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公开(公告)号：CN115365660B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202211068376.7
申请日：2022-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K26/356 , B23K26/14 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供了一种基于CO2激光的大口径熔石英元件两步法抛光方法，属于光学元件激光加工技术领域。为了解决现有大口径熔石英元件通过机械加工操作繁琐且表面有缺陷及粗糙度高，现有激光加工造成表面残余应力分布不均，表面易产生裂纹的问题。本发明根据熔石英材料与CO2激光相互作用机理，为提升大口径熔石英元件的初始损伤阈值、提升元件表面质量，提出CO2激光两步法抛光大口径熔石英元件的加工方法，包括表面缺陷的蒸发抛光和表面熔融抛光，最终实现大口径熔石英元件的表面加工。可大幅提升表面质量，降低粗糙度以及表面缺陷；克服了大口径光学元件由于表面残余应力不均匀导致的产生表面裂纹和变形问题。
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公开(公告)号：CN118595894A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410785873.1
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于CCD视觉的薄壁球壳表面微结构超精密控形加工系统运动单元定位装置与方法，属于超精密控形加工系统找正领域。为解决薄壁球壳表面微结构加工系统各运动单元初始空间位置无法高效标定的问题，基于CCD视觉，通过程序回零，建立机床坐标系；通过程序控制各直线运动单元微进给，完成对刀，实现直线运动单元初始位置找正；由CCD相机捕获液压B轴回转运动单元过渡盘特征点在三种不同回转角度下的位置坐标，经数据处理，得到液压B轴回转运动单元回转中心空间坐标，完成液压B轴运动单元初始位置找正；由CCD相机捕捉刀具球头球心，获取其相对于液压B轴回转中心连线距离及其与Z轴移动方向夹角，完成铣削轴运动单元定位。
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公开(公告)号：CN114894032B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210713000.0
申请日：2022-06-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F41B4/00
Abstract: 一种一体式摩擦轮射箭装置，本发明涉及射箭机器人，本发明的目的是为了解决现有射箭功能的机器人射箭的频率和精确度并不高，而且造成了很多冗余的能量浪费的问题，它包括取箭机构和摩擦轮射箭机构；取箭机构靠近摩擦轮射箭机构设置，摩擦轮射箭机构包括一对摩擦轮、一对电机、铝制U型间距保持片和一对铝制摩擦轮壳体固定U型连接件；一对铝制摩擦轮壳体固定U型连接件固定安装在铝制U型间距保持片上，一对电机固定安装在一对铝制摩擦轮壳体固定U型连接件上，每个电机的转轴输出端与摩擦轮固定连接，取箭机构设置在摩擦轮射箭机构下方，取箭机构和摩擦轮射箭机构通过桁架连接设置。本发明属于机器人射箭领域。
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公开(公告)号：CN114119555B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202111428157.0
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于物距对焦法的大口径元件边缘检测方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术在采集图像前不能获得全局清晰的聚焦位置的问题。本发明的技术要点包括：将元件的多个边缘分别移动到相机视野范围内，改变物距，采集获得不同焦平面下每个边缘对应的多个图像；根据每个边缘对应的多个图像的方差变化曲线对每个边缘进行自动清晰聚焦；聚焦完成后，采集包含每个边缘的多个图像，并对多个图像进行处理，从而获取多个边缘的位置；其中，设计边缘自动聚焦策略根据图像的方差变化曲线进行自动聚焦，使得获取的边缘图像更为清晰，进而可以更加准确地获取元件边缘坐标位置。本发明方法易于实现自动化，可用于大口径元件的边缘检测。
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公开(公告)号：CN114119557B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202111429842.5
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/60 , G06T7/73 , G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06V20/70 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06N3/048
Abstract: 一种基于卷积神经网络的光学元件快速暗场检测方法，涉及光学元件检测技术领域，用以解决现有技术中对于大口径元件表面缺陷识别的准确率和效率较低的问题。本发明的技术要点包括：在暗场环境下对元件表面进行扫描采集，并调整曝光值，获得对应不同曝光值的暗场图像集；将预处理后的暗场图像集输入基于卷积神经网络的识别模型中进行训练；将待识别图像输入训练好的识别模型中，获得识别结果；其中，应用高曝光值数据进行目标分割及图像截取，应用低曝光值数据进行识别分类，模型训练阶段引入迁移学习，降低了模型训练次数，提高了模型识别准确率。本发明通过暗场阶段对缺陷区域进行识别，剔除了大量污染物，使光学元件的整个检测周期大大降低。
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Patent Agency Ranking
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：CN117420791A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311592089.0
申请日：2023-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明提供了一种考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差建模方法，涉及高精度加工机床误差分析技术领域，为解决现有方法建模过程较为复杂，模型简化难度较大，未考虑工件装夹变形的影响，模型精度低的问题。包括如下步骤：S1、根据刚体理论和多体系统理论构建微球靶铣削加工机床几何误差模型，采用齐次坐标变换矩阵对机床相邻拓扑结构间的位姿转换关系进行表征，对机床的几何误差进行求解；S2、构建微球靶装夹变形模型，并对微球靶的装夹变形进行求解；S3、构建考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差模型，对考虑装夹变形时微球靶铣削加工机床几何误差进行求解。本发明模型具有较高的精度，可进一步提高机床加工精度。
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公开(公告)号：CN117169184A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311283792.3
申请日：2023-10-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明一种基于晶体本征缺陷浓度表征的光学性能分析方法，属于工程光学技术领域，为解决现有技术中缺少针对晶体表面结构性缺陷中本征缺陷对元件光学性能影响的分析方法的问题。包括如下步骤：一、通过X射线能谱分析法确定晶体表面结构缺陷下的元素组成与分布；二、采用光致发光方法对晶体表面不同区域进行光致发光探测，结合步骤一得到的元素组成和分布，确定晶体表面缺陷引入的本征缺陷的类型；三、建立荧光强度与缺陷浓度之间的映射关系模型；四、确定不同表面结构缺陷下的各类型本征缺陷的浓度；五、分析不同缺陷浓度下缺陷态晶体结构、电子结构以及光学吸收性能的演变规律。本发明建立晶体表面结构性缺陷与晶体抗激光损伤性能之间的关联。
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公开(公告)号：CN114235822B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111621696.6
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级确定方法，属于工程光学领域，本发明为解决现有技术中缺乏一种简单、可靠的微区电子缺陷能级确定方法的问题，本发明方法具体按如下步骤进行：步骤一、获取紫外光学元件表面微区微缺陷在不同激发光波长下的稳态荧光光谱，选取荧光强度最高的峰值位置，确定其所处的能级为第一电子缺陷能级；步骤二、根据稳态荧光光谱荧光峰值强度的高低进行排序，强度排第N的荧光峰值则对应第N电子缺陷能级；步骤三、确定导带的荧光峰波段出现荧光信号时的激发光波长，根据该波长对应的单光子能量确定导带的位置；步骤四、紫外光学元件加工表面微区电子缺陷能级电子衰减寿命的确定。
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公开(公告)号：CN114113115B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111429808.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大口径元件表面微缺陷高精度自动定位方法，涉及工程光学技术领域，用以解决现有技术对于大口径元件上尺寸较小的缺陷区域难以准确定位的问题。本发明的技术要点包括：获取元件表面缺陷区域的原始位置，包括在机床坐标系下X、Y、Z轴原始坐标；采用改变物距的自动聚焦方法对缺陷区域Z轴原始坐标进行修正，获得Z轴修正坐标；根据Z轴修正坐标对应的物距，采集包含元件表面缺陷区域的图像并对图像进行处理，利用处理结果对缺陷区域X、Y轴坐标进行修正，获得X、Y轴修正坐标。本发明提高了元件表面缺陷的定位和尺寸测量精度，为后续激光修复提供了可靠参数。本发明可应用于在已获取元件表面缺陷粗定位后进一步精确定位缺陷区域位置。
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