[发明专利]一种可用于大样品的高速三维显微成像装置和方法

权利要求书

1.一种具有三维成像能力的显微成像装置，包括：

至少一个激发装置，用于沿激发主轴方向在样品待测区域内产生可探测的衬度；

至少一个探测装置，用于沿探测主轴方向探测样品待测区域内产生的衬度；

至少一个移动机构，用于产生样品与所述激发装置和探测装置的相对运动；

其中，所述至少一个移动机构用于将样品待测区域匀速、连续地移动至成像区域，所述至少一个探测装置在样品移动的同时连续采集图像；并且，在一次成像中使用单个照明脉冲或单次照明扫描，使得一幅图像中每个像素仅被照明一次，且照明时间内样品移动距离小于预设分辨率。

2.如权利要求1所述的具有三维成像能力的显微成像装置，所述相对运动的方向与所述探测主轴方向的不重合。

3.如权利要求2所述的具有三维成像能力的显微成像装置，所述相对运动的方向与所述激发主轴方向既不平行也不垂直；所述相对运动的方向与所述探测主轴方向既不平行也不垂直。

4.如权利要求3所述的具有三维成像能力的显微成像装置，所述相对运动的方向不与探测主轴方向在样品台表面的投影平行。

5.如权利要求2所述的具有三维成像能力的显微成像装置，还包括：成像面调制元件，所述相对运动的方向垂直于所述探测主轴方向。

6.如权利要求2至5任一项所述的具有三维成像能力的显微成像装置，相邻的成像在样品内对应的区域不共面，相邻的成像之间没有重叠。

7.如权利要求5所述的具有三维成像能力的显微成像装置，所述至少一个移动机构控制样品的移动速度，使成像面调制一个周期回到初始位置时，样品恰好移动一个视场的距离，使相邻的成像之间没有大量重叠。

8.如权利要求1所述的具有三维成像能力的显微成像装置，在所述样品所在环境填充透明物质，所述透明物质与当时所述样品的折射率近似相等。

9.如权利要求1所述的具有三维成像能力的显微成像装置，所述至少一个激发装置以脉冲光片照明或扫描光片照明的方式在样品待测区域内产生可探测的衬度。

10.一种具有三维成像能力的显微成像方法，包括：

利用至少一个激发装置，沿激发主轴方向在样品待测区域内产生可探测的衬度；

利用至少一个探测装置，沿探测主轴方向探测样品待测区域内产生的衬度，所述探测装置不排除与所述激发装置共用元件；其中，

利用至少一个移动机构，产生样品与所述激发装置和探测装置的相对运动；

其中，利用所述至少一个移动机构将样品待测区域匀速、连续地移动至成像区域，所述至少一个探测装置在样品移动的同时连续采集图像；并且，在一次成像中使用单个照明脉冲或单次照明扫描，使得一幅图像中每个像素仅被照明一次，且照明时间内样品移动距离小于预设分辨率。

11.如权利要求10所述的具有三维成像能力的显微成像方法，所述相对运动的方向与所述探测主轴方向的不重合。

12.如权利要求11所述的具有三维成像能力的显微成像方法，所述相对运动的方向与所述激发主轴方向既不平行也不垂直；所述相对运动的方向与所述探测主轴方向既不平行也不垂直。

13.如权利要求12所述的具有三维成像能力的显微成像方法，所述相对运动的方向不与探测主轴方向在样品台表面的投影平行。

14.如权利要求11所述的具有三维成像能力的显微成像方法，还提供一沿探测主轴方向的成像面调制，所述相对运动的方向垂直于所述探测主轴方向。

15.如权利要求11至14任一项所述的具有三维成像能力的显微成像方法，相邻的成像在样品内对应的区域不共面，相邻的成像之间没有重叠。