[发明专利]一种基于可变光瞳的高分辨率光学扫描全息切片成像方法

摘要

本发明公开了一种基于可变光瞳的高分辨率光学扫描全息切片成像方法，属于光学扫描领域，主要解决了现有技术中对任意二维切片的图像重构时存在较大离焦噪声的缺陷。本发明利用二维扫描镜控制第一菲涅尔波带板的偏转，从而实现对待测物体的第一次二维扫描，得到第一矩阵方程；并在偏移了第二光瞳后控制第二菲涅尔波带板的偏转，从而实现对待测物体的第二次二维扫描，得到第二矩阵方程；然后将两个矩阵方程结合，再引入共轭梯度算法实现切片成像。通过上述方案，本发明实现了高精度的切片成像，大大减少了离焦噪声，适用于各个求得切片成像的光学领域。

主权项

一种基于可变光瞳的高分辨率光学扫描全息切片成像方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）第一偏振分束器将同一光源发出的光分为两束，第一束光通过第一光瞳形成平面波，第二束光经过声光调制器产生Ω的平移后再通过第二光瞳形成第一球面波，将平面波和第一球面波通过第二偏振分束器聚光，聚合后在待测物体上产生干涉形成第一菲涅尔波带板；（2）利用二维扫描镜控制第一菲涅尔波带板的偏转，从而实现对待测物体的第一次二维扫描，得到包含切片信息ψ的第一矩阵方程；（3）调节空间光调制器的电压，使第二光瞳产生偏移；（4）第一偏振分束器将同一光源发出的光分为两束，第一束光通过第一光瞳形成平面波，第二束光通过声光调制器产生Ω的平移后再通过偏移后的第二光瞳形成第二球面波，将平面波和第二球面波通过第二偏振分束器聚光，聚合后在待测物体上产生干涉形成第二菲涅尔波带板；（5）利用二维扫描镜控制第二菲涅尔波带板的偏转，从而实现对待测物体的第二次二维扫描，得到包含切片信息ψ的第二矩阵方程；（6）将第一矩阵方程和第二矩阵方程整合，使切片成像过程转化为一个最小线性方程，并且根据共轭梯度算法，求解出切片信息ψ。