[發明專利]基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術

在審

• 申請號: 201910044662.1
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109903370A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 王偉波;李勇;劉儉;李季學;劉鵬飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T11/00;G02B26/08;G02B26/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于雙DMD的single?shot疊層相位恢復技術，屬于相位恢復成像領域。本發明解決了傳統疊層相位恢復技術需要掃描物體的問題。本發明首先在樣品之前放置兩個DMD；然后配合開關這兩個DMD上的微鏡并利用準直相干光照明，當兩個DMD對應的微鏡都是開狀態時光經過全開微鏡反射在物體上，被探測器接收；再次，聯合更換雙DMD微鏡的開關狀態，照明樣品不同的部位被探測器接收；最后通過相位恢復算法恢復樣品的復振幅。本發明可以無需機械掃描實現疊層相位恢復。

技術領域

基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術屬于疊層相位恢復成像領域，是一種計算圖像重建技術。

背景技術

疊層相位恢復作為一種圖像重建技術被廣泛應用于生物、材料等各種領域，該技術可以從頻譜強度中恢復出物體的復振幅，而且實驗設備簡單，很多時候不需要透鏡，因此沒有像差，但是該技術需要掃描物體以解決恢復物體尺寸較小的問題，但是這種方法會降低系統的時間分辨率并且掃描精度嚴重影響恢復質量。

發明內容

本發明公開了一種基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術，該技術通過使用雙DMD掃描物體解決機械掃描精度差及速度低的問題，并且利用single-shot技術提高系統的時間分辨率。

本發明的目的是這樣實現的：

基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術，包括以下步驟：

步驟a、首先根據圖1所示搭建實驗設備；

步驟b、激光照射在DMD1上，其中一部分DMD1上的微鏡為開狀態并且轉動一定角度，DMD2上對應的微鏡轉動相應的角度保證出射到物體的激光為準直的，并用探測器接收；

步驟c、改變DMD1和2上不同微鏡的開關狀態及轉動角度，照射物體不同部分，利用探測器接收；

步驟d、使用傳統的相位恢復算法恢復出物體的復振幅。

2、上述的基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術，其特征在于，在傳統的相位恢復設備中添加兩個DMD；

3、上述的基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術，其特征在于，兩個DMD要相互配合，保證照射到樣品上的光為準直的；

4、上述的基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術，其特征在于，整個光路沒有鏡片，因此沒有像差的引入；

5、上述的基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術，其特征在于，single-shot技術的引入，一次照明物體多個部位，在單一探測器面上形成多個子圖，然后人為將不同子圖劃分提取出來，等效于傳統疊層相位恢復技術的機械掃描，可以提高系統的時間分辨率

本發明在傳統疊層相位恢復技術中加入single-shot技術及雙DMD，可以顯著縮短數據采集時間以提高系統的時間分辨率。

附圖說明

圖1是本發明基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術的光路示意圖。

圖2是本發明基于雙DMD的single-shot疊層相位恢復技術流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例進行詳細說明，以便對本發明的目的、技術方案有更深入的理解。

具體實施步驟說明如下：

步驟a、首先根據圖1所示搭建實驗設備；

步驟b、激光照射在DMD1上，其中一部分DMD1上的微鏡為開狀態并且轉動一定角度，DMD2上對應的微鏡轉動相應的角度保證出射到物體的激光為準直的，并用探測器接收；