DE102007017598A1 - Method and arrangement for positioning a light sheet in the focal plane of a detection optical system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Positionieren eines Lichtblattes (10) in der Fokusebene (7) bei der Untersuchung einer Probe nach der Methode der Selective-Plane-Illumination-Microscopy (SPIM). Erfindungsgemäß sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen: - Abbilden einer mit dem Lichtblatt (10) einen Winkel 0° < alpha < 90° einschließenden zweiten Fokusebene (17) auf einen ortsauflösenden Detektor (15), - Ermitteln der Ist-Position des maximalen Kontrastes oder der maximalen Intensität in der Abbildung der zweiten Fokusebene (17), wobei die Ist-Position dem Schnittpunkt des Lichtblattes (10) mit der zweiten Fokusebene (17) entspricht, - Bestimmen des Abstandes a' zwischen der Ist-Position und der Soll-Position des maximalen Kontrastes oder der maximalen Intensität in dieser Abbildung, wobei die Soll-Position dem Schnittpunkt der beiden Fokusebenen (7, 17) entspricht, und - Verschieben des Lichtblattes (10) oder der Detektionsoptik (1), bis der Abstand a' zwischen der Ist-Position und der Soll-Position gleich Null ist.The invention relates to a method and an arrangement for positioning a light sheet (10) in the focal plane (7) in the examination of a sample by the method of selective plane illumination microscopy (SPIM). The following method steps are provided according to the invention: imaging a second focal plane (17) enclosing an angle 0 ° <alpha <90 ° with the light sheet (10) on a spatially resolving detector (15), determining the actual position of the maximum contrast or the maximum Intensity in the image of the second focal plane (17), wherein the actual position corresponds to the intersection of the light sheet (10) with the second focal plane (17), - Determining the distance a 'between the actual position and the desired position of the maximum Contrast or the maximum intensity in this figure, wherein the desired position corresponds to the intersection of the two focal planes (7, 17), and - moving the light sheet (10) or the detection optics (1) until the distance a 'between the actual Position and the target position is zero.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Positionieren des zu einem Lichtblatt geformten Beleuchtungsstrahles bei der Untersuchung einer Probe nach der Methode der Selective-Plane-Illumination-Microscopy (SPIM). Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Anordnung zum Ausüben dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for positioning the a light beam shaped beam of light in the investigation a sample according to the method of selective-plane illumination microscopy (SPIM). The invention further relates to an arrangement to practice this procedure.
Im Unterschied zur konfokalen Laser-Scanning-Microscopy (LSM), bei der eine dreidimensionale Probe in einzelnen, unterschiedlich tiefen Ebenen Punkt für Punkt abgetastet wird und die dabei gewonnenen Bildinformationen nachfolgend zu einer dreidimensionalen Abbildung der Probe zusammengesetzt werden, beruht die SPIM-Technologie auf der Weitfeld-Mikroskopie und ermöglicht die bildliche Darstellung der Probe auf der Grundlage von optischen Schnitten durch einzelne Ebenen der Probe.in the Difference to Confocal Laser Scanning Microscopy (LSM), at a three-dimensional sample in single, different depths Levels is scanned point by point and the gained Image information following a three-dimensional image the sample is assembled, the SPIM technology is based on the wide-field microscopy and allows the visual representation the sample based on optical sections by individual Levels of the sample.
Die Vorteile der SPIM-Technologie bestehen unter anderem in der größeren Geschwindigkeit, mit der die Erfassung der Bildinformationen erfolgt, der geringeren Gefahr des Ausbleichens von biologischen Proben sowie in der Möglichkeit, die laterale Auflösung der Abbildung unabhängig von der Tiefenauflösung einstellen zu können.The Advantages of SPIM technology exist among others in the larger one The speed with which the image information is captured, the lower risk of fading of biological samples as well in the possibility of the lateral resolution of the Set the image independently of the depth resolution to be able to.
Prinzipiell werden bei der SPIM-Technologie Fluorophore, die an sich in der Probe enthalten sind oder zur Kontrastierung in die Probe eingebracht wurden, mit Laserlicht angeregt, wobei die Laserstrahlung zu einem so genannten „Lichtblatt" geformt ist. Mit dem Lichtblatt wird jeweils eine ausgewählte Ebene in der Tiefe der Probe beleuchtet und mit einer Abbildungsoptik ein Bild dieser Probenebene in Form eines optischen Schnittes gewonnen. Das Lichtblatt kann auch durch schnelles Hin- und Herbewegen eines dünnen, rotationssymmetrischen Laserstrahls in der Fokusebene der Abbildungsoptik nachgebildet werden, was im Wesentlichen zur Anregung mit einem statischen Lichtblatt äquivalent ist.in principle become in the SPIM technology fluorophores, which in itself in the Sample are included or were introduced for contrasting in the sample, excited with laser light, wherein the laser radiation to a so-called "light sheet" is shaped. With the light sheet each becomes a selected level illuminated in the depth of the sample and with an imaging optics obtained an image of this sample plane in the form of an optical section. The light sheet can also by fast back and forth of a thin, rotationally symmetrical laser beam in the focal plane The imaging optics are modeled, which essentially to Excitation with a static light sheet is equivalent.
Ein
Beispiel für die SPIM-Methode ist aus
Um die Geometrie des Lichtblattes zu verdeutlichen sei im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung angenommen, dass das Lichtblatt eine senkrecht zur optische Achse der Detektionsoptik in den Koordinaten X und Y ausgedehnte, an das Objektfeld angepasste Länge und Breite und eine in der Richtung der optischen Achse der Detektionsoptik bzw. in der Koordinatenrichtung Z sich erstreckende Dicke hat, die im Bereich von 0,5 μm bis 20 μm liegt. Dabei ist in der Regel die Dicke nicht über die gesamte Länge konstant, sondern weist eine mittige, als Strahltaille bezeichnete Einschnürung auf.Around To illustrate the geometry of the light sheet is related assumed with the present invention that the light sheet is a vertical to the optical axis of the detection optics in the coordinates X and Y extended length and width adapted to the object field and one in the direction of the optical axis of the detection optics or in the coordinate direction Z has extending thickness in the Range of 0.5 microns to 20 microns. It is usually the thickness does not exceed the entire length constant, but has a central, called beam waist Constriction on.
Ein immer wiederkehrendes praktisches Problem bei der Untersuchung von Proben nach der SPIM-Methode besteht darin, dass das Lichtblatt möglichst exakt in die Fokusebene der Detektionsoptik gebracht werden muss, um optimale Ergebnisse bei der Abbildung der beleuchteten Probenebene und der nachfolgenden Auswertung dieser Probenebene erzielen zu können. Ein wesentlicher Grund für die sich dabei ergebenden Schwierigkeiten besteht darin, dass die Proben typischerweise von einem Gel umschlossen und gemeinsam mit diesem Gel von einem wässrigen Medium umgeben sind.One recurrent practical problem in the investigation of Samples according to the SPIM method is that the light sheet as possible must be brought exactly into the focal plane of the detection optics, for optimal results when imaging the illuminated sample plane and to achieve the subsequent evaluation of this sample level. A key reason for the resulting difficulties is that the samples are typically enclosed by a gel and together with this gel from an aqueous medium are surrounded.
Dabei kann der Raum zwischen der Detektionsoptik und der Probe vollständig mit einem wässrigen Medium und/oder mit Gel gefüllt sein, oder es verbleibt ein luftgefüllter Teilraum zwischen der Detektionsoptik und der sich innerhalb einer Probenkammer befindenden Probe. Je nach Verwendung derselben Detektionsoptik ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes von Gel, wässrigem Medium und Luft Lageabweichungen für die Fokusebene.there the space between the detection optics and the sample can be complete filled with an aqueous medium and / or with gel be, or it remains an air-filled subspace between the detection optics and located within a sample chamber Sample. Depending on the use of the same detection optics arise due to the different refractive indices of gel, aqueous Medium and air position deviations for the focal plane.
Im Stand der Technik erfolgt die Positionierung des Lichtblattes in der Fokusebene der Detektionsoptik bisher durch visuelle, subjektive Beurteilung anhand des Kontrastes in der Probenabbildung. Ob dabei die optimale Einstellung erreicht wird, hängt weitestgehend vom Empfinden des Beobachters ab. Außerdem ist die Handhabung dabei zeitraubend und der Vorgang kaum reproduzierbar.in the In the prior art, the positioning of the light sheet in the focal plane of the detection optics so far by visual, subjective Assessment based on the contrast in the sample image. Whether there the optimal setting is achieved depends largely from the observer's perception. In addition, the handling time consuming and the process hardly reproducible.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, mit denen das Lichtblatt in unkomplizierter und zeitsparender Weise reproduzierbar und weitestgehend frei von subjektiven Einflüssen in die Fokusebene der Detektionsoptik gebracht werden kann.From Based on this prior art, the invention has the object to provide a method and an arrangement with which the light sheet in an uncomplicated and time-saving manner reproducible and largely free from subjective influences in the Focusing plane of the detection optics can be brought.
Bei einem Verfahren zum Positionieren des Lichtblattes in der Fokusebene der Detektionsoptik der eingangs beschriebe nen Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass:
- – eine objektseitige, mit der optischen Achse und dem Lichtblatt jeweils einen Winkel α im Bereich 0°< α < 90° einschließende zweite Fokusebene auf einen ortsauflösenden Detektor mit einer zur zweiten Fokusebene konjugierten Empfangsebene abgebildet wird,
- – der Kontrast oder die Intensität in dieser Abbildung bewertet wird, und
- – das Lichtblatt oder die Detektionsoptik in der Richtung der optischen Achse verschoben wird, bis die Bewertung ergibt, dass das Lichtblatt die erste Fokusebene überdeckt.
- An object-side second focal plane enclosing in each case an angle α in the region 0 ° <α <90 ° with the optical axis and the light sheet is imaged on a spatially resolving detector having a reception plane conjugate to the second focal plane,
- - the contrast or intensity is rated in this figure, and
- - The light sheet or the detection optics is displaced in the direction of the optical axis until the evaluation shows that the light sheet the first focal plane covered.
In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bezüglich der Bewertung des Kontrastes folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
- a) Ermitteln der Ist-Position des maximalen Kontrastes oder der maximalen Intensität in der Abbildung der zweiten Fokusebene, wobei die Ist-Position dem Schnittpunkt des Lichtblattes mit der zweiten Fokusebene entspricht,
- b) Bestimmen des Abstandes zwischen der Ist-Position und der Soll-Position des maximalen Kontrastes oder der maximalen Intensität in dieser Abbildung, wobei die Soll-Position dem Schnittpunkt der beiden Fokusebenen mit der optischen Achse entspricht, und
- c) Verschieben des Lichtblattes oder der Detektionsoptik in der Richtung der optischen Achse, bis der Abstand zwischen der Ist-Position und der Soll-Position gleich Null ist.
- a) determining the actual position of the maximum contrast or the maximum intensity in the image of the second focal plane, wherein the actual position corresponds to the intersection of the light sheet with the second focal plane,
- b) determining the distance between the actual position and the desired position of the maximum contrast or the maximum intensity in this figure, wherein the desired position corresponds to the intersection of the two focal planes with the optical axis, and
- c) shifting the light sheet or the detection optics in the direction of the optical axis until the distance between the actual position and the desired position is equal to zero.
In einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dem Lichtblatt eine Struktur aus einem senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung periodischen Intensitätsprofil aufzuprägen, und das so strukturierte Lichtblatt in der Richtung der optischen Achse zu verschieben, bis der Kontrast in der Abbildung der zweiten Fokusebene sein Maximum erreicht hat. Die Strukturierung des Lichtblattes wird anschließend wieder aufgehoben, um mit einer unstrukturierten Beleuchtung Aufnahmen von der Probe zu erhalten.In a second embodiment of the invention Method is provided, the light sheet a structure of a perpendicular to its propagation direction periodic intensity profile impose, and the thus structured light sheet in the Move the direction of the optical axis until the contrast in the image of the second focal plane has reached its maximum. The structuring of the light sheet is then again picked up to take pictures with a unstructured lighting to get from the sample.
Bei beiden vorgenannten Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass zunächst mithilfe eines ersten ortsauflösenden Detektors, dessen Empfangsebene zur zweiten Fokusebene konjugiert ist, das Lichtblatt in der ersten Fokusebene positioniert wird. Befindet sich dann das Lichtblatt in der ersten Fokusebene, kann die dort beleuchtete Ebene der Probe zum Zweck der Beobachtung und Auswertung auf einen anderen ortsauflösenden Detektor abgebildet werden, der eine mit einer zur ersten Fokusebene konjugierte Empfangsebene besitzt.at Both aforementioned embodiments may be provided that initially using a first spatially resolving detector whose Receiving plane is conjugated to the second focal plane, the light sheet is positioned in the first focal plane. Is that then Light sheet in the first focal plane, can the illuminated there level the sample for the purpose of observation and evaluation to another Spatial detector can be imaged, the one with has a receiving plane conjugate to the first focal plane.
Da der erste Detektor ausschließlich der Positionierung bzw. der Ausrichtung des Lichtblattes in der ersten Fokusebene dient, muss dieser kein hochqualitatives Bild aufnehmen. Es genügt, hierzu eine kostengünstige CMOS-Kamera mit verhältnismäßig geringer Empfindlichkeit bzw. hohem Rauschfaktor zu verwenden. Gegebenenfalls kann die Intensität der Fluoreszenzstrahlung angehoben werden, um Nachteile auszugleichen, die sich aus der geringen Empfindlichkeit ergeben können.There the first detector excluding the positioning or the alignment of the light sheet in the first focal plane, he does not have to take a high-quality picture. It is sufficient, For this purpose, a low-cost CMOS camera with relatively low Sensitivity or high noise factor. Possibly the intensity of the fluorescence radiation can be raised to compensate for disadvantages resulting from the low sensitivity can result.
Als zweiter Detektor, der zur Abbildung der beleuchteten Probenebene zum Zweck der Beobachtung und Auswertung dient, sollte dagegen eine hoch lichtempfindliche CCD- oder EMCC-Kamera verwendet werden.When second detector used to image the illuminated sample plane for the purpose of observation and evaluation, should be a high Photosensitive CCD or EMCC camera can be used.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt es, zum Positionieren des Lichtblattes eine von der Probe ausgehende Fluoreszenzstrahlung einer ersten Wellenlänge/eines ersten Wellenlängenbereichs zu nutzten, und zur Auswertung der mit dem Lichtblatt beleuchteten Ebene der Probe eine von der Probe ausgehende Fluoreszenzstrahlung einer zweiten Wellenlänge/eines zweiten Wellenlängenbereichs zu nutzten.in the The scope of the method lies it, for positioning the light sheet emanating from the sample Fluorescence radiation of a first wavelength / a first Wavelength range to use, and to evaluate the with the light sheet illuminated plane of the sample one of the sample outgoing fluorescence radiation of a second wavelength / a second wavelength range to use.
Das wird beispielsweise erreicht, indem die Probe mit einer Menge Fluoreszenzbeads versetzt wird, von der bei Anregung mit dem Lichtblatt eine erste Teilmenge die Fluoreszenzstrahlung der ersten Wellenlänge/des ersten Wellenlängenbereichs und eine zweite Teilmenge die Fluoreszenzstrahlung der zweiten Wellenlänge/des zweiten Wellenlängenbereichs abstrahlt.The For example, it is achieved by adding a quantity of fluorescent beads to the sample from which, upon excitation with the light sheet, a first Subset the fluorescence radiation of the first wavelength / first wavelength range and a second subset the Fluorescence radiation of the second wavelength / of the second Wavelength range radiates.
Damit ist es möglich, die Verfahrensschritte zur Positionierung des Lichtblattes in der ersten Fokusebene mithilfe des ersten Detektors und die Beobachtung der mit dem Lichtblatt beleuchteten Probenebene mit dem zweiten Detektor simultan vorzunehmen. Es ist lediglich dafür zu sorgen, dass der erste Detektor für die Fluoreszenzstrahlung der einen Wellenlänge/des einen Wellenlängenbereichs sensibel ist und der zweite Detektor für die Fluoreszenzstrahlung der anderen Wellenlänge/des ersten Wellenlängenbereichs.In order to it is possible to use the method steps for positioning of the light sheet in the first focal plane using the first detector and the observation of the illuminated with the light sheet sample plane make simultaneous with the second detector. It's just to make sure that the first detector for the Fluorescence radiation of the one wavelength / the one wavelength range is sensitive and the second detector for fluorescence radiation the other wavelength / the first wavelength range.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nur ein Detektor vorgesehen, der sowohl zur Positionierung des Lichtblattes in der ersten Fokusebene als auch zum Abbilden der mit dem Lichtblatt beleuchteten Ebene der Probe verwendet wird.at a particularly advantageous embodiment variant of the invention Procedure, only one detector is provided, both for positioning the light sheet in the first focal plane and for imaging the illuminated with the light sheet level of the sample is used.
Dabei wird die Empfangsebene dieses einen Detektors zunächst zum Positionieren des Lichtblattes so ausgerichtet, dass sie zur zweiten Fokusebene konjugiert ist. Im Anschluss an den Positioniervorgang wird die Empfangsebene des Detektors so ausgerichtet, dass sie nun zur ersten Fokusebene konjugiert ist. Die Ausrichtung der Empfangsebene kann in vorteilhafter Weise geändert werden, indem diese um ihren Schnittpunkt mit der optischen Achse geschwenkt und so deren Neigung gegenüber der optischen Achse verändert wird. Alternativ kann auch das Lichtblatt anstatt der Empfangsebene des Detektors für den Fokussiervorgang geneigt werden.there becomes the receiving level of this one detector first for positioning the light sheet aligned so that second focal plane is conjugate. Following the positioning process the receiving plane of the detector is aligned so that it is now is conjugated to the first focal plane. The orientation of the reception level can be advantageously changed by this pivoted about its intersection with the optical axis and so on their inclination to the optical axis changed becomes. Alternatively, the light sheet instead of the receiving level of the detector for the focusing operation to be tilted.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst weiterhin eine Ausgestaltung, bei der zum Positionieren des Lichtblattes alternativ Fluoreszenzlicht genutzt wird, das von der zu untersuchenden Probe ausgeht, oder Fluoreszenzlicht genutzt wird, das von einer Referenzprobe ausgeht, wobei nach dem Positionieren des Lichtblattes in der ersten Fokusebene die zu untersuchende Probe an die Stelle der Referenzprobe gestellt wird. Als Referenzprobe kann dabei eine homogen fluoreszierende wässrige Lösung, ein mit fluoreszierenden Substanzen durchsetztes Gel oder ein mit fluoreszierenden Substanzen durchsetzter Kunststoff verwendet werden.The inventive method further comprises an embodiment in which for the positioning of the light sheet alternatively fluorescent light is used, which emanates from the sample to be examined, or fluorescent light is used that of a reference sample starts, wherein after positioning of the light sheet in the first focal plane, the sample to be examined is placed at the location of the reference sample. The reference sample may be a homogeneously fluorescent aqueous solution, a gel interspersed with fluorescent substances or a plastic interspersed with fluorescent substances.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Anordnung zum Positionieren des zu einem Lichtblatt geformten Beleuchtungsstrahles in einer objektseitigen, die optische Achse einer Detektionsoptik schneidenden ersten Fokusebene bei der Untersuchung einer Probe nach der Methode der Selective-Plane-Illumination-Microscopy (SPIM), umfassend:
- – eine optische Einrichtung zum Abbilden einer objektseitigen, mit der optischen Achse und dem Lichtblatt jeweils einen Winkel α im Bereich 0° < α < 90° einschließenden zweiten Fokusebene auf die Empfangsebene eines ortsauflösenden Detektors,
- – eine Auswerteeinrichtung zur Bewertung des Kontrastes oder der Intensität in dieser Abbildung, und
- – eine Einrichtung zur Positionsänderung des Lichtblattes relativ zur ersten Fokusebene in Abhängigkeit von dieser Bewertung.
- An optical device for imaging an object-side, with the optical axis and the light sheet in each case an angle α in the range 0 ° <α <90 ° enclosing the second focal plane to the receiving plane of a spatially resolving detector,
- An evaluation device for evaluating the contrast or intensity in this figure, and
- - A device for changing the position of the light sheet relative to the first focal plane in dependence on this evaluation.
In einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet
- – zum Ermitteln der Ist-Position des maximalen Kontrastes oder der maximalen Intensität in dieser Abbildung, wobei die Ist-Position dem Schnittpunkt des Lichtblattes mit der zweiten Fokusebene entspricht, und
- – zum Bestimmen des Abstandes zwischen der Ist-Position und der Soll-Position des maximalen Kontrastes oder der maximalen Intensität in dieser Abbildung, wobei die Soll-Position dem Schnittpunkt der beiden Fokusebenen mit der optischen Achse entspricht, und
- – zum Generieren von Stellbefehlen zum Verschieben des Lichtblattes in Abhängigkeit von diesem Abstand.
- - For determining the actual position of the maximum contrast or the maximum intensity in this figure, wherein the actual position corresponds to the intersection of the light sheet with the second focal plane, and
- - For determining the distance between the actual position and the desired position of the maximum contrast or the maximum intensity in this figure, wherein the desired position corresponds to the intersection of the two focal planes with the optical axis, and
- - To generate setting commands for moving the light sheet as a function of this distance.
Diese erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist insbesondere zur Ausführung der weiter oben beschriebenen ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet.These first embodiment of the arrangement according to the invention is particularly to the execution of those described above first embodiment of the method according to the invention suitable.
Die Einrichtung zur Positionsänderung des Lichtblattes ist zu dessen Verschiebung in der Richtung der optischen Achse der Detektionsoptik, d. h. in Richtung der Koordinate Z, vorgesehen, wobei davon ausgegangen wird, dass das Lichtblatt parallel zur ersten Fokusebene und damit senkrecht zur optischen Achse der Detektionsoptik ausgerichtet ist, jedoch die erste Fokusebene noch nicht überdeckt, sodass die sich in der ersten Fokusebene befindende Probenebene nicht oder hinsichtlich einer optimalen Beobachtung nur ungenügend beleuchtet wird.The Device for changing the position of the light sheet is for its displacement in the direction of the optical axis of the detection optics, d. H. in the direction of the coordinate Z, provided, assuming is that the light sheet parallel to the first focal plane and thus is oriented perpendicular to the optical axis of the detection optics, However, the first focal plane not yet covered, so the sample plane in the first focus plane is not or insufficient for optimal observation is illuminated.
Insofern wird mit der Verschiebung des Lichtblattes in der Richtung der optischen Achse, die eine Parallelverschiebung des Lichtblattes ist, die Position des Lichtblattes kontinuierlich verändert, bis das Lichtblatt die erste Fokusebene überlagert.insofar becomes with the shift of the light sheet in the direction of the optical Axis that is a parallel shift of the light sheet, the position of the Light sheet continuously changed until the light sheet superimposed on the first focal plane.
Optional kann die Einrichtung zur Positionsänderung des Lichtblattes auch zu dessen Verschiebung senkrecht zur optischen Achse der Detektionsoptik, d. h. in Richtung der Koordinate X und/oder der Koordinate Y, ausgelegt sein. Mit dieser Option ergibt sich die Möglichkeit, beispielsweise im Anschluss an die Positionierung in der ersten Fokusebene das Lichtblatt so zu verschieben, dass seine Strahltaille in der Bildfeldmitte liegt. Damit lässt sich die Ausleuchtung der sich in der ersten Fokusebene befindenden Probenebene insofern weiter optimieren, als sich das Kontrast- oder das Intensitätsmaximum nun auch in der Bildfeldmitte befindet.optional may be the device for changing the position of the light sheet also for its displacement perpendicular to the optical axis of the detection optics, d. H. in the direction of the coordinate X and / or the coordinate Y, designed be. With this option the possibility arises, for example following the positioning in the first focal plane the light sheet to shift so that his beam waist in the image field center lies. This allows the illumination in the optimize the first focal plane located sample level so far, as the contrast or intensity maximum is now also in the center of the image.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann über zwei Detektoren verfügen. Einer der Detektor hat dabei eine zur ersten Fokusebene konjugierte Empfangsebene und ist zum Abbilden der vom Lichtblatt beleuchteten Probenebene vorgesehen. Der andere Detektor besitzt eine zur zweiten Fokusebene konjugierte Empfangsebene und dient als Hilfsmittel zur Positionierung des Lichtblattes in der ersten Fokusebene. Der Detektionsstrahlengang ist in diesem Fall so verzweigt, dass einer der Zweige auf die Empfangsebene des einen Detektors und der zweite Zweig auf die Empfangsebene des anderen Detektors gerichtet sind.The inventive arrangement can over have two detectors. One of the detectors has it a reception plane conjugate to the first focal plane and is for Imaging of illuminated by the light sheet sample plane provided. The other detector has a conjugate to the second focal plane Receiving level and serves as an aid to the positioning of the light sheet in the first focal plane. The detection beam path is in this case so branched that one of the branches to the receiving level of the one Detector and the second branch to the receiving level of the other Detector are directed.
Die Verfahrensschritte zur Positionierung des Lichtblattes in der ersten Fokusebene einerseits und die Abbildung der sich in der ersten Fokusebene befindenden Probenebene zum Zweck der Beobachtung und Auswertung andererseits werden mit dieser Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung mit voneinander unabhängigen Detektoren vorgenommen.The Method steps for positioning the light sheet in the first Focal plane, on the one hand, and the image of the one located in the first focal plane Sample level for the purpose of observation and evaluation be with this embodiment variant of the invention Arrangement made with independent detectors.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Probe bei Anregung mit dem Lichtblatt Fluoreszenzlicht mit Wellenlängen/Wellenlängenbereichen abstrahlt, für die der erste Detektor sensibel ist, und zugleich Fluoreszenzlicht mit Wellenlängen/Wellenlängenbereichen abstrahlt, für die der zweite Detektor sensibel ist, wodurch es möglich ist, die Verfahrensschritte zur Positionierung des Lichtblattes und die Beobachtung der mit dem Lichtblatt beleuchteten Probenebene simultan vorzunehmen. In In this context it can be provided that the sample when excited with the light sheet fluorescent light with wavelengths / wavelength ranges radiates for which the first detector is sensitive, and at the same time fluorescent light with wavelengths / wavelength ranges radiates, for which the second detector is sensitive, whereby It is possible to use the method steps for positioning of the light sheet and the observation of the illuminated with the light sheet To carry out the sample plane simultaneously.
Alternativ dazu wird aber auch eine Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Anordnung vorgeschlagen, bei der nur ein Detektor vorhanden und dieser mit einer Vorrichtung zum Verkippen seiner Empfangsebene um deren Schnittpunkt mit der optischen Achse des Abbildungsstrahlengangs gekoppelt ist. Damit wird erreicht, dass in einer Endlage der Verkippung die Empfangsebene zur zweiten Fokusebene konjugiert ist und der Detektor so als Hilfsmittel zur Positionierung des Lichtblattes zur zweiten Fokusebene zur Verfügung steht, und in einer anderen Endlage der Verkippung die Empfangsebene zur ersten Fokusebene konjugiert und der Detektor zur Abbildung und Auswertung der mit dem Lichtblatt beleuchteten Probenebene nutzbar ist.Alternatively, but also an out design variant of the inventive arrangement proposed in which only one detector is present and this is coupled to a device for tilting its receiving plane at its intersection with the optical axis of the imaging beam path. This ensures that in an end position of the tilting of the receiving plane is conjugate to the second focal plane and the detector is available as an aid for positioning the light sheet to the second focal plane available, and in another end position of tilting the receiving plane to the first focal plane conjugate and the detector is usable for imaging and evaluation of illuminated with the light sheet sample plane.
Hier ist zwar nur ein Detektor erforderlich, jedoch ist die Verwendung dieses Detektors zur Positionierung des Lichtblattes einerseits und zur Probenbeobachtung andererseits nur zeitlich aufeinander folgend möglich.Here Although only one detector is required, however, the use is this detector for positioning the light sheet on the one hand and for sample observation, on the other hand, only in temporal succession possible.
Bestandteil der erfindungsgemäßen Anordnung kann auch eine Referenzprobe sein, die als Hilfsmittel zum Positionieren des Lichtblattes in der ersten Fokusebene dient. Dabei sollte bei Anregung mit dem Lichtblatt von der Referenzprobe eine Fluoreszenzstrahlung derselben Wellenlänge/desselben Wellenlängenbereichs ausgehen, wie bei Anregung der zu untersuchenden Probe mit dem Lichtblatt. Eine Ausnahme davon ist selbstverständlich für die Ausgestaltungsvariante denkbar, bei der zwei auf unterschiedliche Fluoreszenzstrahlung geeichte Detektoren genutzt werden, wie weiter oben beschrieben.component The inventive arrangement can also be a Reference sample, which serves as an aid to positioning the light sheet in the first focal plane. It should be at suggestion with the Light sheet from the reference sample fluorescence radiation of the same Wavelength / same wavelength range go out, as with excitation of the sample to be examined with the light sheet. A The exception to this is of course for the design variant conceivable, in the case of two to different fluorescence radiation calibrated detectors are used, as described above.
Als Referenzprobe kann eine homogen fluoreszierende wässrige Lösung, ein mit fluoreszierenden Substanzen durchsetztes Gel oder ein mit fluoreszierenden Substanzen durchsetzter Kunststoff vorgesehen sein.When Reference sample can be a homogeneously fluorescent aqueous Solution, a interspersed with fluorescent substances Gel provided or interspersed with fluorescent substances plastic be.
Bei der Variante mit Kunststoff steht zum Positionieren des Lichtblattes und damit zum Kalibrieren der erfindungsgemäßen Anordnung eine stets wieder verwendbare Referenzprobe mit großer Haltbarkeitsdauer zur Verfügung.at the version with plastic is for positioning the light sheet and thus for calibrating the inventive Arrangement of a reusable reference sample with large Shelf life available.
Zum Zweck der spektralen Unterdrückung von gestreutem Anregungslicht und damit zur Erhöhung der Genauigkeit bei der Bewertung des Kontrastes bzw. der Intensität bei der Positionierung und auch zur Erhöhung der Abbildungsqualität der beleuchteten Probenebene können im Detektionsstrahlengang vor den Empfangsebenen Fluoreszenzfilter angeordnet sein, die nur das für den jeweiligen Detektor bestimmte Fluoreszenzlicht passieren lassen.To the Purpose of spectral suppression of scattered excitation light and thus to increase the accuracy of the evaluation the contrast or the intensity of the positioning and also to increase the image quality of illuminated sample plane can in the detection beam path Before the reception levels fluorescence filters can be arranged, which only the fluorescent light intended for the respective detector let pass.
Die ortsauflösenden Detektoren bestehen vorteilhaft aus einzelnen, in der Empfangsebene liegenden und in einem Array aus Zeilen und Spalten angeordneten optoelektronischen Sensoren, deren Signalausgänge mit der Auswerteeinrichtung in Verbindung stehen. Diesbezüglich kommen zum Positionieren des Lichtblattes Detektoren in Betracht, die mit einer Anzahl von 2 bis 2000 Sensorzeilen, bevorzugt mit einer Anzahl von 20 bis 200 Sensorzeilen, zweidimensionale Bilder aufnehmen können.The spatially resolving detectors advantageously consist of individual, lying in the receiving level and in an array of lines and Columns arranged optoelectronic sensors whose signal outputs communicate with the evaluation device. In this regard, come into consideration for positioning the light sheet detectors, those with a number from 2 to 2000 sensor lines, preferably with a number of 20 to 200 sensor lines, two-dimensional images be able to record.
Der Winkel α, den die bildseitige Fokusebene mit der optischen Achse der Detektionsoptik einschließt, sollte im Bereich zwischen 20° und 70°, vorzugsweise bei 40° liegen.Of the Angle α, the image-side focal plane with the optical Axis of detection optics should include in the field between 20 ° and 70 °, preferably at 40 °.
Der Aufbau einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung, die insbesondere zur Ausführung der weiter oben beschriebenen zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, entspricht teilweise dem Aufbau der ersten Ausgestaltung der Anordnung. Allerdings ist hierbei die Verwendung einer Referenzprobe in Form einer Kalibrierkammer vorgesehen, die mit einer homogen fluoreszierenden wässrigen Lösung gefüllt ist, und in den Beleuchtungsstrahlengang sind optische Mittel gestellt, mit denen dem Lichtblatt eine Struktur aus einem periodischen Intensitätsprofil aufgeprägt wird. Das periodische Intensitätsprofil kann durch Einbringen eines Amplituden- oder Phasengitters in den Beleuchtungsstrahlengang erreicht werden.Of the Structure of a second embodiment of the invention Arrangement, in particular for the implementation of the above described second embodiment of the invention Method is suitable, partially corresponds to the structure of the first Configuration of the arrangement. However, here is the use a reference sample provided in the form of a calibration chamber, the with a homogeneously fluorescent aqueous solution is filled, and in the illumination beam path are optical means provided, with which the light sheet a structure from a periodic Intensity profile is impressed. The periodic Intensity profile can be determined by introducing an amplitude or phase grating can be achieved in the illumination beam path.
In diesem Fall ist die Auswerteeinheit zur Bewertung des Gitterkontrastes in der Abbildung der zweiten Fokusebene ausgebildet, und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Bewertung wird das Lichtblatt soweit in Koordinatenrichtung Z verschoben, bis der Gitterkontrast sein Maximum erreicht hat. Der maximale Gitterkontrast entsteht genau dann, wenn sich das strukturierte Lichtblatt in der Fokusebene befindet. Das strukturierte Lichtblatt kann auch dadurch nachgebildet werden, dass ein dünner, rotationssymmetrischer Laserstrahl hin- und herbewegt und dabei mit noch höherer Frequenz periodisch ein- und ausgeschaltet wird.In In this case, the evaluation unit for evaluation of the lattice contrast formed in the image of the second focal plane, and in dependence From the result of this evaluation, the light sheet is so far in the coordinate direction Z shifted until the grid contrast has reached its maximum. The maximum grid contrast arises when the structured one is Light sheet is located in the focal plane. The structured light sheet can also be simulated by a thinner, rotationally symmetric laser beam reciprocated and thereby periodically switched on and off at an even higher frequency becomes.
Nach der Positionierung wird an die Stelle die Kalibrierkammer die zu beobachtende Probe gestellt. Zugleich werden die optischen Mittel aus dem Beleuchtungsstrahlengang entfernt, mit denen dem Lichtblatt das periodische Intensi tätsprofil aufgeprägt wurde, sodass diese Struktur aufgehoben ist und das Lichtblatt nun eine homogene Intensitätsverteilung aufweist. Jetzt kann die Ebene der Probe aufgenommen werden, die sich in der ersten Fokusebene befindet.To The positioning is replaced by the calibration chamber observing sample. At the same time the optical means removed from the illumination beam path, with which the light sheet the periodic intensity profile was imprinted, so that this structure is lifted and the light sheet now a has homogeneous intensity distribution. Now the Level of the sample to be taken, located in the first focal plane located.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe Invention will be described below with reference to embodiments be explained in more detail. In the associated Drawings show
Aus
Die
Fokusebene
Befindet
sich eine fluoreszierende Substanz in der Fokusebene
Die
Signalausgänge der optoelektronischen Sensoren des Detektors
Mit
dieser Anordnung wird ein zweidimensionales Abbild der sich in der
Fokusebene
Voraussetzung
dafür ist allerdings, dass genau die in der Fokusebene
Das
in
Das
bisher im Stand der Technik unzureichend gelöste Problem
besteht darin, das Lichtblatt
Wie
in
Diesbezüglich
ist erfindungsgemäß vorgesehen, im Abbildungsstrahlengang
zwischen dem Detektionsobjektiv
Die
Empfangsebene
Wie
aus
Wird
nun die Fokusebene
In
Die
Signalausgänge der optoelektronischen Sensoren des Detektors
Ergibt
die Auswertung der Intensitätsverteilung in
Die
kontinuierliche Auswertung dieser Intensitätsverteilung
während dieser Verschiebung ermöglicht es, die
Verringerung des Abstandes a' zu verfolgen, bis sich schließlich
das Intensitätsmaximum
Damit
ist die Aufgabe der Erfindung gelöst, nämlich
das Lichtblatt
In
der Anordnung nach
Dabei
kann vorgesehen sein, dass die Probe bei Anregung mit dem Lichtblatt
In
einer alternativen Variante der Erfindung kann dazu auch eine Fluoreszenzstrahlung
dienen, die von einer Referenzprobe ausgeht. In der Darstellung
nach
Eine
solche Referenzprobe ist vorteilhaft wieder verwendbar, hat dabei
eine hohe Lebensdauer, und die Verfahrensschritte bei der Positionierung des
Lichtblattes
Nach
der Positionierung des Lichtblattes
Der Übersichtlichkeit
halber werden in
Im
Unterschied zu der Anordnung nach
In
einer ersten Endlage ist die Empfangsebene
In
dieser Konstellation dient die Kamera
In
einer alternativen konstruktiven Ausführung der erfindungsgemäßen
Anordnung können die Stellbefehle dazu genutzt werden,
an Stelle der Verschiebung des Lichtblattes
Nachdem
die Positionierung des Lichtblattes
In
dieser Ausrichtung dient die Kamera
In
Die
Mittel zur Erzeugung einer solchen Struktur sind aus dem Stand der
Technik hinreichend bekannt. So kann zum Beispiel mit einem Phasengitter
oder einem Amplitudengitter erreicht werden, dass das Lichtblatt
Aufgrund
der Neigung der Fokusebene
Nun
wird die Kalibrierkammer
Bei
dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung
ist von Vorteil, dass die in die Kalibrierkammer
Damit
ist die Kalibrierkammer
Alle Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens können in äquivalenter Weise durchgeführt werden, wenn für den Positioniervorgang zusätzlich oder anstatt des jeweiligen Detektors bzw. der Empfangsebene das Lichtblatt um einen Winkel ungleich 90° gegenüber der optischen Achse der Abbildungsoptik geneigt wird.All Variants of the method according to the invention can be done in an equivalent way, though for the positioning process in addition or instead of the respective detector or the receiving plane to the light sheet an angle not equal to 90 ° with respect to the optical Axis of the imaging optics is tilted.
- 11
- Detektionsobjektivdetection objective
- 22
- Fluoreszenzfilterfluorescence filters
- 33
- Tubusoptiktube optical system
- 44
- Kameracamera
- 55
- Detektordetector
- 66
- Empfangsebenereception plane
- 77
- Fokusebenefocal plane
- 88th
- optische Achseoptical axis
- 99
- AbbildungsstrahlengangImaging beam path
- 1010
- Lichtblattlight sheet
- 1111
- Strahlteilerbeamsplitter
- 1212
- Fluoreszenzfilterfluorescence filters
- 1313
- Tubusoptiktube optical system
- 1414
- Kameracamera
- 1515
- Detektordetector
- 1616
- Empfangsebenereception plane
- 1717
- Fokusebenefocal plane
- 1818
- Intensitätsmaximumintensity maximum
- 1919
- Auswerteeinheitevaluation
- 2020
- Stelleinrichtungsetting device
- 2121
- Kalibrierkammercalibration
- a, a'a, a '
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - WO 2004/053558 A1 [0005] WO 2004/053558 A1 [0005]
Claims (19)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007017598A DE102007017598A1 (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Method and arrangement for positioning a light sheet in the focal plane of a detection optical system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007017598A Withdrawn DE102007017598A1 (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Method and arrangement for positioning a light sheet in the focal plane of a detection optical system |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007017598A1 (en) |
WO (1) | WO2008125204A1 (en) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008005356A1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Autofocus device for imaging device, has imaging optics provided with focal planes, where pre-determined distance and relative position of focal planes are controlled for object table such that object is positioned in former focal plane |
DE102008005355A1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Autofocus device for use in imaging device, has focal planes provided with target position and relative position that are controlled for object table such that object is positioned in one of focal planes |
WO2011036097A1 (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Microscope |
EP2618199A1 (en) * | 2009-12-30 | 2013-07-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Self autofocus sensor |
DE102012211462A1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Method for preparing and performing image stacking of a sample from different orientation angles |
DE102012020240A1 (en) | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Microscope and method for SPIM microscopy |
CN104677871A (en) * | 2015-02-27 | 2015-06-03 | 中国科学院自动化研究所 | Multi-photon exciting, illuminating and micro-imaging system of X-ray plate |
US9229209B2 (en) | 2008-01-21 | 2016-01-05 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Autofocus device and autofocusing method for an imaging device |
WO2016166151A1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Method and device for examination of a sample |
WO2016189012A1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Light sheet microscopy arrangement and method |
EP3276388A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-31 | Olympus Corporation | Light sheet microscope and control method of light sheet microscope |
WO2018002224A3 (en) * | 2016-07-01 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Inclination measurement and correction of the cover glass in the optical path of a microscope |
WO2018204814A1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | Intelligent Imaging Innovations, Inc. | A method to keep the excitation light sheet in focus in selective plane illumination microscopy |
EP3353601A4 (en) * | 2015-09-24 | 2019-10-02 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
CN110375677A (en) * | 2019-07-19 | 2019-10-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | Camera detector is directed toward and the detection device and method of focal plane subassembly mounting surface angle |
US10852521B2 (en) | 2012-05-02 | 2020-12-01 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
EP3907548A1 (en) * | 2020-05-04 | 2021-11-10 | Leica Microsystems CMS GmbH | Light sheet microscope and method for imaging an object |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5272823B2 (en) * | 2009-03-17 | 2013-08-28 | ソニー株式会社 | Focus information generating apparatus and focus information generating method |
RU2515341C2 (en) * | 2012-08-20 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики" | Two-photon scanning microscope with automatic precision image focusing and method for automatic precision image focusing |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3728257A1 (en) * | 1986-11-06 | 1988-05-11 | Jenoptik Jena Gmbh | Optical arrangement and method for photoelectric distance setting (focusing), in particular for surgical microscopes |
DE10127284A1 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-12 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Automatic focussing of a microscope using an analysis unit that compares measured values with stored design values and adjusts the microscope accordingly |
DE10153113A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-03-13 | Aglaia Ges Fuer Bildverarbeitu | Distance determination method and apparatus |
WO2004053558A1 (en) | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction |
DE10319182A1 (en) * | 2003-04-29 | 2004-12-23 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Method and arrangement for determining the focus position when imaging a sample |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005027077C5 (en) * | 2004-11-04 | 2021-01-28 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Light disk microscope |
DE102005022125A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Carl Zeiss Microlmaging Gmbh | Light pattern microscope with auto focus mechanism, uses excitation or detection beam path with auto focus for detecting position of focal plane |
-
2007
- 2007-04-13 DE DE102007017598A patent/DE102007017598A1/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-03-28 WO PCT/EP2008/002469 patent/WO2008125204A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3728257A1 (en) * | 1986-11-06 | 1988-05-11 | Jenoptik Jena Gmbh | Optical arrangement and method for photoelectric distance setting (focusing), in particular for surgical microscopes |
DE10127284A1 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-12 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Automatic focussing of a microscope using an analysis unit that compares measured values with stored design values and adjusts the microscope accordingly |
DE10153113A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-03-13 | Aglaia Ges Fuer Bildverarbeitu | Distance determination method and apparatus |
WO2004053558A1 (en) | 2002-12-09 | 2004-06-24 | Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction |
DE10319182A1 (en) * | 2003-04-29 | 2004-12-23 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Method and arrangement for determining the focus position when imaging a sample |
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9229209B2 (en) | 2008-01-21 | 2016-01-05 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Autofocus device and autofocusing method for an imaging device |
DE102008005355A1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Autofocus device for use in imaging device, has focal planes provided with target position and relative position that are controlled for object table such that object is positioned in one of focal planes |
DE102008005356A1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Autofocus device for imaging device, has imaging optics provided with focal planes, where pre-determined distance and relative position of focal planes are controlled for object table such that object is positioned in former focal plane |
DE102008005356B4 (en) * | 2008-01-21 | 2017-01-26 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Autofocus device and Autofokussierverfahren for an imaging device |
DE102008005355B4 (en) * | 2008-01-21 | 2016-10-06 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Autofocus device and Autofokussierverfahren for an imaging device |
WO2011036097A1 (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Microscope |
EP3879329A1 (en) * | 2009-09-24 | 2021-09-15 | Carl Zeiss Microscopy GmbH | Microscope |
US9239454B2 (en) | 2009-09-24 | 2016-01-19 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Microscope having light sheet illumination of a sample region |
EP2618199A1 (en) * | 2009-12-30 | 2013-07-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Self autofocus sensor |
EP2720076A1 (en) * | 2009-12-30 | 2014-04-16 | Koninklijke Philips N.V. | Self autofocus sensor |
US11243387B2 (en) | 2012-05-02 | 2022-02-08 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
US10852521B2 (en) | 2012-05-02 | 2020-12-01 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
US10001634B2 (en) | 2012-07-03 | 2018-06-19 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Method for preparing for and carrying out the acquisition of image stacks of a sample from various orientation angles |
DE102012211462A8 (en) * | 2012-07-03 | 2015-03-19 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Method for preparing and performing image stacking of a sample from different orientation angles |
DE102012211462A1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Method for preparing and performing image stacking of a sample from different orientation angles |
WO2014056992A1 (en) | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Microscope and method for spim microscopy |
US9645378B2 (en) | 2012-10-12 | 2017-05-09 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Microscope and method for SPIM microscopy |
DE102012020240A1 (en) | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Microscope and method for SPIM microscopy |
CN104677871A (en) * | 2015-02-27 | 2015-06-03 | 中国科学院自动化研究所 | Multi-photon exciting, illuminating and micro-imaging system of X-ray plate |
EP4220270A1 (en) * | 2015-04-13 | 2023-08-02 | Leica Microsystems CMS GmbH | Method and device for examining a sample |
US10585271B2 (en) | 2015-04-13 | 2020-03-10 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Method and device for examination of a sample |
US11016277B2 (en) | 2015-04-13 | 2021-05-25 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Method and device for examination of a sample |
EP3283917B1 (en) | 2015-04-13 | 2022-11-30 | Leica Microsystems CMS GmbH | Method and device for examination of a sample |
WO2016166151A1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-10-20 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Method and device for examination of a sample |
EP3304167B1 (en) * | 2015-05-28 | 2021-04-14 | Carl Zeiss Microscopy GmbH | Light sheet microscopy arrangement and method |
WO2016189012A1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Light sheet microscopy arrangement and method |
US10634894B2 (en) | 2015-09-24 | 2020-04-28 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
EP3353601A4 (en) * | 2015-09-24 | 2019-10-02 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
US11422350B2 (en) | 2015-09-24 | 2022-08-23 | Leica Biosystems Imaging, Inc. | Real-time focusing in line scan imaging |
WO2018002224A3 (en) * | 2016-07-01 | 2018-03-15 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Inclination measurement and correction of the cover glass in the optical path of a microscope |
US11300770B2 (en) | 2016-07-01 | 2022-04-12 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Inclination measurement and correction of the cover glass in the optical path of a microscope |
US10288861B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-05-14 | Olympus Corporation | Light sheet microscope and control method of light sheet microscope |
EP3276388A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-31 | Olympus Corporation | Light sheet microscope and control method of light sheet microscope |
WO2018204814A1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | Intelligent Imaging Innovations, Inc. | A method to keep the excitation light sheet in focus in selective plane illumination microscopy |
US11262306B2 (en) | 2017-05-04 | 2022-03-01 | Intelligent Imaging Innovations, Inc. | Method to keep the excitation light sheet in focus in selective plane illumination microscopy |
CN110375677A (en) * | 2019-07-19 | 2019-10-25 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | Camera detector is directed toward and the detection device and method of focal plane subassembly mounting surface angle |
CN110375677B (en) * | 2019-07-19 | 2024-04-12 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | Device and method for detecting included angle between pointing direction of camera detector and installation surface of focal plane component |
EP3907548A1 (en) * | 2020-05-04 | 2021-11-10 | Leica Microsystems CMS GmbH | Light sheet microscope and method for imaging an object |
US11598944B2 (en) | 2020-05-04 | 2023-03-07 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Light sheet microscope and method for imaging an object |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008125204A1 (en) | 2008-10-23 |
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