WO2011141202A1 - Microscope and method for skin examination - Google Patents

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WO2011141202A1
WO2011141202A1 PCT/EP2011/053941 EP2011053941W WO2011141202A1 WO 2011141202 A1 WO2011141202 A1 WO 2011141202A1 EP 2011053941 W EP2011053941 W EP 2011053941W WO 2011141202 A1 WO2011141202 A1 WO 2011141202A1
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thz
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microscope
sample
camera
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PCT/EP2011/053941
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Axel Rumberg
Michael Thiel
Ulrich Kallmann
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • the invention is based on a microscope and a method for skin examination.
  • Microscopes for skin examination are known, for example from US 2008239474.
  • Various optical methods for the detection of skin cancer are performed by the doctor and have according to the equipment cost certainty in the range 60% to 98%.
  • the use of THz radiation to detect skin cancer is also known. In the frequency range 0.1 -5 THz, changes in the refractive index and the absorption behavior in the skin can be analyzed by reflection measurements, whereby healthy skin cells and cancer cells have a different
  • US 2008/0319321 discloses an imaging study using THz radiation wherein the THz radiation is generated by means of femtosecond pulses of a mode-locked titanium-sapphire laser in a dipole antenna. The reflected THz radiation from a sample is also converted in a dipole antenna into an electrical signal, which is then analyzed. This radiation generation and the radiation detection require a lot of effort.
  • THz image is difficult to compare with the image in the optical spectral range. Disclosure of the invention
  • the microscope and the skin examination method according to the present invention have the advantage of enabling a simple and inexpensive skin cancer screening or skin cancer examination.
  • the microscope can be designed as a patient device that allows close observation of nevi and additionally evaluates the naevi examined based on an analysis of the water content.
  • the method works independently of the absolute skin moisture.
  • the detection of skin moisture is done with the help of THz radiation.
  • the skin area to be examined is illuminated with THz radiation and with visual radiation.
  • the reflected THz radiation and visual radiation is detected, evaluated and displayed in a superimposed image.
  • skin areas are considered that consist of normal (healthy) skin and potentially diseased skin.
  • a colored display enlarges the examined area and possible differences in skin hydration are shown by an additional discoloration.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the microscope according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a schematic representation of the microscope according to another
  • Embodiment of the present invention shows.
  • the microscope 10 for skin examination by means of THz radiation according to an embodiment of the present invention as a reflected-light microscope and a skin sample 11 to be examined.
  • the microscope 10 has a visual beam path 12 in the visible spectral range, between a light source 13 and the
  • Beam path 12 is by means of working in the visible spectral range Vis imaging optics 15 on the one hand the light source 13 on the sample 1 1 and on the other hand, the sample 1 1 imaged on the camera 14, more precisely to a sensor in the camera 14.
  • the vis-imaging optics 15th consists of the lenses 16, 17 and the beam splitters 18 and 19.
  • the visual useful radiation extends according to the arrows 20, 21, 22 and 23.
  • a visual Vis transmission radiation from the approximately point-shaped light source 13 is through the beam splitter 18 and 19 deflected, parallelized by means of the lens 16, and focused by means of the lens 17 on the skin sample 1 1 and there illuminates an illuminated area 24.
  • a visual Vis-receiving radiation is parallelized by the lens 17, and the focused by means of the lens 16 on the camera 14 and thereby deflected by the beam splitter 19.
  • the Vis reception radiation from a detection area 25 is detected by the camera 14.
  • the illuminated area 24 and the detection area 25 are through
  • the microscope 10 has a THz beam path 30 in the THz spectral range, which is between a THz radiation source 31 and the skin sample 1 1 and between the
  • Skin sample 1 1 and operating in the THz spectral THz camera 32 runs.
  • the THz radiation source 31 is imaged onto the sample 11 by means of a THz imaging optical system operating in the THz spectral range and, on the other hand, the sample 1 1 is imaged onto the THz camera 32, more precisely to a sensor in the FIG THz camera 32, a CMOS array, which is in the range of THz
  • the THz imaging optics 33 consists of the lenses 34, 35, and 36 and the beam splitter 37.
  • the useful THz radiation proceeds according to the arrows 38, 39 and 40.
  • a THz transmission radiation emanates from the approximately point-shaped THz radiation source 31, is parallelized by means of the lens 34, deflected by the beam splitter 37, focused by means of the lens 35 on the skin sample 1 1 and there illuminates a THz-illuminated area 41st From the skin sample 1 1 is now a THz received radiation from, is parallelized by means of the lens 35, and focused by means of the lens 36 on the THz camera 32.
  • the THz reception radiation from a THz detection area 45 is detected by the THz camera 32.
  • the THz-illuminated region 41 and the THz detection region 45 are aligned by adjustment. Also, an adjustment must ensure that the visual image and the THz image are aligned with each other.
  • the visual image is brought into coincidence with the THz image, preferably by adjusting the beam splitter 19 with a suitable adjustment sample.
  • the central image pixel of the visual and the THz image now corresponds in each case to the same small object surface of the sample, so that a superimposed image can be generated from both.
  • the microscope 10 further has a control and evaluation unit 42 and a monitor 43 as an output unit 44.
  • the control and evaluation unit 42 is connected to the light source 13, the camera 14, the THz radiation source 31, the THz camera 32 and the monitor 43.
  • the THz radiation source 31 in FIG. 1 is a quantum cascade laser. Suitable alternative THz radiation sources are also an oscillator-mixer frequency multiplier combination or a backward wave oscillator.
  • the THz camera 32 has here a CMOS array, which is sensitive in the range of THz radiation.
  • the THz camera can basically be realized by different detector systems. For a good spatial resolution, it must be ensured that an image pixel corresponds to a small object surface
  • the two-dimensional THz image of the sample can be obtained with a point detector by two-dimensional scanning, with a line detector by one-dimensional scanning, or with a two-dimensional detector without scanning. Scanning can be done by moving the sample or through more elegant
  • Moving the detector or the beam source or deflecting the receiving beam or the transmission beam can be achieved.
  • the deflection since only small masses are moved.
  • Different variants are now presented. So the THz camera can use a point detector and the microscope
  • the object in a first variant with point-shaped THz illumination of the object, the object is moved.
  • the beam splitter 37 and the point detector are moved in two axes for the two-dimensional scanning of a stationary sample; at a
  • the line-shaped THz illumination of the beam splitter 37 is moved in only one axis.
  • the object is illuminated areally with sufficient THz power and the point detector is moved.
  • the THz camera has a line array detector and the microscope has a one-dimensional scanning mechanism.
  • the line array is displaceable in one direction or uniaxially displaceable according to a fifth variant of the beam splitter 37.
  • an oscillator-mixer-frequency multiplier combination is used as a THz radiation source. Such oscillators can be built either discretely or inexpensively integrated in CMOS technology.
  • Two-dimensional detector array a Focal Plane Array with planar illumination, as already developed on CMOS basis.
  • This variant has the advantage that no scanning is required or parts of the beam path need not be movable.
  • the illustrated in Fig. 1 embodiment of the microscope according to the invention as incident light microscope has a common visual and THz beam path portion 46 on the sample.
  • the THz imaging optics 33 and the Vis imaging optics 15 form a common imaging optics 47 with elements operating simultaneously in the visible and THz spectral range. This has the advantage that the images taken by the visual and THz cameras are taken from the same perspective and both are illuminated perpendicular to the sample surface. This facilitates the observation and the adjustment, because the images can be easily superimposed.
  • the optical lenses 16, 17 and the THz lenses 36, 35 are in the
  • common beam path portion 46 and the lenses 16, 36 and 17, 35 are each identical to lenses 48 and 49.
  • the lenses are made of a material having an approximately the same refractive index in the optical and THz frequency range, in particular polymers such as polymethylpentenes (TPX) and Cyclo-olefin polymer (COP).
  • TPX polymethylpentenes
  • COP Cyclo-olefin polymer
  • the two beam splitters 19 and 37 have different properties.
  • the task of the beam splitter 19 is the reflection of optical radiation and the transmission of THz radiation.
  • the beam splitter 19 is made of uncoated quartz glass, in question is still the material silicon, which is not optically transparent.
  • the task of the beam splitter 37 is the coupling of THz radiation to the common visual and THz beam path section 46, ie the transmission of optical radiation and the Reflection of THz radiation.
  • the beam splitter 37 consists of uncoated quartz glass.
  • An alternative material of the beam splitter 37 are polymers such as TPX, COP.
  • FIG. 2 shows the microscope 60 for skin examination by means of THz radiation according to a further embodiment of the present invention as a reflected-light microscope and a skin sample 11 to be examined, the parts already known from the microscope 10 shown in FIG. 1 having the parts described in FIG 1 have reference numerals used.
  • the essential difference from the microscope 10 of FIG. 1 is that the positions of the optical camera and the THz camera have been exchanged, and beam splitters and the coupling of the light source into the beam path have been adapted to this geometry.
  • the microscope 60 has a visual beam path 61 in FIG.
  • the task of the beam splitter 64 is the transmission of optical radiation and the reflection of THz radiation.
  • the beam splitter 64 now couples THz radiation sideways out to the THz camera 65.
  • the beam splitter 64 is made of quartz glass and is on the side facing the sample coated with a transparent
  • TCO Conducting oxides
  • ITO indium tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • the beam path is to be designed accordingly, however, assumes a complicated geometric shape.
  • illumination and observation of the sample can take place under separate solid angles or the visual and the THz- Beam path be spatially separated. These spatial separations facilitate the material selection of the beam splitter without the benefits of incident light microscopy.
  • the illumination in the optical spectral range is shown by way of example in FIG. 1 and FIG. 2 by means of light source 13, but can be realized in many other ways, for example at other positions of the light source with appropriate positioning and selection of the beam splitters or as LED ring around lens 17th
  • Fig. 3 describes in flow chart 50 a method according to the invention for
  • Process step pairs a) and b) and c) and d) can each be in any
  • control unit 42 which also generates the overlaid image and displays it on the monitor 43.
  • the procedure is preceded by a calibration at a reference skin site, against whose reference skin moisture deviations of the skin samples are determined.
  • Range is the reflection of the transmitted THz radiation depending on the water content of the skin, which is increased in melanoma compared to healthy skin.
  • a healthy reference skin site and a skin sample to be examined must always be irradiated.
  • the skin moisture of the sample is determined by the method compared to the skin moisture of the reference skin site from the received THz radiation and in the
  • the microscope is also suitable for other investigations of skin moisture and examinations of birthmarks.
  • the microscope and the method are used in the frequency range 0.1 -5 THz. Both direct detection and dark field and phase contrast microscopy can be used. In the latter two methods are further apertures and phase plates in
  • Both images, the THz image as well as the image in the visible frequency range, are displayed on a display, either separately or as an overlay. From both image information data can then be used for a diagnosis.

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Abstract

A microscope (10) for skin examination by means of THz radiation has a camera (14) operating in the visible spectral range and a Vis imaging optical unit (15) operating in the visible spectral range and serving for imaging a sample (11) onto the camera (14). The microscope (10) furthermore has a THz radiation source (31) for generating THz radiation, a THz camera (32) operating in the THz spectral range, and a THz imaging optical unit (33) operating in the THz spectral range and serving for illuminating the sample (11) with the THz radiation and imaging the sample (11) onto the THz camera (32).

Description

Beschreibung Titel  Description title
Mikroskop und Verfahren zur Hautuntersuchung  Microscope and procedure for skin examination
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht aus von einer Mikroskop und einem Verfahren zur Hautuntersuchung. Mikroskope zur Hautuntersuchung sind bekannt, beispielsweise aus der US 2008239474. Verschiedene optische Verfahren zur Erkennung von Hautkrebs werden vom Arzt durchgeführt und haben entsprechend dem apparativen Aufwand Treffsicherheiten im Bereich 60 % bis 98 %. Der Einsatz von THz-Strahlung zur Erkennung von Hautkrebs ist ebenfalls bekannt. Im Frequenzbereich 0.1 -5 THz können in der Haut Änderungen des Brechungsindex und des Absorptionsverhalten durch Reflexionsmessungen analysiert werden, wobei gesunde Hautzellen und Krebszellen einen unterschiedlichen The invention is based on a microscope and a method for skin examination. Microscopes for skin examination are known, for example from US 2008239474. Various optical methods for the detection of skin cancer are performed by the doctor and have according to the equipment cost certainty in the range 60% to 98%. The use of THz radiation to detect skin cancer is also known. In the frequency range 0.1 -5 THz, changes in the refractive index and the absorption behavior in the skin can be analyzed by reflection measurements, whereby healthy skin cells and cancer cells have a different
Wassergehalt und daher einen unterschiedlichen Brechungsindex und ein Water content and therefore a different refractive index and a
unterschiedliches Absorptionsverhalten aufweisen. Die zu erwartende Abweichung zwischen gesunder und an Krebs erkrankter Haut liegt bei ca. 10%. Durch die Frequenz wird die optische Auflösung und Eindringtiefe bestimmt. Niedrige Frequenzen um 200 GHz besitzen eine Auflösung von 2.5 mm. Höhere Frequenzen können feiner auflösen, haben aber eine geringere Eindringtiefe und erfordern einen größeren Aufwand bei der Generierung. Die US 2008/0319321 offenbart eine bildgebende Untersuchung mittels THz-Strahlung, wobei die THz-Strahlung mittels Femtosekunden-Impulsen eines modengekoppelten Titan-Saphir Lasers in einer Dipolantenne erzeugt werden. Die von einer Probe reflektierte THz-Strahlung wird ebenfalls in einer Dipolantenne in ein elektrisches Signal gewandelt, welches dann analysiert wird. Diese Strahlungserzeugung und der Strahlungsnachweis erfordern einen hohen Aufwand. Inzwischen sind have different absorption behavior. The expected difference between healthy and cancerous skin is approximately 10%. The frequency determines the optical resolution and penetration depth. Low frequencies around 200 GHz have a resolution of 2.5 mm. Higher frequencies can dissolve finer, but have a lower penetration depth and require more effort in the generation. US 2008/0319321 discloses an imaging study using THz radiation wherein the THz radiation is generated by means of femtosecond pulses of a mode-locked titanium-sapphire laser in a dipole antenna. The reflected THz radiation from a sample is also converted in a dipole antenna into an electrical signal, which is then analyzed. This radiation generation and the radiation detection require a lot of effort. Are now
kostengünstigere THz-Strahlungsquellen verfügbar. Das THz-Bild ist nur schwer mit dem Bild im optischen Spektralbereich vergleichbar. Offenbarung der Erfindung less expensive THz radiation sources available. The THz image is difficult to compare with the image in the optical spectral range. Disclosure of the invention
Dagegen haben das Mikroskop und das Verfahren zur Hautuntersuchung gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass eine einfache und kostengünstige Hautkrebs- Voruntersuchung oder Hautkrebsuntersuchung ermöglicht wird. Das Mikroskop kann als Patientengerät konzipiert werden, das eine genaue Beobachtung von Naevi ermöglicht und zusätzlich die untersuchten Naevi aufgrund einer Analyse des Wassergehaltes bewertet. Durch eine Relativmessung arbeitet das Verfahren unabhängig von der absoluten Hautfeuchtigkeit. Die Erfassung der Hautfeuchtigkeit geschieht mit Hilfe der THz-Strahlung. Der zu untersuchende Hautbereich wird mit THz-Strahlung und mit visueller Strahlung ausgeleuchtet. Die reflektierte THz-Strahlung und visuelle Strahlung wird erfasst, ausgewertet und in einem überlagerten Bild dargestellt. Es werden grundsätzlich Hautbereiche betrachtet, die aus normaler (gesunder) Haut und potentiell erkrankter Haut bestehen. Über ein farbiges Display wird der untersuchte Bereich vergrößert, und mögliche Unterschiede in der Hautfeuchtigkeit werden durch eine zusätzliche Verfärbung dargestellt. In contrast, the microscope and the skin examination method according to the present invention have the advantage of enabling a simple and inexpensive skin cancer screening or skin cancer examination. The microscope can be designed as a patient device that allows close observation of nevi and additionally evaluates the naevi examined based on an analysis of the water content. By a relative measurement, the method works independently of the absolute skin moisture. The detection of skin moisture is done with the help of THz radiation. The skin area to be examined is illuminated with THz radiation and with visual radiation. The reflected THz radiation and visual radiation is detected, evaluated and displayed in a superimposed image. Basically, skin areas are considered that consist of normal (healthy) skin and potentially diseased skin. A colored display enlarges the examined area and possible differences in skin hydration are shown by an additional discoloration.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert, in denen Embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings, in which
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Mikroskops gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 1 shows a schematic representation of the microscope according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Mikroskops gemäß einer weiteren Fig. 2 is a schematic representation of the microscope according to another
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und  Embodiment of the present invention shows; and
Fig. 3 ein Flussdiagramm des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden3 is a flowchart of the method according to an embodiment of the present invention
Erfindung zeigt. Invention shows.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Fig. 1 stellt das Mikroskop 10 zur Hautuntersuchung mittels THz-Strahlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Auflichtmikroskop und eine zu untersuchende Hautprobe 1 1 dar. Das Mikroskop 10 weist einen visuellen Strahlengang 12 im sichtbaren Spektralbereich auf, der zwischen einer Lichtquelle 13 und der 1 shows the microscope 10 for skin examination by means of THz radiation according to an embodiment of the present invention as a reflected-light microscope and a skin sample 11 to be examined. The microscope 10 has a visual beam path 12 in the visible spectral range, between a light source 13 and the
Hautprobe 1 1 sowie zwischen der Hautprobe 1 1 und einer im sichtbaren Spektralbereich arbeitenden Kamera 14 mit einem Visible-CMOS-Detektor verläuft. Im optischen Skin sample 1 1 and between the skin sample 1 1 and a working in the visible spectral range camera 14 with a visible CMOS detector runs. In the optical
Strahlengang 12 wird mittels einer im sichtbaren Spektralbereich arbeitenden Vis- Abbildungsoptik 15 einerseits die Lichtquelle 13 auf die Probe 1 1 abgebildet und andererseits die Probe 1 1 auf die Kamera 14 abgebildet, genauer gesagt auf einen Sensor in der Kamera 14. Die Vis-Abbildungsoptik 15 besteht aus den Linsen 16, 17 und den Strahlteilern 18 und 19. Die visuelle Nutzstrahlung verläuft entsprechend der Pfeile 20, 21 , 22 und 23. Dabei geht eine visuelle Vis-Sendestrahlung von der annähernd punktförmigen Lichtquelle 13 aus, wird durch die Strahlteiler 18 und 19 umgelenkt, mittels der Linse 16 parallelisiert, und der mittels der Linse 17 auf die Hautprobe 1 1 gebündelt und beleuchtet dort einen beleuchteten Bereich 24. Von der Hautprobe 1 1 geht nun eine visuelle Vis-Empfangsstrahlung aus, wird mittels der Linse 17 parallelisiert, und der mittels der Linse 16 auf die Kamera 14 gebündelt und dabei durch den Strahlteiler 19 umgelenkt. Die Vis-Empfangsstrahlung aus einem Erfassungsbereich 25 wird von der Kamera 14 erfasst. Der beleuchtete Bereich 24 und der Erfassungsbereich 25 werden durch Beam path 12 is by means of working in the visible spectral range Vis imaging optics 15 on the one hand the light source 13 on the sample 1 1 and on the other hand, the sample 1 1 imaged on the camera 14, more precisely to a sensor in the camera 14. The vis-imaging optics 15th consists of the lenses 16, 17 and the beam splitters 18 and 19. The visual useful radiation extends according to the arrows 20, 21, 22 and 23. In this case, a visual Vis transmission radiation from the approximately point-shaped light source 13, is through the beam splitter 18 and 19 deflected, parallelized by means of the lens 16, and focused by means of the lens 17 on the skin sample 1 1 and there illuminates an illuminated area 24. From the skin sample 1 1 now goes out a visual Vis-receiving radiation is parallelized by the lens 17, and the focused by means of the lens 16 on the camera 14 and thereby deflected by the beam splitter 19. The Vis reception radiation from a detection area 25 is detected by the camera 14. The illuminated area 24 and the detection area 25 are through
Justierung zur Deckung gebracht. Adjustment brought to coincidence.
Das Mikroskop 10 weist einen THz-Strahlengang 30 im THz-Spektralbereich auf, der zwischen einer THz-Strahlungsquelle 31 und der Hautprobe 1 1 sowie zwischen derThe microscope 10 has a THz beam path 30 in the THz spectral range, which is between a THz radiation source 31 and the skin sample 1 1 and between the
Hautprobe 1 1 und einer im THz-Spektralbereich arbeitenden THz-Kamera 32 verläuft. Im THz-Strahlengang 30 wird mittels einer im THz-Spektralbereich arbeitenden THz- Abbildungsoptik 33 einerseits die THz-Strahlungsquelle 31 auf die Probe 1 1 abgebildet und andererseits die Probe 1 1 auf die THz-Kamera 32 abgebildet, genauer gesagt auf einen Sensor in der THz-Kamera 32, ein CMOS-Array, welches im Bereich der THz-Skin sample 1 1 and operating in the THz spectral THz camera 32 runs. In the THz beam path 30, on the one hand, the THz radiation source 31 is imaged onto the sample 11 by means of a THz imaging optical system operating in the THz spectral range and, on the other hand, the sample 1 1 is imaged onto the THz camera 32, more precisely to a sensor in the FIG THz camera 32, a CMOS array, which is in the range of THz
Strahlung empfindlich ist. Die THz-Abbildungsoptik 33 besteht aus den Linsen 34, 35, und 36 und dem Strahlteiler 37. Die THz-Nutzstrahlung verläuft entsprechend der Pfeile 38, 39 und 40. Dabei geht eine THz-Sendestrahlung von der annähernd punktförmigen THz- Strahlungsquelle 31 aus, wird mittels der Linse 34 parallelisiert, durch den Strahlteiler 37 umgelenkt, mittels der Linse 35 auf die Hautprobe 1 1 gebündelt und beleuchtet dort einen THz-beleuchteten Bereich 41 . Von der Hautprobe 1 1 geht nun eine THz- Empfangsstrahlung aus, wird mittels der Linse 35 parallelisiert, und der mittels der Linse 36 auf die THz-Kamera 32 gebündelt. Die THz-Empfangsstrahlung aus einem THz- Erfassungsbereich 45 wird von der THz-Kamera 32 erfasst. Der THz-beleuchtete Bereich 41 und der THz-Erfassungsbereich 45 werden durch Justierung zur Deckung gebracht. Ebenfalls muss eine Justierung sicher stellen, dass das visuelle Bild und das THz-Bild zueinander ausgerichtet sind. Dazu wird mit einer geeigneten Justierprobe das visuelle Bild vorzugsweise durch Justieren des Strahlteilers 19 mit dem THz-Bild in Deckung gebracht. Dem zentralen Bildpixel des visuellen und des THz-Bildes entspricht nun jeweils dieselbe kleine Objektfläche der Probe, so dass aus beiden ein überlagertes Bild generiert werden kann. Radiation is sensitive. The THz imaging optics 33 consists of the lenses 34, 35, and 36 and the beam splitter 37. The useful THz radiation proceeds according to the arrows 38, 39 and 40. In this case, a THz transmission radiation emanates from the approximately point-shaped THz radiation source 31, is parallelized by means of the lens 34, deflected by the beam splitter 37, focused by means of the lens 35 on the skin sample 1 1 and there illuminates a THz-illuminated area 41st From the skin sample 1 1 is now a THz received radiation from, is parallelized by means of the lens 35, and focused by means of the lens 36 on the THz camera 32. The THz reception radiation from a THz detection area 45 is detected by the THz camera 32. The THz-illuminated region 41 and the THz detection region 45 are aligned by adjustment. Also, an adjustment must ensure that the visual image and the THz image are aligned with each other. For this purpose, the visual image is brought into coincidence with the THz image, preferably by adjusting the beam splitter 19 with a suitable adjustment sample. The central image pixel of the visual and the THz image now corresponds in each case to the same small object surface of the sample, so that a superimposed image can be generated from both.
Das Mikroskop 10 weist weiterhin eine Steuer- und Auswerteeinheit 42 und einen Monitor 43 als Ausgabeeinheit 44 auf. Die Steuer- und Auswerteeinheit 42 ist mit der Lichtquelle 13, der Kamera 14, der THz-Strahlungsquelle 31 , der THz-Kamera 32 und dem Monitor 43 verbunden. The microscope 10 further has a control and evaluation unit 42 and a monitor 43 as an output unit 44. The control and evaluation unit 42 is connected to the light source 13, the camera 14, the THz radiation source 31, the THz camera 32 and the monitor 43.
Die THz-Strahlungsquelle 31 in Fig. 1 ist ein Quanten Kaskaden Laser. Geeignete alternative THz-Strahlungsquellen sind auch eine Oszillator-Mischer- Frequenzvervielfacher Kombination oder ein Backward Wave Oszillator. The THz radiation source 31 in FIG. 1 is a quantum cascade laser. Suitable alternative THz radiation sources are also an oscillator-mixer frequency multiplier combination or a backward wave oscillator.
Die THz-Kamera 32 weist hier ein CMOS-Array auf, welches im Bereich der THz- Strahlung empfindlich ist. Die THz-Kamera kann grundsätzlich durch verschiedene Detektorsysteme realisiert werden. Für eine gute räumliche Auflösung muss sicher gestellt werden, dass einem Bildpixel eine kleine Objektfläche entspricht, dass ein The THz camera 32 has here a CMOS array, which is sensitive in the range of THz radiation. The THz camera can basically be realized by different detector systems. For a good spatial resolution, it must be ensured that an image pixel corresponds to a small object surface
Detektorpixel zu einem Zeitpunkt also nur Strahlung von dieser kleinen Objektfläche empfängt. Das zweidimensionale THz-Bild der Probe kann mit einem Punktdetektor mittels zweidimensionalem Scannen, mit einem Liniendetektor mittels eindimensionalen Scannens oder mit einem zweidimensionalen Detektor ohne Scannen erhalten werden. Das Scannen kann durch Verschiebung der Probe oder durch eleganter durch Detector pixel at a time so only receives radiation from this small object surface. The two-dimensional THz image of the sample can be obtained with a point detector by two-dimensional scanning, with a line detector by one-dimensional scanning, or with a two-dimensional detector without scanning. Scanning can be done by moving the sample or through more elegant
Verschieben des Detektors oder der Strahlquelle oder Umlenken des Empfangsstrahls oder des Sendestrahls erreicht werden. Vorteilhaft ist die Umlenkung, da nur geringe Massen bewegt werden. Verschiedene Varianten werden nun vorgestellt. So kann die THz-Kamera einen Punktdetektor und das Mikroskop einen  Moving the detector or the beam source or deflecting the receiving beam or the transmission beam can be achieved. Advantageously, the deflection, since only small masses are moved. Different variants are now presented. So the THz camera can use a point detector and the microscope
zweidimensionalen Scan-Mechanismus aufweisen. In diesem Fall wird in einer ersten Variante bei punktförmiger THz-Beleuchtung des Objekts das Objekt verfahren. Gemäß einer zweiten Variante wird der Strahlteiler 37 und der Punktdetektor in zwei Achsen bewegt zum zweidimensionalen Abscannen einer ruhenden Probe; bei einer have two-dimensional scanning mechanism. In this case, in a first variant with point-shaped THz illumination of the object, the object is moved. According to a second variant, the beam splitter 37 and the point detector are moved in two axes for the two-dimensional scanning of a stationary sample; at a
linienförmigen THz-Beleuchtung wird der Strahlteiler 37 in nur einer Achse bewegt. Gemäß einer dritten Variante wird das Objekt bei genügend THz - Leistung flächig beleuchtet und der Punktdetektor verfahren. line-shaped THz illumination of the beam splitter 37 is moved in only one axis. According to a third variant, the object is illuminated areally with sufficient THz power and the point detector is moved.
Nach weiteren Varianten weist die THz-Kamera einen Linienarray-Detektor und das Mikroskop einen eindimensionalen Scan-Mechanismus auf. Bei flächiger Beleuchtung ist gemäß einer vierten Variante ist das Linienarray in einer Richtung verschiebbar oder gemäß einer fünften Variante der Strahlteiler 37 einachsig verschiebbar. In einer sechsten Variante wird eine Oszillator-Mischer-Frequenzvervielfacher Kombination als THz- Strahlungsquelle eingesetzt. Derartige Oszillatoren können entweder diskret oder kostengünstig integriert in CMOS-Technik aufgebaut werden. According to further variants, the THz camera has a line array detector and the microscope has a one-dimensional scanning mechanism. In planar illumination, according to a fourth variant, the line array is displaceable in one direction or uniaxially displaceable according to a fifth variant of the beam splitter 37. In a sixth variant, an oscillator-mixer-frequency multiplier combination is used as a THz radiation source. Such oscillators can be built either discretely or inexpensively integrated in CMOS technology.
Eine weitere Variante benutzt als Detektorsystem für die THz-Kamera ein Another variant used as a detector system for the THz camera
zweidimensionales Detektorarray, ein Focal Plane Array mit flächiger Beleuchtung, wie bereits auf CMOS Basis entwickelt worden ist. Diese Variante hat den Vorteil, dass kein Scannen erforderlich ist bzw. nicht Teile des Strahlengangs beweglich sein müssen. Two-dimensional detector array, a Focal Plane Array with planar illumination, as already developed on CMOS basis. This variant has the advantage that no scanning is required or parts of the beam path need not be movable.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops als Auflichtmikroskop weist über der Probe einen gemeinsamen visuellen und THz- Strahlengangabschnitt 46 auf. Die THz-Abbildungsoptik 33 und die Vis-Abbildungsoptik 15 bilden eine gemeinsame Abbildungsoptik 47 mit gleichzeitig im sichtbaren und THz- Spektralbereich arbeitenden Elementen. Dies hat den Vorteil, dass die von den visuellen und THz-Kameras aufgenommenen Bilder aus derselben Perspektive aufgenommen werden und beide senkrecht zur Probenoberfläche beleuchtet werden. Das erleichtert die Beobachtung und die Justierung, denn die Bilder können leicht übereinander gebracht werden. Die optischen Linsen 16, 17 und die THz-Linsen 36, 35 sind in dem The illustrated in Fig. 1 embodiment of the microscope according to the invention as incident light microscope has a common visual and THz beam path portion 46 on the sample. The THz imaging optics 33 and the Vis imaging optics 15 form a common imaging optics 47 with elements operating simultaneously in the visible and THz spectral range. This has the advantage that the images taken by the visual and THz cameras are taken from the same perspective and both are illuminated perpendicular to the sample surface. This facilitates the observation and the adjustment, because the images can be easily superimposed. The optical lenses 16, 17 and the THz lenses 36, 35 are in the
gemeinsamen Strahlengangabschnitt 46 und die Linsen 16, 36 und 17, 35 sind jeweils identisch als Linsen 48 und 49. Die Linsen bestehen aus einem Material, das im optischen und THz-Frequenzbereich einen annähernd gleichen Brechungsindex aufweisen, insbesondere Polymere wie Polymethylpentene (TPX) und Cyclo-Olefin Polymer (COP). common beam path portion 46 and the lenses 16, 36 and 17, 35 are each identical to lenses 48 and 49. The lenses are made of a material having an approximately the same refractive index in the optical and THz frequency range, in particular polymers such as polymethylpentenes (TPX) and Cyclo-olefin polymer (COP).
Die beiden Strahlteiler 19 und 37 weisen unterschiedliche Eigenschaften auf. Die Aufgabe des Strahlteilers 19 ist die Reflexion von optischer Strahlung und die Transmission von THz-Strahlung. Der Strahlteiler 19 besteht aus unbeschichtetem Quarzglas, in Frage kommt noch das Material Silizium, welches optisch nicht transparent ist. Die Aufgabe des Strahlteilers 37 ist das Einkoppeln von THz-Strahlung zum gemeinsamen visuellen und THz-Strahlengangabschnitt 46, also die Transmission von optischer Strahlung und die Reflexion von THz-Strahlung. Der Strahlteiler 37 besteht aus unbeschichtetem Quarzglas. Ein alternatives Material des Strahlteilers 37 sind Polymere wie TPX, COP. The two beam splitters 19 and 37 have different properties. The task of the beam splitter 19 is the reflection of optical radiation and the transmission of THz radiation. The beam splitter 19 is made of uncoated quartz glass, in question is still the material silicon, which is not optically transparent. The task of the beam splitter 37 is the coupling of THz radiation to the common visual and THz beam path section 46, ie the transmission of optical radiation and the Reflection of THz radiation. The beam splitter 37 consists of uncoated quartz glass. An alternative material of the beam splitter 37 are polymers such as TPX, COP.
Fig. 2 stellt das Mikroskop 60 zur Hautuntersuchung mittels THz-Strahlung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Auflichtmikroskop und eine zu untersuchende Hautprobe 1 1 dar, wobei die aus dem in Fig. 1 dargestellten Mikroskop 10 bekannten oben bereits beschriebenen Teile die in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen aufweisen. Der wesentliche Unterschied zu dem Mikroskop 10 aus Fig. 1 besteht darin, dass die Positionen von optischer Kamera und THz-Kamera ausgetauscht sind und zu dieser Geometrie Strahlteiler sowie die Einkopplung der Lichtquelle in den Strahlengang angepasst wurden. Das Mikroskop 60 weist einen visuellen Strahlengang 61 im FIG. 2 shows the microscope 60 for skin examination by means of THz radiation according to a further embodiment of the present invention as a reflected-light microscope and a skin sample 11 to be examined, the parts already known from the microscope 10 shown in FIG. 1 having the parts described in FIG 1 have reference numerals used. The essential difference from the microscope 10 of FIG. 1 is that the positions of the optical camera and the THz camera have been exchanged, and beam splitters and the coupling of the light source into the beam path have been adapted to this geometry. The microscope 60 has a visual beam path 61 in FIG
sichtbaren Spektralbereich auf, der zwischen einer Lichtquelle 62 und der Hautprobe 1 1 sowie zwischen der Hautprobe 1 1 und einer im sichtbaren Spektralbereich arbeitenden Kamera 63 verläuft. Die Aufgabe des Strahlteilers 64 ist die Transmission von optischer Strahlung und die Reflexion von THz-Strahlung. Der Strahlteiler 64 koppelt nun THz- Strahlung seitlich aus zur THz-Kamera 65. Der Strahlteiler 64 besteht aus Quarzglas und ist dazu auf der der Probe zugewandten Seite beschichtet mit einem Transparent visible spectral range, which extends between a light source 62 and the skin sample 1 1 and between the skin sample 1 1 and a working in the visible spectral range camera 63. The task of the beam splitter 64 is the transmission of optical radiation and the reflection of THz radiation. The beam splitter 64 now couples THz radiation sideways out to the THz camera 65. The beam splitter 64 is made of quartz glass and is on the side facing the sample coated with a transparent
Conducting Oxide (TCO), insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Zinkoxid (ZnO), mit hoher Reflektivität im THz-Bereich und hoher Transparenz in optischen Spektralbereich. Auf diese Weise werden am Strahlteiler 64 der THz-Strahl annähernd vollständig reflektiert und der visuelle Strahl annähernd vollständig transmittiert und somit werden THz-Strahlung und visuelle Strahlung voneinander getrennt. Der Strahlengang von der Lichtquelle 62 verläuft nun über den Strahlteiler 66, der ein optischer Strahlteiler mit 50 % Transmission und 50 % Reflektion ist. Der optische Strahl passiert nun den Strahlteiler 64 in beiden Richtungen gemäß Pfeil 67 ohne Ablenkung, von der Lichtquelle zur Probe 1 1 hin und von der Probe 1 1 zur optischen Kamera 63. Conducting oxides (TCO), in particular indium tin oxide (ITO) or zinc oxide (ZnO), with high reflectivity in the THz range and high transparency in the optical spectral range. In this way, the THz beam is approximately completely reflected at the beam splitter 64 and the visual beam is transmitted almost completely, and thus THz radiation and visual radiation are separated from one another. The beam path from the light source 62 now passes over the beam splitter 66, which is an optical beam splitter with 50% transmission and 50% reflection. The optical beam now passes the beam splitter 64 in both directions according to arrow 67 without deflection, from the light source to the sample 1 1 and from the sample 1 1 to the optical camera 63rd
Der Fachmann erkennt, dass ein gemeinsamer visueller und THz-Strahlengang auf verschiedene Weise gestaltet werden kann. Mit den beschriebenen Strahlteilern der Mikroskope 10 und 60 kann visuelle oder THz-Strahlung ein- oder ausgekoppelt werden. Im Falle einer Ausführung der THz-Kamera als Punkt- oder Liniendetektor ist der oben beschriebene Scan-Mechanismus entsprechend anzupassen. Ebenso kann der The person skilled in the art recognizes that a common visual and THz beam path can be designed in different ways. With the described beam splitters of the microscopes 10 and 60, visual or THz radiation can be coupled in or out. If the THz camera is designed as a point or line detector, the scan mechanism described above must be adapted accordingly. Likewise, the
Fachmann an Stelle der Linsen Reflexionsoptiken, z.B. Aluminium Hohlspiegel, verwenden, wobei der Strahlengang entsprechend zu gestalten ist, jedoch eine komplizierte geometrische Form annimmt. Ebenso können Beleuchtung und Beobachtung der Probe unter separaten Raumwinkeln erfolgen oder der visuelle und der THz- Strahlengang räumlich getrennt sein. Diese räumlichen Trennungen erleichtern die Materialauswahl der Strahlteiler unter Verzicht auf Vorzüge der Auflichtmikroskopie. Professional instead of the lenses reflection optics, such as aluminum concave mirror, use, the beam path is to be designed accordingly, however, assumes a complicated geometric shape. Likewise, illumination and observation of the sample can take place under separate solid angles or the visual and the THz- Beam path be spatially separated. These spatial separations facilitate the material selection of the beam splitter without the benefits of incident light microscopy.
Die Beleuchtung im optischen Spektralbereich ist in Fig. 1 und Fig.2 beispielhaft mittels Lichtquelle 13 dargestellt, kann aber auf vielfältige andere Art realisiert werden, beispielsweise an anderen Positionen der Lichtquelle mit entsprechender Positionierung und Auswahl der Strahlteiler oder auch als LED-Ring um Linse 17. The illumination in the optical spectral range is shown by way of example in FIG. 1 and FIG. 2 by means of light source 13, but can be realized in many other ways, for example at other positions of the light source with appropriate positioning and selection of the beam splitters or as LED ring around lens 17th
Fig. 3 beschreibt in Flussdiagramm 50 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Fig. 3 describes in flow chart 50 a method according to the invention for
Hautuntersuchung mittels Bestrahlung einer Probe mit Sende-THz-Strahlung und Skin examination by irradiation of a sample with transmission THz radiation and
Auswertung einer von der Probe stammenden Empfangs-THz-Strahlung mit den Evaluation of a received from the sample receiving THz radiation with the
Verfahrenschritten: Steps:
a) Beleuchten einer Probe mit Sende-THz-Strahlung; a) illuminating a sample with transmission THz radiation;
b) Beleuchten einer Probe mit visueller Vis- Sende-Strahlung; b) illuminating a sample with visual transmission Vis radiation;
c) Erfassen eines THz-Bildes der Probe mittels einer Empfangs-THz-Strahlung; c) acquiring a THz image of the sample by means of a receive THz radiation;
d) Erfassen eines Vis-Bildes der Probe mittels einer Vis-Empfangs-Strahlung; d) acquiring a Vis image of the sample by means of Vis-receiving radiation;
e) Generieren eines überlagerten Bildes aus dem THz-Bild und dem Vis-Bild; e) generating a superimposed image from the THz image and the vis image;
f) Anzeigen des THz-Bildes, Vis-Bildes und/oder des überlagerten Bildes. Die f) displaying the THz image, Vis image and / or the superimposed image. The
Verfahrensschritt-Paare a) und b) sowie c) und d) können jeweils in beliebiger Process step pairs a) and b) and c) and d) can each be in any
Reihenfolge oder gleichzeitig erfolgen. Das Verfahren wird von der Steuereinheit 42 gesteuert, welche auch das überlagerte Bild generiert und auf dem Monitor 43 zur Anzeige bringt. Order or simultaneously. The method is controlled by the control unit 42, which also generates the overlaid image and displays it on the monitor 43.
Dem Verfahren geht eine Kalibrierung an einer Referenz-Hautstelle voraus, gegen deren Referenz-Hautfeuchtigkeit Abweichungen der Hautproben ermittelt werden. Im THz-The procedure is preceded by a calibration at a reference skin site, against whose reference skin moisture deviations of the skin samples are determined. In the THz
Bereich ist die Reflexion der Sende-THz-Strahlung abhängig vom Wassergehalt der Haut, der bei Melanomen im Vergleich zu gesunder Haut erhöht ist. Um einen Vergleich durchführen zu können, muss also immer eine gesunde Referenz-Hautstelle und eine zu untersuchende Hautprobe bestrahlt werden. Range is the reflection of the transmitted THz radiation depending on the water content of the skin, which is increased in melanoma compared to healthy skin. In order to be able to make a comparison, a healthy reference skin site and a skin sample to be examined must always be irradiated.
Die Hautfeuchtigkeit der Probe wird mit dem Verfahren im Vergleich zur Hautfeuchtigkeit der Referenz-Hautstelle aus der Empfangs-THz-Strahlung ermittelt und in dem The skin moisture of the sample is determined by the method compared to the skin moisture of the reference skin site from the received THz radiation and in the
überlagerten Bild angezeigt. Abweichungen von der Hautfeuchtigkeit der Referenz- Hautstelle werden mit Falschfarben dem visuellen Bild überlagert. Das Mikroskop eignet sich auch für sonstige Untersuchungen der Hautfeuchtigkeit und Untersuchungen von Muttermalen. Das Mikroskop und das Verfahren werden im Frequenzbereich 0.1 -5 THz eingesetzt. Es kann sowohl mit direkter Detektion gearbeitet werden als auch mit der Dunkelfeld- und der Phasenkontrastmikroskopie. Bei den letztgenannten beiden Methoden sind weitere Blenden und Phasenplättchen im superimposed image displayed. Deviations from the skin moisture of the reference skin area are superimposed with false colors on the visual image. The microscope is also suitable for other investigations of skin moisture and examinations of birthmarks. The microscope and the method are used in the frequency range 0.1 -5 THz. Both direct detection and dark field and phase contrast microscopy can be used. In the latter two methods are further apertures and phase plates in
Strahlengang vonnöten. Beide Bilder, sowohl das THz-Bild als .auch das Bild im sichtbaren Frequenzbereich, werden auf einem Display ausgegeben, entweder separat oder als Overlay. Aus beiden Bildinformationen können dann Daten für eine Diagnose herangezogen werden. Beam path needed. Both images, the THz image as well as the image in the visible frequency range, are displayed on a display, either separately or as an overlay. From both image information data can then be used for a diagnosis.

Claims

Ansprüche claims
1 . Mikroskop zur Hautuntersuchung mit einer im sichtbaren Spektralbereich 1 . Microscope for skin examination with one in the visible spectral range
arbeitenden Kamera (14, 63) und einer im sichtbaren Spektralbereich arbeitenden Vis-Abbildungsoptik (15) zur Abbildung einer Probe (1 1 ) auf die Kamera (14, 63), dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (10, 60) weiterhin eine THz- Strahlungsquelle (31 ) zur Erzeugung von THz-Strahlung, eine im THz- Spektralbereich arbeitende THz-Kamera (32, 65) und eine im THz-Spektralbereich arbeitende THz-Abbildungsoptik (33) zur Beleuchtung der Probe (1 1 ) mit der THz- Strahlung und Abbildung der Probe (1 1 ) auf die THz-Kamera (32) aufweist.  working camera (14, 63) and operating in the visible spectral range Vis imaging optics (15) for imaging a sample (1 1) on the camera (14, 63), characterized in that the microscope (10, 60) further has a THz - Radiation source (31) for generating THz radiation, operating in the THz spectral THz camera (32, 65) and operating in the THz spectral THz imaging optics (33) for illuminating the sample (1 1) with the THz - Radiation and imaging of the sample (1 1) on the THz camera (32).
2. Mikroskop nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die THz-Strahlungs- quelle (31 ) einen Quanten Kaskaden Laser, eine Oszillator Mischer Kombination oder einen Backward Wave Oszillator aufweist. 2. A microscope according to claim 1, characterized in that the THz radiation source (31) comprises a quantum cascade laser, an oscillator mixer combination or a backward wave oscillator.
3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die THz- Abbildungsoptik (33) und die Vis-Abbildungsoptik (15) eine gemeinsame 3. A microscope according to claim 1 or 2, characterized in that the THz imaging optics (33) and the Vis imaging optics (15) have a common
Abbildungsoptik (47) mit im gleichzeitig im sichtbaren und THz-Spektralbereich arbeitenden Elementen (19, 37, 48, 49, 64) bilden.  Imaging optical system (47) with simultaneously working in the visible and THz spectral range elements (19, 37, 48, 49, 64).
4. Mikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Abbildungsoptik (47) Linsen (48, 49) aus Polymethylpentene (TPX) oder Cyclo- Olefin Polymer (COP) aufweist. 4. A microscope according to claim 3, characterized in that the common imaging optics (47) lenses (48, 49) of polymethylpentenes (TPX) or cyclo-olefin polymer (COP).
5. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (10, 60) über der Probe (1 1 ) einen gemeinsamen visuellen und THz-Strahlengangabschnitt (46) aufweist. 5. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the microscope (10, 60) above the sample (1 1) has a common visual and THz beam path portion (46).
6. Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (10, 60) einen Strahlteiler (64) zum Trennen oder Zusammenführen von THz-Strahlung und visueller Strahlung aus dem oder in den gemeinsamen visuellen und THz- Strahlengangabschnitt (46) aufweist. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (64) zum Trennen oder Zusammenführen von THz-Strahlung und visueller Strahlung aus Quarzglas mit einer Beschichtung aus einem Transparent Conducting Oxide (TCO), insbesondere Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Zinkoxid (ZnO) besteht. 6. A microscope according to claim 5, characterized in that the microscope (10, 60) has a beam splitter (64) for separating or merging THz radiation and visual radiation from or into the common visual and THz beam path section (46). Microscope according to claim 6, characterized in that the beam splitter (64) for separating or merging THz radiation and visual radiation of quartz glass with a coating of a Transparent Conducting Oxide (TCO), in particular indium tin oxide (ITO) or zinc oxide (ZnO) exists.
Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (10) einen Strahlteiler (37) für THz-Strahlung aufweist. Microscope according to claim 5, characterized in that the microscope (10) comprises a beam splitter (37) for THz radiation.
Mikroskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (37) für THz-Strahlung aus Quarzglas besteht. Microscope according to claim 8, characterized in that the beam splitter (37) for THz radiation consists of quartz glass.
Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (10, 60) eine Lichtquelle (13, 62) und einen weiteren Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the microscope (10, 60) a light source (13, 62) and another
Strahlteiler (18, 66) zur Beleuchtung der Probe (1 1 ) mit sichtbarer Strahlung aufweist. Beam splitter (18, 66) for illuminating the sample (1 1) with visible radiation.
Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die THz-Kamera (32, 65) einen Punktdetektor und das Mikroskop (10, 60) einen zweidimensionalen Scan-Mechanismus aufweist. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the THz camera (32, 65) has a point detector and the microscope (10, 60) has a two-dimensional scanning mechanism.
Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die THz-Kamera (32, 65) einen Linienarray-Detektor und das Mikroskop einen eindimensionalen Scan-Mechanismus aufweist. Microscope according to one of claims 1 to 10, characterized in that the THz camera (32, 65) has a line array detector and the microscope has a one-dimensional scanning mechanism.
Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die THz-Kamera (32, 65) ein zweidimensionales Detektorarray aufweist. Microscope according to one of claims 1 to 10, characterized in that the THz camera (32, 65) has a two-dimensional detector array.
Verfahren zur Hautuntersuchung mittels Bestrahlung einer Probe mit Sende-THz- Strahlung und Auswertung einer von der Probe stammenden Empfangs-THz- Strahlung mit den Verfahrenschritten; Method for skin examination by means of irradiation of a sample with transmitted THz radiation and evaluation of a received THz radiation originating from the sample with the method steps;
a) Beleuchten einer Probe mit Sende-THz-Strahlung; a) illuminating a sample with transmission THz radiation;
b) Beleuchten einer Probe mit visueller Vis- Sende-Strahlung; b) illuminating a sample with visual transmission Vis radiation;
c) Erfassen eines THz-Bildes der Probe mittels einer Empfangs-THz-Strahlung; d) Erfassen eines Vis-Bildes der Probe mittels einer Vis-Empfangs-Strahlung; e) Generieren eines überlagerten Bildes aus dem THz-Bild und dem Vis-Bild; f) Anzeigen des THz-Bildes, Vis-Bildes und/oder des überlagerten Bildes. c) acquiring a THz image of the sample by means of a receive THz radiation; d) acquiring a Vis image of the sample by means of Vis-receiving radiation; e) generating a superimposed image from the THz image and the vis image; f) displaying the THz image, Vis image and / or the superimposed image.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hautfeuchtigkeit aus der Empfangs-THz-Strahlung ermittelt und in dem überlagerten Bild angezeigt wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that a skin moisture is determined from the received THz radiation and displayed in the superimposed image.
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