基于数字微镜平面结构光照明的粒子场测量装置及测量方法

摘要

本发明提供的是一种基于数字微镜平面结构光照明的粒子场测量装置及测量方法。准直扩束后的平行光经DMD生成的数字一维周期光栅反射后，再依次经过第一柱面透镜、滤波器和第二柱面透镜生成平面结构光照射粒子场，再经粒子场散射和图像传感器采集获得成像图样；再经计算机控制同步控制器同步触发控制DMD和图像传感器，由DMD控制数字一维周期光栅产生相移依次为0、2π/3和4π/3，并由图像传感器依次采集获得三幅相移依次为0、2π/3和4π/3的图样，计算机将采集获得的干涉图样处理，获取待测物体的相位分布。本方法与装置具有响应速度快、相移稳定、使用方便等特点。

主权项

一种基于数字微镜平面结构光照明的粒子场测量装置，包括光源、准直扩束系统，其特征是：它还包括全内反射棱镜、DMD、第一柱面透镜、滤波器、第二柱面透镜、粒子场、图像传感器、计算机和同步控制器，光源发出的光入射至准直扩束系统，经准直扩束系统准直扩束后的出射光入射至全内反射棱镜，经全内反射棱镜反射后由第一端面(A)出射，出射光入射至DMD，经DMD生成的数字一维周期光栅反射后产生多级衍射光，所述衍射光由第一端面(A)再次入射至全内反射棱镜，经全内反射棱镜透射后由第二端面(B)出射，出射光入射至第一柱面透镜，经第一柱面透镜会聚后的出射光入射至滤波器，经滤波器滤波后保留的±1级光入射至第二柱面透镜，经第二柱面透镜透射的±1级光产生重叠并相干生成平面结构光，该平面结构光入射至粒子场，经粒子场散射的光由图像传感器的光接收面接收，图像传感器的图像信号输出端连接计算机的图像信号输入端；DMD和图像传感器的触发输入端连接同步控制器触发输出端，同步控制器触发输入端连接计算机的控制输出端。