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公开(公告)号：CN110966935B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911287998.7
申请日：2019-12-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种基于标志点的偏折测量系统一体化几何标定方法。本发明方法包括：引入一个带标志点的反射镜辅助标定，以实现原位测量需求，克服离轴偏折测量系统中相机无法直接标定屏幕位姿的问题；在中间区域设置参考平面反射镜，其周围区域均匀分布两圈特征圆斑；将转台标定工作与屏幕‑相机标定工作融合，利用转台旋转标定板以提供多组姿态方程，用于对测量系统全局优化，并消除平面镜位姿不确定导致的屏幕位姿的歧义问题，实现屏幕‑相机位姿的精准标定。本发明可有效估计测量系统的各部件的位姿，包括相机、屏幕和转台，对实现高精度偏折测量技术具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111487769A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010335786.8
申请日：2020-04-25
Applicant: 复旦大学
IPC: G02B27/00 , F21V5/04 , F21Y115/10
Abstract: 本发明属于非成像光学透镜技术领域，具体为一种用于定制照明的全内反射透镜设计方法。本发明方法基于Snell定律和边缘光线理论，结合能量守恒定律，建立全内反射非球面型的数学模型和和透射非球面的数学模型，得到两组微分代数方程表示两种非球面的轮廓曲线，求解得出非球面面型数据；将定制光斑的辐照度分布问题转化为自由曲面求解问题，建立一组非线性方程，通过求解该方程得到透镜边界自由曲面轮廓；利用软件工具将非球面与自由曲面组合为一个透镜。本发明设计的光学器件具有良好的配光性能，可以定制照明光斑形状，辐照均匀性良好，具有较高能量利用率，克服了传统全内反射透镜无法在目标面上产生定制形状、高效率均匀照明光斑的问题。
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公开(公告)号：CN110428471A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910606141.0
申请日：2019-07-05
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种针对光学自由曲面子孔径偏折测量的精确自定位方法，包括以下步骤：1)计算名义面形f上的测量点P的坐标并获取测量点P对应的法向量n；2)根据法向量n逆向追迹屏幕坐标S；3)将回转台从位置A旋转一定角度至位置B，并测量两个位置下的偏折图像，构建最小二乘代价方程；4)求解最小二乘代价方程，即得到实测子孔径表面的位置。与现有技术相比，本发明具有标定简单准确等优点。
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公开(公告)号：CN110411376A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910594573.4
申请日：2019-07-03
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种用于相位偏折测量的透明元件前后表面相位分离方法，包括以下步骤：1)构建测量系统，将待测透明元件平放在转台上，使屏幕和待测透明元件与水平面之间的夹角呈45°，相机和待测透明元件与水平面之间的夹角呈60°；2)通过微调相机和屏幕的角度，获取屏幕上的条纹经待测透明元件前后表面反射成的混合图像；3)确定混合图像中前后表面的光强分布；4)改变投影图像频率，将投影正弦条纹图的零相位级次设在边缘，依次改变条纹密度为原来的k倍，采用相机分别采集接收到的图样，并通过构建方程迭代求解获得前后表面的相位值的真值。与现有技术相比，本发明具有精度高、适用性广等优点。
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公开(公告)号：CN110103074A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910390938.1
申请日：2019-05-11
Applicant: 复旦大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明属于超精密检测测量加工技术领域，具体为一种基于铰链结构的中空型调心调平机构。调心调平机构包括：调平装置底座、上下转轴座及其转轴、铰链中继环、调平装置上板、调心精密调节螺纹副、调平螺钉和调心载物台；其中调心结构与调平机构通过铰链中继环连接，通过精密调节螺纹副实现机构的调心功能和锁死，通过调平螺钉实现机构调平的功能并锁死；本发明通过巧妙设计，实现了一种中空型的调节机构，缩短了各个调节平面的间距（即厚度缩小），也避免了柔性铰链方式的刚度不足以及小量程的缺点，在减小系统复杂度的同时，降低了成本，同时还能保证足够的调节精度，对于大型工件的测量和加工提供了很好的解决方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110064970A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910287402.7
申请日：2019-04-11
Applicant: 复旦大学
IPC: B23Q17/20
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域，具体为一种用于工件精密测量的调心调平机构。本发明的调心调平机构包括底座，精密调节螺纹、精密调节螺纹固定件、连接环和载物台；精密调节螺纹与精密调节螺纹固定件各有八个，精密调节螺纹均固定在连接环上；八颗精密调节螺纹分为两组，每组为四颗，分别用于调心和调平；通过精密调节螺纹可以实现底座、连接环以及载物台的固定。本发明将调心、调平的精密调节螺纹整合到同一平面，减少了传统调节机构的厚度，避免了柔性铰链方式的刚度不足以及小量程的缺点，在减小系统复杂度的同时，还可提高系统检测精度，对于回转体工件的测量过程提供了很好解决方案。
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公开(公告)号：CN109358334A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811329045.8
申请日：2018-11-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于精密工程领域，具体为一种基于部分相干光的纳米位移台精密定位方法。该方法步骤如下：采用低相干光源，首先利用干涉光路，根据干涉图像的对比度确定最佳对焦位置；随着物镜的纵向移动记录干涉条纹的变化，利用发明中的拟合算法得到干涉强度包络曲线，计算得出光束的物理参数，再由干涉图样之间的相位关系确定相对位移。此算法考虑到了误差效应，通用性好，抗噪能力强。本发明的优点在于采用部分相干光源可以同时实现对焦和位移测量，获得更高的重复定位精度，对于提高微纳加工的效率与可靠性有重要意义。
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公开(公告)号：CN107339941A
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201710601334.8
申请日：2017-07-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01B11/03
CPC classification number: G01B11/03
Abstract: 本发明属于光学测量技术领域，具体为一种基于双频激光干涉原理的精确位移监测系统。本发明系统包括双频激光器，在该激光器的输出光路上设置一个四分之一波片，在波片后放置分光镜，分光镜的分光面与激光器输出光路呈45°夹角，在分光镜的两路输出光方向分别放置两个与输出光路呈45°夹角的偏振分光镜，在偏振分光镜的反射方向放置一块固定标准平面镜，在透射方向放置一块与输出光路呈45°的反射镜，在反射镜输出光方向放置一块凸透镜，凸透镜焦点位置在标准球面的球心，在偏振分光镜的反射光路的反侧还分别有一个探测器。本发明使用两路双频激光干涉仪，实现了对运动部件的精确实时定位，提升了使用光学三坐标方法测量回转体几何参量的测量精度。
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公开(公告)号：CN106863136A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710026894.5
申请日：2017-01-15
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: G06F17/5086 , B24B51/00 , G06Q10/047
Abstract: 本发明属于光学加工技术领域，具体为一种CCOS抛光工艺全频段收敛路径规划方法。该方法的步骤如下：首先根据去除函数和检测得到的面形误差计算加工速度分布矩阵，再根据速度分布矩阵确定路径算法中的初始迭代路径，进而通过路径算法不断地对初始路径进行扩充，通过反复迭代得到加工抛光路径，最终依据得到的抛光路径和驻留时间矩阵生成控制程序，对待加工工件进行CCOS抛光。本发明优点在于能够使机床在沿抛光路径运动时最大程度地保持速率稳定，从而使加工低中频得以更好收敛，另外每次加工时的路径选择均不相同，这有利于面形中频收敛，二者综合使得加工质量得以提高。
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公开(公告)号：CN105937887A
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201610252473.X
申请日：2016-04-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01B11/25
CPC classification number: G01B11/254
Abstract: 本发明属于图像处理和精密测量技术领域，具体为一种基于三值化三色交叉网格条纹的三维面形测量方法。本发明用液晶屏幕生成一幅三值化三色交叉网格条纹图样，此图样由红绿蓝三幅单色网格条纹图像叠加而成，每两幅单色条纹在横向和纵向存在固定的相移量，总相移量为一个条纹宽度，用摄像装置记录下被测镜面反射后的图样变化，并将各像素的三色灰度值进行三色化校正；利用相位计算公式和时间相位展开方法得到绝对相位,根据相位和系统标定参数确定被测物体表面的三维形状。本发明通过增加条纹信号的维度，仅需一张图像就可重构被测面形，便于动态测量，提高了相位偏折测量技术的抗干扰能力和测量速度，克服了传统正弦条纹对环境干扰光极为敏感、易受干扰等缺点。本方法可广泛应用于光电装备、航空航天等领域。
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