[发明专利]扫描投影无透镜显微镜系统

权利要求书

1.一种扫描投影无透镜显微镜设备，包括：

试样表面；

包括光元件的扫描照明源，所述扫描照明源配置成将所述光元件扫描到多个扫描位置以向所述试样表面上的试样提供照明；

在所述试样表面外部的光探测器，所述光探测器配置成对相应于所述多个扫描位置的一系列亚像素移动投影图像采样；以及

处理器，其配置成基于所述一系列亚像素移动投影图像和运动矢量来构建所述试样的高分辨率图像。

2.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，还包括位于所述试样表面和所述光探测器之间的透明层。

3.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中所述照明是非相干光。

4.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，

其中所述扫描照明源还包括像素的二维阵列，以及

其中所述光元件是以像素的所述二维阵列的顺序地照亮的像素组的形式。

5.如权利要求4所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中所述二维阵列是LCD。

6.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中所述照明的强度在不同的扫描位置处变化。

7.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中来自在每个扫描位置处的所述光元件的照明的强度基于该扫描位置和扫描位置阵列的中心之间的距离。

8.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中在每个扫描位置处的所述光元件的尺寸基于该扫描位置和扫描位置阵列的中心之间的距离。

9.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中所述试样是融合性试样。

10.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，

其中所述光探测器是彩色传感器阵列，以及

其中所述高分辨率图像是彩色图像。

11.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，

其中所述光元件配置成在不同的扫描位置处产生多个波长的照明；

其中所述光探测器还配置成对多个系列的亚像素投影图像采样，每个系列与所述多个波长中的不同波长相关，以及

其中所述处理器还配置成基于所述多个系列的亚像素投影图像产生多个高分辨率图像，以及组合所述多个高分辨率图像以产生彩色高分辨率图像。

12.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中所述处理器还配置成确定在所关注的平面处的多个亚像素移动投影的运动矢量。

13.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，

其中所述运动矢量与穿过所述试样的聚焦平面相关，

其中所述高分辨率图像被聚焦在所述聚焦平面处。

14.如权利要求1所述的扫描投影无透镜显微镜设备，其中在所述多个扫描位置中的相邻扫描位置之间的距离相应于在所述一系列亚像素移动投影图像中的亚像素位移。

15.一种扫描投影显微镜系统，包括：

扫描投影无透镜显微镜设备，其包括：

试样表面；

包括光元件的扫描照明源，所述扫描照明源配置成将所述光元件扫描到多个扫描位置以向所述试样表面上的试样提供照明；以及

在所述试样表面外部的光探测器，所述光探测器配置成对相应于所述多个扫描位置的一系列亚像素移动投影图像采样；以及

处理器，其配置成基于所述一系列亚像素移动投影图像和运动矢量来构建所述试样的高分辨率图像。

16.如权利要求15所述的扫描投影无透镜显微镜系统，还包括与所述处理器电通信的显示器，所述显示器配置成显示所述高分辨率图像。

17.一种使用扫描投影无透镜显微镜设备来产生物体的高分辨率图像的方法，所述扫描投影无透镜显微镜设备具有试样表面、照明显示器、在试样表面外部的光探测器、和处理器，所述方法包括：

在所述试样表面上接收所述物体；

顺序地照亮在多个扫描位置处的所述照明显示器的一个或多个像素以从对所述物体的不同的照明角度提供照明；

捕获与所述多个扫描位置相关的一系列亚像素移动投影图像；

确定在一平面处的所述亚像素移动投影图像的运动矢量；以及

基于所述一系列亚像素移动投影图像和所述运动矢量来构建所述物体的高分辨率图像。