本发明专利技术涉及一种光学装置(1)，用于利用照明光(15)照明布置在样本空间(23)中的样本(25)且用于探测所述样本(25)的散射光和/或荧光(27)，所述装置(1)包括照明总成(3)和探测总成(5)，该照明总成用于使得所述照明光(15)沿着照明路径(21)传输到所述样本空间(23)中，该探测总成用于汇聚所述散射光和/或荧光(27)并沿着探测路径(29)传播。本发明专利技术还涉及一种光学模块(95)和一种显微镜(37)特别是共焦显微镜(39)，该显微镜包括用于光学模块(95)的机械的容纳装置(97)。现有技术的解决方案在所述照明总成(3)和所述探测总成(5)的布置方面受到造型限制，提供了小的浸入深度，且具有经常与所述样本(25)碰撞的缺点。根据本发明专利技术的光学装置(1)改善了现有技术的解决方案，其方式为，设置附接部件(7)，所述照明路径(21)和/或所述探测路径(29)至少局部地在该附接部件中伸展。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于扫描大样本的光学装置、光学模块和显微镜
本专利技术涉及一种光学装置，其用于利用照明光照明布置在样本空间中的样本且用于探测样本的散射光和/或荧光，其中，该装置包括光学的照明总成和光学的探测总成，该照明总成用于使得照明光沿着照明路径传输到样本空间中，该探测总成用于从样本空间汇聚散射光和/或荧光并沿着探测路径传播。本专利技术还涉及一种光学模块和一种显微镜，特别是一种共焦显微镜，其包括用于光学模块的机械的容纳装置。
技术介绍
现有技术的比如用于光片显微镜的光学装置，由于光片显微镜的优选的几何构造，即照明总成与探测总成的方向相互垂直，并不适合于扫描大样本。在现有技术的解决方案中，例如从一侧特别优选利用光片对样本照明，并且特别是与其垂直地探测由样本发出的散射光和/或荧光。照明总成会限制样本的可能的机械移动。
技术实现思路
本专利技术的目的因而是，提出一种紧凑的光学装置、一种紧凑的光学模块和一种显微镜，其允许扫描大样本。开篇所述的光学装置按如下方式来实现该目的：它具有至少一个附接部件，照明路径和/或探测路径至少局部地在该附接部件中伸展。根据本专利技术的光学模块按如下方式来实现该目的：它具有根据本专利技术的光学装置；开篇所述的显微镜按如下方式来实现上述目的：在该显微镜中在容纳装置内容纳着根据本专利技术的光学模块。附接部件允许改变照明和/或探测光学件的方向或相距样本空间的距离，这允许更加灵活地且更加紧凑地构造光学装置。就此而言，附接部件可以具有光束偏转特性。此外，根据本专利技术的解决方案允许检查样本切片，因为利用附接部件使得由光学照明总成和光学探测总成所形成的空间角度为<180°。光学装置、光学模块和显微镜可以通过下述的各自分别有利的设计进一步得到改善。在此，这些设计的技术特征可以任意地相互组合或者省去，只要不依赖于利用省去的特征实现的技术效果。光学的照明总成或光学的探测总成可以包括多个独立的透镜或者包括透镜系统。这种设计允许简单地够到和更换光学组件，并且提供了高度的灵活性。特别地，照明总成和/或探测总成可以分别设计成物镜。照明路径可以通过照明总成的光学组件来规定，并且尤其在样本空间或样本中终止。同样，探测路径可以通过探测总成的光学组件来规定，并且探测路径也可以在样本空间中终止。特别地，术语“照明路径”或“探测路径”是指设置在照明总成的样本侧或者探测总成的样本侧的传输路径。这些术语并不涵盖在照明总成或探测总成的背离样本的一侧伸展的光学路径。此外，穿过样本或者穿过无样本的样本空间的照明光，也可以超出样本空间之外沿着一条光学路径伸展。该光学路径在此也不是照明路径的一部分。附接部件因而优选位于照明总成和探测总成的样本侧，其中，附接部件可以是三维的、对于所用的光来说透明的物体，光(照明光和/或散射光和/或荧光)在该物体中传输。优选采用在紫外的、可见光的和近红外的光谱范围内的光。照明的光因而例如可以具有荧光材料的紫外激发波长，并且荧光可以包括在长波可见光谱范围或近红外光谱范围内的波长。因此，照明总成针对紫外光谱范围被优化，探测总成针对近红外光谱范围被优化。偏转部件可以优选仅仅位于照明路径上，并且针对紫外光谱范围被优化。附接部件可以经过设计，从而无论照明路径还是探测路径，都在该附接部件中伸展，但也可以仅仅使得照明路径或探测路径在该附接部件中伸展。在一种可行的设计中，附接部件可以具有输入侧的光学横截面和输出侧的光学横截面，其中，输入侧的光学横截面可以大于输出侧的光学横截面。这种横截面是指对于光传输可用的面。附接部件例如可以是截锥形或截头金字塔形的。通过把附接部件固定在光学照明总成和/或光学探测总成上，可以进一步改善光学装置。附接部件因而可以与这些光学总成中的每一个一起移动，或者与两个总成一起移动。这种设计例如具有如下优点：在液态介质中对样本予以照明/观察时的稳定性高，而不必插入光学总成本身。由此避免大多昂贵的光学总成与未知的或者并非所愿的液体接触。在另一有利的设计中，至少探测总成可以是浸渍光学件。照明总成同样可以是浸渍光学件。照明总成可以优选具有比探测总成大的工作距离，从而与探测总成相比，照明总成可以相距样本空间更大的距离。还可以使用相比于探测总成具有较小的数值孔径(NA)的照明总成。较小的NA可以实现参照光学轴线比较狭长的即较小的构造形状，因而在布置照明总成和探测总成时进一步减小了机械上有限的角度。如果采用浸渍光学件作为探测总成，则它以其在样本侧的端部，特别是以光学部件的前端面，浸入到浸渍介质中。在一种有利的设计中，附接部件位于照明路径上，并且浸入到浸渍介质中，其中，附接部件从浸渍介质中伸出。在此需要指出，浸渍介质是指如下介质：该介质位于附接部件与样本之间，并且样本埋入到该介质中。本公开中所示的浸渍介质的位置明确地不局限于光学总成与盖玻片之间的区域，而是也包含样本周围的介质。照明路径优选在浸渍介质之外进入到附接部件中，且优选在浸渍介质中从附接部件伸出。因而在照明路径上绝不会出现由浸渍介质的移动表面引起的干扰。在扫描样本时，照明总成因而可以无干扰地照明样本，并且不必等待浸渍介质的表面运动停歇。通过空气传播的振动因而也不会影响照明或探测，这些振动会干扰浸渍介质的表面。附接部件可以杯形地设计，其中，它朝向照明总成开口。相比于由实心材料制成的附接部件，杯形的附接部件更加轻便，由此可以有助于更快的可能的扫描移动。优势尤其在于，光学路程(折射率与附接部件材料中的路段的乘积)不会显著改变，由此无需调整光学总成。在另一有利的设计中，附接部件可以朝向样本空间具有透明的部件。该透明的部件可以是窗口，且尤其可以对于照明光透明和/或对于散射光和/或荧光透明。特别有利的是，透明的部件垂直于照明的或探测的相应光路朝向。相对于光路的垂直朝向具有减小像差的优点，这些像差因光倾斜地射到照明率-界面上而产生。杯形的附接部件可以优选地引入到照明路径中，并且以杯底或底面浸入到浸渍介质中。附接部件的至少一部分或者整个附接部件可以具有与样本的或样本周围介质的光学折射率相适配的光学折射率。光学装置的附接部件可以具有至少两个界面，这些界面基本上垂直于照明路径和/或探测路径朝向。这尤其是有利的，如果要传输的光包括多个波长或者是宽带的。通过使得光垂直地穿过界面，避免了与波长相关的因材料色散所致的角分裂(角分散)。在使用单色光进行照明时，光入射到附接部件的材料中也可以与垂直入射不同地进行。但这里要注意，聚焦的光束穿过倾斜的界面导致像差(慧形像差，等)，如果材料的折射率在界面的两侧不同的话。这里的一个重要的准则因而是，附接部件的折射率是否与样本/浸渍-介质适配。这种适配可以采用根据本专利技术的光学装置的另一种有利的设计来实现，在该设计中，可以给杯形的附接部件填充另一种光学介质。因而可以给附接部件例如填充另一种光学介质，该光学介质的折射率等于附接部件的材料的折射率。此外，该另一种光学介质可以是附接部件的介质，其中，换句话说，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学装置(1)，用于利用照明光(15)照明布置在样本空间(23)中的样本(25)且用于探测所述样本(25)的散射光和/或荧光(27)，所述装置(1)包括光学的照明总成(3)和光学的探测总成(5)，该照明总成用于使得所述照明光(15)沿着照明路径(21)传输到所述样本空间(23)中，该探测总成用于从所述样本空间(23)汇聚所述散射光和/或荧光(27)并沿着探测路径(29)传播，其特征在于至少一个附接部件(7)，所述照明路径(21)和/或所述探测路径(29)至少局部地在该附接部件中伸展。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180305 DE 102018203247.51.一种光学装置(1)，用于利用照明光(15)照明布置在样本空间(23)中的样本(25)且用于探测所述样本(25)的散射光和/或荧光(27)，所述装置(1)包括光学的照明总成(3)和光学的探测总成(5)，该照明总成用于使得所述照明光(15)沿着照明路径(21)传输到所述样本空间(23)中，该探测总成用于从所述样本空间(23)汇聚所述散射光和/或荧光(27)并沿着探测路径(29)传播，其特征在于至少一个附接部件(7)，所述照明路径(21)和/或所述探测路径(29)至少局部地在该附接部件中伸展。
2.如权利要求1所述的光学装置(1)，其特征在于，所述附接部件(7)具有输入侧的光学横截面(8a)和输出侧的光学横截面(8b)，其中，所述输入侧的光学横截面(8a)大于所述输出侧的光学横截面(8b)。
3.如权利要求1或2所述的光学装置(1)，其特征在于，所述附接部件(7)固定在光学的所述照明总成(3)和/或光学的所述探测总成(5)上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，至少所述探测总成(5)是浸渍光学件(68)。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述附接部件(7)具有至少两个基本上垂直于所述照明路径(21)和/或所述探测路径(29)朝向的界面(31)。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光学装置(1)，其特征在于，所述附接部件(7)是使得所述照明光(15)和/或散射光和/或荧光(27)偏转的偏转部件(103)。
7.如权利要求6所述的光学装置(1)，其特征在于，在所述偏转部件(103)中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗罗里安·法尔巴赫，维尔纳·克尼贝尔，彼得·波特，韦恩赫尔·福凯，
申请(专利权)人：莱卡微系统CMS有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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