CN102246081A - 扫描显微镜 - Google Patents
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Abstract
一种扫描显微镜(10)包括用于容置样品(20)的台子(18)、扫描机构、用于探查样品(20)的区域(24)的探查系统、位置传感器(80，82)和控制器。扫描机构被设计成在至少两个轴向位置之间平移台子(18)。探查系统包括光学元件和具有读出区域的光传感器，其中，读出区域在与台子(18)的理想取向(72)交叉的方向(14)上延伸。位置传感器(80，82)用于测量台子(18)的横向位置(84，86)和/或台子(18)的取向(74)。控制器(30)用于根据实，15横向位置(84，86)和/或实测取向(74)调节探查系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种扫描显微镜，其包括：用于容置样品的台子；用于在至少两个轴向位置间平移台子的扫描机构，其中，台子相对于理想横向位置的横向位置可以改变，其中，台子相对于理想取向的取向可以改变，且其中，台子的至少两个轴向位置中的每个与样品中要探查的对应预定区域相关联；用于探查样品中该区域的探查系统，该探查系统包括光学元件和具有读出区域的光传感器，读出区域在与理想取向交叉的方向上延伸。
背景技术
数字显微镜生成样品的数字图像。这常常是通过反复上下扫描并将不同区带缝合起来和/或通过重叠以不同波长测量的图像实现的。要获得精确而无伪影的图像，重要的是精确地排列各种图像片段。在线扫描系统中，其中沿着一个方向以恒定速度扫描样品，同时线传感器沿垂直方向测量信息，可以定义两个轴：扫描方向和横向方向。两个主要误差来源第一是扫描速度的变化，第二是样品行进的非直线性。扫描速度的变化导致扫描方向上的误差。可以通过测量台子在扫描方向上的位置并在明确的等间距位置处触发线照相机的采集来校正这种误差。样品行进的非直线性导致线传感器方向上的误差。根据台子的类型，非直线性介于纳米和很多微米之间。非直线性的程度主要取决于使用的轴承。对于大部分显微镜应用而言，绝对的直线性比可再现性重要性较低。要实现无伪影的缝合/重叠，重要的是相继扫描之间的移位小于图像中像素间距(像素间隔)的一半。本发明的一个目的是提供一种设备和一种方法，其能够用于补偿由于台子行进的非直线性变化导致的线传感器方向上的误差。此外，本发明的目的是提供一种对台子的行进精确度具有放松要求的设备。原则上，可以在后期图像处理步骤中校正这些误差中的很多。但是，对于需要高数据率并产生大文件的应用而言，后期处理装置对计算量和时间的需求非常强。于是，优选直接在线解决这些问题。在光刻系统和光存储系统中出现了类似问题。在USRE38113E中，描述了一种系统，其以干涉计量方式测量扫描基板垂直于扫描运动的偏差。将这个信号用于利用致动器在垂直于扫描运动方向的轴上移动样品。在US 7079256B2中公开了另一种测量偏差的手段，其描述了一种作为非接触高度检查仪工作的系统。在WO 2005/106857A1和WO2007/054884A2中公开了一种光存储设备，其中可以由读出设备询问信息载体上的标记，以便正确地在二维中定位样品。在这些常规系统中，校正或定位是通过移动台子进行的。这样的常规扫描显微镜结构复杂、速度中等和成本效率低。
本发明的目的是提供一种更简单的扫描显微镜，与常规扫描显微镜相比，其速度更高，成本效率更高。这一目的是通过提供根据独立权利要求所述的扫描显微镜来实现的。
发明内容
因此，本发明的扫描显微镜包括：用于测量台子的横向位置和/或台子的取向的位置传感器，以及用于根据实测横向位置和/或实测取向调节探查系统的控制器。与现有技术相反，误差的避免和/或补偿不是通过物理地移动样品(相应地，台子)来进行的。本发明构思实现了更快、更简单且更便宜的系统。
该扫描显微镜还可以包括用于在垂直方向上平移台子的聚焦机构，所述垂直方向与所述理想取向交叉，且还与所述读出区域延伸的方向交叉。
对于台子的每个轴向位置，能够通过台子的初始横向位置和初始取向预定义样品中要探查的区域。
所述控制器可以能够根据实测横向位置和/或实测取向调节探查系统，使得光传感器的读出区域对应于样品中要探查的区域。
优选地，所述控制器能够调节所述光传感器的读出区域，和/或，所述控制器能够调节已经由所述光传感器收集的，尤其是已经发送到所述控制器的数据选择。
如果是如下情况下可能是有利的：所述控制器能够在与所述理想取向交叉的方向上平移所述光传感器的读出区域，和/或，所述控制器能够针对已经由所述光传感器收集，尤其是发送到所述控制器的数据选择平移选择区域。
如果是如下情况下也可能是有利的：所述控制器能够旋转所述光传感器的读出区域，和/或，所述控制器能够针对已经由光传感器收集，尤其是发送到控制器的数据选择来旋转选择区域。
所述控制器可以能够绕通过所述光传感器的所述读出区域的中心的垂直轴旋转所述读出区域。
也可能提供能够在与所述理想取向交叉的方向上移动所述光传感器的控制器。
所述控制器可以能够绕垂直轴枢转所述光传感器。
优选地，所述垂直轴通过所述读出区域的中心。
所述控制器可以能够移动光学元件。
所述光学元件可以是透镜和/或透镜阵列和/或可枢转的镜子。
所述光传感器可以是光传感器(22，23)的阵列。
所述位置传感器可以包括台子上的第一图案和显微镜固定部分上的第二图案，其中，所述第一图案和所述第二图案导致莫尔图案。
附图说明
图1示出了关于本发明基本部件布置的第一示意顶视图。
图2示意性地示出了光学线显微镜的简化侧视图。
图3示出了在台子行进期间的不同时间拍摄的样品图像位移的示意顶视图。
图4针对扫描过程之内不同时刻示意性示出了线传感器上样品的线的图像。
图5示意性示出了基于阵列的扫描显微镜的传感器阵列。
图6示出了关于本发明基本部件布置的第二详细示意概要。
图7示意性示出了第一实施例。
图8示意性示出了第二实施例。
图9示意性示出了第三实施例。
图10示意性示出了关于所涉及位置的布置的概要。
图11示意性示出了第四实施例。
图12示意性示出了第五实施例。
图13示意性示出了第六实施例。
图14示意性示出了第七实施例。
图15a到15c示意性示出了针对台子的三个不同位置分段光敏二极管上反射的激光光点的印迹。
图16a和16b示意性示出了第八实施例。
图17示出了根据本发明构思的方法的示意流程图，该方法用于补偿台子沿扫描方向行进期间台子的横向移位和/或旋转。
具体实施方式
图1示出了关于本发明基本部件布置的第一示意顶视图。使用台子18在期望扫描方向72中上下移动样品20。实际上，在实际扫描方向12上移动样品20。沿着垂直于期望扫描方向72的线22收集数据。这样获得了对数据24的度量，所述数据优选为矩形区域24，其中最长尺度平行于期望扫描方向72。并非意在限制，在下文中假设传感器方向14垂直于期望扫描方向72，反之亦然。在实际扫描方向12和期望扫描方向72之间有一小角度74时，图像将会在运动之间移位(参见图3)。如果有至少两个以交错方式布置的传感器22、23，这可能导致样品20一部分的双成像。因此，测量设备26测量在传感器方向14上相对于固定世界28的任何运动，其中，传感器方向14与期望扫描方向72交叉，优选垂直。使用控制器30校正台子18行进的非直线性并确保确实检测到优选区域24。如果角度74从零偏离开，样品的前进方向77不会保持平行于期望扫描方向72。此外，可能发生左右摇摆，这是样品20的前进方向与其行进方向12之间的旋转角75。线79表示平行于实际行进方向。如果摇摆角75为零，样品20的旋转，即其前进方向，等于角度74。这种偏离可能导致所检测图像之内的奇怪变化。有两种偏差应当同时检测并可能避免和/或补偿和/或校正：第一是移动到错误方向12中而到达的传感器方向14上的平移，第二是样品20前进到错误方向12中。由于具有超过一个传感器22、23的扫描机的特定属性，尤其重要的是具有实际扫描方向12和传感器方向14的角度74之间的绝对度量。偏离最佳角度90°的任何变化74都导致误差。在下文中，描述了若干位置检测实施例，并描述了如何可以通过选择来自传感器22、23的校正像素和/或区域24将检测到的位置信息用于实时校正图像。
图2示意性地示出了光学线显微镜10的简化侧视图。
图3示意性示出了在台子18行进期间的不同时间拍摄的样品20图像位移的顶视图。应当沿着实际扫描方向扫描样品20，实际扫描方向与x轴2的方向一致。不过，台子18不会完全沿直线行进。因此，在第一时间，样品20在第一位置34，在第二时间，在第二位置36。相对于样品20的第一位置34，样品20的第二位置36不仅在实际扫描方向12上移位，而且垂直于期望扫描方向72移位。
图4针对两个不同位置34、36示意性示出了线传感器22上样品20的线的图像。在图平面中扫描样品20。由此，利用透镜32、40向线传感器22上对样品20成像。绘示了在不同时刻的线传感器22上的图像。在图4的上部，当样品20在第一位置34时，传感器22上的图像位于由带阴影线的像素38所示的位置。在图4的下部，当样品20在第二位置36时，传感器22上的图像36位于由带阴影线的像素38所示的位置。为了生成样品20的完整图像，使用线22中的带阴影线的像素38。当样品20到达位置36时，传感器22上的图像发生移位，如图4的下部所示(在图示范例中向左移位两个像素)。然后，需要像素38的不同子集来生成样品20的完整图像。可以在收集数据之后由软件进行这种对正确像素38的选择。不过，对于高的数据吞吐率而言，优选在专用硬件平台上进行选择。为了进行选择，可以采用现场可编程门阵列(FPGA)。可以将选择功能与选定数据到存储设备的路由相组合，其中，路由基于检测到的位置偏移。这种方法允许以像素精度分别选择感兴趣范围(ROI)。不能够排除像素间距一半的残余误差。在大部分成像系统中，预计在最后的所得图像中不容易检测到这种残余误差。
图5示意性示出了传感器22的阵列66以及基于阵列的数字式扫描显微镜10的透镜32或小透镜32。这可以是US 7184610 B2披露的显微镜。区带24、25示出了在最终图像中彼此相邻，但是在不同时间和位置测量的图像中的两个部分。对于基于阵列的系统，由于图像的形成常常是以交错方式进行的，所以要求更为严格。这意味着，在最终图像中结束于相邻位置的一些数据是在完整样品20在大范围内平移的同时相差非常悬殊的时刻测量的。这对样品20行进的直线性提出了非常严格的要求，这是因为不应当在实际扫描方向12上将样品20平移超过与第一测量位置和最后测量位置之间完整距离上半个像素间距的最大横向移位对应的距离。对于采用大阵列66的高分辨率应用，这些要求可能变得非常严格。对于使用10mm的阵列66，像素尺寸为250nm的系统，这样要求台子18的行进直线性好于在10mm上125nm的行进。制造能够实现这些要求的系统是昂贵的。因此，需要一种能够避免、补偿和/或校正偏差的系统。在收集数据的区域24的位置附近的单一位置处测量台子18的位置对于基于阵列的显微镜而言是不够的，因为对于基于阵列的系统而言，两种误差发挥作用，第一是离开理想线72的平移，第二是样品20的旋转74。两个自由度都应该得到补偿和/或校正。
图6示出了关于本发明基本部件布置的第二示意概要。使用台子18在实际扫描方向12中上下移动样品20。在实际扫描方向12上移动样品20时，沿着在二维传感器阵66中布置成阵列的传感器22、23收集数据，如US7184610B2中所述。传感器阵列66可以具有各种布置。典型的传感器阵列66具有垂直于期望扫描方向72的线阵列。这样获得了对数据的测量，所述数据优选为矩形区域24，最长尺度平行于期望扫描方向72。两个测量设备26在两个不同位置测量样品20相对于固定世界28的偏差。利用这两种测量结果可以检测两种不同的变化：第一，在垂直于期望扫描方向72的传感器方向14上的平移，第二，绕台子18的垂直轴的旋转74。可以通过一些装置30校正这些误差，以确保确实检测到优选的区域24。可以想到用于检测位置的各种装置26。主要的难题涉及如下事实：与在传感器方向14上测量的变化(＜100nm)相比，在实际扫描方向12上的行进可能非常大(几个cm)。优选位置26的测量沿着平行于检测区域24的线。最优选的布置如下：使用于检测横向位置的第一感测装置80与传感器阵列66的第一排22对齐，用于检测的第二感测装置88与传感器阵列66的最后一排23对齐。
图7和图8示意性示出了分别用于校正图像传感器22上的图像位置54的第一实施例和第二实施例。在典型的扫描显微镜10中，成像系统有至少两个透镜32、40。优选地，第一透镜32和第二透镜40远远地相对于中心彼此面对。在这种情况下，可以通过在平行于样品20的横向移位的传感器方向14的方向42、44上移动透镜32、40之一或两者来进行校正，以补偿样品20的横向运动。由此，将透镜32、40的主轴46、48保持在相互平行的取向上。实线示出了样品20上的点50的初始状况。长虚线是样品20发生移位的射线迹线。这导致传感器22上图像的移位。由此，样品20上的点50在空间中移动带有横向移位，现在被——相对于空间——指定为点56。图像传感器20上的对应点52移动到位置54。短虚线是在移动透镜32、40之一以补偿样品20的移位的状况下所得的射线轨迹。由此，图像传感器20上的点52保持在其初始位置52。
图9示意性示出了用于校正图像传感器20上的图像位置54的第三实施例。在这一实施例中，折叠镜58置于透镜32和透镜40之间。一开始，实线射线轨迹示出了从样品20到传感器22的路径。当在传感器方向14上移动样品20时，补偿了偏差(参见短虚线)。
图10示意性示出了关于所涉及位置的布置的概要。传感器阵列66的固定参照系包含具有若干基本线性检测区域68、70的检测区。期望扫描方向72垂直于检测区68、70。理想地，平行于期望扫描方向72扫描样品20。实际上，在运动方向12和期望扫描方向72之间可以有小的角度74。这个角度74将导致样品20的移位，其中，发生平行于检测区68、70的移位。重要的是，在阵列66的第一部分68和阵列68的末尾70都测量与理想位置的漂移，从而即使在扫描方向12和/或摇摆角度75的角度74变化时也可以对此进行补偿。因此，采用台子18上的参照76，其优选平行于台子18的实际行进方向12。不过，小的残余角度78仍然可能存在。第一感测装置80与第一传感器阵列68成一直线，确定台子18上的参照和固定世界28上的对应位置之间的距离84(横向位置)。第二感测装置82与第二传感器阵列70成一直线，确定台子18上的参照和固定世界28上的对应位置之间的距离86。需要对距离88和90进行校准以确定样品20在传感器阵列66的参照系中的实际偏斜。可以通过如下方式进行校准：通过测量装置80和82测量样品20，样品20包含与扫描方向12成一定角度的直线，并对这些线进行成像并同时检测参考位置76的位置。可以使用这个数据校准距离88和90并确定台子18的实际扫描方向12和垂直于检测线68、70的理想参考线72之间的标称角度，以及台子18上的参考线76或参考位置76的偏移角78。可以在下一次扫描中存储和使用这种信息以提供无伪影的图像所需的校正因数。
图11示意性示出了成像传感器系统94、96检测台子18的位置的第四实施例的布置。成像传感器系统94、96应当刚性附连于用于确定台子18的位置和漂移的检测系统80、82。成像传感器系统94、96可以是独立的传感器94、96或也用于采集数据的传感器阵列66的一部分。台子18移动样品20，同时成像系统94、96收集数据。在台子18上设置参考线92，可以由与同一传感器阵列66成一直线或甚至使用同一传感器阵列66的两个检测装置94、96对其成像。具体而言，如果使用同一传感器阵列66，直截了当的做法是确定理想线72和确定位置88和90的地方之间的距离(参见图10)。因此，不需要对系统进行进一步校准。如果检测传感器阵列66不需要更大的管芯，这会使其成为优选实施例。为了提高确定样品漂移的精确度，可以使用台子18上线92之间的莫尔效应以及成像路径中的一些光栅来提高空间分辨率。
图12示意性示出了用于对台子18的位置进行基于莫尔效应的检测的第五实施例的布置。测量台子18的位置的适当装置是使用精密的线性光学编码器。光学编码器是容易获得的高精度标尺，通过测量重叠两个周期稍有不同的光栅获得的莫尔图案来工作。可以获得几个纳米的精确度。该图示出了使用光学编码器确定台子行进相对于理想路径72的偏移和角度的可能布置。样品20固定在台子18上。光学编码器的一个光栅64固定在台子18上，另一个光栅62相对于世界参照系28固定。重要的参照系由传感器界定。假定相对于世界参照系28固定传感器。光学编码器能够读出测量该线的位置附近的位置的相对移位。因为光学编码器的对准未必完全沿着样品20的期望扫描方向72，所以必须要进行校准以推断光学编码器相对于传感器参照系的对准。因为传感器是相对于世界参照系28固定的，所以预计一次性的出厂校准应该是足够的。在台子18沿垂直方向行进的同时，光学编码器读取沿着该图的水平方向的平移。这意味着光学编码器的工作区(由光栅64的高度确定)必须要与样品20要平移的最大距离一样大。
图13示意性示出了用于对台子18的位置进行基于莫尔效应的检测的第六实施例的布置。该布置包括至少两个光学编码器，以确定台子行进相对于理想路径72的偏移和角度74。样品20固定在台子18上。每个光学编码器的一个光栅64、65固定在台子18上，另一个光栅62、63分别相对于世界参照系28固定，假设传感器相对于世界参照系28固定。重要的参照系为传感器。两个光学编码器一起读出台子上参考点的相对移位。这可以是台子18顶部的点和/或台子18底部上的点。因为光学编码器的对准未必完全沿着样品20的期望扫描方向72，并且因为光学编码器未必彼此完美对准，所以必须要进行校准以推断光学编码器相对于传感器参照系28的对准。因为传感器是相对于世界参照系固定的，所以预计一次性的出厂校准应该是足够的。在台子18沿垂直方向行进的同时，光学编码器读取沿着该图的水平方向的平移。这意味着光学编码器的工作区(由光栅64、65的高度确定)必须要与样品20要平移的最大距离一样大。一旦经过校准，就可以使用光学编码器确定样品20相对于理想行进路径72(相对于传感器界定)的角度74和偏移。
图14示意性示出了用于检测台子20的位置的第七实施例的布置。其中，由两个成像系统100检测台子20的横向位置84、86，每个成像系统都具有像散透镜112。
图15a到15c示意性示出了针对台子18的三个不同位置分段光敏二极管110上来自激光102的反射光114的印迹。样品20放在台子18上并在实际扫描方向12上移动。通过在台子18上放置平行于实际扫描方向12的反射表面98来测量与固定世界28的距离。为了确定距离，采用激光102，其中，在激光束114通过四分之一波片106之前，被极化分束器104反射。经由透镜108朝向反射表面98聚焦来自激光的光。反射光114被同一透镜108收集并再次通过四分之一波片106，使其通过极化分束器104透射并聚焦到分裂(split)二极管110(检测器)上。由此，射束通过像散部件112。像散部件的强度使得，在样品20和固定世界28之间的距离处在中等位置时，光114均等地落在检测器110的所有四个象限A、B、C和D上(参见图15b)。在距离增大时，斑点的形状将变得不对称，并主要落在象限A和D上(参见图15a)。在距离减小时，斑点的形状将变得不对称，并主要落在象限B和C上(参见图15c)。通过确定((A+D)-(B+C))/((A+D)+(B+C))，可能得到随着距最佳位置的距离而缩放的信号。这个信号不取决于落在检测器110上的绝对功率。响应将仅在有限范围的距离上是线性的，于是应当进行校准以获得绝对位置度量。通过对像散透镜112或检测器110的位置进行移位，在透镜108的焦点不直接聚焦到反射表面98上时，可能具有中性(零)信号。这具有以下优点：确定了在更大表面上的平均位置，获得的信号对反射表面98上的可能污点依赖性较低。
图16a和16b示意性示出了用于调节感兴趣区域24、25的第八实施例。在(相对于理想行进路径72的旋转74和偏移方面)样品20的精确取向已知时，可以调节由各个传感器元件22、23采集的数据，以便形成样品20的一个连续图像而没有因样品20的非理想行进造成的伪影。该图针对两种误差源示出了由各个传感器元件22、23成像的样品20上线的偏移变化以及由各个传感器22、23成像的样品20上的线相对于理想行进路径72的旋转74。该图顶部示出了由两个相邻传感器元件22、23成像的样品20的区，其中，样品20的行进方向12沿着水平方向。由传感器元件22、23中的每个成像的区域24、25被示为正方形。一旦在分别垂直于传感器元件22、23的实际扫描方向12的传感器方向14上的各个位置y1、y2是已知的，两个传感器22、23之间的重叠126就是已知的。然后，可以调节传感器元件22、23的感兴趣区域24、25，从而丢弃重叠27。因此，获得了连续的图像。由于样品20的旋转74和/或由于相对于理想行进路径72的变化偏移，传感器元件22、23的各自横向位置y1和y2可以随着时间连续改变。因此，必须要在扫描期间连续确定必须要丢弃的数据区27。该图的底部示出了样品20相对于理想行进路径72的旋转74导致的误差，其中，理想行进路径72通常垂直于传感器元件22、23的排。旋转74导致由各个传感器22、23成像的样品20的线相对于期望扫描方向72的旋转74。在扫描期间必须要连续确定样品的旋转74。旋转74的结果是在垂直于期望扫描方向72的传感器方向14上，所得图像的分辨率不可避免地损失。对于校正偏移和角度74，在由不同传感器元件22、23成像的样品20的区24、25中都必须有重叠27。由传感器元件22，23成像的样品20的区24，25之间的重叠27会有所变化。必须要丢弃重叠27的数据。在图示的范例中，仅保留传感器元件22其余部分128的数据以进行存储或进一步处理。应当通过该误差校正方法要工作的角度74和/或偏移中的最大误差确定重叠27的尺寸。
图17示意性示出了根据本发明构思的方法，该方法用于补偿台子18沿扫描方向12行进期间台子18的横向移位和/或旋转74。在第一步中，检测台子18的位置和/或取向74。在第二步骤中，根据检测到的台子18的位置84、86和/或根据检测到的台子18的取向74调节用于对样品20成像的成像系统。优选地，在于扫描方向12上平移台子18期间交替重复第一步骤和第二步骤。
具有样品台子18的扫描数字显微镜10能够在一个方向12(扫描方向)上移动样品20。一些装置测量与期望扫描方向72的任何偏差，装置30通过如下方式用于使用偏差测量的结果来校正图像：
-选择传感器22上的感兴趣区域24、25、27的不同部分24、25以选择图像的正确部分24、25，从而补偿台子位置的测量偏差；
-对第一光学部件和/或第二光学部件，例如第一透镜32和/或第二透镜40透镜和/或镜子60进行移位42、44和/或旋转；或
-对传感器22进行移位和/或旋转以抵消台子18的任何横向移位和旋转74，分别使得图像24、25相对于传感器22上的像素38没有相对移位和旋转74。
可以将这种系统用于任何扫描数字显微镜10中，例如，用于针对微生物学的数字病理学或(荧光)细胞成像中。
Claims (15)
1.一种扫描显微镜(10)，包括：
-用于容置样品(20)的台子(18)；
-用于在至少两个轴向位置(34，36)之间平移所述台子(18)的扫描机构，其中，所述台子(18)相对于理想横向位置(88，90)的横向位置(84，86)可以变化，其中，所述台子(18)相对于理想取向(72)的取向(74)可以改变，且其中，所述台子(18)的所述至少两个轴向位置(34，36)中的每个与所述样品(20)中要探查的对应预定义区域(24，25)相关联；
-用于探查所述样品(20)中的所述区域(24，25)的探查系统，所述探查系统包括光学元件(32，40，58)和具有读出区域(128)的光传感器(22，23)，所述读出区域(128)在与所述理想取向(72)交叉的方向(14)上延伸；
-用于测量所述台子(18)的所述横向位置(84，86)和/或所述台子(18)的所述取向(74)的位置传感器(26，80，82，94，96，98，100)；以及
-用于根据实测横向位置(84，86)和/或实测取向(74)调节所述探查系统的控制器(30)。
2.根据权利要求1所述的扫描显微镜(10)，还包括用于在垂直方向上平移所述台子(18)的聚焦机构，所述垂直方向与所述理想取向(72)交叉，且还与所述读出区域(128)延伸的延伸方向(14)交叉。
3.根据权利要求1或2所述的扫描显微镜(10)，其中，对于所述台子(18)的每个轴向位置(34，36)，通过所述台子(18)的初始横向位置和初始取向预定义所述样品(20)要探查的所述区域(24)。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够根据实测横向位置(84，86)和/或实测取向(74)调节所述探查系统，使得所述光传感器(22，23)的所述读出区域对应于所述样品(20)中要探查的所述区域(24，25)。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够调节所述光传感器(22)的所述读出区域(128)，和/或其中，所述控制器(30)能够调节已经由所述光传感器(22)收集的，尤其是发送到所述控制器(30)的数据选择。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够在与所述理想取向(72)交叉的方向(14)上平移所述光传感器(22，23)的读出区域(128)；和/或其中，所述控制器(30)能够针对已经由所述光传感器(22)收集，尤其是发送到所述控制器(30)的数据选择平移选择区域。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够旋转所述光传感器(22)的所述读出区域(128)，和/或其中，所述控制器(30)能够针对已经由所述光传感器(22)收集的，尤其是发送到所述控制器(30)的数据选择旋转选择区域。
8.根据权利要求7所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够绕通过所述光传感器(22)的所述读出区域(128)的中心的垂直轴旋转所述读出区域(128)。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够在与所述理想取向(72)交叉的方向(14)上移动所述光传感器(22)。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够绕垂直轴枢转所述光传感器(22)。
11.根据权利要求10所述的扫描显微镜(10)，其中，所述垂直轴通过所述读出区域的中心。
12.根据权利要求1到11中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述控制器(30)能够移动所述光学元件(32，40，58)。
13.根据权利要求1到12中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述光学元件(32，40，58)为透镜(32；40)，和/或其中，所述光学元件(32，40，58)是透镜阵列，和/或其中，所述光学元件(32，40，58)是可枢转的镜子(32，40)。
14.根据权利要求1到13中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述光传感器(22)是光传感器(22，23)的阵列。
15.根据权利要求1到14中的任一项所述的扫描显微镜(10)，其中，所述位置传感器(26)包括所述台子(18)上的第一图案(64，65)和所述显微镜(10)的固定部分上的第二图案(62，63)，所述第一图案(64，65)和所述第二图案(62，63)导致莫尔图案。
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