[发明专利]一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法

摘要

本发明公开了一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法，包括以下步骤：采用同轴数字全息显微镜记录实时全息图，再通过数值重建非球形微粒的散射光场，利用局部光强最大对轴向位置进行预先定位，再利用高斯分布对轴向光强分布进行拟合，获取每个微粒准确的轴向位置；本发明能够对多个如细菌、细胞、病毒等非球形微粒进行轴向的实时追踪，定位精度优于100nm，适合于同时监测多个微粒的动态行为。

主权项

1.一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对样品记录全息图像序列，得到原始全息图像，在样品空白区记录背景图，或对原始全息图像进行光强平均，得到背景图，所述样品为微粒；S2、通过背景图，对原始全息图像进行背景扣除，消除背景噪声，得到扣除背景的全息图像；S3、对扣除背景的全息图像进行数值重建，得到微粒三维重构强度分布的信息；S4、对微粒三维重构强度分布的信息，通过阈值过滤和寻找光强局部最大值，获取多个微粒初始的三维位置；S5、根据微粒的初始横向坐标，选取以该坐标为中心在不同高度对应剖面上特定的矩形区域，叠加矩形区域内所有像素点的光强，得到不同高度上微粒的光强总强度，进而获得光强总强度在轴向上的分布曲线；S6、采用高斯分布对光强总强度在轴向上的分布曲线进行拟合，得到中心峰坐标，即为微粒轴向坐标。