实施方案
[0020] 一种光谱显微成像装置，本发明特征在于单次曝光获取生物样本连续多个光谱信息，包括以下步骤：
[0021] 参看图1，根据本发明实施例的用于光谱显微成像装置包括依次设置的宽光谱白光光源1、载物台2、显微物镜3、分光棱镜4；沿分光棱镜4反射光方向设置的第一视场光阑5.1、第一4F中继透镜7.1和第一灰度相机11.1；沿分光棱镜4出射光方向设置的第二视场光阑5.2、第二4F中继透镜7.2、闪耀光栅8、带通滤波器9、第三4F中继透镜7.3、微透镜阵列10、第四4F中继透镜7.4和第二灰度相机11.2。第二4F中继透镜7.2的两组镜片之间设置有孔径光阑6。
[0022] 实现方法如下：
[0023] 步骤一：宽光谱白光光源1将载物台2上的观测物体照亮，显微物镜3的成像镜头将观测物体的实像成像经过分光棱镜4分为两束：
[0024] 反射光将样本成像在第一视场光阑5.1所在平面，经过第一4F中继透镜7.1射在第一灰度相机11.1并被记录下来；
[0025] 出射光将样本成像在第二视场光阑5.2所在平面，通过第二4F中继透镜7.2射在闪耀光栅8刻线一侧，孔径光阑6用于控制入射光数值孔径，此时，观测物体的实像与闪耀光栅8的刻线面重合。
[0026] 步骤二：映射在闪耀光栅8表面的观测物体的实像发生色散，通过带通滤波器9使得光栅+1级中λ1‑λ2波段的光单独通过，经过第三中继透镜7.3重新汇聚到微透镜阵列10上。
[0027] 步骤三：由于映射在闪耀光栅8表面的观测物体的实像存在色散角度，因此不同波长的光重新汇聚在微透镜阵列10上的实像存在不同的出射角，并且在微透镜后焦面12上沿着一个维度发生色散，微透镜后焦面12上的实像经过第四4F中继透镜7.4成像在第二灰度相机11.2的像素阵列上。
[0028] 步骤四：微透镜阵列10中每一个微透镜对应第二灰度相机11.2的像素阵列中的一块子像素13区域，并且经过该微透镜的出射光会投射到子像素13的中间一行像素上，此时，将子像素13中中间一行对应位置的L个像素重新组合，即能够得到载物台2上观测物体在该波长下对应的低分辨率单波长光谱图像，这些重新组合的低分辨率单波长光谱图像分别为P1、P2……PL，得到共L张图像，其像素尺寸由第二灰度相机11.2视场内完整微透镜阵列个数决定。
[0029] 进一步的，L为奇数；
[0030] 进一步的，L＝7。
[0031] 进一步的，第二灰度相机11.2视场内完整微透镜阵列个数为M×N,则单波长图像像素尺寸为M×N。
[0032] 步骤五：将第二灰度相机11.2的光谱响应曲线分为L份，使得中间部分的L‑2份宽度相同，光谱响应曲线的第1份和第L份宽度与中间部分满足以下条件：设中间部分宽度为Wm，光谱响应曲线的第1份和第L份宽度宽度设为We,We∈(0.5Wm,Wm]，此时第二灰度相机11.2对应的R、G、B三组光谱响应曲线图分为L份，其求和值再乘以L作为RGB通道赋值权重。三组权重值分别记为R G BA、A、A其中，
[0033] 步骤六：将重新组合的低分辨率单波长光谱图像Pi的像素矩阵点乘该波段i对应的权值 得到第i个波段图像Pi对应的RGB三通道权重矩阵
[0034] 步骤七：将第一灰度相机11.1视场范围与第二灰度相机11.2能够捕获的完整微透镜阵列范围保持一致，然后将第一灰度相机11.1的图像Q设置为第二灰度相机11.2的L张照片P1、P2……PL像素尺寸的L×L倍大小，此时第二灰度相机11.2能够捕获的完整子像素个数为M×N，这些子像素需要M×N×L×L个像素来记录,第一灰度相机11.1中对应的M×N个大小为L×L的子像素分别乘以第i个波段图像Pi对应的RGB三通道权重矩阵 得到三个图像 将三个图像作为RGB图的三个通道合成一张RGB图像，其像素尺寸
为M×N×L×L的图像，并且每个子像素使用相同的RGB三通道权重赋值，作为第i个波段的参考光谱图像Qi。
