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公开(公告)号：CN107421437A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710589240.3
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01B9/027 , G01B9/02047 , G01B2290/70
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：CN107356196A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710589262.X
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：CN107356195A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710589251.1
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/021
Abstract: 本发明涉及一种基于二维周期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)、二维周期光栅(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)、计算机(15)。通过二维周期光栅分光和引入载波实现视场平移和频域分离，通过偏振片组避免三束物光间干涉，实现频谱间串扰减小。本发明简单易行，调整方便，图像传感器视场利用率高；全息图载波频率映射关系简单，确定容易，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：CN107290946A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710589230.X
申请日：2017-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G03H1/04
CPC classification number: G03H1/0443 , G03H2001/0452
Abstract: 本发明提供一种载频复用彩色数字全息成像装置与方法。合成一束的三基色入射激光经第一非偏振分光棱镜后分成两束；一束依次经过第一准直扩束系统、第一反射镜和待测物体后，射向第三非偏振分光棱镜；另一束依次经过光学调整后被第二合色棱镜后分成三基色光束，分别照射在三平面反射镜上并被反射，再次经过第二合色棱镜后合成一束射向第二非偏振分光棱镜，经其反射后射向第三非偏振分光棱镜；汇合于第三非偏振分光棱镜的射向图像传感器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完成成像。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：CN106441085A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610811018.9
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于数字全息检测领域，具体涉及一种双载频共路数字全息显微装置及显微方法。双载频共路数字全息显微装置，包括光源、准直扩束系统、待测物体、显微物镜、校正物镜、矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅、第二透镜、图像传感器和计算机。本发明在光栅离焦共路结构基础上，引入三孔阵列滤波技术，通过一次曝光获得生成两幅载频大小相等、方向相反的干涉图，并利用两幅干涉图相减消除直流项，不仅可充分利用相机的空间带宽积，实现高分辨力实时稳定测量，而且光利用率高，方法简单易行，不需任何相移操控或偏振元件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105241374A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510677008.6
申请日：2015-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/021
Abstract: 本发明提供的是一种双波长共路正交载频数字全息检测装置及检测方法。利用非偏振分光棱镜将汇合在一起的双波长入射光分成反射的参考光和透射的物光；参考光照射在小孔反射镜上并被反射；物光经过二向色镜后分成双波长物光，分别照射在第一反射镜和第二反射镜上并被反射，再次经过二向色镜后合成一束物光；经过反射的参考光和物光经非偏振分光棱镜汇合成一束后通过第二透镜形成一幅正交载频全息图，被图像传感器采集到计算机并计算待测物体相位。它在保证抗干扰能力和无包裹实时检测同时，方法简单易行，不需要任何偏振元件、空间滤波器阵列等特殊光学元件，且只需黑白图像传感器记录全息图和简单算法完成双波长全息图分离。
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公开(公告)号：CN102954758B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201210424562.X
申请日：2012-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于同步载频移相的干涉检测装置与检测方法，属于光学干涉检测领域。它解决了现有同步载频移相干涉检测装置结构复杂及检测方法的数据处理复杂的问题。装置包括光源、偏振片、准直扩束系统、第一偏振分光棱镜、待测物体、第一反射镜、第二反射镜、第二偏振分光棱镜、λ/4波片、矩形窗口、第一傅里叶透镜、一维周期光栅、第二傅里叶透镜、偏振片组、图像传感器和计算机；方法为使光源发射的光束经第一偏振分光棱镜后分成物光束和参考光束，再将离焦光栅分光技术和偏振调制技术相结合，通过一次曝光采集获得两幅相移干涉图，并通过差动相减方法消除零频分量达到物体相位恢复的目的。本发明适用于微小物体的形貌检测。
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公开(公告)号：CN102878922B
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201210336467.4
申请日：2012-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于分光棱镜的三窗口共光路干涉检测装置及检测方法，属于干涉检测技术领域。它解决了现有干涉检测法测量精度低的问题。它采用光源、偏振片、准直扩束系统、三个λ/4波片、待测物体、矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅、第二透镜、分光同步相移系统、图像传感器和计算机形成干涉检测装置，其中分光同步相移系统由消偏振分光棱镜和偏振片组组成，所述消偏振分光棱镜呈立方体结构；检测方法通过一次曝光采集获得待测物体的六幅干涉图，达到物体相位恢复的目的，它根据一维周期光栅引起的相移角θ，计算出待测物体的相位分布φ(x，y)，相位恢复算法简单。本发明适用于对待测物体的干涉检测。
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公开(公告)号：CN102840823B
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201210341301.1
申请日：2012-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于分光同步相移的共光路干涉检测装置及检测方法，属于光学干涉检测领域，本发明为解决现有光学相移干涉检测方法操作复杂困难，且需要高质量λ/4波片，成本高，测量精度低的问题。本发明方案：光源发射的光束经偏振片入射至准直扩束系统的光接收面，经该准直扩束系统准直扩束后的出射光束经过两个λ/4波片、待测物体及矩形窗口后入射至第一透镜，经第一透镜汇聚后的出射光束通过一维周期光栅后入射至第二透镜，经第二透镜透射后的衍射光束入射至分光同步相移系统，该分光同步相移系统的出射光束由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机的图像信号输入端，获取待测物体的相位分布。
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公开(公告)号：CN104165582A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410431707.8
申请日：2014-08-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于光学干涉检测技术领域，具体涉及一种基于反射光栅的相移点衍射干涉检测装置及检测方法。基于反射光栅的相移点衍射干涉检测装置，包括光源、准直扩束系统、窗口、待测物体、第一透镜、非偏振分光棱镜、反射光栅、小孔反射镜、第二透镜、图像传感器，光源发射的光束经准直扩束系统准直扩束后的出射光束经过窗口、待测物体后入射至第一透镜，经第一透镜聚焦后的光束被非偏振分光棱镜分成一束参考光和一束物光；参考光照射在小孔反射镜上，物光照射在反射光栅上。本发明装置系统复杂度低，结构简单，操作灵活方便，成本低，不需要偏振片组等特殊光学元件。
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