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本发明提供一种光谱显微成像装置，包括照明光源，载物台，显微物镜，视场光阑，4F中继透镜，闪耀光栅，带通滤波器，微透镜阵列和灰度相机，且自左向右依次设置；所述的4F中继透镜共有三组，分别设置在视场光阑和闪耀光栅之间、带通滤波器和微透镜阵列之间以及微透镜阵列和灰度相机之间。本发明装置通过光路设计，达到单次曝光即可同时获得观测样本多路连续光谱通道的目的，可以实时获得观察样本视频信息，无时间延时，无计算耗时。

本发明公开了一种快速光谱显微成像装置，包括依次设置的宽光谱白光光源、载物台、显微物镜、分光棱镜；沿分光棱镜反射光方向设置有第一视场光阑、第一4F中继透镜和第一灰度相机；沿分光棱镜出射光方向设置的第二视场光阑、第二4F中继透镜、闪耀光栅、带通滤波器、第三4F中继透镜、微透镜阵列、第四4F中继透镜和第二灰度相机。第二4F中继透镜的两组镜片之间设置有孔径光阑。本发明可以实现对三维光谱图像的单次曝光获取，并且两个通道分别获取高空间分辨率图像和低分辨率光谱图像，弥补像素分区复用引起的空间分辨率损失；发明装置可以实时获取场景光谱数据并且实时显示，数据获取和数据处理过程没有时间延迟。