国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ040136)
- 作品数：14 被引量：84H指数：5
- 相关作者：赵维谦邱丽荣王允杨佳苗李佳更多>>
- 相关机构：北京理工大学哈尔滨工程大学中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程理学自动化与计算机技术核科学技术更多>>
- 激光差动共焦曲率半径测量系统的研制被引量：16
- 2011年
- 针对国内高精度曲率半径计量需求,研制一套激光差动共焦曲率半径测量系统。该系统采用差动共焦定焦技术,利用轴向光强响应曲线的过零点精确对应物镜聚焦焦点这一特性,借助过零点对被测件的猫眼和共焦位置进行精密瞄准定位,通过干涉测长技术获取两点间的距离,继而实现曲率半径的高精度测量。该测量系统的机电控制由主控软件完成,可实现机电扫描、数据采集及数据处理,自动化程度高。实验证明,该系统定焦灵敏度高,受环境波动影响小,测量精度可达3×10-6,满足了高精度曲率半径的计量需求。
- 孙若端邱丽荣杨佳苗赵维谦
- 关键词：曲率半径定焦
- 激光共焦透镜曲率半径测量系统被引量：27
- 2013年
- 基于共焦技术独特的轴向层析定焦能力并结合气浮导轨平移台和激光干涉仪测长系统,研制了一套高精度、非接触激光共焦透镜曲率半径测量系统。该系统利用共焦轴向光强响应曲线的峰值点对应系统物镜聚焦焦点这一特性,使用峰值点对被测透镜的猫眼位置及共焦位置进行精确定位,并结合激光干涉仪获得透镜猫眼位置及共焦位置坐标值,从而计算得到透镜的曲率半径。系统由主控软件控制气浮导轨带动被测透镜在猫眼位置及共焦位置附近进行扫描测量,并实现信号采集和数据处理。实验表明,利用该系统测量透镜的曲率半径时,测量重复性优于2μm,满足国内高精度透镜曲率半径测量的精度需求。该系统测量速度快、操作简便、结构简单且易于实现小型化。
- 邱丽荣李佳赵维谦杨佳苗
- 关键词：非接触测量激光干涉仪
- 激光聚变靶丸球度测量与评定被引量：5
- 2017年
- 为了解决激光聚变靶丸表面形貌高精度测量与评定的难题,提出一种激光差动共焦靶丸球度测量与评定方法,该方法利用激光差动共焦测量系统的轴向响应曲线的过零点与其物镜焦点位置相对应这一特性实现对靶丸表面的定焦,通过将靶丸在两个正交的方向上分别旋转,测量并获取靶丸表面的数个截面,实现靶丸表面全形貌测量,利用最小区域球度评定算法,建立靶丸球度评定的三维模型,对靶丸表面形貌进行定量评定。搭建实验装置对靶丸表面进行采样测量,评定结果显示,该方法的测量重复性为0.15μm,为靶丸表面形貌测量与评定提供了一种可行方案。
- 马仙仙赵维谦李少白王龙肖王允
- 激光差动共焦透镜中心厚度测量系统的研制被引量：14
- 2012年
- 基于高精度光学共焦定位技术研制了一种全新的非接触透镜中心厚度测量系统,该系统利用差动共焦技术的高轴向层析特性和轴向响应曲线的绝对零点对被测透镜的前表面顶点和后表面顶点分别进行精密瞄准定位;同时,利用激光干涉仪获得透镜前、后表面顶点的位置坐标;然后通过光线追迹算法计算透镜中心厚度,进而实现了透镜中心厚度的高精度非接触测量。实验结果表明,该系统测量精度高,测量标准差小于1μm,满足透镜中心厚度测量的精度要求。
- 史立波邱丽荣王允赵维谦
- 关键词：非接触测量
- 用于惯性约束聚变靶丸测量的激光差动共焦传感器被引量：14
- 2013年
- 针对目前原子力显微镜等方法只能测量激光惯性约束核聚变(ICF)靶丸外表面等难题,研制了高精度、非接触、小型化的激光差动共焦传感器(LDCS)。该传感器基于差动共焦原理,利用激光差动共焦轴向响应曲线的零点对靶丸内外表面和球心分别进行定位,并结合物镜微位移驱动技术,实现靶丸内外表面和壳层厚度的高精度测量。该方法减少了靶丸表面的反射率、倾斜等因素对测量瞄准特性的影响,显著提高了系统的抗干扰能力。将传统的显微成像与差动共焦测量光路进行有机融合,实现了对被测样品的精确瞄准。初步实验与理论分析表明:当测量物镜的数值孔径NA为0.65时,LDCS的轴向分辨力优于5nm,信噪比优于1 160,过零点的标准偏差为10nm。该传感器为激光惯性约束核聚变靶丸测量提供了一种新的技术途径。
- 郭俊杰邱丽荣王允孟婕高党忠
- 关键词：惯性约束聚变
- 共焦元件测量系统数据处理中的高斯滤波算法被引量：1
- 2013年
- 为进一步提高共焦元件参数测量系统的定焦精度,提出了运用高斯滤波算法对由共焦系统采集的光斑图像和共焦轴向强度响应信号进行滤波处理,以降低系统光学噪声对测量光斑图像的影响,削弱外界环境扰动等因素对共焦轴向强度响应信号的干扰。经理论分析和实验验证,在对测量光斑图像和共焦轴向强度响应信号进行高斯滤波算法处理后,可有效地抑制图像噪声,降低高次谐波干扰,进而提高系统的定焦精度。
- 李佳邱丽荣杨佳苗刘大礼赵维谦
- 关键词：共焦元件参数高斯滤波定焦
- 轴对称矢量光束聚焦特性研究现状及其应用被引量：7
- 2013年
- 轴对称矢量光束是一种空间非均匀偏振光束,中心光强为零,经物镜聚焦后能在焦点附近产生空间场分量.在高变迹系数光学系统成像情况下,与线偏光、圆偏光相比,径向偏振光与光瞳滤波技术及图像复原技术结合,能获得较小焦斑,提高横向分辨力.介绍了轴对称矢量光束的特性,基于电偶极子辐射模型和矢量衍射理论研究了轴对称矢量光束经高数值孔径物镜聚焦后的特性,系统介绍了基于轴对称矢量光束实现光斑紧聚焦的几种方法,并简述了轴对称矢量光束在差动共焦超分辨成像领域的研究设想.
- 赵维谦唐芳邱丽荣刘大礼
- 关键词：光瞳滤波
- 激光聚变靶丸快速筛选方法与技术研究
- 2018年
- 为了从海量激光聚变靶丸中高效检测出符合激光核聚变试验要求的靶丸,提出一种针对靶丸流水式测量的快速筛选技术。所提技术利用机械臂控制显微镜逐一对待测靶丸放大并通过CCD成像,利用空间矩亚像素细分算法计算出靶丸的亚像素级轮廓信息,进行圆度评定,并根据圆度大小对靶丸进行筛选。通过机械臂和靶丸放置盘之间的三维运动配合,可遍历测量所有待测靶丸。经过理论及实验证明该方法空间分辨力优于0.51μm,可快速、精确地对海量靶丸进行初步筛选。
- 李少白赵维谦马仙仙王龙肖王允
- 关键词：应用光学
- 基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统被引量：5
- 2015年
- 为了实现大量程、高精度测量系统的快速驱动与定位,结合双频激光干涉仪、可回收废气的空气静压导轨、精密滚珠丝杆以及伺服控制系统,研制了一套定位精度高、重复性好的快速精密定位系统。该系统以双频激光干涉仪为测长基准,实时反馈系统工作台位置信息;采用余气回收式空气静压导轨克服了传统气浮导轨余气对激光干涉测量光路系统的影响;在定位过程中引入PID运动控制技术,通过调节伺服控制器的PI参数使系统拥有快速平稳的响应特性。经实验测试,在500mm行程范围内,该系统的轴线双向定位精度可以达到0.266μm,重复定位精度可以达到0.173μm,具有较好地快速响应特性。应用所研制的精密定位系统对一维直线光栅样品进行了扫描,并与用Olympus共焦显微镜测得的数据进行了比对,表明系统具备良好的轴向定位能力。
- 季林侯茂盛邱丽荣马飞赵维谦
- 关键词：光学测量双频激光干涉空气静压导轨PID控制
- 高精度激光差动共焦超长焦距测量方法与技术研究
- 超长焦距透镜被广泛应用于激光聚变系统、空间光学系统和高能激光武器等大型光学系统研究领域中,超长焦距的测量精度直接影响到这些大型光学系统的成像质量及使用性能。但超长焦距的高精度测量一直是光学测试领域尚未解决的技术瓶颈。因此...
- 李志刚
- 关键词：不确定度评定
- 文献传递
