[发明专利]用于提高激光扫描显微镜的分辨率的设备

权利要求书

1.用于借助图像反转干涉法来改进激光扫描显微镜的分辨率或信噪比的方法，其中，在一个干涉仪分支中进行光瞳光束的至少一次镜像，以便使在至少一个轴线上镜像的光瞳图像的波前和另一干涉仪分支的未改变的光瞳图像的波前干涉，所述方法包括以下步骤：

-将来自所述激光扫描显微镜的光瞳光束耦入共路干涉仪(2)中，

-从所述光瞳光束中将光瞳(1)的面积沿着限定的横向于准直的光束的光轴(12)的轴线(11)拆分为所述光瞳(1)的两个互补的子区域P和Q，以产生两个子光束，将所述两个子光束沿着所述共路干涉仪(2)作为两个沿着所述光轴(12)对置地定向的干涉仪分支镜像对称地引导，并且通过全反射分开地供给到至少一个光束偏转装置，

-在至少一次光束偏转之后使所述干涉仪分支的光在部分可穿透的分束器层(34)上干涉，其中，借助所述分束器层(34)，所述一个干涉仪分支的透射光与所述另一干涉仪分支的反射光以及所述一个干涉仪分支的反射光与所述另一干涉仪分支的透射光分别达成所述光瞳(1)的第一子区域P的波前与跟所述第一子区域P互补的第二子区域Q的波前的组合以及所述光瞳(1)的第二子区域Q的波前与跟所述第二子区域Q互补的第一子区域P的波前的组合，从而从所述光瞳(1)的两个不同的子区域P和Q能产生两个干涉仪分支的波前的相长干涉C和相消干涉D；并且

-探测所述光瞳(1)的两个互补的子区域P和Q的信息，其中，将光瞳图像反转干涉折叠，用以通过使用两个干涉仪分支来接收全光瞳面积的完整的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，借助双楔形棱镜(3)实现将所述光瞳光束在所述共路干涉仪(2)中拆分成所述光瞳(1)的互补的子区域P和Q，从而分别使所述两个互补的子区域中的一个子区域P或Q在分开的楔形棱镜(31；32)中作为具有至少一个内部反射的干涉仪分支来引导，并且干涉仪分支的内部反射光的干涉在所述楔形棱镜(31；32)的覆以所述部分可穿透的分束器层(34)的接触面上进行，其中，在所述分束器层(34)上，一个楔形棱镜(31)的透射光与另一楔形棱镜(32)的反射光以及所述一个楔形棱镜(31)的反射光与所述另一楔形棱镜(32)的透射光叠加，并且所述第一子区域P的波前与所述第二子区域Q的波前相长干涉和相消干涉，从而将所述光瞳(1)的光束拆分用于源自所述子区域P和Q的相互镜像的波前的干涉。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，对从所述楔形棱镜(31；32)中的至少一个楔形棱镜的斜边面(c)离开的、作为在所述分束器层(34)上所述一个干涉仪分支的反射光和所述另一干涉仪分支的透射光的干涉分量的光进行评估。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在干涉的光从至少一个斜边面(c)离开之后，借助探测器(4；41；42)在共轭光瞳(1’)中探测强度。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在干涉的光从所述双楔形棱镜(3)的楔形棱镜(31；32)的斜边面(c)中的至少一个斜边面离开之后，借助至少一个另外的双楔形棱镜(35；36)将来自共轭光瞳(1’)的第二子区域Q的干涉的光展开以与第一子区域P形成全图像，所述至少一个另外的双楔形棱镜与所述至少一个斜边面(c)相反地并且以与所述至少一个斜边面平行定向的斜边面(c)布置在所述至少一个斜边面之后。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，在干涉的光从所述双楔形棱镜(3)的楔形棱镜(31；32)的斜边面(c)离开之后，分别借助相对于所述楔形棱镜(31；32)的各自的斜边面(c)以平行的小直角面旋转90°的方式布置的另外的双楔形棱镜(35；36)，将分别来自共轭光瞳(1’)的干涉的子区域(U+Tx+R+Sx)或(T-Ux+S-Rx)的干涉的光分别拆分为两个四分之一子区域(U+Tx+Ry+Sxy)和(R+Sx-Uy-Txy)或者(T-Ux+Sy-Rxy)和(S-Rx-Ty+Uxy)、并在所述另外的双楔形棱镜(35；36)中的一个另外的双楔形棱镜中在共路干涉仪(2)的意义上进行引导并且相长叠加和相消叠加，从而使另外的共轭光瞳(1’)的四个能组成为全光瞳图像的且不同地分别与所有四分之一子区域(R；S；T； U)干涉的四分之一在所述另外的双楔形棱镜(35；36)的斜边面(c)上离开。