[发明专利]剪切数字全息及其血细胞形貌和折射率同时测量方法

权利要求书

1.一种血细胞三维微观形貌和折射率同时测量方法，其特征在于，包括：

采集各波长离轴干涉图；

根据采集到的各波长离轴干涉图获取物波复振幅；

从物波复振幅中恢复血细胞相位；

构建血细胞相位表达式；以及

测量出血细胞三维微观形貌和折射率。

2.如权利要求1所述的血细胞三维微观形貌和折射率同时测量方法，其特征在于，

采集的各波长离轴干涉图为：

其中，为波长λ₁下的物波；为波长λ₂下的物波；为波长λ₁下的参考波；为波长λ₂下的参考波；*为复共轭。

3.如权利要求2所述的血细胞三维微观形貌和折射率同时测量方法，其特征在于，

所述根据采集到的各波长离轴干涉图获取物波复振幅的方法包括：

对采集到的各波长离轴干涉图进行处理，提取物波复振幅，其提取的波长λ₁和λ₂下的物波复振幅和分别表示为：

其中，FFT为傅里叶变换；FFTSHIFT为傅里叶频谱移中心操作；IFFT为傅里叶逆变换。

4.如权利要求3所述的血细胞三维微观形貌和折射率同时测量方法，其特征在于，

所述从物波复振幅中恢复血细胞相位的方法包括：

从物波复振幅中恢复血细胞相位，其提取的波长λ₁和λ₂下的相位和表示为：

其中，Im(·)为虚部；Re(·)为实部。

5.如权利要求4所述的血细胞三维微观形貌和折射率同时测量方法，其特征在于，

所述构建血细胞相位表达式的方法包括：

其中，h为血细胞光轴方向的高度；和分别为波长λ₁和λ₂下的介质折射率；和分别为波长λ₁和λ₂下的血细胞折射率；

波长λ₁和λ₂下的介质和血细胞折射率差值分别为：

其中，Δn_rbc＜＜Δn_m；

则

6.如权利要求5所述的血细胞三维微观形貌和折射率同时测量方法，其特征在于，

所述测量出血细胞三维微观形貌和折射率的方法包括：

测量出血细胞三维微观形貌h和折射率n_rbc，表示为：

即同时测量出血细胞三维微观形貌和折射率。

7.一种血细胞三维微观形貌和折射率同时测量系统，其特征在于，包括：

采集模块，采集各波长离轴干涉图；

物波复振幅获取模块，根据采集到的各波长离轴干涉图获取物波复振幅；

相位恢复模块，从物波复振幅中恢复血细胞相位；

构建模块，构建血细胞相位表达式；以及

测量模块，测量出血细胞三维微观形貌和折射率。

8.一种剪切数字全息系统，其特征在于，包括：

可调谐激光器、血细胞样品、显微物镜、光学玻璃板和CMOS；

所述可调谐激光器分别发出波长为λ₁或波长为λ₂的激光光束，照射血细胞样品后，经过显微物镜、形成血细胞放大光路；

所述血细胞放大光路经过光学玻璃板，在光学玻璃板的前后面发生反射后，在CMOS上发生干涉，形成波长为λ₁或波长为λ₂的各波长离轴干涉图。