[发明专利]基于LED阵列照明的体视显微成像装置及其方法

权利要求书

1.一种基于LED阵列照明的体视显微成像方法，其特征在于以LED阵列(1)作为显微镜成像系统(2)的照明光源，通过计算机(4)控制电路控制装置(3)使LED阵列(1)显示两个圆形图案，分别以不同角度照射待测样品；两个圆形图案光照之间的夹角构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，该两个圆形图案照明分别对应左右眼的两通道图像，将这两通道图像通过显示器(5)分别显示，观察者佩戴相配套的3D眼镜(6)即可形成所观测物体的三维空间的立体视觉图像；如果显示器(5)为传统显示器，3D眼镜(6)为传统双色3D眼镜，通过双色3D体式显微实现体视显微成像；如果显示器(5)为偏振式或者快门式3D显示器，且3D眼镜(6)为偏振式或者快门式3D眼镜，通过偏振式或快门式3D体式显微实现体视显微成像；

双色3D体式显微实现体视显微成像的步骤如下：

第一步，采用LED阵列(1)作为显微镜成像系统(2)的光源，通过计算机(4)控制电路控制装置(3)显示圆心水平间隔为D，半径为R个LED元素的两个圆形图案；针对3D眼镜(6)是传统双色3D眼镜，则两个圆形图案其中一个为红色，一个为蓝色；同理，针对3D眼镜(6)是红绿3D眼镜的情况，则两个圆形图案一个为红色，一个为绿色；控制两个圆形图案的圆心的水平间隔为D可实现对体视角θ的控制：θ＝arctan D/2H，其中H为LED阵列(1)距离样品载物台(7)上表面距离；控制两个圆心的半径R可实现对于照明数值孔径角θ_NA的控制：θ_NA＝arctan R/H，数值孔径角θ_NA反比于焦深；

第二步，在显示器(5)上显示相机(10)拍摄到的彩色图像；

第三步，观察者佩戴3D眼镜(6)即可观察到样品的立体图像。

2.根据权利要求1所述的基于LED阵列照明的体视显微成像方法，其特征在于通过偏振式或快门式3D体式显微实现体视显微成像的步骤如下：

第一步，采用LED阵列(1)作为显微镜成像系统(2)的光源，通过计算机(4)控制电路控制装置(3)显示圆心水平间隔为D，半径为R个元素的两个圆形图案，二者颜色相同，为红、绿或蓝，或者是红绿蓝混合中的任何一种；控制两个圆心的水平间隔为D可实现对体视角θ的控制：θ＝arctan D/2H，其中H为LED阵列1距离样品载物台(7)上表面距离；控制两个圆心的半径R可实现对于照明数值孔径角θ_NA的控制：θ_NA＝arctan R/H；

第二步，通过计算机(4)控制电路控制装置(3)实现两个圆形图案交替点亮，即在某一个时刻LED阵列(1)中只有一个圆形图案是点亮的；

第三步，相机(10)与LED阵列(1)利用电路控制装置(3)产生的触发信号保持同步，拍摄到分别对应于两个圆形图案照明时的显微图像，并输入给显示器(5)分别作为左右眼图像显示；

第四步，观察者佩戴相对应的3D眼镜(6)即可观察到样品的立体图像。