[發明專利]一種基于單像素的相位成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201711402494.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108152204B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 戴瓊海;鄧超;索津莉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01V8/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明提出了一種基于單像素的定量相位成像方法及裝置，其中，方法包括：搭建單像素成像光路；對物體進行不同波長的單像素成像；根據不同波長的單像素成像的成像差，得到物體的相位。該發明簡化單像素技術進行相位成像的光路，提高了單像素相位成像的速度，降低測量次數，推動了單像素成像技術的發展。

技術領域

本發明涉及計算攝像學技術領域，尤其涉及一種基于單像素的相位成像方法及裝置。

背景技術

相位成像不僅是傳統面陣CCD成像方式的難點，更是單像素成像的難點。無論面陣還是單像素探測器，均不能直接對物體相位進行測量。單像素成像方式對相位的測量都需要利用干涉的方式，這不僅增加了成像光路的難度，更大大降低了成像時間。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一方面目的在于提出一種提高成像速度，減少測量次數，提高成像效率的基于單像素的相位成像方法。

本發明另一方面目的在于提出一種基于單像素的相位成像裝置。

為達到上述目的，本發明一方面的實施例提出了一種基于單像素的相位成像方法，包括以下步驟：搭建單像素成像光路；對物體進行不同波長的單像素成像；根據不同波長的單像素成像的成像差，由強度傳播方程得到所述物體的相位。

根據本發明實施例的基于單像素的相位成像方法，通過搭建單像素光路并對物體進行不同波長的單像素成像，根據不同波長的單像素成像的成像差，得到所述物體的相位以得到提高單像素相位成像速度，減少測量次數，提高成像效率的目的。

在一些示例中，所述搭建單像素成像光路，包括：利用多色光光源搭建所述單像素成像光路。

在一些示例中，所述對物體進行不同波長的單像素成像，包括：利用單像素成像原理對所述物體進行不同波長的單像素成像。

本發明的另一方面的實施例提出了一種基于單像素的相位成像裝置，包括：單像素成像光路搭建模塊，用于搭建單像素成像光路；成像模塊，用于對物體進行不同波長的單像素成像；相位計算模塊，用于根據不同波長的單像素成像的成像差，由強度傳播方程得到所述物體的相位。

根據本發明實施例的基于單像素的相位成像裝置，通過搭建單像素光路并對物體進行不同波長的單像素成像，根據不同波長的單像素成像的成像差，得到所述物體的相位以得到提高單像素相位成像速度，減少測量次數，提高成像效率的目的。

在一些示例中，所述單像素成像光路搭建模塊利用多色光光源搭建所述單像素成像光路。

在一些示例中，所述成像模塊利用單像素成像原理對所述物體進行不同波長的單像素成像。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的基于單像素的相位成像方法的流程圖；

圖2是根據本發明實施例的基于單像素的相位成像方法的光路示意圖；和

圖3是根據本發明一個實施例的基于單像素的相位成像裝置示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

圖1為根據本發明實施例的基于單像素的相位成像方法的流程圖和圖2根據本發明實施例的基于單像素的相位成像方法的光路示意圖，結合圖1和圖2所示，該方法包括以下步驟：

S1，搭建單像素成像光路。