一种单次曝光压缩超快相干调制成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单次曝光压缩超快相干调制成像装置。通过结合相干调制成像和压缩超快成像技术，使用相干光照明待测物体，在样品对光波衍射后经过随机相位调制板的相位调制，利用狭缝完全打开的条纹相机在探测平面上偏转记录调制波前的积分强度分布，得到单张压缩衍射图案，再开发基于即插即用框架和深度图像先验的空间二维至时空三维图像重构算法，使用该算法对采集到的图像进行数据恢复。相比于传统的超快光学成像与相位成像技术，本发明专利技术可以实现在单次测量过程中定量的获取瞬态场景完整的强度和相位信息，具有单次曝光相位成像下皮秒量级时间分辨率和实时定量强度‑相位成像能力的特点，可广泛应用于各种需要观测相位的超快现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超快光学成像，特别是一种单次曝光压缩超快相干调制成像装置(cs-cmui)。

技术介绍

1、单次曝光超快成像技术是超快光学成像的一个重要分支，其中压缩超快成像(cup)适用于记录不可重复或不可逆的瞬态事件，并通过图像重建算法从二维图像中恢复原始动态场景。相位作为一个重要的参量，在光学研究中描述了光波的波前形状和光程差，对于光学成像具有重要的影响。相位可以提供光强无法提供的关于物体的折射率、厚度等信息，这对于待测物理现象的理解具有更重要的作用。相干调制成像(cmi)是相位成像中的一种无透镜衍射成像技术，通过在被测样品和图像传感器之间引入一个随机相位或振幅调制器，通过对物波的多次调制来增加约束条件，提升迭代算法收敛速度，可实现从单幅衍射强度图中重建复杂的光场。

2、然而，超快光学成像为强度记录方式，无法获取物体的相位信息；相位成像技术仅能实现静态记录，无法获取时间分辨信息。目前还没有一种技术可以实现在单次测量过程中定量的获取瞬态场景完整的强度和相位信息。超快相位成像的难点在于，目前的传感器或其他记录介质只能感知样品的强度信息，无法直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单次曝光压缩超快相干调制成像装置，其特征在于，所述装置包括探测光相位调制光路(100)、条纹相机(200)与数据处理系统(300)；

2.根据权利要求1所述的单次曝光压缩超快相干调制成像装置，其特征在于，所述CUDA通用并行计算架构中含一种图像重建算法，所述算法基于即插即用框架和深度图像先验的一种空间二维至时空三维图像重构算法即PnP-DIP算法，其具体数据处理过程如下：

【技术特征摘要】

1.一种单次曝光压缩超快相干调制成像装置，其特征在于，所述装置包括探测光相位调制光路(100)、条纹相机(200)与数据处理系统(300)；

2.根据权利要求1所述的单次曝光压缩超快相干...

【专利技术属性】
技术研发人员：成泊璋，金诚挚，姚佳丽，姚云华，齐大龙，孙真荣，张诗按，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：