[发明专利]基于时分复用的快速单像素频域成像方法

权利要求书

1.一种基于时分复用的快速单像素频域成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：搭建成像系统；

S2：在所述成像系统的照明端用空间光调制器调制照明图案，得到将多张二维正弦图案线性叠加后得到的复用照明图案，包括：将n张正弦图片复用，正弦图案两个维度的频率分别记为和复用后的图案记作G，则可以得到如下表达式：

其中，为初始相位，四步相移时需要分别取0，π/2，π，3π/2；

S3：采用数字微镜阵列对得到的所述复用照明图案的频域进行调制，得到每张正弦图案照射样本时单像素探测器收集到的光强；

S4：根据得到的每张正弦图案照射样本时单像素探测器收集到的光强对相应的样本进行样本恢复。

2.根据权利要求1所述的基于时分复用的快速单像素频域成像方法，其特征在于，所述S1，进一步包括：

激光光源首先经过空间光调制器进行调制，调制好的照明图案经过一个4f系统，在4f系统的频域处放置数字微镜阵列对照明图案的频域进行调制，调制后的图案通过普通成像光路成像，其中，探测端采用单像素探测器。

3.根据权利要求1所述的基于时分复用的快速单像素频域成像方法，其特征在于，在所述S3中，在进行n路复用时需要在垂直方向将数字微镜阵列均分为n部分。

4.根据权利要求1所述的基于时分复用的快速单像素频域成像方法，其特征在于，所述S4，进一步包括：

用表示频率为f_x、f_y，初始相位为的正弦图案照射样本时探测器探测到的光强，则根据四步相移法，频率为f_x、f_y的正弦图案对应的频点强度为：

得到所有频点的强度值后，通过傅里叶反变换即可恢复出图像。