[发明专利]显微镜设备

说明书

提供了一种显微镜设备，包括：显微镜物镜（12）；用于用第一光谱范围内的光对样本（16）进行透射光照射的第一光源（18）和用于用不同于第一光谱范围的第二光谱范围内的光对样本进行透射光照射的第二光源（20）；用于从显微镜物镜收集的光形成样本图像的管透镜（22）；用于检测第一光谱范围内的光的第一相机检测器（32）；用于检测第二光谱范围内的光的第二相机检测器（34）；在管透镜和检测器之间的图像光束路径（26）中的二向色分束器（24）；以及分析器单元（44），分束器将第一光谱范围内的光反射到第一检测器上，并将第二光谱范围内的光透射到第二检测器上，并且其中分析器单元被配置成组合由第一相机记录的样本的第一图像和由第二相机记录的样本的第二图像，以便生成具有增强对比度的总样本图像。

本发明涉及一种具有双色检测能力的显微镜设备。

通常，显微术中使用的相机检测器是单色的。

US 8，427，646 B2涉及一种具有双发射能力的显微镜设备，其中通过以使得反转其旋向性（handedness）的方式反射第一光谱范围的第一光束并以使得保持其旋向性的方式反射第二光谱范围的第二光束来减小图像像差和图像失真的不利影响，从而获得完全对称的配置，使得两个光谱通道中的对应图像点都经历相同的场相关操作。这允许将彼此相邻的两个光谱不同的图像成像到给定检测器相机的相同芯片上。

本发明的目的是要提供一种能够产生具有相对高对比度的样本图像的显微镜设备。

根据本发明，该目的通过如权利要求1中限定的显微镜设备来实现。

用两个不同光谱范围的透射光照射样本，所述透射光被引导到单独的区域检测器。两个检测器上的全等图像通过对两个光谱范围使用共同的管透镜来实现，其中两个光谱范围的光由管透镜和检测器之间的图像光束路径中的二向色分束器分离。全等图像可以被组合以生成具有增强对比度的总样本图像。通过对两个光束路径使用共同的管透镜，即，通过在最后一个透镜系统之后在有限的光学空间中将图像光束路径分离成两个光谱臂，与每个光谱臂具有单独的管透镜的配置相比，损害两个图像光束路径全等性的光学效应大大缩减。具有单独管透镜的这样的配置不能结果产生全等的图像，因为实际上透镜从来不是确切等同的。它们的焦距——以及因此放大倍数——将总是不同的，并且光学缺陷导致两个图像的不同失真。

对两个光谱臂使用联合管透镜减小光学不对称性，但不能完全避免它。以大于0°的角度穿过的平面光学元件（二向色分束器）（如两个光谱臂中的一个所做的那样）引起对该光束的图像失真，该图像失真随着增加的角度以及随着基底厚度而增加。为了分离传入光束和反射光束，传入光束和反射光束之间的角度应该假设至少30°的有限值（传入光束穿过分束器的角度是传入光束和反射光束之间的角度的一半，即，它是）。另一方面，减小基底厚度也仅在一定程度上起作用，因为反射涂层倾向于破坏给定基底的平面性，并且随着减少的基底厚度，该影响变得更明显。因此，虽然减小基底厚度将减小对透射光束的不利影响，但它可能导致基底通过反射表面层的增加弯曲，并且因此损害反射光束。如图2中图示，相对于12至18°的入射（共同）图像光束，二向色分束器的角度处的1-2 mm的基底厚度是好的折衷。

从属权利要求中限定了另外的优选实施例。

在下文中，将参照附图说明本发明的示例，其中：

图1是根据本发明的显微镜设备的示例的示意性图示；以及

图2是使用二向色分束器对包括两个检测器上的两个不同光谱范围的图像光束路径进行光谱分离的示例的示意性图示。