[發明專利]獲得結構探測顯微成像系統的最優結構探測函數的裝置及方法

有效

• 申請號: 201910162043.2
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109883955B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 倪赫;鄒麗敏;李博;尹哲;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/01
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 畢雅鳳

1.獲得結構探測顯微成像系統的最優結構探測函數的方法，其特征在于，該方法包括：

步驟一、在空間光調制器(12)的調制面上隨機生成一個調制圖像作為初始的結構探測函數；

步驟二、獲得重構的圖像信息和各采樣點光斑的光強分布信息；

步驟三、根據重構的圖像與標準樣品(8)逐點比較獲得的總誤差、各采樣點光斑的光強分布信息調整結構探測函數，得到調整后的結構探測函數，然后更新空間光調制器(12)的結構探測函數并返回步驟二，直至得到的結構探測函數為最優結構探測函數；

本方法基于獲得結構探測顯微成像系統的最優結構探測函數的裝置實現，所述獲得結構探測顯微成像系統的最優結構探測函數的裝置包括激光器(1)、標準樣品(8)、空間光調制器(12)、分光棱鏡(14)、光電探測器(15)和CCD(16)；

激光器(1)發出的激光經標準樣品(8)反射后入射至空間光調制器(12)，經空間光調制器(12)調制后入射至分光棱鏡(14)，分光棱鏡(14)將光束分為兩束，一束入射至光電探測器(15)，獲得重構的圖像信息，另一束入射至CCD(16)，獲得光斑的光強分布信息；

所述獲得結構探測顯微成像系統的最優結構探測函數的裝置還包括擴束器(2)、線偏振器(3)、偏振分光棱鏡(4)、1/4波片(5)、反射鏡(6)、物鏡(7)、二維壓電陶瓷(9)、第一收集透鏡(10)、放大鏡頭(11)和第二收集透鏡(13)；

激光器(1)發出的激光被擴束器(2)擴束后經過線偏振器(3)，再通過偏振分光棱鏡(4)透射至1/4波片(5)，經反射鏡(6)反射至物鏡(7)，激光經物鏡(7)聚焦于標準樣品(8)表面，二維壓電陶瓷(9)帶動標準樣品(8)移動，實現聚焦光斑對標準樣品(8)進行二維掃描；

標準樣品(8)的反射光依次經過物鏡(7)、反射鏡(6)和1/4波片(5)后，經偏振分光棱鏡(4)反射至第一收集透鏡(10)，第一收集透鏡(10)將反射光聚焦至放大鏡頭(11)，經放大鏡頭(11)放大后的反射光入射至空間光調制器(12)，反射光經空間光調制器(12)調制后被第二收集透鏡(13)聚焦，分光棱鏡(14)將聚焦光束分為兩束，一束入射至光電探測器(15)，另一束入射至CCD(16)；

所述步驟三中調整后的結構探測函數為：

其中，為第t次調整時坐標點x,y處的像素點采用的結構探測函數，為第t次調整后坐標點x,y處的像素點的結構探測函數，r為比例因子，為調整量，

標準樣品的采樣點總數為U×V個，CCD(16)的光斑圖像采集區域為m×n，U為總行數，V為總列數，image_ij為光電探測器(15)得到的重構圖像在第ij個采樣點的光強，object_ij為標準樣品(8)在第ij個采樣點的光強，為CCD(16)得到的第ij個采樣點的坐標點m-x+1,n-y+1處的像素點光斑的光強分布，1≤x≤m,1≤y≤n,1≤i≤U,1≤j≤V。

2.根據權利要求1所述的獲得結構探測顯微成像系統的最優結構探測函數的方法，其特征在于所述放大鏡頭(11)為10x鏡頭。