显微镜头2、光阑3、透明观测件4和图像传感器 5,其中，所述透明观测件4中开有流体出入孔道401;所述激光器1、所述显微镜头2、所述光 阑3、所述透明观测件4和所述图像传感器5依次同轴心线设置，且所述显微镜头2的光学焦 点位于所述光阑3的轴心孔中，所述光阑3的端面与所述透明观测件4的第一端面相抵，所述 透明观测件4的第二端面与所述图像传感器5的感应面相抵。
[0023] 如图1所示，在所述装置的结构中，还包括通信连接所述图像传感器5的计算机6。 所述激光器1用于沿轴心线向所述图像传感器5方向间断地发射脉冲式激光，所述脉冲式激 光的频率要求与所述图像传感器5的图像采集频率相匹配，所述脉冲式激光的脉冲宽度要 求大于所述图像传感器5的最低曝光时间，从而以便所述图像传感器5能够产生较佳的感应 图像;所述显微镜头2用于对激光进行进一步的聚光作用，以便在所述光阑3的轴心孔处衍 射形成点源球面波;所述透明观测件4用于提供颗粒衍射场所，使点源球面波在穿过所述流 体出入孔道时，能够与所述待测流体中的颗粒相互作用形成颗粒衍射波，同时以便产生的 颗粒衍射波与点源球面波相互干涉，并投射到所述图像传感器5的感应面上，形成全息感应 图像，其中的所述流体出入孔道401用于导入及导出待侧流体;所述图像传感器5用于进行 光波感应成像，并经过光电转换得到与全息感应图像对应的全息成像信息;所述计算机6用 于利用现有的数据反演处理技术，对来自所述图像传感器5的所述全息成像信息进行数学 反演处理，得到反映颗粒形状的空间成像信息，例如颗粒的三维图像信息等。由此可以利用 激光全息成像法直接对待测流体中的颗粒进行经干涉作用而产生的全息成像信息，然后对 全息成像信息进行数据反演处理，即可得到反映颗粒形状的空间成像信息，在应用时无需 使用滤膜，可避免样品受到污染，进而可以减小测量误差和耗材费用，简化设备的操作过 程，此外所述装置还具有实时性强和检测对象广的优点，便于实际应用和推广。
[0024] 具体的，所述激光器1可以但不限于为激光波长介于355~635纳米之间（例如波长 为355纳米的激光、波长为375纳米的激光、波长为405纳米的激光、波长为473纳米的激光、 波长为488纳米的激光、波长为532纳米的激光和波长为635纳米的激光等）的脉冲激光器； 或者，所述激光器1可以但不限于为激光波长介于355~635纳米之间（例如波长为355纳米 的激光、波长为375纳米的激光、波长为405纳米的激光、波长为473纳米的激光、波长为488 纳米的激光、波长为532纳米的激光和波长为635纳米的激光等）的可调制连续激光器，其 中，所述可调制连续激光器的调制方式可以但不限于为声光调制方式（即在连续激光器的 发射端配置一个声光调制器)或电光调制方式（即在连续激光器的发射端配置一个电光调 制器）。根据光学理论中瑞利判据(两个像点间能够分辨的最短距离约等于艾里斑的半径）， 可知所述装置的最大光学分辨率c MaxS:
式中，λ〇为激光波长，τι为所述透明观测件4的折射率(指相对真空的绝对折射率，全文 相同），ΝΑ为数值孔径。因此所述装置的最大光学分辨率〇Max的数值大小直接与激光波长λ〇 成正比：即激光波长越短，〇 Max的数值越小，反映的分辨率越高。由此通过对所述激光器1进 行所述激光的限定，可以确保所述装置具有较高的光学分辨率。
[0025] 具体的，所述光阑3的端面与所述透明观测件4的第一端面之间嵌有抗反射涂层7; 和/或，所述透明观测件4的第二端面与所述图像传感器5的感应面之间嵌有抗反射涂层7。 如图1所示，通过设置所述抗反射涂层7,可以缓解光波在所述透明观测件4的对应端面处产 生反射，从可以减少光波能量损失，保障光波在所述图像传感器5的感应效果。进一步具体 的，所述抗反射涂层7可以是但不限于为光学胶层或浸油层。作为优化的，在本实施例中，所 述抗反射涂层7采用浸油层，可以在确保抗反射效果的基础上，还便于所述透明观测件4的 更换及清洗。
[0026] 具体的，所述光阑3至所述流体出入孔道401的距离设为U，所述流体出入孔道401 至所述图像传感器5的距离设为L2，则所述两段距离1^和1^满足如下关系：
式中，λ〇为激光波长，τι为所述透明观测件4的折射率，d为所述图像传感器5的像素尺寸 大小，D为所述图像传感器5的有效感应区尺寸大小。如图1所示，在所述装置的结构中，所述 图像传感器5的有效感应区位于所述图像感应器5的感应面上，其可以但不限于为所述透明 观测件4的第二端面与所述图像传感器5的感应面相抵的圆形区域或正方形区域，当该区域 为圆形时，对应的有效感应区尺寸大小D为圆形直径，当该区域为正方形时，对应的有效感 应区尺寸大小D为正方形边长。为了便于后续进行数据反演处理（例如在FFT处理时为了便 于确定成像范围），所述有效感应区优选为正方形，同时要求所述有效感应区中的单列或单 行像素个数为2"个(11为自然数），例如当所述有效感应区为512 X 512像素大小时，对应的有 效感应区尺寸大小D = 512d;或者当所述有效感应区为1024X1024像素大小时，对应的有效 感应区尺寸大小D= 1024d;或者当所述有效感应区为2048 X 2048像素大小时，对应的有效 感应区尺寸大小D = 2048d。
[0027] 同时如图1所示，在所述透明观测件4的结构中，由于可根据光学理论得到其对应 的数值孔径NA'为：
，则所述透明观测件4的最大光学分辨率(/ Max为：
，则进一步地，可得到在所述图像床感器5上的最大像素分辨率(^^为：
，同时为了使所述图像感应器5上的最小感应单元能够与所述最大像素分辨率<1相 匹配，需要满足如下关系：
，由此通过有限次公式推导，可得到所述两段距离1^和1^的如下关系限定：
，根据所述关系限定別77P^m明观测1十4Kt仃IX直，fll以1史所述整个装置得到一个合理 的光学系统设计，并在所述图像床感器5上得到较高的像素分辨率。
[0028] 下面以一个实例来说明在所述图像床感器5上可得到的最大像素分辨率:所述激 光器1为发射波长为405纳米激光的脉冲激光器，所述显微镜头2为放大倍数为40倍且数值 孔径为0.75的镜头;所述光阑3至所述流体出入孔道401的距离1^ = 0.6mm，所述流体出入孔 道401至所述图像传感器5的距离L2 = 9.3mm，所述流体出入孔道401的孔道宽度为0.1mm(在 计算最大像素分辨率时忽略），所述透明观测件4的折射率为1.74(所述透明观测件4可以但 不限于由折射率为1.74的树脂材质制成），所述图像传感器5的像素尺寸d = 3.45um，感应面 上的有效感应区尺寸大小D = 2048d = 7.0656mm，则在满足所述两段距离LjPL2的所述关系 限定基础上，可得到的最大像数分辨率为(此时^了^1 = 〇.22謂），可以达 到0.2微米的级别。如果采用激光波长更短的激光发射器，还可以进一步使最大像数分辨率 的数值更低。
[0029] 具体的，所述透明观测件4可以但不限于由折射率大于1.5的透明材质制成。根据 前述的所述装置的最大光学分辨率〇Max:
可知，所述装置的最大光学分辨率〇Max的数值大小直接与折射率η成反比：即折射率η越 高，〇Max的数值越小，反映的分辨率越高。由此通过对所述透明观测件4进行所述材质的限 定，可以确保所述装置具有较高的光学分辨率。
[0030]具体的，所述光阑3的轴心孔直径可以但不限于为1.22λ〇,式中，λ〇为激光波