Beleuchtungsanordnung und Verfahren für die Beleuchtung in einem Mikroskop und Mikroskop

    公开(公告)号:LU93332B1

    公开(公告)日:2018-06-21

    申请号:LU93332

    申请日:2016-12-02

    Inventor: FAHRBACH FLORIAN

    Abstract: Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung (3) für ein Mikroskop (1a), insbesondere ein Lichtblatt- oder SPIM-Mikroskop (1) oder ein Schiefeebenemikroskop wie ein OPM oder SCAPE-Mikroskop, umfassend einen Beleuchtungseingang (13) zur Einspeisung eines Beleuchtungsstrahlenbündels (7) und einen Beleuchtungsausgang (15) zur Ausgabe von mindestens zwei aus dem Beleuchtungsstrahlenbündel (7) generierten Teilstrahlenbündeln (17), sowie ein Mikroskop (1a) mit einer solchen Beleuchtungsanordnung (3) und ein Verfahren zur homogenen Ausleuchtung einer Probe (63) in einem Mikroskop (1a). Beleuchtungsanordnungen (3) und Mikroskope (1a) aus dem Stand der Technik sind oftmals verschleißanfällig und hinsichtlich der Beleuchtungsfrequenzen begrenzt. Um diese Nachteile auszuräumen, umfasst die Beleuchtungsanordnung (3) mindestens ein beugendes optisches Bauelement (46) zur Teilung des Beleuchtungsstrahlenbündels (7) in die mindestens zwei entlang von Teilstrahlengängen (19) propagierende Teilstrahlenbündel (17) und zur relativen Änderung der Propagationsrichtungen (11) der mindestens zwei Teilstrahlenbündel (17).

    Verfahren zur Erzeugung von Vorschaubildern mit einem Schiefeebenenmikroskop sowie Schiefeebenemikroskop und Bilderzeugungsvorrichtung für ein Schiefeebenemikroskop

    公开(公告)号:LU93225B1

    公开(公告)日:2018-03-19

    申请号:LU93225

    申请日:2016-09-16

    Inventor: FAHRBACH FLORIAN

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Vorschaubildes (71) mit einem Mikroskop (2) mit verkippter Beleuchtungsebene (31), insbesondere einem Schiefeebenenmikroskop (2a), ein solches Mikroskop (2) und eine Bilderzeugungsvorrichtung (55) für ein solches Mikroskop (2). Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Vorschaubild (71), in einer senkrecht zur optischen Achse (23) der Beobachtungsoptik (7) liegenden Betrachtungsebene (73a) ohne merkliche zeitliche Verzögerung zu erzeugen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass jeweils nur mindestens ein streifenförmiger, in seiner Längserstreckung (102) zeilenparallel orientierter und in einem Ausleseschritt auslesbarer Auslesebereich (80) der nacheinander abgebildeten Beleuchtungsebenen (31) aus einem Sensor (44, 45, 45a) ausgelesen und aus den nacheinander ausgelesenen Auslesebereichen (80) das Vorschaubild (71) erzeugt wird.

    Verfahren und Mikroskop zum Untersuchen einer Probe

    公开(公告)号:LU93022B1

    公开(公告)日:2017-11-08

    申请号:LU93022

    申请日:2016-04-08

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Untersuchen einer Probe. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Probe gleichzeitig in mehreren, voneinander verschiedenen Probenebenen jeweils entlang einer Beleuchtungslinie mit jeweils einem Beleuchtungslichtbündel beleuchtet wird und wobei jeder entlang einer Beleuchtungslinie beleuchtete Probenbereich jeweils mit einer eigenen Detektions-PSF abgetastet und das von den beleuchteten Probenbereichen ausgehende Detektionslicht gleichzeitig und voneinander räumlich separat detektiert wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Mikroskop, insbesondere zum Ausführen eines solchen Verfahrens. (Fig. 1) 93022

    Verfahren zum Untersuchen einer Probe mittels Lichtblatt-Mikroskopie und Lichtblatt-Mikroskop

    公开(公告)号:LU92925B1

    公开(公告)日:2017-09-25

    申请号:LU92925

    申请日:2015-12-23

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Untersuchen einer Probe mittels Lichtblatt- Mikroskopie, wobei eine in einer Beleuchtungsebene befindliche Probenfläche mittels eines sich in der Beleuchtungsebene ausbreitenden Lichtblattes beleuchtet und von der Beleuchtungsebene ausgehendes Detektionslicht detektiert wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Position eines Lichtblattfokus des Lichtblattes in der Beleuchtungsebene (26) durch Verändern der optischen Länge des Lichtweges des das Lichtblatt bildenden Beleuchtungslichtes bewegt wird.

    Kompaktes Lichtblattmikroskop und Verwendung eines auf endlich korrigierten Objektivs in einem Lichtblattmikroskop

    公开(公告)号:DE102019214929B4

    公开(公告)日:2022-02-10

    申请号:DE102019214929

    申请日:2019-09-27

    Abstract: Lichtblattmikroskop (1) zur Beobachtung eines in einem Probenvolumen (31) angeordneten Objektes (41), umfassend ein Beleuchtungsobjektiv (5) zur Transmission von Beleuchtungslicht (21) von einer Beleuchtungsseite (23) zu einer Probenseite (25) in das Probenvolumen (31), und ein Detektionsobjektiv (7) zur Transmission von Streu- und/oder Fluoreszenzlicht (55) vom Probenvolumen (31) zu einer Detektorseite (53) des Detektionsobjektivs (7), wobei das Beleuchtungsobjektiv (5) einen Abstand (47) zwischen dem Probenvolumen (31) und der probenvolumenseitigen Hauptebene (43b) des Beleuchtungsobjektivs (5) aufweist, der größer ist als die Brennweite des Beleuchtungsobjektivs (5) und/oder dass das Detektionsobjektiv (7) einen Abstand (47) zwischen dem Probenvolumen (31) und der probenvolumenseitigen Hauptebene (43b) des Detektionsobjektivs (7) aufweist, der größer ist als die Brennweite des Detektionsobjektivs (7), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Beleuchtungsseite (23) des Beleuchtungsobjektivs (5) und/oder auf der Detektorseite (53) des Detektionsobjektivs (7) eine Scanvorrichtung (59) angeordnet ist, die bezüglich einer optischen Achse (9a, 9b) des jeweiligen Objektivs (5, 7) beweglich und/oder verkippbar ist, und dass die Scanvorrichtung (59) in der beleuchtungsseitigen Brennweite (45a) des Beleuchtungsobjektivs (5) und/oder in der detektorseitigen Brennweite (45c) des Detektionsobjektivs (7) angeordnet ist.

    Optische Anordnung für ein Schiefeebenenmikroskop zur Verbesserung der Auflösung

    公开(公告)号:DE102020204066A1

    公开(公告)日:2021-09-30

    申请号:DE102020204066

    申请日:2020-03-30

    Inventor: FAHRBACH FLORIAN

    Abstract: Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung (101) für ein Schiefeebenenmikroskop (103), beispielsweise ein OPM- (105) oder SCAPE-Mikroskop. Im Stand der Technik ist die mögliche Auflösung durch die Numerische Apertur (NA) einer Abbildungsoptik begrenzt. Erfindungsgemäß umfasst die Optische Anordnung (101) eine optische Beleuchtungs- und Detektionsanordnung (107) zur Beleuchtung eines Probenvolumens (117) und zur Transmission von Streu- und/oder Fluoreszenzlicht (129) in eine reelle Zwischenbildebene (133); eine optische Aufrichteeinheit (139) zur Abbildung auf einem Detektor (143); und ein an der Aufrichteeinheit (139) angeordnetes Vorsatzelement (145) mit einer Grenzfläche (147), wobei sich Strahlengänge (125b) des Beleuchtungslichts (115) und des Streu- und/oder Fluoreszenzlichts (129, 429) auf der Bildseite (123) schneiden, und der Strahlengang (225b) des Beleuchtungslichts (115) von der Grenzfläche (147) beabstandet ist.

    Verfahren und Mikroskop zur hochaufgelösten lichtmikroskopischen Abbildung einer Probe

    公开(公告)号:DE102018132212B4

    公开(公告)日:2020-09-17

    申请号:DE102018132212

    申请日:2018-12-14

    Abstract: Verfahren zur hochaufgelösten lichtmikroskopischen Abbildung einer Probe (36), bei demmit einem ersten Beleuchtungslichtstrahl (24a, 25a) während einer ersten Verweildauer ein Zielbereich (34) einer Probe (36) beleuchtet wird, um zumindest eine erste Teilmenge von in der Probe (36) vorhandenen Fluorophoren aus einem ersten Zustand (Z1) in einen zweiten Zustand (Z2) zu überführen, wobei diese erste Teilmenge der Fluorophore beim Übergang aus dem zweiten Zustand (Z2) zurück in den ersten Zustand (Z1) Fluoreszenzphotonen emittiert, die zum Erzeugen eines ersten Rohbildes genutzt werden;mit einem zweiten Beleuchtungslichtstrahl (24b, 25b), der eine von der Leistung des ersten Beleuchtungslichtstrahls (24a, 25a) verschiedene Leistung und/oder ein von dem Strahlprofil des ersten Beleuchtungslichtstrahls (24a, 25a) verschiedenes Strahlprofil hat, während einer zweiten Verweildauer der Zielbereich (34) der Probe (36) beleuchtet wird, um zumindest eine zweite Teilmenge der in der Probe (36) vorhandenen Fluorophore aus dem ersten Zustand (Z1) in den zweiten Zustand (Z2) zu überführen, wobei diese zweite Teilmenge der Fluorophore beim Übergang aus dem zweiten Zustand (Z2) zurück in den ersten Zustand (Z1) Fluoreszenzphotonen emittiert, die zum Erzeugen eines zweiten Rohbildes genutzt werden; undaus dem ersten Rohbild und dem zweiten Rohbild ein hochaufgelöstes Bild der Probe (36) erzeugt wird,dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verweildauer und die zweite Verweildauer kürzer sind als die Lebensdauer eines dritten Zustands (Z3) der Fluorophore, in den eine dritte Teilmenge der Fluorophore durch die Beleuchtung des Zielbereichs (34) der Probe (36) mit dem ersten Beleuchtungslichtstrahl (24a, 25a) und/oder dem zweiten Beleuchtungslichtstrahl (24b, 25b) überführt wird, und dessen Lebensdauer um nen Faktor von mindestens 2 länger ist als die Lebensdauer des zweiten Zustands (Z2).

    Mikroskopsystem und Verfahren zur mikroskopischen Abbildung

    公开(公告)号:DE102018129832B4

    公开(公告)日:2020-08-27

    申请号:DE102018129832

    申请日:2018-11-26

    Inventor: FAHRBACH FLORIAN

    Abstract: Mikroskopsystem (200) zur mikroskopischen Abbildung einer Probe (213), mit einer Detektoreinheit (201), die eine Farbstrahlteileranordnung (100) und mehrere Sensoren aufweist, und mit einer Beleuchtungseinheit (211), die nach Maßgabe einer Ansteuerung durch eine Steuereinheit (204) Licht auf die Probe (213) einstrahlt, wobeidas Mikroskopsystem (200) von der Probe (213) abgestrahltes Licht mit mehreren unterschiedlichen Wellenlängenanteilen in die Farbstrahlteileranordnung (100) einstrahlt, dieses Licht mittels der Farbstrahlteileranordnung (100) in die unterschiedlichen Wellenlängenanteile zerlegt, die unterschiedlichen Wellenlängenanteile jeweils auf einen der Sensoren in der Detektoreinheit (201) führt, mittels der Sensoren Einzelbilddaten erfasst, die Einzelbilddaten und/oder unter Verwendung der Einzelbilddaten erzeugte Bilddaten mittels einer Recheneinheit (203) auswertet, und die Beleuchtungseinheit (211) und/oder die Detektoreinheit auf Grundlage der Auswertung mittels der Steuereinheit (204) ansteuert, und wobeidie Farbstrahlteileranordnung (100) mit einem ersten Strahlteilerprisma (A1), das eine erste Prismenfläche (A1-1), eine zweite Prismenfläche (A1-2), eine dritte Prismenfläche (A1-3) und eine vierte Prismenfläche (A1-4) aufweist ausgebildet ist, wobeieine Ebene, in der die erste Prismenfläche (A1-1) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, parallel zu einer Ebene angeordnet ist, in der die zweite Prismenfläche (A1-2) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt,eine Ebene, in der die dritte Prismenfläche (A1-3) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, parallel zu einer Ebene angeordnet ist, in der die vierte Prismenfläche (A1-4) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt,die Ebene, in der die erste Prismenfläche (A1-1) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, einen stumpfen Winkel mit einem ersten Winkelbetrag mit der Ebene, in der die vierte Prismenfläche (A1-4) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, einschließt,die Ebene, in der die zweite Prismenfläche (A1-2) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, einen stumpfen Winkel mit dem ersten Winkelbetrag mit der Ebene, in der die dritte Prismenfläche (A1-4) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, einschließt,in oder parallel zu der Ebene, in der die erste Prismenfläche (A1-1) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, eine erste dichroitische Schicht (1) mit einer ersten spektralen Selektivität angeordnet ist, undin oder parallel zu der Ebene, in der die zweite Prismenfläche (A1-2) des ersten Strahlteilerprismas (A1) liegt, eine zweite dichroitische Schicht (1) mit einer zweiten spektralen Selektivität angeordnet ist.

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