JP2020060758A - 位相マスクおよび顕微鏡を較正するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
I=const*(1−cosφ)
I=const*(1+cosφ)
I=const(1−cosφ)
ここで、φは位相マスク80によって実際に与えられる位相シフトである。この関係を用いれば、G2に依存して測定された強度から第2のグレーレベルG2に依存した位相シフトφを取得することが可能である。位相シフトφの設定されたグレーレベルG2への依存性は、図6のダイアグラム内で図5の測定データに対して示され、位相シフトφがグレーレベルGに対してプロットされる。図6は、位相マスク80の較正の結果であると見なされてよく、原則として、達成されるべき特定の所望の位相偏移φに対して位相マスク80がどのように駆動されなければならないかに関して所望の情報を提供する。たとえば、図6の情報は、制御/評価ユニット70の表中に記憶されてよい。
I=const(1+cosφ)
I=const(1+cosφ)
Claims (20)
- 光学デバイス、特に顕微鏡(100)のビーム経路において、位相マスク特にSLMを較正するための方法であって、次の方法ステップ、
前記位相マスク(80)が、グレーレベル(G)の異なるパターン(Gi(x,y))とともに連続的に駆動される、ステップであって、
セグメントの第1の部分量(91)の第1のグレーレベル(G1)が、一定に維持され、セグメントの第2の部分量(92)の第2のグレーレベル(G2)が、1つのパターン(Gi(x,y))から次のパターン(Gj(x,y))に変化する、ステップと、
前記光学デバイス(100)の光が、前記位相マスク(80)に衝突する、ステップと、
前記ビーム経路中の前記光の全強度の少なくとも一部分(I)が、前記異なるパターン(Gi(x,y))に関して前記位相マスク(80)の下流で測定され、測定強度(I)の特性(I(G2))が、前記第2のグレーレベル(G2)に依存して取得される、ステップと、
前記第2のグレーレベル(G2)と前記位相マスク(80)によって与えられた位相シフト(φ)との間の関係(φ(G))が、前記特性(I(G2))から取得される、ステップと、
前記位相マスク(80)の駆動が、グレーレベル(G2)と位相シフト(φ)との間の取得された関係(φ(G))に基づいて較正される、ステップと、
が実行されることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記位相マスク(80)が、ピクセル列およびピクセル行を有する2D位相マスクであることを特徴とする方法。 - 請求項1または2に記載の方法であって、
前記位相マスク(80)が、ネマチック型空間光変調器(SLM)であることを特徴とする方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の方法であって、
前記パターン(Gi(x,y))が、少なくとも1つの空間方向(x,y)に周期的であることを特徴とする方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の方法であって、
前記パターン(Gi(x,y))が、ダマン格子を作製するためのパターンであることを特徴とする方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の方法であって、
前記第2のグレーレベル(G2)が、前記位相マスク(80)のダイナミックレンジ全体にわたって変化することを特徴とする方法。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の方法であって、
前記較正用の前記測定に使用される照明光が、独立したビーム検出手段(49)を介してカメラ(62、66)に導かれることを特徴とする方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の方法であって、
特別な蛍光試料(49)が、前記較正用の前記測定に使用されることを特徴とする方法。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の方法であって、
対象物担体(44)において反射された光が、前記較正用の前記測定に使用されることを特徴とする方法。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の方法であって、
検出ビーム経路中の励起光を遮断するためのフィルタが、前記較正用の前記測定のために除去されることを特徴とする方法。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の方法であって、
0次の回折光が、前記位相マスク(80)の下流で空間フィルタを使用して遮断されることと、
前記ビーム経路の積分強度(I)が、前記空間フィルタの下流で測定されることと、
前記第2のグレーレベル(G2)と前記位相シフト(φ)との間の前記関係(φ(G))が、I=const*(1−cosφ)との比較によって取得されることと、
を特徴とする方法。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の方法であって、
0次の回折光のみが、前記較正のために測定され、前記第2のグレーレベル(G2)と前記位相シフト(φ)との間の前記関係(φ(G))が、I=const*(1+cosφ)との比較によって取得される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の方法であって、
前記位相マスク(80)の前記較正用の前記測定のためにのみ使用される、独立したカメラが存在することを特徴とする方法。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の方法であって、
実際の顕微鏡法測定にも使用される前記カメラ(62、66)が、前記強度(I)を測定するために使用されることを特徴とする方法。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載の方法であって、
前記光学デバイスが、レーザー走査顕微鏡(LSM)、広視野顕微鏡、光シート顕微鏡、または配色の微小操作用のフォトマニピュレータであることを特徴とする方法。 - 試料を観察するための顕微鏡、特に請求項1から15のいずれか1項に記載の方法を実行するための顕微鏡であって、
照明光(11)を放射するための少なくとも1つの光源(10)と、
前記試料(48)上に前記照明光(11)を導くための少なくとも1つの顕微鏡対物レンズ(30)と、
検出光(54)を前記試料(48)からカメラ(62、66)上に導くための光学手段(40、50、64)と、
ビーム経路中に配置された位相マスク(80)と、
検出ビーム経路中の光を測定するための前記カメラ(62、66)と、
前記位相マスク(80)および前記カメラ(62、66)を駆動し、前記カメラ(62、66)によって測定された光を評価するための制御/評価ユニット(70)と、
を含む、顕微鏡において、前記制御/評価ユニット(70)が、
前記位相マスク(80)を、グレーレベル(G)の異なるパターン(Gi(x,y))とともに連続的に駆動することであって、セグメントの第1の部分量(91)の第1のグレーレベル(G1)が、一定に維持され、セグメントの第2の部分量(92)の第2のグレーレベル(G2)が、1つのパターン(Gi(x,y))から次のパターン(Gj(x,y))に変化する、ことと、
前記ビーム経路中の前記光の全強度の少なくとも一部分(I)を、前記異なるパターン(Gi(x,y))に関して前記位相マスク(80)の下流で測定するための前記カメラ(62、66)を駆動することと、
前記第2のグレーレベル(G2)に依存した前記測定強度(I)の特性(I(G2))を形成することと、
前記第2のグレーレベル(G2)と前記位相マスク(80)によって与えられた位相シフト(φ)との間の関係(φ(G))を前記特性(I(G2))から取得することと、
グレーレベル(G2)と位相シフト(φ)との間の前記取得された関係(φ(G))に基づいて前記位相マスク(80)の駆動を較正することと、
のために設定される、ことを特徴とする顕微鏡。 - 請求項16に記載の顕微鏡であって、
前記位相マスク(80)が、試料平面に光学的に共役な平面内に配置されることを特徴とする顕微鏡。 - 請求項16に記載の顕微鏡であって、
前記位相マスク(80)が、後方の対物レンズ瞳に光学的に共役な平面内に配置され、特に励起ビーム経路と前記検出ビーム経路の両方によって使用されることを特徴とする顕微鏡。 - 請求項16から18のいずれか1項に記載の顕微鏡であって、
0次回折光を遮断するための絞りが、前記位相マスク(80)の下流に存在することを特徴とする顕微鏡。 - 請求項16から18のいずれか1項に記載の顕微鏡であって、
0よりも大きい回折次数の光を遮断するための絞りが存在することを特徴とする顕微鏡。
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JP2018501513A (ja) * | 2014-12-19 | 2018-01-18 | カール・ツァイス・マイクロスコピー・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングCarl Zeiss Microscopy GmbH | 光シート顕微鏡検査法によって検体を検査する方法 |
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Title |
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