DE102011050614A1

DE102011050614A1 - Exciter filter and band elimination filter combination for e.g. fluorescence microscopy, has exciter filter or band elimination filter tiltably arranged in relation to optical axis of illuminating light and/or fluorescence light

Info

Publication number: DE102011050614A1
Application number: DE201110050614
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-11-29

Abstract

The combination has an exciter filter (7.1) or a band elimination filter (8) formed as interference and double-filters and introduced into an optical path of a microscope with a lighting apparatus, a lens and an eyepiece (6). The exciter filter or the band elimination filter is tiltably arranged in relation to an optical axis of an illuminating light (10) and/or a fluorescence light (12) and tilted at a center axis or a side edge. A tilt angle of the filter lies between 0 degree and 45 degrees in relation to an orthogonal layer for the optical axis of the microscope.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erreger- und Sperrfilter für die Fluoreszenz-Mikroskopie das als Interferenzfilter ausgebildet in den Strahlengang des Mikroskops einbringbar ist.The invention relates to an exciter and notch filter for fluorescence microscopy which is designed as an interference filter in the beam path of the microscope can be introduced.

Fluoreszenz-Mikroskopie spielt in verschiedenen Bereichen der mikroskopischen Routine und Forschung eine tragende Rolle. Das Prinzip dieser Methode besteht darin, dass ein selbst-fluoreszierendes oder mit fluoreszierenden Mitteln versetztes Objekt mit sehr intensivem, energiereichem Licht einer definierten Wellenlänge bzw. Farbe beleuchtet wird, so dass eine Anregung der Fluoreszenz erfolgt. Das von dem Objekt emittierte Fluoreszenz-Licht gelangt selektiv in den bildgebenden Strahlengang, in dem das einstrahlende und reflektierte Erregerlicht durch einen Sperrfilter geblockt wird und kann so im Fluoreszenzlicht mikroskopisch beobachtet werden.Fluorescence microscopy plays a major role in various areas of microscopic routine and research. The principle of this method is that a self-fluorescent or fluorescence-added object is illuminated with very intense, high-energy light of a defined wavelength or color, so that an excitation of the fluorescence takes place. The fluorescence light emitted by the object passes selectively into the imaging beam path in which the incident and reflected excitation light is blocked by a blocking filter and can thus be observed microscopically in the fluorescent light.

Historisch wurde die Fluoreszenz-Mikroskopie zunächst im durchfallenden Licht etabliert. Hier wird ein monochromatischer Farbfilter als Erregerfilter in den beleuchtenden Strahlengang gebracht, so dass das Objekt im monochromatischen Licht entsprechend dem Durchlassbereich dieses Erregerfilters durchleuchtet wird. In dem bildgebenden Strahlengang oberhalb des Objektivs wird ein Sperrfilter eingefügt, welcher dieses Erregerlicht blockt. Das vom Objekt emittierte Fluoreszenz-Licht, dessen Wellenlänge üblicherweise langwelliger als die des Erregerlichtes ist, kann hingegen den Sperrfilter passieren. Historically, fluorescence microscopy was first established in transmitted light. Here, a monochromatic color filter is brought as an excitation filter in the illuminating beam path, so that the object is transilluminated in the monochromatic light according to the passband of this exciter filter. In the imaging beam path above the lens, a blocking filter is inserted, which blocks this excitation light. By contrast, the fluorescence light emitted by the object, whose wavelength is usually longer than that of the excitation light, can pass through the notch filter.

Sofern das Objekt bei dieser Form der Durchlicht-Fluoreszenz im Hellfeld-Strahlengang angeregt wird, ergibt sich nicht selten eine Aufhellung des Bilduntergrundes, wenn der Sperrfilter nicht alle Anteile des Erregerlichtes blockt. Diese Hintergrundaufhellung kann vermieden werden, wenn das Objekt im Durchlicht-Dunkelfeldstrahlengang angeregt wird. Hier leuchten alle Bildgebenden Objektstrukturen grundsätzlich auf schwarzem Untergrund kontrastreich auf. Als grundsätzlicher Nachteil jeglicher Fluoreszenz-Anregung im durchfallenden Licht ist festzuhalten, dass vor allem bei Überschreitung einer kritischen Schichtdicke Überstrahlungen und Unschärfen der Fluoreszenz-Darstellung entstehen können, wenn Strukturen außerhalb des jeweiligen Tiefenschärfebereiches auch ihrerseits zur Fluoreszenz angeregt werden. If the object is excited in this form of transmitted-light fluorescence in the bright-field beam path, a brightening of the image background often results if the blocking filter does not block all portions of the excitation light. This background illumination can be avoided if the object is excited in the transmitted-light dark-field beam path. Here, all imaging object structures basically shine in contrast on a black background. As a fundamental disadvantage of any fluorescence excitation in transmitted light is to be noted that especially when exceeding a critical layer thickness can cause spillover and blurring of the fluorescence representation when structures outside of the respective depth of field are in turn excited to fluorescence.

Zunehmend durchgesetzt hat sich daher als alternatives Verfahren die Auflicht-Fluoreszenz, welche die Durchlicht-Fluoreszenz weitgehend abgelöst hat. Bei dieser Methode wird das Objekt im Auflicht zur Fluoreszenz angeregt. Dies hat den anwendungstechnischen Vorteil, dass vornehmlich die oberflächennahen Objektstrukturen, welche dem eintreffenden Erregerlicht am nächsten liegen, zur Fluoreszenz angeregt werden. Störende Überlagerungen durch tiefer gelegene Strukturen außerhalb des Tiefenschärfebereiches sind daher im Vergleich zur Durchlicht-Fluoreszenz deutlich verringert. As an alternative method, incident light fluorescence, which has largely superseded transmitted-light fluorescence, has become increasingly popular. In this method, the object is excited to fluorescence in incident light. This has the advantage in terms of performance that primarily the near-surface object structures which are closest to the incident excitation light are excited to fluorescence. Disturbing superimpositions due to deeper structures outside of the depth of field range are therefore significantly reduced in comparison with transmitted-light fluorescence.

In der herkömmlichen technischen Realisierung dient das Objektiv gleichzeitig auch als Kondensor, welcher das Erregerlicht zum Objekt führt. In der typischen Ausführungsvariante wird das Erregerlicht wie vorbeschrieben durch einen Erregerfilter geleitet. Es trifft hernach auf einen in 45° geneigten dichroitischen Teilerspiegel. Dieser lenkt das auftreffende Erregerlicht rechtwinkelig durch das Objektiv zum Objekt. Das vom Objekt emittierte Fluoreszenz-Licht legt auf gleichem Wege in umgekehrter Richtung die Strecke bis zum Teilerspiegel zurück. Im Unterschied zum Erregerlicht, welches weitgehend durch den dichroitischen Teilerspiegel zum Objektiv hin reflektiert wird, kann das langwelligere Fluoreszenz-Licht den Teilerspiegel in geradliniger Fortsetzung seiner Ausbreitungsrichtung durchdringen und so weitgehend selektiv in den bildgebenden Strahlengang gelangen. In the conventional technical realization of the lens also serves as a condenser, which leads the excitation light to the object. In the typical embodiment, the excitation light is passed through an excitation filter as described above. It then meets a 45 ° tilted dichroic splitter mirror. This directs the incident excitation light at right angles through the lens to the object. The fluorescence light emitted by the object travels in the same direction in the opposite direction, the distance back to the splitter mirror. In contrast to the excitation light, which is largely reflected by the dichroic splitter mirror towards the lens, the longer-wavelength fluorescence light can penetrate the splitter mirror in a straight line continuation of its propagation direction and thus largely selectively reach the imaging beam path.

In modernen Auflicht-Fluoreszenz-Mikroskopen sind Erreger- und Sperrfilter nebst dazwischen liegendem, dichroitischen Teilerspiegel zu Filterblöcken vereinigt. Je nach Konstruktionsaufwand sind drei bis acht unterschiedliche Filterblöcke in einem Auflicht-Illuminator integriert und auf einer drehbaren Revolverscheibe angeordnet, so dass der Anwender durch einfaches Drehen dieser Anordnung den jeweils benötigten Filterblock in den Strahlengang einschwenken kann. In modern incident-light fluorescence microscopes, exciter and notch filters, together with interposed dichroic splitter mirrors, are combined to form filter blocks. Depending on the design effort, three to eight different filter blocks are integrated in a reflected-light illuminator and arranged on a rotatable turret disc, so that the user can swivel the required filter block into the beam path simply by turning this arrangement.

Während in der Anfangszeit der Fluoreszenz-Mikroskopie die Beobachtung von Eigenfluoreszenzen (sog. Autofluoreszenz) im Vordergrund stand, wird die Fluoreszenz-Mikroskopie in der heutigen Zeit durch eine Vielzahl von Fluoreszenz-Farbstoffen (Fluorochromen) mit sehr unterschiedlichen optischen und biologischen Eigenschaften geprägt. Diese Fluorochrome sind mehrheitlich in der Lage, spezielle Strukturen spezifisch und zielgerichtet zu markieren. Die optimalen Anregungswellenlängen unterscheiden sich von Fluorochrom zu Fluorochrom, ebenso auch die von diesen Fluoreszenz-Farbstoffen emittierten charakteristischen Wellenlängen des jeweiligen Fluoreszenz-Lichtes. Aufgrund dieser Gegebenheiten ist eine Vielzahl unterschiedlicher Fluoreszenz-Filterblöcke kommerziell erhältlich, damit der Anwender zu den von ihm eingesetzten Fluoreszenz-Farbstoffen jeweils passende und optimal abgestimmte Filterblöcke zur Verfügung hat. In jedem standardmäßig hergestellten Filterblock sind die jeweiligen Erreger- und Sperrfilter nebst zugehörigem Teilerspiegel fest justiert. Der Transmissions- und Sperrbereich der jeweiligen Filter ist somit für jeden Filterblock definiert und bleibt konstant. Nachteilig dabei ist die aufwendige Bauweise des Filterblocks, zumal die Entwicklung vielfältiger Filterblöcke und deren jeweilige Anpassung an die betreffenden Fluoreszenz-Farbstoffe einen beträchtlichen konstruktiven und apparativ-ökonomischen Aufwand bedingt. While in the early days of fluorescence microscopy, the observation of autofluorescence (so-called. Autofluorescence) was in the foreground, today's fluorescence microscopy is characterized by a variety of fluorescent dyes (fluorochromes) with very different optical and biological properties. The majority of these fluorochromes are capable of marking specific structures in a specific and targeted manner. The optimal excitation wavelengths are different from fluorochrome to fluorochrome, as are the characteristic wavelengths of the respective fluorescent light emitted by these fluorescent dyes. Due to these circumstances, a large number of different fluorescence filter blocks is commercially available, so that the user to those used by him Fluorescent dyes each have matching and optimally matched filter blocks available. In each filter block produced as standard, the respective exciter and notch filters together with associated divider mirrors are fixed. The transmission and stopband of each filter is thus defined for each filter block and remains constant. The disadvantage here is the complex construction of the filter block, especially since the development of multiple filter blocks and their respective adaptation to the respective fluorescent dyes requires a considerable constructive and equipment-economical effort.

Somit ergibt sich die Aufgabenstellung, Erreger- und Sperrfilter für Fluoreszenz-Mikroskopie, die sowohl für Auflicht-Mikroskope wir auch für Durchlicht-Mikroskope einsetzbar ist, so auszubilden, dass bei vereinfachter Bauweise ein gewisser Spektralbereich überstrichen werden kann. Dabei soll ein modifiziertes Erregerfilter-System angegeben werden, welches die Möglichkeit bietet, den Transmissionsbereich des hindurch tretenden Lichtes stufenlos innerhalb praxisrelevanter Grenzen zu verschieben, wobei jedoch sichergestellt sein soll, dass der hindurch gelassene Wellenlängenbereich über die gesamte Filterfläche jeweils einheitlich ist. Zwar wurden zur Veränderung der Anregungs-Wellenlänge bereits Verlauffilter eingesetzt. Jedoch wird bei diesen letztlich an jedem Punkt der Filteroberfläche eine abweichende Wellenlänge hindurchgelassen, so dass die Einheitlichkeit der Wellenlänge über das gesamte Bildfeld in Frage gestellt ist. Daneben soll durch das Erreger- und Sperrfilter auch eine weitergehende Elimination von aberrierender "Leck-Strahlung" sichergestellt werden. Schließlich soll der Transmissionsbereich des jeweiligen Erregerfilters so eingrenzbar sein, dass möglichst auf eine dichroitische Beschichtung des Teilerspiegels verzichtet werden kann. Thus, the task, exciter and notch filter for fluorescence microscopy, which can be used both for incident light microscopes and we also for transmitted-light microscopes, form so that with a simplified design a certain spectral range can be covered. In this case, a modified exciter filter system is to be specified, which offers the possibility to shift the transmission range of passing light stepless within practical limits, but it should be ensured that the transmitted wavelength range over the entire filter surface is in each case uniform. Although gradient filters have already been used to change the excitation wavelength. However, in these, ultimately, a different wavelength is transmitted at each point of the filter surface, so that the uniformity of the wavelength over the entire image field is called into question. In addition, a further elimination of aberrant "leak radiation" is to be ensured by the exciter and notch filter. Finally, the transmission range of the respective exciter filter should be so limited that it is possible to dispense with a dichroic coating of the splitter mirror as far as possible.

Die Aufgabenlösung ist für ein Erreger- oder Sperrfilter für die Fluoreszenz-Mikroskopie der im Oberbegriff des unabhängigen Hauptanspruchs definierten Art durch die Merkmale des Kennzeichens des unabhängigen Hauptanspruchs gegeben; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.The task solution is given for a pathogen or barrier filter for fluorescence microscopy defined in the preamble of the independent main claim by the characterizing features of the independent main claim; advantageous developments and preferred embodiments are specified in the dependent subclaims.

Um die vorbeschriebene Aufgabenstellung zu erfüllen, ist als Erregerfilter ein Interferenzfilter vorzusehen. Dieser enthält auf seiner der Lichtquelle zugewandten Seite eine effektive reflexmindernde Mehrfachbeschichtung, welche eine Reflektion auftreffenden Lichtes auf ein Minimum reduziert. Zusätzlich enthält der Filter auf seiner der Lichtquelle abgewandten Oberfläche mehrere dielektrische Schichten, deren Dicke in der Größenordnung der Lichtwellenlängen liegt. Auch hier sollte das technische Design des Interferenzfilters auf eine optimierte Transmissionsrate ausgelegt sein. Solche Interferenzfilter sind vor allem im Bereich der Astronomie in üblichem Gebrauch, um beobachtungsrelevante Wellenlängen schwach leuchtender Himmelskörper selektiv passieren zu lassen und zusätzlich vorhandenes störendes Streulicht anderer Quellen zu eliminieren. Solche Filter bestehen je nach optischer Auslegung aus einer Vielzahl – oft bis zu 40 – ultradünnen Beschichtungen, welche die jeweilige selektive Lichttransmission bewirken und verfügen zusätzlich über eine Anzahl – etwa 7 – reflexmindernder Beschichtungen. Wenn solche Filter als Erregerfilter in der Fluoreszenz-Mikroskopie eingesetzt werden, ergibt sich die Möglichkeit, mit vergleichsweise gering energetischem Licht effektive Fluoreszenz-Anregungen zu erreichen. Dies hat den Vorteil, dass das Objekt durch das Beleuchtungslicht weniger stark belastet ist.In order to fulfill the above-described task, an interference filter is to be provided as the excitation filter. This contains on its side facing the light source an effective reflection-reducing multiple coating, which reduces reflection of incident light to a minimum. In addition, the filter contains on its surface facing away from the light source a plurality of dielectric layers whose thickness is in the order of the wavelengths of light. Again, the technical design of the interference filter should be designed for an optimized transmission rate. Such interference filters are in common use, especially in the field of astronomy, to allow observation-relevant wavelengths of weak luminous bodies to pass selectively and to additionally eliminate any interfering scattered light from other sources. Depending on the optical design, such filters consist of a multiplicity-often up to 40-ultrathin coatings which bring about the respective selective transmission of light, and in addition have a number-approximately 7-antireflective coatings. If such filters are used as excitation filters in fluorescence microscopy, it is possible to achieve effective fluorescence excitations with comparatively low energy light. This has the advantage that the object is less heavily loaded by the illumination light.

Diese Interferenzfilter haben zusätzlich die Eigenschaft, dass sich der Transmissionsbereich bei Kippung des Filters im Strahlengang zu kürzeren Wellenlängen hin verschiebt. Bei geeigneter Antireflex-Beschichtung kann nach Maßgabe eigener experimenteller Untersuchungen in der praktischen Anwendung eine Filterneigung bis etwa 45° erfolgen, ohne dass es zu funktionell relevanten Lichtverlusten durch übermäßige Reflexion an der der Lichtquelle zugewandten Filteroberfläche kommt. These interference filters additionally have the property that the transmission range shifts to shorter wavelengths when the filter is tilted in the beam path. In the case of a suitable antireflection coating, a filter inclination of up to about 45 ° can be achieved in practical application, subject to own experimental investigations, without there being any functionally relevant light losses due to excessive reflection at the filter surface facing the light source.

Die erreichbarere Wellenlängenverschiebung in Abhängigkeit vom Neigungswinkel α und Brechungsindex n des Filters kann näherungsweise wie folgt kalkuliert werden: x = 1/n·sqrt[n² – (sinα)²]. The more achievable wavelength shift as a function of the angle of inclination α and refractive index n of the filter can be approximately calculated as follows: x = 1 / n · sqrt [n ² - (sinα) ² ].

Die jeweils durchgelassene Wellenlänge, welche bei normaler orthogonaler Filterpositionierung gilt, ist mit dem Korrekturfaktor "x" zu multiplizieren, wenn der Filter um den Winkel "α" im Strahlengang geneigt, d. h. schräg gestellt wird. Neigungswinkel (α) des Interferenzfilters Korrekturfaktor x (für n = 1,5) Transmissionsband eines blauen Bandpass-Filters 0° 1,00 390–500 nm 10° 0,99 386–495 nm 15° 0,98 382–490 nm 20° 0,97 378–485 nm 25° 0,96 374–480 nm 30° 0,94 367–470 nm 35° 0,92 359–460 nm 40° 0,90 351–450 nm 45° 0,88 343–440 nm Tabelle 1: Korrekturfaktoren zur Berechnung der Transmissionsverschiebung eines Interferenzfilters (blaues Bandpass-Filter mit Brechungsindex n = 1,5 in Abhängigkeit vom Neigungswinkel α-Berechnungen gemäß obiger Formel). The respectively transmitted wavelength, which applies in the case of normal orthogonal filter positioning, is to be multiplied by the correction factor "x" if the filter is inclined, ie inclined, by the angle "α" in the beam path. Inclination angle (α) of the interference filter Correction factor x (for n = 1.5) Transmission band of a blue bandpass filter 0 ° 1.00 390-500 nm 10 ° 0.99 386-495 nm 15 ° 0.98 382-490 nm 20 ° 0.97 378-485 nm 25 ° 0.96 374-480 nm 30 ° 0.94 367-470 nm 35 ° 0.92 359-460 nm 40 ° 0.90 351-450 nm 45 ° 0.88 343-440 nm Table 1: Correction factors for the calculation of the transmission shift of an interference filter (blue bandpass filter with refractive index n = 1.5 as a function of the inclination angle α-calculations according to the above formula).

Die Tabelle 1 zeigt beispielhafte Berechnungen der resultierenden Multiplikatoren für einen Interferenzfilter unter Zugrundelegung eines für optische Gläser üblichen Brechungsindexes. Eine bei senkrechtem Lichteinfall durchgelassene Kennwellenlänge ist mit dem jeweiligen Korrekturfaktor zu multiplizieren. Table 1 shows exemplary calculations of the resulting multipliers for an interference filter on the basis of a refractive index common to optical glasses. A characteristic wavelength transmitted by normal incidence of light shall be multiplied by the respective correction factor.

Auf diese Weise erhält man die entsprechende durchgelassene Wellenlänge bei dem jeweiligen Neigungswinkel. Das Neigen eines Interferenzfilters eröffnet die Möglichkeit, bei ein- und demselben Filterblock den Transmissionsbereich des Erreger- oder des Sperrfilters innerhalb weiter Grenzen stufenlos variieren zu können. Auf diese Weise kann eine optimierte Anpassung der Transmissionen des Erreger- und Sperrfilters an den jeweiligen Fluoreszenz-Farbstoff vorgenommen werden, ohne dass die traditionelle hohe Bandbreite unterschiedlicher Einzel-Filterblöcke erforderlich bleibt. Zusätzlich ergibt sich die Möglichkeit, den Anteil aberrierender Lichtwellenlängen (Leck-Strahlung) in so hohem Maß zu verringern, dass auf eine dichroitische Beschichtung des Teilerspiegels verzichtet werden kann. Bei geeigneter optischer Auslegung der betreffenden Filter und Verzicht auf eine dichroitische Spiegelbeschichtung können beträchtliche Einsparungen an Beleuchtungslicht-Energie entstehen, woraus mehrere anwendungstechnische Vorteile resultieren. Darüber hinaus sind bei Verzicht auf eine dichroitische Beschichtung des Teilerspiegels geeignet ausgelegte neigbare Filtersysteme auch zur Auflicht-Fluoreszenz an Halbleiter-Mikroskopen und sonstigen Auflicht-Mikroskopen verwendbar, welche für Untersuchungen im Auflicht-Hellfeld oder Auflicht-Dunkelfeld ausgelegt sind (s. 6).In this way one obtains the corresponding transmitted wavelength at the respective angle of inclination. Tilting an interference filter opens up the possibility of being able to vary the transmission range of the excitation filter or of the blocking filter continuously within wide limits with one and the same filter block. In this way, an optimized adaptation of the transmissions of the excitation and notch filter to the respective fluorescent dye can be made without the traditional high bandwidth of different individual filter blocks remains required. In addition, there is the possibility of reducing the proportion of aberrant light wavelengths (leakage radiation) to such an extent that it is possible to dispense with a dichroic coating of the splitter mirror. With appropriate optical design of the respective filters and dispensing with a dichroic mirror coating can be considerable savings on illumination light energy arise, resulting in several application advantages. In addition, in the absence of a dichroic coating of the splitter mirror suitable designed tiltable filter systems for incident light fluorescence on semiconductor microscopes and other incident light microscopes used, which are designed for investigations in reflected-light brightfield or incident light darkfield (s. 6 ).

Indem die Konstruktionsprinzipien dieses Erregerfilter-Systems auch auf das optische Design von Sperrfiltern übertragen werden, kann auch der Transmissionsbereich des Sperrfilters in analoger Weise stufenlos innerhalb gegebener Grenzen verändert werden, so dass auch der Durchlassbereich des Sperrfilters in optimaler Weise an die jeweils emittierten Wellenlängen des Fluoreszenzlichtes angepasst werden kann. By also transferring the design principles of this excitation filter system to the optical design of notch filters, the transmission range of the notch filter can also be changed in an analogous manner continuously within given limits, so that the passband of the notch filter also optimally corresponds to the respectively emitted wavelengths of the fluorescence light can be adjusted.

Noch weitergehende Kontraststeigerungen und Eingrenzungen des Transmissionsbereiches sind möglich, wenn als technische Weiterbildung ein Doppelfilter-System eingesetzt wird. Dieses besteht vorzugsweise aus zwei identischen monochromatischen Einzel-Interferenzfiltern, welche beide in den beleuchtenden Strahlengang integriert werden und jeweils unabhängig voneinander in ihrem Neigungswinkel veränderbar sind. Je nach Ausführungsvariante kann einer der beiden Filter in orthogonaler Position fest montiert sein, und der andere Filter stufenlos in seiner Neigung verstellt werden (s. dazu 3 und 4), oder es sind beide Einzelfilter frei verstellbar gelagert. Gegenüber einem Einfachfilter zeichnet sich ein solches Doppelfilter-System durch eine größere Steilheit der Transmissionsflanken und eine geringere Halbwertbreite und Restdurchlässigkeit aus. Diese Vorteile werden durch eine geringfügig gesteigerte Lichtabsorption erkauft. Gemäß durchgeführten praktischen Tests ist diese Absorptionsverringerung jedoch nicht praxisrelevant. Durch Verwendung eines solchen Doppelfilter-Systems ergibt sich nicht nur die Möglichkeit, die Bandbreite des Transmissionsbereiches weitergehend einzugrenzen, sondern es können zusätzlich auch evtl. vorhandene Leckstrahlen infolge von aberrierenden Rest-Transmissionen sehr effektiv unterbunden werden, wenn sich die Orientierungswinkel der beiden Filter in Bezug auf die optische Achse des Mikroskops unterscheiden. Unter praktischem Aspekt ermöglicht ein solches Doppelfilter-System somit noch weitgehendere Optimierungen des Kontrastes und Ausschaltungen etwaiger Hintergrundaufhellungen. Even further increases in contrast and limitations of the transmission range are possible if a double filter system is used as a technical further education. This preferably consists of two identical monochromatic individual interference filters, which are both integrated into the illuminating beam path and are each independently adjustable in their inclination angle. Depending on the design variant, one of the two filters can be permanently mounted in an orthogonal position, and the other filter can be steplessly adjusted in its inclination (see 3 and 4 ), or both individual filters are freely adjustable. Compared to a single filter, such a double filter system is characterized by a greater steepness of the transmission edges and a lower half-value width and residual permeability. These advantages are paid for by a slightly increased light absorption. However, according to practical tests, this reduction in absorption is not relevant to practice. The use of such a double filter system not only gives the possibility of further narrowing the bandwidth of the transmission range, but it is also possible to very effectively prevent any leakage radiation due to aberrating residual transmissions if the orientation angles of the two filters are related to distinguish the optical axis of the microscope. From a practical point of view, such a double-filter system thus makes possible even more extensive optimizations of the contrast and eliminating any background whitening.

Bei der Erprobung von Tauglichkeit der beschriebenen Methode anhand von Prototypen wurde gezeigt, dass in vielen Anwendungsbereichen bereits eine einfache Halogenleuchte von 50 Watt ausreichend ist, um qualitativ gute Fluoreszenz-Bilder zu generieren. Aufgrund dieser vergleichsweise geringen Lichtintensitäten, welche deutlich unter den sonst üblichen Anwendungsenergien liegen, kann ein Ausbleichen (Photobleaching) von Objekt und Farbstoff auch bei empfindlichen Farbstoffen oder autofluoreszierenden Strukturen wirksam vermieden werden. Sofern noch lebende Objekte fluoreszenzmikroskopisch untersucht werden sollten, werden diese durch das weniger helle Anregungslicht geringer irritiert oder geschädigt als bei herkömmlichen Techniken. Schließlich hat sich gezeigt, dass die Transmission dieser Filterkonstruktionen in vielen Fällen ausreichend ist, um bedarfsweise von beweglichen fluoreszierenden Objekten Blitzlichtaufnahmen anzufertigen. Diese Ergebnisse zeigen die erheblichen Vorteile dieses Verfahrens für dessen praktische Anwendung. Zusätzlich ergibt sich darüber hinaus auch ein Einsparpotential, da die Möglichkeit eröffnet wird, mit deutlich weniger Fluoreszenz-Filterblöcken alle anwendungsrelevanten Erregerwellenlängen abzudecken. Dabei können im Grundsatz auch Bandpass- oder Schmalband-Interferenzfilter eingesetzt werden, so dass justierbare Filterblöcke kreierbar sind, welche entweder im breiten oder im schmalbandigen Erregerlicht wirken. In testing the suitability of the described method on the basis of prototypes, it was shown that in many application areas a simple halogen lamp of 50 watts is sufficient to generate qualitatively good fluorescence images. Because of these comparatively low light intensities, which are significantly lower than the usual application energies, bleaching (photobleaching) of the object and the dye can be effectively avoided even with sensitive dyes or autofluorescent structures. If living objects should be examined by fluorescence microscopy, These are less irritated or damaged by the less bright excitation light than conventional techniques. Finally, it has been found that in many cases the transmission of these filter constructions is sufficient to make flash photography of mobile fluorescent objects as needed. These results demonstrate the significant advantages of this method for its practical application. In addition, there is also a potential for savings, since the possibility is opened to cover all application-relevant exciter wavelengths with significantly fewer fluorescence filter blocks. In principle, bandpass or narrow band interference filters can also be used, so that adjustable filter blocks can be created, which act either in wide or narrowband excitation light.

Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert; dabei zeigen:The essence of the invention will become apparent in the 1 to 7 illustrated embodiments illustrated in more detail; show:

1: Strahlengang eines Mikroskops für Durchlicht-Fluoreszenz mit Anregung im Durchlicht-Dunkelfeld (Stand der Technik – schematisch); 1 : Beam path of a microscope for transmitted light fluorescence with excitation in the transmitted-light dark field (prior art - schematically);

2: Strahlengang eines Auflicht-Fluoreszenzmikroskops (Stand der Technik – schematisch); 2 : Beam path of a reflected-light fluorescence microscope (prior art - schematic);

3: Mikroskop nach 1 mit Doppelfilter, bei dem der eine der Filter orthogonal im Strahlengang fest montiert ist, der andere Filter ist stufenlos in seiner Neigung verstellbar; 3 : Microscope behind 1 with double filter, in which one of the filters is mounted orthogonally in the beam path, the other filter is infinitely adjustable in its inclination;

4: Mikroskop nach 2 mit Doppelfilter, bei dem der eine der Filter orthogonal im Strahlengang fest montiert ist, der andere Filter ist stufenlos in seiner Neigung verstellbar; 4 : Microscope behind 2 with double filter, in which one of the filters is mounted orthogonally in the beam path, the other filter is infinitely adjustable in its inclination;

5: Maximal erreichbare Transmissionsverschiebung bei einem blauen Bandpassfilters; 5 : Maximum achievable transmission shift with a blue bandpass filter;

6: Ausführungsbeispiel eines Auflicht-Mikroskops mit Anregung im Auflicht-Dunkelfeld; 6 : Embodiment of an incident-light microscope with excitation in reflected light dark field;

7: Ausführungsbeispiel eines Filterwürfels für ein Auflicht-Fluoreszenz-Mikroskop (schematisch als gläserner Schnitt). 7 Embodiment of a filter cube for a reflected-light fluorescence microscope (schematically as a glass cut).

Bei dem in 1 schematisch dargestellten Strahlengang eines Mikroskops für Durchlicht-Fluoreszenz mit Anregung im Durchlicht-Dunkelfeld in bekannter Standardausführung wird das von der Lichtquelle 1 ausgehende, ungefilterte Beleuchtungslicht 10 durch den Kollektor 2 parallelisiert dem Kondensor 3 zugeführt, der es in der Objektebene abbildet. Dabei wird der Erregerfilter 7 durchströmt, der nur den gewünschten, die Fluoreszenz anregenden Spektralbereich als gefiltertes Erregerlicht 11 passieren lässt, und andere Lichtanteile zurückhält. Die Dunkelfeld-Beleuchtung sorgt dafür, dass die Beleuchtung des Objekts 4 (nahezu) streifend ist, so dass direktes Licht vom Erregerlicht 11 als passierendes Licht 14 am Objektiv 5 vorbeiläuft und nicht in dieses gelangen kann, so dass unerwünschte Hintergrundaufhellung unterbunden ist. Das vom Objekt 4 ausgehende Fluoreszenzlicht 12 wird dagegen vom Objektiv 5 aufgenommen und in der (nicht näher dargestellten) Zwischenbildebene abgebildet, in der das dort entstehende Bild der Fluoreszenz-Strukturen des Objekts 4 mittels des Okulars 6 vergrößert betrachtet werden kann. Ein in dem bildgebenden Strahlengang dem Objektiv 5 nachgeschaltetes, zur Wellenlänge des Fluoreszenzlichts passendes Sperrfilter 8 lässt das Fluoreszenzlicht 12 passieren, und hält am Objekt gestreute Lichtanteile 13 zurück, so dass die durch die Fluoreszenz hervortretenden Strukturen ungestört durch Fremdlicht-Anteile beobachtet werden können.At the in 1 schematically illustrated beam path of a microscope for transmitted light fluorescence with excitation in the transmitted-dark field in a known standard version is that of the light source 1 outgoing, unfiltered lighting light 10 through the collector 2 parallelizes the condenser 3 supplied, which images it in the object plane. This is the exciter filter 7 flows through only the desired, the fluorescence exciting spectral range as a filtered excitation light 11 lets pass, and restrains other light components. The dark field illumination ensures that the lighting of the object 4 (almost) grazing, so that direct light from the excitation light 11 as passing light 14 on the lens 5 passes and can not get into this, so that unwanted background whitening is prevented. The object 4 outgoing fluorescent light 12 is the other hand, from the lens 5 taken and imaged in the intermediate image plane (not shown), in which the resulting image of the fluorescence structures of the object 4 by means of the eyepiece 6 can be considered enlarged. One in the imaging beam path to the lens 5 downstream blocking filter matching the wavelength of the fluorescent light 8th lets the fluorescent light 12 happen, and holds scattered lights on the object 13 back, so that the structures emerging through the fluorescence can be observed undisturbed by extraneous light components.

Bei dem in 2 schematisch dargestellten Strahlengang eines Mikroskops für Auflicht-Fluoreszenz in bekannter Standardausführung wird das von der Lichtquelle 1 ausgehende ungefilterte Beleuchtungslicht 10 vom Kollektor 2 parallelisiert und dem Erregerfilter 7 zugeleitet, das die die Fluoreszenz anregenden Wellenlängen passieren lässt, die anderen Wellenlängenbereiche dagegen abblockt. Das so gefilterte Beleuchtungslicht gelangt als Erregerlicht 11 zum Teilerspiegel 9, der es in die Optik des Auflichtmikroskops einkoppelt und auf das Objekt 4 umlenkt. Dabei dient die Optik des Objektivs 5 hier auch als Kondensor, der das Objekt 4 beleuchtet. Das vom Objekt 4 ausgehende Fluoreszenzlicht 12 wird zusammen mit am Objekt 4 gestreutem Beleuchtungslicht 13 über den Teilerspiegel 9 geleitet, der das vom Objekt 4 kommende Fluoreszenzlicht in Richtung Okular 6 passieren lässt. Ein in den bildgebenden Strahlengang eingeschaltes Sperrfilter 8 lässt das Fluoreszenzlicht 12 passieren, blockt dagegen gestreutes Erregungslicht 13, so dass mittels des Okulars 6 im Zusammenwirken mit der zugeordneten Feldlinse 6.1 die fluoreszierenden Strukturen im Auflicht ungestört beobachtbar werden. Dabei sind das Erregerfilter 7 wie auch Sperrfilter 8 – ebenso wie im Fall der Durchlicht-Fluoreszenz auf die entsprechenden Spektralbereiche abgestimmt. At the in 2 schematically illustrated beam path of a microscope for epi-fluorescence in a known standard version is that of the light source 1 outgoing unfiltered lighting light 10 from the collector 2 parallelized and the exciter filter 7 which passes the fluorescence exciting wavelengths, but blocks off the other wavelength ranges. The thus filtered illumination light passes as excitation light 11 to the divider mirror 9 which couples it into the optics of the incident light microscope and onto the object 4 deflects. This is the optics of the lens 5 here also as a condenser, which is the object 4 illuminated. The object 4 outgoing fluorescent light 12 will be together with at the object 4 scattered illumination light 13 over the splitter mirror 9 directed, that of the object 4 upcoming fluorescent light in the direction of the eyepiece 6 lets happen. An in the imaging beam path locked filter 8th lets the fluorescent light 12 happen, blocked on the other hand scattered excitation light 13 , so that by means of the eyepiece 6 in cooperation with the associated field lens 6.1 the fluorescent structures are observable undisturbed in incident light. Here are the exciter filter 7 as well as blocking filters 8th - Just as in the case of transmitted fluorescence tuned to the corresponding spectral ranges.

Die 3 und 4 zeigen die erfindungsgemäße Umgestaltung des Strahlenganges auf Beleuchtungsstrahlengang 10 mit Erregerlicht 11 und Fluoreszenzlicht 12 beschränkt. Dabei ist in 3 die Neuerung im Strahlengang für Durchlicht-Fluoreszenz mit Dunkelfeld-Anregung (entsprechend 1) mit einem Doppelfilter 7.1 und 7.2 im Beleuchtungsstrahlengang 10 vorgesehen. Der zwischen Kollektor 2 und Kondensor 3 angeordnete erste Erregerfilter 7.1 des Doppelfilters liegt dabei so im Strahlengang des Beleuchtungslichts 10, dass er rechtwinklig zu dessen Achse steht, während der andere der Erregerfilter 7.2 gegenüber der optischen Achse im Bereich von zumindest 0° bis 45° kippbar ist. Dabei es gleichgültig, ob die Kippachse (wie dargestellt) mittig liegt oder ob diese seitlich angeordnet ist. In der 4 ist dies für den Strahlengang eines Mikroskops für Auflicht-Fluoreszenz in bekannter Standardausführung (entsprechend 2) dargestellt. Auch hier ist der Erregerfilter als zwischen Kollektor 2 und Teilerspiegel 9 angeordneter Doppelfilter ausgebildet, wobei der eine der Erregerfilter 7.1 so im Strahlengang des Beleuchtungslichts 10 angeordnet ist, dass er rechtwinklig zu dessen Achse steht, während der andere der Erregerfilter 7.2 gegenüber der optischen Achse im Bereich von zumindest 0° bis 45° kippbar ist. Der Kippwinkel bis zumindest 45° bewirkt eine Variation des Transmissionsbandes, beispielsweise entsprechend Tabelle 1, mit der die Angaben für ein blaues Bandpassfilter verändert werden können, wie in der 5 dargestellt. The 3 and 4 show the inventive transformation of the beam path to illumination beam path 10 with excitation light 11 and fluorescent light 12 limited. It is in 3 the innovation in the beam path for transmitted light fluorescence with dark field excitation (corresponding 1 ) with a double filter 7.1 and 7.2 in the illumination beam path 10 intended. The between collector 2 and condenser 3 arranged first exciter filter 7.1 of the double filter lies in the beam path of the illumination light 10 in that it is perpendicular to its axis, while the other one is the exciter filter 7.2 is tiltable with respect to the optical axis in the range of at least 0 ° to 45 °. It does not matter whether the tilting axis (as shown) is centered or whether it is arranged laterally. In the 4 this is for the beam path of a microscope for epi-fluorescence in a known standard version (corresponding 2 ). Again, the exciter filter is as between collector 2 and splitter mirror 9 arranged double filter, wherein the one of the exciter filter 7.1 so in the beam path of the illumination light 10 is arranged so that it is perpendicular to its axis, while the other of the excitation filter 7.2 is tiltable with respect to the optical axis in the range of at least 0 ° to 45 °. The tilt angle to at least 45 ° causes a variation of the transmission band, for example according to Table 1, with which the information for a blue bandpass filter can be changed, as in 5 shown.

Wie aus 5 ersichtlich, sind durch Schrägneigung des Filters Wellenlängenverschiebungen in einer Größenordnung von 50–60 nm möglich. Übertragen auf die Spektralbereiche des sichtbaren Lichtes bedeutet dies, dass mit einem blauen Interferenzfilter auch Anregungen bis in den violetten und langwellig ultravioletten Bereich realisiert werden können. In entsprechender Weise kann mit einem monochromatischen Interferenz-Grünfilter eine Anregung auch im Blaulicht erfolgen. Ebenfalls in gleicher Weise könnte ein monochromatischer Interferenz-Rotfilter auch für Anregungen im gelben und grünen Bereich eingesetzt werden. Die Neigung des Erregerfilters im beleuchtenden Strahlengang kann somit als Instrument zur stufenlosen Verstellung des gewünschten Wellenlängenbereiches zur Anregung der Fluoreszenz dienen. Gleiches gilt auch für das Sperrfilter, das durch das Kippen auf die vom entsprechenden Fluorchrom ausgehende Fluoreszenzstrahlung abstimmbar ist.How out 5 can be seen by skewing the filter wavelength shifts in the order of 50-60 nm possible. Translated to the spectral ranges of visible light, this means that with a blue interference filter also excitations up to the violet and long-wave ultraviolet range can be realized. Similarly, with a monochromatic interference green filter, excitation can also take place in the blue light. Likewise, a monochromatic interference red filter could also be used for yellow and green excitations. The inclination of the excitation filter in the illuminating beam path can thus serve as an instrument for stepless adjustment of the desired wavelength range for exciting the fluorescence. The same applies to the blocking filter, which can be tuned by tilting onto the fluorescence radiation emanating from the corresponding fluorochrome.

Das Kippen kann mit einer Kippvorrichtung vorgenommen werden, die beispielsweise eine Schraubverstellung oder eine Keilverstellung aufweist. Bei geeigneter mechanischer Ausgestaltung der Kippmechanismen könnten auch geeichte Skalierungen vorgesehen werden, so dass der Anwender die von ihm gewünschten Transmissionsbereiche exakt einstellen kann. Es versteht sich dabei von selbst, dass bei vereinfachter Ausführung anstelle von Doppelfiltersystemen auch ein Einzelfilter vorgesehen werden kann, dessen Neigungswinkel in der beschriebenen Weise stufenlos verstellt werden kann. In diesem Fall ist in 3 und 4 jeweils einer der beiden Erregerfilterscheiben aus dem beleuchtenden Strahlengang herauszunehmen, und der verbleibende Erregerfilter ist mit einer stufenlos verstellbaren Kippfassung zu versehen. Dabei versteht es sich weiterhin von selbst, dass nicht nur die Erregerfilter als kippbare Interferenz-Filterblöcke ausgebildet sein können. Diese Ausbildung (s. 7) erlaubt ein einfaches Anpassen des Transmissionbereichs des Interferenzfilters an den Wellenlängenbereich des Fluoreszenzlichts.The tilting can be done with a tilting device, which has for example a screw adjustment or a wedge adjustment. With a suitable mechanical design of the tilting mechanisms, calibrated scales could also be provided, so that the user can precisely set the transmission ranges he desires. It goes without saying that with a simplified design instead of double filter systems and a single filter can be provided, the inclination angle can be adjusted continuously in the manner described. In this case is in 3 and 4 remove one of the two excitation filter discs from the illuminating beam path in each case, and the remaining exciter filter is to be provided with a continuously adjustable tilting holder. It goes without saying that not only the exciter filter can be designed as tiltable interference filter blocks. This training (s. 7 ) allows easy adjustment of the transmission range of the interference filter to the wavelength range of the fluorescent light.

Ein technisches Realisierungsbeispiel für eine Fluoreszenzanregung mit gekipptem Interferenz-Erregerfilter im Auflicht-Dunkelfeld wird schematisch in 6 gezeigt. Das von der (hier nicht näher dargestellten) Lichtquelle kommende Beleuchtungslicht 10 durchsetzt den dem Eingangs-Linsensystem des Kollektors 2 nachgeschalteten Erregerfilter 7, um über das Ausgangs-Linsensystem des Kollektors 2 als Erregerlicht 11 zum Teilerspiegel 9 zu gelangen, der dieses Licht in das optische System des Auflicht-Mikroskop einkoppelt, wobei eine Blende 9.1 das Erregerlicht 11 auf die Randbereiche des Mikroskoptubus ausblendet. Als Kondensor 3 wirkende Linsen bündeln das Erregerlicht 11 auf den Ringspiegel 3.1, der das Licht so reflektiert, dass eine streifende Beleuchtung des Objekts 4 resultiert. Das angeregte Fluoreszenzlicht 12 wird zusammen mit am Objekt gestreutem Erregerlicht 13 vom Objektiv 5 aufgenommen, durchsetzt den Teilerspiegel 9 und gelangt über die Tubuslinse 6a zum Sperrfilter 8, das aberrierendes Licht 13 zurückhält und lediglich das Fluoreszenzlicht 12 passieren lässt. Dieses wird dann in üblicher Weise der Bilddarstellung zugeführt (auf deren Darstellung im Einzelnen hier verzichtet ist).A technical realization example for a fluorescence excitation with a tilted interference excitation filter in incident light dark field is schematically shown in FIG 6 shown. The illumination light coming from the light source (not shown here) 10 passes through the collector's input lens system 2 downstream exciter filter 7 to go over the output lens system of the collector 2 as exciting light 11 to the divider mirror 9 to arrive, which couples this light into the optical system of the incident light microscope, wherein a diaphragm 9.1 the excitation light 11 fades out on the edge regions of the microscope tube. As a condenser 3 acting lenses focus the excitation light 11 on the ring mirror 3.1 that reflects the light so that a grazing illumination of the object 4 results. The excited fluorescent light 12 is combined with excitation light scattered on the object 13 from the lens 5 absorbed, penetrates the splitter mirror 9 and passes over the tube lens 6a to the blocking filter 8th , the aberrating light 13 withholds and only the fluorescent light 12 lets happen. This is then supplied in the usual way the image representation (the representation of which is omitted here in detail).

Die 7 zeigt das Realisierungsbeispiel einer Integration von kippbaren Interferenz-Doppelfiltern in einen an sich handelsüblichen Filterwürfel. Der in aller Regel in einer revolverähnlichen Aufnahme angeordnete Filterwürfel 15 übernimmt das von einer Lichtquelle kommende Beleuchtungslicht 10, in dessen Strahlengang – hier als Doppelfilter ausgebildete – Erregerfilter 17.1 und 17.2 eingefügt sind. Das nunmehr gefilterte Erregerlicht 11 wird vom Teilerspiegel 16 in Richtung auf das (hier nicht näher dargestellte) Objekt umgelenkt und beleuchtet dieses im Auflicht. Beide Erregerfilter 17.1 und 17.2 können um je eine Kippachse im Winkelbereich von 0° (rechtwinklig zur optischen Achse) bis zu 45° gekippt werden, wobei jeder der Winkel unabhängig vom Winkel des jeweils anderen Filters frei wählbar ist. Dazu sind die Filterfassungen mit (nicht näher bezeichneten) Achszapfen versehen, die entsprechend gelagert das Kippen um die durch diese Zapfen gegebene Kippachse erlauben. Dass dabei die Kippung mittels entsprechender Kippvorrichtung vorgenommen wird, versteht sind hier von selbst. Dabei versteht sich von selbst, dass die Größe der Filterflächen so auszulegen ist, dass sich auch bei maximaler Schrägstellung eine vollständige Filterung des eintreffenden Beleuchtungslichts ergibt. The 7 shows the implementation example of an integration of tiltable interference double filters in a per se commercial filter cube. The usually arranged in a revolver-like recording filter cube 15 Adopts the coming from a light source illumination light 10 , in the beam path - here designed as a double filter - exciter filter 17.1 and 17.2 are inserted. The now filtered exciter light 11 is from the splitter mirror 16 deflected in the direction of the (not shown here) object and illuminated this in reflected light. Both exciter filters 17.1 and 17.2 can each be tilted by a tilt axis in the angular range of 0 ° (perpendicular to the optical axis) up to 45 °, each of which angle is independent of the angle of the other filter freely selectable. For this purpose, the filter sockets are provided with axle journals (unspecified) which, when stored in a corresponding manner, permit tilting about the tilting axis provided by these journals. It is self-evident that the size of the filter surfaces must be designed in such a way that complete filtering of the incident illumination light results even at maximum skew.

Bei dieser Anordnung kann das Erregerlicht 11 mit einem dem Filter und dessen durch das Kippen eingestellten Transmissionsbereich entsprechenden Wellenlängenbereich auf das Objekt einwirken und dessen Fluoreszenz anregen. Das dabei emittierte Fluoreszenzlicht 12 wird dann von der Optik des (hier nicht dargestellten) Objektivs aufgenommen, durchsetzt den Teilerspiegel 16 und gelangt zusammen mit von gestreutem oder reflektiertem Erregerlicht gebildeten aberrierendem Licht 13 zu den – hier ebenfalls als Doppelfilter ausgebildeten – Sperrfiltern 18.1 und 18.2, die dieses zurück halten. Die Fassungen dieser Filter weisen ebenfalls (nicht näher bezeichnete) Achszapfen auf, die geeignet gelagert das Kippen um die Kippachse sicher stellen. Hier kann sowohl durch Wahl des Filters wie auch durch dessen Kippwinkel gegenüber der optischen Achse der Transmissionsbereich so gelegt werden, dass der gewünschte Wellenlängenbereich zur Beobachtung kommt. In this arrangement, the excitation light 11 With a wavelength range corresponding to the filter and its transmission range set by tilting, it acts on the object and excites its fluorescence. The thereby emitted fluorescent light 12 is then picked up by the optics of the (not shown here) lens, passes through the splitter mirror 16 and comes together with aberrating light formed by scattered or reflected excitation light 13 to the - here also designed as a double filter - blocking filters 18.1 and 18.2 keeping this back. The sockets of these filters also have (unspecified) axle journals which, when stored in a suitable manner, ensure tilting about the tilting axis. Here, both by selecting the filter as well as by its tilt angle relative to the optical axis of the transmission range can be set so that the desired wavelength range comes for observation.

Sofern auch neigbare Interferenzfilter als Einfach- oder Doppelfilter als Sperrfilter eingesetzt werden, kann auch eine analoge Anpassung der Sperrfilter-Transmission an die Emissionsfrequenzen des jeweiligen Fluoreszenz-Lichtes erreicht werden. Bei optimaler Auslegung der vorbeschriebenen Filtersysteme besteht aus physikalischer Sicht keine weitergehende Notwendigkeit mehr, die in Filterwürfeln vorhandene dichroitische Beschichtung des Teilerspiegels beizubehalten. If inclinable interference filters are used as single or double filters as blocking filters, an analog adaptation of the notch filter transmission to the emission frequencies of the respective fluorescence light can also be achieved. With optimum design of the above-described filter systems, there is no longer any need, from a physical point of view, to maintain the dichroic coating of the splitter mirror present in filter cubes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lichtquelle 1 light source 1
22: Kollektor 2 collector 2
33: Kondensor 3 condenser 3
3.13.1: Ringspiegel ring mirror
44: Objekt 4 object 4
55: Objektiv 5 lens 5
66: Okular 6 eyepiece 6
6a6a: Feldlinse 6a field lens 6a
6.16.1: Tubuslunse 6.1 Tubuslunse 6.1
77: Erregerfilter 7, excitation filter 7 .
7.17.1: Erregerfilter 7.1 excitation filter 7.1
7.27.2: Erregerfilter 7.2 excitation filter 7.2
88th: Sperrfilter 8 cut filter 8th
99: Teilerspiegel 9 splitter mirror 9
9.19.1: Blende cover
1010: Beleuchtungslicht 10, illumination light 10 .
1111: Erregerlicht 11 excitation light 11
1212: Fluoreszenzlicht fluorescent light
1313: reflektiertes oder gestreutes Licht 13, aberrierendes Lichtreflected or scattered light 13 , aberrant light
1414: passierendes Licht passing light
1515: Filterwürfel filter cubes
15.115.1: Schwalbenschwanzführung dovetail guide
1616: Teilerspiegel splitter mirror
17.117.1: Erregerfilter excitation filter
17.217.2: Erregerfilter excitation filter
18.118.1: Sperrfilter cut filter
18.218.2: Sperrfilter cut filter

Claims

Exciter or notch filter for fluorescence microscopy which is designed as an interference filter in the beam path of the microscope with illumination apparatus, lens and eyepiece can be introduced, in whose beam path at least one exciter filter or a blocking filter is provided, characterized in that the excitation filter ( 7 ) or the blocking filter ( 8th ) is designed as an interference filter and with respect to the optical axis of the illumination light ( 10 ) or fluorescence light ( 12 ) is arranged tiltably.

Exciter or blocking filter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tiltable excitation filter or the blocking filter ( 7 ; 8th ) is tiltable about its central axis or a side edge.

Exciter or notch filter according to claim 1 or 2, characterized in that the tilt angle of the excitation filter or the blocking filter ( 7 ; 8th ) lies opposite an orthogonal position to the optical axis of the microscope between 0 ° and 60 °, preferably between 0 ° and 45 °.

Exciter or blocking filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that an excitation filter ( 7 ) the object ( 4 ) and a blocking filter ( 8th ) the object ( 4 ) are provided downstream in the beam path of the microscope.

Exciter or blocking filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that excitation or blocking filter ( 7 ; 8th ) are formed as double filters, in which at least one of the filters orthogonal to the optical axis of the microscope, the other are formed tilted against this axis.

Exciter or blocking filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that excitation or blocking filter ( 7 ; 8th ) are designed as double filters, in which both filters are formed tiltable against the optical axis of the microscope and are independently adjustable.

Exciter or blocking filter according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the respective tiltable filter has a tilting device.

Exciter or blocking filter according to claim 7, characterized in that for the tilting device a screw drive for tilting the exciter or the blocking filter ( 7 ; 8th ) is provided.

Exciter or blocking filter according to claim 7, characterized in that for the tilting device a wedge displacement for tilting the excitation filter or the blocking filter ( 7 : 8th ) is provided.

Exciter or notch filter according to claim 9, characterized in that the tilting device is provided with a calibratable scale on which the respectively adjustable or set transmission range of the exciter or the blocking filter ( 8th ; 9 ) can be read.