[发明专利]用于在不同照射条件下生成图像的计算显微镜及方法

权利要求书

1.一种使用在多个不同照射条件下获取的图像信息来构建样本的图像的显微镜，所述显微镜包括：

至少一个图像捕获设备，所述至少一个图像捕获设备被配置为捕获第一图像分辨率的、样本的图像；

具有第一数值孔径的透镜；

照射组件，所述照射组件包括至少一个光源，所述至少一个光源被配置为照射所述样本，其中，照射的最大入射角度表示第二数值孔径，所述第二数值孔径至少是所述第一数值孔径的1.5倍；

至少一个控制器，所述至少一个控制器被编程为：

使所述照射组件以一系列不同照射条件照射所述样本；

从所述至少一个图像捕获设备获取所述样本的多个图像，其中，所述多个图像包括关于每个照射条件的至少一个图像；

从所述至少一个图像中确定所述样本关于每个照射条件的图像数据；以及

从确定的关于每个照射条件的图像数据并用非迭代过程生成所述样本的重建图像，所述重建图像具有比所述第一图像分辨率高的第二图像分辨率。

2.根据权利要求1所述的显微镜，其中，所述至少一个控制器还被编程为使所述重建图像显示在显示器上。

3.根据权利要求1所述的显微镜，其中，所述至少一个控制器还被编程为在所述重建图像中识别所述样本的至少一个元素。

4.根据权利要求1所述的显微镜，其中，所述不同照射条件包括以下中的至少一个：不同照射角度、不同照射图案、不同波长或其组合。

5.根据权利要求1所述的显微镜，其中，确定所述样本关于每个照射条件的图像数据包括独立地确定所述样本在每个照射条件下的相位信息。

6.根据权利要求5所述的显微镜，其中，为了确定在每个照射条件下的所述相位信息，所述至少一个控制器被编程为：

从所述至少一个图像捕获设备获取关于每个照射条件的来自不同焦平面的第一图像组；和

从所述第一图像组中，独立地确定在每个照射条件下的所述相位信息。

7.根据权利要求5所述的显微镜，其中，所述至少一个图像捕获设备包括分束器、第一图像传感器和第二图像传感器，所述第一图像传感器被配置为捕获第一图像，而所述第二图像传感器被配置为捕获第二图像，并且其中，为了确定在每个照射条件下的所述相位信息，所述至少一个控制器被编程为：

从所述至少一个图像捕获设备获取在每个照射条件下的第一图像和第二图像，其中，所述第二图像不同于所述第一图像；以及

组合来自所述第一图像和所述第二图像的信息以独立地确定在每个照射条件下的所述相位信息。

8.根据权利要求5所述的显微镜，还包括分束器，所述分束器被配置为生成第一光束和第二光束，所述第一光束经由第一光路朝向所述至少一个图像捕获设备行进，且所述第二光束经由第二光路朝向所述至少一个图像捕获设备行进，其中，为了确定在每个照射条件下的所述相位信息，所述至少一个控制器被编程为：

关于每个照射条件识别在所述第一光束和所述第二光束之间的干涉图案；以及

从所述干涉图案中，独立地确定在每个照射条件下的所述相位信息。

9.根据权利要求5所述的显微镜，还包括光学元件，所述光学元件被配置为调制从所述样本反射的光，其中，为了确定在每个照射条件下的所述相位信息，所述至少一个控制器被编程为：

从所述至少一个图像捕获设备，获取关于每个照射条件的第一图像和第二图像，其中，所述第二图像与所述第一图像被不同地调制；以及

组合来自所述第一图像和所述第二图像的信息以独立地确定在每个照射条件下的所述相位信息。