WO2007014621A1 - Holding module that carries a solid immersion lens - Google Patents

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WO2007014621A1
WO2007014621A1 PCT/EP2006/006665 EP2006006665W WO2007014621A1 WO 2007014621 A1 WO2007014621 A1 WO 2007014621A1 EP 2006006665 W EP2006006665 W EP 2006006665W WO 2007014621 A1 WO2007014621 A1 WO 2007014621A1
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WO
WIPO (PCT)
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lens
holding module
sample
festkorpeπmmersionslinse
module according
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/006665
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Dietrich
Dietrich Martin
Robert Brunner
Original Assignee
Carl Zeiss Microimaging Gmbh
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    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/33—Immersion oils, or microscope systems or objectives for use with immersion fluids
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/241—Devices for focusing
    • G02B21/242—Devices for focusing with coarse and fine adjustment mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment

Definitions

  • the object is achieved by a holding module, which carries a Festkorperimmersionslinse and mechanically coupled to a microscope objective or part of the microscope objective, wherein the holding module is formed so that in the coupled state, the Festkorperimmersionslinse the lens upstream and is movable relative to the lens When the holding module Is part of the microscope objective, it is permanently in the coupled state
  • the solid-state immersion lens here refers to an optical element which is located between the specimen and the objective during intended use and acts as an immersion component, is composed of at least one solid-state material and may have different designs.
  • a preferred embodiment is the hemisphere.
  • the holding module is in particular designed so that the lens is associated with a range of motion in the coupled state, in which the solid immersion lens relative to
  • the Solid immersion lens is movable.
  • the solid immersion lens can neither from this
  • Movement range still be moved outside the range of motion. This advantageously leads to the fact that the solid immersion lens participates in larger movements of the objective relative to the sample, which occur when approaching a certain sample position with the objective, while with smaller or shorter movements, a mechanical end coupling is present, since they fall into the range of motion, so that the solid immersion lens is movable relative to the objective.
  • the range of motion may in particular be designed so that in the coupled state, a movement of the solid immersion lens along the optical axis of the lens is made possible.
  • a focus of the lens on a sample plane is possible, wherein the position of the solid immersion lens is not changed.
  • the range of motion can also be chosen so that in the coupled state, a movement of the solid immersion lens is made possible transverse to the optical axis of the lens.
  • inclinations of the sample can be compensated.
  • the solid immersion lens is mounted in the coupled state resiliently on the lens. This is easy to do and may lead to the further advantage that there is some spring tension when the solid immersion lens is in contact with the sample so that the solid immersion lens is pressed against the sample. This ensures the desired extremely small distance between solid immersion lens and sample safely.
  • the retaining module can be attached to the housing of the lens.
  • attachment There are all types of attachment possible.
  • a positive connection, adhesion and / or material connection is possible.
  • the retaining module may be screwed to the housing of the lens.
  • the holding module can be designed so that in the coupled state, the Festkorpe ⁇ mmersionslinse from Bet ⁇ ebshus in which it is located between the lens and a sample to be examined, can be brought into a rest position in which it is no longer between the lens and sample, so that The sample can be viewed without interposition of the solid-state reflection lens. Any possible movement can be used to bring the solid-state particles into the rest position. Thus, a rotational or pivotal movement and / or a rectilinear motion can be used
  • the holding module can have a changeover holder for the solid-state lens. This leads to the advantage that the solid-state lens can be easily exchanged for another. It is also possible to completely remove the solid-state lens, so that the microscope to which the holding module is attached operates normally can be
  • the holding module may have an adjusting device, by means of which the Festkorpe ⁇ mmersionslinse can be moved to a predetermined position in this case, an active holder is before This let the positioning of Festkorpe ⁇ mmersionslinse example, automatically control
  • the holding module may be attached to the microscope objective of a microscope, so that a Festkorpe ⁇ mmersionslinsen- microscope is provided
  • the holding module may also Be part of the microscope objective
  • a microscopy method for imaging a predetermined region of a sample to be examined is proposed, in which a Festkorpe ⁇ mmersionslinse movably mounted on the lens between the lens and the sample is switched
  • the solid-state reflection lens can be advantageously placed at a suitable location on the sample
  • the Festkorpe ⁇ mmersionslinse can be brought into contact with a predetermined sample area This allows you to selectively examine a desired location with high resolution
  • 1 is a schematic view of a first embodiment of the holding module, which at a
  • FIG. 2 shows the holding module of FIG. 1 in the operating position
  • FIG. 3 shows the holding module of FIG. 1 in a further operating position
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the holding module, which is coupled to a microscope objective and in the operating position
  • the holding module 1 according to a first embodiment comprises a Anschraubflansch 2, a socket 3, in which a Festkorpe ⁇ mmersionslinse 4 is taken and which is resiliently connected to the Anschraubflansch 2
  • the resilient connection of the socket 3 with the flange 3 is realized by two pairs of rods 5, 6, which are connected to each other via a joint 7 and further articulated to the flange 2 and the socket 3, as well as two springs 8
  • the flange 2 is screwed onto the housing 9 of a microscope objective 10, the microscope objective 10 being shown schematically together with a microscope lens 11 for simplifying the illustration and the remaining elements of the microscope having the microscope objective 10 not being shown
  • Fig 1 the rest position of the holding module 1 is shown The rest position is chosen so that the distance A1 of the flat bottom 12 of the Festkorprimmersionslinse 4, which is formed here strichkugelformig, is greater than the focal length A2
  • the holding module 1 is further formed so that when it is connected to the lens 10 and thus coupled to the lens 10, the optical axis coincides OA1 of the lens 10 with the optical axis OA2 of Festkorperimmersionslinse 4
  • the distance A1 between the sample 13 to be examined (FIG. 2) and the objective 10 is reduced so that it corresponds to the focal length A2 or A1 is smaller than A2 in order to focus on regions within the sample.
  • the angle between the rods 5 and 6 is reduced, so that the springs 8 are pressed together. This leads to a downwardly directed (FIG. 2) spring force with which the solid immersion lens 4 is pressed against the sample 13.
  • the solid immersion lens 4 is thus in contact with the sample 13.
  • the solid immersion lens 4 can be placed on different sample sections by means of the holding module 1. Thus, if a region other than the sample region of Fig. 2 is to be examined, the distance between the sample 13 and the objective 10 may be increased to be larger than the distance A1. Thereafter, the sample position is changed and the distance is again set to the focus length A2 or smaller.
  • the solid immersion lens 4 can thus be set in a simple manner to different sample sections, in which the normal microscope movements are utilized.
  • the holding module 1 makes the movements of the microscope objective 10 with, so that the solid immersion lens 4, the corresponding movements (preferably transversely to the optical axis OA1) of the lens 10 executes in the same way.
  • the holding module in such a way that the solid immersion lens 4 is also transversely to the optical axis OA1 relative to the lens 10 is movable. Then, the optical axes OA1 and OA2 of the objective 10 and the solid immersion lens 4 no longer coincide. In this case, observations outside the center of the solid immersion lens 4, for example, are possible. Also, an inclination of the sample relative to the focal plane 14 can be compensated, as shown for example in Fig. 3.
  • a passive, resilient mounting of the solid immersion lens 4 on the objective 10 has always been realized by means of the holding module 1.
  • a holding module 1 is shown schematically, which may be referred to as active storage
  • the holding module 1 of Figure 4 differs from the previously described holding modules according to Figure 1 -3 only then that instead of the two springs 8 each an adjusting device 15 is provided by means of which in each case the angle which the rods 5 and 6 enclose with one another is changeable.
  • the position of the solid-state lens 4 in the direction of the optical axis OA1 can then be actively changed and adjusted, as well as changed and adjusted transversely to the optical axis OA1
  • FIG. 5 shows a modification of the holding module 1 of FIG. 4, in which the rods 5 and 6 are fastened via the screw-on flange 2 via a rotating device 2 fastened to the objective 10 (for example a screw-on turret).
  • the entire holding module 1 be rotated so that the Festkorpe ⁇ mmersionslinse 4 is pivoted counterclockwise out of the area between the lens 10 and the sample 13 In this position, the microscope can then be used in normal operation
  • the Festkorpe ⁇ mmersionslinse 4 the microscope objective 10 upstream and thus between the microscope objective 10th and the sample 13 is to be arranged, the Festkorpe ⁇ mmersionslinse on the rotating device 2 ' can be pivoted back into the optical beam path, the rotating device 2 ' can be operated manually or motorget ⁇ eben
  • FIG. 6 a further modification of the holding module of FIG. 4 is shown.
  • the difference from the holding module 1 of FIG. 4 is that the holder 3 is mounted in a change holder 16.
  • the change holder 16 is designed such that the fixed displacement lens 4 is formed together with If the Festkorpe ⁇ mmersionslinse 4 is removed from the removable holder 16, the microscope can be operated without Festkorpe ⁇ mmorsionslinse Furthermore, it is possible to use a different immersion lens in the change holder 16, so that the microscope at different boundary conditions can be adapted

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Abstract

A holding module (1) that carries a solid immersion lens (4) and can be mechanically coupled to a microscope objective (10) is provided, the holding module (1) being formed in such a way that, in the coupled state, the solid immersion lens (4) is disposed upstream of the objective (10) and can be moved relative to the objective (10).

Description

Haltemodul, das eine Festkorperimmersionslinse tragt Holding module carrying a solid immersion lens
Festkorpeπmmersionslinsen werden in der Mikroskopie verwendet, da sie in der Regel einen signifikant höheren Brechungsindex bieten als Immersionsflussigkeiten Da jedoch der Abstand der Probe von der Festkorperimmersionslinse so gering wie möglich sein soll, wird dieFixed-focus lenses are used in microscopy because they typically provide a significantly higher refractive index than immersion fluxes. However, since the distance of the sample from the solid immersion immersion lens should be as small as possible, the
Festkorperimmersionslinse häufig in das Probensystem selbst integriert Dies erfolgt beispielsweise durch den Einbau der Festkorperimmersionslinse in einen Probentrager oder in biochemische Reaktoren Oft werden die Proben auch direkt auf die Festkorperimmersionslinse präpariert Dies fuhrt jedoch zu dem Nachteil, daß eine freie Positionierbarkeit der Festkorperimmersionslinse bezuglich unterschiedlicher Stellen auf der Probelinse so gut wie nicht möglich istThis is done, for example, by incorporating the solid immersion immersion lens into a sample carrier or into biochemical reactors. Often, the samples are also prepared directly on the solid immersion lens. However, this leads to the disadvantage that free positioning of the solid immersion lens is notable for different locations on the solid immersion lens Trial lens as good as not possible
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Festkorperimmersionslinse bereitzustellen, die leicht an verschiedenen Stellen der Probe positioniert werden kannBased on this, it is an object of the invention to provide a solid immersion immersion lens which can be easily positioned at various points of the sample
Erfindungsgemaß wird die Aufgabe gelost durch ein Haltemodul, das eine Festkorperimmersionslinse tragt und an ein Mikroskopobjektiv mechanisch koppelbar oder Teil des Mikroskopobjektives ist, wobei das Haltemodul so ausgebildet ist, daß im angekoppelten Zustand die Festkorperimmersionslinse dem Objektiv vorgeordnet und relativ zum Objektiv bewegbar ist Wenn das Haltemodul Teil des Mikroskopobjektivs ist, befindet es sich dauerhaft im angekoppelten ZustandAccording to the invention, the object is achieved by a holding module, which carries a Festkorperimmersionslinse and mechanically coupled to a microscope objective or part of the microscope objective, wherein the holding module is formed so that in the coupled state, the Festkorperimmersionslinse the lens upstream and is movable relative to the lens When the holding module Is part of the microscope objective, it is permanently in the coupled state
Durch die Bewegbarkeit der Festkorpeπmmeπsonslinse relativ zum Objektiv ist es möglich, daß die Festkorperimmersionslinse auf eine gewünschte Probenstelle gesetzt und danach das Objektiv relativ zur Festkorperimmersionslinse bewegt wird, um eine scharfe Abbildung einer Probenstelle zu realisieren, insbesondere für unterschiedliche vertikale PositionenBy the mobility of the Festkorpeπmmeπsonslinse relative to the lens, it is possible that Festkorperimmersionslinse set to a desired sample location and then the lens is moved relative to Festkorperimmersionslinse to realize a sharp image of a sample site, especially for different vertical positions
Unter Festkorperimmersionslinse bezeichnet hier ein optisches Element, welches sich wahrend der bestimmungsgemaßen Verwendung zwischen Probe und Objektiv befindet und als Immersionskomponente wirkt, aus wenigstens einem Festkorpermateπal aufgebaut ist und unterschiedliche Bauformen aufweisen kann. Eine bevorzugte Verkörperung stellt die Halbkugel dar.The solid-state immersion lens here refers to an optical element which is located between the specimen and the objective during intended use and acts as an immersion component, is composed of at least one solid-state material and may have different designs. A preferred embodiment is the hemisphere.
Das Haltemodul ist insbesondere so ausgebildet, daß im angekoppeltem Zustand dem Objektiv ein Bewegungsbereich zugeordnet ist, in dem die Festkörperimmersionslinse relativ zumThe holding module is in particular designed so that the lens is associated with a range of motion in the coupled state, in which the solid immersion lens relative to
Objektiv bewegbar ist. Die Festkörperimmersionslinse kann weder aus diesemLens is movable. The solid immersion lens can neither from this
Bewegungsbereich noch außerhalb des Bewegungsbereichs bewegt werden. Dies führt vorteilhaft dazu, daß die Festkörperimmersionslinse größere Bewegungen des Objektivs relativ zur Probe, die beim Anfahren einer bestimmten Probenposition auftreten, mit dem Objektiv mitmacht, während bei kleineren bzw. kürzeren Bewegungen eine mechanische Endkopplung vorliegt, da diese in den Bewegungsbereich fallen, so daß die Festkörperimmersionslinse relativ zum Objektiv bewegbar ist.Movement range still be moved outside the range of motion. This advantageously leads to the fact that the solid immersion lens participates in larger movements of the objective relative to the sample, which occur when approaching a certain sample position with the objective, while with smaller or shorter movements, a mechanical end coupling is present, since they fall into the range of motion, so that the solid immersion lens is movable relative to the objective.
Der Bewegungsbereich kann insbesondere so ausgelegt sein, daß im angekoppelten Zustand eine Bewegung der Festkörperimmersionslinse entlang der optischen Achse des Objektivs ermöglicht ist. Somit ist eine Fokussierung des Objektivs auf eine Probenebene möglich, wobei die Position der Festkörperimmersionslinse nicht verändert wird.The range of motion may in particular be designed so that in the coupled state, a movement of the solid immersion lens along the optical axis of the lens is made possible. Thus, a focus of the lens on a sample plane is possible, wherein the position of the solid immersion lens is not changed.
Der Bewegungsbereich kann auch so gewählt sein, daß im angekoppelten Zustand eine Bewegung der Festkörperimmersionslinse quer zur optischen Achse des Objektivs ermöglicht ist. Damit können beispielsweise Schrägstellungen der Probe ausgeglichen werden. Ferner ist es möglich, Beobachtungen außerhalb des Zentrums der Festkörperimmersionslinse durchzuführen.The range of motion can also be chosen so that in the coupled state, a movement of the solid immersion lens is made possible transverse to the optical axis of the lens. Thus, for example, inclinations of the sample can be compensated. Further, it is possible to make observations outside the center of the solid immersion lens.
Insbesondere ist die Festkörperimmersionslinse im angekoppelten Zustand federnd am Objektiv gelagert. Dies läßt sich einfach durchführen und kann zu dem weiteren Vorteil führen, daß eine gewisse Federspannung vorliegt, wenn die Festkörperimmersionslinse in Kontakt zu der Probe steht, so daß die Festkörperimmersionslinse gegen die Probe gedrückt ist. Damit wird der gewünschte äußerst geringe Abstand zwischen Festkörperimmersionslinse und Probe sicher gewährleistet.In particular, the solid immersion lens is mounted in the coupled state resiliently on the lens. This is easy to do and may lead to the further advantage that there is some spring tension when the solid immersion lens is in contact with the sample so that the solid immersion lens is pressed against the sample. This ensures the desired extremely small distance between solid immersion lens and sample safely.
Insbesondere kann das Haltemodul am Gehäuse des Objektivs befestigt werden. Es sind alle Arten einer Befestigung möglich. Insbesondere ist ein Formschluß, Kraftschluß und/oder Stoffschluß möglich. Beispielsweise kann das Haltemodul am Gehäuse des Objektivs angeschraubt sein.In particular, the retaining module can be attached to the housing of the lens. There are all types of attachment possible. In particular, a positive connection, adhesion and / or material connection is possible. For example, the retaining module may be screwed to the housing of the lens.
Natürlich kann die Befestigung am Objektiv lösbar ausgeführt sein. Das Haltemodul kann so ausgebildet sein, daß im angekoppelten Zustand die Festkorpeπmmersionslinse aus der Betπebsstellung, in der sie zwischen Objektiv und einer zu untersuchenden Probe angeordnet ist, in eine Ruhestellung gebracht werden kann, in der sie nicht mehr zwischen Objektiv und Probe liegt, so daß die Probe ohne Zwischenschaltung der Festkorpeπmmersionslinse betrachtet werden kann Jede mögliche Bewegung kann genutzt werden, um die Festkorpeπmmersionsliπse in die Ruhestellung zu bringen So kann eine Drehbzw Schwenkbewegung und/oder eine geradlinige Bewegung benutzt werdenOf course, the attachment to the lens can be made detachable. The holding module can be designed so that in the coupled state, the Festkorpeπmmersionslinse from Betπebsstellung in which it is located between the lens and a sample to be examined, can be brought into a rest position in which it is no longer between the lens and sample, so that The sample can be viewed without interposition of the solid-state reflection lens. Any possible movement can be used to bring the solid-state particles into the rest position. Thus, a rotational or pivotal movement and / or a rectilinear motion can be used
Das Haltemodul kann einen Wechselhalter für die Festkorpeπmmersionslinse aufweisen Dies fuhrt zu dem Vorteil, daß die Festkorpeπmmersionslinse leicht gegen eine andere ausgetauscht werden kann Auch ist es möglich, die Festkorpeπmmersionslinse komplett zu entfernen, so daß das Mikroskop, an dem das Haltemodul befestigt ist, normal betrieben werden kannThe holding module can have a changeover holder for the solid-state lens. This leads to the advantage that the solid-state lens can be easily exchanged for another. It is also possible to completely remove the solid-state lens, so that the microscope to which the holding module is attached operates normally can be
Das Haltemodul kann eine Stelleinrichtung aufweisen, mittels der die Festkorpeπmmersionslinse an eine vorbestimmte Position bewegt werden kann In diesem Fall liegt eine aktive Halterung vor Damit laßt sich die Positionierung der Festkorpeπmmersionslinse beispielsweise automatisch steuernThe holding module may have an adjusting device, by means of which the Festkorpeπmmersionslinse can be moved to a predetermined position in this case, an active holder is before This let the positioning of Festkorpeπmmersionslinse example, automatically control
Das Haltemodul kann insbesondere an dem Mikroskopobjektiv befestigt sein In diesem Fall wird ein Mikroskopobjektivsystem bereitgestellt, bei dem am Mikroskopobjektiv die beschriebenen Halteeinrichtung befestigt ist Insbesondere kann das Haltemodul an dem Mikroskopobjektiv eines Mikroskops befestigt sein, so daß ein Festkorpeπmmersionslinsen- Mikroskop bereitgestellt wird Das Haltemodul kann auch Teil des Mikroskopobjektivs seinIn particular, the holding module may be attached to the microscope objective of a microscope, so that a Festkorpeπmmersionslinsen- microscope is provided The holding module may also Be part of the microscope objective
Ferner wird ein Mikroskopierverfahren zum Abbilden eines vorbestimmten Bereichs einer zu untersuchenden Probe vorgeschlagen, bei dem eine am Objektiv bewegbar gelagerte Festkorpeπmmersionslinse zwischen Objektiv und Probe geschaltet wirdFurther, a microscopy method for imaging a predetermined region of a sample to be examined is proposed, in which a Festkorpeπmmersionslinse movably mounted on the lens between the lens and the sample is switched
Bei einem solchen Mikroskopierverfahren kann vorteilhaft die Festkorpeπmmersionslinse an geeigneter Stelle auf der Probe plaziert werdenIn such a microscopy method, the solid-state reflection lens can be advantageously placed at a suitable location on the sample
Insbesondere kann die Festkorpeπmmersionslinse in Kontakt mit einem vorbestimmten Probenbereich gebracht werden Damit laßt sich gezielt eine gewünschte Stelle mit hoher Auflosung untersuchenIn particular, the Festkorpeπmmersionslinse can be brought into contact with a predetermined sample area This allows you to selectively examine a desired location with high resolution
Ferner ist es möglich, den Kontakt zwischen der Festkorpeπmmersionslinse und dem Probenbereich aufzuheben und die Festkorpeπmmersionslinse danach mit einem anderen Bereich der Probe in Kontakt zu bringen In dieser Weise laßt sich eine gute Untersuchung der Probe verwirklichenFurther, it is possible to cancel the contact between the solid-state reflection lens and the sample area, and then the solid-state reflection lens with another one In this way, a good examination of the sample can be realized
Weitere Vorteile und Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispieleπ anhand der beigefugten Zeichnungen, denen ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale zu entnehmen sind Es zeigenFurther advantages and embodiment of the invention will become apparent from the following description of Ausfuhrungsbeispieleπ with reference to the accompanying drawings, which also features essential to the invention can be seen
Fig 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausfuhrungsform des Haltemoduls, das an einem1 is a schematic view of a first embodiment of the holding module, which at a
Mikroskopobjektiv befestigt ist und sich in Ruhestellung befindet, Fig 2 das Haltemodul von Fig 1 in Betriebsstellung,2 is fixed and is in the rest position, FIG. 2 shows the holding module of FIG. 1 in the operating position, FIG.
Fig 3 das Haltemodul von Fig 1 in einer weiteren Betriebsstellung,3 shows the holding module of FIG. 1 in a further operating position, FIG.
Fig 4 eine zweite Ausfuhrungsform des Haltemoduls, das mit einem Mikroskopobjektiv gekoppelt und in Betriebsstellung ist,4 shows a second embodiment of the holding module, which is coupled to a microscope objective and in the operating position,
Fig 5 eine Abwandlung des Haltemoduls von Fig 4 in Ruhestellung, und Fig 6 eine weitere Abwandlung- des Haltemoduls von Fig 4 in Betriebsstellung5 shows a modification of the holding module of Figure 4 in the rest position, and Figure 6 shows a further modification of the holding module of Figure 4 in the operating position
Das Haltemodul 1 gemäß einer ersten Ausfuhrungsform umfaßt einen Anschraubflansch 2, eine Fassung 3, in der eine Festkorpeπmmersionslinse 4 gefaßt ist und die federnd mit dem Anschraubflansch 2 verbunden istThe holding module 1 according to a first embodiment comprises a Anschraubflansch 2, a socket 3, in which a Festkorpeπmmersionslinse 4 is taken and which is resiliently connected to the Anschraubflansch 2
Die federnde Verbindung der Fassung 3 mit dem Flansch 3 wird durch zwei Paare von Stangen 5, 6, die miteinander über ein Gelenk 7 und ferner jeweils gelenkig mit dem Flansch 2 bzw der Fassung 3 verbunden sind, sowie zwei Federn 8 realisiertThe resilient connection of the socket 3 with the flange 3 is realized by two pairs of rods 5, 6, which are connected to each other via a joint 7 and further articulated to the flange 2 and the socket 3, as well as two springs 8
Der Flansch 2 ist auf das Gehäuse 9 eines Mikroskopobjektivs 10 geschraubt, wobei zur Vereinfachung der Darstellung das Mikroskopobjektiv 10 schematisch zusammen mit einer Mikroskoplinse 1 1 gezeigt und die restlichen Elemente des Mikroskops, die das Mikroskopobjektiv 10 aufweist, nicht dargestellt sindThe flange 2 is screwed onto the housing 9 of a microscope objective 10, the microscope objective 10 being shown schematically together with a microscope lens 11 for simplifying the illustration and the remaining elements of the microscope having the microscope objective 10 not being shown
In Fig 1 ist die Ruhestellung des Haltemoduls 1 gezeigt Die Ruhestellung ist so gewählt, daß der Abstand A1 der flachen Unterseite 12 der Festkorprimmersionslinse 4, die hier halbkugelformig ausgebildet ist, großer ist als die Fokuslange A2In Fig 1, the rest position of the holding module 1 is shown The rest position is chosen so that the distance A1 of the flat bottom 12 of the Festkorprimmersionslinse 4, which is formed here halbkugelformig, is greater than the focal length A2
Das Haltemodul 1 ist ferner so ausgebildet, daß, wenn es mit dem Objektiv 10 verbunden und somit am Objektiv 10 angekoppelt ist, die optische Achse OA1 des Objektivs 10 mit der optischen Achse OA2 der Festkorperimmersionslinse 4 zusammenfallt Beim Mikroskopieren wird der Abstand A1 zwischen der zu untersuchenden Probe 13 (Fig. 2) und dem Objektiv 10 so verringert, daß er der Fokuslänge A2 entspricht oder A1 kleiner A2 ist um auf Bereiche innerhalb der Probe zu fokussieren. Dabei wird der Winkel zwischen den Stangen 5 und 6 verringert, so daß die Federn 8 zusammen gedrückt werden. Dies führt zu einer nach unten (Fig. 2) gerichteten Federkraft, mit der die Festkörperimmersionslinse 4 gegen die Probe 13 gedrückt wird. Die Festkörperimmersionslinse 4 steht somit mit der Probe 13 in Kontakt.The holding module 1 is further formed so that when it is connected to the lens 10 and thus coupled to the lens 10, the optical axis coincides OA1 of the lens 10 with the optical axis OA2 of Festkorperimmersionslinse 4 In microscopy, the distance A1 between the sample 13 to be examined (FIG. 2) and the objective 10 is reduced so that it corresponds to the focal length A2 or A1 is smaller than A2 in order to focus on regions within the sample. In this case, the angle between the rods 5 and 6 is reduced, so that the springs 8 are pressed together. This leads to a downwardly directed (FIG. 2) spring force with which the solid immersion lens 4 is pressed against the sample 13. The solid immersion lens 4 is thus in contact with the sample 13.
Die Festkörperimmersionslinse 4 kann mittels dem Haltemodul 1 auf unterschiedliche Probenabschnitte aufgesetzt werden. So kann, wenn ein anderer Bereich als der Probenbereich von Fig. 2 zu untersuchen ist, der Abstand zwischen der Probe 13 und dem Objektiv 10 soweit erhöht werden, daß er größer ist als der Abstand A1. Danach wird die Probenposition verändert und der Abstand wird wieder auf die Fokuslänge A2 oder kleiner eingestellt. Die Festkörperimmersionslinse 4 kann somit in einfacher Art und Weise auf unterschiedliche Probenabschnitte gesetzt werden, in dem die normalen Mikroskopbewegungen ausgenutzt werden. Das Haltemodul 1 macht dabei die Bewegungen des Mikroskopobjektivs 10 mit, so daß auch die Festkörperimmersionslinse 4 die entsprechenden Bewegungen (bevorzugt quer zur optischen Achse OA1 ) des Objektivs 10 in gleicher Weise ausführt. Wenn die Festkörperimmersionslinse 4 in Kontakt mit der Probe steht, ist eine Bewegung des Objektivs 10 in Richtung der optischen Achse OA1 möglich, bei der die Position der Festkörperimmersionslinse 4 nicht verändert wird. Aufgrund der Federkraft der Feder 8 wird die Festkörperimmersionslinse 4 gegen die Probe 13 gedrückt, so daß sie diese Bewegung des Objektivs 10 nicht mitmacht. In der Betriebsstellung sind Objektiv 10 und Festkörperimmersionslinse 4 so mechanisch gekoppelt, daß es einen Bewegungsbereich des Objektivs 10 gibt, in dem das Objektiv quer und längs der optischen Achse OA1 bewegt werden kann, ohne daß die Festkörperimmersionslinse diese Bewegung mitmacht.The solid immersion lens 4 can be placed on different sample sections by means of the holding module 1. Thus, if a region other than the sample region of Fig. 2 is to be examined, the distance between the sample 13 and the objective 10 may be increased to be larger than the distance A1. Thereafter, the sample position is changed and the distance is again set to the focus length A2 or smaller. The solid immersion lens 4 can thus be set in a simple manner to different sample sections, in which the normal microscope movements are utilized. The holding module 1 makes the movements of the microscope objective 10 with, so that the solid immersion lens 4, the corresponding movements (preferably transversely to the optical axis OA1) of the lens 10 executes in the same way. When the solid immersion lens 4 is in contact with the sample, it is possible to move the objective 10 in the direction of the optical axis OA1 in which the position of the solid immersion lens 4 is not changed. Due to the spring force of the spring 8, the solid immersion lens 4 is pressed against the sample 13, so that they do not join this movement of the lens 10. In the operative position, objective 10 and solid immersion lens 4 are mechanically coupled so that there is a range of movement of the objective 10 in which the objective can be moved transversely and along the optical axis OA1 without the solid immersion lens accompanying this movement.
Es ist ferner möglich, das Haltemodul so auszubilden, daß die Festkörperimmersionslinse 4 auch quer zur optischen Achse OA1 relativ zum Objektiv 10 bewegbar ist. Dann fallen die optischen Achsen OA1 und OA2 des Objektivs 10 und der Festkörperimmersionslinse 4 nicht mehr zusammen. Es sind in diesem Fall Beobachtungen beispielsweise außerhalb des Zentrums der Festkörperimmersionslinse 4 möglich. Auch kann eine Schrägstellung der Probe relativ zur Fokusebene 14 ausgeglichen werden, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist.It is also possible, the holding module in such a way that the solid immersion lens 4 is also transversely to the optical axis OA1 relative to the lens 10 is movable. Then, the optical axes OA1 and OA2 of the objective 10 and the solid immersion lens 4 no longer coincide. In this case, observations outside the center of the solid immersion lens 4, for example, are possible. Also, an inclination of the sample relative to the focal plane 14 can be compensated, as shown for example in Fig. 3.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen wurde mittels dem Haltemodul 1 stets eine passive, federnde Lagerung der Festkörperimmersionslinse 4 am Objektiv 10 realisiert. In Fig 4 ist schematisch ein Haltemodul 1 gezeigt, das als aktive Lagerung bezeichnet werden kann Das Haltemodul 1 von Fig 4 unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Haltemodulen gemäß Fig 1 -3 nur dann, daß anstatt der beiden Federn 8 jeweils eine Stelleinrichtung 15 vorgesehen ist, mittels der jeweils der Winkel, den die Stangen 5 und 6 miteinander einschließen, veränderbar ist Damit kann dann in aktiver Weise sowohl die Lage der Festkorpeπmmersionslinse 4 in Richtung der optischen Achse OA1 verändert und eingestellt als auch quer zur optischen Achse OA1 verändert und eingestellt werdenIn the embodiments described so far, a passive, resilient mounting of the solid immersion lens 4 on the objective 10 has always been realized by means of the holding module 1. 4, a holding module 1 is shown schematically, which may be referred to as active storage The holding module 1 of Figure 4 differs from the previously described holding modules according to Figure 1 -3 only then that instead of the two springs 8 each an adjusting device 15 is provided by means of which in each case the angle which the rods 5 and 6 enclose with one another is changeable. The position of the solid-state lens 4 in the direction of the optical axis OA1 can then be actively changed and adjusted, as well as changed and adjusted transversely to the optical axis OA1
In Fig 5 ist eine Abwandlung des Haltemoduls 1 von Fig 4 gezeigt, bei der die Stangen 5 und 6 anstatt über den Anschraubflansch 2 über eine am Objektiv 10 befestigte Drehvorrichtung 2 (beispielsweise ein Anschraubrevolver) befestigt sind Mittels der Drehvorrichtung 2 kann das gesamte Haltemodul 1 so gedreht werden, daß die Festkorpeπmmersionslinse 4 gegen den Uhrzeigersinn aus dem Bereich zwischen dem Objektiv 10 und der Probe 13 herausgeschwenkt wird In dieser Stellung kann dann das Mikroskop im normalen Betrieb genutzt werden Wenn die Festkorpeπmmersionslinse 4 dem Mikroskopobjektiv 10 vorgeordnet und somit zwischen dem Mikroskopobjektiv 10 und der Probe 13 angeordnet werden soll, kann die Festkorpeπmmersionslinse über die Drehvorrichtung 2' wieder in den optischen Strahlengang eingeschwenkt werden Die Drehvorrichtung 2' kann manuell oder motorgetπeben betätigt werdenFIG. 5 shows a modification of the holding module 1 of FIG. 4, in which the rods 5 and 6 are fastened via the screw-on flange 2 via a rotating device 2 fastened to the objective 10 (for example a screw-on turret). By means of the rotary device 2, the entire holding module 1 be rotated so that the Festkorpeπmmersionslinse 4 is pivoted counterclockwise out of the area between the lens 10 and the sample 13 In this position, the microscope can then be used in normal operation When the Festkorpeπmmersionslinse 4 the microscope objective 10 upstream and thus between the microscope objective 10th and the sample 13 is to be arranged, the Festkorpeπmmersionslinse on the rotating device 2 ' can be pivoted back into the optical beam path, the rotating device 2 ' can be operated manually or motorgetπeben
In Fig 6 ist eine weitere Abwandlung des Haltemoduls von Fig 4 gezeigt Der Unterschied zu dem Haltemodul 1 von Fig 4 besteht dann, daß die Fassung 3 in einem Wechselhalter 16 befestigt bzw eingesetzt ist Der Wechselhalter 16 ist so ausgebildet, daß die Festkorpeπmmersionslinse 4 zusammen mit der Fassung 3 leicht aus dem Wechselhalter 16 entnommen werden kann Wenn die Festkorpeπmmersionslinse 4 aus dem Wechselhalter 16 entnommen ist, kann das Mikroskop ohne Festkorpeπmmersionslinse betrieben werden Ferner ist es möglich, eine andere Immersionslinse in den Wechselhalter 16 einzusetzen, so daß das Mikroskop an unterschiedliche Randbedingungen angepaßt werden kann In FIG. 6 a further modification of the holding module of FIG. 4 is shown. The difference from the holding module 1 of FIG. 4 is that the holder 3 is mounted in a change holder 16. The change holder 16 is designed such that the fixed displacement lens 4 is formed together with If the Festkorpeπmmersionslinse 4 is removed from the removable holder 16, the microscope can be operated without Festkorpeπmmorsionslinse Furthermore, it is possible to use a different immersion lens in the change holder 16, so that the microscope at different boundary conditions can be adapted

Claims

Patentansprücheclaims
1 Haltemodul (1 ), das eine Festkorpeπmmersionslinse (4) tragt und an ein Mikroskopobjektiv (10) mechanisch koppelbar ist, wobei das Haltemodul (1 ) so ausgebildet ist, daß im angekoppelten Zustand die Festkorpeπmmersionslinse (4) dem Objektiv (10) vorgeordnet und relativ zum Objektiv (10) bewegbar ist1 holding module (1) carrying a Festkorpeπmmersionslinse (4) and to a microscope objective (10) is mechanically coupled, wherein the holding module (1) is formed so that in the coupled state, the Festkorpeπmmersionslinse (4) upstream of the lens (10) and j relative to the Whether ective (10) movable
2 Haltemodul nach Anspruch 1 , das im angekoppelten Zustand eine Bewegung der Festkorpeπmmersionslinse (4) entlang der optischen Achse (OA1 ) des Objektivs (10) ermöglicht2 holding module according to claim 1, which allows in the coupled state, a movement of the Festkorpeπmmersionslinse (4) along the optical axis (OA1) of the lens (10)
3 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, das im angekoppelten Zustand eine Bewegung der Festkorpeπmmersionslinse (4) quer zur optischen Achse (OA1 ) des Objektivs3 holding module according to one of the above claims, which in the coupled state, a movement of Festkorpeπmmersionslinse (4) transversely to the optical axis (OA1) of the lens
(10) ermöglicht(10)
4 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem im angekoppelten Zustand die Festkorpeπmmersionslinse (4) federnd am Objektiv (10) gelagert ist4 holding module according to one of the above claims, wherein in the coupled state, the Festkorpeπmmersionslinse (4) is resiliently mounted on the lens (10)
5 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem im angekoppelten Zustand die Festkorpeπmmersionslinse (4) derart federnd am Objektiv (10) gelagert ist, daß die Festkorpeπmmersionslinse (4) in Betriebsstellung, wenn sie in Kontakt mit einer zu untersuchenden Probe (13) steht, gegen die Probe (13) gedruckt ist5 holding module according to one of the above claims, wherein in the coupled state, the Festkorpeπmmersionslinse (4) is resiliently mounted on the lens (10) that the Festkorpeπmmersionslinse (4) in the operating position when in contact with a sample to be examined (13) , is printed against the sample (13)
6 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, bei dem das Haltemodul (1 ) am Gehäuse (9) des Objektivs (10) befestigbar ist6 holding module according to one of the above claims, wherein the holding module (1) on the housing (9) of the lens (10) can be fastened
7 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, das einen Wechselhalter (16) für die Festkorpeπmmersionslinse (4) aufweist 8 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, das losbar am Gehäuse (9) des Objektivs (10) befestigbar ist7 holding module according to one of the above claims, comprising a change holder (16) for the Festkorpeπmmersionslinse (4) 8 holding module according to one of the above claims, which is releasably attachable to the housing (9) of the lens (10)
9 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, das eine Stelleinrichtung (15) aufweist, mittels der die Festkorpeπmmersionslinse (4) an eine vorbestimme Position bewegt werden kann9 holding module according to one of the above claims, comprising an adjusting device (15) by means of which the Festkorpeπmmersionslinse (4) can be moved to a predetermined position
10 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, das derart mechanisch an das Objektiv (10) koppelbar ist, daß sich das Haltemodul im angekoppelten Zustand zusammen mit dem Objektiv bewegt10 holding module according to one of the above claims, which is mechanically coupled to the lens (10) such that the holding module moves in the coupled state together with the lens
1 1 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, das so ausgebildet ist, daß im angekoppelten Zustand die Festkorpeπmmersionslinse aus der Betriebsstellung, in der sie zwischen Objektiv und einer zu untersuchenden Probe angeordnet ist, in eine Ruhestellung gebracht werden kann, in der sie nicht mehr zwischen Objektiv und Probe liegt, so daß die Probe ohne Zwischenschaltung der Festkorpeπmmersionslinse betrachtet werden kann1 1 holding module according to one of the above claims, which is designed so that in the coupled state, the Festkorpeπmmersionslinse from the operating position in which it is arranged between the lens and a sample to be examined, can be brought into a rest position in which they no longer between Lens and sample is located so that the sample can be viewed without the interposition of Festkorpeπmmersionslinse
12 Haltemodul nach einem der obigen Ansprüche, wobei das Haltemodul Teil des Mikroskopobjektivs ist12 holding module according to one of the above claims, wherein the holding module is part of the microscope objective
13 Verwendung des Haltemoduls nach einem der obigen Ansprüche in einem Mikroskop mit einem Mikroskopobjektiv, wobei das Haltemodul mit dem Objektiv mechanisch gekoppelt istUse of the holding module according to one of the above claims in a microscope with a microscope objective, wherein the holding module is mechanically coupled to the objective
14 Mikroskopierverfahren zum Abbilden eines vorbestimmten Bereiches einer zu untersuchenden Probe, bei dem eine am Objektiv bewegbar gelagerte14 microscopy method for imaging a predetermined region of a sample to be examined, in which a movably mounted on the lens
Festkorpeπmmersionslinse zwischen Objektiv und Probe geschaltet wirdFestkorpeπmmersionslinse between the lens and the sample is switched
15 Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Festkorpeπmmersionslinse in Kontakt mit dem vorbestimmten Probenbereich gebracht wirdThe method of claim 14, wherein the solid-state reflection lens is brought into contact with the predetermined sample area
16 Verfahren nach Anspruch 15, bei dem zum Aufheben des Kontaktes die Festkorpeπmmersionslinse außer Kontakt mit dem vorbestimmen Probenbereich gebracht und in Kontakt mit einem anderen Bereich der Probe gebracht wird A method according to claim 15, wherein, to release the contact, the solid state lens is brought out of contact with the predetermined sample area and brought into contact with another area of the sample
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