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[发明专利]分割焦斑探测的超分辨双轴差动共焦测量方法与装置-CN201010121866.X有效
发明人： 赵维谦;江琴;邱丽荣;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-03-11 - 公布日： 2010-08-04 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种分割焦斑探测的超分辨双轴差动共焦测量方法与装置。该方法与装置利用探测器横向偏移可使双轴共焦显微技术的轴向响应曲线产生相移这一特性，在双轴共焦显微结构中采用分割焦斑的横向差动探测方式接收测量光束并进行处理，并结合超分辨光瞳滤波技术，实现了提高系统分辨力、扩展工作距离、提高抗干扰能力和改善线性范围的目的。可用于微电子、材料、工业精密检测、生物医学等领域中进行精密测量。
分割探测分辨差动测量方法装置

[发明专利]差动共焦透镜中心厚度测量方法与装置-CN201010000555.8有效
发明人： 赵维谦;史立波;孙若端;邱丽荣;刘大礼;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-01-13 - 公布日： 2010-08-04 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种差动共焦透镜中心厚度测量方法与装置。该方法首先通过差动共焦定焦原理分别确定被测透镜前表面顶点和后表面顶点的位置，并获取差动共焦测头两次定位的位置坐标，然后利用光线追迹公式计算透镜中心厚度。同时在测量光路中引入环形光瞳，遮挡近轴光线，形成空心的测量光锥，削减了像差对测量结果的影响。该装置包括分光系统、物镜、差动共焦系统、测长系统和移动导轨；其中分光系统、物镜和被测透镜依次放在准直光源出射光线方向，差动共焦系统放置在分光系统反射方向，本发明利用差动共焦光锥对透镜表面精确定位，实现了透镜中心厚度的非接触高精度测量。
差动透镜中心厚度测量方法装置

[发明专利]共焦透镜中心厚度测量方法与装置-CN201010128449.8无效
发明人： 赵维谦;刘文丽;定翔;李飞;孙若端;邱丽荣;史立波;杨佳苗 -专利权人：北京理工大学;中国计量科学研究院
申请日： 2010-03-17 - 公布日： 2010-07-28 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种共焦透镜中心厚度测量方法与装置，该方法首先通过共焦定焦原理分别确定透镜前表面顶点和后表面顶点的位置，并获取共焦测头两次定位的位置坐标，然后利用光线追迹公式计算透镜中心厚度。同时在测量光路中引入环形光瞳，遮挡近轴光线，形成空心的测量光锥，削减了像差对测量结果的影响；该装置包括分光系统、物镜、共焦系统、测长系统和移动导轨；其中分光系统、物镜和被测透镜依次放在准直光源出射光线方向，共焦系统放置在分光系统反射方向，被测透镜表面与分光系统将光束反射至共焦系统，并配合共焦系统实现被测透镜前表面顶点和后表面顶点的精确定位，实现了透镜中心厚度的非接触高精度测量。
透镜中心厚度测量方法装置

[发明专利]多光谱均匀面光源-CN200910237437.6无效
发明人： 赵维谦;胡永力;张慧;孙若端;郭俊杰;乔茂勇;孙佳;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-11-06 - 公布日： 2010-07-28 - 主分类号： F21S8/00 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种多光谱均匀面光源，可用于生成多光谱均匀发光面，适用于相机等光电成像设备的像面均匀性与光谱响应检测。本发明包括机壳，以及固定在机壳内部的光源控制器与光源驱动器，还包括匀光系统和多光谱LED阵列，其中匀光系统固定在机壳的出光口上，多光谱LED阵列固定于机壳内部，多光谱LED阵列射出的多光谱光线透过匀光系统后由机壳的出光口射出。匀光板散射多光谱LED阵列发出的光线，生成多光谱的均匀朗伯面，朗伯面的照度可调，光源具有亮度高、体积小的优点，可以实现光谱轮闪与多光谱混色，可以满足光电成像系统像面均匀性与光谱动态响应的快速检测与标定需求。
光谱均匀光源

[发明专利]共焦镜组轴向间隙测量方法与装置-CN201010128405.5无效
发明人： 赵维谦;刘文丽;李飞;定翔;孙若端;邱丽荣;史立波;潘莹莹 -专利权人：北京理工大学;中国计量科学研究院
申请日： 2010-03-17 - 公布日： 2010-07-21 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种共焦镜组轴向间隙测量的方法与装置，该方法首先通过共焦定焦原理对镜组内各透镜表面实现高精度定位，并获得各定位点处共焦测头的位置坐标，然后利用光线追迹递推公式依次计算镜组内各轴向间隙。同时在测量光路中引入环形光瞳，遮挡近轴光线，形成空心的测量光锥，削减了像差对测量结果的影响。本发明使用共焦光锥对镜组内的透镜表面实现非接触高精度定位，具有工作距离长，测量速度快，测量精度高，测量过程中无需拆卸被测镜组等特点。
共焦镜组轴向间隙测量方法装置

[发明专利]基于位置探测器的共分划面多光谱标靶-CN201010000554.3有效
发明人： 赵维谦;邱丽荣;沙定国;贾馨 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-01-13 - 公布日： 2010-07-14 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于PSD位置探测的共分划面多光谱标靶，属于光电成像与测试技术领域。本发明的PSD位置探测共分划面多光谱标靶，包括基底、PSD、多杆靶组、多圆孔靶和分划线；其中，PSD制作在基底中心区域，分划线中心的延长线与PSD的中心线重合，多杆靶组由具有不同间距、杆长和杆宽的多杆靶构成，且其任意放置在PSD以外的区域；多圆孔靶放置在PSD以外的区域，关于PSD中心对称；基底是多光谱透射材质，分划线是具有标识特征的任意图形。本发明将可透射多光谱波段的材料应用于分划板基底，大大减少了人工或机械调整控制转换对测量精度的影响，该分划板可实现可见光、红外、激光分划标靶合一的功能，具有无失调、精度高、体积小、重量轻等显著特点。
基于位置探测器共分划面多光谱

[发明专利]基于差动共焦技术的透镜折射率与厚度的测量方法及装置-CN201010105743.7无效
发明人： 赵维谦;王允;邱丽荣;沙定国;苏大图 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-02-04 - 公布日： 2010-07-07 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于差动共焦技术的透镜折射率与厚度的测量方法及装置，属于光学精密测量技术领域，用于球面透镜折射率和厚度的高精度测量。本发明基于光线追迹原理，利用激光差动共焦响应曲线的绝对零点来精确确定被测透镜前表面与光轴交点、后表面与光轴交点以及有、无被测透镜时测量镜的位置，然后利用测量镜的位置和预先测得的测量镜的曲率半径、焦距及光瞳大小，来对被测透镜两球面及参考反射面来进行逐面光线追迹计算，继而实现被测透镜的折射率和厚度的高精度无损测量。本发明具有操作简单、测量精度高、抗环境干扰能力强等显著优点，可以广泛应用于各种球面透镜的折射率和厚度测量，特别是薄透镜的折射率和厚度测量领域。
基于差动技术透镜折射率厚度测量方法装置

[发明专利]差动共焦镜组轴向间隙测量方法与装置-CN201010000553.9有效
发明人： 赵维谦;孙若端;邱丽荣;史立波;刘大礼;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2010-01-13 - 公布日： 2010-06-30 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种差动共焦镜组轴向间隙测量方法与装置，该方法首先通过差动共焦定焦原理对镜组内各透镜表面实现高精度定位，并获得各定位点处差动共焦测头的位置坐标，然后利用光线追迹递推公式依次计算镜组内各轴向间隙。同时在测量光路中引入环形光瞳，遮挡近轴光线，形成空心的测量光锥，削减了像差对测量结果的影响。本发明使用差动共焦光锥对镜组内的透镜表面实现非接触高精度定位，具有工作距离长，测量速度快，测量过程中无需拆卸被测镜组等特点。可用于镜组内轴向间隙的非接触高精度测量。
差动共焦镜组轴向间隙测量方法装置

[发明专利]共分划面全光谱标靶-CN200910237438.0有效
发明人： 赵维谦;贾馨;徐荣甫;沙定国;邱丽荣 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-11-06 - 公布日： 2010-06-09 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明属于光电成像与测试技术领域，涉及一种共分划面全光谱标靶。本发明包括基底、多象限探测器、星点孔和分划线；其中，多象限探测器制作在基底分划线以外的区域上，分划线是多象限探测器的区域分割线，星点孔为通孔，位于基底中心处；基底是全光谱透射材质，分划线是具有标识特征的任意图形。本发明将可透射全光谱波段的材料应用于分划板基底，大大减少了人工或机械调整控制转换对测量精度的影响，该分划板可实现可见、红外、激光分划标靶合一的功能，具有无失调、精度高、体积小、重量轻等显著特点，可用于全光谱多光轴一致性检测系统中，实现高精度、无失调的分划瞄准。
共分划面全光谱

[发明专利]多光谱动态调制传递函数测量方法与装置-CN200910237436.1无效
发明人： 赵维谦;田丽;黄旭;沙定国;邱丽荣 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-11-06 - 公布日： 2010-06-02 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明属于光学成像测试领域，涉及一种多光谱动态调制传递函数测量方法与装置，可用于复合光电成像系统的动态性能测试。本发明中的多光谱刀口分划靶板经准直系统准直后，成像在固定于振动台的被测光电系统上，被测光电成像系统得到的刀口图像经计算机处理后可得到不同情况下的调制传递函数，再经计算得到所测试的动态调制传递函数。本发明通过平移或旋转多光谱刀口分划靶板模拟目标运动，使用振动台模拟武器平台的振动，测得的动态调制传递函数真实而全面，可用于评价复合光电成像系统在实际使用情况下的动态性能，具有极其重要的应用前景。
光谱动态调制传递函数测量方法装置

[发明专利]差动共焦与点衍射干涉相结合测量球体形貌及壁厚的方法与装置-CN200910237439.5无效
发明人： 赵维谦;郭俊杰;吴朔;邱丽荣 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-11-06 - 公布日： 2010-06-02 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量领域，涉及差动共焦技术与点衍射干涉相结合测量球体内外表面形貌及壁厚的方法与装置。该方法利用点衍射干涉和被测球体的旋转及测量子孔径拼接，实现对球体外表面形貌高精度快速测量；利用差动共焦技术对透明或半透明球体的关键区域进行内外表面形貌及壁厚的逐点扫描测量。本发明将点衍射干涉技术与共焦显微技术有机融合，以期实现球体内外表面形貌和壁厚的同时测量。旨在解决现有AFM或单一共焦传感器等扫描法测量球体表面时存在测量速度慢、效率低、易漏测等难题。本发明在激光核聚变靶丸形貌和壁厚测试、球体表面形貌和轮廓测试等领域具有广泛的应用前景。
差动衍射干涉相结合测量球体形貌方法装置

[发明专利]差动共焦瞄准触发式空心球体内外轮廓及壁厚测量方法与装置-CN200910081280.2有效
发明人： 赵维谦;郭俊杰;邱丽荣;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-04-01 - 公布日： 2010-01-20 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量领域，涉及差动共焦瞄准触发式空心球体内外轮廓及壁厚测量方法与装置。该方法利用差动共焦式“光探针”传感器对空心球体的内外表面进行瞄准，配合工作台的旋转，可以完成整个空心球体内外表面轮廓和壁厚的测量。同时可以利用光瞳滤波技术提高系统的分辨力和灵敏度。本发明首次提出利用差动共焦响应曲线的零点去触发测量空心球体内外表面的轮廓和壁厚，解决了空心球体内外表面轮廓和壁厚不能同时测量的难题。差动共焦式“光探针”传感器探测的是光强信号，具有精度高、抗环境干扰能力强、不损坏被测对象等优点。
差动瞄准触发空心球体内外轮廓测量方法装置

[发明专利]相机摆镜摆角扫描特性测试装置-CN200910086928.5无效
发明人： 赵维谦;邱丽荣;王允;田丽 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-06-18 - 公布日： 2009-12-23 - 主分类号： G03B43/00 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种相机摆镜摆角扫描特性测量装置。该装置主要包括高稳定工作台，固定在高稳定工作台一端的摆镜摆角扫描系统、固定在高稳定工作台的另一端的高精度回转系统；固定在高精度回转系统上的高精度圆光栅测角系统和固定在圆光栅测角系统上的小角度高精度测角系统。本发明中的小角度高精度测角系统与高精度圆光栅测角系统结合可以对样品进行大角度高精度精确的测量，同时可实现测量过程的非接触化和对样品的动态跟踪，可以为卫星和航拍等用途相机的摆镜扫描特性提供有力的检测校正手段。
相机摆镜摆角扫描特性测试装置

[发明专利]一种汽轮机高温转子径向热变形量的测量装置-CN200910086929.X无效
发明人： 赵维谦;刘超;邱丽荣;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-06-18 - 公布日： 2009-11-25 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明属于精密测量技术领域，涉及一种汽轮机高温转子径向热变形测量装置。包括转子、计算机系统、气源、气浮导轨、位移测量系统、测量杆和测量力发生机构；其中气源为气浮导轨供气，移动部和测量杆连接在一起，且二者与转子的中心线在同一水平面上且互相垂直，位移测量系统测量移动部的位移量，计算机系统采集并处理数据；本发明首次提出将气浮导轨用于汽轮机高温转子径向热变形量的测量装置的导向机构中，并利用其自散热特性消除了由测量环境中的高温导致的导向机构的抱死现象，可实现全程测量；测量量可以精确传递，降低了测量的系统误差；消除了人工读数带来的误差。可广泛应用于汽轮机转子热稳定性测量装置中。
一种汽轮机高温转子径向变形测量装置

[发明专利]基于谐振梁扫描的差动共焦瞄准触发式显微测量方法与装置-CN200910086926.6无效
发明人： 赵维谦;郭俊杰;邱丽荣;沙定国 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2009-06-18 - 公布日： 2009-11-25 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明属于光学精密测量领域，涉及基于谐振梁扫描的差动共焦瞄准触发式显微测量方法与装置。该方法利用谐振梁的共振带动聚焦透镜在光轴方向快速振动，实现聚焦焦点在光轴方向的快速扫描。采用硬件过零触发电路探测差动共焦传感器的零点，配合精密位移传感器，可以实现光轴方向位移的快速测量并扩展了其量程。同时可以利用光瞳滤波技术提高系统的分辨力和灵敏度。本发明利用谐振梁的方式实现差动共焦传感器的轴向快速扫描，解决了传统差动共焦位移测量速度慢、量程小的难题。差动共焦式传感器探测的是光强信号，具有精度高、抗环境干扰能力强、不损坏被测对象等优点。该方法可以满足高空间分辨力、高精度和大测量范围的要求。
基于谐振扫描差动瞄准触发显微测量方法装置