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[发明专利]一种多视场检测光学系统波前误差的检测装置及检测方法-CN202310720681.8在审
发明人： 戚二辉;张海;胡海翔;刘振宇;罗霄 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本申请提供的多视场检测光学系统波前误差的检测装置及检测方法，激光器(1)发出的光经过所述准直透镜(2)变成平行光，平行光入射到激光分束器(3)上，经激光分束器(3)分成多束平行光(4)，且多束平行光(4)的倾斜角度与光学系统(5)的视场角相同，多束平行光(4)以与光学系统(5)的视场角相同的角度入射至所述光学系统(5)并汇聚到所述光学系统(5)的像面CCD(6)上，并在所述像面CCD(6)上形成多束平行光(4)对应的实际像点(7)，利用多个视场的所述实际像点(7)位置减去对应视场理想像点位置，将得到的差值除以光学系统(5)的焦距，从而得到对应子孔径波前的斜率；通过移动二维位移平台(9)，所述检测单元(8)对所述光学系统(5)入瞳进行充分采样，所述检测单元(8)出射的测量光束沿着扫描轨迹依次测量每一个子孔径波前的平均斜率，即得到一组波面斜率数据，通过积分运算，得到所述光学系统(5)多个视场对应的波像差。
一种视场检测光学系统误差装置方法

[发明专利]一种基于六维力传感器的磨头中心的定位方法-CN202310612921.2在审
发明人：罗霄;刘振宇;戚二辉;胡海翔;汪首夺 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B24B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于六维力传感器的磨头中心的定位方法，包括：步骤1：设计六维力传感器工装，用于固定力传感器和承载磨头旋转；步骤2：力传感器坐标系标定，在力传感器测力平台上三点施加力，三点在机床坐标P中分别为P1，P2，P3，根据三点出x，y,z方向的力Fx,Fy,Fz和绕x,y,z方向的力矩Mx,My,Mz求解三点在力传感器坐标系下坐标S1，S2，S3；步骤3：磨头材料去除中心定位，将步骤2中力传感器坐标系数据输入机床或机械臂控制系统，使磨头运动至步骤2力传感器理论中心位置，磨头旋转，获得力与力矩数据；该方法有效解决了数控机床或机械手磨头加工非球面反射镜过程中快速定位问题，使用六维力传感器进行定位，操作简单，且能够有效减少操作步骤，提高效率。
一种基于六维力传感器中心定位方法

[发明专利]一种辅助在位集成加工的轮廓检测装置和方法-CN202310551567.7有效
发明人：熊玲;罗霄;胡海翔;戚二辉;张学军;张峰 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：本发明涉及装备检测制造技术领域，特别涉及一种辅助在位集成加工的轮廓检测装置和方法，解决现有技术中光学元件加工过程中缺少在位高精度检测手段匹配的问题，具体包括的方案为机械臂的动作能够带动预设待测工件到达预设检测位置；预设检测位置设置有一能够在工作台面上旋转的高精度气浮转台，高精度气浮转台上设置有位移导轨组；测头组件包括多个测头，每个测头工装能够设置在位移导轨组上，并在位移导轨组上移动及锁定；位移导轨能够自高精度气浮转台外缘向转台的轴心移动；测头具有非接触式的检测端,在测头工装上的角度可调整；通过设计检测位置对工件加工环节中的面形进行检测，提供面形输入指导迭代加工，提高光学元件的制造效率。
一种辅助在位集成加工轮廓检测装置方法

[发明专利]一种基于机器视觉的光学元件位姿辅助标定方法及标定系统-CN202210105760.3有效
发明人： 戚二辉;胡海翔;陶小平;刘振宇;曾雪锋;罗霄 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于机器视觉的光学元件位姿辅助标定方法，涉及光学元件检测技术领域，在光学元件附近设置数个固定标记物，使用成像设备将固定标记物、光学元件、以及随机标记物同时成像于像面，根据已知的固定标记物相对于光学元件的位姿，以及像面上固定标记物的坐标，结合随机标记物与固定标记物在像面上的位姿关系，解算随机标记物相对于光学元件的位姿关系，完成随机标记物的识别及坐标提取。本发明还提供一种实现上述方法的基于机器视觉的光学元件位姿辅助标定系统。本发明的方法避免了传统的人工使用测头打点操作，大大提高了畸变校正的效率，同时降低了操作过程中的风险系数，为光学元件的高效高质量制造提供了一定的保障。
一种基于机器视觉光学元件辅助标定方法系统

[发明专利]一种大口径反射镜加工装置及其加工方法-CN202211295400.0在审
发明人： 戚二辉;李凌众;刘振宇;胡海翔;罗霄 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： B24B13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种大口径反射镜加工装置及其加工方法，该大口径反射镜加工装置包括连接法兰和设置于所述连接法兰的多个柔性磨盘单元，各所述柔性磨盘单元包括连接于所述连接法兰的恒压供给装置、连接于所述恒压供给装置的高自由度被动变形装置以及连接于所述高自由度被动变形装置的磨盘，本发明通过恒压供给装置与高自由度被动变形装置，提高了小口径磨盘与镜面的吻合度，避免了大口径刚性磨盘由于不吻合现象产生的碎带面形误差，本发明将若干个小口径磨盘进行组合，成倍的增大了磨盘的体积去除率，为光学元件的高效高质量制造提供了一定的保障。
一种口径反射加工装置及其方法

[发明专利]一种大口径平面镜的轮廓检测方法和装置-CN202210965483.3在审
发明人： 戚二辉;杨彧;胡海翔;刘振宇;罗霄 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种大口径平面镜的轮廓检测方法和装置，本发明通过将单测头改为三测头，从获得单点的位置信息变为获得测量子区域中心点的二维斜率信息，通过获得的子区域中心点的二维斜率信息来反演得到大口径平面镜的全口径三维轮廓，消除了机械运动部件的运动误差导致的单点测量误差对测量结果的影响，扩大了测量范围，提高了测量精度，满足了大口径平面镜的高精度检测需求。
一种口径平面镜轮廓检测方法装置

[发明专利]基于摆臂式轮廓检测的面形离焦量变化值的测量方法-CN201911356311.0有效
发明人：熊玲;胡海翔;戚二辉;罗霄;薛栋林;张学军 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：基于摆臂式轮廓检测的面形离焦量变化值的测量方法属于光学元件面形检测技术领域，目的在于解决现有技术存在的面形离焦量测量结果不准确以及测量过程繁琐的问题。本发明包括以下步骤：采用摆臂式轮廓检测方法对待测面进行检测，获得加工前多条采样轮廓线坐标值；采用最小二乘方法进行倾斜拟合，得到待测面加工前摆臂式轮廓检测装置中采样轮廓线的倾斜值；对待测面进行加工，加工完成后清洗待测工件表面；对加工后多条采样轮廓线坐标值采用最小二乘方法进行倾斜拟合，得到待测面加工后摆臂式轮廓检测装置中采样轮廓线的倾斜值；加工前后的倾斜值作差，从倾斜差值中提取获得待测面面形加工前后的离焦量变化值。
基于摆臂式轮廓检测面形离焦量变化测量方法

[发明专利]大口径平面镜的轮廓检测装置及其检测方法-CN201811598721.1有效
发明人： 戚二辉;罗霄;张学军;熊玲 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： B24B49/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种大口径平面镜的轮廓检测装置及其检测方法，包括机床、设置于机床上的旋转台、移动机构、摆臂轮廓仪、电子水平仪以及被检平面镜，被检平面镜设置于旋转台上，旋转台带动被检平面镜绕被检平面镜的轴线转动。摆臂轮廓仪包括依次连接的摆臂转台、摆臂杆和摆臂测头，摆臂测头对应被检平面镜的被检面设置，摆臂转台与移动机构连接，电子水平仪设置于移动机构上，电子水平仪与摆臂转台跟随移动机构同步移动。本技术方案，将摆臂轮廓仪和电子水平仪集成在机床上组合使用，不需要在加工工位和检测工位之间往复运输，缩短了加工周期，且对机床滑轨误差进行了有效抑制，扩大了摆臂轮廓仪的应用范围。
口径平面镜轮廓检测装置及其方法

[发明专利]一种用于非球面反射镜的五棱镜扫描检测方法-CN201610624066.7在审
发明人：张学军;戚二辉;薛栋林;罗霄;范镝 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2016-08-02 - 公布日： 2016-12-14 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开一种用于非球面反射镜的五棱镜扫描检测方法，一、置备检测所需装置；二、单条母线的扫描检测；三、完成单条母线的扫描后，将非球面反射镜旋转角度a再进行下一条母线的扫描检测；四、检测数据处理及拟合；将所有的角度差值转换为非球面反射镜的反射面相应位置的斜率值，将所述斜率值与Zernike梯度多项式进行拟合，得到非球面反射镜的低阶面形误差参数，本发明能够获取反射镜的高精度低阶面形误差参数。
一种用于球面反射棱镜扫描检测方法

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