CN113348400B

CN113348400B - 多通道近距成像装置

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Publication number: CN113348400B
Application number: CN202080010941.7A
Authority: CN
Inventors: 蒂博·维埃耶
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2023-08-18
Anticipated expiration: 2040-01-24
Also published as: CN113348400A; US20220091401A1; EP3914949A1; JP7406560B2; JP2022517612A; US11892612B2; KR20210118821A; CN116974049A; WO2020152351A1; EP3686642A1; US20240134173A1

Abstract

本发明涉及一种用于将对象的至少一部分进行光学成像的装置，该装置具有光轴并且包括第一微透镜的第一二维阵列，其具有旨在面向对象的第一侧和与第一侧相反的第二侧；第二微透镜的第二二维阵列，每个第一微透镜在平行于光轴的轴上与第二微透镜对准，其中每个第一微透镜包括第一反射系统，并且优选地包括第一反折射系统。

Description

多通道近距成像装置

技术领域

本发明涉及多通道成像装置，旨在进行近距成像，即，对与装置大小相比近距离布置的对象进行成像。

背景技术

用于具有大视场的近距成像的紧凑型成像系统越来越多地用于工业视觉、质量检查和文件成像领域，例如实验室操作，如临床样本的检查。

用于近距成像的成像装置通常包括与经典光学器件相比具有大直径的物镜，例如包括在10mm至40mm之间的直径，以便对对应于大约一平方厘米或更大的表面的视场进行成像。但是，此装置需要复杂且昂贵的透镜。

US 4,982,222公开了一种包括排列成行的梯度折射率光纤阵列的系统。该阵列将对象的机械横向扫描是强制性的，用于记录二维图像。该系统的一个显着缺点是需要稳定的机械结构来移动阵列。此外，梯度折射率光纤对紫外线照射不透明，这限制了它们在观察紫外线荧光染料或紫外线光刻等应用中的实用性。

USRE28162公开了一种成像系统，该成像系统包括用于将对象进行成像的第一二维透镜阵列和第二二维透镜阵列。第一阵列中的每个透镜与第二阵列中的相应透镜对准，以形成光学通道阵列。由第一透镜阵列生成的图像然后可以由第二透镜阵列重建。每个透镜阵列，称为“透镜马赛克”，是通过模制塑料透明材料制成的。对象的一部分可以通过每个光学通道成像。通过将不同通道生成的单个图像相加，获得具有大视场的完整图像。

等人(/>R.、Herzig,HP.、Nussbaum,P.、Daendliker,R.和ugle,WB.所著的Microlens array Imaging system for photolithography(用于光刻的微透镜阵列成像系统，1996年发表于Optical Engineering，35(11)，第3323至3331页)公开了一种也包括叠加的透镜阵列但具有小型化的透镜的也，与US RE28162的透镜阵列相比，该阵列具有更小的节距。阵列中的每个透镜都是通过在玻璃基板上熔化抗蚀剂制成的。对应于相对于光学系统的大视场的对象(例如具有20x20mm²的表面)可使用该系统以5μm的分辨率进行成像。然而，USRE28162和/>等人公开的系统受阵列的相邻光学通道间的光串扰的影响，导致图像改变。

参考图1，现有技术的光学系统可以包括一个光学通道20。光学通道20具有光轴3和第一透镜21。光学系统的数值孔径NA由平行于光轴3布置的系统的两个壁面和孔径光阑D_ap限定。考虑到对象点P₁位于物平面π_obj，来自P₁的入射光线(其传播方向与光轴3形成的角度大于数值孔径允许的角度)被阻止通过孔径光阑D_ap朝着像平面π_i传播。考虑到一个对象P₂也位于物平面π_obj，来自P2的入射光线(其传播方向与光轴3形成的角度大于来自P₁的入射光线的角度)不再被孔径光阑阻挡，但是被光学系统的壁面阻挡。因此，孔径光阑D_ap用作带通角滤波器，而孔径光阑和壁面的组合定义了真正的低通角滤波器。视场也可以用视场光阑D_F1来限制，对于由对象点P₁发射的光线，可看到这一点。

参考图2，现有技术的另一光学装置可以包括多个重叠的透镜阵列。该光学装置受不同光学通道20之间的串扰影响。透镜阵列23通常包括覆盖由透明材料制成的基板的透镜。与图1所示的光学系统相反，图2所示的光学系统的相邻光学通道20之间没有吸收壁。考虑对象P₃位于物平面π_obj，当由P₃发射的光线以小于预定角度的相对于光轴3的角度朝着光学系统传播时，光线沿同一光学通道20传播通过光学装置。例如，在预定角度下，来自P₃的光线传播通过光学通道ch₀或ch₁，并且P₃的图像P'₃正确地显示在像平面π_i上。超过预定角度，如光线(a)所示，相邻光学通道20之间发生串扰并且不能正确获得P₃的图像，导致对象的完整图像改变。

因此，现有技术的光学装置通常包括准直系统以便执行预过滤，即不在光学装置的入口处发射具有高角频率的光。这种解决方案有几个缺点：它不会导致系统具有高数值孔径，并且不适用于对发射各向同性光的对象进行成像，例如荧光对象(通常用于生物显微镜)。

参考图3，相邻光学通道20之间的串扰可以通过在不同的透镜阵列中和/或上方添加几个光阑22以部分地重建低通角滤波器来部分地限制。该解决方案足以仅针对小孔径成像系统消除串扰。然而，它不适用于对发射各向同性光的对象进行成像，例如荧光对象。角频率超过预定极限的光线实际上没有被完全过滤。此外，添加光阑意味着光学性能均匀性的一般性损失，特别是导致整个图像的亮度发生变化。

发明内容

已经开发了一种用于光学近距成像的装置以至少部地响应现有技术的上述缺陷。该用于将对象的至少一部分进行光学近距成像的装置具有光轴并且包括：

-每个第一反射系统或反折射系统的放大率严格低于0.2，优选地严格低于0.1，

-第一反射系统和/或第一反折射系统的第一二维阵列，所述第一阵列具有旨在面向所述对象的第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，

-第二反射系统和/或第二反折射系统的第二二维阵列，

每个第一反射系统和/或第一反折射系统在平行于所述光轴的轴上与所述第二反射系统或第二反折射系统对准，

其中所述第一阵列包括：

-布置为面向所述对象的透明材料的第一载玻片，

-覆盖所述第一载玻片的薄膜次镜的第一二维阵列，每个次镜适于反射来自相对于所述第一载玻片与所述对象相反的一侧的光线，

-透明材料的第二载玻片，所述第一载玻片布置在所述对象和所述第二载玻片之间，

-覆盖所述第二载玻片的薄膜主镜第二二维阵列，每个主镜适于反射来自相对于所述第二载玻片面向所述对象的一侧的光线，每个主镜包括孔，所述孔适于通过所述主镜透射由所述次镜反射的光，

每个第一反射系统和/或反折射系统包括所述薄膜主镜的第二阵列中的至少一个所述主镜和所述薄膜次镜的第一阵列中的所述次镜之一，

并且其中所述第二阵列包括：

-布置在相对于所述第一阵列与所述对象相反的一侧上的透明材料的第三载玻片，

-覆盖所述第三载玻片的薄膜四元镜的第三二维阵列，每个三级镜适于反射来自相对于所述第三载玻片与所述第一阵列相反的一侧的光线，

-透明材料的第四载玻片，所述第三载玻片布置在所述第一阵列和所述第四载玻片之间，

-覆盖所述第四载玻片的薄膜三级镜第四二维阵列，每个四元镜适于反射来自相对于所述第四载玻片面向所述第一阵列的一侧的光线，

每个四元镜包括位于所述四元镜中的孔，所述孔适于通过所述四元镜透射由所述次镜反射的光，

每个第二反射系统和/或第二反折射系统包括所述薄膜四元镜的第三阵列中的至少一个所述四元镜和所述薄膜三级镜的第四阵列中的所述三级镜之一。

在本发明的其他可选方面，

-每个第一反射系统和/或第一反折射系统被配置为具有预定的视场，每个第一反射系统和/或第一反折射系统形成具有直径D_ch1的第一光学通道，所述视场的大小严格大于所述第一光学通道的所述直径D_ch1，并且优选地比所述第一光学通道的所述直径D_ch1大5倍，使得多个光学通道适于对同一对象点进行成像，

-第一反射系统和/或第一反折射系统(8)的所述第一阵列布置在第二反射系统和/或第二反折射系统的所述第二阵列和所述对象之间，

-每个第一反射系统和/或第一反折射系统，以及与第一反射系统和/或第一反折射系统对准的第二反射系统和/或第二反折射系统形成一个一体式光学系统，并且所述一体式光学系统的所述第一反射系统和/或第一反折射系统以及所述第二反射系统和/或第二反折射系统相对于垂直于所述光轴的平面对称，

-每个主镜覆盖相对于所述第二载玻片与所述对象相反的所述第二载玻片的表面，并且每个次镜覆盖相对于所述第一载玻片与所述对象相反的所述第一载玻片的表面，

-每个主镜覆盖面向所述对象的所述第二载玻片的表面，并且每个次镜覆盖相对于所述第一载玻片与所述对象相反的所述第一载玻片的表面，

-所述主镜是凹面镜，而所述次镜是凸面镜，

-所述主镜和所述次镜是凹面镜，

-所述装置包括布置在所述主镜和所述次镜之间的屈光微透镜，

-所述屈光微透镜覆盖所述次镜的表面，

-所述装置包括布置在所述第一阵列的所述主镜的所述孔中的正屈光微透镜。

本发明的另一方面是一种根据本发明的实施例所述的装置的用途，用于对发射各向同性光的对象进行成像，优选用于对荧光对象进行成像。

附图说明

本发明将通过示例并参考附图进行描述，其中：

-图1示意性地示出了现有技术的单个光学通道，

-图2示意性地示出了现有技术的另一多通道近距离光学装置，其中每个透镜阵列包括透明基板，

-图3示意性地示出了现有技术的包括光阑的多通道近距成像装置，

-图4示意性地示出了根据本发明的实施例的包括反射第一透镜阵列的光学装置，

-图5示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，每个透镜包括两个反射器的卡塞格林组合，

-图6示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，每个透镜包括两个反射器的另一卡塞格林组合，

-图7示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，每个透镜包括反射器的格里高利组合，

-图8示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，每个透镜包括反射器和屈光透镜的牛顿组合，

-图9示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，每个透镜包括反射器的另一卡塞格林组合，

-图10示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，其中一个透镜包括反射器的另一卡塞格林组合，

-图11示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，每个透镜包括反射器的格里高利组合，

-图12示意性地示出了根据本发明的实施例的光学装置，其包括两个透镜，其中一个透镜包括反射器的另一卡塞格林组合。

定义

术语“反射系统”将在本文中用于表示包括至少两个适于形成对象图像的反射镜的光学系统。

术语“反折射系统”将在本文中用于表示包括至少两个与基于折射的屈光透镜组合的反射镜的光学系统，所述反折射系统适于形成对象图像。

术语“透镜”将在本文中用于表示适于借助折射(使用屈光系统)或反射(使用反射系统)或全部两者来聚焦或分散光线的光学系统。

术语“凸面”将在本文中用于表示包含相对于入射光线具有突出曲率的表面的对象。因此，本文中的术语“凸面镜”表示适于发散光线的反射镜，而本文中的术语“凸屈光透镜”表示适于会聚光线的屈光透镜。

术语“凹面”将在本文中用于表示包含相对于入射光线具有下凹曲率的表面的对象。因此，本文中的术语“凹面镜”表示适于会聚光线的反射镜，而本文中的术语“凹屈光透镜”表示适于发散光线的屈光透镜。

术语“正”透镜或“负”透镜将在本文中用于表示适于会聚入射光线或发散入射光线的透镜。

术语“微透镜”将在本文中用于表示直径小于2mm，特别是小于500μm，优选地小于300μm的透镜。

术语“透明”将在本文中用于表示吸收小于可见范围内光线能量的50％，优选地不改变所述光线的波长的材料。

具体实施方式

参考图4，根据本发明的实施例的光学装置1适于将对象2的至少一部分进行成像。装置1优选地适于近距成像，即对布置在光学装置1近处的对象进行成像，特别是距离小于2cm，优选地小于1cm。

装置1具有光轴3，光学装置的不同组件沿着光轴3对准。装置1至少包括第一微透镜5的第一二维阵列4。第一二维阵列4优选地形成垂直于光轴3的平面，每个第一微透镜5在平行于光轴3的轴上对准。第一阵列4具有旨在面向对象2的第一侧和与第一侧相反的第二侧。

每个第一微透镜5至少包括第一反射系统8，并且优选地包括第一反折射系统。第一反射系统优选地包括至少两个反射组件：主镜14和次镜12。每个反射镜(主镜15或次镜12)具有与光轴3对准的光轴。

每个第一微透镜5形成从对象2到第一微透镜5的第一光学通道24。第一光学通道24具有直径D_ch1。每个第一微透镜5还形成从第一微透镜5的与对象2相反的一侧朝着与对象2相反的方向的第二光学通道25。第二光学通道25具有直径D_ch2。第一反射系统允许形成具有直径Dch2的第二光学通道25，直径D_ch2小于直径D_ch1、优选地小于D_ch1的0.3倍。光学通道直径之间的这些条件允许避免相邻第一微透镜5的不同相邻光学通道之间的串扰。此外，第一反射系统允许与纯屈光微透镜5相比缩短第一微透镜5的焦距。因此，可以从第一微透镜5形成比由纯屈光微透镜形成的中间图像更小的中间图像。最后，与包括面向对象2的纯屈光透镜阵列的光学装置1相比，包括第一反射系统的第一微透镜5允许增加光学装置1的视场。缩短的焦距和增加的视场允许增加适于对单个对象点进行成像的第一反射系统和/或反折射系统的数量，然后提高图像的分辨率，同时避免串扰导致的重影。第一反射系统和/或第一反折射系统优选地具有严格低于0.2，并且优选地严格低于0.1的放大率，从而可以增加成像杆的总分辨率。

在本发明的优选实施例中，第一反射系统和/或第一反折射系统被配置为具有视场，视场的尺寸严格大于第一光学通道的直径D_ch1，优选地比第一光学通道的直径D_ch1大5倍。然后允许多个光学通道对同一对象点进行成像。

本发明的另一方面是装置1的使用，用于对发射各向同性光的对象2进行成像，并且优选地用于对荧光对象进行成像。荧光对象例如可以是荧光染料或荧光团。因为与现有技术的光学装置相比，光学装置1允许以更宽的视场将对象2进行成像，所以装置1的使用特别适于对发射各向同性光的对象进行成像。优选地，装置1用于对布置在装置的物平面中的一组荧光染料进行成像。

光学装置1包括第二微透镜7的二维阵列6。第二二维阵列6优选地形成垂直于光轴3的平面，每个第二微透镜7在平行于光轴3的轴上对准。每个第二微透镜7在平行于光轴3的轴上与第一微透镜5对准，形成包括第一微透镜5和第二微透镜7的一体式光学系统。每个第二微透镜7可被选择位于至少一个纯屈光微透镜和反射微透镜(优选地为反折射微透镜)之间。

参考图5，第一阵列4可以包括透明材料的第一载玻片11，其被布置为面向对象2。第一载玻片11例如可以是载玻片或玻璃晶片。

第一阵列4可以进一步包括薄膜次镜12的第一二维阵列，每个次镜12覆盖第一载玻片11。薄膜次镜12的二维阵列优选地形成垂直于光轴3的平面。

每个次镜12适于至少反射来自相对于第一载玻片11与对象2相反的一侧的光线。本发明的不同实施例的反射镜可以通过标准微透镜制造和沉积工艺制造，例如包括熔融抗蚀剂技术、压印技术和/或沉积工艺。例如，可以通过薄反射材料层(优选地为薄金属层)的剥离沉积来制造次镜12的阵列。用于制造反射镜的金属可以在铝、银、金之间进行选择。

第一阵列4还可以包括透明材料的第二载玻片13，第一载玻片11布置在对象2和第二载玻片13之间。薄膜主镜14的第二二维阵列覆盖第二载玻片13。主镜14适于反射来自相对于第二载玻片13面向对象2的一侧的光线。每个主镜14包括孔15，所述孔15适于通过主镜14透射由次镜12反射的光。孔15优选地被制造成位于主镜14的中心。

第一载玻片11、次镜12的第一阵列、第二载玻片13和次镜14的第二阵列允许制造第一微透镜5的第一二维阵列4，每个第一微透镜5包括反射系统。反射镜系统包括主镜14和次镜12。参考图5，每个第一微透镜5然后可以被设计为卡塞格林反射镜。

优选地，光学装置1还可以包括透明材料的第三载玻片16，其布置在相对于第一阵列4与对象2相反的一侧上。第三载玻片16例如可以是载玻片或玻璃晶片。

薄膜四元镜17的第三二维阵列可以覆盖第三载玻片16。薄膜四元镜17的二维阵列优选地形成垂直于光轴3的平面。每个四元镜17适于反射来自相对于第三载玻片16与对象2相反的一侧的光线。

光学装置1还可以包括透明材料的第四载玻片18，第三载玻片16布置在第一阵列4和第四载玻片18之间。薄膜三级镜19的第四二维阵列覆盖第四载玻片。每个三级镜19适于反射来自相对于第四载玻片18面向对象2的一侧的光线。每个三级镜17包括孔15，所述孔15适于通过主镜14透射由次镜12反射的光。

第三载玻片16、四元镜17的第三阵列、第四载玻片18和三级镜17的第四阵列允许制造第二微透镜7的第二二维阵列6，每个第二微透镜7包括第二反射系统。第二反射系统包括三级镜19和四元镜17。参考图5，每个第二微透镜7然后可以被设计为卡塞格林反射器。第二反射和/或反折射系统的放大率优选地高于5并且优选地高于10。具有第二反射系统和/或第二反折射系统而不是纯折射的第二透镜通过允许包含具有低放大倍数的第一反射和/或反折射系统，允许增加由装置获取图像的分辨率。通过避免串扰导致的重影，可以提高分辨率。因此，它还允许多个光学通道参与一个对象点的成像，优选地多于4个，特别是多于9个光学通道。还允许增加装置的全局数值孔径，全局数值孔径由每个光学通道的单独数值孔径的分段组件组成，同时最大程度上减少重影的形成。

在本发明的优选实施例中，一体式光学系统的第一微透镜5和第二微透镜7相对于垂直于光轴3的平面10对称。由于第一反射微透镜5和第二反射微透镜7之间的对称性，可以去除光学装置1的彗形像差，如彗形像差和畸变。

反射镜(主镜14和/或次镜12和/或三级镜19和/或四元镜17)可以具有形成球面或非球面的反射面。具有形成非球面的反射面的反射镜允许减少，优选地避免球面像差。

每个主镜14可以覆盖相对于第二载玻片13与对象2相反的第二载玻片的表面，每个次镜12可以覆盖相对于第一载玻片11与对象2相反的第一载玻片的表面。

第一微透镜5可根据卡塞格林设计安装：第一阵列4的主镜14可以是凹面镜，而第一阵列4的次镜12可以是凸面镜。

参考图6，每个主镜14可以覆盖面向对象2的第二载玻片13的表面，每个次镜12可以覆盖相对于第一载玻片11与对象2相反的第一载玻片11的表面。

参考图7，主镜14和次镜12都可以是凹面镜。然后，每个第一微透镜5包括根据格里高利设计安装的反射系统。与卡塞格林设计相比，格里高利设计允许装置1的中间像平面沿光轴3远离对象2移动。

参考图8，每个第一微透镜5可以包括屈光微透镜，优选地是布置在主镜14和次镜12之间的纯屈光微透镜。每个第一微透镜5可根据牛顿设计安装。主镜14可以是凹面镜，而次镜12可以是平面镜。次镜12覆盖相对于第一载玻片11与对象2相反的第一载玻片11的一侧，正的纯屈光微透镜覆盖每个次镜12。

参考图9，每个第一微透镜5可根据卡塞格林反折射设计安装。主镜14可以是凹面镜，而次镜12可以是凸面镜。次镜12覆盖相对于第一载玻片11与对象2相反的第一载玻片11的一侧，负纯屈光微透镜覆盖每个次镜12。这种配置允许中间像平面10沿光轴3远离对象2移动，并与其他卡塞格林配置相比降低了密闭比。

参考图10，每个第二微透镜7可以是屈光微透镜，优选地包括透明材料的第三载玻片16和覆盖相对于第三载玻片16面向对象2的第三载玻片16的一侧的正微透镜。例如，第一微透镜5可根据卡塞格林设计安装，即第一阵列4的主镜14可以是凹面镜，而第一阵列4的次镜12可以是凸面镜。第二微透镜7可以是纯屈光正微透镜。优选地，每个第二微透镜7可以是纯屈光微透镜的准直器组件。

参考图11，第一微透镜5可根据格里高利设计安装，主镜是凹面镜，次镜也是凹面镜，并且每个次镜在相对于第一载玻片11与对象2相反的一侧被正的纯屈光微透镜覆盖，这种配置允许中间像平面10沿光轴3远离物面2移动，并与卡塞格林配置相比降低了密闭比。

参考图12，每个第二微透镜7可以包括布置在第一阵列4的主镜14的孔15中的正屈光微透镜。第一微透镜5例如可以根据卡塞格林设计安装，第一反射镜14凹面镜，第二反射镜12是凸面镜，第二微透镜7包括插入孔15中的正的纯屈光微透镜。

在本发明的任何实施例中，每个一体式光学系统可以同时包括正微透镜和负微透镜，以最大程度上减少或避免佩兹伐效应。这允许成像装置1形成对象2的平场图像。

Claims

1.一种用于将对象（2）的至少一部分进行光学近距成像的装置（1），所述装置具有光轴（3）并且包括：

- 第一反射系统（8）或第一反折射系统（8）的第一阵列（4），所述第一阵列（4）具有旨在面向所述对象的第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，

- 第二反射系统或第二反折射系统的第二阵列（6），

每个第一反射系统（8）或第一反折射系统（8）在平行于所述光轴的轴上与所述第二反射系统或第二反折射系统对准，

其中所述第一阵列（4）包括：

- 布置为面向所述对象（2）的透明材料的第一载玻片（11），透明材料吸收小于可见范围内光线能量的50%，

- 覆盖所述第一载玻片（11）的薄膜次镜（12）的第一二维阵列，每个次镜（12）适于反射来自相对于所述第一载玻片（11）与所述对象（2）相反的一侧的光线，

- 透明材料的第二载玻片（13），所述第一载玻片（11）布置在所述对象（2）和所述第二载玻片（13）之间，

- 覆盖所述第二载玻片（13）的薄膜主镜（14）的第二二维阵列，每个主镜（14）适于反射来自相对于所述第二载玻片（13）面向所述对象（2）的一侧的光线，每个主镜（14）包括孔（15），所述孔（15）适于通过所述主镜（14）透射由所述次镜（12）反射的光，

每个第一反射系统 (8) 或第一反折射系统包括所述薄膜主镜（14）的第二二维阵列中的至少一个所述主镜（14）和所述薄膜次镜（12）的第一二维阵列中的所述次镜之一，

并且其中所述第二阵列（6）包括：

- 布置在相对于所述第一阵列（4）与所述对象（2）相反的一侧上的透明材料的第三载玻片（16），

- 覆盖所述第三载玻片（16）的薄膜四元镜（17）的第三二维阵列，每个四元镜（17）适于反射来自相对于所述第三载玻片（16）与所述第一阵列（4）相反的一侧的光线，

- 透明材料的第四载玻片（18），所述第三载玻片（16）布置在所述第一阵列（4）和所述第四载玻片（18）之间，

- 覆盖所述第四载玻片（18）的薄膜三级镜（19）的第四二维阵列，每个三级镜（19）适于反射来自相对于所述第四载玻片（18）面向所述第一阵列（4）的一侧的光线，

每个四元镜（17）包括位于所述四元镜中的孔（15），所述四元镜中的孔（15）适于通过所述四元镜（17）透射由所述次镜反射的光，

每个第二反射系统或第二反折射系统包括所述薄膜四元镜（17）的第三二维阵列中的至少一个所述四元镜（17）和所述薄膜三级镜（19）的第四二维阵列中的所述三级镜之一。

2.根据权利要求1所述的装置，其中每个第一反射系统或第一反折射系统的放大率严格低于0.2，以及每个第二反射系统或第二反折射系统的放大率高于5。

3.根据权利要求2所述的装置，其中每个第一反射系统或第一反折射系统的放大率严格低于0.1。

4.根据权利要求2所述的装置，其中每个第二反射系统或第二反折射系统的放大率高于10。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中每个第一反射系统或第一反折射系统被配置为具有预定的视场，每个第一反射系统或第一反折射系统形成具有直径D_ch1的第一光学通道，所述视场的大小严格大于所述第一光学通道的所述直径D_ch1，使得多个光学通道适于对同一对象点进行成像。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述视场的大小比所述第一光学通道的所述直径D_ch1大5倍。

7.根据权利要求1所述的装置（1），其中第一反射系统（8）或第一反折射系统（8）的所述第一阵列（4）布置在第二反射系统或第二反折射系统的所述第二阵列（6）和所述对象（2）之间。

8.根据权利要求1所述的装置（1），其中每个第一反射系统（8）或第一反折射系统（8），以及与第一反射系统（8）或第一反折射系统（8）对准的第二反射系统或第二反折射系统形成一体式光学系统（9），并且所述一体式光学系统的所述第一反射系统（8）或第一反折射系统（8）以及所述第二反射系统或第二反折射系统相对于垂直于所述光轴的平面（10）对称。

9. 根据权利要求1所述的装置（1），其中：

- 每个主镜（14）覆盖相对于所述第二载玻片（13）与所述对象（2）相反的所述第二载玻片的表面，并且

- 每个次镜（12）覆盖相对于所述第一载玻片（11）与所述对象（2）相反的所述第一载玻片的表面。

10. 根据权利要求1所述的装置（1），其中：

- 每个主镜（14）覆盖面向所述对象（2）的所述第二载玻片（13）的表面，并且

- 每个次镜（12）覆盖相对于所述第一载玻片（11）与所述对象（2）相反的所述第一载玻片（11）的表面。

11.根据权利要求1所述的装置（1），其中所述主镜（14）是凹面镜，而所述次镜（12）是凸面镜。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述主镜（14）和所述次镜（12）是凹面镜。

13.根据权利要求1所述的装置（1），包括布置在所述主镜（14）和所述次镜（12）之间的屈光微透镜。

14.根据权利要求13所述的装置（1），其中所述屈光微透镜覆盖所述次镜（12）的表面。

15.根据权利要求1所述的装置（1），包括布置在所述第一阵列（4）的所述主镜（14）的所述孔（15）中的正屈光微透镜。

16.一种根据权利要求1所述的装置（1）的用途，用于对发射各向同性光的对象（2）进行成像。

17.根据权利要求16所述的装置（1）的用途，用于对荧光对象（2）进行成像。