DE102014114468A1

DE102014114468A1 - Mikroskop

Info

Publication number: DE102014114468A1
Application number: DE102014114468.6A
Authority: DE
Inventors: Harald Schnitzler; Reto Züst
Original assignee: Leica Microsystems Schweiz AG
Current assignee: Leica Microsystems Schweiz AG
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-04-07
Also published as: CN106796340B; CN106796340A; US10146040B2; WO2016055336A1; JP2017531828A; US20170299783A1; EP3204810A1

Abstract

Beschrieben ist ein Mikroskop (10) mit einem im Strahlengang (22) angeordneten Aperturbegrenzer (12) zum Erzeugen mindestens eines optischen Kanals (16; 18; 20). Der Aperturbegrenzer (12) ist ausgebildet, um die Apertur des mindestens einen optischen Kanals (16; 18; 20) einzustellen. Ferner ist der Aperturbegrenzer derart ausgebildet, dass in einem ersten Betriebsmodus ein erster optischer Kanal und in einem zweiten Betriebsmodus mindestens ein zweiter optischer Kanal selektiv erzeugbar ist. Ferner ist der Aperturbegrenzer in der Pupillenebene des Strahlengangs angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einem im Strahlengang angeordneten Aperturbegrenzer zum Erzeugen mindestens eines optischen Kanals.
Aus dem Stand der Technik sind feste Pupillenbegrenzungen in Form einer Blende, verstellbare Pupillenbegrenzungen in Form einer Irisblende, mit der Zoomposition mechanisch zwangsgesteuerte Irisöffnungen und motorisch angetriebene Irisblenden bekannt. Dabei handelt es sich stets um mechanische, lichtundurchlässige Blendenelemente, die für die gewünschte Begrenzung des Pupillendurchmessers ausgeformt sind und die Lichtstrahlen im Bereich der Pupille frei passieren lassen und diesen Bereich scharf begrenzen.
Ferner sind aus dem Stand der Technik elektronisch gesteuerte Shutter bei LC-Displays, wie beispielsweise in Fernsehern und Computermonitoren, bekannt. Die dabei vorgesehenen Pixelraster (Pixel-Arrays) erlauben die Einstellung des Helligkeitswerts jedes einzelnen Pixels. Alle Anwendungen dieser Bauelemente dienen jedoch zur Abstrahlung eines Bildes, wobei die sogenannte Shutter-Matrix in der Bildebene liegt.
Bekannte, mechanische Pupillenbegrenzungen bestehen aus einer festen Blende oder mehreren Lamellen, welche eine vorgegebene, meist näherungsweise kreisförmige Form der Pupille bei der Pupillenverstellung ermöglichen. Die bekannten mechanischen Pupillenbegrenzungen haben den Nachteil, dass eine nahezu beliebige Pupillenform bzw. eine laterale Verschiebung der Pupille mit diesen nur sehr begrenzt oder nur mit großem mechanischen Aufwand möglich ist. Eine flexible, automatisierte Steuerung der Pupillenbegrenzung erfährt hingegen zunehmend großes Interesse in der Mikroskopie.
Ferner haben die bekannten mechanischen Pupillenbegrenzungen den Nachteil, dass der Zeitbedarf für die mechanische Verstellung der Apertur nicht zu vernachlässigen ist. Insbesondere ist mit den bekannten mechanischen Bauteilen eine schnelle Verstellung der Apertur nicht bzw. nur unter hohem Aufwand erreichbar. Die damit verbundenen Anforderungen an die Struktur führen zu hohem mechanischen Stress, hohem Verschleiß und hoher Geräuschentwicklung.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Mikroskop anzugeben, das eine flexible und schnelle Erzeugung mindestens eines optischen Kanals und gleichzeitig eine hohe Bildqualität ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Mikroskop mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Durch ein Mikroskop mit den Merkmalen des Anspruchs 1 wird eine flexible und schnelle Erzeugung des mindestens einen optischen Kanals und gleichzeitig eine hohe Bildqualität erreicht, da insbesondere ein in der Pupillenebene des Strahlengangs angeordneter Aperturbegrenzer vorgesehen ist. Ferner ist der Aperturbegrenzer ausgebildet, um die Apertur des mindestens einen optischen Kanals einzustellen. Dies ermöglicht die flexible und schnelle Erzeugung des mindestens einen optischen Kanals und gleichzeitig die hohe Bildqualität. Beispielsweise umfasst das Mikroskop einen Strahlteiler sowie einen Tubus mit mindestens einem Okular. Somit kann das zu untersuchende Objekt über den mindestens einen optischen Kanal visuell beobachtet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein aufgenommenes Bild des zu untersuchenden Objekts über einen 3D-Bildschirm mit Hilfe einer 3D-Brille angezeigt werden.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Aperturbegrenzer derart ausgebildet ist, dass in einem ersten Betriebsmodus ein erster optischer Kanal und in einem zweiten Betriebsmodus mindestens ein zweiter optischer Kanal selektiv erzeugbar ist. Vorzugsweise ist der Aperturbegrenzer derart ausgebildet, dass in dem ersten Betriebsmodus der erste optische Kanal relativ zur optischen Achse des Strahlengangs zentriert ist und dass in dem zweiten Betriebsmodus der mindestens zweite optische Kanal relativ zur optischen Achse des Strahlengangs lateral versetzt ist. Somit können der Makroskopmodus mit einem zentralen optischen Kanal und der Stereomikroskopmodus mit einem dezentralen optischen Kanal selektiv bereitgestellt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn der Aperturbegrenzer eine Mehrzahl von elektronisch steuerbaren Segmenten umfasst. Dabei ist die Transmissivität oder die Reflektivität jedes Segments der elektronisch steuerbaren Segmente einzeln steuerbar. Somit kann die Erzeugung des mindestens einen optischen Kanals relativ flexibel durchgeführt werden. Ferner kann die Erzeugung des mindestens einen optischen Kanals in Transmission oder in Reflexion durchgeführt werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Aperturbegrenzer derart ausgebildet ist, dass wahlweise auch zwei oder mehr seitlich zueinander versetzte optische Kanäle erzeugt werden. Somit können verschiedene Betriebsmodi mit Hilfe eines einzigen Mikroskops und ohne Veränderung des Linsensystems realisiert werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Aperturbegrenzer derart ausgebildet ist, dass in dem zweiten Betriebsmodus der mindestens zweite optische Kanal und ein dritter optischer Kanal sequentiell erzeugt werden und dass der mindestens zweite optische Kanal und der dritte optische Kanal jeweils relativ zur optischen Achse des Strahlengangs lateral versetzt sind. Somit kann der Stereomikroskopmodus mit zwei sequentiell erzeugten, dezentrierten optischen Kanälen bereitgestellt werden.
Vorzugsweise werden die Aperturbegrenzungen so gesteuert, dass zu einem Zeitpunkt immer genau ein Strahlengang erzeugt wird, also entweder eine zentrierte Aperturbegrenzung oder eine erste dezentrierte Aperturbegrenzung oder eine weitere dezentrierte Aperturbegrenzung mit einem unterschiedlichen Versatz. Somit kann der Stereomikroskopmodus durch synchronisiertes Öffnen und Schließen des jeweiligen optischen Kanals mit den jeweils zugehörigen unterschiedlichen Einstellungen des Aperturbegrenzers sequentiell erreicht werden.
Optional ist das Mikroskop durch einen ersten Shutter (bzw. erstes Verschlusselement) und einen zweiten Shutter (bzw. zweites Verschlusselement) gekennzeichnet, wobei der erste Shutter, der zweite Shutter und der Aperturbegrenzer derart konfiguriert sind, dass in dem zweiten Betriebsmodus der erste Shutter geöffnet ist und der zweite Shutter geschlossen ist, wenn der mindestens zweite optische Kanal erzeugt ist, und dass der zweite Shutter geöffnet ist und der erste Shutter geschlossen ist, wenn der dritte optische Kanal erzeugt ist.
Vorzugsweise ist der Aperturbegrenzer derart ausgebildet, dass in dem zweiten Betriebsmodus der mindestens zweite optische Kanal und der dritte optische Kanal mit einer Frequenz sequentiell erzeugt werden, die größer oder gleich der Flimmerverschmelzungsfrequenz ist. Somit kann in dem Stereomikroskopmodus visuell ein kontinuierliches Bild eines zu untersuchenden Objekts aufgenommen werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Mikroskop durch eine Steuerung zum Steuern des Aperturbegrenzers und ein Zoomsystem gekennzeichnet ist, wobei der Aperturbegrenzer in dem Zoomsystem vorgesehen ist, und wobei die Steuerung den Aperturbegrenzer derart ansteuert, dass die Apertur von zumindest einem des ersten und zweiten optischen Kanals in Abhängigkeit von einer Zoomeinstellung des Zoomsystems eingestellt wird. Somit kann die Apertur des mindestens einen optischen Kanals automatisch eingestellt werden.
Vorzugsweise steuert die Steuerung den Aperturbegrenzer derart an, dass die Apertur von zumindest einem des ersten und zweiten optischen Kanals in Abhängigkeit von mindestens einer Benutzerpräferenz eines Benutzers des Mikroskops eingestellt wird. Somit kann die automatische Einstellung der Apertur des mindestens einen optischen Kanals durch eine gewünschte Benutzerpräferenz beeinflusst werden.
Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Benutzerpräferenz eine gewünschte maximale Auflösung, eine gewünschte konstante Bildhelligkeit oder ein gewünschtes Trade-Off zwischen der Schärfentiefe und der Auflösung. Somit kann die automatische Einstellung der Apertur des mindestens einen optischen Kanals flexibel beeinflusst werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Aperturbegrenzer derart ausgebildet ist, dass die Apertur von zumindest einem des ersten und zweiten optischen Kanals derart eingestellt wird, dass die Transmissivität der elektrisch steuerbaren Segmente von der optischen Achse des Strahlengangs, d.h. vom Zentrum des optischen Strahlengangs, in lateraler Richtung stetig verringert wird. Somit kann eine sogenannte Pupillenapodisation realisiert werden, wodurch die Bildqualität noch weiter erhöht werden kann.
Vorzugsweise ist der Aperturbegrenzer eine Flüssigkristallmatrix mit einem zweidimensionalen Raster von LCD-Segmenten.
Alternativ kann anstelle des Aperturbegrenzers mit der Mehrzahl von elektronisch steuerbaren Segmenten in der Pupillenebene des Strahlengangs ein Aperturbegrenzer zum Erzeugen des mindestens einen optischen Kanals mit Hilfe eines zugeordneten mechanischen Elements vorgesehen sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mikroskops mit einem im Strahlengang angeordneten Aperturbegrenzer zur Erzeugung eines zentralen optischen Kanals;
2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mikroskops nach 1 mit einem im Strahlengang angeordneten Aperturbegrenzer zur Erzeugung eines dezentralen optischen Kanals;
3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mikroskops nach 1 mit einem im Strahlengang angeordneten Aperturbegrenzer zur Erzeugung von zwei dezentralen optischen Kanälen in Transmission;
4 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mikroskops nach 1 mit einem im Strahlengang angeordneten Aperturbegrenzer zur Erzeugung von zwei dezentralen optischen Kanälen in Reflexion; und
5a, 5b schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Mikroskops nach 1 mit einem im Strahlengang angeordneten Strahlteiler.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mikroskops 10 mit einem im Strahlengang 22 angeordneten Aperturbegrenzer 12 zur Erzeugung eines zentralen optischen Kanals 16. Das Mikroskop 10 dient zur Detektion des Bildes 42 eines zu untersuchenden Objekts 38. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Mikroskop 10 ein Objektiv 36 und ein Zoomsystem 32. Dabei sind das Objektiv 36 und das Zoomsystem 32 im Strahlengang 22 zwischen dem zu untersuchenden Objekt 38 und dem detektierten Bild 42 angeordnet. Das Objektiv 36 ist dem zu untersuchenden Objekt 38 zugewandt. Ferner ist das Zoomsystem 32 lichtstromabwärts des Objektivs 36 angeordnet. Die Lichtstromrichtung ist definiert als die Richtung der Lichtstrahlen von dem zu untersuchenden Objekt 38 zu dem detektierten Bild 42. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Zoomsystem 32 mehrere Linsengruppen 34a bis 34e. Insbesondere sind die Linsengruppen 34a bis 34e des Zoomsystems 32 in Lichtstromrichtung nacheinander angeordnet. Das Zoomsystem 32 dient zur Einstellung einer gewünschten Zoomeinstellung für das Mikroskop 10.
Bei allen Ausführungsbeispielen entspricht die optische Achse 26 des Strahlengangs 22 der Symmetrieachse des Objektivs 36 und der Linsengruppen 34a bis 34e des Zoomsystems 32. Insbesondere entspricht die optische Achse 26 des Strahlengangs 22 der optischen Achse des Linsensystems, das durch die Linsengruppen 34a bis 34e gebildet wird.
Der Aperturbegrenzer 12 des in 1 gezeigten Mikroskops 10 ist in der Pupillenebene 24 des Strahlengangs 22 angeordnet. Die Pupillenebene 24 liegt zwischen den Linsengruppen 34b und 34c des Zoomsystems 32 und ist senkrecht zur optischen Achse 26. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Aperturbegrenzer 12 mehrere elektronisch steuerbare Segmente 14a bis 14i. Dabei ist die Transmissivität jedes Segments der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i einzeln steuerbar. Der Aperturbegrenzer 12 gemäß 1 dient zur Einstellung der Apertur des zentralen optischen Kanals 16. Dabei wird der zentrale optische Kanal 16 durch eine mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 erzeugte Strahlenbegrenzung erhalten.
Der zentrale optische Kanal 16 ist definiert als das Strahlenbündel, das durch eine mit Hilfe des in der Pupillenebene 24 liegenden Aperturbegrenzers 12 erzeugte Strahlenbegrenzung begrenzt wird. Dabei umfasst das Strahlenbündel Lichtstrahlen, die sich zwischen dem zu untersuchenden Objekt 38 und dem detektierten Bild 42 erstrecken. Ferner umfasst das Strahlenbündel Randstrahlen 44a, 44b, die durch die erzeugte Strahlenbegrenzung definiert werden. D.h., der zentrale optische Kanal 16 umfasst die Randstrahlen 44a, 44b des mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 begrenzten Strahlenbündels.
Bei dem in 1 gezeigten Mikroskop 10 wird die Apertur des zentralen optischen Kanals 16 dadurch eingestellt, dass die Transmissivität der achsennahen Segmente 14b bis 14h 1 ist, während die Transmissivität der achsenfernen Segmente 14a, 14i 0 ist. Dabei sind die achsennahen Segmente 14b die 14h diejenigen Segmente der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i, die in einem zentralen Bereich um die optische Achse 26 angeordnet sind, während die achsenfernen Segmente 14a, 14i diejenigen Segmente der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i sind, die außerhalb dieses zentralen Bereichs angeordnet sind. Somit wird der zentrale optische Kanal 16 nur in dem zentralen Bereich um die optische Achse 26 erzeugt, wo die Transmission des Aperturbegrenzers 12 maximal, d.h. 1, ist.
Anstelle der obigen Einstellung der Transmissivität können die äußersten Segmente 14a, 14i, die immer die Transmissivität 0 haben sollten, auch weggelassen werden. In diesem Fall wird die maximale Öffnung des Bauteils 12 durch eine geeignete Fassung begrenzt, so dass nur aktive Segmente hergestellt werden müssen.
Gemäß 1 kann ein Makroskopmodus für das Mikroskop 10 realisiert werden. Dabei ist ein Strahlengang mit einer großen, zentralen Aperturöffnung vorgesehen. Der Hauptstrahl des Bildrandes ist in 1 durch die gestrichelte Linie 40 angedeutet.
2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mikroskops 10 nach 1 mit einem im Strahlengang 22 angeordneten Aperturbegrenzer 12 zur Erzeugung eines dezentralen optischen Kanals 18. Wie in 2 gezeigt, ist der dezentrale optische Kanal 18 relativ zur optischen Achse 26 des Strahlengangs 22 lateral versetzt. Dabei ist die laterale Richtung definiert als eine Richtung, die senkrecht zur optischen Achse 26 ist.
Der Aperturbegrenzer 12 gemäß 2 dient zur Einstellung der Apertur des dezentralen optischen Kanals 18. Dabei wird der dezentrale optische Kanal 18 durch eine mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 erzeugte Strahlenbegrenzung erhalten. Der dezentrale optische Kanal 18 ist definiert als das Strahlenbündel, das durch eine mit Hilfe des in der Pupillenebene 24 liegenden Aperturbegrenzers 12 erzeugte Strahlenbegrenzung begrenzt wird. Dabei umfasst das Strahlenbündel Lichtstrahlen, die sich zwischen dem zu untersuchenden Objekt 38 und dem detektierten Bild 42 erstrecken. Ferner umfasst das Strahlenbündel Randstrahlen 44a, 44b, die durch die erzeugte Strahlenbegrenzung definiert werden. D.h., der dezentrale optische Kanal 18 umfasst die Randstrahlen 44a, 44b des mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 begrenzten Strahlenbündels.
Die Apertur des dezentralen optischen Kanals 18 wird dadurch eingestellt, dass die Transmissivität der in einem dezentralen Bereich angeordneten Segmente 14f bis 14h 1 ist, während die Transmissivität der übrigen Segmente 14a bis 14e und 14i 0 ist. Dabei sind die in dem dezentralen Bereich angeordneten Segmente 14f bis 14h zwischen einem auf der optischen Achse 26 liegenden zentralen Segment 14e und einem Randsegment 14i der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i vorgesehen. Somit wird der dezentrale optische Kanal 18 nur in diesem dezentralen Bereich erzeugt, wo die mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 eingestellte Transmission maximal, d.h. 1, ist.
Optional können die äußersten Segmente 14a, 14i, deren Transmissivität immer 0 sein sollte, auch weggelassen werden. In diesem Fall wird die maximale Öffnung des Bauteils 12 wiederum durch eine geeignete Fassung begrenzt.
Gemäß 2 kann ein Stereomikroskopmodus für das Mikroskop 10 realisiert werden. Dabei ist ein Strahlengang mit einer dezentralen Teilpupillenöffnung vorgesehen. In 2 ist der Stereomikroskopmodus exemplarisch für einen linken Kanal des Mikroskops 10 dargestellt.
3 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mikroskops 10 nach 1 mit einem im Strahlengang angeordneten Aperturbegrenzer 12 zur Erzeugung von zwei dezentralen optischen Kanälen 18, 20 in Transmission. Wie in 3 gezeigt, sind die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 jeweils relativ zur optischen Achse 26 des Strahlengangs 22 lateral versetzt. Dabei sind die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 relativ zur optischen Achse 26 symmetrisch angeordnet.
Der Aperturbegrenzer 12 gemäß 3 dient zur Einstellung der Apertur der zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20. Dabei werden die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 durch eine mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 erzeugte Strahlenbegrenzung erhalten.
Die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 sind jeweils definiert als das Strahlenbündel, das durch eine mit Hilfe des in der Pupillenebene 24 liegenden Aperturbegrenzers 12 erzeugte Strahlenbegrenzung begrenzt wird. Dabei umfasst das Strahlenbündel Lichtstrahlen, die sich zwischen dem zu untersuchenden Objekt 38 und dem detektierten Bild 42 erstrecken. Ferner umfasst das Strahlenbündel Randstrahlen 44a, 44b bzw. 44c, 44d, die durch die erzeugte Strahlenbegrenzung definiert werden. D.h., die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 umfassen die Randstrahlen 44a, 44b bzw. 44c, 44d des mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 begrenzten Strahlenbündels.
Die Apertur der zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 wird dadurch eingestellt, dass die Transmissivität der dezentral angeordneten Segmente 14b bis 14d bzw. 14f bis 14h der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i 1 ist, während die Transmissivität der übrigen Segmente 14a, 14e, 14i 0 ist. Dabei sind die in dem dezentralen Bereich angeordneten Segmente 14b bis 14d bzw. 14f bis 14h zwischen dem auf der optischen Achse 26 liegenden zentralen Segment 14e und einem Randsegment 14a bzw. 14i der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i vorgesehen. Somit werden die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 nur in dem dezentralen Bereich erzeugt, wo die mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 eingestellte Transmission maximal, d.h. 1, ist.
Optional können die äußersten Segmente 14a, 14i, deren Transmissivität immer 0 sein sollte, auch weggelassen werden. In diesem Fall wird die maximale Öffnung des Bauteils 12 wiederum durch eine geeignete Fassung begrenzt.
Gemäß 3 kann ein Stereomikroskopmodus für das Mikroskop 10 realisiert werden. Dabei ist ein Strahlengang mit zwei dezentralen Teilpupillenöffnungen vorgesehen. In 3 ist der Stereomikroskopmodus exemplarisch für einen linken Kanal und einen rechten Kanal des Mikroskops 10 dargestellt.
Im Stereomikroskopmodus gemäß 3 werden die zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 sequentiell erzeugt.
Die sequentielle Erzeugung der zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 wird mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 derart durchgeführt, dass die Frequenz zum Umschalten zwischen dem linken Kanal und dem rechten Kanal bzw. zwischen dem rechten Kanal und dem linken Kanal größer oder gleich der Flimmerverschmelzungsfrequenz ist. Vorzugsweise ist diese Umschaltfrequenz größer als 50Hz.
4 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Mikroskops 10 nach 1 mit einem im Strahlengang 22 angeordneten Aperturbegrenzer 12 zur Erzeugung von zwei dezentralen optischen Kanälen 18, 20 in Reflexion. Wie in 4 gezeigt, ist der Aperturbegrenzer 12 unter einem Winkel von 45° zur optischen Achse 26 ausgerichtet. Im Gegensatz zu dem in 1 bis 3 gezeigten Strahlengang ist der Strahlengang 22 in 4 abgewinkelt. Dabei umfasst der in 4 gezeigte Strahlengang 22 lichtstromaufwärts des Aperturbegrenzers 12 einen ersten Abschnitt und lichtstromabwärts des Aperturbegrenzers 12 einen zweiten Abschnitt. Ferner umfasst das Zoomsystem 32 die Linsengruppen 34a, 34b, die in dem ersten Abschnitt des Strahlengangs 22 angeordnet sind, und die Linsengruppen 34c bis 34e, die in dem zweiten Abschnitt des Strahlengangs 22 angeordnet sind. Dabei sind die Linsengruppen 34a bis 34e des Zoomsystems 32 wiederum in Lichtstromrichtung nacheinander angeordnet.
Wie in 4 gezeigt, ist der um den Winkel 45° relativ zur optischen Achse 26 angeordnete Aperturbegrenzer 12 zwischen den Linsengruppen 34b, 34c des Zoomsystems 32 vorgesehen. Im Gegensatz zu den 1 bis 3 ist bei dem in 4 gezeigten Aperturbegrenzer 12 die Reflektivität jedes Segments der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i einzeln steuerbar. Dabei wird die Apertur der zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20 dadurch eingestellt, dass die Reflektivität zumindest der den jeweiligen dezentralen optischen Kanälen 18, 20 zugeordneten Segmente 14b bis 14d bzw. 14f bis 14h der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i 1 ist. Die in Reflexion erzeugten dezentralen optischen Kanäle gemäß 4 entsprechen im Wesentlichen den in Transmission erzeugten dezentralen optischen Kanälen gemäß 3.
Gemäß 4 kann der Stereomikroskopmodus für das Mikroskop 10 mit zwei sequentiell erzeugten, dezentralen optischen Kanälen 18, 20 in Reflexion realisiert werden.
5a und 5b zeigen schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Mikroskops 10 nach 1 mit einem im Strahlengang 22 angeordneten Strahlteiler 46. Ferner umfasst das in 5a und 5b gezeigte Mikroskop 10 ein erstes Verschlusselement 28a und ein zweites Verschlusselement 28b. Der im Strahlengang 22 angeordnete Aperturbegrenzer 12 gemäß 5a und 5b dient zur sequentiellen Einstellung der Apertur der zwei dezentralen optischen Kanäle 18, 20. Der Strahlteiler 46 ist lichtstromabwärts des Zoomsystems 32 angeordnet. Der Strahlteiler 46 dient zur Erzeugung eines ausgekoppelten Strahlengangs mit der Achse 48. Das erste Verschlusselement 28a und das zweite Verschlusselement 28b sind lichtstromabwärts des Strahlteilers 46 angeordnet. Das erste Verschlusselement 28a dient zum Öffnen und Schließen des dezentralen optischen Kanals 18, d.h. des linken Kanals, während das zweite Verschlusselement 28b zum Öffnen und Schließen des dezentralen optischen Kanals 20, d.h. des rechten Kanals, dient. Das in 5a und 5b gezeigte Mikroskop 10 umfasst ein erstes Okular für den linken Kanal und ein zweites Okular für den rechten Kanal. Das erste Okular dient zur Erfassung eines ersten Bildes 42a über den dezentralen optischen Kanal 18, während das zweite Okular zur Erfassung eines zweiten Bildes 42b über den dezentralen optischen Kanal 20 dient.
Wie in 5a gezeigt, sind das erste Verschlusselement 28a, das zweite Verschlusselement 28b und der Aperturbegrenzer 12 derart synchronisiert, dass das erste Verschlusselement 28a geöffnet ist und das zweite Verschlusselement 28b geschlossen ist, wenn der linke Kanal 18 erzeugt ist. Ferner ist in 5b gezeigt, dass das erste Verschlusselement 28a, das zweite Verschlusselement 28b und der Aperturbegrenzer 12 derart synchronisiert sind, dass das zweite Verschlusselement 28b geöffnet ist und das erste Verschlusselement 28a geschlossen ist, wenn der rechte Kanal 20 erzeugt ist.
Somit wird bei der Konfiguration gemäß 5a im geöffneten Zustand des ersten Verschlusselements 28a der linke Kanal 18 für das erste Okular bereitgestellt. Dabei ist der linke Kanal 18 definiert als das Strahlenbündel derjenigen Lichtstrahlen, die sich zwischen dem zu untersuchenden Objekt 38 und dem mit dem ersten Okular erfassten Bild 42a erstrecken, wobei das Strahlenbündel die Randstrahlen 44a, 44b umfasst. Ferner wird bei der Konfiguration gemäß 5a das Strahlenbündel derjenigen Lichtstrahlen, die von dem Strahlteiler 46 ausgekoppelt werden, im geschlossenen Zustand des zweiten Verschlusselements 28b von demselben blockiert. Somit wird in diesem Fall nur das Bild 42a mit dem ersten Okular erfasst.
Ferner wird bei der Konfiguration gemäß 5b im geöffneten Zustand des zweiten Verschlusselements 28b der rechte Kanal 20 für das zweite Okular bereitgestellt. Dabei ist der rechte Kanal 20 definiert als das Strahlenbündel derjenigen Lichtstrahlen, die sich zwischen dem zu untersuchenden Objekt 38 und dem mit dem zweiten Okular erfassten Bild 42b erstrecken, wobei das Strahlenbündel die Randstrahlen 44c, 44d umfasst. Ferner wird bei der Konfiguration gemäß 5b das Strahlenbündel derjenigen Lichtstrahlen, die den Strahlteiler 46 durchqueren, im geschlossenen Zustand des ersten Verschlusselements 28a von demselben blockiert. Somit wird in diesem Fall nur das Bild 42b mit dem zweiten Okular erfasst.
Gemäß 5a und 5b wird ein Strahlengang für die Erzeugung des linken, d.h. des mit dem ersten Okular erfassten Bildes 42a bzw. des rechten, d.h. mit dem zweiten Okular erfassten Bildes 42b für einen stereoskopischen Einblick durch zwei Okulare realisiert. In 5a ist die Bilderfassung für eine linke Perspektive mit dem linken, d.h. ersten Okular schematisch dargestellt. Ferner ist in 5b die Bilderfassung für eine rechte Perspektive mit dem rechten, d.h. zweiten Okular schematisch dargestellt. Durch die Konfiguration gemäß 5a bzw. 5b kann der Stereomodus bereitgestellt werden. In diesem Stereomodus wird eine stereoskopische Beobachtung durch zwei Okulare ermöglicht. Dabei können denselben die Stereobilder mit synchronisierten Verschlusselementen jenseits der Flimmerfusionsfrequenz zugeführt werden.
Das Mikroskop 10 ist durch eine beugungsbegrenzte Auflösung gekennzeichnet, wobei dasselbe in jeder Konfiguration bis zur optischen Beugungsgrenze auflöst. Insbesondere gilt bei einer Wellenlänge von 550 nm die folgende Beziehung R = 3000·nA, wobei R die Auflösung in Linienpaaren pro mm und nA die numerische Apertur sind.
Bezugnehmend auf 1 bis 4 sowie 5a und 5b umfasst das Mikroskop 10 eine Steuerung 30 zum Steuern des in dem Zoomsystem 32 vorgesehenen Aperturbegrenzers 12. Dabei wird der Aperturbegrenzer 12 von der Steuerung 30 derart angesteuert, dass die Apertur des mindestens einen optischen Kanals 16; 18; 20 in Abhängigkeit von einer Zoomeinstellung des Zoomsystems 32 eingestellt wird. Ferner kann der Aperturbegrenzer 12 von der Steuerung 30 derart angesteuert werden, dass die Apertur des mindestens einen optischen Kanals 16; 18; 20 in Abhängigkeit einer gewünschten Benutzerpräferenz eingestellt wird. Dabei umfasst die Benutzerpräferenz eine gewünschte maximale Auflösung, eine gewünschte konstante Bildhelligkeit oder ein gewünschtes Trade-Off zwischen der Schärfentiefe und der Auflösung. Insbesondere sind bei der Steuerung des in dem Zoomsystem 32 vorgesehenen Aperturbegrenzers 12 die folgenden drei Szenarien realisierbar.
In einem ersten Szenario wird die Apertur des optischen Kanals so groß wie möglich eingestellt. D.h., unter Verwendung des Aperturbegrenzers 12 wird der größtmögliche Strahlenquerschnitt eingestellt, der in dem vorgegebenen Linsen-Design möglich ist. In diesem ersten Szenario erhält der Benutzer die höchstmögliche Auflösung des Mikroskops, da die numerische Apertur (nA) größtmöglich eingestellt ist. Mit anderen Worten, durch die Einstellung der maximalen Apertur wird die höchste Auflösung erreicht. In einem zweiten und dritten Szenario wird die jeweilige Apertur gezielt verkleinert, um anwendungsspezifische Vorteile zu erreichen. Um bei jeder Zoomeinstellung dieselbe Bildhelligkeit beizubehalten, wie z.B. für konstante Belichtungszeiten, wird in dem zweiten Szenario die Apertur des optischen Kanals derart eingestellt, dass die Bedingung Vergrößerung·nA = konstant erfüllt ist. Da die jeweilige maximal mögliche Apertur über den Zoomverlauf im ersten Szenario dieser Beziehung nicht zwingend folgt, bietet es sich an, dies als Option durch geeignete Steuerung für den Aperturbegrenzer 12 auswählen zu können. Ferner kann in einem dritten Szenario die Apertur des optischen Kanals derart eingestellt werden, dass auf Kosten der Auflösung eine gesteigerte Schärfentiefe erhalten wird. Dabei wird die Apertur beispielsweise auf 50% der Werte aus dem ersten Szenario oder dem zweiten Szenario eingestellt. Die gerade beschriebenen drei Szenarien können mittels der gewünschten Benutzerpräferenz gesteuert werden.
Durch das Einbringen des Aperturbegrenzers 12 in das optische Zoomsystem 32 kann die Apertur flexibel und in Abhängigkeit von der Zoomeinstellung variabel gesteuert werden.
Der in 1 bis 4 sowie 5a und 5b gezeigte Aperturbegrenzer 12 ist insbesondere eine Flüssigkristallmatrix mit einem zweidimensionalen Raster von LCD(„Liquid Crystal Display“)-Segmenten.
Insbesondere können gemäß 1 und 3 der Makroskopmodus mit der großen, zentralen Aperturöffnung und der Stereomikroskopmodus mit den zwei dezentralen Teilpupillenöffnungen wahlweise bereitgestellt werden. Dabei wird die wahlweise Bereitstellung dieser zwei Betriebsmodi in einem einzigen Mikroskop 10 verwirklicht.
Das Mikroskop 10 umfasst einen Stereotubus für den Stereomikroskopmodus, d.h. einen Tubus mit zwei Okularen, für einen visuellen Einblick mit jedem Auge. Alternativ oder zusätzlich kann das aufgenommene Bild des zu untersuchenden Objekts auch über einen 3D-Bildschirm mit Hilfe einer 3D-Brille angezeigt werden.
Der Aperturbegrenzer 12 ist derart ausgebildet, dass die Größe, d.h. die laterale Ausdehnung der Querschnittsfläche, der Ort, d.h. die relativ zur optischen Achse 26 lateral versetzte Position, und die Form, wie z.B. eine kreisförmige Form, variabel einstellbar sind. Ferner dient der Aperturbegrenzer 12 zur Einstellung der Anzahl der optischen Kanäle.
Ferner kann die Apertur des mindestens einen optischen Kanals 16; 18; 20 mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 derart eingestellt werden, dass die Transmissivität der elektrisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i von der optischen Achse 26 des Strahlengangs 22 in lateraler Richtung stetig verringert wird. Somit kann anstelle einer Rechteckfunktion der Transmission ein kontinuierlicher Verlauf, wie z.B. ein sinusförmiger Verlauf, der Transmission quer zur optischen Achse 26 erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Mikroskop 10 mit einem pupillenbegrenzenden Element, d.h. mit dem Aperturbegrenzer 12, im optischen Strahlengang 22, welches bzw. welcher elektronisch gesteuert werden kann. Die Steuerung erlaubt dabei, sowohl den Pupillendurchmesser, den Ort der Pupille, insbesondere lateral, d.h. quer zur optischen Achse, und die Pupillenteilung bzw. Pupillenform variabel, elektronisch einzustellen. Die Pupille entspricht dabei der Apertur bzw. der Öffnung im Strahlengang 22.
Der Aperturbegrenzer 12 kann beispielsweise eine Flüssigkristallmatrix umfassen und ähnlich ausgeführt sein wie die Pixelmatrix eines LC-Displays. Der Aperturbegrenzer 12 wird insbesondere in Transmission am Ort der Pupille des optischen Strahlenganges 22 eingebracht. Durch die Steuerung der Matrixelemente, d.h. der elektronisch steuerbaren Segmente 14a bis 14i, des Aperturbegrenzers 12 kann die Transmission lokal ein- bzw. ausgeschaltet werden. Dadurch kann die Größe der Pupille, der laterale Ort der Pupillenöffnung oder die Pupillenform flexibel, insbesondere elektronisch gesteuert werden.
Alternativ kann der Aperturbegrenzer 12 auch ein Raster von Mikrospiegeln, d.h. ein Mikrospiegel-Array oder ein LCoS(„Liquid Crystal on Silicon“)-Element, wie es z.B. in Beamern zum Ein-/Ausschalten von Pixeln verwendet wird, umfassen. In diesem Fall wird der Aperturbegrenzer 12 in Reflexion in den optischen Strahlengang 22 eingebracht, was daher eine etwas größere optische Weglänge erfordert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Aperturbegrenzer 12 in der Pupillenebene 24 eingesetzt, d.h. nicht in der Bildebene. Daher sollte der Aperturbegrenzer 12 besondere Anforderungen bezüglich der Erhaltung der Homogenität der transmittierten oder reflektierten Wellenfront, die sich beim erfindungsgemäßen Einsatz des Aperturbegrenzers 12 über viele Matrixelemente desselben ausdehnt, erfüllen.
Erfindungsgemäß wird der Aperturbegrenzer 12 in Form einer Shutter-Matrix in der Pupillenebene 24 des Strahlengangs 22 eingesetzt und insbesondere zur Kontrolle der Apertur verwendet. Damit ergeben sich auch für verschiedene Anwendungen verschiedene technische Anforderungen an den Aperturbegrenzer 12. Da sich in der Pupille das Strahlenbündel jedes Bildpunkts definitionsgemäß über den gesamten Querschnitt der Pupille erstreckt, sollte sichergestellt werden, dass die ausgedehnten Wellenfronten jedes Bildpunkts den Aperturbegrenzer 12 auf dem gesamten Querschnitt ohne signifikante Wellenfrontdeformation, d.h. deutlich besser als λ/4, wobei λ die Wellenlänge ist, passiert. Dies ist bei der Verwendungen von bekannten LCDs nicht gewährleistet und auch nicht nötig, da dort die Wellenfront jedes Bildpunkts in genau einem Element der Matrix entspringt und nicht ausgedehnt ist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung einer elektronisch gesteuerten Shutter-Matrix in einem Mikroskop, welche die Pupille ohne makroskopische mechanische Bewegungen, insbesondere in kürzester Zeit, d.h. bei einer Schaltzeit von < 10ms, auf verschiedene Formen oder verschiedene Orte begrenzen kann.
Im Gegensatz zu bekannten Systemen, bei denen insbesondere der Zeitbedarf für eine mechanische Verstellung der Apertur nicht zu vernachlässigen ist und die keine schnelle Verstellung beispielsweise zwischen zwei Frames einer Videokamera, wie z.B. mit 30 Hz erlauben, ermöglicht die vorliegende Erfindung sogar eine Umschaltung oberhalb der Flimmerfrequenz des menschlichen Auges. Es wurde erkannt, dass dies mit den bekannten mechanischen Bauteilen nicht erreichbar ist, bzw. einen unrealistisch hohen Aufwand für die Bewegung der Struktur bedeutet, was insbesondere mit einem hohen mechanischen Stress, einem hohen Verschleiß und einer hohen Geräuschentwicklung verbunden ist.
Insbesondere wurde erkannt, dass der Ersatz einer mechanischen Pupillenbegrenzung durch eine elektronisch kontrollierte Pupillenbegrenzung mit Hilfe des Aperturbegrenzers 12 den Vorteil eines kompakten, verschleißfreien, flexiblen und schnell einstellbaren Elements bietet. Gemäß der vorliegenden Erfindung können verschiedene Benutzerpräferenzen für das Zoomverhalten, insbesondere eine maximale Auflösung, eine konstante Helligkeit oder eine maximale Schärfentiefe, unter Verwendung des Aperturbegrenzers 12 für die Pupillenbegrenzung ideal, d.h. ohne mechanischen Aufwand, und zwar lediglich durch eine Firmware-Programmierung umgesetzt werden. Das laterale Bewegen der Pupillenbegrenzung ermöglicht dabei das Erfassen von Bildern aus unterschiedlichen perspektivischen Winkeln. Aufgrund der erfindungsgemäßen Möglichkeit der elektronischen Einstellbarkeit der optischen Kanäle kann der Winkel für die perspektivische Aufnahme äußerst flexibel gewählt werden. Dies ermöglicht das sequentielle, digitale Erfassen eines Objekts aus unterschiedlichen Richtungen und die 3D-Rekonstruktion oder Darstellung mittels eines 3D-Displays. Ferner wird dadurch das Umschalten zwischen einem hochauflösenden Makromodus mit einer großen, bevorzugt zentralen Pupillenöffnung, und einem perspektivischen Modus mit einer lateral versetzten, kleineren Teilpupille ermöglicht. Dies erlaubt eine sehr hohe Lichtausbeute, welche insbesondere bei schwach fluoreszierenden Objekten von Vorteil ist.
Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Pupillenbegrenzung mit der Verwendung der synchronisierten Shutter 28a, 28b in den beiden Kanälen eines Stereotubus kann auch ein konventionelles Stereomikroskop imitiert werden. Dabei wird die Pupille abwechselnd nach links bzw. rechts verschoben und gleichzeitig der Shutter 28a bzw. 28b am jeweiligen Okularrohr geöffnet bzw. geschlossen. Mit diesen erfindungsgemäßen elektronisch steuerbaren Bauteilen können die detektierten Bilder jenseits der Flimmerfrequenz aufgenommen werden, so dass visuell ein kontinuierliches Bild wahrgenommen wird. Das erfindungsgemäße Mikroskop kann insbesondere einen Makroskopmodus anbieten, in welchem die Pupille zentral und groß eingestellt wird und das entsprechende Bild über die optischen Kanäle einheitlich, d.h. ohne Stereoimpression, beiden Augen zugeführt wird. Dies ermöglicht eine große Anwendungsvielfalt des erfindungsgemäßen Mikroskops, wobei die Vorzüge eines Stereomikroskops mit der Möglichkeit eines hochauflösenden Makroskops kombiniert werden.
Der Aperturbegrenzer 12 in Form eines LC-Shutters kann nicht nur eine Ein-/Aus-Matrix, sondern die Transmission auch quasi kontinuierlich steuern, wie z.B. von 100% auf 50%. Bei der Verwendung des Mikrospiegel-Arrays ist dies nicht möglich. Durch die quasi kontinuierliche Steuerung lässt sich die Pupillenapodisation herstellen, welche z.B. keinen harten Pupillenrand, sondern einen sanften Übergang von Hell auf Dunkel erzeugt. Es ist von der Beugungstheorie her bekannt, dass z.B. eine sinusförmige Pupillentransmission die Intensität im ersten Beugungsmaximum auf 0 reduziert. Dies erhöht zwar nicht die Auflösung, aber den Kontrast im erhaltenen Bild. Diese Möglichkeit der Pupillenapodisation ermöglicht im Vergleich zu den bekannten Zoom-Mikroskopen eine erhöhte Bildqualität.
Eine beispielhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Mikroskops ist das sogenannte „Coded Aperture Imaging“. Diese Anwendung ermöglicht die Höhenerfassung bei gleichzeitig hoher Schärfentiefe und Auflösung. Durch die hohe Flexibilität des elektronisch gesteuerten Aperturbegrenzers 12 kann die örtliche Codierung der Aperturblende gezielt auf die spezifische Anwendung des Mikroskops optimiert werden. Dadurch kann insbesondere eine örtlich aufgelöste Bildinformation des zu untersuchenden Objekts erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht insbesondere die Bereitstellung eines Zoom-Mikroskops mit einem elektronisch steuerbaren Element zur Steuerung des Pupillendurchmessers und des Pupillenorts.
Bezugszeichenliste

10: Mikroskop
12: Aperturbegrenzer
14a bis 14i: elektronisch steuerbares Segment
16, 18, 20: optischer Kanal
22: Strahlengang
24: Pupillenebene
26: optische Achse
28a, 28b: Shutter
30: Steuerung
32: Zoomsystem
34a bis 34e: Linsengruppen des Zoomsystems
36: Objektiv
38: Objekt
40: Hauptstrahl des Bildrandes
42, 42a, 42b: Bild
44a bis 44d: Randstrahlen des axialen Bildpunktes
46: Strahlteiler
48: Achse des ausgekoppelten Strahlengangs

Claims

Mikroskop (10) umfassend: einen im Strahlengang (22) angeordneten Aperturbegrenzer (12) zum Erzeugen mindestens eines optischen Kanals (16; 18; 20), wobei der Aperturbegrenzer (12) ausgebildet ist, um die Apertur des mindestens einen optischen Kanals (16; 18; 20) einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) derart ausgebildet ist, dass in einem ersten Betriebsmodus ein erster optischer Kanal (16) und in einem zweiten Betriebsmodus mindestens ein zweiter optischer Kanal (18) selektiv erzeugbar ist, und der Aperturbegrenzer (12) in der Pupillenebene (24) des Strahlengangs (22) angeordnet ist.
Mikroskop (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) derart ausgebildet ist, dass in dem ersten Betriebsmodus der erste optische Kanal (16) relativ zur optischen Achse (26) des Strahlengangs (22) zentriert ist und dass in dem zweiten Betriebsmodus der mindestens zweite optische Kanal (18) relativ zur optischen Achse (26) des Strahlengangs (22) lateral versetzt ist.
Mikroskop (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) derart ausgebildet ist, dass in dem zweiten Betriebsmodus der mindestens zweite optische Kanal (18) und ein dritter optischer Kanal (20) sequentiell erzeugt werden und dass der mindestens zweite optische Kanal (18) und der dritte optische Kanal (20) jeweils relativ zur optischen Achse (26) des Strahlengangs (22) lateral versetzt sind.
Mikroskop (10) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen ersten Shutter (28a) und einen zweiten Shutter (28b), wobei der erste Shutter (28a), der zweite Shutter (28b) und der Aperturbegrenzer (12) derart konfiguriert sind, dass in dem zweiten Betriebsmodus der erste Shutter (28a) geöffnet ist und der zweite Shutter (28b) geschlossen ist, wenn der mindestens zweite optische Kanal (18) erzeugt ist, und dass der zweite Shutter (28b) geöffnet ist und der erste Shutter (28a) geschlossen ist, wenn der dritte optische Kanal (20) erzeugt ist.
Mikroskop (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) derart ausgebildet ist, dass in dem zweiten Betriebsmodus der mindestens zweite optische Kanal (18) und der dritte optische Kanal (20) mit einer Frequenz sequentiell erzeugt werden, die größer oder gleich der Flimmerverschmelzungsfrequenz ist.
Mikroskop (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) eine Mehrzahl von elektronisch steuerbaren Segmenten (14a bis 14i) umfasst.
Mikroskop (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmissivität oder die Reflektivität jedes Segments der elektronisch steuerbaren Segmente (14a bis 14i) einzeln steuerbar ist.
Mikroskop (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung (30) zum Steuern des Aperturbegrenzers (12) und ein Zoomsystem (32), wobei der Aperturbegrenzer (12) in dem Zoomsystem (32) vorgesehen ist, und wobei die Steuerung (30) den Aperturbegrenzer (12) derart ansteuert, dass die Apertur von zumindest einem des ersten und zweiten optischen Kanals (16; 18) in Abhängigkeit von einer Zoomeinstellung des Zoomsystems (32) eingestellt wird.
Mikroskop (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) den Aperturbegrenzer (12) derart ansteuert, dass die Apertur von zumindest einem des ersten und zweitenoptischen Kanals (16; 18) in Abhängigkeit von mindestens einer Benutzerpräferenz eines Benutzers des Mikroskops (10) eingestellt wird.
Mikroskop (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Benutzerpräferenz eine gewünschte maximale Auflösung, eine gewünschte konstante Bildhelligkeit oder ein gewünschtes Trade-Off zwischen der Schärfentiefe und der Auflösung umfasst.
Mikroskop (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) derart ausgebildet ist, dass die Apertur von zumindest einem des ersten und zweiten optischen Kanals (16; 18) derart eingestellt wird, dass die Transmissivität von elektrisch steuerbaren Segmenten (14a bis 14i) des Aperturbegrenzers (12) von der optischen Achse (26) des Strahlengangs (22) in lateraler Richtung stetig verringert wird.
Mikroskop (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturbegrenzer (12) eine Flüssigkristallmatrix mit einem zweidimensionalen Raster von LCD-Segmenten ist.