[发明专利]具有连续片光源的SPIM显微镜

权利要求书

1.一种SPIM显微镜，包括：

光源(4)，其从y方向发送照射光束(5，41)至待成像的物体(2)上；和

照相机(16)，其以z方向作为第一检测方向检测从所述物体上发出的荧光和/或反射光，其中z方向沿与y方向基本垂直的方向延伸，

其特征在于，

x扫描仪(12)，其通过在x方向上扫描照射光束(5，41)产生连续片光源，其中x方向沿与y方向和z方向基本垂直的方向延伸，且片光源(1)在由x方向和y方向所限定的平面内连续形成；和

照明光学元件，包括提供在照明光束(5，41)的光束路径上的变焦光学元件，该变焦光学元件适于改变照明光束(5，41)的焦距。

2.根据权利要求1所述的SPIM显微镜，其特征在于，光检测器(19)检测由物体(2)发出的位于与y方向相反方向上的检测光，该检测光的方向为第二检测方向，检测光为荧光和/或反射光。

3.根据权利要求2所述的SPIM显微镜，其特征在于，通过SPIM技术在z方向上生成2维宽视场图像的同时，并行生成物体(2)的共焦1维图像，该共焦1维图像为在x方向上延伸的一行。

4.根据权利要求1至3之一所述的SPIM显微镜，其特征在于，第一z扫描仪在z方向上移动物体(2)，使得在z方向上在各自照射面内产生多个彼此间隔的连续片光源(1)，其中各个片光源(1)和照相机(16)间的距离(L)保持不变。

5.根据权利要求4所述的SPIM显微镜，其特征在于，图像处理单元(28)将与在z方向上彼此间隔一定距离的多个片光源(1)中的每个相关联的连续生成图像合成为三维图像。

6.根据权利要求2和5相结合的SPIM显微镜，其特征在于，通过SPIM技术生成3维图像的同时，并行生成物体(2)的共焦2维图像，该共焦2维图像位于由x方向和z方向所限定的平面内。

7.根据权利要求1或2所述的SPIM显微镜，其特征在于，第二z扫描仪，其相对于物体(2)在z方向上移动照明光束(5，41)用于在z-方向上连续产生多个彼此间隔的片光源(1)，和

第三z扫描仪，其根据第二z扫描仪在z方向上对照明光束(5，41)的偏转跟踪检测光束路径(11)，使得片光源(1)和照相机(16)间的距离保持不变。

8.根据权利要求7所述的SPIM显微镜，其特征在于，图像处理单元(28)将与在z方向上彼此间隔一定距离的多个片光源(1)相关联的连续生成的图像合成为三维图像。

9.根据权利要求2和8相结合的SPIM显微镜，其特征在于，通过SPIM技术生成3维图像的同时，并行生成物体(2)的共焦2维图像，该共焦2维图像位于由x方向和z方向所限定的平面内。

10.根据前述权利要求之一所述的SPIM显微镜，其特征在于，适于改变照明光束(5，41)焦距的变焦光学元件(13)为光学变焦的，具有彼此间能机械移动的透镜组。

11.根据权利要求10所述的SPIM显微镜，其特征在于，通过变焦光学元件(13)，能够通过改变数值孔径来扩大或缩短照明光束(5，41)的焦距，且由此扩大或缩短在y照射方向上由片光源(1)照射的区域的长度。

12.根据前述权利要求之一所述的SPIM显微镜，其特征在于电子变焦元件，其适于改变x方向上的扫描长度。

13.根据权利要求12所述的SPIM显微镜，其特征在于，通过电子变焦元件使x方向上的图像像素数量保持不变，且该数量与x方向上已选定的扫描长度无关。

14.根据权利要求4至13之一所述的SPIM显微镜，其特征在于，通过电子变焦元件改变z方向上的扫描长度，且沿该z方向连续生成多个彼此间隔的片光源(1)。

15.根据权利要求14所述的SPIM显微镜，其特征在于，通过电子变焦元件使z方向上彼此间隔的片光源(1)的数量保持不变，且该数量与z方向上已选定的扫描长度无关。

16.根据前述权利要求之一所述的SPIM显微镜，其特征在于，将在x方向上被扫描的照明光束(5，14)在返回点处或其附近关闭，在该返回点处获得在x方向上的最大扫描长度。