[發明專利]顯微鏡和用于選擇性平面照明顯微術的方法

有效

• 申請號: 201380034258.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104428706B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: J.西本摩根;W.辛格;T.安哈特;R.沃利申斯基
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司顯微鏡有限責任公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/16;G02B21/36;G02B27/09
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邱軍

1.一種顯微鏡，包括：

成像光學器件，所述成像光學器件通過成像物鏡(4)在第一方向上接收從樣本(3)以第一孔徑角度輻射出的光，

檢測裝置，用于檢測從樣本(3)以第一孔徑角度輻射出的、以成像光學器件接收的光，

照明裝置，包括帶有波長λ的照明光源(1)和用于以在第二方向z上的照明光分布照亮樣本(3)的照明光路，其中，第二方向z基本上垂直于第一方向y，

其特征在于，所述照明裝置具有機構，使得：

在第二方向z中的截面LZ內，照明光分布基本上恒定，

在由第一孔徑角度張成的錐形內，在第一方向上的伸展LY的區域外，照明光的功率小于20％，其中：

LY<2λ，

LZ>8λ，

其中，所述機構包括具有Sinc濾波器函數的濾波器，用于限制照明光的空間頻譜的z分量。

2.根據權利要求1所述的顯微鏡，其中，所述機構包括復數濾波器，所述復數濾波器將到照明裝置的光瞳內的光分布限制在基本上圓形的區域內。

3.根據權利要求1或2所述的顯微鏡，其中，濾波器產生在照明裝置的光瞳內由至少兩個Sinc函數的疊置形成的照明光分布。

4.根據權利要求3所述的顯微鏡，其中，兩個Sinc函數對應于投影到一個平面內的Sinc函數。

5.根據權利要求4所述的顯微鏡，其中，到X-Y平面內的投影根據Ewald方程進行。

6.一種顯微鏡，包括：

照明裝置，包括照明光源(1)和用于以光片照亮樣本(3)的、具有光軸的照明光路，

檢測裝置，用于檢測從樣本(3)輻射出的光，

成像光學器件，所述成像光學器件將樣本(3)通過成像光路中的成像物鏡(4)至少部分地成像到所述檢測裝置上，

其中，光片在成像物鏡(4)的焦點中或在成像物鏡的幾何焦點附近的限定平面內基本上是平的，并且其中，成像物鏡(4)具有以非零角度與光片的平面相交的光軸，

其中，在照明光路中提供了通過如下方式作為Sinc空間濾波器起作用的幅度和/或相位濾波器，即，其在至少一個與照明光路的光軸平行的空間方向z上通過對于出現的空間頻率以Sinc函數濾波來限制照明光。

7.根據權利要求6所述的顯微鏡，其特征在于，成像物鏡(4)的光軸與光片的平面垂直相交。

8.根據權利要求6所述的顯微鏡，其特征在于，

幅度和/或相位濾波器至少部分地布置在照明光學器件的光瞳平面內或其附近。

9.根據權利要求6所述的顯微鏡，其中，所述濾波器通過全息圖和/或衍射光學器件實現，

和/或濾波器至少部分地通過用于光的空間調制器(SLM)形成。

10.根據權利要求9所述的顯微鏡，其中，能夠以SLM實現光片垂直于光方向的移動，

和/或成像物鏡的焦平面能夠在光片移動時移動。

11.根據權利要求6所述的顯微鏡，其中，在光瞳平面中產生非對稱的Sinc函數/離軸分布。

12.根據權利要求6所述的顯微鏡，其中，布置相對于光軸在軸外起作用的Sinc濾波器。

13.根據權利要求12所述的顯微鏡，其中，提供多個Sinc濾波器的疊置以用于光片結構化。

14.根據權利要求6所述的顯微鏡，其中，提供通過Ewald方程放縮的Sinc函數作為濾波器函數。

15.根據權利要求6所述的顯微鏡，其中，在照明光路中布置濾波器與變形光學器件的組合以用于光束成形。

16.一種用于運行根據前述權利要求中任一項所述的顯微鏡的方法。