一种高速四维压缩全息显微成像装置及方法
摘要文本
本发明公开了一种高速四维压缩全息显微成像装置及方法，具体包括：光源扩束模块、物光路形成模块、参考光路形成模块、全息时域压缩编码解码模块；其中，光源扩束之后在分光镜下分成了两束光路，一束进入参考光路形成模块后作为参考光路，另外一束进入物光路形成模块后携带物体表面信息作为物光光路，物光与参考光路干涉形成全息图，由电动平移台垂直于光路运动产生动态全息图，之后进入全息时域压缩编码解码模块对动态全息图进行时域编码、解码、滤波和解包裹算法，进而实现高速四维压缩全息显微成像。利用本发明，能够有效地管理和存储为了重建高质量全息图所必需的大量数据，在低数据带宽情况下捕捉高动态范围物体。
申请人信息
- 申请人:西湖大学
- 申请人地址:310024 浙江省杭州市西湖区转塘街道石龙山街18号
- 发明人: 西湖大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种高速四维压缩全息显微成像装置及方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311317641.5 |
| 申请日 | 2023/10/12 |
| 公告号 | CN117389124A |
| 公开日 | 2024/1/12 |
| IPC主分类号 | G03H1/04 |
| 权利人 | 西湖大学 |
| 发明人 | 窦雨菲; 罗婷; 王理顺; 袁鑫 |
| 地址 | 浙江省杭州市西湖区转塘街道石龙山街18号 |
专利主权项内容
1.一种高速四维压缩全息显微成像装置，其特征在于，包括光源扩束模块、物光路形成模块、参考光路形成模块和全息时域压缩编码解码模块；其中，光源扩束模块包含氦氖激光器(1)、第一平凸透镜(2)、第二平凸透镜(3)；光源由氦氖激光器(1)发出的光源经过第一平凸透镜(2)、第二平凸透镜(3)扩束，得到扩束后的相干光源；物光路形成模块包含第一分束镜(4)、第一反光镜(5)、第一衰减片(6)、第二分束镜(7)、显微物镜(8)和电动平移台(10)；电动平移台(10)用于控制物体(9)移动；相干光源经第一分束镜(4)分成两束，其中一束光进入物光路形成模块，得到携带物体表面信息的物光，经第二分束镜(7)反射后输出；参考光路形成模块包含第一分束镜(4)、第二衰减片(11)、第二反光镜(12)和第二分束镜(7)；相干光源经第一分束镜(4)分成两束，其中另一束光先经第二衰减片(11)衰减，再经第二反光镜(12)反射，最后透过第二分束镜(7)后与物光路形成模块输出的物光干涉形成全息面；全息时域压缩编码解码模块包含第三平凸透镜(13)、第四平凸透镜(14)、数字微镜器件(15)、远心镜头(16)、相机(17)和电脑(18)；全息面经过第三平凸透镜(13)与第四平凸透镜(14)扩束，得到扩束后的全息面；之后经由数字微镜器件(15)编码，再经过远心镜头(16)被相机(17)接收；电脑(18)用于解码恢复全息视频流，通过对每张全息图经过滤波、解包裹算法得到物体表面的三维信息，并根据视频流的对应时刻得到物体的时空信息，进而实现高速四维压缩全息显微成像。