Brevet FR3145214A1 — publié le 20240726

Système d’imagerie à réallocation de photons comprenant : - Une source de lumière polychromatique (SL) pour générer un faisceau lumineux d’éclairage (FE) ; - Un premier système optique (SO1) pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le focaliser sur un échantillon (E) de manière à former une première ligne spectrale (LS1) ; - Un deuxième système optique (SO2) configuré pour collecter un faisceau lumineux diffusé élastiquement (FS) par ledit échantillon, dit faisceau de signal, lui appliquer une deuxième dispersion angulaire DA 2 et le focaliser dans un plan focal de manière à former une deuxième ligne spectrale (LS2), de longueur supérieure à celle de la première ligne spectrale ; - Un capteur matriciel d’images (CMI) agencé dans ledit plan focal image ; - Un moyen (S 1 ) pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon selon une troisième direction (y), perpendiculaire à la première direction ; et - Un moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une ou plusieurs images acquises par ledit capteur matriciel d’images en correspondance d’une pluralité de positions différentes prises par la première ligne spectrale sur l’échantillon. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Système d’imagerie avec réallocation de photons L’invention relève du domaine de la microscopie optique, et plus généralement de l’imagerie. La microscopie optique joue un rôle essentiel en biologie et en micro- et nanotechnologies, car elle permet d’observer des échantillons à un débit élevé contrairement, par exemple, à la microscopie électronique qui nécessite des opérations de préparation complexes. Cependant, son pouvoir de résolution est nécessairement limité par la diffraction de la lumière. Conformément à la théorie de Abbe, pour un microscope optique conventionnel la résolution maximale d est donnée par où est la longueur d’onde de la lumière utilisée (entre 380 nm et 780 nm pour la lumière visible) et ON l’ouverture numérique qui peut difficilement dépasser une valeur de 1,4 pour des échantillons biologiques. Il s’ensuit que la résolution en lumière visible ne peut pas dépasser 135 nm, ce qui ne convient pas pour l’observation de très petites structures telles des particules virales. Une amélioration de la résolution spatiale peut également être obtenue en réduisant la longueur d’onde, mais au prix de difficultés techniques considérables. Des techniques dites de « superrésolution » permettent de dépasser la limite de résolution de Abbe en exploitant des marqueurs fluorescents et/ou des effets non-linéaires. Ces techniques sont complexes à mettre en œuvre et ne conviennent pas à toutes les applications. Par ailleurs, aussi bien en biologie que dans les micro- et nanotechnologies, il est souvent nécessaire d’obtenir aussi une résolution spatiale élevée dans une direction axiale (la limite de Abbe concerne la résolution latérale, dans un plan perpendiculaire à l’axe optique). La microscopie confocale permet d’obtenir des images avec une très faible profondeur de champ (de l’ordre de quelques centaines de nanomètre), et donc de réaliser un « sectionnement » de l’échantillon permettant d’accéder à sa structure tridimensionnelle. Cette technique est le plus souvent associée à l’utilisation de marqueurs fluorescents, mais il est également possible de l’utiliser en réflectance, sans marqueurs. Un microscope confocal utilise une source d’illumination ponctuelle, dont une image est projetée sur l’échantillon à observer au moyen d’un objectif. La lumière issue de l’échantillon (lumière rétrodiffusée dans le cas d’un microscope confocal à réflectance ; émission fluorescente lorsqu’un marqueur fluorescent est utilisé) est focalisée sur un sténopé optiquement conjugué à la source ponctuelle, puis détectée par exemple au moyen d’un photomultiplicateur. La fonction du sténopé est de supprimer le rayonnement qui ne provient pas du plan focal de l’objectif, réalisant ainsi le sectionnement optique. Une image de l’échantillon est obtenue point par point, par balayage. Plus précisément, un balayage bidimensionnel, dans les deux directions perpendiculaires à l’axe optique, permet d’obtenir une image d’une tranche de l’échantillon centrée autour du plan focal de l’objectif. En y ajoutant un balayage axial de ce plan focal on obtient une image tridimensionnelle. L’épaisseur de la tranche est d’autant plus petite, et donc la résolution axiale est d’autant meilleure, que le diamètre du sténopé est petit, mais le gain est faible lorsqu’on descend au-dessous de 1 unité d’Airy (UA). L’unité de Airy est le diamètre de la tache d’Airy du microscope, et vaut . La microscopie confocale permet un gain de résolution latérale, par rapport à la limite de Abbe, pouvant aller en théorie jusqu’à 30%, en utilisant un sténopé de diamètre inférieur à 1 UA. Cependant cela est obtenu au prix d’une dégradation de l’écart signal à bruit. La technique de réallocation de photons, proposée pour la première fois dans (Sheppard 1988) permet d’améliorer la résolution latérale d’un microscope confocal d’un facteur 2 en principe. L’idée à la base de cette technique est de remplacer le photomultiplicateur, ou plus généralement le détecteur de rayonnement ponctuel, par un détecteur matriciel qui permet d’acquérir une image élémentaire pour chaque point d’acquisition. L’image est ensuite redimensionnée (idéalement, réduite d’un facteur 2) par des moyens numériques ou optiques avant de passer au point de balayage suivant. L’image finale est obtenue en intégrant les différentes images de balayages acquises successivement, chacune décalée d’un pas de balayage par rapport à l’image précédente. Une mise en œuvre purement optique de la technique de réallocation de photons est décrite dans (York 2013), (De Luca 2013) et (Curd 2015). Elle consiste à appliquer au faisceau d’illumination un premier balayage angulaire, appliquer un balayage angulaire inverse au faisceau issu de l’échantillon, puis appliquer à ce même faisceau issu de l’échantillon un deuxième balayage angulaire, synchronisé avec le premier balayage. Le deuxième balayage angulaire présente une amplitude normalisée par rapport à la section du faisceau plus grande, idéalement d’un facteur deux, que le premier balayage. « Normalisée par rapport à la section du faisceau » signifie que si α est le rapport entre l’amplitude du second balayage angulaire et celle du premier balayage angulaire et M le rapport entre la section du faisceau issu de l’échantillon et celle du faisceau d’éclairage, c’est la grandeur α/M qui doit être supérieure à 1 et idéalement égale à 2. Comme en microscopie confocale classique, il est possible de paralléliser l’acquisition en utilisant une matrice de sténopés et des matrices de microlentilles voir par exemple l’article précité (York 2013). La réallocation de photons a été appliquée en particulier à la microscopie confocale de fluorescence, voir par exemple les articles précités (York 2013), (De Luca 2013) et (Curd 2015), où un gain en résolution latérale d’un facteur 1,5 a été constaté. A la connaissance de l’inventeur, la seule application en réflectance de la réallocation de photons a été décrite dans (DuBose 2019). Dans cet article il n’était cependant pas question d’un microscope, mais d’un ophtalmoscope, dans lequel l’objectif est remplacé par le cristallin de l’œil d’un patient, présentant donc une faible ouverture numérique, et par conséquent une résolution de l’ordre des dizaines de micromètres. Le document EP 4 012 476 et l’article (Aguilar 2020) décrivent un procédé et un appareil de microscopie confocale par réflectance ou transmission à réallocation de photons avec une résolution spatiale optimisée par un dimensionnement opportun du sténopé. La microscopie confocale à réallocation de photons est une technique d’imagerie par balayage point par point. Par conséquent, elle nécessite des temps d’acquisition longs qui sont préjudiciables, voire rédhibitoires, pour certaines applications comme la caractérisation in-situ en contrôle non-destructif pour le diagnostic rapide dans l'industrie biomédicale, des matériaux et des micro- et nanotechnologies. L’invention vise à surmonter cet inconvénient de l’art antérieur. Conformément à l’invention, ce but est atteint en dispersant un faisceau lumineux selon une première direction de manière à former une « ligne spectrale » qui éclaire l’échantillon. Ainsi, une pluralité de points de l’échantillon aligné dans ladite première direction sont éclairés simultanément avec des longueurs d’onde différentes. Une portion de la surface de l’échantillon peut donc être inspectée en effectuant un balayage uniquement selon une seconde direction non parallèle (et préférentiellement perpendiculaire) à la première. Le fait de devoir effectuer un balayage le long d’une seule direction au lieu de deux réduit significativement le temps d’acquisition d’images. En outre, dans certains modes de réalisation de l’invention, cela permet d’utiliser des miroirs résonants oscillant à une fréquence très élevée – de l’ordre de plusieurs dizaines de kHz – ce qui permet de réduire encore davantage le temps d’acquisition. L’utilisation de tels miroirs serait difficilement envisageable si, conformément à l’art antérieur, il fallait synchroniser deux balayages selon la première et la deuxième direction. L’utilisation d’une ligne spectrale pour remplacer le balayage selon une direction spatiale a déjà été proposée, par exemple dans (Tearney 1998) et (Hwang 2015). Plus particulièrement, (Tearney 1998) concerne un microscope confocal fibré destiné à être incorporé à un endoscope, tandis que le microscope de (Hwang 2015) remplace le balayage dans le 2 e direction par une modulation de fréquence variable dans l’espace. Aucun de ces systèmes ne permet de dépasser la limite de Abbe, et en particulier n’est compatible avec le principe de la réallocation de photons. Un objet de l’invention est donc un système d’imagerie à réallocation de photons comprenant : - Une source de lumière polychromatique configurée pour générer au moins un faisceau lumineux d’éclairage spatialement cohérent dans une plage de longueurs d’onde d’éclairage ; - Un premier système optique configuré pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le focaliser sur un échantillon de manière à former une première ligne spectrale orientée selon une première direction ; - Un deuxième système optique configuré pour collecter un faisceau lumineux diffusé élastiquement par ledit échantillon, dit faisceau de signal, lui appliquer une deuxième dispersion angulaire DA 2 , et le focaliser dans un plan focal de manière à former une deuxième ligne spectrale orientée selon une deuxième direction ; - Un capteur matriciel d’images agencé dans ledit plan focal image ; - Un moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon selon une troisième direction, perpendiculaire à la première direction ; et - Un moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une ou plusieurs images acquises par ledit capteur matriciel d’images en correspondance d’une pluralité de positions différentes prises par la première ligne spectrale sur l’échantillon ; dans lequel le premier système optique comprend un premier dispositif optique dispersif pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le deuxième système optique comprend un deuxième dispositif optique dispersif pour appliquer audit faisceau lumineux d’éclairage avec ladite deuxième dispersion angulaire DA 2 ; la longueur de la deuxième ligne spectrale selon la deuxième direction étant supérieure à celle de la première ligne spectrale selon la première direction d’un facteur A G =M G DA 2 /DA 1 >1, M G étant le rapport entre la dimension du faisceau d’éclairage sur le premier dispositif optique dispersif mesurée dans la première direction et la dimension du faisceau signal sur le deuxième dispositif optique dispersif mesurée dans la deuxième direction. Selon des modes de réalisation particuliers de l’invention : Ledit facteur AG peut être compris entre 1,8 et 2,2. Le premier système optique peut comprendre : - un premier système collimateur, configuré pour collimater ledit faisceau lumineux d’éclairage ; - ledit premier dispositif optique dispersif ; - un système optique de focalisation configuré pour recevoir en entrée le faisceau lumineux d’éclairage dispersé par ledit premier dispositif dispersif et le focaliser sur l’échantillon. Le deuxième système optique peut comprendre : - ledit ou un autre système de focalisation pour collecter ledit faisceau de signal, le collimater et le diriger vers ledit premier dispositif optique dispersif, ou un autre dispositif optique dispersif, de telle sorte qu’il soit recombiné spectralement; - ledit premier ou ledit autre dispositif optique dispersif, configuré pour recombiner spectralement ledit faisceau signal ; - ledit deuxième dispositif optique dispersif présentant la seconde dispersion angulaire DA 2 , pour disperser spectralement ledit faisceau signal selon ladite deuxième direction ; et - au moins un élément optique configuré pour focaliser dans un plan focal, dit plan focal image, le faisceau signal dispersé spectralement par le deuxième dispositif optique dispersif. Dans ce cas, le deuxième système optique peut comprendre un sténopé agencé dans un plan conjugué avec un plan focal du système de focalisation du deuxième système optique de manière à réaliser un filtrage confocal. Le moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une pluralité d’images de la deuxième ligne spectrale acquises par ledit capteur matriciel d’images peut comprendre un processeur numérique d’images. Dans ce cas le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon peut comprendre une platine de translation de l’échantillon, ou bien il peut comprendre un miroir d’orientation variable commun au premier et au deuxième système optique, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon la troisième direction au faisceau lumineux d’éclairage et un balayage angulaire opposé au faisceau signal recombiné spectralement. Selon d’autres modes de réalisation - Le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon peut comprendre un premier miroir d’orientation variable commun au premier et au deuxième système optique, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon la troisième direction au faisceau lumineux d’éclairage et un balayage angulaire opposé au faisceau signal recombiné spectralement ; et - Le moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons comprend un deuxième miroir d’orientation variable, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon une quatrième direction, perpendiculaire à la deuxième direction, au faisceau signal dispersé spectralement par le deuxième dispositif optique dispersif ; Le balayage angulaire appliqué par le second miroir d’orientation variable étant synchrone et présentant une amplitude égalé à A S /M S fois l’amplitude de celui appliqué par le premier miroir, A S étant un facteur compris entre 1,8 et 2,2 et M S et le rapport entre la dimension du faisceau lumineux d’éclairage sur le deuxième miroir d’orientation variable, mesurée selon la quatrième direction, et la dimension du faisceau signal dispersé spectralement sur le premier miroir d’orientation variable, mesurée selon la troisième direction. Dans ce cas, le premier miroir d’orientation variable peut être structurellement indépendant du deuxième miroir d’orientation variable et le premier dispositif optique dispersif est distinct du deuxième dispositif optique dispersif. Le premier dispositif optique dispersif peut être un système diffractif présentant ladite dispersion angulaire DA 1 au premier ordre de diffraction et ladite dispersion angulaire DA 2 =2DA 1 au deuxième ordre de diffraction, le deuxième système optique étant configuré pour collecter la lumière diffusée au second ordre de diffraction par ledit système diffractif. Dans d’autres modes de réalisation, le premier et le deuxième miroir d’orientation variable peuvent être formés par deux régions réfléchissantes distinctes d’un même support d’orientation variable. Par exemple, ledit support d’orientation. Le premier dispositif optique dispersif peut être distinct du deuxième dispositif optique dispersif. La source de lumière peut comprendre un premier ensemble d’une pluralité de microlentilles alignées selon la troisième direction pour générer une pluralité de dits faisceaux lumineux d’éclairage en parallèle, moyennant quoi ledit premier système optique forme sur l’échantillon une pluralité de premières ligne spectrale orientées selon une première direction et arrangées selon ladite troisième direction, et dans lequel ledit deuxième système optique peut comprendre un deuxième ensemble d’une pluralité de microlentilles alignées selon ladite troisième direction pour former sur le capteur matriciel d’images une pluralité de premières ligne spectrale orientées selon une première direction et arrangées selon une quatrième direction, perpendiculaire à ladite deuxième direction. Il convient de noter que, contrairement à ce qui est enseigné par exemple par (Tearney 1998) et (Hwang 2015), un système d’imagerie selon l’invention réalise une deuxième opération de dispersion spatiale pour former, sur le capteur d’image, une deuxième ligne spectrale de longueur supérieure (idéalement double) à celle de la première ligne spectrale projetée sur l’échantillon. Cela est nécessaire pour rendre possible la réallocation de photons. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux figures annexées donnés à titre d’exemple et qui représentent, respectivement : , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un premier mode de réalisation de l’invention ; , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ; , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un sixième mode de réalisation de l’invention ; et , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un septième mode de réalisation de l’invention , un schéma d’un microscope confocal avec réallocation de photons selon un huitième mode de réalisation de l’invention. Dans les figures, les mêmes signes de référence désignent des éléments correspondants. Dans le dispositif de la , une source de lumière SL polychromatique génère un faisceau d’éclairage FE spatialement – mais en général pas temporellement – cohérent. La source SL comprend par exemple une source à large spectre SLS, par exemple une lampe à arc, une diode électroluminescente ou un laser impulsionnel. Un filtre spectral FSC sélectionne une portion du spectre de la source SLS. L’étendue de la plage de longueurs d’ondes sélectionnée par le filtre FSC détermine, avec la dispersion angulaire DA 1 , l’étendue de la première ligne spectrale balayant l’échantillon. Son dimensionnement résulte d’un compromis – une grande étendue spectrale réduit les contraintes sur la dispersion angulaire DA 1 et permet de bénéficier d’une plus grande fraction de l’intensité lumineuse totale émise par la source SLS, mais rend plus difficile la compensation des aberrations chromatiques dans le système d’imagerie (chromatisme axial et longitudinal) spécialement avec une lentille de scan f-thêta qui tolère typiquement une larguer spectrale Δλ/λ de l’ordre de 10%. La résolution à travers le champ de vue devient également variable en cas de grande étendue spectrale (résolution optique proportionnelle à la longueur d’onde locale). Une lentille convergente L 110 et un sténopé P 1 agencé dans le plan focal de cette dernière réalisent un filtrage spectral qui assure la cohérence spatiale du faisceau d’éclairage FE. Le faisceau d’éclairage FE en sortie de la source de lumière SL est réfléchi par une lame séparatrice BS qui le dirige vers le premier système optique SO1, destiné à éclairer l’échantillon E. Ledit système optique SO1 comprend, en plus de la lame séparatrice BS, une première lentille convergente L 105 qui collimate le faisceau FE ; un miroir planaire M 102 (non essentiel), deux autres lentilles convergentes L 104 , L 103 formant un système afocal, dans le plan focal commun desquelles est agencé un deuxième sténopé P 2 , qui se trouve ainsi à être optiquement conjugué avec le premier sténopé P 1 à la sortie de la source de lumière SL. Le faisceau d’éclairage sort de la lentille L 103 collimaté et est dirigé vers un réseau de diffraction G 1 présentant une dispersion angulaire DA 1 selon une première direction x. Le faisceau diffracté par le réseau G 1 traverse un système afocal constitué de deux autres lentilles convergentes L 101 , L 102 et est réfléchi par un miroir planaire M 102 (non essentiel) avant d’être focalisé sur l’échantillon E par un objectif de microscope MO. La dispersion spectrale opérée par le réseau G 1 et la focalisation par l’objectif MO conduisent à la formation d’une ligne spectrale LS1 sur l’échantillon, c’est-à-dire d’une tache focale de forme allongée, orientée selon la direction x, dans laquelle la longueur d’onde de la lumière varie de manière monotone avec la position selon ladite direction x. La fonction principale du système afocal formé par les lentilles L 101 et L 102 est de de placer systématiquement le réseau de diffraction G 1 dans un plan conjugué de la pupille de l’objectif de microscope, située à l’arrière de ce dernier. En outre, il peut permettre d’ajuster la taille du faisceau d’éclairage. L’échantillon E est monté sur une platine de translation PT qui permet de le translater selon une direction y perpendiculaire à x. De cette façon, la ligne spectrale LS1 balaye une surface de l’échantillon. Un deuxième système optique SO2 recueille le faisceau de lumière FS (« faisceau signal ») diffusé élastiquement par l’échantillon – c’est-à-dire diffusé sans changement de longueur d’onde – pour former une deuxième ligne spectrale LS2 sur un capteur matriciel d’images CMI. Le système d’imagerie de la fonctionne en réflexion, ce qui permet une mutualisation d’éléments optiques entre le premier et le deuxième système optique. Plus particulièrement, tous les éléments du premier système optique SO1 appartiennent également au deuxième système optique, qui comporte également des composants additionnels. Aussi, la lumière rétrodiffusée par l’échantillon E est recueillie et collimatée par l’objectif de microscope MO et recombinée spectralement par le même réseau de diffraction G 1 qui l’avait dispersée lors du trajet aller. Le système afocal formé par les lentilles L 103 et L 104 permet de réaliser un filtrage confocal, comme dans un microscope confocal selon l’art antérieur, en plus de permettre de modifier la taille du faisceau FS. Le faisceau FS traverse la lame séparatrice BS qui avait réfléchi le faisceau d’éclairage FE issu de la source SL. Les lentilles convergentes L 105 et L 106 , placées de part et d’autre de ladite lame séparatrice, forment un système afocal qui permet de placer un deuxième réseau de diffraction G 2 dans un plan conjugué de la pupille de l’objectif OM. Ce deuxième réseau de diffraction disperse à nouveau la lumière dans la direction x. Une lentille L 107 forme une deuxième ligne spectrale LS2 orientée selon la direction x sur le capteur matriciel d’image CMI. Le capteur matriciel d’image peut être réalisé, par exemple, en technologie CMOS ou CCD. Il présente un nombre de pixels dans la direction x qui est déterminé par l’étendue spatiale de la ligne spectrale pouvant être obtenue par le système optique SO2, typiquement de l’ordre des centaines. Le nombre de pixels dans la direction y peut être moindre – de l’ordre de dix ou de quelques dizaines – car ces pixels servent uniquement à la mise en œuvre, par un processeur numérique d’images PNI, d’un algorithme de réallocation de photons. La mise en œuvre de cet algorithme nécessite une synchronisation du processeur numérique d’images PNI avec la platine de translation. Le processeur numérique d’images PNI peut être par exemple un microprocesseur programmé de manière opportune ou un circuit numérique dédié. Pour que cet algorithme permette d’obtenir une amélioration de la résolution spatiale, il est nécessaire que la deuxième ligne spectrale LS2 présente une longueur dans la direction x supérieure, idéalement d’un facteur 2 ou proche de 2 (par exemple compris entre 1,8 et 2,2). Cela est illustré dans la partie en haut à gauche de la figure ; on remarque notamment qu’un segment correspondant à un intervalle de longueur d’onde Δλ est plus long dans la ligne spectrale LS2 que dans LS1. Cet allongement peut être obtenu grâce à l’utilisation d’un deuxième réseau de diffraction G 2 présentant une dispersion angulaire DA 2 supérieure à celle – DA 1 – du premier réseau de diffraction, au grandissement M G du faisceau optique produit par l’ensemble constitué par les lentilles L 103 , L 104 L 105 et L 006 ou à une combinaison des deux. D’une manière générale, si M G est le rapport entre le diamètre d G2 du faisceau incident sur le réseau G 2 et le diamètre d G1 du faisceau incident sur le réseau G 1 (M G =d G2 /d G1 ), on obtient M G DA 2 /DA 1 =longueur(LS2)/longueur(LS1)=A G , A G étant un facteur compris entre 1,8 et 2,2 et ayant idéalement une valeur de 2. Par exemple, si M G =1 on choisira un deuxième réseau de diffraction présentant une dispersion angulaire (approximativement) double de celle du premier réseau de diffraction. Le mode de réalisation de la diffère de celui de la seulement en ce que le miroir M 102 du premier système optique est remplacé par un miroir oscillant – ou plus généralement présentant une orientation variable – S 1 . Plus précisément, la variation d’orientation du miroir S 1 est contrôlée de manière à induire un déplacement de la première ligne spectrale LS1 sur l’échantillon E dans la direction y ; pour cette raison, S 1 sera appelé dans la suite « miroir de balayage ». De cette façon, la ligne spectrale LS1 balaie l’échantillon E sans besoin de translater ce dernier le long de la direction y. Comme dans le mode de réalisation de la , la réallocation de photons est réalisée de manière numérique par un processeur d’images PNI, synchronisé avec le miroir mobile S 1 . Le mode de réalisation de la diffère de celui de la en ce que le deuxième système optique SO 2 comporte aussi un miroir de balayage oscillant – ou plus généralement présentant une orientation variable – S 2 agencé avant la lentille L 107 de focalisation du faisceau FS sur le capteur matriciel d’image CMI. Un système afocal formé par les lentilles convergentes L 308 et L 3 09 permet de conjuguer le miroir S 2 avec la pupille de l’objectif de microscope OM. La variation d’orientation du miroir S 2 est contrôlée de manière à induire un déplacement de la deuxième ligne spectrale LS2 sur le capteur matriciel d’image dans la direction y, réalisant ainsi la réallocation de photons de manière purement optique. Pour obtenir un gain de résolution, il est nécessaire que ce balayage soit synchronisé avec celui effectué par la première ligne spectrale LS1 sur l’échantillon E, et présente une amplitude supérieure d’un facteur A S /M S , A S étant un facteur compris entre 1,8 et 2,2 et ayant idéalement une valeur de 2 et M S étant le rapport entre le diamètre d S2 du faisceau sur le miroir S 2 et le diamètre d s1 du faisceau sur le miroir S 1 . Dans le mode de réalisation de la , M G est le grandissement total de l’ensemble constitué par les lentilles L 103 , L 104 , L 105 , L 106 , L 308 et L 309 . Contrairement au cas des modes de réalisation des et , le nombre de pixels du capteur matriciel d’images CMI dans la direction y est déterminé par l’amplitude du balayage effectué par la deuxième ligne spectrale LS2, et est typiquement du même ordre de grandeur que le nombre de pixels dans la direction y. En outre, si les balayages effectués par les miroirs de balayage S 1 et S 2 sont suffisamment rapides, le capteur d’image CMI ne doit pas nécessairement acquérir une image distincte pour chaque position des lignes spectrales LS1 et LS2 : une même image peut correspondre à plusieurs positions. Dans un cas limite, l’acquisition d’une seule image peut être suffisante, ce qui permet de se passer de synchronisation entre les miroirs de balayage S 1 , S 2 et le capteur matriciel d’images. Dans les modes de réalisation des , et , la cadence du (ou des) balayage(s) est limitée par la nécessite d’effectuer une synchronisation : entre la platine de translation PT et le capteur matriciel d’images CMI dans le cas de la ; entre S 1 et le capteur matriciel d’images CMI dans le cas de la ; et au moins entre S 1 et S 2 dans le cas de la . Cette limitation peut être surmontée grâce au mode de réalisation de la dans lequel les deux miroirs de balayage S 1 et S 2 sont réalisés sur deux faces opposées d’un même support oscillant, ou plus généralement à orientation variable, SPO. Dans le mode de réalisation spécifique de la figure, cela est rendu possible par l’utilisation des deux miroirs de redirection M 402 et M 403 . Cela supprime toute exigence en termes de synchronisation, et facilite donc grandement l’utilisation d’une fréquence de balayage élevée – de l’ordre des kilohertz – obtenue par exemple au moyen d’un support SPO résonant ou d’un scanner polygonal. Comme l’amplitude angulaire du balayage réalisé par les miroirs S 1 et S 2 est, par construction, la même, le deuxième système optique doit procurer un grandissement M S du faisceau FS entre les deux miroirs de balayage de l’ordre de 2 (en d’autres termes d S2 /d S1 =M S =A S , avec A S =2 – au moins approximativement). Dans le mode de réalisation de la , cela est assuré par le système afocal formé par les lentilles L 105 , L 106 , L 4 0 8 et L 4 09 . Le mode de réalisation de la est semblable à celui de la , à ceci près que les fonctions des deux réseaux de diffraction G 1 et G 2 sont réalisées par deux régions distinctes d’un seul et même réseau G, ce qui est rendu possible par l’utilisation des miroirs de redirection M 502 , M 503 et M 504 et par le fait que, dans l’exemple de la , le faisceau d’éclairage FE traverse la lame séparatrice BS tandis que le faisceau FS en est réfléchi. Etant donné que les deux réseaux distincts G 1 et G 2 sont remplacés par deux zones d’un même réseau, DA 1 =DA 2 , il faut donc que le grandissement M G soit d’environ 2, autrement dit d G2 =2d G1 au moins approximativement. Les modes de réalisation des et nécessitent deux réseaux de diffraction, ou un réseau unique suffisamment étendu pour présenter deux zones distinctes pouvant être éclairées indépendamment l’une de l’autre. Le mode de réalisation de la , quant à lui, comporte un seul réseau, dont l’étendue spatiale ne doit pas nécessairement être supérieure à celle du faisceau d’éclairage FE. Le système de la comprend une source de lumière SL telle que décrite plus haut en référence à la . Le faisceau d’éclairage FE issu de cette source est collimaté par la lentille L 105 de collimation du faisceau d’éclairage FE, est dévié par un premier miroir de redirection M 601 (non essentiel), et parvient sur le réseau de diffraction G 1 qui le disperse spectralement au premier ordre de diffraction Le faisceau dispersé spectralement est filtré spatialement par la fente FR situé dans le plan focal commun des deux lentilles L 601 et L 602 formant un système afocal. La longueur de la fente FR dans la direction de dispersion spectrale x dépend de la dispersion angulaire introduite du réseau, tandis que la largeur dans la direction y est déterminée comme pour le sténopé d’un microscope confocal classique. La fonction principale du système afocal formé par les lentilles L 602 et L 105 est de conjuguer optiquement la fente FR et le sténopé P 1 de la source SL. En variante, la fente FR peut être omise. Le faisceau d’éclairage dispersé par le réseau G 1 et filtré spatialement est dirigé vers l’objectif de microscope MO par le miroir de balayage S 1 , formé par une surface réfléchissante d’un support oscillant ou à orientation variable SPO, ce qui permet d’obtenir une ligne spectrale LS1 balayant l’échantillon E, comme décrit plus haut en référence à d’autres modes de réalisation. La lumière rétrodiffusée par l’échantillon est collectée par l’objectif MO, réfléchie par S 1 , ce qui compense l’effet du balayage introduit dans le « trajet aller » et filtrée spatialement par l’ensemble L 601 – FR – L 602 , avant de parvenir à nouveau sur le réseau de diffraction G 1 . L’originalité de ce mode de réalisation est que, au lieu de collecter le faisceau recombiné spectralement par le premier ordre de diffraction du réseau, qui se propage suivant le trajet du faisceau d’éclairage mais dans le sens inverse, l’on exploite la lumière diffractée au second ordre (faisceau FS’ sur la figure). La dispersion angulaire du second ordre étant double de celle du premier ordre ; par conséquent, le faisceau diffracté FS’ n’est pas recombiné spectralement, mais présente une dispersion angulaire d’amplitude double que celle du faisceau d’éclairage FE ayant été diffracté au premier ordre (en d’autres termes, la dispersion spectrale introduite lors du « trajet aller » est sur-compensée). Ce faisceau FS’ est magnifié d’un facteur M S =2 environ par le système afocal formé par les lentilles L 607 et L 608 (aussi, d S2 =2d S1 ), redirigé (optionnellement) par les miroirs M 602 , M 603 , M 604 , réfléchie par le miroir de balayage S 2 , formé sur le même support à orientation variable SPO que S 1 et enfin focalisé par la lentille L 609 pour former la ligne spectrale LS2 sur le capteur matriciel d’image CMI. Par construction, dans ce mode de réalisation d G1 =d G2 . On remarquera que dans les modes de réalisation décrits plus haut, le premier système optique SO1 de formation de la première ligne spectrale LS1 sur l’échantillon E et le deuxième système optique coïncident en large partie, les mêmes composants optiques étant traversés par la lumière à l’aller (formation de la première ligne spectrale et éclairage de l’échantillon) et au retour (collecte et traitement du faisceau signal). Plus particulièrement, dans les modes de réalisation des à , le premier système optique est un sous-ensemble du deuxième. Cela est moins vrai dans le cas du mode de réalisation de la : l’utilisation du 2 e ordre de diffraction du réseau de diffraction sépare en effet le trajet du faisceau signal de celui du faisceau d’éclairage. Dans d’autres modes de réalisation, le premier et le deuxième système optique peuvent être totalement ou substantiellement disjoints. Cela est le cas, notamment, des systèmes d’imagerie opérant en transmission. Un tel système est illustré sur la . Son principe de fonctionnement est analogue à celui de la , excepté le fait qu’il opère en transmission et pas en réflexion. De la même manière, les modes de réalisations des ; , et peuvent être modifiés pour un fonctionnement en transmission. Dans le système de la le faisceau d’éclairage FE émis par la source SL est collimaté par la lentille convergente L 702 et réfléchi par le miroir à orientation variable S 1 0 qui lui applique un balayage dans la direction y. Après avoir traversé un système afocal L 703 – L 704 (il convient de noter l’absence de sténopé, inutile dans SO1) et avoir été dévié par le miroir M 701 (optionnel), le faisceau FE est dispersé spectralement dans la direction x par le réseau de diffraction G 1 0 , situé dans le plan de Fourier du sténopé P 1 de la source SL grâce audit système afocal L 703 – L 704 et à la lentille L 702 . Après avoir traversé un deuxième système afocal L 705 – L 706 et avoir été dévié encore une fois par un miroir M 702 (également optionnel), le faisceau est focalisé par un premier objectif de microscope MO 1 de manière à former la ligne spectrale LS1 sur l’échantillon E. La fonction du système afocal L 706 - L 705 est de conjuguer optiquement la pupille arrière de l’objectif de microscope et le réseau G 1 . Tous ces éléments constituent le premier système optique SO1. La lumière ayant traversé l’échantillon (faisceau signal FS) est collectée et collimatée par un deuxième objectif de microscope MO 2 situé en regard du premier, puis recombiné spectralement par un autre réseau de diffraction G 11 (on remarque que ces deux réseaux accomplissent les fonctions de dispersion et recombinaison spectrale que, dans les modes de réalisation décrits en précédence, étaient accomplies par le seul réseau G 0 ). Si DA 10 est la dispersion angulaire de G 10 et DA 11 celle de G 11 , on doit avoir, idéalement, M G 10- G 11 DA 11 = DA 10 avec M G 10- G 11 le grandissement formé par L 705 , L 706 , MO 1 , MO 2 , L 707 et L 708 , autrement dit le rapport entre le diamètre d G11 du faisceau optique sur le réseau G 11 et celui (d G10 ) sur le réseau G 10 . Le miroir de redirection M 703 et le système afocal L 707 – L 708 permettent de conjuguer optiquement ce réseau avec la pupille arrière de MO 2 . De manière équivalente on peut considérer que le système formé par L 705 , L 706 , MO 1 , MO 2 , L 707 et L 708 conjugue optiquement G 10 et G 11 et que la dispersion DA 10 imagée dans le plan de G 11 est égale à DA 11 . Le faisceau lumineux recombiné spectralement est filtré spatialement par l’ensemble L 709 – P 2 – L 710 et parvient au miroir à orientation variable S 11 , actionné de manière synchrone avec S 1 0 et avec une amplitude d’oscillation divisée par le grandissement total M S 10-S11 entre S 1 0 et S 11 (rapport entre d S 11 , diamètre du faisceau incident sur S 11 et d S 10 , diamètre du faisceau incident sur S 10 ), de manière à compenser le balayage angulaire introduit par S 1 0 (comme dans le cas des réseaux G 10 et G 11 , on a ici deux miroirs à orientation variable S 10 et S 11 qui remplacent un miroir à orientation unique S 1 dans les modes de réalisation fonctionnant en réflexion). De manière équivalente, on peut considérer que S 10 et S 11 sont optiquement conjugués entre eux et que le déplacement angulaire de S 10 imagé dans le plan de S 11 doit être égal – ou approximativement égal – au déplacement angulaire de S 11. Ensuite, le faisceau FS est dispersé spectralement par encore un autre réseau de diffraction G 2 , présentant une dispersion angulaire DA 2 telle que M G 2-G11 DA 2 /DA 11 =A G =2 (au moins approximativement), où M G 2-G11 est ici le rapport entre d G 2 (diamètre du faisceau incident sur G 2 ) et d 11 . Ensuite le faisceau ré-dispersé spectralement, est réfléchi par un autre miroir de balayage S 2 qui est synchronisé avec S 10 et S 11 et avec une amplitude d’oscillation approximativement égale à 2A S2 M S10-S2 , avec M S2 le grandissement du système afocal L 711 , L 712 , L 713 , L 714 (autrement dit le rapport entre d S2 , diamètre du faisceau optique sur le miroir S 2 et d S11 ) et est focalisé par une lentille L 715 de manière à former une ligne spectrale LS2 orientée selon la direction x et balayant le capteur matriciel d’images CMI dans la direction y. Des systèmes afocaux L 711 - L 712 et L 713 – L 714 assurent la conjugaison optique entre les différents éléments optiques du système SO2. On remarque que ce système opérant en transmission présente plus de composants que les systèmes des modes de réalisation décrits plus hauts, et exige la synchronisation de trois miroirs de balayage. Pour alléger ces contraintes de synchronisation, il est possible de remplacer S 1 0 , S 11 , S 12 par un système à balayage ou oscillant unique tel qu’un miroir résonnant ou un scanner polygonal. Comme expliqué plus haut, pour réduire le temps d’acquisition d’images il est possible d’accélérer la vitesse angulaire du ou des miroirs de balayage, mais cela est techniquement difficile. Une approche alternative, illustrée par la , consiste à remplacer un faisceau d’éclairage unique par une pluralité de faisceaux MFE agencés selon une direction y. Le mode de réalisation de la est semblable à celui de la , seules les différences seront décrites en détail. Tout d’abord, la source de lumière SL est remplacée par une source SLMF comprenant un ensemble MML 1 de microlentilles alignées selon la direction y, décomposant le faisceau de lumière unique émis par la source à large spectre SLS en la pluralité de faisceaux MFE. La cohérence spatiale de ces faisceaux est assurée par une pluralité de sténopés MP 1 agencés dans le plan focal de chaque microlentille, en remplacement du sténopé unique P 1 . De même, le sténopé P 2 assurant le filtrage confocal est remplacé par une pluralité de sténopés MP 2 alignés selon la direction y. On remarque que la lentille L 105 de la est remplacée par une lentille L 810 agencée à la sortie de la source SLMF pour collimater la pluralité de faisceaux d’éclairage MFE, ainsi que par une lentille convergente L 805 et une deuxième pluralité de microlentilles alignées selon la direction y MML 2 focalisant la pluralité de faisceaux signaux MFS après que ces derniers aient traversé la lame séparatrice BS. Dans ce système, N>1 lignes spectrales PLS1, PLS2 alignées selon la direction y (et orientées selon la direction x) sont générées sur l’échantillon E et sur le capteur matriciel d’image, respectivement. Grâce à cela, une même région de l’échantillon peut être imagée en effectuant, avec les miroirs de balayage S 1 et S 2 , un balayage angulaire réduit d’un facteur N par rapport au cas d’une ligne spectrale unique. Le temps d’acquisition d’une image de ladite région de l’échantillon est donc réduit de ce même facteur N. L’invention a été décrite en référence à un certain nombre de modes de réalisation, mais des variantes sont possibles. Par exemple : - Les faisceaux optiques ne doivent pas nécessairement être à section circulaire. Dans ce cas, la notion de diamètre doit être remplacée par celle de dimension transversale. Plus précisément, la notion de diamètre du faisceau sur un réseau doit être remplacée par celle de dimension du faisceau dans la direction de dispersion (x, dans les exemples décrits plus haut) et la notion de diamètre du faisceau sur un miroir de balayage doit être remplacée par celle de dimension du faisceau dans la direction de balayage (y, dans les exemples décrits plus haut). - La structure interne de la source de lumière SL est donnée uniquement à titre d’exemple, d’autres structures sont envisageables. - Toutes ou certaines des lentilles convergentes peuvent être remplacées par d’autres éléments optiques tels des miroirs concaves, des systèmes diffractifs tels des lentilles holographiques, etc. - Les réseaux de diffraction, ou certains d’entre eux, peuvent être remplacés par d’autres systèmes dispersifs, par exemple des structures diffractives tridimensionnelles, voire par des systèmes réfractifs comme des prismes (sauf, dans le cas du mode de réalisation de la , qui nécessite un système diffractif). - Le ou les objectifs de microscope peuvent être remplacés par d’autres types de systèmes de focalisation, par exemple des miroirs concaves ou des lentilles f-thêta. Dans ce cas, les éléments dispersifs ne seront pas nécessairement placés dans un plan conjugué d’une pupille du système de focalisation mais, plus généralement, dans un plan conjugué du plan de Fourier de l’échantillon - Les directions x et y ne doivent pas nécessairement être perpendiculaire, bien que cela soit avantageux. Il suffit qu’elles ne soient pas parallèles. - Dans les modes de réalisation dans lesquels deux miroirs de balayage S 1 , S 2 sont portés par une même structure à orientation variable, il n’est pas nécessaire qu’ils soient agencés sur des faces opposées de la structure. - La notion de miroir ou support « à orientation variable » recouvre aussi bien des structure oscillantes de manière résonante que des structures dont l’orientation varie de façon contrôlée, de manière continue ou par pas discrets. 1. Système d’imagerie à réallocation de photons comprenant : - Une source de lumière polychromatique (SL) configurée pour générer au moins un faisceau lumineux d’éclairage (FE) spatialement cohérent dans une plage de longueurs d’onde d’éclairage ; - Un premier système optique (SO1) configuré pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le focaliser sur un échantillon (E) de manière à former une première ligne spectrale (LS1) orientée selon une première direction (x) ; - Un deuxième système optique (SO2) configuré pour collecter un faisceau lumineux diffusé élastiquement (FS) par ledit échantillon, dit faisceau de signal, lui appliquer une deuxième dispersion angulaire DA 2 , et le focaliser dans un plan focal de manière à former une deuxième ligne spectrale (LS2) orientée selon une deuxième direction (x); - Un capteur matriciel d’images (CMI) agencé dans ledit plan focal image ; - Un moyen (PT, S 1 ) pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon selon une troisième direction (y), perpendiculaire à la première direction ; et - Un moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une ou plusieurs images acquises par ledit capteur matriciel d’images en correspondance d’une pluralité de positions différentes prises par la première ligne spectrale sur l’échantillon ; dans lequel le premier système optique comprend un premier dispositif optique dispersif (G 1 , G 10 ) pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le deuxième système optique comprend un deuxième dispositif optique dispersif (G 2 ) pour appliquer audit faisceau lumineux d’éclairage avec ladite deuxième dispersion angulaire DA 2 ; la longueur de la deuxième ligne spectrale selon la deuxième direction étant supérieure à celle de la première ligne spectrale selon la première direction d’un facteur A G =M G DA 2 /DA 1 >1, M G étant le rapport entre la dimension du faisceau d’éclairage sur le premier dispositif optique dispersif mesurée dans la première direction et la dimension du faisceau signal sur le deuxième dispositif optique dispersif mesurée dans la deuxième direction. 2. Système d’imagerie à réallocation de photons selon la revendication 1 dans lequel ledit facteur A G est compris entre 1,8 et 2,2. 3. Système d’imagerie à réallocation de photons selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier système optique (SO1) comprend : - un premier système collimateur (L 105 , L 205 , L 305 , L 405 , L 505, L 605 ), configuré pour collimater ledit faisceau lumineux d’éclairage (FE) ; - ledit premier dispositif optique dispersif (G 1 , G 10 ) ; - un système optique de focalisation (MO, MO1) configuré pour recevoir en entrée le faisceau lumineux d’éclairage dispersé par ledit premier dispositif dispersif et le focaliser sur l’échantillon (E). 4. Système d’imagerie à réallocation de photons selon la revendication 3 dans lequel le deuxième système optique (SO2) comprend - ledit ou un autre système de focalisation (MO, MO2) pour collecter ledit faisceau de signal, le collimater et le diriger vers ledit premier dispositif optique dispersif, ou un autre dispositif optique dispersif, de telle sorte qu’il soit recombiné spectralement; - ledit premier (G 1 ) ou ledit autre (G 11 ) dispositif optique dispersif, configuré pour recombiner spectralement ledit faisceau signal ; - ledit deuxième dispositif optique dispersif (G 2 ) présentant la seconde dispersion angulaire DA 2 , pour disperser spectralement ledit faisceau signal selon ladite deuxième direction (x) ; et - au moins un élément optique (L 107 , L 207 , L 309 , L 409 , L 509 , L 609 ) configuré pour focaliser dans un plan focal, dit plan focal image, le faisceau signal dispersé spectralement par le deuxième dispositif optique dispersif (G 2 ). 5. Système d’imagerie à réallocation de photons selon la revendication 4 dans lequel le deuxième système optique comprend un sténopé (P 2 ) agencé dans un plan conjugué avec un plan focal du système de focalisation du deuxième système optique (MO) de manière à réaliser un filtrage confocal. 6. Système d’imagerie à réallocation de photons selon l’une des revendications 4 ou 5 dans lequel le moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une pluralité d’images de la deuxième ligne spectrale acquises par ledit capteur matriciel d’images comprend un processeur numérique d’images (PNI). 7. Système d’imagerie à réallocation de photons selon la revendication 6 dans lequel le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon comprend une platine de translation (PT) de l’échantillon. 8. Système d’imagerie à réallocation de photons selon la revendication 6 dans lequel le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon comprend un miroir d’orientation variable (S 1 ) commun au premier et au deuxième système optique, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon la troisième direction au faisceau lumineux d’éclairage et un balayage angulaire opposé au faisceau signal recombiné spectralement. 9. Système d’imagerie à réallocation de photons selon l’une des revendications 3 à 5 dans lequel : - Le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon comprend un premier miroir d’orientation variable (S 1 ) commun au premier et au deuxième système optique, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon la troisième direction au faisceau lumineux d’éclairage et un balayage angulaire opposé au faisceau signal recombiné spectralement ; et - Le moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons comprend un deuxième miroir d’orientation variable (S 2 ), configuré pour appliquer un balayage angulaire selon une quatrième direction, perpendiculaire à la deuxième direction, au faisceau signal dispersé spectralement par le deuxième dispositif optique dispersif ; Le balayage angulaire appliqué par le second miroir d’orientation variable étant synchrone et présentant une amplitude égalé à A S /M S fois l’amplitude de celui appliqué par le premier miroir, A S étant un facteur compris entre 1,8 et 2,2 et M S et le rapport entre la dimension du faisceau lumineux d’éclairage sur le deuxième miroir d’orientation variable, mesurée selon la quatrième direction, et la dimension du faisceau signal dispersé spectralement sur le premier miroir d’orientation variable, mesurée selon la troisième direction. 10. Système d’imagerie à réallocation de photons selon la revendication 9 dans lequel le premier miroir d’orientation variable (S 1 ) est structurellement indépendant du deuxième miroir d’orientation variable (S 2 ) et le premier dispositif optique dispersif (G 1 ) est distinct du deuxième dispositif optique dispersif (G 2 ). 11. Système d’imagerie à réallocation de photons selon l’une des revendications 1 à 3, ou 9 lorsqu’elle dépend uniquement de la revendication 3, dans lequel le premier dispositif optique dispersif (G 1 ) est un système diffractif présentant ladite dispersion angulaire DA 1 au premier ordre de diffraction et ladite dispersion angulaire DA 2 =2DA 1 au deuxième ordre de diffraction, le deuxième système optique étant configuré pour collecter la lumière diffusée au second ordre de diffraction par ledit système diffractif. 12. Système d’imagerie à réallocation de photons selon l’une des revendications 9 ou 11 dans lequel le premier et le deuxième miroir d’orientation variable sont formés par deux régions réfléchissantes distinctes d’un même support d’orientation variable (SPO). 13. Système d’imagerie selon la revendication 12 dans lequel ledit support d’orientation variable (SPO) est choisi parmi un support de miroir résonant et un scanner polygonal. 14. Système d’imagerie selon l’une des revendications 12 et 13 dans lequel le premier dispositif optique (G1) dispersif est distinct du deuxième dispositif optique dispersif (G2). 15. Système d’imagerie selon l’une des revendications précédentes dans lequel la source de lumière (SLMF) comprend un premier ensemble d’une pluralité de microlentilles (MML 1 ) alignées selon la troisième direction (y) pour générer une pluralité de dits faisceaux lumineux d’éclairage en parallèle, moyennant quoi ledit premier système optique (SO1) forme sur l’échantillon (E) une pluralité de premières ligne spectrale (LS1) orientées selon une première direction (x) et arrangées selon ladite troisième direction (y), et dans lequel ledit deuxième système optique (SO2) comprend un deuxième ensemble d’une pluralité de microlentilles (MML 2 ) alignées selon ladite troisième direction (y) pour former sur le capteur matriciel d’images (CMI) une pluralité de premières ligne spectrale (LS1) orientées selon une première direction (x) et arrangées selon une quatrième direction (y), perpendiculaire à ladite deuxième direction (x).