[发明专利]包括电可调透镜的显微镜的自动聚焦控制

权利要求书

1.一种显微镜自动聚焦装置(100)，其适于反馈控制显微镜设备(200)的成像系统(220)的焦点位置，其中所述成像系统(220)包括显微镜物镜(221)，所述显微镜自动聚焦装置(100)包括：

-监测射束源(110)，其被布置用于产生监测射束(111)，

-检测器装置(120)，其被布置用于通过感测被引导经过所述成像系统(220)到达样品(1)并被所述样品(1)反射的监测射束(111)来检测所述显微镜物镜(221)和所述样品(1)之间的轴向物距的漂移变化，以及

-反馈回路装置(130)，其被布置用于依据检测到的所述显微镜物镜(221)的物距变化来控制所述成像系统(220)，其中，

-所述显微镜自动聚焦装置(100)包括电可调透镜(140)，所述电可调透镜(140)被配置为与所述显微镜物镜(221)耦合，并且能够通过改变所述电可调透镜(140)的透镜控制输入来调节所述成像系统(220)的焦点位置，

其特征在于：

-所述反馈回路装置(130)被布置用于通过基于变化的设定点值控制所述电可调透镜(140)的透镜控制输入来控制所述成像系统(220)的焦点位置，所述变化的设定点值是依据所检测的物距变化的实际值并依据所述透镜控制输入的实际值、以及通过将检测器装置输出值分配给物距变化值和透镜控制输入值的校准数据来确定的，其中，所述校准数据被存储在与所述反馈回路装置(130)耦合的校准数据存储装置中。

2.根据权利要求1所述的显微镜自动聚焦装置，其中，

-所述反馈回路装置(130)适于在操作范围内控制所述电可调透镜(140)，其中所述检测器装置输出值具有与所述透镜控制输入值的线性关系，和/或

-所述检测器装置(120)适于连续地检测所述物距变化并以预定的检测速率来提供检测器装置输出值。

3.根据前述权利要求中的一项所述的显微镜自动聚焦装置，其中，

-所述检测器装置(120)和所述监测射束源(110)被布置用于以全内反射模式感测所述监测射束(111)，其中入射的监测射束(111)在所述样品(1)处经受全内反射，并且反射的监测射束(112)具有取决于所述成像系统(220)的物距和当前的透镜控制输入值的横向位移。

4.根据权利要求3所述的显微镜自动聚焦装置，其中，

-所述检测器装置(120)包括位置敏感的光电检测器，所述位置敏感的光电检测器包括如下光电检测器：所述光电检测器产生取决于检测到的光在所述光电检测器上的位置的输出信号。

5.根据权利要求4所述的显微镜自动聚焦装置，其中，

-所述检测器装置(120)包括四象限光电检测器。

6.根据权利要求1或2所述的显微镜自动聚焦装置，其中，

-所述监测射束源被布置用于产生光束作为所述监测射束(111)，其中所述光束的波长与用于利用所述显微镜设备(200)进行显微成像的波长或波长范围不同。

7.一种显微镜设备(200)，包括：

-激发光源(210)、具有显微镜物镜(221)的成像系统(220)和显微镜光电检测器(230)，以及

-根据前述权利要求中的一项所述的显微镜自动聚焦装置(100)。

8.根据权利要求7所述的显微镜设备，其中，

-所述显微镜自动聚焦装置(100)的检测器装置(120)被布置成与所述成像系统(220)相距一距离，和/或

-所述监测射束源被布置用于产生激光束作为所述监测射束(111)，其中，所述激光束的波长与用于利用所述显微镜设备(200)进行显微成像而通过所述激发光源(210)所使用的波长或波长范围不同。

9.根据权利要求7或8所述的显微镜设备，其中，

-所述显微镜设备(200)被配置用于激光扫描共焦、多光子和宽场显微模式中的至少一种。