(57)【要約】  本発明は、有利には調整可能な周波数によって特徴付けられている力学的な波によって、多色且つ共線的な検出光束（１８）から、試料において散乱及び／又は反射された、前述の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光の成分を除去する、音響光学装置（１３）を備えている顕微鏡に関する。顕微鏡は、力学的な波が伝播する、音響光学装置の結晶（３０）と、力学的な波の伝播方向とは、結晶に入射する検出光束に対して以下のように配向されている。つまり、音響光学装置が、力学的な波を用いて、検出光束１８の、第１の直線偏光方向及び照明波長を有している成分も、検出光束の、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向及び照明波長を有している成分も偏向させて、検出光束１８から除去するように配向されている。
2016529563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有利には調整可能な周波数によって特徴付けられている力学的な波を用いて、多色且つ共線的な検出光束から、試料において散乱及び／又は反射された、前記周波数に対応付けられている照明光波長の照明光の成分を除去する、音響光学装置を備えている顕微鏡において、
前記音響光学装置が、前記力学的な波によって、前記検出光束の、第１の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も、前記検出光束の、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も偏向させて、検出光束から除去するように、前記力学的な波が伝播する前記音響光学装置の結晶と、前記力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、前記結晶に入射する検出光束に相対的に配向されていることを特徴とする、
顕微鏡。
【請求項２】
ａ．前記第１の直線偏光方向は、前記結晶の複屈折特性に関する通常光の直線偏光方向である、及び／又は、
ｂ．前記第２の直線偏光方向は、前記結晶の複屈折特性に関する異常光の直線偏光方向である、及び／又は、
ｃ．前記第１の直線偏光方向及び前記第２の直線偏光方向は、前記力学的な波の伝播方向及び前記検出光束の伝播方向によって張られている平面内に配置されている、
請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記検出光束の残存部分が前記結晶から共線的に出射される、
請求項１又は２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記音響光学装置は、前記力学的な波を用いて、少なくとも１つの多色の、有利には共線的な一次光束から、前記力学的な波の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光を分割し、該照明光を、試料を照明するために照明光ビームパスに向ける、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記音響光学装置は、前記力学的な波を用いて、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第１の一次光束からも、多色の、有利には共線的な、前記第１の直線偏光方向とは異なる第２の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第２の一次光束からも、それぞれ、前記力学的な波の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光を分割させ、試料を照明するために照明光ビームパスに向ける、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記音響光学装置は、それぞれが異なる周波数によって特徴付けられている複数の力学的な波を用いて、前記検出光束から、試料において散乱及び／又は反射された、複数の照明光波長の照明光の成分を除去し、
各周波数には複数ある照明光波長のうちの１つが対応付けられており、
複数の前記力学的な波の各々は、その周波数に対応付けられている照明光波長を有しており、且つ第１の直線偏光方向を有している成分も、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している成分もそれぞれ偏向させて、検出光から除去する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の顕微鏡。
【請求項７】
複数の前記力学的な波は、同一の伝播方向を有している、及び／又は、同一の音波発生器によって形成されている、
請求項６に記載の顕微鏡。
【請求項８】
前記音響光学装置は、複数の前記力学的な波を用いて、少なくとも１つの光源の多色の一次光から、複数の照明光波長の照明光を分割し、試料を照明するために、照明光ビームパスに向ける、
請求項６又は７に記載の顕微鏡。
【請求項９】
前記音響光学装置は、複数の前記力学的な波を用いて、多色の、有利には共線的な一次光束から、前記試料を照明するための複数の照明光波長の照明光を分割し、試料を照明するために、照明光ビームパスに向ける、
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１０】
前記音響光学装置は、複数の前記力学的な波を用いて、その都度、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第１の一次光束からも、多色の、有利には共線的な、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第２の一次光束からも、それぞれ複数の波長の照明光を分割し、試料を照明するために照明光ビームパスに向け、
各力学的な波の周波数には、それぞれ複数ある照明光波長のうちの１つが対応付けられている、
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１１】
ａ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、異なる偏光方向を有している、及び／又は、
ｂ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、一次光束の空間的な分割によって生じている、及び／又は、
ｃ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、偏光ビームスプリッタを用いた、一次一次光束の空間的な分割によって生じている、及び／又は、
ｄ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、偏光ビームスプリッタを用いた、偏光されていない一次一次光束の空間的な分割によって生じている、
請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
分割された前記照明光は、前記音響光学装置及び／又は前記結晶から、共線的な照明光束として出射される、
請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１３】
ａ．前記結晶は、前記検出光のための入射面を有している、及び／又は、
ｂ．前記結晶は、前記検出光のための入射面を有しており、該入射面を介して、前記検出光は０°の入射角で入射する、及び／又は、
ｃ．前記結晶は、前記検出光のための出射面を有している、及び／又は、
ｄ．前記結晶は、前記検出光のための出射面を有しており、該出射面を介して、前記検出光は０°の出射角で前記結晶から出射する、及び／又は、
ｅ．前記結晶は、前記検出光のための、入射面と、該入射面に対して平行に配向されている出射面と、を有している、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１４】
ａ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の前記一次光のための少なくとも１つの入射面を有している、及び／又は、
ｂ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の前記一次光のための少なくとも１つの入射面を有しており、該入射面は同時に前記検出光のための出射面でもある、及び／又は、
ｃ．前記結晶は、前記照明光のための出射面を有しており、該出射面は同時に前記検出光のための入射面でもある、及び／又は、
ｄ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面と、分割された照明光のための出射面と、を有しており、該入射面及び該出射面は、前記力学的な波を用いて偏向された照明光が０°の入射角で前記出射面に入射するように相互に配向されている、及び／又は、
ｅ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面と、分割された照明光のための出射面と、を有しており、該入射面及び該出射面は、前記一次光が共線的な一次光束として前記結晶に入射でき、且つ、前記力学的な波を用いて偏向された照明光が共線的な照明光束として前記結晶から出射されるように相互に配向されている、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１５】
ａ．前記音響光学装置は、少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶によって（少なくとも部分的に）惹起される前記一次光及び／又は前記照明光及び／又は前記検出光の空間的な色分割を補償する、及び／又は、
ｂ．前記音響光学装置は、少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶によって（少なくとも部分的に）惹起される前記一次光及び／又は前記照明光及び／又は前記検出光の空間的な色分割を補償し、且つ、複数の入射面を有している、及び／又は、
ｃ．前記音響光学装置は、少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶によって（少なくとも部分的に）惹起される前記一次光及び／又は前記照明光及び／又は前記検出光の空間的な色分割を補償し、且つ、第１の直線偏光方向を有している光のための第１の入射面と、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している光のための第２の入射面と、を有している、
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記顕微鏡は、走査顕微鏡、特に共焦点走査顕微鏡である、
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の顕微鏡のための、音響光学装置、特に音響光学メインビームスプリッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有利には調整可能な周波数によって特徴付けられている力学的な波によって、多色且つ共線的な検出光束から、試料において散乱及び／又は反射された、前述の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光の成分を除去する、音響光学装置を備えている顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
その種の顕微鏡を、例えば走査顕微鏡として、また特に共焦点走査顕微鏡として形成することができる。
【０００３】
走査顕微鏡では、試料が光ビームによって照明され、それによって試料から放射される反射光又は蛍光が観測される。照明光ビームの焦点は、制御可能なビーム偏向装置を用いて、一般的に２つのミラーの傾斜させることによって、対象平面において移動される。多くの場合、偏向軸は相互に垂直であり、従って一方のミラーはｘ方向において偏向され、他方のミラーはｙ方向において偏向される。ミラーの傾斜は例えばガルバノメータ位置決め素子によって行われる。対象物から到来する光の出力は、走査ビームの位置に依存して測定される。通常の場合、位置決め素子には目下のミラー位置を求めるためのセンサが備えつけられている。
【０００４】
特に、共焦点走査顕微鏡では、光ビームの焦点を用いて対象物が３次元で走査される。共焦点走査顕微鏡は、一般的に、光源と、光源の光を絞り（いわゆる励起ピンホール）に焦点合わせする際に用いられるフォーカシング光学系と、ビームスプリッタと、ビームを制御するためのビーム偏向装置と、顕微鏡光学系と、検出絞りと、検出光又は蛍光を検出する検出器と、を有している。照明光は、例えばビームスプリッタを介して入射される。
【０００５】
対象物から到来する蛍光は、ビーム偏向装置を介してビームスプリッタへと戻され、更にそのビームスプリッタを通過し、続いて、検出絞りに焦点合わせされる。検出絞りの後段には検出器が設けられている。焦点領域には直接的に由来しない検出光は別の光路を進み、従って検出絞りは通過しないので、その結果、スポット点情報が取得され、このスポット情報は、対象物の連続的な走査によって３次元画像がもたらされる。
【０００６】
蛍光顕微鏡では、蛍光だけを検出できるようにするために、試料において反射及び散乱された照明光の成分が検出光から除去されなければならない。このために、従来の顕微鏡では、ダイクロイックフィルタ、いわゆるメインビームスプリッタが使用される。
【０００７】
その種のビームスプリッタの代わりに、少なくとも１つの光源の励起光を顕微鏡に入射させ、且つ、対象物において散乱及び反射された励起光又は励起波長を、検出ビームパスを介して対象物より到来する光から遮蔽するために、音響光学コンポーネントとして構成されている光学装置を設けることもできる。このことは例えば独国の出願公告明細書、独国特許出願公開第１９９  ０６  ７５７号明細書から公知である。この刊行物から公知の光学装置は、非常に簡単な構造での可変の構成を実現するために、スペクトル選択素子によって種々の波長の励起光を遮蔽できることを特徴としている。択一的に、その種の光学装置は、スペクトル選択素子を遮蔽すべき励起波長に合わせて調整できることを特徴としている。
【０００８】
その種の音響光学コンポーネントの機能は、実質的に、照明光と力学的な波との相互作用を基礎としている。幾つかの音響光学コンポーネントでは、例えばＡＯＴＦでは、所望の照明光波長の光に関してブラッグの条件が厳密に満たされているようにするために、力学的な波が厳密に規定された周波数を有していなければならない。ブラッグの条件が満たされていない光は、この音響光学コンポーネントでは、力学的な波によって偏向されない。複数の波長の光が試料を照明するための照明光として使用される場合、異なる複数の力学的な波も同時に形成されなければならない。
【０００９】
音響光学コンポーネントは、通常の場合、電気的な変換器（文献においてはトランスデューサと称されることが多い）が取り付けられている、いわゆる音響光学結晶から構成されている。変換器は通常の場合、圧電材料と、その圧電材料の上下に設けられている電極と、を含んでいる。典型的には３０ＭＨｚから８００ＭＨｚの間の範囲にある無線周波数を用いて電極を電気的に活性化させることによって、圧電材料が振動され、その結果、音響的な波を、即ち音波を生じさせることができ、この音波は発生後に結晶を通過する。多くの場合、音響的な波は、光学的な相互作用領域を通過した後に、反対側に位置する結晶面において吸収されるか、又は、反射される。
【００１０】
音響光学結晶は、生じた音波によって結晶の光学特性が変化することを特徴としており、その際、音響によって一種の光学格子又は同等の光学的にアクティブな構造、例えばホログラムが誘導される。結晶を通過した光は光学格子において回折される。相応に、光は種々の回折次数で種々の回折方向へと偏向される。入射する光全体に多かれ少なかれ、波長に依存せずに影響を及ぼす、音響光学コンポーネントが存在する。これについては、例えばＡＯＭ（ａｃｏｕｓｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）、ＡＯＤ（ａｃｏｕｓｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）又は周波数シフタのようなコンポーネントがあることを示唆するにとどめる。更に、例えば放射される無線周波数に依存して個々の波長に選択的に作用するコンポーネント（ＡＯＴＦ；ａｃｏｕｓｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｕｎａｂｌｅ  ｆｉｌｔｅｒ）も既に存在している。音響光学素子は、例えば二酸化テルリウムのような複屈折結晶から形成されることが多く、光の入射方向及びその光の偏光に対する結晶軸の姿勢は各素子の光学作用を決定する。これらの関係は、例えば独国特許出願公開第１０  ２００６  ０５３  １８７号明細書から公知である。
【００１１】
メインビームスプリッタとしての音響光学コンポーネントを有している走査顕微鏡の動作様式は、独国特許出願公開第１０１  ３７  １５５号明細書に詳細に記載されている。この刊行物には、接線方向に偏光された照明光を偏向させる第１のＡＯＴＦの力学的な波が、接線方向の直線偏光方向を有している照明光波長の成分だけを検出光から完全に除去できることも記載されている。もっとも検出光は、矢状方向の偏光方向を有している成分も、接線方向の偏光方向を有している成分も含んでいる。
【００１２】
この理由から、音響光学コンポーネントの後段には、別の音響光学コンポーネントとして形成されている補償素子が設けられている。この別の音響光学コンポーネントもやはりＡＯＴＦとして形成されており、別の周波数の別の電磁高周波を用いる別の高周波源によって制御される。別の電磁高周波のＨＦ周波数は、照明光の波長及び矢状方向の偏光方向を有している検出光の成分が遮蔽されるように選択されている。この方式は、検出光から遮蔽すべき、矢状方向の偏光方向を有している光に関して、力学的な波における回折のためのブラッグの条件は、その力学的な波が接線方向の偏光方向を有している光の周波数とは異なる周波数を有している場合にしか満たされないことから必要となる。従って、顕微鏡は、異なる周波数の２つの力学的な波を同時に形成するために、各照明光波長に対して２つの異なるＨＦ周波数を提供しなければならない。更に、別の音波発生器を備えている別の音響光学コンポーネントが必須となる。例えば、４つの波長の照明光を用いて照明が行われるならば、８つの電磁高周波が同時に提供され、それにより、２つの音響光学コンポーネントにおいて分散的に、異なる周波数の８つの力学的な波が形成される場合にのみ、蛍光検出が可能となる。
【００１３】
従って、本発明の課題は、僅かなコストでフレキシブルな蛍光検出を可能にする、音響光学コンポーネントを備えている顕微鏡を提供することである。
【００１４】
この課題は、冒頭で述べたような、以下の特徴を備えている顕微鏡によって解決される。つまり、この顕微鏡は、音響光学装置が、力学的な波によって、検出光束の、第１の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も、検出光束の、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も偏向させて、検出光束から除去するように、力学的な波が伝播する音響光学装置の結晶と、力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、結晶に入射する検出光束に相対的に配向されている、ことを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、先ず、照明光波長毎にそれぞれ２つの力学的な波が入射されることによって、非常に大きい熱出力が１つ又は複数の結晶に注入され、このことは最終的に回折効率を低下させることが分かった。更に、不可避の温度変動によって、偏向方向及び光出力も変動する。
【００１６】
また実際のところ、走査顕微鏡の像内に妨害的な縞が頻繁に発生することも分かった。これに関して、本発明によれば、必要とされる音波の波長が重畳する場合には「うなり」が生じることが分かった。これによって最終的には、音響光学コンポーネントを介して照明光も照明光ビームパスに向けられる場合には、照明光出力も周期的に変動することが分かった。
【００１７】
更に本発明によれば、同一の力学的な波によって、同じ波長を有しているが、しかしながら異なる直線偏光方向を有している検出光の同時的な偏向が実現されるように、結晶、力学的な波、及び、結晶に入射する検出光束を相互に配向できることが分かった。この偏向は、直線偏光方向に依存して確かに種々の方向へと行われるが、しかしながら、このことは本発明による顕微鏡に関して何の意味もなさない。何故ならば、いずれにせよ残存する検出光のみが検出されるべきであり、その検出光から除去された成分はもはや利用されないからである。
【００１８】
本発明は、試料において反射又は散乱された不所望な照明光を除去するために、使用される照明光波長毎に、ただ１つの力学的な波を形成するためのただ１つのＨＦ周波数しか必要とされないという利点を有している。これに対し、従来では２つのＨＦ周波数が、つまり一方の偏光方向に対して１つのＨＦ周波数及び他方の偏光方向に対して１つのＨＦ周波数が必要とされる。
【００１９】
本発明は、同一のＨＦ発生器を備えている従来技術から公知の顕微鏡と比較すると、２倍の数の照明光波長を検出光から除去することができ（これについては下記において詳細に説明する）、また２倍の数の波長の照明光を１つの照明光ビームパスに向けることもできる。
【００２０】
大抵の場合、市販の音響光学コンポーネントのＨＦ発生器は８個以上のチャネルを有していないので、本発明による顕微鏡を用いて、（従来の４つの波長の代わりに）８つの波長の照明光を試料から到来する検出光から除去することができる。１つの特別な実施の形態においては、同一の力学的な波を用いて、（従来の４つの波長の代わりに）８つの波長の照明光を１つの照明光ビームパスに入射させることができる。
【００２１】
本発明による顕微鏡の別の利点は、上述したような結晶への熱注入が半分になり、また時折発生する変動の問題が完全に回避されているということである。その限りにおいて、本発明による顕微鏡は、温度に起因する光出力の変動の危険を少なくとも低減させ、また上述したような像内の縞の問題が完全に排除されているという利点を有している。
【００２２】
顕微鏡の１つの特別な実施の形態においては、第１の直線偏光方向が、結晶の複屈折特性に関する通常光の直線偏光方向である、及び／又は、第２の直線偏光方向が、結晶の複屈折特性に関する異常光の直線偏光方向である。択一的又は付加的に、第１の直線偏光方向又は第２の直線偏光方向は、力学的な波の伝播方向及び検出光束の伝播方向によって張られている平面内に配置されている。
【００２３】
１つの特別な実施の形態においては、検出光束の残存部分が結晶から共線的に出射される。このことは例えば、検出光束が結晶へと入射する際に通過する入射面の適切な角度配向によって、また、検出光束が結晶から出射される際に通過する出射面の適切な角度配向によって達成することができる。択一的又は付加的に、検出光束の残存部分の共線性を、付加的な分散光学コンポーネントを用いて達成することも可能であり、これについては下記において詳述する。
【００２４】
本発明による顕微鏡の特に有利な実施の形態においては、音響光学装置が、力学的な波によって、少なくとも１つの多色の、有利には共線的な一次光束から、力学的な波の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光を分割し、その照明光を、試料を照明するために照明光ビームパスに向ける。
【００２５】
一次光を、単一の光源から放射させることができる。しかしながら、一次光を複数の光源から放射させることもできる。特に、種々の光源の一次光束を１つの共線的な一次光束に結合させることができる。
【００２６】
特に、光源を広帯域の白色光源として形成することができる。特にその種の光源は、入射した一次光を、特にパルスレーザの光をスペクトル的に拡張する特別な光学素子を有することができ、例えばマイクロ構造光学素子及び／又はテーパファイバ及び／又はフォトニック結晶ファイバ及び／又はフォトニック結晶及び／又はフォトニックバンドギャップ材料及び／又は非線形性を誘導する同等の光学素子を有することができる。その種の光源は、数１００ｎｍのスペクトル幅の一次光を供給することができるので、ユーザは音響光学コンポーネントを用いて、その広範なスペクトルから個別に、ユーザがその実験に必要とする１つ又は複数の波長を有している照明光を正確に選択することができる。
【００２７】
特に、その種の白色光源の偏光されていない光を、相互に垂直な直線偏光方向を有している２つの成分に分割することができる。有利には、一方の成分を、（検出光の回折された成分に関する）通常光の一次回折の方向とは反対に入射させることができ、他方の成分を、（検出光の回折された成分に関する）異常光の二次回折の方向とは反対に入射させることができる。２つの成分から回折された照明光は共線的に延びている。
【００２８】
このようにして、音響光学装置を用いて一次光束から所定の１つ又は複数の波長の照明光を顕微鏡の照明光ビームパスに、従って試料に向けるために、白色光源の全ての一次光束が使用される。これは、従来技術から公知の音響光学型のメインビームスプリッタと比べると、その種の光源の全ての一次光を利用することができるという特別な利点を有している。勿論、偏光されていない光を放射するその他の光源についても同じことが当てはまる。
【００２９】
その種の白色光源の他に、複数の別の光源を設けることもでき、それらの一次光束は白色光源の一次光束と結合される。
【００３０】
独立的な本発明の着想によれば、非常に有利な実施の形態においては、音響光学装置が、力学的な波を用いて、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向を有している第１の一次光束からも、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している第２の一次光束からも、それぞれ、力学的な波の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光を分割させ、試料を照明するために照明光ビームパスに向ける。このようにして、単一の力学的な波を用いて、異なる直線偏光方向の２つの一次光束から、それぞれ、所望の照明光波長の成分を正確に選択することができ、また試料を照明するために使用することができる。
【００３１】
この実施の形態は、光源の一次光全てを、例えばレーザとは異なり偏光されていない光を放出する、例えばマイクロ構造化された素子を備えている白色光源の一次光を使用することができるという各別な利点を有している。これは本発明によれば、偏光されていない一次光が例えば偏光ビームスプリッタを用いて第１の一次光束及び第２の一次光束へと分割され、続いて２つの一次光束が（通常の場合、異なる入射箇所において、及び／又は、異なる入射角度で）音響光学装置に、特に結晶に入射されるということである。このことは有利には、試料を照明するために選択された、所望の照明光波長を有している２つの一次光束の成分が、同一の力学的な波によって分割され、有利には試料を照明するための共通の照明ビーム路に向けられることである。
【００３２】
従来技術から公知である顕微鏡と比べて、本発明による顕微鏡は、光出力の半分を失うことなく、偏光されていない一次光も使用することができるという利点を有している。
【００３３】
勿論、本発明による顕微鏡を、既に何個所かにおいて示唆したように、以下のように構成することもできる。即ち、複数の力学的な波が同時に、複数の異なる波長の照明光を検出光から除去するために、及び／又は、複数の異なる波長の照明光を照明光ビームパスに向けるために使用されるが、その際、しかしながら有利には、照明光波長毎にただ１つの力学的な波が形成されるように、本発明による顕微鏡を構成することもできる。これについては以下において詳細に説明する：
つまり１つの特別な実施の形態においては、音響光学装置が、それぞれが異なる周波数によって特徴付けられている複数の力学的な波を用いて、検出光束から、試料において散乱及び／又は反射された、複数の照明光波長の照明光の成分を除去し、その際、各周波数には複数ある照明光波長のうちの１つが対応付けられており、複数の力学的な波の各々は、その周波数に対応付けられている照明光波長を有しており、且つ第１の直線偏光方向を有している成分も、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している成分もそれぞれ偏向させて、検出光から除去する。
【００３４】
この際、特に、複数の力学的な波は同一の伝播方向を有している、及び／又は、同一の音波発生器によって形成されている。音波発生器は、有利には、結晶の外面に取り付けられており、力学的な波の伝播方向は、結晶及び結晶の格子構造に相対的に、結晶本体に対する結晶カット面によって規定することができる外面の配向によって決定されている。
【００３５】
有利には、音響光学装置は複数の力学的な波を用いて、少なくとも１つの光源の多色の一次光から、複数の照明光波長の照明光を分割させ、試料を照明するために、照明光ビームパスに向けることができる。特に、音響光学装置は複数の力学的な波を用いて、多色の、有利には共線的な一次光束から、試料を照明するための複数の照明光波長の照明光を分割させ、試料を照明するために、照明光ビームパスに向けることができる。
【００３６】
上記において力学的な波に関して既に説明したように、有利には、音響光学装置は、複数の力学的な波を用いて、その都度、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向を有している一次光束からも、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している第２の一次光束からも、それぞれ複数の波長の照明光を分割させ、試料を照明するために照明光ビームパスに向けることができ、その際、各力学的な波の周波数には（特にブラッグの条件をそれぞれが満たすために）、分割すべき成分の２つの偏光方向に関して、複数ある照明光波長のうちの１つが対応付けられている。
【００３７】
既に説明したように、有利には、第１の一次光束及び第２の一次光束は、異なる偏光方向を有することができる、及び／又は、第１の一次光束及び第２の一次光束を、例えば偏光ビームスプリッタを用いた、一次一次光束の空間的な分割によって生じさせることができる。
【００３８】
特に有利には、第１の一次光束及び第２の一次光束を、偏光ビームスプリッタを用いた、例えば白色光源の偏光されていない一次一次光束の空間的な分割によって生じさせることができる。
【００３９】
既に説明したように、有利には、第１の一次光束は、力学的な波によって一次回折へと回折された通常光と同じ直線偏光方向を有しており、これに対し、第２の一次光束は、力学的な波によって二次回折へと回折された異常光と同じ直線偏光方向を有している。このようにして、第１の一次光束も第２の一次光束も同時に、音響光学装置に入射させることができ、また、２つの一次光束から１つの力学的な波を用いて、２つの偏光方向に関して、力学的な波の周波数に対応付けられている所望の照明光波長の照明光を照明光ビームパスに向けることができる。
【００４０】
同様に既に説明したように、複数の力学的な波を用いて、所望の波長を有している２つの一次光束からの光をそれぞれ照明光ビームパスに向けることができる。各照明光波長に関して単一の力学的な波だけが必要される場合には有利である。
【００４１】
１つの特に有利な実施の形態においては、分割された照明光が音響光学装置及び／又は結晶から共線的な照明光束として出射される。この実施の形態は、単一の対物レンズを用いて、また有利には対物レンズの瞳全体を照明して、試料表面又は試料内に照明光を焦点合わせすることができるという利点を有している。
【００４２】
１つの特別な実施の形態においては、結晶が、検出光のための入射面を有しており、特に、検出光を０°の入射角で入射させることができる。また特に、結晶は検出光のための出射面を有しており、この出射面を介して検出光を結晶から、有利には０°の出射角度で出射させることもできる。
【００４３】
１つの特別な実施の形態においては、結晶が、検出光のための、入射面と、その入射面に対して平行に配向されている出射面と、を有している。
【００４４】
１つの極めて有利な実施の形態においては、結晶が、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面を有している。既に説明したように、光源を有利には、例えばマイクロ構造化ファイバ及び／又はＰＢＧファイバを用いて広範なスペクトルを有する一次光を放出する光源とすることができ、それによって、音響光学装置を用いて、その都度、所望の波長の光成分を顕微鏡の照明光ビームパスに向けることができる。有利には、所望の照明光の偏向は、一次回折への１つの力学的な波（又は複数の波長の光が照明光として所望されている場合には複数の力学的な波）における回折によって行われ、他方、残存光は（１つ又は複数の）力学的な波と相互作用せずにビームトラップに到達する。
【００４５】
極めて有利な実施の形態においては、結晶が、少なくとも１つの光源の一次光のための少なくとも１つの入射面を有しており、この入射面は同時に検出光のための出射面でもある。
【００４６】
特に、結晶は、同時に検出光のための入射面でもある、照明光のための出射面を有している、及び／又は、結晶は、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面と、分割された照明光のための出射面と、を有しており、それらの入射面及び出射面は、力学的な波を用いて偏向された照明光が０°の入射角で出射面に入射するように相互に配向されている。
【００４７】
結晶が、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面と、分割された照明光のための出射面と、を有しており、それらの入射面及び出射面は、一次光を共線的な一次光束として結晶に入射させることがき、且つ、力学的な波によって偏向された照明光が共線的な照明光束として結晶から出射されるように相互に配向されている実施の形態は特に有利である。
【００４８】
関連する光束の共線性を達成するために、１つの有利な実施の形態においては、音響光学装置が少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、この分散光学コンポーネントは、（少なくとも部分的に）結晶によって惹起される一次光及び／又は照明光及び／又は検出光の空間的な色分割を補償する。
【００４９】
択一的又は付加的に、音響光学装置は少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有することができ、この分散光学コンポーネントは、（少なくとも部分的に）結晶によって惹起される一次光及び／又は照明光及び／又は検出光の空間的な色分割を補償し、且つ、複数の入射面を、即ち、特に第１の直線偏光方向を有している光のための第１の入射面と、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している光のための第２の入射面と、を有している。
【００５０】
この実施の形態は、音響光学装置には結晶を設けることができ、この結晶が比較的単純な基本形状を有することができる、という利点を有している。例えば、検出光のための入射面を、検出光のための出射面に対して平行に形成することができる。例えば、検出光のための出射面を介して入射する光源の一次光の、結晶による空間的な色分割を、本発明によれば、例えば、一次光が結晶に入射する前にその一次光が先ず反対方向において空間的に分割され、その空間的な分割が結晶によって再び戻されることによって補償することができる。
【００５１】
特に有利には、顕微鏡を例えば走査顕微鏡として、また特に共焦点走査顕微鏡として形成することができる。
【００５２】
既に説明したように、本発明による音響光学装置を、特に本発明による顕微鏡のための音響光学メインビームスプリッタとして形成することができる。
【００５３】
特に、音響光学装置をＡＯＴＦ（Ａｃｏｕｓｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）として形成することができる、及び／又は、音響光学装置は少なくとも１つのＡＯＴＦを有することができる。
【００５４】
音響光学装置の構造、特に、結晶の配向、１つ又は複数の力学的な波の伝播方向及び検出光束の伝播方向の相互的な配向、また、入射面及び出射面の相互的な配向及び結晶の光学軸に対する入射面及び出射面の配向を、特に分割された照明光が音響光学装置及び／又は結晶から共線的な照明光束として出射される構成に関して、例えば、下記において説明する反復的な方法に従い発展させることができ、この方法は有利には、実際の構成部材に基づいてではなく、コンピュータシミュレーションにおいて実行され、これは結晶形状、面及び結晶格子の配向の個々のパラメータ、力学的な波の伝播方向の配向、及び、検出光及び／又は照明光の伝播方向が所望の要求に応じるまで行われる。もっとも、この方法は実際の構成部材に基づいても実現することは可能であると考えられる。コンピュータシミュレーションにおいて関連する全てのパラメータがこのようにして求められると、続けて、結晶が別のステップにおいて製造される。
【００５５】
先ず、公知の市販の結晶カット面及び既知の配向を有している音響光学コンポーネントが、９０°の入射角で検出光束を結晶の入射面へと入射させるように、顕微鏡のビームパスに導入される。続いて、結晶は有利には、入射する検出光束及び力学的な波の伝播方向によって張られている平面において、１つ又は複数の力学的な波を有している検出光束から、１つ又は複数の照明光波長の２つの直線偏光成分が偏向されて、検出光束から除去されるまで、十分に回転され、従って、力学的な波の伝播方向と結晶軸との間の角度も変更される。
【００５６】
もっとも、通常の場合、回転によって、放出された検出光の共線性が失われることにある。この理由から、後続の反復ステップにおいては、結晶を回転させることなく、入射面が入射する検出光束に対して再び垂直になるように、結晶の形状が変更される。更なるステップにおいては、結晶を回転させるのではなく、結晶の形状を変更することによって、検出光が共線的な検出光束として結晶から出射されるように、検出光のための出射面が配向される。
【００５７】
もっとも、結晶の形状を変更することによって、通常の場合、力学的な波によって、１つ又は複数の照明光波長の２つの各直線偏光成分はもはや偏向されずに検出光束から除去されることになる。このことから、結晶はこの条件が再び満たされるまで、再び回転される。続いて、既に説明した別の反復ステップが繰り返される。
【００５８】
２つの直線偏光成分が同時に偏向する条件と、共線的な光の出射の条件とが満たされるまで、反復サイクルが複数回実行される。通常の場合、本方法は非常に高速に収束されるので、小数の反復サイクルが実行された後には目的が達成されている。
【００５９】
１つの特別な実施の形態においては、結晶の回転時に、検出光の直線偏光方向に関して、照明光波長を有している全ての一次回折光が共線的に結晶から出射されることが顧慮される。その種の実施の形態は、その都度ただ１つの力学的な波が、異なる直線偏光のそれぞれ２つの成分を検出光束から除去できるという利点だけではなく、更には、上述の共線性が生じる一次回折の光路を介して、多色の照明光を共線的に照明光ビームパスに回折させることができるという利点も提供する。
【００６０】
図面には本発明の対象が概略的に示されている。これを以下では図面に基づき説明する。同一の作用を有する構成要素には同一の参照符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による顕微鏡の一実施例を示す。
【図２】本発明による顕微鏡の音響光学装置の一実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
図１には、本発明による顕微鏡の、共焦点走査顕微鏡として形成されている一実施例が示されている。
【００６３】
顕微鏡は複数の光源１を含んでおり、それら複数の光源１の光は共線的な一次光束２へと結合される。具体的に、顕微鏡はダイオードレーザ３と、有利にはダイオード励起固体レーザ４（ＤＰＳＳレーザ；ｄｉｏｄｅ  ｐｕｍｐｅｄ  ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  ｌａｓｅｒ）と、ヘリウムネオンレーザ５と、アルゴンイオンレーザ６と、を含んでおり、それらのレーザの放射光束は、ダイクロイックビームスプリッタ７によって結合される。続いて、結合された放射光束はＡＯＴＦ（ａｃｏｕｓｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｕｎａｂｌｅ  ｆｉｌｔｅｒ）８に到達し、このＡＯＴＦ８は、結合された放射光束から特定の波長の光を選択し、更にその光を通過させることができる。このために、ＡＯＴＦ８には高周波源９の電磁高周波が印加される。ユーザは、ＰＣ１０を介する入力によって、１つ又は複数の波長のいずれの波長を、更に案内される光が有するべきかを設定することができる。また、高周波源９の周波数は、自動的に顕微鏡によって相応に調整される。ＡＯＴＦ８内では、電磁高周波によって、所望の光を回折させるための力学的な波が形成される。
【００６４】
顕微鏡は更に音響光学ビームコンバイナ１１を有しており、このビームコンバイナ１１は、一方ではＡＯＴＦ８から転送された光を受光し、他方では白色光源１２の光を受光する。
【００６５】
特にその種の白色光源１２は、入射した一次光を、特にパルスレーザの光をスペクトル的に拡張する特別な光学素子を有することができ、例えばマイクロ構造光学素子及び／又はテーパファイバ及び／又はフォトニック結晶ファイバ及び／又はフォトニック結晶及び／又はフォトニックバンドギャップ材料及び／又は非線形性を誘導する同等の光学素子を有することができる。その種の光源は数１０ｎｍのスペクトル幅、特に数１００ｎｍのスペクトル幅の一次光を供給することができる。
【００６６】
音響光学ビームコンバイナ１１にも同様に、高周波源９から供給される電磁高周波が印加される。音響光学ビームコンバイナ１１は、電磁高周波によって光ビームを偏向又は回折させるための力学的な波を形成することができる音響光学素子を含んでいる。力学的な波の形成は、ＡＯＴＦ８から転送される光と、白色光源１２の光とが、相互に共線的な結合された一次光束として音響光学ビームコンバイナ１１から出射されるように行われる。
【００６７】
顕微鏡は更に、メインビームスプリッタとして機能する音響光学装置１３を含んでいる。その限りにおいて、音響光学装置１３は、一方では、１つの所望の波長の照明光１４又は複数の所望の波長の照明光１４を照明光ビームパス１５に向けるタスクを有しており、他方では、試料ステージ１７上に配置されて照明されている試料１６に由来する、多色且つ共線性の検出光束１８（破線で示されている）から、試料１６において散乱及び／又は反射された照明光１４の成分を除去するタスクを有している。
【００６８】
音響光学装置１３によって照明光ビームパス１５に向けられた照明光１４は、ビーム偏向装置２４に到達する。ビーム偏向装置２４は、第１のガルバノメータミラー２５及び第２のガルバノメータミラー２６を含んでいる。一次光２の残りの部分は、１つ又は複数の力学的な波による影響を受けずにビームトラップ（図示せず）に到達する。
【００６９】
照明光１４はビーム偏向装置２４から出射された後に、先ず走査レンズ２７に到達し、続いてチューブレンズ２８に到達し、最後に、照明光１４を試料１６表面又は試料１６内に焦点合わせする対物レンズ２９に到達する。
【００７０】
ビーム偏向装置２４は、照明光１４の焦点を試料１６にわたり又は試料１６を通るように、有利には蛇行状に案内する。その際、第１のガルバノメータミラー２５はＸ方向における偏向を担当し、第２のガルバノメータミラー２６はＹ方向における偏向を担当する。
【００７１】
音響光学装置１３にも、少なくとも１つの電磁高周波が印加され、それによって１つの周波数の少なくとも１つの力学的な波が形成される。電磁高周波の周波数を変更することによって、力学的な波の周波数を変更することができる。力学的な波の形成は、例えばピエゾ音波発生器によって行なうことができる。
【００７２】
力学的な波が伝播する、音響光学装置１３の結晶（この図においては図示されていない）及び力学的な波の伝播方向は、試料１６から到来する検出光束１８に対して以下のように配向されている。つまり、音響光学装置１３が、力学的な波を用いて、検出光束１８の、第１の直線偏光方向及び照明波長を有している成分も、検出光束１８の、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向及び照明波長を有している成分も偏向させて、検出光束１８から除去するように配向されている。検出光束１８の残存成分１９は共線的に結晶から出射され、またＡＯＮＦ（ａｃｏｕｓｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｏｔｃｈ  ｆｉｌｔｅｒｓ）２０、結像光学系２１及び検出絞り２２を通過した後に、有利には、マルチバンド検出器として形成されている検出器２３に到達する。検出器２３の電気信号は、更なる処理及び評価のためにＰＣ１０に伝送される。
【００７３】
顕微鏡は以下のように構成されている。即ち、照明光１４としての１つの波長の光だけが照明光ビームパス１５に向けられ、１つの波長の光だけが試料１６から到来する検出光束１８から除去されるのではなく、それと同時に、複数の異なる波長（及び２つの直線偏光方向）の照明光を検出光から除去するために、及び／又は、複数の異なる波長（及び２つの直線偏光方向）の照明光を照明光ビームパスに向けるために複数の力学的な波を使用することができ、その際、しかしながら有利には、音響光学装置１３の結晶内の照明光波長毎にただ１つの力学的な波が形成されるように、顕微鏡は構成されている。
【００７４】
音響光学装置１３には、ユーザが所望する照明光波長毎に、高周波源９によって形成される固有の電磁高周波が印加される。完全性を期すために、高周波源９がＡＯＮＦ２０、音響光学ビームコンバイナ１１、ＡＯＴＦ８及び音響光学装置１３に対して供給する種々の高周波は通常の場合、異なる周波数を有していることを言及しておく。しかしながら、少なくとも２つの音響光学コンポーネントに対して同一の周波数の２つの高周波を使用できるように、音響光学コンポーネントを構成することも可能である。
【００７５】
図２には、メインビームスプリッタとして機能することができる、本発明による顕微鏡の音響光学装置１３の一実施例が概略的に示されている。
【００７６】
音響光学装置１３は偏光ビームスプリッタ３３を含んでおり、この偏光ビームスプリッタ３３は、例えば白色光源の複数の波長の偏光されていない一次光束を、特に偏光されていない広帯域の一次光束２を受光する。偏光ビームスプリッタ３３は、一次光束２を第１の一次光束３４及び第２の一次光束３５へと空間的に分割し、その際、一次光束３４，３５の光は相互に垂直な直線偏光方向を有している。
【００７７】
音響光学装置１３は、試料（この図においては図示していない）から到来する検出光束１８（破線で示されている）のための入射面３１と、最終的に検出器（この図においては図示していない）へと案内される検出光束１８の残存成分１９のための出射面３２と、を備えている結晶３０を含んでいる。残存成分１９のための出射面３２は、それと同時に第１の一次光束３４及び第２の一次光束３５を結晶３０に入射させるための入射面でもある。
【００７８】
結晶３０にはピエゾ音波発生器３６が配置されており、このピエゾ音波発生器３６には、１つの周波数の１つの電磁高周波又は複数の周波数の複数の電磁高周波が、１つの力学的な波又は複数の異なる力学的な波を形成するために印加される。１つ又は複数の力学的な波を用いて、第１の照明光束３４からも、第２の照明光束３５からも、１つの所望の照明光波長の光成分又は、複数の所望の照明光波長の光成分を回折によって偏向させて、共線的に照明光ビームパス１５に向けることができる。その際、各力学的な波のそれぞれ１つの周波数は（特にそれぞれがブラッグの条件を満たすために）、複数ある照明光波長のうちの１つの照明光波長に（２つの直線偏光方向に対して同時に）対応付けられている。
【００７９】
照明光１４は、検出光束１８のための入射面３１を介して結晶３０から出射される。従って、この入射面３１は同時に照明光１４のための出射面でもある。
【００８０】
同時に、１つの力学的な波を用いて、又は複数の力学的な波を用いて、検出光束１８（破線で示されている）から、照明光１４の１つ又は複数の波長を有している光成分が除去される。その際、結晶３０及び（１つ又は複数の）力学的な波の伝播方向は、試料１６から到来する検出光束１８に対して以下のように配向されている。つまり、各力学的な波が、検出光束１８の、第１の直線偏光方向及び照明波長を有している成分も、検出光束１８の、第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向及び照明波長を有している成分も偏向させて、検出光束１８から除去するように配向されている。検出光束１８の残存成分１９は、出射面３２を介して共線的に結晶から出射される。図面においては、結晶構造の配向は結晶軸［００１］及び［１１０］を示すことによって概略的に示唆されている。
【００８１】
第１の一次光束３４は、（検出光の回折された成分に関する）通常光の一次回折の方向とは反対に結晶３０に入射され、他方、第２の一次光束３５は、（検出光の回折された成分に関する）異常光の一次回折の方向とは反対に結晶３０に入射される。このようにして、音響光学装置を用いて一次光束２から所定の１つ又は複数の波長の照明光１４を顕微鏡の照明光ビームパスに、従って試料に向けるために、全ての一次光束２が使用され、その際、各波長に関しては、単一の周波数の単一の力学的な波だけが必要とされる。
【００８２】
結晶３０から出射する照明光１４の共線性を達成するために、結晶３０の前段には分散光学コンポーネント３７が設けられており、この分散光学コンポーネント３７は、第１の一次光束３４及び第２の一次光束３５を空間的且つスペクトル的に分割し、その際、（特に角度及び／又は光路長の選択による）空間的な分割の程度は、それらが結晶３０によって再び取り消されるように規定されている。
【００８３】
分散光学コンポーネント３７は、第１の一次光束３４のための入射兼出射窓３８を有している。第１の一次光束３４は先ず、入射兼出射窓３８を介して、分散光学コンポーネント３７に入射し、空間的且つスペクトル的に分割されて入射兼出射窓３８を介して再び分散光学コンポーネント３７から出射される前に、分散光学コンポーネント３７を通った後に、入射兼出射窓３８に対向する面に取り付けられている第１のミラー３９によって反射される。
【００８４】
同様に、分散光学コンポーネント３７は、偏向ミラー４２によって偏向された第２の一次光束３５のための別の入射兼出射窓４０を有している。第２の一次光束３５は先ず、入射兼出射窓４０を介して、分散光学コンポーネント３７に入射し、空間的且つスペクトル的に分割されて入射兼出射窓４０を介して再び分散光学コンポーネント３７から出射される前に、分散光学コンポーネント３７を通った後に、入射兼出射窓４０に対向する面に取り付けられている第２のミラー４１によって反射される。
【００８５】
更に分散光学コンポーネント３７は、検出光束１８の残存成分１９のための、入射面４３と、この入射面４３に平行な出射面４４と、を有している。検出光束１８の残存成分１９は、入射面４３にも、それに平行な出射面４４にも垂直に入射するので、従ってスペクトル的に分割されない。
【００８６】
本発明を特別な実施の形態に関連させて説明した。しかしながら、別紙の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正を行えることは明らかである。
【図１】
2016529563.tif 000003
【図２】
2016529563.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月9日(2016.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有利には調整可能な周波数によって特徴付けられている力学的な波を用いて、多色且つ共線的な検出光束から、試料において散乱及び反射のうちの少なくとも一方が行われた、前記周波数に対応付けられている照明光波長の照明光の成分を除去する、音響光学装置を備えている顕微鏡において、
前記音響光学装置が、前記力学的な波によって、前記検出光束の、第１の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も、前記検出光束の、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も偏向させて、検出光束から除去するように、前記力学的な波が伝播する前記音響光学装置の結晶と、前記力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、前記結晶に入射する検出光束に相対的に配向されていることを特徴とする、
顕微鏡。
【請求項２】
ａ．前記第１の直線偏光方向は、前記結晶の複屈折特性に関する通常光の直線偏光方向である、又は、
ｂ．前記第２の直線偏光方向は、前記結晶の複屈折特性に関する異常光の直線偏光方向である、又は、
ｃ．前記第１の直線偏光方向及び前記第２の直線偏光方向は、前記力学的な波の伝播方向及び前記検出光束の伝播方向によって張られている平面内に配置されている、
請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記検出光束の残存部分が前記結晶から共線的に出射される、
請求項１又は２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記音響光学装置は、前記力学的な波を用いて、少なくとも１つの多色の、有利には共線的な一次光束から、前記力学的な波の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光を分割し、該照明光を、試料を照明するために照明光ビームパスに向ける、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記音響光学装置は、前記力学的な波を用いて、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第１の一次光束からも、多色の、有利には共線的な、前記第１の直線偏光方向とは異なる第２の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第２の一次光束からも、それぞれ、前記力学的な波の周波数に対応付けられている照明光波長の照明光を分割させ、試料を照明するために照明光ビームパスに向ける、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記音響光学装置は、それぞれが異なる周波数によって特徴付けられている複数の力学的な波を用いて、前記検出光束から、試料において散乱又は反射された、若しくは、試料において散乱及び反射された、複数の波長の照明光の成分を除去し、
各周波数には複数ある照明光波長のうちの１つが対応付けられており、
複数の前記力学的な波の各々は、その周波数に対応付けられている照明光波長を有しており、且つ第１の直線偏光方向を有している成分も、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している成分もそれぞれ偏向させて、検出光から除去する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の顕微鏡。
【請求項７】
複数の前記力学的な波は、同一の伝播方向を有している、又は、同一の音波発生器によって形成されている、
請求項６に記載の顕微鏡。
【請求項８】
前記音響光学装置は、複数の前記力学的な波を用いて、少なくとも１つの光源の多色の一次光から、複数の照明光波長の照明光を分割し、試料を照明するために、照明光ビームパスに向ける、
請求項６又は７に記載の顕微鏡。
【請求項９】
前記音響光学装置は、複数の前記力学的な波を用いて、多色の、有利には共線的な一次光束から、前記試料を照明するための複数の照明光波長の照明光を分割し、試料を照明するために、照明光ビームパスに向ける、
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１０】
前記音響光学装置は、複数の前記力学的な波を用いて、その都度、多色の、有利には共線的な、第１の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第１の一次光束からも、多色の、有利には共線的な、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している少なくとも１つの光源の第２の一次光束からも、それぞれ複数の波長の照明光を分割し、試料を照明するために照明光ビームパスに向け、
各力学的な波の周波数には、それぞれ複数ある照明光波長のうちの１つが対応付けられている、
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１１】
ａ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、異なる偏光方向を有している、又は、
ｂ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、一次光束の空間的な分割によって生じている、又は、
ｃ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、偏光ビームスプリッタを用いた、一次一次光束の空間的な分割によって生じている、又は、
ｄ．前記第１の一次光束及び前記第２の一次光束は、偏光ビームスプリッタを用いた、偏光されていない一次一次光束の空間的な分割によって生じている、
請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
分割された前記照明光は、前記音響光学装置又は前記結晶から、共線的な照明光束として出射される、
請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１３】
ａ．前記結晶は、前記検出光のための入射面を有している、又は、
ｂ．前記結晶は、前記検出光のための入射面を有しており、該入射面を介して、前記検出光は０°の入射角で入射する、又は、
ｃ．前記結晶は、前記検出光のための出射面を有している、又は、
ｄ．前記結晶は、前記検出光のための出射面を有しており、該出射面を介して、前記検出光は０°の出射角で前記結晶から出射する、又は、
ｅ．前記結晶は、前記検出光のための、入射面と、該入射面に対して平行に配向されている出射面と、を有している、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１４】
ａ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の前記一次光のための少なくとも１つの入射面を有している、又は、
ｂ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の前記一次光のための少なくとも１つの入射面を有しており、該入射面は同時に前記検出光のための出射面でもある、又は、
ｃ．前記結晶は、前記照明光のための出射面を有しており、該出射面は同時に前記検出光のための入射面でもある、又は、
ｄ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面と、分割された照明光のための出射面と、を有しており、該入射面及び該出射面は、前記力学的な波を用いて偏向された照明光が０°の入射角で前記出射面に入射するように相互に配向されている、又は、
ｅ．前記結晶は、少なくとも１つの光源の一次光のための入射面と、分割された照明光のための出射面と、を有しており、該入射面及び該出射面は、前記一次光が共線的な一次光束として前記結晶に入射でき、且つ、前記力学的な波を用いて偏向された照明光が共線的な照明光束として前記結晶から出射されるように相互に配向されている、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１５】
ａ．前記音響光学装置は、少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶によって（少なくとも部分的に）惹起される前記一次光及び前記照明光及び前記検出光のうちの少なくとも１つの空間的な色分割を補償する、又は、
ｂ．前記音響光学装置は、少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶によって（少なくとも部分的に）惹起される前記一次光及び前記照明光及び前記検出光のうちの少なくとも１つの空間的な色分割を補償し、且つ、複数の入射面を有している、又は、
ｃ．前記音響光学装置は、少なくとも１つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶によって（少なくとも部分的に）惹起される前記一次光及び前記照明光及び前記検出光のうちの少なくとも１つの空間的な色分割を補償し、且つ、第１の直線偏光方向を有している光のための第１の入射面と、前記第１の直線偏光方向に対して垂直な第２の直線偏光方向を有している光のための第２の入射面と、を有している、
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記顕微鏡は、走査顕微鏡又は共焦点走査顕微鏡である、
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の顕微鏡のための、音響光学装置又は音響光学メインビームスプリッタ。
【国際調査報告】
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