面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法及成像系统

1.本发明涉及一种扩大视场的数字全息显微成像技术，具体涉及一种通过数字微镜实现点光源可编程扫描的方式来移动点光源以扩大有效视场的数字全息显微技术。


背景技术：

2.数字全息显微技术是数字全息技术的一个重要应用领域。数字全息使用数字感光元件(如cmos)替代传统全息中的照相干板来采集全息图像，并利用数字模拟方法进行全息再现。由于该技术可通过非接触式测量并再现出待测物体的相位信息，因此在形貌测量，生物细胞观测，粒度分析等领域得到了广泛关注并取得了一些进展。
3.但是，相比于传统全息成像使用的银盐干板，cmos等记录设备的分辨率较低，感光尺寸有限，这也限制了数字全息成像系统的分辨率和成像视场。为了消除以上缺陷，目前常用合成孔径的方法，其实现原理是通过移动物体或者移动cmos探测器以获取更大范围内的待测物体信息，从而扩大有效视场。此外，还可通过移动点光源的扫描方式，每次照亮待测物体的不同区域，从而通过多次成像增大视场。以上方案中为实现精确的扫描控制过程，引入了压电陶瓷等运动结构及机械器件，但在以上提及的方法中，运动结构特别是压电陶瓷的引入，极大地降低了系统的稳定性，导致其适用场景受限，尤其不适用于复杂工况下的全息成像。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法及成像系统，主要解决现有的全息成像系统因稳定性降低而导致其不适用于复杂工况下的全息成像的技术问题。本发明在简化系统复杂度的情况下，有效解决了全息成像视场受限的问题。
5.为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：
6.一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
7.步骤1】将待测物体固定于光路中；
8.步骤2】通过数字微镜以点光源扫描的方式扫描待测物体的不同区域；
9.步骤3】采用图像传感器实时记录待测物体的全息图信息；所述全息图信息包括待测物体被扫描处对应的图像信息以及落入视场内的背景衍射光；
10.步骤4】通过计算机中对全息图信息进行预处理和复现；
11.步骤5】对复现的全息图进行拼接，完成待测物体的全息成像。
12.进一步地，步骤2】具体为：
13.2.1】激光器的出射光经扩束准直后覆盖至数字微镜的表面；所述数字微镜内加载有用于控制微镜窗口打开数量及打开位置的可编程程序；
14.2.2】根据待测物体的大小开启相应数量的微镜窗口，出射光经数字微镜窗口反射，并经光学聚焦系统聚焦后形成点光源；
15.2.3】保持激光器的位置不变，通过依次打开不同数量及不同位置的数字微镜窗口，进而改变点光源的扫描位置，实现对待测物体不同区域的扫描。
16.进一步地，步骤2.2】中，所述点光源的大小由微镜窗口的开启数量及开启位置确定。
17.进一步地，步骤2.3】中，经相邻的两个微镜窗口反射并聚焦后形成的点光源扫描待测物体的区域重叠50-80％，从而提供相邻视场间的信息冗余度约束，从而便于后期视场拼接中特征点的匹配和图像融合复现。
18.进一步地，步骤4】具体为，采用多曝光融合方法结合全息er算法对全息图进行预处理，消除共轭像，并通过频谱滤波和离散傅里叶变换的方法实现全息图的复现。
19.进一步地，步骤5】具体为，采用sift算法找到待测物体全息图的匹配点，再通过ransac算法进行筛选和拼接，进而获得待测物体的全息图像。
20.本发明还提供一种用于实现上述面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法的成像系统，其特殊之处在于：包括激光器，沿激光器的出射光光路依次设置的准直扩束系统、数字微镜和光学聚焦系统，以及图像传感器和计算机；所述数字微镜内加载有用于控制微镜窗口打开数量及打开位置的可编程程序；
21.所述准直扩束系统包括沿激光器的出射光路依次设置的第一透镜和第二透镜；激光器的出射光经第一透镜准直、第二透镜扩束后形成面光源，面光源经数字微镜反射后进入光学聚焦系统；
22.所述光学聚焦系统用于将面光源聚焦成点光源，待测物体位于所述光学聚焦系统与图像传感器之间；
23.所述图像传感器用于实时采集待测物体的全息图信息，并传递至计算机；所述全息图信息包括待测物体被扫描处对应的图像信息以及落入视场内的背景衍射光；所述计算机用于对获取的全息图信息进行处理、复现及拼接。
24.进一步地，所述光学聚焦系统包括依次设置在数字微镜发射光路上的第三透镜和第四透镜，待测物体位于第四透镜和图像传感器之间；所述第三透镜为准直透镜；所述第四透镜为聚焦透镜。
25.进一步地，所述光学聚焦系统还包括载玻片，其位于第三透镜和第四透镜之间；所述载玻片上涂有均匀的黑点，用于消除背景光。
26.进一步地，所述激光器为he-ne激光器；所述第一透镜为短焦透镜，其焦距为15mm；第二透镜为长焦透镜，其焦距为50mm；所述数字微镜的表面与面光源的光轴之间的夹角为15-90
°
。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
28.1、本发明的成像方法，通过保持待测样品的位置不变，利用数字微镜以点光源扫描的方式打开不同数量及不同位置的数字微镜窗口，再通过光学聚焦系统形成点光源依次照射被测物体的不同区域，之后通过图像采集单元采集，最后通过er算法进行共轭像消除，最终进行全息复现图像的拼接，通过数字微镜扫描的方式可有效的增大传统数字全息成像系统的视场，实现大视场的全息成像，该方法应用于各种复杂工况下的全息成像，适用范围较广。
29.2、本发明的成像方法，在扫描时需要保证相邻两个微镜窗口出射的点光源照亮的
待测物体重叠50-80％，从而提供相邻视场间的信息冗余度约束，从而便于后期视场拼接中特征点的匹配和图像融合复现。
30.3、本发明的成像方法中，将多曝光融合技术引入全息图像获取过程中，增加了全息图像的动态范围，体现了待测物体更多的细节信息。
31.4、本发明所公开的面向视场增大的可编程点光源扫描数字全息技术，适用于透射型物体的相位测量和显微成像，适用范围更广。
32.5、本发明的成像系统，利用数字微镜替代原有方案中的控制系统和运动部件，增加了系统的集成度和准确性，更便于进行下一阶段的图像拼接和图像融合。同时，由于集成度的提升和数字微镜的引入，也提升了系统的抗噪声干扰能力。
附图说明
33.图1为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法实施例的流程图；
34.图2为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像系统实施例的结构示意图；
35.图3a为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法实施例中准直扩束后的激光在数字微镜表面的分布情况；
36.图3b为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法实施例中数字微镜移动位置示意图；
37.图4a为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法实施例中打开数字微镜中心区域扫描过程中记录到的全息图像；
38.图4b为图4a扫描过程中移除待测物体后记录到的背景衍射光；
39.图4c为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法实施例中打开数字微镜中心左边区域扫描过程中记录到的全息图像；
40.图4d为图4c移除待测物体后记录到的背景直透光；
41.图5a为将图4a全息图像归一化消除零级像并进行图像预处理后复现出的全息图；
42.图5b为将图4c全息图像归一化消除零级像并进行图像预处理后复现出的全息图；
43.图5c为本发明面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法实施例中将扫描过程中采集到的所有全息图像进行归一化并重建后进行图像拼接与融合后的整体全息像。
44.附图标记：
45.1-激光器、2-准直扩束系统、21-第一透镜、22-第二透镜、3-数字微镜、4-第三透镜、5-载玻片、6-第四透镜、7-待测物体、8-图像传感器、9-计算机。
具体实施方式
46.下面结合附图和实施案例对本发明做进一步的描述。
47.如图1所示，本实施例提供一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，包括以下步骤：
48.步骤1】将待测物体固定于光路中。
49.步骤2】通过数字微镜以点光源扫描的方式扫描待测物体的不同区域，具体为：
50.2.1】激光器的出射光经扩束准直后覆盖至数字微镜的表面；数字微镜内加载有用于控制微镜窗口打开数量及打开位置的可编程程序；
51.2.2】根据待测物体的大小开启相应数量的微镜窗口，出射光经数字微镜窗口反射，并经光学聚焦系统聚焦后形成点光源。点光源的大小由微镜窗口的开启数量及开启位置确定，本实施给出了点光源w0大小的计算公式，即w0＝δ
dmd
/m，其中，δ
dmd
为数字微镜窗口的开启数量，m为第一透镜21和第二透镜22的焦距比。
52.2.3】保持激光器的位置不动，改变数字微镜的位置，进而改变点光源的扫描位置，其中，经相邻的两个微镜窗口反射并聚焦后形成的点光源扫描待测物体的区域重叠50-80％，以此实现对待测物体不同区域的扫描。数字微镜移动的方向与点光源移动方向(即在全息面的扫描方向)相反，两者之间的移动距离具有线性关系：其中，t
dmd
表示数字微镜的移动距离，t
holo
表示点光源的移动距离。
53.步骤3】采用图像传感器实时记录待测物体的全息图信息；全息图信息包括待测物体被扫描处对应的图像信息以及落入视场内的背景衍射光。
54.结合图3a和图3b所示，本步骤的具体为，首先，在接近光轴的位置p0(ξ0,η0)处打开相应数量的微镜窗口，记录相应全息图以及落入视场内的0态微镜背景衍射光；接着分别将数字微镜的位置移动至p
ξn
(ξ0±
nδ
dmd
，η0)及p
ηn
(ξ0，η0±
nδ
dmd
)，通过图像传感器分别记录待测物体被扫描处对应的全息图像信息和相应位置的背景衍射光，其中n为沿着在数字微镜的ξ方向和η方向打开的微镜窗口的个数。
55.图4a，4b，4c，4d分别为上述图像传感器所拍摄的两处有重叠关系的全息图像。
56.步骤4】通过计算机对全息图信息进行预处理和复现，本实施例采用多曝光融合方法结合全息er算法对全息图进行预处理，消除共轭像，并通过频谱滤波和离散傅里叶变换的方法实现全息图的复现。
57.本步骤中，多曝光融合可以表示为：
[0058][0059]
其中，y(i)表示将曝光度不同的图形融合成一幅图，wk(i)表示第k帧图像的权重，xk(i)表示第k帧图像，i表示第k帧图像的曝光度为i序号的图像。
[0060]
对上述多曝光全息图提取结构信息、局部对比度及曝光度，之后使用此三个分量的乘积计算融合权值，最终多曝光全息图的局部结构信息w
s,k
可表示为
[0061][0062]
其中，w(x/k)表示局部结构的权重函数，sk表示局部结构函数。
[0063]
全息图的局部对比度w
c,k
表示为：
[0064]wc,k
＝ik(x,y)-μk[0065]
其中，ik表示在第k个图像在(x，y)点处的像素值；μk为窗口内像素均值。
[0066]
曝光度w
l,k
表示为：
[0067]
[0068]
其中，lk表示亮度的均值，σ
g2
表示像素的方差，σ
l2
表示亮度的方差。
[0069]
进而计算出最终权值w＝w
s,kwc,kwl,k
。
[0070]
多曝光融合后接着通过全息er算法消除共轭像，具体为：
[0071]
①
首先给定记录面x
h-yh初始的相位估计值，然后乘以实际记录所得光波的振幅，得到记录平面的光波复振幅u(xh,yh)；
[0072]
②
根据角谱公式逆向衍射传回物平面，得到物面ξ-η的复振幅u0(ξ,η)；
[0073]
③
根据物面约束条件，更新物平面复振幅u0′
(ξ,η)：
[0074][0075]
式中γ为得到的复振幅与原物面中约束条件不符的点的集合；
[0076]
④
利用角谱公式或者其他衍射公式对u0′
(ξ,η)进行传输，用实验中测得的全息振幅值取代通过迭代计算获得的振幅，对u
′
(xh，yh)进行更新，反复执行
②
至
④
步，直至消除共轭像。
[0077]
er算法在空域与频域之间变换迭代，加入收敛条件使提高了迭代效率，再现像重建质量更高，同时只需要记录一幅全息图，更加便捷，更适合用于实验验证。
[0078]
物面约束条件：理论表明物面上的吸收系数b(xo,yo)和相位是影响归一化全息图复振幅a'(xo,yo)分布的两个因素，因此本发明采用上述两个函数作为物面约束条件，吸收系数的非负性由归一化全息图复振幅在逆向回传至物面之后振幅an(xo,yo)不会超过1来决定，若振幅an(xo,yo)大于1则说明是离焦共轭像的干扰叠加，随着迭代次数的增加，共轭像被慢慢去除，所得到的物面的振幅an(xo,yo)不超过1，判断物面迭代收敛的约束条件之一为：
[0079][0080]
另外一方面，物面的振幅an(xo,yo)超过1的区域来源：一种可能是处于调制区域，幅值小于1，但有离焦像幅值的叠加，因此超过1；另外一种可能不处于调制区域，处在透明背景处，振幅是由透射球面点光源照射叠加产生，此时对于相位的贡献采用点光源在该平面处的相位分布angle(s_illu)进行约束，若用平行光进行记录和再现，则相应的相位约束条件为0。根据这个现象产生的相位约束作为物面的另外一个约束条件：
[0081][0082]
改进后的相位复原算法应用于球面波照明去共轭中，可准确的获取点光源在物面的相位信息这一约束条件，提高了收敛速度。
[0083]
综上，数值再现是模拟再现光波经全息图衍射后的传播规律，因此，数值再现可以分别从空域和频域两方面进行，形成两种不同的数值再现方法。全息图衍射光场中具有四部分，全息图平面上提取出物光波或共扼物光波信息，消除直透光或孪生像的影响，成为数值再现的关键。在数值再现过程中，用参考光照明全息图可以得到在焦的原始像或共轭像。
常用的方法有频域再现法、菲涅耳变换法等。
[0084]
步骤5】对复现的全息图进行拼接，完成待测物体的全息成像，具体为，采用sift算法找到待测物体全息图的匹配点，再通过ransac算法进行筛选和拼接，进而获得待测物体的全息图像(如图5a和5b所示)。
[0085]
图像拼接过程使用的图像特征为改进后的sift特征，可以表述为以下公式的形式：
[0086][0087]
其中，f为图像的sift特征，l为sift特征描述符，ω为相对权重系数，g为全局纹理特征向量。
[0088]
对于给定的两个特征描述符l，分别计算其sift特征描述部分以及全局特征描述部分，计算公式如下：
[0089][0090][0091]
其中，d
l
为局部环境下的两个关键点特征描述符之间的距离，li是局部环境下两个关键点中的其中一个关键点特征描述符的位置，lj是局部环境下另一个关键点特征描述符的位置，m是关键点特征描述符的维数；dg为全局下的两个关键点特征描述符之间的距离，gi表示全局下的其中一个关键点特征描述符的位置；gj表示全局下的另一个关键点特征描述符的位置。
[0092]
最终的距离度量d可以表示为：
[0093]
d＝ωd
l
+(1-ω)dg[0094]
为了减少可能存在的误匹配情况，本实施例利用最近邻和次近邻值的距离关系降低误匹配比率，当两者比值小于阈值时，确认为匹配对，以此实现拼接后的大视场图像(如图5c所示)。
[0095]
综上，sift算法包含空间极值点检测、关键点定位、关键点主方向确定、关键点描述子生成和sift特征匹配五部分，其中极值点检测需要构建高斯金字塔，rasac算法从所有匹配点中随机选取4组匹配点，求解单应性矩阵，由单应性矩阵计算所有匹配点距此的欧式距离；迭代多次，选出内点个数最多的解，此为单应性矩阵的最优解，用这个解过滤匹配点，减少误匹配。最后将单应性矩阵系数和筛选后的匹配点通过以太网传至计算机，在matlab的gui界面显示匹配连线及拼接图。
[0096]
如图2所示，本实施例还提供一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像系统，该系统是本实施例的成像方法在透射式同轴数字全息中的典型实施方式的光路结构，其包括激光器1，沿激光器1的出射光光路依次设置的准直扩束系统2、数字微镜3和光学聚焦系统，以及图像传感器8和计算机9。
[0097]
本实施例中，激光器1为he-ne激光器，型号为thorlabs hnl050l，功率为5mw，波长为632.8nm，束腰为0.81mm，光束发散角为1mrad。采用数字微镜3(dmd)面阵大小约为5.2mm
×
4.6mm。根据激光器1束腰大小，准直扩束系统2包括沿出射光路依次设置的第一透镜21和第二透镜22。
[0098]
第一透镜21为短焦透镜，其焦距f2＝15mm，透镜光阑d2＝12.5mm，用于对光束进行准直。第一透镜21的前曲率半径为9.012mm，后曲率半径为-26.701mm；厚度为5.0mm，材质选择jgs1(石英)。
[0099]
第二透镜22为长焦透镜，其焦距f1＝50mm，透镜光阑d1＝25.4mm，用于将光束扩束成面光源。第二透镜22的前曲率半径为28.333mm，后曲率半径为-115.824mm，厚度为5.0mm，材质选择jgs1(石英)。激光器1的出射光经第一透镜21准直、第二透镜22扩束后形成面光源，面光源的光斑直径为3.5mm，面光源经数字微镜3反射后进入光学聚焦系统。
[0100]
数字微镜3的表面与面光源的光轴之间的夹角为15-90
°
。数字微镜3内加载有用于控制微镜窗口打开数量及打开位置的可编程程序，可通过matlab改变二值图像中“1”的个数及位置，即对应着改变dmd中微镜窗口处于“开态”的微镜个数和位置，实现真正意义上点源的可编程实现。
[0101]
本实施例选取了4个微镜反射形成的共轭点源，大小均为6.1μm。激光器1发射的出射光的光斑直径为3.5mm，照射在dmd阵列上(微镜大小为7.6μm，阵列大小为6.57mm
×
3.70mm)，本实施例中数字微镜3的表面与面光源的光轴之间的夹角为为24
°
，因此投影在dmd表面的光斑为椭圆形(3.8mm
×
3.5mm)。
[0102]
光学聚焦系统用于对面光源进行聚焦，由于“关态”微镜数量较大，且其衍射光(即背景衍射光)在空间中的立体角较大，因此会对本系统之后的光路产生干扰，背景衍射光会叠加在信号光上，在背景衍射级次的每一个位置上都产生干涉条纹。为了避免这种条纹效应，光学聚焦系统包括沿数字微镜3的反射光路依次设置的第三透镜4，载玻片5和第四透镜6，其中，载玻片5位于第三透镜4和第四透镜6之间。第三透镜4靠近数字微镜3，且数字微镜3位于第三透镜4的前焦点处，第四透镜6靠近图像传感器8，待测物体7位于第四透镜6和图像传感器8之间。光学聚焦系统的设置可在空间上分离从被“开态”的微镜表面反射的光与背景衍射光在该分路上的干扰，对于落入视场内的背景衍射光，通过第三透镜4的聚焦，并在其后焦点处放置载玻片5，载玻片5上涂有均匀的黑点，其紧贴第三透镜4的光阑用来消除其他级次的背景光。同时被“开态”的微镜表面反射的光经过第三透镜4的准直之后通过第四透镜6，在第四透镜6的焦面上汇聚，进行形成系统所需的点源。
[0103]
本实施例中，第三透镜4为准直透镜，其焦距f3＝125mm；第四透镜6为聚焦透镜，其焦距f4＝25mm。
[0104]
图像传感器8用于实时采集待测物体的全息图信息，并传递至计算机9；计算机9对获取的全息图信息进行处理、复现及拼接。
[0105]
上述方法和装置的实施例都是通过数字微镜扫描的方式记录待测物体不同部位的全息图，并对全息图进行处理重现和图像拼接，从而实现完成大视场成像的目的。
[0106]
本发明的实施不局限于上述具体的实施方案，只要是基于本发明的发明构思通过数字微镜扫描和图像拼接来扩大数字全息视场的成像方法及系统，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1】将待测物体固定于光路中；步骤2】通过数字微镜以点光源扫描的方式扫描待测物体的不同区域；步骤3】采用图像传感器实时记录待测物体的全息图信息；所述全息图信息包括待测物体被扫描处对应的图像信息以及落入视场内的背景衍射光；步骤4】对全息图信息进行预处理和复现；步骤5】对复现的全息图进行拼接，完成待测物体的全息成像。2.根据权利要求1所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于，步骤2】具体为：2.1】激光器的出射光经扩束准直后覆盖至数字微镜的表面；所述数字微镜内加载有用于控制微镜窗口打开数量及打开位置的可编程程序；2.2】根据待测物体的大小开启相应数量的微镜窗口，出射光经数字微镜窗口反射，并经光学聚焦系统聚焦后形成点光源；2.3】保持激光器的位置不变，通过依次打开不同数量及不同位置的数字微镜窗口，进而改变点光源的扫描位置，实现对待测物体不同区域的扫描。3.根据权利要求2所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于：步骤2.2】中，所述点光源的大小由微镜窗口的开启数量及开启位置确定。4.根据权利要求2或3所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于：步骤2.3】中，经相邻的两个微镜窗口反射并聚焦后形成的点光源扫描待测物体的区域重叠50-80％。5.根据权利要求4所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于：步骤4】具体为，采用多曝光融合方法结合全息er算法对全息图进行预处理，消除共轭像，并通过频谱滤波和离散傅里叶变换的方法实现全息图的复现。6.根据权利要求5所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于：步骤5】具体为，采用sift算法找到待测物体全息图的匹配点，再通过ransac算法进行筛选和拼接，进而获得待测物体的全息图像。7.一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像系统，用于实现权利要求1-6任一所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法，其特征在于：包括激光器(1)，沿激光器的出射光光路依次设置的准直扩束系统(2)、数字微镜(3)和光学聚焦系统，以及图像传感器(8)和计算机(9)；所述数字微镜(3)内加载有用于控制微镜窗口打开数量及打开位置的可编程程序；所述准直扩束系统(2)包括沿激光器(1)的出射光路依次设置的第一透镜(21)和第二透镜(22)；激光器(1)的出射光经第一透镜(21)准直、第二透镜(22)扩束后形成面光源，面光源经数字微镜(3)反射后进入光学聚焦系统；所述光学聚焦系统用于将面光源聚焦成点光源，待测物体(7)位于所述光学聚焦系统与图像传感器(8)之间；所述图像传感器(8)用于实时采集待测物体的全息图信息，并传递至计算机(9)；所述全息图信息包括待测物体被扫描处对应的图像信息以及落入视场内的背景衍射光；
所述计算机(9)用于对获取的全息图信息进行处理、复现及拼接。8.根据权利要求7所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像系统，其特征在于：所述光学聚焦系统包括依次设置在数字微镜(3)反射光路上的第三透镜(4)和第四透镜(6)，待测物体(7)位于第四透镜(6)和图像传感器(8)之间；所述第三透镜(4)为准直透镜；所述第四透镜(6)为聚焦透镜。9.根据权利要求8所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像系统，其特征在于：所述光学聚焦系统还包括载玻片(5)，其位于第三透镜(4)和第四透镜(6)之间；所述载玻片(5)上涂有均匀的黑点，用于消除背景光。10.根据权利要求7或8或9所述的面向视场增大的数字微镜扫描全息成像系统，其特征在于：所述激光器(1)为he-ne激光器；所述第一透镜(21)为短焦透镜，其焦距为15mm；第二透镜(22)为长焦透镜，其焦距为50mm；所述数字微镜(3)的表面与所述面光源的光轴之间的夹角为15-90
°
。

技术总结
本发明提供一种面向视场增大的数字微镜扫描全息成像方法及成像系统，主要解决现有的全息成像系统因稳定性降低而导致其不适用于复杂工况下的全息成像的技术问题。该成像方法包括以下步骤：1】将待测物体固定于光路中；2】通过数字微镜以点光源扫描的方式扫描待测物体的不同区域；3】采用图像传感器实时记录待测物体的全息图信息；4】对全息图信息进行预处理和复现；5】对复现的全息图进行拼接，完成待测物体的全息成像。该方法应用于各种复杂工况下的全息成像，适用范围较广。适用范围较广。适用范围较广。


技术研发人员：沈湘泉 肖茂森 刘泽文 陈萍萍 陆亚超
受保护的技术使用者：中国科学院西安光学精密机械研究所
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/10/7