Dispositif (1) d’observation d’un échantillon, comportant une source de lumière (10), configurée pour émettre une onde lumineuse (11) selon une direction de propagation (Z), selon une longueur d’onde d’émission ; un capteur d’image (35), comportant plusieurs pixels (36); une pluralité (30) de microlentilles (31) convergentes, chaque microlentille étant disposée face à un pixel, chaque microlentille comportant un foyer image, chaque microlentille étant configurée pour former, à partir d’ondes lumineuses issues de la source de lumière, se propageant parallèlement à la direction de propagation, un faisceau d’ondes lumineuses (13) convergeant vers le foyer image de ladite microlentille ; le dispositif étant configuré pour maintenir l’échantillon (20) entre la source de lumière et la matrice de microlentilles ; le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comporte plusieurs éléments atténuants (32, 32’), chaque élément atténuant étant associé à une microlentille et à un pixel, chaque élément atténuant étant configuré pour atténuer les ondes lumineuses convergeant vers le foyer image de la lentille à laquelle il est associé, et en ce que : chaque élément atténuant est : soit un masque opaque (32) à la longueur d’onde d’émission ; soit un élément déphasant (32’), formé d’un matériau transparent agencé pour induire un déphasage, le déphasage étant déterminé par rapport à une onde lumineuse se propageant en l’absence de l’élément atténuant ; chaque élément atténuant s’étend entre la microlentille et le pixel auxquels il est associé ; de façon que chaque élément atténuant atténue chaque onde lumineuse (13) se propageant vers ou depuis le foyer image d’une microlentille. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les pixels sont coplanaires, et répartis selon un plan de détection ; les foyers image respectifs de chaque microlentille sont coplanaires, et forment un plan focal (P), parallèle au plan de détection ; les éléments atténuants (32, 32’) s’étendent dans le plan focal ou dans un plan parallèle au plan focal. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les éléments atténuants s’étendent dans un plan parallèle au plan focal, ledit plan parallèle étant disposé à une distance inférieure à 1 mm du plan focal. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les pixels sont coplanaires, et répartis selon un plan de détection ; chaque élément atténuant s’étend, parallèlement au plan de détection, avec une diagonale ou un plus grand diamètre inférieur à 2 fois la longueur d’onde d’émission. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément atténuant (32) est un masque opaque, à la longueur d’onde d’émission. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément atténuant est un élément déphasant (32’); le déphasage engendré par chaque élément déphasant est du quart de la longueur d’onde d’émission, où d’un multiple impair du quart de la longueur d’onde d’émission. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément atténuant est un élément déphasant (32’); chaque élément atténuant est formé d’une inclusion d’un premier matériau dans ou sur une couche support (33) formée d’un deuxième matériau. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément atténuant est solidaire d’une couche support (33), la couche support étant solidaire de la pluralité de microlentilles ou disposée à distance de la pluralité de microlentilles. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque élément atténuant (32, 32’) est solidaire du capteur d’image. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la longueur d’onde d’émission est comprise entre 800 nm et 15 µm. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : la distance entre l’échantillon et la pluralité de microlentilles est inférieure à 1 mm ou à 500 µm ; et/ou la distance entre la pluralité de microlentilles et le capteur d’image est inférieure à 1 mm ou à 500 µm ; et/ou la distance entre l’échantillon et le capteur d’image est inférieure à 1 mm.