[发明专利]基于微透镜阵列的高分辨并行显微成像仪

摘要

本发明提供的基于微透镜阵列的高分辨并行显微成像仪，对照明模块进行设计以利用微透镜阵列生成包含大量光斑的阵列光场，从而实现了样品的并行照明，提高扫描成像速度；同时，本发明提供的基于微透镜阵列的高分辨并行显微成像仪，采用面阵探测器接收阵列光斑，并对阵列光斑中的每个光斑进行像素再分配处理，实现高分辨、高信噪比的并行显微成像。

主权项

一种基于微透镜阵列的高分辨并行显微成像仪，其特征在于，包括照明模块、扫描模块、探测模块、控制模块及图像重建模块，其中：所述照明模块包括激光器、第一透镜、第二透镜、微透镜阵列及第三透镜，所述微透镜阵列由若干微透镜组成，所述激光器出射的激光光束经所述第一透镜和第二透镜准直扩束后形成扩束光束，所述扩束光束再入射到所述微透镜阵列后形成多个阵列聚焦光斑，所述多个阵列聚焦光斑发出的光束再经所述第三透镜准直后形成多束平行光束；所述扫描模块包括二色镜、物镜及纳米位移台，所述纳米位移台可在XYZ三维方向移动，所述纳米位移台上承载有待检测样品，所述多束平行光束经所述二色镜后入射进入所述物镜，并在所述物镜的焦面处发生干涉，形成具有光斑的干涉阵列光场，所述具有光斑的干涉阵列光场对所述样品进行并行照明，使得所述样品产生并行光信号；所述探测模块包括带通滤色片、探测透镜以及面阵探测器，所述并行光信号经所述物镜及所述二色镜后再依次进入所述带通滤色片、探测透镜以及面阵探测器，并在所述面阵探测器的感光面形成阵列光斑，所述面阵探测器探测所述阵列光斑，并对所述阵列光斑进行空间滤波及对所述阵列光斑的像素进行再分配处理，以形成较小的阵列光斑，并将所述较小的阵列光斑转化为电信号；所述控制模块电性连接于所述面阵探测器和所述纳米位移台，所述控制模块用于采集所述电信号；所述图像重建模块电性连接于所述控制模块，所述图像重建模块根据所述控制模块采集所述探测器与所述纳米位移台的所述电信号实现基于干涉阵列光场的高分辨率并行扫描成像图像重建。