Микроскоп со сканированием вдоль оптической оси

(51)5 6 01 В 2 А 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)( 1) ФЕБ Карл Цейс Йена(ОЕ)( 2) Греблер Бернхард и Фрейберг Клаус(ОЕ)6) 1, Гатент США М 3013467,л. 356-201, 63 г.2. ВгасепЬоЛ, 6.,ег а п АзЬ, Е.А. ЕдЯсаппед ваце Мсгозсору" 1 опсоп, 1980,4) МИКРОСКОП СО СКАНИРОВАНИЕМДОЛЬ ОПТИЧЕСКОЙ ОСИ Изобретение находит применение вастровь 1 х микроскопах с конфокальным хоом лучей и я-сканированием. Оно подходитя метода наблюдения в проходящем и в трэженном свете.Цель изобретения - создать устройство ля избежания переменной сферической беррации в растровых микроскопах со сканированием в конфокальном ходе лучей, ри котором в зависимости от установленой глубины фокуса л,2. всегда минимиируются возникающие различные ферические аберрации благодаря автомаической установке. Задача устройствомля избежания переменной сферической беррации в растровых микроскопах со - канированием, состоящим из точечного источника света, первой оптической системы для изображения названного точечного источника света в обьекте, детектора света с гочечной чувствительной поверхностью,Ж 1837158 А 1(57) Использование: в растровых микроскопах со сканированием вдоль оптической оси с конфональным ходом лучей при наблюдении в проходящем и отраженном свете, Сущность изобретения: в зависимости от измерения сферической аберрации в процессе сканирования в микроскопе.используется привод для перемещения оптической системы микроскопа, источника света и детектора вдоль оптической оси, связанный с блоком управления и приводом для перемещения предметного столика вдоль оптической оси. 1 з.п,ф.лы, 3 ил. причем точечныи источник света или его изображение в объекте первой оптической системы посредством отраженного на объекте света или второй оптической системой посредством пропущенного объектом света изображается в точечную чувствительную поверхность детектора света и при котором известным образом точечное изображение источника света относительно объекта перемещается в координатах х и/или у и г. и дисплея согласно изобретению решается тем, что создающие и принимающие световой пучок средства и/или по крайней мере части влияющих на световой пучок оптических систем расположены подвижно вдоль хода лучей и зти средства имеют функциональную связь с центральным блоком управления через исполнительное устройство и что исполнительное устройство по -сканированию связано с центральным блоком управления и исполнительным устройством, 1837158Если посредством исполнительного устройства по к-сканированию в наблюдаемом объекте по очереди устанавливают определенную глубину фокуса к 1,2.тогда подвижные вдоль хода лучей средства с каждым шагом сканирования перемещаются на определенный путь г 1,2 выбранный так, что обе половины двойного конуса светового пучка месте или отдельно имеют минимальную сферическую аберрацию, Осуществление установления пути х 1,2, производится по сигналу центрального блока управления через исполнительное устройство, причем в виде исполнительного устройства находят применение известные средства, действующие физическим путем.Предпочтительная форма выполнения согласно изобретению заключается в том, что подвижные части первой и второй оптической системы элементом связи жестко соединены друг с другом и элемент связи имеет функциональную связь с исполнительным устройством,Сущности изобретения дальше соответствует то, если вместо отраженного на объекте или пропущенного объектом света детектором света регистрируется излучение, исходящее из обьекта другими оптическими взаимодействиями, как например рассеянием, флуоресценцией и дифракцией.Изобрегение более подробно поясняется с помощью чертежей: фиг. 1 показывает упрощенное схематическое изображение хода лучей растрового микроскопа, с конфокальным ходом лучей и г-сканированием, с устройством согласно изобретению; на фиг.1 а - устанавливаемую глубину фокуса к 1,г, в объекте и фиг. 2 и 3 - дальнейшие предпочтительные формы выполнения представленного на фиг. 1 основного варианта. Фиг. 1 показывает упрощенное схематическое изображение хода лучей, а также расположение существенных элементов растрового микроскопа, Созданный и испущенный точечным источником света 1 световой пучокпосле прохождения через первую оптическую систему 2, состоящую минимально из одной линзы/группы линз, попадает на объект 6. Под влиянием объекта 6 световой пучок после прохождения через вторую оптическую систему 3, состоящую минимально иэ одной линзы/группы линз, попадает на детектор света 4 с точечной чувствительной поверхностью, Обьект 6 де. ржится посредством устанавливаемого в координатах х, у и г объектодержателя 8. Обьектодержатель 8 связан с исполнитель-. ным устройством по х, у-сканированию 5 иисполнительным устройством по г-сканированию 9,5 Согласно изобретению первая 2 и вторая 3 оптические системы снабжены подвижной вдоль хода лучей линзой/группой линз 11 или 12. Линзы/группы линз 11, 12 через исполнительное устройство 10 имеют функциональную связь с центральным блоком управления 13. Исполнительное устройство по г-сканированию 9 соединено с центральным блоком управления 13 и с исполнительным устройством 10. В централь ном блоке управления 13 накопленыинформации об обьекте 6; например толщина слоя и показатель преломления, а также отношение между величиной изменения глубины фокуса и величиной изменения пу ти перемещенля подвижных средств. Еслипосредством исполнительного устройства по г-сканированию 9, исхоця из сигнала центрального блока управления 13, в наблюдаемом обьекте 6 по очереди устанавливают определенную глубину фокуса 51,2,смотри фиг, 1 а), тогда подвижные вдоль хода лучей средства с каждым шагом сканирования к перемещаются на определенный путь к 1,2, , выбранный так, что первая по ловина 14 и вторая половина 15 двойногоконуса светового пучка имеют минимальную сферическую аберрацию, Детектор света 4 дает сигнал, от которого выводится интенсивность 1 (х, у) на дисплеи 7. Дисплей 7 связан с элементами 4, 5 и 13.Фиг. 2 показывает предпочтительнуюформу выполнения устройства согласно изобретению, при которой отдельные части первой и второй оптической системы 2 и 3 40 выполнены равным образом. Этой формойвыполнения перемещения линз/групп линз 11 и 12 осуществляется в одинаковом направлении. Линзы/группы линз 11 и 12 соединены друг с другом элементом связи 16,На фиг. 3 представлена дальнейшаяпредпочтительная форма выполнения устройства согласно изобретению. Точечный источник света 1 и/или детектор света 4 расположены подвижно вдоль хода лучей.50 При этой форме выполнения пути перемещения подвижных средств 1, 4 больше, чем при формах выполнения согласно фиг. 1 и 2, однако необходимые точности перемещения не представленных подвижных средств 55 меньше, благодаря чему уменьшаются затраты технического осуществления,Формула изобретения 1. Микроскоп со сканированием вдольоптической оси, содержащий источник света, предметный столик, привод для переме 1837158ения предметного столика вдоль оптичекой оси и блок управления, о т л и ч а юи й с я тем, что, с целью исключения эменения сферической аберрации в проессе сканирования, в состав микроскопа веден привод для перемещения оптичекой системы микроскопа или ее частей или сточника света и детектора вдоль оптичекой оси, связанный с блоком управления и приводом для перемещения предметного столика вдоль оптической оси.2, Микроскоп по и, 1. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что части оптической сис 1 емы мик.5 роскопэ жестко соединены одна с другойпосредством элемента связи, который фун.кционально связан с приводом для переме.щения оптической системы микроскопа или ее частей вдоль оптической оси,1837158 Составитель Е. ВдовинТехред М.Моргентал дактор ектор А,Обручар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 10 вкаэ 285 ВНИИ ТиражГосударственного ко113035. Мо Подписноетета по изобретениям и открытиям при Гва, Ж, Раушская наб., 4/5