DE10159239A1

DE10159239A1 - Mikroskopobjektiv, Mikroskop und Verfahren zum Abbilden einer Probe

Info

Publication number: DE10159239A1
Application number: DE10159239A
Authority: DE
Inventors: Johann Engelhardt; Rafael Storz
Original assignee: Leica Microsystems Heidelberg GmbH; Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2003-06-26
Also published as: DE50212631D1; EP1319968B1; EP1319968B8; US6909540B2; EP1319968A3; US20030103263A1; EP1319968A2; JP2003172878A

Abstract

Ein Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet, wobei mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses zum Fokussieren verschiebbar angeordnet ist, ist offenbart. Weiterhin ist ein Mikroskop und ein Verfahren zum Abbilden einer Probe offenbart.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Mikroskop mit einem Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abbilden einer Probe.
In der Mikroskopie ist es üblich, die Probe bzw. den Bereich der Probe, der scharf Abgebildet werden soll in die Fokusebene eines Objektivs zu bringen. Hierzu kann die Probe, die meist auf einem Probentisch gelagert ist oder das Objektiv entlang der optischen Achse verschoben werden. Viele Mikroskope sind mit Objektivrevolvern ausgerüstet, in denen mehrere unterschiedliche Objektive bevorratet werden können. Oft ist der gesamte Revolver zur Fokussierung verschiebbar gelagert. Um einen automatisches Fokussieren zu ermöglichen, sind die verschiedenen Systeme mit Motoren zum Verschieben des Objektiv, bzw. des Revolvers oder des Probentisches ausgerüstet.
Es sind Mikroskopobjektiv-Positioniersysteme bekannt, die zwischen dem Objektivrevolver und dem Objektiv angeordnet sind. Mit diesen Mikroskopobjektiv-Positioniersystemen ist es ermöglicht, das Objektiv in Richtung der optischen Achse relativ zum Revolver zu verschieben. Die Firma Physik Instrumente bietet beispielsweise solche piezogesteuerten Systeme kommerziell an.

In der Deutschen Offenlegungsschrift 43 23 721 A1 ist ein Mikroskopobjektiv offenbart, das wenigstens eine Korrekturfassung zum Ausgleich unterschiedlicher Deckglasdicken aufweist. Die Korrekturfassung ist axial verschiebbar und gleichzeitig um die optische Achse des Objektivs drehbar. Dadurch werden Verklemmungen der Korrekturfassung vermieden.

Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 37 35 324 offenbart ein Mikroskopobjektiv mit Korrekturfassung insbesondere für unterschiedlich dicke planparallele Platten im Objektraum, wobei eine Frontlinse und eine hintere Linsengruppe an der Abbildungsseite eines veränderlichen Luftabstandes angeordnet sind. Die Korrekturfassung ist so ausgebildet, dass gleichzeitig mit der Veränderung des Luftabstandes zur Bildfehlerkorrektur eine axiale Verschiebung des gesamten optischen Systems zur Korrektur der Lage der Schärfenebene vorgenommen wird.

Die amerikanische Patentschrift 4,796,974 offenbart eine Vorrichtung zum Fokussieren elektromagnetischer Wellen. Die Vorrichtung beinhaltet einen in drei senkrecht zueinander stehende Richtungen beweglichen Halter. Antriebseinheiten zum Bewegen des Halters in den drei Richtungen sind vorgesehen. Die Vorrichtung kann in einem Mikroskop und in einem konfokalen Rastermikroskop verwendet werden.

In der Scanmikroskopie wird eine Probe mit einem Lichtstrahl beleuchtet, um das von der Probe emittierte Reflexions- oder Fluoreszenzlicht zu beobachten. Der Fokus eines Beleuchtungslichtstrahles wird mit Hilfe einer steuerbaren Strahlablenkeinrichtung, im Allgemeinen durch Verkippen zweier Spiegel, in einer Objektebene bewegt, wobei die Ablenkachsen meist senkrecht aufeinander stehen, so dass ein Spiegel in x-, der andere in y-Richtung ablenkt. Die Verkippung der Spiegel wird beispielsweise mit Hilfe von Galvanometer-Stellelementen bewerkstelligt. Die Leistung des vom Objekt kommenden Lichtes wird in Abhängigkeit von der Position des Abtaststrahles gemessen. Üblicherweise werden die Stellelemente mit Sensoren zur Ermittlung der aktuellen Spiegelstellung ausgerüstet.

Speziell in der konfokalen Scanmikroskopie wird ein Objekt mit dem Fokus eines Lichtstrahles in drei Dimensionen abgetastet.

Ein konfokales Rastermikroskop umfasst im allgemeinen eine Lichtquelle, eine Fokussieroptik, mit der das Licht der Quelle auf eine Lochblende - die sog. Anregungsblende - fokussiert wird, einen Strahlteiler, eine Strahlablenkeinrichtung zur Strahlsteuerung, eine Mikroskopoptik, eine Detektionsblende und die Detektoren zum Nachweis des Detektions- bzw. Fluoreszenzlichtes. Das Beleuchtungslicht wird über einen Strahlteiler eingekoppelt. Das vom Objekt kommende Fluoreszenz- oder Reflexionslicht gelangt über die Strahlablenkeinrichtung zurück zum Strahlteiler, passiert diesen, um anschließend auf die Detektionsblende fokussiert zu werden, hinter der sich die Detektoren befinden. Detektionslicht, das nicht direkt aus der Fokusregion stammt, nimmt einen anderen Lichtweg und passiert die Detektionsblende nicht, so dass man eine Punktinformation erhält, die durch sequentielles Abtasten des Objekts zu einem dreidimensionalen Bild führt. Meist wird ein dreidimensionales Bild durch schichtweise Bilddatennahme erzielt, wobei die Bahn des Abtastlichtstrahles auf bzw. in dem Objekt idealer Weise einen Mäander beschreibt. (Abtasten einer Zeile in x-Richtung bei konstanter y-Position, anschließend x-Abtastung anhalten und per y- Verstellung auf die nächste abzutastende Zeile schwenken und dann bei konstanter y-Position diese Zeile in negative x-Richtung abtasten u. s. w.). Um eine schichtweise Bilddatennahme zu ermöglichen, wird der Probentisch oder das Objektiv nach dem Abtasten einer Schicht verschoben und so die nächste abzutastende Schicht in die Fokusebene des Objektivs gebracht.

Aus der ein Feinfokussiertisch für Mikroskope, mit einer Objektplatte, einer Halterung für die Objektplatte und einer die Objektplatte in ihrer horizontalen Lage verändernden Verstelleinrichtung bekannt. Der Feinfokussiertisch ist zur Realisierung eines Parallelhubs der Objektplatte bei einfacher Konstruktion derart ausgebildet, dass die Halterung einen Montagebereich, vorzugsweise zum Befestigen auf einem Objekttisch oder am Mikroskop, und einen Verbindungsbereich (5) zur Objektplatte hin umfasst und dass sich zwischen dem Montagebereich und dem Verbindungsbereich über Biegestellen angelenkte Parallelarme erstrecken.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 199 24 709 A1 ist eine Vorrichtung zur Feinpositionierung eines Bauteils, insbesondere zur vertikalen Feinpositionierung eines Objektivs oder eines Objektivrevolvers, mit einer Hebelanordnung und einem Antrieb für die Hebelanordnung bekannt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung unmittelbar auf ein Drehteil wirkt, dass das Bauteil mit dem Drehteil flexibel verbunden ist und dass die Verbindung im Sinne einer mit Drehung des Drehteils die Position des Bauteils durch Abrollen der flexiblen Verbindung auf dem Drehteil verändernde und dabei eine Hubbewegung des Bauteils hervorrufende Aufhängung für das Bauteil bewirkt.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 44 40 758 A1 ist eine elektromechanische Positioniereinheit als Trägheitsantrieb zum Positionieren von Objekten mit bis zu atomarer Positionierpräzision und Positionierstrecken bis in den cm-Bereich bekannt. Die Positioniereinheit enthält mindestens einen vorzugsweise rohrförmigen piezoelektrischen Aktuator zum Übertragen von elektrisch kontrollierbaren Trägheitsbewegungen auf einen Läufer. Gegenstand der Erfindung ist ein Läufer, welcher aus mindestens einer Einheit höherer Masse (Masseeinheit) und mindestens einer flexibel biegbaren Einheit (Biegeeinheit) besteht, so dass die Stärke der Reibungshaftung über die Biegeeinheit(en) des Läufers justierbar ist und die Masseeinheit des Läufers für eine hohe Belastbarkeit der Positioniereinheit sorgt. Durch diese Kombination können mit der Positioniereinheit auch schwerere Objekte positioniert werden und für den Einsatz als Werkzeug nötige Kräfte ausgeübt werden.

Aus der US-Patentschrift 5,682,076 ist ein piezoelektrischer Mikromotor für ein Disk-Laufwerk bekannt.

Die bekannten Systeme zum Scannen eine Probe entlang der optischen Achse und zum Fokussieren auf eine Probe haben den Nachteil, dass sie aufgrund der großen bewegten Massen zwangsläufig träge und langsam sind. Die zwischen Revolver und Objektiv angeordneten Vorrichtungen haben darüber hinaus den Nachteil, dass der optische Weg (Tubuslänge) erheblich verlängert ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskopobjektiv anzugeben, das bei kompakter Bauweise eine schnelle Fokussierung oder einen schnelles Abtasten eine Probe in Richtung der optischen Achse (z- Scan) ermöglicht.

Die objektive Aufgabe wird durch ein Mikroskopobjektiv gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses motorisch verschiebbar angeordnet ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Mikroskop anzugeben, das eine schnelle Fokussierung insbesondere einen schnellen Autofokus oder einen schnelles Abtasten eine Probe in Richtung der optischen Achse (z-Scan) ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch ein Mikroskop gelöst, das dadurch gekennzeichnet, ist dass mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses motorisch verschiebbar angeordnet ist.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben, das ein schnelles Abbilden einer Probe bzw. ein schnelles Abbilden von Bereichen einer Probe in einer auswählbaren Abtastebene ermöglicht.

Obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, dass durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
Auswählen einer Abtastebene
Einstellen der Abtastebene mit einem Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet, wobei mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses motorisch verschiebbar angeordnet ist.
Abtasten der Probe innerhalb der eingestellten Abtastebene und erzeugen von Bilddaten.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Mikroskopobjektiv in jedes Mikroskop einsetzbar ist. Es ist weiterhin ein Vorteil der Erfindung, dass durch die geringe bewegte Masse sowohl ein schnelles Abscannen einer Probe in z- Richtung (entlang der optischen Achse), als auch ein schnelles Fokussieren ermöglicht ist. Außerdem ist es ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass der gesamte Revolver eines Mikroskops verwendbar ist; im Gegensatz zu den Systemen, die zwischen dem Revolver und dem Objektiv angeracht sind und die seitlich so weit ausladen, dass keine weiteren Objektive im Revolver positionierbar sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass ein einfaches Wechseln der Objektive nicht beeinträchtigt ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind alle Linsen gemeinsam zum Fokussieren verschiebbar angeordnet. In einer anderen Ausführung sind mehrere Linsen zu mindestens einer Linsengruppe zusammengefasst, die gemeinsam in einer Fassung angeordnet sind, wobei die Fassung verschiebbar ist. Vorzugsweise ist ein Führungselement vorgesehen, das gewährleistet, dass das Verschieben im Wesentlichen entlang der optischen Achse erfolgt.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist eine Antriebseinheit vorgesehen, die die motorische Verschiebung bewirkt. Die Antriebseinheit beinhaltet vorzugsweise zumindest ein Piezoelement. Die Antriebseinheit kann auch ein Galvanometer oder einen Motor oder einen Piezomotor umfassen. Ganz besonders kompakt ist eine Ausführungsform, die als Antriebseinheit die aus der bereits erwähnten Deutschen Offenlegungsschrift DE 44 40 758 A1 bekannte elektromechanische Positioniereinheit beinhaltet. Die Antriebseinheit kann beispielsweise auch induktiv, kapazitiv oder durch Unterdruckansaugung auf die Verschiebbare Linse wirken.

Darüber hinaus kann ein Getriebe oder ein Gewindetrieb vorgesehen sein. Vorzugsweise ist eine Feder vorgesehen, die eine Rückstellkraft ausübt, die einer von dem Antriebselement ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist.

Hierdurch werden in vorteilhafter Weise die Reproduzierbarkeit erhöht und Ungenauigkeiten beispielsweise durch Gewindespiele kompensiert.

In einer Ausführungsvariante ist ein Positionsdetektor vorgesehen, der die aktuelle Stellung der verschiebbaren Linsen ermittelt. Vorzugsweise erzeugt der Positionsdetektor elektrische Signale, die an ein Steuersystem übergebbar sind. Positionsdetektoren sind weithin bekannt. Nur ganz beispielhaft seinen kapazitive oder optische Entfernungsmesser, Glasmaßstäbe oder der Einsatz von Endschaltern genannt.

Ein Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet, wobei mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses zum Fokussieren verschiebbar angeordnet ist, ist erfindungsgemäß in eine Arbeitsposition innerhalb des Mikroskops einbringbar.

Eine besondere Ausführung des Mikroskop ist derart ausgestaltet, dass das Objektivgehäuse die Antriebseinheit umschließt. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet der Revolver die Antriebseinheit. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Revolver mehrere Antriebseinheiten umfasst, wobei für jedes in den Revolver eingeschraubte Objektiv eine eigene Antriebseinheiten vorgesehen ist. In einer anderen Ausführungsvariante ist das gesamte Objektiv oder der gesamte Revolver zur Grobfokussierung in bekannter Weise verschiebbar. In dieser Variante dienen die innerhalb des Objektivgehäuses verschiebbaren Linsen zur Feinfokussierung.

Das Mikroskop beinhaltet vorzugsweise einen Positionsdetektor der die Stellung der mindestens einen Linse erfasst und diese Information an eine Steuerung übermittelt, die die Antriebseinheit steuert. Die Steuerung beinhaltet in einer besonders bevorzugten Variante ein Autofokussystem.

Das Mikroskop ist vorzugsweise als Scanmikroskop, insbesondere als konfokales Scanmikroskop, oder als Dekonvolutionsmikroskop ausgeführt. In einem Scanmikroskop ist das Abscannen in z-Richtung vorzugsweise mit dem Scanmechanismus, der das Abscannen in x-Richtung und in y-Richtung bewirkt, synchronisiert. In einer bevorzugen Ausgestaltung sind Abtast- Schnitte beliebiger räumlicher Lage ermöglicht. Die Synchronisierung kann zusätzlich derart ausgelegt sein, dass Abbildungsfehler der Optiken, insbesondere des Objektivs, wie zum Beispiel der Bildebnungsfehler ausgeglichen sind; indem die Steuerung beispielsweise im Bildrandbereich eine andere z-Positionen einstellt, als in der Bildmitte.

In einer Variante beinhaltet das Verfahren die weiteren Schritte des Auswählens einer weiteren Abtastebene, des Einstellens der weiteren Abtastebene mit dem Mikroskopobjektiv, des Abtastens der Probe innerhalb der eingestellten weiteren Abtastebene und erzeugen von weiteren Bilddaten und des Erzeugens eines Bildstapels aus den Bilddaten und den weiteren Bilddaten.

In einer Ausführung betrifft das Abtasten einen Bildpunkt betrifft. In einer anderen Variante betrifft das Abtasten eine Linie. In einer bevorzugen Ausgestaltung umfasst das Verfahren das Abtasten einer Fläche, wobei die Fläche eine beliebige Stellung im Raum haben kann, vorzugsweise jedoch ein x-y-Schnitt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhafter Weise möglich, schnell x-z-Schnitte oder y-z-Schnitte aufzunehmen.

Das Verfahren kann vorzugsweise mit einem Scanmikroskop, insbesondere mit einem konfokalen Scanmikroskop, ausgeführt werden. Das Verfahren kann mit einem Dekonvolutionsmikroskop ausgeführt werden.

In einer besonders bevorzugen Ausgestaltung wird der bei vielen herkömmlichen Objektiven bereits Vorhandene Schutzmechanismus, bei dem zumindest die Frontlinse oder die Gesamte Linsengruppe bei ungewollter Berührung des Objektes gegen eine Federkraft nach hinten wegtaucht in erfindungsgemäßer Weise ausgenutzt, indem eine Antriebseinheit direkt die Linsen des den Schutzmechanismus verschiebt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleich wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Mikroskopobjektiv in einem Revolver,

Fig. 2 ein weiteres Mikroskopobjektiv in einem Revolver und

Fig. 3 ein konfokales Scanmikroskop.

Fig. 1 zeigt ein Mikroskopobjektiv 1, das in einen Revolver 3 eingeschraubt ist. Innerhalb des Mikroskopobjektiv 1, das ein Objektivgehäuse 5 aufweist sind alle Linsen 7, 9, 11, 13 in einer in Richtung der optischen Achse 29 verschiebbaren Hülse 15 gefasst. Die Verschiebung der Hülse wird von einer Antriebseinheit 17, die innerhalb des Objektivgehäuses angeordnet ist, bewirkt. Die Antriebseinheit 17 ist als Piezomotor 19 ausgeführt. Eine Schraubenfeder 21 drückt die Hülse 15 in eine Endposition, die mit gestrichelt eingezeichnet ist. Die Antriebseinheit 17 übt eine der Federkraft entgegengerichtete Kraft aus, so dass die Schraubenfeder 21 durch Verschieben der Hülse 15 zusammengedrückt wird. In dem Objektivgehäuse 5 ist ein Positionsdetektor 23 eingebaut, der die aktuelle Stellung der Hülse ermittelt und die Information in Form von Elektrischen Signalen über die Kontaktstelle 25 zwischen dem Mikroskopobjektiv 1 und dem Revolver an eine nicht eingezeichnete Steuerung übermittelt. Zur Übermittlung von Ansteuersignalen an die Antriebseinheit sind zwischen dem Revolver und dem Mikroskopobjektiv 1 weitere Kontaktstellen 27 vorgesehen. Der Doppelpfeil 31 illustriert die Fokussierbewegung in Richtung der optischen Achse 29. Durch Schwenken des Revolvers 3 ist ein zweites Mikroskopobjektiv 33 oder ein drittes Mikroskopobjektiv 35 in die Arbeitsposition einbringbar, ohne das es weiterer Umbauten bedarf.
Fig. 2 zeigt ein Mikroskopobjektiv 1 in einem Revolver 3. Bei dieser Ausführung ist eine Antriebseinheit 17, die als Galvanometer 37 ausgeführt ist, im Revolver 3 angeordnet, wobei diese Antriebseinheit 17 die Verschiebung der Hülse 15, in der die Linsen 7. 9. 11. 13 gefasst sind, über eine Druckgestänge 39 bewirkt. Die Antriebseinheit 17 ist derart ausgestaltet, dass sie auch Als Antriebseinheit 17 für den Fokussier- bzw. Scanmechanismus des zweiten oder dritten Mikroskopobjektivs 33, 35, fungiert. Eine Schraubenfeder 21 drückt die Hülse 15 in eine Endposition, die mit gestrichelt eingezeichnet ist. Die Antriebseinheit 17 übt eine der Federkraft entgegengerichtete Kraft aus, so dass die Schraubenfeder 21 durch Verschieben der Hülse 15 auseinander gezogen wird. Analog zu dem in Fig.1 gezeigten Mikroskopobjektiv 1 ist ein Positionssensor 23 in das Mikroskopobjektiv 1 eingebaut. Es wäre jedoch auch möglich, die Stellung der Hülse aus der Stellung des Druckgestänges abzuleiten. Der Doppelpfeil 31 illustriert die Fokussierbewegung bzw. Scanbewegung in Richtung der optischen Achse 29.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Mikroskop 41, das konfokales Scanmikroskop ausgestaltet ist. Das Mikroskop 41 umfasst Laser 43, der einen Beleuchtungslichtstrahl 45 emittiert. Nach dem Passieren einer Anregungsblende 47 wird der Beleuchtungslichtstrahl 45 von einem Strahlteiler 49 zum Scanmodul 51 reflektiert, das einen kardanisch aufgehängten Scanspiegel 53 beinhaltet, der den Beleuchtungslichtstrahl 45 durch mehrere nicht gezeigte Optiken und durch das Mikroskopobjektiv 1 hindurch über bzw. durch eine Probe 55 führt. Das Mikroskopobjektiv 1 ist in einen Revolver 3 eingeschraubt, der ein zweites Mikroskopobjektiv 33 und ein drittes Mikroskopobjektiv in Vorratspositionen trägt. Der Beleuchtungslichtstrahl 45 wird bei nicht transparenten Proben 55 über die Probenoberfläche geführt. Bei biologischen Proben 55 (Präparaten) oder transparenten Proben 55 kann der Beleuchtungslichtstrahl 45 durch die Probe 55 geführt werden. Zur Grobeinstellung der z-Position der Probe 55 ist der Probentisch 57, auf dem die Probe 55 liegt in z-Richtung verschiebbar. Die Verschiebung erfolgt über ein Feingetriebe mechanisch über den Drehknopf 59. Nachdem eine erste x-y-Schnittebene der Probe abgetastet ist, stellt die Steuerung 61, die als PC 63 ausgeführt ist, mit dem Mikroskopobjektiv 1 die nächste abzutastende x-y-Schnittebene ein. Innerhalb des Mikroskopobjektiv 1, sind alle in der Figur nicht gezeigten Linsen in einer in Richtung der optischen Achse verschiebbaren Hülse gefasst. Die Verschiebung der Hülse wird von einer nicht gezeigten Antriebseinheit, die innerhalb des Objektivgehäuses angeordnet ist, bewirkt. Die Antriebseinheit ist als Piezomotor ausgeführt und wird von dem PC 63 gesteuert. Dies bedeutet, dass verschiedene Schnittebenen der Probe 55 nacheinander durch den Fokus des Beleuchtungslichtstrahls 45 abgetastet werden. Die nachträgliche Zusammensetzung ergibt dann je ein dreidimensionales Bild der Probe 55.
Das von der Probe 55 ausgehende Detektionslicht 59 gelangt durch die das Mikroskopobjektiv 1 und die weiteren nicht gezeigten Optiken und das Scanmodul 51 zurück zum Strahlteiler 49, passiert diesen und trifft nach dem passieren der Detektionsblende 65. auf einen Detektor 67, der als Multibanddetektor ausgeführt ist. Das von der Probe 55 ausgehende Detektionslicht 59 ist in der Abbildung mit gestrichelten Linien dargestellt. Im Detektor 67 werden elektrische, zur Leistung des von der Probe 55 ausgehenden Detektionslichtes 59 proportionale Detektionssignale erzeugt und an den PC 63 weitergegeben. Die Detektionssignale werden in der dem PC 63 zu einer Abb. 69 der Probe 55 zusammengesetzt und in einer Rot-Grün-Darstellung auf einem Display 71 ausgegeben. Zum Auswählen einer Abtastebene bzw. zum Bestimmen eines Abzurasternden Bildstapels ist eine Bedienkonsole 73 mit Drehreglern und eine Tastatur 75 vorgesehen.
Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Bezugszeichenliste 1 Mikroskopobjektiv
3 Revolver
5 Objektivgehäuse
7 Linse
9 Linse
11 Linse
13 Linse
15 Hülse
17 Antriebseinheit
19 Piezomotor
21 Schraubenfeder
23 Positionsdetektor
25 Kontaktstelle
27 weitere Kontaktstelle
29 optische Achse
31 Doppelpfeil
33 zweites Mikroskopobjektiv
35 drittes Mikroskopobjektiv
37 Galvanometer
39 Druckgestänge
41 Mikroskop
43 Laser
45 Beleuchtungslichtstrahl
47 Anregungsblende
49 Strahlteiler
51 Scanmodul
53 Scanspiegel
55 Probe
57 Probentisch
61 Drehknopf
63 PC
65 Detektionsblende
67 Detektor
69 Abbildung
71 Display
73 Bedienkonsole
75 Tastatur

Claims

1. Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses motorisch verschiebbar angeordnet ist.

2. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Linsen gemeinsam verschiebbar angeordnet sind.

3. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Linsen zu mindestens einer Linsengruppe zusammengefasst sind, die gemeinsam in einer Fassung angeordnet sind.

4. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungselement vorgesehen ist.

5. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit vorgesehen ist, die die Verschiebung bewirkt.

6. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit zumindest ein Piezoelement beinhaltet.

7. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsdetektor vorgesehen ist.

8. Mikroskopobjektiv nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder vorgesehen ist, die eine Rückstellkraft ausübt, die einer von dem Antriebselement ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist.

9. Mikroskop mit einem Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses motorisch verschiebbar angeordnet ist.

10. Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Revolver vorgesehen ist, mit dem das Mikroskopobjektiv in eine Arbeitsposition einbringbar ist.

11. Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle Linsen gemeinsam verschiebbar angeordnet sind.

12. Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Linsen zu mindestens einer Linsengruppe zusammengefasst sind, die gemeinsam in einer Fassung angeordnet sind.

13. Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungselement vorgesehen ist.

14. Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit vorgesehen ist, die die Verschiebung bewirkt.

15. Mikroskop nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit zumindest ein Piezoelement beinhaltet.

16. Mikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder vorgesehen ist, die eine Rückstellkraft ausübt, die einer von dem Antriebselement ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist.

17. Mikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivgehäuse die Antriebseinheit umschließt.

18. Mikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolver die Antriebseinheit beinhaltet.

19. Mikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolver mehrere Antriebseinheiten umfasst.

20. Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsdetektor vorgesehen ist, der die Stellung der mindestens einen Linse erfasst.

21. Mikroskop nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die die Antriebseinheit steuert.

22. Mikroskop nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ein Autofokussystem beinhaltet.

23. Mikroskop nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop ein Scanmikroskop ist.

24. Mikroskop nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop ein Dekonvolutionsmikroskop ist.

25. Verfahren zum Abbilden einer Probe gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Auswählen einer Abtastebene
Einstellen der Abtastebene mit einem Mikroskopobjektiv, das ein Objektivgehäuse aufweist und mehrere Linsen beinhaltet, wobei mindestens eine Linse innerhalb des Objektivgehäuses motorisch verschiebbar angeordnet ist.
Abtasten der Probe innerhalb der eingestellten Abtastebene und erzeugen von Bilddaten.

26. Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
Auswählen einer weiteren Abtastebene,
Einstellen der weiteren Abtastebene mit dem Mikroskopobjektiv und
Abtasten der Probe innerhalb der eingestellten weiteren Abtastebene und erzeugen von weiteren Bilddaten.
Erzeugen eines Bildstapels aus den Bilddaten und den weiteren Bilddaten.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten einen Bildpunkt betrifft.

28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten eine Linie betrifft.

29. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten eine Fläche betrifft.

30. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte mit einem Scanmikroskop ausgeführt werden.

31. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte mit einem Dekonvolutionsmikroskop ausgeführt werden.