DE10110109A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Probematerials - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Probematerials

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DE10110109A1 DE2001110109 DE10110109A DE10110109A1 DE 10110109 A1 DE10110109 A1 DE 10110109A1 DE 2001110109 DE2001110109 DE 2001110109 DE 10110109 A DE10110109 A DE 10110109A DE 10110109 A1 DE10110109 A1 DE 10110109A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung eines Probenmaterials, bei dem das Probenmaterial auf einem Probentisch platziert wird, zumindest ein Bereich einer Oberfläche des Probenmaterials von einer optischen Meßeinrichtung erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung wiedergegeben wird, das auf dem Probentisch platzierte Probenmaterial mit einer Verschiebeeinrichtung bewegt wird, die Verschiebeeinrichtung von einer Rechnereinrichtung gesteuert wird, eine mit der Rechnereinrichtung in Wirkverbindung stehende Eingabeeinrichtung betätigt wird und das Probenmaterial entsprechend der Betätigung der Eingabeeinrichtung definiert bewegt wird. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probenmaterials auf der Bildschirmeinrichtung ein variabler Positionierpfeil dargestellt wird, dass die Länge des Positionierpfeils als Funktion, insbesondere proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmaterials eingestellt wird und dass die Richtung des Positionierpfeils auf der Bildschirmeinrichtung entsprechend einer momentan vorliegenden Bewegungsrichtung des Probenmaterials eingestellt wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Positionierung eines Probenmaterials.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung ei­ nes Probenmaterials nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1 sowie eine Vorrichtung zur Positionierung eines Pro­ benmaterials nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren wird das Probenmaterial auf einem Probentisch platziert, zumindest ein Bereich einer Oberfläche des Probenmaterials von einer optischen Messeinrichtung erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung wiedergegeben, das auf dem Probentisch platzierte Proben­ material mit einer Verschiebeeinrichtung bewegt, die Ver­ schiebeeinrichtung von einer Rechnereinrichtung gesteuert, eine mit der Rechnereinrichtung in Wirkverbindung stehende Eingabeeinrichtung betätigt und das Probematerial entspre­ chend der Betätigung der Eingabeeinrichtung definiert be­ wegt.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung weist folgende Komponenten auf: einen Probentisch zur Aufnahme und Fixierung eines Pro­ benmaterials, eine an dem Probentisch angeordnete Verschie­ beeinrichtung zum definierten Bewegen des Probenmaterials, eine optische Messeinrichtung zur optischen Erfassung zumindest eines Bereichs einer Oberfläche des Probematerials, eine Rechnereinrichtung zum Ansteuern der Verschiebeeinrichtung und zur Auswertung und Aufbereitung von Daten der optischen Messeinrichtung, eine Eingabeein­ richtung, welche mit der Rechnereinrichtung in Wirkverbin­ dung steht zum Betätigen der Verschiebeeinrichtung und eine Bildschirmeinrichtung zur Darstellung zumindest des von der optischen Messeinrichtung erfassten Bereiches der Pro­ benoberfläche.
Solche Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt und werden beispielsweise in der Mikroskopie- oder Härteprüftechnik eingesetzt.
Eine allgemeine Aufgabe besteht in diesem Zusammenhang darin, bei einem Probenmaterial einen interessierenden Bereich oder interessierende Punkte rasch aufzufinden und in der Untersuchungsvorrichtung definiert zu positionieren.
Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird zur Positio­ nierung ein Joystick verwendet. Das Bild eines Mikroskops wird mit einer Videokamera aufgenommen und mittels eines Computers auf einem Monitor life dargestellt. Auf dem Moni­ tor ist dabei ein Symbol, wie beispielsweise ein Fadenkreuz vorgesehen, welches ein Zentrum oder einen Bezugspunkt des optischen Systems festlegt.
Mit Hilfe des Joysticks kann eine Bewegungsrichtung und eine Bewegungsgeschwindigkeit eines auf dem Probentisch platzierten Probenmaterials gewählt und eingestellt werden. Die Verschiebeeinrichtung und damit das Probenmaterial wird mit dem Joystick so lange gesteuert bewegt, bis das Faden­ kreuz an einer gewünschten Stelle des Probenmaterials zu liegen kommt.
Um die gewünschte Stelle auf der Probe zu finden, ist es häufig notwendig und praktisch, sich entlang einer Kontur, beispielsweise einer Außenkante der Probe, zu bewegen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn, wie meistens, auf dem Bild nur ein Ausschnitt der gesamten Probe zu sehen ist.
Eine solche Bewegung mit einem Joystick anhand der visuel­ len Kontrolle der Bewegung des Fadenkreuzes auf dem Monitor durchzuführen ist jedoch relativ schwierig und zeitaufwen­ dig und erfordert einige Geschicklichkeit.
Die Bedienung des Joysticks und das Verfahren der Probe unter dem Mikroskop muss geübt werden, damit die Reaktion der Verschiebeeinrichtung auf die Auslenkung des Joysticks erlernt wird.
Zumeist wird bei den Messvorrichtungen außerdem ein Compu­ ter eingesetzt, so dass mit Tastatur, Maus und Joystick insgesamt drei Eingabegeräte bedient werden müssen, was er­ gonomisch ungünstig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren so­ wie eine Vorrichtung zur Positionierung eines Probenmateri­ als anzugeben, bei welchen das Probenmaterial besonders zu­ verlässig, rasch und präzise positioniert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sowie bevorzug­ te Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Ein Verfahren der oben angegebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass zur visuellen Überwachung ei­ ner Bewegung des Probenmaterials auf der Bildschirmeinrich­ tung ein variabler Positionierpfeil dargestellt wird, dass die Länge des Positionierpfeils als Funktion, insbesondere proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsge­ schwindigkeit des Probenmaterials eingestellt wird und dass die Richtung des Positionierpfeils auf der Bildschirmein­ richtung entsprechend einer momentan vorliegenden Geschwin­ digkeitsrichtung des Probenmaterials eingestellt wird.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung kann darin gesehen werden, dass anstelle des bisher üblichen Fadenkreuzes nun­ mehr mit dem variablen Positionierpfeil ein Symbol bereit­ gestellt wird, welches dem Benutzer eine unmittelbarere Überwachung und Kontrolle der durchgeführten Bewegung des Probematerials erlaubt. Dem Benutzer wird somit durch den Positionierpfeil eine optische Rückmeldung seiner Bewegungsvorgabe gegeben, so dass die Probe besonders rasch, ergonomisch und zuverlässig positioniert werden kann.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Bewegung entlang einer Kontur, wie bei­ spielsweise einer Außenkante der Probe, in besonders ein­ facher und zuverlässiger Weise möglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der variable Positionierpfeil auf der Bildschirmeinrichtung ei­ nem Bild des Bereichs der Oberfläche des Probenmaterials überlagert dargestellt. Diese Form der Darstellung kann auch als Overlay bezeichnet werden. Eine Bewegung entlang einer bestimmten Kontur des Probenmaterials kann dann be­ sonders sicher und rasch durchgeführt werden, da der varia­ ble Positionierpfeil einfach als Tangente an die entspre­ chende Kontur angelegt werden kann.
Bei einer besonders ergonomischen Variante des Verfahrens wird die Richtung und die Geschwindigkeit der Bewegung des Probematerials mit einer der Eingabeeinrichtung zugeordne­ ten Steuereinrichtung, insbesondere einer Computermaus, vorgegeben. Die ohnehin vorhandenen Einrichtungen, wie eine Eingabeeinrichtung, bei welcher es sich insbesondere um eine Tastatur handeln kann, sowie eine Computermaus können dann eingesetzt werden und ein zusätzlicher Joystick ist nicht mehr notwendig. Sofern aber ein Joystick ohnehin vor­ handen ist und/oder dessen Verwendung bevorzugt wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einem Joystick durchgeführt werden.
Besonders nutzbringend kann das Verfahren eingesetzt wer­ den, wenn bei dem Probenmaterial eine Härteprüfung durch­ geführt wird, bei der ein Punkt oder eine Mehrzahl von Punkten auf der Oberfläche des Probenmaterials anhand des auf der Bildschirmeinrichtung dargestellten Bereichs der Oberfläche zum Einbringen einer Eindruckstelle individuell ausgewählt wird, an dem ausgewählten Punkt oder den ausge­ wählten Punkten mit einer Eindrückeinrichtung jeweils eine Eindruckstelle definiert eingebracht wird, die Eindruck­ stellen optisch ausgewertet werden und anhand der von der optischen Auswertung erhaltenen Daten von der Rechnerein­ richtung für jede Eindruckstelle ein Härtewert errechnet wird.
Insbesondere bei der routinemäßigen Härteprüfung von Mate­ rialien ist das schnelle Auffinden der interessierenden Probenbereiche oder der interessierenden Punkte bedeutsam. Die leichte Positionierbarkeit der Probe durch Bewegung entlang einer Kontur mit Hilfe des erfindungsgemäßen Po­ sitionierpfeils stellt dabei eine wesentliche Verbesserung gegenüber den im Stand der Technik bekannten Verfahren dar.
Zweckmäßig ist es außerdem, wenn die Bewegungsgeschwindig­ keit des Probenmaterials in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der optischen Messeinrichtung, insbesondere eine Mikroskops eingestellt wird. Insbesondere ist es be­ vorzugt, die Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmaterials umgekehrt proportional zur Vergrößerung des Mikroskops zu wählen.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Pfeils auf dem Bild ist dann im Wesentlichen nicht von der Wahl der Vergrößerung, d. h. nicht von der Wahl des Mikroskopobjektives abhängig und der Benutzer muss sich nicht abhängig vom Mikroskop­ objektiv auf unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten des Pfeils einstellen.
Beispielsweise bewegt sich das Probenmaterial bei gleicher Pfeillänge dann bei zehnfacher Vergrößerung doppelt so schnell wie bei zwanzigfacher Vergrößerung.
Bei einer weiteren Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass auf der Bildschirmeinrichtung zur Kennzeichnung eines Bezugspunktes der optischen Messeinrichtung ein Symbol, insbesondere ein Fadenkreuz, dem Bild des Bereichs der Oberfläche überlagert dargestellt wird. Ein bestimmter Punkt des Probenmaterials kann dann präzise in den Bezugs­ punkt der optischen Messeinrichtung, der insbesondere mit dem Eindruckpunkt der Eindrückeinrichtung übereinstimmen kann, positioniert werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zur Feinpositionierung des Probenmaterials auf der Bildschirmeinrichtung ein weiteres Symbol, insbesondere ein weiteres Fadenkreuz, dargestellt wird, dass das weitere Symbol mit der Eingabe­ einrichtung an einem gewünschten Zielpunkt in dem Bild des Bereichs der Oberfläche platziert wird, dass anschließend die Verschiebeeinrichtung von der Rechnereinrichtung ange­ steuert und das Probematerial bewegt wird, bis der gewünschte Zielpunkt im Bezugspunkt der optischen Messein­ richtung zu liegen kommt.
Auf diese Weise muss ein gewünschter Zielpunkt nicht von Hand angefahren werden, was unter Umständen schwierig und zeitaufwendig sein kann, sondern dieses präzise Anfah­ ren eines bestimmten ausgewählten Punktes kann automatisch durchgeführt werden.
Um das Positionieren des Probenmaterials noch kontrollier­ ter durchführen zu können, kann es außerdem bevorzugt sein, dass das Probenmaterial nur bewegt wird, wenn eine Maustas­ te und/oder eine Tastaturtaste gedrückt gehalten wird.
Eine Vorrichtung der oben angegebenen Art ist nach der Er­ findung dadurch weitergebildet, dass zur visuellen Überwa­ chung einer Bewegung des Probenmaterials ein variabler Po­ sitionierpfeil auf der Bildschirmeinrichtung vorgesehen ist, dass die Länge des Positionierpfeils und eine momentan vorliegende Geschwindigkeit des Probenmaterials funktional, insbesondere proportional, zueinander sind und dass eine Richtung des Positionierpfeils auf der Bildschirmeinrich­ tung einer momentan vorliegenden Geschwindigkeitsrichtung des Probenmaterials entspricht.
Die optische Messeinrichtung kann dabei als Mikroskop, ins­ besondere als Lichtmikroskop, ausgebildet sein. Zur Erfas­ sung des Bilds des Mikroskop ist bevorzugt eine Video- oder CCD-Kamera vorgesehen.
Die Verschiebeeinrichtung ist zweckmäßig als XY-Verschiebe­ tisch ausgebildet, wobei grundsätzlich auch eine Kom­ bination eines Verschiebetisches mit einem Drehtisch denk­ bar ist.
In einer besonders bevorzugten Variante ist die erfindungs­ gemäße Vorrichtung als Härteprüfgerät ausgebildet, bei dem zur Härteprüfung des Probenmaterials eine Eindrückeinrich­ tung zum definierten Einbringen von Eindruckstellen in das Probematerial vorgesehen ist, die optische Messeinrichtung zur optischen Auswertung der Eindruckstellen ausgebildet ist und die Rechnereinrichtung zum Ansteuern der Eindrück­ einrichtung und zur Berechnung von Härtewerten anhand der Auswertedaten der optischen Messeinrichtung ausgebildet ist.
Weitere Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten schemati­ schen Figuren beschrieben.
Dort zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Teilansicht einer Oberfläche eines Pro­ benmaterials, wie auf einem Computerbild­ schirm dargestellt;
Fig. 3 eine weitere Teilansicht der Oberfläche des Probenmaterials aus Fig. 2;
Fig. 4 eine weitere Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Bereiches der Oberfläche des Probenmaterials; und
Fig. 5 eine weiter Teilansicht der Oberfläche des Probenmaterials aus Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt, die als Härterprüfgerät 10 ausgebildet ist.
Ein Probenmaterial 14 ist auf einem Verschiebetisch 12 fixiert und mittels eines in den Verschiebetisch 12 inte­ grierten XY-Verschiebetisches als Verschiebeeinrichtung 20 verschiebbar.
Beispielsweise wird das Probenmaterial in der in Fig. 1 ge­ zeigten Situation in Richtung eines Geschwindigkeitsvektors 80 bewegt. Der XY-Verschiebetisch 20 ist über eine Steuerleitung 74 mit einer Rechnereinrichtung 30 verbunden, bei welcher es sich insbesondere um einen handelsüblichen PC handeln kann.
Zur optischen Erfassung einer Oberfläche 16 des Probenmate­ rials 14 ist erfindungsgemäß eine optische Messeinrichtung 26 vorgesehen, bei der es sich vorliegend um ein Mikroskop 60 mit einer daran angeschlossenen CCD-Kamera 66 handelt.
Die Daten der CCD-Kamera 66 werden über eine Leitung 71 der Rechnereinrichtung 32 zugeführt und ein von der CCD-Kamera 66 aufgenommenes Bild wird auf einer der Rechnereinrichtung 32 zugeordneten Bildschirmeinrichtung 34 dargestellt.
In der in Fig. 1 dargestellten Situation ist auf der Bild­ schirmeinrichtung 34 ein Bild 18 eines von dem Mikroskop 60 erfassten Bereiches 17 gezeigt. Im Bild 18 ist ein Teilbe­ reich einer Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 sowie in Überlagerung oder Overlay-Darstellung zum Bild des Probenmaterials 14 ein erfindungswesentlicher variabler Po­ sitionierpfeil 40 dargestellt.
Die Länge des Positionierpfeils 40 wird dabei von der Rech­ nereinrichtung 30 proportional zur tatsächlichen Bewegungs­ geschwindigkeit des Probenmaterials 14 in einer Ebene des XY-Verschiebetisches 20, welche durch den Vektor 80 repräsentiert wird, eingestellt. Weiterhin wird die Richt­ ung des Positionierpfeils 40 bezüglich des darunterliegen­ den Bilds des Probenmaterials 14 entsprechend der Richtung des Vektors 80 bezüglich des Probentisches 12 eingestellt. Der variable Positionierpfeil 40 zeigt somit bezüglich des darunterliegenden Bilds in die tatsächliche Bewegungsricht­ ung des Probenmaterials 14 und die Länge des Positionier­ pfeils 40 ist ein Maß für den Betrag der tatsächlich vorlie­ genden Bewegungsgeschwindigkeit.
Die tatsächliche Bewegung des Probenmaterials 14 kann also mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung äußerst komfortabel, bequem und zu­ verlässig überwacht werden, so dass ein zuverlässiges und genaues Positionieren des Probenmaterials 14 ermöglicht wird.
Das Mikroskop 60 weist eine Mehrzahl von Objektiven 62, 64 mit unterschiedlicher Vergrößerung auf, die in einer Revol­ vereinrichtung 61 aufgenommen sind.
In die Revolvereinrichtung 61, die über eine Steuerleitung 72 von der Rechnereinrichtung 30 gesteuert werden kann, ist außerdem eine Eindrückeinrichtung 22 mit einer Indenter­ spitze 23 integriert, die ihrerseits über eine Steuerlei­ tung 73 von der Rechnereinrichtung 30 gesteuert wird.
Eine Bewegung des Probenmaterials 14 kann mit einer Compu­ termaus 33, welche mit einer Tastatur als Eingabeeinrich­ tung 32 der Rechnereinrichtung 30 verbunden ist, einge­ stellt werden. Beispielsweise kann durch Betätigen der lin­ ken Maustaste ein Startpunkt gesetzt werden. Bei Bewegung der Maus 33 auf einem Mauspad wird dann auf der Bildschirm­ einrichtung 34 der erfindungsgemäße Positionierpfeil 40 angezeigt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegung des Probenmate­ rials 14 nun unmittelbar einsetzt. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, das Gerät so zu programmieren, dass eine Bewegung des Probenmaterials 14 nur erfolgt, wenn gleich­ zeitig eine Maustaste oder beispielsweise eine Tastatur­ taste gedrückt gehalten wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 wird im Folgenden ein typischer Positioniervorgang beschrieben. Äquivalente Teile sind jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 2 zeigt ein Bild 18 eines von dem Mikroskop 60 erfass­ ten Bereichs 17. Im rechten Bereich ist vergrößert ein Teil einer Oberfläche 16 eines auf dem Probentisch 12 aufgenom­ menen Probenmaterials 14 zu sehen. Bei dem Probenmaterial 14 handelt es sich um eine etwa münzgroße metallische Pro­ be.
Die Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 weist eine Viel­ zahl unterschiedlicher Strukturen 81, 82, 83 auf, von denen einige exemplarisch bezeichnet sind.
Weiterhin ist in Fig. 2 ein erfindungsgemäßer variabler Positionierpfeil 40 zu sehen, der im Wesentlichen parallel zu einer Außenkante 19 des Probenmaterials 14 verläuft. Das heißt, dass in der in Fig. 2 dargestellten Situation das Probenmaterial 14 entweder in Richtung der Tangente an die Außenkante 19 bewegt wird oder dass diese Bewegung durch geeignete Einstellung mit der Maus 33 vorbereitet wurde und durch Tastendruck, wie oben beschrieben, ausgelöst werden kann.
Fig. 3 zeigt wiederum ein Bild 18 des vom Mikroskop 60 er­ fassten Bereiches 18. Der in Fig. 3 sichtbare Teil der Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 liegt, wie durch Ver­ gleich mit Fig. 2 anhand der Struktur 83 verifiziert wer­ den kann, oberhalb des in Fig. 2 dargestellten Teils. Die Situation in Fig. 3 wurde erreicht, indem das Probenmate­ rial 14 aus der in Fig. 2 gezeigten Situation ein Stück entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Positionierpfeil 40 bewegt wurde.
In Fig. 4 ist nochmals der Bereich der Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 aus Fig. 2 gezeigt. Wiederum sind die Strukturen 81, 82, 83 identifizierbar. Ein Bezugspunkt des Mikroskops 60, wobei es sich insbesondere um einen Schnitt­ punkt der optischen Achse des Objektivs mit der Oberfläche 16 des Probematerials 14 handeln kann, ist in Fig. 4 mit Hilfe eines Fadenkreuzes 90 dargestellt.
Ein Nutzer möchte nun beispielsweise das Probenmaterial 14 so bewegen, dass der Bezugspunkt des Mikroskops 60 in die Struktur 84 unterhalb der Struktur 83 fällt. Hierzu wird im gewünschten Zielpunkt, hier also in der Struktur 84, ein weiteres Fadenkreuz 92 positioniert.
Anschließend wird das Probenmaterial 14 entsprechend der Positionierung des weiteren Fadenkreuzes 92 durch die Rech­ nereinrichtung 30 so bewegt, dass der durch das Fadenkreuz 90 repräsentierte Bezugspunkt des Mikroskops 60 in der Struktur 84 an der Stelle zu liegen kommt, an welcher in Bild 4 das weitere Fadenkreuz 92 platziert wurde.
Ein bestimmter Punkt auf dem Probenmaterial 14 kann nun mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt in einem Bezugspunkt einer optischen Messeinrichtung 26, insbesondere eines Mikroskops 60, posi­ tioniert werden.
Ist der gewünschte Punkt nicht bereits in dem auf der Bild­ schirmeinrichtung 30 dargestellten Bild 18 sichtbar, wird das Probematerial 14 unter Zuhilfenahme des Positionier­ pfeils 40 verschoben. Dabei können Wege entlang einer Außenkante 19 des Probenmaterials 14 besonders einfach und ergonomisch mit der Maus 33 manuell gesteuert werden.
Wenn der gewünschte Zielpunkt im Bild 18 auf der Bild­ schirmeinrichtung 34 erscheint, kann zum einen die Bewe­ gungsgeschwindigkeit des Probenmaterials 14 mit der Maus reduziert und der Zielpunkt langsam und kontrolliert ange­ fahren werden. Zum anderen kann aber auch, wie oben anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben, ein Fadenkreuz 92 manuell auf den gewünschten Zielpunkt gesetzt werden, wobei die Rechnereinrichtung 30 den Verschiebetisch 12 dann so steu­ ert, dass der Bezugspunkt der optischen Messeinrichtung 26 in dem gewünschten Zielpunkt zu liegen kommt.
Die Koordinaten der ausgewählten Zielpunkte können dann beispielsweise für nachfolgende Härtemessungen gespeichert werden.

Claims (12)

1. Verfahren zur Positionierung eines Probenmaterials (14), bei dem
das Probenmaterial (14) auf einem Probentisch (12) platziert wird,
zumindest ein Bereich einer Oberfläche (16) des Pro­ benmaterials (14) von einer optischen Meßeinrichtung (26) erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung (34) wiedergegeben wird,
das auf dem Probentisch (12) platzierte Probenmaterial (14) mit einer Verschiebeeinrichtung (20) bewegt wird,
die Verschiebeeinrichtung (20) von einer Rechnerein­ richtung (30) gesteuert wird,
eine mit der Rechnereinrichtung (30) in Wirkverbindung stehende Eingabeeinrichtung (32) betätigt wird und
das Probenmaterial (14) entsprechend der Betätigung der Eingabeeinrichtung (32) definiert bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probenmaterials (14) auf der Bildschirmeinrichtung (34) ein variabler Positionierpfeil (40) dargestellt wird,
dass die Länge (42) des Positionierpfeils (40) als Funktion, insbesondere proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmate­ rials (14) eingestellt wird und
dass die Richtung des Positionierpfeils (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) entsprechend einer momen­ tan vorliegenden Bewegungsrichtung des Probenmateri­ als (14) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Positionierpfeil (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) einem Bild des Bereichs der Oberfläche (16) des Probenmaterials (14) überlagert dargestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung und die Geschwindigkeit der Bewegung des Probenmaterials (14) mit einer der Eingabeeinrich­ tung (32) zugeordneten Steuereinrichtung, insbesondere einer Computermaus (33), vorgegeben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Probenmaterial (14) eine Härteprüfung durchgeführt wird, bei der
ein Punkt oder eine Mehrzahl von Punkten auf der Oberfläche (16) des Probenmaterials (14) anhand des auf der Bildschirmeinrichtung (34) dargestellten Be­ reichs der Oberfläche (16) zum Einbringen einer Ein­ druckstelle (24) individuell ausgewählt wird,
an dem ausgewählten Punkt oder den ausgewählten Punkten mit einer Eindrückeinrichtung (22) jeweils eine Eindruckstelle (24) definiert eingebracht wird,
die Eindruckstellen (24) optisch ausgewertet werden und
anhand der von der optischen Auswertung erhaltenen Daten von der Rechnereinrichtung (30) für jede Eindruckstelle (24) ein Härtewert errechnet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmaterials (14) in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der opti­ schen Messeinrichtung (26), inbesondere eines Mikro­ skops (60), eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Bildschirmeinrichtung (34) zur Kennzeich­ nung eines Bezugspunktes der optischen Messeinrichtung (26) ein Symbol, insbesondere ein Fadenkreuz (90), dem Bild des Bereichs der Oberfläche (16) überlagert darge­ stellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Feinpositionierung des Probenmaterials (14) auf der Bildschirmeinrichtung (34) ein weiteres Symbol, insbesondere ein weiteres Fadenkreuz (92), dargestellt wird,
dass das weitere Symbol mit der Eingabeeinrichtung (32) an einem gewünschten Zielpunkt in dem Bild des Bereichs der Oberfläche (16) platziert wird,
dass anschließend die Verschiebeeinrichtung (20) von der Rechnereinrichtung (30) angesteuert und das Pro­ benmaterial (14) bewegt wird, bis der gewünschte Ziel­ punkt im Bezugspunkt der optischen Messeinrichtung (26) zu liegen kommt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenmaterial (14) nur bewegt wird, wenn eine Maustaste und/oder eine Tastaturtaste gedrückt gehalten wird.
9. Vorrichtung zur Positionierung eines Probenmaterials (14), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit
einem Probentisch (12) zur Aufnahme und Fixierung eines Probenmaterials (14),
mit einer an dem Probentisch (12) angeordneten Ver­ schiebeeinrichtung (20) zum definierten Bewegen des Probenmaterials (14),
mit einer optischen Meßeinrichtung (26) zur optischen Erfassung zumindest eines Bereichs einer Oberfläche (16) des Probenmaterials (14),
mit einer Rechnereinrichtung (30) zum Ansteuern der Verschiebeeinrichtung (20) und zur Auswertung und Aufbereitung von Daten der optischen Meßeinrichtung (26),
mit einer Eingabeeinrichtung (32), welche mit der Rechnereinrichtung (30) in Wirkverbindung steht, zum Betätigen der Verschiebeeinrichtung (20) und
mit einer Bildschirmeinrichtung (34) zur Darstellung zumindest des von der optischen Meßeinrichtung (26) erfassten Bereichs der Probenoberfläche (16), dadurch gekennzeichnet,
dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probematerials (14) ein variabler Positionierpfeil (40) auf der Bildschirmeinrichtung vorgesehen ist,
dass die Länge des Positionierpfeils (40) und eine momentan vorliegende Bewegungsgeschwindigkeit des Probematerials (14) funktional, insbesondere proportional, zueinander sind und
dass eine Richtung des Positionierpfeils (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) einer momentan vorliegen­ den Bewegungsrichtung des Probenmaterials (14) ent­ spricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Messeinrichtung (26) als Mikroskop, insbesondere als Lichtmikroskop, ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (20) als XY-Verschiebetisch ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Härteprüfung des Probenmaterials (14) eine Eindrückeinrichtung (22) zum definierten Einbringen von Eindruckstellen (24) in das Probenmaterial (14) vorge­ sehen ist,
dass die optische Messeinrichtung (26) zur optischen Auswertung der Eindruckstellen (24) ausgebildet ist und
dass die Rechnereinrichtung (30) zum Ansteuern der Eindrückeinrichtung (22) und zur Berechnung von Härtewerten anhand der Auswertedaten der optischen Messeinrichtung (26) ausgebildet ist.
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