[发明专利]基于激光干涉成像和同轴全息的粒子形状判别系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于激光干涉成像和同轴全息的粒子形状判别系统及方法，属于光学测量技术领域。搭建激光干涉成像和同轴全息成像系统，通过粒子产生的不同形式的干涉条纹图和全息图对应，实现粒子球形与非球形状的准确测量。利用片状激光束照明粒子，粒子散射光在离焦像面上形成干涉条纹像，通过观察到的不同条纹图推断出粒子形状。通过另一光路系统获得发生干涉粒子的同轴全息图并且对全息图进行重建，进而得到粒子轮廓。然后通过全息重建图与对应的粒子干涉条纹图进行匹配，进而得到准确的粒子形状判断结果。此方法应用于云粒子测量中，通过离焦干涉条纹图和同轴全息图的处理，可以判别粒子形状，实施性强。

主权项

基于激光干涉成像和同轴全息的粒子形状判别系统，由激光干涉成像系统、全息成像系统、图像处理系统组成，其特征是：所述的激光干涉成像系统包括第一激光干涉成像系统(111)和第二激光干涉成像系统(333)，所述的第一激光干涉成像系统(111)包括第一激光器(1)，第一激光器(1)的光路上依次设有显微物镜(2)、针孔(3)、准直透镜(4)、光阑(5)、凸柱透镜(6)、凹柱透镜(7)；所述的第二激光干涉成像系统(333)包括成像镜头(11)和第二CCD(12)，所述的第二CCD(12)与计算机(13)相连；所述的全息成像系统(222)包括第二激光器(8)和二向色镜(9)，第一激光器(1)和第二激光器(8)的光经二向色镜(9)后入射被测粒子区域(555)，包括设置在被测粒子区域(555)后方的第一CCD(10)，所述的第一CCD(10)与计算机(13)相连；所述的成像镜头(11)在(0，π)范围内某一散射角下接收被测粒子区域(555)的粒子散射光干涉产生光束；所述的二向色镜(9)将激光干涉成像系统和全息成像系统相连。