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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：CN112379636B
公开(公告)日：2021-06-22
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：CN115309108B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210971683.X
申请日：2022-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/408 , G06N3/126
Abstract: 本发明提供了一种基于NSGA‑Ⅱ遗传算法的光学晶体微缺陷修复工艺多目标优化方法，属于光学元件加工技术领域。为了解决现有的微铣削修复研究中缺少对多工艺参数耦合作用并同时考虑表面质量和修复效率的需求进行研究的问题。该方法包括如下步骤：S1、以层铣余量、进给速度、主轴转速和螺旋步距为决策变量，以表面粗糙度Sa和修复时间T为优化目标，构建目标函数；S2、确定多目标决策模型的约束条件；S3、根据构建的目标函数和约束条件，构建多目标决策模型；S4、利用NSGA‑II算法对多目标决策模型中决策变量进行求解；S5、根据加工需求选择所需优先解，用于修复加工。本发明为不同修复表面粗糙度和修复效率需求确定实际的修复加工工艺参数提供了有效方法。
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Patent Agency Ranking
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：CN115309108A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210971683.X
申请日：2022-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/408 , G06N3/12
Abstract: 本发明提供了一种基于NSGA‑Ⅱ遗传算法的光学晶体微缺陷修复工艺多目标优化方法，属于光学元件加工技术领域。为了解决现有的微铣削修复研究中缺少对多工艺参数耦合作用并同时考虑表面质量和修复效率的需求进行研究的问题。该方法包括如下步骤：S1、以层铣余量、进给速度、主轴转速和螺旋步距为决策变量，以表面粗糙度Sa和修复时间T为优化目标，构建目标函数；S2、确定多目标决策模型的约束条件；S3、根据构建的目标函数和约束条件，构建多目标决策模型；S4、利用NSGA‑II算法对多目标决策模型中决策变量进行求解；S5、根据加工需求选择所需优先解，用于修复加工。本发明为不同修复表面粗糙度和修复效率需求确定实际的修复加工工艺参数提供了有效方法。
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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：CN112410886A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011271636.1
申请日：2020-11-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种易潮解KDP功能晶体局部凹凸表面的等材修平方法，属于工程光学领域，用以解决由于现有表面微机械处理方法的局限性而导致的不能实现KDP功能晶体局部凹凸表面的平整化处理的问题。该方法的技术要点在于基于KDP晶体材料的易潮解特性，不增加或减少晶体材料，通过控制晶体元件加工环境的湿度，使晶体处于高湿度环境下，在微探针与KDP晶体表面形成水半月板，利用水溶剂的介入作用，对晶体表面局部凹凸形貌进行等材修平以实现晶体元件表面局部凹凸形貌的平整化处理。本发明可用于提升光学元件的激光损伤阈值和使用寿命。
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