(57)【要約】顕微鏡システムは、照明フィールドを規定する少なくとも一つのレンズと、レンズを通して試料を照明するための照明光ビームを発する少なくとも一つの光源とを含む。少なくとも一つの検出器が、ピクセルごとに試料からくる検出光ビームを検出するために設けられる。電気回路が検出器から下流側に接続され、当該電気回路は、少なくとも一つのレンズの照明フィールドの波長依存輝度分布を格納するための記憶ユニットを含む。電気回路は、均質に照明された画像フィールドを形成するために、格納された波長依存輝度分布をピクセルごとに用いる。照明フィールドを均質に照明するために、格納された波長依存輝度分布に応じて照明光ビームの強度をピクセルごとに制御するために、操作可能要素が設けられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡システム（１）であって、
照明フィールド（４６）を規定するために構成される少なくとも一つのレンズ（９）と、
レンズ（９）を通して試料（１０）を照明するための照明光ビーム（５）を発するために構成される少なくとも一つの光源（３）と、
試料（１０）からくる検出光ビーム（１２）をピクセルごとに検出するために構成される少なくとも一つの検出器（２０）と、
検出器（２０）から下流側に接続される電気回路（１４）にして、当該電気回路は、少なくとも一つのレンズ（９）の照明フィールド（４６）の波長依存輝度分布を格納するために構成される記憶ユニット（１５）を含み、均質に照明された画像フィールド（４０）を形成するために格納された波長依存輝度分布をピクセルごとに利用するために構成される電気回路と、
照明フィールド（４６）を均質に照明するために格納された波長依存輝度分布に応じて照明光ビーム（５）の強度をピクセルごとに制御するために構成される操作可能要素（１３）と、
を備えて成る顕微鏡システム。
【請求項２】
操作可能要素（１３）が、格納された波長依存輝度分布に応じて照明光ビーム（５）の強度を直接に制御するために構成される制御回路（６０）を含む、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項３】
操作可能要素（１３）が、照明光ビーム（５）に配置される、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
操作可能要素（１３）が、格納された波長依存輝度分布にしたがって操作させられるために構成される個々のピクセルを有するＬＣＤマトリクスを含み、検出器（２０）は、ＣＣＤチップを含む、請求項３に記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
照明光ビーム（５）に配置され、試料（１０）の上を又はそれを透過して照明光ビーム（５）をピクセルごとに伝えるために構成される走査機器（１６）をさらに備えて成る、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項６】
操作可能要素（１３）が、格納された波長依存輝度分布に応じて操作させられるように構成される音響光学要素を含むので、照明フィールドは、均質な輝度分布を有する、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項７】
音響光学要素（１３）が、少なくとも一つのＡＯＴＦ、ＡＯＢＳ、及び、ＡＯＭを含む、請求項６に記載の顕微鏡システム。
【請求項８】
少なくとも一つの光源（３）が、少なくとも一つのレーザーを含む、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項９】
少なくとも一つのレーザーが、マルチラインレーザーを含む、請求項８に記載の顕微鏡システム。
【請求項１０】
少なくとも一つのレーザーが、連続波長スペクトルを発するように構成される、請求項８に記載の顕微鏡システム。
【請求項１１】
検出器（２０）は、試料（１０）上の照明フィールドのピクセルを順次取り込むために構成される少なくとも一つの感光要素（３６、３７）を含み、
電気回路（１４）は、画像フィールド（４０）を形成するためにピクセルを組み合わせるように構成され、当該画像フィールドは、波長依存輝度分布で算出可能である、請求項６に記載の顕微鏡システム。
【請求項１２】
検出器（２０）が、少なくとも一つの感光要素（３６、３７）を有するＳＰモジュールを含む、請求項１１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１３】
電気回路（１４）が、フィールドプログラマブルゲートアレイを含む、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１４】
電気回路（１４）が、顕微鏡に付設されたパーソナルコンピューターに組み込まれる、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１５】
波長依存輝度分布が、モデルを含む、請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項１６】
波長依存輝度分布が、高次の多項式として近似され、モデルのそれぞれの係数は、スプライン関数として、又は、異なってモデル化されたスペクトル関数として近似される、請求項１５に記載の顕微鏡システム。
【請求項１７】
顕微鏡システム（１）の少なくとも一つのレンズ（９）のシェーディング補正のための方法であって、少なくとも一つのレンズ（９）は照明フィールドを規定し、顕微鏡システムは少なくとも一つの光源（３）と少なくとも一つの検出器（２０）とを含み、少なくとも一つの光源（３）はレンズ（９）を通して試料（１０）を照明するための照明光ビーム（５）を発するために構成される方法において、
電気回路（１４）の記憶ユニット（１５）に照明フィールドの波長依存輝度分布を格納することと、
均質に照明フィールドを照明するために波長依存輝度分布で操作可能要素（１３）をピクセルごとに操作させることと、
試料（１０）からくる検出光ビーム（１２）をピクセルごとに検知することと、
レンズ（９）で取り込まれた画像フィールド上に波長依存輝度分布を利用することと、
を備えて成る方法。
【請求項１８】
少なくとも一つの各レンズ（９）のためにピクセルごとに検出器（２０）を用いて、波長依存輝度分布を決定することをさらに備えて成る、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
操作可能要素（１３）が制御回路（６０）を含み、格納された波長依存輝度分布に応じて照明光ビーム（５）の強度を直接に制御することをさらに備えて成る、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
操作可能要素（１３）が、照明光ビーム（５）に配置される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
操作可能要素（１３）がＬＣＤマトリクスを含み、且つ、検出器（２０）がＣＣＤチップを含み、ＣＣＤチップを用いて画像フィールド（４０）の波長依存輝度分布を決定することをさらに備えて成る、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
走査機器（１６）を照明光ビーム（５）に配置すること、及び、走査機器（１６）を用いて試料（１０）上の又はそれを通過したピクセルごとの照明光ビーム（５）を伝えること、をさらに備えて成る、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
操作可能要素（１３）が音響光学要素を含み、且つ、操作には、保存された波長依存輝度分布に応じて音響光学要素を操作させるので、照明フィールドは、試料上に又は試料内に均質な輝度分布を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
音響光学要素（１３）が、少なくとも一つのＡＯＴＦ、ＡＯＢＳ、及び、ＡＯＭを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
光源（３）が、少なくとも一つのレーザーを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも一つのレーザーが、マルチラインレーザーを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも一つのレーザーが、連続波長スペクトルを発するために構成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
少なくとも一つの検出器（２０）は、少なくとも一つの感光要素（３６、３７）を含み、試料（１０）上の照明フィールドのピクセルを順次取り込むことと、電気回路（１４）を用いることと、画像フィールド（４０）を形成するために個々のピクセルを組み合わせることと、をさらに備えて成る請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
検出器（２０）が、少なくとも一つの感光要素（３６、３７）を有するＳＰモジュールを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
電気回路（１４）が、フィールドプログラマブルゲートアレイを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
電気回路（１４）が、顕微鏡システム（１）に付設されたパーソナルコンピューターに組み込まれる、請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
波長依存輝度分布が、モデルを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３３】
波長依存輝度分布が、高次の多項式として近似され、モデルのそれぞれの係数は、スプライン関数として、又は、異なってモデル化されたスペクトル関数として近似される、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡システムに関する。特に、本発明は、顕微鏡システム内に存在し且つ照明フィールドを規定する少なくとも一つのレンズと、レンズを通して試料を照明する照明光ビームを発する少なくとも一つの光源と、試料からくる検出光ビームをピクセルごとに検出する少なくとも一つの検出器と、検出器から下流側に配置され且つ顕微鏡内に存在するレンズの照明フィールドの波長依存輝度分布（wavelength-dependent brightness distribution）が保存される記憶ユニットを有する電気回路と、を備えた顕微鏡システムに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、顕微鏡システム内に存在し且つ照明フィールドを規定する少なくとも一つのレンズのシェーディング補正のための方法に関し、本発明では、レンズを通して試料を照明する照明光ビームを発する少なくとも一つの光源を備えて成り、少なくとも一つの検出器を備えて成る。
【背景技術】
【０００３】
【特許文献１】U.S. Pat. No.6355919
【０００４】
特許文献１は、走査型顕微鏡を校正するための方法を開示する。ここでは、走査型顕微鏡の校正を、所望するたびごとに実行することができる。校正手段は、中間画像平面に配置され、走査光ビームによって当該構成手段を走査することができる。校正手段は、実際の画像フィールドの外側に配置され、基準構成物として構成される。しかしながら、これは、画像像面湾曲（image field curvature）の補償を与えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、画像像面湾曲によって引き起こされる端部シェーディング補正を補償するために、画像と照明とを補うことのできる顕微鏡システムを提供することである。
【０００６】
本発明のもう一つの別の目的は、顕微鏡システムのレンズのシェーディング効果を排除することができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態において、本発明は、顕微鏡システム内に存在し且つ照明フィールドを規定する少なくとも一つのレンズを有する顕微鏡システムを提供する。さらに、少なくとも一つの光源が、レンズを通して試料を照明する照明光ビームを発するために顕微鏡システムに設けられる。同様に、試料からくる検出光ビームをピクセルごとに検出する少なくとも一つの検出器が存在する。検出器から下流側の電気回路が、検出器によって取り込まれた画像データを処理するために利用される。顕微鏡システム内に存在するレンズの照明フィールドの波長依存輝度分布が、記憶ユニットに保存される。操作可能要素（actuatable element）が照明光ビームに設けられ、それは、照明フィールドが均質に照明されるように、格納された波長依存輝度分布に応じてピクセルごとに照明光ビームの強度を制御する。電気回路は、均質に照明された画像フィールドを形成するように、ピクセルごとに保存された波長依存輝度分布を利用する。
【０００８】
照明光ビームにおける操作可能要素は、ＬＣＤマトリクスであり、その個々のピクセルは、格納された波長依存輝度分布にしたがって操作させられる。一つの実施形態では、検出器は、ＣＣＤチップである。
【０００９】
別の実施形態において、走査機器が、顕微鏡システムの照明光ビームに設けられ、それは、試料上を又はそれを透過してピクセルごとに照明光ビームを導く。照明光ビームにおける操作可能要素は、個々のピクセルから成る照明フィールドが均質な輝度分布を有するように、記憶ユニットに保存された波長依存輝度分布に応じて操作させることができる音響光学要素である。音響光学要素は、ＡＯＴＦ（音響光学的可変フィルター）又はＡＯＢＳ（音響光学ビームスプリッタ）又はＡＯＭ（音響光学変調器）である。
【００１０】
顕微鏡システムには、例えば、レーザー、マルチラインレーザー、又は、連続波長スペクトルを発するレーザーのような異なる光源を装備させることができる。
【００１１】
レーザーが走査機器を備えて用いられる場合、顕微鏡システムの検出器は、試料上の照明フィールドのピクセルを順次取り込む少なくとも一つの感光要素を備えて成る。電気回路は、画像フィールドを形成するために個々のピクセルを組み合わせ、当該画像フィールドを適切な波長依存輝度分布で算出することができる。
【００１２】
実施形態において、本発明は、以下のステップを含むシェーディング補正のための方法を提供する。
・ＲＡＭテーブルに波長依存輝度分布を保存する。
・照明フィールドが均質に照明されるように、レンズの照明フィールドの波長依存輝度分布を備えた要素をピクセルごとに操作する。
・試料からくる検出光ビームをピクセルごとに検知する。
・レンズで取り込んだ画像フィールドを算出するために、レンズの照明フィールドの波長依存輝度分布を利用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、図面を参照し、例示的な実施形態に基づいて以下に詳細に論じられる。
【００１４】
図１は、顕微鏡システム１を概略的に示す。ここに示される顕微鏡システムの実施形態は、反射光顕微鏡を備えて成る。顕微鏡１が、透過光顕微鏡、又は、両方の光のタイプの間をスイッチすることができる構成を同様に備えて成ることが可能であることは言うまでもない。顕微鏡の概略図では、説明に比較的重要であるこれら構成要素だけを示す。例えば、スタンド、レボルバ、チューブ、接眼レンズ、カメラ、撮像管等のような他の要素又は構成要素全ては、当業者に十分に知られており、つまりは、ここで明示的に記述する必要はない。顕微鏡は、少なくとも一つの光源３を備えて成り、当該光源は、実線として図１に示される照明光ビーム５を発する。ここに示される実施形態において、作業位置に配置されたレンズ９上に照明光ビーム５を偏向するビーム偏向手段７が設けられる。レンズ９は、順に、顕微鏡スライド１１に配置される試料１０の上方に位置させられる。顕微鏡スライド１１を移動可能なステージ上に位置させることが可能なことは、当業者に十分に知られている。ここに示される実施形態は、反射光顕微鏡なので、試料１０からくる光は、少なくとも一つの検出器２０上へレンズ９によって映し出される。検出器２０とレンズ９とは、検出光ビーム１２に配置される。検出光ビーム１２は、破線で示される。レンズ、いわゆるレンズシステムの場合において、例えば、非点収差、縦方向の色収差、横方向の色収差等のような全ての収差を考慮に入れない場合は、その時は、一つの曲面だけが、常に別の曲面の上に映し出される。これは、画像像面湾曲とも称される。この現象は、個々の対物レンズだけでなく顕微鏡システム全体にも当てはまり、取り込んだ画像にシェーディング効果を導く。図４ａは、画像フィールド４０を示す。各画像フィールド４０は、中央位置４１から始まって測定されると、だんだん暗くなる。すなわち、取り込んだ画像フィールド４０の強度、さもなければ照明フィールドの強度は、中央位置４１から外側に向かって減少する。強度における中央位置４１から外側に向かうこの低下は、同様に波長に依存している。画像フィールド４０は、例えば、長方形であり、強度は、第一長側面及び第二長側面４２ａ、４２ｂ、及び、第一短側面及び第二短側面４３ａ、４３ｂそれぞれに向かって減少する。操作可能要素１３が、照明光ビーム５及び検出光ビーム１２に設けられる。操作可能要素１３は、電気回路１４に接続され、当該電気回路は、記憶ユニット１５を設けられる。例えば、顕微鏡システム内に存在するレンズ９の照明フィールドの図４ａにおけるような波長依存輝度分布は、記憶ユニット１５に保存される。同様に、電気回路１４を、レンズ９又はレボルバに接続することもできるので、電気回路１４は、照明光ビーム又は検出光ビームに少しの間配置されるレンズ９に関する情報を連続して受け取る。異なるレンズが異なるシェーディングを示すことは、当業者には明白である。電気回路１４は、格納された波長依存輝度分布に応じて、ピクセルごとに照明光ビーム５の強度を制御するために利用される。操作可能要素１３は、照明フィールド４６（図４ｂ参照）が均質になるように、且つ、長側面４２ａ、４２ｂ及び／又は短側面４３ａ、４３ｂに向かって強度におけるいかなる低下をも示さないように、格納された波長依存輝度分布で制御される。試料１０からくる検出光ビーム１２は、均質に照明された画像フィールド４０が作り出されるように、記憶ユニット１５に格納された波長依存輝度分布で算出される。試料からくる検出光ビーム１２は、ＣＣＤチップである検出器２０によって、ピクセルごとに検出される。このデータは、電気回路１４に送られ、当該電気回路は、その際、測定された波長依存輝度分布と格納された波長依存輝度分布を波長に応じて比較する。
【００１５】
図２は、走査形顕微鏡１００の概略構造を示し、当該顕微鏡で、本発明にしたがう思想が実施される。少なくとも一つの光源３からくる照明光ビーム５は、操作可能要素１３に向けられる。操作可能要素１３からくる照明光ビーム５は、走査機器１６に伝えられる。ここに開示した実施形態において、走査機器１６は、ジンバル搭載の走査ミラー１８を備えて成り、当該ミラーは、照明光ビーム５を走査レンズ１９とレンズ９とを通して、試料１０の上を又はそれを透過して伝える。非透明な試料１０の場合、照明光ビーム５は、試料表面上に伝えられる。生物学上の試料（標本）１０又は透明な試料１０の場合、照明光ビーム５は、試料１０を透過して伝えられることもできる。コントラストを増加させるために、非発光な標本を、適切な染料で任意に調整することができる（これは確立された技術水準であるため、図示せず）。試料１０に存在する染料は、照明光ビーム５によって励起し、それらに特有である固有のスペクトル域で光を発する。試料からくるこの光は、検出光ビーム１２を規定する。検出光ビームは、レンズ９、走査レンズ１９を通過し、走査機器１６を経て操作可能要素１３に達し、影響を受けること無しに操作可能要素を横切り、例えば検出ピンホール２１を経て光電子増倍管として構成される少なくとも一つの検出器２０に達する。例えば、ダイオード、ダイオードアレイ、光電子増倍管アレイ、ＣＣＤチップ、ＣＭＯＳ画像センサーのような他の検出構成要素を用いることもできることは、当業者にとって明白である。試料１０からくる、又は、試料１０によって規定される検出光ビーム１２は、図１のように破線で図２に示される。試料１０からくる光の出力に比例する電気検出信号は、検出器２０で発生させられる。上記に既に言及したように、試料１０は、一つの波長だけの光を発しないので、少なくとも一つの検出器２０から上流側に、試料１０からくるスペクトルのための選択手段を設備しておくことは有利である。ここに示される実施形態において、選択手段は、ＳＰモジュール２３である。ＳＰモジュール２３は、ラムダスキャン（lambda scan）全体を取り込むことができるように、すなわち、光源３によって発せられる全ての波長を記録することができるように構成される。同様に、試料１０からくるいくつかの波長を、空間的に分離することが可能であり、該当する場合、時間において並列に記録することも可能である。検出器２０で発生させられたデータは、電気回路１４に転送される。少なくとも一つの周辺機器２７が、電気回路１４に付設される。この周辺機器２７は、例えばディスプレイとすることが可能であり、当該ディスプレイで、使用者は、走査型顕微鏡の設定についての情報又は現時の構成についての情報を受け取り、且つ、図形乃至グラフィック形状で画像データを得ることもできる。さらに、記憶ユニット１５が、電気回路１４に接続され、ここは、既述のように、顕微鏡システム１に存在するレンズ９の照明フィールド４６の波長依存輝度分布（例えば、図４ｂに示される）が保存されるところである。
【００１６】
ＳＰモジュール２３は、プリズム３１で検出光ビーム１２を空間的に、スペクトル的に分割する。スペクトル分割をするための別の可能性は、反射回折格子又は透過回折格子の使用である。スペクトル分割光扇（spectrally split light fan）３２は、集束レンズ３３で集束され、次に、ミラーダイアフラム装置（mirror diaphragm arrangement）３４、３５に達する。ミラーダイアフラム装置３４、３５、スペクトル的で空間的な分割のための手段、集束レンズ３３、及び、検出器３６と３７は、共にＳＰモジュール２３（又はマルチバンド検出器）に属するものとされる。
【００１７】
走査機器１６は、ピクセルごとに照明光ビーム５を試料１０上を又はそれを透過して伝える。照明光ビーム５における操作可能要素１３は、音響光学要素であり、当該音響光学要素を、個々のピクセルから成る照明フィールド４６が均質な輝度分布を有するように、記憶ユニット１５に保存された波長依存輝度分布に応じて操作させることができる。音響光学要素１３は、ＡＯＴＦ（音響光学的可変フィルター）又はＡＯＢＳ（音響光学ビームスプリッタ）又はＡＯＭ（音響光学変調器）である。光源３は、照明光ビーム５を発生する少なくとも一つのレーザーから成る。少なくとも一つのレーザーは、マルチラインレーザーとすることができる。同様に、試料１０を照明するために、使用者が連続波長スペクトルから任意の所望の波長を選択するか、あるいは、試料１０が連続波長スペクトルで照明されるかのどちらかであるように、レーザーが連続波長スペクトルを発することが考えられる。
【００１８】
図３は、光源３からくる照明光ビーム５の強度を変化させるための制御回路６０を備えた走査型顕微鏡１００の別の実施形態の概略図を示す。図２に既述したような同一の要素は、同一の参照数字で示される。マルチラインレーザーとして構成される光源３は、制御ユニット６０を備えて設けられるので、レーザーによって発せられた照明光の強度は、格納された波長依存輝度分布に応じて制御される。照明フィールド４６（図４ｂ参照）は、その際、均質に照明され、長側面４２ａ、４２ｂ及び／又は短側面４３ａ、４３ｂの方に向かう強度においていかなる低下をも示さない。試料１０に存在する染料は、照明光ビーム５によって励起され、それらに特有である固有のスペクトル域で光を発する。試料からくるこの光は、検出光ビーム１２を規定する。それは、レンズ９、走査レンズ１９を通過し、走査機器１６を経て、波長選択要素６３に達し、影響を受けること無しに波長選択要素を横断し、例えば検出ピンホール２１を経て、光電子増倍管として構成される少なくとも一つの検出器２０に達する。検出器の他の実施形態は、図２に関連する記述において既述した。
【００１９】
図５は、検出器２０の概略図を示し、当該検出器は、この実施形態において、試料１０からくる検出光ビーム１２を検出するためのエリアセンサ４４として構成される。エリアセンサ４４は、表面に配置される複数のピクセル４５１，１、４５１，２、４５１，３、・・・４５n，m-1、４５ｎ，ｍを備えて成る。試料１０からくる光は、エリアセンサ４４上へレンズ９によって映し出される。個々のピクセル４５１，１、４５１，２、４５１，３、・・・４５n，m-1、４５ｎ，ｍは、強度を記録され、当該強度は、レンズ１９のシェーディング効果に重ね合わされる。波長依存輝度分布は、記憶ユニット１５に保存され、電気回路１４が、波長依存輝度分布と検出器２０によって取り込まれたデータを比較するので、取り込まれた画像フィールド４０は、波長λｎで均質に照明される。
【００２０】
図６は、操作可能要素１３の概略図を示し、そこで、個々のピクセル５０１，１、５０１，２、５０１，３、・・・５０n，m-1、５０ｎ，ｍは、所与の波長に関する輝度分布にしたがって操作させられる。一般的に、ピクセル５０１，１、５０１，２、５０１，３、・・・５０n，m-1、５０ｎ，ｍに関連している濃淡値は、レンズ９によって引き起こされるシェーディング効果を構成する。これは、個々のピクセル５０１，１、５０１，２、５０１，３、・・・５０n，m-1、５０ｎ，ｍの操作にとってマイナスの描写である。これは、ピクセル５０１，１、５０１，２、５０１，３、・・・５０n，m-1、５０ｎ，ｍが、濃淡値に応じて逆に操作されることを意味する。すなわち、ピクセル５０１，１、５０１，２、５０１，３、・・・５０n，m-1、５０ｎ，ｍが暗くなればなるほど、操作によって生じるシェーディングは、より少なくなる。既述のように、試料１０上の照明フィールド４６が均質に照明されるように、操作可能要素１３の操作は存在する。
【００２１】
レーザービームは、試料１０を蛇行するように照明するので、試料１０は照明される。すなわち、照明フィールドは、連続して複数の像点を連続的にカバーする。走査機器１６は、均質に照明された照明フィールド４６をもたらすために、試料１０上を又はそれを通過してピクセルごとに照明光ビーム５を伝える。照明光ビーム５における操作可能要素１３は、音響光学要素１３である。図５に示されるように、音響光学要素１３は、同様に逆に操作される。これは、シェーディングに起因する濃淡値が大きくなればなるほど、レーザービームの強度は、レーザービームがこの位置に到達するときに高くなければならないことを意味する。これは、個々のピクセルから成る照明フィールド４６が均質な輝度分布を有するように、記憶ユニット１５に保存された波長依存輝度分布に応じて行われる。
【００２２】
既述のように、シェーディング効果が発生する。シェーディング効果を、ｆ（ｘ，ｙ，λ）によって表すことができる。ここで、ｘは、照明フィールドにおける個々のピクセルのＸ位置であり、ｙはＹ位置である。波長依存輝度分布をモデル（model）として表すことは、特に有利である。各波長にとっての減衰又は波長依存輝度分布を、関数として表すことができる。ここで、
Ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ+ｂｘ+ｃｙ+ｄｘｙ+ｅｘ２+ｆｙ２
が、良好な近似として認められ、係数は波長に依存する。以下のａ（λ）、ｂ（λ）、ｃ（λ）、ｄ（λ）、ｅ（λ）、ｆ（λ）が適用される。高次の多項モデルを用いることができることも、当業者にとって十分に知られている。その際、シェーディング効果を補正する照明パターンは、
Ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｆ−１（ｘ−ｘ０，ｙ−ｙ０）
であり、この関係においては、レンズがダンピングを引き起こす照明指数（illustration characteristics）を上げる一方で、シフト（ｘ０，ｙ０）は、調整の特質を意味する。レーザーが、照明フィールド４６における中央で試料１０へ走らない場合、その際は、このミスアライメントを、波長依存輝度分布の決定において考慮することもできる。システムは、その際、試料１０の照明のための適切な補正を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】照明光ビームに操作可能要素を備えた顕微鏡の概略描写である。
【図２】照明光ビームに操作可能要素を備えた走査型顕微鏡の概略図である。
【図３】光源からくる照明光ビームの強度を変更するための制御回路を備えた走査型顕微鏡の別の実施形態の概略図である。
【図４ａ】画像フィールドのための輝度分布の概略図である。
【図４ｂ】照明フィールドのための輝度分布の概略図である。
【図５】試料からくる検出光ビームを取り込むための表面センサーの概略図である。
【図６】個々のピクセルを波長に関する輝度分布にしたがい操作する操作可能要素の概略図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    顕微鏡システム
３    光源
５    照明光ビーム
９    レンズ
１０  試料
１２  検出光ビーム
１３  操作可能要素
１４  電気回路
１５  記憶ユニット
１６  走査機器
２０  検出器
３６  感光要素
３７  感光要素
４０  画像フィールド
４６  照明フィールド
６０  制御ユニット
【図１】
2007519962.tif 000003
【図２】
2007519962.tif 000004
【図３】
2007519962.tif 000005
【図４ａ】
2007519962.tif 000006
【図４ｂ】
2007519962.tif 000007
【図５】
2007519962.tif 000008
【図６】
2007519962.tif 000009
【国際調査報告】
2007519962.tif 000010
2007519962.tif 000011
2007519962.tif 000012
2007519962.tif 000013
2007519962.tif 000014
2007519962.tif 000015