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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：CN103245285B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310140955.2
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明属于光学干涉检测领域，特别涉及一种反射式点衍射载波同步移相干涉检测装置及其专用的检测方法。反射式点衍射载波同步移相干涉检测装置，包括光源、准直扩束系统，第一偏振片、四分之一波片、第一透镜、非偏振分光棱镜、第二偏振片、第一平面反射镜，第二平面反射镜，第二透镜，偏振分光棱镜，第一图像传感器，第二图像传感器。本发明兼顾了CCD带宽利用率、CCD视场利用率、测量实时性、抗干扰能力和系统复杂性，使系统的整体性能有了提高；本发明结构简单，成本低，不需光栅、偏振片组等特殊光学元件；通过引入显微物镜，该方法可应用于显微测量中；本发明装置在操作中不需要改变光路操作方便灵活，稳定性高，系统复杂性低。
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公开(公告)号：CN104457559A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410663949.X
申请日：2014-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于反射光栅的同步相移点衍射干涉检测方法属于光学干涉检测领域。该方法将测量光束经第一傅里叶透镜以及非偏振分光棱镜后分成参考光和物光；参考光经小孔反射镜滤波反射后射向非偏振分光棱镜，物光经反射光栅反射并衍射生成+1级、0级和-1级三束物光，射向非偏振分光棱镜；汇合于非偏振分光棱镜参考光和物光共同经过第二傅里叶透镜变换后射向图像传感器，通过一次曝光采集获得三幅强度分布分别为I+1、I0和I-1的干涉图；代入公式计算获得待测物体的相位分布；本发明兼顾了测量分辨力、测量效率以及测量窗口的视场，且检测系统结构简单，不需特殊光学元件，检测过程中无需任何机械移动。
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公开(公告)号：CN103245285A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310140955.2
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明属于光学干涉检测领域，特别涉及一种反射式点衍射载波同步移相干涉检测装置及其专用的检测方法。反射式点衍射载波同步移相干涉检测装置，包括光源、准直扩束系统，第一偏振片、四分之一波片、第一透镜、非偏振分光棱镜、第二偏振片、第一平面反射镜，第二平面反射镜，第二透镜，偏振分光棱镜，第一图像传感器，第二图像传感器。本发明兼顾了CCD带宽利用率、CCD视场利用率、测量实时性、抗干扰能力和系统复杂性，使系统的整体性能有了提高；本发明结构简单，成本低，不需光栅、偏振片组等特殊光学元件；通过引入显微物镜，该方法可应用于显微测量中；本发明装置在操作中不需要改变光路操作方便灵活，稳定性高，系统复杂性低。
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公开(公告)号：CN103217096A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310086092.5
申请日：2013-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明属于光学干涉检测领域；本发明的光源发射的光束经偏振片、第一准直扩束系统和第一分光棱镜后，分成物光和参考光，物光依次经过第一反射镜和待测物体后，射向第二分光棱镜；参考光依次经过第二反射镜、第二准直扩束系统后，射向高通矩形光整形器，经高通矩形光整形器分成两束出射光后射向第二分光棱镜；并排汇合于第二分光棱镜的物光和参考光再依次经过矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅和第二透镜后，射向图像传感器形成干涉图样，由与图像传感器相连的计算机采集处理完成检测；本发明只需一维光栅便可实现同步移相，同时待测物体尺寸不受测量窗口限制，具有结构简单、成本低的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102954842A
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201210424239.2
申请日：2012-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 基于同步载频移相的共光路干涉检测装置与方法，属于光学领域，本发明为解决现有技术的不足之处。本发明包括光源、偏振片、准直扩束系统、两个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、偏振片组、图像传感器和计算机，打开光源，使光源发射的光束经偏振片和准直扩束系统准直扩束后形成平行偏振光束，该平行偏振光束通过两个λ/4波片、待测物体和矩形窗口后，再依次经过第一透镜、一维周期光栅和第二透镜产生0级和±1级衍射光束，该衍射光束通过偏振片组滤波后，在图像传感器平面上产生干涉，将计算机采集获得的干涉图样根据矩形窗口的小窗口的尺寸分割获得两幅干涉图样，通过计算得到待测物体的相位分布。
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公开(公告)号：CN102954757A
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201210424561.5
申请日：2012-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于同步载频移相的干涉显微检测装置与检测方法，属于光学干涉检测技术领域。它解决了现有同步载频移相干涉显微方法中光利用率低，数据处理复杂的问题。检测装置包括光源、线偏振片、第一偏振分光棱镜、第一准直扩束系统、待测物体、显微物镜、校正物镜、第一反射镜、第二反射镜、第二准直扩束系统、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；检测方法为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实现物体相位恢复。本发明适用于微小物体形貌检测。
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公开(公告)号：CN102914257A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210371394.2
申请日：2012-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 分光同步移相干涉显微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、测量精度低的问题。本发明方案：光源发射的光束经偏振片和第一偏振分光棱镜后分成偏振方向相互垂直的物光束和参考光束；物光束和参考光束经第二偏振分光棱镜汇合后，依次通过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、消偏振分光棱镜和四象限偏振片组，四象限偏振片组出射的偏振光束在图像传感器平面上产生干涉图样，计算机将采集获得的干涉图样进行处理，并获取待测物体的相位分布。
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公开(公告)号：CN102889853A
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201210374863.6
申请日：2012-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 分光同步移相共光路干涉显微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、测量精度低的问题。本发明方案：光源发射的光束经偏振片后入射至准直扩束系统的光接收面，经准直扩束系统准直扩束后的出射光束入射至第一分光棱镜，第一分光棱镜的反射光束作为参考光束经第二λ/4波片入射至矩形窗口；并排汇合于矩形窗口的参考光束和物光束再依次通过第一傅里叶透镜、一维周期光栅、第二傅里叶透镜、消偏振分光棱镜和四象限偏振片组，四象限偏振片组出射的偏振光束在图像传感器平面上产生干涉图样，计算机将采集获得的干涉图样进行处理,获得待测物体的相位分布。
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公开(公告)号：CN102865811A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210374744.0
申请日：2012-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于正交双光栅的同步移相共光路干涉显微检测装置及检测方法，属于光学干涉检测技术领域。它解决了现有同步相移干涉显微检测方法中，对检测数据进行处理的过程复杂并且测量精度低的问题。它将干涉显微技术和正交双光栅共光路分光同步移相技术相结合，将准直扩束后的线偏振平行光经第一偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜分成物光和参考光后最终并排汇合于矩形窗口，计算机通过采集获得一幅含有四个图样的干涉图，最终根据四幅干涉图样的强度分布计算获得待测物体的相位分布。本发明适用于微小物体三维形貌和位相分布测量。
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