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公开(公告)号：CN108957716A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810476735.X
申请日：2018-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G02B21/0028 , G02B21/0032 , G02B21/0052 , G02B21/0068 , G02B21/362
Abstract: 空间光调制器中心位置干涉对准装置及方法，属于超精密光电测量技术领域。本发明基于等厚干涉原理，利用空间光调制器输出四象限相位图，通过简洁的光路结构获取干涉图，以实现入射光束中心与空间光调制器中心的对准。本发明方案利用泰曼干涉光路结构，通过四象限相位图实现楔形平板等厚干涉，利用图像处理技术提取入射圆光斑中心和空间光调制器中心位置，从而达到中心对准的目的。本发明对准精度高、使用灵活性大、系统结构简单，可广泛应用于许多光学系统的模拟设计和研究领域。
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公开(公告)号：CN104006737B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410179312.3
申请日：2014-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 同心共面环?四等分环?圆嵌套极板倾角测量方法与装置属于角度测量技术，其中传感器单元的环形共面电容测头由一个圆形金属板、四个四分之一圆环形金属板和一个圆环形金属板组成，六块金属板共面同心，四个四分之一圆环形金属板沿周向均匀分布，每一块与圆形金属板、圆环形金属板形成电容，将此环形共面电容测头安置于圆形绝缘基板上，圆形绝缘基板作为圆柱体容器底面，并将此圆柱体容器横置，在容器中密封注入体积1/2的绝缘性液体，电位引线将六块金属板的电位取出并与电容测量单元的输入端相连，电容测量单元与倾角计算单元连接；容器发生倾斜时，环形共面电容测头与绝缘性液体的相对位置发生变化，通过测量电容容值的变化，可求得倾角值。
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公开(公告)号：CN103278088A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310229605.3
申请日：2013-06-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/04
Abstract: 对称移焦式轴向高分辨共焦显微成像装置属于光学精密测量领域；对称移焦式轴向高分辨共焦显微成像装置，包括照明光路和探测光路，所述的照明光路为：激光器发出的光束经准直镜组准直后，平行穿过偏振分光镜和1/4λ波片，由聚焦显微物镜会聚到被测物体上；所述的探测光路为：从被测物体反射的光束，先后经过聚焦显微物镜和1/4λ波片，并由偏振分光镜反射到1：1普通分光镜，1：1普通分光镜反射光路上和直射光路上均设置有探测光路，实现两路光束的探测；本发明不仅等同于差动共焦显微技术，而且移焦量可准确设置，使系统轴向分辨能力达到最优，同时免除了复杂的针孔对称离焦调整。
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公开(公告)号：CN100398980C
公开(公告)日：2008-07-02
申请号：CN200510007218.0
申请日：2005-02-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种光学阵列共焦超分辨显微三维探测装置，所述装置包括位于光学系统的中心光轴上依次排列的点光源，准直透镜，微透镜阵列及针孔阵列，扩束透镜、偏振分光镜，1/4波片，二元光瞳滤波器，物镜，载物台，收集透镜，探测针孔阵列及面阵CCD。点光源通过准直透镜形成平行光入射到微透镜阵列上，再经针孔阵列在扩束透镜焦平面上形成点光源阵列，经偏振分光镜及1/4波片，形成偏振光，再经二元光瞳滤波器和物镜照射到被测物表面。经被测物表面反射，按原光路返回，反射光经偏振分光镜后，被全部反射到收集透镜上，经针孔阵列最后到达面阵CCD上，由面阵CCD对信号进行采集。本发明还包含一种使用一个探测器探测和测量三维表面和三维结构的方法。
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公开(公告)号：CN1687702A
公开(公告)日：2005-10-26
申请号：CN200510072253.0
申请日：2005-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/26
Abstract: 本发明属于精密仪器制造和精密测试计量技术领域，特别涉及一种基于动态差动补偿方法实时补偿光束的角漂移量的高精度二维光电自准直装置和测量方法。所述装置包括依次放置的光源、分划板、CCD图像传感器、分光棱镜、准直物镜和测量反射镜，在准直物镜和测量反射镜之间放置一分光镜片。分光镜片为光学基片的两面分别镀有分光膜和增透膜，光学基片的表面粗糙度优于0.08um，镜片两面的平行度小于10″，所镀分光膜的分光比为：52/48≤T/R≤72/28，增透膜要求透过率系数α≥99％。本发明采用新颖的共光路光学差动结构，将光束的角漂移量转变为共模误差，实时分离和动态补偿光束的角漂移量引起的角度测量偏差，提高二维光电自准直仪的测量稳定性、重复性和测量不确定度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116295029B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202310124582.3
申请日：2023-02-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种倾斜耦合式光纤光谱共焦位移测量方法及装置，其利用光线在多模光纤中的传播特性及共焦成像原理建立光谱共焦光场分布函数，并在较小的光耦合损失条件下，通过对光源与光纤的倾斜耦合角进行优化，使光纤共焦测头的轴向光强响应特性曲线半极值宽得以减小；通过本发明的光源调整装置可对光源模块与光纤之间的倾斜耦合状态进行精密调整，为光纤共焦测头提供空心光束照明，进而提高光纤光谱共焦系统的轴向分辨力，并有效抑制了相邻波长光对峰值波长光的强度干扰；本发明不需在共焦测头中加入光瞳掩膜器件，也不需改变光纤共焦测头原有光学结构，具有成本低，易集成的特点，有利于光纤光谱共焦传感器的小型化。
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公开(公告)号：CN116295029A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310124582.3
申请日：2023-02-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种倾斜耦合式光纤光谱共焦位移测量方法及装置，其利用光线在多模光纤中的传播特性及共焦成像原理建立光谱共焦光场分布函数，并在较小的光耦合损失条件下，通过对光源与光纤的倾斜耦合角进行优化，使光纤共焦测头的轴向光强响应特性曲线半极值宽得以减小；通过本发明的光源调整装置可对光源模块与光纤之间的倾斜耦合状态进行精密调整，为光纤共焦测头提供空心光束照明，进而提高光纤光谱共焦系统的轴向分辨力，并有效抑制了相邻波长光对峰值波长光的强度干扰；本发明不需在共焦测头中加入光瞳掩膜器件，也不需改变光纤共焦测头原有光学结构，具有成本低，易集成的特点，有利于光纤光谱共焦传感器的小型化。
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公开(公告)号：CN108955546B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201810471725.7
申请日：2018-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 激光移相干涉三角微位移测量装置及方法，属于超精密测量技术领域。本发明将移相干涉技术和激光三角技术结合起来，以实现大范围高精度微位移测量。本发明装置主要包括基于Ronchi光栅分光的同步移相干涉分系统和激光三角位移测量分系统。本发明方案根据移相干涉原理和激光三角测距原理，通过光栅分光和四象限检偏器组同步获取四路依次相移90°的干涉信号，同时激光三角分系统利用部分漫反射光获得位移的粗测量数据，当激光三角测量误差小于1/4干涉位移信号周期时，通过一定的解算可以获得精确位移值。本发明测量精度高、测量范围大、抗干扰能力强，适用于微结构器件中的台阶高度，膜厚，以及运动部件的位移等的测量。
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公开(公告)号：CN108680108B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201810471732.7
申请日：2018-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 线激光移相干涉三角微位移测量装置及方法，属于超精密测量技术领域。本发明将移相干涉技术和激光三角技术结合起来，以实现大范围高精度微位移测量。本发明方案根据移相干涉原理和激光三角测距原理，采用整形扩束将光源输出变为线平行光束，通过光栅分光和四象限检偏器组同步获取四路依次相移90°的线形干涉光，同时线激光三角系统利用部分漫反射光获得位移的粗测量数据，当线激光三角测量最大误差小于1/4干涉信号周期时，通过一定的解算可以获得精确位移值。本发明测量精度高、测量范围大，可实现线扫描测量，适用于微结构器件中的台阶高度，膜厚，以及运动部件等的位移/位置的测量。
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公开(公告)号：CN104964649B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510427649.6
申请日：2015-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 光栅分光式同步移相干涉测量装置及方法，属于超精密测量技术领域。本发明为了解决现有的同步移相干涉检测技术增加了实验装置的调整难度，干涉条纹解算复杂，并且两光栅的正交程度和偏振片组光轴对准程度会引入新的误差来源的问题。本发明装置主要包括干涉系统、正交光栅分光以及移相装置、光强探测系统；该装置利用二维Ronchi光栅对参考光进行分光，并对其利用不同厚度的四象限移相片实现四束光相差90°的移相，最后利用四象限探测器对干涉光强信号进行采集。本发明方案：根据同步移相干涉原理、光栅衍射分光理论以及光强采集与信号处理原理，通过对干涉光强信号处理，测量出被测面的微位移变化值。本发明用于测量微小的距离变化，也可以用来对微结构器件的台阶等表面形貌参数进行检测。
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