DE102019115931A1 - Optische Anordnung für ein Mikroskop - Google Patents

Optische Anordnung für ein Mikroskop Download PDF

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Johannes Winterot
Michael Gölles
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Anordnung für ein Mikroskop, durch welche mikroskopische Aufnahmen mit einer erweiterten Schärfentiefe ermöglicht werden. Die optische Anordnung umfasst eine erste optische Schnittstelle (06) zur Ankopplung an ein Objektiv des Mikroskops und eine zweite optische Schnittstelle (07) zur Ankopplung an einen Bildwandler des Mikroskops. Die optische Anordnung ist zur Ausbildung eines Strahlenganges (13) von der ersten optischen Schnittstelle (06) zur zweiten optischen Schnittstelle (07) ausgebildet. Die optische Anordnung umfasst einen zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel (02) und ein Mikrosystem (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln. Der Spiegel (02) ist in dem Strahlengang (13) zwischen der ersten optischen Schnittstelle (06) und dem Mikrosystem (01) angeordnet. Der Spiegel (02) ist auch in dem Strahlengang (13) zwischen dem Mikrosystem (01) und der zweiten optischen Schnittstelle (07) angeordnet. Erfindungsgemäß umfasst die optische Anordnung weiterhin mindestens eine optische Linse (08, 09, 16), welche zwischen dem Spiegel (02) und dem Mikrosystem (01) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Anordnung für ein Mikroskop, durch welche mikroskopische Aufnahmen mit einer erweiterten Schärfentiefe ermöglicht werden.
  • Mikroskopische Anwendungen erfordern häufig eine Bildgebung mit erweiterter Schärfentiefe (EDoF - Extended Depth of Field). Eine EDoF-Funktionalität ermöglicht in der Regel auch eine 3D-Modellrekonstruktion. Bekannte EDoF-Verfahren basieren auf der so genannten Fokusvariation und der Kontrastauswertung durch Software. Die Fokusvariation wird üblicherweise mithilfe eines Aktuators realisiert, sodass eine Probe in Richtung der optischen Achse abgetastet werden kann. Die für die EDoF-Funktionalität benötigten Komponenten sind bislang zumeist konstruktive und untrennbare Bestandteile von Mikroskopen.
  • Die DE 197 33 193 A1 zeigt ein Mikroskop mit adaptiver Optik. Bei diesem Mikroskop ist zwischen einem Objektiv und einer Tubuslinse ein transmittierender Wellenfrontmodulator angeordnet. Das Mikroskop kann für eine konfokale Mikroskopie, für eine lasergestützte Mikroskopie, für eine konventionelle Mikroskopie oder für eine analytische Mikroskopie verwendet werden.
  • Aus der US 7,345,816 B2 ist ein optisches Mikroskop bekannt, welches einen Spiegel mit einer steuerbar veränderlichen reflektierenden Oberfläche umfasst. Durch die Veränderung der Oberfläche des Spiegels können Bilder aus unterschiedlichen fokalen Positionen, d. h. aus unterschiedlichen Fokus-Ebenen, aufgenommen werden.
  • Die US 7,269,344 B2 zeigt eine optische Vorrichtung, welche ein optisches System mit einem reflektierenden variablen optischen Element, eine Ansteuerungsschaltung zum Ansteuern des optischen Elementes und einen Bildsensor umfasst. Eine Recheneinheit ist mit der Ansteuerungsschaltung verbunden. An die Recheneinheit ist ein Bildprozessor angeschlossen. Der Bildprozessor ist ausgestattet mit einer elektronischen Zoom-Funktion. Die Recheneinheit berechnet auf Basis der Daten des Bildsensors und der elektronischen Zoom-Daten ein Steuersignal zum Steuern einer Strahlablenkungsfunktion des optischen Elementes. Das optische Element ist bevorzugt als deformierbarer kontinuierlicher Spiegel ausgeführt.
  • Das Produkt „3D WiseScope Microscope“ des Herstellers SD Optics Inc. soll eine schnelle Erzeugung von makroskopischen und mikroskopischen Bildern ermöglichen, welche eine erweiterte Schärfentiefe aufweisen. Das Produkt umfasst u. a. eine LED-Ringbeleuchtung, eine Koaxialbeleuchtung, eine Durchlichtbeleuchtung, einen Kreuztisch, Objektive mit 5-, 10-, 20- und 50-facher Vergrößerung sowie eine manuelle Fokussierung. Die Fokussierung kann mit einer Frequenz von 1 bis 10 kHz und mehr verändert werden. Zur Realisierung der EDoF-Funktionalität dient ein als MALS-Modul bezeichnetes Spiegel-Array-Linsensystem, bei welchem es sich um ein Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln handelt. MALS steht für Mirror Array Lens System. Details dieses Systems sind beispielsweise in der WO 2005/119331 A1 und in der WO 2007/134264 A2 beschrieben.
  • Für eine schnelle Modulation des Brechungsindexes eines Flüssigkeitsbehälters ist das Produkt „TAG Optics lens module“ des Herstellers TAG Optics bekannt, durch welches ein Mikroskop mit einer EDoF-Funktionalität ausgestattet werden kann. Dieses Produkt nutzt Schallwellen zur Steuerung von Linsen.
  • Das Unternehmen Mejiro Genossen Inc. bietet ein optisches Mikroskop an, welches auf einem geneigten optischen Offner-Spiegelsystem basiert und in einer Scheimpflug-Anordnung betrieben wird. Dieses Mikroskop soll eine Verbesserung der Schärfentiefe über ein großes Sichtfeld ermöglichen. Die Fokussierungsfähigkeiten dieses Mikroskops sind jedoch schwierig zu steuern. Außerdem müssen bestimmte Abbildungsfehler korrigiert werden.
  • Die DE 10 2017 100 904 A1 zeigt ein Bildwandlungsmodul für ein Mikroskop. Das Bildwandlungsmodul ist zur Bildwandlung mit einer Zusatzfunktion ausgebildet und umfasst zunächst mindestens ein Funktionselement zur Realisierung der Zusatzfunktion, welches zur Aufnahme einer erweiterten Schärfentiefe, zur Realisierung eines optischen Zooms, zur Messung von spektralen Eigenschaften, zur Farbmessung, zur Polarisationsmessung, zur Wellenfrontmessung und/oder zur Aberrationskorrektur ausgebildet ist. Das Bildwandlungsmodul umfasst bevorzugt ein Spiegelsystem mit einem Konkavspiegel und einem dem Konkavspiegel gegenüberliegend angeordneten, als optisch aktives Element ausgebildeten Konvexspiegel, welcher bevorzugt durch ein Mikrosystem mit den mechanisch beweglichen Mikrospiegeln gebildet ist.
  • Ein Nachteil der in der DE 10 2017 100 904 A1 gezeigten Lösung besteht darin, dass die Krümmungsradien typischer Mikrosysteme mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln zu klein sind, um ein vollständig korrigiertes Offner-System zu realisieren. In der Überwindung dieses Nachteiles ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu sehen.
  • Die genannte Aufgabe wird gelöst durch eine optische Anordnung gemäß dem beigefügten Anspruch 1.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung ist für ein elektronisches Mikroskop vorgesehen, in welchem die Bildwandlung mit einem elektronischen Bildwandler erfolgt. Bei dem elektronischen Mikroskop handelt es sich bevorzugt um ein digitales Mikroskop. Die erfindungsgemäße optische Anordnung kann als ein integraler Bestandteil des Mikroskops oder als ein Modul, beispielsweise als ein Bildwandlungsmodul ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße optische Anordnung ist dazu ausgebildet, eine erweiterte Schärfentiefe von mikroskopischen Aufnahmen des Mikroskops zu realisieren.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung umfasst eine erste optische Schnittstelle zur Ankopplung der optischen Anordnung an ein Objektiv des Mikroskops. Somit dient die erste optische Schnittstelle zur Ausbildung eines Strahlenganges vom Objektiv zur optischen Anordnung. Der Strahlengang verläuft insbesondere von einer zu mikroskopierenden Probe über das Objektiv zur ersten optischen Schnittstelle der erfindungsgemäßen optischen Anordnung. Das Mikroskop kann weitere Komponenten, wie beispielsweise eine Zoom-Optik in diesem Strahlengang aufweisen.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung umfasst zudem eine zweite optische Schnittstelle zur Ankopplung an einen Bildwandler des Mikroskops. Die optische Anordnung ist zur Ausbildung eines Strahlenganges von der ersten optischen Schnittstelle zur zweiten optischen Schnittstelle ausgebildet, sodass dieser letztlich zum Bildwandler verläuft. Die optische Anordnung kann den Bildwandler als Komponente umfassen, welcher dann bevorzugt an der zweiten optischen Schnittstelle angeordnet ist, sodass der Bildwandler die zweite optische Schnittstelle bildet.
  • Die optische Anordnung umfasst zudem einen zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel, um ein Offner-System auszubilden, welches erfindungsgemäß modifiziert ist. Der Spiegel ist bevorzugt vollständig konkav ausgebildet.
  • Die optische Anordnung umfasst weiterhin ein Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln. Das Mikrosystem bildet in seiner Gesamtheit einen Konvexspiegel aus, welcher dem zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel gegenüberliegt, wodurch das Grundprinzip des Offner-Systems verwirklicht ist. Das Mikrosystem kann auch als MALS-Modul bezeichnetet werden. Die Ausführung eines solchen Mikrosystems ist in der WO 2005/119331 A1 und in der WO 2007/134264 A2 beschrieben.
  • Der Spiegel ist in dem Strahlengang zwischen der ersten optischen Schnittstelle und dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet. Der Strahlengang verläuft wie bei einem Offner-System ein zweites Mal über den zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel. Entsprechend ist der Spiegel auch in dem Strahlengang zwischen dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln und der zweiten optischen Schnittstelle angeordnet. Der Spiegel kann bei besonderen Ausführungsformen auch geteilt sein.
  • Erfindungsgemäß umfasst die optische Anordnung weiterhin mindestens eine optische Linse. Die mindestens eine optische Linse ist zwischen dem Spiegel und dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet. Die mindestens eine optische Linse ist in dem zwischen der ersten optischen Schnittstelle und dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln verlaufenden Strahlengang angeordnet. Die mindestens eine optische Linse ist auch in dem zwischen dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln und der zweiten optischen Schnittstelle verlaufenden Strahlengang angeordnet. Die mindestens eine optische Linse dient zur Anpassung des Strahlenganges an die Größe des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen optischen Anordnung besteht darin, dass sie die Ausbildung eines modifizierten Offner-Systems mit einem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln erlaubt, wobei das Mikrosystem in einer typisch verfügbaren Größe verwendet werden kann.
  • Der zumindest teilweise konkav ausgebildete Spiegel und das Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln sind gegenüberliegend angeordnet. Der zumindest teilweise konkav ausgebildete Spiegel und das Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln sind bevorzugt senkrecht zu einer gemeinsamen Achse angeordnet. Diese gemeinsame Achse stellt bevorzugt eine mittlere Achse des zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegels und des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln dar. Die mindestens eine optische Linse ist bevorzugt ebenfalls senkrecht zu dieser Achse angeordnet. Diese Achse bildet bevorzugt auch eine mittlere Achse der mindestens einen optischen Linse.
  • Das Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln weist bevorzugt eine ebene Grundfläche auf, auf welcher die Mikrospiegel angeordnet sind. Diese Grundfläche ist bevorzugt plan und nicht gewölbt.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung umfasst bevorzugt mindestens zwei der optischen Linsen. Die mindestens zwei optischen Linsen sind zwischen dem zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel und dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet. Die mindestens zwei optischen Linsen sind bevorzugt senkrecht zu der beschriebenen gemeinsamen Achse angeordnet. Diese Achse bildet bevorzugt auch eine mittlere Achse der mindestens zwei optischen Linsen.
  • Die mindestens zwei optischen Linsen umfassen bevorzugt zwei konvex-konkave Linsen. Alternativ bevorzugt umfassen die mindestens zwei optischen Linsen mindestens eine konvex-konkave Linse und eine bikonvexe Linse.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist die mindestens eine optische Linse durch eine Sammellinse gebildet. Bevorzugt sind die mindestens zwei optischen Linsen jeweils durch eine Sammellinse gebildet.
  • Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist der zumindest teilweise konkav ausgebildete Spiegel durch einen Konkavspiegel gebildet, sodass der Spiegel vollständig konkav ausgebildet ist. Der Konkavspiegel ist in dem Strahlengang zwischen der ersten optischen Schnittstelle und dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln und auch in dem Strahlengang zwischen dem Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln und der zweiten optischen Schnittstelle angeordnet.
  • Bei der beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung sind die zwei optischen Linsen bevorzugt jeweils durch eine konvex-konkave Linse gebildet. Bei der beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist die zweite optische Schnittstelle gegenüber einer durch die zweite optische Schnittstelle verlaufenden Achse des Strahlenganges bevorzugt gekippt angeordnet.
  • Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist der zumindest teilweise konkav ausgebildete Spiegel durch einen Manginspiegel gebildet, sodass der Spiegel vollständig konkav ausgebildet ist. Der Manginspiegel umfasst eine bikonvexe Linse, deren Rückseite verspiegelt ist.
  • Bei der beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung sind die zwei optischen Linsen bevorzugt jeweils durch eine konvex-konkave Linse gebildet. Bei der beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist die zweite optische Schnittstelle gegenüber einer durch die zweite optische Schnittstelle verlaufenden Achse des Strahlenganges bevorzugt gekippt angeordnet.
  • Bei einer dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist der zumindest teilweise konkav ausgebildete Spiegel durch einen Konkavspiegel gebildet, sodass er vollständig konkav ausgebildet ist.
  • Die beschriebene dritte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung umfasst bevorzugt drei der optischen Linsen, wobei eine der Linsen bevorzugt durch eine bikonvexe Linse und zwei der Linsen jeweils durch eine konvex-konkave Linse gebildet sind. Bei der beschriebenen dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung ist die zweite optische Schnittstelle bevorzugt senkrecht zu einer durch die zweite optische Schnittstelle verlaufenden Achse des Strahlenganges angeordnet.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung umfasst bevorzugt einen ersten Umlenkspiegel, welcher in dem Strahlengang zwischen der ersten optischen Schnittstelle und dem zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel angeordnet ist. Dies ist u. a. auch bei den beschriebenen drei bevorzugten Ausführungsformen der Fall. Aufgrund der Umlenkung durch den ersten Umlenkspiegel kann die erste optische Schnittstelle außerhalb der mittleren Achse des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet werden, sodass die optische Anordnung kompakt aufgebaut werden kann. Der erste Umlenkspiegel befindet sich bezogen auf die mittlere Achse des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln bevorzugt an einer gleichen axialen Position wie das Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung umfasst bevorzugt einen zweiten Umlenkspiegel, welcher in dem Strahlengang zwischen dem zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel und der zweiten optischen Schnittstelle angeordnet ist. Dies ist u. a. auch bei den beschriebenen drei bevorzugten Ausführungsformen der Fall. Aufgrund der Umlenkung durch den zweiten Umlenkspiegel kann die zweite optische Schnittstelle außerhalb der mittleren Achse des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet werden, sodass die optische Anordnung kompakt aufgebaut werden kann. Der zweite Umlenkspiegel befindet sich bezogen auf die mittlere Achse des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln bevorzugt an einer gleichen axialen Position wie das Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln.
  • Der erste Umlenkspiegel und der zweite Umlenkspiegel sind bevorzugt beiderseits des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet. Eine den ersten Umlenkspiegel und den zweiten Umlenkspiegel verbindende Gerade schneidet die mittlere Achse des Mikrosystems mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln bevorzugt senkrecht. Diese Gerade schneidet bevorzugt auch das Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln. Ein Abstand des ersten Umlenkspiegels vom Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln und ein Abstand des zweiten Umlenkspiegels vom Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln sind bevorzugt gleich.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung umfasst bevorzugt einen Bildwandler, welcher in der zweiten optischen Schnittstelle angeordnet ist. Der Bildwandler wandelt das vom Mikroskop aufzunehmende mikroskopische Bild. Der Bildwandler bildet insoweit die zweite optische Schnittstelle.
  • Die erfindungsgemäße optische Anordnung ist bevorzugt als ein Bildwandlungsmodul zur lösbaren Befestigung an einem Mikroskop ausgebildet. Somit bildet das Bildwandlungsmodul eine am Mikroskop austauschbare Komponente. Das Bildwandlungsmodul umfasst bevorzugt eine mechanische Schnittstelle, durch welche die lösbare Befestigung des Bildwandlungsmoduls am Mikroskop vorgenommen werden kann. Das Bildwandlungsmodul erlaubt die Aufnahme mikroskopischer Bilder mit einer erweiterten Schärfentiefe.
  • Weitere Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung;
    • 2: eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung; und
    • 2: eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung für ein Mikroskop. Die optische Anordnung dient dazu, dass mit dem Mikroskop (nicht gezeigt) mikroskopische Aufnahmen mit einer erweiterten Schärfentiefe aufgenommen werden können. Hierfür umfasst die optische Anordnung ein Mikrosystem 01 mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln (nicht im Einzelnen dargestellt) in einer modifizierten Offner-Anordnung mit einem konkav geformten Spiegel 02.
  • Die optische Anordnung umfasst eine erste optische Schnittstelle 06 zur Ankopplung an ein Objektiv (nicht gezeigt) des Mikroskops. Ein Bild der durch das Mikroskop abzubildenden Probe (nicht gezeigt) wird durch das Objektiv (nicht gezeigt) auf die erste optische Schnittstelle 06 geworfen.
  • Die optische Anordnung umfasst weiterhin eine zweite optische Schnittstelle, welche durch einen Bildwandler 07 gebildet ist und gegenüber einer Achse eines Strahlenganges verkippt ist.
  • Zwischen dem Spiegel 02 und dem Mikrosystem 01 sind eine erste optische Linse 08 und eine zweite optische Linse 09 angeordnet. Die optischen Linsen 08, 09 dienen der Anpassung der Größen des Spiegels 02 und der optischen Schnittstellen 06, 07 an die Größe des Mikrosystems 01. Die optischen Linsen 08, 09 sind durch konvex-konkave Linsen gebildet.
  • Das optische System umfasst einen ersten Umlenkspiegel 11 zur Umlenkung des durch die erste optische Schnittstelle einfallenden Lichtes zum Spiegel 02. Das optische System umfasst einen zweiten Umlenkspiegel 12 zur Umlenkung des vom Spiegel 02 reflektierten Lichtes zum Bildwandler 07.
  • Ein Strahlengang 13 durch die optische Anordnung passiert die Komponenten der optischen Anordnung in der folgenden Reihenfolge: die erste optische Schnittstelle 06, der erste Umlenkspiegel 11, der Spiegel 02, die erste optische Linse 08, die zweite optische Linse 09, das Mikrosystem 01, die zweite optische Linse 09, die erste optische Linse 08, der Spiegel 02, der zweite Umlenkspiegel 12 und schließlich der Bildwandler 07.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung. Diese zweite bevorzugte Ausführungsform gleicht zunächst der in 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform. Im Unterschied zur ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Spiegel 02 durch einen Manginspiegel gebildet. Der durch den Manginspiegel gebildete Spiegel 02 umfasst eine bikonvexe Linse 14, deren Rückseite verspiegelt ist, sodass diese einen konkaven Spiegel darstellt.
  • Der Strahlengang 13 durch die optische Anordnung passiert die Komponenten der optischen Anordnung in der folgenden Reihenfolge: die erste optische Schnittstelle 06, der erste Umlenkspiegel 11, der Spiegel 02, die erste optische Linse 08, die zweite optische Linse 09, das Mikrosystem 01, die zweite optische Linse 09, die erste optische Linse 08, der Spiegel 02, der zweite Umlenkspiegel 12 und schließlich der Bildwandler 07.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Anordnung. Diese dritte bevorzugte Ausführungsform gleicht zunächst der in 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform. Im Unterschied zur ersten bevorzugten Ausführungsform ist die zweite optische Schnittstelle, welche durch den Bildwandler 07 gebildet ist, bei dieser dritten Ausführungsform nicht verkippt. Die optische Anordnung umfasst neben der ersten optischen Linse 08 und der zweiten optischen Linse 09 eine dritte optische Linse 16, welche durch eine bikonvexe Linse gebildet ist.
  • Der Strahlengang 13 durch die optische Anordnung passiert die Komponenten der optischen Anordnung in der folgenden Reihenfolge: die erste optische Schnittstelle 06, der erste Umlenkspiegel 11, die dritte optische Linse 16, der Spiegel 02, die dritte optische Linse 16, die erste optische Linse 08, die zweite optische Linse 09, das Mikrosystem 01, die zweite optische Linse 09, die erste optische Linse 08, die dritte optische Linse 16, der Spiegel 02, die dritte optische Linse 16, der zweite Umlenkspiegel 12 und schließlich der Bildwandler 07.
  • Bezugszeichenliste
  • 01
    Mikrosystem mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln
    02
    Spiegel
    03
    -
    04
    -
    05
    -
    06
    erste optische Schnittstelle
    07
    zweite optische Schnittstelle/Bildwandler
    08
    erste optische Linse
    09
    zweite optische Linse
    10
    -
    11
    erster Umlenkspiegel
    12
    zweiter Umlenkspiegel
    13
    Strahlengang
    14
    bikonvexe Linse
    15
    -
    16
    dritte optische Linse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19733193 A1 [0003]
    • US 7345816 B2 [0004]
    • US 7269344 B2 [0005]
    • WO 2005/119331 A1 [0006, 0016]
    • WO 2007/134264 A2 [0006, 0016]
    • DE 102017100904 A1 [0009, 0010]

Claims (10)

  1. Optische Anordnung für ein Mikroskop; umfassend: - eine erste optische Schnittstelle (06) zur Ankopplung an ein Objektiv des Mikroskops; - eine zweite optische Schnittstelle (07) zur Ankopplung an einen Bildwandler des Mikroskops, wobei die optische Anordnung zur Ausbildung eines Strahlenganges (13) von der ersten optischen Schnittstelle (06) zur zweiten optischen Schnittstelle (07) ausgebildet ist; - einen Spiegel (02), welcher zumindest teilweise konkav ausgebildet ist; - ein Mikrosystem (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln, wobei der Spiegel (02) in dem Strahlengang (13) zwischen der ersten optischen Schnittstelle (06) und dem Mikrosystem (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet ist, und wobei der Spiegel (02) auch in dem Strahlengang (13) zwischen dem Mikrosystem (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln und der zweiten optischen Schnittstelle (07) angeordnet ist; und - mindestens eine optische Linse (08, 09, 16), welche zwischen dem Spiegel (02) und dem Mikrosystem (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet ist.
  2. Optische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei der optischen Linsen (08, 09, 16) umfasst, welche zwischen dem Spiegel (02) und dem Mikrosystem (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet sind.
  3. Optische Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei optischen Linsen (08, 09, 16) zwei konvex-konkave Linsen (08, 09) oder mindestens eine konvex-konkave Linse (08; 09) und eine bikonvexe Linse (16) umfassen.
  4. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine optische Linse (08, 09, 16) durch eine Sammellinse gebildet ist.
  5. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (02) durch einen Manginspiegel (02, 14) gebildet ist.
  6. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (02) durch einen Konkavspiegel gebildet ist.
  7. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten Umlenkspiegel (11) umfasst, welcher in dem Strahlengang (13) zwischen der ersten optischen Schnittstelle (06) und dem zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel (02) angeordnet ist; und dass sie einen zweiten Umlenkspiegel (12) umfasst, welcher in dem Strahlengang (13) zwischen dem zumindest teilweise konkav ausgebildeten Spiegel (02) und der zweiten optischen Schnittstelle (07) angeordnet ist.
  8. Optische Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umlenkspiegel (11) und der zweite Umlenkspiegel (12) beiderseits des Mikrosystems (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln angeordnet sind, wobei eine den ersten Umlenkspiegel (11) und den zweiten Umlenkspiegel (12) verbindende Gerade eine mittlere Achse des Mikrosystems (01) mit mechanisch beweglichen Mikrospiegeln senkrecht schneidet.
  9. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Bildwandler (07) umfasst, welcher in der zweiten optischen Schnittstelle (07) angeordnet ist.
  10. Optische Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie als ein Bildwandlungsmodul zur lösbaren Befestigung an einem Mikroskop ausgebildet ist.
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