[发明专利]一种全偏振快速动态斯托克斯成像的方法

权利要求书

1.一种全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将样品放在立式装置的样品台上；S2、光源发出的光线经过偏振片和第一1/4波片进行偏振调制，调制为一种特定的偏振态垂直入射到样品表面；S3、经过样品散射后的散射光经过第二1/4波片和偏振片，CCD对第二1/4波片的每一个旋转角度进行光强信息采集；S4、使用至少连续5幅图像计算这一时间段的斯托克斯矢量，并依次后移所需图像的编号，不断用后来新增的图像信息替代掉最初的图像进行斯托克斯矢量的计算，实现在一段时间内对动态样品进行连续均匀的斯托克斯成像。

2.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，在步骤S4中，通过调节递推速度可调节斯托克斯向量的刷新率。

3.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，所述步骤S3执行时，对应于每一个1/4波片旋转的角度，都用CCD采集其光强信息，且1/4波片是向一个方向连续旋转。

4.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，所述步骤S3执行时，对于CCD的摆放位置即检偏端的位置，偏振检偏端与起偏端之间的夹角可在0至180度之间调节，分别对应背向散射光和前向散射光两种不同模式的斯托克斯成像方式。

5.如权利要求4所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，偏振检偏端与起偏端之间的夹角角度为180度和20度。

6.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，所述步骤S4执行时，在采集完一系列的偏振图像之后，使用连续的n幅图像进行斯托克斯矢量的计算,其中n＝5,设置采样间隔为g张图像，其中g最小为1；针对动态样品，利用第1+(s-1)*g到n+(s-1)*g图的偏振信息计算第s个斯托克斯向量，不断用后来新增的图像信息替代掉最初的图像进行斯托克斯成像。

7.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，所述步骤S4执行时，根据动态样品的变化快慢调节斯托克斯测量的频率,即刷新率，使其更能准确地描述样品的动态变化。

8.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，所述步骤S4执行时，利用偏振图像计算斯托克斯矢量的方法如下：根据CCD采集到的光强信息与1/4波片的快轴方向和偏振片的主通光方向之间的夹角β之间的关系：

其中S0、S1、S2、S3分别代表了斯托克斯矢量的第一个、第二个、第三个、第四个分量，β是1/4波片的快轴和偏振片的主通光方向之间的夹角，其中偏振片的主通光方向放置在水平线。

9.如权利要求8所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，通过求取傅里叶系数来计算斯托克斯矢量，

得待测动态样品的斯托克斯矢量为：

10.如权利要求1所述的全偏振斯托克斯矢量成像方法，其特征在于，还包括步骤S5：利用图像分析方法直接对斯托克斯图像进行分析，或对斯托克斯进一步反演得到偏振参数。