[发明专利]一种基于阵列单像素探测器的光场显微成像系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于阵列单像素探测器的光场显微成像系统及其方法，该系统包括准直的LED光源、反射镜、数字微镜、管镜(Tube lens)、显微物镜、样本和阵列单像素探测器。LED光源发出的准直光束经反射镜后倾斜照射到数字微镜上，数字微镜加载由计算机产生的傅里叶基底图案，再通过管镜和显微物镜照射到样本上，最后利用阵列单像素探测器采集经样本衍射后的光场强度。由于每个探测器相对样本的空间位置不同，根据每个探测器采集的信号可以重建样本在不同视角下的视差图像，利用所述视差图像对样本实现数字重聚焦，获得样本在不同深度的强度图像和差分对比度图像。本发明的光场显微成像系统结构紧凑，能够实现压缩采样，并且无需增加测量次数。

主权项

1.一种基于阵列单像素探测器的光场显微成像系统，其特征在于，包括准直的LED光源(1)、反射镜(2)、数字微镜(3)、管镜(4)、显微物镜(5)、样本(6)以及阵列单像素探测器(7)；所述阵列单像素探测器(7)、样本(6)、显微物镜(5)、管镜(4)、以及数字微镜(3)这五者的中心依次在同一条光轴上；以阵列单像素探测器所在为首端，所述显微物镜(5)安装在管镜(4)前端；所述LED光源(1)发出的准直光束经反射镜(2)反射后倾斜照射到数字微镜(3)上，同时计算机生成一组不同频率、不同初相的傅里叶基底图案，通过控制数字微镜转动，将傅里叶基底图案反射至投影光路，再通过管镜(4)和显微物镜(5)组成的投影光路依次将所述的傅里叶基底图案投射到样本上，最后利用阵列单像素探测器(7)从各个方向采集经样本衍射后的光场强度，并将光信号转换成电信号，所述电信号经数据采集卡存储在计算机硬盘上，再通过计算机数据处理得到目标图像。