中文摘要：

通过项目组三年的努力，解决了多方向投影干涉图获取、干涉图波前相位定量恢复和折射率分布的非完全数据重建等多个关键问题，建立了光学显微层析的测量模型及其原理实验系统。该系统将光学显微、共焦扫描成像、干涉计量和计算机层析等多种技术有机融合，能实现准动态细胞尺度生物样品的实时显微干涉层析测量，给出生物样品的折射率空间分布，具有实时性好、分辨率高等突出优点，是细胞尺度相位物体层析测量的有效途径。项目创新提出并实现了锥形光束扫描获取多方向干涉投影的技术方案，引入了基于希尔伯特变换的波前相位恢复方法，结合微离轴干涉技术，进行多方向干涉投影图获取和相位投影数据定量恢复，在保证动态范围和实时性的前提下，有效提高了层析测量的灵敏度；设计了以Radon -逆Radon变换为基础的迭代重建算法，有效克服了数据不完全带来的病态问题，成功实现了血红细胞折射率分布的层析测量与重建，给出了具有重要参考价值的实验数据。此外，还引入了生物组织复折射率的概念，创新采用椭圆偏振测量术和表面等离子体共振法测量并给出了典型生物样品的复折射率值，为探讨生物组织复折射率的层析测量方法做出了有益尝试。