫描路径移动进行检测，判断待测点是否处于物镜焦平面，若是，则在该点进行扫描检测，若不是，则计算补偿量并控制移动平台在调焦方向对元件进行距离补偿；四、实时保存光谱信息及检测成像信息；五、根据检测扫描路径判断检测是否结束。实现了光学元件表面微缺陷光致荧光检测的自动对焦及检测。
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公开(公告)号：CN117182322A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310945069.0
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供一种基于CO2激光的烧蚀快速去除和熔融抛光组合的熔石英微透镜阵列制备装置及制备方法，属于光化学加工领域。为解决针对熔石英类硬脆材料加工微透镜阵列时存在成本高、热稳定性差且加工精度不易控制，难以获得低成本、高质量微透镜阵列的问题。建立热力学和流体力学的耦合模型，对粗加工结构进行仿真进而确定粗加工参数，通过路径规划获得最佳扫描轨迹，采用高功率密度CO2激光烧蚀去除熔石英，实现微结构的快速成形；采用低功率密度CO2激光辐照微结构，实现其精密熔融抛光。通过使用一套CO2激光器加工微透镜阵列，降低了加工成本，避免了重复安装定位工件的问题，进一步提高加工效率，实现高效低成本制备高质量微透镜阵列。
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公开(公告)号：CN116882073A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310611461.1
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , B23C3/00 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明一种表征KDP晶体表面缺陷微铣削修复过程切削模式的方法，涉及光学元件加工技术领域，为解决现有方法将工件材料的表面假设为无缺陷表面，尚未建立考虑微缺陷存在的球头微铣削切削比能三维模型的问题。包括如下步骤：步骤一、选择修复工艺参数，测量晶体表面缺陷深度；步骤二、建立球头微铣削平均切削面积的三维计算模型；步骤三、采集表面缺陷微铣削修复过程中切削力；步骤四、构建球头微铣削修复过程的切削比能模型；步骤五、基于所述切削比能模型，分析微铣削修复过程中的切削模式。本发明为实际修复过程中表面质量的改善、尺寸效应的控制及工艺参数的优选提供参考，以进一步提高KDP晶体元件的修复表面质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118130483A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410376963.5
申请日：2024-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于大口径光学元件表面状态快速暗场检测的多光源夹具系统，本发明涉及光学元件检测技术领域。本发明为了解决现有技术中暗场散射成像方法检测的光学元件有不同形状和尺寸，需要能够实现快速安装和下架，硬脆光学元件在检测过程中容易人为引入缺陷的问题。本发明包括夹具框体、底部高亮侧照光源、两个底部夹紧模块、左侧光源调整模块、顶部夹紧模块和右侧光源调整模块；顶部夹紧模块安装在框体的顶板上，左侧光源调整模块和右侧光源调整模块分别安装在框体底板的左右两侧，左侧光源调整模块和右侧光源调整模块之间安装有两个底部夹紧模块，底部高亮侧照光源安装在两个底部夹紧模块之间。本发明用于大口径光学元件表面状态快速暗场检测。
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公开(公告)号：CN116956775A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310937582.5
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种可实现熔石英微透镜阵列CO2激光精密抛光的初始微结构临界尺寸设计方法，属于光学加工领域。为解决对熔石英CO2激光抛光表面形貌的形成机制及微透镜阵列形状的控制机制不明确，试错法确定结构参数和激光参数可能无法获取满足质量要求的目标微透镜阵列结构，且试错有随机性、效率低问题。根据目标微透镜阵列设计初始微结构，基于热力学和流体力学原理建立初始微结构的仿真模型并建立温度场仿真，选择抛光半径和功率，再对不同结构参数的初始微结构抛光过程仿真，得到微透镜尺寸和形貌，最终确定初始微结构的临界尺寸。避免工艺参数试错法工作量大、效率低；为通过工艺过程中选择合适的激光参数及控制微透镜阵列形状提供了指导。
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公开(公告)号：CN116952978A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310977239.3
申请日：2023-08-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/95 , G01N21/64 , G01N21/01 , G05B19/418
Abstract: 本发明一种基于Labview的熔石英元件表面微缺陷光致荧光检测集成控制系统及方法，涉及光学元件技术领域，为解决现有的光致荧光检测系统操作时需要分别顺序控制激光器、光谱仪和三维电动平台等硬件设施，操作繁琐、效率低及稳定性差的问题。所述系统采用Labview进行开发，包括：激光器控制模块，用于激光器的控制及参数的实时显示；运动控制模块，用于电动平台使能的控制，元件运动的控制，并对元件位置的实时显示；数据采集子模块，用于对稳态荧光光谱数据的采集；数据处理子模块，用于对数据的荧光强度信息的提取；数据存储子模块，用于对最终的荧光强度矩阵文件的存储与提取；实时成像显示模块，用于稳态荧光光谱及探测区域的实时成像显示。
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公开(公告)号：CN116936003A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310937655.0
申请日：2023-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , B23K26/70 , B23K26/352 , B23K26/36 , G06F30/23 , G06F119/18
Abstract: 本发明提供一种CO2激光快速烧蚀加工熔石英微透镜阵列的初始微结构的路径规划方法及路径，属于光学加工技术领域。为解决CO2激光烧蚀快速去除材料加工微柱阵列时，加工表面存在烧蚀过度或不足以致粗糙不平，严重影响微透镜阵列质量问题。利用阵列点和阵列线两种加工方式进行加工实验，优选多线扫描，规划路径为交叉轨迹和非交叉S形轨迹，优选非交叉S形轨迹，虽然其效果较好但仍存在加工表面不平整问题，再次优化为非交叉点扫描起点同侧轨迹，扫描相邻两条横纵轨迹的时间间隔相同。本发明揭示了沿不同轨迹进行扫描对加工表面形貌的影响；解决初始微结构存在表面烧蚀过度或不足以致粗糙不平问题，为获得高质量熔石英微透镜阵列奠定基础。
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公开(公告)号：CN116408482A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310616295.4
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23C3/00
Abstract: 本发明一种确定KDP晶体表面缺陷全塑性域微铣削修复工艺参数的方法，涉及光学元件加工领域，为解决现有方法未建立多种铣削方式下的最大未变形切削厚度模型，且并未考虑表面缺陷对未变形切削厚度的影响的问题。包括如下步骤：步骤一、测量KDP晶体表面缺陷的深度；步骤二、选择球头微铣削修复工艺参数；步骤三、分别构建正铣、负铣，顺铣和逆铣四种铣削模式下的最大未变形切削厚度模型并计算；步骤四、调整修复工艺参数，至各个铣削方式的最大未变形铣削厚度均小于脆塑转变临界切削深度；步骤五、确定表面缺陷全塑性域修复工艺参数。本发明以最大未变形切削厚度模型分析结果为基础对KDP晶体全塑性域微铣削修复工艺参数进行确定，可提高修复表面质量。
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