专利名称：一种便携式数字全息拍摄系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式数字全息拍摄系统，属于数字全息技术领域。
背景技术：
数字全息技术采用CCD代替早期全息技术中采用的全息干板，避免了繁杂又费时的显影定影等全息干板处理和光学再现，近年来得到快速的发展。与传统全息相比，数字全息除了没有全息图麻烦的处理过程外，其最大的优势是实现了对物光波复振幅的测量，而且可以比较方便地实现动态测量，像差、噪声、畸变及记录过程中CCD器件非线性等因素的影响可以通过数值计算方法进行矫正，便于进行测量对象的定量测量和分析。因此，数字全息技术的研究近几年来受到了极大的关注并取得了很大的进展，横向分辨率已经可以达到—量级，在形貌测量、变形振动测量、显微观测、信息加密、粒子场测量、数字水印等领域，有着广泛的应用前景。但是，目前数字全息拍摄通常在实验室中完成，非常依赖稳定的光学操作平台，每次拍摄都需要重新搭光路，并且光路结构复杂，任何光学元件的微小移动都可能导致拍摄失败。所以，数字全息的拍摄物体只能带入实验室才能进行拍摄，限制了数字全息在日常生产和生活中的应用。发明内容:为了克服数字全息拍摄只能在实验室中进行，同时非常依赖稳定的光学操作平台的特点，本实用新型提供一种便携式数字全息拍摄系统，在拍摄系统中引入光纤，固定所有光学元件，简化光路结构，将数字全息拍摄系统设计成一个整体，使得系统对稳定的环境要求降低，同时，系统小型化和便于携带。本实用新型采用的技术方案:一种便携式数字全息拍摄系统包括激光器1、耦合透镜2、Y型光纤3、光纤出射探头4、拍摄物体5、光纤7、分束镜8、(XD摄像机9、计算机10、外壳11 ;激光器1、耦合透镜2、Y型光纤3、光纤7、分束镜8、CXD摄像机9都固定在同一平台上，内置于外壳11 ;激光器I设置在耦合透镜2的正前方、耦合透镜2通过Y型光纤3与光纤出射探头4和分束镜8连接，光纤出射探头4置于外壳11外，正对拍摄物体5固定，拍摄物体5另一侧固定光纤接收探头6，光纤接收探头6通过光纤7与分束镜8连接、分束镜8经过CXD摄像机9与外部的计算机10连接。所述的激光器I射出的激光经过透镜2的耦合进入Y型光纤3中，Y型光纤将激光分成物光光路和参考光光路两路，参考光直接垂直照射到分光镜8上，经过分光镜8后反射在CCD摄像机9处；另一路物光光路经过光纤出射探头4将激光照射到拍摄物体5上，再经过光纤接收探头6将物光信息经过光纤7的传播照射到分束镜8上，经过分束镜8的反射在CCD摄像机9处与参考光形成干涉，CCD摄像机9然后将干涉图像输入计算机10，完成数字全息的拍摄过程。所述的光纤出射探头4将激光照射到拍摄物体5可以是透射或者是反射式的调整耦合透镜2与激光光束和光纤3的位置，使得激光器I产生的激光束垂直入射Y型光纤3 ;调整光纤7及Y型光纤3的出射的激光与分束镜8的角度，使得两束光束通过分束镜8后的角度在3-5度。所述的光纤出射探头4和光纤接收探头6固定位置等高；光纤出射探头4和光纤接收探头6采用光学固定架固定。所述的激光器1、耦合透镜2、Y型光纤3、光纤出射探头4、拍摄物体5、光纤7、分束镜8、CXD摄像机9、计算机10、外壳11均为市售普通元件。本实用新型的有益效果:本实用新型使数字全息拍摄过程不在局限在实验室中，可以方便的将数字全息拍摄系统应用到日常的生产和生活中；减少了拍摄所需的搭建光路和调节仪器的时间，有效的提高数字全息的拍摄效率；降低了数字全息的拍摄难度，使得一般的非光学专业的技术人员也可以拍摄数字全息图，同时，结构简单，操作方便，适应性强。
:图1为本实用新型的结构示意图；图中:1_激光器、2-透镜、3-Y型光纤、4-光纤出射探头、5-拍摄物体、6-光纤接收探头、7-光纤、8-分束镜、9-CXD摄像机、10-计算机、11-光纤出射探头外壳。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示:一种便携式数字全息拍摄系统包括激光器1、耦合透镜2、Y型光纤3、光纤出射探头4、拍摄物体5、光纤7、分束镜8、(XD摄像机9、计算机10、外壳11 ;激光器1、率禹合透镜2、Y型光纤3、光纤7、分束镜8、(XD摄像机9都固定在同一平台上，内置于外壳11 ;激光器I设置在耦合透镜2的正前方、耦合透镜2通过Y型光纤3与光纤出射探头4和分束镜8连接，光纤出射探头4置于外壳11外，正对拍摄物体5固定，拍摄物体5另一侧固定光纤接收探头6，光纤接收探头6通过光纤7与分束镜8连接、分束镜8经过CXD摄像机9与外部的计算机10连接。所述的激光器I射出的激光经过透镜2的耦合进入Y型光纤3中，Y型光纤将激光分成物光光路和参考光光路两路，参考光直接垂直照射到分光镜8上，经过分光镜8后反射在CCD摄像机9处；另一路物光光路经过光纤出射探头4将激光照射到拍摄物体5上，再经过光纤接收探头6将物光信息经过光纤7的传播照射到分束镜8上，经过分束镜8的反射在CCD摄像机9处与参考光形成干涉，CCD摄像机9然后将干涉图像输入计算机10，完成数字全息的拍摄过程。所述的光纤出射探头4将激光照射到拍摄物体5可以是透射或者是反射式的调整耦合透镜2与激光光束和光纤3的位置，使得激光器I产生的激光束垂直入射Y型光纤3 ;调整光纤7及Y型光纤3的出射的激光与分束镜8的角度，使得两束光束通过分束镜8后的角度在3-5度。所述的光纤出射探头4和光纤接收探头6固定位置等高；光纤出射探头4和光纤接收探头6采用光学固定架固定。本实用新型使数字全息拍摄过程不在局限在实验室中，可以方便的将数字全息拍摄系统应用到日常的生产和生活中；减少了拍摄所需的搭建光路和调节仪器的时间，有效的提高数字全息的拍摄效率；降低了数字全息的拍摄难度，使得一般的非光学专业的技术人员也可以拍摄数字全息图，同时，结构简单，操作方便，适应性强。本实用新型通过附图进行说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型专利进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型专利权利要求范围内的全部实施方案。
权利要求1.一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:全息拍摄系统包括激光器、耦合透镜、Y型光纤、光纤出射探头、拍摄物体、光纤、分束镜、CCD摄像机、计算机、外壳；激光器、耦合透镜、Y型光纤、光纤、分束镜、(XD摄像机都固定在同一平台上，内置于外壳；激光器设置在耦合透镜的正前方、耦合透镜通过Y型光纤与光纤出射探头和分束镜连接，光纤出射探头置于外壳外，正对拍摄物体固定，拍摄物体另一侧固定光纤接收探头，光纤接收探头通过光纤与分束镜连接、分束镜经过C⑶摄像机与外部的计算机连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:所述的激光器射出的激光经过透镜的耦合进入Y型光纤中，Y型光纤将激光分成物光光路和参考光光路两路，参考光直接垂直照射到分光镜上，经过分光镜后反射在CCD摄像机处；另一路物光光路经过光纤出射探头将激光照射到拍摄物体上，再经过光纤接收探头将物光信息经过光纤的传播照射到分束镜上，经过分束镜的反射在CCD摄像机处与参考光形成干涉，CCD摄像机然后将干涉图像输入计算机，完成数字全息的拍摄过程。
3.根据权利要求1所述的一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:光纤出射探头将激光照射到拍摄物体可以是透射或者反射式。
4.根据权利要求1所述的一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:调整耦合透镜与激光光束和光纤的位置，使得激光器产生的激光束垂直入射Y型光纤。
5.根据权利要求1所述的一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:调整光纤及Y型光纤的出射的激光与分束镜的角度，使得两束光束通过分束镜后的角度在3-5度。
6.根据权利要求1所述的一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:光纤出射探头和光纤接收探头固定位置等高。
7.根据权利要求1所述的一种便携式数字全息拍摄系统，其特征在于:光纤出射探头和光纤接收探头采用光学固定架固定。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式数字全息拍摄系统，属于数字全息技术领域；激光器、耦合透镜、Y型光纤、光纤、分束镜、CCD摄像机都固定在同一平台上，内置于外壳；激光器设置在耦合透镜的正前方、耦合透镜通过Y型光纤与光纤出射探头和分束镜连接，光纤出射探头置于外壳外，正对拍摄物体固定，拍摄物体另一侧固定光纤接收探头，光纤接收探头通过光纤与分束镜连接、分束镜经过CCD摄像机与外部的计算机连接。本实用新型使数字全息拍摄过程不在局限在实验室中，减少了拍摄所需的搭建光路和调节仪器的时间，有效的提高数字全息的拍摄效率；降低了数字全息的拍摄难度，使得一般的非光学专业的技术人员也可以拍摄数字全息图。
文档编号G03H1/20GK202929353SQ201220457660
公开日2013年5月8日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者蒋鑫巍, 张永安 申请人:昆明理工大学