【技术实现步骤摘要】
一种基于叠层成像的无透镜成像装置及其相位恢复方法
本专利技术涉及计算成像领域，尤其涉及一种基于叠层成像结构调制原理的无透镜成像装置及其相位恢复方法。技术背景无透镜显微技术(Lens-freeMicroscopy)是一种直接将样品与电荷耦合元件(CCD)或互补金属半导体氧化物芯片(CMOS)等光电传感器紧密靠近，无需光学元件就可以直接对样品成像的技术。在经典的无透镜显微系统中，主要组成部分有光源、样品以及光电传感器，因此，光电传感器的分辨率大小将直接限制成像的分辨率。由于无透镜显微系统中没有加入任一透镜，就很好的解决了传统的光学显微成像需要在视场与分辨率之间折衷的问题，也可以很好地避免由于透镜自身引起的像差问题。同时和价格昂贵，体量重大以及需要专业技术人员操作的传统分析检测仪器相比，无透镜显微技术原理简单，价格低廉，方便携带，有助于检测人员对样本进行实时观察分析。在1969年，Hoppe首次提出了叠层扫描成像(Ptychography)的概念，其目的是为了能够确定性地解出复振幅物体的相位信息。叠层扫描相干衍射成像系...
【技术保护点】
1.一种基于叠层成像的无透镜成像装置，其特征在于，包括激光、样本、样本夹持装置、电机、散射层以及图像传感器；/n其中，散射层由1～5μm的荧光小球均匀涂抹在图像传感器表面的保护玻璃上制成，图像传感器表面的一侧留有一定空间不涂抹荧光小球即不存在散射层的空白区域；激光固定在图像传感器和样本的正上方，与样本的垂直距离为10cm，样本通过样本夹持装置固定在图像传感器上方，样本与散射层的距离d1为400μm，所述的电机连接样本夹持装置，控制样本的移动，由于散射层涂抹在图像传感器表面的保护玻璃上，因此散射层到图像传感器的距离d2固定在160μm；/n所述的激光为波长532nm的绿光，功率为10mW。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于叠层成像的无透镜成像装置，其特征在于，包括激光、样本、样本夹持装置、电机、散射层以及图像传感器；
其中，散射层由1～5μm的荧光小球均匀涂抹在图像传感器表面的保护玻璃上制成，图像传感器表面的一侧留有一定空间不涂抹荧光小球即不存在散射层的空白区域；激光固定在图像传感器和样本的正上方，与样本的垂直距离为10cm，样本通过样本夹持装置固定在图像传感器上方，样本与散射层的距离d1为400μm，所述的电机连接样本夹持装置，控制样本的移动，由于散射层涂抹在图像传感器表面的保护玻璃上，因此散射层到图像传感器的距离d2固定在160μm；
所述的激光为波长532nm的绿光，功率为10mW。
2.根据权利要求1所述的一种基于叠层成像的无透镜成像装置，其特征在于，进一步的，所述的图像传感器为IMAGINGSOURSE公司生产的CMOS传感器，型号为DMM37UX226-ML，该传感器的像素大小为1.85μm。
3.根据权利要求2所述的一种基于叠层成像的无透镜成像装置，其特征在于，进一步的，所述的图像传感器分辨率的大小为4000*3000，则不涂抹荧光小球的区域的大小为200*3000。
4.一种基于叠层成像的无透镜成像相位恢复方法，其特征在于，步骤以下：
步骤1：使用图像传感器采集图像；在采集图像过程中，使用两个电机在水平方向上移动样本的位置，用图像传感器记录下在样本在不同位置下所成的图像，需要采集的图像数量为200张，记为Ij(j＝1，2，...，200)，单张图像的大小为4000*3000；
步骤2：计算图像之间的相对位移；
采用二维互相关算法计算出每次电机在水平方向上移动后，样本对应于初始的移动位置；具体步骤如下：
(1)选取图像Ij(j＝1，2，...，200)上对应没有荧光小球的区域；由于在涂抹荧光小球时，在图像传感器表面留有一定的空白区域，因此采集到的图像上也有部分区域不存在小球的信息，将其选取出来，记为I_blankj(j＝1，2，...，200)；
(2)将I_blankj(j＝1，2，...，200)中第一幅图像记为目标图像，并将其进行二维傅立叶变换操作；
(3)依次读取采集到的200幅图像，分别进行傅立叶变换后，使用MATLAB自带的dftregistration()函数计算出在傅立叶面中每幅图像与目标图像的...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜成钢，朱嘉凯，郑国安，陈子阳，陈安琪，孙垚棋，张继勇，张勇东，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。