JP2017513063A - 光シート顕微鏡のための構成 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (13)
- − 光シートを有する照明ビーム経路を経由して試料キャリア上の媒質(2)中に配置された試料(3)を照明する照明対物レンズ(5)を有する照明光学系であって、前記照明対物レンズ(5)及び前記光シートの光軸(6)が、前記試料が配置されるフラットな基準表面(4)の法線に対して、ゼロとは異なる照明角度(β)をなす1つの平面内に位置している、照明光学系と、
− 検出ビーム経路内に検出対物レンズ(7)を有する検出光学系であって、その光軸(8)が、前記基準表面(4)の法線に対して、ゼロとは異なる検出角度(δ)をなす、検出光学系と、
− 前記媒質(2)を前記照明対物レンズ(5)及び前記検出対物レンズ(7)から分離する、既定の厚さを有すると共に既定の材料から製造される、少なくとも1つの層を有する分離層システムであって、該分離層システムは、少なくとも照明及び検出のために前記照明対物レンズ(5)及び前記検出対物レンズ(7)からアクセス可能なエリア内において、前記基準表面(4)に対して平行に配置された表面によって前記媒質(2)と接触状態にある、分離層システムと
を備える光シート顕微鏡のための構成であって、
− 前記検出対物レンズ(7)は、前記ビーム経路内に配置されるか又はその内部に導入される第1適応型光学検出補正要素を備え、且つ/又は、
− 前記照明対物レンズ(5)は、前記ビーム経路内に配置されるか又はその内部に導入される第1適応型光学照明補正要素を備え、
− これにより、検出対象の光又は前記試料を照明するための光が、前記分離層システムの境界表面を傾斜して通過することに起因して発生する収差は、規定の範囲の検出角度(δ)又は照明角度(β)について、及び/又は、規定の範囲の前記分離層システムの前記少なくとも1つの層の厚さについて、低減されることを特徴とする、光シート顕微鏡のための構成。 - − 前記検出対物レンズ(7)は、物体側の像面を少なくとも近似的に無限大に結像する第1検出レンズ群(10)と、第2検出レンズ群(11)とを備え、前記第1適応型光学検出補正要素は、前記第1検出レンズ群(10)と前記第2検出レンズ群(11)との間に配置され、且つ/又は、
− 前記照明対物レンズ(5)は、物体側の像面を少なくとも近似的に無限大に結像する第1照明レンズ群と、第2照明レンズ群とを備え、前記第1適応型光学照明補正要素は、前記第1、第2照明レンズ群の間に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の構成。 - 前記検出対物レンズ(7)は、既定の検出角度(δ)及び前記分離層システムの層の既定の厚さにおける収差を補正する検出補正レンズを備え、前記検出対物レンズ(7)は、好ましくは少なくとも1つの自由形状表面を有するように形成され、且つ/又は、前記検出対物レンズ(7)の前記ビーム経路内に回動可能に形成され、且つ/又は、
− 前記照明対物レンズ(5)は、既定の照明角度(β)及び前記分離層システムの層の既定の厚さにおける収差を補正する照明補正レンズを備え、前記照明対物レンズ(5)は、好ましくは少なくとも1つの自由形状表面を有するように形成され、且つ/又は、前記照明対物レンズ(5)の前記ビーム経路内に回動可能に形成され、
− 前記第1適応型光学検出補正要素及び前記第1適応型光学照明補正要素は、前記既定の厚さ及び/又は前記既定の入射角度からの逸脱に起因して生じる収差を補正するように設計されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の構成。 - 前記検出対物レンズ(7)は、前記ビーム経路内に導入されるか又はその内部に配置される少なくとも1つの更なる適応型光学検出補正要素を備え、且つ/又は、
前記照明対物レンズ(5)は、前記ビーム経路内に導入されるか又はその内部に配置される少なくとも1つの更なる適応型光学照明補正要素を備え、
前記更なる適応型光学検出補正要素及び前記更なる適応型光学照明補正要素は、浸漬媒質又は前記分離層システムの光学特性の変化を通じて生じる収差、又はその他の物体焦点距離におけるフォーカシングの際に生じる収差、又は焦点の変化の際に生じる球面収差の同時補正が伴うインターナルフォーカスのために生じる収差、又は被写界深度を増大させるために生じる収差を、補正するように設計されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の構成。 - 前記第1適応型光学検出補正要素及び前記少なくとも1つの更なる適応型光学検出補正要素、及び/又は、前記第1適応型光学照明補正要素及び前記少なくとも1つの更なる適応型光学照明補正要素は、波面マニピュレータ(9、14)として形成され、
前記前記波面マニピュレータ(9、14)のそれぞれは、好ましくは、前記光軸の横方向について相互に運動可能な2つの自由形状表面、又は前記光軸に垂直の回転軸を中心として反対方向に回転可能な2つの自由形状表面を備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の構成。 - 前記自由形状表面がその上部において形成される前記光学要素は、異常部分分散性を有する材料から製造され、且つ/又は、前記浸漬媒質は、正常ラインから逸脱した分散プロファイルを有することを特徴とする、請求項5又は6に記載の構成。
- − 物体側の像面を少なくとも近似的に無限大に結像する第1レンズ群と、
− 前記第1レンズ群の後方に配置される開口絞りと、
− 前記開口絞りの後方に配置される第2レンズ群と、
を備える光シート顕微鏡のための顕微鏡対物レンズであって、
− 前記試料の検出又は照明のための光が試料キャリアを傾斜して通過することに起因して発生する収差が、前記試料キャリアの法線に対する入射角度の既定の範囲について、且つ/又は、前記試料キャリアの厚さの既定の範囲について、低減される第1適応型光学結像補正要素が、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間に配置されるか又はその内部に導入されることを特徴とする、顕微鏡対物レンズ。 - 浸漬媒質又は前記分離層システムの光学特性の変化を通じて生じる収差、又はその他の物体焦点距離におけるフォーカシングの際に生じる収差、又は被写界深度を増大させるために生じる収差の補正のために設計されて、前記2つのレンズ群の間に配置されるか又は前記2つのレンズ群の間に導入される、少なくとも1つの更なる適応型光学結像補正要素を備える、請求項9に記載の顕微鏡対物レンズ。
- 前記第1適応型光学結像要素及び前記更なる適応型光学結像要素は、波面マニピュレータとして形成され、
前記波面マニピュレータのそれぞれは、好ましくは、光軸の横方向について相互に運動可能な2つの自由形状表面、又は、前記光軸に対して垂直である回転軸を中心として反対方向に回転可能な2つの自由形状表面を備えることを特徴とする、請求項10に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 前記自由形状表面がその上部において形成される前記光学要素は、異常部分分散性を有する材料から製造され、且つ/又は、前記浸漬媒質は、正常ラインから逸脱した分散プロファイルを有することを特徴とする、請求項11又は12に記載の顕微鏡対物レンズ。
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