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公开(公告)号：CN102914256A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210371392.3
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干涉检测装置及检测方法，属于光学移相干涉检测领域。它解决了现有同步相移方法对光能和CCD有效面积的利用率低的问题。它将双光栅分光技术和偏振调制技术相结合，将准直扩束后的线偏振平行光，通过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；待测物体和第一反射镜放置在第一偏振分光棱镜的反射方向上，第二反射镜放置在第一偏振分光棱镜的透射方向上，在使用操作中不需要改变光路，也不需要移动任何光学器件，通过一次曝光采集便可获得四幅干涉图样，以达到物体相位恢复的目的。本发明适用于光学表面、形变及厚度等测量。
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公开(公告)号：CN102865810A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210344351.5
申请日：2012-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于正交双光栅的同步相移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由一维周期幅度光栅和一维周期相位光栅组成的双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四象限偏振片组，该四象限偏振片组的出射光束由图像传感器接收，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，并获取待测物体的相位分布。
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公开(公告)号：CN101799303A
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN201010144349.4
申请日：2010-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于单模光纤照射的反射式倾斜光纤传感器，它包括光源、光纤耦合器、光纤、反射器、光电探测器和信号处理单元，其特征是：光纤耦合器的一端连接光源的出射端，光纤耦合器的另一端连接发射光纤，发射光纤的出射端和接收光纤的接收端面向反射器，接收光纤的出射端连接光电探测器，光电探测器连接信号处理单元。本发明的优点在于：1、采用单模光纤作为发射光纤和相干激光作照明光源，很好地避免了反射式倾斜多模光纤传感器易受干扰而稳定性差等缺点，同时可进一步提高传感器的灵敏度。2、相对于传统反射式光纤传感器，针对不同的测量，可选择不同的光纤倾角和中心距，灵敏度高且可调。
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公开(公告)号：CN119379763A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411541825.4
申请日：2024-10-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位互相关的结构位移视频测量方法、系统及介质。首先利用视频帧灰度化与形态学膨胀技术构造多特征振幅，为相位互相关计算提供可靠的特征参数；利用相位互相关拾峰策略进行粗搜索，获取主峰空间坐标，得到像素级位移；利用扩展相位互相关差分策略进行细搜索，完成互相关函数的水平、竖直分解，并对主峰、副峰执行差分几何运算，得到亚像素位移，从而形成位移测量的粗细搜索机制；利用初始帧作为参考帧，与当前帧执行互相关运算，并结合相机标定的内外参数，完成图像坐标系到世界坐标系的转换，精确地实现结构运动位移测量。本发明操作简单且方法灵活，利用结构的形状或自然纹理完成位移测量，实现密集、高精度的测量结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114279551B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111562112.2
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS工艺的光纤声压传感器及其制备方法，属于光纤传感器技术领域。本发明解决了现有光纤声压传感器由于初始腔长相位差不准确，进而导致传感器解调效果不好的问题。本发明传感器包括两个光纤组件和夹层结构，夹层结构为SOI‑空气‑硅的夹层结构，具体的支撑结构层为框架结构与第二Si基层形成第一方形槽，SiO2层和第一Si层上刻蚀有方形通孔，该方形通孔与SOI衬底层构成第二方形槽，两个方形槽连通在夹层结构内形成密封腔。两个方形槽的存在使传感器具有两个长度不等的F‑P腔，继而使两路干涉信号相位差保持恒定，从而获得两路正交信号，后续结合双F‑P腔正交测量法，实现对声压信号的精准测量。
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公开(公告)号：CN116359178A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310470657.3
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种分振幅点干涉共路离轴数字全息测量装置及方法，波长为λ的光源、第一平面反射镜、显微物镜、第一透镜、分光棱镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜、第二透镜、孔阵列、第三透镜、CCD相机和计算机；光源发出光束经过第一平面反射镜后到达被测样品，调制上物体信息后的光波经显微物镜扩束，后由第一透镜准直从而形成平面光，随后经过将光束一分为二的分光棱镜，随后两束光分别经过第二平面反射镜和第三平面反射镜，随后两束光依次经过第二透镜、孔径阵列和第三透镜，随后由CCD相机的感光面接收，CCD相机的图像信号输出端连接计算机。本发明具有视场利用率高、样本制作简单、畸变信息较小和全息图质量高的优点。
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公开(公告)号：CN115841504A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211558466.4
申请日：2022-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于导数相位光流法的结构振动视频测量方法及系统，利用相机对被测结构的振动过程以满足奈奎斯特采样率的帧率进行视频采集，获取富含振动信息的时序变化图像序列，同时作为实部序列；利用二维一阶导数算子逐帧与每一图像序列做二维卷积，获取解析信号的虚部序列；利用复数结合算子将实部序列与虚部序列一一对应结合，获取富含相位信息的解析序列；利用四象限反正切运算操作上述解析序列，获取富含相对位移变化场信息的相邻帧相位变化；利用幅值滤波去噪方法处理得到去噪后的相位变化序列；利用计算所得转换比例因子以及快速傅里叶变换，得到被测结构的实际振动位移以及振动频率。本发明具有更快的速度、更高的精度和抗噪性能。
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公开(公告)号：CN115452125A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211134856.9
申请日：2022-09-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于空间时向除法的结构振动视频测量方法及系统。涉及结构振动视频测量技术领域，包括利用相机采集获取结构振动的时序变化图像序列；利用空频转换法处理时序变化图像序列，获取第一频域空间复数特征序列；利用空间时向除法处理第一频域空间复数特征序列相邻帧，获取第二频域空间复数特征序列；利用四象限反正切运算操作第二频域空间复数特征序列，获取富含相对位移变化场信息的相邻帧相位变化；计算被测物转换比例因子；计算时序上的结构振动的实际幅值；计算被测结构振动的频率。本发明无需预处理操作，避免了空频域转换过程复杂耗时的解包裹操作，同时准确的去除背景噪声，从而鲁棒性高，抗噪声性能强，运行速率快。
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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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