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龙图腾网恭喜上海交通大学申请的专利散射光场全息三维位移测量装置、方法及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113946115B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111274348.6，技术领域涉及：G03H1/00；该发明授权散射光场全息三维位移测量装置、方法及介质是由闫浩;陈梁友;杨佳苗;马伯乐设计研发完成，并于2021-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本散射光场全息三维位移测量装置、方法及介质在说明书摘要公布了：本发明提供了一种散射光场全息三维位移测量装置、方法及介质，属于光学精密测量技术领域。本发明装置主要由激光器、扩束准直单元、第一分光镜、第二分光镜、第三分光镜、平面镜和相机组成，通过结合散射光场的全息测量和数字图像相关等技术，实现高散射物体三维矢量位移的高速同步测量。本发明融合了数字图像相关技术和散射光场的全息测量技术，具有非接触性、测量精度高、测量速度快、三维矢量位移同步测量、装置紧凑等优点，在航空航天、微型医疗机器人等高精密测量的场合具有广泛的应用前景。

本发明授权散射光场全息三维位移测量装置、方法及介质在权利要求书中公布了：1.一种散射光场全息三维位移测量装置的测量方法，其特征在于，包括：散射光场全息三维位移测量装置，所述装置包括激光器（1）、扩束准直单元（2）、第一分光镜（3）、平面镜（4）、第二分光镜（5）、第三分光镜（7）和相机（8）；扩束准直单元（2）正对激光器的出射口，第一分光镜（3）正对扩束准直单元的激光输出，平面镜（4）位于第一分光镜（3）的反射光路上，第二分光镜（5）位于第一分光镜（3）的透射光路上，第三分光镜（7）位于第二分光镜（5）的反射光路与平面镜（4）的反射光路的交叉位置处，待测物体（6）位于第二分光镜（5）的透射光路上，待测物体（6）将照射在其表面的光反射后由第二分光镜（5）反射，相机（8）位于第三分光镜（7）的合束光路上；所述方法包括如下步骤：步骤S1：激光器发出的光经扩束准直单元扩束后由第一分光镜分成两路：经第一分光镜透射的光束透过第二分光镜后照射到待测物体表面，由待测物体表面反射的光经第二分光镜反射形成测量光束；经第一分光镜反射的光束由平面镜反射形成参考光；测量光束和参考光由第三分光镜合束后干涉，并在相机的感光面上形成全息图；步骤S2：由相机分别记录待测物体位移前后的全息图，利用记录的全息图进行光场解算，进而得到待测物体位移前后其表面反射光场的强度图和相位图；步骤S3：将待测物体位移前后其表面反射光场的相位图相减得到相位差，进而计算出待测物体沿光轴方向z向的位移；对待测物体位移前后其表面反射光场的强度图进行处理，计算出待测物体在垂直光轴方向x向和y向的位移；步骤S4：结合待测物体沿光轴方向z向的位移与在垂直光轴方向x向和y向的位移，得到待测物体的三维矢量位移；所述步骤S3包括如下步骤：步骤S3.1：在位移前的强度图上选取待测坐标点P1；步骤S3.2：以选取的待测坐标点P1为中心，划定一个尺寸为2M+1×2M+1像素大小的区域R1；其中M为正整数，由感兴趣的子区域的大小决定；步骤S3.3：在位移后的强度图上任意划定一个以坐标点Pi为中心尺寸为2M+1×2M+1的区域R2；步骤S3.4：计算区域R1和R2的相似度；步骤S3.5：变化步骤S3.3中坐标点Pi的坐标值，重复步骤S3.3～S3.4，直到i遍历位移后强度图中的所有像素，找出与区域R1相似度最高的区域R2；步骤S3.6：计算区域R2的中心坐标P2；步骤S3.7：将P2与P1的坐标相减，得到P1点的垂直光轴方向x向与y方向的位移；步骤S3.8：重复执行步骤S3.1～步骤S3.7，直到遍历整个位移前的强度图中的所有像素点，即获得所有像素点对应的垂直光轴方向x向和y向的位移。

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