DE10015449A1 - Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops und ein Mikroskop-Aufbau - Google Patents
Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops und ein Mikroskop-AufbauInfo
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Abstract
Ein Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops, insbesondere eines konfokalen Mikroskops, mit einer Lichtquelle (1), einer Mikroskopoptik, einer Detektionsblende (12) und einer Detektionseinrichtung (13), ist im Hinblick auf ein vereinfachtes Justieren mit reduzierten Service- und Wartungskosten derart ausgestaltet, daß die Detektionsblende (12) als optische Referenz verwendet wird. Des weiteren ist ein Mikroskop-Aufbau mit einer Lichtquelle (1), einer Mikroskopoptik, einer Detektionsblende (12) und einer Detektionseinrichtung (13) bereitgestellt, bei dem die Detektionsblende (12) als optische Referenz verwendbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs
eines Mikroskops, insbesondere eines konfokalen Mikroskops, mit einer Licht
quelle, einer Mikroskopoptik, einer Detektionsblende und einer Detektionsein
richtung.
Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Mikroskop-Aufbau, insbe
sondere konfokales Mikroskop, mit einer Lichtquelle, einer Mikroskopoptik, einer
Detektionsblende und einer Detektionseinrichtung.
Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops sowie
entsprechende Mikroskop-Aufbauten sind aus der Praxis bekannt und existieren
in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. Derartige Verfahren und
Mikroskop-Aufbauten finden beispielsweise in der Konfokalmikroskopie ihre An
wendung. In der Konfokalmikroskopie wird eine Probe mit einem fokussierten
Lichtstrahl, der durch die Lichtquelle erzeugt wird, abgerastert. Ein konfokales
Rastermikroskop umfaßt im allgemeinen des weiteren einen Strahlteiler, eine
Scanvorrichtung zur Strahlsteuerung, eine Mikroskopoptik, eine Detektions
blende und eine Detektionseinrichtung mit Detektoren zum Nachweis des Detek
tions- und Fluoreszenzlichts. Falls man mehrere spektral verschiedene Fluores
zenzen beobachten möchte, die beispielsweise mit einem Mehrlinienlaser ange
regt wurden, so muß man häufig den Detektionslichtstrahl nach dem Durchtritt
durch die Detektionsblende spektral auffächern und mehrere Detektoren ver
wenden, die entsprechend auf die aufgefächerten Teillichtstrahlen zu justieren
sind.
Wie bei jedem optischen Justiervorgang muß man Referenzorte festlegen, auf
die sich alle Justiervorgänge beziehen. Hierzu wird meistens eine Beleuchtungs
blende als "optische Masse" verwendet. Alle folgenden Elemente sowie die
Lichtquelle sind dann relativ zu diesem fest montierten Element zu justieren.
Die Beleuchtungsblende befindet sich fast am Anfang des gesamten Strahlen
gangs. Die optischen Elemente, die in ihrer unmittelbaren Nähe angeordnet sind
- beispielsweise die Lichtquelle oder Lichtquellen -, lassen sich in Bezug auf die
durch die Blende festgelegte optische Achse leichter justieren als beispielsweise
die Detektoren, die am Ende des Strahlengangs liegen. Dies erklärt sich da
durch, daß sich auf die Justierung der Detektoren die Justierung sämtlicher zwi
schen Beleuchtungsblende und den Detektoren liegender Bauelemente auswirkt.
Man muß sich quasi auf die bereits erfolgte Justierung aller zwischen Beleuch
tungsblende und den Detektoren liegender Bauelemente verlassen. Hinzu
kommt noch, daß die Einrichtung mehrerer Detektoren bezüglich mehrerer Teil
lichtstrahlen, die durch spektrale Auffächerung aus einem Lichtstrahl entstanden
und in unterschiedliche Raumrichtungen reflektiert werden müssen oder aufwen
dige Filteranordnungen durchlaufen müssen, ohnehin sehr schwierig und auf
wendig ist.
Bei dem bekannten Verfahren und dem bekannten Mikroskop-Aufbau ist des
weiteren problematisch, daß bei jeder Nachjustierung eines optischen Bauteils -
beispielsweise des Strahlteilers - alle nachfolgenden Elemente ebenfalls nach
zujustieren sind. Dies betrifft insbesondere die schwierig zu justierenden Detek
toren und spektralen Auffächerungsanordnungen, die folglich immer Gegenstand
eines Justiervorgangs sind. Dies führt letztendlich zu erheblichen Service- und
Wartungskosten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops der eingangs ge
nannten Art sowie einen entsprechenden Mikroskop-Aufbau anzugeben, wonach
ein vereinfachtes Justieren mit reduzierten Service- und Wartungskosten mit
konstruktiv einfachen Mitteln erreicht ist.
Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkma
len des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist ein Verfahren zur Justierung des
optischen Strahlengangs eines Mikroskops der eingangs genannten Art derart
ausgestaltet, daß die Detektionsblende als optische Referenz verwendet wird.
In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, daß die aufwendig zu
justierenden Detektionselemente viel einfacher justierbar sind, wenn auf die sich
in unmittelbarer Nähe befindliche Detektionsblende Bezug genommen wird. Ins
besondere wird das Justieren der Detektionselemente der Detektionseinrichtung
in Bezug auf die von der Detektionsblende festgelegte optische Achse erheblich
präziser. Des weiteren wird die Detektionseinrichtung durch die Detektionsblende
quasi von den übrigen Elementen optisch isoliert. Dies hat zur Folge, daß in der
Regel eine Nachjustierung nur für die durch erforderliche mechanische Bewe
gungen viel mehr belasteten mikroskop- und beleuchtungsseitigen Elemente nö
tig ist. Mit andere Worten ist die Detektionseinrichtung durch die Wahl der Detek
tionsblende als optische Referenz von zahlreichen Justiervorgängen abgekop
pelt.
Die obige Aufgabe ist des weiteren durch einen Mikroskop-Aufbau der eingangs
genannten Art gelöst, bei dem die Detektionsblende als optische Referenz ver
wendbar ist.
Insgesamt ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsge
mäßen Mikroskop-Aufbau ein vereinfachtes Justieren mit reduzierten Service-
und Wartungskosten mit konstruktiv einfachen Mitteln erreicht.
In einer konkreten Ausführung könnte die Lichtquelle eine Punktlichtquelle sein.
Hierbei ist insbesondere an eine beleuchtete Lochblende - die sogenannte Be
leuchtungsblende - gedacht.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung könnte die Lichtquelle ein Laserreso
nator sein. Unter den Begriff Lichtquelle können jegliche Lampen, Laser, Glasfa
serenden usw. fallen. Hierdurch ist insbesondere ein konfokales Laser-Scanning-
Mikroskop realisierbar.
Als Punktlichtquelle könnte in weiter einfacher Weise der Fokus des Resonator
lichtbündels des Laserresonators im Laserresonator verwendet werden. Hier
durch ist eine laserinterne Punktlichtquelle realisiert. Ein derartiger Fokus ist in
jedem optisch stabilen Laserresonator vorhanden und kann somit als "virtuelle"
Punktlichtquelle verwendet werden. Hierdurch wird der Einsatz einer Beleuchtungsblende
überflüssig. Der Laserresonator ist dann als das am weitesten von
der optischen Referenz entfernte Element leichter zu justieren als bei Verwen
dung einer Beleuchtungsblende als Referenz.
Alternativ zu einem laserinternen Fokus könnte die Punktlichtquelle durch einen
laserexternen Fokus gebildet werden. Herbei wird der laserexterne Fokus durch
Fokussieren des Beleuchtungslichts mit einer Linse oder einem Hohlspiegel au
ßerhalb des Lasers erzeugt.
In besonders vorteilhafter Weise könnte der gesamte Strahlengang an zwei Re
ferenzpunkten oder in zwei Ebenen festgelegt werden. Hierbei könnten sich die
Referenzpunkte in zueinander konjugierten Ebenen befinden. Des weiteren
könnten die Ebenen Fourierebenen sein.
Dabei ist nicht nur der Durchgang des Strahlengangs durch die Referenzpunkte
gewährleistet, sondern liegt auch der Strahlengang selbst eindeutig fest.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich als feste Referenzpunkte besonders die
Detektionsblende und die Objektivpupille eignen. Sind diese einmal hinreichend
genau einjustiert, so läßt sich jede Nachjustierung nach außen auf eine Justie
rung des Beleuchtungssystems verlagern. Alle übrigen optischen Elemente kön
nen bezüglich dieser Referenzpunkte justiert werden. Auch nach dem Austausch
eines mikroskopinternen Bauteils läßt sich mit den angegebenen Referenzen
schnell und unkompliziert eine Rejustierung erzielen. Dabei wird die Justierung
der Detektorelemente der Detektionseinrichtung durch die räumliche Nähe zur
Detektionsblende als optische Referenz vereinfacht. Diese Detektorelemente
sind bezüglich Dejustierungen optischer Bauteile durch die Detektorblende vom
übrigen System "isoliert". Ein Nachjustieren der Detektorelemente, das durch
eine Dejustierung anderer Elemente hervorgerufen wird, läßt sich vermeiden.
Bei dem Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs könnte es sich
um ein iteratives Justierverfahren handeln. Dabei könnte nur die Justierung des
Lasers erforderlich sein. Insgesamt konvergiert das Verfahren nach wenigen Zyklen.
Zur Justierung könnten zwei Justiervorgänge alternativ oder kombiniert ein
gesetzt werden.
Zum einen könnte die Punktlichtquelle zur Justierung lateral verschoben werden.
Hierdurch wird eine Verschiebung des Fokus auf der Detektionsblende erreicht.
Dabei könnte die Ebene, in der die Punktlichtquelle liegt, eine zur Ebene der
Detektionsblende korrespondierende Ebene sein. Mit Hilfe einer X-Y-Verschie
beeinrichtung könnte die Punktlichtquelle einjustiert werden, bis der Fokus des
Detektionslichts genau das Detektionspinhole bzw. die Detektionsblende trifft.
Bei Verwendung einer Beleuchtungsblende könnte die laterale Verschiebung der
Punktlichtquelle durch eine laterale Verschiebung der Beleuchtungsblende erfol
gen. Bei Verwendung eines laserinternen Fokus als Punktlichtquelle ist zur Ju
stierung eine Lateralverschiebung des Lasers nötig. Bei Verwendung eines la
serexternen Fokus könnte der Beleuchtungslichtstrahl durch laterale Verschie
bung des Lasers samt fokussierender Linse lateral verschoben werden. Des
weiteren könnte bei einem laserexternen Fokus der Beleuchtungslichtstrahl
durch Drehen des Lasers um die Pupille der fokussierenden Linse lateral ver
schoben werden. Mit anderen Worten wird bei Verwendung eines laserexternen
Fokus als Punktlichtquelle eine Lateralverschiebung durch Drehen des Laser
ausgangslichtstrahls um die Pupille der den Punktlichtquellenfokus erzeugenden
Linse ermöglicht.
Als Optimierungsmeßgröße bei der Justierung könnte in besonders einfacher
Weise die von der Detektionseinrichtung hinter der Detektionsblende gemessene
Lichtleistung verwendet werden.
Als weiterer Justiervorgang könnte zum anderen der Beleuchtungslichtstrahl um
den Ort der Punktlichtquelle gedreht oder verkippt werden. Mit einer derartigen
Drehung des Beleuchtungsstrahlengangs um den Ort der Punktlichtquelle er
reicht man eine Strahlverschiebung am Ort der Eintrittspupille des Objektivs, da
die Pupille in einer zur Punktlichtquelle konjugierten Fourierebene liegt. Im kon
kreten könnte der Beleuchtungslichtstrahl um eine vorgesehen Beleuchtungsblende
gedreht oder verkippt werden. Eine solche Drehung ist durch Verschie
ben des parallelen Laserausgangslichtstrahls senkrecht zur Hauptebene der das
Pinhole beleuchtenden Linse möglich. Verwendet man den laserinternen Fokus
als Punktlichtquelle, so ist zur Justierung des Strahlengangs bezüglich der Pu
pille des Mikroskopobjektivs der Laser um seinen internen Fokus zu drehen.
Bei einem laserexternen Fokus könnte der Beleuchtungslichtstrahl durch Drehen
des Lasers samt fokussierender Linse um den Fokus gedreht werden. Alternativ
hierzu könnte, wie bereits oben erwähnt, bei einem laserexternen Fokus der Be
leuchtungslichtstrahl durch Verschieben des Lasers parallel zur Hauptebene der
fokussierenden Linse um den Fokus gedreht werden.
Insgesamt kann der laserexterne Fokus, der anstelle einer Beleuchtungsblende
als "virtuelle" Punktlichtquelle dient, bezüglich des Strahlengangs justiert werden.
Die Justierung eines laserinternen Fokus könnte durch räumliches Justieren des
Lasers erfolgen.
Ob die Pupille zentrisch ausgeleuchtet wird, läßt sich durch Leistungsmessung
nach dem Mikroskopobjektiv leicht verifizieren.
Bei einem besonders bevorzugten Justierverfahren könnte das laterale Verschie
ben der Punktlichtquelle und das Drehen oder Verkippen des Beleuchtungslicht
strahls um den Ort der Punktlichtquelle abwechselnd erfolgen.
Hinsichtlich der Vorteile eines erfindungsgemäß ausgestalteten Mikroskop-Auf
baus wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die im Rahmen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens beschriebenen konstruktiven und vorteilhaften Aus
gestaltungen verwiesen.
In besonders vorteilhafter Weise könnten die Detektionseinrichtung und die De
tektionsblende als ein vorzugsweise austauschbares Gesamtmodul ausgeführt
sein. Bei der Anordnung einer Einrichtung zur spektralen Auffächerung des zu
detektierenden Lichtstrahls könnten des weiteren die Detektionseinrichtung, die
Einrichtung zur spektralen Auffächerung des zu detektierenden Lichtstrahls und
die Detektionsblende als ein vorzugsweise austauschbares Gesamtmodul aus
gebildet sein.
Insgesamt ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem
erfindungsgemäßen Mikroskop-Aufbau ein Verfahren zur verbesserten Justie
rung und eine Anordnung zur praktikableren, stabileren und besser rejustierbare
ren Einstellung des optischen Strahlengangs eines vorzugsweise konfokalen Mi
kroskops bereitgestellt.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in
vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die
nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbin
dung mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeich
nung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung den Zustand optimaler Justie
rung eines Mikroskop-Aufbaus,
Fig. 2 in einer schematischen Darstellung den Einfluß einer lateralen Ver
schiebung der Punktlichtquelle, wobei man eine Verkippung des
Strahlengangs um die Objektivpupille und eine Verschiebung des
Strahlengangs senkrecht zur Ebene des Detektionspinholes er
kennt,
Fig. 3 in einer schematischen Darstellung den Einfluß einer Drehung des
Beleuchtungslichtstrahls um den Ort der Punktlichtquelle, wobei
hier als Punktlichtquelle eine Beleuchtungsblende verwendet wird
und man eine Verschiebung des Strahlengangs am Ort der Objek
tivpupille erkennt,
Fig. 4 in einer schematischen Darstellung eine Ausgestaltungsform einer
justierbaren Punktlichtquelle bei laserexternem Fokus,
Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsform einer justierbaren Punktlichtquelle
bei laserexternem Fokus,
Fig. 6 eine Ausgestaltungsform einer justierbaren Punktlichtquelle bei la
serinternem Fokus und
Fig. 7 eine weitere Ausgestaltungsform einer justierbaren Punktlichtquelle
bei laserinternem Fokus.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils den Strahlengang eines Konfokalmikroskop-Auf
baus. Der Aufbau weist eine Lichtquelle 1 auf, die ein Laserresonator ist. Das
Beleuchtungslicht der Lichtquelle 1 wird mittels einer Linse 2 auf eine Beleuch
tungsblende 3 fokussiert. Ein Strahlteiler 4 reflektiert das Beleuchtungslicht auf
eine Linse 5 und einen Scanspiegel 6. Der Scanspiegel 6 ermöglicht das Führen
des Lichtstrahls in X-Y-Richtung.
Nach dem Scanspiegel 6 verläuft der Strahlengang durch zwei weitere Linsen 7
und 8, wobei nach der Linse 8 die Pupille 9 des Objektivs 10 gebildet ist. Nach
dem Objektiv 10 ist eine Probe 11 angeordnet, über die der Beleuchtungsstrahl
mittels des Scanspiegels 6 gerastert wird.
Von der Probe reflektiertes Licht und/oder Fluoreszenzlicht wird mittels des
Strahlteilers 4 auf eine Detektionsblende 12 geleitet. Hinter der Detektionsblende
12 ist die Detektionseinrichtung 13 mit einem Detektor vorgesehen. Mit anderen
Worten wird der von der Lichtquelle 1 erzeugte Beleuchtungslichtstrahl 14 zur
Probe 11 und wieder zurück zum Strahlteiler 4 und dann weiter zur Detektions
einrichtung 13 geleitet.
Fig. 1 zeigt den Zustand optimaler Justierung. Fig. 2 zeigt den Einfluß einer late
ralen Verschiebung der Lichtquelle 1, wobei man eine Verkippung des Strahlengangs
um die Objektivpupille 9 und eine Verschiebung des Strahlengangs senk
recht zur Ebene der Detektionsblende 12 erkennt. Fig. 3 zeigt den Einfluß einer
Drehung des Beleuchtungslichtstrahls 14 um den Ort der Punktlichtquelle bzw.
der Beleuchtungsblende 3. Dabei erkennt man eine Verschiebung des Strahlen
gangs am Ort der Objektivpupille 9.
Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltungsform einer justierbaren Lichtquelle 1 bei la
serexternem Fokus 18. Durch Verschieben der Lichtquelle 1 parallel zur
Hauptebene der fokussierenden Linse 2 wird der Beleuchtungslichtstrahl 14 um
den Fokus 18 gedreht.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform einer justierbaren Lichtquelle 1 bei
laserexternem Fokus 18. Dabei bezeichnet die Ziffer 17 die Pupille der Linse 2.
Durch Drehen der Lichtquelle 1 um die Pupille 17 der fokussierenden Linse 2
wird der Beleuchtungslichtstrahl 14 lateral verschoben.
Fig. 6 zeigt eine Ausgestaltungsform einer justierbaren Punktlichtquelle bei la
serinternem Fokus 19. Die Ziffer 15 bezeichnet einen planen Laserresonator-
Endspiegel. Die Ziffer 16 bezeichnet einen gekrümmten Laserresonator-End
spiegel. Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform einer justierbaren Punkt
lichtquelle bei laserinternem Fokus 19. Die Justierung des Beleuchtungslicht
strahls erfolgt bei dem laserinternen Fokus 19 gemäß den in den Fig. 6 und 7
gezeigten Ausführungsbeispielen durch räumliches Justieren des Lasers.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ver
fahrens bzw. des erfindungsgemäßen Mikroskop-Aufbaus wird zur Vermeidung
von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die
beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das voranstehend erörterte
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungs
gemäßen Mikroskop-Aufbaus lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre
dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
Claims (48)
1. Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops,
insbesondere eines konfokalen Mikroskops, mit einer Lichtquelle (1), einer Mi
kroskopoptik, einer Detektionsblende (12) und einer Detektionseinrichtung (13),
dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsblende (12) als optische
Referenz verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle
(1) eine Punktlichtquelle ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtquelle (1) ein Laserresonator ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fokus des
Resonatorlichtbündels des Laserresonators im Laserresonator als laserinterne
Punktlichtquelle (19) verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktlicht
quelle durch einen laserexternen Fokus (18) gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der laserex
terne Fokus (18) durch Fokussieren des Beleuchtungslichts mit einer Linse (2)
oder einem Hohlspiegel erzeugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Punktlichtquelle durch eine Beleuchtungsblende (3) erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der gesamte Strahlengang an zwei Referenzpunkten oder in zwei Ebenen
festgelegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Refe
renzpunkte in zueinander konjugierten Ebenen befinden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ebenen Fourierebenen sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Detektionsblende (12) die Objektivpupille (9) als Referenzpunkt
verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß alle optischen Elemente bezüglich der Referenzpunkte oder Ebenen justiert
werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren ein iteratives Justierverfahren ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Justierung die Punktlichtquelle lateral verschoben wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ebene, in der die Punktlichtquelle liegt, eine zur Ebene der Detektions
blende (12) korrespondierende Ebene ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
laterale Verschiebung der Punktlichtquelle durch eine laterale Verschiebung der
Beleuchtungsblende (3) erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch laterale Ver
schiebung des Lasers samt fokussierender Linse lateral verschoben wird.
18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch Dre
hen des Lasers um die Pupille der fokussierenden Linse lateral verschoben wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß als Optimierungsmeßgröße die von der Detektionseinrichtung (13) hinter der
Detektionsblende (12) gemessene Lichtleistung verwendet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Justierung der Beleuchtungslichtstrahl um den Ort der Punktlichtquelle
gedreht oder verkippt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuch
tungslichtstrahl um die Beleuchtungsblende (3) gedreht oder verkippt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem
laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch Drehen des Lasers
samt fokussierender Linse (2) um den Fokus gedreht wird.
23. Verfahren nach Anspruch 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch Verschieben
des Lasers parallel zur Hauptebene der fokussierenden Linse (2) um den Fokus
gedreht wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Justierung eines laserinternen Fokus (19) durch räumliches Justieren
des Lasers erfolgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß das laterale Verschieben der Punktlichtquelle und das Drehen oder Verkip
pen des Beleuchtungslichtstrahls um den Ort der Punktlichtquelle abwechselnd
erfolgen.
26. Mikroskop-Aufbau, insbesondere konfokales Mikroskop und insbesondere
für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, mit einer Lichtquelle (1),
einer Mikroskopoptik, einer Detektionsblende (12) und einer Detektionseinrich
tung (13),
dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsblende (12) als optische
Referenz verwendbar ist.
27. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtquelle (1) eine Punktlichtquelle ist.
28. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle (1) ein Laserresonator ist.
29. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der
Fokus des Resonatorlichtbündels des Laserresonators im Laserresonator als
laserinterne Punktlichtquelle (19) dient.
30. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die
Punktlichtquelle durch einen laserexternen Fokus (18) gebildet ist.
31. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der
laserexterne Fokus (18) durch Fokussieren des Beleuchtungslichts mit einer
Linse (2) oder einem Hohlspiegel erzeugt ist.
32. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die Punktlichtquelle durch eine Beleuchtungsblende (3) erzeugt ist.
33. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gesamte Strahlengang an zwei Referenzpunkten oder in zwei
Ebenen festgelegt ist.
34. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die Referenzpunkte in zueinander konjugierten Ebenen befinden.
35. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ebenen Fourierebenen sind.
36. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekenn
zeichnet, daß neben der Detektionsblende (12) die Objektivpupille (9) als Refe
renzpunkt dient.
37. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekenn
zeichnet, daß alle optischen Elemente bezüglich der Referenzpunkte oder Ebe
nen justierbar sind.
38. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Justierung die Punktlichtquelle lateral verschiebbar ist.
39. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die
laterale Verschiebung der Punktlichtquelle durch eine laterale Verschiebung der
Beleuchtungsblende (3) realisierbar ist.
40. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch laterale Ver
schiebung des Lasers samt fokussierender Linse lateral verschiebbar ist.
41. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 38 oder 40, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch Dre
hen des Lasers um die Pupille der fokussierenden Linse lateral verschiebbar ist.
42. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 27 bis 41, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Justierung der Beleuchtungslichtstrahl um den Ort der Punkt
lichtquelle drehbar oder verkippbar ist.
43. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der
Beleuchtungslichtstrahl um die Beleuchtungsblende (3) drehbar oder verkippbar
ist.
44. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch Drehen des
Lasers samt fokussierender Linse (2) um den Fokus drehbar ist.
45. Mikroskop-Aufbau nach Anspruch 42 oder 44, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem laserexternen Fokus (18) der Beleuchtungslichtstrahl durch Ver
schieben des Lasers parallel zur Hauptebene der fokussierenden Linse (2) um
den Fokus drehbar ist.
46. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 28 bis 42, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Justierung eines laserinternen Fokus (19) durch räumliches
Justieren des Lasers realisierbar ist.
47. Mikroskop-Aufbau nach einem der Ansprüche 26 bis 46, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektionseinrichtung und die Detektionsblende als ein vor
zugsweise austauschbares Gesamtmodul ausgebildet sind.
48. Mikroskop-Aufbau nach einem der Anspräche 26 bis 46, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektionseinrichtung, eine Einrichtung zur spektralen Auffä
cherung des zu detektierenden Lichtstrahls und die Detektionsblende als ein vor
zugsweise austauschbares Gesamtmodul ausgebildet sind.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DE10015449A DE10015449A1 (de) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops und ein Mikroskop-Aufbau |
| US09/817,646 US20010028496A1 (en) | 2000-03-29 | 2001-03-26 | Method for aligning the optical beam path of a microscope, and microscope assemblage |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE10015449A DE10015449A1 (de) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Verfahren zur Justierung des optischen Strahlengangs eines Mikroskops und ein Mikroskop-Aufbau |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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