[发明专利]一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置

权利要求书

1.一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置(13)，其特征在于：沿光路方向依次包括一维周期光栅(9)，第四透镜(10)，滤波器(11)和成像探测器(12)。

一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置(13)的工作原理如下：

步骤一，通过调整外置型共光路离轴数字全息显微成像装置(13)，使一维周期光栅(9)与外部设备的成像平面IP重合；这样携带有物体信息的平行光束经过一维周期光栅(9)后发生多级衍射，各级衍射光经过第四透镜(10)，在第四透镜(10)的傅里叶频谱面上，可以得到各级衍射光的频谱信息；

步骤二，通过采用滤波器(11)将其他级次衍射光全部去掉，仅保留0级衍射光的低频信息和+1级衍射光的全部频谱信息。+1级衍射光携带有被测物体的相位信息，作为物光波；0级衍射光没有携带被测物体的相位信息，作为参考光波；

步骤三，由于0级衍射光(参考光波)和+1级衍射光(物光波)存在夹角，且满足相干条件，因此会在成像探测器(12)靶面上发生干涉，形成离轴全息图，并由成像探测器(12)记录；

步骤四，采用数字全息领域中熟知的数值重构算法对成像探测器(12)记录捕捉到的离轴全息图进行重构，即可得到被测物体的相位信息。

2.根据权利要求1所述的一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置(13)，其特征在于：所述一维周期光栅(9)设置在第四透镜(10)的前焦面上；所述滤波器(11)设置在第四透镜(10)的后焦平面上；所述的成像探测器(12)设置在一维周期光栅(9)的共轭面上，成像探测器(12)可以是黑白相机，也可是彩色相机，要求具有合适灰度阶、像素尺寸和像素数量。

3.根据权利要求1所述的一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置(13)，其特征在于：一维周期光栅(9)可以为振幅光栅也可以是相位光栅。

4.根据权利要求1所述的一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置(13)，其特征在于：所述的滤波器(11)可以在一块金属薄片上进行加工，也可以通过光学器件(如空间光调制器SLM)进行设定。