天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
设计一种两光束相向照射，在散射角θ=90°方向记录的干涉粒子成像测量实验系统，利用模版匹配相关方法提取粒子两点像的位置坐标，根据粒子像位置坐标，粒子掩模图的形状和大小提取出单个粒子两点像。再对每个粒子两点像进行自相关、Gaussian 插值提取两点像之间距离，进而计算得到粒子尺寸大小，其测量精度可达到亚像素精度。对标称值为45 μm 的标准粒子进行了测量，粒径测量值为(46.54 ± 0.50) μm，相对误差3.42%。实验结果表明了该方法的可行性。
测量 干涉粒子成像 双光束照明 聚焦像 粒子尺寸测量 中国激光
2015, 42(12): 1208006
天津大学精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
基于干涉粒子成像(IPI)测量公式，分析了影响IPI系统中最大和最小可测粒子尺寸以及粒径测量精度的因素。对一给定的CCD、成像透镜、入射光波波长、光束宽度，分析了物距和离焦距离对粒子干涉条纹图大小的影响，进而分析了对粒径测量精度和可测范围的影响。得出了在满足测量范围要求的条件下，尽量采用相对较大的收集角，干涉条纹图尺寸越大，粒径测量误差越小，但必须考虑条纹图重叠，且对条纹间距进行插值得到亚像素精度，给出了对标准粒子测量实验光路系统设计实例和测量结果。
测量 干涉粒子成像 精度 粒子尺寸测量 可测粒径范围
