[发明专利]一种基于非相干数字全息技术的三维光谱成像装置及方法

摘要

本发明公开一种基于非相干数字全息技术的三维光谱成像装置及方法。本装置包括白光光源、第一立方分束器、待测物体、可调滤波器、偏振片、准直透镜、第二立方分束器、空间光调制器、高分辨率单色CCD、一维精密位移台和计算机。第一立方分束器将来自光源的光反射至3D待测物体，物体反射的光再经第一立方分束器进入可调滤波器、偏振片和准直透镜；经准直透镜准直后的单色光经第二立方分束器后进入空间光调制器，经空间光调制器衍射分束后变成两束自相干的光；再次经第二立方分束器后由高分辨率单色CCD采集干涉图像。可调滤波器、空间光调制器、高分辨率单色CCD和一维精密位移台通过软硬件连接，实现时序控制。该装置及方法能实现物体的3D光谱成像。

主权项

1.一种基于非相干数字全息技术的三维光谱成像装置，其特征在于：包括白光光源(1)、第一立方分束器(2)、3D待测物体(3)、可调滤波器(4)、偏振片(5)、准直透镜(6)、第二立方分束器(7)、反射式空间光调制器(8)、高分辨率单色CCD(9)、一维精密位移台(10)以及计算机(11)，其中，所述高分辨率单色CCD(9)被固定在所述一维精密位移台(10)上；所述计算机(11)通过数据线与所述可调滤波器(4)、所述反射式空间光调制器(8)、所述高分辨率单色CCD(9)以及所述一维精密位移台(10)连接，并且控制所述可调滤波器(4)、所述反射式空间光调制器(8)、所述高分辨率单色CCD(9)以及所述一维精密位移台(10)；其中，所述白光光源(1)发出的光照在所述第一立方分束器(2)上，经所述第一立方分束器(2)反射后照射到所述3D待测物体(3)上，经所述3D待测物体(3)表面反射的光再次经过所述第一立方分束器(2)后，进入所述可调滤波器(4)，经所述可调滤波器(4)后成为准单色光，然后再通过偏振片(5)后变为单色线偏振光，该单色线偏振光经准直透镜(6)准直后变成准直的单色偏振光，再依次通过所述第二立方分束器(7)和所述反射式空间光调制器(8)，所述反射式空间光调制器(8)将入射的准直的单色偏振光进行波面变换并分成两束自相干的光，所述计算机控制所述高分辨率单色CCD(9)记录由所述两束自相干的光生成的干涉条纹；所述计算机(11)通过控制可调滤波器(4)改变成像波长，控制一维精密位移台(10)调节反射式空间光调制器(8)和高分辨率单色CCD之间的距离，记录不同波长处的干涉条纹。