CN105579830A - 用于光学地确定粒子特性的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于光学地确定粒子特性,特别是粒子的大小和反射率的设备、方法和系统。本发明包括:至少一个光源阵列(20、30),至少一个光源阵列(20、30)具有至少一个光源;偏振器阵列;至少一个样本保持器,至少一个样本保持器用于接纳可以被至少一个光源阵列(20、30)照亮的将被分析的粒子制备物;至少一个分析器阵列(5);以及至少一个图像记录设备(9),至少一个图像记录设备(9)具有至少一个颜色分辨率矩阵图像传感器。根据本发明,该设备被配置成通过颜色编码偏振将由粒子制备物反射的光引导到至少一个矩阵图像传感器上。
Description
说明书
本发明涉及用于光学地确定粒子特性、特别是大小和反射率的设备、方法和系统。该设备包括具有至少一个光源的至少一个光源组件、偏振器组件、至少一个样本保持器(其可以被至少一个光源组件照射,用于接纳将被研究的粒子制备物)、至少一个分析器组件、以及具有至少一个颜色分辨矩阵图像传感器的至少一个成像设备。
通过连接至放大设备的计算机系统对粒子的自动测量是已知的。通过记录使用阈值检测方法处理的粒子的图像检测粒子特性(诸如,形状、直径和其它几何尺寸)。这通常使用所谓的交叉偏振光进行。这意味着首先在偏振方向上通过偏振器使光线偏振,并且在由将被研究的粒子反射之后,被引导通过具有线偏振过滤器的分析器,该线偏振过滤器的偏振方向或者分别偏振平面针对偏振器的偏振平面或者分别偏振方向成90°角。这产生粒子与明亮背景的最佳分离。
通过使用平行偏振光获取第二图像(即,在偏振器和分析器关于它们的偏振平面平行定位的成像条件下),检测其它粒子特性(诸如,反射率或者分别反射密度)并且因此检测粒子的类型(金属或者非金属)。另选地,在保持该效果的同时,在没有利用非偏振光的偏振器和/或没有分析器的情况下获取第二图像。
因此,根据大小和类型的粒子的整体分类要求在两个不同照明条件下记录的两个不同图像。
在已知方法中,在偏振器和分析器的偏振方向相互垂直的同时,通常记录第一图像,而在两者平行定位的情况下记录第二图像。两个图像的时间顺序不重要。从利用交叉偏振器和分析器记录的图像获取粒子的形状并且因此获取几何尺寸,并且利用平行偏振器和分析器对第二图像的分析通过粒子在该结构中的位置处得到的亮度揭露粒子是否是反射性的。
相对比,本发明的目标在于加速和简化粒子的特征。
本发明的该潜在目标通过用于光学地确定粒子特性,特别是大小和反射率的设备实现,该设备包括:至少一个光源组件,该至少一个光源组件具有至少一个光源;偏振器组件;至少一个样本保持器,该至少一个样本保持器用于接纳可以由至少一个光源组件照亮的将被分析的粒子制备物;至少一个分析器组件;以及至少一个成像设备,该至少一个成像设备具有至少一个颜色分辨率矩阵图像传感器,该至少一个颜色分辨率矩阵图像传感器被进一步发展为该设备被配置成通过颜色编码偏振将由粒子制备物反射的光引导到至少一个矩阵图像传感器上。
在本发明的上下文中,粒子的“大小”被理解为粒子的几何尺寸,诸如,长度、直径、表面和形状等。
根据本发明的设备例如是利用在反射光下观测的显微镜、宏观镜、立体显微镜、或者宏观成像台。
根据本发明的设备使得可以利用光学组件仅使用单个RGB彩色图像提供粒子制备物的关于粒子的所有必要信息,光学组件将来自利用特定码编码的粒子反射的光传导至图像传感器,并且为此,利用颜色编码偏振生成光以照亮粒子制备物。
本发明基于以下概念:当粒子的第一且仅该图像已经包含由于根据本发明生成的光导致的所有信息,并且照亮粒子制备物以识别粒子大小以及粒子的类型时,可以节省第二图像。为此,光必须以可区别方式包括不同偏振的分量。这通过颜色编码根据本发明被实现,其在于:照明光的色谱的一部分被线偏振,并且该光谱的另一部分在不同方向上被线偏振,或者可能不被偏振,或者仅被部分偏振。
由于基于颜色编码知晓哪些光谱分量(即,哪些颜色)具有哪个偏振状态,可以从颜色和空间上分辨的图像的颜色信息同时推导出粒子大小和粒子的反射率。
由于根据本发明的措施,进一步避免了样本相对于设备的光学部件的移位的问题,该移位导致当比较根据传统方法记录的两个图像时识别粒子的问题。
具有颜色编码偏振的光可以具有不同偏振状态一起存在的波长范围。然而,还必须存在仅一个或另一个偏振状态占优势以能够在随后图像分析中进行分离的波长范围。如果这样的单独波长范围不存在,则光也将不具有颜色编码偏振。
在根据本发明的设备中,分析器的线偏振过滤器优选垂直于具有颜色编码偏振的光的线偏振部分的偏振方向定位。该部分被用于确定粒子的几何特性。
优选地,用于对偏振颜色编码的设备一方面被配置成生成至少一个第一波长范围的在第一偏振方向上线偏振的光,并且另一方面被配置成生成至少一个第二波长范围内的非偏振光或者在不同于第一偏振方向,特别是垂直于第一偏振方向的第二偏振方向上具有至少一个偏振分量的偏振光,其中,第一波长范围与第二波长范围不重叠或者仅部分重叠。
在该上下文中,第一偏振方向优选地与分析器的偏振方向垂直对准。
优选地,包括编码组件,通过编码组件生成颜色编码偏振,其中,编码组件是光源组件、偏振组件或者分析器组件的一部分。编码组件在偏振器之前或者在偏振器中或者还结合分析器的光学系统的光路中包括多个光学元件,通过多个光学元件对偏振颜色编码。
在优选实施方式中,编码组件具有二向色分光镜(dichroicbeamsplitter),二向色分光镜将入射光划分为具有不同波长范围的第一部分光束和第二部分光束,其中,线偏振器被布置在第一部分光束的光路中,并且滤色器被布置在第二部分光束的光路中,其中,在穿过偏振器或者分别地穿过滤色器之后,部分光束在光束复合器中被组合为输出光束。可以使用该编码组件以在偏振组件中特别有利。
当使用二向色分光镜时,波长谱可以被划分为多个顺序波长范围,多个顺序波长范围被交替地划分为第一部分光束和第二部分光束。滤色器被布置在第二部分光束中,并且滤色器使有限波长范围通过,或者在极端情况下仅一个波长通过。滤色器被选择为使得其使第二部分光束中的波长范围通过。不必在第二部分光束中使用偏振器;然而,这可以支持地作出,其中,偏振器然后优选在第一部分光束中与偏振器垂直对准。
分束器优选被设计为二向色分光镜,二向色分光镜特别被布置为:如果可应用,则关于光路与第一二向色分光镜颠倒。光束复合器还可以是半透明镜。在本发明的上下文中,这意味着该半透明镜使来自一侧的光以一角度通过并且反射来自另一侧的光。
在还可以以特定有益方式用于偏振组件的一个类似有益实施方式中,编码组件在入射光的方向上具有由第一透镜、第一棱镜、第二棱镜和第二透镜构成的布置,其中,在穿过第一棱镜之后,入射光扩展到光谱带,其中,具有偏振器和滤色器的组合过滤器被布置在光谱带的位置处,通过这样,光谱带的一部分被引导穿过偏振器,并且光谱带的另一部分被引导穿过滤色器。
在该情况下,除了光谱的有限模糊之外,入射光的光谱带被无重叠地划分为两个不同范围,其中,一个范围被线偏振,并且另一个范围穿过滤色器。因此,该第二范围限于可以穿过滤色器的范围。
只要非偏振光不包含与针对非偏振光提供的颜色不对应的基本光谱分量,滤色器就可以由另一个透明过滤器或者缝隙代替。由于光在该位置处在光谱上被扩展,该布置对应于滤色器。
关于组合过滤器,第二棱镜和第二透镜优选相对于第一棱镜和第一透镜颠倒布置。以此方式,在穿过组合过滤器之后,光谱带被组合到公共特别是平行光束中,光束的光具有颜色编码偏振。在该情况下,入射光的一部分已被滤色器被滤除,并且被抑制或者不存在于所得到的光束的色谱中。
根据本发明的设备的同样优选实施方式的特征在于,编码组件具有组合过滤器,组合过滤器具有图案,该图案具有为线性带布置、同心布置、或者具有放射带布置的多个相邻区域,其中,偏振器和滤色器在相邻区域中交替。具有包括多个相邻区域的图案的相应组合过滤器被用于生成在其不同区域中具有颜色编码偏振的光的不同分量。这些区域应该足够精细以利用两种类型的光同样地照亮粒子制备物的表面以用于成像目的。具有组合过滤器的编码组件的该实施方式在偏振组件、以及另选地在分析器组件中被有利地使用。当在偏振组件中使用组合过滤器时,偏振分量的偏振方向被选择为垂直于分析器的偏振方向;当在分析器组件中使用时,偏振方向应该垂直于偏振器。
通过在偏振器后面使用推迟板(诸如,λ/2板,还结合其它推迟板)和滤色器的组合实现彩色部分。
通过组合过滤器中的两个部分之间的特定表面比率、以及图像分析软件的相应调节实现最佳结果。偏振分量和滤色器分量的表面优选具有1:1至10000:1的比率,特别是在3:1至100:1之间。
组合过滤器优选具有用于立体显微镜的阿贝光学系统的中心开口。然后,组合过滤器具有环形表面,使得通过同轴区域或者分别放射地布置的区域能够进行利用颜色编码偏振光的两个分量的理想均匀照亮。
在根据本发明的设备的另一个有益实施方式中,编码组件具有被设计成在特定波长处保持线偏振光的偏振并且至少部分地破坏在其它波长处的偏振的一个或更多个λ板。全波长或者还有多个波长的λ板的使用利用光学活性材料使偏振光的偏振平面旋转的事实。然而,该效果是分散的,使得偏振平面针对不同波长可以旋转不同的量。对于特定波长(即,特定颜色),存在线偏振光以360°的特定旋转,然而对于其它波长,发生不同旋转。通过组合多个λ板,针对这些其它波长,偏振可以被至少部分地破坏。从而,在其它波长中在出口处存在光的非偏振分量,然而线偏振光在所选波长处仍然可用。该编码组件可以包括在偏振组件中或者分析器组件中。在后者的情况下,编码组件可以假设分析器的任务实现相同效果。
优选实施方式包含至少两个不同光源,其中,光源生成具有至少部分不同颜色或者色谱的光,其中,特别是,一个光源生成白光,并且另一个光源生成彩色光。在该情况下,第一源的光可以在偏振器中被偏振,然而来自第二光源的彩色光可以例如保持为非偏振。当存在两个不同光源(这两个不同光源中的仅一个光照亮偏振器)时,可以容易地实现光的偏振的颜色编码。还可以通过激光器生成彩色光。至少一个彩色光源还优选地包括外部光源。这是在偏振器中不被偏振的光的光源。
在每个所描述的情况下,图像评估考虑波长范围,在所述波长范围中,不同偏振是已知的,即,光偏振的已知颜色编码。
成像装置优选地包括具有上游拜耳过滤器的图像传感器、具有分束棱镜和/或上游滤色器的三个传感器、或者X3颜色传感器。在包括摄影的很多应用中使用具有拜耳过滤器的图像传感器。对于每个像素或者分别地传感器的每个矩阵单元,拜耳过滤器具有单色过滤器,该单色过滤器是红色、绿色或者蓝色。在颜色图像的像素处,由于像素之前的滤色器导致不能被直接测量的两个颜色分量通常根据相邻像素的像素值被插值,在该相邻像素前面定位相应颜色的滤色器。对于每个像素,X3传感器使用在多层中重叠以通过每个像素实现所有三基色的三个传感器元件。
本发明的以下目标还通过用于光学地确定粒子特性,特别是大小和反射率的方法,其中,粒子制备物被放置在设备的样本保持器中以用于光学地确定粒子特性,特别是根据本发明的上述装置,作出粒子制备物的颜色和空间上分辨的图像或者粒子制备物的一部分,其在粒子制备物或者粒子制备物的一部分中被进一步发展,或者使用反射光方法被照亮,其中,具有由粒子制备物反射的颜色编码偏振的光被传导到至少一个矩阵图像传感器。
根据本发明的方法具有与根据本发明的上述设备相同的特性、特征和优点。
该方法优选被进一步发展为:具有颜色编码偏振的光一方面包含至少一个第一波长范围的在第一偏振方向上线偏振的光,并且另一方面包含在至少一个第二波长范围内的非偏振光或在不同于第一偏振方向(特别是垂直于第一偏振)的第二偏振方向上具有至少两个偏振分量的偏振光,其中,第一波长范围与第二波长范围不重叠或者仅部分重叠。
优选地,由粒子制备物反射的光被传导穿过具有线偏振过滤器的分析器,其偏振方向与具有颜色编码偏振的光的第一偏振方向垂直对准。另选地,偏振的颜色编码还可以仅发生在反射之后,例如,在一个方向上线偏振的光(诸如,白光)首先照射在样本上,并且然后根据偏振和颜色在分析器组件中发生划分,特别是如上所述。
从由具有第一偏振方向的至少一个波长范围构成的单个图像的颜色和空间上分辨的图像信息确定大小信息,并且从具有非偏振光或者在不同于第一偏振方向的第二方向上具有至少一个偏振分量的至少一个第二波长范围确定关于粒子制备物的粒子的反射率的信息。
在本发明的范围内,波长范围被理解为当通过相应滤色器或者相应光源生成具有仅一个波长的光或者具有小带宽的窄带时包括单独波长。在本发明的范围内,具有至少部分不同波长和不同偏振状态的光还通过两个不同光源生成,并且然后被混合在一起以照亮粒子制备物。
还可以通过用于光学地确定粒子特性(特别是大小和反射率)的系统来实现,该系统具有根据本发明的上述设备、以及具有连接至该设备的接口、数据存储器、以及用于接收、保存和处理颜色和空间分辨图像的处理器的装置,并且该装置还被发展为使用计算机程序配置和建立评估装置,以从由具有第一偏振方向的至少一个波长范围构成的单个图像的颜色和空间上分辨的图像信息确定大小信息,并且从具有非偏振光或具有在不同于第一偏振方向的第二偏振方向上的至少一个偏振分量的至少一个第二波长范围确定关于粒子制备物的粒子的反射率的信息。
根据本发明的系统还具有与根据本发明的设备和根据本发明的方法相同的优点、特征和特性。
本发明的进一步特征将从根据本发明的实施方式的描述以及权利要求和所包括的附图变得明显。根据本发明的实施方式可以实现单个特征或者多个特征的组合。
以下将参考附图使用示例性实施方式,在不限制本发明的一般思想的情况下描述本发明,由此我们根据在文本中未更详细解释的本发明关于所有详情参考附图。在附图中:
图1示出用于检测粒子特性的已知设备的示意性表示,
图2示出根据本发明的设备的示意性表示,
图3示出根据本发明的编码组件的示意性表示,
图4示出根据本发明的另一编码组件的示意性表示,
图5示出根据本发明的组合过滤器的示意性表示,
图6示出根据本发明的又一设备的示意性表示,以及
图7示出根据本发明的又一设备的示意性表示。
在附图中,相同或者类似元件和/或部件被设置有相同标号,以防止该项需要被再引入。
以下将参考反射光显微镜描述本发明。然而,实施方式还能够容易地转移和应用至其它设备(诸如,以反射光方法操作的显微镜、宏观镜、立体显微镜或者宏观成像台)。
图1的a)和b)示意性地描绘已知反射光显微镜1的一部分,其可以被用于确定粒子特性。反射光显微镜是指从利用透镜观看的相同侧照射样本,这与样本被透照的发射光显微镜相反。
反射光显微镜1具有所谓的灯台2,其具有诸如灯的照明系统,以照亮样本载体6上的样本。图1中未示出光路。照明光被引导通过偏振器3,在偏振器中被线偏振。在图1中,这是水平方向。偏振方向在图1的a)和图1的b)中相同。在穿过偏振器3之后,照明光被偏转并且被引导到样本载体6上的样本。这可以通过透镜4以及从外部实现。由样本载体6上的样本反射的光被透镜4传导到分析器5,并且然后传导到目镜8并且同时传导到成像设备9。
图1的a)与图1的b)的不同之处在于分析器5的偏振方向。在图1的a)中,偏振器5设置有垂直偏振方向,即,垂直于偏振器3的偏振方向;在图1的b)中,偏振器3和分析器5被平行设置。
图1的a)和图1的b)的右部示出反射粒子11和非反射粒子13的视觉外观。在作为示例示出的该情况下,反射粒子11是圆形的,并且非反射粒子13是矩形的。在具有交叉偏振器3和分析器5的图1的a)中所示的结构中,粒子11、13二者呈现为黑色,使得这些粒子的几何特性可以被理想地检测。在图1的b)中,偏振器3和分析器5相互平行。由于反射光穿过分析器5并且因此创建更亮的图像,所以反射粒子11看起来更亮。以此方式,粒子大小和粒子类型在根据图1的a)和图1的b)中的结构作出的两个图像中能区分开。
图2还示出在灯台2中的光源组件的类型方面不同于图1的反射光显微镜1的反射光显微镜1。根据图2,代替仅一个线偏振的偏振器3,修改后的偏振器组件3'设置有偏振器3和滤色器7的组合,以用于来自内部光源(另选地还来自组合的不同光源)的光。用于分析器5的偏振过滤器垂直于偏振器组件3'的偏振器3配置。通过偏振器3和滤色器7,在反射光显微镜1中的用于照亮样本载体6上的样本的光源组件中根据本发明生成具有颜色编码偏振的光。
波长谱的由偏振器3与垂直于偏振器3布置的分析器5一起偏振的一部分产生图1的a)的结构,使得粒子的几何特性从而是可测量的,然而由于该光的偏振的至少一个分量平行于分析器5被偏振,所以波长谱的穿过滤色器7的一部分没有被相应地线偏振,并且因此对应于图1的b)的结构。该分量被用于检测粒子类型,即,各个粒子是否是反射性的。
另选地,还可以使用具有由分析器5的偏振过滤器和滤色器7构成的组合的修改后的分析器组件5'。在该情况下,偏振组件仅包含一个传统偏振器,而没有滤色器。而且,在该情况下,偏振器3和分析器5中的偏振过滤器分量的偏振方向相互垂直。
图3示意性地描绘用于入射光21从左侧进入并且接触二向色分光镜22的反射光显微镜1的根据本发明的第一编码组件20。入射光21的该部分被划分为两个或更多个波长范围,该两个或更多个波长范围一方面被划分为所发射的第一部分波束27,并且另一方面被划分为反射的第二部分光束28。由二向色分光镜22反射的分量被镜子23再次反射。
第一部分光束27被引导穿过偏振器3,而第二部分光束28被引导穿过滤色器7。在穿过滤色器7之后,第二部分光束28被镜子24朝向光束复合器25折射,在光束复合器25处第二部分光束28遇到第一部分光束27并且与其结合为扩展光束26。
光束复合器25可以是颠倒布置的二向色分光镜,或者是在入射第一部分光束27的一侧上是透明的半透明镜,并且被设计成在入射第二部分光束的一侧上是反射性的。
由于二向色分光镜将波长谱划分为被反射或者通过的多个范围,编码组件20产生具有被线偏振的多个范围并且具有至少一个滤色的波长范围的光谱。
图4示出根据本发明的编码组件30的另选示例。入射平行光31最初遇到透镜32,透镜32例如可以被设计为球面的或者圆柱形的。第一透镜32将入射光集中为点或者线。接着是棱镜33,棱镜33在光谱上划分点或者线以产生光谱带34。通过偏振器3线偏振光谱带34的大部分的组合过滤器35和对光谱带34的更小部分进行滤色的滤色器7被布置在光谱带34的位置处。
之后是第二棱镜36和第二透镜37,其颠倒入射光31在第一透镜32和第一棱镜33中的光学变换,使得具有颜色编码偏振的平行光束出射(exit)。
图5示出根据本发明的组合过滤器40、41、42、43的四个示例,这些组合过滤器40、41、42、43具有从区域到区域相互交替的偏振器3和滤色器7(如由较亮区域和较暗区域所示)的窄区域。
为此,组合过滤器40具有线性带形区域,并且组合过滤器41具有同心区域。组合过滤器42和43每个都具有用于宏观镜、立体显微镜或者宏观成像台的环形照明的中心开口44。在该上下文中,组合过滤器42具有环形区域的同心布置,而组合过滤器43具有一系列交替放射地对准的区域。
图6示出根据本发明的另一个设备的截面的示意性表示,其中,样本10被布置在样本载体6上。这利用来自两个不同光源(即,由偏振器3偏振的内部生成的入射光束52和不由偏振器3偏振的内部或外部生成的彩色光束52)的光照射。光52可以是单色或者窄带彩色光。该光被样本反射并且行进到分析器作为输出光56。
图7示出在具有阿贝光学系统的立体显微镜的情况下的该布置,其中,内部分析器5以环形形状被同心偏振器3包围。一个或更多个外部彩色光源50被进一步布置到外部。从而,该布置在功能上对应于在立体显微镜情况下的图6中的布置。
在图6和图7中所示的情况下,通过在不需要滤色器的两个不同光源(然而其可以是内部或外部光源的一部分)生成根据本发明的结果。
下表列出波长谱的垂直和平行、或分别非偏振的分量的可能颜色组合,其在根据本发明的方法和根据本发明的设备中可能是有利的。
在该表中使用组合的RGB颜色。解释:白色=红色+绿色+蓝色、青色=绿色+蓝色、品红=红色+蓝色、黄色=红色+绿色。
包括从附图获得的那些单独和各个特征的所有命名的特征(其结合其它特征被公开)被单独和组合认为对于本发明来说是必须的。根据本发明的实施方式可以通过各个特征或者多个特征的组合实现。在本发明的范围中,通过“特别是”或“优选地”指定的特征是可选特征。
标号列表
1反射光显微镜
2灯台
3偏振器
3'修改的偏振器组件
4透镜
5分析器
5'修改的分析器组件
6样本载体
7滤色器
8目镜
9成像设备
10样本
11反射粒子
13非反射粒子
20编码组件
21入射光
22二向色分光镜
23、24镜子
25光束复合器
26输出光束
27第一部分光束
28第二部分光束
30编码组件
31入射光
32透镜
33棱镜
34光谱带
35组合过滤器
36棱镜
37透镜
38输出光
40、41组合过滤器
42、43用于立体显微镜的组合过滤器
44中心开口
50外部彩色光源
52入射光
54入射外部彩色光
56输出光
Claims (16)
1.一种用于光学地确定粒子特性,特别是大小和反射率的设备,所述设备包括:至少一个光源组件(20、30),所述至少一个光源组件(20、30)具有至少一个光源;偏振器组件;至少一个样本保持器,所述至少一个样本保持器用于接纳能够被所述至少一个光源组件照亮的将被分析的粒子制备物;至少一个分析器组件(5);以及至少一个成像设备(9),所述至少一个成像设备(9)具有至少一个颜色分辨率矩阵图像传感器,其特征在于,所述设备被配置成通过颜色编码偏振将由粒子制备物反射的光引导到所述至少一个矩阵图像传感器。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,用于对所述偏振进行颜色编码的设备一方面被配置成生成至少一个第一波长范围的在第一偏振方向上线偏振的光,另一方面被配置成生成至少一个第二波长范围内的非偏振光或者在不同于所述第一偏振方向,特别是垂直于所述第一偏振方向的第二偏振方向上具有至少一个偏振分量的偏振光,其中,所述第一波长范围与所述第二波长范围不重叠或者仅部分重叠。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述第一偏振方向与所述分析器(5)的偏振方向垂直对准。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的设备,其特征在于,包括编码组件(20、30),通过所述编码组件(20、30)生成所述颜色编码偏振,其中,所述编码组件是所述光源组件、偏振组件或者分析器组件的一部分。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述编码组件(20)具有将入射光(21)划分为具有不同波长范围的第一部分光束(27)和第二部分光束(28)的二向色分光镜(22),其中,线偏振器(3)被布置在所述第一部分光束(27)的光路中,并且滤色器(7)被布置在所述第二部分光束(28)的光路中,其中,在穿过所述偏振器(3)或者分别穿过所述滤色器(7)之后,部分光束(27、28)在光束复合器(25)中被组合为输出光束(26),所述光束复合器特别被设计为二向色分光镜或者半透明镜。
6.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述编码组件(30)在入射光(31)的方向上具有由第一透镜(32)、第一棱镜(33)、第二棱镜(36)和第二透镜(37)构成的布置,其中,所述入射光(31)在穿过所述第一棱镜(33)之后扩展成光谱带(34),其中,具有偏振器(3)和滤色器(7)的组合过滤器(35)被布置在所述光谱带(34)的位置处,通过所述组合过滤器(35),所述光谱带(34)的一部分被引导穿过所述偏振器(3),并且所述光谱带(34)的另一部分被引导穿过所述滤色器(7),其中,特别地所述第二棱镜(36)和所述第二透镜(37)被布置成关于所述组合过滤器(35)与所述第一棱镜(33)和所述第一透镜(32)颠倒。
7.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述编码组件具有组合过滤器(40、41、42、43),所述组合过滤器(40、41、42、43)具有图案,所述图案具有为线性带布置、同心布置或者放射带布置的多个相邻区域,其中,偏振器(3)和滤色器(7)在相邻区域中交替,其中,特别是,所述组合过滤器具有用于立体显微镜的阿贝光学系统的中心开口。
8.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述编码组件具有被设计成使线偏振光的偏振保持在特定波长并且至少部分地破坏在其它波长处的偏振的一个或更多个λ板。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的设备,其特征在于,包括至少两个不同光源,其中,所述光源生成具有至少部分不同颜色或者色谱的光,其中,特别是,一个光源生成白光,并且另一个光源生成彩色光。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,至少一个彩色光源被包括作为外部光源。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的设备,其特征在于,所述成像设备(9)包括具有上游拜尔过滤器的图像传感器、具有分束棱镜和/或上游滤色器的三个传感器、或者X3颜色传感器。
12.一种用于光学地确定粒子特性,特别是大小和反射率的方法,其中,粒子制备物被放置在特别是根据权利要求1至11中的一项所述的用于光学地确定粒子特性的设备的样本保持器中,并且制作所述粒子制备物或者所述粒子制备物的一部分的颜色和空间上分辨的图像,其特征在于,用反射光方法照亮所述粒子制备物或者所述粒子制备物的一部分,其中,由粒子制备物反射的具有颜色编码偏振的光被引导到至少一个矩阵图像传感器。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,具有颜色编码偏振的光一方面包含至少一个第一波长范围的在第一偏振方向上线偏振的光,并且另一方面包含至少一个第二波长范围内的非偏振光或在不同于所述第一偏振方向,特别是垂直于所述第一偏振方向的第二偏振方向上具有至少一个偏振分量的偏振光,其中,所述第一波长范围与所述第二波长范围不重叠或者仅部分重叠。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,由所述粒子制备物反射的光被引导穿过具有线偏振过滤器的分析器(5),所述分析器(5)的偏振方向与具有颜色编码偏振的光的第一偏振方向垂直对准。
15.根据权利要求12至14中的一项所述的方法,其特征在于,从具有第一偏振方向的由至少一个波长范围构成的单个图像的颜色和空间上分辨的图像信息确定大小信息,并且从具有非偏振光或者在不同于所述第一偏振方向的第二偏振方向上具有至少一个偏振分量的至少一个第二波长范围确定关于所述粒子制备物的粒子的反射率的信息。
16.一种用于光学地确定粒子特性,特别是大小和反射率的系统,该系统具有根据权利要求1至11中的一项所述的设备、以及具有连接至该设备的接口、数据存储器、以及用于接收、保存和处理颜色和空间上分辨的图像的处理器的装置,其特征在于,使用计算机程序配置和设置评估装置,以从具有第一偏振方向的由至少一个波长范围构成的单个图像的颜色和空间上分辨的图像信息确定大小信息,并且从具有非偏振光或者在不同于所述第一偏振方向的第二偏振方向上具有至少一个偏振分量的至少一个第二波长范围确定关于所述粒子制备物的粒子的反射率的信息。
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