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WO2001088590B1 - Anordnung zur konfokalen autofokussierung - Google Patents

Anordnung zur konfokalen autofokussierung

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WO2001088590B1
WO2001088590B1 PCT/EP2001/005080 EP0105080W WO0188590B1 WO 2001088590 B1 WO2001088590 B1 WO 2001088590B1 EP 0105080 W EP0105080 W EP 0105080W WO 0188590 B1 WO0188590 B1 WO 0188590B1
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur konfokalen Autofokussierung von optischen Geräten, bevorzugt zur Feinfokussierung von Mikroskopen, bei denen ein Beleuchtungsstrahlengang (2) auf ein Beobachtungsobjekt (7) gerichtet ist, aus dem vom Beobachtungsobjekt (7) in ein Objektiv (6) reflektierten Licht sowohl Bildinformationen von der Oberfläche des Beobachtungsobjektes (7) als auch Informationen über die Fokuslage gewonnen werden und anhand dieser Informationen mittels einer Auswerte- und Einstelleinheit eine Korrektur der Fokuslage veranlaßt wird. Bei einem Gerät der eingangs beschriebenen Art sind die Bildinformationen und die Informationen über die Fokuslage in verschiedenen, örtlich voneinander getrennt verlaufenden optischen Zweigen geführt. Dabei verläuft im Zentrum des Objektivstrahlenganges ein Lichtbündel (11) als Bildübertragungszweig und in der Peripherie des Objektivstrahlenganges ein Autofokussierungszweig mit drei optischen Kanälen (13, 14, 15), von denen ein erster ein extrafokales, ein zweiter ein intrafokales und ein dritter ein konjugiertes Signal in entsprechende Autofokussierungsbildebenen (21, 22, 23) liefert.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE[beim Internationalen Büro am 3. Dezember 2001 (13.12.01) eingegangen; ursprüngliche Ansprüche 1-10 durch geänderte Ansprüche 1-8 ersetzt (3 Seiten)]
1. Anordnung zur konfokalen Autofokussierung von optischen Geräten, bevorzugt von Mikroskopen, bei denen ein
Beleuchtungsstrahlengang (2) auf ein Beobachtungsobjekt
(7) gerichtet ist, aus dem vom Beobachtungsobjekt (7) in ein Objektiv (6) reflektierten Licht sowohl
Bildinformationen von der Oberfläche des Beobachtungsobjektes (7) als auch Informationen über die Fokuslage gewonnen werden und anhand dieser Informationen mittels einer Auswerte- und Einstelleinheit eine Korrektur der Fokuslage veranlaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformationen und die Informationen über die Fokuslage in verschiedenen, örtlich voneinander getrennt verlaufenden optischen Zweigen innerhalb des Objektivstrahlenganges geführt sind, wobei der Bildübertragungszweig und der Fokussierungszweig mit einer gemeinsamen Beleuchtungsquelle (1) optisch verbunden sind und Mittel zur Ausbildung und Auswertung dreier innerhalb des Fokussierungszweiges verlaufender optischer Kanäle (13,14,15) vorgesehen sind, von denen ein erster ein extrafokales, ein zweiter ein intrafokales und ein dritter ein in Richtung der optischen Achse (12) konjugiertes Signal für jeweils eine Fokussierungsbildebene (21,22,23) liefert .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Objektivstrahlenganges ein Lichtbündel
(11) als Bildübertragungszweig und in der Peripherie des Objektivstrahlenganges ein Autofokussierungszweig verlaufen.
- 21
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Kanäle (13,14,15) nebeneinander verlaufend angeordnet sind und jeder Kanal (13,14,15) einen konfokalen und einen nicht konfokalen Bereich in seinem Strahlquerschnitt aufweist .
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Kanäle (13,14,15) spaltenförmige Blenden in den Beleuchtungsstrahlengang eingeordnet sind, wobei die Blenden in den konfokalen Bereichen in Zeilen und/oder Spalten angeordnete Pinholes aufweisen.
5. Anordnung nach Anspruch 3 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer der Kanäle (13,14,15) mit einer Empfangseinrichtung der Auswerte- und Einstelleinheit korrespondiert, wobei jeder der Kanäle (13,14,15) eine Region der Oberfläche des Beobachtungsobjektes (7) auf jeweils eine Empfängerzeile (30,31,32) abbildet.
6. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Objektivstrahlengang zwischen der Tubuslinse (5) und dem Objektiv (6) ein Chromatobjektiv (35) und in der Autofokussierungsbildebene (23) des ein konjugiertes Signal liefernden Kanals (15) ein Spektralapparat (30) vorgesehen sind.
7. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auskopplung des Autofokussierungszweiges aus dem
-22 - Beleuchtungsstrahlengang vor einer
Beleuchtungsbildebene (9) ein Strahlteiler (10) mit einer für das von der Beleuchtungsquelle (1) kommende und auf die Oberfläche des Beobachtungsobjektes (7) gerichtete Beleuchtungslicht durchlässigen und für das im Autofokussierungszweig von der Oberfläche des Beobachtungsobjektes (7) kommende Licht reflektierenden Schicht angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere ausgebildet zur konfokalen Autofokussierung bei einem Mikroskop, bei dem der Hauptbildteiler (4) als Polarisator (36) ausgebildet ist, zwischen dem Objektiv (6) und der Tubuslinse (5) eine λ/4-Platte (37) angeordnet ist, der vom Beobachtungsobjekt (7) reflektierte, durch den Polarisator (36) in die Beobachtungsbildebene (8) gelangende Anteil des polarisierten Lichtes (39) auf eine in der Beobachtungsbildebene (8) liegende Reflexionsfläche (40) gerichtet ist, das polarisierte Licht (39) im rückwärtigen Strahlengang erneut auf das Beobachtungobjekt (7) trifft und schließlich nach dem vierten Durchlauf durch die λ/4-Platte (37) eine Polarisationsrichtung hat, bei der es von der Teilerschicht des Polarisators (36) als Autofokussignal zum Sensorzweig hin abgelenkt wird.
- 23 -
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10204367B4 (de) * 2002-02-02 2006-05-11 Leica Microsystems Cms Gmbh Autofokusmodul für mikroskopbasierte Systeme und Autofokusverfahren für ein mikroskopbasiertes System
EP1608954A1 (de) 2003-03-11 2005-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Spektroskopische analysevorrichtung und verfahren mit erregungssystem und fokusüberwachungssystem
EP1639350A1 (de) * 2003-06-19 2006-03-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Analysegerät und -verfahren mit mittel zur automatischen fokussierung
DE10331906B4 (de) * 2003-07-15 2005-06-16 Leica Microsystems Heidelberg Gmbh Lichtquelle mit einem Mikrostruktuierten optischen Element und Mikroskop mit Lichtquelle
JP2007536053A (ja) * 2004-05-06 2007-12-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 生物学的細胞組織の分光分析用保護機構
DE102005050338A1 (de) * 2005-10-20 2007-05-03 Siemens Ag Verfahren zum Überprüfen eines Ventils
GB2451442B (en) * 2007-07-30 2013-03-06 Lein Applied Diagnostics Ltd Optical measurement apparatus and method therefor
EP2110696B1 (de) * 2008-04-15 2013-10-16 Sensovation AG Autofokussierverfahren und -vorrichtung
WO2010044870A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 The Burnham Institute For Medical Research Automated scanning cytometry using chromatic aberration for multiplanar image acquisition
CN102405431B (zh) * 2009-03-11 2015-09-16 美国樱花检验仪器株式会社 自动聚焦方法和自动聚焦设备
US8304704B2 (en) * 2009-07-27 2012-11-06 Sensovation Ag Method and apparatus for autofocus using a light source pattern and means for masking the light source pattern
GB201113071D0 (en) * 2011-07-29 2011-09-14 Ffei Ltd Method and apparatus for image scanning
TWI434022B (zh) * 2011-11-29 2014-04-11 Univ Nat Taipei Technology 彩色共焦顯微系統及其訊號處理方法
DE102013005927B4 (de) 2013-03-28 2025-02-20 Friedrich-Schiller-Universität Jena Verfahren zum optisch hochaufgelösten Rasterscanning eines Objekts und Verwendung des Verfahrens
DE102013103971A1 (de) 2013-04-19 2014-11-06 Sensovation Ag Verfahren zum Erzeugen eines aus mehreren Teilbildern zusammengesetzten Gesamtbilds eines Objekts
US10007102B2 (en) 2013-12-23 2018-06-26 Sakura Finetek U.S.A., Inc. Microscope with slide clamping assembly
US9921399B2 (en) * 2015-03-31 2018-03-20 General Electric Company System and method for continuous, asynchronous autofocus of optical instruments
US11280803B2 (en) 2016-11-22 2022-03-22 Sakura Finetek U.S.A., Inc. Slide management system
US10247910B1 (en) * 2018-03-14 2019-04-02 Nanotronics Imaging, Inc. Systems, devices and methods for automatic microscopic focus
US11086118B2 (en) 2019-04-29 2021-08-10 Molecular Devices, Llc Self-calibrating and directional focusing systems and methods for infinity corrected microscopes
DE102019113975B4 (de) * 2019-05-24 2023-10-19 Abberior Instruments Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Fokuszustands eines Mikroskops sowie Mikroskop
KR102717663B1 (ko) * 2021-08-11 2024-10-15 주식회사 뷰웍스 영상 획득 장치 및 이를 이용한 초점 위치 판별 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2968994A (en) * 1956-04-23 1961-01-24 Polaroid Corp Automatic focusing devices and systems
JPH0762913B2 (ja) * 1984-08-17 1995-07-05 株式会社日立製作所 自動焦点制御方法
US4844617A (en) * 1988-01-20 1989-07-04 Tencor Instruments Confocal measuring microscope with automatic focusing
US5078482A (en) * 1989-07-28 1992-01-07 At&T Bell Laboratories Resolution confocal microscope, and device fabrication method using same
US5248876A (en) * 1992-04-21 1993-09-28 International Business Machines Corporation Tandem linear scanning confocal imaging system with focal volumes at different heights
US5306902A (en) * 1992-09-01 1994-04-26 International Business Machines Corporation Confocal method and apparatus for focusing in projection lithography
EP0608448A1 (de) * 1993-01-26 1994-08-03 International Business Machines Corporation Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung
US5932871A (en) * 1995-11-08 1999-08-03 Olympus Optical Co., Ltd. Microscope having a confocal point and a non-confocal point, and a confocal point detect method applied thereto
JPH09325277A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Nikon Corp 焦点検出装置
CH692254A5 (de) * 1996-06-29 2002-04-15 Zeiss Carl Mikroskop mit einer Autofokus-Anordnung.
DE19713362A1 (de) * 1997-03-29 1998-10-01 Zeiss Carl Jena Gmbh Konfokale mikroskopische Anordnung
US6134010A (en) * 1997-11-07 2000-10-17 Lucid, Inc. Imaging system using polarization effects to enhance image quality

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