[发明专利]基于LED阵列照明的体视显微成像装置及其方法

摘要

本发明公开一种基于LED阵列照明的透射体视显微成像装置及其方法，LED阵列作为显微镜成像系统的照明光源，计算机控制电路控制装置使LED阵列显示两个圆形图案，分别以不同角度照射待测样品；两个圆形图案光照之间的夹角构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，该两个圆形图案照明分别对应左右眼的两通道图像，将这两通道图像通过显示器分别显示，观察者佩戴相配套的3D眼镜即可形成所观测物体的三维空间的立体视觉图像。本发明以单通道光路实现了体式显微成像，单通道光路简化了系统设计，有效降低成本；方便实现红/蓝或基于时分复用的三维立体显示/观察方式。

主权项

一种基于LED阵列照明的体视显微成像方法，其特征在于以LED阵列(1)作为显微镜成像系统(2)的照明光源，通过计算机(4)控制电路控制装置(3)使LED阵列(1)显示两个圆形图案，分别以不同角度照射待测样品；两个圆形图案光照之间的夹角构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，该两个圆形图案照明分别对应左右眼的两通道图像，将这两通道图像通过显示器(5)分别显示，观察者佩戴相配套的3D眼镜(6)即可形成所观测物体的三维空间的立体视觉图像；如果显示器(5)为传统显示器，3D眼镜(6)为传统双色3D眼镜，通过双色3D体式显微实现体视显微成像；如果显示器(5)为偏振式或者快门式3D显示器，且3D眼镜(6)为偏振式或者快门式3D眼镜，通过偏振式或快门式3D体式显微实现体视显微成像；双色3D体式显微实现体视显微成像的步骤如下：第一步，采用LED阵列(1)作为显微镜成像系统(2)的光源，通过计算机(4)控制电路控制装置(3)显示圆心水平间隔为D，半径为R个LED元素的两个圆形图案；针对3D眼镜(6)是传统双色3D眼镜，则两个圆形图案其中一个为红色，一个为蓝色；同理，针对3D眼镜(6)是红绿3D眼镜的情况，则两个圆形图案一个为红色，一个为绿色；控制两个圆形图案的圆心的水平间隔为D可实现对体视角θ的控制：θ＝arctan D/2H，其中H为LED阵列(1)距离样品载物台(7)上表面距离；控制两个圆心的半径R可实现对于照明数值孔径角θNA的控制：θNA＝arctan R/H，数值孔径角θNA反比于焦深；第二步，在显示器(5)上显示相机(10)拍摄到的彩色图像；第三步，观察者佩戴3D眼镜(6)即可观察到样品的立体图像。