[发明专利]相差显微成像系统及其成像方法

权利要求书

1.一种相差显微成像系统，包括具有光轴的显微镜，所述显微镜包括物镜和载玻片，其特征在于，所述相差显微成像系统还包括：

光源阵列，设置在所述载玻片远离所述物镜的一侧，并用于发射关于所述光轴轴对称设置的第一光束和第二光束，所述第一光束和所述第二光束透过样品并自所述物镜进入所述显微镜，其中，所述第一光束和所述第二光束透过样品后与所述光轴形成有限角度；所述光源阵列用以在所述第一光束与所述第二光束的光谱不重叠时，同时或依次发射所述第一光束、所述第二光束；

图像获取模块，设置在所述显微镜的像侧，并用于获取对应所述第一光束的第一图像和对应所述第二光束的第二图像；所述图像获取模块包括第一相机、第二相机及分光元件，所述分光元件设于所述显微镜的像侧，且所述分光元件将所述第一光束和所述第二光束分成两个光路，其中一光路为所述第一光束，另一光路为所述第二光束，所述第一相机和所述第二相机分别设置在所述两个光路上；

计算模块，用于将所述第一图像的灰度值与所述第二图像的灰度值相减，并归一化到[0，255]灰度区间以获得相差图像。

2.根据权利要求1所述的相差显微成像系统，其特征在于，所述图像获取模块还包括设于所述第一相机与所述分光元件之间的第一滤光片及设于所述第二相机与所述分光元件之间的第二滤光片，其中，所述第一滤光片用于过滤所述第二光束的光谱，所述第二滤光片用于过滤所述第一光束的光谱。

3.根据权利要求1所述的相差显微成像系统，其特征在于，所述第一相机和所述第二相机均为单色相机，或者，所述第一相机和所述第二相机中至少一方为彩色相机。

4.根据权利要求3所述的相差显微成像系统，其特征在于，所述彩色相机具有RGBIR感光元件，所述第一光束为红外光光束，所述第二光束为复合光光束或单色光光束。

5.根据权利要求1所述的相差显微成像系统，其特征在于，所述光源阵列包括用于分别发射所述第一光束和所述第二光束的两个光源组，所述光源组包括发光光源，一所述光源组中的所述发光光源与另一所述光源组中的所述发光光源关于所述光轴轴对称设置。

6.根据权利要求1所述的相差显微成像系统，其特征在于，所述光源阵列包括用于分别发射所述第一光束和所述第二光束的两个光源组，所述光源组包括光纤和发光光源，所述发光光源发出的光通过所述光纤传导到所述载玻片上，且一所述光源组中的所述光纤的出射端与另一所述光源组中的所述光纤的出射端关于所述光轴轴对称设置。

7.一种相差显微成像系统，包括具有光轴的显微镜，所述显微镜包括物镜和载玻片，其特征在于，所述相差显微成像系统还包括：

光源阵列，设置在所述载玻片远离所述物镜的一侧，并用于发射关于所述光轴轴对称设置的第一光束和第二光束，所述第一光束和所述第二光束透过样品并自所述物镜进入所述显微镜，其中，所述第一光束和所述第二光束透过样品后与所述光轴形成有限角度；所述光源阵列用以在所述第一光束与所述第二光束的光谱不重叠时，同时或依次发射所述第一光束、所述第二光束；

图像获取模块，设置在所述显微镜的像侧，并用于获取对应所述第一光束的第一图像和对应所述第二光束的第二图像；所述图像获取模块为相机，所述相机包括第一感光元件、第二感光元件及分光元件，所述分光元件将所述第一光束和所述第二光束分成两个光路，其中一光路为所述第一光束，另一光路为所述第二光束，所述第一感光元件和所述第二感光元件分别设置在所述两个光路上；

计算模块，用于将所述第一图像的灰度值与所述第二图像的灰度值相减，并归一化到[0，255]灰度区间以获得相差图像。

8.根据权利要求7所述的相差显微成像系统，其特征在于，所述第一感光元件和所述第二感光元件均为黑白感光元件，或者，所述第一感光元件和所述第二感光元件中至少一方为彩色感光元件。