BRECHUNGSINDICES VON OBJEKTEN IM PROBENRAUM

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Lichtblattmikroskop. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfah- ren zum Erfassen einer Messgröße mittels eines Lichtblattmikroskops.

Hintergrund

In einem Lichtblattmikroskop ist die Abbildung einer Probe durch ein Deck- oder Trag- glas beeinflusst, falls ein solches zwischen der Probe und dem abbildenden Objektiv in einem Probenraum des Lichtblattmikroskops angeordnet ist. Die Abbildung der Probe wird ferner durch zwei optische Medien beeinflusst, die von entgegengesetzten Seiten her an das Deck- oder Tragglas grenzen. Diese optischen Medien sind beispielsweise durch ein Immersionsmedium, das sowohl an das Deckglas als auch an das Objektiv grenzt, und ein die Probe umgebendes Einbettmedium gebildet, das an die von dem Objektiv abgewandte Oberfläche des Deckglases grenzt.

Insbesondere im Hinblick auf eine wirksame Korrektion von Abbildungsfehlern ist es zum einen wünschenswert, die Dicke des Deckglases zu kennen, da diese die Länge des optischen Weges bestimmt, den das durch das Objektiv zu erfassende Detektionslicht beim Durchtritt durch das Deckglas durchläuft. Zum anderen ist es wünschenswert, die Brechungsindizes der verschiedenen optischen Medien zu kennen, die in einem Pro- benraum des Mikroskops aneinandergrenzen. Diese optischen Medien bilden infolge ihrer unterschiedlichen Brechungsindizes Grenzflächen, an denen sich der Brechungs- index sprunghaft ändert. Jede dieser Grenzflächen wirkt sich abhängig davon, wie groß der Sprung des Brechungsindex dort ist, unterschiedlich auf die optische Abbildung aus. Einen weiteren optischen Parameter stellt der Abstand zwischen dem Deck- oder Trag- glas und dem abbildenden Objektiv dar. Die Kenntnis dieses Abstands ist beispiels- weise zur Realisierung eines Autofokussystems erforderlich.

Das Dokument US 8 5082 203 B2 offenbart ein Lichtblattmikroskop mit einer Beleuch- tungseinrichtung zum Erzeugen eines Lichtblatts und einem Objektiv. Das Lichtblatt ist derart in einer Probe angeordnet, dass die Ausbreitungsrichtung des das Lichtblatt for- menden Beleuchtungslichts nicht senkrecht zur optischen Achse des Objektivs des Mik- roskops ist. Derartige Lichtblattmikroskope werden daher auch als Schiefebenenmikro- skope (OPM: oblique plane microscope) bezeichnet.

Das Dokument DE 10 2016 119 268 B3 offenbart ein Lichtblattmikroskop mit einer Be- leuchtungseinrichtung, die in einem Zwischenbildraum ein Lichtblatt zu erzeugt, und einer Transportoptik, die das Lichtblatt in die Probe abbildet.

Die Dokumente WO 2017/210159 Al und WO 2015/109323 A2 offenbaren jeweils ein Lichtblattmikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung, die ausgebildet ist, ein Licht- blatt zu erzeugen und lateral durch eine Probe zu bewegen. Derartige Lichtblattmikro- skope werden auch als SCAPE-Mikroskope (SCAPE: swept confocally-aligned planar excitation) bezeichnet.

Das Dokument DE 10 2010 030 430 Al offenbart eine triangulierende Autofokusein- richtung für ein Mikroskop. Diese Autofokuseinrichtung erzeugt mittels eines Mess- lichtstrahls aus nahinfrarotem Licht ein Spaltbild auf der Probe, das auf einen positi- onssensitiven Detektor abgebildet wird. Über die durch den Detektor erfasste Einfalls- position wird der Autofokus gesteuert.

Auf dem Gebiet der Lichtblattmikroskopie ist es also wünschenswert, auf besonders einfache Weise eine Messgröße zu erfassen, welche die Bestimmung eines optischen Parameters vorstehend erläuterter Art erlaubt. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Lichtblattmikroskop und ein Verfahren anzu- geben, die eine einfache und präzise Bestimmung einer solchen Messgröße ermögli- chen.

Kurzdarstellung

Diese Aufgabe wird durch das Lichtblattmikroskop mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Weiter- bildungen sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Lichtblattmikroskop umfasst einen Probenraum, in dem ein Deck- oder Tragglas anordenbar ist, das eine Oberfläche hat, die eine teilreflektierende Grenzfläche defi- niert, ein Optiksystem mit einem dem Deck- oder Tragglas zugewandten Objektiv, eine Beleuchtungseinrichtung, die ausgebildet ist, ein Lichtblatt zu erzeugen, einen Sensor, und einen Prozessor. Die beiden Grenzflächen sind dadurch gebildet, dass zwei opti- sche Medien in den Probenraum anbringbar sind, die an die beiden Oberflächen des Deck- oder Tragglases grenzen. Das Lichtblattmikroskop ist so ausgeführt, dass es eine Messvorrichtung zum Erfassen einer Messgröße bildet. Insbesondere ist die Messvor- richtung ausgebildet, das Lichtblatt durch das Optiksystem unter schrägem Einfall auf das Deck- oder Tragglas zu lenken, ein Reflexionslichtbündel zu erzeugen, indem das Lichtblatt zum Teil an der Grenzfläche reflektiert wird, und das Reflexionslichtbündel durch das Optiksystem zu empfangen und auf den Sensor zu lenken. Der Sensor ist ausgebildet, die Intensität und/oder den Einfallsort des Reflexionslichtbündels zu er- fassen. Der Prozessor ist ausgebildet, auf Grundlage der erfassten Intensität und/oder des Einfallsorts des Reflexionslichtbündels die Messgröße zu ermitteln. Unter Deck- oder Tragglas wird in dieser Anmeldung insbesondere ein eine Probe be- deckendes Deckglas, ein Objektträger, ein Boden einer Petrischale oder ein Boden ei- ner Kavität einer Mikrotiterplatte verstanden. Bei der Oberfläche des Deck- oder Tragglases, welche die Grenzfläche bildet, kann es sich sowohl um eine dem Objektiv zugewandte Oberfläche oder eine dem Objektiv abgewandte Oberfläche des Deck- o- der Tragglases handeln.

Der Sensor ist vorzugsweise als positionssensitiver Sensor ausgebildet, d.h. als Sensor, der geeignet ist, die Intensität und den Einfallsort zu erfassen.

Das Lichtblattmikroskop verwendet das Reflexionslichtbündel, d.h. eine Teilreflektion des Lichtblatts an der Oberfläche des Deck- oder Tragglases, um die Messgröße zu er- fassen. Das zum Ermitteln der Messgröße verwendete Reflexionslichtbündel hat somit eine Wellenlänge, die sich im Allgemeinen um wenige Nanometer, den sogenannten Stokes-Shift, von der Wellenlänge von Detektionslicht unterscheidet, das von der Probe ausgeht. Der Stokes-Shift beträgt etwa 5 bis 20 nm, bei außergewöhnlichen Flu- orophoren auch mehr. Dies bedeutet insbesondere, dass beim Ermitteln einer wellen- längenabhängigen Messgröße keine Umrechnung der Messgröße auf die Wellenlänge des Detektionslichts erforderlich ist und keine Annahme über die Dispersion gemacht werden muss. Hierdurch wird ist eine besonders zuverlässige Ermittlung der Mess- größe möglich.

Insbesondere sind solche Messgrößen wellenlängenabhängig, die zur Bestimmung ei- nes Abbildungsfehlers benötigt werden, beispielsweise die Länge eines optischen Wegs durch das Deck- oder Tragglas oder ein Brechungsindex. Somit kann das vorge- schlagene Lichtblattmikroskop zur Verbesserung der Abbildungsqualität des Lichtblatt- mikroskops genutzt, indem passende Stellgrößen des Lichtblattmikroskops anhand des ermittelten Messwerts eingestellt werden. Die Teilreflektion des Lichtblatts tritt auch in bisher bekannten Lichtblattmikroskopen auf. Dabei stellt sie eine Störgröße dar, die mittels eines Sperrfilters von dem Detekti- onslicht getrennt wird. Das vorgeschlagene Lichtblattmikroskop nutzt somit in beson- ders vorteilhafterweise eine an sich nachteilige Störgröße zur Verbesserung der Abbil- dungsqualität aus. Die hier beschriebene Lösung ist deshalb mit geringem Aufwand re- alisierbar, indem ein schon vorhandenes Lichtblattmikroskop entsprechend konfigu- riert wird.

Da der Querschnitt des Lichtblatts senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung im We- sentlichen linienförmig ist, erscheint auch die Reflektion des Lichtblatts an dem Deck- oder Tragglas linienförmig. In dem vorliegenden Lichtblattmikroskop erfüllt das Licht- blatt somit die gleiche Funktion, wie ein mittels einer Spaltblende geformter Messlicht- strahl in bekannten Autofokuseinrichtungen, beispielsweise nach DE 10 2010 0S0 430

Al.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, auf Grundlage des erfassten Einfallsorts des Reflexionslichtbündels den Abstand des Deck- oder Tragglases von dem Objektiv längs dessen optischer Achse als Messgröße zu ermitteln. In dieser Ausführungsform kann die Messvorrichtung als Autofokusvorrichtung oder als Teil einer solchen verwendet werden.

Insbesondere kann mittels dieser Ausführungsform auch eine Verkippung des Deck- o- der Tragglases als Messgröße bestimmt werden. Hierzu werden auf der Oberfläche des Deck- oder Tragglases mindestens drei Messpunkte, die eine Ebene aufspannen, defi- niert. Für jeden der drei Messpunkte wird der Abstand des jeweiligen Messpunktes von dem Objektiv längs dessen optischer Achse ermittelt. Anschließend wird auf Grundlage der ermittelten Abstände eine Verkippung der durch die drei Messpunkte aufgespannten Ebene relativ zur optischen Achse des Objektivs als Verkippung der Oberfläche des Deckglases bestimmt. Hierbei wird angenommen, dass die durch die mindestens drei Messpunkte aufge- spannte Ebene koplanar zur genannten Oberfläche des Deck- oder Tragglases ist. Die Verkippung dieser Ebene relativ zur optischen Achse des Objektivs spiegelt daher die Verkippung des Deck- oder Tragglases wider. Jeder der mindestens drei Messpunkte ist jeweils durch drei Koordinaten bestimmt, von denen eine den zu bestimmenden Ab- stand des Messpunktes von dem Objektiv längs dessen optischer Achse angibt, wäh- rend die beiden anderen Koordinaten die Lage des jeweiligen Messpunktes auf der Oberfläche des Deckglases festlegen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Deck- oder Tragglas eine wei- tere Oberfläche, die eine weitere teilreflektierende Grenzfläche definiert. Die beiden Grenzflächen sind dabei in unterschiedlichen Abständen von dem Objektiv angeord- net. Ferner ist die Messvorrichtung in dieser Ausführungsform ausgebildet, ein weite- res Reflexionslichtbündel zu erzeugen, indem das Lichtblatt zum Teil an der weiteren Grenzfläche reflektiert wird, und das weitere Reflexionslichtbündel durch das Objektiv zu empfangen und auf den Sensor zu lenken. Der Sensor ist ausgebildet, die Intensität und/oder den Einfallsort des weiteren Reflexionslichtbündels zu erfassen. Der Prozes- sor ist ausgebildet, auf Grundlage der erfassten Intensitäten und/oder Einfallsorte der beiden Reflexionslichtbündel die Messgröße zu ermitteln.

Hierdurch können Messgrößen ermittelt werden, deren Ermittlung nur auf Grundlage der erfassten Intensität und/oder des Einfallsorts eines einzigen Reflexionslichtbündels nicht möglich wäre. Solche Messgrößen sind insbesondere die Dicke des Deck- oder Tragglases und die Brechungsindizes von an das Deck- oder Tragglas grenzenden opti- schen Medien. Dies erhöht die Flexibilität des Lichtblattmikroskops.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, auf Grundlage der erfassten Einfallsorte der beiden Reflexionslichtbündel die Dicke des Deck- oder Tragglases als Messgröße zu bestimmen. Hierbei ist die ermittelte Dicke des Deck- oder Tragglases durch den Abstand der beiden teilreflektierenden Grenzflächen längs der optischen Achse des Objektivs gegeben. Zur Bestimmung dieses Abstands werden die beiden Teilreflektionen genutzt, die durch die Messvorrichtung das auf das Deck- oder Tragglas gelenkte Lichtblatt an den beiden Grenzflächen erfährt, die durch die einan- der entgegengesetzten Oberflächen des Deck- oder Tragglases sowie daran angren- zende optische Medien gebildet sind. Da sich der Brechungsindex des Deck- oder Tragglases von den Brechungsindizes der beiden angrenzenden optischen Medien un- terscheidet, tritt an den beiden Grenzflächen jeweils ein Sprung im Brechungsindex auf, der zu den Teilreflexionen führt. Da die beiden Grenzflächen voneinander beab- standet sind und das Lichtblatt bezüglich der optischen Achse des Objektivs schräg auf die Grenzflächen fällt, erfolgt eine räumliche Trennung der beiden an den Grenzflä- chen entstehenden Reflexionslichtbündel. Diese räumliche Trennung spiegelt sich in den Einfallsorten wider, an denen die beiden Reflexionslichtbündel auf den Detektor treffen. Somit korrelieren die erfassten Einfallsorte der Reflexionslichtbündel eindeutig mit dem Abstand, den die beiden teilreflektierenden Grenzflächen längs der optischen Achse des Objektivs aufweisen, was zur Dickenmessung genutzt wird.

Zu beachten ist hierbei, dass in dieser bevorzugten Ausführungsform dasjenige der bei- den Reflexionslichtbündel, das an der von dem Objektiv abgewandten Grenzfläche ent- steht, zunächst das Deck- oder Tragglas selbst durchläuft und an der dann durchlaufe- nen, dem Objektiv zugewandten Grenzfläche gebrochen wird, bevor es in das Objektiv gelangt. Daraus resultiert eine Fokusverschiebung, was bedeutet, dass die optische Di- cke des Deck- oder Tragglases als Messgröße bestimmt wird.

In einer speziellen Ausführungsform ist die Messvorrichtung ausgebildet, die beiden Reflexionslichtbündel gleichzeitig auf den Detektor zu lenken und die Dicke des Deck- oder Tragglases anhand des gegenseitigen Abstandes der unterschiedlichen Einfalls- orte der beiden Reflexionslichtbündel zu ermitteln. Diese spezielle Ausführungsform ist insbesondere auf Deck- oder Traggläser ausgelegt, die bezogen auf die Objektivvergrö- ßerung relativ dünn sind. In diesem Fall ist nämlich die räumliche Trennung der beiden Reflexionslichtbündel entsprechend gering, so dass sich beide gleichzeitig auf dem De- tektor erfassen lassen.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Messvorrichtung ausgebildet, die beiden Reflexionslichtbündel nacheinander auf den Detektor zu lenken. Dies bedeutet, dass die Messvorrichtung zu einem gegebenen Zeitpunkt nur jeweils eines der Reflexions- lichtbündel auf dem Detektor erfasst. Eine solche Ausführungsform ist insbesondere auf Deck- oder Traggläser ausgelegt, die bezogen auf die Objektivvergrößerung ver- gleichsweise dick sind. In diesem Fall ist der gegenseitige Abstand der beiden Grenzflä- chen, an denen die Reflexionslichtbündel entstehen, so groß, dass die damit einherge- hende räumliche Trennung der Reflexionslichtbündel es unmöglich macht, beide Refle- xionslichtbündel gleichzeitig auf dem Detektor zu empfangen.

Lenkt die Messvorrichtung die beiden Reflexionslichtbündel nacheinander auf den De- tektor, so ist es vorteilhaft, wenn die Messvorrichtung ausgebildet ist, den Einfallsort des zuerst auf den Detektor geleiteten Reflexionslichtbündels zu erfassen, anschlie- ßend einen Betriebsparameter des Lichtblattmikroskops so einzustellen, dass der Ein- fallsort des nachfolgend auf den Detektor geleiteten Reflexionslichtbündels mit dem zuvor erfassten Einfallsort übereinstimmt, und dann die Dicke des Deck- oder Traggla- ses anhand des Betriebsparameters zu ermitteln.

In der vorgenannten Ausführungsform ist der Prozessor vorzugsweise ausgebildet, den Abstand zwischen dem Deck- oder Tragglas und dem Objektiv als Betriebsparameter einzustellen. Dieser längs der optischen Achse des Objektivs bemessene Abstand kann beispielsweise über eine geeignete Verstellvorrichtung, etwa einen sogenannten z- Trieb, verändert werden. In diesem Fall ergeben sich zwei Einstellwerte des z-Triebs, aus deren Differenz sich die optische Dicke des Deck- oder Tragglases ermitteln lässt. Alternativ ist die Messvorrichtung ausgebildet, die Position einer in dem Lichtblattmik- roskop vorgesehenen, verschiebbaren Fokussierlinse als Betriebsparameter einzustel- len. Aus der Positionsänderung dieser verschiebbaren Fokussierlinse kann dann unter Berücksichtigung der optischen Abbildungsverhältnisse die optische Dicke des Deck- oder Tragglases als die Messgröße ermittelt werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, anhand der opti- schen Dicke eine mechanische Dicke des Deck- oder Tragglases unter Berücksichtigung der Brechungsindizes des Deck- oder Tragglases und eines optischen Mediums, das so- wohl an das Objektiv als auch an dem Deck- oder Tragglas angrenzt, als Messgröße zu ermitteln. Das vorgenannte optische Medium ist beispielsweise ein Immersionsme- dium, das sich zwischen dem Deck- oder Tragglas und dem Objektiv befindet. Sind die Brechungsindizes des Deck- oder Tragglases und des Immersionsmediums bekannt, so lässt sich die mechanische Dicke des Deck- oder Tragglases auf Basis der zuvor ermit- telten optischen Dicke nach der folgenden Beziehung berechnen: worin d _mech die mechanische Dicke, d _opt die optische Dicke, n _g den Brechungsindex des Deck- oder Tragglases und ni _m den Brechungsindex des Immersionsmediums bezeich- net.

Soll die mechanische Dicke des Deck- oder Tragglases besonders präzise ermittelt wer- den, so wird zusätzlich die numerische Apertur des Hauptstrahls des Lichtblatts im Pro- benraum berücksichtigt. Dies erfolgt vorzugsweise gemäß der folgenden Beziehung: worin NA die numerische Apertur des Hauptstrahls des Lichtblatts im Probenraum be- zeichnet.

Die numerische Apertur NA ist gegeben durch das Produkt aus dem Brechungsindex ni _m des Immersionsmediums und dem Einfallswinkel, unter dem das aus dem Objektiv austretende Messlichtbündel gegenüber der optischen Achse auf das Deck- oder Trag- glas fällt. Im Übrigen können in der Berechnung der mechanischen Dicke die üblichen Abbildungsfehler berücksichtigt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Grenzflächen dadurch gebildet, dass zwei optische Medien in dem Probenraum an die beiden Oberflächen des Deck- oder Tragglases grenzen. Ferner ist der Prozessor ausgebildet, auf Grundlage der er- fassten Intensitäten der beiden Reflexionslichtbündel den Brechungsindex eines der beiden optischen Medien als Messgröße zu bestimmen.

Die Intensitäten der beiden Reflexionslichtbündel hängen von der Reflexion und der Transmission des Lichtblatts an den beiden Grenzflächen ab, die durch das Deck- oder Tragglas und die beiden optischen Medien, die von entgegengesetzten Seiten her an das Deck- oder Tragglas grenzen, definiert sind. Die Reflexions- und Transmissionsvor- gänge, auf denen letztlich die Intensitäten der beiden räumlich voneinander getrenn- ten Reflexionslichtbündel beruhen, werden somit wesentlich durch die Brechungsindi- zes des Deck- oder Tragglases sowie der an das Deck- oder Tragglas grenzenden opti- schen Medien bestimmt. Sind der Brechungsindex des Deck- oder Tragglases sowie der Brechungsindex eines der beiden daran angrenzenden optischen Medien bekannt, so lässt sich der Brechungsindex des anderen Mediums zuverlässig aus den durch den De- tektor erfassten Intensitäten und der Kenntnis des Einfallswinkels des Messlichtbün- dels im Probenraum bestimmen.

Die räumliche Trennung der beiden Reflexionslichtbündel ergibt sich dabei dadurch, dass die Messvorrichtung das Lichtblatt schräg auf das Deck- oder Tragglas lenkt. Da die beiden teilreflektierenden Grenzflächen axial zueinander versetzt, d.h. entlang der optischen Achse des Objektivs voneinander beabstandet sind, sorgt der schräge Einfall des Lichtblatts auf die beiden Grenzflächen dafür, dass die beiden Reflexionslichtbün- del auf unterschiedlichen optischen Wegen zurück in das Objektiv reflektiert werden. Im Ergebnis werden so die beiden Reflexionslichtbündel auf dem Detektor an verschie- denen Einfallsorten getrennt voneinander erfasst.

Vorzugsweise ist der Prozessor ausgebildet, den Brechungsindex des einen optischen Mediums auf Grundlage des Verhältnisses der Intensitäten der beiden Reflexionslicht- bündel als Messgröße zu ermitteln. Dadurch ist die Messung des Brechungsindex gleichsam selbstrefentiell. Dies bedeutet, dass der Brechungsindex unabhängig von der Intensität des Messlichtbündels bestimmt werden kann, d.h. keine Kenntnis dieser In- tensität erforderlich ist.

Vorzugsweise ist das optische Medium, dessen Brechungsindex mittels der Messvor- richtung als Messgröße zu bestimmen ist, ein Einbettmedium für eine Probe, das an eine der beiden Oberflächen des Deck- oder Tragglases grenzt. In diesem Fall ist das andere optische Medium, dessen Brechungsindex von vorneherein bekannt ist, vor- zugsweise ein Immersionsmedium, das einerseits an die andere Oberfläche des Deck- oder Tragglases und andererseits an das Objektiv grenzt. Es ist jedoch auch möglich, mittels der Messvorrichtung den Brechungsindex jedes beliebigen Mediums zu ermit- teln, sofern dieses unmittelbar an eine der beiden Oberflächen des Deck- oder Traggla- ses grenzt und dadurch eine teilreflektierende Grenzfläche bildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Messvorrichtung ausgebildet, durch das Lichtblatt an der Grenzfläche ein Messmuster zu erzeugen und das Messmuster durch das Reflexionslichtbündel auf den Sensor abzubilden. Ferner ist der Sensor ausgebildet, das Messmuster in Form einer räumlichen Intensitätsverteilung zu erfassen, und die Messvorrichtung ist ausgebildet, aus der räumlichen Intensitätsverteilung die Intensi- tät des Reflexionslichtbündels zu bestimmen. Vorzugsweise wird das auf den Detektor abgebildete Messmuster in Form einer räum- lichen Intensitätsverteilung erfasst, aus der die Intensität des Reflexionslichtbündels bestimmt wird. Ist das auf den Detektor abgebildete Messmuster beispielsweise durch das Bild des Querschnitts des Lichtblatts senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung ge- geben, so erhält man die vorgenannte Intensitätsverteilung, indem das jeweilige Bild auf dem Detektor über eine Richtung integriert wird, die parallel zur Längsausrichtung des Querschnitts des Lichtblatts liegt.

Vorzugsweise ist der Sensor ein Flächendetektor oder ein Zeilendetektor. Ein Zeilende- tektor erlaubt es, die Messvorrichtung besonders kostengünstig herzustellen. Ein Flä- chendetektor erhöht die Flexibilität der Messvorrichtung, und kann beispielsweise schon als Detektionseinheit des Lichtblattmikroskops vorhanden sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Lichtblattmikroskop eine Detekti- onseinrichtung mit einem weiteren Sensor zum Erfassen des von der Probe ausgehen- den Detektionslichts und einer Strahlteilereinheit, die ausgebildet ist, dass Reflexions- lichtbündel auf den Sensor und das Detektionslicht auf den weiteren Sensor zu lenken. Das Lichtblattmikroskop umfasst in dieser Ausführungsform zwei Sensoren, die jeweils nur eine Funktion haben. Dies erlaubt den Einsatz von spezialisierten Sensoren und da- mit eine zuverlässigere Erfassung sowohl des Reflexionslichtbündels als auch des De- tektionslichts. Hierdurch wird die Ermittlung der Messgröße zuverlässiger.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Lichtblattmikroskop ein dem Sensor vorschaltbares Filter, das für das Reflexionslichtbündel undurchlässig ist. Dies verhindert, dass das Reflexionslichtbündel eine Erfassung des von der Probe aus- gehenden Detektionslichts beeinflusst. Durch die Schaltbarkeit des Filters kann der Sensor sowohl zur Erfassung des Reflexionslichtbündels als auch des Detektionslichts verwendet werden. Vorzugsweise umfasst das Lichtblattmikroskop ein Abtastelement, das ausgebildet ist, das Lichtblatt längs einer Abtastachse zu bewegen. Bei dem Abtastelement handelt es sich beispielsweise um einen beweglichen Rasterspiegel.

Alternativ oder zusätzlich weist das Lichtblattmikroskop eine elektronische Fokussier- einrichtung auf, die ausgebildet ist, das Lichtblatt auf verschiedene Ebenen in dem Pro- benraum zu fokussieren. Auch hierdurch kann das Lichtblatt längs der Abtastachse be- wegt werden.

Erfolgt eine Abtastung längs zur optischen Achse des Objektivs, wird das Lichtblattmik- roskop häufig auch als OPM (OPM: oblique plane microscope) bezeichnet. Erfolgt die Abtastung lateral zur optischen Achse des Objektivs, wird das Lichtblattmikroskop häu- fig auch als SCAPE-Mikroskop (SCAPE: swept confocally-aligned planar excitation) be- zeichnet. Diese Bezeichnungen werden jedoch nicht immer eindeutig verwendet. So existieren auch sogenannte Stage-Scanning-Mikroskope (ssOPM), bei denen ein Ob- jekttisch die Probe lateral zur optischen Achse bewegt.

Vorzugsweise ist die Messvorrichtung ausgebildet, das Lichtblatt durch das Objektiv unter schrägem Einfall auf das Deck- oder Tragglas zu lenken, und/oder das Reflexions- lichtbündel durch das Objektiv zu empfangen und auf den Sensor zu lenken. In dieser Ausführungsform bildet das Objektiv ein gemeinsames Objektiv für Beleuchtung und Detektion. Alternativ umfasst das Optiksystem ein weiteres Objektiv, und die Messvor- richtung ist ausgebildet, das Lichtblatt durch dieses weitere Objektiv unter schrägem Einfall auf das Deck- oder Tragglas zu lenken. In dieser alternativen Ausführungsform bildet das weitere Objektiv ein separates Beleuchtungsobjektiv.

Vorzugsweise umfasst das Lichtblattmikroskop eine Transportoptik, die ausgebildet ist, das von der Beleuchtungseinrichtung in einem Zwischenbildraum erzeugte Lichtblatt in die Probe abzubilden. Vorzugsweise umfasst der Prozessor einen Speicher, in dem Parameter zur Ermittlung der Messgröße speicherbar sind.

Vorzugsweise sind die beiden Oberflächen des Deck- oder Tragglases planparallel zuei- nander ausgebildet.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erfassen einer Messgröße mittels eines Lichtblattmikroskops. Das Verfahren hat die vorstehend beschriebenen Vorteile und kann auf die gleiche Weise, insbesondere durch die auf das Lichtblattmikroskop bezo- genen Merkmale der abhängigen Ansprüche, weitergebildet werden.

Kurzbeschreibung der Figuren

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die mehrere Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Figuren näher erläu- tert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Lichtblattmikroskops, das eine Ab- tastung lateral zur optischen Achse des Objektivs vorsieht, gemäß einer Ausführungsform;

Figur 2 eine schematische Darstellung des Lichtblattmikroskops, das eine Abtas- tung lateral zur optischen Achse des Objektivs vorsieht, gemäß einer Ausführungsform mit zwei Sensoren;

Figur 3 eine schematische Darstellung des Lichtblattmikroskops, das eine Abtas- tung längs der optischen Achse des Objektives vorsieht, gemäß einer Ausführungsform; Figur 4 eine schematische Darstellung des Lichtblattmikroskops, das eine Abtas- tung längs der optischen Achse des Objektives vorsieht, gemäß einer Ausführungsform mit zwei Sensoren;

Figur 5 eine schematische Darstellung, die einen Probenraum des Lichtblattmik- roskops zeigt;

Figur 6 eine durch einen positionssensitiven Detektor des Lichtblattmikroskops erfasste Intensitätsverteilung mit einem Intensitätsmaximum;

Figur 7 eine weitere schematische Darstellung, die den Probenraum des Licht- blattmikroskops zeigt; und

Figur 8 eine durch den positionssensitiven Detektor des Lichtblattmikroskops erfasste Intensitätsverteilung mit zwei Intensitätsmaxima.

Detaillierte Beschreibung

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lichtblattmikroskops 100 in einer speziellen Ausführungsform, die eine Abtastung lateral zur optischen Achse 02 eines Objektivs 120 vorsieht. Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich wird, ermög- licht das Lichtblattmikroskop 100 zusätzlich zu einer lichtblattmikroskopischen Bildge- bung die Erfassung einer die Bildgebung beeinflussenden Messgröße. Insoweit bildet das Lichtblattmikroskop 100 zugleich eine Messvorrichtung für diese Messgröße.

Das Lichtblattmikroskop 100 umfasst eine Beleuchtungseinrichtung 102, eine Trans- portoptik 104 und eine Detektionseinrichtung 106, die gemeinsam ein Optiksystem 107 bilden. Die optische Achse OB der Detektionseinrichtung 106 ist gegenüber der op- tischen Achse 02 der Transportoptik 104 um einen Kippwinkel a verkippt. Die optische Achse 01 der Beleuchtungseinrichtung 102 steht senkrecht auf der optischen Achse OB der Detektionseinrichtung 106, so dass die optische Achse 01 der Beleuchtungseinrich- tung 102 gegenüber der optischen Achse 02 der Transportoptik 104 um einen Winkel 90° - a verkippt ist. Die drei vorgenannten optischen Achsen 01, 02, 03 schneiden sich in einem Zwischenbildraum 108. In einem Probenraum 116 des Lichtblattmikroskop 100 sind ein Deck- oder Tragglas, das im Folgenden einfach als Deckglas 118 bezeich- net wird, und zwei optische Medien 117, 119 angeordnet, die jeweils an das Deckglas 118 angrenzen. Ferner weist das Lichtblattmikroskop 100 einen Prozessor 110 auf.

Die Beleuchtungseinrichtung 102 umfasst eine Lichtquelle 112 und ein Beleuchtungs- objektiv 114. Die Lichtquelle 112 erzeugt ein Lichtblatt, beispielsweise mit Hilfe einer in Figur 1 nicht explizit gezeigten Zylinderlinse, wobei sich das Lichtblatt unter Bezug- nahme auf ein in Figur 1 dargestelltes schiefwinkliges Koordinatensystem in einer Lichtausbreitungsrichtung A und einer hierzu senkrechten Ausdehnungsrichtung B er- streckt. Alternativ kann die Lichtquelle 112 mittels eines eigens hierfür vorgesehenen Abtastelements auch ein quasistatisches Lichtblatt erzeugen. Das Beleuchtungsobjek- tiv 114 bildet das Lichtblatt in den Zwischenbildraum 108 ab. Alternativ kann das Licht- blatt auch direkt in die Transportoptik 104 eingekoppelt werden.

Die Transportoptik 104 umfasst von dem Probenraum 116 her gesehen das dem Deck- glas 118 zugewandte Objektiv 120, eine erste Tubuslinse 122, ein erstes Okular 124, ein zweites Okular 126, eine zweite Tubuslinse 128 und ein Projektionsobjektiv 130, die längs der optischen Achse 02 der Transportoptik 104 angeordnet sind. Zwischen dem ersten Okular 124 und dem zweiten Okular 126 ist eine Abtastvorrichtung ange- ordnet, die in der gezeigten Ausführungsform durch einen Rasterspiegel 132 gebildet ist, an dem die optische Achse 02 der Transportoptik 104 umgelenkt wird. Mit Hilfe des beweglichen Rasterspiegels 132 kann das Lichtblatt längs einer Abtastrichtung C, die senkrecht zur optischen Achse 02 der Transportoptik 104 liegt, bewegt werden. Die Transportoptik 104 bildet das Lichtblatt aus dem Zwischenbildraum 108 in den Pro- benraum 116 ab. Das Lichtblatt verläuft dabei mit einem Parallelversatz zur optischen Achse 02 der Transportoptik 104. Auf diese Weise wird das Lichtblatt 134 in einen Teil- bereich einer Eintrittspupille 136 des Objektivs 120 geleitet, der gegenüber optischen Achse 02 der Transportoptik 104 und damit gegenüber der Mitte der Eintrittspupille 136 seitlich versetzt ist (vgl. Figuren 5 und 7). Die Eintrittspupille 136 des Objektivs 120 wird somit dezentral unterleuchtet, was dazu führt, dass das Lichtblatt unter einem Winkel ß schräg zur optischen Achse 02 in den Probenraum 116 gelenkt wird. Die Transportoptik 104 bildet den Zwischenbildraum 108 winkeltreu in den Probenraum 116 ab. Dies bedeutet insbesondere, dass ß = 90° - a gilt.

Das unter schrägem Einfall geleitete in den Probenraum 116 geleitete Lichtblatt wird, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 7 genauer erläutert ist, an einer oder zwei Oberflächen 138, 140 des Deckglases 118 reflektiert, wodurch ein in das Objektiv 120 zurückgeleitetes Reflexionslichtbündel 142 entsteht. Das Reflexions- lichtbündel 142 wird durch die Transportoptik 104 aus dem Probenraum 116 in den Zwischenbildraum 108 abgebildet.

Die Detektionseinrichtung 106 umfasst von dem Zwischenbildraum 108 her gesehen ein Detektionsobjektiv 144, eine Tubuslinse 146, ein vorschaltbares Filter 148 und ei- nen vorzugsweise positionssensitiven Sensor 150. Das in dem Zwischenbildraum 108 liegende Zwischenbild des Reflexionslichtbündels 142 wird durch das Detektionsobjek- tiv 144 und die Tubuslinse 146 auf den positionssensitiven Sensor 150 abgebildet. Das vorschaltbare Filter 148 kann in den Strahlengang der Detektionseinrichtung 106 ein- gebracht und so dem positionssensitiven Sensor 150 vorgeschaltet werden. Hierdurch kann verhindert werden, dass das Reflexionslichtbündel 142 auf den positionssensiti- ven Sensor 150 fällt, wenn dieser für die Erfassung von Detektionslicht genutzt werden soll, das von einer Probe in dem Probenraum 116 ausgeht. Hierdurch werden durch das Reflexionslichtbündel 142 erzeugte unerwünschte Störreflexe vermieden. Der Prozessor 110 ist mit der Lichtquelle 112, dem Rasterspiegel 132, dem positions- sensitiven Sensor 150 und mit einem sogenannten z-Trieb 111 verbunden, der, bei- spielsweise durch bewegen eines Mikroskoptisches, die Position des Deckglases 118 längs der optischen Achse 02 des Objektivs 120 verändern kann. Der Prozessor 110 ist ausgebildet, auf Grundlage der erfassten Intensität und/oder des Einfallsorts des Refle- xionslichtbündels 142 die Messgröße zu ermitteln. Der Prozessor 110 hat ferner einen Speicher 154, in dem Parameter zur Ermittlung der Messgröße speicherbar sind.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Lichtblattmikroskops 200, das eine Abtastung lateral zur optischen Achse 02 des Objektivs 120 vorsieht. Das Lichtblatt- mikroskop 200 stellt eine abgewandelte Ausführungsform mit zwei Sensoren 150, 202 dar. Das Lichtblattmikroskop 200 nach Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführungs- form gemäß Figur 1 somit im Wesentlichen durch den weiteren Sensor 202 sowie eine Strahlteilereinheit 204, die ausgebildet ist, dass Reflexionslichtbündel 142 auf den po- sitionssensitiven Sensor 150 und Detektionslicht auf den weiteren Sensor 202 zu len- ken. Gleiche und gleichwirkende Elemente sind in den Figuren 1 und 2 mit den glei- chen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen erfolgt eine Abtastung mittels des Lichtblatts in der Weise, dass das Lichtblatt in Abtastrichtung C quer zur op- tischen Achse 02 des Objektivs 120 bewegt wird. Demgegenüber ist in Figur 3 ein Lichtblattmikroskops 300 als modifizierte Ausführungsform gezeigt, die sich von der Ausführungsform nach Figur 1 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die Abtas- tung durch das Lichtblatt axial, d.h. längs der optischen Achse 02 der Transportoptik 104 erfolgt. Gleiche und gleichwirkende Elemente sind in den Figuren 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform umfasst die Transportoptik 104 von dem Zwischenbildraum 108 her gesehen das Projektionsobjektiv 130, die beiden Tubuslin- sen 122, 128 und das dem Deckglas 118 zugewandte Objektiv 120. Das Projektionsob- jektiv 130 weist eine elektronische Fokussiereinrichtung 302 auf, die ausgebildet ist, das Lichtblatt 134 auf verschiedene Ebenen in dem Probenraum 116 zu fokussieren.

In der Ausführungsform nach Figur 3 ist die Abtastvorrichtung durch die elektronische Fokussiereinrichtung 302 gebildet. Durch die elektronische Fokussiereinrichtung 302 sind das Lichtblatt und gleichzeitig die dazu koplanare Detektionsebene längs der opti- schen Achse 02 der Transportoptik 104 bewegbar.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Lichtblattmikroskops 400, das eine Abtastung längs der optischen Achse 02 des Objektivs 120 vorsieht, gemäß einer Aus- führungsform mit zwei Sensoren 150, 202. Die Ausführungsform des Lichtblattmikro- skops 400 nach Figur 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform des Lichtblattmik- roskops 300 nach Figur 3 im Wesentlichen durch den weiteren Sensor 202 und die Strahlteilereinheit 204. Gleiche und gleichwirkende Elemente sind in den Figuren 1 bis 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Figur 5 ist eine schematische Darstellung, die den Probenraum 116 des Lichtblattmik- roskops 100, 200, 300, 400 zeigt. In Figur 5 ist gezeigt, wie durch Reflexion des Licht- blatt 134 an zunächst einer der Oberflächen 138, 140 des Deckglases 118 das Reflexi- onslichtbündel 142 erzeugt wird.

Gemäß Figur 5 wird das die Eintrittspupille 136 des Objektivs 120 dezentral unter- leuchtende Lichtblatt 134 durch das Objektiv 120 unter einem Winkel ß schräg zur op- tischen Achse 02 auf die dem Objektiv 120 zugewandte, in Figur 5 mit 138 bezeichnete Vorderfläche des Deckglases 118 gelenkt. Da das Deckglas 118 und ein an dessen Vor- derfläche 138 grenzendes Immersionsmedium 119 unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen, bilden die Vorderfläche 138 des Deckglases 118 und das daran angren- zende Immersionsmedium 119 eine Grenzfläche, an der das einfallende Lichtblatt 134 zum Teil reflektiert wird. Der an dieser Grenzfläche reflektierte Teil des Messlichtbün- dels 134 erzeugt das Reflexionslichtbündel 142, das zurück in das Objektiv 120 geleitet wird.

Figur 6 zeigt eine Intensitätsverteilung V, die das Reflexionslichtbündel 54 auf dem po- sitionssensitiven Detektor 150 erzeugt. Dabei gibt die Abszisse des Diagramms nach Fi- gur 6 den Einfallsort auf dem Detektor 150 und die Ordinate die an dem jeweiligen Ein- fallsort gemessene Intensität wieder. Die Intensitätsverteilung V nach Figur 6 zeigt ei- nen Peak P, dessen Lage X, die auf dem positionssensitiven Detektor 150 bezüglich ei- ner Referenzlage Xref bestimmbar ist, ein Maß für den als Messgröße zu bestimmen- den Abstand z ist, den die Oberfläche 138, 140 des Deckglases 118 längs der optischen Achse 02 von dem Objektiv 120 aufweist. Weiterhin ist die Fläche unter P ein Maß für die Intensität des an der Oberfläche 138, 140 reflektierten Lichtes.

Figur 7 ist eine schematische Darstellung, die den Probenraum 116 des Lichtblattmik- roskops 100, 200, 300, 400 zeigt. In Figur 7 ist nun gezeigt, wie durch Reflexion des Lichtblatt 134 an beiden Oberflächen 138, 140 des Deckglases 118 das Reflexionslicht- bündel 142 erzeugt wird.

Demnach wird das die Eintrittspupille 136 des Objektivs 120 dezentral unterleuch- tende Lichtblatt 134 durch das Objektiv 120 unter dem Winkel ß schräg zur optischen Achse 02 auf die dem Objektiv 120 zugewandte Vorderfläche 138 des Deckglases 118 gelenkt. Ein erster Teil des Lichtblattes, der in Figur 7 mit 134a bezeichnet ist, wird an der von der Vorderfläche 138 des Deckglases 118 und dem daran angrenzenden Im- mersionsmedium 119 gebildeten ersten Grenzfläche zum Teil reflektiert. Der an dieser ersten Grenzfläche reflektierte Teil des Messlichtbündels erzeugt ein erstes Reflexions- lichtbündel 142a, das zurück in das Objektiv 120 geleitet wird. Der andere Teil 152 des Lichtblatts 134, der die erste Grenzfläche transmittiert, wird beim Eintritt in das Deckglas 118 von der optischen Achse 02 des Objektivs 120 wegge- brochen und schließt mit dieser einen Winkel g ein, der größer als der Winkel ß ist. Die- ser transmittierte Teil 152 des Lichtblatts 134 wird zum Teil an einer zweiten Grenzflä- che reflektiert, die durch die Rückfläche 140 des Deckglases 118 und ein daran angren- zendes Einbettmedium 117 definiert ist, das einen anderen Brechungsindex als das Deckglas 118 aufweist. Durch diese zweite Teilreflexion des Lichtblatts 134 an der zweiten Grenzfläche wird das zweite Reflexionslichtbündel 142b erzeugt, das durch die Vorderfläche 138 des Deckglases 118 tritt und dann zurück in das Objektiv 120 gelangt.

Wie in der Darstellung nach Figur 7 veranschaulicht ist, sorgt der schräge Einfall des Lichtblatts 134 in den Probenraum 116 dafür, dass die durch die beiden Teilreflexionen an der Vorderfläche 138 bzw. der Rückfläche 140 des Deckglases 118 erzeugten Refle- xionslichtbündel 142a, 142b auf unterschiedlichen optischen Wegen zurück in das Ob- jektiv 120 gelangen. Auf diese Weise treffen die beiden Reflexionslichtbündel 142a, 142b an verschiedenen Einfallsorten auf den positionssensitiven Detektor 150, sofern sichergestellt ist, dass beide Reflexionslichtbündel 142a, 142b gleichzeitig auf den De- tektor 150 fallen. Mit anderen Worten, werden die beiden an der Vorderfläche 138 bzw. der Rückfläche 140 des Deckglases 118 generierten Bilder des Querschnitts des Lichtblatts 134 räumlich voneinander getrennt auf den positionssensitiven Detektor 150 abgebildet, wie in dem folgenden Diagramm nach Figur 8 veranschaulicht ist.

Figur 8 zeigt eine beispielhafte Intensitätsverteilung V, welche die beiden Reflexions- lichtbündel 142a, 142b gemeinsam auf dem positionssensitiven Detektor 150 erzeu- gen. Dabei gibt die Abszisse des Diagramms den Einfallsort auf dem Detektor 150 und die Ordinate die an dem jeweiligen Einfallsort gemessene Intensität wider. Die Intensi- tätsverteilung V nach Figur 8 zeigt zwei Peaks, von denen der mit PI bezeichnete Peak dem ersten Reflexionslichtbündel 142a und der mit P2 bezeichnete Peak dem zweiten Reflexionslichtbündel 142b zugeordnet ist. Aus dem Umstand, dass der Peak PI höher und schärfer als der Peak P2 ist, lässt sich erkennen, dass in dem Beispiel nach Figur 7 das Lichtblatt 134 auf die Vorderfläche 138 des Deckglases 118 fokussiert ist. Demge- genüber findet die zweite Teilreflexion an der Rückfläche 140 des Deckglases 188 an einem hierzu quer zur optischen Achse O2 versetzten Punkt statt. Die Flächen unter- halb der in Figur 8 gezeigten Peaks PI, P2 sind jeweils ein Maß für die Intensität des je- weiligen Reflexionslichtbündels 142a, 142b. Aus deren Verhältnis lässt sich beispiels- weise der Brechungsindex eines der beiden optischen Medien 117, 119 als Messgröße bestimmen.

In dem Beispiel nach Figur 8 ist eine Situation gezeigt, in der die beiden Reflexionslicht- bündel 142a, 142b gleichzeitig auf den positionssensitiven Detektor 150 fallen. Dies bedeutet, dass die räumliche Aufspaltung der beiden Reflexionslichtbündel 142a,

142b, die mit der Dicke des Deckglases 118 korrespondiert, vergleichsweise gering ist. Mit anderen Worten ist in dem Beispiel nach Figur 8 die als Messgröße zu erfassende Dicke des Deckglases 118 bezogen auf die Objektivvergrößerung relativ gering. Es ist jedoch auch eine Situation denkbar, in der die mit der zu erfassenden Dicke des Deck- glases 118 korrespondierende räumliche Aufspaltung der Reflexionslichtbündel 142a, 142b so groß ist, dass eine gleichzeitige Erfassung der beiden Reflexionslichtbündel 142a, 142b durch den positionssensitiven Detektor 150 nicht möglich ist.

Obwohl einige Aspekte im Rahmen einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, wobei ein Block oder eine Vorrichtung einem Verfahrensschritt oder einer Funktion ei- nes Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Rahmen eines Verfahrensschritts beschrieben werden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Elements oder einer Eigenschaft einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle Verfahrensschritte können durch (oder unter Verwendung) einer Hard- warevorrichtung ausgeführt werden, wie es zum Beispiel ein Prozessor, ein Mikropro- zessor, ein programmierbarer Computer oder eine elektronische Schaltung sein kann.

In einigen Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere der wichtigsten Verfah- rensschritte durch eine solche Vorrichtung ausgeführt werden. Abhängig von bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbei- spiele der Erfindung in Hardware oder Software implementiert werden. Die Implemen- tierung kann mit einem nicht-flüchtigen Speichermedium wie einem digitalen Spei- chermedium, wie beispielsweise einer Diskette, einer DVD, einem Blu-Ray, einer CD, einem ROM, einem PROM und EPROM, einem EEPROM oder einem FLASH-Speicher, durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem so Zusammenwirken (oder Zusammen- wirken können), dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Daher kann das digi- tale Speichermedium computerlesbar sein.

Einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen einen Datenträger mit elektronisch lesbaren Steuersignalen, die mit einem programmierbaren Computersys- tem Zusammenwirken können, so dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.

Im Allgemeinen können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Compu- terprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert werden, wobei der Programmcode für die Ausführung eines der Verfahren wirksam ist, wenn das Compu- terprogrammprodukt auf einem Computer läuft. Der Programmcode kann beispiels- weise auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert werden.

Weitere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zur Durchführung ei- nes der hierin beschriebenen Verfahren, das auf einem maschinenlesbaren Träger ge- speichert ist.

Mit anderen Worten, ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der hierin be- schriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer läuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Speicherme- dium (oder ein Datenträger oder ein computerlesbares Medium), das ein darauf ge- speichertes Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Ver- fahren umfasst, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das aufgezeichnete Medium sind in der Regel greifbar und/oder nicht übergangslos. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin- dung ist eine Vorrichtung, wie hierin beschrieben, die einen Prozessor und das Spei- chermedium umfasst.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daher ein Datenstrom oder eine Sig- nalfolge, die das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt. Der Datenstrom oder die Signalfolge kann beispielsweise so konfi- guriert werden, dass sie über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, übertragen werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst ein Verarbeitungsmittel, zum Beispiel einen Computer oder eine programmierbare Logikvorrichtung, das konfiguriert oder ange- passt ist, um eines der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerpro- gramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, das konfiguriert ist, um (zum Beispiel elektronisch oder optisch) ein Com- puterprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren an einen Empfänger zu übertragen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, eine mo- bile Vorrichtung, eine Speichervorrichtung oder dergleichen sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Dateiserver zum Übertragen des Computerpro- gramms an den Empfänger umfassen. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine programmierbare logische Vorrichtung (z.B. eine feldprogrammierbare Gatteranordnung, FPGA) verwendet werden, um einige oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine feldprogrammierbare Gatteranordnung mit einem Mikroprozessor Zusammenarbeiten, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Im Allgemeinen werden die Verfahren vorzugsweise von jedem Hard- waregerät durchgeführt.

Bezugszeichenliste