[发明专利]一种基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置及重构方法

权利要求书

1.一种基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于包括环形LED板(1)、载物台(2)、聚光镜(3)、待测样品(4)、显微物镜(5)、成像筒镜(6)、相机(7)，其中环形LED板(1)上第i个点亮的LED单元(8)发出的光经过聚光镜(3)汇聚变成平行光照射在待测样品(4)上，该待测样品(4)被放置在载物台(2)上，透过待测样品(4)的衍射光一部分被显微物镜(5)收集，并经过成像筒镜(6)汇聚照射相机(7)的成像平面，形成的光强图由相机(7)记录下来。

2.根据权利要求1所述的基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于所述的环形LED板(1)安置在聚光镜(3)的前焦面位置，环形LED板(1)的LED单元(8)位于光轴上，其余的LED单元均匀排布在以中心LED单元为圆心半径为d的圆环上；显微物镜(5)的后焦面与成像筒镜(6)的前焦面重合，相机(7)的成像平面放置在成像筒镜(6)的后焦面位置，成像时载物台(2)上的待测样品(4)调节到显微物镜(5)的前焦面位置，构成无穷远校正成像系统。

3.根据权利要求1所述的基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于对于倒置显微成像系统，环形LED板(1)和聚光镜(3)需要安装在待测样品(4)上方。

4.根据权利要求1所述的基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于所述的显微物镜(5)数值孔径为NA_obj，环形LED板(1)到样品的距离为f，环形LED板(1)中LED环的半径为d，LED单元(8)发出的光经过聚光镜(3)汇聚变成平行光关于光轴的夹角为θ_i，且满足

5.根据权利要求1所述的基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于所述的环形LED板(1)照明波长为λ，显微物镜(5)放大率为Mag，像元尺寸为Δx_cam，且满足

6.一种基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于包括环形LED板(1)、载物台(2)、待测样品(4)、显微物镜(5)、成像筒镜(6)、相机(7)，其中环形LED板(1)上第i个点亮的LED单元(8)发出的光直接照射在待测样品(4)上，该待测样品(4)被放置在载物台(2)上，透过待测样品(4)的衍射光一部分被显微物镜(5)收集，并经过成像筒镜(6)汇聚照射相机(7)的成像平面，形成的光强图由相机(7)记录下来。

7.根据权利要求1或6所述的基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置，其特征在于相机(7)用彩色或单色相机，如果是单色相机，在成像时让环形LED板(1)中每个LED单元(8)分别发出红或绿或蓝单色光，用单色相机(7)依次记录下所有单色图像即可；如果是彩色相机，在成像时使环形LED板(1)中每个LED单元(8)同时发出红绿蓝三色光，用彩色相机(7)记录下所有彩色图像。