JP2021514483A - 光シート顕微鏡によって試料を結像するための方法 - Google Patents
光シート顕微鏡によって試料を結像するための方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021514483A JP2021514483A JP2020541979A JP2020541979A JP2021514483A JP 2021514483 A JP2021514483 A JP 2021514483A JP 2020541979 A JP2020541979 A JP 2020541979A JP 2020541979 A JP2020541979 A JP 2020541979A JP 2021514483 A JP2021514483 A JP 2021514483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target region
- optical
- image
- optical system
- illumination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0076—Optical details of the image generation arrangements using fluorescence or luminescence
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0032—Optical details of illumination, e.g. light-sources, pinholes, beam splitters, slits, fibers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0068—Optical details of the image generation arrangements using polarisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
Description
f=λsin(α/2)
に従う変調周期によって特徴付けられている。ここで、fは、変調周期を示し、λは、光シートの波長を示し、αは、照明方向が互いに成している上記の角度を示している。
f=λsin(α/2)
から得られ、ここで、fは、変調周期を表し、λは、光シートの波長を表し、αは、2つの光シート58,60の伝播方向の間の角度を表している。干渉パターンの配向も、所定の光シート幾何形状から直接的に得られる。既述したように本実施例では、干渉縞は、照明光学系18の光軸Oに対して平行に延在している。
12 照明ユニット
14 結像光学系
16 光源
18 照明光学系
20 ウォラストンプリズム
22 電動式のコンペンセータ
24 シリンドリカルレンズ
26 電動式の調整ミラー
28 接眼レンズ
30 偏向ミラー
32 チューブレンズ
34 照明対物レンズ
36 対物レンズ瞳
38 結像対物レンズ
40 チューブレンズ
42 カメラ
44 制御ユニット
46 制御線路
48 制御線路
50 制御線路
52 照明光束
54 部分束
56 部分束
58 光シート
60 光シート
62 検出ビーム束
O 照明ユニットの光軸
O’ 結像光学系の光軸
E 標的領域
F 焦点距離
α 角度
β 角度
I 干渉パターン
Claims (15)
- 光シート顕微鏡(10)によって試料を結像するための方法であって、
前記試料は、2つの光シート(58,60)によって2つのそれぞれ異なる照明方向から照明され、前記2つの光シート(58,60)は、それぞれ異なる偏光状態を有していて、前記試料の標的領域(E)内において互いに同一平面上で重ね合わせられており、
照明された前記標的領域(E)の画像は、前記光シート顕微鏡(10)の結像光学系(14)によって生成される、
方法において、
前記2つの光シート(58,60)によって、照明された前記標的領域(E)内に干渉パターン(I)が生成され、それにより、前記干渉パターン(I)に対応する画像変調が前記標的領域(E)の前記画像に加えられ、
前記画像変調が評価され、
照明された前記標的領域(E)は、評価された前記画像変調に基づいて、前記結像光学系(14)の焦点距離(F)に対して相対的に調整される、
方法。 - 前記画像変調は、前記画像変調の振幅を特定することによって評価され、
照明された前記標的領域(E)は、前記振幅が最大化されるように、前記結像光学系(14)の前記焦点距離(F)に対して相対的に調整される、
請求項1記載の方法。 - 前記干渉パターン(I)の特性は、予め定められ、
前記画像変調は、前記予め定められた特性に基づいて評価される、
請求項1または2記載の方法。 - 前記干渉パターン(I)は、縞パターンの形態で生成され、
前記縞パターンの干渉縞は、前記2つの光シート(58,60)の照明方向が互いに成している角度の角二等分線に対して平行に延在しており、
前記縞パターンは、以下の関係式:
f=λsin(α/2)
に従う変調周期によって特徴付けられており、
fは、前記変調周期を示し、λは、前記光シートの波長を示し、αは、上記の角度を示している、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記画像変調は、前記画像をフーリエ分析に供することによって評価される、
請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 照明された前記標的領域(E)を、前記結像光学系(14)の前記焦点距離(F)に対して相対的に調整するために、同一平面上で重ね合わせられた前記2つの光シート(58,60)は、前記結像光学系(14)の光軸(O’)に沿って一緒にシフトされる、
請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 - 照明された前記標的領域(E)を、前記結像光学系(14)の前記焦点距離(F)に対して相対的に調整する前に、前記2つの光シート(58,60)は、干渉可能な偏光状態へと移行される、
請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 - 照明された前記標的領域(E)を、前記結像光学系(14)の前記焦点距離(F)に対して相対的に調整する前に、前記2つの光シート(58,60)は、互いに直交しないように直線偏光される、
請求項7記載の方法。 - 照明された前記標的領域(E)を、前記結像光学系(14)の前記焦点距離(F)に対して相対的に調整した後に、前記2つの光シート(58,60)は、干渉不可能な偏光状態へと移行される、
請求項7または8記載の方法。 - 事前調整が実施され、前記事前調整では、照明された前記標的領域(E)は、前記画像の輝度に基づいて、前記結像光学系(14)の前記焦点距離(F)に対して相対的に調整される、
請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。 - 光シート顕微鏡(10)であって、
前記光シート顕微鏡(10)は、照明ユニット(12)を含み、前記照明ユニット(12)は、試料を、2つの光シート(58,60)によって2つのそれぞれ異なる照明方向から照明するように構成されており、前記2つの光シート(58,60)は、それぞれ異なる偏光状態を有していて、前記試料の標的領域(E)内において互いに同一平面上で重ね合わせられており、
前記光シート顕微鏡(10)は、照明された前記標的領域(E)の画像を生成するように構成された結像光学系(14)を含み、
前記光シート顕微鏡(10)は、制御ユニット(44)を含む、
光シート顕微鏡(10)において、
前記制御ユニット(44)は、前記2つの光シート(58,60)によって、照明された前記標的領域(E)内に干渉パターン(I)が生成され、それにより、前記干渉パターン(I)に対応する画像変調が前記標的領域(E)の前記画像に加えられるように、前記照明ユニット(12)を制御するように構成されており、
前記制御ユニット(44)は、前記画像変調を評価するように構成されており、
前記制御ユニット(44)は、照明された前記標的領域(E)が、評価された前記画像変調に基づいて、前記結像光学系(14)の焦点距離(F)に対して相対的に調整されるように、前記照明ユニット(12)および/または前記結像光学系(14)を制御するように構成されている、
光シート顕微鏡(10)。 - 前記照明ユニット(12)は、
照明光束(52)を生成するように構成された光源(16)と、
前記照明光束(52)を、2つのそれぞれ異なる偏光された部分束(54,56)に分割するように構成された第1の偏光要素(20)と、
2つの前記部分束(54,56)から前記標的領域(E)を照明する前記2つの光シート(58,60)を生成するように構成された照明光学系(18)と、
を含む、
請求項11記載の光シート顕微鏡(10)。 - 前記照明ユニット(12)は、前記制御ユニット(44)によって制御可能な偏向要素(26)を含み、
前記偏向要素(26)によって、互いに同一平面上で重ね合わせられている前記2つの光シート(58,60)は、前記結像光学系(14)の光軸(O’)に沿って一緒にシフト可能である、
請求項11記載の光シート顕微鏡(10)。 - 前記照明ユニット(12)は、前記制御ユニット(44)によって制御可能な第2の偏光要素(22)を含み、
前記第2の偏光要素(22)は、前記2つの光シート(58,60)を、干渉可能な偏光状態と、干渉不可能な偏光状態と、に選択的に移行させるように構成されている、
請求項11または12記載の光シート顕微鏡(10)。 - 前記第2の偏光要素(22)は、遅延板である、
請求項14記載の光シート顕微鏡(10)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018102241.7 | 2018-02-01 | ||
DE102018102241.7A DE102018102241B4 (de) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Verfahren zum Abbilden einer Probe mittels eines Lichtblattmikroskops sowie ein Lichtblattmikroskop |
PCT/EP2019/052036 WO2019149666A1 (de) | 2018-02-01 | 2019-01-29 | Verfahren zum abbilden einer probe mittels eines lichtblattmikroskops |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021514483A true JP2021514483A (ja) | 2021-06-10 |
JP7234243B2 JP7234243B2 (ja) | 2023-03-07 |
Family
ID=65516459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020541979A Active JP7234243B2 (ja) | 2018-02-01 | 2019-01-29 | 光シート顕微鏡によって試料を結像するための方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11586027B2 (ja) |
EP (1) | EP3746829A1 (ja) |
JP (1) | JP7234243B2 (ja) |
CN (1) | CN111670398B (ja) |
DE (1) | DE102018102241B4 (ja) |
WO (1) | WO2019149666A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114965405B (zh) * | 2022-05-16 | 2023-12-01 | 中国科学院生物物理研究所 | 超分辨单物镜光片显微成像系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004053558A1 (de) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) | Mikroskop mit beobachtungsrichtung senkrecht zur beleuchtungsrichtung |
DE102007045897A1 (de) * | 2007-09-26 | 2009-04-09 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Verfahren zur mikroskopischen dreidimensionalen Abbildung einer Probe |
WO2014026683A1 (de) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Optische anordnung und ein mikroskop |
US20140139840A1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-22 | California Institute Of Technology | Spatial Frequency Swept Interference Illumination |
WO2017060506A1 (de) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum untersuchen einer probe mit einer strukturiereten lichtblattbeleuchtung |
WO2017191193A1 (de) * | 2016-05-04 | 2017-11-09 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur lichtblattartigen beleuchtung einer probe |
US20180172578A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Total internal reflection and transmission illumination fluorescence microscopy imaging system with improved background suppression |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014116174A1 (de) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zur Erzeugung eines Bildes einer Probe |
JP2017203822A (ja) * | 2016-05-09 | 2017-11-16 | オリンパス株式会社 | 照明設定方法、シート照明顕微鏡装置、及びプログラム |
CN206115050U (zh) * | 2016-09-19 | 2017-04-19 | 浙江大学 | 一种基于偏振光相位调制的结构光生成装置 |
-
2018
- 2018-02-01 DE DE102018102241.7A patent/DE102018102241B4/de active Active
-
2019
- 2019-01-29 EP EP19706380.3A patent/EP3746829A1/de active Pending
- 2019-01-29 CN CN201980011167.9A patent/CN111670398B/zh active Active
- 2019-01-29 US US16/964,209 patent/US11586027B2/en active Active
- 2019-01-29 WO PCT/EP2019/052036 patent/WO2019149666A1/de unknown
- 2019-01-29 JP JP2020541979A patent/JP7234243B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004053558A1 (de) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) | Mikroskop mit beobachtungsrichtung senkrecht zur beleuchtungsrichtung |
DE102007045897A1 (de) * | 2007-09-26 | 2009-04-09 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Verfahren zur mikroskopischen dreidimensionalen Abbildung einer Probe |
WO2014026683A1 (de) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Optische anordnung und ein mikroskop |
US20140139840A1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-22 | California Institute Of Technology | Spatial Frequency Swept Interference Illumination |
WO2017060506A1 (de) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum untersuchen einer probe mit einer strukturiereten lichtblattbeleuchtung |
WO2017191193A1 (de) * | 2016-05-04 | 2017-11-09 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur lichtblattartigen beleuchtung einer probe |
US20180172578A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Total internal reflection and transmission illumination fluorescence microscopy imaging system with improved background suppression |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018102241A1 (de) | 2019-08-01 |
DE102018102241B4 (de) | 2022-02-24 |
US11586027B2 (en) | 2023-02-21 |
CN111670398A (zh) | 2020-09-15 |
JP7234243B2 (ja) | 2023-03-07 |
CN111670398B (zh) | 2023-09-08 |
US20210041681A1 (en) | 2021-02-11 |
EP3746829A1 (de) | 2020-12-09 |
WO2019149666A1 (de) | 2019-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9575302B2 (en) | Stimulated emission depletion microscopy | |
JP3708260B2 (ja) | 微分干渉顕微鏡 | |
JP7153552B2 (ja) | 合焦状態参照サブシステムを含む可変焦点距離レンズシステム | |
JP7150867B2 (ja) | 顕微鏡システム | |
CN104089573B (zh) | 基于正交偏振光的多通道白光共路干涉显微层析系统 | |
CN104634766B (zh) | 一种基于泵浦‑探针技术的超分辨装置和方法 | |
KR100939679B1 (ko) | 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 | |
KR20050098940A (ko) | 암시야 간섭계 공초점 현미경을 위한 방법 및 장치 | |
JP2008292939A (ja) | 定量位相顕微鏡 | |
KR20050114615A (ko) | 비공초점, 공초점 및 간섭 공초점 현미경 검사시 기판-매질계면에서의 굴절률 불일치 효과 보상 | |
CN108646396A (zh) | 自动对焦显微镜系统 | |
CN103760568A (zh) | 一种超高时间分辨空间相移面成像任意反射面速度干涉仪 | |
KR20130115891A (ko) | 광량 변조와 스캐닝 시스템 기반의 구조 조명 현미경 | |
JP2021514483A (ja) | 光シート顕微鏡によって試料を結像するための方法 | |
JP2011128573A (ja) | ホログラム像投影装置 | |
US10908072B2 (en) | Total internal reflection and transmission illumination fluorescence microscopy imaging system with improved background suppression | |
US6552795B2 (en) | Method and apparatus for illuminating a transparent specimen | |
CN107923735B (zh) | 用于推导物体表面的形貌的方法和设备 | |
KR101239409B1 (ko) | 2d 형상 정보와 3d 형상 정보의 동시 획득이 가능하며 레이저와 백색광을 광원으로 한 위상천이기반 형상측정장치 및 형상측정방법 | |
KR102252427B1 (ko) | 3d 형상 측정을 위한 편광 패턴 조사 현미경 | |
WO2019178822A1 (en) | Methods and systems for measuring optical shear of birefringent devices beyond diffraction limit | |
US20230068859A1 (en) | Polarizing fizeau interferometer | |
KR102680009B1 (ko) | 반도체 패턴 계측 장치, 이를 이용한 반도체 패턴 계측 시스템 및 방법 | |
JP4869502B2 (ja) | 微分干渉顕微鏡 | |
KR100726459B1 (ko) | 3차원 형상측정장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7234243 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |