一种相干衍射成像方法及其处理装置

摘要

本发明公开了一种相干衍射成像方法及其处理装置。物波通过一个可旋转的多针孔板，由图像传感器记录下透过多针孔板的物波的夫琅和费衍射强度分布图样，对衍射强度分布做逆傅立叶变换得到被记录物波的相关函数图样，从该相关函数图样中与各测量针孔中心位置坐标对应的点直接提取出被测物波的振幅和相位信息，在计算机中实现复振幅物体的衍射成像。本方法不需要任何迭代过程，大大减小了对扫描记录过程及定位精度的要求，提高了衍射成像速度，处理装置结构简单，调节方便，成本较低，适用于多种不同光源，可实现复数物体或三维物体的成像，不需要成像透镜，尤其适用于像X射线这类难以制备出高质量成像透镜的场合。

主权项

1. 一种相干衍射成像方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，由光源发出的单色光经光束处理单元进行波面整形后照明被成像物体，透过物体的光波即物波再照射到含有一个参考针孔和多个测量针孔的多针孔板上；第二步，用图像传感器记录透过多针孔板的物波的夫琅和费衍射光场的强度分布图样；记录平面上的衍射光场正比于多针孔板平面上透过多针孔板的物波的傅立叶变换；第三步，对该夫琅和费衍射强度图样做逆傅里叶变换，将该逆傅里叶变换图样中与多针孔板上各测量针孔的中心位置所对应的点的函数值提取出来，该函数值正比于被测物波在各测量针孔处的复振幅值；第四步，以参考针孔的中心为轴旋转多针孔板，使测量针孔在多针孔板所在平面上扫描，记录不同旋转角度下透过多针孔板的物波的夫琅和费衍射强度图样，并对记录的每幅衍射强度图样重复步骤三，就得到物波在多针孔板所在平面上的复振幅分布函数的二维抽样阵列，利用该抽样阵列可在计算机中重现被成像物体。