(57)【要約】本発明は、媒体供給装置（９）において使用するための光学レンズ（１）に関し、光学レンズ（１）は、第１のレンズ表面（１．１）および第２のレンズ表面（１．２）を有し、第１のレンズ表面（１．１）は、観察される被験体（１５）と対向するように設けられ、第２のレンズ表面（１．２）は、観察される被験体（１５）とは反対側を向くように設けられる。第１のレンズ表面（１．１）に開口する少なくとも１つのチャネル（３）が設けられ、チャネル（３）は光学レンズ（１）を貫通しており、媒体ライン（６）の少なくとも１つのセクション（６．１）がチャネル（３）内に形成されている。本発明によれば、チャネル（３）、または複数のチャネル（３）が形成されている場合、存在する複数のチャネル（３）の少なくとも１つは、第１のレンズ表面（１．１）の垂直方向に整列された最高点の外側に開口している。本発明はさらに、光学レンズ（１）または複数の共通の光学レンズを備えた１つまたは複数の対物レンズ（８）、液浸装置（９）、および顕微鏡（１０）に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体供給装置（９）で使用するための光学レンズ（１）であって、前記光学レンズ（１）は、第１のレンズ表面（１．１）と第２のレンズ表面（１．２）とを有し、前記第１のレンズ表面（１．１）は、観察される被験体（１５）と対向するように設けられ、前記第２のレンズ表面（１．２）は、観察される被験体（１５）とは反対側を向くように設けられ、
前記第１のレンズ表面（１．１）に開口する少なくとも１つのチャネル（３）を有し、前記チャネル（３）は前記光学レンズ（１）を貫通しており、
媒体ライン（６）の少なくとも１つのセクション（６．１）が前記チャネル（３）内に形成されており、
前記チャネル（３）、または複数のチャネル（３）が形成されている場合、存在する複数のチャネル（３）の少なくとも１つは、前記第１のレンズ表面（１．１）の垂直方向に整列された最高点の外側に開口していることを特徴とする、光学レンズ（１）。
【請求項２】
前記チャネル（３）が貫通していない前記光学レンズ（１）の使用領域（２）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の光学レンズ（１）。
【請求項３】
前記チャネル（３）の壁（３．１）が前記媒体ライン（６）の前記セクション（６．１）を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の光学レンズ（１）。
【請求項４】
前記セクション（６．１）を有する媒体ライン（６）が前記チャネル（３）に収容されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学レンズ（１）。
【請求項５】
前記第１のレンズ表面（１．１）が凹面に具体化されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学レンズ（１）。
【請求項６】
前記第２のレンズ表面（１．２）が、凹面、平面または凸面または非球面に具体化されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学レンズ（１）。
【請求項７】
前記光学レンズ（１）は、複数の個別レンズの配列として形成されることを特徴とする、請求項１に記載の光学レンズ（１）。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学レンズ（１）を有することを特徴とする、対物レンズ（８）。
【請求項９】
媒体（７）を光学レンズ（１）と被験体（１５）との間の接触領域（５）に供給するための媒体供給装置（９）であって、
第１のレンズ表面（１．１）および第２のレンズ表面（１．２）を有する前記光学レンズ（１）と、前記第１のレンズ表面（１．１）は、観察される被験体（９）と対向するように設けられ、前記第２のレンズ表面は、観察される被験体（９）とは反対側を向くように設けられ、
前記接触領域（５）とリザーバ（１８）との間に媒体（７）を案内するための少なくとも１つの媒体ライン（６）とを備え、
前記光学レンズ（１）は、前記接触領域（５）に開口する少なくとも１つのチャネル（３）を有し、
前記チャネル（３）は前記光学レンズ（１）を貫通しており、
１つのチャネル（３）または存在する複数のチャネル（３）の少なくとも１つが、前記第１のレンズ表面（１．１）の垂直方向に整列された最高点の外側に開口し、
前記媒体ライン（６）は、前記媒体ラインのセクション（６．１）の長さに亘ってチャネル（３）に収容されていることを特徴とする媒体供給装置（９）。
【請求項１０】
前記光学レンズ（１）は、光軸（４）が垂直方向に対して傾斜している使用位置に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の媒体供給装置（９）。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学レンズ（１）を有し、請求項１に記載の液浸装置（９）を有し、かつ／または請求項８に記載の対物レンズ（８）を有することを特徴とする、顕微鏡（１０）。
【請求項１２】
１つまたは複数の共通の光学レンズ（１）を有する複数の対物レンズ（８）を特徴とする、請求項１１に記載の顕微鏡（１０）。
【請求項１３】
媒体供給装置（９）における光学レンズ（１）の使用方法であって、
前記光学レンズ（１）は、第１のレンズ表面（１．１）と、第２のレンズ表面（１．２）と、光軸（４）とを有し、前記第１のレンズ表面（１．１）は、観察される被験体（１５）と対向するように設けられ、前記第２のレンズ表面は、観察される被験体（１５）とは反対側を向くように設けられ、
前記光学レンズ（１）は、使用位置に配置されており、前記光軸（４）が使用位置において垂直方向に対して傾斜しており、
少なくとも１つのチャネル（３）が前記第１のレンズ表面（１．１）に開口しており、
前記チャネル（３）は前記光学レンズ（１）を貫通しており、
媒体ライン（６）の少なくとも１つのセクション（６．１）が前記チャネル（３）内に形成されており、
前記チャネル（３）または存在する複数のチャネル（３）の少なくとも１つは、使用位置において前記第１のレンズ表面（１．１）の最高点の外側に開口していることを特徴とする、使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の光学レンズに関する。さらに、本発明は、そのような光学レンズを有する対物レンズ、媒体供給装置、顕微鏡、および光学レンズの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡画像の解像度またはコントラストを高めるには、開口数を増加させる必要があり、かつ／または屈折率遷移の数を最小化する必要がある。これは、適切に選択された液浸媒体を使用することによって達成することができる。
【０００３】
ここで、試料またはカバーガラスと、対物レンズまたは対物レンズの上流のレンズとの間の領域（以下、接触領域とも呼称される）は、水、液浸油、グリセロール、アルコールなどの接触媒体（例えば、液浸媒体）、他の通常の浸漬媒体またはこれらの物質の混合物で充填される。作動距離は、非常に短い場合が多く（特に、より高倍率の対物レンズで）、かつアクセスが困難である（特に、倒立顕微鏡の場合）。手動浸漬、即ち、接触領域への浸漬媒体の手動導入は、非常に複雑である。長期に亘る顕微鏡プロセスおよび液浸媒体としての水の使用については、水の蒸発により、液浸媒体が補充されない場合、顕微鏡プロセスが中断される可能性があるという事実もある。液浸媒体として油が使用される場合、例えば、試料が再配置され、液浸媒体がカバーガラス上に塗布されると、液浸媒体が消失する（所謂「カタツムリ跡効果」）。従って、顕微鏡検査プロセス中の自動浸漬が有利である。
【０００４】
例えば、対物レンズの前部レンズに対して手動または自動で液浸媒体を供給するための様々な技術的解決策が既知であり、それらのいくつかを例として以下に挙げる。
被験体の顕微鏡検査用の液浸対物レンズは、特許文献１のものが既知であるように、被験体または被験体キャリアと対物レンズの外側レンズとの間の領域（接触領域）に液浸媒体、特に、液浸液を供給するための供給装置を備えている。供給装置は、対物レンズ本体を取り囲み、かつ外側レンズの領域で開口し、さらに外側レンズに向かって間隙を形成するキャップを備える。キャップ内には、液浸液を受容するための空間が形成されている。液浸液は間隙を介して排出される。供給装置は、液浸液を常時供給するために、キャップ内に形成された少なくとも１つの接続部を有する。
【０００５】
対物レンズの前部レンズとカバーガラスなどの被験体キャリアとの間に液浸油を分配するための装置は、特許文献２に記載されている。対物レンズは、容器によって取り囲まれ、かつ容器の側壁内の開口を通るように突出する。前部レンズと被験体キャリアとの間を流れる液浸油が提供される。
【０００６】
特許文献３は、化学的および／または生物学的試料を検査するための装置を明記している。この装置は、試料を受け取るための試料キャリアと、試料キャリア壁を通過して試料を観察するための対物レンズとを備えている。試料キャリア壁の外面と対物レンズの出力レンズとの間に間隙が形成されている。液浸媒体を自動的に供給するための自動供給装置が、試料キャリア壁の外面と対物レンズの出力レンズとの間に設けられている。
【０００７】
試料キャリアと顕微鏡の対物レンズとの間に液浸媒体の膜を形成するための装置および方法が、特許文献４から既知である。この発明は、試料キャリア上の照射点に液浸媒体を液浸媒体リザーバから供給するための自動液浸モジュールに関する。自動液浸モジュールは、ノズルを備えたスプレー装置からなり、ノズルは、液浸媒体の噴流を生成するためのポンプに接続されている。ここでは、液浸媒体の計量された噴流が、自動液浸モジュールを介して、試料キャリアと対物レンズとの間の照射点に規定された速度でスプレーされる。
【０００８】
しかしながら、特定された解決策は、対物レンズの近傍において対応する大規模な設置スペースを必要とする。また、設置スペースを必要とされる機構に対して、レンズの位置決めが必要である。
【０００９】
さらなる技術的解決策は、特許文献５および特許文献６から既知である。
特許文献５には、液浸リソグラフィーのための方法および装置が記載されている。この装置は、中央において穿孔を有するレンズ要素を含む。液浸媒体に含まれるガスは上昇し、穿孔を通過して排出されるので、レンズ要素の下に集まる気泡によってリソグラフィープロセスが妨害されない。
【００１０】
同様の解決策が特許文献６に記載されている。液浸媒体と接触する光学レンズは、少なくとも１つの穿孔が位置している平坦化された側部領域または側面を有する。穿孔は、不要な気泡の排出のために機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第０８／０２８４７５号
【特許文献２】米国特許第３８３７７３１号明細書
【特許文献３】国際公開第２００２／０９３２３２号
【特許文献４】独国特許出願公開第２０２０１５２００９２７号明細書
【特許文献５】米国特許第７１２８４２７号明細書
【特許文献６】国際公開第２００７／１１６６４７号
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、液浸媒体を確実に接触領域に進入させることができ、かつ同時に設置スペースをほとんど必要としないことによって実現性を提案するという目的に基づいている。
この目的は、請求項１に記載の光学レンズによって、および請求項８に記載の液浸装置、および請求項９に記載の顕微鏡によって達成される。光学レンズを有する顕微鏡が請求項１１の主題であり、光学レンズの使用方法が請求項１３の主題である。有利な展開が、従属請求項の主題である。
【００１３】
光学レンズは、媒体供給装置で使用するために提供および形成される。光学レンズは、第１のレンズ表面と第２のレンズ表面とを有し、第１のレンズ表面は、観察される被験体と対向するように設けられ、第２のレンズ表面は、観察される被験体とは反対側を向くように設けられる。
【００１４】
本発明によれば、第１のレンズ表面に開口する少なくとも１つのチャネルが形成され、チャネルは光学レンズを貫通している。媒体を案内するための媒体ラインの少なくとも１つのセクションがチャネル内に形成される。チャネルは、第１のレンズ表面の垂直方向に整列された最高点の外側に開口している。複数のチャネルが形成される場合、存在する複数のチャネルの少なくとも１つは、第１のレンズ表面の垂直方向に整列された最高点の外側に開口している。
【００１５】
レンズの光軸が地表面に対して垂直に整列され、重力が光軸に沿って作用する場合、光学レンズは垂直方向に整列される。
第１のレンズ表面の最高点の外側へのチャネルの開口部の配置は、媒体が第１のレンズ表面上に位置するときに、媒体の混合および交換を促進する。例えば、ある量の媒体を受容するための接触領域または接触体積は、第１のレンズ表面上に存在する。
【００１６】
複数のチャネルが形成される場合、複数のチャネルの１つは、第１のレンズ表面の最高点に開口するように形成され得る。この場合、例えば、個別のチャネルを介して光学レンズを通過するように媒体を供給および排出することが可能である。媒体供給装置に光学レンズを使用した場合、最高点に開口するチャネルに媒体が間欠的または連続的に流れ、特に、最高点に開口するチャネルが媒体出口として形成されている場合、捕集ガスが接触領域から排出され得る。
【００１７】
本発明による実施形態によって、１つまたは複数の媒体ラインの構成要素は、配置スペースの要件が大幅に軽減されるように、例えば、前部レンズである光学レンズの直接近傍に有利に配置されるか、または配置可能である。
【００１８】
この説明の意味の範囲内で、媒体は、特に、液浸媒体、リンス媒体、および追加の媒体を意味するものと理解される。媒体はまた、栄養媒体、ガス、およびガス混合物またはエアロゾルであり得る。リンス媒体は、媒体ライン（単数または複数）およびチャネル（単数または複数）から、ならびに接触領域から、例えば、浸漬媒体などの媒体の残留物を除去するのに役立つ。追加の媒体は、例えば、追加の媒体を媒体と混合することによって、例えば、追加の媒体を溶解または分散させることによって、媒体の光学的、水力学的および／または物理的特性を変化させるのに役立つ。
【００１９】
追加の媒体として低用量で使用される媒体、例えば、高濃度アルコールまたは無水アルコールは、リンス媒体として機能し、高用量で使用することができる。
媒体は、例えば、適切なリザーバ内に利用可能に維持される。リザーバは、リザーバに接続された媒体ライン（単数または複数）を介して当該媒体を押し出すかまたは吸引するポンプを備えることができる。加えて、存在する使用済み媒体用の少なくとも１つのリザーバを設けることができる。
【００２０】
光学レンズの１つの可能な実施形態では、チャネルの壁は、媒体ラインのセクションを形成する。
さらに、光学レンズは、チャネルが通過しない光学使用領域を有することができる。そのような実施形態によって、チャネルまたは複数のチャネルは、光学レンズを透過する放射のビーム経路を損なうことがなく、従って、光学レンズの使用可能性はさらに制限されない。
【００２１】
さらなる実施形態では、セクションを有する媒体ラインは、チャネル内に収容される。媒体ラインの一部の長さに亘って、媒体ラインは、例えば、チャネルに挿入され、差し込まれ、接着剤で接着され、または押し込まれる。媒体ラインは、例えば、金属、プラスチック、ゴム混合物、ガラスまたは複合材料からなり、かつチャネルに接続される。
【００２２】
媒体ラインは、例えば、ホース、チューブまたは中空プロファイルとすることができる。チャネルに収容された媒体ラインの少なくともセクションに亘って、媒体ラインの少なくともセクションはまた、織物糸、連続気泡発泡体もしくはスポンジ、または多孔性セラミックなどの多孔質材料および／または吸収性材料であり得る。
【００２３】
さらなる実施形態では、媒体ラインはまた、光学レンズのマウント上に取り付けられるか、またはマウントに一体化することができる。光学レンズが対物レンズの構成部品である場合、少なくとも１つの媒体ラインは、対物レンズのハウジングに一体化されるか、または対物レンズのハウジングに取り付けることができる。
【００２４】
光学レンズは、メニスカスレンズまたは虚像リレー（ｖｉｒｔｕｅｌｌｅｓ  Ｒｅｌａｙ）として形成することができる。このようにして形成された光学レンズに１つまたは複数の対物レンズまたは他の光学要素を割り当てることができ、割り当てられた対物レンズまたは光学要素の１つまたは複数のビーム経路は、光学レンズを通過する。
【００２５】
虚像リレーは、試料側で試料の拡大された虚像を生成するレンズを意味するものと理解される。顕微鏡対物レンズ、例えば、検出対物レンズを使用した場合、この像はカメラまたは別の検出器に結像される。レンズの片側または両側は、有利には非球面形状を有し、その結果、例えば、試料キャリアの基部を通過する斜めの経路の収差を補償することができる。
【００２６】
メニスカスレンズは、同じ側に湾曲した２つのレンズ表面を有するレンズである。有利には、両方のレンズ表面が同じ中心点を有する。虚像リレーとの関連で、メニスカスレンズには、製造が簡単でコスト効率が高いという利点がある。
【００２７】
コネクタ要素は、媒体ラインをチャネルに接続するために使用され、かつ例えば、光学レンズに形成されたチューブ、例えば、キャストされたチューブとして形成される。コネクタ要素は、例えば、ユニオンナット、クランプスリーブまたは同様のものによって、媒体ラインをロックするための追加のオプションを有することができる。媒体が流れる、または流れることができるコネクタ要素のセクションは、媒体ラインに属するものと見なされる。
【００２８】
異なる実施形態では、光学レンズは、異なる形状のレンズ表面を有することができる。光学レンズの一実施形態では、第１のレンズ表面は、凹面に具体化することができる。第２のレンズ表面は、凹面、平面、または凸面に具体化することができる。
【００２９】
自動液浸のための有用なオプションは、凹面またはメニスカスレンズとしての光学系の前部レンズの実施形態であり、このレンズは、必ずしも実際の対物レンズに保持される必要はなく、別個に保持することもできる。本発明の光学レンズは、このような前部レンズとして形成することができる。
【００３０】
凹面形状の第１のレンズ表面によって形成される空洞は、媒体、例えば、液浸媒体またはリンス媒体で、前記媒体の表面張力を利用して充填される。
この空洞は、手動または自動で液浸液によって充填することができる。この目的のために、光学結像に絶対的に必要ではないレンズの領域、即ち、光学レンズの使用領域の外側に、液浸媒体用の少なくとも１つのチャネルを挿入することが有用である。
【００３１】
レンズは、ガラスまたはプラスチックで作成することができ、例えば、鋳造、射出成形、旋盤加工、フライス加工、プレス加工、または印刷されることができる。
チャネルは、例えば、光学レンズにドリル加工、フライス加工、スパーク侵食、切断されるか、またはレーザー光線または超音波により光学レンズに導入されることができる。チャネルはまた、光学レンズの製造プロセス中に、例えば、鋳造、プレスまたは成形中に既に形成されることができる。さらに、媒体ラインの接続部、例えば、ホース接続部（オリーブ）を、光学レンズの一次成形、例えば、鋳造又はプレス中に直接形成することが可能である。
【００３２】
チャネルは、光学レンズの表面、特に、第１のレンズ表面に形成または導入することもでき、その場合、チャネルは光学レンズの材料によって全ての側面が囲まれるわけではない。媒体ラインのセクションは、このようにして形成されたチャネルに挿入することができる。媒体は、重力および／またはチャネル壁の材料と媒体との間の表面張力によって、部分的に開口されたチャネルを通過するように流れるか、または濡らすことができる。
【００３３】
光学レンズのさらなる実施形態は、光学結像に使用されないレンズの領域に第２のチャネルを導入することからなる。光学レンズの使用領域の外側に位置するこれらのチャネルは、例えば、顕微鏡検査プロセス後に、個々の媒体を排出または吸引するために使用される。
【００３４】
さらなる実施形態では、第３の穴、即ち、第３のチャネルが、使用領域の外側に形成される。第３のチャネルは、これらの液浸媒体を再び除去するために、例えば、顕微鏡用にグリセロールまたは液浸油を使用した後、リンス媒体を供給するために使用される。
【００３５】
さらなる実施形態では、異なる媒体が、同じチャネルを通過するように送給および／または送出されるか、または送給および／または送出可能である。
光学レンズは、複合光学要素とすることができる。例えば、光学レンズは、複数の個別のレンズの配列として形成することができる。
【００３６】
個々の媒体は、圧力差を発生することにより、媒体ラインで輸送することができる。圧力差は、例えば、好ましくは制御可能なポンプを媒体ラインおよび／またはリザーバに設けることによって発生させることができる。代替的に、シリンジを媒体ラインに接続することができる。
【００３７】
例えば、毛細管効果および／または連通管の原理によって引き起こされ得るような、個々の媒体ラインを介した媒体の受動的輸送により、例えば、蒸発、あるいは付着（上記の「カタツムリ跡」の効果）による消失の場合、媒体を簡単に補充することが可能になる。この効果を達成するために、１つのチャネルまたは複数のチャネルは、所望の毛細管効果が達成されるような方法で、チャネルの寸法に関して、また適切な場合には、材料に関して、好ましくは具体化される。
【００３８】
媒体の接触領域への、または媒体ラインの漏れによる不所望の制御されない媒体の出力を回避または少なくとも制限するために、さらなる実施形態では、例えば、安全弁などの安全装置を媒体ライン内または媒体ライン上に設けることができる。さらに、媒体が光学レンズまたは光学レンズを有する対物レンズを通過することができないように、プレート、膜またはベローズの形態の保護要素を提供し、配置することができる。保護要素は、一方の側の接触領域をシールする。
【００３９】
その実施形態の１つにおける光学レンズは、例えば、前部レンズとして、対物レンズにおいて使用することができる。
この問題の解決策は、媒体供給装置によっても達成され、媒体供給装置は、光学レンズと試料の間の接触領域に媒体を供給するために形成され、かつ媒体供給装置は、光学レンズと、接触領域とリザーバとの間に媒体を案内するための少なくとも１つの媒体ラインとを含む。光学レンズは、第１のレンズ表面および第２のレンズ表面を有し、第１のレンズ表面は、観察される被験体（例えば、試料）および従って接触領域と対向するように提供される。第２のレンズ表面は、観察される被験体とは反対側を向くように設けられている。
【００４０】
本発明によれば、光学レンズは、接触領域上に開口する少なくとも１つのチャネルを有する。チャネルは、光学レンズを貫通している。１つのチャネルまたは存在する複数のチャネルの少なくとも１つは、第１のレンズ表面の垂直方向に整列された最高点の外側に開口している。
【００４１】
媒体ラインは、光学レンズについて既に説明したように、前記媒体ラインのセクションの長さに亘ってチャネル内に収容される。
本発明による光学レンズおよび／または液浸装置を有する対物レンズは、顕微鏡（例えば、光学シート顕微鏡）の構成部品とすることができる。
【００４２】
本発明による光学レンズまたは光学レンズを有する対物レンズは、媒体供給装置において使用することができる。
このように使用される光学レンズは、第１のレンズ表面と第２のレンズ表面と、光軸とを有し、第１のレンズ表面は観察される被験体と対向するように設けられ、第２のレンズ表面は観察される被験体とは反対側を向くように設けられる。
【００４３】
本発明によれば、媒体供給装置において使用される場合、光学レンズは、使用位置に配置され、光軸が使用位置において垂直方向に対して傾斜している。垂直方向からのレンズの光軸のずれは、例えば、少なくとも１５°である。光学レンズは、第１のレンズ表面上に開口する少なくとも１つのチャネルを有し、チャネルは光学レンズを貫通している。媒体ラインの少なくとも１つのセクションがチャネル内に形成される。チャネルまたは存在する複数のチャネルの少なくとも１つは、使用位置にある第１のレンズ表面の最高点の外側に開口する。
【００４４】
使用位置において傾斜している光学レンズの光軸によって、媒体から漏れるガスが光学レンズの縁部領域に上昇することが許容され得るため、縁部領域は、光学レンズの使用領域に存在しないことが有利である。縁部領域は、排出ライン（例えば、ベント）を備えることができ、ベント機能は、光学レンズのチャネルの１つによって実行することができる。
【００４５】
レンズ表面は、例えば、凹面、平面または凸面または非球面とすることができる。
本発明は多くの利点を提供する。従って、従来の対物レンズの前部レンズは、変更され、少なくとも１つのチャネルを備えることができる。新たな対物レンズを購入する必要はない。必要な設置スペースは、従来技術から既知の解決策と比較して減少している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による光学レンズの第１の例示的な実施形態の断面図での概略図である。
【図２】本発明による対物レンズの前部レンズとしての光学レンズの第２の例示的な実施形態の断面図での概略図である。
【図３】本発明による光学レンズの第３の例示的な実施形態の上から見た概略図である。
【図４】本発明による液浸装置の第１の例示的な実施形態の第１の図での概略図である。
【図５】本発明による液浸装置の例示的な実施形態の第２の図での概略図である。
【図６】垂直に対して傾斜して配置された光学レンズを備えた、本発明による媒体供給装置の例示的な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明は、図面および例示的な実施形態を用いて以下により詳細に説明される。
図１〜図６に示される例示的な実施形態は、概略であり、縮尺通りではない。同じ参照番号は同じ構成要素を示す。
【００４８】
本発明による光学レンズ１の第１の例示的な実施形態が、回転対称光学レンズ１の直径に沿った断面として図１に示されている。光学レンズ１は、第１のレンズ表面１．１および第２のレンズ表面１．２を有する。光学レンズ１の光軸１．３は、垂直方向に一致している。図１に示す光学レンズ１は、垂直に配向されている。第１のレンズ表面１．１は、凹面形状を有し、かつ媒体７（図３参照）で充填することができる接触領域５と対向している。光学レンズ１の中央（即ち、光学レンズ１の頂点または天頂）には、チャネル３が存在し、チャネル３は、光学レンズ１の材料を貫通し、かつチャネル３の開口部３．２が接触領域５と対向している。第１のレンズ表面１．１は、観察される被験体１５（図４、５、および６参照）と対向するように提供され、第２のレンズ表面１．２は、観察される被験体１５とは反対側を向くように提供される。
【００４９】
チャネル３が貫通していない光学レンズ１のこれらの領域は、光学レンズ１の光学使用領域２を表す。使用領域２では、光学レンズ１を通過する光線、例えば、照明放射ＩＢ（図４および図５参照）および／または検出放射ＤＢ（図４参照）は、チャネル３の影響を受けず、特に、チャネル３によって屈折、回折、および／または分散されない。
【００５０】
第１の例示的な実施形態による光学レンズ１は、個々のレンズ（例えば、メニスカスレンズまたは虚像リレー）として、１つまたは複数の対物レンズ８に、それら対物レンズ８の個々の光軸４が使用領域２（図２、４、および５参照）に方向付けられるように、割り当てることができる。
【００５１】
対物レンズ８の前部レンズとしての光学レンズ１の実施形態が図２に示されている。第２の例示的な実施形態の光学レンズ１は、光学レンズ１の側方領域に形成された２つのチャネル３を有する。その結果、使用領域２は、対物レンズ８の光軸４の周りに位置し、かつ光学レンズ１の中央部分を占有する。
【００５２】
チャネル３は、図２では示されていない媒体ライン６（図３〜５を参照）によって媒体７（図３〜６を参照）を接触領域５に供給するか、または接触領域５から排出することができる側に形成されている。
【００５３】
本発明による光学レンズ１の第３の例示的な実施形態が、図３の平面図に示されている。凹面形状の第１のレンズ表面１．１は、接触領域５としてのその中央の窪みに媒体７が充填されていることが分かる。媒体７は、観察者側の方向に開口するチャネル３として形成されているチャネル３を介して接触領域５に供給可能である。媒体７は、光学レンズ１の材料によって囲まれている第２のチャネル３（破線で示されている）を介して排出可能である。チャネル３は、中央の窪みに、即ち、接触領域５（開口部３．２）に開口している。
【００５４】
媒体ライン６は、チャネル３の各々に接続されている。チャネル３の壁３．１は、媒体ライン６のセクション６．１として機能する。
本発明による液浸装置９が図４に示されている。液浸装置９は、顕微鏡１０の構成部品であり、詳細には示されていない。
【００５５】
光学レンズ１は、メニスカスレンズの形態で形成され、かつステージ１３に設けられ、有利には、制御可能に変位可能なステージ１３に設けられる。光学レンズ１は、対物レンズ（この例では、照明対物レンズ１１および検出対物レンズ１２）が配置され、かつ光学レンズ１がアーチを描く光学空間Ｏから水平方向に配置された膜状の保護要素１７によって封止されている。
【００５６】
ペトリ皿は、試料キャリア１４としてステージ１３上に存在し、試料１５は、前記試料キャリアの基部上に配置されている。この基部は、厚さおよび屈折率で規定されるカバーガラス２１によって形成されている。
【００５７】
照明対物レンズ１１および検出対物レンズ１２、およびそれらの光軸４は、基準軸として示され、かつ試料１５の共通点に向けられる垂直軸（破線）に対して、例えば、４５°の角度でそれぞれ傾斜している。ここでは、２つの対物レンズの軸４は互いに直交している。光学レンズ１は、照明対物レンズ１１および検出対物レンズ１２のビーム経路内に位置されており、ビーム経路は、照明放射ＩＢ（照明ビーム）および検出放射ＤＢ（検出ビーム）の破線を使用した概略図によって示される。
【００５８】
光学レンズ１は２つのチャネル３を有し、媒体ライン６の接続のために設けられた、２つのチャネル３のうちの一方の開口３．２が図４において確認することができる。
媒体ライン６はリザーバ１８に接続され、リザーバ１８内には媒体７が含まれ、媒体７は、ポンプ１９によって媒体ライン６を介して接触領域５に供給可能である。ポンプ１９は、制御ユニット２０に接続され、制御ユニット２０によって作動可能である。
【００５９】
光学レンズ１と試料キャリア１４の下側との間に間隙１６が存在する。間隙１６は、接触領域５が媒体７で充填されるときに生じる毛管力により、媒体７によって、例えば、液浸媒体によって充填される。媒体７で充填された接触領域５（試料１５の下の間隙１６の領域も同様に見なされる）は、光学レンズ１と試料キャリア１４の基部の材料との間の屈折率差がほとんどないか、または全くない光学的接続を形成する。
【００６０】
代替の実施形態では、メニスカスレンズとして具体化された光学レンズ１は、光学レンズ１の天頂を第１のレンズ表面１．１から第２のレンズ表面１．２まで貫通するチャネル３を有する。チャネル３は、媒体７を排出するために使用することができる。従って、媒体７は、保護要素１７により接触領域５に案内され、例えば、前記接触領域に流入することができる。必要に応じて、媒体７はチャネル３を通過して吸引される。
【００６１】
液浸装置９は、図５における第２の図に示され、第２の図の方向は、図４の矢印Ａの方向に対応する。リザーバ１８、媒体ライン６を備えたポンプ１９、および制御ユニット２０は、図４と同じ視点から表されている。
【００６２】
図４に加えて、図５は、光学レンズ１（断面で示される）に接続された複数の媒体ライン６を示す。媒体ライン６は、個々のコネクタ要素２２、例えば、ユニオンナットを備えたノズルによって光学レンズ１に接続されている。
【００６３】
リザーバ１８から延びる媒体ライン６は、チャネル３の開口３．２に達するまでチャネル３にさらに差し込まれる。接触領域５から媒体７を排出するように機能する他の媒体ライン６は、コネクタ要素２２にのみ接続され、光学レンズ１で保持される。チャネル３の壁３．１は、セクション６．１（図３参照）により媒体ライン６の壁として機能する。
【００６４】
液浸装置９を作動させるために、媒体７、特に、液浸媒体がリザーバ１８に充填される。媒体７は、例えば、光学レンズ１、カバーガラス２１および／または試料１５の材料の特性、および使用される照明放射ＩＢに基づいて選択される。制御ユニット２０の制御コマンドの結果として、接触領域５が充填されて、使用領域２を介して第１のレンズ表面１．１の、及び観察領域を介して試料１５の少なくとも下の被験体キャリア１４の気泡のない湿潤が生じるまで、媒体７が接触領域５内に媒体ライン６を介してポンプ１９によって搬送される。
【００６５】
続いて、選択された照明放射ＩＢが、照明対物レンズ１１により、光学レンズ１の使用領域２を介して、かつ、接触領域５に位置する媒体７および被験体キャリア１４の基部を介して、試料１５に照射されることにより、試料１５が観察され、結像されることができる。照明放射ＩＢの反射部分および／または照明放射ＩＢによって励起された蛍光放射などの放射の形で試料１５から到来する検出放射ＤＢは、検出対物レンズ１２によって捕捉され、検出器（図示せず）に供給される。
【００６６】
試料検査の終了後、液浸媒体を新たな液浸媒体またはリンス媒体に交換することができる。消費された媒体７、この場合、液浸媒体は、第２のチャネル３を介して接触領域５から出て、例えば、収集または廃棄物リザーバ（図示せず）に案内される。
【００６７】
液浸装置９のさらなる実施形態では、接触領域５内の媒体７が間隔を置いて、または連続的に交換されるように、制御ユニット２０によってポンプ１９が作動される。
本発明によるチャネル３を有する光学レンズ１の使用方法は、図６の例に示されている。対物レンズ８の光軸４は垂直方向と一致する。光学レンズ１の光軸１．３は、垂直方向に対して約４５°傾斜しており、かつ使用位置にある。
【符号の説明】
【００６８】
１…光学レンズ
１．１…第１のレンズ表面
１．２…第２のレンズ表面
１．３…光軸（光学レンズ１の）
２…（光学）使用領域
３…チャネル
３．１…壁（チャネルの）
３．２…開口部（チャネルの）
４…光軸（対物レンズの）
５…接触領域
６…媒体ライン
６．１…セクション（媒体ラインの）
７…媒体
８…対物レンズ
９…液浸装置
１０…顕微鏡
１１…照明対物レンズ
１２…検出対物レンズ
ＩＢ…照明放射
ＤＢ…検出放射
Ｏ…光学スペース
１３…ステージ
１４…試料キャリア
１５…試料
１６…間隙
１７…保護要素
１８…リザーバ
１９…ポンプ
２０…制御ユニット
２１…カバーガラス
２２…コネクタ要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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