[发明专利]一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统

权利要求书

1.一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：包括前置显微光学成像系统、光纤积分视场单元、成像光谱仪和光谱图像重构系统；所述前置光学成像系统用于获取待测物的二维图像，所述光纤积分视场单元包括微透镜阵列、阵列光纤定位板、光纤束和线性光纤定位板，微透镜阵列将待测物的二维像切分得到子图像，将图像信息耦合到被阵列光纤定位板定位的光纤束中，光纤束传输图像信息，通过线性光纤定位板对光纤重新排序，将子图像按一定顺序，线性排列送入成像光谱仪采集光谱，光谱图像重构系统对采集得到的光谱进行处理，得到待测物的完整三维数据立方体。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：所述前置光学成像系统为显微成像光学系统，包括依次设置的光源、集光镜、聚光镜、物镜和镜筒透镜，设置于所述聚光镜的焦面处的待测物被光源照明，经过物镜和镜筒透镜将待测物成像于微透镜阵列表面。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：光纤束的一端通过阵列光纤定位板定位，且光纤与微透镜一一对准，光纤束的另一端通过线性光纤定位板定位，将光纤按一定顺序排成线性序列，与所述成像光谱仪入口连接；微透镜阵列设置在所述前置光学成像系统的像面处，微透镜阵列的尺寸与前置光学成像系统的出瞳匹配，微透镜阵列像方焦比小于光纤入射焦比。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：光纤束由光纤及其保护填充物组成，光纤用于以低损耗传输光信息，填充物保护内部光纤，防止外部应力损坏光纤。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：所述成像光谱仪为长狭缝成像光谱仪；微透镜阵列由蜂巢状排列的正六边形微透镜或正方形微透镜构成；阵列光纤定位板由一定间距的漏斗状微孔阵列构成。

6.根据权利要求3所述的一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：所述成像光谱仪为长狭缝成像光谱仪；微透镜阵列由蜂巢状排列的正六边形微透镜或正方形微透镜构成；阵列光纤定位板由一定间距的漏斗状微孔阵列构成。

7.根据权利要求4所述的一种基于光纤积分视场单元的显微光谱成像系统，其特征在于：所述成像光谱仪为长狭缝成像光谱仪；微透镜阵列由蜂巢状排列的正六边形微透镜或正方形微透镜构成；阵列光纤定位板由一定间距的漏斗状微孔阵列构成。