DE20320529U1 - Microscope, such as a fluorescence or bright-field microscope has a beam splitter arrangement and scattered-light reducing means in the form of a black glass plate with a polished surface with an anti-reflective coating - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit mindestens einem Strahlteiler und einem streulichtreduzierenden Mittel.The The invention relates to a microscope with at least one beam splitter and a scatter reducing agent.
Bei Mikroskopen mit einem Auflichtbeleuchtungsstrahlengang und einem Abbildungsstrahlengang wird die Auflichtbeleuchtung über einen Strahlteilerspiegel eingekoppelt. Bei Fluoreszenzmikroskopen ist dies üblicherweise ein dichromatischer Strahlteiler. Bei anderen Auflichtverfahren in der Mikroskopie, wie beispielsweise dem Hellfeldverfahren, dem Polarisationsverfahren oder dem differenziellen Interferenzkontrast (DIC), ist der Strahlteiler ein Neutralteiler mit einem Reflexions- bzw. Transmissionsvermögen von etwa 50 Prozent. Während beim Neutralteiler etwa 50 Prozent des auftreffenden Lichts den Strahlteiler passieren, wird beim dichromatischen Strahlteiler nur ein sehr geringer Anteil des Anregungslichtes vom Strahlteiler durchgelassen.at Microscopes with one incident light beam path and one The reflected light path is reflected by a beam splitter mirror coupled. This is usually the case with fluorescence microscopes a dichromatic beam splitter. With other incident light processes in microscopy, such as the bright field method, the Polarization method or differential interference contrast (DIC), the beam splitter is a neutral splitter with a reflection or transmittance of about 50 percent. While at Neutral splitter about 50 percent of the light hitting the beam splitter happen, the dichroic beam splitter is only a very small one Part of the excitation light let through from the beam splitter.
Das Licht, was den Strahlteiler passiert, trifft dann auf die hinter dem Strahlteiler angeordnete Wand, kann dort je nach Wandmaterial teilweise absorbiert, reflektiert oder gestreut werden und kann schließlich als störender Untergrund bis ins Okular oder den Kameraausgang des Mikroskops gelangen. Dieses beeinträchtigt die Bildqualität erheblich.The Light that passes through the beam splitter then hits the one behind wall arranged in the beam splitter can be there depending on the wall material can be partially absorbed, reflected or scattered and can ultimately be used as annoying surface get into the eyepiece or the camera output of the microscope. This impaired the image quality considerably.
Aus
der
In der JP 2000-75207 A wird ein Fluoreszenzmikroskop mit einem streulichtreduzierenden Mittel beschrieben. Hinter einem Strahlteiler, der zugleich als Anregungsfilter dient, wird das durchgehende, unerwünschte Licht auf eine außerhalb des Strahlteilerwürfels angeordnete Lichtfalle gerichtet. Dieses besteht aus einem hohlförmigen, konischen Körper, in dem das einfallende unerwünschte Licht durch Mehrfachreflexionen verschluckt wird. Diese Lichtfalle erfordert erheblichen Einbauraum neben dem eigentlichen Strahlteilerwürfel. Außerdem ist auch diesem Aufbau der Strahlteilerwürfel offen, so dass Staub in den Strahlteilerwürfel gelangen und einen zusätzlichen Streulichtanteil erzeugen kann.In JP 2000-75207 A becomes a fluorescence microscope with a scatter-reducing agent described. Behind a beam splitter that also acts as an excitation filter serves, the continuous, unwanted light on an outside of the beam splitter cube arranged light trap directed. This consists of a hollow, conical body, in which the incoming unwanted Light is swallowed by multiple reflections. This light trap requires considerable installation space next to the actual beam splitter cube. Besides that is too this structure of the beam splitter cubes open so that dust gets into the beam splitter cube and an additional one Can generate stray light.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikroskop mit streulichtreduzierenden Mittel anzugeben, welche eine besonders kompakte Bauform und zugleich eine sehr gut streulichtreduzierende Wirkung aufweisen.It is therefore an object of the present invention to use a microscope to specify anti-scattering agents, which are particularly useful compact design and at the same time a very good spread-reducing Have effect.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Mikroskop mit mindestens einem Strahlteiler im Mikroskopstrahlengang und einem streulichtreduzierenden Mittel, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass das streulichtreduzierende Mittel als eine Schwarzglasplatte ausgebildet ist, die eine polierte Oberfläche aufweist, auf welcher eine Antireflex-Beschichtung aufgebracht ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This Task is solved through a microscope with at least one beam splitter in the microscope beam path and a scatter-reducing agent which according to the invention thereby is characterized in that the scatter-reducing agent as a black glass plate is formed, which has a polished surface on which a Anti-reflection coating is applied. Advantageous refinements are specified in the subclaims.
In dem vorgeschlagenen Mikroskop wird das durch den Strahlteiler hindurchgehende Licht nicht an der Rückwand des Strahlteilerwürfels gestreut, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Statt dessen wird das durch den Strahlteiler hindurchgehende Licht in der Schwarzglasplatte extrem absorbiert, wobei durch die Antireflex-Beschichtung lediglich ein sehr geringer Restreflex entsteht, der durch Strahlteiler in den Beleuchtungsstrahlengang zurückgeworfen wird. Durch die polierte Oberfläche der Schwarzglasplatte ist sichergestellt, dass ausschließlich eine Reflexion und kein Streuung auftritt.In the proposed microscope becomes that which passes through the beam splitter No light on the back wall of the beam splitter cube scattered as known from the prior art. Instead, it will the light passing through the beam splitter in the black glass plate extremely absorbed, with the anti-reflective coating only a very small residual reflex arises, which is caused by beam splitters thrown back the illumination beam path becomes. Due to the polished surface The black glass plate ensures that only one reflection and no scatter occurs.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schwarzglasplatte mit geringer Neigung ihrer Flächennormalen gegenüber der Richtung des einfallenden Lichts hinter dem Strahlteiler angeordnet. Der an der Schwarzglasplatte entstehender geringe Restreflex wird durch die Schrägstellung des Schwarzglasplatte unter einem kleinen Winkel schräg in Richtung Strahlteiler reflektiert. Der Restreflex gelangt zurück zum Strahlteiler und wird, entsprechend seiner Strahlteiler-Eigenschaften, anteilig von diesem aus dem Mikroskopstrahlengang herausreflektiert. Der nicht am Strahlteiler reflektierte Anteil des Restreflexes geht durch den Strahlteiler hindurch zurück in den Beleuchtungsstrahlengang.In an advantageous embodiment is the black glass plate with a slight inclination of its surface normal across from the direction of the incident light is arranged behind the beam splitter. The slight residual reflection that occurs on the black glass plate becomes through the inclination the black glass plate at a small angle towards the beam splitter reflected. The remaining reflex comes back to the beam splitter and according to its beam splitter properties, proportionate to this reflected out of the microscope beam path. Not on the beam splitter reflected portion of the residual reflex passes through the beam splitter back through in the illumination beam path.
Der Winkel, um den die Flächennormale der Schwarzglasplatte gegenüber der Richtung des einfallenden Lichts geneigt ist, hängt beispielsweise von den Brennweiten der Tubusoptik und der Bildfeldgröße ab. In Abhängigkeit von diesen Daten haben sich Winkelwerte von ungefähr 2 Grad als mindestens erforderlich erwiesen, damit sichergestellt ist, dass der Restreflex nicht in die Kamera und die Okulare gelangt.The Angle around which the surface normal opposite the black glass plate the direction of the incident light is inclined, for example on the focal lengths of the tube optics and the field size. In dependence from this data there are angular values of approximately 2 degrees proven to be at least necessary to ensure that the residual reflex does not get into the camera and the eyepieces.
Die Schrägstellung der Schwarzglasplatte gegenüber der Richtung des einfallenden Lichts ist insbesondere bei Strahlteilern in sogenannten Fluoreszenzwürfeln mit einem Anregungsfilter und einem Sperrfilter von Vorteil, wenn es sich bei dem Anregungsfilter um ein Filter zur Multiband-Fluoreszenz-Anregung mit mehreren spektralen Fluoreszenzbanden handeln. In diesem Fall weist das zugehörige Multiband-Sperrfilter ebenfalls eine Multiband-Charakteristik auf, um die verschiedenen Anregungsbanden des Anregungsfilters auszulöschen. Diese Auslöschung ist bei einem Multiband-Sperrfilter jedoch nicht so gut wie bei einem Einzelband-Sperrfilter, das auf ein Einzelband-Anregungsfilter abgestimmt ist. Bei Einzelband-Sperrfilter ist die Auslöschung nahezu 100 %, während sie bei einem Multiband-Sperrfilter deutlich schlechter ist, so dass noch Anteile des Anregungslichts zum Okular und zum Kameraausgang gelangen können. Daher ist insbesondere bei einer Multiband-Fluoreszenz-Anregung eine Schrägstellung der Schwarzglasplatte gegenüber der Richtung des einfallenden Lichts vorteilhaft, da hierdurch der an der Schwarzglasplatte entstehende Restreflex zuverlässig aus dem Abbildungsstrahlengang herausreflektiert wird, so dass kein störendes Licht zum Okular und zum Kameraausgang gelangen kann.The inclination opposite the black glass plate the direction of the incident light is particularly with beam splitters in so-called fluorescence cubes with an excitation filter and a notch filter is an advantage if the excitation filter is a filter for multiband fluorescence excitation trade multiple spectral fluorescence bands. In this case indicates the associated Multiband notch filters also have a multiband characteristic, to cancel the different excitation bands of the excitation filter. This extinction is with a multiband notch filter however not as good as a single band notch filter that is based on a single band excitation filter is tuned. With single-band notch filters is the annihilation almost 100% while it is significantly worse with a multi-band notch filter, so that portions of the excitation light to the eyepiece and the camera output can reach. It is therefore particularly useful for multiband fluorescence excitation an inclination opposite the black glass plate the direction of the incident light is advantageous since residual reflex arising on the black glass plate reliably is reflected out of the imaging beam path, so that no disturbing Light can reach the eyepiece and the camera output.
In einer besonders kompakten Bauform ist die Schwarzglasplatte zusammen mit dem Strahlteiler in einen Strahlteilerwürfel integriert. Zusätzlich kann der Strahlteilerwürfel staubdicht geschlossen ausgebildet sein. Der Strahlteilerwürfel kann für verschiedene Verfahren der Mikroskopie ausgelegt sein. So kann beispielsweise der Strahlteilerwürfel als ein Hellfeld-Würfel ausgebildet sein, in dem lediglich ein Strahlteiler angeordnet ist. In einer anderen Ausgestaltung ist der Strahlteilerwürfel als ein Fluoreszenzwürfel ausgebildet, in dem außer dem Strahlteiler ein Anregungsfilter und ein Sperrfilter angeordnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Strahlteilerwürfel als ein Polarisationswürfel ausgebildet, in dem außer dem Strahlteiler ein Polarisator und ein Analysator angeordnet sind.In The black glass plate is made up of a particularly compact design integrated into a beam splitter cube with the beam splitter. In addition can the beam splitter cube be made dust-tight closed. The beam splitter cube can for different Methods of microscopy can be designed. For example the beam splitter cube as a bright field cube be formed in which only one beam splitter is arranged. In another embodiment, the beam splitter cube is as a fluorescent cube trained in the except an excitation filter and a notch filter are arranged in the beam splitter are. In a further embodiment, the beam splitter cube is as a polarization cube trained in the except the beam splitter a polarizer and an analyzer are arranged.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Mikroskops sind mehrere Strahlteilerwürfel auf einem drehbaren Revolver oder einem Schiebe-Element angeordnet, so dass sie wahlweise abwechselnd in den Mikroskopstrahlengang reversibel einfügbar sind. Dabei kann es sich um unterschiedliche Strahlteilerwürfe der beschrieben Arten handeln.In a particularly advantageous embodiment of the microscope several beam splitter cubes a rotating revolver or a sliding element, so that they can alternately be reversibly inserted into the microscope beam path. These can be different beam splitter throws described species act.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der schematischen Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:following the invention is explained in more detail with reference to the schematic drawing. It demonstrate:
Die
Schwarzglasplatte
Durch
die Schrägstellung
der Schwarzglasplatte
Der
Restreflex
Durch
die beschriebene Anordnung und Ausgestaltung der Schwarzglasplatte
Um
die Probe
Anschließend wird
das Auflicht mittels des Strahlteilers
Hinter
dem Strahlteiler
Durch
die geringe Schrägstellung
der Schwarzglasplatte
Grundsätzlich kann
die Schwarzglasplatte
- 11
- StrahlteilerwürfelBeam splitter cube
- 22
- Beleuchtungsstrahlillumination beam
- 33
- Strahlteilerbeamsplitter
- 44
-
reflektierter
Strahl
20 reflected beam20 - 55
- Strahlbeam
- 66
- SchwarzglasplatteBlack glass plate
- 77
- Antireflex-BeschichtungAnti-reflection coating
- 88th
- Restreflexresidual reflection
- 99
-
vom
Strahlteiler reflektierter
25 reflected by the beam splitter25 - Restreflexresidual reflection
- 1010
- optische Achseoptical axis
- 1111
- Rückwand desBack wall of the
- StrahlteilerwürfelsBeam splitter cube
- 1212
-
Neigungswinkel
30 tilt angle30 - 1313
- Probesample
- 1414
- Mikroskoptischmicroscope stage
- 1515
- Objektivlens
- 1616
- Tubusoptiktube optical system
- 1717
- Fluoreszenzwürfelfluorescent cubes
- 1818
- Anregungsfilterexcitation filter
- 1919
- dichromatischer Strahlteilerdichromatic beamsplitter
- 2020
- Sperrfiltercut filter
- 2121
- Auflichtstrahlengangreflected-light beam
- 2222
- Auflicht-LichtquelleIncident-light source
- 2323
- Auflicht-BeleuchtungsoptikEpi-illumination optics
- 2424
- Linsenelementelens elements
- 2525
- Blendendazzle
- 2626
- Okulareeyepieces
- 2727
- Kameracamera
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20320529U DE20320529U1 (en) | 2003-06-13 | 2003-06-13 | Microscope, such as a fluorescence or bright-field microscope has a beam splitter arrangement and scattered-light reducing means in the form of a black glass plate with a polished surface with an anti-reflective coating |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE20320529U DE20320529U1 (en) | 2003-06-13 | 2003-06-13 | Microscope, such as a fluorescence or bright-field microscope has a beam splitter arrangement and scattered-light reducing means in the form of a black glass plate with a polished surface with an anti-reflective coating |
DE10327113 | 2003-06-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE20320529U1 true DE20320529U1 (en) | 2004-10-07 |
Family
ID=33160626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20320529U Expired - Lifetime DE20320529U1 (en) | 2003-06-13 | 2003-06-13 | Microscope, such as a fluorescence or bright-field microscope has a beam splitter arrangement and scattered-light reducing means in the form of a black glass plate with a polished surface with an anti-reflective coating |
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Country | Link |
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DE (1) | DE20320529U1 (en) |
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2003
- 2003-06-13 DE DE20320529U patent/DE20320529U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20041111 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20060630 |
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R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20090721 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20111117 |
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R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |