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

    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

    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。

    基于光路延迟的时间间隔测量校准装置及其测量校准方法

    公开(公告)号:CN103592838B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310563618.4

    申请日:2013-11-14

    Inventor: 钟志 单明广

    Abstract: 本发明属于时间测量领域,特别涉及一种基于光路延迟的时间间隔测量校准装置及其测量校准方法。基于光路延迟的时间间隔测量校准装置,包括光源(1)、Y型光纤(2)、第一光电探测器(3)和第二光电探测器(4)、发射透镜(5)、接收透镜(6)、传光光纤(7)、时间间隔测量系统(8)、位移测量系统(9)、运动平台(10)及导轨(11)本发明原理简单,结构紧凑,方便溯源;校准的时间分辨率高,系统的不确定度小;装置操作方便灵活,重复性好、稳定性高。

    一种反射式点衍射载波同步移相干涉检测装置及检测方法

    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

    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。

    一种基于反射光栅的同步相移点衍射干涉检测方法

    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

    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。

    基于GPU的运动目标边缘增强方法

    公开(公告)号:CN103927721A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410143317.0

    申请日:2014-04-10

    Abstract: 本发明的目的在于提供基于GPU的运动目标边缘增强方法,先由CPU获取捕获图像RGB通道数据和图像的宽度和高度尺寸信息,并将图像RGB通道数据转换成单通道数据;然后,初始化GPU,由CPU内存转换为GPU内存;在GPU内对图像进行FFT变换运算,然后与螺旋相位板函数相乘,再对相乘结果进行IFFT换运算;由GPU内存转换为CPU内存,将运算结果回传给CPU,完成边缘增强图像输出显示;待判断运动目标捕获完成后,释放GPU内存,完成运动目标边缘增强。本方法可实现运动目标任意方向的实时边缘增强,且不需特殊的光学元件和构建复杂的光学系统,也不需复杂的计算。

    基于光路延迟的时间间隔测量校准装置及其测量校准方法

    公开(公告)号:CN103592838A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310563618.4

    申请日:2013-11-14

    Inventor: 钟志 单明广

    Abstract: 本发明属于时间测量领域,特别涉及一种基于光路延迟的时间间隔测量校准装置及其测量校准方法。基于光路延迟的时间间隔测量校准装置,包括光源(1)、Y型光纤(2)、第一光电探测器(3)和第二光电探测器(4)、发射透镜(5)、接收透镜(6)、传光光纤(7)、时间间隔测量系统(8)、位移测量系统(9)、运动平台(10)及导轨(11)本发明原理简单,结构紧凑,方便溯源;校准的时间分辨率高,系统的不确定度小;装置操作方便灵活,重复性好、稳定性高。

    基于三窗口的共光路干涉检测方法与装置

    公开(公告)号:CN102538986B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201210022766.0

    申请日:2012-01-05

    Abstract: 基于三窗口的共光路干涉检测方法与装置属于光学干涉检测领域;该方法与装置将平行光通过待测物体和矩形窗口构成的三窗口后,再依次经过第一透镜、一维周期光栅和第二透镜后,射向图像传感器,经由图像传感器及与图像传感器相连的计算机采集获得一幅含有三个图样的干涉图,强度分布分别为I-D/3、I0和ID/3,代入公式计算待测物体的相位分布;本方法与装置具有稳定性好、系统复杂度低、相位恢复算法简单的特点。

    一种反射式点衍射载波同步移相干涉检测装置及检测方法

    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

    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。

    一种三窗口同步移相干涉仪

    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

    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。

    基于同步载频移相的共光路干涉检测装置与方法

    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

    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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