[发明专利]共焦显微镜模式像差矫正方法

权利要求书

1.共焦显微镜模式像差矫正方法，其所依托的共焦系统，其组成包括激光器(1)、双面45°反光镜(2)、分束镜(3)、半波片(4)、空间光调制器(5)、反射镜(6)、光阑(7)、偏振分束镜(8)、XY扫描振镜(9)、扫描透镜(10)、管镜(11)、物镜(12)、1/4波片(13)、收集透镜(15)、光纤小孔(16)和光电倍增管(17)，激光器(1)发出的激光经双面45°反光镜(2)的一侧反光镜面反射后途经分束镜(3)到达半波片(4)，经半波片(4)调制后射入至空间光调制器(5)，再经空间光调制器(5)调制后射回至分束镜(3)，再经分束镜(3)反射至反射镜(6)，然后经光阑(7)滤除高阶衍射杂光后射到双面45°反光镜(2)的另一侧反光镜面，经双面45°反光镜(2)再次反射后经过偏振分束镜(8)射至XY扫描振镜(9)上，然后经XY扫描振镜(9)反射至扫描透镜(10)，经过管镜(11)后经过1/4波片(12)偏振面翻转90°后被物镜(13)聚焦至的打在待测样品(14)上；聚焦后的光斑再从待测样品(14)上反射回物镜(13)，经过1/4波片(12)，偏振面再次翻转90°后依次经过、管镜(11)、扫面透镜(10)和XY扫描振镜(9)，射在偏振分束镜(8)上，再经偏振分束镜(8)反射至收集透镜(15)并聚焦到光纤小孔(16)，最后被光电倍增管(17)收集；共焦显微镜模式像差矫正方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤a，建立Zernike多项式；将像差分解为Zernike多项式4-11阶组合；Zernike多项式4-11阶多项式形式如下：

Zernike i ( r , θ ) = i = 4 3 ( 2 r 2 - 1 ) i = 5 6 r 2 cos ( 2 θ ) i = 6 6 r 2 sin ( 2 θ ) i = 7 2 2 ( 3 r 3 - 2 r ) cos ( θ ) i = 8 2 2 ( 3 r 3 - 2 r ) sin ( θ ) i = 9 2 2 r 3 cos ( 3 θ ) i = 10 2 2 r 3 sin ( 3 θ ) i = 11 5 r 3 ( 6 r 4 - 6 r 2 + 1 ) ]]>

其中i代表Zernike像差阶数，作为判定循环是否继续的条件，r为极坐标系径向坐标，θ为极坐标系角向坐标；

步骤b，加载第i阶Zernike项偏置像差，每阶系数分别为初始值i＝4，s＝0，其中b为Zenike偏置系数，共焦显微系统最佳偏置系数为b＝0.58rad，s为循环次数判定指数；

步骤c，计算五幅图像的灰度方差函数；

步骤d，s＝0:质心法计算像差系数ai，s＝1:二项式曲线拟合计算像差系数ai’；

步骤e，使i＝i+1，若i<12，返回步骤b，若i>12则进行步骤f；

步骤f，若s＝0，则使i＝4，s＝1返回步骤b；若s＝1则进行步骤g；

步骤g，计算最佳相差系数，进行共焦像差矫正。