[实用新型]一种多模式显微高光谱成像仪

权利要求书

1.一种多模式显微高光谱成像仪，其特征在于：包括照明模块及高光谱探测模块；所述的照明模块应用落射式照明及透射式照明两种照明方式，将光源集成至与探测模块同轴；所述的高光谱探测模块位于垂直样品的方向，用于捕获焦平面处待测样品的非弹性散射信号，采集二维图像信息及一维光谱信息，实现显微高光谱成像；结合位移平台扫描运动，同时改变照明光源种类及照明方式，能够对大尺度样品实现推扫式多模态显微高光谱探测。

2.根据权利要求1所述的一种多模式显微高光谱成像仪，其特征在于：所述的照明模块包括：与光源直接连接的单模光纤（1）、准直器（2）、长焦透镜（3）、半透半反镜（4）；所述的高光谱探测模块包括：长通滤光片（5）、显微物镜（6）、位移平台（7）、成像透镜（8）、狭缝（9）、会聚透镜（10）、第一棱镜（11）、光栅（12）、第二棱镜（13）、管透镜（14）、CMOS相机（15）；所述的照明模块用于将照明光集成至与探测模块同轴，在待测样品表面产生均匀的照明光；所述的高光谱探测模块用于采集样品表面发出的非弹性散射信号，实现高光谱探测；所述的落射式照明：照明光从样品上方向下出射，垂直照射在样品上，反射光被采集；所述的透射式照明：照明光从样品下方向上出射，垂直照射在样品上，透射光被采集。

3.根据权利要求1所述的一种多模式显微高光谱成像仪，其特征在于：所述的落射式照明实现方式：光源经过单模光纤（1）耦合至准直器（2）中，平行出射至长焦透镜（3），同时经过半透半反镜（4）转折光路，最终会聚于显微物镜（6）的后焦面；会聚光斑可等效为位于显微物镜（6）后焦点处的点光源，出射后经显微物镜（6）准直为平行光，均匀出射到待测样品表面上；所述的透射式照明实现方式：光源经过单模光纤（1）耦合至准直器（2）中，准直光直接均匀出射透过待测样品；所述的高光谱探测模块：位于显微物镜（6）焦平面处位移平台（7）上的样品发出散射光信号，被显微物镜（6）捕获，准直为平行光向后出射，经过半透半反镜（4）和长通滤光片（5），入射到成像透镜（8）上，会聚到狭缝（9），狭缝（9）起到扫描线区域选择的作用；经狭缝（9）出射的光经会聚透镜（10）再度准直为平行光，入射到棱镜光栅对结构上；棱镜光栅对结构包括第一棱镜（11）、光栅（12）及第二棱镜（13），起到将复色光分光的作用；被棱镜光栅对分散的光经过管透镜（14），最终会聚到CMOS相机（15）上，可在相机上看见复色光沿某方向展开，同时包含测量线区域样品的空间信息。

4.根据权利要求1所述的一种多模式显微高光谱成像仪，其特征在于：落射式照明情况下，采用宽带光源，系统能够测量非透明样品的反射信号；落射式照明情况下，采用蓝紫光光源，系统能够测量荧光样品的荧光信号；透射式照明情况下，采用宽带光源，系统能够测量透明/半透明样品的透射信号。

5.根据权利要求1所述的一种多模式显微高光谱成像仪，其特征在于：装载待测样品的位移平台（7）可控制样品沿垂直狭缝（9）方向均匀步进移动，直至覆盖整个待测样品平面，实现狭缝（9）所选线区域的线扫描过程。