[实用新型]显微镜

说明书

本实用新型涉及一种显微镜，包括：带有第一光轴的形成为用于产生光片的照明物镜，和带有第二光轴的形成为用于检测从样本平面发出的光的检测物镜。照明物镜和检测物镜相互且相对于样本平面定向为使得第一光轴和第二光轴在样本平面内相交且相互形成基本上直角。光轴和与和样本平面正交地指向的参考轴形成不同于零的角度。此外，存在形成为用于样本平面的远场照明的概览照明设备，其具有带有第三光轴的照明光学器件，使得检测物镜提供且形成为用于检测光片的光以及照明光学器件的光。

技术领域

本实用新型涉及光片显微镜。

背景技术

光片显微镜主要用于其尺寸从数百微米至数毫米的中等尺寸的例如有机体的样本的成像。通常，这些样本嵌入到琼脂内且布置在玻璃毛细管内。为检查样本，将玻璃毛细管放置到填充以水的样本室内且将琼脂与样本成块地从玻璃毛细管压出。样本以光片照亮且以垂直于光片且因此也垂直于光片光学器件的的检测物镜将从样本发出的荧光成像到照相机上。

用于光片显微镜(SPIM结构，单平面照明显微镜Single Plane IlluminationMicroscopy)的显微镜结构根据现有技术包括照明光学器件2和检测光学器件3(在后文中也称为SPIM物镜)，所述照明光学器件2和检测光学器件3与样本平面4成45°角度且相互垂直地从上方指向到样本平面4 上(见图1a)。布置在样本平面4内的样本5例如处在形成为培养皿的样本保持部7的底部上。样本保持部7以例如水的液体8填充且两个SPIM物镜 2、3在光片显微镜使用期间浸入到液体8内。样本平面4在通过笛卡尔坐标系的X轴X和Y轴Y张成的平面X-Y内延伸。第一光轴A1和第二光轴A2在通过笛卡尔坐标系的X轴X和Y轴Y张成的平面X-Y内走向。

此方式提供的优点是在轴向方向上的高分辨率，因为通过照明物镜2 可生成薄的光片6。由于更高的分辨率，可检查更小的样本5。此外，明显地降低了干扰的背景荧光且因此改进了信号/背景比。

根据现有技术，平行于样本平面4和样本保持部7产生概览图像，这通过以处于样本5下方的远场物镜20垂直地通过样本保持部7的透明底部拍摄远场图像来实现。样本5的透射光照明和对于透射光的记录在此不可进行，因为两个SPIM物镜2、3相互太靠近并排布置。

为实现在例如多波板的标准样本保持器内的更简单的样本准备，可尽管保持45°构造但将两个SPIM物镜2、3以相反的布置从下方通过样本保持部7的透明的底部指向到样本平面4内(见图1b)。在此布置中，通过相对于光轴A1和A2倾斜的且以盖玻片的形式存在的样本保持部7所产生的像差必需通过特殊的光学元件修正(DE 10 2013 107 297 A1，DE 102013 112 596 A1)。通过样本保持部7的底部将布置在样本平面4内的样本5照亮且检测样本的被激励的荧光。可使用样本保持器7，例如多波板、培养皿和/ 或物体载体，且可避免特别地在高通过率扫描时的样本的污染。

在竖立的且相反的构造中存在的问题是通过远场物镜通过样本必需将关注的区域作为概览图像成像。对于竖立布置，这意味着通常远场物镜必需通过数毫米的液体观察，所述液体例如为如缓冲液的水溶液。如果例如使用多波板，则在所述多波板的各个凹陷内在液体表面上形成产生棱镜效应的明显的弯月面，使得此成像主要地仅以很低的NA可进行。另外的解决方法建议，将照明和/或检测物镜移动、旋转和/或倾斜，以可将远场物镜定位。

对比方法通常用于在显微镜内可视化对比差的物镜(例如，相位物镜)，且经常以荧光成像补充。以此，在透射光中将例如细胞或组织切片的样本整体地成像，且分析其状态。

近来开发了对比差的物镜(相位物镜)的对比强化的另外的可能性，其以另外的方式提供了与“经典方法”相同的或类似的信息含量。其示例为半光瞳对比、倾斜照明(oblique illumination)和TIE(Transport of Intensity Equation)。