[发明专利]傅立叶重叠关联成像系统、设备和方法

权利要求书

1.一种傅立叶重叠关联成像设备，包括：

可变照射器，其包括光元件的阵列，每个光元件包括至少一个光源，其中所述光元件的阵列被配置成从多个入射角度相继向在操作期间正被成像的样本提供照射；

光学元件，其包括透镜，所述透镜被配置成接收直接由所述光元件的阵列产生的或从所述样本发出的光，并且所述透镜被配置成基于其接受角度过滤所接收的光；

检测器，其被配置成从所述光学元件接收光并获取所述样本的多个经变化照射的、低分辨率的强度图像，当所述样本被在所述多个入射角度中的一个照射时，所述检测器被配置成基于由所述光学元件过滤的光获取每一个低分辨率的强度图像，其中，每一个低分辨率的强度图像基于直接由所述光元件的阵列产生的或从所述样本发出的光；以及

处理器，其用于通过用所述经变化照射的、低分辨率的强度图像迭代地确定自相容的高分辨率复杂图像来重构所述样本的高分辨率图像，其中重构所述高分辨率图像包括以计算方式恢复来自所述经变化照射的、低分辨率的强度图像的相位图像信息。

2.根据权利要求1所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述光学元件是物镜。

3.根据权利要求1所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述重构通过用所述经变化照射的、低分辨率的强度图像迭代地更新在傅立叶空间中的重叠区域来执行。

4.根据权利要求2所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中，在所述多个入射角度中的两个最邻近的入射角度之间的差在对应于所述物镜的数值孔径的接受角的10％和90％之间。

5.根据权利要求2所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中，在所述多个入射角度中的两个最邻近的入射角度之间的差在对应于所述物镜的数值孔径的接受角的33％和66％之间。

6.根据权利要求2所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中，在所述多个入射角度中的两个最邻近的入射角度之间的差低于对应于所述物镜的数值孔径的接受角的76％。

7.根据权利要求1所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述光元件的阵列包括二维矩阵的光元件，每个光元件从所述多个入射角度之一提供照射。

8.根据权利要求7所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中，每个光元件是一组一个或多个发光二极管。

9.根据权利要求7所述的傅立叶重叠关联成像设备，

其中，每个光元件包括三个准单色光源，并且

其中，所述处理器重构对应于来自所述三个准单色光源的照射的的三个高分辨率图像，并组合对应于所述三个准单色光源的所述三个高分辨率图像以产生彩色高分辨率图像。

10.根据权利要求1所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述光元件的阵列包括六边形阵列的光元件，每个光元件从所述多个入射角度之一提供照射。

11.根据权利要求10所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中，每个光元件是一组一个或多个发光二极管。

12.根据权利要求3所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述重叠区域在面积上重叠20％和90％之间。

13.根据权利要求3所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述重叠区域在面积上重叠2％和99.5％之间。

14.根据权利要求3所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述重叠区域在面积上重叠约66％。

15.根据权利要求1所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述处理器还被配置成将所述高分辨率图像自动重聚焦到所述样本的焦点对准平面。

16.根据权利要求1所述的傅立叶重叠关联成像设备，其中所述处理器是所述检测器的一部分。