[发明专利]一种数字全息与微分干涉联合的双通道相移相位测量显微镜

摘要

一种数字全息与微分干涉联合的双通道相移相位测量显微镜，包括：用于生成测量光束的光束调整及耦合单元；用于接收测量光束以形成相应成像光束和第一调整剪切相移正交偏振光的相移微分干涉显微镜单元；用于接收测量光束，并形成相应成像光束的相移数字全息显微镜单元；用于接收第一调整剪切相移正交偏振光，并输出相应成像光束的普通显微镜成像组件；用于控制形成成像光束，并对成像光束进行相位计算和分析以获取相位计算和分析的结果的控制分析单元。可见，实施本发明实施例可以提高对微小透明样品实时三维动态相位测量的准确度，为细胞、微流场和微器件研究及相关的工程应用提供一种新的定量测量手段。

主权项

1.一种数字全息与微分干涉联合的双通道相移相位测量显微镜，其特征在于，所述数字全息与微分干涉联合的双通道相移相位测量显微镜包括光束调整及耦合单元、相移微分干涉显微镜单元、普通显微成像组件、相移数字全息显微镜单元以及控制分析单元，其中：所述光束调整及耦合单元，用于将所述光束调整及耦合单元包括的激光器输出的线偏振光转换为扩束滤波准直后的正交偏振光，并将所述扩束滤波准直后的正交偏振光耦合输出至所述相移微分干涉显微镜单元和所述相移数字全息显微镜单元；所述扩束滤波准直后的正交偏振光包括垂直偏振光和面内偏振光，所述面内偏振光的偏振面与所述激光器输出的所述线偏振光的偏振面相同，所述垂直偏振光的偏振面与所述面内偏振光的偏振面垂直；所述相移微分干涉显微镜单元，用于接收所述光束调整及耦合单元耦合输出的所述扩束滤波准直后的正交偏振光，根据所述控制分析单元的控制对所述扩束滤波准直后的正交偏振光进行第一光处理以形成像面位于所述相移微分干涉显微镜单元的两个电荷耦合元件表面的成像光束，根据所述控制分析单元的控制对所述扩束滤波准直后的正交偏振光进行第三光处理以形成第一调整剪切相移正交偏振光，并将所述第一调整剪切相移正交偏振光包括的垂直偏振光输出至所述普通显微成像组件中；所述普通显微成像组件，用于接收所述相移微分干涉显微镜单元输出的所述第一调整剪切相移正交偏振光包括的垂直偏振光，并根据所述控制分析单元的控制对所述第一调整剪切相移正交偏振光包括的垂直偏振光进行第四光处理以形成像面位于所述普通显微成像组件的一个电荷耦合元件表面的成像光束；所述相移数字全息显微镜单元，用于接收所述光束调整及耦合单元耦合输出的所述扩束滤波准直后的正交偏振光，并根据所述控制分析单元的控制对所述扩束滤波准直后的正交偏振光进行第二光处理以形成像面位于所述相移数字全息显微镜单元的两个电荷耦合元件表面的成像光束；所述控制分析单元，用于控制所述相移微分干涉显微镜单元和所述相移数字全息显微镜单元对所述扩束滤波准直后的正交偏振光进行光处理，控制所述普通显微成像组件对所述第一调整剪切相移正交偏振光包括的垂直偏振光包括的垂直偏振光进行光处理；所述控制分析单元，还用于控制所述相移微分干涉显微镜单元采集和显示所述像面位于所述相移微分干涉显微镜单元的两个电荷耦合元件表面的成像光束，控制所述普通显微成像组件采集和显示所述像面位于所述普通显微成像组件的一个电荷耦合元件表面的成像光束，控制所述相移数字全息显微镜单元采集和显示所述像面位于所述相移数字全息显微镜单元的两个电荷耦合元件表面的成像光束，并显示成像光束形成的相移数字全息干涉图、相移微分剪切干涉图以及显微像，并对所述相移数字全息干涉图和所述相移微分剪切干涉图进行相位计算和分析，得到相位计算和分析的结果。