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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于超构表面的三维显微成像方法和装置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：CN117518448B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06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：202311618124.1，技术领域涉及：G02B21/36；该发明授权一种基于超构表面的三维显微成像方法和装置是由丁旭旻;张天舒;郝慧捷;王新伟;刘俭设计研发完成，并于2023-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超构表面的三维显微成像方法和装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于超构表面的三维显微成像方法，包括以下步骤：制作具有双螺旋点扩散函数特性的超构表面；以所述超构表面为核心搭建进行双螺旋点扩散函数调制的三维显微成像装置，获得双螺旋图像；以所述双螺旋图像中双螺旋光斑的中点确定待测样本的横向位置，两光斑中心连线的夹角确定待测样本的轴向位置。本发明还公开了一种基于超构表面的透射式三维显微成像装置和一种基于超构表面的反射式三维显微成像装置，且均包括照明模块、样品载物台、成像模块以及采集模块，而且成像模块均设有超构表面。本发明使用该超构表面替代传统的光场调控元件，提高成像效果。本发明属于光学显微成像与光学操控技术领域，且可用于该领域中三维显微成像。

本发明授权一种基于超构表面的三维显微成像方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种基于超构表面的三维显微成像方法，其特征在于：包括下列步骤，步骤1，制作具有双螺旋点扩散函数特性的超构表面，其中，制作所述超构表面的方法如下：步骤11，通过进行仿真运算，在超构表面基本单元结构的周期和纳米棒高度一定的情况下，通过改变纳米棒长度和宽度，在适于加工的尺寸范围内寻找交叉极化透射率最大的长度和宽度，作为几何相位的单元结构；步骤12，将不同模式数的拉盖尔-高斯光束叠加，得到双螺旋点扩散函数相位分布；步骤13，根据所述步骤11选取的超构表面单元结构，结合根据所述步骤12得到的相位分布，形成双螺旋超构表面的加工文件；步骤14，对所述步骤13得到的所述超构表面的加工文件，采用电子束光刻结合反应离子束刻蚀的方式进行加工，从而得到具有双螺旋点扩散函数特性的超构表面；步骤2，以所述超构表面为核心搭建进行双螺旋点扩散函数调制的三维显微成像装置，获得双螺旋图像，其中：三维显微成像装置中的光纤耦合激光器1发出激光，激光经过准直透镜2形成平行光束，入射的平行光束经过偏振片3和四分之一波片4产生左旋圆偏振光，通过调节将左旋圆偏振光入射光斑打在光学散射片5上，光学散射片5产生的发散光由会聚透镜6会聚，经样品载物台7反射或透射的光被显微物镜8收集，由管镜9聚焦成像，管镜9的后焦面与傅里叶透镜一10的前焦面重合，傅里叶透镜一10的后焦面与傅里叶透镜二13的前焦面重合，超构表面11放在傅里叶透镜一10的后焦面上，在超构表面11后设有右旋圆偏振片12，超构表面11对采集的像进行双螺旋点扩散函数调制，并在CMOS相机14上会得到两个不重叠的微粒的像，且两个像的质心连线随着轴向位置变化呈现连续旋转的趋势；步骤3，以所述双螺旋图像中双螺旋光斑的中点确定待测样本的横向位置，两光斑中心连线的夹角确定待测样本的轴向位置，其中，待测样本放置在样品载物台7上，所述待测样本为透射式样品或反射式样品。

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