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    • 1. 发明申请
    • HOCHAUFLÖSENDES MIKROSKOP UND BILDTEILERANORDNUNG
    • 高分辨率显微镜和图像组件
    • WO2011085765A1
    • 2011-07-21
    • PCT/EP2010/007594
    • 2010-12-14
    • CARL ZEISS MICROLMAGING GMBHKALKBRENNER, ThomasGOELLES, Michael
    • KALKBRENNER, ThomasGOELLES, Michael
    • G02B21/18G02B27/14G02B17/02
    • G02B21/361G01N21/6458G02B7/38G02B17/023G02B21/0032G02B21/0072G02B21/0076G02B21/0088G02B21/16G02B21/18G02B21/245G02B21/367G02B27/106G02B27/1066G02B27/141G02B27/144G02B27/145G02B27/58
    • Mikroskop mit einem Beleuchtungsstrahlengang mit einer Weitfeldbeleuchtung einer Probe und einem ersten Detektionsstrahlengang mit einem ortsaufgelösten Flächenempfänger, auf den ein erster Teil des von der Probe kommenden Detektionslichtes über den ersten Detektionsstrahlengang gelangt oder Bildteileranordnung für ein Mikroskop, wobei zur Verlängerung der optischen Weglänge mindestens ein zweiter Teil des von der Probe kommenden Detektionslichtes aus dem Detektionsstrahlengang ausgeblendet ist und über Umlenkmittel zum Detektionsstrahlengang mindestens in einem zweiten Detektionsstrahlengang geführt ist und vorzugsweise über weitere Umlenkmittel in Richtung der Detektion so zurückgelenkt wird, dass auf dem Flächenempfänger nebeneinander mindestens zwei Teilgebiete mit Detektionslicht beaufschlagt sind, wobei mindestens der zweite Teil des Detektionslichtes zumindest teilweise zur Verlängerung der optischen Weglänge in einem optischen Element mit gegenüber dem ersten Detektionsstrahlengang erhöhter optischer Dichte verläuft und das optische Element in einem Winkel, vorzugsweise senkrecht zur optischen Achse des ersten Detektionsstrahlengangs zur Verstellung der optischen Weglänge verschiebbar ausgebildet ist und zumindest an seiner Lichteintritts- und Lichtaustrittsseite ebene Flächen aufweist und vorzugsweise mindestens im zweiten Detektionsstrahlengang nach einer ersten Strahlumlenkung ein Prisma, bevorzugt ein Glasprisma zur Umlenkung in eine zum ersten Detektionsstrahlengang parallele Richtung zur Erhöhung der Weglänge und zur Rückumlenkung vorgesehen ist.
    • 显微镜用具有样品的宽视场照明,并用空间分辨&OUML第一检测光束路径的照明光束路径;斯登FLÄ chenempf歌手,在光从样品检测光来在第一检测光束穿过的第一部分 或用于导航使用图像分割器装置R的显微镜,其中,用于VERLÄ ngerung的光路长度及AUML;从所述检测光路中的样本的检测光的光的至少一个第二部分的长度被隐藏并在偏转装置,用于在第二检测光束路径实测值导航使用至少检测光束路径是HRT和 优选的是超过在检测作为用于导航的使用方向多个偏转是ckgelenkt,关于FL BEAR chenempf BEAR至少两个子区域暴露给检测光手指彼此相邻,其中,至少所述检测光的第二部分至少部分地VERLÄ ngerung的OPTIS 在防止过的光学元件陈Wegl BEAR长度,所述第一检测光束路径ERHÖ HTER光密度VERLÄ UFT和以一个角度的光学元件,优选地垂直于用于调节光路长度BEAR长度在第一检测光束路径的光轴被设计为可移动和 平面至少在其光入射和光出射侧FLÄ Chen和优选至少在由第一光束偏转器,棱镜,优选玻璃棱镜用于在平行于朝向玉儿&oUML第一检测光束路偏转所述第二检测光束路径;悬挂在Wegl BEAR长度和R导航用途ckumlenkung 是有意的。

    • 3. 发明申请
    • HOCHAUFLÖSENDES MIKROSKOP UND VERFAHREN ZUR ZWEI- ODER DREIDIMENSIONALEN POSITIONSBESTIMMUNG VON OBJEKTEN
    • 高分辨率显微镜AND METHOD FOR TWO或三维定位对象
    • WO2011085766A1
    • 2011-07-21
    • PCT/EP2010/007595
    • 2010-12-14
    • CARL ZEISS MICROIMAGING GMBHKALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • KALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • G01N21/64
    • G01N21/6458G01N21/6428G02B21/16G02B21/361G02B21/367G02B27/58
    • Hochauflösendes Mikroskop - und Verfahren zur zwei- oder dreidimensionalen Positionsbestimmung von Objekten, mit mindestens einem der folgenden Verfahrensschritte a) - o) : a) mittels anamorphotischen Optik, vorzugsweise einer Zylinderlinse in der Abbildung wird über die Orientierung und Form abgebildeter Teilchen oder Moleküle ihre vertikale (Z) Position ermittelt, b) im Detektionsstrahlengang erfolgt eine Aufspaltung in mindestens zwei Detektions-Teilstrahlengänge mit unterschiedlicher optischer Weglänge die auf einem Detektor versetzt detektiert werden, c) eine Aktivierung oder Umschaltung erfolgt durch einen Mehrphotonen-Anregungsprozeß, vorzugsweise eine Zweiphotonenanregung, d) es erfolgt eine punktscannende Aktivierung oder Umschaltung, e) es erfolgt eine linienscannende Aktivierung oder Umschaltung, f) die Anregung der Probe und Detektion des Probenlichtes erfolgt im Weitfeldmodus, g) manuell oder automatisch vorbestimmte Probenregionen werden aktiviert oder umgeschaltet, h) die Aktivierung oder Umschaltung erfolgt durch AOTF oder SLM oder DMD, i) über ein spektral aufspaltendes Element, vorzugsweise ein Gitter werden Laserpulse zum Aktivieren oder Schalten spektral aufgespaltet, j) ein SLM oder DMD im Strahlengang nach dem Gitter nimmt eine gesteuerte Auswahl aufgespalteter Laserpulsanteile vor k) die Laserweitfeldanregung wird durch SLM oder DMD geführt, l) es werden ROI durch SLM oder DMD selektiert, m) eine Mehrphotonenschaltung oder Aktivierung erfolgt über ein Mikrolinsenarray, vorzugsweise ein Zylinderlinsenarray, n) Schalten und/oder Anregung erfolgt durch einen Linienscanner o) eine Liniendetektion erfolgt über einen ortsaufgelösten Sensor, wobei über eine Spaltblendenstellung mit mindestens zwei Sensorreihen, jeweils aus mehreren Sensoren bestehend, mit Probenlicht beleuchtet werden.
    • 高分辨率显微镜 - 和方法,用于对象的二维或三维位置确定,用下列过程中的至少一个步骤a) - O):a)通过变形光学系统的方法,最好是在图中的柱面透镜是成像颗粒的取向和形状或分子其垂直 (Z)来确定在检测光束路径的位置,b)中,执行一个分割成具有不同光路长度的至少两个检测光束路径检测出的偏移至一个检测器,c)中的活化或切换由多光子激发过程发生,最好是双光子激发,D) 有一个点扫描激活或开关,E)存在下进行行扫描激活或开关,F)试样的光的样品和检测的激发在宽视野模式下被执行,克)手动或自动地预先确定的样本区域被激活或接通, h)上的激活或切换由AOTF或SLM或DMD,ⅰ)一个频谱分割元件,优选的光栅将被用于在光路激活或光谱切换,j)的一个SLM或DMD增大分裂激光脉冲光栅具有受控的选择之后向上spalteter ķ之前激光脉冲分量)由SLM或DMD,L)执行激光远场激励由SLM或DMD,米)多光子电路所选择的ROI或经由微透镜阵列,优选为柱面透镜阵列,n)的切换和/或激励激活由行扫描仪进行 O)A线检测上方空间分辨传感器进行,包括具有至少两行的传感器,每一个多个传感器中的由具有光样本被照射的缝隙位置。
    • 4. 发明申请
    • TIEFENAUFLÖSUNGSGESTEIGERTE MIKROSKOPIE
    • LOW分辨率提高观察
    • WO2012065910A1
    • 2012-05-24
    • PCT/EP2011/069918
    • 2011-11-11
    • CARL ZEISS MICROIMAGING GMBHKALKBRENNER, ThomasLIPPERT, HelmutKLEPPE, Ingo
    • KALKBRENNER, ThomasLIPPERT, HelmutKLEPPE, Ingo
    • G01N21/64G01N21/00
    • G01N21/6447G01N21/64G01N21/6428G01N21/6458G02B21/0076G02B21/16G02B21/367G02B27/58
    • Beschrieben wird ein Verfahren zur hochauflösenden Lumineszenzmikroskopie einer Probe, die mit Markierungsmolekülen markiert ist, welche derart aktivierbar sind, daß sie erst aktiviert zur Abgabe bestimmter Lumineszenzstrahlung anregbar sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) wiederholtes Aktivieren und Anregen einer Teilmenge der in der Probe vorhandenen Markierungsmoleküle zur Abgabe von Lumineszenzstrahlung, wobei in der Probe mindestens ein Teil der lumineszierenden Markierungsmoleküle zu den ihnen nächst benachbarten lumineszierende Markierungsmoleküle mindestens einen Abstand haben, der größer oder gleich einer Länge ist, welche sich aus einer vorbestimmten optischen Auflösung ergibt, b) wiederholtes Abbilden der Probe mit lumineszierenden Markierungsmolekülen längs einer Tiefenrichtung und mit der vorbestimmten optischen Auflösung und c) Erzeugen von Einzelbildern aus den Abbildungen aus Schritt b), wobei in den Einzelbildern die geometrischen Orte der lumineszierenden Markierungsmoleküle mit einer über die vorbestimmte optische Auflösung gesteigerten Ortsauflösung ermittelt werden, wobei zur Hochauflösung längs der Tiefenrichtung d) die Aktivierung und/oder Anregung in den Schritten a) mit einer Strahlung erfolgt, die in mindestens zwei Bereiche eingebracht wird, wobei - die Bereiche sich jeweils längs einer Ebene erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zur Tiefenrichtung liegt, - die Bereiche in Tiefenrichtung eine vorbestimmte Ausdehnung haben und - die Bereiche so angeordnet sind, daß sie in Tiefenrichtung gesehen hintereinander liegen und sich nur teilweise überlappen, und e) in den Schritten b) getrennte Bilder der Probe bei Aktivierung und/oder Anregung jedes der mindestens zwei Bereiche aufgenommen werden, um aus den getrennten Bildern eine Tiefeninformation der lumineszierenden Markierungsmoleküle zu gewinnen.
    • 公开了一种用于样品,将其标记与标记分子,其被这样激活,它可以被激励用于递送某些发光辐射的只被激活的高分辨率的发光的方法,该方法包括以下步骤:a)重复激活和刺激的一个子集 反复样品现有标记分子以发射发光辐射,其中,所述样品将它们在下一个相邻的发光标记分子具有发光标记分子的至少一个距离,该距离大于或等于一个长度,它从一个预定的光学分辨率结果中的至少一部分,b)中 成像与发光标记沿深度方向,并在)预定的光学分辨率和c)产生来自步骤b的画面的图像帧,其中,在所述单个图像的位点的分子的样品 确定了发光标记物分子具有增加超过预定的光学分辨率的空间分辨率,其中,用于沿着深度方向D高分辨率),激活和/或激发到辐射步骤a),其在至少两个区域引入,其特征在于, - 所述 分别沿着平面延伸,其基本上垂直于深度方向的区域 - 在深度方向上的区域具有预定程度,以及 - 所述区域被布置为在彼此后面的深度方向可看出,仅延伸部分地重叠,以及e)在 步骤b)中的每个的所述至少两个区域中的样品的单独的图像在激活和/或激励被接收,以获得从单独的图像的发光标记分子的深度信息。
    • 6. 发明申请
    • MIKROSKOP UND VERFAHREN ZUR ERFASSUNG VON PROBENLICHT
    • 显微镜和检测方法的样本LIGHT
    • WO2011116901A2
    • 2011-09-29
    • PCT/EP2011/001320
    • 2011-03-17
    • Carl Zeiss MicroImaging GmbHKALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • KALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • G02B21/00
    • G02B21/0056G02B21/0032G02B21/0076G02B26/06
    • Mikroskop und Verfahren zur Erfassung von Probenlicht, mit mindestens einem Beleuchtungsstrahl, der entlang seines Querschnitts teilweise mit einer Modulationsfrequenz phasenmoduliert wird und einem Mikroskopobjektiv zur intensitätsmodulierten Fokussierung des Beleuchtungsstrahls in eine Probe sowie einem Detektionsstrahlengang mit mindestens einem Demodulator wobei vorteilhaft mindestens ein elektrooptischer Modulator (EOM) zur Phasenmodulation mindestens eines Teils, vorzugsweise der Hälfte des Beleuchtungsstrahls eingesetzt wird oder unterschiedliche Strahlabschnitte - oder hälften des Beleuchtungsstrahls durch gegenphasige Ansteuerung von Piezoelementen unterschiedlich, vorzugsweise gegenphasig, moduliert werden oder akustooptische Modulatoren zur Aufteilung in mehrere Teilstrahlengänge sowie optischen Elemente zur teilweisen Phasenmodulation des Anregungsstrahls vorgesehen sind sowie vorteilhaft Stellelemente zur Einstellung des Phasenunterschieds vorgesehen sind oder mindestens ein optischer Modulator, vorzugsweise ein akustooptischer Modulator (AOM), zur Demodulation in der Detektion eingesetzt wird oder eine Änderung der Betriebsweise der Detektoren zur Demodulation erfolgt oder bei einer Fokiverteilung, beispielsweise erzeugt durch eine rotierende Mikrolinsenscheibe oder einer Multispoterzeugung wird den Einzelfoki eine Intentsitätsmodulation aufgeprägt, entweder durch Anordnung einer Halbraumphasenmaske in einer Pupillenebene des Objektives oder durch Einzelbeeinflussung jedes Teilstrahles indem er entlang seines Querschnitts teilweise mit einer Modulationsfrequenz phasenmoduliert wird oder Beeinflussung eines Strahls indem er entlang seines Querschnitts teilweise mit einer Modulationsfrequenz phasenmoduliert wird und seiner nachfolgender Aufteilung.
    • 显微镜和方法,用于检测样品的光的,随着调制频率和显微镜物镜的照明光束的强度调制聚焦到样品,并用至少一个解调器检测光束路径的横截面具有至少一个照明光束,其是部分地调相的,其中,有利的是至少一个电光调制器(EOM) 相位调制的至少一部分,优选地,照明光束的一半被使用,或光束的不同部分 - 或照明光束半部的不同由压电元件的反相位驱动,优选地在相反的相位,对于划分成设置有多个光路和用于激发光束的局部相位调制的光学元件被调制或声光调制器 提供了用于调整相位差和有利地调节元件,或丝毫 NS,光调制器,优选一个声光调制器(AOM)用于解调在检测或存在检测器,用于解调或者Fokiverteilung的操作的改变,例如,通过旋转微透镜盘或一个多点生成单元生成在所述Einzelfoki一个Intentsitätsmodulation印迹 ,或者通过由被部分地相伴随的调制频率其横截面和它的随后的除法调制通过被部分地相伴随的调制频率或修改光束的横截面调制布置在透镜的光瞳平面或由每个部分光束的个体影响的半空间相位掩模。
    • 7. 发明申请
    • VERFAHREN UND MIKROSKOP ZUR DREIDIMENSIONAL AUFLÖSUNGSGESTEIGERTEN MIKROSKOPIE
    • 方法和显微镜的三维分辨率提高观察
    • WO2011038810A1
    • 2011-04-07
    • PCT/EP2010/005247
    • 2010-08-26
    • CARL ZEISS MICROIMAGING GMBHKALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • KALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • G02B21/16G01N21/64
    • G02B21/16G01N21/6458G02B21/361G02B21/367G02B27/58
    • Hochauflösendes Mikroskop zur dreidimensionalen Positionsbestimmung von Objekten, insbesondere einzelner Fluorophore, vorzugsweise zur räumlich hochauflösenden Lumineszenzmikroskopie einer Probe, die mit Markierungsmolekülen markiert ist, welche mit einem Signal derart aktivierbar oder umschaltbar sind, dass sie erst im aktivierten Zustand zur Abgabe bestimmter Lumineszenzstrahlung anregbar sind, wobei das Objekt über ein Abbildungssystem, vorzugsweise dem Mikroskopobjektiv auf einen einem aus einzelnen Detektorelementen bestehenden Flächendetektor abgebildet wird, wobei sich mindestens eine Mikrolinsenanordnung, vor den Detektorelementen befindet und unterschiedliche, vorzugsweise benachbarte Detektorelemente Licht von Mikrolinsen mit unterschiedlichen Brennweiten und aus unterschiedlichen Objektebenen erhalten oder wobei durch mindestens eine Mikrolinsenanordnung, die sich teilweise vor den Detektorelementen befindet, eine andere Objektebene auf die Detektorelemente in Lichtrichtung hinter den Mikrolinsen abgebildet wird als auf Detektorelemente, vor denen sich keine Mikrolinsen befinden.
    • 高分辨率显微镜对三维位置确定的对象,特别是单荧光团,优选为一个示例,它标记有标记分子,它们被连接到一个信号,例如活化的或可切换的,因为它只能在某些发光辐射的递送激活状态被激发的高空间分辨率的发光,其特征在于 其中,至少一个微透镜阵列是在检测器元件和不同的,优选相邻的检测器元件的前部接收与不同的焦距和不同物平面或微透镜的光,其特征在于通过成像系统中的对象,优选显微镜物镜被成像在一个包括单独的检测器元件面对检测器通过 至少一个微透镜阵列,其被部分地位于检测器元件的前部,一个不同的对象平面上在Lichtric检测器元件 PLA为微透镜比面对没有微透镜的检测器元件的后面显示。
    • 8. 发明申请
    • VERFAHREN ZUM AUSWERTEN VON FLUORESZENZEREIGNISSEN IN EINEM MIKROSKOPBILD
    • 性评价方法荧光中的事件显微镜图像
    • WO2010149319A1
    • 2010-12-29
    • PCT/EP2010/003705
    • 2010-06-19
    • CARL ZEISS MICROIMAGING GMBHKLEPPE, IngoKALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • KLEPPE, IngoKALKBRENNER, ThomasWOLLESCHENSKY, Ralf
    • G02B21/00G01N21/64
    • G02B21/0076G01N21/6458G02B21/008G02B21/16
    • Forschungsgebiete wie die Systembiologie sind auf quantitative Daten angewiesen, die mittels Fluoreszenzmikroskopie bisher nur mit geringer Genauigkeit ermittelt werden können. Die Erfindung soll eine quantitative Auswertung von mikroskopisch aufgenommenen Bildern mit geringerem Fehler ermöglichen und in Verbindung mit hochauflösenden Verfahren anwendbar sein, insbesondere mit hoher Geschwindigkeit. Es wird ein Mikroskopbild (2) ausgewertet, bei dem die Intensitätsverteilungen der Fluoreszenzereignisse eine jeweilige beugungsbedingte Ausdehnung aufweisen, die einer Ausdehnung einer Punktübertragungsfunktion des Mikroskops (1) entspricht, und räumlich überlappungsfrei oder zumindest überwiegend räumlich überlappungsfrei angeordnet sind, indem mindestens ein Zähler pro als auszuwertend vorgegebener Region (R, R1, R2) des Mikroskopbildes (2) initialisiert, mindestens ein Fluoreszenzereignis in einer auszuwertenden Region (R, R1, R2) des Mikroskopbildes (2) identifiziert und der mit der betreffenden Region (R, R1, R2) korrespondierenden Zählers für jedes in der Region (R, R1, R2) identifizierte Fluoreszenzereignis hochgezählt wird. Durch das Zählen ergibt sich eine dramatische Verbesserung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses bei hoher Auswertungsgeschwindigkeit.
    • 研究如系统生物学取决于其可以通过仅与低精度荧光显微镜来预先确定的量化数据。 本发明是提供一种具有更少的错误采取显微图像的定量分析和适用于高分辨率程序的同时,特别是在高的速度。 它是一种显微镜图像(2)进行评价,其中,所述荧光事件的强度分布包括各自的衍射引起的膨胀对应于显微镜(1)的一个点传递函数的扩展,并在空间上重叠 - 自由地或至少主要布置在空间上重叠 - 自由通过每如至少一个仪表 auszuwertend预定区域(R,R1,R2)初始化的显微镜图像(2)中,在评价区域的至少一个荧光事件(2)所确定的显微镜图像的(R,R1,R2),并与相应的区域(R,R1,R2) 对于每个在该区域相应的计数器(R,R1,R2)来识别荧光事件递增。 通过在高速分析信噪比的显着改善计数结果。