本發明涉及一種用于探測光的、特別是應用在顯微鏡中的裝置。本發明還涉及一種相應的顯微鏡，特別是掃描顯微鏡，優選激光掃描顯微鏡。此外，本發明涉及一種相應的優選利用所述裝置的方法。

本發明意義下的光是指能夠被硅-光電倍增器(sipm)或單光子雪崩二極管(spad)探測到的電磁輻射，特別是可見光、紅外光、uv光、倫琴射線和伽瑪射線。因此，本申請范疇內的術語“光強”是術語“輻射強度”的同義詞。例如，本發明可以應用在激光掃描顯微鏡中，但不限于此。

背景技術：

用于探測光的裝置自從很多年以來就由實踐已知，其例如應用在激光掃描顯微鏡中。在此，相應的裝置捕獲待顯微的樣本的探測信號，這些裝置對于圖像質量來說至關重要。這尤其適用于比較微弱的探測信號，這種探測信號比如在(共焦的)熒光顯微術、shg顯微術或拉曼顯微術中是典型的。

對于光探測器來說，兩個特征參數，探測器噪聲和量子產率即探測效率，尤為重要。量子產率在此表示照射到探測器上的光的實際上產生可利用的電信號的比例。噪聲表示干擾性地疊加于真正的探測信號上的電子的背景信號。這兩個參數的比值，即所謂的信號-噪聲-比值(srn，“信噪比”)是光探測器的主要特征參數之一。

在實踐中，光電倍增器(pmt)多年來就是激光掃描顯微鏡中的主要的光探測器。相比于基于半導體的探測器，例如光電二極管，pmt具有較小的量子產率。但它們由于低噪聲而提供了很好的snr。此外，包括作為光敏介質的gaasp(磷砷化鎵)層的改進方案近年來可供使用。

此外，多年來已知的是，在熒光顯微鏡中替代地采用半導體探測器。在此，特別是單光子雪崩二極管，所謂的“single-photon-avalanche-dioden”(spad)起到了巨大作用。spad在蓋革模式(geigermodus)下工作。

在這里，對spad施加略高于擊穿電壓的截止電壓。擊穿電壓在此為數百伏特。

在這種模式下，吸收的光子在半導體內產生電子空穴對，電子空穴對被強電場加速，并且進行進一步的碰撞電離。該過程雪崩式地繼續，并且引發可測量的增強了數百萬倍的電荷雪崩。因而可以測量各個被吸收的光子，這些探測器由此可以用來測量外部的微小光量，這種光量比如在熒光顯微鏡中是常見的。

在此，單個光子引起放電，該放電以短小的電壓脈沖的形式被測得。這里主要有兩種測量模式。在數字測量模式下，計數電壓脈沖，其中，上升的電壓邊沿用作被觸發的計數信號。替代地，電荷可以在所謂的模擬測量模式下通過測量電阻積聚，所有脈沖的匯集的電荷量用作測量信號。通常，固定時間間隔的所有脈沖的積聚的電荷量(像素-曝光時間)于是通過模擬-數字-轉換器被數字化，用于進一步的數字處理。

與所選的測量模式無關，spad的問題是會出現信號飽和。具體地來說，在照射到探測器上的光量增加時，測量信號不再以相同的程度增加。輸入信號和輸出信號之間的所希望的線性關系因而不再存在。因為在spad的雪崩式放電期間，另一個被吸收的光子不能同時引發第二次雪崩，所以出現了飽和。因此，在脈沖觸發之后存在spad的遲滯時間，在這段遲滯時間內不能進行探測。該遲滯時間對應于在半導體內補充在雪崩式放電期間耗盡的載流子所需的時間。在大的光量情況下，多個光子在遲滯時間內出現，因此大光量無法再被完全捕獲，探測器表現出一種非線性的飽和特性曲線。

由于由此導致的探測器的低動態范圍(這些探測器的最大計數速率為每秒鐘大約10⁶～10⁷個光子)代表了這些高度敏感的探測器的問題，所以近年來研發出了所謂的spad陣列。這些陣列例如可從制造商hamamatsuphotonicsk.k.獲得，名稱為mppc(多像素光子計數)探測器。在該文獻中，這些探測器還被稱為硅-光電倍增器(sipm)。相應探測器的該功能例如在https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/mppc_techinfo_e.pdf中有所記載。

spad陣列的基本原理在于，把多個獨立的spad并聯地組接成一個場。如果光子照射到單個spad上，該spad就會由于其遲滯時間而在通常數納秒的時間內不再靈敏。然而，另一光子在這段時間內或者同時地照射到其它spad上，則這些spad能夠捕獲到該光子，并且產生可測量的電荷脈沖。因此可以在探測器輸出端上產生脈沖序列，該脈沖序列具有比在單個spad情況下高的計數速率。

因而由現有技術已知的是，把整個探測光分布到多個并聯連接的spad上。這具有如下優點：各個spad僅被施加一部分探測光，因而這些spad的飽和推遲出現。另外，在單個spad的遲滯時間內，其它準備好接收的spad可供使用。這些探測器的動態范圍因此明顯增大，這取決于并聯連接的spad的數量。在市場上可得到的spad陣列具有例如20×20個或更多個spad。

但是，已知的spad陣列也有如下問題：它們具有飽和行為。當過多的光子在遲滯時間內照射到同一spad上時，就會出現飽和。在這種情況下，所述飽和類似于單個spad的飽和。此外，如果脈沖的—上升的—觸發邊沿在前一個脈沖期間未導致數字計數器的重新觸發，在數字探測模式下也會出現飽和，因為其電壓水平高于用于計數器觸發的電壓閾值(所謂的觸發器電平)并且因此未被計數單元捕獲為脈沖邊沿。

所述的兩種效應也導致spad陣列的飽和。由實踐已知的是，例如從每秒鐘大約10⁸個入射光子起，輸出信號—放電的次數—具有幾乎恒定的值，從而無法再精確地測量光量。假如特定于給定探測器設計的特性曲線是已知的，則可以通過計算矯正使得所述特性曲線線性化。然而，在幾乎完全飽和的范圍內—例如略高于每秒鐘10¹¹個光子，就無法再充分精確地進行計算矯正。由于在模擬測量模式下特性曲線表現出與在數字測量模式下幾乎相同的走向，所以下面在不同的飽和原因之間不再進一步區分。

因此，把多個spad并聯地組接成一個spad陣列雖然是對飽和問題的改善，但這個問題仍像以前一樣存在。所以，已知的spad陣列的動態范圍仍然遠低于光電倍增器的動態范圍，光電倍增器因而一如既往地用來探測微小的光量，盡管它們的探測效率比spad探測器的探測效率差。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提出一種用于探測光的裝置和一種相應的方法，據此，在靈敏度高、信噪比優化且制造成本低廉的情況下，可實現增大有效的動態范圍和提高探測效率以及特性曲線的線性化。一種相應設計的顯微鏡也被提出。

就本發明的裝置而言，前述目的通過權利要求1的特征得以實現。就本發明的顯微鏡而言，所述目的通過并列的獨立權利要求12的特征得以實現。利用另一并列的獨立權利要求14給出一種相應的方法。

根據本發明，用于探測光的特別是應用在顯微鏡中的裝置配備有至少一個硅-光電倍增器(sipm)和光學系統。sipm具有由多個單光子-雪崩二極管(spad)的布局(陣列)形成的探測面。在此，對于本發明重要的是，該光學系統對光進行塑形，從而利用幾乎恒定光強的光束區域盡可能完全地覆蓋探測面。

這里首先要指出，術語“光”、“光束”、“探測光”和“探測光束”同義地使用。

根據本發明已認識到，通過待探測的光束巧妙地塑形，所述目的能以令人驚訝地簡單的方式實現。由現有技術已知的spad陣列先前已經在(共焦的)激光掃描顯微鏡中以如下方式使用：探測光在共焦的孔板后面利用傳統的光學元件聚焦到探測器面上。在孔板后面發散地射出的光借助透鏡成像到探測器上，從而在探測器表面上產生高斯式光分布(確切地說是艾里分布)。在此重要的是，幾乎所有光都照射到探測面上，只有可忽略不計的少量光照射到探測面附近。這是必需的，以便實現高的探測效率。在探測光高斯式地分布的情況下，相比于位于探測面中央區域內的spad，結果是明顯小的光強射到位于外面的spad上。例如，利用中央光強(在spad陣列的幾何中點處的光強)的不到10％照明外部的spad。鄰近的更靠近內部的spad例如僅以中央光強的大約31％被照明。在此按照本發明的方式已認識到，相比于位于外部的spad，內部的spad明顯較早地表現出飽和效應。因此，相應地被照明的探測器在低的總光量情況下就已經表現出了非線性的特性曲線。

根據本發明現在已認識到，可以在較大的動態范圍內改善特性曲線的線性化，如果探測光在空間上經過結構化，使得探測器的各個spad盡可能均勻地被照明，即以盡可能相同的光強被照明。

采用根據本發明的方式，利用光學系統對探測面進行相應的照明，利用該光學系統能以盡可能均勻的光分布對探測面進行照明。由此，利用構造簡單的機構有效地避免由于陣列的各個區域的高于平均的高光強而導致的探測器的過早飽和。這以理想的方式導致在盡可能大的動態范圍內的線性的特性曲線行為。

按照有利的方式，光學系統被構造成所謂的平頂光學系統。這是如下的一種光學系統：其—參照光束橫截面—將光束輪廓(例如高斯式光束輪廓)變平，即產生光強或能量密度相對均勻的范圍或區域。這種光束輪廓的特征是，它徑向地從光束中點在大范圍內都保持恒定或幾乎恒定，然后在邊緣區域中快速地以陡峭的邊沿下降。由此產生在中央區域中具有基本上恒定的照明強度的光束。這種光束輪廓稱為平頂光束輪廓，相應的光束也稱為“平頂光束(top-hatbeam)”。空間上的激光束成形使得激光束的輪廓改型，用于所述激光束成形的相應的光學元件已應用在材料處理中。例如已知光束成形光學系統(“光束成形器”)，其使得高斯式激光束輪廓變形為這種平頂光束輪廓(也就是將光束變形為“平頂光束”)。

在此，平頂光學系統可以構造成衍射式光學系統例如衍射光柵，或者構造成折射式光學系統，例如包括至少一個非球面透鏡和/或至少一個自由曲面透鏡，或者構造成反射式光學系統，例如非球面的反射鏡。相應的折射式光束成形光學系統把入射的高斯式光束轉變為平坦的、幾乎折角式地射出的光束，這種光學系統例如在f.duerr和h.thienpont的opticsexpress中介紹過(美國光學快報，2014年第22卷第7期，第8001-8011頁)。此外，在us6,295,168中記載了相應的光學系統。

按照進一步有利的方式，平頂光學系統可以包括第一透鏡和第二透鏡，其中，第一透鏡和第二透鏡可以構造成非球面透鏡或自由曲面透鏡，其中，第一透鏡可以使得光的徑向輪廓變形，第二透鏡可以使得光準直。在此，平頂光學系統的至少一個透鏡可以在透鏡表面上具有防反射層。按照特別有利的方式，該防反射層可以是光譜寬帶防反射層。

此外，光學系統可以包括金字塔形的或多面體形的部件，特別是玻璃塊或聚合物塊，并且包括聚焦透鏡。通過相應的布置，產生了在側向上彼此錯開的多個高斯式光束輪廓—在金字塔形部件的情況下例如有四個高斯式光束輪廓。

按照進一步有利的方式，平頂光學系統可以包括微透鏡陣列，該微透鏡陣列使得光束按所希望的方式成形。采用微透鏡陣列來使平頂光束輪廓成形，這對于其它技術領域來說由現有技術已知，為此例如參見o.homburg、d.hauschild、f.kubacki和v.lissotschenko的lasertechnikjournal(激光技術雜志，2007年第4卷第1期，第44-47頁)。對于這種微透鏡陣列可設想的是，所有的或者一部分的微透鏡具有防反射層。按照特別有利的方式，該防反射層可以是光譜寬帶防反射層。

按照特別有利的方式，光學系統可以對光進行塑形，從而幾乎恒定光強的區域具有至少幾乎圓形的、矩形、特別是幾乎正方形的形狀。視探測器面的幾何造型而定，光學系統可以經過適當調整，從而保證對探測器面的盡可能均勻的照明。相應的使得光幾乎正方形地成形的平頂光學系統例如由topag激光技術股份有限公司(達姆施塔特)制得，并且在stefanrung等人的proceedingsspiephotonicswest2014,lase,lamonxix,“laserthinfilmablationwithmultiplebeamsandtailoredbeamprofiles”中(第8967-24頁)有所介紹。

按照特別有利的方式，spad可以經過適當構造和/或布置，使得探測面具有圓形的或者至少近乎圓形的形狀，或者具有矩形的、特別是正方形的形狀。

另外，可以把硅-光電倍增器構造成行掃描-探測器。在此，行掃描-探測器可以包括至少兩個獨立的由多個spad構成的陣列，這些spad分別帶有至少兩個信號輸出端。在把硅-光電倍增器構造成行掃描-探測器時，可以采用特別有利的方式在光學系統與行掃描-探測器之間設置發散元件，例如棱鏡和/或柱面透鏡。通過這種布置，待探測的光成形為平坦的譜線輪廓，該譜線輪廓具有相對銳利的邊棱，并且在譜線輪廓內部區域中具有均勻的光強分布。

本發明的裝置特別有利地應用在顯微鏡中，尤其是掃描顯微鏡中，優選激光掃描顯微鏡中。在此，該顯微鏡可以是用于熒光顯微術和/或用于拉曼顯微術的顯微鏡。替代地或附加地，可設想的是，該顯微鏡是用于二次諧波產生(shg)顯微術的顯微鏡。

對于本發明的方法的特征，為避免重復，參見對本發明的裝置的實施例所做的介紹，由這些介紹也可得到涉及方法的特征。這里也重要的是，通過光學系統對光進行塑形，從而利用幾乎恒定光強的光束區域盡可能完全地覆蓋探測面。

附圖說明

現在有各種不同的可行方案能夠用來以有利的方式設計和改進本發明的教導。對此，一方面參見從屬于權利要求1和12的權利要求，另一方面參見參照附圖對本發明的優選實施例的如下說明。結合參照附圖對本發明的優選實施例的說明，同樣概要地介紹所述教導的優選設計和改進。

在附圖中：

圖1示出了與時間相關的由spad測得的電壓信號；

圖2以示意圖示出了由多個spad構成的陣列的基本結構；

圖3示出了由現有技術已知的、在數字測量模式下工作的陣列的特性曲線；

圖4以示意圖示出了激光掃描顯微鏡的基本結構，本發明的裝置可集成到所述顯微鏡中；

圖5以示意圖示出了照射到圖4中所示的激光掃描顯微鏡的探測面上的光的輪廓；

圖6以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第一實施例的本發明的用于探測光的裝置；

圖7以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第二實施例的本發明的用于探測光的裝置；

圖8以示意圖示出了圖6和圖7的激光掃描顯微鏡的照射到探測面上的光的輪廓；

圖9以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第三實施例的本發明的用于探測光的裝置；

圖10以示意圖示出了圖9的激光掃描顯微鏡的照射到探測面上的光的輪廓；

圖11以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第四實施例的本發明的用于探測光的裝置；

圖12以示意圖示出了圖11的激光掃描顯微鏡的照射到探測面上的光的輪廓；

圖13以示意圖示出了本發明的用于探測光的裝置的第五實施例；

圖14以示意圖示出了圖13的裝置的照射到探測面上的光的輪廓；

圖15以示意圖示出了行掃描-探測器的實施例；

圖16以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第六實施例的本發明的用于探測光的裝置；

圖17以示意圖示出了圖16的激光掃描顯微鏡的照射到探測面上的光的輪廓。

具體實施方式

圖1示出與時間相關的由spad測得的電壓信號。借助圖1可看到由現有技術已知的spad的測量信號的飽和度。單個光子導致放電，該放電以短的電壓脈沖1的形式被測得。在spad的雪崩式放電期間，另一個被吸收的光子不能同時引發第二次雪崩，這一點由虛線所示的電壓脈沖2指示。因而在一次脈沖觸發之后存在一段遲滯時間，spad在這段遲滯時間內不能探測到其它光。

圖2以示意圖示出了由多個spad3構成的陣列4的基本結構。為明了起見，在圖2及后續附圖中僅給一個spad標出附圖標記3。在此，多個獨立的spad3并聯地組接成陣列4。如果光子5a照射到單個spad3上，則這個spad由于其幾納秒的遲滯時間而不再靈敏。然而，另一光子5b在這段時間內或者同時地照射到其它spad3上，這些spad能捕獲到光子5b，并且產生可測量的電荷脈沖。可以在探測器輸出端上產生脈沖序列6，該脈沖序列具有比在單個spad3情況下高的計數速率

圖3示出由現有技術已知的、在數字測量模式下工作的陣列4的特性曲線7。在此，具體地以雙對數比例尺，針對每秒鐘照射到整個spad場上的光子數量，繪制出在整個spad場(陣列)中的放電次數。從每秒鐘大約10⁸個入射光子起，曲線由于飽和行為而變得非線性。在每秒鐘大約10¹¹個光子以上，輸出信號(放電次數)甚至變得幾乎恒定，從而無法再精確地測量光量。假如特定于給定探測器設計的特性曲線7是已知的，該特性曲線可以通過計算矯正予以線性化。然而，在幾乎完全飽和的范圍內，即大致在每秒鐘10¹¹個光子以上，這就不再足夠精確了。而圖3示出了用于數字測量模式的特性曲線7，相同的情況也適用于模擬測量模式。

圖4以示意圖示出了激光掃描顯微鏡的基本結構，本發明的裝置可集成到所述顯微鏡中。共焦的激光掃描顯微鏡具有用于發出光的照明光源8，例如激光器。光通過光學系統9成形為平行化的照明光束10，該照明光束通過彩色分光器11饋送至顯微鏡。照明光束10通過掃描單元12而轉向，該掃描單元可以使照明光束10朝向兩個空間方向(x、y)轉向，用于成像地掃描(abtastung)。這通常通過可傾斜的反射鏡來實現，所述反射鏡通過檢流計-掃描器來實現或者微型化地通過mems(微機電系統)來實現。通常采用兩個或更多個可旋轉的反射鏡作為掃描單元12，以便能在兩個空間方向上掃描(rastern)照明光束10。為簡明起見，這里只示出一個反射鏡作為掃描單元12。

照明光束10通過場光學系統13成像到物鏡14中。作為場光學系統13，往往采用第一掃描透鏡和第二鏡筒透鏡，以及可選地采用其它透鏡。在掃描單元12的掃描移動期間，樣本15被兩維地掃描，并且在一個時間點總是在一個點被照明，照明光束10在該點上以衍射受限的方式成像。在樣本15中，可以在當前的照明點激發出熒光，如果已用相應的顏料標出樣本15。替代地，可以產生反射光、散射光、拉曼散射、頻率倍增光(shg)或其它種類的探測光束16。

探測光束16至少部分地在與照明光束10恰好相反的方向上回到顯微鏡的光路。在此，探測光束16在掃描單元12處向后轉向，從而在任何時間點在掃描單元12的任何轉向方向上在掃描單元12與探測器21之間又產生固定的探測光束16。探測光束16通過光學系統17成像到孔板18上。

孔板18共焦地設置，即在樣本中與照明光束10的焦點在光學上一致。通過這種方式，在樣本15中來自照明光束10的焦點的光可以經過共焦的孔板18，而來自焦點之外地點的光則受到抑制。這種共焦探測能實現散射光抑制和對樣本15的三維掃描以用于三維成像。

經過孔板18的探測光束16b在孔板18處發生光學衍射并發散。透鏡19使得探測光束16b平行，并且將其引導至探測器21。探測器21的探測面22是根據圖2的由spad3構成的陣列4。探測光束16b可以通過其它透鏡20成像到該陣列4上。

如果孔板18是圓形的，則探測光束16b在探測面22上具有與艾里(airy)分布相應的分布。若孔板18呈角形、狹縫形或其它形狀，則相應地有其它衍射圖案成像在探測面22上。通常，高斯分布足夠準確地描述了在探測面22上的探測光束16b的衍射圖案。對于本發明來說，重要的并非衍射圖案的確切形狀，而是其如下特性：在無其它措施的情況下，不提供對陣列4的探測面22足夠均勻的照明。

就圖4所示的顯微鏡而言，探測光束16b例如以高斯狀輪廓成像到陣列4上，并且比較早地導致探測器21的飽和，如在說明書的概要部分中已述。

圖5以示意圖示出了照射到圖4中所示的激光掃描顯微鏡的探測面22上的探測光束。探測面22由陣列4構成。在此，例如，陣列4的設置在邊緣區域中的spad3以中央光強的不到10％被照明。鄰近的進一步位于內部的spad3同樣僅以中央光強的大約33％被照明。因此，相比于位于外部的spad3，內部的spad3明顯更早地按照圖3所示的特性曲線7的方式表現出飽和效應。

圖6以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第一實施例的本發明的用于探測光的裝置。圖6中所示的激光掃描顯微鏡在共焦的孔板18和探測器21之間具有本發明的光學系統23。在這里所示的實施例中，該光學系統是一種平頂光學系統24，其比如應用在激光材料處理中。探測光束16b通過平頂光學系統24適當地變形，從而利用幾乎恒定光強的光束區域盡可能完全地覆蓋探測面22。相應地變形的探測光束16c在圖6中被放大地示出。

圖7以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第二實施例的本發明的用于探測光的裝置。在該實施例中，光學系統23同樣被實現為平頂光學系統24，并且附加地經過適當設計，從而它承擔起圖4所示的透鏡19和/或透鏡20的功能。其它在細節上有差異的或者擴展了其它功能的光路也是可行的。例如可以存在一些元件，用來在采用多個本發明的由光學系統23和探測器21構成的機構情況下，把探測光束16在光譜上分成多個局部光路。重要的僅僅是在探測器21之前的變形，從而探測器21的探測面22被幾乎恒定光強的光束區域盡可能完全覆蓋。

圖8以示意圖示出了圖6和圖7的激光掃描顯微鏡的照射到探測面22上的光16c的輪廓。這里可明顯地看出，探測面22或陣列4經過適當的尺寸設計，從而具有幾乎恒定光強的探測光束16c盡可能完全地覆蓋探測面22或陣列4。

圖9以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第三實施例的本發明的用于探測光的裝置。與根據圖6和7的實施例相反，圖9中的spad3經過適當布置，從而探測面22具有至少近乎圓形的形狀。與圖6和7所示的探測面22相反，現在不存在未被照明的或者僅僅被稍微照明的spad3，這種spad促使探測器21發出噪聲。確切地說，探測面22最佳地適配于光輪廓16c。

圖10以示意圖示出了圖9的激光掃描顯微鏡的照射到探測面22上的光16c的輪廓。為避免重復，在此參見針對圖9的介紹。

圖11以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第四實施例的本發明的用于探測光的裝置。在此，探測器21的探測面22正方形地構造，因而對應于大多數可在市場上得到的陣列4。為了實現盡可能好地適配探測光束16c的輪廓，被設計成平頂光學系統24的光學系統23經過適當構造，從而它產生幾乎正方形的輪廓。相應的平頂光學系統24例如由topag激光技術股份有限公司(達姆施塔特)制得，并且在stefanrung等人的proceedingsspiephotonicswest2014,lase,lamonxix,“laserthinfilmablationwithmultiplebeamsandtailoredbeamprofiles”中(第8967-24頁)有所介紹。

圖12以放大的視圖再次示出圖10的激光掃描顯微鏡的照射到探測面22上的光16c的輪廓。

圖13以示意圖示出了本發明的用于探測光的裝置的第五實施例。由圖13明顯可知，光學系統23由金字塔形的部件25和聚焦透鏡26構成。通過這種布置，在探測器21的探測面22上以四葉苜蓿的方式形成了探測光束16c的四個高斯式輪廓。通過合適地選擇金字塔形的部件25、聚焦透鏡26和探測面22的尺寸，可以均勻地照明正方形的探測面22，直至各個角落。在探測面22上相應地產生的光分布例如在圖14中示出。

在此，金字塔形的部件25和聚焦透鏡26的順序可以交換。此外，可以代替金字塔形的部件25而采用與探測面22的形狀適配且與光學光路適配的多面體形的部件。重要的僅僅是，由多個小的高斯輪廓產生一個總輪廓，該總輪廓盡可能均勻地捕獲探測面22。

圖15以示意圖示出了行-掃描探測器27的實施例。就圖15所示的行掃描-探測器27而言，多個陣列4組裝成一個具有多個信號輸出端的探測器-行28，其中多個陣列4本身全部都已由多個并聯的spad3構成。由此可以空間分辨地捕獲探測光束16c。相應的行-掃描探測器27例如用來在光譜儀中探測在光譜上分開的光。

圖16以示意圖示出了圖4的激光掃描顯微鏡，其帶有根據第六實施例的本發明的用于探測光的裝置。在這里，探測器21被構造成根據圖15的行-掃描探測器27。此外，除了光學系統22外，還在探測器21的前面設置了發散元件29(例如棱鏡或光柵)和柱面透鏡30。柱面透鏡30或發散元件29或二者的組合可以與光學系統23相結合地使得探測光束16c變形，從而實現均勻地照明行-掃描探測器27的探測器-行28。在圖17中放大地示出了行-掃描探測器27的被相應地照明的探測器-行28。于是，利用探測光束16c的均勻照明形成了一種平坦的譜線輪廓，該譜線輪廓具有相對銳利的邊棱，且在譜線輪廓的內部區域中具有均勻的光強分布。

有關本發明的裝置的其它有利的設計，為避免重復，參見說明書的概要部分以及所附的權利要求書。

最后還要明確指出，本發明的裝置的前述實施例僅僅用于介紹要求權利保護的教導，但所述教導并不局限于這些實施例。