[发明专利]高分辨率扫描显微术

权利要求书

1.一种用于对样本(2)进行高分辨率扫描显微术的显微镜，具有

-用于照亮样本(2)的照明装置(3)，

-成像装置(4)，用于在样本(2)上扫描至少一个点光斑或线光斑(14)并且用于按成像比例在探测平面(18)内将点光斑或线光斑(14)成像为衍射受限的静止的帧(17)，

-探测器装置(19)，用于针对不同的扫描位置以位置分辨率检测探测平面(18)内的帧(17)，所述位置分辨率在考虑成像比例的情况下在至少一个延伸/维度上至少是衍射受限的帧(17)的半值宽度的两倍，

-分析装置(C)，用于由探测器装置(19)的数据针对扫描位置分析帧(17)的衍射结构并且用于产生样本(2)的图像，所述图像的分辨率超过衍射极限，其中，

-探测器装置(19)具有：

-探测器阵列(24)，所述探测器阵列具有像素(25)并且大于帧(17)，和

-不成像的再分配元件(20-21；30-34；30-35)，所述再分配元件布置在探测器阵列(24)之前并且将来自探测平面(18)的射线不成像地分配到探测器阵列(24)的像素(25)上，

-其中，设有至少两个同时受到探测光线加载的再分配元件，并且其中，探测光线至少部分地在其光谱组成方面有所区别，并且射线从所述至少两个再分配元件到达探测器阵列的像素，

-其中，在探测光路中设置至少一个分色器，用于产生至少两个部分光路，所述部分光路具有至少部分不同的光谱特性，

-其中，每个所述再分配元件是纤维束，所述纤维束的纤维端部终结于探测器阵列的像素处。

2.按权利要求1所述的显微镜，其特征在于，所述再分配元件包括由光导纤维(21)组成的束(20)，其具有布置在探测平面(18)内的入口(22)和出口(23)，光导纤维(21)在出口(23)处以不同于入口(22)的几何布局终结于探测器阵列(24)的像素(25)处。

3.按权利要求2所述的显微镜，其中，所述光导纤维是多模式的光导纤维。

4.按权利要求2或3所述的显微镜，其特征在于，所述光导纤维这样从入口(22)延伸至出口(23)，使得在出口(23)处相邻的光导纤维(21)也在入口(22)处相邻，以便将并排的像素(25)的与射线强度有关的串扰减至最小。

5.按权利要求1所述的显微镜，其特征在于，所述再分配元件包括具有倾斜程度不同的镜元件(31)的镜子(30)，其将来自探测平面(18)的射线转向至探测器阵列(24)的像素(25)上，其中，探测器阵列(24)的像素(25)具有与镜元件(31)不同的几何布局。

6.按权利要求1所述的显微镜，其特征在于，所述成像装置(4)具有沿成像方向布置在探测平面(18)之前的变焦光学器件(27)，用于使帧(17)的尺寸与探测器装置(19)的尺寸适配。

7.按权利要求6所述的显微镜，其特征在于，所述照明装置(3)和成像装置(4)分享一个扫描装置(10)，使得照明装置(3)对样本(2)进行照明而在其上形成衍射受限的点光斑或线光斑(14)，而所述点光斑或线光斑(14)与由成像装置成像的光斑重合，其中，这样布置变焦光学器件(27)，使得其也是照明装置(3)的组成部分。

8.按权利要求1所述的显微镜，其特征在于，所述探测器阵列(24)是探测器排。

9.按权利要求8所述的显微镜，其特征在于，所述探测器排是APD或PMT排。

10.按权利要求5所述的显微镜，其特征在于，所述镜子(30)是分段镜、DMD或者自适应镜。

11.按权利要求1所述的显微镜，其特征在于，探测光线从再分配元件到达探测器阵列的相邻区域。

12.按权利要求1所述的显微镜，其特征在于，用来自至少两个再分配元件的探测光线加载探测器阵列的至少一个像素。