[发明专利]一种定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置及方法

权利要求书

1.一种定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：包括：

平行激光束源，用于提供平行激光束；

第一分束镜，位于平行激光束的光路上，用于将平行激光束分为第一束平行激光和第二束平行激光；

第一反射镜，位于第一束平行激光光路上，用于改变第一束平行激光的光路；

第二反射镜，位于第二束平行激光光路上，用于改变第二束平行激光的光路；

第一凸透镜和第二凸透镜，依次位于所述第二束平行激光与待测外壳之间的光路上，两凸透镜的焦点重合；

第二分束镜，设置于第一凸透镜和第二凸透镜之间，且位于两凸透镜重合的焦点处；第一反射镜的反射光路经过所述第二分束镜；

图像接收装置位于第二分束镜的分束光路上；

图像存储装置，用于存储接收到的全息图像；

供电装置，用于为激光器和图像存储装置供电；

触发控制模块，用于控制激光器和图像存储装置的工作；

所述第一分束镜与第一反射镜之间的光路上设置有衰减片；

所述平行激光束源包括依次设置的激光器、第三凸透镜、针孔和平凸透镜，针孔位于第三凸透镜和平凸透镜的重合的焦点上。

2.根据权利要求1所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述衰减片的透过率为10％-95％。

3.根据权利要求1所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述激光器的中心波长包括但不限于520nm。

4.根据权利要求1所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述针孔的孔径为包括但不限于5-100μm。

5.根据权利要求1所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述图像存储装置为CCD相机或CMOS相机。

6.根据权利要求1所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述图像存储装置位于第二束平行激光的反射光路上。

7.根据权利要求1所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置还包括水密舱体，激光器、第一分束镜、第一反射镜、第二反射镜、第一凸透镜、第二分束镜、图像接收装置、图像存储装置、供电装置和触发控制模块均安装在水密舱体内部，第二凸透镜安装在水密舱体的体壁上。

8.根据权利要求7所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，其特征在于：所述水密舱体的体壁上还安装有第一接口和第二接口，第一接口通过电线与供电装置连接，第二接口通过电线与触发控制模块和图像存储装置连接。

9.一种定量测量海洋钙化生物外壳微形变的方法，其特征在于：提供权利要求1-8任一所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的装置，包括如下步骤：

平行激光束通过第一分束镜分成第一束平行激光和第二束平行激光；

第二束平行激光经反射后照射在待测生物外壳上，生物外壳的散射光经过凸透镜聚焦到第二分束镜上；

第一束平行激光束经反射后照射在第二分光束镜上；

两束光在第二分光束镜上相遇并发生干涉，产生的干涉条纹被第二分光束镜透射到图像存储装置上，拍摄、记录。

10.根据权利要求9所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的方法，其特征在于：根据钙化生物生长速率调节拍摄全息图的时间间隔。

11.根据权利要求9所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的方法，其特征在于：待测生物为海洋钙化生物，包括但不限于贝类、珊瑚类、珊瑚藻类、颗石藻类或有孔虫类。

12.根据权利要求9所述的定量测量海洋钙化生物外壳微形变的方法，其特征在于：海洋钙化生物外壳微形变的计算公式为：

其中，为相位差的弧度值，λ为激光波长，Δh为样品表面高度变化量。