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公开(公告)号：CN107356196B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710589262.X
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/021
Abstract: 本发明提供一种三波长载频复用共路数字全息检测装置与方法。利用第一合色棱镜将三波长入射激光汇合成一束，依次经过准直扩束系统、待测物体、第一透镜、非偏振分光棱镜后形成聚焦的参考光和物光；参考光照射在小孔反射镜上并被反射；物光经过第二合色棱镜后分成三波长物光，分别照射在三角反射镜上并被反射，再次经过第二合色棱镜后合成一束物光；经过反射的参考光和物光经第二合色棱镜汇合成一束后通过第二透镜后，在图像传感器光接收面产生干涉，形成三载频复用的全息图，并用图像传感器采集全息图上传到计算机中计算待测相位。它采用三光束共光路结构，结构简单，稳定性好；且只需黑白图像传感器记录全息图和简单算法完成三波长全息图分离。
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公开(公告)号：CN107421437B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710589240.3
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于二维相位光栅和点衍射的三视场数字全息检测装置与方法。包括：出射波长为λ的光源(1)、偏振片Ⅰ(2)、准直扩束装置(3)、测量窗口(4)、待测物体(5)、第一透镜(6)、二维相位光栅(7)、孔阵列(8)、偏振片Ⅱ(9)、偏振片Ⅲ(10)、偏振片Ⅳ(11)、第二透镜(12)、光阑(13)、图像传感器(14)和计算机(15)。通过二维相位光栅分光和引入载波实现了视场平移和频域分离，通过偏振片组避免三束物光的干涉实现频谱间的串扰的减小。本发明简单易行，调整方便，图像传感器视场利用率提高；全息图载波频率映射关系简单，可通过光栅离焦精确控制，系统载波频率确定复杂度低，相位恢复算法效率高。
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公开(公告)号：CN107451590A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710589248.X
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明基于高光谱红外图像的气体检测识别和浓度表示方法，涉及化学气体检测识别和浓度表示方法。本发明解决了现有基于高光谱的化学气体检测和识别的方法需要现场取样、检测速度慢和现场气体轮廊和浓度显示的技术问题。本发明直接处理被检测地区预处理的高光谱红外图像，得到被检测地区的红外高光谱数据和可见光图片，将像素为下标的数据转化为透过率/吸光度数据；再与化学气体光谱库中待检测化学气体数据进行拟合做差，使用非线性最小二乘法判别出气体类别。采用图像分割得到每种气体的分布范围,采用颜色表征气体类别，与同区域可见光图片图像融合在屏幕上显示；可用于工厂污染气体排放检测和突发灾害事件中有害气体泄露检测领域。
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公开(公告)号：CN107388986A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710589252.6
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/24
CPC classification number: G01B11/2441
Abstract: 本发明涉及一种基于二维相位光栅和点衍射的双视场数字全息检测装置与方法。装置包括波长为λ的光源(1)、线偏振片Ⅰ(2)、准直扩束装置(3)、测量窗口(4)、待测物体(5)、第一透镜(6)、二维相位光栅(7)、孔阵列(8)、线偏振片Ⅱ(9)、线偏振片Ⅲ(10)、第二透镜(11)、光阑(12)、图像传感器(13)、计算机(14)。本技术通过二维相位光栅的分光和引入载波的作用实现视场的平移和频域的分离，并且通过偏振片组避免两束物光间的干涉来减小频谱间的串扰。本发明简单易行，调整方便，图像传感器的视场利用率高；全息图载波频率映射关系简单，可通过光栅离焦量简单精确控制，系统载波频率的复杂度低、相位恢复算法效率高。
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公开(公告)号：CN107388959A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710589245.6
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/021
CPC classification number: G01B9/021
Abstract: 本发明提供一种基于透射式点衍射的三波长数字全息检测装置与方法。汇合成一束的三波长入射光形成聚焦的参考光和物光；参考光照射在孔阵列上并被针孔A过滤后，依次经过第二透镜和第二合色棱镜后分成三波长参考光，分别照射在三平面反射镜上并被反射，再次依次经过第二合色棱镜、第二透镜、孔阵列的三大孔B和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；物光经过第三透镜后照射在平面反射镜上并被反射，再次依次经过第三透镜和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；汇合在第四透镜的参考光和物光产生干涉形成三载频复用的全息图，用图像传感器采集全息图上传到计算机中计算待测相位。该装置结构简单，稳定性好，只需黑白图像传感器记录全息图。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107356194A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710589244.1
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/021
Abstract: 本发明属于数字全息检测领域，特别涉及一种基于二维周期光栅和点衍射的四视场数字全息检测装置与方法。本技术采用双波长进行照射，利用二维周期光栅的分光和载频的作用实现视场的平移和频域的分离；通过偏振片组避免四束物光间的相互干涉，从而避免了频谱的串扰。本发明方法简单、处理方便，可充分利用图像传感器的空间分辨率和空间带宽积，提高了图像传感器的视场利用率，并通过简单的计算便可使得检测窗口大小和光栅周期互相匹配，避免了复杂的光路准直过程，具有光路简单，抗干扰能力强的优势。
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公开(公告)号：CN107462150B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710589261.5
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于一维周期光栅和点衍射的双视场数字全息装置与方法，属于数字全息检测领域。装置包括波长为λ的光源、线偏振片Ⅰ、准直扩束装置、矩形测量窗口、待测物体、第一透镜、一维周期光栅、孔阵列、线偏振片Ⅱ、线偏振片Ⅲ、第二透镜、光阑、图像传感器和计算机。本技术通过一维周期光栅的分光和引入载波的作用实现了视场的平移和频域的分离，并且通过偏振片组避免两束物光的干涉，实现了频谱间串扰的减小。本发明简单易行，调整方便，图像传感器的视场利用率高；全息图载波频率映射关系简单，确定容易，并可通过光栅离焦量精确控制，系统载波频率的复杂度低，相位恢复算法效率高。
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公开(公告)号：CN107388959B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710589245.6
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/021
Abstract: 本发明提供一种基于透射式点衍射的三波长数字全息检测装置与方法。汇合成一束的三波长入射光形成聚焦的参考光和物光；参考光照射在孔阵列上并被针孔A过滤后，依次经过第二透镜和第二合色棱镜后分成三波长参考光，分别照射在三平面反射镜上并被反射，再次依次经过第二合色棱镜、第二透镜、孔阵列的三大孔B和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；物光经过第三透镜后照射在平面反射镜上并被反射，再次依次经过第三透镜和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；汇合在第四透镜的参考光和物光产生干涉形成三载频复用的全息图，用图像传感器采集全息图上传到计算机中计算待测相位。该装置结构简单，稳定性好，只需黑白图像传感器记录全息图。
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公开(公告)号：CN107462150A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710589261.5
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01B9/02024 , G01B9/02047 , G01B9/021
Abstract: 本发明提供一种基于一维周期光栅和点衍射的双视场数字全息装置与方法，属于数字全息检测领域。装置包括波长为λ的光源、线偏振片Ⅰ、准直扩束装置、矩形测量窗口、待测物体、第一透镜、一维周期光栅、孔阵列、线偏振片Ⅱ、线偏振片Ⅲ、第二透镜、光阑、图像传感器和计算机。本技术通过一维周期光栅的分光和引入载波的作用实现了视场的平移和频域的分离，并且通过偏振片组避免两束物光的干涉，实现了频谱间串扰的减小。本发明简单易行，调整方便，图像传感器的视场利用率高；全息图载波频率映射关系简单，确定容易，并可通过光栅离焦量精确控制，系统载波频率的复杂度低，相位恢复算法效率高。
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公开(公告)号：CN107451590B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710589248.X
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明基于高光谱红外图像的气体检测识别和浓度表示方法，涉及化学气体检测识别和浓度表示方法。本发明解决了现有基于高光谱的化学气体检测和识别的方法需要现场取样、检测速度慢和现场气体轮廊和浓度显示的技术问题。本发明直接处理被检测地区预处理的高光谱红外图像，得到被检测地区的红外高光谱数据和可见光图片，将像素为下标的数据转化为透过率/吸光度数据；再与化学气体光谱库中待检测化学气体数据进行拟合做差，使用非线性最小二乘法判别出气体类别。采用图像分割得到每种气体的分布范围,采用颜色表征气体类别，与同区域可见光图片图像融合在屏幕上显示；可用于工厂污染气体排放检测和突发灾害事件中有害气体泄露检测领域。
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