[发明专利]孔径扫描傅立叶重叠关联成像

说明书

某些方面涉及孔径‑扫描傅立叶重叠关联成像设备，其包括可以产生在光学装置的中间平面上的不同位置处的孔径的孔径扫描仪和可以获取对于不同孔径位置的较低分辨率的强度图像的检测器，以及其中，较高分辨率的复合图像可以通过用所获取的较低分辨率的图像迭代地更新在傅立叶空间中的区域来进行构建。

相关申请的交叉引用

本申请要求标题为“Generalized Ptychographic Imaging with OpticalTransfer Function Modulation”并且于2013年7月31日提交的美国临时专利申请号61/860786和标题为“Alternative Optical Implementations for Fourier PtychographicMicroscopy”并且于2013年8月22日提交的美国临时专利申请号61/868967的利益，这两者以它们的整体并且针对全部目的而通过引用在此并入。

发明背景

本文中所描述的某些实施例总体上涉及成像技术，并且更具体地，涉及用于傅立叶重叠关联成像(Fourier ptychographic imaging)的方法、设备和系统。某些实施例可以被在诸如，例如，显微术和/或摄影术的应用中使用。

范围从显微镜物镜到基于卫星的摄像机的成像透镜在物理上受限于它们可以解析的特征的总数。这些限制是成像系统的点扩散函数(PSF)大小和整个它的图像平面视场(FOV)的固有像差的函数。被称为空间带宽积，物理限制随透镜的尺寸缩放，但通常是以一千万像素的阶而不管放大倍率或数值孔径(NA)。传统的成像系统的空间带宽积的讨论可以在Lohmann,A.W.,Dorsch,R.G.,Mendlovic,D.,Zalevsky,Z.&Ferreira,C.的“Space–bandwidth product of optical signals and systems”，J.Opt.Soc.Am.

A.13，第470–473页(1996年)中找到，该文献通过对于本讨论的引用在此并入。尽管传统的成像系统可以能够解析高达一千万像素，典型地有在PSF和FOV之间的折衷。例如，某些常规的显微镜物镜可以提供穿过狭窄的FOV(例如，1mm)的轮廓鲜明的PSF(例如，0.5微米)，而其它具有宽角度透镜的成像系统以模糊的PSF(例如，5微米)的代价来提供宽的FOV(例如，10mm)。