[发明专利]用于以SPIM显微术照明样品的布置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于以SPIM显微术照明样品的布置，该布置具有照明物镜，照明物镜接收和聚焦光带或准光带，光带或准光带由在光带平面上连续地前后移动的光束构成。

背景技术

一种根据SPIM方法操作的显微镜描述在DE10257423A1中。在该显微镜中，样品被薄光带照明，而观察与照明光带的平面垂直地发生。此处，照明和检测通过各自具有单独的光学部件，特别是具有彼此垂直的两个单独的物镜的两个单独的光路进行。光带由照明物镜和放置在其前方的圆柱状光学部件生成。为了图像采集，将样品移动穿过相对于检测器静止的光带，以使平面检测器逐层捕获荧光和/或散射光。由此获得的分层的图像数据然后可以组合成与样品的三维图像对应的数据集。为了生成尽可能薄的光带，照明物镜必须具有相对高的数值孔径，且照明物镜的自由工作距离必须相对大，以便防止碰撞照明物镜。这种类型的两个物镜的垂直布置可能对于成像某些样品，尤其是生物样品是不利的。例如，在直角物镜布置中，经常不可能以无碰撞的方式放置球形物体。除了样品准备方面的极端要求之外，样品中还经常发生不需要的遮蔽。

在WO2010/012980A1中描述的改变的SPIM技术中，照明和检测使用相同的物镜进行。为了这个目的，物镜的入射光瞳非中心地欠照明，即照明光束穿过从光轴横向偏移的入射光瞳的一部分。布置在物镜前方的圆柱状透镜在样品中生成片光源，该片光源相对于物镜的光轴倾斜。被该片光源照明的样品区域然后又被物镜成像到检测器上。然而，该装置设计为专门用于通过片光源倾斜照明样品，而不允许偏离其的任何使用，尤其是不允许样品的逐点共焦扫描或者片光源的空间光强分布的变化，特别是不允许使用与物镜的光轴垂直地定向的光带的照明。

DE102004034957A1描述了用于通过显微镜物镜样品的显微镜观察的布置，在该显微镜物镜的壳体中，用于样品的照明光的光导设置在透镜光学部件外部。照明光最初在光导内与物镜的光轴平行地行进，然后击中安装在物镜的壳体上的小孔径反射器，且在另外的成像元件的帮助下，将照明光与显微镜物镜的光轴垂直地，由此与观察方向垂直地聚焦到样品中。此处，样品的照明也根据SPIM原理以平面的方式发生。尽管以该方式构造的显微镜物镜没有消除使用用于照明光的另一物镜的需要，具有另外光导和反射器的该特殊物镜的特殊设计技术上是非常复杂的，且是昂贵的。

使用从DE102004034957A1已知的设备，存在以下问题：仅仅可以研究在物镜的最大图像场内在将照明光偏转到物体上的相对地定位的反射器之间的物体。然而仅仅提供低放大倍数的大图像场。通常具有高数值孔径的高放大倍数物镜不可用，因为样品大于最大图像场，因此不适合在相对定位的反射镜表面之间。具有低孔径的物镜不利地允许仅仅相对厚的光带的形成。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于以SPIM显微术照明样品的情况的布置，该布置在样品上提供入射方向和/或入射位置的精确的可靠调节性，同时允许能够使用具有高数值孔径的照明物镜，特别是当待研究的样品大于照明物镜的图像场时。

该目的通过以下布置实现：该布置的特征在于，存在偏转工具，所述偏转工具使所述光带或准光带在穿过所述照明物镜之后偏转，使得所述光带或准光带相对于所述照明物镜的光轴成不同于零度的角度，特别是成直角传播，其中，所述照明物镜和所述偏转设备相对于彼此可移动地布置。

特别地可以设计为：所述照明物镜和所述偏转设备相对于彼此可移动地布置，以便改变所述光带和/或准光带在所述样品上的入射方向和/或入射位置。

高孔径的照明物镜的可用性具有以下特别的优点：击中样品的光带或准光带可以为特别薄的，这提高了对于样品的SPIM研究的分辨能力。

在特别的实施例中设计为：所述照明物镜和所述偏转设备相对于彼此可移置地布置。特别有利地设计是，所述照明物镜在与其光轴垂直的平面上相对于所述偏转设备可移置地布置；和/或所述照明物镜在与其光轴垂直的方向上相对于所述偏转设备可移置地布置。

在特别的实施例中，存在补偿设备，使用所述补偿设备能够补偿由所述照明物镜的移动引起的所述光带或准光带相对于所述照明物镜的未对准，特别是所述光带或准光带与所述照明物镜之间的空间偏移。

例如可以设计为，所述补偿设备配备为可调节的，以便补偿所述照明物镜的不同的可能移动。