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公开(公告)号：CN113720279A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110876134.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及基于空间光调制的纳弧度量级三维角度测量方法与装置；该装置由半导体激光光源、凸透镜、多狭缝光阑、分光镜、偏振分光镜、转折镜、透射式空间光调制器、准直物镜组、面阵CCD、四象限位置探测器、固定平面反射镜以及反射靶标组成；该方法赋予反射靶标在光轴方向上的不对称性，使测量光束携带被测物俯仰角、偏航角信息的同时，敏感于被测物滚转角变化，从而使仪器装置具有对被测物三维角度变化的探测能力；由于本发明利用准直物镜组极大提高物镜焦距，因此具有在相同测量量程下，角度极限分辨力达到纳弧度量级的技术优势；利用凸透镜以及多狭缝光阑，同时利用四象限位置探测器与透射式空间光调制器进行漂移量反馈，提高系统稳定性至十纳弧度量级，从而解决光束漂移量限制自准直仪极限分辨力的问题。此外，本发明所设计的系统装置具有结构体积小、测量精度高、测量频响高的技术优势。
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公开(公告)号：CN116465351A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310474410.9
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出基于SA‑BP神经网络的高稳定性二维角度检查装置与方法。该装置由角度发生装置、底座、角度测量装置、驱动模块电路板、环境补偿模块电路板、主控模块电路板、显示、输入模块电路板、温度、湿度、气压传感器和计量框架组成；该方法使用两套驱动装置和两台自准直仪，分别将小角度检查仪的角度发生能力与角度测量能力扩展至滚转角与俯仰角两个方向，从而使小角度检查仪具有发生二维标准角度的能力；而且本发明实现了大行程范围内的粗定位及小范围的精确补偿，克服了行程与分辨力间的矛盾关系，同时使用自准直仪作为角度测量装置，从而使角度发生装置和角度测量装置均具有分辨力达微纳弧度量级的优势。
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公开(公告)号：CN113267882B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202110679266.3
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开精密光学仪器技术领域的一种全反射三通道全景环带镜头，解决了现有全景环带镜头视场范围小、反射面需要镀反射膜、缺少后向视场的问题，其技术要点是：视场范围为0—120°，分为三个通道，无盲区，其中，中心通道视场为0°—20°，前向环带通道视场为20°—90°，后向环带通道视场为90°—120°，该环带镜头采用全反射取代了镀膜反射，通过面型衔接和面型复用，两个环带系统一共仅用四个面型，避免了折射面和镀膜反射面相间分布引起的加工困难问题，降低了镜头的生产成本，以90°为界，通过将前向视场和后向视场分担给两个环带系统，避免光学系统因视场范围过大导致面型变形，适用于全景监控、管道质量检测、精密腔体内部窥探等领域。
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公开(公告)号：CN116576818A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310474711.1
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出微纳弧度量级三维角度检查装置与方法。该装置由带筋工作台、工作台转轴、工作台支撑件、驱动装置、底座、平面反射镜、自准直仪、驱动模块电路板、主控模块电路板、显示输入模块电路板、转台组成；该方法通过驱动装置使工作台产生三维角度偏转，使用两套自准直系统测量三维角度偏转，并对工作台形成闭环反馈控制；由于本发明将两套角度计量装置正交布置，能够测得工作台的三维角度偏转；使用自准直系统作为角度计量装置，极大提高了角度测量分辨力；使用丝杠加压电陶瓷的联合驱动方式使工作台角度发生的分辨力更高，从而解决了小角度检查仪无法进行三维角度检查以及角度分辨力低的问题。
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公开(公告)号：CN116448044A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310474164.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出微纳弧度量级二维角度检查装置与方法。该装置由角度发生装置、底座、角度测量装置、驱动模块电路板、主控模块电路板以及显示、输入模块电路板组成；该方法使用两套驱动装置和两台自准直仪，分别将小角度检查仪的角度发生能力与角度测量能力扩展至滚转角与俯仰角两个方向，从而使小角度检查仪具有发生二维标准角度的能力；本发明将角度测量装置的分辨力提升至微纳弧度量级，因此解决了小角度检查仪不具备高分辨力的问题；将行程大、位移分辨力低的丝杠电机与行程小、位移分辨力高的压电陶瓷组合使用，分别实现大行程范围内的粗定位及小范围的精确补偿，从而使角度发生装置具有在全行程内发生微纳弧度量级微小角度的优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113639667B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202110874218.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及基于漂移量反馈的纳弧度量级三维角度测量方法与装置；该装置由半导体激光光源、凸透镜、多狭缝光阑、分光镜、偏振分光镜、转折镜、偏转镜、准直物镜组、面阵CCD、四象限位置探测器、固定平面反射镜以及反射靶标组成；该方法赋予反射靶标在光轴方向上的不对称性，使测量光束携带被测物俯仰角、偏航角信息的同时，敏感于被测物滚转角变化，从而使仪器装置具有对被测物三维角度变化的探测能力；具有在相同测量量程下，角度极限分辨力达到纳弧度量级的技术优势；提高系统稳定性至十纳弧度量级，从而解决光束漂移量限制自准直仪极限分辨力的问题。此外，本发明所设计的系统装置具有结构体积小、测量精度高、测量频响高的技术优势。
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公开(公告)号：CN113639667A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110874218.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及基于漂移量反馈的纳弧度量级三维角度测量方法与装置；该装置由半导体激光光源、凸透镜、多狭缝光阑、分光镜、偏振分光镜、转折镜、偏转镜、准直物镜组、面阵CCD、四象限位置探测器、固定平面反射镜以及反射靶标组成；该方法赋予反射靶标在光轴方向上的不对称性，使测量光束携带被测物俯仰角、偏航角信息的同时，敏感于被测物滚转角变化，从而使仪器装置具有对被测物三维角度变化的探测能力；具有在相同测量量程下，角度极限分辨力达到纳弧度量级的技术优势；提高系统稳定性至十纳弧度量级，从而解决光束漂移量限制自准直仪极限分辨力的问题。此外，本发明所设计的系统装置具有结构体积小、测量精度高、测量频响高的技术优势。
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公开(公告)号：CN113267882A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110679266.3
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开精密光学仪器技术领域的一种全反射三通道全景环带镜头，解决了现有全景环带镜头视场范围小、反射面需要镀反射膜、缺少后向视场的问题，其技术要点是：视场范围为0—120°，分为三个通道，无盲区，其中，中心通道视场为0°—20°，前向环带通道视场为20°—90°，后向环带通道视场为90°—120°，该环带镜头采用全反射取代了镀膜反射，通过面型衔接和面型复用，两个环带系统一共仅用四个面型，避免了折射面和镀膜反射面相间分布引起的加工困难问题，降低了镜头的生产成本，以90°为界，通过将前向视场和后向视场分担给两个环带系统，避免光学系统因视场范围过大导致面型变形，适用于全景监控、管道质量检测、精密腔体内部窥探等领域。
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公开(公告)号：CN113253438B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202110680919.X
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种全反射双通道无盲区全景环带镜头，包括组成边缘通道的边缘通道第一折射面、边缘通道第一反射面、边缘通道第二反射面、边缘通道第二折射面，组成中心通道的中心通道第一折射面、中心通道第二折射面，转像透镜组；环带镜头头部结构前侧边缘处的光线经边缘通道第一折射面折射，再在边缘通道第一反射面和边缘通道第二反射面反射，最后经过边缘通道第二折射面出射，环带镜头头部结构前侧中心处的光线经中心通道第一折射面和中心通道第二折射面出射。本发明无需镀膜，减少了光能量损耗，降低了生产加工费用；扩展了中心通道的面积，在不添加任何附加透镜的情况下实现中心通道和边缘通道的视场衔接，镜头结构更加紧凑。
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公开(公告)号：CN111552062B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202010556519.3
申请日：2020-06-17
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了光学仪器技术领域的一种多环带共轭式全景镜头，包括分布在镜头头部结构前表面的低视场与中心视场共用第一折射面、高视场第一折射面、低视场和中心视场共用第一反射面和超广角第一反射面；所述多环带共轭式全景镜头还包括位于镜头边缘突出部分的超广角第一折射面和超广角第一反射面；所述多环带共轭式全景镜头还包括位于镜头头部结构后表面的低视场第二反射面、中心视场第二反射面、高视场第二反射面和共用折射面；所述多环带共轭式全景镜头还包括中继镜组。本发明在全景成像方面具有显著优势，能够同时对小于5°、22°—90°以及大于90°的视场实时清晰成像，整体结构可以控制在3cm以内，结构紧凑，有效抑制杂散光。
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