[发明专利]基于光纤数字同轴全息显微的细胞活性检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤数字同轴全息显微的细胞活性检测装置，其特征在于，该装置包括激光光源发射单元、图像采集单元、载物台和计算机，其中，所述载物台上端平面设置有用于放置细胞液的透明载物窗口，激光光源发射单元设置于载物窗口下端，图像采集单元设置于载物窗口上端，图像采集单元的输出端连接计算机的输入端；

所述的图像采集单元采用图像传感器，图像传感器采集细胞液全息图发送至计算机中；具体为：图像传感器采集全息图，将全息图的光强进行记录并输入计算机中；所述的计算机通过傅里叶变换法重建反演细胞截面图像，利用反正切运算得到细胞真实相位图，根据细胞相位差与折射率差之间的比例关系确定细胞活性，

即：相位差与细胞和周围环境介质的折射率差成正比：

其中，为细胞相位差，ΔOPL为光程差，n_obj(x，y)为细胞折射率，n_m为细胞周围环境介质折射率，h_obj(x，y)为细胞厚度；

其中，细胞折射率越低，细胞活性越低。

2.根据权利要求1所述的基于光纤数字同轴全息显微的细胞活性检测装置，其特征在于，所述的激光光源发射单元，包括：激光光源和单模光纤，激光光源发射激光，激光通过单模光纤传输至载物台的透明载物窗口。

3.根据权利要求2所述的基于光纤数字同轴全息显微的细胞活性检测装置，其特征在于，所述的激光通过单模光纤传输至载物台的透明载物窗口，具体为：激光通过单模光纤照射透明载物窗口的细胞液，形成细胞液全息图。

4.采用权利要求1所述的基于光纤数字同轴全息显微的细胞活性检测装置进行的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

启动激光光源，激光通过单模光纤照射透明载物窗口的细胞液，获得细胞液全息图；

图像传感器采集细胞液全息图发送至计算机中；

计算机通过傅里叶变换法重建反演细胞截面图像；

计算机利用反正切运算得到细胞真实相位图；

计算机根据细胞相位差与折射率差之间的比例关系确定细胞活性。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述的计算机利用反正切运算得到细胞真实相位图，具体为：对细胞光波进行反正切运算，获得包裹相位，利用解包裹相位得到细胞真实相位图。