WO2016046384A1 - Spiegelvorrichtung - Google Patents

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WO2016046384A1
WO2016046384A1 PCT/EP2015/072144 EP2015072144W WO2016046384A1 WO 2016046384 A1 WO2016046384 A1 WO 2016046384A1 EP 2015072144 W EP2015072144 W EP 2015072144W WO 2016046384 A1 WO2016046384 A1 WO 2016046384A1
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WO
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mirror
deflecting
holding member
fastened
deflection
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PCT/EP2015/072144
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English (en)
French (fr)
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Ingo Paulus
Sebastian HITZLER
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Leica Microsystems CMS GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems CMS GmbH
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    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/06Means for illuminating specimens
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/362Mechanical details, e.g. mountings for the camera or image sensor, housings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors

Definitions

  • the invention relates to a mirror device for deflecting illumination light in SPIM microscopy.
  • the invention also relates to an optical device, an arrangement for illuminating a sample in SPIM microscopy, and a microscope with such a mirror device.
  • SPIM Single Plane Illumination Microscopy
  • a well-known field of application of the SPIM technology is the field of fluorescence microscopy, wherein fluorophores are excited in the sample with laser light.
  • excitation takes place only in a plane irradiated by an illumination light sheet (also called a "light strip"), thereby avoiding damage to the sample by illumination light in other planes.
  • SPIM-based microscope Selective Plane Illumination Microscope
  • From DE 10 2004 034 957 A1 is an arrangement for microscopic Observation of a sample via a microscope objective known, in whose housing outside the lens optics light guides for the illumination light of the sample are provided.
  • the illumination light initially runs parallel to the optical axis of the objective within the light guide and then impinges on the objective housing mounted reflectors with low aperture, which focus the illumination light by means of additional imaging elements perpendicular to the optical axis of the microscope objective and thus perpendicular to the observation direction in the sample.
  • the illumination of the sample is carried out areally according to the SPIM principle.
  • the arrangement comprises a light source for generating a light beam, means for generating a light strip from the light beam, and at least one objective having optics which is designed and intended to supply detection light emanating from the sample directly or indirectly to a detector.
  • the arrangement has a the optical system of the lens downstream deflection device for deflecting the light strip.
  • a mirror device which is characterized by a holding member having a connecting element for fixing the holding member to a microscope objective, wherein at least one deflecting mirror is releasably secured to the holding member again.
  • the mirror device according to the invention has the very special advantage that it can be easily and reliably attached to a microscope objective and / or in an optical arrangement for illuminating a sample.
  • the mirror device according to the invention has the advantage that no large additional stand parts are required to hold the deflecting mirror, which protrude from the outside into the sample area and would even take up space.
  • an arrangement of the lens or the other lens ensures great stability, because the lenses themselves must already be kept stable.
  • the mirror device according to the invention has the very special advantage that its essential components can be manufactured independently of each other according to the specific requirements for you. For example, it is even possible to use deflection mirrors with special mirror surfaces, such as, for example, a dielectric mirror surface, which is largely impossible in the case of one-piece production.
  • the mirror device according to the invention has the advantage that it can be very easily disassembled into individual parts, for example, of nutrient fluids and / or immersion oil, cleaned.
  • a very particular advantage of the mirror device according to the invention is, depending on the requirements of the experiment and / or depending on the type of the method to be examined and / or depending on the selected examination method, simply, efficiently and reliably bring the suitable deflection mirror used to be able to.
  • the holding member is annular.
  • the holding member is designed and intended to be fixed with respect to its axial direction coaxial with the optical axis to a microscope objective.
  • such an embodiment can be designed such that the annular holding component in the front region of a microscope objective, especially on the lens housing, attached, in particular screwed, is.
  • the connecting element can be designed in many different ways.
  • the connecting element may for example have a thread, in particular an internal thread, which is designed and intended to form a screw connection with a mating thread of a microscope objective.
  • the holding component is at least partially designed as a screw ring.
  • the connecting element may be formed as a clamping connection element or as a latching connection element.
  • the housing of the microscope objective can have a circumferential latching groove into which engage one or more latching lugs of the mirror device.
  • the mirror device is mounted in the position required for optical reasons.
  • the mirror device attached to the microscope objective is movable relative to the microscope objective, in particular in the z-direction.
  • the rotational position can be adjusted by the user relative to the microscope objective in which the mirror device is fastened.
  • This is particularly advantageous for the orientation of the deflection mirror, in particular the position in a plane perpendicular to optical axis, to be able to adjust individually.
  • it can also be provided in an arrangement for illuminating a sample that the microscope objective or at least the component of the objective on which the mirror device is mounted, together with the mirror device can be rotated about the optical axis to the rotational position of the deflecting mirror or the plurality of deflection mirrors, which may be attached to the support member to be able to set individually.
  • the holding member has a receptacle in and / or on which the at least one deflecting mirror is attached, wherein the receptacle has at least one stop which defines a clear mounting position of the deflecting mirror.
  • a receptacle for the deflecting mirror is present, which has at least one stop, which defines an unambiguous attachment position of the deflecting mirror in cooperation with a counter-stop of the deflecting mirror.
  • the receptacle is designed and arranged such that the deflecting mirror is automatically positioned in a predetermined fastening position while being fastened to the holding component.
  • the user has the very special advantage that he needs to concentrate solely on the determination of the deflecting mirror on the support member, while the deflecting mirror adjusted to a certain extent itself relative to the support member during the fastening process and enters the required mounting position.
  • a plurality of deflecting mirrors are fastened to the holding component and / or fastened.
  • Such an embodiment has the particular advantage that the sample can be illuminated from different directions, which in turn has the advantage that even areas that are shaded by parts of the sample when illuminated from only one direction are, can be acted upon by illumination from another direction, namely via another of the deflection mirror, with illumination light.
  • a plurality of, mutually opposing deflecting mirror are attached to the support member, in particular to be able to illuminate the sample, based on a projection in the X-Y plane, from opposite directions.
  • a plurality of deflection mirrors arranged in a common plane are fastened to the holding component and / or fastened.
  • the deflecting mirrors are arranged concentrically around a sample or around a sample target position.
  • deflecting mirrors are present, which are of identical construction in terms of their mechanical structure, but not mandatory in terms of their mirror surface. This has the very special advantage that the deflecting mirrors can be exchanged with one another or can also be fastened in different ones of several receptacles of the holding component.
  • a plurality of deflecting mirrors are fastened or fastened to the holding component separately and independently of one another.
  • Such a design has the very special advantage that the user can decide individually which combination of deflecting mirrors, possibly of different types, he wants to fix in which receptacles of the holding member.
  • the user can exchange one of the deflecting mirrors without this having any influence on another of the deflecting mirrors.
  • At the Holding member a plurality of deflection mirrors are attached and / or can be fastened, wherein at least two adjacent deflecting mirror to each other have an angle of 45 degrees and or wherein the orthogonal projections of at least two adjacent deflecting mirror on a plane perpendicular to the axial direction at an angle of 45 degrees.
  • the holding component of the mirror device can have a plurality of receptacles for a respective deflection mirror.
  • the several receptacles are identical, which has the very special advantage that, as already described, the deflecting mirrors, in particular if they are identical in their mechanical construction (but not necessarily with respect to their mirror surface), are arbitrary in different shots and in different combinations can be used.
  • the holding member has a plurality of pairs opposing receptacles for each deflecting mirror.
  • the holding member has three pairs of opposing receptacles for each deflecting mirror.
  • the holding component has a plurality of receptacles arranged in a common plane for a respective deflecting mirror, and / or that the holding component has a plurality of receptacles for a respective deflecting mirror, wherein the deflection mirrors are separately and independently fastened in and / or on the receptacles, and / or that the holding member has a plurality of receptacles, wherein at least two adjacent receptacles each have an angle of 45 degrees and or wherein the orthogonal projections at least two have mutually adjacent receptacles on a plane perpendicular to the axial direction at an angle of 45 degrees.
  • Such a mirror device to which a plurality of deflection mirrors are mounted, has the further advantage that a plurality of light bundles, for example an illumination light bundle and a manipulation light bundle, are directed simultaneously or simultaneously via one of the plurality of deflection mirrors onto the specimen become.
  • a plurality of light bundles for example an illumination light bundle and a manipulation light bundle
  • a sample with manipulation light can be manipulated with the aid of the mirror device, the sample being imaged by means of SPIM technology under illumination with illumination light, in particular excitation light for fluorescence excitation, in the form of an illumination light sheet.
  • illumination light in particular excitation light for fluorescence excitation
  • provision may be made, in particular, for both the manipulation light and the illumination light to be focused by the same objective arranged in a lens working position or by different objectives brought successively into a lens working position, and the manipulation light and / or illumination light is deflected after passing through the lens by means of the mirror device such that it propagates at an angle different from zero degrees to the optical axis of the lens.
  • UV light Ultraviolet light
  • VIS Visible light
  • FRAP fluorescent dye bleaching experiments
  • visible light can also be used for photo activation and photo conversion.
  • IR light infrared light
  • damage can be very specifically, very gently and locally limited inflicted by the temperature, for example, a water temperature is suddenly increased by exposure to infrared light within a very small volume. Direct absorption through the tissue is also possible.
  • IR light can also be used in conjunction with optical tweezers.
  • infra-red manipulation light can be used for the processes already described above, such as cell ablation, photobleaching, photoactivation and photoconversion, by manipulating the biological structures via the Principle of multiphoton excitation (MP) interact with the infrared manipulation light.
  • MP Principle of multiphoton excitation
  • an adjustable beam deflecting device for example, two galvanometer mirrors connected in series, one of which deflects in the x-direction and one in the y-direction
  • manipulations can be carried out, for example, by punctiform, linear and freely selectable planar manipulation illumination.
  • ROI arbitrarily shaped sample regions
  • the holding member has a plurality of receptacles in and / or on each of which a deflecting mirror is attached or can be fastened, each receptacle having at least one stop defining an unambiguous mounting position for a deflecting mirror.
  • the holding member has a plurality of receptacles, in and / or attached to the respective deflecting mirror or is fastened, each receptacle having at least one stop which in cooperation with a counter-stop of a deflecting mirror in each case a unique mounting position of the deflecting mirror Are defined.
  • the holding member has a plurality of receptacles which is designed and arranged such that a deflection mirror while it is mounted in and / or on one of the receptacles automatically positioned in a predetermined for this recording attachment position is because the user does not need to adjust himself to be fixed deflecting mirror, but this automatically moves a fastening operation in the required mounting position.
  • the deflecting mirror can be fastened to the holding component, for example with at least one screw.
  • the deflection mirror has a fastening passage through which a fastening screw extends, which is screwed into a fastening thread of the retaining component.
  • the deflection mirror or at least one of the plurality of deflection mirrors may have the dielectric mirror surface.
  • Such a design has the very special advantage that a particularly high reflectivity for specific wavelengths and / or a particularly low reflectivity for other wavelengths can be achieved.
  • the deflection mirror or at least one of the plurality of deflection mirrors has a metal mirror surface or that the deflection mirror or at least one of the plurality of deflection mirrors has an optically polished mirror surface.
  • the deflection mirror may be flat.
  • the deflecting mirror is curved, for example, if additional focusing is desired.
  • the mirror device has at least one passage through which a sample can be transferred to an examination position and / or removed from an examination position.
  • the mirror device has at least one passage through which a sample can be transferred into an examination position and / or removed from an examination position, the passage defining a transport path which is in a direction different from zero degrees, in particular below an angle of 90 degrees, to the axial direction and / or to the optical axis of a microscope objective to which the mirror device is attached runs.
  • Such embodiments have the very special advantage that a sample, for example, for mass examinations, in which samples are arranged along a straight line in a row, in the XY plane, for example by means of a movable in XY direction sample table, in an examination position between the deflecting mirror can be brought without the mirror device and / or that the microscope objective and the attached mirror device must be moved in the Z direction.
  • This has, for example, the very special advantage that a once set focus is maintained even when the sample is changed.
  • the mirror device comprises two, in particular in the radial direction, opposing passages through which a sample can be transferred to an examination position and / or removed from an examination position.
  • Such an embodiment has the particular advantage that a first sample can be removed from the examination position through one of the passages, while at the same time the next sample is already transferred into the examination position through the other of the passages.
  • a design has the very special advantage that the mirror device in use, for example by the liquids used in the experiment, such as nutrient solutions or immersion oils or other chemicals are not damaged.
  • the plane of the mirror surface of the deflecting mirror is oriented at an angle in the range of 30 to 60 degrees, in particular at an angle of 45 degrees to the optical axis of the microscope objective.
  • Such an embodiment is particularly suitable for deflecting a light strip and / or an illuminating light bundle and / or a manipulation light bundle such that it extends transversely to the optical axis after the deflection and / or that the deflected light strip is at an angle different from zero degrees, in particular at an angle greater than 10 degrees, in particular at a right angle, to the optical axis of the Illumination lens and / or the detection lens propagates.
  • the mirror device has a plurality of deflection mirrors, wherein in each case the plane of the mirror surface of each deflection mirror is aligned at an angle in the range of 30 to 60 degrees, in particular at an angle of 45 degrees to the optical axis of the microscope objective.
  • an arrangement for illuminating a sample in SPIM microscopy comprising at least one light source for generating an illumination light beam, means for generating a light strip from the illumination light beam, with an illumination objective for focusing the light strip, with a detection objective through which the detection light emanating from an illuminated sample extends, wherein a mirror device according to the invention is attached to the illumination objective or to the detection objective, which deflects the light strip emerging from the illumination objective to a sample to be examined.
  • the deflected light strip is focused in the sample.
  • a microscope in particular a SPIM microscope, which includes a mirror device according to the invention and / or an optical device according to the invention and / or an optical arrangement according to the invention is of particular advantage.
  • the microscope can be formed at least partially from a scanning microscope or from a confocal scanning microscope.
  • a possibly already existing NDD detector non-descan detector
  • an adjustable beam deflection device which is present anyway in the case of a scanning microscope can be used, for example, to guide a light strip and / or an illumination light bundle and / or manipulation light bundle alternately to one of a plurality of the deflection mirrors.
  • the mirror device according to the invention is not limited in its use to SPIM applications. Rather, the mirror device according to the invention can also be used for other optical examinations and / or experiments in which a light bundle transversely to the optical Axis should run. For example, it is also possible to perform a projection tomographic examination, wherein a sample is illuminated with an illuminating light beam and in which a transmission light bundle, which contains the light of the illuminating light beam transmitted through the sample, is detected with a transmission detector.
  • the illuminating light bundle after having passed through the objective, is deflected by the mirror device in such a way that, after the deflection, it propagates at an angle other than zero to the optical axis of the objective and / or extends to the specimen to be examined.
  • FIG. 3 is a perspective view of the embodiment of the mirror device
  • FIG. 4 is a sectional view of an embodiment of an optical device according to the invention with a microscope objective and an attached mirror device with six deflecting mirrors,
  • FIG. 8 shows in a first side view another embodiment of an optical device according to the invention with a microscope objective and a mirror device attached thereto with two deflecting mirrors,
  • FIG. 10 shows an embodiment of a microscope according to the invention.
  • Fig. 1 shows in several side views and a perspective view of the holding member 1 of an embodiment of the mirror device according to the invention.
  • the holding member 1 is annular and has a connecting element 2, namely an internal thread 3, for attaching the holding member 1 to a microscope objective.
  • the holding member 1 is formed and determined to be fixed to a microscope objective with respect to its axial direction coaxial with the optical axis.
  • the internal thread 3 is designed and intended to form a screw connection with an external thread of a microscope objective.
  • the holding member 1 has six pairwise opposed receptacles 4, to each of which a deflecting mirror can be fastened.
  • Each deflecting mirror is fastened to the holding component 1 with a screw 20.
  • each deflection mirror 10 has a fastening passage 16, through which a fastening screw can run, which is screwed into a fastening thread 5 of the retaining component 1.
  • the holding member 1 has a first passage 6 and a second passage 7, through which a sample can be transferred to an examination position 8 and / or removed from an examination position 8, wherein the transport path 9 at an angle of 90 degrees to the axial direction and / or to the optical axis of a microscope objective, to which the mirror device is attached runs.
  • Each receptacle 4 has a first stop 12 and a second stop 13, which define an exact mounting position for each deflecting mirror and which are intended to cooperate with counter stop surfaces 14, 15 of the deflecting mirror 10.
  • FIG. 2 shows a deflection mirror 10 in several views.
  • the deflection mirror 10 has a mirror surface 21.
  • the deflection mirror 10 has a first counter-abutment surface 14 and a second counter-abutment surface 15, which in cooperation with the abutment surfaces 1 1, 12 of the holding member ensure a precise position fixing the deflection mirror 10.
  • FIG. 3 shows a perspective view of an exemplary embodiment of the mirror device 17, which comprises the holding component 1 shown separately in FIG. 1 and six deflecting mirrors 10 attached thereto.
  • FIG. 4 shows a sectional view of an embodiment of an optical device according to the invention with a microscope objective 18 and a mirror device 17 fastened thereto.
  • the microscope objective 18 has an external thread 19 which cooperates with the internal thread 3.
  • Fig. 6 shows the embodiment of the optical device in a side view, in which the passages 6, 7 for transferring a sample into and from an examination position can be seen.
  • FIG. 10 shows an embodiment of a microscope according to the invention, which is designed both for manipulating a sample 22 and for imaging a sample by means of SPIM technology under illumination with illumination light, in particular excitation light for fluorescence excitation, in the form of an illumination light sheet 23.
  • the illuminating light is generated by a light source, not shown, and passes through a beam splitter 25 to an adjustable beam deflecting device 26 and then passes through a scanning lens 27 and a tube lens 28 through the entrance pupil 29 of an objective lens 30 which focuses the illuminating light.
  • the illuminating light is deflected by means of a mirror device 17, which has deflecting mirrors 10, in such a way that it propagates at an angle other than zero to the optical axis of the objective 30.
  • the beam deflecting device 26 may in particular be designed to deflect incident light independently of one another in two different directions (in particular an x direction and a y direction).
  • the beam deflecting device 26 may include two galvanometer mirrors whose axes of rotation are arranged in mutually perpendicular planes.
  • the beam deflecting device 26 may, for example, also have a gimbal-mounted mirror.
  • the illumination light sheet 23 which is only schematically drawn in the figure, is a quasi-light sheet which has been produced by rapidly moving the illumination light emitted in the form of an illumination light bundle from the light source (not shown) by means of the beam deflection device 26. In this way, in particular a homogeneous intensity distribution can be achieved.
  • the detection light emitted by the layer of the sample 22 illuminated by the illumination light sheet 23 is detected by a detection device 31.
  • the detection light is collimated by means of a detection objective 32 and is subsequently imaged by means of an optical system 33 onto a detector 34, which may be designed, for example, as an area detector, in particular as a CCD camera or as a CMOS-based sensor.
  • the detector 34 generates electrical signals that can be used (possibly after electronic processing) to display the sample 22 on a monitor.
  • a first image of the sample 22 or at least one sample layer or a particularly interesting sample region can be obtained in this way first to subsequently perform a manipulation, as described below, the effects of which can then be visualized again by generating a further image.
  • the microscope has another light source 24 which emits manipulation light.
  • the manipulation light generated by the further light source 24 is deflected by the beam splitter 24 to the beam deflecting device 26 and then passes via the scanning lens 27 and the tube lens 28 to the objective 30 arranged in the objective working position.
  • the objective 30 also focuses the manipulation light.
  • the beam deflection device 26 does not direct the manipulation light-unlike the illumination light-to one of the deflecting mirrors 10, but in such a way that it strikes the specimen 1 directly after passing through the objective 30.
  • the focus of illumination light and Manipulation light have different positions within the sample 22, so that with the focus of the manipulation light not the previously illuminated with the focus of the illumination light sheet area can be manipulated.
  • Displacement is preferably as large as the original distance difference of Foki relative to the lens.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spiegelvorrichtung zum Umlenken von Beleuchtungslicht bei der SPIM-Mikroskopie. Die Erfindung zeichnet sich durch ein Haltebauteil aus, das ein Verbindungselement zum Befestigen des Haltebauteils an einem Mikroskopobjektiv aufweist, wobei an dem Haltebauteil wenigstens ein Umlenkspiegel wieder lösbar befestigt ist, gekennzeichnet ist.

Description

Spieqelvorrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Spiegelvorrichtung zum Umlenken von Beleuchtungslicht bei der SPIM-Mikroskopie.
Die Erfindung betrifft außerdem eine optische Vorrichtung, eine Anordnung zum Beleuchten einer Probe bei der SPIM-Mikroskopie, sowie ein Mikroskop mit einer solchen Spiegelvorrichtung.
Die SPIM-Technik (Single Plane Illumination Microscopy), bei der eine schichtweise Beleuchtung der Probe erfolgt, erlaubt eine schnellere und probenschonendere Erfassung von Bilddaten, als beispielsweise bei einer punktweisen Abtastung einer Probe. Ein bekanntes Einsatzgebiet der SPIM- Technologie ist der Bereich der Fluoreszenz-Mikroskopie, wobei Fluorophore in der Probe mit Laserlicht angeregt werden. Bei der SPIM-Technologie findet hierbei eine Anregung nur in einer von einem Beleuchtungslichtblatt (auch „Lichtstreifen" genannt) durchstrahlten Ebene statt. Eine Schädigung der Probe durch Beleuchtungslicht in anderen Ebenen ist hierdurch vermieden.
Ein nach dem SPIM-Prinzip arbeitendes Mikroskop (Selective Plane Illumination Microscope) ist beispielsweise in Lindek et al; Journal of modern optics, 1999, vol. 46, no. 5, 843-858 beschrieben.
Eine nach dem SPIM-Verfahren arbeitende optische Vorrichtung ist in DE 102 57 423 A1 beschrieben. Bei diesem Mikroskop wird eine Probe mit einem dünnen Lichtstreifen beleuchtet, während die Beobachtung senkrecht zu der Ebene des beleuchtenden Lichtstreifens erfolgt. Hierbei erfolgen die Beleuchtung und die Detektion über zwei separate optische Strahlengänge mit jeweils separater Optik, insbesondere mit zwei separaten, zueinander senkrechten Objektiven. Der Lichtstreifen wird von einem Beleuchtungsobjektiv und einer ihm vorgeschalteten Zylinderoptik erzeugt. Für die Bildaufnahme wird die Probe durch den bezüglich des Detektors feststehenden Lichtstreifen bewegt, um schichtweise Fluoreszenz- und/oder Streulicht mit einem flächigen Detektor aufzunehmen. Die so gewonnenen Schichtbilddaten lassen sich anschließend zu einem aus einer dreidimensionalen Abbildung der Probe entsprechenden Datensatz zusammensetzen. Eine Manipulation einer Probe offenbart diese Druckschrift nicht.
Aus DE 10 2004 034 957 A1 ist eine Anordnung zur mikroskopischen Beobachtung einer Probe über ein Mikroskopobjektiv bekannt, in dessen Gehäuse außerhalb der Linsenoptik Lichtführungen für das Beleuchtungslicht der Probe vorgesehen sind. Das Beleuchtungslicht verläuft dabei zunächst parallel zur optischen Achse des Objektivs innerhalb der Lichtführung und trifft danach auf am Objektivgehäuse angebrachte Reflektoren mit geringer Apertur, die das Beleuchtungslicht mit Hilfe zusätzlicher Abbildungselemente senkrecht zur optischen Achse des Mikroskopobjektivs und damit senkrecht zur Beobachtungsrichtung in die Probe fokussieren. Auch hier erfolgt die Beleuchtung der Probe flächenartig nach dem SPIM-Prinzip. Durch Verwenden eines derart ausgebildeten Mikroskopobjektivs kann zwar auch auf den Einsatz eines weiteren Objektives für das Beleuchtungslicht verzichtet werden. Allerdings ist die spezielle Ausgestaltung dieses Spezial-Objektivs mit zusätzlichen Lichtführungen und Reflektoren technisch sehr aufwendig und teuer.
Aus DE 20 201 1 1 10 077 U 1 ist eine Anordnung zum Beleuchten einer Probe bei der SPIM-Mikroskopie bekannt. Die Anordnung weist eine Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtbündels, Mittel zum Erzeugen eines Lichtstreifens aus dem Lichtbündel, und wenigstens ein Objektiv, das eine Optik aufweist, die dazu ausgebildet und bestimmt ist, von der Probe ausgehendes Detektionslicht direkt oder indirekt einem Detektor zuzuführen, auf. Außerdem weist die Anordnung eine der Optik des Objektivs nachgeschaltete Umlenkeinrichtung zum Umlenken des Lichtstreifens auf.
Derartige Umlenkeinrichtungen wurden bislang aufwändig einstückig hergestellt und sind zumeist sehr umständlich gehaltert. Insbesondere sind die bislang hergestellten Umlenkeinrichtungen zumeist mit sehr aufwändigen und für eine Serienfertigung nicht geeigneten Fertigungsverfahren hergestellt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Spiegelvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach, flexibel und zuverlässig handhabbar ist und die darüber hinaus einfach, insbesondere auch mit Serienherstellungsverfahren, herstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch eine Spiegelvorrichtung gelöst, die durch ein Haltebauteil, das ein Verbindungselement zum Befestigen des Haltebauteils an einem Mikroskopobjektiv aufweist, wobei an dem Haltebauteil wenigstens ein Umlenkspiegel wieder lösbar befestigt ist, gekennzeichnet ist. Die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung hat den ganz besonderen Vorteil, dass sie einfach und zuverlässig an einem Mikroskopobjektiv und/oder in einer optischen Anordnung zum Beleuchten einer Probe befestigt werden kann. Insbesondere hat die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung den Vorteil, dass keine großen zusätzlichen Stativteile erforderlich sind, um den Umlenkspiegel zu halten, die von außen in den Probenbereich ragen und selbst Platz wegnehmen würden. Außerdem gewährleistet eine Anordnung an dem Objektiv oder dem weiteren Objektiv eine große Stabilität, weil die Objektive selbst bereits stabil gehalten sein müssen.
Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung den ganz besonderen Vorteil, dass ihre wesentlichen Bauteile unabhängig voneinander gemäß den jeweils für Sie spezifischen Anforderungen hergestellt werden können. So ist es beispielsweise sogar möglich, Umlenkspiegel mit besonderen Spiegeloberflächen, wie beispielsweise einer dielektrischen Spiegeloberfläche, zu verwenden, was bei einer einstückigen Herstellung weitgehend unmöglich ist.
Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung den Vorteil, dass sie in Einzelteile zerlegt sehr einfach, beispielsweise von Nährflüssigkeiten und/oder Immersionsöl, gereinigt werden kann.
Ein ganz besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung besteht darin, in Abhängigkeit von den Anforderungen des Experiments und/oder in Abhängigkeit von der Art der zu untersuchenden Methode und/oder in Abhängigkeit von der gewählten Untersuchungsmethode einfach, effizient und zuverlässig den hierfür geeigneten Umlenkspiegel zum Einsatz bringen zu können.
Insbesondere ist es sogar möglich, gleichzeitig mehrere Umlenkspiegel verwenden zu können, wobei der Benutzer die Art der verwendeten Umlenkspiegel individuell zusammenstellen kann.
Bei einer besonderen Ausführung ist das Haltebauteil ringförmig ausgebildet. Insbesondere hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass
das Haltebauteil dazu ausgebildet und bestimmt ist, hinsichtlich seiner Axialrichtung koaxial zur optischen Achse an einem Mikroskopobjektiv befestigt zu werden. Insbesondere kann eine solche Ausführung derart ausgebildet sein, dass das ringförmige Haltebauteil im Frontbereich eines Mikroskopobjektivs, insbesondere am Objektivgehäuse, befestigt, insbesondere angeschraubt, wird.
Das Verbindungselement kann in unterschiedlichster Weise ausgeführt sein. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Verbindungselement dazu ausgebildet und bestimmt ist, mit einem Gegenverbindungselement des Mikroskopobjektivs, insbesondere mit einem Gegenverbindungselement des Objektivgehäuses, zusammen zu wirken, um die Spiegelvorrichtung an dem Mikroskopobjektiv zu befestigen.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Verbindungselement beispielsweise ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, aufweisen, das dazu ausgebildet und bestimmt ist, mit einem Gegengewinde eines Mikroskopobjektivs eine Schraubverbindung zu bilden. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Haltebauteil wenigstens teilweise als Schraubring ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Schraubverbindung kann das Verbindungselement als Klemmverbindungselement oder als Rastverbindungselement ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Gehäuse des Mikroskopobjektivs eine umlaufende Rastnut aufweisen, in die eine oder mehrere Rastnasen der Spiegelvorrichtung eingreifen.
Unabhängig von der Art des Verbindungselements und von der Art der Befestigung der Spiegelvorrichtung an dem Mikroskopobjektiv ist es von besonderem Vorteil, wenn Mittel vorhanden sind, die gewährleisten, dass die Spiegelvorrichtung in der aus optischen Gründen jeweils erforderlichen Position angebracht wird. Insbesondere kann beispielsweise ein Befestigungsanschlag oder können mehrere Befestigungsanschläge vorhanden sein, die eine Befestigungsposition für die Spiegelvorrichtung relativ zu dem Mikroskopobjektiv definieren, so dass der Benutzer beim Befestigen der Spiegelvorrichtung diese Befestigungsposition nicht selbst zu finden und einzujustieren braucht.
In vorteilhafter Weise kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die an dem Mikroskopobjektiv befestigte Spiegelvorrichtung relativ zu dem Mikroskopobjektiv, insbesondere in z-Richtung, beweglich ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung kann die Drehstellung relativ zu dem Mikroskopobjektiv in der die Spiegelvorrichtung befestigt wird, vom Benutzer eingestellt werden. Dies ist insbesondere dafür von Vorteil, die Ausrichtung der Umlenkspiegel, insbesondere die Position in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse, individuell einstellen zu können. Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Anordnung zum Beleuchten einer Probe auch vorgesehen sein, dass das Mikroskopobjektiv oder wenigstens das Bauteil des Objektivs, an dem die Spiegelvorrichtung befestigt ist, zusammen mit der Spiegelvorrichtung um die optische Achse gedreht werden kann, um die Drehstellung des Umlenkspiegels oder der mehreren Umlenkspiegel, die an dem Haltebauteil befestigt sein können, individuell festlegen zu können.
Bei einer vorteilhaften Ausführung weist das Haltebauteil eine Aufnahme auf, in und/oder an der der wenigstens eine Umlenkspiegel befestigt ist, wobei die Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der eine eindeutige Befestigungsposition des Umlenkspiegel definiert. Der Vorteil dieser Ausführung besteht insbesondere darin, dass ein sicheres und zuverlässiges Befestigen des Umlenkspiegels an dem Haltebauteil, beispielsweise nach einem Austausch des Umlenkspiegels, ermöglicht ist. Hierbei kann der Benutzer, falls für sein Experiment oder seine Untersuchung von Vorteil, das Haltebauteil sogar in seiner Einbauposition am Mikroskopobjektiv belassen.
In ganz besonders vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass an dem Haltebauteil eine Aufnahme für den Umlenkspiegel vorhanden ist, die wenigstens einen Anschlag aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Gegenanschlag des Umlenkspiegels eine eindeutige Befestigungsposition des Umlenkspiegels definiert. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Aufnahme derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Umlenkspiegel während er an dem Haltebauteil befestigt wird automatisch in einer vorgegebenen Befestigungsposition positioniert wird. Bei diesen Ausführungen hat der Benutzer den ganz besonderen Vorteil, dass er sich allein auf das Festlegen des Umlenkspiegels an dem Haltebauteil zu konzentrieren braucht, während sich der Umlenkspiegel relativ zu dem Haltebauteil beim Befestigungsvorgang gewissermaßen selbst justiert und in die erforderliche Befestigungsposition gelangt.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung sind an dem Haltebauteil mehrere Umlenkspiegel befestigt und/oder befestigbar. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass die Probe aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet werden kann, was wiederum den Vorteil hat, dass auch Bereiche, die bei Beleuchtung aus lediglich einer Richtung durch Teile der Probe abgeschattet sind, durch eine Beleuchtung aus einer anderen Richtung, nämlich über einen anderen der Umlenkspiegel, mit Beleuchtungslicht beaufschlagt werden können.
Insbesondere im Hinblick auf diesen Aspekt ist es von besonderem Vorteil, wenn an dem Haltebauteil mehrere, paarweise einander gegenüberliegende Umlenkspiegel befestigt sind, insbesondere um die Probe, bezogen auf eine Projektion in die X-Y Ebene, aus entgegengesetzten Richtungen beleuchten zu können.
Insoweit sind bei einer besonders vorteilhaften und vielfältig einsetzbaren Ausführung an dem Haltebauteil sechs paarweise einander gegenüberliegende Umlenkspiegel befestigt und/oder befestigbar. Eine solche Ausführung erlaubt es, den „Schattenwurf" der Proben und oder von Teilen der Probe gezielt zu beeinflussen und/oder auszunutzen.
Bei einer vorteilhaften Ausführung sind an dem Haltebauteil mehrere, in einer gemeinsamen Ebene angeordnete Umlenkspiegel befestigt und/oder befestigbar sind. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Umlenkspiegel konzentrisch um eine Probe, bzw. um eine Probensollposition herum angeordnet sind.
Von ganz besonderem Vorteil ist eine Ausführung, bei der mehrere Umlenkspiegel vorhanden sind, die hinsichtlich ihres mechanischen Aufbaus, nicht jedoch zwingend hinsichtlich ihrer Spiegeloberfläche, identisch aufgebaut sind. Dies hat den ganz besonderen Vorteil, dass die Umlenkspiegel untereinander ausgetauscht werden können oder auch in unterschiedlichen von mehreren Aufnahmen des Haltebauteils befestigt werden können.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung sind an dem Haltebauteil mehrere Umlenkspiegel separat und unabhängig voneinander befestigt oder befestigbar. Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass der Benutzer individuell entscheiden kann, welche Kombination von Umlenkspiegeln gegebenenfalls unterschiedlicher Art er in welchen Aufnahmen des Haltebauteils befestigen will. Insbesondere kann der Benutzer einen der Umlenkspiegel austauschen, ohne dass dies einen Einfluss auf einen anderen der Umlenkspiegel hätte.
Besonders universell einsetzbar und besonders vorteilhaft auch im Hinblick auf das beschriebene Problem der Abschaltung ist eine Ausführung, bei der an dem Haltebauteil mehrere Umlenkspiegel befestigt sind und/oder befestigbar sind, wobei mindestens zwei einander benachbarte Umlenkspiegel zueinander einen Winkel von 45 Grad aufweisen und oder wobei die Orthogonalprojektionen wenigstens zweier einander benachbarter Umlenkspiegel auf eine zur Axialrichtung senkrechte Ebene einen Winkel von 45 Grad aufweisen.
In vorteilhafter Weise kann das Haltebauteil der Spiegelvorrichtung mehrere Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweisen. Hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die mehreren Aufnahmen identisch ausgebildet sind, was den ganz besonderen Vorteil hat, dass, wie bereits beschrieben, die Umlenkspiegel, insbesondere wenn diese hinsichtlich ihres mechanischen Aufbaus (jedoch nicht zwingend hinsichtlich ihrer Spiegeloberfläche) identisch ausgebildet sind, beliebig in unterschiedlichen Aufnahmen und den in unterschiedlichen Kombinationen verwendet werden können.
Um eine paarweise einander gegenüberliegende Anordnung von Umlenkspiegeln zu ermöglichen kann vorteilhaft insbesondere vorgesehen sein, dass das Haltebauteil mehrere, paarweise einander gegenüberliegende Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Haltebauteil drei paarweise einander gegenüberliegende Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist.
Wie ebenfalls bereits in Bezug auf die Anordnung der Umlenkspiegel beschrieben kann auch hinsichtlich der Aufnahmen vorgesehen sein, dass das Haltebauteil mehrere, in einer gemeinsamen Ebene angeordnete Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist, und/oder dass das Haltebauteil mehrere Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist, wobei die Umlenkspiegel separat und unabhängig voneinander in und/oder an den Aufnahmen befestigt sind oder befestigbar sind, und/oder dass das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, wobei mindestens zwei einander benachbarte Aufnahmen zueinander einen Winkel von 45 Grad aufweisen und oder wobei die Orthogonalprojektionen wenigstens zweier einander benachbarter Aufnahmen auf eine zur Axialrichtung senkrechte Ebene einen Winkel von 45 Grad aufweisen.
Eine derartige Spiegelvorrichtung, an der mehrere Umlenkspiegel angebracht sind hat den weiteren Vorteil, dass mehrere Lichtbündel, beispielsweise ein Beleuchtungslichtbündel und ein Manipulationslichtbündel simultan oder gleichzeitig über jeweils einen der mehreren Umlenkspiegel auf die Probe gelenkt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, ein Beleuchtungslichtbündel und/oder ein Manipulationslichtbündel mithilfe einer einstellbaren Strahlablenkeinrichtung nacheinander auf unterschiedliche der Umlenkspiegel zu lenken, um die Probe aus unterschiedlichen Richtungen zu beleuchten oder zu manipulieren.
Insbesondere hierbei aber auch ganz allgemein kann mithilfe der Spiegelvorrichtung eine Probe mit Manipulationslicht manipuliert werden, wobei die Probe mittels SPIM-Technik unter Beleuchtung mit Beleuchtungslicht, insbesondere Anregungslicht zur Fluoreszenzanregung, in Form eines Beleuchtungslichtblatts abgebildet wird. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass sowohl das Manipulationslicht, als auch das Beleuchtungslicht durch dasselbe Objektiv, das in einer Objektivarbeitsposition angeordnet ist, oder durch unterschiedliche Objektive, die nacheinander in eine Objektivarbeitsposition gebracht werden, fokussiert wird und dass das Manipulationslicht und/oder das Beleuchtungslicht nach dem Durchlaufen des Objektivs mittels der Spiegelvorrichtung derart umgelenkt wird, dass es sich unter einem von Null Grad verschiedenen Winkel zur optischen Achse des Objektivs ausbreitet.
Zur Manipulation der Probe kann Licht unterschiedlichster Wellenlängen eingesetzt werden. Ultraviolettes Licht (UV-Licht) ist ein sehr energiereiches Licht, das beispielsweise für die Zellablation, das DNA-Schneiden und die Mikrosektion verwendet werden kann. Übliche Wellenlängen von 405nm können aber auch für eine Fotoaktivierung und Fotokonversion verwendet werden. Sichtbares Licht (VIS) kann für Bleichexperimente von fluoreszierenden Farbstoffen (FRAP - Fluorescence Recovery After Photobleaching) verwendet werden. Sichtbares Licht kann jedoch ebenfalls für die Fotoaktivierung und Fotokonversion verwendet werden. Mit infrarotem Licht (IR-Licht), können ganz gezielt, sehr schonend und lokal begrenzt Schäden zugefügt werden, indem durch eine Beaufschlagung mit infrarotem Licht innerhalb eines sehr kleinen Volumens die Temperatur, beispielsweise eine Wassertemperatur, schlagartig erhöht wird. Eine direkte Absorption durch das Gewebe ist ebenfalls möglich. IR- Licht kann auch in Verbindung mit optischen Pinzetten verwendet werden. Außerdem kann infrarotes Manipulationslicht für die oben bereits beschriebenen Prozesse, wie Zellablation, Photobleaching, die Fotoaktivierung und Fotokonversion, verwendet werden, indem die biologischen Strukturen über das Prinzip der Multiphotonenanregung (MP) mit dem infraroten Manipulationslicht interagieren.
In vorteilhafter Weise ist es erfindungsgemäß insbesondere ermöglicht, anders als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, bei Bedarf eine Probe auch aus deutlich mehr als nur zwei Richtungen zu manipulieren. Durch den Einsatz einer einstellbaren Strahlablenkvorrichtung (beispielsweise zwei in Reihe geschaltete Galvanometerspiegel, von denen einer in x-Richtung und einer in y-Richtung ablenkt) können Manipulationen beispielsweise durch punktförmige, linienförmige und frei wählbare flächenförmige Manipulations- Beleuchtung erfolgen. Insbesondere ist es möglich, beliebig geformte Probenbereiche (ROI, Region of Interest) gezielt durch Beaufschlagung mit Manipulationslicht zu manipulieren.
Bei einer besonderen Ausführung weist das Haltebauteil mehrere Aufnahmen auf in und/oder an denen jeweils ein Umlenkspiegel befestigt ist oder befestigbar ist, wobei jede Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der eine eindeutige Befestigungsposition für einen Umlenkspiegel definiert. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, in und/oder an der jeweils ein Umlenkspiegel befestigt ist oder befestigbar ist, wobei jede Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Gegenanschlag eines Umlenkspiegels jeweils eine eindeutige Befestigungsposition des Umlenkspiegels definiert. Wie weiter oben bereits angedeutet, ist es von besonderem Vorteil, wenn das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein Umlenkspiegel während er in und/oder an einer der Aufnahmen befestigt wird automatisch in einer für diese Aufnahme vorgegebenen Befestigungsposition positioniert wird, weil der Benutzer den zu befestigenden Umlenkspiegel nicht selbst einzujustieren braucht, sondern sich dieser einem Befestigungsvorgang automatisch in die erforderliche Befestigungsposition begibt.
Der Umlenkspiegel kann beispielsweise mit wenigstens einer Schraube an dem Haltebauteil befestigt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Umlenkspiegel einen Befestigungsdurchgang aufweist, durch den eine Befestigungsschraube verläuft, die in ein Befestigungsgewinde des Haltebauteils eingeschraubt ist. Eine solche Ausführung erlaubt ein schnelles und zuverlässiges Befestigen und falls erforderlich ein schnelles und effizientes Austauschen des Umlenkspiegels, ohne dass aufwändiges Spezialwerkzeug erforderlich ist.
Wie bereits erwähnt gibt es hinsichtlich der Spiegeloberfläche keine Beschränkungen, insbesondere keine herstellungsbedingten Einschränkungen. Vielmehr können nur sämtliche zur Herstellung von Spiegeloberflächen gängigen Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine die dielektrische Spiegeloberfläche aufweisen. Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass eine besonders hohe Reflexivität für spezielle Wellenlängen und/oder eine besonders niedrige Reflexivität für andere Wellenlängen erreicht werden kann.
Beispielsweise ist es auch möglich, dass der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine Metall-Spiegeloberfläche aufweist oder dass der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine optisch polierte Spiegeloberfläche aufweist.
Auch hinsichtlich der Form der Spiegeloberfläche gibt es keine grundsätzlichen Beschränkungen. Beispielsweise kann der Umlenkspiegel eben ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass der Umlenkspiegel gekrümmt ist, beispielsweise wenn eine zusätzliche Fokussierung gewünscht ist.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung weist die Spiegelvorrichtung wenigstens einen Durchgang auf, durch den hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition entfernbar ist. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Spiegelvorrichtung wenigstens einen Durchgang aufweist, durch den hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition entfernbar ist, wobei der Durchgang einen Transportweg definiert, der in einer von Null Grad verschiedenen Richtung, insbesondere unter einem Winkel von 90 Grad, zur Axialrichtung und/oder zur optischen Achse eines Mikroskopobjektivs, an dem die Spiegelvorrichtung befestigt ist, verläuft.
Derartige Ausführungen haben den ganz besonderen Vorteil, dass eine Probe, beispielsweise auch für Massenuntersuchungen, bei denen Proben entlang eines geraden Strangs in einer Reihe angeordnet sind, in der X-Y-Ebene, beispielsweise mittels eines in X-Y Richtung verschiebbaren Probentisches, in eine Untersuchungsposition zwischen die Umlenkspiegel gebracht werden können, ohne dass die Spiegelvorrichtung und/oder dass Mikroskopobjektiv samt der daran angebrachten Spiegelvorrichtung in Z-Richtung bewegt werden muss. Dies hat beispielsweise den ganz besonderen Vorteil, dass eine einmal eingestellte Fokussierung auch dann erhalten bleibt, wenn die Probe gewechselt wird.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Spiegelvorrichtung zwei, insbesondere in Radialrichtung, einander gegenüberliegende Durchgänge aufweist, durch die hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition entfernbar ist. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass eine erste Probe durch einen der Durchgänge aus der Untersuchungsposition entfernt werden kann, während gleichzeitig durch den anderen der Durchgänge bereits die nächste Probe in die Untersuchungsposition überführt wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung sind das Haltebauteil und/oder der Umlenkspiegel und/oder wenigstens einer von mehreren Umlenkspiegeln, insbesondere sämtliche Umlenkspiegel, aus einem korrosionsbeständigen Material und/oder aus einem gegen wässrige Nährmedien inerten Material und/oder aus Edelstahl gefertigt. Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass die Spiegelvorrichtung im Einsatz, beispielsweise durch die im Experiment eingesetzten Flüssigkeiten, wie Nährlösungen oder Immersionsöle oder andere Chemikalien, nicht beschädigt werden.
Von besonderem Vorteil ist eine optische Vorrichtung, die ein Mikroskopobjektiv und eine erfindungsgemäße, an dem Mikroskopobjektiv befestigte Spiegelvorrichtung aufweist. Hierbei kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ebene der Spiegeloberfläche des Umlenkspiegels in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, insbesondere unter einem Winkel von 45 Grad zur optischen Achse des Mikroskopobjektivs ausgerichtet ist. Eine solche Ausführung ist insbesondere dazu geeignet, ein Lichtstreifen und/oder ein Beleuchtungslichtbündel und/oder ein Manipulationslichtbündel derart umzulenken, dass es nach der Umlenkung quer zur optischen Achse verläuft und/oder dass der umgelenkte Lichtstreifen sich unter einem von Null Grad verschiedenen Winkel, insbesondere unter einem Winkel größer 10 Grad, ganz insbesondere unter einem rechten Winkel, zur optischen Achse des Beleuchtungsobjektivs und/oder des Detektionsobjektivs ausbreitet. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Spiegelvorrichtung mehrere Umlenkspiegel aufweist, wobei jeweils die Ebene der Spiegeloberfläche jedes Umlenkspiegels in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, insbesondere unter einem Winkel von 45 Grad zur optischen Achse des Mikroskopobjektivs ausgerichtet ist.
Von besonderem Vorteil ist eine Anordnung zum Beleuchten einer Probe bei der SPIM-Mikroskopie, mit wenigstens einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Beleuchtungslichtbündels, mit Mitteln zum Erzeugen eines Lichtstreifens aus dem Beleuchtungslichtbündel, mit einem Beleuchtungsobjektiv zum Fokussieren des Lichtstreifens, mit einem Detektionsobjektiv, durch das hindurch das von einer beleuchteten Probe ausgehende Detektionslicht verläuft, wobei an dem Beleuchtungsobjektiv oder an dem Detektionsobjektiv eine erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung befestigt ist, die den aus dem Beleuchtungsobjektiv austretenden Lichtstreifen zu einer zu untersuchenden Probe umlenkt. Hierbei kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass der umgelenkte Lichtstreifen in der Probe fokussiert ist.
Von besonderem Vorteil ist darüber hinaus ein Mikroskop, insbesondere SPIM- Mikroskop, das eine erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung und/oder eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung und/oder eine erfindungsgemäße optische Anordnung beinhaltet. Das Mikroskop kann wenigstens teilweise aus einem Scanmikroskop oder aus einem konfokalen Scanmikroskop gebildet sein. Hierbei kann insbesondere ein möglicherweise ohnehin vorhandener NDD- Detektor (Non-Descan-Detector) als Transmissionslichtdetektor und/oder, insbesondere wenn der NDD-Detektor als Flächendetektor ausgebildet ist, als SPIM-Detektor verwendet werden. Darüber hinaus kann eine bei einem Scanmikroskop ohnehin vorhandene einstellbare Strahlablenkeinrichtung beispielsweise dazu verwendet werden, einen Lichtstreifen und/oder ein Beleuchtungslichtbündel und/oder Manipulationslichtbündel abwechselnd auf einen von mehreren der Umlenkspiegel zu lenken.
Die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung ist hinsichtlich ihrer Verwendung nicht auf SPIM-Anwendungen beschränkt. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Spiegelvorrichtung auch für andere optische Untersuchungen und/oder Experimente verwendet werden, bei denen ein Lichtbündel quer zur optischen Achse verlaufen soll. Beispielsweise ist es auch möglich, eine projektionstomografischen Untersuchung durchzuführen, wobei eine Probe mit einem Beleuchtungslichtbündel beleuchtet wird und bei dem ein Transmissionslichtbündel, das das durch die Probe hindurch transmittierte Licht des Beleuchtungslichtbündels beinhaltet, mit einem Transmissionsdetektor detektiert wird. Hierbei wird das Beleuchtungslichtbündel, nachdem es das Objektiv durchlaufen hat, mit der Spiegelvorrichtung derart umgelenkt, dass es sich nach der Umlenkung in einem von Null Grad verschiedenen Winkel zur optischen Achse des Objektivs ausbreitet und/oder zu der zu untersuchenden Probe verläuft.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 in mehreren Seitenansichten und einer perspektivischen Darstellung das Haltebauteil eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung,
Fig. 2 in mehreren Ansichten einen Umlenkspiegel der Spiegelvorrichtung,
Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel der Spiegelvorrichtung,
Fig. 4 in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung mit einem Mikroskopobjektiv und einer daran befestigten Spiegelvorrichtung mit sechs Umlenkspiegeln,
Fig. 5 das Ausführungsbeispiel der optischen Vorrichtung in einer ersten Seitendarstellung,
Fig. 6 das Ausführungsbeispiel der optischen Vorrichtung in einer zweiten Seitendarstellung,
Fig. 7 das Ausführungsbeispiel der optischen Vorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 8 in einer ersten Seitendarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung mit einem Mikroskopobjektiv und einer daran befestigten Spiegelvorrichtung mit zwei Umlenkspiegeln,
Fig. 9 das weitere Ausführungsbeispiel der optischen Vorrichtung in einer zweiten Seitendarstellung,
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskops.
Fig. 1 zeigt in mehreren Seitenansichten und einer perspektivischen Darstellung das Haltebauteil 1 eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Spiegelvorrichtung. Das Haltebauteil 1 ist ringförmig ausgebildet und weist ein Verbindungselement 2, nämlich ein Innengewinde 3, zum Befestigen des Haltebauteils 1 an einem Mikroskopobjektiv auf. Das Haltebauteil 1 ist dazu ausgebildet und bestimmt, hinsichtlich seiner Axialrichtung koaxial zur optischen Achse an einem Mikroskopobjektiv befestigt zu werden. Das Innengewinde 3 ist dazu ausgebildet und bestimmt, mit einem Außengewinde eines Mikroskopobjektivs eine Schraubverbindung zu bilden.
Das Haltebauteil 1 weist sechs paarweise einander gegenüberliegende Aufnahmen 4 auf, an denen jeweils ein Umlenkspiegel befestigbar ist. Jeder Umlenkspiegel wird mit einer Schraube 20 an dem Haltebauteil 1 befestigt. Hierfür weist jeder Umlenkspiegel 10 einen Befestigungsdurchgang 16 auf, durch den eine Befestigungsschraube verlaufen kann, die in ein Befestigungsgewinde 5 des Haltebauteils 1 eingeschraubt wird.
Das Haltebauteil 1 weist einen ersten Durchgang 6 und einen zweiten Durchgang 7 auf, durch die hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition 8 überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition 8 entfernbar ist, wobei der Transportweg 9 unter einem Winkel von 90 Grad zur Axialrichtung und/oder zur optischen Achse eines Mikroskopobjektivs, an dem die Spiegelvorrichtung befestigt ist, verläuft.
Jede Aufnahme 4 weist einen ersten Anschlag 12 und einen zweiten Anschlag 13 auf, die für jeden Umlenkspiegel eine genaue Befestigungsposition definieren und die dazu bestimmt sind, mit Gegenanschlagflächen 14, 15 der Umlenkspiegel 10 zusammen zu wirken.
Fig. 2 zeigt in mehreren Ansichten einen Umlenkspiegel 10. Der Umlenkspiegel 10 weist eine Spiegeloberfläche 21 auf. Außerdem weist der Umlenkspiegel 10 eine erste Gegenanschlagfläche 14 und eine zweite Gegenanschlagfläche 15 auf, die im Zusammenwirken mit den Anschlagflächen 1 1 , 12 des Haltebauteils eine hinsichtlich der Position exakte Befestigung der Umlenkspiegel 10 gewährleisten.
Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Spiegelvorrichtung 17, das das in Fig. 1 separat dargestellte Haltebauteil 1 und sechs daran befestigte Umlenkspiegel 10 umfasst.
Fig. 4 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung mit einem Mikroskopobjektiv 18 und einer daran befestigten Spiegelvorrichtung 17. Das Mikroskopobjektiv 18 weist ein Außengewinde 19 auf, das mit dem Innengewinde 3 zusammenwirkt.
Fig. 6 zeigt das Ausführungsbeispiel der optischen Vorrichtung in einer Seitendarstellung, bei der die Durchgänge 6, 7 zum Überführen einer Probe in und von eine Untersuchungsposition erkennbar ist. Gleiches gilt analog für das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel mit zwei Umlenkspiegeln.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskops, die sowohl zum Manipulieren einer Probe 22, als auch zum Abbilden einer Probe mittels SPIM-Technik unter Beleuchtung mit Beleuchtungslicht, insbesondere Anregungslicht zur Fluoreszenzanregung, in Form eines Beleuchtungslichtblatts 23 ausgebildet ist. Das Beleuchtungslicht wird von einer nicht dargestellten Lichtquelle erzeugt und gelangt durch einen Strahlteiler 25 hindurch zu einer einstellbaren Strahlablenkvorrichtung 26 und tritt anschließend über eine Scanlinse 27 und eine Tubuslinse 28 durch die Eintrittspupille 29 eines in einer Objektivarbeitsposition angeordneten Objektivs 30, das das Beleuchtungslicht fokussiert. Das Beleuchtungslicht wird nach dem Durchlaufen des Objektivs 30 mittels einer Spiegelvorrichtung 17, die Umlenkspiegel 10 aufweist, derart umgelenkt, dass es sich unter einem von Null Grad verschiedenen Winkel zur optischen Achse des Objektivs 30 ausbreitet.
Die Strahlablenkvorrichtung 26 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, einfallendes Licht unabhängig voneinander in zwei unterschiedlichen Richtungen (insbesondere einer x-Richtung und einer y-Richtung) abzulenken. Beispielsweise kann die Strahlablenkvorrichtung 26 zwei Galvanometerspiegel beinhalten, deren Drehachsen in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet sind. Alternativ kann die Strahlablenkvorrichtung 26 beispielsweise auch einen kardanisch gelagerten Spiegel aufweisen. Vorzugsweise ist das Beleuchtungslichtblatt 23, das in der Figur lediglich ganz schematisch eingezeichnet ist, ein Quasi-Lichtblatt, das dadurch erzeugt wurde, dass das in Form eines Beleuchtungslichtbündels von der nicht dargestellten Lichtquelle emittierte Beleuchtungslicht mittels der Strahlablenkvorrichtung 26 schnell hin und her bewegt wird. Auf diese Weise kann insbesondere eine homogene Intensitätsverteilung erreicht werden. Es ist jedoch auch möglich, das Beleuchtungslichtblatt 23 mittels einer astigmatischen Optik herzustellen.
Das von der mit dem Beleuchtungslichtblatt 23 beleuchteten Schicht der Probe 22 ausgehende Detektionslicht wird mit einer Detektionsvorrichtung 31 detektiert. Das Detektionslicht wird mittels eines Detektionsobjektivs 32 kollimiert und wird anschließend mittels einer Optik 33 auf einen Detektor 34, der beispielsweise als Flächendetektor, insbesondere als CCD-Kamera oder als Sensor auf CMOS- Basis, ausgebildet sein kann, abgebildet. Der Detektor 34 erzeugt elektrische Signale, die (ggf. nach einer elektronischen Verarbeitung) zur Darstellung der Probe 22 auf einem Monitor verwendet werden können. Durch Verschieben der Probe 22 entlang der optischen Achse des Objektivs 30, kann sukzessive ein Stapel von zweidimensionalen Abbildungen gewonnen werden, die zu einer SD- Abbildung zusammengesetzt werden können.
Beispielsweise kann auf diese Weise zunächst eine erste Abbildung der Probe 22 oder wenigstens einer Probenschicht oder eines besonders interessierenden Probenbereichs gewonnen werden, um anschließend, was nachfolgend beschrieben ist, eine Manipulation durchzuführen, deren Auswirkungen dann wieder durch Erzeugung einer weiteren Abbildung sichtbar gemacht werden können.
Das Mikroskop weist eine weitere Lichtquelle 24 auf, die Manipulationslicht emittiert. Das von der weiteren Lichtquelle 24 erzeugte Manipulationslicht wird von dem Strahlteiler 24 zu der Strahlablenkvorrichtung 26 umgelenkt und gelangt anschließend über die Scanlinse 27 und die Tubuslinse 28 zu dem in der Objektivarbeitsposition angeordneten Objektiv 30. Das Objektiv 30 fokussiert auch das Manipulationslicht. Allerdings lenkt die Strahlablenkvorrichtung 26 das Manipulationslicht - anders als zuvor das Beleuchtungslicht - nicht auf einen der Umlenkspiegel 10, sondern derart, dass es nach Durchlaufen des Objektivs 30 direkt auf die Probe 1 trifft.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Foki von Beleuchtungslicht und Manipulationslicht unterschiedliche Positionen innerhalb der Probe 22 aufweisen, so dass mit dem Fokus des Manipulationslichtes nicht der zuvor mit dem Fokus des Beleuchtungslichtblattes beleuchtete Bereich manipuliert werden kann.
Dies wird durch Verschieben des Objektivs 30 entlang der optischen Achse korrigiert, was in der Figur durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Die
Verschiebeweg ist vorzugsweise so groß, wie die ursprüngliche Abstandsdifferenz der Foki relativ zu dem Objektiv.
Bezuqszeichenliste:
1 Haltebauteil
2 Verbindungselement
3 Innengewinde
4 Aufnahmen
5 Befestigungsgewinde
6 erster Durchgang
7 zweiter Durchgang
8 Untersuchungsposition
9 Transportweg
10 Umlenkspiegel
12 erster Anschlag
13 zweiter Anschlag
14 erste Gegenanschlagfläche
15 zweite Gegenanschlagfläche
16 Befestigungsdurchgang
17 Spiegelvorrichtung
18 Mikroskopobjektiv
19 Außengewinde
20 Schraube
21 Spiegeloberfläche
22 Probe
23 Beleuchtungslichtblatt
24 Lichtquelle
25 Strahlteiler
26 Strahlablenkvorrichtung
27 Scanlinse
28 Tubuslinse
29 Eintrittspupille
30 Objektiv
31 Detektionsvorrichtung
32 Detektionsobjektiv
33 Optik
34 Detektor

Claims

Patentansprüche
Spiegelvorrichtung zum Umlenken von Beleuchtungslicht bei der SPIM- Mikroskopie, gekennzeichnet durch ein Haltebauteil, das ein Verbindungselement zum Befestigen des Haltebauteils an einem Mikroskopobjektiv aufweist, wobei an dem Haltebauteil wenigstens ein Umlenkspiegel wieder lösbar befestigt ist.
Spiegelvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
a. das Haltebauteil ringförmig ausgebildet ist, und/oder dass
b. das Haltebauteil ringförmig ausgebildet und dazu ausgebildet und bestimmt ist, hinsichtlich seiner Axialrichtung koaxial zur optischen Achse an einem Mikroskopobjektiv befestigt zu werden.
Spiegelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Verbindungselement ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, aufweist, das dazu ausgebildet und bestimmt ist, mit einem Gegengewinde eines Mikroskopobjektivs eine Schraubverbindung zu bilden, und/oder dass b. das Haltebauteil wenigstens teilweise als Schraubring ausgebildet ist.
Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als Klemmverbindungselement oder als Rastverbindungselement ausgebildet ist.
Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
a. das Haltebauteil eine Aufnahme aufweist, in und/oder an der der wenigstens eine Umlenkspiegel befestigt ist, wobei die Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der eine eindeutige Befestigungsposition des Umlenkspiegel definiert, und/oder dass
b. das Haltebauteil eine Aufnahme aufweist, in und/oder an der der wenigstens eine Umlenkspiegel befestigt ist, wobei die Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Gegenanschlag des Umlenkspiegels eine eindeutige Befestigungsposition des Umlenkspiegels definiert, und/oder dass
c. das Haltebauteil eine Aufnahme aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Umlenkspiegel während er an dem Haltebauteil befestigt wird automatisch in einer vorgegebenen Befestigungsposition positioniert wird.
6. Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
a. an dem Haltebauteil mehrere Umlenkspiegel befestigt sind und/oder befestigbar sind, und/oder dass
b. an dem Haltebauteil mehrere, paarweise einander gegenüberliegende Umlenkspiegel befestigt sind und/oder befestigbar sind, und/oder dass c. an dem Haltebauteil sechs paarweise einander gegenüberliegende Umlenkspiegel befestigt sind und/oder befestigbar sind, und/oder dass d. an dem Haltebauteil mehrere, in einer gemeinsamen Ebene angeordnete Umlenkspiegel befestigt sind und/oder befestigbar sind, und/oder dass e. an dem Haltebauteil mehrere Umlenkspiegel separat und unabhängig voneinander befestigt sind oder befestigbar sind, und/oder dass f. an dem Haltebauteil mehrere Umlenkspiegel befestigt sind und/oder befestigbar sind, wobei mindestens zwei einander benachbarte Umlenkspiegel zueinander einen Winkel von 45 Grad aufweisen und oder wobei die Orthogonalprojektionen wenigstens zweier einander benachbarter Umlenkspiegel auf eine zur Axialrichtung senkrechte Ebene einen Winkel von 45 Grad aufweisen.
7. Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
a. das Haltebauteil mehrere Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist, und/oder dass
b. das Haltebauteil mehrere, paarweise einander gegenüberliegende Aufnahmen für jeweils eine Umlenkspiegel aufweist, und/oder dass c. das Haltebauteil sechs paarweise einander gegenüberliegende Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist, und/oder dass
d. das Haltebauteil mehrere, in einer gemeinsamen Ebene angeordnete Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist, und/oder dass e. das Haltebauteil mehrere Aufnahmen für jeweils einen Umlenkspiegel aufweist, wobei die Umlenkspiegel separat und unabhängig voneinander in und/oder an den Aufnahmen befestigt sind oder befestigbar sind, und/oder dass
f. das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, wobei mindestens zwei einander benachbarte Aufnahmen zueinander einen Winkel von 45 Grad aufweisen und oder wobei die Orthogonalprojektionen wenigstens zweier einander benachbarter Aufnahmen auf eine zur Axialrichtung senkrechte Ebene einen Winkel von 45 Grad aufweisen.
Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
a. das Haltebauteil mehrere identisch ausgebildete Aufnahmen aufweist, in und/oder an der jeweils ein Umlenkspiegel befestigt ist oder befestigbar ist, und/oder dass
b. das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, in und/oder an der jeweils ein Umlenkspiegel befestigt ist oder befestigbar ist, wobei jede Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der eine eindeutige Befestigungsposition für einen Umlenkspiegel definiert, und/oder dass c. das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, in und/oder an denen jeweils ein Umlenkspiegel befestigt ist oder befestigbar ist, wobei jede Aufnahme wenigstens einen Anschlag aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Gegenanschlag eines Umlenkspiegels jeweils eine eindeutige Befestigungsposition des Umlenkspiegels definiert, und/oder dass d. das Haltebauteil mehrere Aufnahmen aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ein Umlenkspiegel während er in und/oder an einer der Aufnahmen befestigt wird automatisch in einer für diese Aufnahme vorgegebenen Befestigungsposition positioniert wird.
Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
a. der Umlenkspiegel mit wenigstens einer Schraube an dem Haltebauteil befestigt ist, und/oder dass b. der Umlenkspiegel einen Befestigungsdurchgang aufweist, durch den eine Befestigungsschraube verläuft, die in ein Befestigungsgewinde des Haltebauteils eingeschraubt ist.
10. Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
a. der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine dielektrische Spiegeloberfläche aufweist, oder dass
b. der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine Metall-Spiegeloberfläche aufweist, oder dass
c. der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine optisch polierte Spiegeloberfläche aufweist.
1 1 . Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
a. der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine ebene Spiegeloberfläche aufweist, oder dass
b. der Umlenkspiegel oder wenigstens einer der mehreren Umlenkspiegel eine gekrümmte Spiegeloberfläche aufweist.
12. Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
a. die Spiegelvorrichtung wenigstens einen Durchgang aufweist, durch den hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition entfernbar ist, und/oder dass
b. die Spiegelvorrichtung wenigstens einen Durchgang aufweist, durch den hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition entfernbar ist, wobei der Durchgang einen Transportweg definiert, der in einer von Null Grad verschiedenen Richtung, insbesondere unter einem Winkel von 90°, zur Axialrichtung und/oder zur optischen Achse eines Mikroskopobjektivs, an dem die Spiegelvorrichtung befestigt ist, verläuft.
c. die Spiegelvorrichtung zwei, insbesondere in Radialrichtung, einander gegenüberliegende Durchgänge aufweist, durch die hindurch eine Probe in eine Untersuchungsposition überführbar und/oder aus einer Untersuchungsposition entfernbar ist.
13. Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltebauteil und/oder der Umlenkspiegel und/oder wenigstens einer von mehreren Umlenkspiegeln, insbesondere sämtliche
Umlenkspiegel, aus einem korrosionsbeständigen Material und/oder aus einem gegen wässrige Nährmedien inerten Material und/oder aus Edelstahl gefertigt sind.
14. Optische Vorrichtung, die ein Mikroskopobjektiv und eine an dem Mikroskopobjektiv befestigte Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.
15. Optische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
a. die Ebene der Spiegeloberfläche des Umlenkspiegels in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, insbesondere unter einem Winkel von 45 Grad zur optischen Achse des Mikroskopobjektivs ausgerichtet ist, und/oder dass b. die Spiegelvorrichtung mehrere Umlenkspiegel aufweist, wobei jeweils die Ebene der Spiegeloberfläche jedes Umlenkspiegels in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, insbesondere unter einem Winkel von 45 Grad zur optischen Achse des Mikroskopobjektivs ausgerichtet ist.
16. Anordnung zum Beleuchten einer Probe bei der SPIM-Mikroskopie, mit wenigstens einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Beleuchtungslichtbündels, mit Mitteln zum Erzeugen eines Lichtstreifens aus dem Beleuchtungslichtbündel, mit einem Beleuchtungsobjektiv zum Fokussieren des Lichtstreifens, mit einem Detektionsobjektiv, durch das hindurch das von einer beleuchteten Probe ausgehende Detektionslicht verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Beleuchtungsobjektiv oder an dem Detektionsobjektiv eine Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 befestigt ist, die den aus dem Beleuchtungsobjektiv austretenden Lichtstreifen zu einer zu untersuchenden Probe umlenkt.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet dass der umgelenkte Lichtstreifen in der Probe fokussiert ist.
18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet dass der umgelenkte Lichtstreifen sich unter einem von Null Grad verschiedenen Winkel, insbesondere unter einem Winkel größer 10 Grad, ganz insbesondere unter einem rechten Winkel, zur optischen Achse des Beleuchtungsobjektivs und/oder des Detektionsobjektivs ausbreitet.
19. Mikroskop, insbesondere SPIM-Mikroskop, beinhaltend Spiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder eine optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15 und/oder eine optische Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18.
20. Mikroskop nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop wenigstens teilweise aus einem Scanmikroskop oder aus einem konfokalen Scanmikroskop gebildet ist.
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