A correlation imaging method and device includes: a random fluctuating light field is formed by irradiating rotating ground glass with laser, in which the intensity of the light field is obtained by solving the interaction between laser and Micro-Nanostructure on ground glass surface; a light wave with amplitude and phase information of the imaging target is formed by illuminating the imaging target with random fluctuating light field; and the intensity of the detected light wave is relative to that of the ground glass surface. The light intensity of the fluctuating light field and the light intensity of the light wave are correlated to reconstruct the image of the imaging target. The method and device omit complex optical modules such as spectroscope and array detector, digital microlens array or projection system, simplify the complexity of imaging system and improve the imaging speed; directly solve the interaction between incident light wave and micro-nano structure on ground glass surface by Maxwell equation, obtain the random fluctuating light field distribution of illuminated imaging target, and improve the image. The reconstructed resolution and sub-wavelength structure imaging can be realized, which enlarges the application range of correlation imaging.
【技术实现步骤摘要】
关联成像方法及装置
本专利技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种亚波长关联成像方法及装置。
技术介绍
传统的光学成像中，光学系统相当于低通滤波器，携带目标信息的光波经过有限孔径后，目标信息中的高频成分被滤除，所成像的细节信息丢失，从而导致图像边缘模糊，降低系统分辨率。关联成像由于采用经过成像目标后到达探测器的总光强进行目标图像重建，对于孔径有限的成像系统，有限的孔径对系统总光强的影响仅仅为一个衰减因子，总光强的衰减并不会导致图像边缘的模糊，理论上可以突破经典光学系统衍射极限，实现高分辨率成像，因此成为国内外研究热点。关联成像主要包括双臂关联成像及鬼成像技术。双臂关联成像结构示意图如图1所示，采用激光器1照射旋转的毛玻璃2，产生光强随机涨落的赝热光，经过分光镜3分光后，信号光照明成像目标5，携带成像目标信息的信号光被单像素探测器6接收，参考光经过分光后被面阵探测器4接收。采用单像素探测器6与面阵探测器4的关联结果重建成像目标的图像。该系统图像成像及图像重建速度较慢。由于方案中采用的面阵探测器4的工作原理决定了每一帧图像都需要足够的积分时间、读出时间，并且后续的模拟处理电...
【技术保护点】
1.一种关联成像方法，其特征在于，包括：S1，采用激光照射旋转的毛玻璃形成随机涨落光场，其中，所述随机涨落光场的光强通过求解所述激光与所述毛玻璃表面微纳结构的交互结果得到；S2，使用所述随机涨落光场照明成像目标，形成携带有所述成像目标振幅和相位信息的光波；S3，探测所述光波的光强，对所述随机涨落光场的光强及光波的光强进行关联计算以生成所述成像目标的图像。
【技术特征摘要】
1.一种关联成像方法，其特征在于，包括：S1，采用激光照射旋转的毛玻璃形成随机涨落光场，其中，所述随机涨落光场的光强通过求解所述激光与所述毛玻璃表面微纳结构的交互结果得到；S2，使用所述随机涨落光场照明成像目标，形成携带有所述成像目标振幅和相位信息的光波；S3，探测所述光波的光强，对所述随机涨落光场的光强及光波的光强进行关联计算以生成所述成像目标的图像。2.根据权利要求1所述的关联成像方法，其特征在于，在步骤S1中，求解所述随机涨落光场的光强包括：根据所述毛玻璃表面面型构建仿真毛玻璃表面模型；建立坐标系，对所述仿真毛玻璃表面模型划分计算范围及计算单元网格；在所述计算范围内按照划分的计算单元网格进行麦克斯韦方程求解，得到所述随机涨落光场的光强。3.根据权利要求2所述的关联成像方法，其特征在于，在所述计算范围内按照划分的计算单元网格进行麦克斯韦方程求解包括：固定所述仿真毛玻璃表面模型位置，求解得到一组随机涨落光场的光强；按照预设角度绕中心轴旋转所述仿真毛玻璃表面模型，求解得到另一组随机涨落光场的光强；以此类推，旋转所述仿真毛玻璃表面模型一周，求解得到n组随机涨落光场的光强。4.根据权利要求2所述的关联成像方法，其特征在于，通过控制所述计算单元网格的精细程度调节所述随机涨落光场的分辨率，以提高所述像目标的图像的分辨率。5.根据权利要求1所述的关联成像方法，其特征在于，对所述随机涨落光场的光强及光波的光强进行关联计算包括：利用关联函数：<ΔI1(x1)ΔI2(x2，y2)>＝<I1(x1)I2(x2，y2)>-<I1(x1)><I2(x2，y2)>，其中，ΔI1(x1)＝I1(x1)-<I1(x1)>ΔI2(x2，y2)＝I2(x2，y2)-<I2(x2，y2)>对所述随机涨落光场的光强及...
【专利技术属性】
技术研发人员：张罗莎，王宇，王魁波，朱精果，杨光华，赵复生，亓岩，颜博霞，韩春蕊，郭馨，陈进新，崔惠绒，罗艳，谢婉露，周翊，吴晓斌，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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