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专利名称：一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111392858.3

专利申请（专利权）人：江西高瑞光电股份有限公司
权利人地址：江西省上饶市经济技术开发区拓展区

专利发明（设计）人：陈健兵,曾伟,曾良

专利摘要：本发明涉及一种数字全息显微装置，尤其涉及一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置。本发明提供一种可在保持较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角的基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置。一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，包括有第一支撑架、第二支撑架、防尘罩和半导体激光光源等，第一支撑架后侧连接有第二支撑架，第二支撑架上部设有用于阻挡灰尘的防尘罩，第一支撑架下侧设有三个弹性夹具，弹性夹具之间卡接有半导体激光光源。本发明通过调节光楔的角度，利用光楔底面反射光与斜面反射光的折射光之间会形成一定的夹角，这样可以在保持较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角。

主权利要求：
1.一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，包括有第一支撑架（1）、弹性夹具（101）、连接架（103）、第二支撑架（2）、半导体激光光源（4）、转换器（6）、显微物镜组（7）、第一透镜（8）、光楔（9）和阻尼转轴（10），第一支撑架（1）后侧连接有第二支撑架（2），第一支撑架（1）下侧连接有三个弹性夹具（101），弹性夹具（101）之间卡接有半导体激光光源（4），第一支撑架（1）顶部连接有连接架（103），连接架（103）前下侧与第一支撑架（1）后上侧之间连接有转换器（6），转换器（6）顶部转动式连接有显微物镜组（7），显微物镜组（7）由三个不同倍数的物镜组成，连接架(103)中部转动式连接有第一透镜（8），连接架(103)上部转动式连接有两个阻尼转轴（10），两个阻尼转轴（10）内侧之间连接有光楔（9），其特征在于，还包括有防尘罩（3）、扩束准直器（5）、第二透镜（11）、滤波器（12）、第三透镜（13）、成像探测器（14）、固定杆（102）、导向架（104）、第四透镜（15）、非偏振分光棱镜（16）、夹持机构（17）和转换机构（18），第二支撑架（2）上部设有用于阻挡灰尘的防尘罩（3），半导体激光光源(4)上部设有扩束准直器（5），连接架(103)上部靠近光楔（9）的一侧转动式连接有第二透镜（11），连接架(103)上部靠近第二透镜（11）的一侧转动式连接有滤波器（12），连接架(103)上部靠近滤波器（12）的一侧转动式连接有第三透镜（13），连接架(103)上部前侧连接有成像探测器（14），第一支撑架（1）下侧连接有两个固定杆（102），两个固定杆（102）前侧之间滑动式连接有第四透镜（15），连接架（103）下侧连接有两个导向架（104），两个导向架（104）后侧之间滑动式连接有非偏振分光棱镜（16），第一支撑架（1）与第二支撑架（2）之间设有用于对样本进行夹紧的夹持机构（17），第一支撑架（1）与第二支撑架（2）之间设有用于带动半导体激光光源（4）转动的转换机构（18），转换机构（18）部件与第四透镜（15）连接；
夹持机构（17）包括有第一接触开关（171）、第一电动推杆（173）、滑动架（174）、弧形夹具（175）和第一弹簧（176），第二支撑架（2）左前侧设有第一接触开关（171），第一支撑架（1）后下侧设有第一电动推杆（173），第一支撑架（1）右下侧滑动式连接有滑动架（174），滑动架（174）右后侧与第一电动推杆（173）右侧连接，滑动架（174）上滑动式连接有两个用于对样本进行夹紧的弧形夹具（175），滑动架（174）中部左右两侧均前后对称设有第一弹簧（176），四个第一弹簧（176）的外侧均与同侧的弧形夹具（175）连接；
还包括有用于对样本进行固定的稳定参照机构（19），稳定参照机构（19）包括有定位架（191）、第二弹簧（192）、楔形块（193）、卡位架（194）和卡位板（195），两个弧形夹具（175）顶部均滑动式连接有用于对样本进行固定的定位架（191），两个定位架（191）均与同侧的弧形夹具（175）之间连接有两个第二弹簧（192），两个定位架（191）上部外侧均连接有楔形块（193），两个弧形夹具（175）底部均连接有卡位架（194），转换器（6）前下侧连接有两个卡位板（195），楔形块（193）向左移动能够与卡位板（195）接触；
还包括有用于带动非偏振分光棱镜（16）移动的推动机构（20），推动机构（20）包括有固定架（201）、第一光电传感器（202）和第四电动推杆（203），连接架（103）上部左后侧连接有固定架（201），固定架（201）左上侧设有第一光电传感器（202），连接架（103）上部右后侧连接有第四电动推杆（203），第四电动推杆（203）伸缩杆前侧与非偏振分光棱镜（16）右侧连接。
2.按照权利要求1所述的一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，其特征在于，转换机构（18）包括有第二接触开关（181）、减速电机（182）、转动架（183）、第二电动推杆（184）和第三电动推杆（185），第二支撑架（2）左前侧设有第二接触开关（181），第一支撑架（1）左上部连接有减速电机（182），第一支撑架（1）左上侧转动式连接有转动架（183），转动架（183）左下侧与减速电机（182）输出轴连接，转动架（183）内部设有第二电动推杆（184），第二电动推杆（184）的伸缩杆与半导体激光光源（4）连接，第一支撑架（1）后下侧连接有第三电动推杆（185），第三电动推杆（185）伸缩杆前侧与第四透镜（15）右侧连接。
3.按照权利要求2所述的一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，其特征在于，还包括有用于对阻尼转轴（10）进行固定的防偏移机构（21），防偏移机构（21）包括有第五电动推杆（211）、橡胶夹块（212）和距离传感器（213），连接架（103）中部左右两侧均连接有第五电动推杆（211），两个第五电动推杆（211）伸缩杆底部均设有用于对阻尼转轴（10）进行固定的橡胶夹块（212），前侧的弧形夹具（175）内部设有距离传感器（213）。
4.按照权利要求3所述的一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，其特征在于，还包括有用于辅助橡胶夹块（212）对阻尼转轴（10）进行固定的三点锁位机构（22），三点锁位机构（22）包括有压力传感器（221）、固定板（222）、第六电动推杆（223）和推块（224），右侧的橡胶夹块（212）右侧设有压力传感器（221），两个第五电动推杆（211）上侧均前后对称设有固定板（222），四个固定板（222）下侧均设有第六电动推杆（223），四个第六电动推杆（223）伸缩杆内侧均设有用于推动橡胶夹块（212）的推块（224）。
5.按照权利要求4所述的一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，其特征在于，还包括有用于对光楔（9）进行除尘的去尘机构（23），去尘机构（23）包括有第二光电传感器（231）、风扇（232）、导风板（233）和扭力弹簧（234），右侧的橡胶夹块（212）内部后侧设有第二光电传感器（231），连接架（103）中部连接有风扇（232），风扇（232）前下侧转动式连接有导风板（233），导风板（233）前侧的左右两侧均与风扇（232）之间连接有扭力弹簧（234）。
6.按照权利要求5所述的一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，其特征在于，还包括有控制箱（172），第二支撑架（2）左前侧设有控制箱（172），控制箱（172）包括有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个基于光楔（9）的共光路离轴数字全息显微装置供电，蓄电池输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；压力传感器（221）、第一光电传感器（202）、第二光电传感器（231）、距离传感器（213）、第一接触开关（171）和第二接触开关（181）都与控制模块通过电性连接，减速电机（182）与控制模块通过直流电机正反转模块连接，风扇（232）、第一电动推杆（173）、第二电动推杆（184）、第三电动推杆（185）、第四电动推杆（203）、第五电动推杆（211）和第六电动推杆（223）都与控制模块通过继电器控制模块连接。 说明书 : 一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置技术领域[0001] 本发明涉及一种数字全息显微装置，尤其涉及一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置。背景技术[0002] 目前，数字全息显微装置主要可以分为同轴共路干涉系统和非共光路离轴干涉系统，但是独立的同轴共路干涉系统容易影响系统的成像质量，非共光路离轴干涉系统容易受到任何机械振动或者空气的扰动，相位灵敏度低，且光路的装调繁琐。现有的数字全息显微装置包括有第一支撑架、第二支撑架、半导体激光光源、转换器、显微物镜组、第一透镜、光楔和阻尼转轴，该装置无法保持在较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角。[0003] 因此，提供一种可在保持较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角的基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置。发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供一种可在保持较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角的基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，以克服现有装置无法保持在较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角的缺点。[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下方案予以实现：一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，包括有第一支撑架、弹性夹具、固定杆、连接架、导向架、第二支撑架、防尘罩、半导体激光光源、扩束准直器、转换器、显微物镜组、第一透镜、光楔、阻尼转轴、第二透镜、滤波器、第三透镜、成像探测器、第四透镜、非偏振分光棱镜、夹持机构和转换机构，第一支撑架后侧连接有第二支撑架，第一支撑架下侧连接有三个弹性夹具，弹性夹具之间卡接有半导体激光光源，第一支撑架顶部连接有连接架，连接架前下侧与第一支撑架后上侧之间连接有转换器，转换器顶部转动式连接有显微物镜组，显微物镜组由三个不同倍数的物镜组成，连接架中部转动式连接有第一透镜，连接架上部转动式连接有两个阻尼转轴，两个阻尼转轴内侧之间连接有光楔，第二支撑架上部设有用于阻挡灰尘的防尘罩，半导体激光光源上部设有扩束准直器，连接架上部靠近光楔的一侧转动式连接有第二透镜，连接架上部靠近第二透镜的一侧转动式连接有滤波器，连接架上部靠近滤波器的一侧转动式连接有第三透镜，连接架上部前侧连接有成像探测器，第一支撑架下侧连接有两个固定杆，两个固定杆前侧之间滑动式连接有第四透镜，连接架下侧连接有两个导向架，两个导向架后侧之间滑动式连接有非偏振分光棱镜，第一支撑架与第二支撑架之间设有用于对样本进行夹紧的夹持机构，第一支撑架与第二支撑架之间设有用于带动半导体激光光源转动的转换机构，转换机构部件与第四透镜连接。[0006] 在本发明一个较佳实施例中，夹持机构包括有第一接触开关、第一电动推杆、滑动架、弧形夹具和第一弹簧，第二支撑架左前侧设有第一接触开关，第一支撑架后下侧设有第一电动推杆，第一支撑架右下侧滑动式连接有滑动架，滑动架右后侧与第一电动推杆右侧连接，滑动架上滑动式连接有两个用于对样本进行夹紧的弧形夹具，滑动架中部左右两侧均前后对称设有第一弹簧，四个第一弹簧的外侧均与同侧的弧形夹具连接。[0007] 在本发明一个较佳实施例中，转换机构包括有第二接触开关、减速电机、转动架、第二电动推杆和第三电动推杆，第二支撑架左前侧设有第二接触开关，第一支撑架左上部连接有减速电机，第一支撑架左上侧转动式连接有转动架，转动架左下侧与减速电机输出轴连接，转动架内部设有第二电动推杆，第二电动推杆的伸缩杆与半导体激光光源连接，第一支撑架后下侧连接有第三电动推杆，第三电动推杆伸缩杆前侧与第四透镜右侧连接。[0008] 在本发明一个较佳实施例中，还包括有用于对样本进行固定的稳定参照机构，稳定参照机构包括有定位架、第二弹簧、楔形块、卡位架和卡位板，两个弧形夹具顶部均滑动式连接有用于对样本进行固定的定位架，两个定位架均与同侧的弧形夹具之间连接有两个第二弹簧，两个定位架上部外侧均连接有楔形块，两个弧形夹具底部均连接有卡位架，转换器前下侧连接有两个卡位板，楔形块向左移动能够与卡位板接触。[0009] 在本发明一个较佳实施例中，还包括有用于带动非偏振分光棱镜移动的推动机构，推动机构包括有固定架、第一光电传感器和第四电动推杆，连接架上部左后侧连接有固定架，固定架左上侧设有第一光电传感器，连接架上部右后侧连接有第四电动推杆，第四电动推杆伸缩杆前侧与非偏振分光棱镜右侧连接。[0010] 在本发明一个较佳实施例中，还包括有用于对阻尼转轴进行固定的防偏移机构，防偏移机构包括有第五电动推杆、橡胶夹块和距离传感器，连接架中部左右两侧均连接有第五电动推杆，两个第五电动推杆伸缩杆底部均设有用于对阻尼转轴进行固定的橡胶夹块，前侧的弧形夹具内部设有距离传感器。[0011] 在本发明一个较佳实施例中，还包括有用于辅助橡胶夹块对阻尼转轴进行固定的三点锁位机构，三点锁位机构包括有压力传感器、固定板、第六电动推杆和推块，右侧的橡胶夹块右侧设有压力传感器，两个第五电动推杆上侧均前后对称设有固定板，四个固定板下侧均设有第六电动推杆，四个第六电动推杆伸缩杆内侧均设有用于推动橡胶夹块的推块。[0012] 在本发明一个较佳实施例中，还包括有用于对光楔进行除尘的去尘机构，去尘机构包括有第二光电传感器、风扇、导风板和扭力弹簧，右侧的橡胶夹块内部后侧设有第二光电传感器，连接架中部连接有风扇，风扇前下侧转动式连接有导风板，导风板前侧的左右两侧均与风扇之间连接有扭力弹簧。[0013] 在本发明一个较佳实施例中，还包括有控制箱，第二支撑架左前侧设有控制箱，控制箱包括有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置供电，蓄电池输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；压力传感器、第一光电传感器、第二光电传感器、距离传感器、第一接触开关和第二接触开关都与控制模块通过电性连接，减速电机与控制模块通过直流电机正反转模块连接，风扇、第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆、第四电动推杆、第五电动推杆和第六电动推杆都与控制模块通过继电器控制模块连接。[0014] 本发明具有以下优点：1、本发明通过调节光楔的角度，利用光楔底面反射光与斜面反射光的折射光之间会形成一定的夹角，这样可以在保持较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角。[0015] 2、本发明在卡位板的作用下，使得卡位架往下移动，进而带动定位架往下移动，使得定位架对样本进行定位，如此，可避免本装置运行时，装置会发生抖动，导致样本随之抖动，进而影响所得结果，导致结果出现误差。[0016] 3、本发明通过第四电动推杆伸缩杆带动非偏振分光棱镜移动，如此，便无需人们手动控制非偏振分光棱镜移动。[0017] 4、本发明通过橡胶夹块对阻尼转轴进行限位，可避免光楔由于本装置在运作时抖动，进而影响光源的折射角度，且在第六电动推杆的作用下，使得推块对橡胶夹块进行挤压，进而使得橡胶夹块将阻尼转轴锁紧，如此，可使得固定效果更佳。[0018] 5、本发明在风扇的风力作用下，使得导风板转动，从而使得导风板对风进行导向，使得风对光楔上的灰尘进行去除，如此，可避免灰尘影响光楔正常工作。附图说明[0019] 图1为本发明的第一视角立体结构示意图。[0020] 图2为本发明的第二视角立体结构示意图。[0021] 图3为本发明的第三视角立体结构示意图。[0022] 图4为本发明的部分立体结构示意图。[0023] 图5为本发明的第一支撑架、弹性夹具与固定杆的立体结构示意图。[0024] 图6为本发明的连接架与导向架的立体结构示意图。[0025] 图7为本发明去除第二支撑架与防尘罩的第一种立体结构示意图。[0026] 图8为本发明去除第二支撑架与防尘罩的第二种立体结构示意图。[0027] 图9为本发明去除第二支撑架与防尘罩的第三种立体结构示意图。[0028] 图10为本发明夹持机构的第一部分立体结构示意图。[0029] 图11为本发明夹持机构的第二部分立体结构示意图。[0030] 图12为本发明夹持机构的第三部分立体结构示意图。[0031] 图13为本发明转换机构的第一部分立体结构示意图。[0032] 图14为本发明转换机构的第二部分立体结构示意图。[0033] 图15为本发明稳定参照机构的第一部分立体结构示意图。[0034] 图16为本发明稳定参照机构的第二部分立体结构示意图。[0035] 图17为本发明推动机构的立体结构示意图。[0036] 图18为本发明防偏移机构的第一部分立体结构示意图。[0037] 图19为本发明防偏移机构的第二部分立体结构示意图。[0038] 图20为本发明三点锁位机构的立体结构示意图。[0039] 图21为本发明去尘机构的立体结构示意图。[0040] 图22为本发明去尘机构的部分立体结构示意图。[0041] 图23为本发明的电路框图。[0042] 图24为本发明的电路原理图。[0043] 其中，上述附图包括以下附图标记：1_第一支撑架，101_弹性夹具，102_固定杆，103_连接架，104_导向架，2_第二支撑架，3_防尘罩，4_半导体激光光源，5_扩束准直器，6_转换器，7_显微物镜组，8_第一透镜，9_光楔，10_阻尼转轴，11_第二透镜，12_滤波器，13_第三透镜，14_成像探测器，15_第四透镜，16_非偏振分光棱镜，17_夹持机构，171_第一接触开关，172_控制箱，173_第一电动推杆，174_滑动架，175_弧形夹具，176_第一弹簧，18_转换机构，181_第二接触开关，182_减速电机，183_转动架，184_第二电动推杆，185_第三电动推杆，19_稳定参照机构，191_定位架，192_第二弹簧，193_楔形块，194_卡位架，195_卡位板，20_推动机构，201_固定架，202_第一光电传感器，203_第四电动推杆，21_防偏移机构，211_第五电动推杆，212_橡胶夹块，213_距离传感器，22_三点锁位机构，221_压力传感器，222_固定板，223_第六电动推杆，224_推块，23_去尘机构，231_第二光电传感器，232_风扇，233_导风板，234_扭力弹簧。具体实施方式[0044] 下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：[0045] 实施例1[0046] 请参阅图1?图14，一种基于光楔的共光路离轴数字全息显微装置，包括有第一支撑架1、弹性夹具101、固定杆102、连接架103、导向架104、第二支撑架2、防尘罩3、半导体激光光源4、扩束准直器5、转换器6、显微物镜组7、第一透镜8、光楔9、阻尼转轴10、第二透镜11、滤波器12、第三透镜13、成像探测器14、第四透镜15、非偏振分光棱镜16、夹持机构17和转换机构18，第一支撑架1后侧焊接有第二支撑架2，第二支撑架2上部设有防尘罩3，第一支撑架1下侧通过螺栓固接有三个弹性夹具101，弹性夹具101之间卡接有半导体激光光源4，半导体激光光源4上部设有扩束准直器5，第一支撑架1顶部焊接有连接架103，连接架103前下侧与第一支撑架1后上侧之间连接有转换器6，转换器6顶部转动式连接有显微物镜组7，显微物镜组7由三个不同倍数的物镜组成，连接架103中部通过轴承连接有第一透镜8，连接架103上部转动式连接有两个阻尼转轴10，两个阻尼转轴10内侧之间连接有光楔9，光楔9位于第一透镜8上侧，连接架103上部通过轴承连接有第二透镜11，第二透镜11位于光楔9前侧，连接架103上部通过轴承连接有滤波器12，滤波器12位于第二透镜11前侧，连接架103上部通过轴承连接有第三透镜13，第三透镜13位于滤波器12前侧，连接架103上部前侧通过轴承连接有成像探测器14，成像探测器14位于第三透镜13前侧，第一支撑架1下侧焊接有两个固定杆102，两个固定杆102前侧之间滑动式连接有第四透镜15，第四透镜15位于扩束准直器5上侧，连接架103下侧焊接有两个导向架104，两个导向架104后侧之间滑动式连接有非偏振分光棱镜16，第一支撑架1与第二支撑架2之间设有夹持机构17，第一支撑架1与第二支撑架2之间设有转换机构18，转换机构18部件与第四透镜15连接。[0047] 请参阅图1、图10、图11和图12，夹持机构17包括有第一接触开关171、第一电动推杆173、滑动架174、弧形夹具175和第一弹簧176，第二支撑架2左前侧设有第一接触开关171，第一支撑架1后下侧设有第一电动推杆173，第一支撑架1右下侧滑动式连接有滑动架174，滑动架174右后侧与第一电动推杆173右侧连接，滑动架174上滑动式连接有两个弧形夹具175，滑动架174中部左右两侧均前后对称设有第一弹簧176，四个第一弹簧176的外侧均与同侧的弧形夹具175连接。[0048] 请参阅图2、图13和图14，转换机构18包括有第二接触开关181、减速电机182、转动架183、第二电动推杆184和第三电动推杆185，第二支撑架2左前侧设有第二接触开关181，第二接触开关181位于第一接触开关171右侧，第一支撑架1左上部通过螺栓固接有减速电机182，第一支撑架1左上侧转动式连接有转动架183，转动架183左下侧与减速电机182输出轴连接，转动架183内部设有第二电动推杆184，第二电动推杆184的伸缩杆与半导体激光光源4连接，第一支撑架1后下侧通过螺栓固接有第三电动推杆185，第三电动推杆185伸缩杆前侧与第四透镜15右侧连接。[0049] 人们手动将弧形夹具175往外侧移动，此时第一弹簧176被拉伸，随后将样本放在弧形夹具175之间，松开弧形夹具175，此时第一弹簧176复位，带动弧形夹具175往内侧移动复位，使得弧形夹具175对样本进行夹紧，随后按下电源总开关将本装置上电，按下第一接触开关171，控制模块控制第一电动推杆173伸缩杆收缩两秒，第一电动推杆173伸缩杆带动滑动架174往左移动，进而带动弧形夹具175和样本往左移动，使得样本移动至第四透镜15上方，随后手动开启半导体激光光源4，半导体激光光源4发出的光源穿过扩束准直器5，扩束准直器5将光源扩散成两束光源，一束为物光束，另一束为参考光束，随后两束光源穿过第四透镜15照射在样本上，人们可调节显微物镜组7，调节至需要的倍数，随后通过显微物镜组7对样本进行放大成像，两束光源照射在样本上穿过显微物镜组7照射在第一透镜8上，再通过第一透镜8照射至光楔9上，携带有物体信息的平行光束经光楔9折反射后分为两束存在一定夹角的平行光束，两束光经过第二透镜11，在第二透镜11的傅里叶频谱面上，可以得到两束光的频谱信息，光束穿过滤波器12，滤波器12保留低频信息的光楔9底面反射光作为参考光波，还保留全部频谱信息的光楔9斜面反射光作为物光波，通过第三透镜13对滤波后的参考光波和物光波进行傅里叶逆变换，参考光波和物光波存在夹角，且满足相干条件，因此会在成像探测器14靶面上发生干涉，形成离轴全息图，并由成像探测器14记录，采用数字全息领域中熟知的数值重构算法对成像探测器14记录捕捉到的离轴全息图进行重构，即可得到被测物体的相位信息；人们手动移动非偏振分光棱镜16，使得非偏振分光棱镜16位于第一透镜8上方，按下第二接触开关181，控制模块控制减速电机182输出轴转动90度，同时控制模块还会控制第三电动推杆185伸缩杆收缩一秒，第三电动推杆185伸缩杆带动第四透镜15往后移动，减速电机182输出轴带动转动架183转动90度，进而带动第二电动推杆184、半导体激光光源4和扩束准直器5转动90度，控制模块还会控制第二电动推杆184伸缩杆在两秒后收缩两秒，第二电动推杆184伸缩杆带动半导体激光光源4和扩束准直器5往后移动，使得半导体激光光源4发出的光源照射至非偏振分光棱镜16上，非偏振分光棱镜16对光源进行折射，使得光源穿过第一透镜8进入显微物镜组7，对样本进行照射，随后样本被显微物镜组7放大成像；样本反射的光进过第一透镜8照射至非偏振分光棱镜16上，反射光穿过非偏振分光棱镜16照射至光楔9上，人们手动转动光楔9，可以改变入射角对分光束性质进行模拟，同时对光楔9的角度进行调节，可以对光的折射角度进行调节，随后经光楔9折射至第二透镜11上，在第二透镜11的傅里叶频谱面上，可以得到两束光的频谱信息，光束穿过滤波器12，滤波器12保留低频信息的光楔9底面反射光作为参考光波，还保留全部频谱信息的光楔9斜面反射光作为物光波，通过第三透镜13对滤波后的参考光波和物光波进行傅里叶逆变换，参考光波和物光波存在夹角，且满足相干条件，因此会在成像探测器14靶面上发生干涉，形成离轴全息图，并由成像探测器14记录，采用数字全息领域中熟知的数值重构算法对成像探测器14记录捕捉到的离轴全息图进行重构，即可得到被测物体的相位信息，如此，即可在保持较小的剪切量的同时获得更大的离轴干涉角，随后再次按下第一接触开关171，控制模块控制第一电动推杆173伸缩杆伸长两秒复位，第一电动推杆173伸缩杆带动滑动架174往右移动，进而带动弧形夹具175和样本往右移动，随后人们将样本取走即可，再按下第二接触开关181，控制模块控制减速电机182输出轴反转90度复位，减速电机182输出轴带动转动架183、第二电动推杆184、半导体激光光源4和扩束准直器5反转90度复位，使得半导体激光光源4重新与弹性夹具101卡接，本装置的第一透镜8、第二透镜11和第三透镜13均为可调节，方便人们调节光折射的角度，防尘罩3可阻挡灰尘，避免灰尘影响实验结果，不需要使用时，按下电源总开关将本装置断电即可，上述两种方法都可以测到结果，从而可以提高实验的准确度，保证合理性，两种方法可以使得实验结果稳定，且所得结果可以互相参考，从而对后续调整有利。[0050] 实施例2[0051] 在实施例1的基础之上，请参阅图1、图15和图16，还包括有稳定参照机构19，稳定参照机构19包括有定位架191、第二弹簧192、楔形块193、卡位架194和卡位板195，两个弧形夹具175顶部均滑动式连接有定位架191，两个定位架191均与同侧的弧形夹具175之间连接有两个第二弹簧192，两个定位架191上部外侧均焊接有楔形块193，两个弧形夹具175底部均焊接有卡位架194，转换器6前下侧焊接有两个卡位板195，楔形块193向左移动能够与卡位板195接触。[0052] 人们将样本放在卡位架194之间，弧形夹具175往左移动带动样本、定位架191、楔形块193和卡位架194往左移动，当楔形块193往左移动至与卡位板195接触时，使得楔形块193往下移动，进而带动定位架191往下移动，此时第二弹簧192被压缩，使得定位架191对样本进行定位，如此，可避免样本抖动影响所得结果导致结果出现误差，当弧形夹具175带动样本、定位架191、楔形块193和卡位架194往右移动时，此时第二弹簧192复位，带动定位架191和楔形块193往上移动复位，使得定位架191松开样本。[0053] 请参阅图3和图17，还包括有推动机构20，推动机构20包括有固定架201、第一光电传感器202和第四电动推杆203，连接架103上部左后侧焊接有固定架201，固定架201左上侧设有第一光电传感器202，连接架103右后侧通过螺栓固接有第四电动推杆203，第四电动推杆203伸缩杆前侧与非偏振分光棱镜16右侧连接。[0054] 当转动架183转动90度时，第一光电传感器202检测到光线较暗达到预设值，控制模块控制第四电动推杆203伸缩杆伸长两秒后关闭，第四电动推杆203伸缩杆带动非偏振分光棱镜16往前移动，如此，便无需人们手动控制非偏振分光棱镜16移动，当转动架183经过第一光电传感器202后，第一光电传感器202检测到光线较亮回到初设值不会发出信号，当转动架183反转90度复位时，第一光电传感器202检测到光线较暗再次达到预设值，控制模块控制第四电动推杆203伸缩杆收缩两秒复位后关闭，进而带动非偏振分光棱镜16往后移动复位，当转动架183经过第一光电传感器202后，第一光电传感器202检测到光线较亮回到初设值不会发出信号。[0055] 请参阅图3、图18和图19，还包括有防偏移机构21，防偏移机构21包括有第五电动推杆211、橡胶夹块212和距离传感器213，连接架103中部左右两侧均通过螺栓固接有第五电动推杆211，两个第五电动推杆211伸缩杆底部均设有橡胶夹块212，两个橡胶夹块212移动后均与阻尼转轴10接触，前侧的弧形夹具175内部设有距离传感器213。[0056] 人们事先调节好光楔9的角度，当前侧的定位架191往下移动至与距离传感器213靠近时，距离传感器213检测到与前侧的定位架191之间的距离到预设值，控制模块控制第五电动推杆211伸缩杆伸长一秒，第五电动推杆211伸缩杆带动橡胶夹块212往下移动，使得橡胶夹块212对阻尼转轴10进行限位，避免光楔9由于本装置在运作时抖动，进而影响光源的折射角度，当前侧的定位架191往上移动复位时，距离传感器213检测到与前侧的定位架191之间的距离回到初设值，控制模块控制第五电动推杆211伸缩杆在一秒后收缩一秒复位，第五电动推杆211伸缩杆带动橡胶夹块212往上移动复位。[0057] 请参阅图3和图20，还包括有三点锁位机构22，三点锁位机构22包括有压力传感器221、固定板222、第六电动推杆223和推块224，右侧的橡胶夹块212右侧设有压力传感器221，两个第五电动推杆211上侧均前后对称设有固定板222，四个固定板222下侧均设有第六电动推杆223，四个第六电动推杆223伸缩杆内侧均设有推块224。[0058] 当右侧的橡胶夹块212往下移动时，带动压力传感器221往下移动，右侧的橡胶夹块212往下移动挤压阻尼转轴10，压力传感器221检测到压力达到预设值，控制模块控制第六电动推杆223伸缩杆伸长一秒后关闭，第六电动推杆223伸缩杆带动推块224往内侧移动，使得推块224对橡胶夹块212进行挤压，使得橡胶夹块212将阻尼转轴10锁紧，如此，可使得固定效果更佳，当距离传感器213检测到与前侧的定位架191之间的距离回到初设值，控制模块还会控制第六电动推杆223伸缩杆收缩一秒复位后关闭，第六电动推杆223伸缩杆带动推块224往外侧移动复位，使得推块224松开橡胶夹块212，随后右侧的橡胶夹块212带动压力传感器221往上移动复位。[0059] 请参阅图3、图21和图22，还包括有去尘机构23，去尘机构23包括有第二光电传感器231、风扇232、导风板233和扭力弹簧234，右侧的橡胶夹块212内部后侧设有第二光电传感器231，连接架103中部通过螺栓固接有风扇232，风扇232前下侧铰接有导风板233，导风板233前侧的左右两侧均与风扇232之间连接有扭力弹簧234。[0060] 当右侧的橡胶夹块212往下移动时，带动第二光电传感器231往下移动，第二光电传感器231与阻尼转轴10接触，第二光电传感器231检测到光线较暗达到预设值，控制模块控制风扇232启动，风扇232的风力带动导风板233转动，此时扭力弹簧234形变，使得导风板233对风进行导向，使得风对光楔9上的灰尘进行去除，如此，可避免灰尘影响光楔9正常工作，当右侧的橡胶夹块212带动第二光电传感器231往上移动复位后，光电传感器检测到光线较亮回到初设值，控制模块控制风扇232停止，此时扭力弹簧234复位，带动导风板233反转复位。[0061] 请参阅图10、图23和图24，还包括有控制箱172，第二支撑架2左前侧设有控制箱172，控制箱172位于第一接触开关171下侧，控制箱172包括有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个基于光楔9的共光路离轴数字全息显微装置供电，蓄电池输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；压力传感器221、第一光电传感器202、第二光电传感器231、距离传感器213、第一接触开关171和第二接触开关181都与控制模块通过电性连接，减速电机182与控制模块通过直流电机正反转模块连接，风扇232、第一电动推杆173、第二电动推杆184、第三电动推杆185、第四电动推杆203、第五电动推杆211和第六电动推杆223都与控制模块通过继电器控制模块连接。[0062] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：江西

专利申请日期：2021-11-23

专利公开日期：2024-11-19

专利公告号：CN114137811B