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原文传递一种成像方法及成像系统

专利名称：	一种成像方法及成像系统
摘要：	本发明提供了一种成像方法，所述方法包括以下步骤：提供超透镜，包括处于超透镜中间的照射调制区域和围绕照射调制区域的探测调制区域；在照射光路中，经由光纤将照射光束引导至超透镜的照射调制区域，从而通过照射调制区域聚焦到被测对象上，在探测光路中，通过超透镜的探测调制区域接收从被测对象反射回的、含有被测对象的信息的光束，和经由光纤将含有被测对象的信息的光束引导到探测器上，进而进行成像。本发明还涉及一种相应的成像系统。通过本发明的方法和系统可以突破衍射极限而实现超分辨成像。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳迈塔兰斯科技有限公司
发明人：	姜雯;郝成龙;谭凤泽;朱健
专利状态：	有效
申请日期：	2022-11-03T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202211372485.8
公开号：	CN115615972A
代理机构：	深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	邱青云
分类号：	G01N21/64;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64
申请人地址：	518101 广东省深圳市宝安区新安街道上合社区33区大宝路83号美生慧谷科技园秋谷8栋6楼
主权项：	1.一种成像方法，其特征在于，包括：提供超透镜(10)，所述超透镜(10)包括处于所述超透镜(10)中间的照射调制区域(11)和围绕所述照射调制区域(11)的探测调制区域(12)；在照射光路中，经由光纤将照射光束引导至所述超透镜(10)的所述照射调制区域(11)，从而通过所述照射调制区域(11)聚焦到被测对象上，在探测光路中，通过所述超透镜(10)的所述探测调制区域(12)接收从所述被测对象反射回的、含有所述被测对象的信息的光束，经由光纤将含有所述被测对象的信息的光束引导到探测器上，进而进行成像，其中将所述超透镜(10)的所述照射调制区域(11)和所述探测调制区域(12)的相位分布设计成，使得通过所述探测光路的点扩散函数来调制所述照射光路中的点扩散函数，从而能够调节所述探测调制区域(12)和所述照射调制区域(11)构成的总体的点扩散函数的半高全宽。 2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述照射光束是无衍射光束。 3.根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于，所述照射光束是贝塞尔光束。 4.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，通过所述探测光路的点扩散函数来调制所述照射光路中的点扩散函数，使得所述探测调制区域(12)和所述照射调制区域(11)构成的总体的点扩散函数的半高全宽低于所述照射调制区域(11)的点扩散函数的半高全宽。 5.根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述照射调制区域(11)的相位分布满足： NA＝sin(θ) 其中，x、y为所述超透镜(10)表面坐标位置，θ为所述超透镜(10)对平行入射光束的偏转角，λ为照射光束的波长。 6.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述探测调制区域(12)的相位分布满足：其中其中，n表示阶数，φ为方位角，用于表征所述探测调制区域(12)的出射光的涡旋相位。 7.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述探测调制区域(12)的相位分布满足：其中其中，n表示阶数，φ为方位角，用于表征所述探测调制区域(12)的出射光的涡旋相位。 8.根据权利要求6或7所述的成像方法，其特征在于，n＝1、2或3。 9.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，该方法还包括，通过深度学习设置约束条件，设计所述超透镜(10)的所述探测调制区域(12)的相位分布。 10.一种成像系统，所述成像系统用于实施根据权利要求1至9中任意一项所述的成像方法，其中所述系统包括：光源(50)、超透镜(10)、入射光纤(20)、接收光纤(30)和探测器(40)；其中所述超透镜(10)包括：照射调制区域(11)和围绕所述照射调制区域(11)的探测调制区域(12)；所述入射光纤(20)将所述光源(50)与所述超透镜(10)连接，所述接收光纤(30)将所述超透镜(10)与所述探测器(40)连接。 11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述超透镜(10)为可调超透镜，所述可调超透镜能够通过外加激励来改变所述照射调制区域(11)和/或所述探测调制区域(12)的相位分布。 12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述外加激励包括电激励、热激励、光激励以及机械激励。