可用于低反射率光学球面面形检测的偏振点衍射干涉系统

    公开(公告)号:CN101915556A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010224868.1

    申请日:2010-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种可用于低反射率光学球面面形检测的偏振点衍射干涉测量系统。由于实际抛光加工过程中光学球面的反射率低,高精度干涉检测系统需要具有条纹对比度可调的功能,以得到理想的干涉条纹对比度。本发明解决了在保证球面面形检测精度的同时,实现干涉条纹对比度可调的问题。本发明的技术特点在于:基于可实现高精度检测的点衍射干涉系统,通过引入偏振光学元件调整光束偏振态,建立可实现调节干涉条纹对比度的偏振点衍射干涉系统;通过对干涉系统中各元件的功能特点分析,提出了相应的结构设计及系统误差校正方法,以实现高精度的球面面形检测。本发明为低反射率光学球面面形的高精度检测提供了一种可行的检测方法。

    光滑表面疵病的自动化检测方法及其系统

    公开(公告)号:CN1563957A

    公开(公告)日:2005-01-12

    申请号:CN200410017628.9

    申请日:2004-04-09

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 杨甬英 卓永模

    Abstract: 本发明公开了一种光滑表面疵病的自动化检测方法及其系统。根据疵病标准及其疵病的光散射特性,建立了新颖的适合于大口径子孔径扫描散射成像的计算机辅助的数字化检测装置;它采用了多光纤多方位角布局的具有柯拉照明的冷光源,实现被检面疵病的散射光的反射式成像;表面疵病的散射光经光学显微变焦系统收集并成像于CCD上;被测面为大口径时,计算机控制X、Y移动工作台进行表面的多个子孔径扫描;建立了对疵病图像基于数学形态学的模式识别的数学模型及疵病尺度定标的软件体系。本发明采用了客观的数字化评价系统,对疵病检测的准确度远远高于目视的主观观察;采用了自动化的扫描及数据处理方法,被测件为大口径时,大大提高了检测的工作效率。可以对几个微米以上尺度的表面疵病进行识别分类及定标评价。

    光学表面麻点和灰尘缺陷分类的暗场偏振成像方法

    公开(公告)号:CN109596530B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201811343285.3

    申请日:2018-11-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种光学表面麻点和灰尘缺陷分类的暗场偏振成像装置和方法。本发明将偏振器件装载到光学元件表面缺陷的显微散射暗场成像检测光路中,使其具备了获取目标偏振特性的能力。在对麻点和灰尘进行分类时,装置调整至最优测量偏振态,并采集多幅偏振图像,通过灰度值作商提取出只与缺陷偏振特性有关的特征矢量,然后经过简单的矩阵运算,实现麻点和灰尘的分类。本发明充分利用了麻点和灰尘在偏振特性上的差异,获得的特征描述区分度更高,分类准确度相比于传统方法有了明显的提升,不仅能推动表面缺陷自动化检测系统的发展和应用,更为提高先进光学制造超精密加工技术、研究各种超精密加工工艺提供有力手段。

    基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统

    公开(公告)号:CN108801173B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201810361333.5

    申请日:2018-04-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于纳米线波导的点衍射干涉检测系统。传统的针孔点衍射干涉系统存在针孔透射光强较弱,针孔对准误差以及入射波前像差的问题,且难以进行两干涉波前的光强调整操作。本发明解决了点衍射干涉系统中对比度可调以及难以产生大数值孔径的高精度参考波前的难题。本发明的特点在于,利用一纳米线波导将光波限制在波长尺寸孔径内出射,从而产生近乎理想的大数值孔径参考球面波,其中与之相连的单模光纤可有效滤除入射波前像差的影响。并且凭借其微小尺寸,可放置于待测球面镜球心处,实现参考波前的振幅调整以及移相操作。本发明可实现不同反射率球面镜面形的高精度通用化检测,并具有重要的工程应用价值。

    一种定标偏振激光雷达增益比的方法

    公开(公告)号:CN106597414B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201610906179.6

    申请日:2016-10-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种定标偏振激光雷达增益比的方法,具体是在偏振激光雷达接收系统中的偏振分光棱镜之前放置一片半波片;半波片的快轴可以任意朝向,分别记录此时偏振分光棱镜反射通道和透射通道探测器接收到的光强和将半波片绕入射光旋转45°,再次分别记录此时反射通道和透射通道探测器接收到的光强和将半波片旋转前后两个探测器接收到的光强代入即可得到偏振激光雷达的增益比G。该定标方法严格符合穆勒矩阵‑斯托克斯矢量理论,可以直接得到偏振激光雷达系统的增益比;该定标方法具有很好的鲁棒性,其定标结果不受发射激光非理想线偏振性、大气条件、位于半波片之前光学元件非理想偏振特性等的影响;该定标方法精度高而且操作极其简捷。

    一种点衍射干涉仪中基于波导效应的针孔衍射分析方法

    公开(公告)号:CN108254936B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201810038719.2

    申请日:2018-01-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种点衍射干涉仪中基于波导效应的针孔衍射分析方法。本发明解决了常见的针孔衍射分析方法难以实现既加快衍射光场的计算速度又准确分析针孔壁与孔内光场相互作用的难题。本发明的技术特点在于,将针孔作为圆柱形波导来处理其对光场的传导作用,其具体步骤为通过求解麦克斯韦方程组得到针孔后端面处与入射光场相匹配的导模的场分布,进而利用基于场等效原理的近远场变换从针孔后端面处的光场中求得距离针孔有限远处的衍射光场,最终通过分析衍射光场的非径向分量得到衍射波前的性质。本发明为基于电磁场数值方法的针孔衍射分析提供了物理概念和理论支撑,对针孔衍射波前的准确分析有着重要的意义。

    四波前横向剪切干涉波前传感器的灵敏度增强装置及方法

    公开(公告)号:CN106767391B

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201611205317.4

    申请日:2016-12-23

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种四波前横向剪切干涉波前传感器的灵敏度增强装置及方法。本发明在单个四波前横向剪切干涉波前传感器的基础上,将待测光束分为两束后再增加一个四波前横向剪切干涉波前传感器,分别调节两波前传感器中光栅与探测器之间的距离使相应剪切率组合满足灵敏度增强条件,实现了大剪切率情况下利用傅里叶变换位相重建技术的高分辨率高灵敏度检测。本发明的优点在于解决了传统四波前横向剪切干涉系统在大剪切率情况下采用傅里叶变换位相重建技术时由于频谱泄漏效应导致解调出的波前位相存在周期性振荡误差的问题,通过组合剪切率来消除相对灵敏度为零的区域,补足频谱中周期性缺失的信息,相对于传统干涉仪提高了测量灵敏度。

    光学表面麻点和灰尘缺陷分类的暗场偏振成像装置和方法

    公开(公告)号:CN109596530A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811343285.3

    申请日:2018-11-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种光学表面麻点和灰尘缺陷分类的暗场偏振成像装置和方法。本发明将偏振器件装载到光学元件表面缺陷的显微散射暗场成像检测光路中,使其具备了获取目标偏振特性的能力。在对麻点和灰尘进行分类时,装置调整至最优测量偏振态,并采集多幅偏振图像,通过灰度值作商提取出只与缺陷偏振特性有关的特征矢量,然后经过简单的矩阵运算,实现麻点和灰尘的分类。本发明充分利用了麻点和灰尘在偏振特性上的差异,获得的特征描述区分度更高,分类准确度相比于传统方法有了明显的提升,不仅能推动表面缺陷自动化检测系统的发展和应用,更为提高先进光学制造超精密加工技术、研究各种超精密加工工艺提供有力手段。

    对比度可调点衍射干涉系统中波片设计及误差校正方法

    公开(公告)号:CN108332653A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810038732.8

    申请日:2018-01-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种对比度可调点衍射干涉系统中波片设计及误差校正方法。本发明采用在检测路中放置四分之一波片的方式进行光束偏振态的调整,进而实现干涉条纹对比度可调。本发明解决了波片放置于发散球面波中引入较大波前误差的问题。本发明的技术特点在于,波片采用凸面为非球面的平凸玻璃基底,在平面镀偏振膜层。利用波片基底的偶次非球面设计极大地降低了大数值孔径球面检测时引入的波前畸变像差。通过建立差分复原模型对波片引入的位姿误差进行校正。由于偶次非球面四分之一波片在检测路中的设计位置是固定的,因而位姿误差校正完成后,波片位置无需根据待测镜数值孔径的变化进行调整。本发明使点衍射系统调整简单,并且提高了检测效率。

    应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法

    公开(公告)号:CN105157617B

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201510536104.9

    申请日:2015-08-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法。本发明包括如下步骤:初始化球面定中单元,然后将球面光学元件移动至初始位置;Z方向进行扫描,并在扫描的过程中利用图像熵清晰度评价函数找到最清晰的十字叉丝像;其次判断十字叉丝为表面像还是球心像;若为表面像,沿Z向扫描找出球心像,并测量球面光学元件的曲率半径。若是球心像,则通过移动使球面光学元件的光轴与球面定中单元的光轴重合;最后通过最小二乘法最佳圆拟合方法拟合十字叉丝像的中心得到运动轨迹,完成十字叉丝像最大偏差的计算,并对最大偏差进行判断,从而完成轴系一致性调整。本发明实现了球面光学元件自动定中,极大地提高了定中效率及定中精度。

Patent Agency Ranking