罗 勇，许文慧，史祎诗,†

(1 中国科学院大学光电学院， 北京 100049； 2 中国科学院光电研究院，北京 100094) (2017年11月24日收稿； 2018年1月12日收修改稿)

叠层成像技术(ptychographic imaging engine, PIE)是由Faulkner 和Rodenburg提出的一种改进CDI成像的新方法[1-2]，快速发展应用于X-射线[3-4]与电子束成像[5-6]以及医学显微成像[7-8],光学信息加密[9-12]、攻击[13]等领域。传统PIE技术，增加系统参与成像的波长数量时，在成像分辨率、算法收敛速度、抗噪声能力等系统性能上都有一定程度的提升与增强，这一特性已应用于对三维物体的探测、物体形貌特征的测量、成像等领域[14-18]。尽管传统的多波长PIE成像技术，在成像质量、抗噪能力、算法收敛速度等方面具有明显的优势，但其仍然采用机械移动式的扫描方式，存在系统多次繁琐的曝光、数据采集时间过长，以及机械移动所导致的精度误差问题。相比而言SPI(single-shot ptychography imaging)单次曝光PIE成像技术，其采用单次曝光的方法实现多光束的交叠照明，较传统PIE技术有明显的优势[19-20]。

为克服机械移动或步进扫描的方法给多波长PIE技术带来的问题和缺陷，本文研究采用基于针孔阵列型的单次曝光双波长叠成成像技术方案，实现在双波长情况下单次曝光PIE成像，并完成光学成像实验，此系统相比传统多波长PIE成像,曝光次数成倍减少，缩短了实验数据的采集时间。同时还避免了传统多波长PIE成像系统，因增加波长数量而导致曝光扫描次数线性增加的劣势。在进行计算机模拟与实际的光学成像实验中，发现并指出相对传统多波长PIE成像……