本实用新型提供了一种基于纯相位调制的单像素显微成像系统，包括有He‑Ne激光器、衰减片、半波片、空间滤波扩束准直系统、显微物镜、分束器、纯相位空间光调制器、收集透镜、单模光纤、光电倍增管、数据采集卡和计算机。本实用新型的基于纯相位调制的单像素显微成像系统(SPPMI)，可以同时获取物体的振幅和相位。使用相位型硅基液晶(LCoS)空间光调制器SLM，根据纯相位正交基底矩阵来调制物光，利用光电倍增管探测调制物光的零频分量实现了基扫描相位成像。同时，光电倍增管的光谱响应更宽，灵敏度更高，所以可以在不可见波长和极弱光下进行探测。