DE19624421B4 - Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen Download PDF

Info

Publication number
DE19624421B4
DE19624421B4 DE19624421A DE19624421A DE19624421B4 DE 19624421 B4 DE19624421 B4 DE 19624421B4 DE 19624421 A DE19624421 A DE 19624421A DE 19624421 A DE19624421 A DE 19624421A DE 19624421 B4 DE19624421 B4 DE 19624421B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wavefront
lens array
refractive index
measurement
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19624421A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19624421A1 (de
Inventor
Rolf Dr. Freimann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss AG
Priority to DE19624421A priority Critical patent/DE19624421B4/de
Publication of DE19624421A1 publication Critical patent/DE19624421A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19624421B4 publication Critical patent/DE19624421B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • G01M11/0285—Testing optical properties by measuring material or chromatic transmission properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/06—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the phase of light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur ortsaufgelösten Vermessung der von einem mikroskopischen Objekt im Durchlicht erzeugten Wellenfrontdeformationen mit
– einer Beleuchtungsoptik (1–7; 21–27), die einen Beleuchtungsstrahlengang erzeugt,
– einem Objektträger (9, 10) zur Aufnahme des Objektes im Beleuchtungsstrahlengang,
– einem Linsenarray (14) mit einer Vielzahl von Linsen gleicher Brennweite, und
– einem dem Linsenarray (14) nachgeordneten Detektorarray (15), wobei das Detektorarray (15) in der Brennebene der Einzellinsen des Linsenarrays (14) angeordnet ist.

Description

  • Durchdringt ein Lichtstrahl ein Objekt, so verursachen Dickenvariationen oder, bei einer konstanten Dicke des Objektes, räumliche Brechzahlvariationen eine Deformation der Wellenfront des Lichtstrahls. Durch eine quantitative Bestimmung der Wellenfrontdeformation läßt sich der Brechungsindex als Funktion des Ortes und damit vorhandene Inhomogenitäten des Brechungsindex bestimmen.
  • Aus der DE-C2-30 03 333 ist eine Vorrichtung zur Messung von Inhomogenitäten des Brechungsindex bekannt, bei der die zu analysierende Probe mit einem kollimierten Lichtstrahl durchleuchtet wird und die durch die Inhomogenitäten des Brechungsindex verursachten Strahlablenkungen mittels eines hinter einer Blende angeordneten Detektors detektiert werden. Die räumliche Auflösung der Messung ist dabei durch die Abmessungen des kollimierten Strahls bestimmt. Soll zumindest ein größerer zweidimensionaler Bereich der Probe ortsaufgelöst vermessen werden, so ist eine Vielzahl an Einzelmessungen erforderlich, zwischen denen die Probe jeweils relativ zum Meßstrahl verschoben wird. Dadurch ist die Vermessung eines zweidimensionalen Objektfeldes sehr zeitaufwendig. Die ortsaufgelöste Vermessung von Brechungsindex-Inhomogenitäten in drei räumlichen Dimensionen ist mit der Vorrichtung überhaupt nicht vorgesehen.
  • In der US-A-4,930,893 sind mehrere weitere Anordnungen zur räumlich aufgelösten Vermessung von Brechungsindex-Inhomogenitäten beschrieben. Ein Teil der Anordnungen basiert auf interferometrischen Anordnungen, bei denen die erzeugten Interferogramme mit einer CCD-Kamera aufgezeichnet werden. Dadurch können auch größere Objektfelder ohne ein Abrastern der Probe ortsaufgelöst vermessen werden. Allerdings müssen zur Auswertung jeweils mehrere Interferogramme bei unterschiedlichen Phasenverschiebungen zwischen dem Meß- und dem Referenzstrahl herangezogen werden.
  • Bei einem anderen Teil der beschriebenen Anordnungen wird wiederum die räumliche Ablenkung eines Lichtstrahls aufgrund der Brechzahl-Inhomogenitäten bestimmt. Für die ortsaufgelöste Messung muß das Objekt mit dem Lichtstrahl abgerastert werden. Der Zeitaufwand für die ortsaufgelöste Messung wird damit auch hier vergleichbar zu dem der eingangs genannten DE-C2-30 03 333 .
  • Desweiteren sind zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfronten über makroskopische Strahlprofile sogenannte Shack-Hartmann-Wellenfrontsensoren bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Linsenarray mit einer zweidimensionalen Anordnung von Linsen gleicher Brennweite und einem in der Brennebene der Linsen angeordneten Detektorarray. Die Abweichung der einfallenden Wellenfront gegenüber einer ebenen Wellenfront verursacht bei diesen Shack-Hartmann-Sensoren Ablenkungen der Foki auf dem Detektorarray, die zur Auswertung herangezogen werden. Jede Einzellinse des Linsenarrays mit dem zugehörigen Bereich des Detektorarrays stellt dabei einen Teilsensor dar, der einen Ausschnitt der einfallenden Wellenfront vermißt. Ein solcher Shack-Hartmann-Sensor, der beispielsweise in der DE-C2-40 07 321 beschrieben ist, ermöglicht daher die simultane Parallelvermessung in mehreren räumlichen Bereichen.
  • Die vorliegende Erfindung soll ein Verfahren und eine Vorrichtung angeben, mit der eine Vermessung der von einem mikroskopischen Objekt erzeugten Wellenfrontdeformationen an mehreren Stellen des Objektes simultan möglich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung soll der Verlauf des Brechungsindex der Probe in zwei oder drei zueinander senkrechten Raumrichtungen ortsaufgelöst bestimmbar sein.
  • Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt demnach eine einen Beleuchtungsstrahlengang erzeugende Beleuchtungsoptik, einen Objektträger zur Aufnahme des zu vermessenden Objektes im Beleuchtungsstrahlengang sowie einen Shack-Hartmann-Wellenfrontsensor, mit dem die vom Objekt verursachten Wellenfrontdeformationen in Durchlicht ortsaufgelöst detektiert werden. Der Shack-Hartmann-Wellenfrontsensor ist dabei in bekannter Weise aus einem Linsenarray und einem Detektorarray in der Brennebene der Einzellinsen des Linsenarrays aufgebaut.
  • Für die Vermessung mikroskopischer Objekte sollte zusätzlich zwischen dem Objektträger und dem Linsenarray ein afokales optisches System angeordnet sein, dessen objektseitige Brennweite wesentlich kleiner als dessen detektorseitige Brennweite ist. Dieses afokale System wirkt als umgekehrtes Fernrohr, durch das der Strahlengang zwischen dem mikroskopischen Objekt und dem Linsenarray um das mindestens Fünffache, vorzugsweise um mindestens das 10-fache oder 20-fache in etwa auf die Lateralabmessungen des Linsenarrays vergrößert wird. Ein solches afokales System kann beispielsweise aus einem objektseitigen Mikroskopobjektiv und einem linsenarrayseitigen Achromaten bestehen.
  • Für die Auswertung der Wellenfrontdeformation ist es desweiteren vorteilhaft, wenn das Linsenarray in der austrittseitigen Brennebene und die dem afokalen System zugewandte Objektoberfläche in der eintrittsseitigen Brennebene des afokalen Systems angeordnet ist. Durch das afokale System erhält die am Objekt vorhandene Wellenfrontdeformation lediglich eine dem Verhältnis der beiden Brennweiten des afokalen Systems entsprechende laterale Streckung, wird jedoch ansonsten ohne zusätzliche Deformation übertragen.
  • Bei einem weiterhin vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Objekttisch um eine zur optischen Achse der Beleuchtungsoptik senkrechte Achse drehbar. Zusätzlich sollte die Winkelstellung des Objekttisches, beispielsweise mittels eines Winkelgebers, meßbar sein. Dadurch können mehrere Messungen bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Objektes durchgeführt werden und nachfolgend durch eine zur Computer-Tomographie ähnliche Auswertung der Meßergebnisse der Brechungsindexverlauf innerhalb des Objektes in drei zueinander senkrechten Richtungen ermittelt werden.
  • Für die Auswertung der Meßergebnisse sollte ein Computer mit einem Computer-Programm vorgesehen sein, das die räumlichen Ablagen der auf dem Detektorarray erzeugten Foki von den Lagen der im Falle des Einfalls einer ebenen Wellenfront erzeugten Lichtpunkte ermittelt. Für eine einfache Darstellung können einfach diese räumlichen Ablagen zur graphischen Darstellung eines zweidimensionalen Bildes an einen Monitor ausgegeben werden. Zusätzlich kann das Computer-Programm derart ausgelegt sein, daß aus den räumlichen Ablagen der Brechungsindex des Objektes ortsaufgelöst bestimmt wird und der ortsaufgelöste Verlauf des Brechungsindex als Bild ausgegeben wird.
  • Da der Brechungsindex im allgemeinen von der Wellenlänge des Meßlichts abhängig ist, sollte grundsätzlich jede Einzelmessung mit monochromatischem oder nahezu monochromatischem Licht durchgeführt werden und eine entsprechende monochromatische Lichtquelle vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Lichtquelle monochromatisch und durchstimmbar ist oder wenn die Lichtquelle polychromatisch ist und ein nachgeschalteter durchstimmbarer Monochromator vorgesehen ist. Durch Messungen bei unterschiedlichen Lichtwellenlängen ist dann zusätzlich zum räumlichen Verlauf des Brechungsindex auch der räumliche Verlauf des Dispersion ermittelbar. Zur Bestimmung der Dispersion sollte dann der Computer auch ein die eingestellte Lichtwellenlänge charakterisierendes Signal erhalten.
  • Nachfolgend werden Einzelheiten der Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung des Strahlenganges eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung für Durchlichtmessungen;
  • 2 eine schematische Darstellung des Strahlenganges in einer alternativen Beleuchtungsoptik;
  • 3a–d Diagramme in denen jeweils je nach Betriebsmode unterschiedliche ortsaufgelöste Objekteigenschaften dargestellt sind;
  • 4 ein Diagramm der vom Computer gesteuerten Funktionsabläufe bei unterschiedlichen Meßaufgaben.
  • In der 1 ist mit (1) der das Meßlicht erzeugende Laser, beispielsweise ein HeNe-Laser mit einer Emissionswellenlänge von 544 nm, bezeichnet. Ein dem Laser nachgeschaltetes schwaches Mikroskopobjektiv fokussiert den Laserstrahl auf ein Pinhole (3), das als Modenblende dient. Nachfolgend wird der Laserstrahl von einer Linse (4) kollimiert und von zwei nachgeschalteten Linsen über einen Umlenkspiegel (6) in die hintere Brennebene (7a) eines Mikroskopobjektivs (7) fokussiert. Aus dem Mikroskopobjektiv (7) tritt demzufolge ein kollimierter Lichtstrahl aus, der auf das Objekt (8) einfällt. Das Objekt (8) ist auf einem Objekttisch (9) positioniert, der mittels eines Motors (10) mit einem Winkel-Encoder um eine zur optischen Achse senkrechte Achse (11) drehbar ist. Die Drehwinkelposition des Objekttisches (9) wird mittels des Winkel-Encoders gemessen und das Meßergebnis an den Auswerte- und Steuercomputer (16) weitergegeben. Gleichzeitig steuert der Computer (16) auch den Motor (10) des Objekttisches (9) an.
  • Die aus dem Objekt (8) an der detektorseitigen Oberfläche (8a) austretende Wellenfront, die durch das Objekt (8) durch Brechungsindex-Inhomogenitäten oder Dickenunterschiede deformiert ist, durchläuft nachfolgend ein aus einem Mikroskopobjektiv (12) mittlerer bis hoher Vergrößerung und einem Achromaten (13) bestehendes afokales System. Hinter dem afokalen System (12, 13) ist der aus einem Mikrolinsenarray (14) und einem Detektorarray (15) aufgebaute Shack-Hartmann-Sensor angeordnet.
  • Durch das afokale System (12, 13) wird das aus dem Objekt (8) austretende Strahlenbündel entsprechend dem Verhältnis f2/f1 der Brennweite f2 des Achromaten (13) und der Brennweite f1 des Mikroskopobjektivs (12) aufgeweitet. Das afokale System (12, 13) ist dabei derart zum Objekt (8) und zum Shack-Harmann-Sensor (14, 15) angeordnet, daß die objektseitige Brennebene des Mikroskopobjektivs (12) mit der detektorseitigen Oberfläche (8a) des Objektes (8) und die Brennebene des Achromaten (13) mit der Hauptebene des Linsenarrays (14) des Shack-Hartmann-Sensors zusammenfällt. Es läßt sich zeigen, daß bei dieser Anordnung die Wellenfrontform in der Ebene des Linsenarrays (14) der Wellenfrontform an der detektorseitigen Oberfläche (8a) des Objektes (8) entspricht und durch das afokale System lediglich die Wellenfrontform entsprechend dem Verhältnis f2/f1 der Brennweiten des Achromaten (13) und des Mikroskopobjektivs (12) lateral gestreckt ist. Bei Verwendung eines Plan-Apochromaten 40x der Anmelderin als Mikroskopobjektiv (12) mit einer Brennweite f1 = 4,11 mm und einem Achromaten (13) mit Brennweite f2 = 120 mm ergibt sich beispielsweise eine Strahlaufweitung um den Faktor 29.
  • Das aus dem Achromaten (13) austretende Licht wird von den Einzellinsen des Mikrolinsenarrays (14) auf das Detektorarray (15) fokussiert. Jede Mikrolinse fokussiert den auf sie fallenden Teil der Wellenfront auf das Detektorarray (15), das. als CCD-Kamera ausgebildet ist. Das Detektorarray (15) steht dazu in der hinteren Brennebene des Mikrolinsenarrays. Aus den Ablagen der Foki auf dem Detektorarray (15) wird bei der nach folgenden Auswertung der Kamerabilder im Computer (16) nach der bekannten Auswertemethode für Shack-Hartmann-Wellenfrontsensoren der laterale Verlauf der Wellenfront berechnet und nachfolgend auf dem Monitor (17) graphisch dargestellt. Ein Shack-Hartmann-Wellenfrontsensor mit der nötigen Auswertesoftware wird beispielsweise von der Anmelderin unter der Bezeichnung "DETECT 16" angeboten. Beim "DETECT 16" enthält das Linsenarray 16 × 16 Einzellinsen, die ein regelmäßiges zweidimensionales Gitter mit im wesentlichen gleichbleibender Gitterkonstante bilden. Die Messung erfolgt daher in 16 × 16 lateralen Teilfeldern des Objektes simultan, also bei einem einzigen Auslesen des Detektorarrays (15). Enthält das Linsenarray (14) eine größere Anzahl an Einzellinsen, so ergibt sich eine simultane Messung in einer entsprechend größeren Anzahl an Teilfeldern.
  • Bei einfach aufgebauten, stückweise homogenen Objekten (8) mit bekannten geometrischen Abmessungen lassen sich in günstigen Fällen schon aus einer einzigen Messung des lateralen Verlaufs der Wellenfront die Brechungsindizes der homogenen Bereiche berechnen. Um jedoch auch bei komplizierter aufgebauten Objekten den Brechungsindex ortsaufgelöst ermitteln zu können, ist es erforderlich, mehrere Messungen des Objektes unter unterschiedlichen Winkeln vorzunehmen. Dazu ist das Objekt (8) auf einem Objekttisch (9) angeordnet, der um eine zur optischen Achse des Strahlenganges senkrechte Achse (11), die in etwa mitten durch das Objekt (8) verläuft, drehbar ist. Der drehbare Objekttisch ist in der 1 jedoch nur schematisch und stark vereinfacht dargestellt und kann beispielsweise den in Journal of Microscopy, Vol. 176, Seiten 211–221 beschriebenen Aufbau haben.
  • Bei der in 1 dargestellten Anordnung wird von der Beleuchtungsoptik (1–7) ein kollimiertes Strahlenbündel erzeugt, in dem das Objekt (8) angeordnet ist. Setzt man voraus, daß die Gradienten des Brechungsindex innerhalb des Objektes nur gering sind, kann man auch innerhalb des Objektes von einem annähernd kollimierten Strahlenbündel ausgehen.
  • Zerlegt man einen Lichtstrahl dieses Strahlenbündels in viele kleine Wegelemente, so ist die optische Weglänge des Lichtstrahls gleich der Summe der optischen Weglängen dieser Wegelemente. Man kann daher das gesamte Objekt in viele kleine Volumenelemente zerlegen. Entlang der Lichtstrahlen des parallelen Lichtbündels sind die jeweiligen optischen Weglängen gleich der Summe der optischen Weglängen der durchstrahlten Volumenelemente. Bei gleicher Größe aller Volumenelemente bestimmt im wesentlichen die Summe ihrer Brechungsindizes die optische Weglänge. Aufgrund der Analogie zur Computertomographie wird die Summe der Brechungsindizes nachfolgend Strahlsumme genannt.
  • Besteht das Linsenarray (14) aus N × N Einzellinsen und denkt man sich ein das Objekt umschreibendes Volumen und zerlegt dieses in N × N × N würfelförmige Volumenelemente Vijk (i, j, k = 1, 2, ... N) mit identischen Kantenlängen d, wobei der Index i jeweils die senkrecht zur optischen Achse liegenden Schnittebenen bezeichnet (alle Volumenelemente, durch die dieselbe zur optischen Achse senkrechte Schnittebene verläuft, haben denselben Index i, während zur optischen Achse senkrechte Schnittebenen an unterschiedlichen Stellen des Strahlenganges unterschiedliche Indizes i haben), so ergibt sich die optische Weglänge OWLjk durch die N Volumenelemente der Spalte mit den Indizes j, k zu:
    Figure 00080001
  • Dabei ist n0 der Brechungsindex der Umgebung des Objektes, N die Anzahl der Volumenelemente längs der Kante des das Objekt umschreibenden Würfels und nijk der Brechungsindex des Volumenelements mit den Indizes i, j, k. Durch einfache Umformung folgt für die Strahlsumme Sjk:
    Figure 00080002
  • Die Gleichung 2 stellt eine lineare Gleichung für die Brechungsindizes von N3 Volumenelementen dar. Bei einer einzigen Messung bestimmt die Anordnung N2 Strahlsummen Sjk entlang des Objektquerschnitts. Für die Bestimmung von N3 unbekannten Brechungsindizes sind deshalb N unabhängige Gleichungen des Typs der Gleichung 2 erforderlich. Diese N Gleichungen erhält man, wenn nacheinander N Messungen bei N unterschiedlichen Drehwinkeln durchgeführt werden, wobei allerdings darauf zu achten ist, daß die Drehungen nicht um eine Symmetrieachse des Objekts erfolgen; letzteres ist durch eine geeignete Positionierung des Objektes auf dem Objekttisch vor der ersten Messung zu gewährleisten. Aus dem dann erhaltenen linearen Gleichungssystem können die Brechungsindizes nijk der Volumenelemente Vijk beispielsweise mit den Algorithmen bestimmt werden, die aus der Computertomographie bekannt sind. Entsprechende Algorithmen sind beispielsweise in K. Iizuka, Engineering Optics, Second Edition, Springer Series in Optical Sciences, Volume 35, Springer-Verlag, Seiten 295–311, (1986), beschrieben. Das daraus folgende Ergebnis ist der Brechungsindex nijk in jedem einzelnen Volumenelement Vijk, also der ortsaufgelöste Brechungsindex. Werden mehrere derartige Messungen nacheinander bei unterschiedlichen Lichtwellenlängen durchgeführt, so erhält man den ortsaufgelösten Brechungsindex nijk als Funktion der Lichtwellenlänge, woraus sich die Dispersion des Brechungsindex ortsaufgelöst ergibt.
  • Um Abbildungsfehler der Optik bei der Auswertung der Meßergebnisse zu eliminieren, wird vor der eigentlichen Messung zunächst eine Referenzmessung entweder ohne Objekt oder mit einem Objekt mit über den Querschnitt konstanter optischer Dicke durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Referenzmessung werden dann später von den Ergebnissen der Messungen am Objekt abgezogen. Bei Vermessung des Objektes unter verschiedenen Winkeln sind keine zusätzlichen Referenzmessungen erforderlich; vielmehr dient immer dieselbe Referenzmessung zur Eliminierung der Abbildungsfehler.
  • In der 2 ist der Beleuchtungsstrahlengang eines alternativen Ausführungsbeispiels, das insbesondere für die ortsaufgelöste Dispersionsmessung geeignet ist, dargestellt. Es enthält eine polychromatische Lichtquelle, beispielsweise in Form einer Halogenlampe (21), mit einem nachgeschalteten Kollektor (22) zur Erzeugung eines kollimierten Lichtstrahlenbündels. Dem Kollektor (22) ist ein durchstimmbarer Monochromator (23) nachgeschaltet. Der Monochromator (23) kann beispielsweise ein Gittermonochromator mit einem drehbaren Beugungsgitter (24) sein. Für die Erzeugung der Drehbewegung des Gitters (24) ist ein Schrittmotor (24a) mit einem Winkelgeber vorgesehen. Der Schrittmotor (24a) wird vom Computer (16) (siehe 1) angesteuert und die Winkelposition des Gitters (24) wird mittels des Drehgebers bestimmt und vom Computer (16) ausgelesen, so daß der Computer (16) Information über die durch den Monochromator (23) durchgelassene Lichtwellenlänge erhält.
  • Aus dem Monochromator (23) tritt demzufolge ein kollimiertes, monochromatisches Strahlenbündel aus, dessen Wellenlänge definiert variierbar ist. Eine dem Monochromator (23) nachgeschaltete Plankonkav-Linse fokussiert den kollimierten Lichtstrahl über einen Umlenkspiegel (26) in die vordere Brennebene (27a) des zur Ausleuchtung des Objektes dienenden Mikroskopobjektivs (27). Aus dem Mikroskopobjektiv (27) tritt demzufolge ein kollimierter Lichtstrahl aus, in dem das zu untersuchende Objekt angeordnet ist. Der weitere Aufbau der Anordnung aus 2 hinsichtlich des Objekttisches (9, 10) und der nachgeschalteten detektorseitigen Optik aus Mikroskopobjektiv (12), Achromat (13), Linsenarray (14) und Detektorarray (15) ist identisch wie im Ausführungsbeispiel nach 1 und ist deswegen hier nicht noch einmal dargestellt.
  • In den 3b–d sind drei Diagramme dargestellt, die sich durch Auswertung der mit der Vorrichtung aufgenommenen Meßergebnisse mit dem Computer (16) ergeben und auf dem Monitor (17) dargestellt werden können. Die 3a zeigt das Objekt (8) in dessen eigenem Koordinatensystem mit den kartesischen Koordinaten x, y, z, wobei die z-Richtung parallel zur optischen Achse der Meßvorrichtung verläuft und die Richtungen x und y senkrecht zur optischen Achse liegen. Ein derartiges Diagramm der Objektkoordinaten läßt sich allerdings nur bei homogenen Objekten mit bekanntem Brechungsindex ermitteln, da in diesem Fall die optische Weglänge OWL proportional zu dem Produkt aus Brechungsindex und Objektdicke ist.
  • In der 3b ist die optische Weglänge OWL zweidimensional, d. h. als Funktion der senkrecht zur optischen Achse liegenden Richtungen x, y dargestellt. Ein derartiges Diagramm der optischen Weglänge ergibt sich bereits nach einer einzigen Messungen am Objekt (8), wobei natürlich zuvor die weiter oben erwähnte Referenzmessung zur Eliminierung der Abbildungsfehler der Optik durchzuführen ist.
  • In der 3c ist der Brechungsindex n ortsaufgelöst als Funktion der senkrecht zur optischen Achse liegenden Koordinaten (x, y) dargestellt. Ein derartiges Diagramm läßt sich grundsätzlich auf zwei verschiedenen Wegen erzeugen: Bei der ersten Möglichkeit werden Informationen über die Objektdicke als Funktion der Lateral-Koordinaten (x, y) als bekannt vorausgesetzt. Hat das Objekt keine bekannte konstante Dicke, so können derartige Informationen mit Hilfe anderweitiger Messungen, beispielsweise mittels kraft- oder tunnelmikroskopischer Messungen, ermittelt sein und die Meßergebnisse in den Computer (16) eingegeben sein. Der Brechungsindex n an einer Objektstelle mit den Lateral-Koordinaten (x0, y0) ergibt sich dann einfach durch Division der optischen Weglänge OWL an der selben Position mit den Lateral-Koordinaten (x0, y0) durch die Objektdicke an dieser Stelle.
  • Die zweite Möglichkeit kommt dagegen ohne zusätzliche Messungen mit anderen Meßgeräten aus. Dazu wird das Objekt mit der Meßvorrichtung nach 1 mehrfach nacheinander bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Objektes (8) vermessen und die im Zusammenhang mit der 1 erwähnte tomographische Auswertung durchgeführt. Nachfolgend werden die dabei ermittelten Brechungsindizes nijk, die zu identischen Lateral-Koordinate gehören und demzufolge identische Indizes j und k aufweisen, aufsummiert. Diese Variante ist zwar etwas aufwendig hinsichtlich der Anzahl durchzuführender Messungen, jedoch ist dafür auch kein zusätzliches Meßgerät erforderlich.
  • Verzichtet man auf das Aufsummieren der zu identischen Lateralkoordinaten zugehörigen Brechungsindizes, so können unmittelbar nach der tomographischen Auswertung auch entsprechende Diagramme des ortsaufgelösten Brechungsindex nijk für beliebige Schnittebenen durch das Objekt erzeugt werden oder der Verlauf des Brechungsindex als Funktion der drei orthogonalen Objektkoordinaten (x, y, z) als dreidimensionale Bilder beispielsweise in geeigneter Falschfarbendarstellung ausgegeben werden.
  • In der 3d ist die Dispersion dn/dλ als Funktion der Lateral-Koordinaten (x, y) dargestellt. Dieses Diagramm ergibt sich dadurch, daß die Messungen für unterschiedliche Wellenlängen durchgeführt werden und die dabei festgestellte Änderung des Brechungsindex als Funktion der Lateral-Koordinaten durch die Änderung der Wellenlänge dividiert wird. Auch hier können wie im Falle des ortsaufgelösten Brechungsindex entsprechende Diagramme der Dispersion für beliebige Schnittebenen durch das Objekt oder Diagramme der Dispersion als Funktion der drei orthogonalen Objektkoordinaten als dreidimensionale Bilder erzeugt werden.
  • Die Ausführungsbeispiele nach 1 und 2 sind Durchlichtanordnungen, die für transparente oder zumindest teilweise transparente Objekte geeignet sind.
  • In der 4 ist der vom Computer (16) (siehe 1) gesteuerte Meßablauf in Funktionsblöcken dargestellt. Nach dem Start der Messung im Funktionsblock (50) wird zunächst im Funktionsblock (51) die Referenzmessung zur Erfassung der Abbildungsfehler des optischen Systems (Messung 0) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Messung werden abgespeichert.
  • Im nachfolgenden Funktionsblock (52) wird der Benutzer abgefragt, welches von drei unterschiedlichen Meßzielen er auswählen möchte. Entscheidet sich der Benutzer für die optische Weglänge OWL so wird in einem nachfolgenden Schritt (53) eine einzige Messung mit einem Objekt im Strahlengang durchgeführt. Nachfolgend wird in einem Schritt (54) die laterale Ablage der Foki auf dem Detektorarray gegenüber der Referenzmessung (51) bestimmt. Unter Berücksichtigung der Brennweiten der Einzellinsen des Linsenarrays (14) ergibt sich daraus die optische Weglänge als Funktion der Lateral-Koordinaten (j, k) (j und k entsprechen diskreten Werten der Lateral-Koordinaten (x, y)). In einem nachfolgenden Ausgabeschritt (55) wird die optische Weglänge OWL als Funktion der Lateral-Koordinaten als Diagramm nach 3b ausgegeben.
  • Entscheidet sich der Benutzer im Funktionsblock (52) für die Bestimmung des ortsaufgelösten Brechungsindex nijk, so wird analog zum gerade beschriebenen Fall in einem Funktionsblock (56) wiederum eine Messung am Objekt durchgeführt und im nachfolgenden Funktionsblock (57) die Ablage der Foki auf dem Detektorarray gegenüber der Referenzmessung (51) ermittelt. Insoweit entsprechen die Funktionsblöcke (56) und (57) den Funktionsblöcken (53) und (54). Allerdings wird jetzt die ermittelte optische Weglänge OWLijk nicht ausgegeben sondern abgespeichert. In einem nachfolgenden Funktionsblock (58) wird überprüft, ob der Index i, der die Messungen zählt, bereits der Anzahl N der Volumenelemente entlang der Richtung der optischen Achse des das Objekt umschreibenden Würfels entspricht. Diese Anzahl N und die Kantenlänge d der Volumenelemente (siehe Gl. 2) sind durch die geometrisch-optischen Parameter der Meßvorrichtung – die Anzahl der Einzellinsen des Linsenarrays (14), deren Abstände und den Vergrößerungsfaktor des afokalen Systems (12, 13) – definiert und als feste Größen im Computer (16) abgespeichert. Entspricht die Anzahl der durchgeführten Messungen nicht der Zahl N, so wird das Objekt mittels des drehbaren Objekttisches um eine Achse senkrecht zur optischen Achse gedreht (Funktionsschritt 59) und nachfolgend solange weitere Messungen am Objekt (Funktionsschritte 56, 57) bei unterschiedlichen Drehwinkeln des Objektes durchgeführt, bis die Anzahl der durchgeführten Messungen der Anzahl N der Volumenelemente in Richtung der optischen Achse entspricht. Nachfolgend wird eine tomographische Auswertung im Funktionsblock (60), beispielsweise entsprechend der oben genannten Literaturstelle, durchgeführt. Das Ergebnis ist der Brechungsindex n als Funktion der kartesischen Koordinaten (i, j, k) ((i, j, k) entsprechen diskreten Werten der kartesischen Koordinaten (z, x, y)). Der nachfolgende Funktionsschritt (61) ist nur für die Dispersionsmessung interessant und wird in diesem Falle übersprungen; es wird gleich zur Datenausgabe (62) vorgesprungen. Die Brechungsindizes nijk können entweder für jeden Schnitt senkrecht zur optischen Achse (also für jeden i-Wert) als Diagramm nach 3c graphisch, als numerische Datentabelle oder als dreidimensionale Graphiken ausgegeben werden.
  • Entscheidet sich der Benutzer im Funktionsblock (52) für die Messung der Dispersion dn/dλ so werden wie bei der Messung des ortsaufgelösten Brechungsindex nijk die Funktionsblöcke (56, 57, 58, 59 und 60) in gleicher Weise durchlaufen. In diesem Funktionsmodus tritt jedoch die Abfrage im Funktionsblock (61), ob ein Zählindex l einer vorgegebenen Zahl M entspricht, in Wirkung. Entspricht der Zählindex l noch nicht der Zahl M, so wird in einem nachfolgenden Funktionsblock (63) der durchstimmbare Monochromator auf die nächste gewünschte Wellenlänge λl eingestellt und die gesamte Meßprozedur mit mehreren Messungen bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Objektes wiederholt. Aus der Vielzahl an Messungen wird für jede Wellenlänge λl der ortsaufgelöste Brechungsindex nijk bestimmt und nachfolgend für die Datenausgabe im Funktionsblock (62) der Quotient aus der ortsaufgelösten Brechungsindex-Änderung und der Wellenlängen-Änderung gebildet und das Ergebnis als Diagramm nach 3d dargestellt.
  • Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist stets ein einziges Mikroskopobjektiv (12) vorgesehen. Es ist jedoch vorteilhaft, das Mikroskopobjektiv (12), wie bei Mikroskopen üblich, beispielsweise mittels eines Objektiv-Revolvers austauschbar zu gestalten. Dadurch ist die Vergrößerung des afokalen Systems aus Mikroskopobjektiv (12) und Achromaten (13) variierbar, so daß die laterale Größe des Meßfeldes an das gewünschte Objekt anpaßbar ist. Bei großen lateralen Meßfeldern wird jedoch die laterale Auflösung geringer, da die Anzahl der bei einer Einzelmessung gemessenen lateralen Teilfelder gleich bleibt. Denn diese hängt einzig und allein von der Anzahl der Linsen im Linsenarray (14) ab. Bei der ortsaufgelösten Vermessung sehr kleiner mikroskopischer Objekte können insbesondere auch hochvergrößernde Ölimmersionsobjektive eingesetzt werden.
  • Bei einem Wechsel der Vergrößerung des afokalen Systems ist natürlich bei der tomographische Auswertung (siehe Gl. 2) auch die Kantenlänge d der Volumenelemente Vijk entsprechend anzupassen. Dieses kann entweder manuell – durch Änderung des im Computer abgespeicherten Wertes für die Vergrößerung des afokalen Systems – oder automatisch – durch einen die Brennweite des eingeschaltenen Mikroskopobjektivs erkennenden Codeleser am Objektivrevolver – erfolgen. Im letzteren Fall ist im Computer eine Tabelle der möglichen Vergrößerungsfaktoren abgespeichert, aus der jeweils der zum eingeschalteten Objektiv zugehörige Wert je nach Stellung des Objektivrevolvers ausgewählt wird.
  • Die laterale Ortsauflösung entspricht der konventioneller Mikroskope, da auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das System aus Mikroskopobjektiv und Achromat ein vergrößertes reelles Bild erzeugt, das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung allerdings in der Ebene des Mikrolinsenarrays liegt.
  • Da das Objekt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geometrisch optischer Näherung mit parallelem Licht beaufschlagt wird, können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch dickere Objekte untersucht werden. Dadurch können beispielsweise auch räumlich lokalisierte Brechungsindex-Schwankungen im Inneren von dicken Glasproben bestimmt werden.
  • Bei der tomographischen Meßergebnis-Interpretation wird allerdings vorausgesetzt, daß im Inneren des Objektes der Beleuchtungsstrahlengang nachwievor annähernd kollimiert bleibt. Diese Voraussetzung ist bei dickeren Objekten nur erfüllt, wenn der Brechungsindex sich über Strecken, die in der Größenordnung der Lichtwellenlänge liegen, praktisch nicht ändert. Bei feiner strukturierten Objekten wird die tomographische Ergebnis-Interpretation aufgrund der auftretenden Beugungseffekte fehlerhaft.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dessen Unempfindlichkeit gegenüber äußeren Störungen wie Erschütterungen. Die Ursache dafür ist, daß in die Messung der Wellenfrontdeformation nicht die absolute Phase der Wellenfront wie bei interferometrischen Anordnungen eingeht. Dadurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere auch im industriellen Einsatz, z. B. in der Qualitätskontrolle, einsetzbar.
  • Beispielhafte Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Messung des Brechungsindex-Verlaufs von Schlieren in Gläsern, beispielsweise in Objektiv-Rundstücken oder in Mikrolinsen, die Bestimmung der Brechungsindex-Profile von Lichtleitfasern oder von Faserschmelzkopplern, die Bestimmung des Brechungsindex-Verlaufs von in Lichtleitfasern eingebrachten Bragg-Beugungsgittern, des räumlichen Verlaufs von Brechungsindex und Dispersion von Organellen in biologischen Zellen, beispielsweise des Zellkerns, oder des Brechungsindex-Verlaufs von Komponenten der diffraktiven Optik.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur ortsaufgelösten Vermessung der von einem mikroskopischen Objekt im Durchlicht erzeugten Wellenfrontdeformationen mit – einer Beleuchtungsoptik (1–7; 21–27), die einen Beleuchtungsstrahlengang erzeugt, – einem Objektträger (9, 10) zur Aufnahme des Objektes im Beleuchtungsstrahlengang, – einem Linsenarray (14) mit einer Vielzahl von Linsen gleicher Brennweite, und – einem dem Linsenarray (14) nachgeordneten Detektorarray (15), wobei das Detektorarray (15) in der Brennebene der Einzellinsen des Linsenarrays (14) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Objektträger (9, 10) und dem Linsenarray (14) ein afokales optisches System (12, 13) angeordnet ist, dessen objektseitige Brennweite (f1) wesentlich kleiner als dessen detektorseitige Brennweite (f2) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das afokale System aus einem Mikroskopobjektiv (12) und einem Achromaten (13) besteht, und wobei das Mikroskopobjektiv (12) objektseitig angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Linsenarray (14) in der austrittseitigen Brennebene des afokalen Systems (12, 13) und die detektorseitige Oberfläche (8a) des Objektes (8) in dessen objektseitiger Brennebene angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Beleuchtungsoptik (1–7) einen kollimierten Strahlengang erzeugt und der Objektträger (9, 10) im kollimierten Strahlengang der Beleuchtungsoptik angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, wobei der Objektträger (9, 10) um eine zur optischen Achse der Beleuchtungsoptik senkrechte Achse (11) drehbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, wobei das Linsenarray (14) und das Detektorarray (15) jeweils zweidimensional ausgeführt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, wobei ein Computer (16) mit einem Computer-Programm vorgesehen ist, das die lateralen Ablagen der auf dem Detektorarray (15) erzeugten Foki von den Lagen der Foki im Falle des Einfalls einer ebenen Wellenfront ermittelt und diese lateralen Ablagen zur graphischen Darstellung als zweidimensionales Bild ausgibt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Computer-Programm aus den lateralen Ablagen die optische Weglänge durch das mikroskopische Objekt (8) ortsaufgelöst bestimmt und zur graphischen Darstellung als zweidimensionales Bild ausgibt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Computer-Programm aus den bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen des Objektes (8) ermittelten lateralen Ablagen der Foki ein dreidimensionales Bild des Brechungsindex des mikroskopischen Objektes (8) ermittelt und zur graphischen Darstellung ausgibt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–10, wobei eine monochromatisches Licht erzeugende Lichtquelle (1; 21–24) vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Lichtquelle (21-24) durchstimmbar ist und der Computer (16) ein die eingestellte Lichtwellenlänge charakterisierendes Signal erhält.
  13. Verfahren zur Bestimmung der von einem mikroskopischen Objekt (8) erzeugten Wellenfrontdeformationen, wobei das mikroskopische Objekt (8) mit einer einfallenden Wellenfront beaufschlagt und die vom Objekt (8) im Durchlicht verursachte Wellenfrontdeformation mittels eines Shack-Hartmann-Wellenfrontsensors (14, 15) ermittelt wird.
  14. Verfahren zur Bestimmung des räumlichen Brechungsindexes und/oder Dispersionsverlaufes eines mikroskopischen Objektes (8), wobei das Verfahren nach Anspruch 13 bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Objektes (8) relativ zur optischen Beleuchtungsachse und/oder bei unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts, mit dem das Objekt (8) beaufschlagt wird, durchgeführt wird.
DE19624421A 1995-06-30 1996-06-19 Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen Expired - Fee Related DE19624421B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19624421A DE19624421B4 (de) 1995-06-30 1996-06-19 Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19523852.4 1995-06-30
DE19523852 1995-06-30
DE19624421A DE19624421B4 (de) 1995-06-30 1996-06-19 Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19624421A1 DE19624421A1 (de) 1997-01-02
DE19624421B4 true DE19624421B4 (de) 2008-07-10

Family

ID=7765670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19624421A Expired - Fee Related DE19624421B4 (de) 1995-06-30 1996-06-19 Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19624421B4 (de)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19748211A1 (de) * 1997-10-31 1999-05-06 Zeiss Carl Fa Optisches Array-System und Reader für Mikrotiterplatten
CA2328609A1 (en) * 1998-05-16 1999-11-25 Pe Corporation (Ny) Instrument for monitoring polymerase chain reaction of dna
DE19919092A1 (de) * 1999-04-27 2000-11-02 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur optischen Auswertung eines Gegenstandsarrays
DE10014334C2 (de) 2000-03-24 2002-03-21 Zeiss Carl Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Brechkraft-Bestimmung
US7057806B2 (en) * 2003-05-09 2006-06-06 3M Innovative Properties Company Scanning laser microscope with wavefront sensor
WO2006039486A2 (en) 2004-10-01 2006-04-13 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Imaging arrangements and methods therefor
US7723662B2 (en) * 2005-10-07 2010-05-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Microscopy arrangements and approaches
US8358354B2 (en) 2009-01-26 2013-01-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Correction of optical abberations
US8559705B2 (en) 2006-12-01 2013-10-15 Lytro, Inc. Interactive refocusing of electronic images
US10298834B2 (en) 2006-12-01 2019-05-21 Google Llc Video refocusing
EP2181351A2 (de) * 2007-08-16 2010-05-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Verfahren zum abbilden einer probe
WO2010065344A1 (en) 2008-11-25 2010-06-10 Refocus Imaging, Inc. System of and method for video refocusing
US8289440B2 (en) 2008-12-08 2012-10-16 Lytro, Inc. Light field data acquisition devices, and methods of using and manufacturing same
US8908058B2 (en) 2009-04-18 2014-12-09 Lytro, Inc. Storage and transmission of pictures including multiple frames
CN101581829B (zh) * 2009-06-19 2011-11-09 宁波永新光学股份有限公司 一种基于微透镜阵列的cmos传感器的显微镜成像方法及系统
US8749620B1 (en) 2010-02-20 2014-06-10 Lytro, Inc. 3D light field cameras, images and files, and methods of using, operating, processing and viewing same
US8768102B1 (en) 2011-02-09 2014-07-01 Lytro, Inc. Downsampling light field images
US9184199B2 (en) 2011-08-01 2015-11-10 Lytro, Inc. Optical assembly including plenoptic microlens array
US8811769B1 (en) 2012-02-28 2014-08-19 Lytro, Inc. Extended depth of field and variable center of perspective in light-field processing
US8995785B2 (en) 2012-02-28 2015-03-31 Lytro, Inc. Light-field processing and analysis, camera control, and user interfaces and interaction on light-field capture devices
US8948545B2 (en) 2012-02-28 2015-02-03 Lytro, Inc. Compensating for sensor saturation and microlens modulation during light-field image processing
US9420276B2 (en) 2012-02-28 2016-08-16 Lytro, Inc. Calibration of light-field camera geometry via robust fitting
US8831377B2 (en) 2012-02-28 2014-09-09 Lytro, Inc. Compensating for variation in microlens position during light-field image processing
US9607424B2 (en) 2012-06-26 2017-03-28 Lytro, Inc. Depth-assigned content for depth-enhanced pictures
US9858649B2 (en) 2015-09-30 2018-01-02 Lytro, Inc. Depth-based image blurring
US10129524B2 (en) 2012-06-26 2018-11-13 Google Llc Depth-assigned content for depth-enhanced virtual reality images
US8997021B2 (en) 2012-11-06 2015-03-31 Lytro, Inc. Parallax and/or three-dimensional effects for thumbnail image displays
US9001226B1 (en) 2012-12-04 2015-04-07 Lytro, Inc. Capturing and relighting images using multiple devices
US10334151B2 (en) 2013-04-22 2019-06-25 Google Llc Phase detection autofocus using subaperture images
US11328446B2 (en) 2015-04-15 2022-05-10 Google Llc Combining light-field data with active depth data for depth map generation
US10546424B2 (en) 2015-04-15 2020-01-28 Google Llc Layered content delivery for virtual and augmented reality experiences
US10341632B2 (en) 2015-04-15 2019-07-02 Google Llc. Spatial random access enabled video system with a three-dimensional viewing volume
US10565734B2 (en) 2015-04-15 2020-02-18 Google Llc Video capture, processing, calibration, computational fiber artifact removal, and light-field pipeline
US10540818B2 (en) 2015-04-15 2020-01-21 Google Llc Stereo image generation and interactive playback
US10567464B2 (en) 2015-04-15 2020-02-18 Google Llc Video compression with adaptive view-dependent lighting removal
US10444931B2 (en) 2017-05-09 2019-10-15 Google Llc Vantage generation and interactive playback
US10469873B2 (en) 2015-04-15 2019-11-05 Google Llc Encoding and decoding virtual reality video
US10440407B2 (en) 2017-05-09 2019-10-08 Google Llc Adaptive control for immersive experience delivery
US10419737B2 (en) 2015-04-15 2019-09-17 Google Llc Data structures and delivery methods for expediting virtual reality playback
US10275898B1 (en) 2015-04-15 2019-04-30 Google Llc Wedge-based light-field video capture
US10412373B2 (en) 2015-04-15 2019-09-10 Google Llc Image capture for virtual reality displays
US9979909B2 (en) 2015-07-24 2018-05-22 Lytro, Inc. Automatic lens flare detection and correction for light-field images
US10275892B2 (en) 2016-06-09 2019-04-30 Google Llc Multi-view scene segmentation and propagation
US10679361B2 (en) 2016-12-05 2020-06-09 Google Llc Multi-view rotoscope contour propagation
US10594945B2 (en) 2017-04-03 2020-03-17 Google Llc Generating dolly zoom effect using light field image data
US10474227B2 (en) 2017-05-09 2019-11-12 Google Llc Generation of virtual reality with 6 degrees of freedom from limited viewer data
US10354399B2 (en) 2017-05-25 2019-07-16 Google Llc Multi-view back-projection to a light-field
US10545215B2 (en) 2017-09-13 2020-01-28 Google Llc 4D camera tracking and optical stabilization
US10965862B2 (en) 2018-01-18 2021-03-30 Google Llc Multi-camera navigation interface
WO2020161826A1 (ja) * 2019-02-06 2020-08-13 オリンパス株式会社 撮像装置
CN111487041B (zh) * 2020-01-20 2021-09-07 长春精仪光电技术有限公司 基于矩阵光学计算的非接触式镜面间隔测量方法
EP4394487A1 (de) * 2022-12-28 2024-07-03 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Vorrichtung zur beobachtung einer probe mittels bildgebung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003333C2 (de) * 1980-01-30 1985-06-05 Optische Werke G. Rodenstock, 8000 München Vorrichtung zur Messung von Inhomogenitäten des Brechungsindex
US4930893A (en) * 1988-03-25 1990-06-05 Molecular Dynamics Electrophoresis imaging system
DE4007321C2 (de) * 1990-03-08 1993-11-25 Diehl Gmbh & Co Vorrichtung zur Messung der Wellenfront einer elektromagnetischen Welle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003333C2 (de) * 1980-01-30 1985-06-05 Optische Werke G. Rodenstock, 8000 München Vorrichtung zur Messung von Inhomogenitäten des Brechungsindex
US4930893A (en) * 1988-03-25 1990-06-05 Molecular Dynamics Electrophoresis imaging system
DE4007321C2 (de) * 1990-03-08 1993-11-25 Diehl Gmbh & Co Vorrichtung zur Messung der Wellenfront einer elektromagnetischen Welle

Also Published As

Publication number Publication date
DE19624421A1 (de) 1997-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19624421B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur ortsaufgelösten Vermessung von Wellenfrontdeformationen
EP0370229B1 (de) Interferometrisches Verfahren zur Prüfung von asphärische Wellenfronten erzeugenden optischen Elementen
DE102013001238B4 (de) Lichtmikroskop und Mikroskopieverfahren
EP1248132B1 (de) Verfahren und Anordnung zur tiefenaufgelösten optischen Erfassung einer Probe
EP2592462B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Autofokussierung eines Mikroskops
DE3318678A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur interferometrie rauher oberflaechen
CH693968A5 (de) Verfahren und Vorrichtung fuer die Topographiepruefung von Oberflaechen.
DE102018114860A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur optischen Vermessung eines Messobjekts
DE102008023599A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur mikroskopischen Erfassung örtlicher Neigungen und der dreidimensionalen Form eines Objekts
DE69213644T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Analyse einer Lichtwellenfront
DE69626395T2 (de) Abbildung und charakterisierung des fokalen feldes einer linse durch räumliche autokorrelation
EP3811025B1 (de) Vorrichtung zur chromatisch konfokalen optischen vermessung und konfokalen abbildung eines messobjekts sowie verfahren
DE102006057606A1 (de) Verfahren und Messvorrichtung zur Vermessung einer optisch glatten Oberfläche
DE10118463A1 (de) Verfahren und Anordnung zur tiefenaufgelösten optischen Erfassung einer Probe
DE102021205541A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Abbildungsqualität eines optischen Systems bei Beleuchtung mit Beleuchtungslicht innerhalb einer zu vermessenden Eintrittspupille
DE19632829A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Linsenparametern
DE2306764A1 (de) Mikroschwaerzungsmessverfahren und mikroschwaerzungsmesser bzw. mikrodensitometer
EP0485728A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wegänderung von Strahlen, vorzugsweise Lichtstrahlen
DE4413758C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung der Gestalt einer Oberfläche eines zu vermessenden Objektes
DE69022243T2 (de) Optisches phasenmessabtastmikroskop.
DE19716785A1 (de) Shearing-Speckle-Interferometrie III: Shearing-Speckle-Interferometrie zur Messung der Verformungsgradienten an Freiformflächen
DE10348509A1 (de) Wellenfrontsensor
WO2007131602A1 (de) Anordnung und verfahren zur konfokalen durchlicht-mikroskopie, insbesondere auch zur vermessung von bewegten phasenobjekten
DE102017001524B4 (de) Anordnung zur Vermessung zumindest teilweise reflektierender Oberflächen
DE19625830A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Shearing-Speckle-Interferometrie

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CARL ZEISS AG, 73447 OBERKOCHEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee