[发明专利]一种快照型显微高光谱成像系统及成像方法在审
| 申请号： | 201810450575.1 | 申请日： | 2018-05-11 |
| 公开（公告）号： | CN108414086A | 公开（公告）日： | 2018-08-17 |
| 发明（设计）人： | 张周锋;于涛;胡炳樑;张兆会 | 申请（专利权）人： | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
| 主分类号： | G01J3/28 | 分类号： | G01J3/28;G01N21/25 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 杨引雪 |
| 地址： | 710119 陕西省西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 分光元件 成像镜 显微高光谱成像 快照 第二探测器 第一探测器 补偿系统 采集系统 成像系统 显微物镜 依次设置 照明系统 成像 扫描 显微光谱成像 计算机连接 微透镜阵列 观察目标 均匀照明 快速获取 三维信息 色散元件 反射光 分光比 空间维 时间维 透射光 载物台 准直镜 分光 载物 计算机 | ||
1.一种快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：包括照明系统(1)、载物台(2)、显微物镜(3)、分光元件(4)、计算机(14)、采集系统和补偿系统；
所述照明系统(1)用于对载物台(2)上的待观察目标进行照明；
所述分光元件(4)对通过显微物镜(3)的光束按分光比进行分光；
所述采集系统包括依次设置在分光元件(4)透射光路上的第一成像镜(5)、微透镜阵列(6)、准直镜(8)、色散元件(9)、第二成像镜(10)和第一探测器(11)；
所述补偿系统包括依次设置在分光元件(4)反射光路上的第三成像镜(12)和第二探测器(13)；
所述第一探测器(11)和第二探测器(13)分别与计算机(14)连接。
2.根据权利要求1所述的快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：所述微透镜阵列(6)位于第一成像镜(5)的像面位置。
3.根据权利要求2所述的快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：所述微透镜阵列(6)的像面位于准直镜(8)的物方焦面位置。
4.根据权利要求1或2或3所述的快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：所述分光元件(4)为分光板或分光棱镜。
5.根据权利要求4所述的快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：所述色散元件(9)为光栅、棱镜或光栅与棱镜的组合。
6.根据权利要求5所述的快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：光栅为反射光栅或透射光栅。
7.根据权利要求5所述的快照型显微高光谱成像系统，其特征在于：棱镜为单块棱镜或组合棱镜。
8.一种快照型显微高光谱成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对待观察目标进行照明；
2)显微物镜对待观察目标进行放大，观察目标细节信息；
3)将通过显微物镜的光束按分光比进行分光；
4)其中一路光成像后汇聚于微透镜阵列，被微透镜阵列分割为若干子图像阵列，各子图像经准直镜、色散元件后在探测器上得到被分割子图像的色散图像阵列，获得观测目标的一维高光谱信息和两维低空间分辨率图像信息；
5)另外一路反射光直接成像，得到待观测目标的高空间分辨率图像信息；
6)将步骤5)获得的高空间分辨率图像信息对步骤4)获取的两维低空间分辨率图像进行空间重构，得到两维高分辨率图像信息，最终得到目标的两维高空间分辨率图形信息和一维高光谱信息。
9.根据权利要求8所述的快照型显微高光谱成像方法，其特征在于：步骤4)中的色散元件为光栅、棱镜或光栅与棱镜的组合。
10.根据权利要求9所述的快照型显微高光谱成像方法，其特征在于：步骤4)中所述光栅为反射光栅或透射光栅，所述棱镜为单块棱镜或组合棱镜。
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