[發(fā)明專利]用于顯微鏡的照明總成、顯微鏡和用于照明顯微鏡中的樣本空間的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980053684.2
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN112567281A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 弗羅里安·法爾巴赫
• 申請（專利權(quán)）人: 萊卡微系統(tǒng)CMS有限責(zé)任公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/36;G02B21/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

1.一種用于顯微鏡(1)特別是光片式或SPIM顯微鏡(3)或斜面顯微鏡如OPM顯微鏡或SCAPE顯微鏡的照明總成(9)，用來利用光片(35)照明樣本，其中，所述照明總成(9)包括用于沿著所述照明總成(9)的光軸(17)饋入照明光束(7)的照明輸入端(5)、面向樣本側(cè)(19)的用于把所述照明光束(7)輸出至所述樣本側(cè)(19)的照明輸出端(6)和具有固定清晰深度(31)的聚焦的光學(xué)系統(tǒng)(13)，其特征在于，所述照明總成(9)具有用于幾何地修改所述照明光束(7)的至少一個光學(xué)的修改部件(47)，其中，在所述照明總成(9)的樣本側(cè)的照明輸出端(6)，所述照明光束(7)的不同的光線(21)在軸相交區(qū)域(69)內(nèi)與所述光軸(17)相交，并且所述軸相交區(qū)域(69)沿著所述光軸(17)延伸至少經(jīng)過所述聚焦的光學(xué)系統(tǒng)(13)的清晰深度(31)。

2.如權(quán)利要求1所述的照明總成(9)，其特征在于，所述光學(xué)的修改部件(47)具有至少一個帶球面像差(51、53)的透鏡(95a)，或者具有帶球面像差(51、53)的透鏡系統(tǒng)(95b)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的照明總成(9)，其特征在于，設(shè)置了相位調(diào)制器(80)，該相位調(diào)制器根據(jù)相對于所述光軸(17)的空間位置來改變所述照明光束(7)的相位。

4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的照明總成(9)，其特征在于，所述光學(xué)的修改部件(47)設(shè)計成預(yù)定折射系數(shù)(75)的三維的立體物體(73)，并且布置在所述照明總成(9)的樣本側(cè)(19)。

5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的照明總成(9)，其特征在于，設(shè)置了至少一個光源(107)，所述照明光束(7)在該光源的輸出端被輸出，并且饋入到所述照明輸入端(5)中。

6.如權(quán)利要求5所述的照明總成(9)，其特征在于，所述至少一個光源(107)具有所述照明光束(7)的焦點(diǎn)(105)，其中，所述焦點(diǎn)(105)的位置沿著所述光軸(17)與所述聚焦的光學(xué)系統(tǒng)(13)的照明側(cè)的焦平面(45)錯開地構(gòu)造。

7.如權(quán)利要求5或6所述的照明總成(9)，其特征在于如下清單中的光源(107)，該清單包括：

-非相干的光源；

-寬帶的光源；

-白光激光器；

-短脈沖激光器；和

-超短脈沖激光器。

8.如權(quán)利要求7所述的照明總成(9)，其特征在于，所述光源(107)發(fā)出時長短于1ps的光脈沖，和/或具有小于100μm的相干波長。

9.一種顯微鏡(1)特別是光片式或SPIM顯微鏡(3)或斜面顯微鏡如OPM顯微鏡或SCAPE顯微鏡，其中，所述顯微鏡(1)包括樣本空間(26)和根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的用于利用光片(35)來照明所述樣本空間(26)的照明總成(9)。

10.一種用于照明顯微鏡(1)特別是光片式或SPIM顯微鏡(3)或斜面顯微鏡如OPM顯微鏡或SCAPE顯微鏡中的樣本空間的方法，該方法包括如下方法步驟：

-沿著光軸(17)把照明光束(7)饋入到照明總成(9)的照明輸入端(5)中，該照明總成帶有固定清晰深度(31)的聚焦的光學(xué)系統(tǒng)(13)；

-在軸相交區(qū)域(69)中產(chǎn)生所述照明光束(7)的光線(21)與所述光軸(17)的交點(diǎn)(49)，該軸相交區(qū)域沿著所述光軸(17)延伸至少經(jīng)過所述聚焦的光學(xué)系統(tǒng)(13)的清晰深度(31)。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中還規(guī)定，根據(jù)相對于所述光軸(17)的空間位置來局部地改變所述照明光束(7)的相位。

12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中，所述方法還包括如下方法步驟：

-產(chǎn)生至少兩個照明光束(7)；

-在樣本側(cè)(19)疊加所述至少兩個照明光束(7)，并基于所述疊加來產(chǎn)生干涉結(jié)構(gòu)；和

-(a)改變所述干涉結(jié)構(gòu)的位置以及分析所得到的干涉結(jié)構(gòu)，用于提高對比度；或者，

-(b)使得所述干涉結(jié)構(gòu)振蕩，用于使得所述光片(35)的照明強(qiáng)度均勻。