[发明专利]高分辨率三维相位显微成像装置和成像方法

摘要

一种高分辨率三维相位显微成像装置和成像方法，使用一个受小孔限制的散射光斑照明样品，同时采用显微放大系统对待测元件后的衍射光斑进行放大。在数据处理采用了虚拟的探测器的概念，将待测元件视为由多层切片组成的三维物体，在多层切片与虚拟探测器之间进行迭代运算，逐渐增加更新的层数，更新相应各层的复振幅透过率函数和照明光分布，最终得到待测元件各层切片的相位分布，结合断层图像插值法，实现待测元件的三维相位显微成像。该技术是当前唯一一种能够探测元件内部的折射率即相位分布情况的三维显微成像技术。

主权项

一种高分辨率三维相位显微成像的装置，包括相干光源(1)、垂直于光轴运动的二维电动平移台(6)、第一探测器(12)和计算机(14)，其特点在于还有衰减片(2)、毛玻璃(3)、小孔光阑(4)、4F缩放系统(5)、标准玻璃片(8)、分辨率板(9)、显微放大系统(10)、分光棱镜(11)和第二探测器(13)，上述元件的位置关系如下：沿所述的相干光源(1)的输出光的光轴方向，依次是所述的衰减片(2)、毛玻璃(3)、小孔光阑(4)、4F缩放系统(5)、标准玻璃片(8)、分辨率板(9)、显微放大系统(10)、分光棱镜(11)和第一探测器(12)，所述的标准玻璃片(8)和分辨率板(9)的镀铬面紧贴在一起，置于所述的二维电动平移台(6)上，所述的分辨率板(9)与所述的光轴方向垂直，所述的分辨率板(9)前表面和第一探测器(12)靶面是一对物像共轭面的关系，在所述的分光棱镜(11)的反射光方向放置所述的第二探测器(13)，所述的第一探测器(12)和第二探测器(13)的输出端与所述的计算机(14)的输入端相连，计算机(14)的输出端与所述的二维电动平移台(6)的控制端相连。