[发明专利]一种高分辨率衍射成像方法及装置

权利要求书

1.一种高分辨率衍射成像方法，其特征在于，包括：

步骤S110、根据待测物体的预设透过率函数和预设照明光波函数，以及待测物体与检测器之间的距离，获取所述检测器位置处光的波函数；

步骤S120、分离所述检测器位置处光的波函数得到第一振幅和第一相位；

步骤S130、根据所述检测器接收到的光强度，第二波函数的强度以及所述检测器的物理像素和计算样本的尺寸对应关系对所述第一振幅进行修正得到第二振幅；其中，所述第二波函数的强度根据所述检测器的相邻两个物理像素之间的间隔对第一波函数进行重新采样获得，其中，所述第一波函数为对所述检测器位置处光的波函数做平滑处理得到；

步骤S140、将所述第二振幅与所述第一相位合并形成所述检测器位置处的波前估计；

其中，所述计算样本为模拟计算中一个计算像素，所述计算像素的尺寸小于所述检测器的物理像素尺寸；

步骤S150、根据所述检测器位置处的波前估计，以及待测物体与所述检测器之间的距离，获取反向传播所述波前估计至待测物体表面时的第三波函数；

步骤S160、根据所述第三波函数获取待测物体的实际透过率函数和实际照明光波函数；

步骤S170、改变照明光在待测物体所在平面的位置，并重复所述步骤S110、所述步骤S120、所述步骤S130、所述步骤S140、所述步骤S150和所述步骤S160，直至遍历了所有的测量位置，以完成一次迭代；

步骤S180、判断是否满足迭代终止条件,并在不符合迭代终止条件时进行下一次迭代。

2.根据权利要求1所述的高分辨率衍射成像方法，其特征在于，所述步骤S130包括：

步骤S131、对所述检测器位置处光的波函数做平滑处理得到第一波函数；

步骤S132、根据所述检测器的相邻两个物理像素之间的间隔对所述第一波函数进行重新采样，得到第二波函数；

步骤S133、根据所述检测器接收到的光强度以及所述第二波函数的强度得到第一比例系数；

步骤S134、根据所述第一比例系数以及所述检测器的物理像素和计算样本的尺寸对应关系，通过数据内插法得到第二比例系数；

步骤S135、根据所述第二比例系数对所述第一振幅进行修正得到第二振幅。

3.根据权利要求1所述的高分辨率衍射成像方法，其特征在于，所述步骤S110包括：

步骤S111、给定待测物体的预设透过率函数和预设照明光波函数；

步骤S112、根据待测物体的预设透过率函数和预设照明光波函数，计算得到透过待测物体后的出波的波函数；

步骤S113、根据所述出波的波函数，以及待测物体与检测器之间的距离，获取检测器位置处光的波函数。

4.一种高分辨率衍射成像装置，其特征在于，包括：

检测器位置处光的波函数获取模块，用于根据待测物体的预设透过率函数和预设照明光波函数，以及待测物体与检测器之间的距离，获取所述检测器位置处光的波函数；

振幅相位分离模块，用于分离所述检测器位置处光的波函数得到第一振幅和第一相位；

第二振幅获取模块，用于根据所述检测器接收到的光强度，第二波函数的强度以及所述检测器的物理像素和计算样本的尺寸对应关系对所述第一振幅进行修正得到第二振幅；其中，所述第二波函数的强度根据所述检测器的相邻两个物理像素之间的间隔对第一波函数进行重新采样获得，其中，所述第一波函数为对所述检测器位置处光的波函数做平滑处理得到；

波前估计获取模块，用于将所述第二振幅与所述第一相位合并形成的所述检测器位置处的波前估计；

其中，所述计算样本为模拟计算中一个计算像素，所述计算像素的尺寸小于所述检测器的物理像素尺寸；

第三波函数获取模块，用于根据所述检测器位置处的波前估计，以及待测物体与所述检测器之间的距离，获取反向传播所述波前估计至待测物体表面时的第三波函数；

透过率函数及照明光波函数获取模块，用于根据所述第三波函数获取待测物体的实际透过率函数和实际照明光波函数；

迭代模块，用于改变照明光在待测物体所在平面的位置，直至遍历了所有的测量位置，以完成一次迭代；

重复计算判断模块，用于判断是否满足迭代终止条件,并在不符合迭代终止条件时进行下一次迭代。