DE102012205722B4 - Imaging color splitter module, microscope with such a color splitter module and method for imaging an object field in a first and a second image plane - Google Patents

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Abstract

Abbildendes Farbteilermodul miteiner eine erste Linse (2) und eine zweite Linse (3) aufweisenden Abbildungsoptik (4) zum Abbilden eines Objektfeldes (5) in eine erste und eine zweite Bildebene (6, 7) und einem Farbteiler (10), der einen vom Objektfeld (5) bis zum Farbteiler (10) verlaufenden gemeinsamen Strahlengang (14) in einen ersten Strahlengang (15), der bis zur ersten Bildebene (6) verläuft, und in einen zweiten Strahlengang (16), der bis zur zweiten Bildebene (7) verläuft, aufteilt,wobei der gemeinsame Strahlengang (14) und der erste Strahlengang (15) jeweils außeraxial durch die erste Linse (2) verlaufen und der zweite Strahlengang (16) außeraxial durch die zweite Linse (3) verläuft.Imaging color splitter module with an imaging optics (4) having a first lens (2) and a second lens (3) for imaging an object field (5) into a first and a second image plane (6, 7) and a color splitter (10) which moves one of the Object field (5) up to the color splitter (10) common beam path (14) into a first beam path (15), which extends to the first image plane (6), and into a second beam path (16), which extends up to the second image plane (7 ), divided, the common beam path (14) and the first beam path (15) each running non-axially through the first lens (2) and the second beam path (16) running axially through the second lens (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abbildendes Farbteilermodul, ein Mikroskop mit einem solchen Farbteilermodul sowie ein Verfahren zum Abbilden eines Objektfeldes in eine erste und eine zweite Bildebene.The present invention relates to an imaging color splitter module, a microscope with such a color splitter module and a method for imaging an object field in a first and a second image plane.

Solche abbildende Farbteilermodule werden z.B. in der Fluoreszenzmikroskopie biologischer Proben eingesetzt, um mehrfach gefärbte Proben simultan anzuregen und gleichzeitig zwei Fluoreszenzbilder zu beobachten oder aufzunehmen. Dazu werden bevorzugt monochrome Kameras eingesetzt, so daß eine Farbteilung mittels einem Farbteilermodul durchgeführt wird. Solch ein bekanntes Farbteilermodul beinhaltet üblicherweise eine Abbildungsoptik sowie einen 45° Strahlteiler und zwei Emissionsfilter, wobei der Strahlteiler z.B. in einem parallelisierten oder einem konvergenten Strahlengang angeordnet ist. Dadurch trifft das Licht mit einem jeweils unterschiedlicher Winkelspektrum für unterschiedliche Punkte des abzubildenden Objektfeldes auf den Strahlteiler. Dies führt dazu, daß sowohl der Strahlteiler als auch die Emissionsfilter als dielektrische Elemente ausgelegt werden müssen, was aufgrund der hohen Kosten solcher dielektrischen Elemente zu hohen Kosten bei dem Farbteilermodul führen. Des weiteren wird die Sensitivität durch die endliche Effizienz der dielektrischen Elemente verringert und es sind viele störende Grenzflächen (der drei dielektrischen Elemente) vorhanden.Such imaging color splitter modules are e.g. used in fluorescence microscopy of biological samples to simultaneously excite multi-colored samples and to observe or record two fluorescence images at the same time. For this purpose, monochrome cameras are preferably used so that a color division is carried out by means of a color divider module. Such a known color splitter module usually includes imaging optics and a 45 ° beam splitter and two emission filters, the beam splitter e.g. is arranged in a parallelized or a convergent beam path. As a result, the light strikes the beam splitter with a different angle spectrum for different points of the object field to be imaged. This means that both the beam splitter and the emission filter must be designed as dielectric elements, which lead to high costs for the color splitter module due to the high cost of such dielectric elements. Furthermore, the sensitivity is reduced by the finite efficiency of the dielectric elements and there are many interfering interfaces (of the three dielectric elements).

Die Eigenschaften eines solchen dielektrischen Strahlteilers sind winkelabhängig und haben z.B. eine [1-cos(a)] Charakteristik der spektralen Eigenschaften als Funktion des Lichteinfallswinkels, was folglich zu einer spektral inhomogenen Teilung über das Feld führt. Des weiteren ist die Lage des Übergangs zwischen dem Reflexions- und dem Transmissionsband im Allgemeinen unterschiedlich für die p- und die s-Polarisation. Da bei Fluoreszenzanwendungen das zu detektierende Licht meist unpolarisiert ist, ergibt sich nachteilig eine spektrale Verbreitung des Übergangsbereichs.The properties of such a dielectric beam splitter are angle-dependent and have e.g. a [1-cos (a)] characteristic of the spectral properties as a function of the angle of incidence of light, which consequently leads to a spectrally inhomogeneous division over the field. Furthermore, the location of the transition between the reflection and transmission bands is generally different for the p and the s polarization. Since the light to be detected is mostly unpolarized in fluorescence applications, there is disadvantageously a spectral spread of the transition region.

Die DE 10 2006 056 429 B3 beschreibt ein Lasermikroskop mit räumlich trennendem Strahlteiler und die US 2009/0316258 A1 beschreibt ein Mikroskop mit einem Farbteiler.The DE 10 2006 056 429 B3 describes a laser microscope with a spatially separating beam splitter and the US 2009/0316258 A1 describes a microscope with a color divider.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein abbildendes Farbteilermodul mit verbesserten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen. Des weiteren soll ein verbessertes Verfahren zum spektral selektiven Abbilden eines Objektfeldes in eine erste und eine zweite Bildebene zur Verfügung gestellt werden.Based on this, it is an object of the invention to provide an imaging color divider module with improved properties. Furthermore, an improved method for spectrally selective imaging of an object field in a first and a second image plane is to be made available.

Die Aufgabe wird durch ein abbildendes Farbteilermodul mit einer eine erste und eine zweite Linse aufweisenden Abbildungsoptik zum Abbilden eines Objektfeldes in eine erste und eine zweite Bildebene und einem Farbteiler gelöst, der einen vom Objektfeld bis zum Farbteiler verlaufenden gemeinsamen Strahlengang in einen ersten Strahlengang, der bis zur ersten Bildebene verläuft, und in einen zweiten Strahlengang, der bis zur zweiten Bildebene verläuft, aufteilt, wobei der gemeinsame Strahlengang und der erste Strahlengang jeweils außeraxial durch die erste Linse verlaufen und der zweite Strahlengang außeraxial durch die zweite Linse verläuft.The object is achieved by an imaging color splitter module with an imaging optics having a first and a second lens for imaging an object field in a first and a second image plane and a color splitter which converts a common beam path extending from the object field to the color splitter into a first beam path which extends to runs to the first image plane, and divides into a second beam path that extends to the second image plane, the common beam path and the first beam path each running off-axis through the first lens and the second beam path running off-axis through the second lens.

Unter einem außeraxialen Durchlaufen durch die erste bzw. zweite Linse wird hier insbesondere verstanden, daß der entsprechende Strahlengang nicht symmetrisch zur optischen Achse der Abbildungsoptik ist oder daß der entsprechende Strahlengang neben der optischen Achse bzw. von dieser beabstandet ist, so daß die optische Achse (im Bereich der entsprechenden Linse) nicht in dem entsprechenden Strahlengang liegt. Unter dem Strahlengang wird hier insbesondere verstanden, daß dies der Bereich ist, in dem sich das Licht bei der gewünschten bestimmungsgemäßen Abbildung ausbreitet.An off-axis passage through the first or second lens is understood here in particular to mean that the corresponding beam path is not symmetrical to the optical axis of the imaging optics or that the corresponding beam path is adjacent to or spaced from the optical axis so that the optical axis ( in the area of the corresponding lens) is not in the corresponding beam path. The beam path is understood here in particular to mean that this is the area in which the light propagates when the intended imaging is intended.

Das erfindungsgemäße abbildende Farbteilermodul wird nachfolgend auch als abbildendes spektrales Mehrkanalsystem bezeichnet.The imaging color splitter module according to the invention is also referred to below as an imaging spectral multi-channel system.

Der Farbteiler kann ein spezieller dielektrischer Filter sein, der durch seine besondere Anordnung im Strahlengang und Auslegung die Funktionalitäten eines Farbteilers und eines Emissionsfilters in einem einzelnen Element vereint. Dieser wird im folgenden als Kombinationsfilter bezeichnet.The color splitter can be a special dielectric filter that combines the functionalities of a color splitter and an emission filter in a single element due to its special arrangement in the beam path and design. This is referred to below as a combination filter.

Bei dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul kann somit in vorteilhafter Weise der Farbteiler die Eigenschaften eines Farbteilers und eines Emissionsfilters (bevorzugt für den zweiten Strahlengang) in sich vereinen.In the color splitter module according to the invention, the color splitter can thus advantageously combine the properties of a color splitter and an emission filter (preferably for the second beam path).

Somit kann mit der Abbildungsoptik ein spektral selektives Abbilden des Objektfeldes in die erste und zweite Bildebene durchgeführt werden, wobei mittels dem Farbteiler bzw. dem Kombinationsfilter die spektrale Aufspaltung durchgeführt wird, so daß kein zusätzlicher Strahlteiler, wie bei herkömmlichen Farbteilermodulen, notwendig ist. Das erfindungsgemäße Farbteilermodul kann daher auch als strahlteilerloses Farbteilermodul bzw. strahlteilerloses Mehrkanalsystem bezeichnet werden.A spectrally selective imaging of the object field into the first and second image planes can thus be carried out with the imaging optics, the spectral splitting being carried out by means of the color splitter or the combination filter, so that no additional beam splitter, as in conventional color splitter modules, is necessary. The color splitter module according to the invention can therefore also be referred to as a beam splitter-free color splitter module or a beam splitter-free multi-channel system.

Die Abbildungsoptik kann insbesondere als 1:1 -Abbildungsoptik ausgebildet sein.The imaging optics can in particular be designed as 1: 1 imaging optics.

Die Abbildungsoptik kann eine Pupille aufweisen und der Farbteiler ist bevorzugt in der Pupille angeordnet. Insbesondere ist der Farbteiler in der Pupille zwischen beiden Linsen angeordnet.The imaging optics can have a pupil and the color divider is preferably in the pupil arranged. In particular, the color divider is arranged in the pupil between the two lenses.

Bei dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul kann der Farbteiler für den ersten Strahlengang eine Reflexion und für den zweiten Strahlengang eine Transmission bewirken.In the color splitter module according to the invention, the color splitter can cause reflection for the first beam path and transmission for the second beam path.

Die Abbildungsoptik kann bevorzugt als telezentrische 4f-Abbildungsoptik ausgebildet sein.The imaging optics can preferably be designed as telecentric 4f imaging optics.

Zwischen der ersten Linse und der ersten Bildebene ist bevorzugt ein weiterer Farbfilter angeordnet. Ferner kann zwischen der zweiten Linse und der zweiten Bildebene ein weiterer Farbfilter angeordnet sein.A further color filter is preferably arranged between the first lens and the first image plane. Furthermore, a further color filter can be arranged between the second lens and the second image plane.

Der Farbfilter bzw. Kombinationsfilter und/oder der weitere Farbfilter bzw. der weitere Kombinationsfilter kann insbesondere als Interferenzfilter und/oder als Emissionsfilter ausgebildet sein.The color filter or combination filter and / or the further color filter or the further combination filter can in particular be designed as an interference filter and / or as an emission filter.

Ferner kann bei dem abbildenden Farbteilermodul der Farbteiler auswechselbar vorgesehen sein.Furthermore, the color divider can be provided interchangeably in the imaging color divider module.

Das abbildende Farbteilermodul kann als Kameraadapter ausgebildet sein, so daß das erste und zweite Bild gleichzeitig aufnehmbar sind. Dies kann durch eine oder zwei Kameras durchgeführt werden.The imaging color splitter module can be designed as a camera adapter, so that the first and second images can be recorded simultaneously. This can be done by one or two cameras.

Bei dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul kann ein zweites abbildendes Farbteilermodul vorgesehen sein, das eine eine dritte Linse aufweisende zweite Abbildungsoptik zum Abbilden eines weiteren Objektfeldes in eine dritte und vierte Bildebene und einen weiteren Farbteiler, der einen vom weiteren Objektfeld verlaufenden weiteren gemeinsamen Strahlengang in einen dritten Strahlengang, der bis zur dritten Bildebene verläuft, und in einen vierten Strahlengang, der bis zur vierten Bildebene verläuft, aufteilt, wobei der weitere gemeinsame Strahlengang und der dritte Strahlengang durch die dritte Linse verlaufen und wobei entweder a) das weitere Objektfeld mit der ersten oder zweiten Bildebene zusammenfällt oder auf diese abgebildet wird oder b) das Objektfeld mit der dritten oder vierten Bildebene zusammenfällt oder auf diese abgebildet wird.In the color splitter module according to the invention, a second imaging color splitter module can be provided, which has a second imaging optics having a third lens for imaging a further object field in a third and fourth image plane and a further color splitter, which extends a further common beam path running from the further object field into a third beam path. which extends to the third image plane, and divides into a fourth beam path which extends to the fourth image plane, the further common beam path and the third beam path running through the third lens, and either a) the further object field with the first or second image plane coincides or is mapped onto this or b) the object field coincides with the third or fourth image plane or is mapped onto this.

Zwischen beiden Farbteilermodulen kann eine Zwischenabbildungsoptik vorgesehen sein. An intermediate imaging optics can be provided between the two color splitter modules.

Das zweite Farbteilermodul kann in gleicher Weise wie das erfindungsgemäße Farbteilermodul ausgebildet und weitergebildet sein. Des weiteren ist es möglich, daß bei dem zweiten Farbteilermodul dem weiteren Farbteiler ein reflektives Element nachgeordnet ist, das eine Faltung des vierten Strahlenganges bewirkt, so daß der vierte Strahlengang durch den weiteren Farbteiler und die dritte Linse verläuft. In diesem Fall umfaßt die zweite Abbildungsoptik bevorzugt nur die dritte Linse. Ferner sind der weitere Farbteiler und das reflektive Element bevorzugt so angeordnet, daß nach der durch beide Elemente bewirkten Strahlengangfaltung der dritte und vierte Strahlengang nicht zusammenfallen, sondern z.B. einen vorbestimmten Winkel einschließen.The second color splitter module can be designed and developed in the same way as the color splitter module according to the invention. Furthermore, it is possible that, in the second color splitter module, the further color splitter is followed by a reflective element which causes the fourth beam path to fold, so that the fourth beam path runs through the further color splitter and the third lens. In this case, the second imaging optics preferably comprises only the third lens. Furthermore, the further color splitter and the reflective element are preferably arranged such that after the beam path folding caused by both elements, the third and fourth beam paths do not coincide, but e.g. include a predetermined angle.

Insbesondere kann zwischen dem weiteren Farbteiler und dem reflektiven Element zumindest ein dritter Farbteiler angeordnet sein, der für einen vorbestimmten Wellenbereich mittels Reflexion eine weitere Strahlengangfaltung für einen fünften Strahlengang (bzw. weitere Strahlengänge) bewirkt, der weder mit dem dritten noch mit dem vierten Strahlengang zusammenfällt. In dieser Art und Weise kann mittels dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul das Objektfeld spektral selektiv in fünf oder mehr Bildebenen abgebildet werden.In particular, at least a third color splitter can be arranged between the further color splitter and the reflective element, which causes a further beam path folding for a fifth beam path (or further beam paths) for a predetermined wave range, which does not coincide with the third or the fourth beam path . In this way, the object field can be spectrally selectively imaged in five or more image planes by means of the color splitter module according to the invention.

Bei dem zweiten Farbteilermodul können ferner die dritte und vierte Bildebene zusammenfallen.In the second color divider module, the third and fourth image planes can also coincide.

Im allgemeinen können so auch mehr als zwei (erfindungsgemäße) Farbteilermodule hintereinander geschaltet sein. Natürlich kann dazu auch eine Zwischenabbildung eingesetzt werden, die das Bild in das Objektfeld des jeweiligen Farbteilermoduls abbildet.In general, more than two color splitter modules (according to the invention) can also be connected in series. Of course, an intermediate image can also be used for this, which maps the image into the object field of the respective color divider module.

Ferner kann das erfindungsgemäße Farbteilermodul in einem Mikroskop verwendet werden. Insbesondere wird somit auch ein Mikroskop, insbesondere ein Lichtrastermikroskop oder ein Laser-Scanning-Mikroskop, mit einem erfindungsgemäßen Farbteilermodul bereitgestellt.Furthermore, the color splitter module according to the invention can be used in a microscope. In particular, a microscope, in particular a light scanning microscope or a laser scanning microscope, is thus also provided with an ink splitter module according to the invention.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum spektral selektiven Abbilden eines Objektfeldes in eine erste und eine zweite Bildebene mit einer eine erste und eine zweite Linse aufweisenden Abbildungsoptik und einem Farbteiler, bei dem mittels dem Farbteiler ein vom Objektfeld bis zum Farbteiler verlaufender gemeinsamer Strahlengang in einen ersten Strahlengang, der bis zur ersten Bildebene verläuft, und in einen zweiten Strahlengang, der bis zur zweiten Bildebene verläuft, so aufgeteilt wird, daß sowohl der gemeinsame Strahlengang als auch der erste Strahlengang jeweils außeraxial durch die erste Linse verlaufen und der zweite Strahlengang außeraxial durch die zweite Linse verläuft.The object is further achieved by a method for spectrally selective imaging of an object field in a first and a second image plane with an imaging optics having a first and a second lens and a color splitter, in which a common beam path extending from the object field to the color splitter in is used by the color splitter a first beam path, which extends to the first image plane, and is divided into a second beam path, which extends to the second image plane, such that both the common beam path and the first beam path each run off-axis through the first lens and the second beam path off-axis runs through the second lens.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in gleicher Weise wie das erfindungsgemäße Farbteilermodul weitergebildet werden.The method according to the invention can be developed in the same way as the color divider module according to the invention.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combinations indicated, but also in other combinations or in Can be used alone without leaving the scope of the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Farbteilermoduls 1;
  • 2 eine schematische Draufsicht der Linse 2 von 1;
  • 3 eine schematische Detailansicht zur Erläuterung der Abbildung des Objektfeldes 5 in die erste Bildebene 6;
  • 4 schematisch die Kombination mehrerer Farbteilermodule,
  • 5 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines weiteren Farbteilermoduls 1';
  • 6 eine weitere Ansicht zur Erläuterung der Ausführungsform gemäß 5;
  • 7 eine Draufsicht der Linse 2' der Ausführungsform gemäß 5 und 6;
  • 8 eine Ansicht zur Erläuterung der Abbildung des Objektfeldes in die erste Bildebene bei der Ausführungsform gemäß 5 bis 7;
  • 9 eine Ansicht zur Erläuterung einer Abwandlung der Ausführungsform gemäß 5-8;
  • 10-14 verschiedene Möglichkeiten der Ausbildung der Farbfilter 10 bzw. 10' und 13 bzw. 13', und
  • 15 eine schematische Darstellung eines Mikroskops mit einem erfindungsgemäßen Farbteilermodul.
The invention is explained in more detail below, for example with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. Show it:
  • 1 is a schematic view of a first embodiment of the color divider module according to the invention 1 ;
  • 2nd a schematic plan view of the lens 2nd from 1 ;
  • 3rd a schematic detailed view to explain the mapping of the object field 5 in the first image plane 6 ;
  • 4th schematically the combination of several color divider modules,
  • 5 is a schematic view of an embodiment of a further color divider module 1';
  • 6 another view to explain the embodiment according to 5 ;
  • 7 a top view of the lens 2 ' according to the embodiment 5 and 6 ;
  • 8th a view for explaining the mapping of the object field in the first image plane in the embodiment according to 5 to 7 ;
  • 9 a view for explaining a modification of the embodiment according to 5-8 ;
  • 10-14 different ways of forming the color filter 10th or. 10 ' and 13 or. 13 ' , and
  • 15 a schematic representation of a microscope with a color divider module according to the invention.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße abbildende Farbteilermodul 1 eine erste und zweite Linse 2, 3, die eine Abbildungsoptik 4 bilden.At the in 1 The embodiment shown comprises the imaging color divider module according to the invention 1 a first and second lens 2nd , 3rd that have an imaging optics 4th form.

Die Abbildungsoptik 4 ist so ausgelegt, daß sie ein Objektfeld 5, das beispielsweise ein Zwischenbild einer mikroskopischen Abbildung sein kann, in eine erste Bildebene 6 sowie eine zweite Bildebene 7 abbildet.The imaging optics 4th is designed to be an object field 5 , which can be an intermediate image of a microscopic image, for example, in a first image plane 6 as well as a second image layer 7 maps.

Die erste und zweite Linse 2, 3 weisen jeweils die gleiche Brennweite f auf und liegen auf einer gemeinsamen optischen Achse 8. Der Abstand der beiden Linsen 2, 3 beträgt 2f. Der Abstand des Objektfeldes bzw. der Ebene, in der das Objektfeld 5 liegt, zur ersten Linse 2 beträgt f. In gleicher Weise beträgt der Abstand zwischen der ersten Bildebene 6 und der ersten Linse 2 wiederum f und auch der Abstand zwischen der zweiten Linse 3 und der zweiten Bildebene 7 beträgt f. Die Abbildungsoptik 4 ist somit als 1:1-Abbildungsoptik ausgelegt und kann auch als telezentrische 4f-Abbildungsoptik bezeichnet werden.The first and second lens 2nd , 3rd each have the same focal length f and lie on a common optical axis 8th . The distance between the two lenses 2nd , 3rd is 2f . The distance of the object field or the plane in which the object field 5 lies to the first lens 2nd is f. The distance between the first image plane is the same 6 and the first lens 2nd again f and also the distance between the second lens 3rd and the second image plane 7 is f. The imaging optics 4th is therefore designed as a 1: 1 imaging optics and can also be called a telecentric 4f imaging optics.

Die Abbildungsoptik 4 weist zwischen beiden Linsen 2, 3 eine Pupille 9 auf, in der ein erster Farbfilter 10 angeordnet ist, der Licht eines vorbestimmten Wellenlängenbereiches transmittiert und Licht außerhalb des vorbestimmten Wellenlängenbereiches reflektiert. Ferner ist in der Pupille 9 noch eine Blende 11 vorgesehen.The imaging optics 4th points between the two lenses 2nd , 3rd a pupil 9 on in which a first color filter 10th is arranged, which transmits light of a predetermined wavelength range and reflects light outside the predetermined wavelength range. Furthermore, in the pupil 9 another aperture 11 intended.

Wie in 1 angedeutet ist, läuft das Licht des Objektfeldes 5 außeraxial durch die erste Linse 2 und trifft auf den ersten Farbfilter 10. Dieser Farbfilter 10 kann insbesondere ein spezieller dielektrischer Filter sein, der durch seine besondere Anordnung im Strahlengang und Auslegung die Funktionalitäten eines Farbteilers und eines Emissionsfilters in einem einzelnen Element vereint. Dieser wird im folgenden als Kombinationsfilter bezeichnet. Das vom ersten Farbfilter 10 reflektierte Licht mit einer Wellenlänge außerhalb des vorbestimmten Wellenlängenbereiches läuft somit erneut durch die erste Linse 2, trifft auf einen Umlenkspiegel 12, läuft durch einen zweiten Farbfilter 13 und trifft dann auf die erste Bildebene 6. Der zweite Farbfilter 13 ist so ausgelegt, daß er nur Licht eines ersten Wellenlängenbereiches, der verschieden ist zu dem vorbestimmten Wellenlängenbereich (nachfolgend auch als zweiter Wellenlängenbereich bezeichnet), transmittiert.As in 1 is indicated, the light of the object field runs 5 off-axis through the first lens 2nd and meets the first color filter 10th . This color filter 10th can be, in particular, a special dielectric filter which combines the functionalities of a color splitter and an emission filter in a single element due to its special arrangement in the beam path and design. This is referred to below as a combination filter. That from the first color filter 10th reflected light with a wavelength outside the predetermined wavelength range thus passes through the first lens again 2nd , meets a deflecting mirror 12th , runs through a second color filter 13 and then hits the first image layer 6 . The second color filter 13 is designed so that it only transmits light of a first wavelength range that is different from the predetermined wavelength range (hereinafter also referred to as the second wavelength range).

Das vom ersten Farbfilter 10 transmittierte Licht trifft die zweite Linse 3 außeraxial und wird von dieser in die zweite Bildebene 7 abgebildet.That from the first color filter 10th transmitted light hits the second lens 3rd off-axis and is from this to the second image plane 7 pictured.

Das erfindungsgemäße Farbteilermodul 1 weist somit einen gemeinsamen Strahlengang 14 auf, der vom Objektfeld 5 durch die erste Linse 2 bis zum ersten Farbfilter 10 läuft. In diesem gemeinsamen Strahlengang 14 ist sowohl Licht des ersten Wellenlängenbereiches als auch Licht des zweiten Wellenlängenbereiches enthalten. Der erste Farbfilter 10 dient nun neben seiner Eigenschaft als Farbfilter noch als Teiler, der den gemeinsamen Strahlengang 14 in einen ersten Strahlengang 15, der vom ersten Farbfilter 10 über die erste Linse 2, den Umlenkspiegel 12, den zweiten Farbfilter 13 bis zur ersten Bildebene 6 verläuft, und in einen zweiten Strahlengang 16, der vom ersten Farbfilter 10 über die zweite Linse 3 bis zur zweiten Bildebene 7 verläuft, teilt.The color divider module according to the invention 1 thus has a common beam path 14 on that of the object field 5 through the first lens 2nd up to the first color filter 10th running. In this common beam path 14 Both light of the first wavelength range and light of the second wavelength range are contained. The first color filter 10th In addition to its property as a color filter, it now also serves as a divider that shares the common beam path 14 in a first beam path 15 from the first color filter 10th over the first lens 2nd , the deflecting mirror 12th , the second color filter 13 up to the first image level 6 runs, and in a second beam path 16 from the first color filter 10th over the second lens 3rd up to the second image level 7 runs, divides.

Somit wird das Objektfeld 5 sowohl in die erste als auch in die zweite Bildebene 6, 7 abgebildet, wobei bei der Abbildung in die erste Bildebene 6 ein gefalteter Strahlengang vorliegt und die erste Linse 2 zweimal durchlaufen wird und bei der Abbildung in die zweite Bildebene 7 kein gefalteter Strahlengang vorliegt und die erste Linse 2 sowie die zweite Linse 3 genau einmal durchlaufen wird. Dies ist insbesondere deshalb möglich, da die erste und zweite Linse 2, 3 jeweils außeraxial durchlaufen werden, wie in 1 gezeigt ist. Der optische Aufbau des Farbteilermoduls 1 kann daher als lateral asymmetrischer, telezentrischer Aufbau bezeichnet werden.Thus the object field 5 both in the first and in the second image plane 6 , 7 mapped, with the image in the first image plane 6 there is a folded beam path and the first lens 2nd is run through twice and in the image in the second image plane 7 there is no folded beam path and the first lens 2nd as well as the second lens 3rd going through exactly once. This is particularly possible because the first and second lenses 2nd , 3rd each run off-axis, as in 1 is shown. The optical structure of the color divider module 1 can therefore be described as a laterally asymmetrical, telecentric structure.

Mit dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul 1 kann somit das Objektfeld 5 als erstes Bild 17 nur mit Licht des ersten Wellenlängenbereiches in die erste Bildebene 6 und als zweites Bild 18 nur mit Licht des zweiten Wellenlängenbereiches in die zweite Bildebene 7 abgebildet werden.With the color divider module according to the invention 1 can thus the object field 5 as the first picture 17th only with light of the first wavelength range in the first image plane 6 and as a second picture 18th only with light of the second wavelength range in the second image plane 7 be mapped.

In 2 ist eine Draufsicht der ersten Linse 2 gezeigt, wobei schematisch die Durchtrittsbereiche für das Objektfeld 5 und das erste Bild 17 und somit für den gemeinsamen Strahlengang 14 und den ersten Strahlengang 15 eingezeichnet sind. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, gehen die Strahlengänge 14 und 15 außeraxial durch die erste Linse. Der zweite Strahlengang 16 geht außeraxial durch die zweite Linse 3, wie in 1 gezeigt ist.In 2nd is a top view of the first lens 2nd shown, schematically showing the passage areas for the object field 5 and the first picture 17th and thus for the common beam path 14 and the first ray path 15 are drawn. As can be seen from this illustration, the beam paths go 14 and 15 off-axis through the first lens. The second beam path 16 goes off-axis through the second lens 3rd , as in 1 is shown.

In 3 ist nur der gemeinsamen Strahlengang 14 sowie der erste Strahlengang 15 eingezeichnet, um die abbildende Eigenschaft der Abbildungsoptik 4 zu verdeutlichen.In 3rd is only the common beam path 14 as well as the first beam path 15 drawn in to the imaging property of the imaging optics 4th to clarify.

Bei dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul 1 ist im Vergleich zu herkömmlichen Farbteilermodulen neben den beiden Farbfiltern kein zusätzlicher Strahlteiler notwendig, da der erste Farbfilter 10 bei dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul 1 zugleich als Strahlteiler dient. Somit kann die Anzahl der Bauelemente reduziert werden, was eine kostengünstigere Herstellung des erfindungsgemäßen Farbteilermoduls 1 ermöglicht. Damit weist das erfindungsgemäße Farbteilermodul 1 auch weniger Oberflächen auf, so daß weniger Verluste auftreten.In the color divider module according to the invention 1 Compared to conventional color splitter modules, no additional beam splitter is necessary in addition to the two color filters, since the first color filter 10th in the color divider module according to the invention 1 also serves as a beam splitter. The number of components can thus be reduced, which means that the color splitter module according to the invention can be produced more cost-effectively 1 enables. The color divider module according to the invention thus has 1 also fewer surfaces, so that fewer losses occur.

Da der erste Farbfilter 10 im Parallelstrahlengang zwischen den beiden Linsen 2 und 3 angeordnet ist, liegt keine erhöhte Anfälligkeit für Astigmatismus vor. Nachdem die Einfallswinkel auf die beiden Farbfilter 10 und 13 kleiner als 45° bzw. sehr viel kleiner als 45° sind, können die Farbfilter 10, 13 steilere spektrale Kanten aufgrund einer geringeren Polarisationsaufspaltung der Übergangsbereiche aufweisen. Des weiteren liegt eine geringere Winkelabhängigkeit der spektralen Teilungseigenschaften vor, so daß eine spektral konstante Teilung über das Bildfeld möglich ist.Because the first color filter 10th in the parallel beam path between the two lenses 2nd and 3rd there is no increased susceptibility to astigmatism. After the angle of incidence on the two color filters 10th and 13 The color filters can be smaller than 45 ° or much smaller than 45 ° 10th , 13 have steeper spectral edges due to less polarization splitting of the transition regions. Furthermore, there is less angular dependence of the spectral division properties, so that a spectrally constant division over the image field is possible.

Ferner ist es möglich, zwei Farbteilermodule 1 und 1' gemäß 1 bis 3 so anzuordnen, daß das erste Bild 17 in der ersten Bildebene 6 des ersten Farbteilermoduls 1 gemäß 1 bis 3 dann das Objektfeld für das zweite Farbteilermodul 1' gemäß 1 bis 3 ist, wie in 4 schematisch dargestellt ist. In gleicher Weise kann zusätzlich oder alternativ das zweite Bild 18 des Farbteilermoduls 1 als Objektfeld eines weiteren Farbteilermoduls 1' gemäß 1 bis 3 dienen. Der Reihenfolge der Farbteilermodule 1, 1' kann natürlich auch umgedreht werden, so daß ein Farbteilermodul 1 einem Farbteilermodul 1' nachgeordnet ist.It is also possible to use two color splitter modules 1 and 1' according to 1 to 3rd arrange so that the first image 17th in the first image plane 6 of the first color divider module 1 according to 1 to 3rd then the object field for the second color splitter module 1' according to 1 to 3rd is like in 4th is shown schematically. In the same way, the second image can additionally or alternatively 18th of the color divider module 1 as an object field of another color splitter module 1' according to 1 to 3rd serve. The order of the color divider modules 1 , 1' can of course also be turned over so that a color divider module 1 a color divider module 1' is subordinate.

Nachfolgend werden weitere mögliche Ausbildungen eines weiteren Farbteilermoduls 1' beschrieben.The following are further possible designs of a further color divider module 1' described.

In 5 bis 8 ist eine mögliche Ausgestaltung eines weiteren Farbteilermoduls 1' gezeigt, die zu der Ausbildung gemäß 1 bis 3 ähnlich ist. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die Abbildungsoptik 4' nur eine einzige Linse 2' aufweist, die sowohl vom gemeinsamen Strahlengang 14' als auch vom ersten und zweiten Strahlengang 15' und 16' durchlaufen wird. Aufgrund der ähnlichen Ausbildung werden ähnliche Elemente mit Bezugszeichen bezeichnet, die zur Unterscheidung lediglich mit dem Zeichen ' gekennzeichnet sind.In 5 to 8th is a possible embodiment of a further color divider module 1' shown that according to the training 1 to 3rd is similar. The main difference is that the imaging optics 4 ' just a single lens 2 ' has both the common beam path 14 ' as well as from the first and second beam path 15 ' and 16 ' is going through. Due to the similar design, similar elements are designated with reference numerals, which are only identified with the character 'to distinguish them.

Wie am besten 5 zu entnehmen ist, durchläuft der gemeinsame Strahlengang 14' die erste Linse 2' außeraxial und trifft auf den ersten Farbfilter 10', der nun mit der optischen Achse 8' einen Winkel von ungleich 90° einschließt, wobei hinter dem ersten Farbfilter 10 ein gegensinnig verkippter Spiegel 19' angeordnet ist (6). Des weiteren ist noch ein zweiter Umlenkspiegel 20' für den zweiten Strahlengang 16' vorgesehen.How best 5 can be seen, passes through the common beam path 14 ' the first lens 2 ' off-axis and meets the first color filter 10 ' which is now with the optical axis 8th' encloses an angle of not equal to 90 °, behind the first color filter 10th a mirror tilted in opposite directions 19 ' is arranged ( 6 ). There is also a second deflecting mirror 20 ' for the second beam path 16 ' intended.

Durch die Verkippung des ersten Farbfilters 10' wird erreicht, daß der erste Strahlengang 15' beim Durchlaufen durch die erste Linse 20' sowohl in x- als auch in y-Richtung zum gemeinsamen Strahlengang 14' beim Durchlaufen der ersten Linse 2' versetzt angeordnet ist. By tilting the first color filter 10 ' is achieved that the first beam path 15 ' when passing through the first lens 20 ' in both the x and y directions to the common beam path 14 ' when passing through the first lens 2 ' is staggered.

Wenn man die Linse 2' in vier gedachte Quadranten 21, 22, 23 und 24 aufteilt, wie in 7 gezeigt ist, liegt der gemeinsame Strahlengang 14' in den Quadranten 22' und 23' und liegt der erste Strahlengang 15' im Quadrant 24'.If you look at the lens 2 ' in four imaginary quadrants 21 , 22 , 23 and 24th divides as in 7 the common beam path is shown 14 ' in the quadrants 22 ' and 23 ' and lies the first ray path 15 ' in the quadrant 24 ' .

Das vom ersten Farbfilter 10' transmittierte Licht (also Licht des zweiten Wellenlängenbereichs) trifft auf den Spiegel 19', wird an diesem reflektiert und läuft erneut durch den ersten Farbfilter 10' in einer derartigen Richtung, daß der zweite Strahlengang 16' die erste Linse 2' im Quadrant 21' durchdringt (7). Somit ist der zweite Strahlengang 16' in der Linse 2' zum gemeinsamen Strahlengang 14' sowohl in x- als auch in y-Richtung versetzt. Der Versatz in x-Richtung ist gleich wie beim ersten Strahlengang 15'. Der Versatz in y-Richtung ist vom Absolutbetrag gleich, jedoch in der entgegengesetzten Richtung im Vergleich zum ersten Strahlengang 15', wie in 7 ersichtlich ist.That from the first color filter 10 ' transmitted light (i.e. light of the second wavelength range) hits the mirror 19 ' , is reflected on it and runs through the first color filter again 10 ' in such a direction that the second beam path 16 ' the first lens 2 ' in the quadrant 21 ' penetrates ( 7 ). This is the second beam path 16 ' in the lens 2 ' to the common beam path 14 ' offset in both the x and y directions. The offset in the x direction is the same as for the first beam path 15 ' . The offset in the y direction is equal to the absolute amount, but in the opposite Direction compared to the first beam path 15 ' , as in 7 can be seen.

In 8 ist wiederum der Strahlengang für die Abbildung in die erste Bildebene 6' in gleicher Weise wie in 3 gezeigt.In 8th is again the beam path for imaging in the first image plane 6 ' in the same way as in 3rd shown.

Bei der Ausführungsform gemäß 6 bis 8 liegt somit ein telezentrischer Aufbau mit nur einer einzigen Linse 2' vor, wobei zum Objektfeld 5' eine laterale Verschiebung vorliegt. Damit kann eine sehr kompakte Bauform erreicht werden. Ferner heben sich Korrekturfehler der ersten Linse 2' durch den zweimaligen Durchgang sowohl für die Abbildung in die erste als auch in die zweite Bildebene 6', 7' auf. Auch können unterschiedliche Abbildungsverhältnisse durch Brennweitentoleranzen der Linsen, was bei der Ausführungsform gemäß der 1 bis 3 auftreten kann, vermieden werden.In the embodiment according to 6 to 8th is therefore a telecentric structure with only a single lens 2 ' before, being to the object field 5 ' there is a lateral displacement. This enables a very compact design to be achieved. Furthermore, correction errors of the first lens are raised 2 ' due to the double passage for the image in the first as well as in the second image plane 6 ' , 7 ' on. Different imaging ratios can also be caused by focal length tolerances of the lenses, which in the embodiment according to FIG 1 to 3rd can occur can be avoided.

Zusätzlich zu dem ersten Farbfilter kann z.B. ein weiterer Farbfilter mit einer etwas anderen Verkippung zwischen dem Farbfilter 10' und dem Spiegel 19' angeordnet werden, so daß eine Kaskadierung mehrerer zueinander verkippter Farbfilter vorliegt. Dadurch kann die Ausführungsform gemäß 6 bis 8 auf mehr als zwei Kanäle erweitert werden.In addition to the first color filter, for example, another color filter with a slightly different tilt between the color filter 10 ' and the mirror 19 ' be arranged so that there is a cascading of several tilted color filters. This allows the embodiment according to 6 to 8th can be expanded to more than two channels.

Eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß 5 bis 8 wird nachfolgend in Verbindung mit 9 erläutert, wobei die Darstellung in 9 der Darstellung in 6 entspricht. Diese Abwandlung unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 5 bis 8 im wesentlichen nur darin, daß der erste Farbfilter 10' als rückseitenverspiegelter Farbfilter 10' mit einem definiert keilwinkligen Substrat und somit monolithisch ausgebildet ist. Ansonsten ist der Aufbau gleich wie bei der Ausführungsform gemäß 5 bis 8, so daß auf die entsprechende Beschreibung der 5 bis 8 verwiesen werden kann.A modification of the embodiment according to 5 to 8th will be used in conjunction with 9 explained, the representation in 9 the representation in 6 corresponds. This modification differs from the embodiment according to 5 to 8th essentially only in that the first color filter 10 ' as a mirrored color filter 10 ' is formed with a defined wedge-angled substrate and thus monolithic. Otherwise, the structure is the same as in the embodiment according to 5 to 8th , so that on the corresponding description of the 5 to 8th can be referred.

Das erfindungsgemäße Farbteilermodul kann beispielsweise als Kameraadapter ausgebildet sein. So können z.B. in der ersten und zweiten Bildebene 6, 7 Kameras (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die spektral unterschiedlichen Bilder 17, 18 aufzunehmen.The color splitter module according to the invention can be designed, for example, as a camera adapter. For example, in the first and second image level 6 , 7 Cameras (not shown) can be provided to view the spectrally different images 17th , 18th to record.

Die Farbteilermodule 1' gemäß 5 - 8 und 9 können auch so ausgelegt sein, daß die beiden spektral unterschiedlichen Bilder 17', 18' mit einem einzigen Kamerachip aufgenommen werden. Dazu können z.B. die beiden Spiegel 12' und 20' weggelassen werden, so daß die erste und zweite Bildebene 6', 7' zusammenfallen und in der xy-Ebene liegen, wodurch in der xy-Ebene das erste und zweite Bild 17', 18' in der y-Richtung nebeneinander liegen. Ein entsprechend angeordneter Kamerachip 38' ist schematisch in 5 und 8 eingezeichnet und der entsprechende Strahlverlauf ist gestrichelt dargestellt. Natürlich ist es auch bei dieser Variante möglich, eine Zwischenabbildung von den Bildebenen 6' und 7' in den Kamerachip 38' durchzuführen.The color divider modules 1' according to 5 - 8th and 9 can also be designed so that the two spectrally different images 17 ' , 18 ' can be recorded with a single camera chip. For example, the two mirrors 12 ' and 20 ' be omitted so that the first and second image plane 6 ' , 7 ' coincide and lie in the xy plane, causing the first and second images in the xy plane 17 ' , 18 ' lie side by side in the y direction. A correspondingly arranged camera chip 38 ' is schematically in 5 and 8th and the corresponding beam path is shown in dashed lines. Of course, it is also possible with this variant, an intermediate image of the image planes 6 ' and 7 ' into the camera chip 38 ' perform.

Die Farbfilter 10, 13 bzw. 10', 13' sind insbesondere Interferenzfilter oder Emissionsfilter. Sie können jeweils als Lang-, Band- oder Kurzpaßfilter ausgelegt sein.The color filters 10th , 13 or. 10 ' , 13 ' are in particular interference filters or emission filters. They can each be designed as long, band or short pass filters.

Ferner können die Farbfilter 10, 13 bzw. 10', 13' austauschbar und/oder mit veränderbaren Filtereigenschaften vorgesehen sein. So kann z.B. ein drehbares Filterrad 25 (10) mit mehreren unterschiedlichen Filtern 26, 27, 28, 29 vorgesehen sein, wobei durch Drehung des Filterrades immer einer der Filter in die Arbeitsstellung als erster Farbfilter 10 bzw. 10' oder zweiter Farbfilter 13 bzw. 13' gebracht werden kann und der Pfeil P1 in Richtung des einfallenden Lichtes andeutet.Furthermore, the color filter 10th , 13 or. 10 ' , 13 ' interchangeable and / or provided with changeable filter properties. For example, a rotating filter wheel 25th ( 10th ) with several different filters 26 , 27 , 28 , 29 be provided, with one of the filters in the working position as the first color filter always by rotating the filter wheel 10th or. 10 ' or second color filter 13 or. 13 ' can be brought and the arrow P1 in the direction of the incident light.

Ferner können zwei Filterräder 30, 31 hintereinander angeordnet sein, wie in 11 angedeutet ist. Eines der beiden Filterräder 30, 31 kann mit mehreren unterschiedlichen Langpaßfiltern und das andere der beiden Filterräder 30, 31 kann mit mehreren unterschiedlichen Kurzpaßfiltern bestückt sein. Die Filterräder 30 und 31 können so gedreht werden, daß jeweils einer der Filter in Arbeitsstellung gebracht werden kann, so daß durch eine Kombination der dann hintereinander angeordneten Filter ein einstellbarer Bandpaß vorliegt.Furthermore, two filter wheels 30th , 31 be arranged one behind the other, as in 11 is indicated. One of the two filter wheels 30th , 31 can with several different long pass filters and the other of the two filter wheels 30th , 31 can be equipped with several different short pass filters. The filter wheels 30th and 31 can be rotated in such a way that one of the filters can be brought into the working position, so that an adjustable bandpass filter is provided by a combination of the filters then arranged one behind the other.

Natürlich müssen keine Filterräder vorgesehen sein. So kann z.B. ein sich linear erstreckender Langpaßfilter 32 vor einem sich linear erstreckenden Kurzpaßfilter 33 angeordnet sein, die relativ zueinander (Doppelpfeil P2) verschiebbar sind, so daß ein einstellbarer Bandpaßfilter vorliegt (12).Of course, no filter wheels have to be provided. For example, a linear long-pass filter 32 in front of a linearly extending short pass filter 33 be arranged relative to each other (double arrow P2 ) can be moved so that an adjustable bandpass filter is available ( 12th ).

Ferner ist es möglich, einen sich linear erstreckenden Segmentfilter 34 mit mehreren Segmenten 35 vorzusehen (13), die jeweils vorbestimmte Filtereigenschaften (z.B. Lang-, Band- oder Kurzpaßfilter) aufweisen. Durch Positionierung des entsprechenden Segmentes 35 kann dann die gewünschte Filtereigenschaft erreicht werden.It is also possible to use a linearly extending segment filter 34 with multiple segments 35 to provide ( 13 ), which each have predetermined filter properties (eg long, band or short pass filters). By positioning the corresponding segment 35 the desired filter property can then be achieved.

In 14 ist ein sich linear erstreckender Verlaufsfilter 36 vorgesehen, der, wie durch den Doppelpfeil P2 angedeutet ist, verschoben werden kann und somit ein vorbestimmter Abschnitt in den Arbeitsbereich, der durch die Klammer 37 angedeutet ist, gebracht wird.In 14 is a linear gradient filter 36 provided the as by the double arrow P2 is indicated, can be moved and thus a predetermined section in the work area by the bracket 37 is indicated, is brought.

Die beschriebenen Verschiebungen bzw. Drehungen können entweder manuell oder motorisch erfolgen.The described displacements or rotations can be done either manually or by motor.

In 15 ist der erfindungsgemäße Farbteiler 1 als Dual-Kamera-Adapter ausgebildet, wobei an dem Farbteiler 1 zwei Kameras 39 und 40 zur Aufnahme des ersten und zweiten Bildes 17, 18 angebracht sind. Das Farbteilermodul 1 mit den beiden Kameras 39 und 40 dient zur mikroskopischen Beobachtung einer mehrfach gefärbten Probe 41 bei simultaner Anregung mittels eines Beleuchtemoduls 42. Dazu ist die gesamte Vorrichtung als Mikroskop ausgebildet und weist einen Hauptteiler 43 sowie ein Objektiv 44 auf.In 15 is the color divider according to the invention 1 designed as a dual camera adapter, with the color divider 1 two cameras 39 and 40 to take the first and second picture 17th , 18th are attached. The color divider module 1 with the two cameras 39 and 40 is used for microscopic observation of a multi-colored sample 41 with simultaneous excitation by means of a lighting module 42 . For this purpose, the entire device is designed as a microscope and has a main divider 43 as well as a lens 44 on.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Farbteilermoduls wird somit ein Mikroskop bereitgestellt, bei dem zwei Farbkanäle gleichzeitig detektiert werden können. Damit wird eine Vermeidung von Bildartefakten durch Probenbewegung und/oder -veränderung während des sonst üblichen Farbkanalwechsels vermieden. Auch kann die Belastung insbesondere schnell bleichender oder fototoxisch empfindlicher Proben (insbesondere Lebendzellen) verringert werden. Ferner kann durch die simultane Detektion von zwei Farbkanälen die Experimentdauer halbiert werden, was insbesondere bei datenintensiven Mikroskopiertechniken wichtig ist.The use of the color divider module according to the invention thus provides a microscope in which two color channels can be detected simultaneously. This avoids image artifacts caused by sample movement and / or changes during the otherwise usual color channel change. The load, in particular of rapidly bleaching or phototoxically sensitive samples (in particular living cells) can also be reduced. Furthermore, the simultaneous detection of two color channels can halve the duration of the experiment, which is particularly important in the case of data-intensive microscopy techniques.

Des weiteren können sensitive, monochrome Kameras 39 und 40 eingesetzt werden.Furthermore, sensitive, monochrome cameras can be used 39 and 40 be used.

Die Darstellung des Mikroskops in 15 ist rein beispielhaft zu verstehen. Insbesondere kann das Mikroskop als Lichtrastermikroskop (beispielsweise Laserscanning-Mikroskop) ausgebildet sein. Es wird somit auch ein Mikroskop mit dem erfindungsgemäßen Farbteilermodul 1 offenbart.The representation of the microscope in 15 is to be understood purely as an example. In particular, the microscope can be designed as a light scanning microscope (for example a laser scanning microscope). It also becomes a microscope with the color splitter module according to the invention 1 disclosed.

Claims (9)

Abbildendes Farbteilermodul mit einer eine erste Linse (2) und eine zweite Linse (3) aufweisenden Abbildungsoptik (4) zum Abbilden eines Objektfeldes (5) in eine erste und eine zweite Bildebene (6, 7) und einem Farbteiler (10), der einen vom Objektfeld (5) bis zum Farbteiler (10) verlaufenden gemeinsamen Strahlengang (14) in einen ersten Strahlengang (15), der bis zur ersten Bildebene (6) verläuft, und in einen zweiten Strahlengang (16), der bis zur zweiten Bildebene (7) verläuft, aufteilt, wobei der gemeinsame Strahlengang (14) und der erste Strahlengang (15) jeweils außeraxial durch die erste Linse (2) verlaufen und der zweite Strahlengang (16) außeraxial durch die zweite Linse (3) verläuft.Color divider module with an imaging optics (4) having a first lens (2) and a second lens (3) for imaging an object field (5) into a first and a second image plane (6, 7) and a color splitter (10) which detects one from the object field ( 5) up to the color splitter (10) common beam path (14) into a first beam path (15), which extends to the first image plane (6), and into a second beam path (16), which extends up to the second image plane (7) splits wherein the common beam path (14) and the first beam path (15) each run off-axis through the first lens (2) and the second beam path (16) runs off-axis through the second lens (3). Farbteilermodul nach Anspruch 1, bei dem die Abbildungsoptik (4) als 1:1-Abbildungsoptik ausgebildet ist.Color divider module after Claim 1 , in which the imaging optics (4) are designed as 1: 1 imaging optics. Farbteilermodul nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Abbildungsoptik (4) eine Pupille (9) aufweist und der Farbteiler (10) in der Pupille (9) angeordnet ist.Color divider module after Claim 1 or 2nd , in which the imaging optics (4) have a pupil (9) and the color divider (10) is arranged in the pupil (9). Farbteilermodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der Farbteiler (10) für den ersten Strahlengang (15) eine Reflexion und für den zweiten Strahlengang (16) eine Transmission bewirkt.Color splitter module according to one of the above claims, in which the color splitter (10) causes reflection for the first beam path (15) and transmission for the second beam path (16). Farbteilermodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Abbildungsoptik (4) als telezentrische 4f-Abbildungsoptik ausgebildet ist.Color splitter module according to one of the above claims, in which the imaging optics (4) are designed as telecentric 4f imaging optics. Farbteilermodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem zwischen der ersten Linse (2) und der ersten Bildebene (6) ein weiterer Farbfilter (13) angeordnet ist.Color divider module according to one of the above claims, in which a further color filter (13) is arranged between the first lens (2) and the first image plane (6). Farbteilermodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem ein zweites Farbteilermodul (1') vorgesehen ist, das eine eine dritte Linse (2') aufweisende zweite Abbildungsoptik (4') zum Abbilden eines weiteren Objektfeldes in eine dritte und vierte Bildebene (6', 7') und einen weiteren Farbteiler (10'), der einen von dem weiteren Objektfeld verlaufenden weiteren gemeinsamen Strahlengang (14') in einen dritten Strahlengang (15'), der bis zur dritten Bildebene (6') verläuft, und in einen vierten Strahlengang (16'), der bis zur vierten Bildebene (7') verläuft, aufteilt, wobei der weitere gemeinsame Strahlengang (14') und der dritte Strahlengang durch die dritte Linse (2') verlaufen und wobei entweder a) das weitere Objektfeld mit der ersten oder zweiten Bildebene zusammenfällt oder auf diese abgebildet wird oder b) das Objektfeld (5) mit der dritten oder vierten Bildebene (6', 7') zusammenfällt oder auf diese abgebildet wird.Color splitter module according to one of the above claims, in which a second color splitter module (1 ') is provided which has a second imaging optics (4') having a third lens (2 ') for imaging a further object field in a third and fourth image plane (6', 7 ') and a further color splitter (10') which converts a further common beam path (14 ') from the further object field into a third beam path (15') which extends to the third image plane (6 ') and into a fourth Beam path (16 '), which extends to the fourth image plane (7'), divides, the further common beam path (14 ') and the third beam path running through the third lens (2') and wherein either a) the further object field coincides with the first or second image plane or is mapped onto this or b) the object field (5) coincides with the third or fourth image plane (6 ', 7') or is imaged on this. Mikroskop, insbesondere Lichtrastermikroskop, mit einem Farbteilermodul nach einem der obigen Ansprüche.Microscope, in particular light scanning microscope, with a color splitter module according to one of the above claims. Verfahren zum Abbilden eines Objektfeldes in eine erste und eine zweite Bildebene mit einer eine erste und eine zweite Linse aufweisenden Abbildungsoptik und einem Farbteiler, bei dem mittels dem Farbteiler ein vom Objektfeld bis zum Farbteiler verlaufender gemeinsamer Strahlengang in einen ersten Strahlengang, der bis zur ersten Bildebene verläuft, und in einen zweiten Strahlengang, der bis zur zweiten Bildebene verläuft, so aufgeteilt wird, daß sowohl der gemeinsame Strahlengang als auch der erste Strahlengang jeweils außeraxial durch die erste Linse verlaufen und der zweite Strahlengang außeraxial durch die zweite Linse verläuft.Method for imaging an object field in a first and a second image plane with an imaging optic having a first and a second lens and a color splitter, in which the color splitter is used to run a common beam path from the object field to the color splitter into a first beam path that extends to the first image plane runs, and is divided into a second beam path, which extends to the second image plane, such that both the common beam path and the first beam path each run off-axis through the first lens and the second beam path runs off-axis through the second lens.
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