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龍圖騰網(wǎng)獲悉哈爾濱理工大學申請的專利基于貝塞爾光束的無干涉編碼孔徑相關全息光譜成像方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予，授權公告號為：CN119002214B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202411097215.X，技術領域涉及：G03H1/04；該發(fā)明授權基于貝塞爾光束的無干涉編碼孔徑相關全息光譜成像方法是由于雪蓮;程緒坤;趙麗杭;尹皓;李佳;趙微;李秀芳;孫彥乾;王梓含設計研發(fā)完成，并于2024-08-10向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。

本基于貝塞爾光束的無干涉編碼孔徑相關全息光譜成像方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提出一種提高編碼孔徑相關全息成像系統(tǒng)光譜分辨率的方法，涉及計算光學成像領域。該方法復用貝塞爾光束和透鏡相位掩膜，將物體的空間和光譜信息編碼為全息圖，并通過與對應波長的點擴散全息圖互相關進行重建，實現(xiàn)多波長條件下的精確成像。本發(fā)明通過使用貝塞爾光束，在同一波長下僅需記錄一幅物體全息圖，無需多次記錄，且具有較高的光譜敏感性及光譜分辨率。本發(fā)明可廣泛應用于生物醫(yī)學成像、遙感等多領域，提高圖像質(zhì)量和光譜分析能力。

本發(fā)明授權基于貝塞爾光束的無干涉編碼孔徑相關全息光譜成像方法在權利要求書中公布了：1.基于貝塞爾光束的無干涉編碼孔徑相關全息光譜成像方法，其特征在于，具體實現(xiàn)裝置包括單色LEDLightEmittingDiode光源、第一透鏡、目標物體、第二透鏡、偏振片、孔徑光闌、分光棱鏡、相位型空間光調(diào)制器PSLMPhaseSpatialLightModulator和圖像傳感器，其中： 波長分別為660nm和520nm的單色LED光源發(fā)出的光束經(jīng)過第一透鏡后聚焦在目標物體上；目標物體的衍射光經(jīng)過第二透鏡變?yōu)闇手钡钠叫泄猓馐肷涞狡衿銎衿钠窠嵌扰c所述PSLM調(diào)制角度相同，通過偏振片的光束被PSLM上加載的CPMCodedPhaseMask調(diào)制；調(diào)制后的光束入射到所述圖像傳感器，通過所述圖像傳感器分別記錄紅光以及綠光照射的物體全息圖OHObjectHologram；記錄方式不變，將目標物體替換為針孔，通過所述圖像傳感器記錄紅光以及綠光照射的點擴散全息圖PSHPointSpreadHologram；將所述OH與PSH使用非線性重建NLRNon-LinearReconstruction算法，重建目標物體； 所述方法包括以下三個步驟： S1：首先將貝塞爾光束與透鏡復用并取其相位作為CPM；貝塞爾光束在柱坐標系下光場表達式如下 Elρ,φ,z＝Jlkrρexpilφ+ikzz 式中：ρ為徑向坐標，φ為方位角坐標，z為軸向坐標，Jl為第一類l階貝塞爾函數(shù)，kr和kz分別為徑向和縱向波矢量，波矢λ為光波的波長；化簡后的表達式如下 Elρ,φ＝Jlkrρexpilφ 透鏡相位表達式如下 式中：f為透鏡焦距，x,y表示光束傳播方向垂直截面上光場在直角坐標系中的坐標；復用貝塞爾光束與透鏡相位表達式如下 將上述公式的相位作為I-COACH系統(tǒng)的CPM 式中：argJlkrρ為對Jlkrρ取相位角，值為0或者π； S2：分別記錄紅光和綠光照射下的點擴散函數(shù)和物體全息圖；假設物平面有一物點其振幅為經(jīng)過CPM調(diào)制后在圖像傳感器平面強度分布為 其中，定義垂直光束傳播方向的物平面、PSLM平面及圖像傳感器平面上任意一物點的像素點坐標分別為xs,ys、x1,y1和x2,y2，表示所述圖像傳感器的坐標x2,y2，λ為光波波長，zs為物平面到CPM的距離，f0為CPM前面透鏡的焦距，該透鏡到CPM的距離近似看作為0，為CPM平面的坐標x1,y1，zh為CPM平面到所述圖像傳感器平面的距離；任意一個二維物體產(chǎn)生的強度分布可以表示為 其中：an為與物點相關的常數(shù)； 紅光下記錄的PSH為IPSH,1，OH為IOH,1；綠光下記錄的PSH為IPSH,2，OH為IOH,2； S3：將紅光照射下記錄的IOH,1和綠光照射下記錄的IOH,2疊加得到總的物體全息圖IOH,sum；在NLR算法中首先需要將IOH以及IPSH變換到頻域如下表示 其中：表示傅里葉變換； 使用紅光PSH與總的物體全息圖重建，得到紅光照射下記錄的物體1 使用綠光PSH與總的物體全息圖重建，得到綠光照射下記錄的物體2 其中：表示傅里葉逆變換；o和r分別是OH和PSH的振幅譜調(diào)節(jié)參數(shù)，范圍均在-1到1之間。

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