一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统和方法，本发明专利技术利用二维扫描振镜和4f系统产生多角度的照明光,再利用傅里叶叠层显微成像的技术来实现对样品的高分辨率成像。这种成像技术的关键在于相邻方向照明光照明样品所对应的物体频谱区域需要有一定的交叠度，同时需要知道不同入射方向的照明光照明物体所对应的频谱区域，这样就可以建立一种重构算法。在重构被照明的物体频谱的部分复振幅信息时,要求同时满足空域振幅约束和频域支持域约束，通过在空域与频域间的来回迭代,更新物体的频谱,不断收敛得到物体复频谱的最优解，再通过逆傅里叶变换从而恢复得到物体的振幅和相位信息。

A continuous terahertz Fourier stack microimaging system and method

【技术实现步骤摘要】
一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统和方法
本专利技术使用的是一种基于傅里叶叠层显微成像技术的成像方法，特别是涉及一种连续太赫兹波段傅里叶叠层显微成像方法(Continuous-waveTerahertzFourierPtychographicMicroscopy)，是一种通过将探测器记录的一系列对应于不同入射角度的低分辨强度图像在空域和频域之间进行迭代，求解出符合空域振幅约束和频域支持域约束的最优解，从而重建出物体的复频谱，并通过逆变换获得物体的高分辨振幅和相位分布的相衬成像技术。
技术介绍
太赫兹波的光子能量只有毫电子伏特介于光子和电子之间，远远小于X射线能量，不会对成像样品产生破坏，尤其在生物成像方面，太赫兹成像不会对生物细胞和组织产生有害的电离效应而破坏被检测物质，非常适合生物样品的无损检测。太赫兹技术因其具有穿透性安全性等特性，在生物领域的应用前景非常广阔，例如对于生物组织器官中对可见光波段不透明的部位，通过太赫兹相衬图像可以获取，为仿生学和结构力学提供重要的设计依据，再如基于水分对太赫兹波的强烈吸收，可以对皮肤的水合作用和水分含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统，其特征在于：整个系统分为两个模块，分别是照明模块和成像模块；照明模块包括连续太赫兹波激光器(1)、扩束准直器件(2)、二维扫描振镜(3)、4f光路器件(4)，成像模块包括样品(5)、4f系统(6)、面阵式热释电图像探测器(7)；连续太赫兹波激光器(1)射出的光线通过扩束准直器件(2)后，将光线射入二维扫描振镜(3)中，经过4f系统(4)后进入照明模块；进入照明模块的光线经过样品(5)后再进入4f系统(6)后，最后进入面阵式热释电图像探测器(7)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统，其特征在于：整个系统分为两个模块，分别是照明模块和成像模块；照明模块包括连续太赫兹波激光器(1)、扩束准直器件(2)、二维扫描振镜(3)、4f光路器件(4)，成像模块包括样品(5)、4f系统(6)、面阵式热释电图像探测器(7)；连续太赫兹波激光器(1)射出的光线通过扩束准直器件(2)后，将光线射入二维扫描振镜(3)中，经过4f系统(4)后进入照明模块；进入照明模块的光线经过样品(5)后再进入4f系统(6)后，最后进入面阵式热释电图像探测器(7)中。


2.根据权利要求1所述的一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统，其特征在于：照明模块要实现对样品的多角度照明，照明模块使用的是二维扫描振镜和4f系统组成的系统来实现多角度太赫兹照明；通过一个扩束准直系统来实现平行光束入射二维扫描振镜，通过两个二维扫描振镜的方向改变光束入射进入4f系统的角度；为使照明到样品上的区域保持不变,入射4f系统的光束中心要位于4f系统第一个透镜的前焦面中心，样品放置于4f系统第二个透镜的后焦面上。


3.根据权利要求1所述的一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统，其特征在于：样品的信息通过4f系统成像在面阵式热释电图像探测器上。


4.根据权利要求1所述的一种连续太赫兹波傅里叶叠层显微成像系统，其特征在于：连续太赫兹波激光器为CO2泵浦太赫兹激光器。


5.一种连续太赫...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洁，王大勇，朱江磊，戎路，王云新，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11