[发明专利]用于检查微观样本的光显微镜和显微镜学方法

说明书

本发明涉及用于检查微观样本的光显微镜和显微镜学方法。根据本发明，该显微镜学方法的其特征在于：在不同样本记录的高度测量范围相互重叠的高度，记录样本记录；在两个分别的样本记录中，识别共同横向区域；对共同横向区域，能在两个样本记录中获得高度信息；并且在用于至少一个共同横向区域的不同样本记录的高度信息的基础上，确定不同样本记录的高度信息的联系。本发明另外基于相应的光显微镜。

技术领域

本发明第一方面涉及本发明的用于检查微观样本的显微镜学方法(microscopymethod)。

在第二方面中，本发明涉及本发明的光显微镜。

背景技术

已知光显微镜和显微镜学方法的目的是确定样本表面的高度。样本表面一方面能理解成待检查的对象的外边界。然而，也可以理解成待检查的对象的内部的表面，例如水溶液中的生物细胞或细胞成分。尤其对特征化技术表面和导出粗糙度测量值和地形，这些测量是相关的。

通过用于检查微观样本的通用显微镜学方法，上述高度确定是可能的。在该方法中，假定通过光源设备，向样本发射照明光，通过光学成像装置，将来自样本的样本光导向检测器单元，通过检测器单元测量样本光来产生多个样本记录，从每一样本记录获得用于样本的相应多个横向区域(lateral region)的高度信息，其中，在每一情况下，每个样本记录的高度信息限定到一个高度测量范围，并且不同样本记录的高度测量范围彼此不同，由样本记录计算整体图像，其中，整合不同样本记录的整体图像高度信息。

用于检查微观样本的通用光显微镜包括向样本发射照明光的光源设备、将照明光导向样本并且引导来自样本的样本光的光学成像装置、测量样本光来产生多个样本记录的检测器单元、被设计成从每一样本记录获得用于样本的多个横向区域的每一个的高度信息的电子控制评价装置，其中，在每一情况下，每一样本记录的高度信息限定到一个高度测量范围，并且不同样本记录的高度测量范围相互不同，并且其中，电子控制评价装置被另外设计成从样本记录计算整体图像，其中，整合不同样本记录的整体图像高度信息。

能理解整合不同样本记录的高度信息，在于不再与另外的各个样本记录的高度信息无关地提供一个样本记录的高度信息，而是相反，相对于共同基准点，表达样本记录的每一个的高度信息。因此，能有意图地将一个样本记录的高度信息与来自另一样本记录的高度信息比较。

例如，已知通过共焦显微镜的高度检查。在这种情况下，通过初始聚焦在某一高度平面的照明光，扫描样本。同时，将样本图像记录为上述样本记录。例如，能评价该样本图像来确认样本区域，即样本的特定横向区域正好位于照明高度平面还是离它有一定距离。然后，在高度方向中，即，在从样本延伸到光显微镜的物镜的光轴的方向中，通过可调整样本台，移动样本。然后，记录和评价第二样本图像。现在确定在第一样本图像的情况下位于照明高度平面中的横向区域的高度与第二样本图像的情况下位于照明高度平面的另一横向区域的高度之间的关系。为此目的，检测调整高度，由此，在两个图像的记录之间的高度中移动样本。然后，通过调整高度的知识，整合两个样本记录的高度信息。缺点在于要求高成本调整元件来高精度地确定该高度。

为同时检查多个横向区域，在共焦显微镜中使用具有尼普科夫盘(Nipkow disc)的旋转盘方法。在这种情况下，使用具有多个孔的盘，通过孔，照射多个横向区域。通过旋转该盘，在横向方向执行扫描。对具有不同高度测量范围的样本记录，还要求在高度方向中移动样本，这通常必须经高精度致动器系统来确定。

此外，会发生振动或碰撞，由于此，在测量期间，样本的高度位置改变。在大多数情况下，因此，使用昂贵的减振台。

在具有结构化照明的显微镜中，产生同样的问题，其中，通常对不同点阵图像产生样本图像并且样本图像被用于计算来产生高分辨率图像。

同样，在共焦和非共焦光部分的单独同步记录的情况下，必须执行样本的高度移动，由此，这关系到用于精确调整单元的高成本和不期望的振动效果。