[发明专利]一种透明椭球粒子朝向和尺寸的测量方法

权利要求书

1.一种透明椭球粒子朝向和尺寸的测量方法，包括下面的步骤：

i、将透明球形粒子通过热拉伸方法制备得到透明椭球粒子，利用激光干涉成像测量系统，用片状激光束照射载有透明椭球粒子的载玻片，改变CCD的前后位置，分别在聚焦像面采集透明椭球粒子的聚焦像，在离焦像面采集透明椭球粒子的干涉离焦像；

ii、判断激光干涉成像系统采集的聚焦像中聚焦像点的个数，当聚焦像点为两个时，计算两聚焦像点间的距离Δl和离焦斜条纹图像与xoy平面夹角Φ，xoy平面即CCD所在的平面，根据物面两出射点间距离d与系统参数和两聚焦像点间距离Δl关系公式

其中M为系统放大倍率，θ为激光干涉成像系统散射角，计算物面两出射点间距离d，当物面两出射点间距离d大于拉伸前球形粒子直径时，物面两出射点间的距离为椭球粒子长轴的尺寸；物面两出射点间距离d小于拉伸前球形粒子直径时，物面两出射点间的距离为椭球粒子短轴的尺寸，椭球粒子的朝向为夹角Φ的余角，并以此时物面上椭球长轴所在方向为x’轴，相应的确定直角坐标系中的y’轴和z’轴；

iii、当聚焦像点的数量大于两个时，计算各个聚焦像点间的距离并根据系统放大倍率M计算出物面上各个出射点间的距离；根据散斑图像在x方向上的最高频率与系统参数和物面出射点间距离的关系，粒子最大尺寸方向对应其离焦像的2D自相关中心亮斑最小尺寸方向，以粒子的最大尺寸方向为椭球粒子的长轴所在方向x’；根据确定的长轴方向，拟合椭球使出射点位于椭球表面，确定椭球的长轴和短轴尺寸。