[发明专利]用于显微镜的照明总成、显微镜和用于照明显微镜中的样本空间的方法

说明书

一种用于显微镜(1)特别是光片式或SPIM显微镜(3)或斜面显微镜如OPM显微镜或SCAPE显微镜的照明总成(9)，用来利用光片(35)照明样本，其中，所述照明总成(9)包括用于沿着所述照明总成(9)的光轴(17)馈入照明光束(7)的照明输入端(5)、面向样本侧(19)的用于把所述照明光束(7)输出至所述样本侧(19)的照明输出端(6)和具有固定清晰深度(31)的聚焦的光学系统(13)。来自现有技术的照明总成(9)在光片(35)的厚度与光片(35)的延展度之间做出折衷的情况下工作。本发明允许产生狭窄的且细长的光片(35)，其方式为：所述照明总成(9)具有用于几何地修改所述照明光束(7)的至少一个光学的修改部件(47)，其中，在所述照明总成(9)的样本侧的照明输出端(6)，所述照明光束(7)的不同的光线(21)在轴相交区域(69)内与所述光轴(17)相交；并且所述轴相交区域(69)沿着所述光轴(17)延伸至少经过所述聚焦的光学系统(13)的清晰深度(31)。

技术领域

本发明涉及一种用于显微镜特别是光片式显微镜或SPIM显微镜或斜面显微镜如OPM显微镜或SCAPE显微镜的照明总成，用来利用光片照明样本，其中，该照明总成包括用于沿着照明总成的光轴馈入照明光束的照明输入端、面向样本侧的用于把照明光束输出至样本侧的照明输出端和固定清晰深度的聚焦的光学系统。

本发明还涉及一种显微镜特别是光片式显微镜或SPIM显微镜或斜面显微镜如OPM显微镜或SCAPE显微镜和一种用于照明显微镜特别是光片式显微镜或SPIM显微镜或斜面显微镜如OPM显微镜或SCAPE显微镜中的样本空间的方法。

背景技术

上述各显微镜具有如下共同之处：利用所谓的光片对样本进行照明，该光片两维地延伸，并且沿着垂直于两维的延展距离的厚度方向具有最小的延展距离。在这种情况下就是所谓的静态光片，而所谓的虚拟光片通过如下方式才产生：具有例如圆形光线横截面的照明光束聚焦，并且沿着垂直于传播方向和厚度方向的方向扫描，从而在扫描运动足够快时看起来产生了光片。

光片要尽量薄，以便仅仅照明沿着探测方向受限的样本区域。但是，很薄的光片具有太小的清晰深度，也就是说，在传播方向上的延展距离太小，以便利用薄的光片大面积地照明样本。

其中，在这种情况下，前后相继地引入多个扫描步骤，以便产生更长的所谓的虚拟光片。这带来了较长的记录时间。

发明内容

本发明的目的因而是，提出允许较短的记录时间的照明总成、显微镜和方法。

开篇提到的照明总成以如下方式来实现所述目的：该照明总成具有用于几何地修改照明光束的至少一个光学的修改部件，其中，在照明总成的样本侧的照明输出端，照明光束的不同的光线在轴区段区域中与光轴相交，并且轴相交区域沿着光轴延伸至少经过聚焦的光学系统的清晰深度。

开篇提到的根据本发明的显微镜以如下方式来实现上述目的：显微镜包括样本空间和根据本发明的用于利用光片来照明该样本空间的照明总成。

根据本发明的方法以如下方式来实现上述目的：该方法包括如下方法步骤：沿着光轴把照明光束馈入到照明总成的照明输入端中，该照明总成带有固定清晰深度的聚焦的光学系统；在轴相交区域中产生照明光束的光线与光轴的交点，该轴相交区域沿着光轴延伸至少经过聚焦的光学系统的清晰深度。

根据本发明的照明总成、根据本发明的显微镜和根据本发明的方法可以通过下面的分别相互独立的可组合的设计予以进一步的改善。

样本侧的照明输出端也可以称为照明输出端或样本侧的输出端。照明光路的几何修改是对该照明光路的传播的几何参数的改变，例如照明光路的方向或会聚/发散。同样，可以通过光学的修改部件来修改光谱相关的传播参数。