專利名稱：一種三維實時超分辨數字全息記錄系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種三維實時超分辨數字全息記錄系統，具體地說，是利用數字全息顯微技術實現三維實時超高空間分辨率的一種成像系統，屬于三維顯微成像技術領域。
背景技術：
數字全息顯微術是近些年發展起來的一種新的顯微成像技術，現已在生物細胞成像、MEMS器件和微光學器件的檢測、微小物體的變形和振動測量中得到應用。它利用CCD或者CMOS等數字相機記錄物體與參考光干涉形成的全息圖，并利用計算機模擬衍射過程再現被記錄顯微物體的波前信息(相位和振幅)，利用二者的數據信息能夠直接獲得物體的三維分布。數字全息顯微術具有如下優點(1)不需要對物體進行掃描，利用復振幅信息直接可以得到三維數據信息，因而三維分布信息的獲取速度較快；(2)通過數字調焦技術，可獲得待測樣品各個層面的分布，不需要對物體進行切片；(3)對測量環境沒有特殊要求，而且可以直接對活體生物進行成像，不需要在物體表面鍍膜或者對物體染色；(4)測量范圍較寬可以從毫米到亞微米。通過十幾年的發展，數字全息顯微術已走出實驗室逐步向產品化發展。瑞士 Lyncee Tec公司開發了世界上第一部數字全息顯微鏡，借助它可以完成微小物體的實時記錄，每秒可連續記錄變形過程中15幅全息圖；2009年美國專利局授權了一種可以實時記錄顯微物體全息圖的系統，該系統采用三部激光器發出的三個不同波長的光作為光源，實時記錄MEMS器件的變形過程；2008年日本研究人員在論文《Real-time digital holographic microscopy using the graphic processing unit)) (Opt. Express (2008) 16, 11776-11781)中，提出采用GPU實時再現動態全息圖的方法，利用GPU系統顯著提高了再現速度，每秒可以再現M幅全息圖，但全息圖的采集速度等同于CCD的采集速度；2010 年印度研究人員在論文《Real-Time digital holographic microscopy for phase contrast 3D imaging of dynamic phenomena)) (Journal of display technology (2010)6, 500-505)中，提出的三維實時記錄系統，它的記錄速度也受限于CXD的采集速度。上述幾種典型的數字全息實時全息記錄系統，雖然都可以對顯微物體進行動態記錄， 但它們所能達到的時間分辨率也僅為CCD的幀頻，空間分辨率決定于顯微物鏡的數值孔徑。2006 年 Xiaolei Wang 等在論文《Pulsed digital holography system recording ultrafast process of the femtosecond order)) (Opt. Lett. (2006)31，1636-1638) 以及 2010 年 Linwei Zhu 等在論文《Femtosecond off-axis digital holography for monitoring dynamic surface deformation》(Appl. Opt. (2010) 49，2510-2518)提出的飛秒數字全息記錄系統雖然可以突破CCD的幀頻限制，達到飛秒量級的時間分辨率，但是這些系統的空間分辨率沒有突破顯微鏡的分辨極限，而且不是實時采集，只能獲取幾個時間點的信息。數字全息顯微術的分辨率和傳統光學顯微系統一樣，取決于顯微物鏡的數值孔徑 (NA)以及光源的波長。當光源的波長固定，它的分辨率只與數值孔徑有關，使用大數值孔徑的顯微物鏡可以獲得高分辨率的再現像，但大數值孔徑的物鏡會使物方視場縮小、工作距離和焦深變短，這就限制了該技術在生物、醫學和材料科學方面的應用。因為在這些測量領域中，尤其是記錄一些微小物體的變形或者是微生物體的運動軌跡，不僅要求實時和高分辨率，而且要求大視場和大景深。為了克服空間分辨率與物方視場、工作距離和焦深之間的矛盾，在數字全息顯微系統中引入合成孔徑技術，它雖然可以克服這個矛盾，獲得超過衍射極限的分辨率，但是系統不具有實時記錄的能力 ο 在文獻〈〈Single-exposure two-dimensional superresolution in digital holography using a vertical cavity surface-emitting laser source array》(Opt. Lett. (2011) 7，1149-1151)中，V. Mico 等提出了利用 VCSEL 光源提供的多角度照射光可以替代移動CCD，從而達到改進傳統數字全息顯微合成孔徑系統的目的，但當被測物體頻譜分布比較復雜時，很容易造成頻譜混疊，因而缺乏普適性。另外， 在數字全息顯微記錄光路中插入光柵的方法，也被文獻《Super-resolution in digital holography by a two-dimensional dynamic phase gratingKOpt. Express (2008) 16, 17107-17118)報道；作為一種可以提高分辨率的方法，它不僅結構簡單，而且具有較高普適性，但是為了避免頻譜混疊，需要對物體的尺寸以及頻譜范圍進行限制，進而物方視場也受限。總之，盡管現有的數字全息顯微系統可以獨立擁有超高的空間分辨率，或者較高的時間分辨率，但都沒能在空間分辨率和時間分辨率的提高方面取得統一。
發明內容
本發明的目的是針對已有數字全息顯微系統不能同時具有高時間、高空間分辨率、大視場和大景深的缺點，提供一種三維實時超分辨數字全息記錄系統，采用波分、角分、 時分和偏振復用混合技術，在數字相機的同一幀畫面中同時記錄包含兩個瞬態時刻、包含每個瞬態時刻高、低頻信息的四幅全息圖，使數字全息顯微系統同時具有高時間、空間分辨率、大視場、長工作距離和大景深的特點。本發明描述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，包括入射照射光源和記錄系統兩個部分。入射光產生部分包括飛秒級脈沖激光器1，可按一定比例產生另一波長激光脈沖的倍頻晶體2，對兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光進行反射、同時允許另一波長脈沖激光直接透過的二向色鏡3，用于延長兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光光程的光程延遲系統(反射鏡組合4和5)，將長、短兩波長脈沖激光匯合成一個方向傳播的非偏振分束鏡 6 ；記錄系統包括可將進入該系統的每束入射脈沖激光分成兩束偏正方向沿X和Y方向、相互垂直的線性偏振光的偏振分束鏡7，位于偏振分束鏡7與反射鏡9和12之間、將來自偏振分束鏡7的沿X方向水平偏正的光束分成參考光A和照射光B的非偏振分束鏡8，位于非偏振分束鏡8與被測物體13之間、將照射光B反射后沿一定方向照射被測物體13的反射鏡 12，位于偏振分束鏡7與反射鏡16和17之間、將來自偏振分束鏡7的沿Y方向垂直偏正的光分成照射光C和參考光D的非偏振分束鏡15，位于被測物體13與非偏振分束鏡15之間、 將照射光C反射后沿另一方向照射被測物體13的反射鏡17，將參考光A和D反射后射向非偏振分束鏡10的反射鏡9和16 ；位于被測物體13和非偏振分束鏡10之間、將物光放大的顯微物鏡14，用于調整來自顯微物鏡14且分別攜帶物體高、低頻信息的物光和來自反射鏡9、16的參考光A和D之間夾角的非偏振分束鏡10，用于記錄來自非偏振分束鏡10的物光和參考光所形成全息圖的數字相機CCD11，以及計算機三維數字全息圖像處理再現系統。所述的飛秒級脈沖激光器1是可輸出中心波長為775nm 1030nm、單脈沖寬度在飛秒量級的脈沖激光器。可采用符合上述條件的普通市售激光器。所述的倍頻晶體2為可在透過原長波波長脈沖激光的同時產生另一波長為1/2原波長的短波脈沖激光、倍頻效率為30% 70%的普通非線性光學晶體2，如ΒΒ0，ΚΤΡ等。通過倍頻晶體2，可將激光器發出的光分割成長波長和短波長兩束不同波長的脈沖激光，長波長脈沖的中心波長為短波長脈沖中心波長的2倍。所述光程延遲系統包括可使兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光到達記錄系統的時間滯后或超前于另一波長脈沖激光的反射鏡4和5，反射鏡4和5分別與二向色鏡3和非偏振分束鏡6相對應。光程延遲系統使兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光到達記錄系統滯后或超前于另一波長脈沖激光的時間差為50fs 33ps。具體通過調整反射鏡4、5之間的間距，以及反射鏡4、5與二向色鏡3和非偏振分束鏡6之間的距離，從而延長或縮短光程，使兩束脈沖激光產生時間差。具體時間差科根據實際需要，作適應性調整。所述兩塊反射鏡4和5可用一塊屋脊棱鏡代替，根據短波長脈沖滯后或超前長波長脈沖的實際需要，反射鏡4、5或屋脊棱鏡可選擇性地置于入射光產生部分的長波長脈沖激光光程或短波長脈沖激光光程中。兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光在二向色鏡3反射鏡4、5以及非偏振分束鏡6之間的反射過程中經歷較長的光程，而另一波長脈沖激光直接透過二向色鏡3和非偏振分束鏡6，經歷的光程較短。兩不同波長脈沖經歷的光程差決定了輸出時間差，其中某一波長脈沖激光滯后于另一波長激光脈沖到達記錄系統，它們的時間間隔在飛秒到皮秒量級之間，可使其后所形成的四幅全息圖記錄在數字相機CCD的一幀畫面中，并且不發生混疊。所述分別從不同方向照射被測物體的兩束照射光B和C中，照射光B沿物體平面的法線方向照射被測物體13、照射光C與物平面法線呈SirT1 (NA)角度照射被測物體13， 其中，NA是顯微物鏡(14)的數值孔徑。照射光C的具體照射角度根據實際需要，由選定的顯微物鏡14的數值孔徑決定。所述非偏振分束鏡6、7、8、10、15均為直透光與反射光分光比為1:1的普通寬光譜分光棱鏡，反射鏡4、5、9、12、16和17均為普通寬光譜、高反射率反射鏡，顯微物鏡14為可在記錄前對被記錄物體進行預先放大的普通小數值孔徑、大視場、長距離和焦深的物鏡，數字相機CXDll為普通黑白面陣型數字相機。非偏振分束鏡6、7、8、10、15和反射鏡9、12、16 和17的光譜范圍與激光光源的光譜范圍相適應可在不改變光原有偏振狀態的情況下，對通過它們的中心波長為387nm 1030nm激光脈沖進行分束或高效率反射。本系統使用時，飛秒激光器1輸出波長較長的激光脈沖，該光透過倍頻晶體2(如 BBO,KTP等)后，由于倍頻晶體的非線性效應，在直接透過波長較長的激光脈沖同時，還將產生中心波長為原波長的一半的另一激光脈沖；不同波長的兩束激光脈沖同時射向二向色鏡 3，其中，波長較長的脈沖將直接透過二向色鏡3和非偏振分束鏡6，進入記錄系統部分；而短波長脈沖將被二向色鏡3反射，依次被第一塊反射鏡4、第二塊反射鏡5和非偏振分束鏡 6反射后，形成飛秒到皮秒量級的輸出時間差，兩束脈沖將先后進入記錄系統部分。因波長較長的激光脈沖經歷的光程短，它將先于波長較短的激光脈沖進入記錄系統，它將被偏振分束鏡7分解成兩束線偏振光，分別沿水平X和垂直Y方向偏振。沿水平X 方向偏振的激光脈沖被非偏振分束鏡8分束后形成A和B兩束光，A光束被反射鏡9和非偏振分束鏡10反射后射向數字相機CCD11，B光束被反射鏡12反射后依次水平透過被測物體13、顯微物鏡14和非偏振反射鏡10，射向(XD11，與A光束發生干涉形成第一幅全息圖。 沿垂直Y方向偏振的激光脈沖被非偏振分束鏡15分束后形成C和D兩束光，D光束被反射鏡16和非偏振分束鏡10反射后射向CCDl 1，C光束被反射鏡17反射后傾斜照射被測物體 13、再透過顯微物鏡14和非偏振反射鏡10，射向(XD11，與D光束發生干涉形成第二幅全息圖。波長較短的激光脈沖經飛秒到皮秒的時間延遲后進入記錄系統部分，并沿著與波長較長脈沖光相同的路徑傳播，最終形成第三幅和第四幅全息圖。兩個瞬態時刻同一動態過程的四幅全息圖，均由數字相機CCDll復合記錄在一幀畫面中，并傳輸到計算機中進行數字再現，通過對復合全息圖頻域濾波處理，將高頻和低頻信息相互分離，合成復振幅從而獲得三維超高時間和空間分辨率再現圖像。本發明通過控制不同波長兩束激光脈沖的延遲時間，保證了四幅全息圖記錄在數字相機CCD的一幀畫面中。同時，由于采用偏振復用技術，使得在一個瞬態時刻下記錄到的包含高頻和低頻信息的全息圖相互之間不發生干擾；采用時分復用技術，保證兩個瞬態過程的兩組全息圖(每組包括一幅高頻信息全息圖和一幅低頻信息全息圖)相互之間不發生干擾；采用角分和波分復用技術，保證了記錄在一幀畫面中的四幅全息圖的再現像不發生混疊。本發明實現了超高空間分辨率的實時三維成像，與現有技術相比具有如下優點
(1)由于本發明只使用一部激光器，較使用多部激光器的方法和系統來說，更加簡潔；
(2)用同軸光和離軸光同時照射物體，可以保證CCD能同時記錄到物體高頻和低頻信息，保證了在顯微物鏡的數值孔徑不大的情況下，也能獲得在系統截止頻率以外的物體信息，保證了系統具有很高的分辨率而且具有大視場和景深；較只能記錄到物體的低頻或者高頻信息的傳統方法相比，可以記錄到更多的物體信息，并且空間分辨率能突破成像系統的極限分辨率，可以實現空間和時間分辨率的共同提高，完成三維超高空間分辨率的再現；
(3)利用偏振方向不同而且到達CCD時間不同的四組參物光組，可以保證四幅全息圖以非相干的形式記錄在CCD上而不相互干擾；
(4)通過控制波長較長和較短兩束激光脈沖的光程(時間)差，可以實時記錄微小物體的變化過程，實時記錄速度高于CCD的采集速度，而且可以捕捉在飛秒到皮秒量級瞬態變化的信息。
圖1為本發明系統示意圖2為本發明入射光產生系統示意圖。圖中1-飛秒激光器，2-倍頻晶體，3-二向色鏡，4-第一反射鏡，5-第二反射鏡， 6-非偏振分束鏡，7-偏振分束鏡，8-非偏振分束鏡，9-反射鏡，10-非偏振分束鏡，11-數字相機(XD，12-反射鏡，13-被測物體，14-顯微物鏡，15-非偏振分束鏡，16-反射鏡，17-反射
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具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述，但本發明的保護范圍不限于所述內容。實施例1 如圖1、2所示，該三維實時超分辨數字全息記錄系統，包括入射光產生系統和記錄系統兩個部分。入射光產生部分包括飛秒脈沖激光器1，改變入射激光脈沖波長的倍頻晶體2，能將來自倍頻晶體2的兩不同波長激光脈沖分開并具有輸出時間差的二向色鏡3，反射鏡4、5以及非偏振分束鏡6 ；記錄系統包括將進入該系統(來自于非偏振分束鏡 6)的每束入射的激光脈沖分解成水平X方向和垂直Y方向線偏振光束的偏振分束鏡7，位于偏振分束鏡7與反射鏡9之間、將來自偏振分束鏡7沿X方向偏振光分解成參考光A和照射光B的非偏振分束鏡8，位于非偏振分束鏡8與被測物體13之間、將照射光B反射后垂直于物體平面(沿物體平面的法線方向)照射被測物體13的反射鏡12，位于偏振分束鏡 7與反射鏡16和17之間、將來自偏振分束鏡7的沿Y方向偏振的光分解成照射光C和參考光D的非偏振分束鏡15，位于被測物體13與非偏振分束鏡15之間、將照射光C反射后傾斜sin—1 (NA) =7。照射被測物體13的反射鏡17，將參考光A和D反射后射向非偏振分束鏡 10的反射鏡9和16，位于被測物體13和非偏振分束鏡10之間、將物光放大后射向非偏振分束鏡10的顯微物鏡14，將來自顯微物鏡14的低頻信息(垂直物光產生)和高頻信息(傾斜物光產生)與來自反射鏡9、16的參考光A和D匯合的非偏振分束鏡10，用于記錄來自非偏振分束鏡10的參考光(A和D)和物光(攜帶物體低頻和高頻信息)干涉圖像的數字相機 (XD11，以及普通計算機三維數字全息圖像處理再現系統。該系統中，激光器1為輸出中心波長為800nm、脈沖間隔為35f s的"Tsunami 3941-35型飛秒激光振蕩器，倍頻晶體2為可使原輸入脈沖激光頻率提高兩倍，也就是使通過它的激光波長變為原有波長的1/2倍的BBO偏硼酸鋇晶體(尺寸為0. 01 mmX7mmX4mm, 晶體響應波長范圍為189-3500nm、倍頻效率約為40%)。所產生的激光脈沖光學延遲由一塊二向色鏡3、反射面對稱放置的兩塊反射鏡4、5以及一塊非偏振分束鏡實現，二向色鏡是具有兩向色性的分光板，其對波長為400nm的光具有高反射率、對SOOnm的光具有較高的透過率，通過反射過程延長中心波長400nm的激光脈沖經歷的光程，使其滯后于波長為 SOOnm的激光脈沖50fs輸出，保證其后所形成的四幅全息圖記錄在數字相機CXD的一幀畫面中，時間間隔可以通過改變光程差長短調整。非偏振分束鏡6、7、8、10、15均為分光比為1:1的普通直透光與反射光寬寬帶偏振分光棱鏡，它能夠將中心波長為SOOnm和400nm 的入射光分別分成兩束光，但是不改變其偏振方向，保持其原有偏振方向；反射鏡9、12、16 和17為能對近紅外800nm的長波長激光和400nm的較短波長的光具有大于90%反射率的保護銀反射鏡；顯微物鏡14為可在記錄前對被記錄物體進行預先放大的普通小數值孔徑、 大視場、長工作距離和深焦物鏡(ΝΑ=0. 12，3X)，因此，傾斜照射物體的光束與物平面法線的夾角SirT1 (NA) =7°;數字相機CXDll為用于記錄全息圖的普通黑白面陣型(XD，可以選用PIKE F-505B型(XD，其感光面尺寸為8. 5 mmX 7. 1mm，像素為M52 X 20 ,像元尺寸為 3. 45 μ mX3. 45 μ m,幀頻為每秒15幅，電子快門7(^s_67s，按照每幀畫面可以記錄兩個時間點信息的特點，每秒可以記錄30幅全息圖，可實現高速實時采集。在該系統中，由于飛秒激光器1輸出的中心波長為SOOnm的激光，直接射向BBO晶
8體2，由于晶體的非線性效應，飛秒激光透過BBO晶體后，將產生400nm的倍頻激光脈沖，但由于BBO的倍頻效率(40%)不能達到100%，因此，800nm的激光脈沖也以60%的比例透過BBO 晶體，兩波長的脈沖激光將同時射向二向色鏡3。400nm的激光脈沖將被二向色鏡3反射， 經過一定的光路延遲后，依次被第一塊反射鏡4、第二塊反射鏡5以及被非偏振分束鏡6反射后，將進入記錄系統部分，通過調整兩塊反射鏡的位置，控制波長為SOOnm和400nm激光脈沖的時間間隔為50fs ；另外一束SOOnm的脈沖光將直接透過二向色鏡3和透過非偏振分束鏡6，將直接進入記錄系統部分。由于中心波長為SOOnm的脈沖經歷的光程短，因此該束光將在t時刻進入記錄系統部分，該束脈沖將被偏振分束鏡7分成兩束偏振方向相互垂直的線性偏振光(即，一束沿 χ方向偏振，另一束沿y方向偏振)。沿X方向偏振的脈沖光，被非偏振分束鏡8分成兩束光(A和B)，A光束被反射鏡 9和非偏振分束鏡10反射后射向(XD11。在CXD記錄平面(χ-y面)上，A光束的分布可以表示成
權利要求
1.一種三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征在于裝置包括入射光產生系統和記錄系統兩個部分；入射光產生系統包括飛秒脈沖激光器(1)，可按一定比例產生另一波長為原波長一半的脈沖激光的倍頻晶體(2)，對兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光進行反射、同時允許另一波長的脈沖激光按一定比例直接透過的二向色鏡(3)，用于延長兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光光程的光程延遲系統，將長、短兩波長脈沖激光匯合成一個方向傳播的非偏振分束鏡(6)；記錄系統包括可將進入該系統的每束入射脈沖激光分成兩束偏正方向分別沿X和Y方向、相互垂直的線性偏振光的偏振分束鏡(7)，位于偏振分束鏡 (7)與反射鏡(9)和(12)之間、將來自偏振分束鏡(7)的沿X方向水平偏正的光束分成參考光A和照射光B的非偏振分束鏡(8)，位于非偏振分束鏡(8)與被測物體(13)之間、將照射光B反射后沿物體平面法線方向照射被測物體(13)的反射鏡(12)，位于偏振分束鏡(7) 與反射鏡(16)和(17)之間、將來自偏振分束鏡(7)的沿Y方向垂直偏正的光分成照射光 C和參考光D的非偏振分束鏡(15)，位于被測物體(1 與非偏振分束鏡(1 之間、將照射光C反射后沿一傾斜方向照射被測物體(13)的反射鏡(17)，將參考光A和D反射后射向非偏振分束鏡(10)的反射鏡(9)和(16)，位于被測物體(13)和非偏振分束鏡(10)之間、將物體放大的顯微物鏡(14)，用于調整來自顯微物鏡(14)且分別攜帶物體高、低頻信息的物光和來自反射鏡(9)、(16)的參考光A和D之間夾角的非偏振分束鏡(10)，用于記錄來自非偏振分束鏡(10)的物光和參考光所形成全息圖的數字相機CCD (11)，以及計算機三維數字全息圖像處理再現系統。
2.根據權利要求1所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征是飛秒脈沖激光器(1)為可輸出中心波長為775nm 1030nm、單脈沖寬度在飛秒量級的脈沖激光器。
3.根據權利要求1或2所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征是倍頻晶體(2)是倍頻效率為30% 70%的非線性光學晶體。
4.根據權利要求1所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征在于光程延遲系統包括可使兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光到達記錄系統的時間滯后或超前于另一波長脈沖激光的反射鏡組合(4)和(5)，反射鏡(4)和(5)分別與二向色鏡(3)和非偏振分束鏡(6)相對應。
5.根據權利要求4所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征在于光程延遲系統使兩波長脈沖激光中某一波長脈沖激光到達記錄系統滯后或超前于另一波長脈沖激光的時間差為50fs 33ps。
6.根據權利要求4或5所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征是光程延遲系統中，兩塊反射鏡(4 )和(5 )可用一塊屋脊棱鏡代替，反射鏡(4 )、( 5 )或屋脊棱鏡置于入射照射光源部分的長波長脈沖激光光程或短波長脈沖激光光程中。
7.根據權利要求1所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征在于分別從不同方向照射被測物體的兩束照射光B和C中，照射光B沿物體平面的法線方向照射被測物體(13)、照射光C與物平面法線呈SirT1 (NA)角度照射被測物體(13)，其中，NA是顯微物鏡 (14)的數值孔徑。
8.根據權利要求1所述的三維實時超分辨數字全息記錄系統，其特征是非偏振分束鏡(6)、(7)、(8)、(10)、(15)均為直透光與反射光分光比為1:1的寬光譜分光棱鏡，反射鏡 (4)、( 5 )、( 9 )、( 12 )、( 16 )和(17 )均為寬光譜、高反射率反射鏡，顯微物鏡(14)為可在記錄前對被記錄物體進行預先放大的小數值孔徑、大視場、長距離和焦深的物鏡，數字相機CCD (11)為黑白面陣型數字相機，各非偏振分束鏡和反射鏡的光譜范圍與激光光源的光譜范圍相適應。
全文摘要
本發明涉及一種三維實時超分辨數字全息記錄系統，屬三維顯微成像技術領域。由入射光產生系統和記錄系統組成，入射光產生系統包括飛秒脈沖激光器、倍頻晶體、二向色鏡、光程延遲系統和非偏振分束鏡，記錄系統包括顯微物鏡和系列偏振分束鏡、非偏振分束鏡、反射鏡、數字相機和計算機全息圖像處理再現系統。利用波分、角分、時分和偏振復用技術，采用光學倍頻晶體，將激光器發出的激光分為兩個不同波長的激光先后進入記錄系統，經系列分束、高分辨率、大視場和景深，在CCD的一幀畫面中實現三維實時超分辨成像的數字全息記錄。具有系統簡潔、記錄信息多、可實現空間和時間分辨率共同提高等優點，可廣泛用于顯微物體的高分辨率實時三維成像。
文檔編號G02B21/36GK102402172SQ20111038912
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者袁操今, 馬駿 申請人:昆明理工大學