WO2013127893A1 - Scanmikroskopisches verfahren und scanmikroskop - Google Patents

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WO2013127893A1
WO2013127893A1 PCT/EP2013/053988 EP2013053988W WO2013127893A1 WO 2013127893 A1 WO2013127893 A1 WO 2013127893A1 EP 2013053988 W EP2013053988 W EP 2013053988W WO 2013127893 A1 WO2013127893 A1 WO 2013127893A1
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scanning
scan
motion
aberration
slower
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PCT/EP2013/053988
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Volker Leimbach
Hilmar Gugel
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Leica Microsystems CMS GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems CMS GmbH
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    • G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002—Scanning microscopes
    • G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/0036—Scanning details, e.g. scanning stages
    • G02B21/0048—Scanning details, e.g. scanning stages scanning mirrors, e.g. rotating or galvanomirrors, MEMS mirrors
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration

Definitions

  • the invention relates to a scanning microscopy method, in which a sample is scanned with the focus of an illumination light beam with at least one faster scan parameter and a slower scan parameter, and in which a, in particular location-dependent, aberration is corrected.
  • the invention also relates to a scanning microscope, in which a sample with the focus of an illumination light beam with at least one faster
  • Scan parameters and a slower scan parameters is scanned, and in which a, in particular location-dependent, aberration is corrected.
  • a sample In scanning microscopy, a sample is illuminated with a light beam to observe the detection light emitted by the sample, as reflection or fluorescent light.
  • the focus of an illumination light beam is moved by means of a controllable beam deflection device, generally by tilting two mirrors, in a sample plane, wherein the deflection axes are usually perpendicular to one another, so that one mirror deflects in the x direction and the other in the y direction.
  • the tilting of the mirror is accomplished, for example, with the help of galvanometer actuators.
  • Detection light is measured as a function of the position of the scanning beam.
  • the control elements are equipped with sensors for determining the current mirror position.
  • the control elements are equipped with sensors for determining the current mirror position.
  • a confocal scanning microscope generally comprises a light source, a laser beam, a laser beam, and a laser beam.
  • Detectors for detecting the detection or fluorescent light are Detectors for detecting the detection or fluorescent light.
  • Illumination light is coupled in via a beam splitter.
  • the fluorescence or reflection light coming from the object passes over the Beam deflector back to the beam splitter, passes through this, to then be focused on the detection aperture behind which the detectors are located.
  • Detection light that does not come directly from the focus region takes a different light path and does not pass through the detection aperture, so that one obtains each point information.
  • two- or three-dimensional image data sets can be generated.
  • a three-dimensional image is achieved by layerwise image data acquisition.
  • DE 100 12 462 A1 discloses a device for illuminating an object, preferably in confocal fluorescence scanning microscopy, with at least partially overlapping illumination beam paths. To simplify the adjustment and to reduce the optical components in
  • At least in one of the illumination beam paths at least one optical component that illuminates the light is arranged at at least one illumination beam path, wherein the optical properties of the component can be influenced or changed such that the illumination pattern of the illumination beam path in the
  • the optical component can for
  • Illumination beam path and / or an adaptive optics is provided in the observation beam path.
  • the drive is corrected due to aberrations of the lens distorted wavefront.
  • DE 100 49 296 A1 an optical arrangement with a light source, preferably a laser, for generating a light beam and at least one acousto-optical deflection device for the light beam is known.
  • a correction device is provided for the correction of beam errors generated by the deflection device, which has an adaptive optics with regard to a flexible and reliable correction of errors occurring due to the deflection.
  • DE 103 59 734 A1 discloses a method for scanner control in at least one scanning axis in a laser scanning microscope. In this
  • the scan field is divided into subregions, where one of a
  • Hinscan generated first image of at least one subregion is compared with a second scan of the sub-region generated by a remindscan and from the deviation between the first and second image, a correction value for the
  • Scanner control is determined.
  • DE 101 15 578 A1 discloses a method and an arrangement for compensating aberrations in a scanning microscope. To correct the
  • Scanning device has at least one micromirror.
  • US 201 1/0296562 A1 discloses a method for recording image signals in laser scanning microscopy. To compensate for the different optical properties at different locations of the sample is provided that the focal point of a beam follows a certain path within the sample, wherein the path of the excitation light beam is selected such that the
  • the aberration correction elements must either be extremely fast in order to operate synchronously with a fast scan of the sample, or that the aberration correction elements, if they can not operate sufficiently fast, be much slower
  • the task is performed by a scanning microscopy method of the beginning
  • the further object is achieved by a scanning microscope, thereby
  • the scan parameters are set such that the aberration to be corrected varies predominantly as a function of the slower scan parameter and the aberration is corrected as a function of the slower scan parameters.
  • Sampling layer with high scanning speeds for example meandering, so scanned with a fast X-scan movement and a slower Y-scan motion. This in particular because to
  • different X-positions usually very different aberrations include, so that a correction element for the correction of equipment in fractions of a second, which are necessary for driving through a scan line, should be adjustable.
  • the inventive concept is based in particular on the idea of decomposing the optical error to be corrected into components and the
  • the slower and / or faster scan parameters may include, for example, the excitation light wavelength, the refractive index of the sample, the
  • the faster scanning movement involves a circular movement and / or that the faster scanning movement is a circular movement of a plane perpendicular to the optical axis.
  • the slower scan movement involves a radial movement and / or that the slow scan movement involves a linear movement and / or that the slow scan movement is a linear movement in the direction of the optical axis and / or that the slow scan movement is a linear movement is in a plane perpendicular to the optical axis.
  • the trajectory of the faster scanning movement generally differs from the trajectory of the slower scanning movement.
  • the scanning movements are determined such that the location-dependent aberration to be corrected
  • the scanning movements are selected in such a way that the images to be corrected
  • a beam deflection device for guiding a focus of an illumination light beam over or through a sample, the beam deflection device passing through a sample area
  • the scanning movements are selected such that the aberration to be corrected varies predominantly as a function of the slower scanning movement and the correction element the
  • the sample is scanned along a spiral path.
  • the sample is scanned along a spiral path about the optical axis and / or that the sample is scanned along a spiral path which winds around a white point of an objective.
  • These embodiments are particularly suitable for correcting aberrations that are substantially at a distance from a central point, such as the white point of a
  • Lens or a central axis, such as the optical axis or, for example, an axis parallel to the optical axis, depend. This may be, for example, a lateral color aberration or a coma error.
  • a spiral scanning can, for example by means of a
  • Radial movement can be generated as a slower scan movement.
  • Correction is made in this embodiment as a function of the slower scan movement, namely the radial movement, which allows the use of relatively simple design correction elements.
  • a lens located in the beam path of the scanning microscope in dependence of the distance of the focus of the illumination light beam from the optical axis or from another reference point is longitudinally displaced.
  • the focal length of the imaging optical system is changed so that the focus always remains in a plane, so that the actually existing field curvature is balanced.
  • the center point may, for example, be a point through which the optical axis of the scanning microscope passes. However, it may also be another reference point, for example the white point of an objective or the central point of a field curvature. In particular, it can be provided that the center of the central point of a
  • the correction of an aberration along the slower scanning movement can, as already mentioned by way of example, in particular include the guidance and / or shaping of the illumination light beam or of the detection light beam. Alternatively or additionally, it may also be provided that the
  • Selection of a spectral directional area includes.
  • Rotating elements have the very special advantage that fast scanning movements can be generated in a simple manner, for example by high rotational speeds.
  • a rotating element can advantageously, for example, a Rotating mirror or a royal rotator, also known as Abbe-König prism, can be used.
  • the slower scanning movement can be generated, for example, with at least one tilting mirror, in particular a galvanometer mirror.
  • the scanning movements are determined in such a way that the
  • corrective aberration is independent of the faster scan motion and / or that the aberration to be corrected varies only with the slower scan motion.
  • Scanning movement varies and the aberration is corrected in response to the slower scan motion.
  • the aberration is corrected exclusively as a function of and / or synchronously with the slower scanning movement.
  • the slower one is not excluded, in addition to depending on the slower one
  • Correction element to be provided that corrects possibly still existing with the faster scan motion varying aberrations.
  • Such an embodiment usually has the advantage that the further correction element must indeed be fast in order to be able to follow the faster scanning movement, but nevertheless it can be of a simpler design overall because it is the
  • correction of the aberration by, in particular motor-controlled - for example, (electric) voltage-controlled and / or pressure-controlled and / or
  • force-controlled displacement of at least one lens takes place and / or takes place by displacing at least one lens in the direction along the optical axis and / or by displacing at least one lens perpendicular to the optical axis and / or by tilting at least one lens and / or by adjusting a Correction ring of an objective takes place and / or by controlling an adaptive optics, in particular a deformable mirror, deformable lenses or an LCD element or a controllable pixel matrix occurs.
  • the method according to the invention and the scanning microscope according to the invention are suitable, in particular, for a tomogram or a stack of
  • the layer images can advantageously be obtained from planes which are perpendicular to the optical axis of the
  • Scan movements to be selected so that a two- or three-dimensional image in other ways, especially along more complicated scan paths generated.
  • the faster scan parameter is the parameter for which a correction term must or should be more changed at the same time
  • the slower scan parameters are the parameters for which a correction term must or should be less changed in the same amount of time.
  • location-dependent aberration corrections it should be made clear that a scan movement is to be regarded as the faster scan movement if the focus sweeps a longer path in isolated execution of the scan movement in a unit time than in isolated execution of another, ie slower, scan movement.
  • location-dependent aberration means an aberration that is different at least with respect to two different sample locations.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a scanning microscope according to the invention
  • Fig .2 shows another embodiment of an inventive
  • the figure shows an embodiment of a scanning microscope according to the invention s with a light source 1, which emits aavessl ichtbündel 1 2.
  • Illuminating light beam 1 2 is deflected by a beam splitter 3 and first passes to a flip-flop 4, which may for example include a lens which can be tilted controlled about an axis perpendicular to the optical axis. After passing through the tilting member 4, the illumination light beam 1 2 reaches a focus slider 5, which may, for example, have a lens which can be displaced in a controlled manner along the optical axis.
  • a flip-flop 4 which may for example include a lens which can be tilted controlled about an axis perpendicular to the optical axis.
  • the illumination light beam 1 2 After passing through the tilting member 4, the illumination light beam 1 2 reaches a focus slider 5, which may, for example, have a lens which can be displaced in a controlled manner along the optical axis.
  • the illumination light beam 1 2 comes to a
  • Beam deflecting device 1 1 for generating a slower scan movement a galvanometer mirror 6 and to produce a faster
  • Scanning motion has a rotating Königsrotator 7. From the beam deflection device 1 1, the illumination light beam 1 2 first reaches the scanning optics 8, which has a scan lens and a tube lens.
  • the objective 9 has a correction ring with which the optical components arranged within the objective 9 are arranged
  • the galvanometer mirror 6 generates a radial movement as a scanning movement, while the conical rotator 7 generates a circular movement as a scanning movement.
  • the superimposition of these scanning movements results in a spiral scan path.
  • the tilting member 4, the focus slider 5, and the lens 9 provided with the correction ring serve as correction elements which are controlled as a function of the slower scanning movement, in particular in synchronism with the setting of the galvanometer mirror 6, and effect a correction of location-dependent aberrations.
  • the detection light 1 3 emanating from the specimen 10 reaches the beam splitter 3 in the reverse light path, like the illuminating light beam 1 2, passes through it and then relates to a detector 2 which generates an electrical signal for each grid point whose amplitude corresponds in each case to the light output of the light source Detection light 1 3 is proportional.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of an inventive
  • sample 10 becomes a
  • Illuminating light beam 1 2 first passes to a focus slider 5, which may have, for example, a displaceable lens controlled along the optical axis and then to a tilting member 4, which may for example include a lens which can be tilted controlled about an axis perpendicular to the optical axis.
  • a focus slider 5 which may have, for example, a displaceable lens controlled along the optical axis and then to a tilting member 4, which may for example include a lens which can be tilted controlled about an axis perpendicular to the optical axis.
  • a conical rotator 14 is provided, which has only a small passage opening and therefore can be made substantially smaller than that of the scanning microscope shown in FIG , In particular, this Konigsrotator 14 due to the smaller size, also a lower moment of inertia, which allows a fast turning and / or a quick change of the rotational movement ermögl.
  • an XY scanner 17 is provided, which may consist of, for example, a first acoustooptic deflector 15 and a second acoustooptic deflector 16.
  • a spiral scan can be generated.
  • the illumination light beam 1 2 reaches the scanning optics 8 and, after passing through a beam splitter 1 9 and an objective 9, arrives at the sample 10.
  • the detection takes place in a non-descan arrangement, ie without the detection light emanating from the sample being guided back over the scanning device.
  • a first detector 20 is provided, which is opposite to the sample
  • Lighting direction outgoing detection light which is reflected from the beam splitter 1 9 receives.
  • a transmitted light detector 21 is provided which emanates from the sample in the illumination direction
  • the XY scanner 17 receives signals h in the particular current position of the king rotator 14 and takes them into account in the deflection of the illumination beam 1 2.
  • the flip-flop 4, the focus slider 5, and the correction ring of the objective 9 become synchronous and in

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Description

Bezeichnung: Scanmikroskopisches Verfahren und Scanmikroskop
Die Erfindung betrifft ein Scanmikroskopisches Verfahren, bei dem eine Probe mit dem Fokus eines Beleuchtungslichtbündels mit wenigstens einem schnelleren Scanparameter und einem langsameren Scanparameter gescannt wird, und bei dem eine, insbesondere ortsabhängige, Aberration korrigiert wird.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Scanmikroskop, bei dem eine Probe mit dem Fokus eines Beleuchtungslichtbündels mit wenigstens einem schnelleren
Scanparameter und einem langsameren Scanparameter gescannt wird, und bei dem eine, insbesondere ortsabhängige, Aberration korrigiert wird.
In der Scanmikroskopie wird eine Probe mit einem Lichtstrahl beleuchtet, um das von der Probe emittierte Detektionslicht, als Reflexions- oder Fluoreszenzlicht, zu beobachten. Der Fokus eines Beleuchtungslichtstrahles wird mit Hilfe einer steuerbaren Strahlablenkeinrichtung, im Allgemeinen durch Verkippen zweier Spiegel, in einer Probenebene bewegt, wobei die Ablenkachsen meist senkrecht aufeinander stehen, so dass ein Spiegel in x-, der andere in y-Richtung ablenkt. Die Verkippung der Spiegel wird beispielsweise mit Hilfe von Galvanometer- Stellelementen bewerkstelligt. Die Leistung des vom Objekt kommenden
Detektionslichtes wird in Abhängigkeit von der Position des Abtaststrahles gemessen. Üblicherweise werden die Stellelemente mit Sensoren zur Ermittlung des aktuellen Spiegelstellung ausgerüstet. Speziell in der konfokalen
Scanmikroskopie wird ein Objekt mit dem Fokus eines Lichtstrahles in drei Dimensionen abgetastet. Ein konfokales Scanmikroskop umfasst im allgemeinen eine Lichtquelle, eine
Fokussieroptik, mit der das Licht der Quelle auf eine Lochblende - die sogenannte Anregungsblende - fokussiert wird, einen Strahlteiler, eine Strahlablenkeinrichtung zur Strahlsteuerung, eine Mikroskopoptik, eine Detektionsblende und die
Detektoren zum Nachweis des Detektions- bzw. Fluoreszenzlichtes. Das
Beleuchtungslicht wird über einen Strahlteiler eingekoppelt. Das vom Objekt kommende Fluoreszenz- oder Reflexionslicht gelangt über die Strahlablenkeinrichtung zurück zum Strahlteiler, passiert diesen, um anschließend auf die Detektionsblende fokussiert zu werden, hinter der sich die Detektoren befinden. Detektionslicht, das nicht direkt aus der Fokusregion stammt, nimmt einen anderen Lichtweg und passiert die Detektionsblende nicht, so dass man jeweils eine Punktinformation erhält. Durch sequentielles Abtasten des Objekts mit dem Fokus des Beleuchtungslichtstrahles können zwei- oder dreidimensionale Bilddatensätze erzeugt werden. Meist wird ein dreidimensionales Bild durch schichtweise Bilddatennahme erzielt.
In der Praxis gibt es kein optisches System, das frei von Aberrationen ist. Auch in der Scanmikroskopie, bei der eine Probe mit dem Fokus eines
Beleuchtungslichtbündels Rasterpunkt für Rasterpunkt abgetastet wird, führen die Unvollkommenheiten des optischen Systems zu einer Beeinträchtigung bei der Erzeugung von Bilddaten. Hierbei spielen insbesondere auch ortsabhängige Aberrationen eine Rolle, nämlich solche Aberrationen die sich in Abhängigkeit vom Probenort voneinander unterscheiden. Als Beispiel sind diesbezüglich Komafehler, Farbquer- oder Farblängsfehler zu nennen.
Aus DE 100 12 462 A1 ist eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Objektes vorzugsweise bei der konfokalen Fluoreszenzrastermikroskopie, mit zumindest teilweise einander überlagerbaren Beleuchtungsstrahlengängen bekannt. Zur Vereinfachung der Justierung sowie zur Reduktion der optischen Bauteile im
Beleuchtungsstrahlengang ist mindestens in einem der Beleuchtungsstrahlengänge mindestens ein optisches Bauteil angeordnet, das das Licht verändert, wobei die optischen Eigenschaften des Bauteils derart beeinflussbar bzw. veränderbar sind, dass sich das Beleuchtungsmuster des Beleuchtungsstrahlengangs im
Objektbereich in seiner Form verändert. Das optische Bauteil kann zur
Kompensation von chromatischen Quer- bzw. Längsfehlern der verwendeten Optik des Rastermikroskops dienen, die eine laterale bzw. axiale Abhängigkeit des jeweiligen Beleuchtungspunkts aufweisen kann.
Aus DE 197 33 193 B4 ist ein Mikroskop bekannt, bei dem im
Beleuchtungsstrahlengang und/oder im Beobachtungsstrahlengang eine adaptive Optik vorgesehen ist. In den Beobachtungsstrahlengang zwischen Objektiv und Tubuslinse ein ansteuerbarer Wellenfrontmodulator eingeordnet, mit dessen Ansteuerung die aufgrund von Aberrationen des Objektivs verzerrte Wellenfront korrigiert wird.
Aus DE 100 49 296 A1 ist eine optische Anordnung mit einer Lichtquelle, vorzugsweise einem Laser, zur Erzeugung eines Lichtstrahls und mit mindestens einer akustooptischen Ablenkeinrichtung für den Lichtstrahl bekannt. Außerdem ist eine Korrektureinrichtung zur Korrektur von durch die Ablenkeinrichtung erzeugte Strahlfehler vorgesehen, die im Hinblick auf eine flexible und sichere Korrektur von durch die Ablenkung auftretende Fehler eine adaptive Optik aufweist. Aus DE 103 59 734 A1 ist ein Verfahren zur Scanneransteuerung in mindestens einer Scanachse in einem Laser-Scanning-Mikroskop bekannt. Bei diesem
Verfahren wird das Scanfeld in Teilbereiche unterteilt, wobei ein von einem
Hinscan erzeugtes erstes Bild mindestens eines Teilbereichs mit einem von einem Rückscan erzeugten zweiten Bild des Teilbereichs verglichen wird und aus der Abweichung zwischen erstem und zweitem Bild ein Korrekturwert für die
Scanneransteuerung bestimmt wird.
Aus DE 101 15 578 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zum Ausgleichen von Abbildungsfehlern bei einem Scanmikroskop bekannt. Zur Korrektur des
Abbildungsfehlers der Mikroskopoptik wird dieser Fehler ermittelt und daraus ein Korrekturwert bestimmt. Dieser Korrekturwert wird zur Beeinflussung von
Steuersignalen verwendet, die das Auftreffen des Lichtstrahls auf dem Objekt steuern.
Aus DE 100 38 622 A1 ist ein Scanmikroskop und ein Verfahren zur Bildaufnahme in der Scanmikroskopie bekannt. Im Hinblick auf eine schnelle und zuverlässige Bilddatenaufnahme und einen kompakten Aufbau ist vorgesehen, dass eine
Scaneinrichtung mindestens einen Mikrospiegel aufweist. Darüber hinaus ist eine adaptive Optik zur Korrektur von Spiegelfehlern oder zur Korrektur einer
Verformung der Spiegeloberfläche vorgesehen. Aus US 201 1 /0296562 A1 ist ein Verfahren zum Aufnehmen von Bildsignalen in der Laserscanning-Mikroskopie bekannt. Zum Ausgleich der unterschiedlichen optischen Eigenschaften an unterschiedlichen Orten der Probe ist vorgesehen, dass der Fokuspunkt eines Strahls einen bestimmten Weg innerhalb der Probe folgt, wobei der Weg des Anregungslichtstrahles derart gewählt ist, dass die
Variation der optischen Eigenschaften der Probe entlang des Weges minimiert sind.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Scanmikroskope haben den Nachteil, dass sie entweder überhaupt keine scanparameterabhängige, insbesondere ortsabhängige, Aberrationskorrektur erlauben oder allenfalls eine eher
eingeschränkt praktikable Aberrationskorrektur bereitstellen. Hierbei spielt eine besondere Rolle, dass die Elemente zur Aberrationskorrektur entweder äußerst schnell arbeiten müssen, um synchron mit einem schnellen Abscannen der Probe wirken zu können, oder dass die Elemente zur Aberrationskorrektur, wenn sie nicht hinreichend schnell arbeiten können, einer sehr viel langsamere
Scangeschwindigkeit erzwingen, als eigentlich möglich ist. Ausführungen, die eine schnelle, zu einer schnelleren Abtbelastung synchrone Aberrationskorrektur erlauben, sind technisch äußerst aufwändig, anfällig und teuer.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein scanmikroskopisches
Verfahren anzugeben, das auch bei sich schnell ändernden Scanparametern eine Korrektur von Aberrationen ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch ein scanmikroskopisches Verfahren der eingangs
genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Scanparameter derart festgelegt werden, dass die zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von dem langsameren Scanparameter variiert und die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanparameter korrigiert wird. Es ist insbesondere eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Scanmikroskop anzugeben, bei sich schnell ändernden Scanparametern eine Korrektur von Aberrationen ermöglicht ist.
Die weitere Aufgabe wird durch ein Scanmikroskop gelöst, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Scanparameter derart festgelegt sind, dass die zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von dem langsameren Scanparameter variiert und die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanparameter korrigiert wird.
Erfindungsgemäß wurde insbesondere erkannt, dass insbesondere die
Verwendung von einfacher aufgebauten Korrekturelementen, wie beispielsweise einer verschiebbaren Linse oder einer kippbare Linse oder die Einbeziehung des bei manchen Objektiven bereits eingebauten Korrekturelement, das durch Drehen eines Korrekturringes bedienbar ist, nicht Frage kommt, solange eine
Probenschicht mit hohem Scangeschwindigkeiten beispielsweise mäanderförmig, also mit einer schnellen X-Scanbewegung und einer langsameren Y- Scanbewegung abgetastet wird. Dies insbesondere deshalb, weil zu
unterschiedlichen X-Positionen in aller Regel ganz unterschiedliche Aberrationen gehören, so dass ein Korrekturelement zur Korrektur von Apparaturen in den Bruchteilen einer Sekunde, die zum Durchfahren einer Scanzeile nötig sind, verstellbar sein müsste.
Dem erfinderischen Konzept liegt insbesondere die Idee zu Grunde, den zu korrigierenden optischen Fehler so in Komponenten zu zerlegen und die
Scanbewegungen derart zu wählen, dass eine Fehlerkomponente entlang der speziell ausgewählten schnelleren Scanbewegung möglichst wenig variiert oder im Idealfall sogar konstant ist und dass die verbleibende, in aller Regel stark variierende Fehlerkomponente lediglich entlang der langsameren Scanbewegung zum Tragen kommt. Hierdurch ist es ermöglicht, Korrekturelemente zu verwenden, die lediglich so schnell verstellbar sein müssen, wie es die langsamere
Scanbewegung verlangt. Die langsameren und/oder schnelleren Scanparameter können beispielsweise die Anregungslichtwellenlänge, den Brechungsindex der Probe, die
Detektionslichtwellenlänge oder die Zeit betreffen.
Hinsichtlich der möglichen, zu überlagernden Scanbewegungen gibt es dem
Grunde nach keine Beschränkungen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung beinhaltet und/oder dass die schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung einer zur optischen Achse senkrechten Ebene ist.
Das kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die langsamere Scanbewegung eine Radialbewegung beinhaltet und/oder dass die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung beinhaltet und/oder dass die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung in Richtung der optischen Achse ist und/oder dass die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung in einer zur optischen Achse senkrechten Ebene ist. Insbesondere unterscheidet sich in aller Regel der Bahnverlauf der schnelleren Scanbewegung von dem Bahnverlauf der langsameren Scanbewegung. Allerdings ist grundsätzlich nicht ausgeschlossen, dass die schnellere Scanbewegung und die langsamere Scanbewegung zu unterschiedlichen Zeiten und/oder mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten jeweils demselben Bahnverlauf folgen. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Scanbewegungen derart festgelegt werden, dass die ortsabhängige zu korrigierende Aberration
überwiegend in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung variiert und die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung korrigiert wird.
Insbesondere um auch bei schnellem Abscannen einer Probe eine Korrektur von ortsabhängigen Aberrationen zu ermöglichen kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Scanbewegungen derart gewählt sind, dass die zu korrigierende
Aberration überwiegend in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung variiert und das Korrekturelement die Aberration in Abhängigkeit von der
langsameren Scanbewegung korrigiert. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist eine Strahlablenkeinrichtung zum Führen eines Fokus eines Beleuchtungslichtbündels über oder durch eine Probe vorhanden, wobei die Strahlablenkeinrichtung einen Probenbereich durch
Überlagerung wenigstens einer schnelleren Scanbewegung und einer langsameren Scanbewegung scannt und wobei ein Korrekturelement zur Korrektur der ortsabhängigen Aberration vorgesehen ist.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Scanbewegungen derart gewählt sind, dass die zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung variiert und das Korrekturelement die
Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung korrigiert.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Probe entlang einer Spiralbahn gescannt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Probe entlang einer Spiralbahn um die optische Achse gescannt wird und/oder dass die Probe entlang einer Spiralbahn, die sich um einen Weißpunkt eines Objektivs windet, gescannt wird. Diese Ausführungsformen sind besonders dazu geeignet, Aberrationen zu korrigieren, die im Wesentlichen vom Abstand zu einem Zentralpunkt, wie beispielsweise dem Weißpunkt eines
Objektivs, oder einer Zentralachse, wie beispielsweise der optischen Achse oder beispielsweise einer zur optischen Achse parallelen Achse, abhängen. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Farbquerfehler oder um einen Komafehler handeln.
Bei einem spiralförmigen Abscannen kann, beispielsweise mit Hilfe eines
Königsrotators, als schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung erzeugt werden, während, beispielsweise mit einem Galvanometerspiegel, eine
Radialbewegung als langsamere Scanbewegung erzeugt werden kann. Die
Korrektur erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung, nämlich der Radialbewegung, was die Verwendung von relativ einfach aufgebauten Korrekturelementen erlaubt.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zur Korrektur einer Bildfeldwölbung eine im Strahlengang des scanmikroskopisches befindliche Linse in Abhängigkeit des Abstandes des Fokus des Beleuchtungslichtstrahlenbündels von der optischen Achse oder von einem anderen Referenzpunkt längsverschoben wird. Im Ergebnis wird hierdurch erreicht, dass je weiter der Fokus der Spiralbahn folgend nach außen gelangt, die Brennweite des abbildenden optischen Systems so verändert wird, dass der Fokus stets in einer Ebene bleibt, so dass die eigentlich vorhandene Bildfeldwölbung ausgeglichen ist. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit vom Abstand des Fokus des
Beleuchtungslichtstrahlenbündels von der optischen Achse oder von einem anderen Referenzpunkt, insbesondere motorisch gesteuert, ein Korrekturring eines Objektivs bedient wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Korrektur der Aberration in
Abhängigkeit vom Abstand zum Mittelpunkt der Spiralbahn erfolgt. Wie bereits ausgeführt, kann es sich bei dem Mittelpunkt beispielsweise um einen Punkt handeln, durch den die optische Achse des Scanmikroskops verläuft. Es kann jedoch auch ein anderer Referenzpunkt, beispielsweise der Weißpunkt eines Objektivs oder der Zentralpunkt einer Bildfeldwölbung sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass als Mittelpunkt der Zentralpunkt einer
rotationssymmetrischen Aberration gewählt ist.
Die Korrektur einer Aberration entlang der langsameren Scanbewegung kann, wie bereits beispielhaft erwähnt, insbesondere die Führung und/oder Formung des Beleuchtungslichtstrahlenbündels oder des Detektionslichtstrahlenbündels beinhalten. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die
Korrektur einer Aberration das Verändern einer Anregungslichtwellenlänge oder das Verändern der spektralen Empfindlichkeit eines Detektors und/oder die
Auswahl eines spektralen Direktionsbereichs beinhaltet.
Insbesondere zur Erzeugung einer Abscanbewegung entlang einer Spiralbahn, aber auch für andere Scanbahnen, kann vorgesehen sein, dass die schnellere Scanbewegung mit einem rotierenden optischen Element erzeugt wird. Rotierende Elemente haben den ganz besonderen Vorteil, dass auf einfache Weise, beispielsweise durch hohe Drehzahlen - schnelle Scanbewegungen erzeugt werden können. Als rotierendes Element kann vorteilhaft beispielsweise ein Drehspiegel oder ein Königsrotator, auch bekannt als Abbe-König-Prisma, verwendet werden.
Wie bereits erwähnt, kann die langsamere Scanbewegung beispielsweise mit wenigstens einem Kippspiegel, insbesondere einem Galvanometerspiegel, erzeugt werden .
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform des scanmikroskopischen Verfahrens werden die Scanbewegungen derart festgelegt, dass die zu
korrigierende Aberration von der schnelleren Scanbewegung unabhängig ist und/oder dass die zu korrigierende Aberration ausschließlich mit der langsameren Scanbewegung variiert.
Darüberhinaus kann dennoch eine die Abbildungseigenschaften insgesamt verbessernde Korrektur dadurch erreicht werden, dass die ortsabhängige zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von der langsameren
Scanbewegung variiert und die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung korrigiert wird. Überwiegend bedeutet hierbei insbesondere, dass die Differenz der Aberrationswerte zwischen denen die Aberration bei Ausführung der Scanbewegungen jeweils schwankt bei der schnelleren Scanbewegung kleiner ist, als bei der langsameren Scanbewegung. Im Idealfall ist - wie bereits
beispielhaft erläutert - die Differenz der Aberrationswerte zwischen denen die Aberration bei Ausführung der schnelleren Scanbewegung schwankt Null .
Insbesondere im Idealfall wird die Aberration ausschließlich in Abhängigkeit und/oder synchron zur langsameren Scanbewegung korrigiert. Natürlich ist es nicht ausgeschlossen, zusätzlich zu einem in Abhängigkeit von der langsameren
Scanbewegung wirkenden Korrekturelement ein weiteres, schnelles
Korrekturelement vorzusehen, dass die möglicherweise noch vorhandenen mit der schnelleren Scanbewegung variierenden Aberrationen korrigiert. Eine solche Ausführung hat in aller Regel den Vorteil, dass das weitere Korrekturelement zwar schnell sein muss, um der schnelleren Scanbewegung folgen zu können, wobei es jedoch trotzdem insgesamt einfacher aufgebaut sein kann, weil es die
Fehlerkomponente, die bereits das in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung wirkenden Korrekturelement korrigiert, nicht gleichzeitig auch korrigieren muss.
Wie bereits beispielhaft erwähnt, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die
Korrektur der Aberration durch, insbesondere motorgesteuertes - beispielsweise (elektrisch) spannungsgesteuertes und/oder druckgesteuertes und/oder
kraftgesteuertes - Verschieben wenigstens einer Linse erfolgt und/oder durch Verschieben wenigstens einer Linse in Richtung entlang der optischen Achse erfolgt und/oder durch Verschieben wenigstens einer Linse senkrecht zur optischen Achse erfolgt und/oder durch Kippen wenigstens einer Linse erfolgt und/oder durch Verstellen eines Korrekturringes eines Objektivs erfolgt und/oder durch Steuern einer adaptiven Optik, insbesondere eines verformbaren Spiegels, verformbarer Linsen oder eines LCD-Elements oder einer steuerbaren Pixelmatrix, erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Scanmikroskop sind insbesondere dazu geeignet, eine Schichtaufnahme oder einen Stapel von
Schichtaufnahmen zu erzeugen. Die Schichtaufnahmen können hierbei vorteilhaft aus Ebenen gewonnen werden, die senkrecht zur optischen Achse des
Scanmikroskops angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, die
Scanbewegungen so zu wählen, dass eine zwei-oder dreidimensionale Abbildung auf andere Weise, insbesondere entlang kompliziertere Scanbahnen, erzeugt wird. Der schnellere Scanparameter ist der Parameter, für den ein Korrekturglied in der gleichen Zeit stärker verändert werden muss oder müsste, und die langsameren Scanparameter sind die Parameter, für die ein Korrekturglied in der gleichen Zeit weniger verändert werden muss oder müsste.
Speziell in Bezug auf ortsabhängige Aberrationskorrekturen sei klargestellt, dass eine Scanbewegung dann als die schnellere Scanbewegung anzusehen ist, wenn der Fokus bei isolierter Ausführung der dieser Scanbewegung in einer Zeiteinheit einen längeren Weg überstreicht, als bei isolierter Ausführung einer anderen, also langsameren, Scanbewegung. Darüber hinaus sei klargestellt, dass mit einer ortsabhängigen Aberration ein Abbildungsfehler gemeint ist, der wenigstens in Bezug auf zwei unterschiedliche Probenorte unterschiedlich ist.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorl iegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung . Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildl ich dargestellten Merkmale für sich oder in bel iebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung . Es zeigt:
Fig .1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scanmikroskops und
Fig .2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Scanmikroskops.
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scanmikroskop s mit einer Lichtquelle 1 , die ein Beleuchtungsl ichtbündel 1 2 emittiert. Das
Beleuchtungslichtbündel 1 2 wird von einem Strahlteiler 3 umgelenkt und gelangt zunächst zu einem Kippglied 4, das beispielsweise eine Linse beinhalten kann, die um eine zur optischen Achse senkrechten Achse gesteuert gekippt werden kann . Nach Durchtritt durch das Kippgl ied 4 gelangt das Beleuchtungsl ichtbündel 1 2 zu einem Fokusschieber 5, der beispielsweise eine entlang der optischen Achse gesteuert verschiebbare Linse aufweisen kann .
Anschließend gelangt das Beleuchtungslichtbündel 1 2 zu einer
Strahlablenkeinrichtung 1 1 die zur Erzeugung einer langsameren Scanbewegung einem Galvanometerspiegel 6 und zur Erzeugung einer schnelleren
Scanbewegung einen rotierenden Königsrotator 7 aufweist. Von der Strahlablenkeinrichtung 1 1 gelangt das Beleuchtungsl ichtbündel 1 2 zunächst zur Scanoptik 8, die eine Scanl inse und eine Tubuslinse aufweist.
Anschließend gelangt das Beleuchtungslichtbündel 1 2 durch ein Objektiv 9 hindurch zur abzuscannenden Probe 1 0. Das Objektiv 9 weist einen Korrekturring auf, mit dem innerhalb des Objektivs 9 angeordnete optische Bauteile zur
Herbeiführung einer Korrekturwirkung verstellt werden können .
Der Galvanometerspiegel 6 erzeugt als Scanbewegung eine Radialbewegung, während der Konigsrotator 7 als Scanbewegung eine Kreisbewegung erzeugt. Die Überlagerung dieser Scanbewegungen ergibt eine spiralförmige Scanbahn .
Das Kippglied 4, der Fokusschieber 5, und das mit dem Korrekturring versehene Objektiv 9 dienen als Korrekturelemente, die in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung, insbesondere synchron zur Einstellung des Galvanometerspiegels 6, gesteuert sind und eine Korrektur von ortsabhängigen Aberrationen bewirken .
Das von der Probe 1 0 ausgehende Detektionsl icht 1 3 gelangt auf umgekehrtem Lichtweg wie das Beleuchtungslichtbündel 1 2 zurück zum Strahlteiler 3, passiert diesen und betrifft anschließend auf einen Detektor 2, der für jeden Rasterpunkt ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Amplitude jeweils zur Lichtleistung des Detektionslicht 1 3 proportional ist.
Fig .2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Scanmikroskops. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird Probe 1 0 mit einem
Beleuchtungslichtbündel 1 2 einer Lichtquelle 1 beleuchtet. Das
Beleuchtungslichtbündel 1 2 gelangt zunächst zu einem Fokusschieber 5, der beispielsweise eine entlang der optischen Achse gesteuert verschiebbare Linse aufweisen kann und anschließend zu einem Kippglied 4, das beispielsweise eine Linse beinhalten kann, die um eine zur optischen Achse senkrechten Achse gesteuert gekippt werden kann . Zum Führen des Beleuchtungslichtbündels 1 2 über die Probe 8 und zur Erzeugung einer schnelleren Scanbewegung, sowie einer langsameren Scanbewegung ist einerseits ein Konigsrotator 14 vorgesehen, der nur eine kleine Durchgangsöffnung aufweist und daher wesentlich kleiner ausgeführt sein kann, als der des in Figur 1 gezeigten Scanmikroskops. Insbesondere weist dieser Konigsrotator 14 aufgrund der kleineren Bauform, auch ein geringeres Trägheitsmoment auf, was ein schnelles Drehen und/oder ein schnelles Ändern der Drehbewegung ermögl icht.
Darüber hinaus ist ein X- Y-Scanner 1 7 vorgesehen, der beispielsweise aus einem ersten akustooptischen Deflektor 1 5 und einem zweiten akustooptischen Deflektor 1 6 bestehen kann . Durch phasenverschobene Ansteuerung der akustooptischen Deflektoren 1 5, 1 6 (insbesondere bei einem Phasenversatz von 90°) kann ein Spiralscan erzeugt werden . 20 sieben Anschließend erreicht das Beleuchtungsl ichtbündel 1 2 die Scanoptik 8 und gelangt nach Passieren eines Strahlteilers 1 9 und eines Objektivs 9 zur Probe 1 0.
Die Detektion erfolgt in Non-Descan-Anordnung, also ohne dass das von der Probe ausgehende Detektionsl icht 1 3 zurück über die Scaneinrichtung geführt wird . Zum einen ist ein erster Detektor 20 vorgesehen, der von der Probe entgegen der
Beleuchtungsrichtung ausgehendes Detektionsl icht, das ihre von dem Strahlteiler 1 9 reflektiert wird, empfängt. Darüber hinaus ist ein Durchlichtdetektor 21 vorgesehen, der von der Probe in Beleuchtungsrichtung ausgehendes
Detektionsl icht 1 3 und/oder durch die Probe getretenes Transmissionslicht 22 nach Passieren eines Kondensors 1 8 empfängt.
Bei dieser Ausführungsform werden das Kippglied 4 und der Fokusschieber 5, sowie das mit einem motorisch verstellbaren Korrekturring versehene Objektiv 9 in Abhängigkeit von einem langsameren Scanparameter zur Korrektur von
Aberrationen gesteuert. Insbesondere ist vorgesehen, dass der X- Y-Scanner 1 7 Signale h insichtlich der jeweils aktuellen Stellung des Königsrotators 14 empfängt und diese bei der Ablenkung des Beleuchtungsl ichtbündels 1 2 berücksichtigt. Zur Korrektur insbesondere von Farbquerfehlern wird das Kippglied 4, der Fokusschieber 5, und der Korrekturring des Objektivs 9 synchron und in
Abhängigkeit von der Drehstellung des X-Y-Scanner 17, der die langsamere der Scanbewegungen erzeugt, gesteuert.
Bezugszeichenliste
1 Lichtquelle
2 Detektor
3 Strahlteiler
4 Kipp Glied
5 Fokusschieber
6 Galvanometerspiegel
7 Königsrotator
8 Scanoptik
9 Objektiv
10 Probe
11 Strahlablenkeinrichtung
12 Beleuchtungslichtbündel
13 Detektionslicht
14 Königsrotator
15 erster akustooptischer Deflektor
16 zweiter akustooptischer Deflektor
17 X- Y-Scanner
18 Kondensor
19 Strahlteiler
20 erster Detektor
21 Durchlichtdetektor
22 Transmissionslicht

Claims

Patentansprüche
1 . Scanmikroskopisches Verfahren, bei dem eine Probe mit dem Fokus eines Beleuchtungslichtbündels mit wenigstens einem schnelleren Scanparameter und einem langsameren Scanparameter gescannt wird, und bei dem eine, insbesondere ortsabhängige, Aberration korrigiert wird, die durch wenigstens eine optisches Bauteil des Scanmikroskops verursacht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scanparameter derart festgelegt werden, dass die zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von dem
langsameren Scanparameter variiert und die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanparameter korrigiert wird.
2. Scanmikroskopisches Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der langsamere und/oder der schnellere Scanparameter eine
Anregungslichtwellenlänge oder eine Detektionslichtwellenlänge oder eine Scanbewegung ist.
3. Scanmikroskopisches Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass a. die schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung beinhaltet und/oder dass b. die schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung einer zur optischen Achse senkrechten Ebene ist und/oder dass c. die langsameren Scanbewegung eine Radialbewegung beinhaltet und/oder dass d. die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung beinhaltet und/oder dass e. die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung in Richtung der optischen Achse ist und/oder dass f. die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung in einer zur optischen Achse senkrechten Ebene ist und/oder dass g. die schnellere Scanbewegung einen Bahnverlauf aufweist, der von dem Bahnverlauf der langsameren Scanbewegung verschieden ist.
Scanmikroskopisches Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass a. die Probe entlang einer Spiralbahn gescannt wird und/oder dass b. die Probe entlang einer Spiralbahn um die optische Achse gescannt wird und/oder dass c. die Probe entlang einer Spiralbahn um einen Weißpunkt eines
Objektivs gescannt wird.
Scanmikroskopisches Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Aberration in Abhängigkeit vom Abstand zum
Mittelpunkt der Spiralbahn erfolgt.
Scanmikroskopisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schnellere Scanbewegung mit einem rotierenden optischen Element, insbesondere einem Königsrotator, erzeugt wird und/oder dass die langsamere Scanbewegung mit wenigstens einem
Kippspiegel, insbesondere einem Galvanometerspiegel, erzeugt wird.
Scanmikroskopisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scanbewegungen derart festgelegt werden, dass a. die zu korrigierende Aberration von der schnelleren Scanbewegung unabhängig ist und/oder dass b. die zu korrigierende Aberration ausschließlich mit der langsameren Scanbewegung variiert.
8. Scanmikroskopisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aberration ausschließlich synchron zur
langsameren Scanbewegung korrigiert wird.
9. Scanmikroskopisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Aberration durch, insbesondere motorgesteuertes, a. Verschieben wenigstens einer Linse erfolgt und/oder durch b. Verschieben wenigstens einer Linse in Richtung entlang der optischen Achse erfolgt und/oder durch c. Verschieben wenigstens einer Linse senkrecht zur optischen Achse erfolgt und/oder durch d. Kippen wenigstens einer Linse erfolgt und/oder durch e. Verstellen eines Korrekturringes eines Objektivs erfolgt und/oder
durch f. Steuern einer adaptiven Optik, insbesondere eines verformbaren
Spiegels oder eine LCD-Elements oder einer steuerbaren Pixelmatrix oder eines verformbaren Linse, erfolgt und/oder durch g. Verändern der Form einer Linse.
10. Scanmikroskop, insbesondere konfokales Scanmikroskop, bei dem eine Probe mit dem Fokus eines Beleuchtungslichtbündels mit wenigstens einem schnelleren Scanparameter und einem langsameren Scanparameter gescannt wird, und bei dem eine, insbesondere ortsabhängige, Aberration korrigiert wird, die durch wenigstens eine optisches Bauteil des
Scanmikroskops verursacht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Scanparameter derart festgelegt sind, dass die zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von dem langsameren Scanparameter variiert und die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanparameter korrigiert wird.
1 1 . Scanmikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der langsamere und/oder der schnellere Scanparameter eine
Anregungslichtwellenlänge oder eine Detektionslichtwellenlänge oder eine Scanbewegung ist.
12. Scanmikroskop nach Anspruch 10 oder 1 1 , gekennzeichnet durch eine Strahlablenkeinrichtung zum Führen eines Fokus eines
Beleuchtungslichtbündels über oder durch eine Probe, wobei die
Strahlablenkeinrichtung einen Probenbereich durch Überlagerung wenigstens einer schnelleren Scanbewegung und einer langsameren Scanbewegung scannt und wobei ein Korrekturelement zur Korrektur der ortsabhängigen Aberration vorgesehen ist.
13. Scanmikroskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Scanbewegungen derart gewählt sind, dass die zu korrigierende Aberration überwiegend in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung variiert und das Korrekturelement die Aberration in Abhängigkeit von der langsameren Scanbewegung korrigiert.
14. Scanmikroskop nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass a. die schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung beinhaltet
und/oder dass b. die schnellere Scanbewegung eine Kreisbewegung einer zur optischen Achse senkrechten Ebene ist und/oder dass c. die langsameren Scanbewegung eine Radialbewegung beinhaltet und/oder dass d. die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung beinhaltet
und/oder dass e. die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung in Richtung der optischen Achse ist und/oder dass f. die langsame Scanbewegung eine Linearbewegung in einer zur
optischen Achse senkrechten Ebene ist und/oder dass g. die schnellere Scanbewegung einen Bahnverlauf aufweist, der von dem Bahnverlauf der langsameren Scanbewegung verschieden ist.
15. Scanmikroskop nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlablenkeinrichtung a. die Probe entlang einer Spiralbahn gescannt und/oder b. die Probe entlang einer Spiralbahn um die optische Achse gescannt und/oder c. die Probe entlang einer Spiralbahn um einen Weißpunkt eines Objektivs gescannt.
16. Scanmikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Korrektur der Aberration in Abhängigkeit vom Abstand zum Mittelpunkt der Spiralbahn erfolgt.
17. Scanmikroskop nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strahlablenkeinrichtung zum Erzeugen der schnelleren Scanbewegung ein rotierendes optisches Element,
insbesondere einen Königsrotator, aufweist und/oder dass die
Strahlablenkeinrichtung zum Erzeugen der langsameren Scanbewegung einen Kippspiegel, insbesondere einem Galvanometerspiegel, aufweist.
18. Scanmikroskop nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass die Scanbewegungen derart festgelegt sind, dass a. die zu korrigierende Aberration von der schnelleren Scanbewegung unabhängig ist und/oder dass b. die zu korrigierende Aberration ausschließlich mit der langsameren Scanbewegung variiert.
19. Scanmikroskop nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass das Korrekturelement die Aberration ausschließlich synchron zur langsameren Scanbewegung korrigiert.
20. Scanmikroskop nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass das Korrekturelement a. das Korrekturelement eine, insbesondere motorgesteuert,
verschiebbare Linse aufweist und/oder dass b. das Korrekturelement eine, insbesondere motorgesteuert, entlang der optischen Achse verschiebbare Linse aufweist und/oder dass c. das Korrekturelement eine, insbesondere motorgesteuert, senkrecht zur optischen Achse verschiebbare Linse aufweist und/oder dass d. das Korrekturelement eine, insbesondere motorgesteuert, kippbare Linse aufweist und/oder dass e. das Korrekturelement ein motorgesteuertes Einstellen des
Korrekturringes eines Objektivs beinhaltet und/oder f. das Korrekturelement eine adaptive Optik, insbesondere einen verformbaren Spiegel oder ein LCD-Element oder einer steuerbare Pixelmatrix oder einen verformbare Linse, aufweist und/oder g. das Korrekturelement wenigstens eine spannungsgesteuert verformbare Linse aufweist.
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