[发明专利]基于亚像素平移的高分辨率光场显微成像系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于亚像素平移的高分辨率光场显微成像系统及方法，其中，系统包括：显微镜、二维扫描振镜、中继透镜对、微透镜阵列、图像传感器和重建模块，其中，显微镜用于放大目标样本并成像于显微镜的第一图像平面上；二维扫描振镜用于在频域平面内旋转光路角度，以亚像素平移第一图像平面；中继透镜对用于放大或缩小第一图像平面；微透镜阵列用于在微透镜阵列的后焦平面上调制预设角度光束到目标空间位置，并得到多个调制图像；图像传感器用于记录多个调制图像；重建模块，用于获取图像传感器记录的多个调制图像，并通过多个调制图像重建目标样本的三维结构。该系统具有简单的结构、低成本、快速、适用于活细胞观测的优点。

主权项

1.一种基于亚像素平移的高分辨率光场显微成像系统，其特征在于，包括：显微镜，所述显微镜包括物镜和管镜，用于放大目标样本，并成像于所述显微镜的第一图像平面上；二维扫描振镜，所述二维扫描振镜放置于所述中继透镜对的频域平面内，用于在所述频域平面内旋转光路角度，以亚像素平移所述第一图像平面；中继透镜对，用于匹配所述物镜和微透镜阵列之间的数值孔径，并放大或缩小所述第一图像平面；所述微透镜阵列，用于在所述微透镜阵列的后焦平面上调制预设角度光束到目标空间位置，并根据经过亚像素平移第一图像平面调制得到多个调制图像；图像传感器，所述图像传感器与所述微透镜阵列通过成像相机镜头耦合，且设置在所述成像相机透镜的第二图像平面上，用于记录所述多个调制图像；以及重建模块，用于获取所述图像传感器记录的所述多个调制图像，并通过所述多个调制图像重建所述目标样本的三维结构。