长条形插头23中并排地设置。插头23与探测器排24的几何布局适配地设计，也就是光导纤维21的每个出口侧端部正好处于探测器排24的一个像素25前方。
[0043]再分配元件的几何延伸是非常基本地，也就是与其实现形式(在图4中其通过纤维束实现)无关地在入口侧与单个图像的延伸(以及在并排的单个图像的多个点光斑的情况下)适配。再分配元件的功能是，由探测层面18这样记录射线，使得按照扫描定理测量，单个图像17的强度分布相对于衍射极限被过采样，也就是再分配元件具有处于探测层面18内的像素(按照图3的构造方式通过光导纤维的入口端部构成)，它们至少比最小的可分辨结构小2倍，所述最小的可分辨结构是在考虑探测层面18内的成像比例的情况下从衍射极限中得出的。
[0044]当然，使用插头23只是将光导纤维21的出口侧端部布置在像素25前方的多个可能性中的一种。同样可行的是使用其它连接。各个像素25也可以直接与光导纤维21熔合。不需要使用探测器排24;取而代之，可以对于每个像素25使用单独的探测器。
[0045]图3和图4示出光导纤维束入口22的可能实施形式。光导纤维21可以在光导纤维束入口 22处相互熔合。由此达到更高的充填系数，也就是光导纤维束入口 22处的单光导纤维21之间的空隙被最小化。熔合另一方面导致相邻的光导纤维之间在一定程度上的串扰。如果想要避免这一点，可以粘接光导纤维。也可以将光导纤维21的端部设置为正方形，如图4所示。
[0046]优选地，将各个光导纤维21与探测器阵列24的各个像素25对应为使得并排地处于光导纤维束入口 22处的光导纤维21也在探测器阵列24处也是并排的。通过这种方式将相邻像素25之间的串扰减至最小，所示串扰例如可能由于散射射线或者在单个像素25的信号处理中出现。如果探测器阵列24是一排，则可以通过以下方式实现相应的布局，S卩，通过螺旋线确定单个光导纤维在探测器排上的顺序，所述螺旋线在探测层面18的俯视图中将单个光导纤维依次地连接。
[0047]图3还示出了无效纤维(Blindfasern)26，其处于光导纤维21在光导纤维束入口 22上的布局的角部。这些无效纤维不导引至探测器阵列的像素25。在无效纤维的位置上不再存在分析信号所需的信号强度。由此可以将光导纤维21的数量并且因此将探测器排24或探测器阵列中的像素25的数量减小至使得例如可以通过32个像素进行工作。这些探测器排24已经在激光扫描显微镜的其它方面使用，这具有的优点是，只需在这些激光扫描显微镜中设置一个信号分析电子器件，并且其在已经存在的探测器排24与通过探测器装置19增添的其它探测器排24之间转换。
[0048]按照图4，将具有正方形的基本形状的光导纤维用于束。所述光导纤维同样在探测层面内具有高覆盖率，也就是有效地收集射线。
[0049]图5示出图1的LSMl的一种扩展设计，其中，在探测层面18上游布置有变焦光学器件27。在图1的构造方式中探测层面18所处的共轭平面形成中间像层面28，变焦光学器件27从中间像层面接收射线并且将其导引至探测层面18。变焦光学器件27允许使图像17最佳地与探测器装置19的入口的延伸适配。
[0050]图6示出图1的激光扫描显微镜I的另一种变型方案。一方面，变焦光学器件在此作为变焦光学器件29布置为，使得其处于光路的不仅被照明光路3而且被成像光路4穿过的部分中。由此得到的优点是，不只图像17的尺寸能够与探测器装置19的入口侧适配，也可以相对于成像光路4使物镜13的光圈填充度并且因此使激光束5的利用度适配。
[0051]附加地在图6中，LSMl还通过以下方式设计为双通道式，即在发射滤波器9下游布置有分束器，所述分束器将射线分为两个单独的颜色通道。颜色通道的相应元件分别相当于在图1的LSMl中沿成像方向布置在发射滤波器9下游的元件。颜色通道在图6的视图中通过附图标记后缀“a”和“b”进行区分。
[0052]当然，实现两个颜色通道与使用变焦光学器件29无关。然而组合的优点在于，必须单独地设置在两个颜色通道内并且因此重复存在的变焦光学器件27只需要一次。然而，变焦光学器件27当然也可以使用在按照图1的构造方式中并且图6的LSMl也可以在不具有变焦光学器件29的情况下实现。
[0053]图7示出图1的LSMl在探测器装置19方面的变型方案。
[0054]探测器装置19具有分段镜30，其具有各个小面31。所述小面31在图像17的分辨率方面相当于光导纤维21在光导纤维束入口 22处的端部。各个小面31在其相对于射线入射的光轴的斜率方面有所不同。与透镜32和小型透镜阵列33以及只用于射线折叠的转向镜34—起，每个小面31将单个图像17的一个面区段成像在探测器阵列24的像素25上。根据小面31的定向，探测器阵列24在此优选可以是2D阵列，但也可以使探测器排。
[0055]图8示出图7的探测器装置19的扩展设计，其中在透镜32上游还布置有折射元件35，所述折射元件将射线特别好地分配到探测器排上。
[0056]如已经提到的那样，探测器阵列24在其几何形状方面可以无其它限制地选择。当然，探测器装置19中的再分配元件必须与相应的探测器阵列适配。最后，用以分辨图像17的各个像素在其尺寸方面不再通过探测器阵列24规定，而是通过对来自探测层面18的射线进行再分配的元件规定。在艾里斑中，斑的直径在衍射受限的成像中按照公式1.22.λ/ΝΑ得出，其中，λ是所成像的射线的平均波长，并且NA是物镜13的数值孔径。半值宽度是0.15.λ/NA。为了达到高分辨率，将探测时的位置分辨率设计为半值宽度的两倍就足够了，也就是两次扫描半值宽度。因此，小面元件31或者光导纤维21在光导纤维束入口 22处的端部最大允许是衍射受限的单个图像的半值宽度的一半。这当然是在考虑处于物镜13下游的光学器件形成的成像比例的情况下适用的。在最简单的情况下，对于每个半值宽度而言探测层面18内的4x4像素阵列就足够了。
[0057]根据图5和图6阐述的变焦光学器件除了允许这样适配，使得光斑14的衍射受限的单个图像17的衍射分布最佳地填充探测器装置19的入口面积，还在将多于一个的艾里斑成像在探测层面18内时允许其它运行方式。在将多于一个的艾里斑成像在探测器装置19上的测量中，在探测器装置19的更靠外部的像素上探测来自样本2的更深平面的光。在处理图像的过程中，得到附加的信号强度，而不会影响LSMl的深度分辨率。因此，变焦光学器件27或29允许了在深度分辨率和图像的信噪比之间形成妥协。
[0058]通过前述方法实现分辨率提高的前提条件是在针孔层面(探测层面)内对荧光光场分布进行细致地扫描。为了将数据传递和数据处理速率保持较小，以必须的最小探测器(纤维)元件数量进行工作。这种情况与场分布在探测层面内的延伸与物镜-光圈直径和荧光波长的相关性的结合使得子艾里场(Sub-Airy-Feldvertei lung)分布的特定于物镜的延伸必须能够与纤维束相对地在尺寸延伸上适配，以便最佳地扫描。
[0059]为此，本发明在以下作出了重要贡献。
[0060]本发明的特征在于独立权利要求的特征。
[0061]优选的扩展设计是从属权利要求的内容。
[0062]关于本发明的其它阐述在以下根据图9至图12进行。
[0063]经典的多次使用的、能够控制孔平面内的场分布的延伸的方法在于在针光圈层面内使用变焦系统。替选地，可以使用具有可变焦距和固定焦点位置的聚焦光学器件(也可参见图11)。所述变型方案由比光圈变焦系统中所需的透镜更少的透镜组成。也就是说在使用聚焦光学器件的情况下，复杂度和成本均较小。只需要纤维束就能将荧光光线的延伸保持恒定。
[0064]如果想要可选地或者完全地放弃变焦系统或可调节的聚焦光学器件但尽管如此仍确保必须的物镜和/或波长灵活性，则按照本发明建议，并排地布置多个具有不同直径的纤维束并且使束的单个纤维分别优选在探测器阵列的相同探测器元件上终结(参见图9和图10)。具有最适当的采样的纤维束沿光轴伸展，或者照明光路中的主分色器以匹配的方式倾斜(类似于借助HFT(主分色器)对针孔进行调节)为使得选出的纤维束被照亮并且只有该光被探测到并且最后用于计算。
[0065]所述用于选择适当纤维束的方法能够非常快地切换(与纤维束上的艾里斑借助变焦系统的尺寸改变相比)，因此这种解决方案尤其在多光谱测量中特别有利。
[0066]如果找到了聚焦光学器件(图11)的最佳设置或者最好的纤维束(图10)，则在按照Sheppard等人的[2]对数据进行再分类之后，图像对比度得到提高(尤其对于较高的空间频率而言因为所实现的分辨率提高和/或SNR改善而引起的图像对比度提高)。对于改善分辨率最适当的采样的这种优化可以在闭环调整回路中进行(closed loop)(图11)。对比度与信噪比的组合特别适合作为找到最佳设置或最佳纤维束的量度，因为最佳的焦点通过这两个条件明确地定义。
[0067]对于具有较大比例的焦点外光线的较厚样本，控制参数SNR会优选聚焦光学器件设置或纤维束，其中将多个艾里斑成像在