一直以来,人们都很关注人类健康问题,对于人体疾病检测和诊断的科学研究也从未停止。近年来,纳米与生物成像等关键技术的发展越来越迅速,与此同时,在生物成像领域已经越来越多的使用纳米成像探针。如果能够采用相关技术来提高成像分辨率并提取到视场较大的量子点的图像信息,那么这会促进生物医学、化学以及材料科学的发展,这也是许多专家学者对其进行深入研究的意义所在。MEMS微镜作为可调节反射镜能够应用于小型化系统,实现实时、快速的高分辨率成像。成像光谱技术是将成像技术与光谱技术结合起来的一种新技术,可以实现目标的空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取。本文是在搭建的纳米量子点蛋白质芯片的小型检测样机系统上进行实验的,完成了高分辨率、大视场显微成像技术的研究。主要的研究工作有以下几个方面:1.显微成像系统的设计。依据显微成像的基础理论,结合纳米量子点生物芯片检测的需求,搭建了小型化量子点生物芯片检测样机,并在此系统平台上采用C和C++语言分别进行下位机和上位机控制软件的编写工作,以实现检测实验的具体功能需求。2.图像拼接算法的改进。为了获得大视场的成像,需要针对采集到的显微图像进行图像拼接,然而考虑到传统基于BRISK图像拼接算法存在精度低的问题,本文对其进行了相应的改进,使得算法能够实现快速准确的图像拼接。3.提出一种多维度成像方案。鉴于存在获得显微图像中每一个点的光谱信息的应用需求,本文制定了一种新的图像和光谱信息采集方案,并在此基础上实现了一维光谱信息与二维图像信息的有机融合。本文通过相应的实验验证了所设计的相关技术的性能,最终实现的系统具有很好的创新性和应用价值。总结了论文研究存在的一些局限性,并针对这些不足,制定了下一步的研究方向,进而为相关技术的进一步发展提出了建议。