用于点状物体的三维定位的显微镜设备和显微镜方法技术

本发明专利技术涉及一种用于点状物体的三维定位的显微镜设备和显微镜方法。描述了用于点状物体的三维定位的显微镜设备。设备包括两个成像光学部件，两个成像光学部件均以聚焦光分布的形式将位于物体空间中的同一个点状物体成像到两个单独的像空间；两个检测器单元，两个检测器单元中的每个被分配给两个成像光学部件中的一个，并捕获在各自的像空间中设置的检测面的检测点中可分析的光斑；以及评估单元，评估单元建立两个检测面的检测点之间的相互成对的对应性，并通过分析两个光斑来确定点状物体的横向x-y位置和轴向z位置。

【技术实现步骤摘要】
用于点状物体的三维定位的显微镜设备和显微镜方法
本专利技术涉及用于点状物体的三维定位的显微镜设备和显微镜方法。
技术介绍
光学显微成像方法最近已被发展，该光学显微成像方法使得成像比通过采用单独标记(特别是荧光分子)的连续的、随机的定位的常规光学显微镜的衍射诱导的分辨率极限更小的样本结构成为可能。例如在WO2006/127692A2，DE102006021317B3，WO2007/128434A1，U.S.2009/0134342A1，DE102008024568A1，WO2008/091296A2，“Sub-diffraction-limitimagingbystochasticopticalreconstructionmicroscopy(STORM)，”NatureMethods3，793-796(2006)，M.J.Rust，M.Bates，X.Zhuang；“ResolutionofLambda/10influorescencemicroscopyusingfastsinglemoleculephoto-switching，”GeislerC.等，Appl.Phys.A，88本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于点状物体(14，16)的三维定位的显微镜设备(10)，包括：两个成像光学部件(12，26，26’)，所述两个成像光学部件(12，26，26’)均以聚焦光分布(40，40’，42，42’)的形式将位于物体空间(18)中的同一个点状物体(14，16)成像到两个单独的像空间；两个检测器单元(28，28’)，所述两个检测器单元(28，28’)中的每个被分配给所述两个成像光学部件(12，26，26’)中的一个，并捕获在所述各自的像空间(34)中设置的检测面(27，27’)的检测点中可分析的光斑(54，54’)，所述各自的像空间(34)中设置的检测面(27，27’)代表通过各自的聚焦光分布(40，...

【技术特征摘要】
2011.09.02 DE 102011053232.31.一种用于点状物体(14，16)的三维定位的显微镜设备(10)，包括：两个成像光学部件，所述两个成像光学部件均以聚焦光分布(40，40’，42，42’)的形式将位于物体空间(18)中的同一个点状物体(14，16)成像到两个单独的像空间；两个检测器单元(28，28’)，所述两个检测器单元(28，28’)中的每个被分配给所述两个成像光学部件中的一个，并捕获在各自的所述像空间(34)中设置的检测面(27，27’)的检测点中可分析的两个光斑(54，54’)，各自的所述像空间(34)中设置的检测面(27，27’)代表通过各自的聚焦光分布(40，40’，42，42’)的平面横截面；以及评估单元(60)，所述评估单元(60)建立所述两个检测面(27，27’)的所述检测点之间的相互成对的对应性，并通过考虑检测点对应性分析所述两个光斑(54，54’)来确定在存在于所述物体空间(18)的物体平面中所述点状物体(14，16)的横向x-y位置和在垂直于所述物体平面设置的光轴(O1)的方向上的所述点状物体(14，16)的轴向z位置，其中，所述两个成像光学部件中的每个包括光学装置，所述光学装置将所述各自的聚焦光分布(40，40’，42，42’)倾斜朝向检测轴(36)，所述检测轴(36)设在所述各自的成像光学部件中且垂直于所述各自的检测器单元(28，28’)的所述检测面(27，27’)设置；通过所述光学装置生成的所述两个聚焦光分布(40，40’，42，42’)的倾斜度是相互相反的，使得考虑所述检测点对应性，所述两个光斑(54，54’)响应所述点状物体(14，16)在所述各自的检测面(27，27’)中的所述z位置的变化在相反的方向上移动，以及所述评估单元(60)基于所述两个光斑(54，54’)的相对位置确定所述点状物体(14，16)的轴向z位置。2.如权利要求1所述的显微镜设备(10)，其中，所述评估单元(60)获得所述两个光斑(54，54’)的质心位置并基于所获得的所述两个光斑(54，54’)的质心位置确定所述横向x-y位置以及所述轴向z位置。3.如权利要求2所述的显微镜设备(10)，其中，所述评估单元(60)基于所述两个光斑(54，54’)的质心位置的平均值确定所述点状物体(14，16)的所述横向x-y位置。4.如权利要求2或3所述的显微镜设备(10)，其中，所述评估单元基于所述两个光斑(54，54’)的质心位置之间的距离确定所述点状物体(14，16)的所述轴向z位置。5.如权利要求1-3中任一项所述的显微镜设备(10)，其中，所述两个检测器单元(28，28’)的检测面(27，27’)与物体空间(18)中的相同物体平面光学共轭。6.如权利要求1-3中任一项所述的显微镜设备(10)，其特征在于，记录透镜(12)，所述记录透镜(12)由两个成像光学部件共用且将从所述点状物体(14，16)出现的光转换为平行的光线束(20，22)；以及分束器(50)，所述分束器(50)将由所述记录透镜(12)生成的光线束(20，22)分离为两个部分光线束(52，52’)，所述两个部分光线束(52，52’)中的每个在各自的检测面(27，2...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·蒂坝，
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：