DE10112639A1

DE10112639A1 - Mikroskop mit Autofokussiereinrichtung

Info

Publication number: DE10112639A1
Application number: DE10112639A
Authority: DE
Inventors: Norbert Czarnetzki; Thomas Scheruebl; Stefan Mack; Toshiro Kurosawa
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-19
Also published as: US20040021936A1; WO2002075424A1; EP1287398A1; JP2004522191A

Abstract

Ein Mikroskop umfaßt die Beleuchtungsquelle (2), eine optische Abbildungseinrichtung (3) über die Licht der Beleuchtungsquelle (2) in Form eines Leuchtfeldes auf ein Beobachtungsobjekt (4) gerichtet wird, eine Empfangseinrichtung (6), die von dem Beobachtungsobjekt (4) beeinflußtes Licht in Form eines zu dem Leuchtfeld korrespondierenden Bildfeldes empfängt, und eine Einrichtung (14) zur Einstellung des Abstands zwischen der Abbildungseinrichtung (3) und dem Beobachtungsobjekt (4). Weiterhin ist eine Einrichtung (9) zur Strukturierung des Beleuchtungslichtes im Strahlengang zwischen der Beleuchtungsquelle (2) und der Abbildungseinrichtung (3) mit zwei oder mehr in Richtung des Strahlengangs axial voneinander beabstandeten Blenden (10, 11, 12) vorhanden. DOLLAR A Die Blenden (10, 11) sind so angeordnet, daß eine zwischen diesen liegende Ebene (L) zugleich mit dem Beobachtungsobjekt (4) in dem Bildfeld auf die Empfangseinrichtung (6) fokussiert ist. Eine Bewertungseinrichtung (13) generiert in Abhängigkeit der Intensitäten ein Stellsignal (s) zur Betätigung der Stelleinrichtung (14).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikroskop mit Autofokus siereinrichtung, umfassend eine Beleuchtungsquelle, eine optische Abbildungseinrichtung, über die Beleuchtungslicht in Form eines Leuchtfeldes auf ein Beobachtungsobjekt ge richtet wird, eine Empfangseinrichtung, die vom Beobach tungsobjekt beeinflußtes Licht in Form eines zum Leuchtfeld korrespondierenden Bildfeldes empfängt, und eine Einrich tung zur Veränderung des Abstandes zwischen der Abbildungs einrichtung und dem Beobachtungsobjekt.

Derartige Mikroskope werden beispielsweise für die konfoka le Mikroskopie eingesetzt, bei der das zu untersuchende Be obachtungsobjekt und das Mikroskop relativ zueinander be wegt werden und dabei das Beobachtungsobjekt optisch abge tastet wird.

Das von der Beleuchtungsquelle auf das Beobachtungsobjekt einfallende Licht wird vom Beobachtungsobjekt mehr oder we niger stark reflektiert und über die Abbildungseinrichtung auf die Empfangseinrichtung abgebildet, so daß anhand der Abb. Informationen über das Beobachtungsobjekt bzw. den gerade untersuchten Objektbereich gewonnen werden kön nen.

Insbesondere wird aus der Topografie der Objektoberfläche eine Schnittebene ausgewählt, in der das Objekt bzw. ein ausgewählter Objektbereich scharf abgebildet werden soll.

Treten bei der Positionierung des Beobachtungsobjektes re lativ zur Abbildungseinrichtung in Richtung der optischen Achse Abweichungen auf, wird der Abstand zwischen Beobach tungsobjekt und Abbildungseinrichtung mittels einer Stel leinrichtung korrigiert, bis die Fokusposition erreicht ist.

Insbesondere bei der Überwachung kontinuierlich ablaufender Fertigungsprozesse, wie beispielsweise bei der Inspektion von Wafern, ist es wünschenswert, die Fokussierung der op tischen Abbildungseinrichtung auf die Waferoberfläche bzw. eine am Wafer zu untersuchende Schicht automatisch vorzu nehmen.

Aus dem Stand der Technik sind in diesem Zusammenhang be reits eine Vielzahl von Autofokussiereinrichtungen für op tische Systeme bekannt, die sich hinsichtlich Wirkungsweise und Leistungsparametern unterscheiden. Zu letzterem zählen insbesondere die Auflösung in Richtung der optischen Achse (nachfolgend z-Achse genannt), die Tiefe des Fang- bzw. Ar beitsbereiches, die Möglichkeit der Generierung eines Rich tungssignales für eine korrigierende Stellbewegung sowie die erzielbare Meßgeschwindigkeit.

Mit Triangulationsverfahren arbeitende Autofokussierein richtungen erlauben zwar einen relativ großen Fangbereich, sind jedoch hinsichtlich der Auflösung in Richtung der z- Achse auf Größenordnungen von ca. 300 nm beschränkt und da mit für die Waferinspektion ungeeignet, da dort Auflösungen in der Größenordnung von ca. 50 nm bei einem Fangbereich von mehreren µm benötigt werden.

Autofokussiereinrichtungen, welche beispielsweise in CD- Playern eingesetzt werden, weisen zwar einen verhältnismä ßig großen Fangbereich und auch eine hohe z-Auflösung auf, lassen sich jedoch nur dann einsetzen, wenn die anzumessen de Oberfläche sehr gute Reflektionseigenschaften besitzt.

Bei diesen Einrichtungen wird für die Autofokussierung in der Regel ein Laserstrahl verwendet. Unterscheidet sich je doch das Wellenlängenspektrum des optischen Hauptsystems stark von demjenigen des Autofokussierungssystems, so re sultieren daraus systematische Fehler bei der Scharfstel lung, die unter anderem von den Materialeigenschaften und der Mikrostruktur, beispielsweise einer Oberflächenbe schichtung, des zu untersuchenden Beobachtungsobjektes ab hängen. Wird das optische Hauptsystem in einem anderen Wel lenlängenbereich betrieben als das Autofokussierungssystem, so müssen für letzteres gesonderte Systemkomponenten vorge sehen werden. Dies ist wiederum mit einer zumindest ab schnittsweise getrennten Strahlführung verbunden. Auch muß das Hauptsystem für die gesonderte Wellenlänge des Autofo kussierungssystems speziell ausgelegt sein.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Mikroskop der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einem einfachen konstruktiven Aufbau eine hohe Genauig keit der Fokussierung auf ein zu untersuchendes Beobach tungsobjekt ermöglicht.

Diese Aufgabe wird für ein Mikroskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, indem in dem Strahlengang zwischen der Beleuchtungsquelle und der Abbildungseinrichtung oder in einer dazu optisch konjugierten Position eine Einrich tung zur Strukturierung des Beleuchtungslichtes angeordnet ist, die zwei oder mehr in Richtung des Strahlenganges axial voneinander beabstandete Blenden aufweist. Dabei sind eine erste Blende und eine zweite Blende derart angeordnet, daß eine zwischen diesen liegende Ebene gleichzeitig mit der Abbildung des in einer Soll-Lage befindlichen Beobach tungsobjektes bzw. Beobachtungsobjektabschnitts im Bildfeld auf der Empfangseinrichtung fokussiert ist.

Weiterhin ist eine mit der Empfangseinrichtung zusammenwir kende Einrichtung zur Auswertung der Lichtintensitäten des von den Blenden beeinflußten Teilbereiches des Bildfeldes vorgesehen, wobei die Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit der ausgewerteten Intensitäten ein Stellsignal zur Betäti gung der Einstelleinrichtung zur Fokussierung der zwischen den Blenden liegenden Ebene generiert.

Die erfindungsgemäße Autofokussiereinrichtung nutzt, abge sehen von der zusätzlichen Einrichtung zur Strukturierung des Lichtes, sämtliche Komponenten des optischen Hauptsy stems, insbesondere dessen Beleuchtungsquelle, dessen opti sche Abbildungseinrichtung sowie dessen Empfangseinrich tung, wodurch ein einfacher konstruktiver Aufbau möglich ist. Da sowohl für das optische Hauptsystem als auch für das Autofokussierungssystem die gleiche Beleuchtungsquelle zum Einsatz kommt, werden die oben erläuterten systemati schen Fehler vermieden. Die in Richtung des Strahlenganges mit Abständen zueinander angeordneten Blenden wirken ledig lich auf einen kleinen Teilabschnitt des Bildfeldes ein, während der überwiegende Teil des Bildfeldes für die Mikro skopabbildungen nutzbar bleibt.

Die in den den Blenden zugeordneten Teilbereichen des Bild feldes gemessenen Lichtintensitäten hängen von dem tatsäch lichen Abstand zwischen dem Beobachtungsobjekt und der op tischen Abbildungseinrichtung in Richtung der z-Achse ab. Da die Blenden in Richtung des Strahlengangs zueinander un terschiedlich positioniert sind, ergibt sich für jede Blen de in Abhängigkeit der z-Position des Beobachtungsobjektes eine der jeweiligen Blende zugehörige Intensitätscharakte ristik.

Durch Auswertung der Lichtintensitäten bezogen auf die ein zelnen Blenden läßt sich so auf die tatsächliche Lage des Beobachtungsobjektes schließen und damit eine etwaige Ab weichung von einer Soll-Lage bestimmen. Außerdem kann auf diese Weise festgestellt werden, nach welcher Richtung ent lang der z-Achse die tatsächliche Lage des Beobachtungsob jektes von der Soll-Lage abweicht und demzufolge nachfokus siert werden muß. Mit dieser Information kann dann die Lage des Beobachtungsobjektes in bezug auf die Soll-Lage korri giert, d. h. präzise fokussiert werden.

Mit der erfindungsgemäßen Autofokussiereinrichtung lassen sich bei einer hohen Meßgeschwindigkeit Auflösungen entlang der z-Achse in der Größenordnung von 50 nm bei einem Fang bereich von mehreren µm realisieren.

Die Generierung des Stellsignales kann beispielsweise un mittelbar auf der Grundlage der für die einzelnen Blenden bestimmten Lichtintensitäten erfolgen, deren Größen hierzu untereinander in Beziehung gesetzt werden. Allerdings kön nen auch aus der Lichtintensität abgeleitete Größen für die Generierung des Stellsignales verwendet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung zur Generierung des Stellsignales bei spielsweise derart ausgebildet, daß aus den erfaßten Licht intensitäten oder aus von diesen abgeleiteten Kontrastwer ten ein Vergleichswert erzeugt und aus diesem Vergleichs wert dann die Zustellungsrichtung für die Einstelleinrich tung abgeleitet wird. Auf diese Weise läßt sich das Stell signal bzw. Regeleingangssignal für die Stelleinrichtung besonders einfach gewinnen. Gegebenenfalls wird der Ver gleichswert zu einem Soll-Wert in Beziehung gesetzt.

Zur Verbesserung der Genauigkeit ist es mitunter vorteil haft, den Vergleichswert unter Verwendung der Differenzbil dung von Intensitäts- und/oder Kontrastwerten und/oder Quo tientenbildung von Intensitäts- und/oder Kontrastwerten zu generieren, wodurch beispielsweise u. a. eine Normierung des Stellsignales bzw. Regeleingangssignales für die Einstel leinrichtung vorgenommen werden kann.

Bevorzugt sind die Blenden derart ausgebildet und angeord net, daß eine kontrastreiche Lichtstruktur auf der Emp fangseinrichtung erzeugt wird, wenn für die betreffende Blende das Beobachtungsobjekt sich in einer bestimmten z- Position befindet. Dies hat zur Folge, daß bei einer Abwei chung des Beobachtungsobjektes aus der Soll-Lage für die einzelnen Blenden deutlich unterschiedliche Kontrastwerte erzeugt werden. Dadurch läßt sich die Abweichung des Beob achtungsobjektes aus der Soll-Lage besonders präzise fest stellen.

Prinzipiell ist es möglich, jeder Blende einen eigenen Teilbereich des Bildfeldes zuzuordnen, wobei sich die Teil bereiche der einzelnen Blenden gegenseitig nicht beeinflus sen. In diesem Fall wird eine eindeutige Zuordnung der In tensitäten zu den einzelnen Blenden auf der Empfangsein richtung erzielt, so daß sich die gemessenen Intensitäten, beispielsweise auch bei einer Kontrastbestimmung, besonders einfach auswerten lassen. In diesem Zusammenhang erweist sich eine konfokale Anordnung der Blenden als besonders vorteilhaft; hierbei entspricht der Detektorbereich dem Bild der Blendenstruktur, wodurch eine schnelle Auswertung möglich ist, denn es ist kein Rechenaufwand für die Kon trastbestimmung erforderlich.

Im Hinblick auf eine möglichst kleine Einschränkung des Bildfeldes des optischen Hauptsystems durch die für das Au tofokussierungssystem benötigten Teilbereiche ist es beson ders vorteilhaft, wenn sich die Blenden, in Richtung der optischen Achse gesehen, einander wenigstens zum Teil über decken, wobei jede Blende teillichtdurchlässig ausgebildet ist und die Blenden voneinander abweichende optische Struk turierungsmuster aufweist. Die dementsprechend im Strahlen gang hintereinanderliegenden Blenden erzeugen auf der Emp fangseinrichtung kombinierte Intensitäten. Aufgrund der un terschiedlichen Strukturierungsmuster lassen sich jedoch durch eine Analyse der gemessenen Intensitäten den einzel nen Blenden charakteristische Größen zuordnen, welche von der Fokuslage des Beobachtungsobjektes abhängen. Aus die sen, den einzelnen Blenden zuzuordnenden Informationen wird dann das Stellsignal für eine etwaige Lagekorrektur gene riert.

Beispielsweise können die Blenden mit voneinander abwei chenden Gitterstrukturen versehen sein, wobei die Gitterli nien unterschiedlicher Blenden quer zueinander verlaufen und/oder unterschiedliche Abstände aufweisen. Bei der Ver wendung von mehr als zwei Blenden sind die Gitterstrukturen durch wenigstens ein geometrisches Kriterium untereinander paarweise verschieden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine dritte Blende derart zwischen der ersten Blende und der zweiten Blende angeordnet, daß die Abbildung der dritten Blende gleichzeitig mit der Abbildung des in einer Soll-Lage befindlichen Beobachtungsobjektes bzw. Beobach tungsobjektabschnitts in dem Bildfeld auf der Empfangsein richtung fokussiert ist.

Befindet sich das Beobachtungsobjekt in der Soll-Lage, so ergibt sich bei einer Kontrastauswertung für die dritte Blende in dieser Position ein Maximum des Kontrastwertes. Bei einer Helligkeitsauswertung wird in dieser Position auch ein Maximum der Intensität bzw. Helligkeit festge stellt. Damit wird eine zusätzliche Information erhalten, mit der die "richtige" Positionierung des Beobachtungsob jektes in der Soll-Lage bestätigt werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die weiteren Blenden in der Soll-Lage lediglich niedrige Kontrastwerte oder Helligkeitswerte aufweisen. Auch bietet dies den Vorteil eines größeren Fangbereiches und es besteht auch die Möglichkeit einer Normierung.

Zwecks Erzielung eines großen Fangbereich können eine Viel zahl von Blenden in Richtung des Strahlenganges vorgesehen sein. Einschränkungen ergeben sich hier lediglich durch die benötigte Fläche des Bildfeldes für das Autofokussierungs system bzw. die Transmissionseigenschaften der verwendeten Blenden, sofern diese in Richtung des Strahlenganges einan der überdeckend angeordnet werden. Durch eine größere An zahl von extrafokal und intrafokal angeordneten Blenden läßt sich ein großer Fangbereich realisieren. Für prakti sche Zwecke hat es sich jedoch als günstig und ausreichend herausgestellt, drei Blenden vorzusehen, wobei der Aufbau verhältnismäßig einfach bleibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die erste Blende und die zweite Blende jeweils eine Vielzahl von Einzellochblenden auf, die derart angeordnet sind, daß deren Abbildungen auf der Empfangseinrichtung voneinander getrennt sind. Dabei ist jeder Abbildung ein gesonderter, lichtempfindlicher Bereich an der Empfangsein richtung zugeordnet. Hierdurch wird eine Anordnung von meh reren Gruppen, jeweils in axialer Richtung zueinander ver setzter, konfokaler Strahlengänge verwirklicht.

Eine solche Anordnung eignet sich insbesondere für die un mittelbare Auswertung der Intensitäten bzw. konfokalen Hel ligkeiten. Beispielsweise ist es möglich, die Intensitäts werte nahe beieinander liegender Einzelöffnungen verschiedener Blenden unmittelbar zueinander in Beziehung zu setzen und hieraus dann ein Stellsignal zu generieren. Weiterhin können auch zunächst für alle Blenden einzelne charakteri stische Intensität- bzw. Helligkeitswerte bestimmt und an schließend zur Generierung des Stellsignales miteinander verglichen werden.

Die im Bildfeld abgebildeten Lochmuster können jedoch auch zur Ermittlung von Kontrastwerten für die Blenden herange zogen werden, wobei dann eine konfokale Beziehung zwischen den Einzellochblenden und den lichtempfindlichen Bereichen auf der Empfangseinrichtung, beispielsweise den Pixeln ei ner CCD-Matrix, nicht unbedingt erforderlich ist.

Alternativ zu den Einzellochblenden können die erste Blende und die zweite Blende auch jeweils mit mehreren streifen förmigen Einzelblendenöffnungen ausgebildet werden, deren gedachte Längserstreckungsrichtungen sich in einem gemein samen Punkt schneiden, der auf der optischen Achse der op tischen Abbildungseinrichtung liegt. Auch in diesem Fall sind die Einzelblendenöffnungen derart angeordnet, daß de ren Abbildungen auf der Empfangseinrichtung voneinander ge trennt sind, wobei jeder Abbildung ein eigener, lichtemp findlicher Bereich an der Empfangseinrichtung zugeordnet ist.

Hierdurch lassen sich Schwankungen der Abbildungseigen schaften der optischen Abbildungseinrichtung, die im Pro zentbereich liegen können, z. B. verursacht durch den Wech sel des Objektivs, ohne Auswirkung auf die Fokussiergenau igkeit ausgleichen.

Je nach Länge der streifenförmigen Einzelblendenöffnungen können auch Beobachtungsobjektive mit unterschiedlichen Ab bildungseigenschaften zum Einsatz gelangen, wobei die Länge der Einzelblendenöffnungen derart ausgebildet ist, daß in dem gewünschten Vergrößerungsbereich die lichtempfindlichen Bereiche an der Empfangseinrichtung stets überdeckt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Einrichtungen zur Bewegung des Beobachtungsobjektes in einer Richtung quer zu der optischen Achse der Abbildungs einrichtung vorgesehen, und die an den Blenden ausgebilde ten Strukturierungsmuster sind in Bewegungsrichtung des Be obachtungsobjektes sich wiederholend vorhanden.

Hierdurch ist es möglich, selbst bei Blenden, die im Quer schnitt des Strahlengangs nebeneinander liegen, für die Ge nerierung des Stellsignales Informationen derselben Punkte an dem Beobachtungsobjekt auszuwerten. Dazu wird zunächst in einer ersten Position des Beobachtungsobjektes das durch eine Blende fallende Licht bzw. dessen Intensität für die genannten Punkte gemessen und die so erhaltenen Intensitä ten aufgezeichnet. Anschließend wird das Beobachtungsobjekt in einer Ebene senkrecht zu der z-Achse so verschoben, das nunmehr das von den genannten Punkten reflektierte Licht im Einflußbereich einer anderen Blende liegt. Die entsprechen den Intensitäten werden in Zuordnung zu den genannten Punk ten aufgezeichnet und für die einzelnen Punkte untereinan der in Beziehung gesetzt.

Vorzugsweise wird für jede vorhandene Blende eine solche Messung durch geführt. Bei einer größeren Anzahl von Blen den kann die Messung jedoch auch auf eine ausgewählte An zahl von gezielt selektierten Blenden beschränkt werden.

Im Rahmen der Erfindung liegt es außerdem, die Empfangsein richtung als eine TDI-Kamera (TDI = time delayed integrati on) zum kontinuierlichen Messen der Lichtintensitäten aus zubilden, welche die Intensitätswerte von n aufeinanderfol genden Messungen an einem Beobachtungsobjektpunkt aufsum miert. Entsprechend der Anzahl der Messungen sind die Strukturierungsmuster an jeder der Blenden in Bewegungs richtung des Beobachtungsobjektes n-fach wiederholt vorhan den.

Innerhalb der TDI-Kamera können die Einzelintensitätswerte der jeweils n aufeinanderfolgenden Messungen elektronisch untereinander in Beziehung gesetzt und zum Meßergebnis ver arbeitet werden. Hiermit läßt sich vor allem eine hohe Meß geschwindigkeit verwirklichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungs beispiels für ein Mikroskop mit Autofokussierung nach der Erfindung in einem auf ein Beobachtungs objekt fokussierten Zustand,

Fig. 2 das Mikroskop aus Fig. 1 in einem defokussierten Zustand,

Fig. 3a, b ein Beispiel für die Anordnung von mehreren Blen den im Strahlengang des Mikroskops, wobei a eine Seitenansicht auf den Strahlengang und b eine An sicht in Richtung des Strahlengangs zeigt,

Fig. 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung der von den Blenden aus Fig. 3 verursachten Kontrastwerte in Abhängigkeit eines Abstandes des zu untersuchen den Beobachtungsobjektes von einer optischen Ab bildungseinrichtung in Richtung der optischen Achse bzw. in z-Richtung,

Fig. 5 ein weiteres Beispiel für die Anordnung von Blen den im Strahlengang des Mikroskops nach den Fig. 1 und Fig. 2, wobei a eine Seitenansicht auf den Strahlengang und b eine Ansicht in Richtung des Strahlengangs zeigt,

Fig. 6a, b ein drittes Beispiel für die Anordnung von Blen den im Strahlengang eines Mikroskops nach den Fig. 1 und Fig. 2, wobei a eine Seitenansicht auf den Strahlengang und b eine Ansicht in Richtung des Strahlengangs zeigt,

Fig. 7a, b ein viertes Beispiel für die Anordnung von Blen den im Strahlengang eines Mikroskops nach den Fig. 1 und 2, wobei a eine Seitenansicht auf den Strahlengang und b eine Ansicht in Richtung des Strahlenganges zeigt, und in

Fig. 8a, b eine schematische Darstellung zur Veranschauli chung von Autofokussierverfahren, bei denen das zu untersuchende Beobachtungsobjekt zum Zweck der Autofokussierung mehrfach aufgenommen und zwi schen den Aufnahmen verschoben wird.

Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Mikroskop 1 mit Autofokussie rung, bei dem das optische Hauptsystem wie auch das Autofo kussierungssystem die gleichen optischen Bauelemente nut zen. In Fig. 1 ist jedoch lediglich der hier näher interes sierende Strahlengang des Autofokussierungssystem darge stellt.

Das Mikroskop 1 umfaßt eine zentrale Beleuchtungsquelle 2, die hier beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich ab strahlt. Weiterhin ist eine optische Abbildungseinrichtung 3 vorgesehen, die unter anderem ein Beobachtungsobjektiv umfaßt. Über diese wird Licht der Beleuchtungsquelle 2 in Form eines Leuchtfeldes auf ein zu untersuchendes Beobach tungsobjekt 4 gerichtet. Die Form des Leuchtfeldes wird da bei durch eine zwischen der Beleuchtungsquelle 2 und dem Beobachtungsobjektiv der optischen Abbildungseinrichtung 3 angeordnete Leuchtfeldblende 5 vorgegeben.

Das Mikroskop 1 umfaßt weiterhin eine Empfangseinrichtung 6, die von dem Beobachtungsobjekt beeinflußtes Licht in Form eines zu dem Leuchtfeld korrespondierenden Bildfeldes empfängt. Die Empfangseinrichtung 6 ist hier als CCD-Matrix ausgebildet, mit der die Intensität des auftreffenden Lich tes bestimmt wird. Fig. 1 zeigt einen auf das Beobachtungs objekt 4 fokussierten Zustand des Mikroskops 1, in dem die Leuchtfeldebene L, in der die Leuchtfeldblende 5 angeordnet ist, scharf auf die Ebene E der Empfangseinrichtung 6 abge bildet wird. In diesem Zustand befindet sich das Beobach tungsobjekt 4 mit seiner Oberfläche in der Soll-Lage, die hier durch die Ebene O angedeutet ist.

Das vom Beobachtungsobjekt 4 reflektierte Licht wird von der optischen Abbildungseinrichtung 3 aufgefangen und über eine Ablenkeinrichtung 7 mit einer teildurchlässigen Schicht 8 auf die Empfangseinrichtung 6 gelenkt.

Fig. 1 zeigt weiterhin eine im Bereich der Leuchtfeldblende 5 angeordnete Einrichtung 9 zur Strukturierung des Lichtes der Beleuchtungsquelle 2. Diese Einrichtung 9 umfaßt hier drei Blenden 10, 11 und 12. Diese Blenden 10, 11 und 12 sind im Bereich des Leuchtfeldes angeordnet, so daß diese einen Teilbereich des Bildfeldes, das auf die Empfangsein richtung 6 auftrifft beeinflussen.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die einzelnen Blenden 10, 11 und 12 in Richtung der optischen Achse des Mikroskops 1 zueinander versetzt. Eine erste Blende 10 befindet sich da bei in einer extrafokalen Position vor der Leuchtfeldebene L. Eine zweite Blende 11 ist hingegen zu der intrafokalen Seite hin gegenüber der Leuchtfeldebene L verschoben. Die beiden Blenden 10 und 11 sind dabei derart angeordnet, daß eine zwischen diesen liegende Ebene, hier die Leuchtfelde bene L, scharf auf die Empfangseinrichtung 6 abgebildet wird, wenn sich das Beobachtungsobjekt 4 in der Soll-Lage, d. h. hier mit seiner Oberfläche auf der Höhe der Ebene O befindet. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist in der Leuchtfeldebene L eine dritte Blende 12 vorgesehen, die so mit zwischen der ersten Blende 10 und der zweiten Blende 11, beispielsweise in der Mitte liegt.

Die einzelnen Blenden 10, 11 und 12 sind so ausgebildet, daß sie sich lediglich auf einen kleinen Teil des Bildfeldes auswirken. Der überwiegende Teil des Bildfeldes bleibt für die Mikroskopabbildung nutzbar. Durch jede der Blenden 10, 11 und 12 wird auf dem Beobachtungsobjekt 4 eine kon trastreiche Lichtstruktur erzeugt, wenn die betreffende Blende mit dem Beobachtungsobjekt 4 in optischer Konjugati on steht.

Bei einer Verschiebung des Beobachtungsobjektes 4 in Rich tung der optischen Achse, d. h. in z-Richtung, verändert sich der Kontrast der Lichtstruktur auf dem Beobachtungsob jekt 4 und damit auf der Empfangseinrichtung 6. Die ent sprechenden Lichtintensitäten werden an der Empfangsein richtung 6 in Zuordnung zu der jeweiligen Blende erfaßt und in einer Auswerteeinrichtung 13 verarbeitet. Insbesondere wird in der Auswerteeinrichtung 13 in Abhängigkeit der aus gewerteten Intensitäten ein Stellsignal s generiert, das als Regeleingangsgröße für eine Stelleinrichtung 14 dient, mittels der das Beobachtungsobjekt 4 entlang der z-Achse bewegt werden kann, um dieses in bezug auf die Abbildungs einrichtung zu fokussieren bzw. Abweichungen von der Soll- Lage während des Abtastens des Beobachtungsobjektes 4 zu korrigieren.

Die Abhängigkeit des Kontrastes auf der Empfangseinrichtung 6 bezüglich der einzelnen Blenden 10, 11 und 12 von der La ge des Beobachtungsobjektes 4 in z-Richtung für die in Fig. 3 im Detail dargestellte Anordnung der Blenden 10, 11 und 12 ist in Fig. 4 anhand der den Blenden zugeordneten Kontrastwertkurven K₁₀, K₁₁ und K₁₂ zu sehen. Da die Blenden 10, 11 und 12 in Richtung der optischen Achse gegeneinander versetzt angeordnet sind, besitzen die Kontrastwertkurven K₁₀, K₁₁ und K₁₂ in Abhängigkeit der Lage des Beobachtungsob jektes 4 zueinander verschobene Maxima.

Die Blenden sind dabei so ausgebildet, daß der Kontrast der jeweils zugehörigen Lichtstruktur deutlich abnimmt, bei spielsweise um 50%, falls das zu untersuchende Beobach tungsobjekt 4 sich in einer z-Position befindet, die zwi schen solchen Positionen des Beobachtungsobjektes 4 liegt, bei denen benachbarte Blenden auf die Empfangseinrichtung 6 fokussiert werden. Durch steile Kontrastfunktionen läßt sich eine hohe Empfindlichkeit realisieren.

Befindet sich das Beobachtungsobjekt 4 in seiner Soll-Lage, so wird die Lichtstruktur der dritten, mittleren Blende 12 fokussiert auf der Empfangseinrichtung 6 abgebildet. Die zugehörige Kontrastwertkurve K₁₂ weist dementsprechend bei der zugehörigen z-Position ein Maximum auf. Hingegen werden die Lichtstrukturen der ersten und zweiten Blende 10 und 11 auf der Empfangseinrichtung defokussiert abgebildet, so daß der Kontrastwert der zugehörigen Kontrastwertkurven K₁₀ bzw. K₁₂ verhältnismäßig gering ist. Bei symmetrischer An ordnung der ersten und zweiten Blende 10 bzw. 11 in bezug auf die mittlere Blende 12 sind die entsprechenden Kon trastwerte etwa gleich groß.

Befindet sich das Beobachtungsobjekt 4 hingegen in der z- Richtung außerhalb der Soll-Lage, so ergeben sich für die einzelnen Blenden 10, 11 und 12 andere Kontrastwerte, an hand derer die Abweichung bestimmt werden kann. Fig. 2 zeigt den Fall einer Abweichung, bei der die zweite, infrafokale Blende 11 scharf auf die Empfangseinrichtung 6 abgebildet wird. Die Blenden 10 und 12 werden dann defokussiert auf der Empfangseinrichtung 6 abgebildet, wobei die Abbildung der weiter entfernt liegenden ersten Blende 10 stärker de fokussiert ist als die Abbildung der mittleren, dritten Blende 12. In diesem Fall weist der Kontrastwert K₁₁ der zweiten Blende 11 ein Maximum auf, gegen das die Kon trastwerte der K₁₀ bzw. K₁₂ der anderen Blenden 10 bzw. 12 abfallen.

Diese Veränderung der Kontrastwerte wird für die Autofokus sierung genutzt. Ziel der Autofokussierung ist es dabei, den Kontrastwert K₁₂ der mittleren, dritten Blende 12 zu maximieren, da in diesem Zustand das Beobachtungsobjekt 4 seine Soll-Lage einnimmt. Bei einer Abweichung von der Soll-Lage wird mit Hilfe der Kontrastwerte Klo bzw. K₁₁ der extrafokalen und intrafokalen Blenden 10 und 11 ein Stell signal bzw. Regeleingangssignal s generiert, das neben der Größe der Abweichung auch eine Information über die Rich tung enthält, in welche die Korrektur entlang der z-Achse zu erfolgen hat.

Im einfachsten Fall wird hierzu die Differenz der Kon trastwerte K₁₀ bzw. K₁₁ der ersten und zweiten Blende 10 bzw. 11 gebildet. Die Abweichung dieser Differenz von einem vorgegebenen Sollwert ergibt dann die gesuchte Richtungsin formation für die korrigierende Bewegung der Einstellein richtung 14, um das Beobachtungsobjekt 4 in die Soll-Lage zu bringen.

Zur Ermittlung der Kontrastwerte werden an der CCD-Matrix der Empfangseinrichtung 6 für jede Blende 10, 11 bzw. 12 die gemessenen Intensitäten mehrerer Pixel ausgewertet.

Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Kontrastwerte die gemessenen Intensitäten für die einzelnen Blenden unmittel bar zueinander in Beziehung zu setzen. Dies setzt einen konfokalartigen Aufbau voraus, d. h. die Detektorgröße muß der Größe des Bildes der Blendenstruktur entsprechen.

In beiden Fällen kann der Fangbereich vergrößert werden, indem die Anzahl der voneinander beabstandeten extrafokalen und intrafokalen Blenden erhöht, beispielsweise verdoppelt oder verdreifacht wird. Denkbar ist es aber auch, den Fang bereich einseitig zu erhöhen und damit asymmetrisch zur fo kalen Blende auszubilden.

Weiterhin ist es möglich, für das Regeleingangssignal ma thematische Funktionen zu verwenden, welche unter anderem die Differenzen und/oder Quotienten der Kontrastwerte der extrafokalen und intrafokalen Blenden enthalten und zusätz lich oder alternativ hierzu Intensitätsgrößen berücksichti gen, um beispielsweise unter anderem eine Normierung der ermittelten Werte zu erreichen.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel für eine mit dem Mikro skop 1 aus Fig. 1 verwendbare Blendenanordnung. Im Unter schied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier die in der Leuchtfeldebene L angeordnete Blende weggelassen. Über dies sind die erste Blende 10' und die zweite Blende 11', in Richtung der optischen Achse gesehen, einander überdeckend angeordnet, wobei jede Blende 10' bzw. 11' eine ausreichend hohe Transmission besitzt, damit das Licht der Beleuch tungsquelle 2 durch die Blendenanordnung nicht zu stark ab geschwächt wird. Außerdem weist jede Blende 10' bzw. 11' ein von der anderen Blende verschiedenes optisches Struktu rierungsmuster auf, das sich bei einer Analyse des durch diese Blenden beeinflußten Lichtes in dem Bildfeld bemerk bar macht. Damit kann jeder der Blenden 10' bzw. 11' ein ei gener Kontrastwert zugeordnet werden.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel ist jede der Blen den 10' bzw. 11' mit einer Gitterstruktur versehen. Die Blenden 10' und 11' so zueinander angeordnet, daß sich die Richtungen ihrer Gitterlinien schneiden. An der Empfangs einrichtung 6 kann dann durch eine Bestimmung des Kontra stes in einer ersten Richtung sowie in einer zweiten Rich tung quer dazu jeder Blende ein gesonderter Kontrastwert zugewiesen werden, mit dem analog der im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Vorgehensweise ein Regeleingangssignal s zur Bestimmung der Richtung der Lagekorrektur des Beob achtungsobjektes 4 entlang der z-Achse gewonnen werden kann.

Ein drittes Beispiel für eine Autofokussierungseinrichtung auf der Grundlage einer strukturierten Mehrebenenbeleuch tung ist in Fig. 6 dargestellt. Anstelle von Kontrastmustern befinden sich auf den extra- und intrafokalen Blenden 20 und 21 jeweils eine Vielzahl von kleinen, beliebig geform ten Einzellochblenden. Die Größendimension der Einzelloch blenden 22 bzw. 23 entspricht in etwa dem Airy-Durchmesser im Beobachtungsobjektraum multipliziert mit dem Vergrößerungsmaßstab für die Abbildung zwischen der Leuchtfeldblen de 5 und dem Beobachtungsobjekt 4.

Die Abbildungen der einzelnen Einzellochblenden auf der Empfangseinrichtung 6 überdecken einander nicht. Vielmehr jeder Einzellochblende 22 bzw. 23 ist auf der Empfangsein richtung 6 ein separater, lichtempfindlicher Bereich zuge ordnet.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einzel lochblenden 22 bzw. 23 jeweils zeilenförmig angeordnet, so daß jede Lochblende mit einem oder mehreren Pixeln auf der vorzugsweise als CCD-Matrix ausgebildeten Empfangseinrich tung 6 korrespondiert. Die Pixel werden hier für die Ein zellochblenden 22 bzw. 23 jeweils selektiv ausgelesen. Auf diese Weise wird eine Anordnung von mehreren, jeweils in axialer Richtung zueinander versetzt verlaufenden, konfoka len Strahlengängen verwirklicht. Die Empfangseinrichtung 6 detektiert somit für jede Blende 20 bzw. 21 und jede Loch blende 22 bzw. 23 jeweils die konfokale Intensität. Das Re geleingangssignal für die Autofokussierung wird mit den Werten für die konfokale Intensität der hier zwei Blenden 20 und 21 analog zu der oben beschriebenen Vorgehensweise erzeugt.

Arbeitet die Abbildungseinrichtung 3 mit mehreren Beobach tungsobjektiven mit unterschiedlicher Abbildungseigenschaf ten, so müssen gegebenenfalls (abhängig von den Abbildungs eigenschaften) bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Blenden 20 bzw. 21 mit Einzellochblenden zur Auswertung auf der Empfangseinrichtung 6 unterschiedliche lichtempfindli che Bereiche analysiert werden.

Dies läßt sich durch die Verwendung von Blenden 20' und 21' vermeiden, an denen anstelle der kreisförmigen Einzelloch blenden streifenförmige Einzelblendenöffnungen 22' bzw. 23' ausgebildet sind. Die Breite der Streifen entspricht dabei in etwa dem Durchmesser der vorstehend erläuterten Einzel lochblenden 22 bzw. 23. Um Vergrößerungsunterschiede auszu gleichen, sind die streifenförmigen Einzelblendenöffnungen 22' bzw. 23' derart angeordnet, daß deren gedachte Längser streckungsrichtungen sich in einem gemeinsamen Punkt auf der optischen Achse der optischen Abbildungseinrichtung 3 schneiden. Bei einer veränderten Vergrößerung verschiebt sich somit die Abbildung der streifenförmigen Einzelblen denöffnung auf der Empfangseinrichtung 6 längs der gedach ten Längserstreckungsrichtung, so daß im Bereich der mögli chen Abbildungsmaßstäbe der verwendeten Beobachtungsobjek tive für jede streifenförmige Einzelblendenöffnung 22' bzw. 23' stets der gleiche lichtempfindliche Bereich auf der Empfangseinrichtung 6 überdeckt wird.

Mit den vorstehend beschriebenen Autofokussiereinrichtun gen, bei denen einander nicht überdeckende Blenden zum Ein satz kommen, wird bei einer Messung an einem statischen Be obachtungsobjekt 4 über die einzelnen Blenden Licht analy siert, das von unterschiedlichen Orten des Beobachtungsob jektes 4 reflektiert worden ist, so daß das Regeleingangs signal s in diesen Fällen gewissermaßen aus einer Mittelung der Intensitäten über die insgesamt für die Autofokussie rung betrachteten Bereiche generiert wird.

Die Fokussiergenauigkeit läßt sich dadurch weiter verbes sern, daß Licht von gleichen Bereichen des Beobachtungsob jektes 4 durch die verschiedenen Blenden analysiert wird. Hierzu wird eine mehrfache Messung durchgeführt, wobei das zu untersuchende Beobachtungsobjekt 4 in einer Richtung B innerhalb der XY-Ebene senkrecht zu der optischen Achse der Abbildungseinrichtung 3 verschoben wird. Der hierbei einzu stellende Vorschub des Beobachtungsobjektes 4 entspricht dem Versatz der Blenden 20 bzw. 21 in der Vorschubrichtung B.

Als Empfangseinrichtung 6 kann eine zweidimensionale CCD- Matrix verwendet werden, die nach einem schrittweisen Ver schieben des Beobachtungsobjektes 4 belichtet wird. In der Auswerteeinrichtung 13 werden die gemessenen Intensitäten der verschiedenen Aufnahmen in bezug auf identische Orte an dem Beobachtungsobjekt 4 ausgewertet und hieraus ein rich tungsindikatives Stellsignal für die Einstelleinrichtung 14 generiert.

Die Bildaufnahme über eine CCD-Matrix erfolgt jedoch oft mals zu langsam, um eine Autofokusregelung mit hoher Band breite und mit einer dichten Anordnung von Meßstellen auf dem Beobachtungsobjekt 4 verwirklichen zu können.

Für eine schnellere Bildaufnahme kann als Empfangseinrich tung 6 eine TDI-Zeilenkamera verwendet werden, mit der das Beobachtungsobjekt 4, wie bei Verwendung dieses Kameratyps üblich, unter Bewegung aufgenommen wird. Das vorstehend be schriebene Autofokusverfahren kann analog mit der TDI- Zeilenkamera durchgeführt werden. Dazu wird mit der TDI- Zeilenkamera an jedem Beobachtungsort die Intensität n-fach gemessen. Das erfaßte Signal wird elektronisch in der Kame ra aufsummiert. Aus diesem Grunde müssen Strukturierungsmu ster n-mal auf jeder der Blenden wiederholt werden. Im Ver gleich zur Verwendung einer CCD-Matrix als Empfangseinrich tung sind die Blenden wie in Fig. 8(b) strukturiert, wobei hier n = 4 ist.

Bei dem nachfolgend in Verbindung mit Fig. 9 erläuterten Ausführungsbeispiel werden zwei Blenden eingesetzt. Eine erste Blende 20" ist vor und eine zweite Blende 21" hin ter der Leuchtfeldblende 5 angeordnet. Dabei sind die n Strukturierungsmuster als Lochzeilen ausgebildet, wobei je de Spalte Sp einem einzigen Beobachtungsort zugeordnet ist. Die n Strukturierungsmuster sind jeweils zur Hälfte auf die Blenden 20" und 21" verteilt.

Wie in Fig. 9 durch die unterschiedliche Hell-/DUnkelver teilung angedeutet ist, ist auf eine der Blenden eine kom plementäre Apertur strukturiert, wobei in dem in Fig. 9 dar gestellten Beispiel n = 2 gewählt ist. Dabei ist es uner heblich, ob in der durch den Pfeil B angedeuteten Bewe gungsrichtung des Beobachtungsobjektes 4 die Blende 20" vor oder hinter der Blende 21" liegt.

Die komplementäre Apertur bewirkt, daß das Empfängersignal für eine Spalte Sp der Blendenstrukturen, d. h. eine Spalte der TDI-Zeilenkamera, sich aus der Summe von n Messungen mit der Lochblende und n Messungen mit komplementärer Loch blende an demselben Beobachtungsobjektpunkt ergibt.

Dieser Wert ist bis auf eine Konstante gleich die Differenz zwischen einem entsprechenden Wert von einer Lochblende auf der Blende 20" und einer gleichen Lochblende auf der Blen de 21" ergibt, wie die nachfolgende mathematische Betrach tung zeigt.

Sei für einen festen Beobachtungsort bzw. Beobachtungsob jektpunkt
I_{p_intra} die. Intensität auf dem Empfänger durch eine Loch blende in der axialen Blendenebene 20",
I_{p_extra} die Intensität auf dem Empfänger durch eine Loch blende in der axialen Blendenebene 21",
I_{n_intra} die Intensität auf dem Empfänger durch eine inverse Lochblende in der axialen Blendenebene 20",
I_{n_extra} die Intensität auf dem Empfänger durch eine inverse Lochblende in der axialen Blendenebene 21",
I₀ die Intensität auf der Empfangseinrichtung 6 ohne Blenden im Strahlengang, und
z die axiale Position des Beobachtungsobjektes 4.

Für jede Position des Beobachtungsobjektes gilt dann:

I_{p_intra} (z) + I_{n_intra} (z) = I₀(z)

bzw.

I_{p_extra} (z) + I_{n_extra} (z) = I₀(z)

Damit errechnet sich aus der Summe

I_{P_intra}(z) + I_{n_extra} (z) = I_{p_intra} (z) + I₀(z) - I_{p_extra} (z)) =

I_{p_intra} (z) - I_{p_extra} (z) + I₀(z)

Da sich I₀ nur vergleichsweise gering mit z ändert (ohne Blende im Strahlengang ist die Beleuchtung identisch zu ei ner Hellfeldbeleuchtung) kann in guter Näherung angenommen werden:

I_{p_intra} (z) + I_{n_extra} (z) I_{p_intra} (z) - I_{p_extra} (z) + Konst.

Analog gilt:

I_{n_intra} (z) + I_{p_extra} (z) = I_{p_extra} (z) - I_{p_intra} (z) + Konst.

Damit liefert das hier vorgestellte Verfahren als Detektor signal ein Regeleingangssignal s, mit dem die Richtung der Autofokussierung gesteuert werden kann. In das Signal gehen nur Meßwerte von demselben Beobachtungsobjektpunkt ein.

Bezugszeichenliste

1

Mikroskop

2

Beleuchtungsquelle

3

Abbildungseinrichtung

4

Beobachtungsobjekt

5

Leuchtfeldblende

6

Empfangseinrichtung

7

Ablenkeinrichtung

8

teildurchlässige Schicht

9

Einrichtung

10

,

10

' Blende

11

,

11

' Blende

12

Blende

13

Auswerteeinrichtung/ Bewertungseinrichtung

14

Einrichtung/Stelleinrichtung/ Einstelleinrichtung (B)

20

,

20

',

20

" Blende

21

,

21

',

21

" Blende

21

" axiale Blendenebene

22

Einzellochblenden

22

' Einzelblendenöffnung

23

Einzellochblenden

23

' Einzelblendenöffnungen
S Stell-/Regeleingangssignal
L Leuchtfeldebene
E Ebene
B Vorschubrichtung
Sp Spalte
K₁₀

, K₁₁

, K₁₂

Kontrastwertkurven

Claims

1. Mikroskop mit Autofokussiereinrichtung, umfassend
eine Beleuchtungsquelle (2),
eine optische Abbildungseinrichtung (3), mit der Licht von der Beleuchtungsquelle (2) auf einen Ort an einem Be obachtungsobjekt (4) gerichtet ist,

- eine Empfangseinrichtung (6), die das von dem Beobach tungsobjekt (4) beeinflußte Licht in Form eines Bildfel des empfängt und
- eine Stelleinrichtung (14) zur Veränderung des Abstands zwischen der Abbildungseinrichtung (3) und dem Beobach tungsobjekt (4), dadurch gekennzeichnet,
- daß im Strahlengang zwischen der Beleuchtungsquelle (2) und der Abbildungseinrichtung (3) oder in einer hierzu optisch konjugierten Position eine Einrichtung (9) zur Strukturierung des Lichtes angeordnet ist, die mehrere in Richtung des Strahlengangs hintereinander angeordnete Blenden (10, 11, 12; 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") aufweist,
- wobei mindestens eine erste Blende (10; 10'; 20; 20'; 20") und mindestens eine zweite Blende (11; 11'; 21; 21'; 21") in bezug auf eine Leuchtfeldblendenebene (L) derart positioniert sind, daß die Leuchtfeldblendenebene (L) zugleich mit dem Beobachtungsobjekt (4) auf die Emp fangseinrichtung (6) fokussiert ist und
- daß eine mit der Empfangseinrichtung (6) zusammenwirkende Bewertungseinrichtung (13) für die Lichtintensität in dem von den Blenden (10, 11, 12; 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") beeinflußten Teilbereich des Bildfeldes vor gesehen ist,
- wobei die Bewertungseinrichtung (13) in Abhängigkeit von der ermittelten Lichtintensität ein Stellsignal (s) zur Betätigung der Stelleinrichtung (14) und damit zur Fokus sierung generiert.

2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Blenden (10, 11, 12; 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") derart ausgebildet und angeordnet ist, daß auf den abzubildenden Ort am Beobachtungsobjekt (4) eine kontrastreiche Lichtstruktur entsteht, wenn eine der Blenden (10, 11, 12; 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") mit dem abzubildenden Ort an dem Beobachtungsobjekt (4) in optischer Konjugation steht.

3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (10, 11, 12; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") senkrecht zum Strahlengang zueinander versetzt sind, wodurch jeder Blende (10, 11, 12; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") ein gesonderter Teilbereich des Bildfeldes zugeordnet ist.

4. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (10', 11') in Richtung des Strahlengangs einander überdecken, wobei die Blenden (10', 11') lichtteildurchlässig ausgebildet sind und abweichende optische Strukturierungsmuster aufweisen.

5. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Blenden (10, 11, 12; 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") mit Gitterstrukturen versehen sind, wobei vorzugsweise die Gitterlinien zweier Blenden (10, 11, 12) 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") ein ander kreuzen und/oder unterschiedliche Abstände zueinan der aufweisen.

6. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bewertungseinrichtung (13) zur Er zeugung eines Vergleichswertes aus den erfaßten Lichtin tensitätswerten oder hieraus abgeleiteten Kontrastwerten in bezug auf einen gespeicherten Sollwert ausgebildet ist und aus dem Vergleichswert die Zustellungsrichtung für die Stelleinrichtung (14) abgeleitet wird.

7. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert durch Differenzbildung von Intensi täts- und/oder Kontrastwerten und/oder Quotientenbildung von Intensitäts- und/oder Kontrastwerten generiert wird.

6. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß eine dritte Blende (12) derart zwischen der einer ersten Blende (10) und einer zweiten Blende (11) angeordnet ist, daß die Abbildung der dritten Blende (12) zugleich mit der Abbildung des in einer Sollage be findlichen Beobachtungsobjektes (4) in dem Bildfeld auf der Empfangseinrichtung (6) fokussiert ist.

9. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste Blende (20; 20'; 20") und die zweite Blende (21; 21'; 21") jeweils eine Vielzahl von Einzellochblenden (22, 23) aufweisen, die derart an geordnet sind, daß deren Abbildungen auf der Empfangsein richtung (6) voneinander getrennt sind, wobei jeder Ab bildung ein gesonderter lichtempfindlicher Bereich der Empfangseinrichtung (6) zugeordnet ist.

10. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste Blende (20') und die zweite Blende (21') jeweils mehrere streifenförmige Einzelblen denöffnungen (22', 23') aufweisen, deren Längserstrec kungsrichtungen sich in einem gemeinsamen Punkt schnei den, der auf der optischen Achse der optischen Abbil dungseinrichtung (3) liegt, und daß die streifenförmigen Einzelblendenöffnungen (22', 23') derart angeordnet sind, daß deren Abbildungen auf der Empfangseinrichtung (6) voneinander getrennt sind, wobei jeder Abbildung ein ge sonderter lichtempfindlicher Bereich der Empfangseinrich tung (6) zugeordnet ist.

11. Mikroskop nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß an den gesonderten lichtempfindlichen Bereichen die Lichtintensität selektiv ausgelesen wird.

12. Mikroskop nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß Einrichtungen zur Bewegung des Beobach tungsobjektes (4) quer zur optischen Achse der Abbil dungseinrichtung (3) vorgesehen und an den Blenden (10, 11, 12; 10', 11'; 20, 21; 20', 21'; 20", 21") ausgebil dete Strukturierungsmuster in Bewegungsrichtung (B) mehr fach vorhanden sind, wodurch im Verlaufe der Bewegung des Beobachtungsobjektes (4) durch die Strukturierungsmuster hindurch die Lichtintensität von einunddemselben Beobach tungsort mehrfach gemessen werden kann.

13. Mikroskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierungsmuster in Bewegungsrichtung des Beob achtungsobjektes (4) n-fach wiederholt angeordnet sind und die Empfangseinrichtung (6) als eine TDI-Kamera zum fortlaufenden Messen der Lichtintensitäten ausgebildet ist, welche die Intensitätswerte von n aufeinanderfolgen den Messungen an einunddemselben Beobachtungsort aufsum miert.

14. Mikroskop nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich net, daß die Strukturierungsmuster durch n in Bewegungs richtung hintereinander aufgereihte Einzelblendenöffnun gen gebildet sind.

15. Mikroskop nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß n eine gerade Zahl ist und jeweils n/2 in Bewegungsrichtung hintereinander aufgereihten Einzelblendenöffnungen als in bezug auf die Lichtdurchlässigkeit invertierte Muster ausgebildet sind.