研究目的
提出一种基于计算远心的单次曝光数字全息显微系统，该系统采用单臂离轴干涉仪实现精确相位重建，无需双次曝光记录。
研究成果
所提出的单次拍摄数字全息显微镜系统成功实现了计算远心性，能够在没有传统双次拍摄方法相关相位误差的情况下进行精确的三维相位重建。使用半透镜的实验结果证实了该系统的可行性及在实际应用中的性能提升。
研究不足
系统性能可能受到对准精度和环境稳定性的影响。计算补偿依赖于AQPF的精确数字生成，而这一过程可能对参数变化较为敏感。
1：实验设计与方法选择：
该系统采用单臂离轴干涉仪，通过将管透镜略微失焦放置以产生额外的二次相位因子（AQPF），并对其进行计算补偿以实现远心成像。数值重建采用角谱法。
2：样本选择与数据来源：
选用商用半球透镜（型号：#49-568，Edmond Optics）作为测试对象，其厚度和直径为指定规格。全息图样由CCD相机记录。
3：实验设备与材料清单：
He-Ne激光器（波长632.8 nm，功率2 mW）、物镜（5倍）、管透镜、薄膜分束器（型号：BP233，Thorlabs）、光学反射镜、CCD相机（型号：B2020，IMPERX，2048×2048像素，7.4 μm像素尺寸）及半球透镜。
4：8 nm，功率2 mW）、物镜（5倍）、管透镜、薄膜分束器（型号：
4. 实验步骤与操作流程：物光束依次通过测试透镜、物镜放大、管透镜调整，再经PBS和反射镜分束形成干涉图样并由CCD记录。通过计算生成AQPF并从记录的全息图中扣除以实现补偿。
5：4 μm像素尺寸）及半球透镜。 实验步骤与操作流程：
5. 数据分析方法：利用角谱法提取相位信息，基于相位差计算的光程差进行三维形貌重建。
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Pellicle beam splitter
BP233
Thorlabs
Splits the object beam into two sheared beams for interference.
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Half-ball lens
#49-568
Edmond Optics
Test object for evaluating the system's performance in 3D phase reconstruction.
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He-Ne laser
Light source providing coherent light at 632.8 nm wavelength for interference pattern generation.
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Objective lens
5x
Magnifies the object beam passing through the test sample.
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Tube lens
Tailors the diameter of the object beam and contributes to generating the AQPF.
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Optical mirror
Reflects one of the sheared beams and allows control of interference angle by tilting.
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CCD camera
B2020
IMPERX
Records the holographic interference patterns.
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