[发明专利]一种基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统及方法

权利要求书

1.一种基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，包括：

高斯光束产生模块，用于产生高斯光束；

类无衍射贝塞尔光片产生模块，用于接收所述高斯光束，将所述高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，并将所述类无衍射贝塞尔光片投射至样品面上，激发样品产生荧光信号；

探测器，用于采集所述荧光信号，得到所述样品的图像信息。

2.根据权利要求1所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述高斯光束产生模块包括激光器、扩束准直单元、第一反射镜、以及分束镜；

所述激光器用于产生激光光束；

所述扩束准直单元用于接收所述激光光束，并对所述激光光束进行扩束准直；

所述第一反射镜用于接收扩束准直后的激光光束，并将所述激光光束反射至所述分束镜；

所述分束镜用于对所述第一反射镜反射的激光光束进行分束，将所述激光光束分束成第一高斯光束和第二高斯光束；其中，所述第一高斯光束的传播方向与水平方向垂直，所述第二高斯光束的传播方向与水平方向平行。

3.根据权利要求2所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述类无衍射贝塞尔光片产生模块包括沿所述第一高斯光束的传播方向依次设置的第一多缝光学掩模版、第一柱透镜以及第一物镜；

所述第一多缝光学掩模版、所述第一柱透镜以及所述第一物镜用于接收所述第一高斯光束，将所述第一高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，并将所述类无衍射贝塞尔光片投射至样品面上，激发样品产生荧光信号。

4.根据权利要求3所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述第一多缝光学掩模版与所述第一柱透镜的前焦面重合，所述第一柱透镜的后焦面与所述第一物镜的前焦面重合。

5.根据权利要求3所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述大视场光片显微成像系统还包括：光反射模块；

所述光反射模块用于接收所述第二高斯光束，并将所述第二高斯光束转换为与所述第一高斯光束强度相等且传播方向相反的第三高斯光束。

6.根据权利要求5所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述类无衍射贝塞尔光片产生模块还包括沿所述第三高斯光束的传播方向依次设置的第二多缝光学掩模版、第二柱透镜以及第二物镜；

所述第二多缝光学掩模版、所述第二柱透镜以及所述第二物镜用于接收所述第三高斯光束，将所述第三高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，并将所述类无衍射贝塞尔光片投射至样品面上，激发样品产生荧光信号。

7.根据权利要求6所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述第二多缝光学掩模版与所述第二柱透镜的前焦面重合，所述第二柱透镜的后焦面与所述第二物镜的前焦面重合。

8.根据权利要求6所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述第一多缝光学掩模版和所述第二多缝光学掩模版均包括玻璃层和设置于所述玻璃层上的金属层，所述玻璃层上未设置所述金属层的区域形成若干狭缝对，每个狭缝对均包括第一狭缝和第二狭缝，每个狭缝对中第一狭缝的宽度和第二狭缝的宽度满足关系式：H1＝2H2，每个狭缝对中第一狭缝的中心到玻璃层中心的距离与第二狭缝的中心到玻璃层中心的距离满足关系式：R2＝2R1，其中，H1为第一狭缝的宽度，H2为第二狭缝的宽度，R1为第一狭缝的中心到玻璃层中心的距离，R2为第二狭缝的中心到玻璃层中心的距离。

9.根据权利要求1所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统，其特征在于，所述大视场光片显微成像系统还包括：样品池、控制终端以及四维电动位移台，所述样品池用于放置样品，所述控制终端分别与所述探测器和所述四维电动位移台连接，所述四维电动位移台分别与所述样品池和所述控制终端连接。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统的大视场光片显微成像方法，其特征在于，包括：

产生高斯光束；

将所述高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，并将所述类无衍射贝塞尔光片投射至样品面上，激发样品产生荧光信号；

采集所述荧光信号，得到所述样品的图像信息。