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公开(公告)号：CN119085906A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411120947.6
申请日：2024-08-15
Applicant: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 , 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01L5/00 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种利用多种场耦合分析熔石英激光抛光残余应力的方法，包括：通过构建的熔石英二氧化碳激光熔融抛光的等效热传导系数数值模拟分析获取熔石英激光抛光过程中各个时刻的温度场的步骤；通过构建的熔石英二氧化碳激光熔融抛光的等效结构弛豫时间常数数值模拟分析获取各个时刻表征熔石英结构的假想温度场的步骤；通过构建的冻结的温度场的等效热膨胀系数，数值模拟分析获取熔石英二氧化碳激光熔融抛光后的残余应力场的步骤。规避了熔石英二氧化碳激光熔融抛光涉及到的一系列复杂的物理过程的影响，简洁高效地实现了从熔石英激光抛光参数评估残余应力，尤其适用于对表面质量要求极高的熔石英元件激光抛光参数设计和残余应力控制。
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公开(公告)号：CN114964035B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202210382794.7
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于空变球模型自适应单目偏折对待测工件面形的重构方法，以解决单目偏折术中因未知待测工件面形而产生的高度‑斜率不确定问题。方法步骤为：首先，在待测工件表面任意取一点作为标志点，并使用第三方工具测得该标志点的高度。然后，根据单目偏折术得到该标志点对应的入射光线和反射光线，结合反射定律，得到该标志点的法向量。接着，利用反向追迹方法，迭代优化球的半径和球心坐标，得到最优的球模型拟合初始面形。为提高复杂待测工件的拟合精度，将工件表面划分为多个区域，分别使用球模型拟合，最后得到待测工件全局最优空变球模型。
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公开(公告)号：CN117876455A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311690829.4
申请日：2023-12-11
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明属于光学加工领域，具体为一种基于泽尼克多项式的任意形状分布面形数据的快速多阶连续延拓方法。该算法首先通过多像素二值化、膨胀、异或运算筛选出泽尼克多项式延拓有效数据点集，并根据区域连通性质进行分块处理，分别依据其中有效数据点，框定外接单位圆对各分块数据矩阵进行前36项泽尼克拟合，其中为防止边缘外拓拟合中引起发散恶化，在数据四角作零值约束处理，最终将各分块矩阵延拓区域的泽尼克延拓结果对缺失数据进行填充，即可实现高效数据延拓。本发明中，延拓利用泽尼克正交基，采用形态学滤波与布尔运算相结合的方法实现有效数据点集提取，并结合边缘约束实现面形数据多阶连续延拓，该方法不限元件形状，数据向量化系数拟合高效,延拓结果连续性佳且效率高，为光学加工中面形处理需求提供了一种更优延拓手段。
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公开(公告)号：CN117773659A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311815330.1
申请日：2023-12-27
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种工业机器人超精密抛光震颤式波纹误差抑制方法，包括：首先采集测量待使用工具的去除函数，再根据采集得到的去除函数频谱特征确定加工路径步距，然后根据预定步距路径，结合激光干涉仪测量得到的待加工元件的面形误差计算驻留时间分布并生成加工程序文件；随后根据加工文件及路径步距确定震颤周期，再根据设置震颤周期对加工程序进行插值并修改z值实现震颤式程序生成；最后使用具有周期震颤的程序对待加工元件进行加工。本发明无需对传统机器人小工具加工装备新增力控等附加模块，仅通过对驻留时间分布赋予周期性振动震颤，即可抑制机器人周期性波纹误差的产生，且不影响元件低频误差和高频误差，这对工业机器人抛光设备的精度提升及成本降低有着重要意义。
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公开(公告)号：CN116408535A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310411740.3
申请日：2023-04-18
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种全频段误差收敛的激光修形方法，步骤为：首先基于激光修形模拟结果，确定致密化‑熔融效应的脉宽范围，从而获取脉宽范围内的修形深度；然后提取初始面形数值，将单个激光点集束成激光加工子区域，把区域内各点深度取平均值，获得修形平均深度点图；根据脉宽与修形深度的关系将修形平均深度点图转化为脉宽点图；然后设置声光调制器信号，通过控制激光加工子区域的重叠扫描路径，实现全频段收敛的高精度修形。本发明不需要任何附加成本，仅需控制脉宽并按照重叠路径扫描，即可实现全频段误差收敛。该方法扩展了激光加工的应用场景，并提供了一种高精度、低成本的光学制造新方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113634883B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202110813282.7
申请日：2021-07-19
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: B23K26/12 , B23K26/362 , B23K26/082 , B23K26/064 , B23K26/0622 , G01N21/958
Abstract: 一种利用CO2脉冲激光层析烧蚀表征熔石英玻璃元件亚表面缺陷分布的方法，首先确定脉冲CO2激光烧蚀平台的层析分辨率，之后建立脉宽与烧蚀深度间的关系，然后建立不同层析分辨率下烧蚀层数与烧蚀深度的关系，最后选取所需的层析精度并结合在线CCD成像对亚表面缺陷进行成像表征，获得亚表面缺陷深度及亚表面缺陷随深度的演变规律。本发明具有简单、便捷的特点，可对亚表面缺陷深度、形貌和分布进行直接精确表征，层析分辨率可达
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公开(公告)号：CN115824087A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211551439.4
申请日：2022-12-05
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01B11/24
Abstract: 一种超米级平面元件面形拼接检测装置，包括：干涉仪、二维移动拼接平台、机械辅助搬运系统、光学平台、电气控制系统和计算机，通过机械辅助搬运系统将待测平面反射镜放置于二维移动拼接平台上，干涉仪的部分出射光经TF标准镜的后表面反射形成参考光束，另一部分透过TF标准镜经待测样品反射形成测量光束，参考光束和测量光束沿原光路返回形成清晰的明暗相间的干涉条纹；计算机对干涉条纹进行解包获得待测样品在该子孔径区域的面形误差；通过电气控制系统控制二维拼接平台，将待测件移动至下一子孔径位置，并且与上一子孔径保持部分重叠，重复上述测量步骤直至完成对所有子孔径区域面形误差的测量，使用拼接软件计算得到待测样品全口径面形误差。
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公开(公告)号：CN115371585A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210960596.4
申请日：2022-08-11
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种用于偏折测量的超景深镜头及其偏折测量系统与测量方法，该检测系统由液晶显示屏、待测元件、超景深镜头及CCD相机组成。液晶显示屏显示编码条纹，超景深镜头及CCD相机接收由待测元件反射的带有其面形信息的变形条纹，获得面形梯度信息，进而得到待测元件三维形貌结构。相比于传统CCD相机镜头，本发明中的超景深镜头可扩大成像景深，进而扩大检测范围。同时，超景深镜头相比于传统镜头，通光孔径大，曝光时间短，可提高成像效率。本发明解决了目前偏折测量技术中，尤其是针对大口径复杂光学元件的检测，存在的成像景深不足，检测范围小，效率低的难题，对偏折术测量的适用范围扩大和效率提升有重要意义。
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公开(公告)号：CN111906596B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010645628.2
申请日：2020-07-07
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: B24B1/00
Abstract: 一种磁流变抛光魔法角度‑步距下无中频误差的加工方法，步骤为：首先测量得到磁流变去除函数，同时确定机床的控制精度；对去除函数进行二维傅里叶变换，并基于机床控制精度对频谱进行补偿滤波，分析滤波后二维频谱在魔法角度方向下的幅值最低点的对应步距；通过调整加工路径的方向或磁流变抛光轮的姿态使得抛光轮与路径的夹角呈魔法角度的基础下，规划给定步距下的栅格路径；最终控制机床加工。本发明不需要任何附加成本，仅需改变去除函数与路径之间的夹角和路径步距至理论分析得到的最优值，轨迹状中频误差幅值理论上即可远远低于其他加工噪声而消失。该方法能实现无中频加工，且对元件低频、高频误差无任何影响。
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公开(公告)号：CN110682185B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201910856844.9
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种用于脉冲压缩光栅制作的高精度曝光透镜加工方法，该方法包括搭建自准直干涉检测装置、曝光透镜非球面的铣磨加工、研抛、精密抛光和平滑处理，并在研抛、精密抛光和平滑处理过程采用所述的自准直干涉检测装置对待加工曝光透镜的透过波前进行干涉仪测量，保障每一步都达到各自的要求。该方法避免补偿镜引入的自身误差以及装调误差，采用高效高精度数控加工工艺，解决了曝光透镜数控加工全频段误差问题，最终提高了曝光波长下的全频段波面质量，为高精度脉冲压缩光栅的制作奠定了基础。
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