社会的发展和医疗技术的进步,使得对细胞的研究越来越受到关注,尤其是在细胞生命学、病理学和组织学等领域。对于细胞的形态研究,就需要对细胞的尽可能高像素级的成像,但传统的显微镜系统受限于自身的空间带宽积而不能提高像素级,因此显现出了无透镜和机械扫描式的显微镜成像技术来提升像素级。这两种成像模式都只是在原有分辨率极限下进行无限接近而不能真正地提高像素级,而且无透镜的接触式显微镜需要样本靠近传感器,同时机械扫描式显微镜也需要精准的运动校准和运动跟踪,使得他们的应用领域狭窄和控制困难。为了克服上述显微成像的缺点,本文搭建了一个可编程控制的LED阵列照明光源代替传统显微镜照明光源而搭建的显微镜平台,该平台可灵活方便地提供任意角度和任意图样的照明而无需机械操作。同时从Ptychography原理、光场原理和光场相机成像原理入手,并结合轴和离轴照明以及该显微成像的傅立叶分析,解释了Fourier Ptychography显微成像原理。在结合了可编程LED阵列照明的Fourier Ptychography显微成像平台下重构得到的图像具有较高的空间带宽积,其从百万像素级被提升到了亿万像素级。由于需要将多个高角度照明采集而得到的具有细节信息的高频信号的图像重构成高分辨图像,因此本文给出了4种相位重构迭代算法来重构图像。对比四种重构算法在计算机处理时间和图像质量的差异,其中全局牛顿重构算法在图像质量上表现最优但却需要更多的时间来处理图像,为了缩短宽视场超高分辨率的图像处理时间和保证图形质量的情况下,本文选择了高斯-牛顿相位重构算法来重构宽视场超分辨图像。本文从本显微镜实验平台光路和组成模块入手,设计了针对LED灯板、显微镜和相机校准方法,同时深入研究了相机成像模块和LED控制模块,以此来选择最佳的成像模式和静态的MBI5041搭载STM32的ARM微控制器芯片。并结合实验的需求选择了基于4倍物镜视场下的LED照明花样和照明模式,在基础上建立了采集图像与LED照明序列的索引关联,以及推导出了基于高斯-牛顿相位重构的超分辨迭代重构算法。本文在可编程控制的LED阵列照明的显微镜平台上完成了实验,分析了曝光时间与光波波长对重构结果的影响、校准对成像系统重构的影响、USAF靶标超分辨的不同曝光时间重构结果和实际生物样本的宽视场超分辨成像的结果。其中通过实验结果表明,本成像系统重构的图像达到了最小为274 nm分辨率(等同于40倍物镜的分辨率),同时视场却能达到4倍物镜的宽视场,即获得了4倍物镜下的宽视场和40倍物镜的分辨率。最后分析了本实验平台的可以改进之处,并展望今后在3D断层成像的应用。