[发明专利]一种光场微型显微系统

权利要求书

1.一种光场微型显微系统，其特征在于，包括激发光源、激发光路、发射光路、物镜和成像传感器，其中，所述激发光源发出的光通过所述激发光路投射到观测对象，对所述观测对象进行荧光激发，被激发的荧光通过所述发射光路被所述成像传感器采集，所述发射光路中在所述成像传感器前设置有一分光聚焦器件，用于采集所述观测对象的多维信息，其中，所述分光聚焦器件设置于所述光场微型显微系统中物镜工作距离对应的聚焦面的前方，使得所述观测对象通过所述光场微型显微系统内部各光学器件后在所述成像传感器上成虚像；所述发射光路包括中继透镜，所述分光聚焦器件设置在所述成像传感器与所述中继透镜之间；

所述分光聚焦器件的光学参数及设置位置满足以下关系式：

d₁-d₂0, (1)

其中，M为所述光场微型显微系统中物镜与中继透镜聚焦时组成的放大倍数，NA为物镜的数值孔径，f_mla和d_mla分别为分光聚焦器件上每个聚焦透镜单元的焦距和直径，d₁为物镜的工作距离对应的聚焦面所在的位置与中继透镜之间的距离，d₂为分光聚焦器件放置的位置与中继透镜之间的距离，b为分光聚焦器件与成像传感器之间的距离，M_mla为物镜和中继透镜在分光聚焦器件放置位置处的放大倍数，放大倍数M和放大倍数M_mla仅在d₁－d₂＝0时相等。

2.如权利要求1所述的光场微型显微系统，其特征在于，所述物镜和所述中继透镜组成的放大倍数与所述光场微型显微系统的成像视场的乘积，不超过所述成像传感器靶面的有效面积。

3.如权利要求1至2任一项所述的光场微型显微系统，其特征在于，所述激发光源为多个具有不同激发波长的光源。

4.如权利要求1至2任一项所述的光场微型显微系统，其特征在于，所述激发光源包括第一激发光源和第二激发光源，所述光场微型显微系统还包括第一二向色镜，所述第一激发光源通过所述第一二向色镜反射到所述观测对象上，所述第二激发光源通过所述第一二向色镜透射到所述观测对象上。

5.如权利要求4所述的光场微型显微系统，其特征在于，所述光场微型显微系统还包括第二二向色镜，所述第一激发光源由所述第一二向色镜反射的激发光通过所述第二二向色镜反射到所述观测对象上，所述第二激发光源由所述第一二向色镜透射的激发光通过所述第二二向色镜反射到所述观测对象上，被所述第一激发光源和所述第二激发光源的激发光激发的荧光通过所述第二二向色镜透射，并通过所述发射光路被所述成像传感器采集。