DE19829988B4 - Einrichtung zur Ausrichtung mindestens einer Lichtleitfaser in einem Mikroskop - Google Patents

Abstract

Einrichtung zur Ausrichtung mindestens einer Lichtleitfaser (GF) bezüglich des Beleuchtungs- und oder Detektionsstrahlenganges eines Mikroskops, vorzugsweise eines Laser Scanning Mikroskops, die Verstellmittel (SS, F) zur Ausrichtung der Lage des Faserendes (FB) zur optischen Achse einer in Richtung der optischen Achse verschiebbaren Fokussieroptik (FO) aufweist, die im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse wirken, wobei das Faserende (FB) in eine Hülse (H) hineinragt, in der die Fokussieroptik (FO) verschieblich gelagert ist.

Description

• Aus DE 19702753 A1 der Anmelderin ist es bekannt, Laserstrahlung mittels Lichtleitfasern an einen Scankopf eines Laser-Scanning-Mikroskopes anzukoppeln, in dem sich eine verschiebliche Kollimationsoptik befindet.
• In DE 3444823 A1 wird eine Verbindung zwischen einer Lichtleitfaser und einem Lasergerät, insbesondere für medizinische Zwecke, beschrieben, die Verstellmittel bezüglich der Lage der Lichtleitfaser an einer Einkoppeloptik selbst aufweist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Ausrichtung einer Lichtleitfaser bezüglich des optischen Systems des Mikroskopes mit geringem Justieraufwand und ohne Beeinflussung vorhandener optischer Komponenten und ihrer gegenseitigen Justierung.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
• In 4 sind schematisch eine Mikroskopeinheit M und ein Scankopf S dargestellt, die eine gemeinsame optische Schnittstelle über eine Zwischenabbildung aufweisen und ein LSM bilden.
• Der Scankopf S kann sowohl an den Phototubus eines aufrechten Mikroskopes sowie auch an einen seitlichen Ausgang eines inversen Mikroskopes angesetzt werden.
• Es ist ein zwischen Auflichtscan und Durchlichtscan mitttels eines schwenkbaren Spiegels 14 umschaltbarer mikroskopischer Strahlengang dargestellt, mit Lichtquelle 1, Beleuchtungsoptik 2, Strahlteiler 3, Objektiv 4, Probentisch 5, Kondensor 6, Lichtquelle 7, Empfängeranordnung 8, einer ersten Tubuslinse 9, einem Beobachtungstrahlengang mit einer zweiten Tubuslinse 10 und einem Okular 11 sowie einem Strahlteiler zur Einkopplung des Scanstrahls dargestellt.
• Ein Lasermodul 13.1, 13.2 nimmt die Laser auf und ist über Monomode-Lichtleitfasern 14.1, 14.2 mit der Lasereinkoppeleinheit des Scankopfes S verbunden.
• Die Einkopplung der Lichtleitfasern 14.1,14.2 erfolgt mittels einer verschieblichen Kollimationsoptik sowie Strahlumlenkelementen 17.1, 17.2.
• Mittels eines teildurchlässigen Spiegels 18 wird ein Überwachungsstrahlengang in Richtung einer Monitordiode 19, der, vorteilhaft auf einem nicht dargestellten drehbaren Filterrad Linienfilter 21 sowie Neutralfilter 20 vorgeordnet sind, ausgeblendet.
• Die eigentliche Scaneinheit besteht aus Scanningobjektiv 22, X/Y-Scanner 23, Hauptstrahlteiler 24 und einer gemeinsamen Abbildungsoptik 25 für Detektionskanäle 26.1–26.4.
• Ein Umlenkprisma 27 hinter der Abbildungsoptik 25 spiegelt die vom Objekt 5 kommende Strahlung in Richtung dichroitischer Strahleiler 28 im konvergenten Strahlengang der Abbildungsoptik 25, denen in Richtung und senkrecht zur optischen Achse verstellbare und in ihrem Durchmesser veränderbare Pinholes 29, individuell für jeden Detektionskanal sowie Emissionsfilter 30 und geeignete Empfängerelemente 31 (PMT) nachgeordnet sind.
• Eine Ansteuereinheit/Rechnereinheit 34 ist vorgesehen, die unter anderem mit dem Tisch 5 und den Scannern 23 verbunden ist und sie ansteuert.
• In 1 ist ein Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einkoppeleinheit der Lichtleitfasern (14.1, 14.2 in 4) in das Laser-Scanning-Mikroskop, in 2 eine Schrägansicht und in 3 eine Vorderansicht aus Richtung A in 2 dargestellt. In einer ortsfesten Hülse H ist die Fokussieroptik FO in einer Fassung verschieblich gelagert und wird über einen an der Hülse befestigten Linearantraieb LA über eine feste Verbindung VF in Richtung der optischen Achse, wie in 1 dargestellt, verschoben.
• Der Endbolzen FB der Glasfaser GF ist an seinem Ende BE, in das die Faser mündet, mit einem Flansch F fest, vorzugsweise verklebt, derart verbunden, daß die Flanschauflagefläche einen genauen Rechten Winkel zur optischen Achse der Glasfaser bildet.
• Er ragt in die Hülse H hinein, wobei zwischen Hüleninnenseite und dem Bolzen FB ein Luftspalt als Justierzwischenraum vorgesehen ist.
• Die Hülse weist an ihrer Außenseite Stellschrauben SS, hier zwei, auf, die radial auf den Flansch F einwirken.
• Eine Federlagerung FL auf der den Stellschrauben gegenüberliegenden Seite gestattet eine spielfreie Verstellung des Flansches F in Stellschraubenrichtung und damit auch eine Verstellung des Faserbolzens FB.
• Dieser kann dadurch so eingestellt werden, daß der Fasermittelpunkt genau auf der optischen Achse liegt.
• Nach erfolgter Verstellung kann der Faserflansch, der während der Verstellung federbelastet auf seiner Montagefläche aufliegt, mit der Montagefläche verschraubt werden.
• Die Erfindung ist auch bei der Einkopplung von Beleuchtungslicht in ein „normales„ Mikroskop vorteilhaft anwendbar, weiterhin aber auch, wenn das Detektionslicht über eine Faser ausgekoppelt werden soll.

Claims (1)

1. Einrichtung zur Ausrichtung mindestens einer Lichtleitfaser (GF) bezüglich des Beleuchtungs- und oder Detektionsstrahlenganges eines Mikroskops, vorzugsweise eines Laser Scanning Mikroskops, die Verstellmittel (SS, F) zur Ausrichtung der Lage des Faserendes (FB) zur optischen Achse einer in Richtung der optischen Achse verschiebbaren Fokussieroptik (FO) aufweist, die im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse wirken, wobei das Faserende (FB) in eine Hülse (H) hineinragt, in der die Fokussieroptik (FO) verschieblich gelagert ist.