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原文传递获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置及方法

专利名称：	获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置及方法
摘要：	获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置及方法,涉及显微成像领域,为了解决现有结构探测显微成像系统中结构探测函数不是最优结构探测函数，从而成像分辨率低的问题。本发明的方法包括：步骤一、在空间光调制器的调制面上随机生成一个调制图像作为初始的结构探测函数；步骤二、获得重构的图像信息和各采样点光斑的光强分布信息；步骤三、根据重构的图像与标准样品逐点比较获得的总误差、各采样点光斑的光强分布信息调整结构探测函数，得到调整后的结构探测函数，然后更新空间光调制器的结构探测函数并返回步骤二，直至得到的结构探测函数为最优结构探测函数。适用于获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	倪赫;邹丽敏;李博;尹哲;谭久彬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910162043.2
公开号：	CN109883955A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	毕雅凤
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置，其特征在于，包括激光器(1)、标准样品(8)、空间光调制器(12)、分光棱镜(14)、光电探测器(15)和CCD(16)；激光器(1)发出的激光经标准样品(8)反射后入射至空间光调制器(12)，经空间光调制器(12)调制后入射至分光棱镜(14)，分光棱镜(14)将光束分为两束，一束入射至光电探测器(15)，获得重构的图像信息，另一束入射至CCD(16)，获得光斑的光强分布信息。 2.根据权利要求1所述的获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置，其特征在于，还包括扩束器(2)、线偏振器(3)、偏振分光棱镜(4)、1/4波片(5)、反射镜(6)、物镜(7)、二维压电陶瓷(9)、第一收集透镜(10)、放大镜头(11)和第二收集透镜(13)；激光器(1)发出的激光被扩束器(2)扩束后经过线偏振器(3)，再通过偏振分光棱镜(4)透射至1/4波片(5)，经反射镜(6)反射至物镜(7)，激光经物镜(7)聚焦于标准样品(8)表面，二维压电陶瓷(9)带动标准样品(8)移动，实现聚焦光斑对标准样品(8)进行二维扫描；标准样品(8)的反射光依次经过物镜(7)、反射镜(6)和1/4波片(5)后，经偏振分光棱镜(4)反射至第一收集透镜(10)，第一收集透镜(10)将反射光聚焦至放大镜头(11)，经放大镜头(11)放大后的反射光入射至空间光调制器(12)，反射光经空间光调制器(12)调制后被第二收集透镜(13)聚焦，分光棱镜(14)将聚焦光束分为两束，一束入射至光电探测器(15)，另一束入射至CCD(16)。 3.根据权利要求2所述的获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置，其特征在于，所述放大镜头(11)为10x镜头。 4.获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的方法，其特征在于，该方法包括：步骤一、在空间光调制器(12)的调制面上随机生成一个调制图像作为初始的结构探测函数；步骤二、获得重构的图像信息和各采样点光斑的光强分布信息；步骤三、根据重构的图像与标准样品(8)逐点比较获得的总误差、各采样点光斑的光强分布信息调整结构探测函数，得到调整后的结构探测函数，然后更新空间光调制器(12)的结构探测函数并返回步骤二，直至得到的结构探测函数为最优结构探测函数；该方法基于上述任意一项权利要求所述的获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的装置实现。 5.根据权利要求4所述的获得结构探测显微成像系统的最优结构探测函数的方法，其特征在于，所述步骤三中调整后的结构探测函数为：其中，为第t次调整时坐标点x,y处的像素点采用的结构探测函数，为第t次调整后坐标点x,y处的像素点的结构探测函数，r为比例因子，为调整量，标准样品的采样点总数为U×V个，CCD(16)的光斑图像采集区域为m×n，U为总行数，V为总列数，imageij为光电探测器(15)得到的重构图像在第ij个采样点的光强，objectij为标准样品(8)在第ij个采样点的光强，为CCD(16)得到的第ij个采样点的坐标点m-x+1,n-y+1处的像素点光斑的光强分布，1≤x≤m,1≤y≤n,1≤i≤U,1≤j≤V。
所属类别：	发明专利