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公开(公告)号:CN109975246B
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN201910155886.X
申请日:2019-03-01
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种大量程无接触光学间距测量系统及其测量方法,该系统包括:光源、与光源的输出端连接的第一光纤耦合器、与第一光纤耦合器的两个输出端口分别连接的第一环形器和第二环形器、与第一环形器的第二端口连接的参考臂、与第二环形器的第二端口连接的样品臂及与第一环形器的第三端口和第二环形器的第三端口均连接的信号探测与数据采集单元。本发明通过多次间隔测距,在大量程下实现了高精度的间距测量,该精度仅依赖于SS‑OCT系统,不会受到参考臂机械导轨精度影响,解决了现有光学间距测量技术量程与精度矛盾的问题。在系统搭建方面,多反射面结构无严格精度要求,SS‑OCT主体部分皆由光纤连接组成,搭建方便,可靠性较高。
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公开(公告)号:CN110645892A
公开(公告)日:2020-01-03
申请号:CN201910645065.4
申请日:2019-07-17
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 长春奥普光电技术股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种SS-OCT间距测量中获取更小镜像残余的消镜像方法及其系统,本发明的方法通过PZT先引起相位震荡后采用遍历迭代算法来获得误差更小的相位,然后带入消镜像算法公式,得到消镜像结果。本发明公开的SS-OCT间距测量系统包括扫频光源、环形器、波分复用器、光纤耦合器、参考臂、样品臂、光电探测器、数据采集设备及电子计算机。本发明不同于传统的直接利用PZT产生位移,而是通过PZT先引起相位震荡后采用算法上的遍历迭代来获得误差更小的相位。应用在光学表面间距测量上,成倍提升了测量量程,且得到镜像残余更小的效果,获得了更好的消镜像效果。
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公开(公告)号:CN110006356A
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201910356153.2
申请日:2019-04-29
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开了一种基于SS-OCT间距测量系统中的实时标定装置和方法,该装置包括:光源、第一环形器、第二环形器和第三环形器、第二光纤耦合器、参考臂、第一探测光路、第二探测光路、计算机、样品臂以及标定臂。本发明通过增加一条标定臂用作实时标定,并对标定的值实时取均值的方法,可以平衡环境的扰动带来的测量结果的偏差与不稳定性,提高测量结果得到精度和稳定性。标定数据通过增加一个平衡探测器和数据采集卡采集,避免和采集信号混淆。并且修改系统参数时也无需重新标定,带来便捷性。本发明的装置搭建方便,可靠性较高。
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公开(公告)号:CN108398098B
公开(公告)日:2024-08-16
申请号:CN201810447356.8
申请日:2018-05-11
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明属于光学测量技术领域,具体涉及一种光学表面间距非接触式测量装置和方法,本发明通过扫频光学相干层析(SSOCT)原理进行光学间隔非接触式测量,单次测量深度可达数十毫米,对于大部分的光学系统可以一次探测完成多个光学表面同时测量,配合参考臂移动进行分段式测量实现大量程,且测量精度完全取决于系统轴向分辨率;本发明还进一步优化了测量光路,在可调焦测量臂增加调焦模组,根据样品参数选择合适的聚焦光路,可以更好的收集各光学表面的反射光信号,提高干涉信号强度;在可位移参考臂中增加消色差透镜,可调焦测量臂的调焦模组和可位移参考臂的透镜组都是消色差透镜,有利于进一步提高测量精度。
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公开(公告)号:CN110530276B
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN201910644820.7
申请日:2019-07-17
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 长春奥普光电技术股份有限公司
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开了一种SS‑OCT间距测量中利用伺服系统谐振消镜像的方法及其系统,本发明的方法利用伺服电机引起的谐振产生相位的正弦振动,并结合一种任意相位的消镜像算法实现了镜像消除。本发明的系统包括扫频光源、环形器、波分复用器、光纤耦合器、参考臂、样品臂、光电探测器、数据采集设备及电子计算机;所述光纤耦合器为50/50耦合器。所述参考臂包括第一准直器、平面镜及伺服电机系统,伺服电机系统包括伺服电机和传动装置,所述伺服电机通过所述传动装置带动所述平面镜移动及产生相位振荡。本发明不需要在系统中引入额外的PZT,大幅度减少了系统的成本和复杂度,且消镜像结果稳定,成倍增加了系统单次测量量程。
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公开(公告)号:CN110006356B
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN201910356153.2
申请日:2019-04-29
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开了一种基于SS‑OCT间距测量系统中的实时标定装置和方法,该装置包括:光源、第一环形器、第二环形器和第三环形器、第二光纤耦合器、参考臂、第一探测光路、第二探测光路、计算机、样品臂以及标定臂。本发明通过增加一条标定臂用作实时标定,并对标定的值实时取均值的方法,可以平衡环境的扰动带来的测量结果的偏差与不稳定性,提高测量结果得到精度和稳定性。标定数据通过增加一个平衡探测器和数据采集卡采集,避免和采集信号混淆。并且修改系统参数时也无需重新标定,带来便捷性。本发明的装置搭建方便,可靠性较高。
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公开(公告)号:CN110645892B
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN201910645065.4
申请日:2019-07-17
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 长春奥普光电技术股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种SS‑OCT间距测量中获取更小镜像残余的消镜像方法及其系统,本发明的方法通过PZT先引起相位震荡后采用遍历迭代算法来获得误差更小的相位,然后带入消镜像算法公式,得到消镜像结果。本发明公开的SS‑OCT间距测量系统包括扫频光源、环形器、波分复用器、光纤耦合器、参考臂、样品臂、光电探测器、数据采集设备及电子计算机。本发明不同于传统的直接利用PZT产生位移,而是通过PZT先引起相位震荡后采用算法上的遍历迭代来获得误差更小的相位。应用在光学表面间距测量上,成倍提升了测量量程,且得到镜像残余更小的效果,获得了更好的消镜像效果。
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公开(公告)号:CN110530276A
公开(公告)日:2019-12-03
申请号:CN201910644820.7
申请日:2019-07-17
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 长春奥普光电技术股份有限公司
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开了一种SS-OCT间距测量中利用伺服系统谐振消镜像的方法及其系统,本发明的方法利用伺服电机引起的谐振产生相位的正弦振动,并结合一种任意相位的消镜像算法实现了镜像消除。本发明的系统包括扫频光源、环形器、波分复用器、光纤耦合器、参考臂、样品臂、光电探测器、数据采集设备及电子计算机;所述光纤耦合器为50/50耦合器。所述参考臂包括第一准直器、平面镜及伺服电机系统,伺服电机系统包括伺服电机和传动装置,所述伺服电机通过所述传动装置带动所述平面镜移动及产生相位振荡。本发明不需要在系统中引入额外的PZT,大幅度减少了系统的成本和复杂度,且消镜像结果稳定,成倍增加了系统单次测量量程。
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公开(公告)号:CN109975246A
公开(公告)日:2019-07-05
申请号:CN201910155886.X
申请日:2019-03-01
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种大量程无接触光学间距测量系统及其测量方法,该系统包括:光源、与光源的输出端连接的第一光纤耦合器、与第一光纤耦合器的两个输出端口分别连接的第一环形器和第二环形器、与第一环形器的第二端口连接的参考臂、与第二环形器的第二端口连接的样品臂及与第一环形器的第三端口和第二环形器的第三端口均连接的信号探测与数据采集单元。本发明通过多次间隔测距,在大量程下实现了高精度的间距测量,该精度仅依赖于SS‑OCT系统,不会受到参考臂机械导轨精度影响,解决了现有光学间距测量技术量程与精度矛盾的问题。在系统搭建方面,多反射面结构无严格精度要求,SS‑OCT主体部分皆由光纤连接组成,搭建方便,可靠性较高。
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公开(公告)号:CN108398098A
公开(公告)日:2018-08-14
申请号:CN201810447356.8
申请日:2018-05-11
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明属于光学测量技术领域,具体涉及一种光学表面间距非接触式测量装置和方法,本发明通过扫频光学相干层析(SSOCT)原理进行光学间隔非接触式测量,单次测量深度可达数十毫米,对于大部分的光学系统可以一次探测完成多个光学表面同时测量,配合参考臂移动进行分段式测量实现大量程,且测量精度完全取决于系统轴向分辨率;本发明还进一步优化了测量光路,在可调焦测量臂增加调焦模组,根据样品参数选择合适的聚焦光路,可以更好的收集各光学表面的反射光信号,提高干涉信号强度;在可位移参考臂中增加消色差透镜,可调焦测量臂的调焦模组和可位移参考臂的透镜组都是消色差透镜,有利于进一步提高测量精度。
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