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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利基于对向照明的光学衍射层析显微成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116337811B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310116803.2，技术领域涉及：G01N21/41；该发明授权基于对向照明的光学衍射层析显微成像方法是由左超;周宁;张润南;陈钱;孙佳嵩设计研发完成，并于2023-02-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于对向照明的光学衍射层析显微成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于对向照明的光学衍射层析显微成像系统及方法，所述方法采用LED阵列作为正向角度扫描照明光源，通过依次点亮LED从不同角度照射样品，采集一系列正向角度扫描照明下的样品强度图；然后采用超连续谱激光器作为后向波长扫描照明光源，通过声光可调协滤波器进行滤波产生不同波长的光照射样品，采集一系列后向波长扫描照明下的样品强度图。本发明采用非干涉傅里叶叠层方法将对向采集到的强度图像迭代更新到三维散射势谱中，不受散斑和寄生干涉的影响，直接恢复恢复样品的三维折射率分布。

本发明授权基于对向照明的光学衍射层析显微成像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于对向照明的光学衍射层析显微成像方法，其特征在于，成像步骤如下： 步骤1：采用基于对向照明的光学衍射层析显微成像系统采集正向角度扫描和后向波长扫描照明下的原始强度图像； 所述系统包括可编程LED阵列1、被测样品2、显微物镜3、分光棱镜4、成像筒镜5、相机6、透镜7、声光可调谐滤波器8和超连续谱激光器9，可编程LED阵列1的圆心与显微物镜3同轴心，被放置在被测样品上方预定高度位置，使LED阵列1的照明数值孔径等于显微物镜3的数字孔径；显微物镜3、分光棱镜4、成像筒镜5的光路同轴心；透镜7、声光可调谐滤波器8、超连续谱激光器9的光路同轴心，并与显微物镜3的光路垂直；显微物镜3的后焦面与成像筒镜5的前焦面重合，透镜7的前焦面经分光棱镜4反射后与显微物镜3的后焦面重合，相机6放置在成像筒镜的后焦面上； 步骤2：构建一个三维全零矩阵作为被测样品的初始化频谱； 步骤3：分别确定不同角度或不同波长下采集到的强度图像在三维频谱上的对应位置，具体方法： 步骤3.1，描述三维物体不同波长下的散射势，具体公式定义为： 式中，fx表示样品三维散射势，x≡x,y,z≡xT,z表示空间三维坐标的速记符号，xT＝x,y表示平面二维坐标，k0＝2πλ表示真空中的波数，λ表示照明波长，nm表示背景介质折射率，nx表示样品的折射率分布； 步骤3.2，基于Rytov近似假设光在物体中仅折射一次，得到近似一阶散射场Us1x为： 其中，Uinx表示照射样品的平面波，Usx表示物体受照明产生的散射场，相机采集到的总场Ux为入射场和散射场的叠加，即Ux＝Uinx+Usx；总场在Rytov近似下表述成：其中exp[]表示以自然常数e为底的指数函数运算，表示与散射场相关的复相位函数；一阶散射场Us1x和样品散射势fx之间的线性关系进一步表示为： Us1x＝[fxUinx]*Gx 式中，Gx为周围介质中的出射球面波,*表示三维卷积； 步骤3.3，步骤3.2中的一维散射场和样品散射势的线性关系公式进行三维傅里叶变换，并根据光的传输路径得到不同角度或不同波长下采集到的强度图像在三维频谱上的对应位置： 式中，k＝kT,kz＝kx,ky,kz表示三维频率空间坐标，ki＝kiT,kiz＝kix,kiy,kiz是入射平面波的三维矢量，j是虚数单位，和分别是fx和Us1XT；z＝zD的傅里叶变换；在理想情况下是三维相干传递函数，其光谱支持域是受成像物镜孔径限制的受限Ewald球，km表示当前使用的照明波长在介质中的波数，表示散射势的傅里叶频谱受入射平面波平移后的结果； 步骤4：依次使用正向角度扫描照明下测量得到的一系列原始强度图更新步骤3中确定的三维频谱中对应区域，直至所有采集到的图像都参与更新，得到被测样品更新后的三维频谱； 步骤5：在步骤4得到的三维频谱的上继续使用反向波长扫描照明下测量得到的一系列原始强度图更新步骤3中确定的对应区域，直至所有采集到的图像都参与更新，得到被测样品更新后的三维频谱； 步骤6：采用非负约束对步骤5更新后的三维频谱中轴向缺失区域进行计算填充； 步骤7：对步骤6中获得的频谱进行三维傅里叶逆变换，获得样品的三维折射率分布，实现非接触和无样品位移的各向同性高分辨率三维衍射层析成像。

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