DE102013021182A1 - Device and method for scanning microscopy - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Scanning-Mikroskopie mit mindestens einer Lichtquelle zum Aussenden von Anregungslicht, mit Optikmitteln zum Leiten des Anregungslichts in einem Anregungsstrahlengang auf eine Probe und zum Leiten von von der Probe abgestrahltem Detektionslicht in einem Detektionsstrahlengang auf eine spektral auflösende Detektoreinheit, wobei die Optikmittel mindestens einen Scanner zum punktweisen Abrastern der Probe mit Anregungslicht und ein Mikroskopobjektiv zum Fokussieren des Anregungslichts auf oder in die Probe aufweisen, und mit der spektral auflösenden Detektoreinheit zum Nachweisen des Detektionslichts, jeweils separat für jeden mit Anregungslicht beleuchteten Probenort. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Auftrenneinheit vorhanden ist zum Auftrennen des Anregungslichts in eine Mehrzahl von Anregungsstrahlbündel, dass Umschaltmittel vorhanden sind zum Umschalten zwischen einem Single-Spot-Modus, bei dem die Probe mit einem einzigen Punkt des Anregungslichts abgerastert wird, und einem Multi-Spot-Modus, bei dem die Probe mit mehreren Punkten des Anregungslichts abgerastert wird, und dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die mindestens mit dem Umschaltmittel, der Auftrenneinheit und der Detektoreinheit zusammenwirkt, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Einfügen der Auftrenneinheit in den Anregungsstrahlengang für den Multi-Spot-Modus, zum Entfernen der Auftrenneinheit aus dem Anregungsstrahlengang für den Single-Spot-Modus, und zum Ändern mindestens von Parametern der Lichtquelle und/oder der Detektionseinheit beim Umschalten zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus dergestalt, dass im Single-Spot-Modus einerseits und im Multi-Spot-Modus andererseits von ein und demselben Probenbereich gewonnene Bilder dieselbe Bildhelligkeit aufweisen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Scanning-Mikroskopie.The invention relates to an apparatus for scanning microscopy with at least one light source for emitting excitation light, with optical means for directing the excitation light in an excitation beam path to a sample and for directing emitted from the sample detection light in a detection beam path to a spectrally resolving detector unit, wherein the Optics means at least one scanner for pointwise scanning of the sample with excitation light and a microscope objective for focusing the excitation light on or in the sample, and with the spectrally resolving detector unit for detecting the detection light, each separately for each illuminated with excitation light sample location. The device is characterized in that a separation unit is provided for separating the excitation light into a plurality of excitation beam, that switching means are provided for switching between a single-spot mode in which the sample is scanned with a single point of the excitation light, and a Multi-spot mode, in which the sample is scanned with a plurality of points of the excitation light, and that a control device is provided, which cooperates with at least the switching means, the separation unit and the detector unit, wherein the control device is adapted to insert the separation unit in the excitation beam path for the multi-spot mode, for removing the separation unit from the excitation beam path for the single-spot mode, and for changing at least parameters of the light source and / or the detection unit when switching between the single-spot mode and the multi-spot Mode such that in single-spot M On the one hand and in the multi-spot mode on the other hand, images obtained from one and the same sample area have the same image brightness. The invention also relates to a method for scanning microscopy.
Description
Die Erfindung betrifft in einem ersten Gesichtspunkt eine Vorrichtung zur Scanning-Mikroskopie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Scanning-Mikroskopie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.The invention relates in a first aspect to an apparatus for scanning microscopy according to the preamble of claim 1. In a second aspect, the invention relates to a method for scanning microscopy according to the preamble of
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise in
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren wird Anregungslicht mit einem Mikroskopobjektiv auf oder in eine Probe fokussiert und die Probe wird punktweise mit dem Anregungslicht abgerastert. Außerdem wird das Detektionslicht, das von beleuchteten Probenorten als Reaktion auf das Anregungslicht abgestrahlt wird, für jeden beleuchteten Probenort separat und spektral aufgelöst gemessen.In a generic method excitation light is focused with a microscope objective on or in a sample and the sample is scanned pointwise with the excitation light. In addition, the detection light emitted from illuminated sample locations in response to the excitation light is measured separately and spectrally resolved for each illuminated sample location.
Neben Scanning-Mikroskopen, bei denen die Probe mit einem einzigen Fokus- oder Beleuchtungspunkt abgerastert wird, sind auch solche Scanning-Mikroskope bekannt, bei denen eine Mehrzahl von Beleuchtungspunkten, die auch als Spots bezeichnet werden, über eine Probe geführt werden, bekannt. Beispielsweise ist in
Als eine Aufgabe der Erfindung kann angesehen werden, die Funktionalität eines Scanning-Mikroskops zu steigern.As an object of the invention can be considered to increase the functionality of a scanning microscope.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.This object is achieved by the device having the features of claim 1 and by the method having the features of
Die Vorrichtung der oben genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass eine Auftrenneinheit vorhanden ist zum Auftrennen des Anregungslichts in eine Mehrzahl von Anregungsstrahlbündel, dass Umschaltmittel vorhanden sind zum Umschalten zwischen einem Single-Spot-Modus, bei dem die Probe mit einem einzigen Punkt des Anregungslichts abgerastert wird, und einem Multi-Spot-Modus, bei dem die Probe mit mehreren Punkten des Anregungslichts abgerastert wird, und dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die mindestens mit den Umschaltmitteln, der Auftrenneinheit und der Detektoreinheit zusammenwirkt, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Einfügen der Auftrenneinheit in den Anregungsstrahlengang für den Multi-Spot-Modus, zum Entfernen der Auftrenneinheit aus dem Anregungsstrahlengang für den Single-Spot-Modus, und zum Ändern mindestens von Parametern der Lichtquelle und/oder der Detektionseinheit beim Umschalten zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus dergestalt, dass im Single-Spot-Modus einerseits und im Multi-Spot-Modus andererseits von ein und demselben Probenbereich gewonnene Bilder dieselbe Bildhelligkeit aufweisen.According to the invention, the device of the abovementioned type is further developed in that a separation unit is present for separating the excitation light into a plurality of excitation beam bundles, that switching means are provided for switching between a single-spot mode, in which the sample is exposed to a single point of the excitation light is scanned, and a multi-spot mode in which the sample is scanned with multiple points of the excitation light, and that a control device is present, which cooperates with at least the switching means, the separating unit and the detector unit, wherein the control device is adapted for insertion the separation unit in the excitation beam path for the multi-spot mode, for removing the separation unit from the excitation beam path for the single-spot mode, and for changing at least parameters of the light source and / or the detection unit when switching between the single-spot mode and the multi-sp On the other hand, in the single-spot mode on the one hand and in the multi-spot mode on the other hand, images obtained from one and the same sample area have the same image brightness.
Das Verfahren der oben genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass zwischen einem Single-Spot-Modus, bei dem die Probe mit einem einzigen Punkt des Anregungslichts abgerastert wird, und einem Multi-Spot-Modus, bei dem die Probe mit mehreren Punkten des Anregungslichts abgerastert wird, hin- und hergeschaltet wird, wobei beim Umschalten in den Multi-Spot-Modus eine Auftrenneinheit zum Auftrennen des Anregungslichts in eine Mehrzahl von Anregungsstrahlbündel in einen Anregungsstrahlengang eingefügt wird und die Auftrenneinheit beim Umschalten in den Single-Spot-Modus aus dem Anregungsstrahlengang entfernt wird und wobei beim Umschalten zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus mindestens Parameter der Lichtquelle und/oder der Detektionseinheit dergestalt verändert werden, dass im Single-Spot-Modus einerseits und im Multi-Spot-Modus andererseits von ein und demselben Probenbereich gewonnene Bilder dieselbe Bildhelligkeit aufweisen.The method of the abovementioned type is inventively further developed in that between a single-spot mode in which the sample is scanned with a single point of the excitation light, and a multi-spot mode in which the sample with multiple points of the excitation light is scanned, is switched back and forth, wherein when switching to the multi-spot mode, a separation unit for separating the excitation light is inserted into a plurality of excitation beam in an excitation beam path and the separation unit when switching to the single-spot mode from the excitation beam path is removed and wherein when switching between the single-spot mode and the multi-spot mode at least parameters of the light source and / or the detection unit are changed in such a way that in single-spot mode on the one hand and in multi-spot mode on the other have the same image brightness in one and the same sample area.
Als ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung kann angesehen werden, bei einem Scanning-Mikroskop eine Umschaltbarkeit zwischen einem Single-Spot-Modus, der auch als Single-Spot-Betrieb bezeichnet werden kann, und einem Multi-Spot-Modus, der auch als Multi-Spot-Betrieb bezeichnet werden kann, zu verwirklichen. Konkret bedeutet das, dass die für den Multi-Spot-Betrieb notwendigen optischen Komponenten in den Strahlengang des Mikroskops eingefügt werden, wenn der Multi-Spot-Betrieb gewünscht ist, und entsprechend wieder aus dem Strahlengang entfernt werden, wenn das Mikroskop im Single-Spot-Modus betrieben werden soll. Hierzu sind erfindungsgemäß geeignete Umschaltmittel vorhanden, die im Grundsatz alle Komponenten betreffen oder beinhalten, die beim Umschalten zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus verändert und/oder bewegt werden. Ein weiteres wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Vergleichbarkeit von Bildern zu steigern, die im Single-Spot-Modus einerseits und im Multi-Spot-Modus andererseits aufgenommen wurden. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die mindestens mit den Umschaltmitteln zusammenarbeitet und mindestens Parameter der Lichtquelle und/oder der Detektionseinheit beim Umschalten zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus so ändert, dass die Bildhelligkeit von im Single-Spot-Betrieb einerseits und dem Multi-Spot-Betrieb andererseits von ein- und demselben Probenbereich gewonnenen Bildern gleich ist. Dies ermöglicht, dass die von dem besagten Probenbereich durch Single-Spot-Mikroskopie einerseits und Multi-Spot-Mikroskopie andererseits gewonnenen Bilder besser vergleichbar sind.As a central idea of the present invention, it can be considered, in a scanning microscope, a switchability between a single-spot mode, which can also be referred to as single-spot operation, and a multi-spot mode, which can also be used as a multi-spot mode. Spot operation can be referred to, to realize. Specifically, this means that the optical components necessary for the multi-spot operation are inserted into the beam path of the microscope when the multi-spot operation is desired, and accordingly removed again from the beam path when the microscope in the single spot Mode should be operated. For this purpose are suitable according to the invention Switching means exist that basically involve or include all components that are changed and / or moved when switching between the single-spot mode and the multi-spot mode. Another important aim of the present invention is to increase the comparability of images taken in single-spot mode on the one hand and in multi-spot mode on the other hand. For this purpose, the invention provides that a control device is provided which cooperates with at least the switching means and at least changes parameters of the light source and / or the detection unit when switching between the single-spot mode and the multi-spot mode so that the image brightness of in single-spot operation, on the one hand, and multi-spot operation, on the other, is the same for images obtained from one and the same sample area. This makes it possible to better compare the images obtained from said sample area by single-spot microscopy on the one hand and multi-spot microscopy on the other hand.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Handhabbarkeit des Mikroskops durch die sehr gute Vergleichbarkeit von im Single-Spot-Betrieb einerseits und im Multi-Spot-Betrieb andererseits aufgenommenen Bilder deutlich gesteigert wird.A particular advantage of the present invention is that the handling of the microscope is significantly increased by the very good comparability of images recorded in single-spot operation on the one hand and in multi-spot operation on the other hand.
Unter dem Begriff Bildhelligkeit wird für die vorliegende Erfindung das von einem groben Punkt erhaltene Primärsignal verstanden. Das bedeutet beispielsweise, dass beim Umschalten vom Single-Spot-Modus zu einem Multi-Spot-Modus mit n Lichtspots (n ist eine natürliche Zahl) die Intensität der Lichtquelle um einen Faktor n heraufgesetzt werden muss oder, bei gleichbleibender Intensität der Lichtquelle, die Empfindlichkeit des Detektors um diesen Faktor n gesteigert werden muss. Prinzipiell können auch sowohl die Lichtintensität als auch die Detektorempfindlichkeit gesteigert werden, um im Ergebnis dieselbe Bildhelligkeit zu erreichen. Diese Überlegungen gelten prinzipiell für alle Farbkanäle, vorausgesetzt, dass die jeweiligen spektralen Bereiche, die auf ein einzelnes Detektorelement abgebildet werden, gleich groß bleiben. Mit anderen Worten bedeutet also die Anforderung der unabhängigen Patentansprüche, dass die pro Beleuchtungsspot und Einheit des Wellenlängenbereichs nachgewiesene Intensität im Single-Spot-Modus einerseits und im Multi-Spot-Modus andererseits gleich sein soll.The term image brightness for the present invention is understood to mean the primary signal obtained from a coarse dot. This means, for example, that when switching from single-spot mode to a multi-spot mode with n light spots (n is a natural number), the intensity of the light source must be increased by a factor of n or, with the intensity of the light source remains the same Sensitivity of the detector must be increased by this factor n. In principle, both the light intensity and the detector sensitivity can be increased in order to achieve the same image brightness as a result. These considerations apply in principle to all color channels, provided that the respective spectral regions which are imaged on a single detector element remain the same size. In other words, therefore, the requirement of the independent claims means that the intensity detected per illumination spot and unit of the wavelength range should be the same in the single-spot mode on the one hand and in the multi-spot mode on the other hand.
Prinzipiell kann in vorrichtungsmäßiger Hinsicht die Steuereinrichtung deshalb bevorzugt auch mit der Lichtquelle zur Steuerung von deren Intensität zusammenwirken.In principle, in terms of the device, the control device can therefore preferably also interact with the light source to control its intensity.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung und vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Folgenden, insbesondere im Zusammenhang mit den abhängigen Ansprüchen und den Figuren, beschrieben.Preferred embodiments of the device according to the invention and advantageous variants of the method according to the invention are described below, in particular in conjunction with the dependent claims and the figures.
Bei besonders bevorzugten Varianten der Erfindung ist ein Hauptstrahlteiler zum Trennen von Beleuchtungslicht und, insbesondere wellenlängenverschobenem, Detektionslicht vorhanden. Prinzipiell sind aber auch Anordnungen ohne Hauptstrahlteiler mögich.In particularly preferred variants of the invention, a main beam splitter for separating illumination light and, in particular wavelength-shifted, detection light is present. In principle, arrangements without a main beam splitter are also possible.
Anregungslicht im Sinn der hier beschriebenen Erfindung ist elektromagnetische Strahlung, wobei insbesondere die infraroten, sichtbaren und ultravioletten Teile des Spektrums gemeint sind. Als Lichtquellen können prinzipiell alle Quellen verwendet werden, die die gewünschte elektromagnetische Strahlung in hinreichender Intensität bereitstellen. Üblicherweise werden hierzu Laser verwendet. Prinzipiell können aber auch Leuchtdioden oder andere Leuchtmittel eingesetzt werden.Excitation light in the sense of the invention described herein is electromagnetic radiation, in particular the infrared, visible and ultraviolet parts of the spectrum are meant. As sources of light, in principle, all sources can be used which provide the desired electromagnetic radiation in sufficient intensity. Usually, lasers are used for this purpose. In principle, however, light-emitting diodes or other light sources can also be used.
Als Detektoren können prinzipiell alle Detektoren verwendet werden, die das von der Probe zurückgestrahlte Licht hinreichend effektiv und mit ausreichend gutem Signal- zu Rausch-Verhältnis nachweisen. Grundsätzlich können hierzu auch Halbleiterdetektoren verwendet werden. Weil der Hauptanwendungsfall der vorliegenden Mikroskopietechniken die Fluoreszenz-Mikroskopie ist, wo in der Regel die Zählraten vergleichsweise klein sind, werden üblicherweise Photomultiplier verwendet.In principle, all detectors can be used as detectors, which detect the light reflected back from the sample sufficiently effectively and with a sufficiently good signal-to-noise ratio. In principle, semiconductor detectors can also be used for this purpose. Because the main application of the present microscopy techniques is fluorescence microscopy, where as a rule the count rates are comparatively small, photomultipliers are commonly used.
Besonders zweckmäßig sind im Detektionsstrahlengang konfokale Blenden angeordnet, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung im Multi-Spot-Modus und/oder im Single-Spot-Modus ein konfokales Mikroskop ist mit allen, prinzipiell bekannten Vorteilen und Eigenschaften.In the detection beam path, confocal diaphragms are particularly expediently arranged so that the device according to the invention in multi-spot mode and / or in single-spot mode is a confocal microscope with all the advantages and properties known in principle.
Als konfokal wird eine Blende bezeichnet, wenn sie in oder in der Nähe einer konfokalen Ebene positioniert ist. Unter einer konfokalen Ebene wird eine zu einer probenseitigen Brennebene des Mikroskopobjektivs optisch konjugierte Ebene des Detektionsstrahlengangs bezeichnet. Eine konfokale Blende vor einem Detektor beschränkt die Lichtaufnahme dieses Detektors auf ein kleines Zielvolumen am Probenort.Confocal is an aperture when positioned in or near a confocal plane. A confocal plane refers to a plane of the detection beam path which is optically conjugate to a sample-side focal plane of the microscope objective. A confocal aperture in front of a detector limits the light exposure of this detector to a small target volume at the sample site.
Zum Erzielen einer spektralen Auflösung kann die Detektoreinheit bevorzugt mindestens eine Einheit zum spektralen Auftrennen des Detektionslichts aufweisen. Als eigentlich dispersive Elemente können die dispersiven Einheiten brechende und/oder beugende optische Komponenten aufweisen.To achieve a spectral resolution, the detector unit may preferably have at least one unit for the spectral separation of the detection light. As actually dispersive elements, the dispersive units may comprise refractive and / or diffractive optical components.
Prinzipiell kann die Einheit oder können die Einheiten zum spektralen Auftrennen des Detektionslichts einen oder mehrere Filter zum spektralen Auftrennen aufweisen. Besonders bevorzugt sind aber Varianten, bei denen die Einheit oder die Einheiten zum spektralen Auftrennen des Detektionslichts eine dispersive Funktion hat oder haben. Hierzu können im Grundsatz bekannte dispersive Elemente, beispielsweise beugende oder brechende Komponenten, wie Prismen oder Gitter, zum Einsatz kommen.In principle, the unit or units for spectrally separating the detection light can have one or more filters for the spectral Have separation. However, variants are particularly preferred in which the unit or units for spectrally separating the detection light has or have a dispersive function. For this purpose, in principle known dispersive elements, such as diffractive or refractive components, such as prisms or grids are used.
Grundsätzlich kann ein und dieselbe, insbesondere dispersive, Einheit sowohl für den Single-Spot-Modus als auch für den Multi-Spot-Modus eingesetzt werden. Bevorzugt sind aber Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei denen die Detektoreinheit eine erste, insbesondere dispersive, Einheit zum spektralen Auftrennen des Detektionslichts im Single-Spot-Modus und eine zweite, insbesondere dispersive, Einheit zum spektralen Auftrennen des Detektionslichts im Multi-Spot-Modus aufweist. Ein präzise arbeitender optischer Aufbau läßt sich so einfacher erreichen. Zweckmäßig können dann Mittel vorhanden sein zum wahlweisen Einfügen und Entfernen der ersten und/oder der zweiten dispersiven Einheit in den Detektionsstrahlengang.In principle, one and the same, in particular dispersive, unit can be used both for the single-spot mode and for the multi-spot mode. However, embodiments of the device according to the invention are preferred in which the detector unit has a first, in particular dispersive, unit for the spectral separation of the detection light in single-spot mode and a second, in particular dispersive, unit for the spectral separation of the detection light in the multi-spot mode , A precise working optical structure can be achieved more easily. Appropriately, then means may be present for selectively inserting and removing the first and / or the second dispersive unit in the detection beam path.
Grundsätzlich ist es möglich, für den Multi-Spot-Betrieb und den Single-Spot-Betrieb jeweils unterschiedliche Detektoren zu verwenden. Besonders bevorzugt wird oder werden aber für den Multi-Spot-Betrieb und den Single-Spot-Betrieb derselbe oder dieselben Detektoren verwendet.In principle, it is possible to use different detectors for the multi-spot operation and the single-spot operation. Particularly preferred is or are used for the multi-spot operation and the single-spot operation of the same or the same detectors.
Grundsätzlich können die verschiedenen Wellenlängen des von der Probe abgestrahlten Lichts zeitlich nacheinander mit ein und demselben Detektor gemessen werden. Besonders bevorzugt weist Detektoreinheit jedoch eine Mehrzahl von Detektoren auf, die man auch als Einzeldetektoren bezeichnen kann. Mit dieser Mehrzahl von Einzeldetektoren kann dann Licht mehrerer Wellenlängen gleichzeitig gemessen oder nachgewiesen werden. Die spektrale Auflösung der Detektoreinheit hängt dann von der Größe des spektralen Ausschnitts oder Wellenlängenbereichs ab, der durch optische Mittel, insbesondere eine dispersive Einheit oder mehrere dispersive Einheiten, auf den jeweiligen Einzeldetektor geleitet werden. Mit einer höheren Zahl von Einzeldetektoren ist naturgemäß eine höhere Auflösung möglich als mit einer niedrigeren Zahl von Einzeldetektoren.In principle, the different wavelengths of the light emitted by the sample can be measured successively with one and the same detector. However, the detector unit particularly preferably has a plurality of detectors, which may also be referred to as individual detectors. With this plurality of individual detectors, light of several wavelengths can then be measured or detected simultaneously. The spectral resolution of the detector unit then depends on the size of the spectral section or wavelength range, which are directed by optical means, in particular a dispersive unit or a plurality of dispersive units, to the respective individual detector. With a higher number of individual detectors naturally higher resolution is possible than with a lower number of individual detectors.
Prinzipiell können die spektralen Ausschnitte oder Wellenlängenbereiche, die jeweils auf die einzelnen Detektoren geleitet werden, unterschiedlich groß sein.In principle, the spectral cut-outs or wavelength ranges, which are each directed to the individual detectors, may be of different sizes.
Beispielsweise kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens eine Manipulationsoptik zum Verändern der räumlichen spektralen Verteilung des Detektionslichts vorhanden ist. Bestimmte spektrale Bereiche können dann mit einer besseren Auflösung gemessen werden als andere spektrale Bereiche.For example, in a further advantageous embodiment of the device according to the invention at least one manipulation optics for changing the spatial spectral distribution of the detection light is present. Certain spectral regions can then be measured with better resolution than other spectral regions.
Der Multi-Spot-Modus wird im Allgemeinen verwendet, wenn möglichst rasch ein Bild von einem möglichst großen Probenbereich aufgenommen werden soll. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann deshalb zweckmäßig so aufgebaut und eingerichtet sein, dass die Manipulationsoptik nur im Single-Spot-Modus in den Detektionsstrahlengang eingeführt werden kann.Multi-spot mode is generally used when you want to take a picture of the largest possible sample area as quickly as possible. A device according to the invention can therefore be expediently constructed and set up such that the manipulation optics can be introduced into the detection beam path only in single-spot mode.
Prinzipiell kann im Multi-Spot-Modus das Spektrum des von verschiedenen beleuchteten Probenorten abgestrahlten Lichts mit der Detektoreinheit zeitlich nacheinander gemessen werden. Der wesentliche Vorteil des Multi-Spot-Modus wird aber erreicht, wenn die Spektren des von verschiedenen beleuchteten Probenorten abgestrahlten Lichts mit der Detektoreinheit gleichzeitig gemessen werden. Wenn eine Detektoreinheit mit mehreren Einzeldetektoren verwendet wird, bedeutet das, dass wegen der begrenzten Zahl von Einzeldetektoren die im Multi-Spot-Modus erreichbare maximale Auflösung kleiner ist, als die maximale Auflösung, die im Single-Spot-Modus möglich ist.In principle, in the multi-spot mode, the spectrum of the light emitted by different lighted sample locations can be measured in succession with the detector unit. However, the main advantage of the multi-spot mode is achieved if the spectra of the light emitted by different lighted sample locations are measured simultaneously with the detector unit. If a detector unit with several individual detectors is used, this means that because of the limited number of individual detectors, the maximum resolution achievable in multi-spot mode is smaller than the maximum resolution that is possible in single-spot mode.
Ganz grundsätzlich wird bei der hier beschriebenen Erfindung angestrebt, dass sich die im Single-Spot-Modus einerseits und im Multi-Spot-Modus andererseits erhaltenen Bilder möglichst wenig unterscheiden.In principle, the aim in the invention described here is that the images obtained in single-spot mode on the one hand and in multi-spot mode on the other hand should differ as little as possible.
Beispielsweise ist bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens die spektrale Auflösung der mikroskopischen Bilder im Single-Spot-Modus und im Multi-Spot-Modus gleich. Das kann bei Verwendung einer Detektoreinheit mit mehreren Einzeldetektoren erreicht werden, wenn im Single-Spot-Modus nicht mit der maximal möglichen Auflösung gearbeitet wird, indem beispielsweise n (n ist eine ganze Zahl) der Einzeldetektoren zusammengefasst werden. Nach Umschalten in einen Multi-Spot-Modus mit n Beleuchtungsspots kann man dann die Einzeldetektoren wieder einzeln auslesen und erzielt so dieselbe spektrale Auflösung.For example, in an advantageous variant of the method according to the invention, the spectral resolution of the microscopic images is the same in single-spot mode and in multi-spot mode. This can be achieved when using a detector unit with a plurality of individual detectors when not working in single-spot mode with the maximum possible resolution, for example, n (n is an integer) of the individual detectors are summarized. After switching to a multi-spot mode with n lighting spots, the individual detectors can then be read out one at a time, achieving the same spectral resolution.
Das oder die Umschaltmittel umfassen prinzipiell alle Komponenten, die beim Umstellen des Scanning-Mikroskops vom Single-Spot-Modus in den Multi-Spot-Modus aktiv werden oder betätigt werden. Die Umschaltmittel können sowohl gegenständliche oder hardwaremäßige Bestandteile als auch steuerungsmäßige oder softwareartige Bestandteile aufweisen.The one or more switching means in principle include all components that are active when switching the scanning microscope from single-spot mode in the multi-spot mode or actuated. The switching means may comprise both physical or hardware components as well as control or software-like components.
Besonders bevorzugt kann als Teil der Umschaltmittel mindestens ein beweglicher Spiegel, beispielsweise ein drehbar gelagerter Spiegel, insbesondere ein Hohlspiegel, vorhanden sein.Particularly preferably, at least one movable mirror, for example a rotatably mounted mirror, in particular a concave mirror, may be present as part of the switching means.
Die Erfindung kann grundsätzlich mit einer Lichtquelle, beispielsweise einem Laser, verwirklicht werden, die im Wesentlichen nur Licht einer einzigen Wellenlänge aussendet. Besonders bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aber mehrere Lichtquellen zum Aussenden von Anregungslicht mit unterschiedlichen Wellenlängen vorhanden. Dies ermöglicht die Untersuchung von Proben, die mit mehreren unterschiedlichen Farbstoffen präpariert sind. The invention can in principle be realized with a light source, for example a laser, which essentially emits only light of a single wavelength. In the apparatus according to the invention, however, it is particularly preferable for a plurality of light sources to emit excitation light having different wavelengths. This allows the examination of samples prepared with several different dyes.
Zum Durchführen von konfokalen Mikroskopieverfahren ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens eine konfokale Blende vorhanden. Für den Multi-Spot-Modus kann eine Blende mit einer der Zahl der Spots entsprechenden Zahl von separaten konfokalen Blenden vorhanden sein.For carrying out confocal microscopy methods, at least one confocal diaphragm is present in the device according to the invention. For the multi-spot mode, there may be an aperture with a number of separate confocal apertures corresponding to the number of spots.
Bei einer einfachen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden, wenn vom Single-Spot-Modus in den Multi-Spot-Modus umgeschaltet wird und umgekehrt, Parameter der Detektoreinheit verändert. Beispielsweise können, wenn Photomultiplier als Einzeldetektoren verwendet werden, die Hochspannung der Photomultiplier verändert oder angepasst werden.In a simple variant of the method according to the invention, when the single-spot mode is switched to the multi-spot mode and vice versa, parameters of the detector unit are changed. For example, when photomultipliers are used as single detectors, the high voltage of the photomultipliers can be changed or adjusted.
Bei den Bildparametern, die sich erfindungsgemäß beim Umschalten vom Single-Spot-Modus in den Multi-Spot-Modus und umgekehrt nicht ändern sollen, kann es sich beispielsweise um die Bildparameter Helligkeit, Kontrast und/oder spektrale Verteilung des Lichts auf einzelne Detektoren der Detektionseinheit handeln.The image parameters, which according to the invention should not change when switching from single-spot mode to multi-spot mode and vice versa, may be, for example, the image parameters brightness, contrast and / or spectral distribution of the light to individual detectors of the detection unit act.
Das Beibehalten von Bildparametern beim Umschalten vom Single-Spot-Modus in den Multi-Spot-Modus und umgekehrt kann einfacher bewerkstelligt werden, wenn beim Umschalten zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus auch Parameter des Scanners und/oder der Lichtquelle verändert werden.Maintaining image parameters when switching from single-spot mode to multi-spot mode and vice versa can be made easier if, when switching between the single-spot mode and the multi-spot mode, parameters of the scanner and / or the light source to be changed.
Beispielsweise kann, wenn für den Single-Spot-Modus und den Multi-Spot-Modus dieselbe Lichtquelle verwendet wird, die Intensität des Anregungslichts beim Umschalten vom Single-Spot-Modus auf den Multi-Spot-Modus um einen Faktor erhöht wird, der im Wesentlichen der Anzahl der Lichtspots im Multi-Spot-Modus entspricht. Bevorzugt ist dieser Faktor größer als die Anzahl der Lichtspots im Multi-Spot-Modus minus eins und kleiner als die Anzahl der Lichtspots im Multi-Spot-Modus plus eins.For example, when the same light source is used for the single-spot mode and the multi-spot mode, the intensity of the excitation light when switching from the single-spot mode to the multi-spot mode can be increased by a factor that is in the Essentially corresponds to the number of light spots in multi-spot mode. Preferably, this factor is greater than the number of light spots in the multi-spot mode minus one and less than the number of light spots in the multi-spot mode plus one.
Aus den für jeden Probenort separat gemessenen Daten kann vorteilhaft ein spektral aufgelöstes mikroskopisches Bild eines Probenbereichs zusammengesetzt werden.From the separately measured data for each sample location, a spectrally resolved microscopic image of a sample area can advantageously be assembled.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Folgenden mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigt:Further advantages and features of the device according to the invention and of the method according to the invention are explained below with reference to the figures. It shows:
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Die Optikmittel umfassen dabei mindestens einen Hauptstrahlteiler
Weiterhin ist eine Auftrenneinheit
Außerdem umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
In der in
Zum Umschalten des Lichtwegs zwischen der ersten Lichtquelle
Bei der in
Zum Umschalten des Lichtwegs zwischen der zweiten Lichtquelle
Das Anregungslicht
Der Scanner
Die grundlegende Situation im Single-Spot-Modus und im Multi-Spot-Modus wird mit Bezug auf
In
Bei einer Single-Spot-Situation würde nur ein einziger Probenort mit Anregungslicht bestrahlt werden. Typischerweise werden die Anregungsstrahlbündel
Zurück zur Betrachtung der
In der ersten dispersiven Einheit
Schließlich wird das von der Probe abgestrahlte Licht
Die Manipulationseinheit
Zum Umschalten zwischen dem Multi-Spot-Modus und dem Single-Spot-Modus ist als Teil der Umschaltmittel
Im Multi-Spot-Modus wird der Spiegel
Das Einkoppeln entweder einer Mehrzahl von Anregungsstrahlbündeln oder eines einzigen Anregungsstrahlbündels wird mit Bezug auf
Die spektrale Auftrennung des von der Probe
In
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ergänzend noch mit Bezug auf die
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch als Mikroskop oder Scanning-Mikroskop bezeichnet werden kann, kann eine Probe sowohl mit einem einzelnen Laserspot (Single-Spot) als auch alternativ mit beispielsweise vier, räumlich versetzten Laserspots (Multi-Spot-Modus) beleuchtet werden. Ein Benutzer kann demnach mit diesem Mikroskop ein- und dieselbe Probe oder Probenstelle einmal im Multi-Spot-Modus und direkt im Anschluss im Single-Spot-Modus betrachten. Auch die umgekehrte Reihenfolge ist selbstverständlich möglich.With the device according to the invention, which can also be referred to as a microscope or scanning microscope, a sample can be illuminated both with a single laser spot (single spot) and alternatively with, for example, four spatially offset laser spots (multi-spot mode). A user can therefore use this microscope to view the same sample or sample spot once in multi-spot mode and directly afterwards in single-spot mode. The reverse order is of course possible.
Wenn zum Erzeugen der Mehrzahl der Anregungsspots für den Multi-Spot-Modus derselbe Laser verwendet wird wie zum Erzeugen des einzelnen Spots, ist die Intensität des einzelnen Spots im Multi-Spot-Modus dann um einen Faktor, der der Anzahl der Spots im Multi-Spot-Modus entspricht, kleiner als diejenige des Einzelspots im Single-Spot-Modus. Um vergleichbare Bilder zu erhalten, ist es aber vorteilhaft, wenn die Intensität der einzelnen Spots im Multi-Spot-Modus jeweils die gleich ist wie die Intensität des einzelnen Spots im Single-Spot-Modus.If the same laser is used to generate the plurality of excitation spots for the multi-spot mode as for generating the single spot, then the intensity of the single spot in the multi-spot mode is then a factor that corresponds to the number of spots in the multi-spot mode. Spot mode is less than that of the single spot in single-spot mode. In order to obtain comparable images, it is advantageous if the intensity of each spot in the multi-spot mode is the same as the intensity of each spot in single-spot mode.
Weiterhin wird zum Detektieren des von der Probe abgestrahlten Detektionslichts bei der Multi-Spot-Beleuchtung nicht dieselbe Detektionseinheit in derselben Konfiguration verwendet. Mit anderen Worten kann dieselbe Detektionseinheit verwendet werden, jedoch in einer anderen Konfiguration. Mit dem Begriff der Konfiguration des Detektors wird in diesem Zusammenhang die Art und Weise bezeichnet, wie das nachzuweisende Detektionslicht von den mit dem Anregungslicht beleuchteten Probenorten auf die spektral auflösende Detektoreinheit geleitet wird. Für den Fall, dass die spektral auflösende Detektoreinheit eine Mehrzahl von Einzeldetektoren aufweist, entscheidet die Konfiguration der Detektoreinheit darüber, wie die spektrale Leistungsdichte auf die einzelnen Detektoren verteilt wird. Dementsprechend wird sich das Signal der Einzeldetektoren ändern und diese werden unter Umständen sogar über- oder untersteuert. Damit kann sich die spektral aufgelöste Darstellung einer Probe beim Umschalten zwischen Single-Spot-Modus und Multi-Spot-Modus verändern.Further, for detecting the detection light emitted from the sample in the multi-spot illumination, the same detection unit in the same configuration is not used. In other words, the same detection unit can be used, but in a different configuration. In this context, the term configuration of the detector refers to the manner in which the detection light to be detected is conducted onto the spectrally resolving detector unit by the sample locations illuminated by the excitation light. In the event that the spectrally resolving detector unit has a plurality of individual detectors, the configuration of the detector unit determines how the spectral power density is distributed to the individual detectors. Accordingly, the signal of the individual detectors will change and these may even be over or under controlled. Thus, the spectrally resolved representation of a sample can change when switching between single-spot mode and multi-spot mode.
Angestrebt ist aber durch die Erfindung, dass sich die graphische Darstellung der Probe, beispielsweise auf einem Computermonitor, nicht ändert. Insbesondere bei Proben, die mit mehreren Farbstoffen eingefärbt sind, ist das nicht ohne Weiteres gegeben und kann deshalb verwirren und zu falschen Bewertungen von Bilden führen.However, the aim of the invention is that the graphical representation of the sample, for example on a computer monitor, does not change. Especially with samples that are colored with several dyes, this is not given easily and therefore can confuse and lead to incorrect ratings of form.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, durch das sichergestellt wird, dass die Parameter wie Bildhelligkeit, Kontrast und Aufteilung der spektralen Kanäle nicht oder nur minimal verändert werden, wenn zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus umgeschaltet wird.According to the invention, a method is proposed by which it is ensured that the parameters such as image brightness, contrast and distribution of the spectral channels are not or only minimally changed when switching between the single-spot mode and the multi-spot mode.
Das Verfahren kann insbesondere auch in einer Anpassung der Laserintensität bestehen. Beispielsweise kann beim Umschalten vom Single-Spot-Modus in den Multi-Spot-Modus die Gesamtlaserleistung so verändert werden, dass am Ende, also nach der Aufteilung der Gesamtleistung auf die vier Anregungsspots und dem Durchlaufen eines mehr oder weniger anderen Strahlengang mit anderen optischen Elementen, die Laserleistung in den vier Spots, jeweils einzeln betrachtet, gleich der Laserleistung in einem Spot beim Single-Spot-Modus ist.The method may in particular also consist in an adjustment of the laser intensity. For example, when switching from single-spot mode to multi-spot mode, the total laser power can be changed so that at the end, ie after the total power has been split among the four excitation spots and through a more or less different beam path with other optical elements , the laser power in the four spots, each considered individually, is equal to the laser power in a spot in single-spot mode.
Wenn weitere Verluste nicht berücksichtigt werden, bedeutet das, wenn beispielsweise vier Anregungsspots verwendet werden, eine Erhöhung des Gesamtlaserintensität um einen Faktor von etwa vier, wenn vom Single-Spot-Modus in den Multi-Spot-Modus umgeschaltet wird.If further losses are ignored, for example, using four excitation spots means increasing the total laser intensity by a factor of about four when switching from single-spot mode to multi-spot mode.
Bevorzugt können zusätzlich auch noch Unterschiede in der Transmission der verschiedenen Strahlengänge ausgeglichen werden. Dies führt zu Korrekturen des Faktors, der sich aus der Anzahl der verwendeten Beleuchtungsspots im Multi-Spot-Modus ergibt.In addition, differences in the transmission of the different beam paths may additionally be compensated. This leads to corrections of the factor resulting from the number of lighting spots used in multi-spot mode.
Im Multi-Spot-Modus kann auch die spektrale Leistungsdichte des Detektionslichts prinzipiell anders auf die Einzeldetektoren verteilt werden als im Single-Spot-Modus. Deshalb wird erfindungsgemäß die Detektoreinheit entsprechend angepasst, wenn zwischen dem Single-Spot-Modus und dem Multi-Spot-Modus umgeschaltet wird.In the multi-spot mode, the spectral power density of the detection light can in principle be distributed differently to the individual detectors than in the single-spot mode. Therefore, according to the invention, the detector unit is adjusted accordingly when switching between the single-spot mode and the multi-spot mode.
Das kann auch bedeuten, dass die Verstärkung oder der Gain aller Einzeldetektoren oder auch nur einzelner Detektorelemente angepasst werden. Es können auch mehrere Detektorelemente zu einem einzigen Kanal zusammengefasst oder getrennt werden. Sodann kann durch Verschieben von optischen Elementen, insbesondere von brechenden oder beugenden Komponenten, die spektrale Verteilung so verändert werden, dass die spektrale Leistungsverteilung auf die Einzeldetektoren beim Umschalten gleich bleibt oder sich jedenfalls nur sehr geringfügig ändert.This can also mean that the amplification or the gain of all single detectors or only individual detector elements are adjusted. It is also possible to combine or separate several detector elements into a single channel. Then, by moving optical elements, in particular refractive or diffractive components, the spectral distribution can be changed so that the spectral power distribution to the individual detectors remains the same when switching or in any case changes only very slightly.
Schließlich wird vorgeschlagen, die beim Umschalten zwischen Single-Spot-Modus und Multi-Spot-Modus notwendigen Änderungen der Aufnahmeparameter automatisiert durch eine Bediensoftware durchführen zu lassen. Dazu kann eine Kalibrierung der entsprechenden Parameter, beispielsweise Intensität der Lichtquelle oder der Lichtquellen, Detektorgain und/oder weitere Detektoreinstellungen und/oder Einfügen und Entfernen von beugenden oder brechenden Komponenten in den Strahlengang, notwendig werden. Dies umfasst auch reine Einstellungen der Software, beispielsweise das Zusammenfassen von einigen Detektorelementen zu einem einzigen angezeigten Kanal. Außerdem sind damit auch Änderungen von Elementen der Hardware, wie beispielsweise Laserintensität, Verstärkung (Gain) der Einzeldetektoren und auch die Position von beweglichen optischen Elementen, gemeint.Finally, it is proposed that the changes in the recording parameters necessary for switching between single-spot mode and multi-spot mode be carried out automatically by operating software. For this purpose, a calibration of the corresponding parameters, for example intensity of the light source or of the light sources, detector gain and / or further detector settings and / or insertion and removal of diffractive or refractive components into the beam path, may become necessary. This also includes pure software settings, such as combining some detector elements into a single displayed channel. It also refers to changes in elements of the hardware, such as laser intensity, gain of the single detectors and also the position of moving optical elements.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden wenigstens einige Betriebs- oder Geräteparameter eines Scanning-Mikroskops beim Wechsel zwischen einem Single-Spot-Modus und einem Multi-Spot-Modus automatisch so verändert, dass die für den Benutzer wichtigen, also angezeigten oder sonst in irgendeiner Weise relevanten Parameter, wie Bildhelligkeit und Kontrast, nahezu konstant bleiben.In the method according to the invention and the device according to the invention, at least some operating or device parameters of a scanning microscope when changing between a single-spot mode and a multi-spot mode are automatically changed so that the important for the user, ie displayed or otherwise in some way relevant parameters, such as image brightness and contrast, remain almost constant.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Lichtquellelight source
- 1111
- Lichtquellelight source
- 1212
- Anregungslichtexcitation light
- 1313
- Anregungslichtexcitation light
- 1414
- AnregungsstrahlbündelExcitation beam
- 1515
- AnregungsstrahlbündelExcitation beam
- 1616
- AnregungsstrahlbündelExcitation beam
- 1717
- AnregungsstrahlbündelExcitation beam
- 1818
- Umschalteinrichtungswitchover
- 1919
- Umschalteinrichtungswitchover
- 2020
- Auftrenneinheitunraveling unit
- 2121
- Auftrenneinheitunraveling unit
- 2222
- verschiebbarer Spiegelsliding mirror
- 2323
- verschiebbarer Spiegelsliding mirror
- 2424
- Hohlspiegelconcave mirror
- 2525
-
Steuerung für Hohlspiegel
24 Control for concave mirror24 - 2626
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und verschiebbarem Spiegel22 Control connection betweencontrol unit 120 and slidingmirror 22 - 2727
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und verschiebbarem Spiegel23 Control connection betweencontrol unit 120 and slidingmirror 23 - 2828
- Optikkomponenten in Strahlengang für Single-Spot-ModusOptical components in beam path for single-spot mode
- 2929
- Optikkomponenten in Strahlengang für Single-Spot-ModusOptical components in beam path for single-spot mode
- 3030
- erster Hauptstrahlteiler, verschieb- oder verschwenkbarfirst main beam splitter, displaceable or pivotable
- 3131
- zweiter Hauptstrahlteiler, verschieb- oder verschwenkbarsecond main beam splitter, displaceable or pivotable
- 3232
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und erstem Hauptstrahlteiler30 Control connection betweencontrol unit 120 and firstmain beam splitter 30 - 3333
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und zweitem Hauptstrahlteiler31 Control connection betweencontrol unit 120 and secondmain beam splitter 31 - 3434
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und Scanner40 Control connection betweencontrol unit 120 andscanners 40 - 4040
- Scannerscanner
- 4141
- konfokale Blendeconfocal aperture
- 4242
- konfokale Blendeconfocal aperture
- 4343
- konfokale Blendeconfocal aperture
- 4444
- konfokale Blendeconfocal aperture
- 4545
- Scanoptikscan optics
- 5050
- Mikroskopobjektivmicroscope objective
- 5555
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und Spiegelsteuerung25 Control connection betweencontrol unit 120 and mirror control25 - 5757
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und Manipulationseinheit98 Control connection betweencontrol unit 120 andmanipulation unit 98 - 5959
- Strahlengang im Single-Spot-ModusBeam path in single-spot mode
- 6161
- Teleskoplinsetelescopic lens
- 6262
- Teleskoplinsetelescopic lens
- 6363
- motorisch verstellbarer Spiegelmotorized mirror
- 6464
- Blendecover
- 6565
- Anschluss für LaserConnection for laser
- 6666
- Anschluss für LaserConnection for laser
- 6767
- Strahlengang im Multi-Spot-ModusBeam path in multi-spot mode
- 7070
- Probesample
- 7171
- Probenortsample location
- 7272
- Probenortsample location
- 7373
- Probenortsample location
- 7474
- Probenortsample location
- 7676
- Probenbereichsample area
- 8080
-
von Probe
70 abgestrahltes Lichtfromsample 70 radiated light - 8181
-
von Probenort
71 abgestrahltes Lichtfromsample location 71 radiated light - 8282
-
von Probenort
72 abgestrahltes Lichtfromsample location 72 radiated light - 8383
-
von Probenort
73 abgestrahltes Lichtfromsample location 73 radiated light - 8484
-
von Probenort
74 abgestrahltes Lichtfromsample location 74 radiated light - 8585
- Linse, PinholeoptikLens, Pinholeoptik
- 8686
- Pinholeblende vierfachPinholeblende quadruple
- 8787
- Linse, DetektionsoptikLens, detection optics
- 8888
- ansteuerbarer, beweglicher Spiegelcontrollable, movable mirror
- 8989
-
Ansteuerverbindung zwischen Steuereinheit
120 und beweglichem Spiegel88 Control connection betweencontrol unit 120 andmovable mirror 88 - 9090
- spektral auflösender Detektorspectrally resolving detector
- 9191
- erster Bereich der Detektorzeilefirst area of the detector line
- 9292
- zweiter Bereich der Detektorzeilesecond area of the detector line
- 9393
- dritter Bereich der Detektorzeilethird area of the detector line
- 9494
- vierter Bereich der Detektorzeilefourth area of the detector line
- 9595
- Detektorzeiledetector row
- 9696
- erste dispersive Einheitfirst dispersive unit
- 9797
- zweite dispersive Einheitsecond dispersive unit
- 9898
- Manipulationseinheitmanipulation unit
- 100100
- Mikroskopmicroscope
- 120120
- Steuereinheitcontrol unit
- 181181
-
Spektrum des vom Probenort
71 abgestrahlten Lichts81 Spectrum of thesample site 71 emittedlight 81 - 182182
-
Spektrum des vom Probenort
72 abgestrahlten Lichts82 Spectrum of thesample site 72 emittedlight 82 - 183183
-
Spektrum des vom Probenort
73 abgestrahlten Lichts83 Spectrum of thesample site 73 emittedlight 83 - 184184
-
Spektrum des vom Probenort
74 abgestrahlten Lichts84 Spectrum of thesample site 74 emittedlight 84 - 200200
- Umschaltmittelswitching
- 301 bis 332301 to 332
- Detektorendetectors
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009006729 A1 [0002] DE 102009006729 A1 [0002]
- DE 20021015162 [0004] DE 20021015162 [0004]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107064082A (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-18 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | The apparatus and method micro- for multi-point scanning |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009006729A1 (en) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Laser Scanning Microscope |
DE102010047353A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Laser Scanning Microscope with switchable mode of operation |
DE102012203736A1 (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Scanning microscope with spectral detection |
-
2013
- 2013-12-17 DE DE102013021182.4A patent/DE102013021182B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009006729A1 (en) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Laser Scanning Microscope |
DE102010047353A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Laser Scanning Microscope with switchable mode of operation |
DE102012203736A1 (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Scanning microscope with spectral detection |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107064082A (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-18 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | The apparatus and method micro- for multi-point scanning |
EP3217205A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-09-13 | Carl Zeiss Microscopy GmbH | Device and method for multispot scanning microscopy |
US10310243B2 (en) | 2016-02-10 | 2019-06-04 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Device and method for multispot scanning microscopy |
CN107064082B (en) * | 2016-02-10 | 2022-02-01 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | Apparatus and method for multi-point scanning microscopy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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