DE102012012276A1

DE102012012276A1 - Mikroskopiervorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Mikroskopiervorrichtung

Info

Publication number: DE102012012276A1
Application number: DE201210012276
Authority: DE
Inventors: Gerhard Möller; Steffen Leidenbach; Michael Wacke; Becky Hohman
Original assignee: Carl Zeiss Microscopy GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-12-24
Anticipated expiration: 2032-06-22
Also published as: US9557550B2; US20130342901A1; DE102012012276B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Mikroskopiervorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Zoommikroskop, bei dem eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops abhängig von einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops vorgenommen wird. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, dass zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops auf Grundlage einer Kopplungsfunktion automatisch vorgenommen wird oder dass zum Größenvergleich zwischen Proben, die in Strahlengänge der beiden Zoommikroskope gebracht sind, die Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops durch einen Benutzer beliebig vorgenommen werden und ein Vergrößerungsverhältnis zwischen den vorgenommen Zoomeinstellungen abhängig von diesen Zoomeinstellungen und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion bestimmt wird, durch welche eine Zuordnung von Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops zu Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops gegeben ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Mikroskopiervorrichtung mit zwei Zoommikroskopen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich in einem ersten Aspekt auf ein Verfahren zum Betreiben einer Mikroskopiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In einem zweiten Gesichtspunkt betrifft die Erfindung eine Mikroskopiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Mikroskopiervorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Zoommikroskop wird eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops abhängig von einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops vorgenommen.
Eine gattungsgemäße Mikroskopiervorrichtung weist ein erstes und ein zweites Zoommikroskop auf. Mit diesen können unabhängig voneinander verschiedene Zoomeinstellungen mit unterschiedlichen Vergrößerungen vorgenommen werden.
Bei solchen Mikroskopiervorrichtungen werden die Strahlengänge der beiden Zoommikroskope über eine Vergleichsbrücke zusammengeführt. Dadurch können die beiden Mikroskopbilder der beiden Zoommikroskope mit demselben Okular betrachtet werden oder in denselben Kamerakanal geleitet werden. Hierbei liegen die beiden Mikroskopbilder übereinander und es kann beispielsweise über Blenden ausgewählt werden, welche Ausschnitte der beiden übereinander liegenden Mikroskopbilder in das Okular oder den Kamerakanal geführt werden.
Ein Hauptanwendungsgebiet solcher Mikroskopiervorrichtungen ist die Forensik. Dort werden mit den beiden Zoommikroskopen beispielsweise zwei Projektile untersucht, um festzustellen, ob diese aus derselben Schusswaffe stammen. Zu Zwecken der Beweisführung kann vorgeschrieben sein, dass ein Vergleich mittels Betrachtung durch ein Okular erfolgen muss. Dadurch wird eine sequenzielle Betrachtung von zwei Projektilen mit nur einem einzigen Zoommikroskop ausgeschlossen.
Für einen Vergleich der Mikroskopbilder der beiden Zoommikroskope ist es bei herkömmlichen Mikroskopiervorrichtungen erforderlich, dass die Zoomeinstellungen beider Zoommikroskope durch einen Benutzer in aufwendiger Weise vorgenommen werden. Dabei muss der Benutzer durch Vergleichen der beiden Mikroskopbilder bei jeder Untersuchung die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops abhängig von der vorgenommenen Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops so ermitteln, dass die tatsächlichen Vergrößerungen der zwei Zoommikroskope übereinstimmen oder ein anderes gewünschtes Vergrößerungsverhältnis aufweisen.
Nachteilig bei diesen herkömmlichen Mikroskopiervorrichtungen ist demnach, dass das Vornehmen von geeigneten Zoomeinstellungen sehr aufwändig ist.
Als eine Aufgabe der Erfindung kann angesehen werden, ein Verfahren zum Betreiben einer Mikroskopiervorrichtung anzugeben und eine Mikroskopiervorrichtung bereitzustellen, wobei in einfacher Weise Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope vorgenommen werden können.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch die Mikroskopiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden außerdem in der folgenden Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, beschrieben.
Bei dem Verfahren der oben genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops auf Grundlage einer Kopplungsfunktion automatisch vorgenommen wird oder dass zum Größenvergleich zwischen Proben, die in Strahlengänge der beiden Zoommikroskope gebracht sind, ein Vergrößerungsverhältnis zwischen einer vorgenommen Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und der vorgenommen Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops abhängig von diesen Zoomeinstellungen und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion bestimmt wird, wobei durch die Kopplungsfunktion eine Zuordnung von Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops zu Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops gegeben ist.
Bei der Mikroskopiervorrichtung der oben genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass elektronische Steuerungsmittel vorhanden und dazu eingerichtet sind, zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops abhängig von einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion automatisch vorzunehmen oder zum Größenvergleich zwischen Proben, die in Strahlengänge der beiden Zoommikroskope gebracht sind, ein Vergrößerungsverhältnis zwischen vorgenommenen Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope abhängig von diesen Zoomeinstellungen und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion zu bestimmen, wobei durch die Kopplungsfunktion eine Zuordnung von Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops zu Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops gegeben ist.
Als ein Grundgedanke der Erfindung kann erachtet werden, eine Zuordnung von Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope zueinander über die Kopplungsfunktion bereitzustellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mikroskopiervorrichtungen muss ein Benutzer solch eine Zuordnung nicht mehr selbst vornehmen oder berechnen.
Eine wesentliche Verbesserung des Bedienungskomforts ist bei einem Betriebsmodus gegeben, bei dem die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops automatisch vorgenommen wird. Hier muss ein Benutzer also nur noch eine einzige Vergrößerung auswählen oder einstellen, nämlich die Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops oder eine globale Vergrößerung für beide Zoommikroskope. Hingegen muss ein Benutzer bei bekannten Mikroskopiervorrichtungen für jedes Zoommikroskop jeweils eine gewünschte Vergrößerung einstellen. Die Bedienung wird durch die Erfindung besonders vereinfacht, wenn ein automatisches synchrones Zoomeinstellen erfolgt, das heißt, sobald der Benutzer eine Auswahl von nur einer Zoomeinstellung ändert, werden motorisiert die Zoomeinstellungen beider Zoommikroskope gemäß der Auswahl geändert.
Mit der durch die Kopplungsfunktion gegebenen Zuordnung von Zoomeinstellungen sind aber auch bedeutsame Erleichterungen für einen Benutzer gegeben, wenn ein Größenvergleich mit den Zoommikroskopen durchgeführt wird. Hier kann ein Benutzer die Zoomeinstellungen beider Zoommikroskope frei vornehmen, also ohne dass die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops automatisch abhängig von der Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops vorgenommen wird. Bei herkömmlichen Mikroskopiervorrichtungen muss ein Benutzer nun aus den vorgenommenen Zoomeinstellungen selbst ein Vergrößerungsverhältnis berechnen, welches ein Größenverhältnis zwischen den zu vergleichenden Objekten darstellt. Gemäß der Erfindung wird hingegen automatisch zu den beiden vorgenommenen Zoomeinstellungen die zugehörige Vergrößerung ermittelt und hieraus das Verhältnis gebildet. Dieser Wert kann auf einem Bildschirm oder in eine computerlesbare Datei ausgegeben werden, womit der Aufwand für einen Benutzer deutlich reduziert wird.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ordnet die Kopplungsfunktion jeweils Zoomeinstellungen mit gleichen Nominalvergrößerungen einander zu. Hier weisen also jeweils ein Paar einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und einer durch die Kopplungsfunktion zugeordneten Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops übereinstimmende Nominalvergrößerungen auf. Wählt ein Benutzer aus, dass die Vergrößerung des zweiten Zoommikroskops gleich der Vergrößerung des ersten Zoommikroskops eingestellt werden soll, so wird automatisch diejenige Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops vorgenommen, die über die Kopplungsfunktion der momentanen Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops zugeordnet ist.
Der Benutzer kann auch ein bestimmtes Vergrößerungsverhältnis zwischen den beiden Zoommikroskopen wählen. Dann wird automatisch diejenige Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops vorgenommen, bei der die Nominalvergrößerung der über die Kopplungsfunktion zugeordneten Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops in dem gewünschten Vergrößerungsverhältnis zu der Nominalvergrößerung der momentanen Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops steht. Unter einer Nominalvergrößerung kann eine Vergrößerung verstanden werden, die für alle Zoommikroskope eines bestimmten Produkttyps identisch vorgegeben ist. Fertigungstoleranzen zwischen den Zoommikroskopen desselben Produkttyps werden demnach in der Nominalvergrößerung nicht berücksichtigt.
Um Fertigungstoleranzen zu korrigieren, können grundsätzlich die beiden Zoommikroskope mechanisch individuell nachbearbeitet werden. Dazu werden die Zoomtrommeln, die die optischen Komponenten zum Bereitstellen des Zooms enthalten, ausgebaut und mechanisch bearbeitet, so dass sich die tatsächliche Vergrößerung bei einer bestimmten Zoomeinstellung ändert. Hierdurch kann eine Vergrößerungsdifferenz zwischen den beiden Zoommikroskopen bei Vornehmen von gleichen Zoomeinstellungen reduziert werden. Dieser Vorgang ist allerdings verhältnismäßig aufwändig. Zudem ist es prinzipiell erforderlich, dass für jede mögliche Zoomeinstellung die Zoomtrommeln mechanisch in geeigneter Weise nachbearbeitet werden. Um den Aufwand der Nachbearbeitung geringer zu halten, kann vorgesehen sein, solch eine Korrektur nur für einige Zoomeinstellungen durchzuführen, bei denen das Zoommikroskop in eine definierte Einrastposition, die auch Zoom-Clickstop genannt wird, gebracht wird. Bei anderen Zoomeinstellungen, die nicht mit den Clickstops übereinstimmen, ist die Vergrößerungsdifferenz zwischen den beiden Zoommikroskopen bei dieser herkömmlichen Korrekturweise nur geringfügig verbessert. So kann eine gewünschte Toleranz in der Vergrößerungsdifferenz von maximal 2% zumindest für bestimmte Clickstops, beispielsweise für acht bis zehn Zoomeinstellungen, garantiert werden. Bei anderen Zoomeinstellungen kann hingegen eine höhere Vergrößerungsdifferenz vorliegen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung können Fertigungstoleranzen kompensiert werden, ohne dass eine mechanische Nachbearbeitung der Zoomtrommeln notwendig ist. Hierzu ordnet die Kopplungsfunktion nicht zwingend Zoomeinstellungen gleicher Nominalvergrößerung einander zu. Vielmehr ist die Kopplungsfunktion zumindest mittels einer tatsächlichen, in einer Kalibriermessung ermittelten Vergrößerung bei einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und/oder mittels einer tatsächlichen, in einer Kalibriermessung ermittelten Vergrößerung bei einer Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops gebildet.
So kann beispielsweise mit einer Kalibriermessung bei einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops eine tatsächliche Vergrößerung ermittelt werden. Sodann wird eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops ermittelt, bei welcher die tatsächliche Vergrößerung mit einer beim ersten Zoommikroskop gegebenen tatsächlichen Vergrößerung übereinstimmt. Diese Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope werden durch die Kopplungsfunktion einander zugeordnet.
Prinzipiell ist es ausreichend, wenn durch Kalibriermessungen mindestens ein Paar an Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope ermittelt werden, bei denen die tatsächlichen Vergrößerungen übereinstimmen, wobei die Kenntnis dieser tatsächlichen Vergrößerung nicht erforderlich ist. Entscheidend ist, dass die Differenz zwischen den tatsächlichen Vergrößerungen bei den einander zugeordneten Zoomeinstellungen möglichst gering ist. So können beispielsweise in den Kalibriermessungen zwei gleichartige oder identische Objekte in die Probenebenen der beiden Zoommikroskope gebracht werden und anschließend zwei Zoomeinstellungen ermittelt werden, bei denen die beiden Bilder der Objekte ein zusammenhängendes Bild ergeben, also die gleiche tatsächliche Vergrößerung aufweisen. Dabei muss kein Zahlenwert für diese tatsächliche Vergrößerung bestimmt werden.
Die Kopplungsfunktion wird bei diesen Ausführungen auf Grundlage von Vergrößerungen bestimmt, welche in einer Kalibriermessung, also experimentell und individuell für das jeweilige Zoommikroskop, bestimmt wurden. So werden tatsächliche Vergrößerungen ermittelt, die zwischen den gleichen Zoomeinstellungen bei zwei Zoommikroskopen desselben Produkttyps unterschiedlich ausfallen können. Somit beruht die Kopplungsfunktion nicht oder nicht allein auf Nominalvergrößerungen, die für die gleichen Zoomeinstellungen verschiedener Zoommikroskope desselben Produkttyps identisch sind. Vielmehr wird für jedes Zoommikroskop zumindest für eine Zoomeinstellung eine tatsächliche Vergrößerung, die von der Nominalvergrößerung abweichen kann, in einer Kalibriermessung ermittelt.
Bei einer ersten Grundausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Kopplungsfunktion zur Steuerung des zweiten Zoommikroskops genutzt. Die Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops wird dabei durch einen Benutzer vorgegeben, beispielsweise durch Eingabe eines gewünschten Vergrößerungswertes über eine Eingabeeinrichtung, wie zum Beispiel einen Computer. Dies kann auch als manuelle Eingabe verstanden werden. Abhängig von dieser Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und über die Kopplungsfunktion wird nun die Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops automatisch vorgenommen, das heißt, ohne dass ein Benutzer die Vergrößerung des zweiten Zoommikroskops manuell vornehmen oder auswählen muss.
Bei einer zweiten Grundausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kopplungsfunktion für einen Größenvergleich von Proben genutzt. Hierbei werden die Zoomeinstellungen beider Zoommikroskope manuell vorgenommen. Ein Benutzer wählt also selbst die Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope aus. Dies kann in der Forensik beispielsweise gewünscht sein, um die Schrumpfung eines Projektils zu quantifizieren. Hierbei wird ein Referenzprojektil in den Strahlengang von einem der Zoommikroskope gebracht und das zu untersuchende, verwendete Projektil wird in den anderen Strahlengang der beiden Zoommikroskope gebracht. Das verwendete, das heißt abgefeuerte, Projektil kann bei einem Zusammenstoß mit einem Zielkörper gestaucht worden sein oder geschrumpft sein. In diesem Fall wählt ein Benutzer Zoomeinstellungen, mit denen die beiden Mikroskopbilder ein zusammenhängendes Bild ergeben. Das heißt, die von dem Referenzprojektil und dem zu untersuchenden Projektil erzeugten Abbildungen haben eine übereinstimmende Größe. Gewünscht ist nun die Kenntnis der Größenänderung oder des Schrumpfungsfaktors des zu untersuchenden Projektils. Dieser Schrumpfungsfaktor entspricht gerade dem Verhältnis der tatsächlichen Vergrößerungen der beiden manuell in beschriebener Weise vorgenommenen Zoomeinstellungen. Während bei herkömmlichen Mikroskopiervorrichtungen bloß die Nominalvergrößerungen zu diesen beiden Zoomeinstellungen bekannt sind, kann erfindungsgemäß auf Grundlage der Kopplungsfunktion eine genauere Angabe über die tatsächlichen Vergrößerungen erfolgen. Damit ist auch eine genauere Bestimmung des Vergrößerungsverhältnisses zwischen den beiden Zoomeinstellungen und damit des Schrumpfungsfaktors der Probe möglich. Bevorzugt wird das aktuelle Vergrößerungsverhältnis automatisch ausgegeben, während ein Benutzer die Zoomeinstellungen manuell vornimmt.
Bei bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung und bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden sowohl die erste als auch die zweite oben beschriebene Grundausführung bereitgestellt. In diesem Fall wird durch einen Benutzer ausgewählt, ob die automatische Vornahme der Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses erfolgt, oder ob die Ausgabe des Vergrößerungsverhältnisses zwischen den manuell vorgenommenen Zoomeinstellungen zum Größenvergleich erfolgt.
Prinzipiell kann die Mikroskopiervorrichtung auch mehr als zwei Zoommikroskope aufweisen. In diesem Fall gelten die gemachten und folgenden Aussagen zum zweiten Zoommikroskop auch für alle weiteren Zoommikroskope. Insbesondere wird auch für die weiteren Zoommikroskope zu mindestens einer Zoomeinstellung eine tatsächliche Vergrößerung in einer Kalibriermessung ermittelt und damit eine Kopplungsfunktion gebildet.
Bei einem automatischen Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den beiden Zoommikroskopen sollen insbesondere über deren gesamten Zoombereich die Abweichungen zu den gewünschten Vergrößerungsverhältnissen möglichst gering sein. Deshalb werden bevorzugt mit jedem Zoommikroskop Kalibriermessungen zu mehreren Zoomeinstellungen durchgeführt. So ist bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante vorgesehen, dass die Kopplungsfunktion mittels tatsächlicher, in Kalibriermessungen ermittelten Vergrößerungen bei mehreren Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops und mittels tatsächlicher, in Kalibriermessungen ermittelten Vergrößerungen bei mehreren Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops gebildet ist.
Prinzipiell können in den Kalibriermessungen tatsächliche Vergrößerungen bei einer oder mehreren beliebigen Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops und bei einer oder mehreren beliebigen Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops ermittelt werden. Diese Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope können unabhängig voneinander ausgewählt werden. Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante werden solche Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope ausgewählt, bei denen die tatsächlichen Vergrößerungen übereinstimmen. Zumindest bei einem Paar einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und einer durch die Kopplungsfunktion zugeordneten Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops stimmen dann die tatsächlichen Vergrößerungen, die in einer Kalibriermessung ermittelt wurden, überein.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass mit Kalibriermessungen für Nominalvergrößerungen der beiden Zoommikroskope jeweils eine Abweichung zu tatsächlich ermittelten Vergrößerung bestimmt wird. Die Kopplungsfunktion ordnet dann auf Grundlage dieser korrigierten Vergrößerungen Zoomeinstellungen einander zu. Bei dieser Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass für mindestens eine Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops eine Abweichung zwischen einer Nominalvergrößerung dieser Zoomeinstellung und einer tatsächlichen Vergrößerung dieser Zoomeinstellung bestimmt wird, dass für mindestens eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops eine Abweichung zwischen einer Nominalvergrößerung dieser Zoomeinstellung und einer tatsächlichen Vergrößerung dieser Zoomeinstellung bestimmt wird, dass bei Zoomeinstellungen, die durch die Kopplungsfunktion einander zugeordnet sind, die Nominalvergrößerung einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops korrigiert durch die mindestens eine ermittelte Abweichung für das erste Zoommikroskop übereinstimmt mit der Nominalvergrößerung der zugeordneten Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops korrigiert durch die mindestens eine ermittelte Abweichung für das zweite Zoommikroskop. Wird für jedes Zoommikroskop nur zu jeweils einer Zoomeinstellung eine Abweichung ermittelt, so wird für die Zuordnung durch die Kopplungsfunktion als Näherung angenommen, dass bei allen Zoomeinstellungen eines Zoommikroskops die jeweilige Abweichung zwischen der Nominalvergrößerung und der tatsächlichen Vergrößerung gleich groß ist. Für eine bessere Genauigkeit können bei den Zoommikroskopen jeweils zu verschiedenen Zoomeinstellungen Abweichungen ermittelt werden, die in der Kopplungsfunktion genutzt werden.
Bei der oben beschriebenen Zuordnung durch die Kopplungsfunktion findet eine Korrektur der Nominalvergrößerungen bei beiden Zoommikroskopen statt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, eine Differenz zwischen den Nominalvergrößerungen der beiden Zoommikroskope bei Vornahme gleicher Zoomeinstellungen zu ermitteln. Diese Differenz bildet dann die Grundlage für die Kopplungsfunktion. Hierbei ist vorgesehen, dass den Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope jeweils eine Nominalvergrößerung zugeordnet ist, dass zu mindestens einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und zu einer Zoomeinstellung des zweiten Zoomikroskops, denen die gleiche Nominalvergrößerung zugeordnet ist, jeweils eine tatsächliche Vergrößerung in einer Kalibriermessung ermittelt ist, dass mindestens ein Korrekturfaktor als Verhältnis aus diesen tatsächlichen Vergrößerungen gebildet ist, dass bei Zoomeinstellungen, die durch die Kopplungsfunktion einander zugeordnet sind, eine Nominalvergrößerung einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und eine durch den mindestens einen Korrekturfaktor geänderte Nominalvergrößerung einer zugeordneten Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops übereinstimmen.
Werden Schrittmotoren zum Vornehmen verschiedener Zoomeinstellungen verwendet, so kann unter gleichen Zoomeinstellungen und/oder gleichen Nominalvergrößerungen verstanden werden, dass bei beiden Zoommikroskopen die gleichen Schrittzahlen mit den Schrittmotoren eingestellt werden.
Bei praktischen Realisierungen können von jedem Zoommikroskop eine oder mehrere Zoomeinstellungen kalibriert sein, während andere Zoomeinstellungen nicht kalibriert sind, das heißt, für diese sind keine Kalibriermessungen zum Ermitteln der tatsächlichen Vergrößerung durchgeführt. Damit durch die Kopplungsfunktion auch für nicht kalibrierte Zoomeinstellungen eine Zuordnung mit möglichst geringer Vergrößerungsdifferenz erfolgt, ist bei einer bevorzugten Verfahrensvariante durch die Kopplungsfunktion eine Zuordnung von nicht kalibrierten Zoomeinstellungen auf Grundlage eines Korrekturverhältnisses derjenigen kalibrierten Zoomeinstellung gegeben, deren Nominalvergrößerung den geringsten Abstand zur Nominalvergrößerung der nicht kalibrierten Zoomeinstellung aufweist, wobei das Korrekturverhältnis durch die tatsächliche, in einer Kalibriermessung ermittelte Vergrößerung einer Zoomeinstellung und durch eine Nominalvergrößerung derselben Zoomeinstellung gegeben ist. Beispielsweise kann als Annäherung an eine tatsächliche Vergrößerung einer nicht kalibrierten Zoomeinstellung eine um das Korrekturverhältnis geänderte Nominalvergrößerung dieser Zoomeinstellung genutzt werden. Liegt die Nominalvergrößerung zu einer nicht kalibrierten Zoomeinstellung zwischen den Nominalvergrößerungen von zwei kalibrierten Zoomeinstellungen, so kann eine tatsächliche Vergrößerung zu der nicht kalibrierten Zoomeinstellung über eine Mittelwertbildung aus den beiden Korrekturverhältnissen der kalibrierten Zoomeinstellungen angenähert werden. Solch eine Interpolation kann beispielsweise mittels einer Spline- oder Polynomfunktion erfolgen.
Bei einer Kalibriermessung kann zunächst für eine willkürlich gewählte Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops eine tatsächliche Vergrößerung ermittelt werden. Sodann wird eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops ermittelt, die zu derselben tatsächlichen Vergrößerung führt. Bei einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Kalibriermessung mindestens die folgenden Schritte auf:

a) Einbringen eines ersten Objekts als Maßstab in eine Probenebene des ersten Zoommikroskops und Einbringen eines zweiten Objekts als Maßstab in eine Zwischenbildebene des ersten Zoommikroskops,
b) Ermitteln einer tatsächlichen Vergrößerung für eine erste Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops durch einen Größenvergleich zwischen einem ersten Bild, das das erste Objekt in einer Bildebene des ersten Zoommikroskops erzeugt, und einem zweiten Bild, das das zweite Objekt in der Bildebene erzeugt,
c) Einbringen eines dritten Objekts als Referenzmaßstab in eine Probenebene des zweiten Zoommikroskops und Einbringen eines vierten Objekts als Referenzmaßstab in eine Zwischenbildebene des zweiten Zoommikroskops und
d) Vornehmen einer ersten Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops, bei welcher die tatsächliche Vergrößerung des zweiten Zoommikroskops gleich der tatsächlichen Vergrößerung des ersten Zoommikroskops ist, wobei das Ermitteln von einer aktuellen tatsächlichen Vergrößerung des zweiten Zoommikroskops durch einen Größenvergleich zwischen einem dritten Bild, das das dritte Objekt in einer Bildebene des zweiten Zoommikroskops erzeugt, und einem vierten Bild, das das vierte Objekt in der Bildebene erzeugt, erfolgt.

Durch die Kopplungsfunktion kann dann eine Zuordnung von der in Schritt d) ermittelten Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops zu der in Schritt b) vorgenommenen Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops festgelegt werden. Um mehrere Zoomeinstellungen zu kalibrieren, können die Schritte b) und d) auch für weitere Zoomeinstellungen durchgeführt werden.
Bei einer Abwandlung des oben beschriebenen Kalibrierverfahrens ist Schritt d) dahingehend geändert, dass am zweiten Zoommikroskop eine mit der Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops übereinstimmende Zoomvergrößerung vorgenommen wird. Das heißt, die Nominalvergrößerungen stimmen bei diesen Zoomeinstellungen überein. Bei Verwendung von Schrittmotoren werden mit diesen die gleichen Schrittzahlen und damit nominal gleiche Linsenpositionen eingestellt. Durch solch eine abgewandelte Kalibriermessung wird ein Vergrößerungsverhältnis zwischen gleichen Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope ermittelt. Damit einander zugeordnete Zoomeinstellungen möglichst gleiche tatsächliche Vergrößerungen aufweisen, wird das ermittelte Vergrößerungsverhältnis in der Zuordnung, die durch die Kopplungsfunktion gegeben ist, berücksichtigt.
Bei diesen Kalibrierverfahren können das erste und das dritte Objekt identisch oder durch ein und dasselbe Objekt gebildet sein. Ebenso können das zweite und das vierte Objekt identisch oder durch ein und dasselbe Objekt gebildet sein. Somit können die genutzten Maßstäbe und Referenzmaßstäbe gleich oder auch verschieden sein. Das erste und das dritte Objekt können auch als Objektmikrometer bezeichnet werden. Das zweite und vierte Objekt können auch als Okularmikrometer bezeichnet werden und sind bevorzugt in einer Zwischenbildebene im oder am Okular angeordnet. Dadurch erfasst die Kalibriermessung die Gesamtvergrößerung vom Probenort bis zur Zwischenbildebene im Okular. Die Zoommikroskope können jeweils ein Objektiv, einen Zoomkörper und eine Tubuslinse aufweisen. Bei einer Kalibriermessung wird dann die tatsächliche Vergrößerung ermittelt, die sich aus der Vergrößerung des Objektivs, der Vergrößerung der Tubuslinse und der Vergrößerung des Zoomkörpers, die von der gewählten Zoomeinstellung abhängt, zusammensetzt. Somit wird auch eine Toleranz in der Vergrößerung des Objektivs und der Tubuslinse erfasst. Weil die Abweichungen zwischen tatsächlicher Vergrößerung und Nominalvergrößerung für verschiedene Zoomeinstellungen eines Zoommikroskops unterschiedlich groß sein können, werden bevorzugt mehrere Kalibriermessungen zu verschiedenen Zoomeinstellungen durchgeführt.
Die genannten Bildebenen der beiden Zoommikroskope können mit oder in einem Okular oder alternativ mit oder in einem Kameraadapter erzeugt werden. In der letzteren Ausführung können die Zoommikroskope auch als Digitalmikroskope bezeichnet werden.
Bei Digitalmikroskopen kann eine Kalibriermessung zur Bestimmung der Vergrößerung für eine Zoomeinstellung eines Zoommikroskops bereits mit einem einzigen Objekt als Maßstab erfolgen. Dieses wird in die Probenebene des jeweiligen Zoommikroskops gebracht. Die Bildebene, in der ein vergrößertes Bild dieses Objekts erzeugt wird, liegt dann an dem Bildsensor der Kamera. Es ist also nicht mehr notwendig, ein weiteres Objekt als Maßstab in eine jeweilige Zwischenbildebene zu bringen. Denn eine Bildgröße des in die jeweilige Probenebene gebrachten Objekts kann in dem Digitalbild, das von der Kamera aufgezeichnet wird, leicht durch digitale Bildverarbeitungsmittel bestimmt werden. Die Kopplungsfunktion wird auch bei solch einer rein elektrischen Version mit den tatsächlichen Vergrößerungen gebildet, die in der oder den jeweiligen Kalibriermessungen ermittelt wurden.
Bei dieser Ausführung mit Digitalmikroskopen ist es somit bereits ausreichend, wenn eine Kalibriermessung mindestens die folgenden Schritte aufweist: a) Einbringen eines ersten Objekts als Maßstab in eine Probenebene des ersten Zoommikroskops, b) Ermitteln einer tatsächlichen Vergrößerung für eine Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops durch eine Größenbestimmung eines Bilds, das das erste Objekt in einer Bildebene des ersten Zoommikroskops erzeugt, c) Einbringen eines weiteren Objekts als Referenzmaßstab in eine Probenebene des zweiten Zoommikroskops und d) Ermitteln einer tatsächlichen Vergrößerung für eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops durch eine Größenbestimmung eines Bilds, das das weitere Objekt in einer Bildebene des zweiten Zoommikroskops erzeugt.
Zwar ist es grundsätzlich auch möglich, dass eine Zoomeinstellung durch Verschieben von Linsengruppen entlang einer gefrästen Fassung eingenommen wird. Dabei ist die gefräste Fassung als eine nicht-lineare mechanische Steuerkurve gebildet, entlang welcher die Linsengruppen motorisch verschoben werden. Über die Kopplungsfunktion kann dann ein Versatz in der motorischen Positionierung der Linsengruppen zwischen den beiden Zoommikroskopen definiert sein. Wegen der Nichtlinearität der mechanischen Steuerkurve erfordert eine Korrektur der Vergrößerungsdifferenz zwischen den beiden Zoommikroskopen allerdings eine aufwendige Motoransteuerung. Bei einfachen Ausführungen wird daher eine geringe Toleranz in der Vergrößerungsdifferenz zwischen den Zoommikroskopen, etwa eine Toleranz von maximal 3% oder maximal 1%, nur in einem Teil des verfügbaren Zoombereichs erreicht.
Bei bevorzugten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird deshalb nicht eine mechanische Steuerkurve, die durch eine Fräsung gegeben ist, benutzt. Vielmehr wird eine virtuelle Steuerkurve genutzt, die durch eine Schritttabelle für Schrittmotoren gegeben ist. Die Schrittmotoren können gemäß Schrittzahlen aus der Schritttabelle aktiviert werden und dadurch Linsengruppen zum Einstellen einer gewünschten Zoomvergrößerung verschieben.
So ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass mindestens ein erster Schrittmotor zum Verfahren von Linsen des ersten Zoommikroskops und mindestens ein zweiter Schrittmotor zum Verfahren von Linsen des zweiten Zoommikroskops vorhanden sind, dass die elektronischen Steuerungsmittel dazu eingerichtet sind, gemäß Schritttabellen mit den Schrittmotoren Zoomeinstellungen vorzunehmen, und dass durch die Kopplungsfunktion die Zuordnung von Zoomeinstellungen als Zuordnung von Schrittzahlen des ersten Schrittmotors zu Schrittzahlen des zweiten Schrittmotors gegeben ist.
Dabei kann jedes Zoommikroskop mehrere Schrittmotoren aufweisen, beispielsweise drei Schrittmotoren, mit denen mehrere Linsen oder Linsengruppen unabhängig voneinander verstellt werden können. Somit wird jede Zoomeinstellung durch jeweils eine Schrittzahl pro Schrittmotor bestimmt.
Gegenüber einer nicht linearen mechanischen Fräsung, die die Linsenpositionen zu verschiedenen Zoomeinstellungen festlegt, kann durch Schritttabellen für Schrittmotoren eine präzisere Korrektur in einfacher Weise erreicht werden. Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, dass eine Zuordnung von nicht kalibrierten Zoomeinstellungen nicht durch die Nichtlinearität einer mechanischen Steuerkurve beeinflusst wird.
Eine Nominalvergrößerung eines Zoommikroskops wird zumindest durch die Nominalvergrößerungen des Objektivs, des Zoomkörpers bei der vorgenommenen Zoomeinstellung und der Tubuslinse bestimmt. In gleicher Weise wird eine tatsächliche Vergrößerung eines Zoommikroskops zumindest durch die tatsächlichen Vergrößerungen des Objektivs, des Zoomkörpers bei der vorgenommenen Zoomeinstellung und der Tubuslinse bestimmt.
Bei den vorgenannten Zoomkörpern mit Schrittmotoren können, insbesondere im Fertigungsprozess, Schrittzahlen zu tatsächlichen Vergrößerungen des Zoomkörpers ermittelt werden. Diese Vergrößerungen können sodann den Schrittzahlen als Nominalvergrößerungen des Zoomkörpers zugeordnet werden. Für bestimmte Zoomeinstellungen sind dann die Nominalvergrößerungen des Zoomkörpers gleich den tatsächlichen Vergrößerungen des Zoomkörpers. Somit weisen hier verschiedene Zoomkörper für gleiche Nominalvergrößerungen des Zoomkörpers unterschiedliche Schrittzahlen auf.
Weil die Nominalvergrößerung des gesamten Zoommikroskops auch durch das Objektiv und die Tubuslinse bestimmt wird, können aber auch in diesem Fall Abweichungen zwischen der Nominalvergrößerung des Zoommikroskops bei einer vorgenommenen Zoomeinstellung und der tatsächlichen Vergrößerung vorliegen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Kopplungsfunktion Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope einander zuordnet, bei denen die Nominalvergrößerungen der Zoomkörper gleich sind. Sind für jeden Zoomkörper vorab Schrittzahlen bestimmten Nominalvergrößerungen zugeordnet worden, so können bei dieser Ausführung die Schrittzahlen von Zoomeinstellungen, die über die Kopplungsfunktion einander zugeordnet sind, unterschiedlich sein.
Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante kann ein Benutzer einen Synchronmodus einstellen, bei dem ein durch den Benutzer vorgegebenes Vergrößerungsverhältnis zwischen den beiden Zoommikroskopen konstant gehalten wird. Hierbei ist vorgesehen, dass zum Beibehalten eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen bei einer manuellen Änderung der Zoomeinstellung von einem der beiden Zoommikroskope eine automatische Änderung der Zoomeinstellung des anderen der beiden Zoommikroskope auf Grundlage der Kopplungsfunktion so erfolgt, dass ein Verhältnis der tatsächlichen Vergrößerungen zwischen den beiden Zoommikroskopen innerhalb von 3%, bevorzugt innerhalb von 1%, konstant bleibt. Hierbei stimmen die durch die virtuelle Steuerkurve zugeordneten Vergrößerungen der Zoomeinstellungen mit den tatsächlichen Vergrößerungen innerhalb einer Abweichung von weniger als 0,5% überein. Wählt ein Benutzer eine bestimmte erste Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops aus, so wird automatisch diejenige Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops ausgewählt, deren über die Kopplungsfunktion zugeordnete Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops das vorgegebene Vergrößerungsverhältnis zu der ersten Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops bildet. Die Bestimmung des Vergrößerungsverhältnisses kann hier auch durch Verrechnen der Nominalvergrößerungen der Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops erfolgen.
Das bestimmte Vergrößerungsverhältnis kann durch manuelles Vornehmen von sowohl einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops als auch einer Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops vorgegeben werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung sind zusätzlich oder alternativ Eingabemittel, beispielsweise ein Steuerungsgerät mit Touchscreen, vorhanden, mit denen ein Benutzer ein bestimmtes Vergrößerungsverhältnis eingeben kann. Bevorzugt stellen die elektronischen Steuerungsmittel einem Benutzer eine Auswahl verschiedener Betriebsmodi bereit, in denen ein bestimmtes Vergrößerungsverhältnis beibehalten wird. Dabei wird in einem Betriebsmodus das bestimmte Vergrößerungsverhältnis durch Eingabe über die Eingabemittel vorgegeben und in einem anderen Betriebsmodus wird das Vergrößerungsverhältnis durch manuelles Vornehmen einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops und einer Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops vorgegeben.
Bei bevorzugten Ausführungen der erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung ist diese, insbesondere durch die elektronischen Steuerungsmittel, dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren und die Verfahrensvarianten durchzuführen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren beschrieben. Hierin zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung mit zwei Zoommikroskopen und
2 eine schematische Darstellung von Zoomeinstellungen mit zugehörigen Vergrößerungen sowie von einer Zuordnung der Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops zu Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops;
Gleiche und gleich wirkende Bestandteile sind in beiden Figuren in der Regel mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung 100. Diese weist als wesentliche Bestandteile ein erstes Zoommikroskop 10 und ein zweites Zoommikroskop 20 auf. Deren Strahlengänge werden in einer optischen Brücke 55 zusammengeführt und gemeinsam in ein Okular 60 und/oder zu einer Kamera geleitet.
Das erste Zoommikroskop 10 weist eine Probenebene 11 auf, an der eine zu untersuchende Probe positionierbar ist. Zum Erzeugen eines vergrößerten Bildes der Probe weist das erste Zoommikroskop ein Objektiv 12, einen Zoomkörper 30 und eine Tubuslinse 13 auf.
Ebenso weist das zweite Zoommikroskop 20 ein Objektiv 22, einen Zoomkörper 40 und eine Tubuslinse 23 auf, um ein vergrößertes Bild einer weiteren Probe, die an der Probenebene 21 des zweiten Zoommikroskops 20 positioniert wird, zu erzeugen.
Das erste und das zweite Zoommikroskop 10, 20 können identisch gebildet sein.
Zum Einstellen verschiedener Zoomvergrößerungen weist der Zoomkörper 30 des ersten Zoommikroskops 10 mehrere Linsen oder Linsengruppen 31, 32 auf, die relativ zueinander verschiebbar sind. Hierzu sind die Linsengruppen 31, 32 mit Schrittmotoren 33, 34 verbunden, welche unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Prinzipiell ist es bereits ausreichend, wenn eine einzige Linsengruppe relativ zu den übrigen Linsengruppen mit einem Schrittmotor verstellbar ist. Bei einem paarfokalen Zoom müssen mindestens zwei Linsengruppen bewegt werden. Bevorzugt sind daher mehrere, insbesondere mindestens zwei, Schrittmotoren vorhanden, um mindestens zwei Linsengruppen unabhängig voneinander positionieren zu können.
Der Zoomkörper 40 des zweiten Zoommikroskops 20 kann gleich dem Zoomkörper 30 des ersten Zoommikroskops 10 aufgebaut sein und weist ebenfalls mehrere Linsengruppen 41, 42 auf, die mittels Schrittmotoren 43, 44 zum Einstellen einer gewünschten Zoomvergrößerung relativ zueinander bewegbar sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung 100 ist der Vergleich zweier Proben möglich, die in den Probenebenen 11, 21 der beiden Zoommikroskope 10, 20 positioniert werden. Ein Hauptanwendungsgebiet ist die Forensik. Dabei können die beiden Proben Projektile sein, wobei es festzustellen gilt, ob die Projektile aus derselben Waffe geschossen wurden. Indem die Mikroskopbilder beider Zoommikroskope 10, 20 gemeinsam in das Okular 60 eingespiegelt werden, können Ausschnitte beider Mikroskopbilder gleichzeitig betrachtet werden. Hierbei kann über einen Vergleichsschieber ausgewählt werden, welche Ausschnitte der beiden Mikroskopbilder in das Okular 60 eingespiegelt werden. Bei einem Digitalmikroskop, bei dem das Okular 60 durch einen Kameraadapter ersetzt ist, kann der Vergleichsschieber durch einen Bildmischer, also durch digitale Bildverarbeitungsmittel, gebildet sein. Für den Vergleich der Mikroskopbilder muss ein Benutzer ein bestimmtes Vergrößerungsverhältnis zwischen den Vergrößerungen der beiden Zoommikroskope 10, 20 einstellen. Das Vergrößerungsverhältnis kann einen Wert von 1 haben, oder, beispielsweise wenn die Proben unterschiedliche Größen haben, einen von 1 verschiedenen Wert haben.
Zudem soll ein Benutzer die Zoomvergrößerungen beider Zoommikroskope 10, 20 verstellen können, ohne dass sich das Vergrößerungsverhältnis zwischen den Zoommikroskopen 10, 20 dabei ändert.
Daher sind elektronische Steuerungsmittel 50 vorhanden, die die Schrittmotoren 33, 34, 43, 44 zum Vornehmen verschiedener Zoomeinstellungen ansteuern. In den elektronischen Steuerungsmitteln 50 sind Schritttabellen für die Schrittmotoren 33, 34, 43, 44 abgespeichert, wobei die Schritttabellen verschiedene Schrittzahlen enthalten, die jeweils einer Zoomeinstellung entsprechen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jeder Schrittmotor 33, 34, 43, 44 die zugehörigen Linsengruppen 31, 32, 41, 42 entlang jeweils einer Spindel durch 7000 verschiedene Schrittzahlen einstellen kann.
Ein Benutzer kann nun über Eingabemittel 52 eine Zoomeinstellung auswählen oder direkt an einem der beiden Zoommikroskope 10, 20 eine gewünschte Zoomeinstellung auswählen. Abhängig von dieser Zoomeinstellung nehmen die elektronischen Steuerungsmittel 50 eine Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops 10 und eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops 20 vor.
Bei einer Ausführung ist vorgesehen, dass für gleiche Zoomeinstellungen und gleiche Nominalvergrößerungen gleiche Schrittzahlen bei einander entsprechenden Schrittmotoren 33, 43 sowie 34, 44 der beiden Zoommikroskope 10, 20 eingestellt werden. Aufgrund von Fertigungstoleranzen, insbesondere der Objektive 12, 22 und der Tubuslinsen 13, 23, stimmen in der Regel die tatsächlichen Vergrößerungen der beiden Zoommikroskope 10, 20 aber nicht überein.
Verbesserungen können bei Ausführungen erzielt werden, bei denen vorab mit den Zoomkörpern 30, 40 der beiden Zoommikroskope 10, 20 jeweils Zoomeinstellungen zu bestimmten tatsächlichen Vergrößerungen ermittelt werden. Diese tatsächlichen Vergrößerungen werden den Schrittzahlen dieser Zoomeinstellungen als Nominalvergrößerungen zugeordnet. Somit können auch verschiedene Zoomkörper 30, 40 desselben Produkttyps unterschiedliche Schrittzahlen für eine Zoomeinstellung mit gleicher Nominalvergrößerung aufweisen. Abweichungen zwischen einer tatsächlichen Vergrößerung eines Zoommikroskops und der Nominalvergrößerung beruhen dann zu einem Großteil auf Fertigungstoleranzen des Objektivs und der Tubuslinse und können weniger als 1% betragen.
Die Kopplungsfunktion kann nun solche Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope 10, 20 einander zuordnen, deren Nominalvergrößerungen gleich sind. Die Schrittzahlen der einander zugeordneten Zoomeinstellungen können dabei, wie oben beschrieben, unterschiedlich sein.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, Abweichungen zwischen Nominalvergrößerungen und tatsächlichen Vergrößerungen der beiden Zoommikroskope 10, 20 durch die Kopplungsfunktion zu berücksichtigen.
Die elektronischen Steuerungsmittel 50 ordnen dann nicht Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope 10, 20 einander zu, deren Nominalvergrößerungen übereinstimmen. Vielmehr ist erfindungsgemäß eine Zuordnung von Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops 10 zu Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops 20 durch eine Kopplungsfunktion gegeben, wobei für einander zugeordnete Zoomeinstellungen korrigierte Nominalvergrößerungen übereinstimmen.
Um die Nominalvergrößerungen der beiden Zoommikroskope 10, 20 zu korrigieren, wird für jedes Zoommikroskop 10, 20 mindestens zu einer Zoomeinstellung eine Kalibriermessung durchgeführt. Die in der Kalibriermessung ermittelten Abweichungen zwischen Nominalvergrößerungen und tatsächlichen Vergrößerungen von Zoomeinstellungen werden für die Zuordnung durch die Kopplungsfunktion genutzt.
Für eine Kalibriermessung einer Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops 10 kann beispielsweise ein erstes Objekt als Maßstab in die Probenebene 11 und ein zweites Objekt als Maßstab in eine Zwischenbildebene 14 des ersten Zoommikroskops 10 gebracht werden. Die Zwischenbildebene 14 ist zu der Probenebene 11 konjugiert, so dass an der Zwischenbildebene 14 ein vergrößertes Bild des ersten Objekts erzeugt wird, dessen Vergrößerung von der Vergrößerung des Objektivs 12, der Vergrößerung der Tubuslinse 13 und der Vergrößerung der vorgenommenen Zoomeinstellung des Zoomkörpers 30 abhängt. Nun wird ein Größenvergleich zwischen Bildern des ersten und zweiten Objekts, die mit dem Okular 60 erzeugt werden, durchgeführt. Zusätzlich oder alternativ zu dem Okular 60 kann auch ein Kameraadapter verwendet werden, womit eine Auswertung anhand digitaler Mikroskopbilder möglich ist. Mit solch einer Kalibriermessung wird die tatsächliche Vergrößerung bei der vorgenommenen Zoomeinstellung bestimmt und zum Bilden der Kopplungsfunktion gespeichert. Hierbei werden auch die tatsächlichen Vergrößerungen des Objektivs 12 und der Tubuslinse 13 berücksichtigt.
In analoger Weise erfolgt mindestens eine Kalibriermessung für mindestens eine Zoomeinstellung des zweiten Zoommikroskops 20. Hierbei wird in gleicher Weise ein drittes Objekt in der Probenebene 21 und ein viertes Objekt in eine Zwischenbildebene 24 gebracht und es wird eine tatsächliche Vergrößerung bei der vorgenommenen Zoomeinstellung von der Probenebene 21 bis zu der Zwischenbildebene 24 ermittelt. Dabei können das genannte erste, zweite, dritte und vierte Objekt, welche als Maßstab oder Referenzmaßstab genutzt werden, identisch oder auch zueinander verschieden sein.
Wird für jedes Zoommikroskop 10, 20 nur eine Kalibriermessung durchgeführt, so wird für jedes Zoommikroskop 10, 20 genau eine Abweichung zwischen einer Nominalvergrößerung und einer tatsächlichen Vergrößerung einer Zoomeinstellung ermittelt. Diese Abweichung wird dann auch zur Korrektur aller übrigen Zoomeinstellungen desselben Zoommikroskops genutzt. Die Kopplungsfunktion ordnet dann Zoomeinstellungen einander zu, deren korrigierte Nominalvergrößerungen übereinstimmen. Es können für jedes Zoommikroskop 10, 20 auch mehrere Kalibriermessungen zu verschiedenen Zoomeinstellungen durchgeführt werden, womit mehrere Abweichungen zwischen Nominalvergrößerungen und tatsächlichen Vergrößerungen für verschiedene Zoomeinstellungen desselben Zoommikroskops ermittelt werden. Zur Korrektur der Nominalvergrößerungen werden dann alle ermittelten Abweichungen genutzt.
Die Schritttabellen können jeweils pro Zeile eine Schrittzahl zum Einnehmen einer Zoomeinstellung enthalten. Dann kann eine ermittelte Abweichung durch die Kopplungsfunktion als Zeilendifferenz in der Schritttabelle berücksichtigt sein.
Mit Bezug auf 2 wird eine durch die Kopplungsfunktion gegebene Zuordnung von Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope erläutert.
2 zeigt schematisch verschiedene Zoomeinstellungen A1 bis A7 des ersten Zoommikroskops sowie verschiedene Zoomeinstellungen B1 bis B7 des zweiten Zoommikroskops. Jede dieser Zoomeinstellungen ist durch jeweils einen Satz von Schrittzahlen für die vorhandenen Schrittmotoren definiert. Bevorzugt gehören die beiden Zoommikroskope demselben Produkttyp an. Dann können die Schrittzahlen jeweils innerhalb eines Paares an Zoomeinstellungen A1, B1 sowie A2, B2 bis A7, B7 übereinstimmen. Es können aber auch für Zoommikroskope desselben Produkttyps unterschiedliche Schrittzahlen zu Zoomeinstellungen gleicher Nominalvergrößerung gehören.
Jeder Zoomeinstellung A des ersten Zoommikroskops ist eine Nominalvergrößerung NV zugeordnet. Entsprechend ist jeder Zoomeinstellung B des zweiten Zoommikroskops ebenfalls eine Nominalvergrößerung NV zugeordnet.
Gehören die beiden Zoommikroskope demselben Produkttyp an, so können die zur Zoomeinstellung A1 gehörende Nominalvergrößerung NV1 und die zur Zoomeinstellung B1 gehörende Nominalvergrößerung NV1 denselben Wert aufweisen. Aufgrund von Fertigungstoleranzen stimmen die zugehörigen tatsächlichen Vergrößerungen RV im Allgemeinen aber nicht überein. In 2 sind tatsächliche Vergrößerungen RV schematisch mit RV1 bis RV9 angezeigt. Obwohl die Zoomeinstellungen A1 und B1 im dargestellten Beispiel die gleiche Nominalvergrößerung NV1 aufweisen, hat die Zoomeinstellung B1 eine tatsächliche Vergrößerung von RV1, während die Zoomeinstellung A1 eine hiervon verschiedene tatsächliche Vergrößerung RV3 aufweist.
Durch die Kopplungsfunktion K werden nun Zoomeinstellungen A des ersten Zoommikroskops zu Zoomeinstellungen B des zweiten Zoommikroskops zugeordnet, wobei die Schrittzahlen der zugeordneten Zoomeinstellungen unterschiedlich sind oder sein können.
Diese Zuordnung ist im dargestellten Beispiel für ein Paar von Zoomeinstellungen A1 und B3 gezeigt. Während die zugehörigen Nominalvergrößerungen NV1 und NV3 unterschiedlich sind, sind die zugehörigen tatsächlichen Vergrößerungen RV1 und RV3 innerhalb einer Toleranz von 3%, bevorzugt von 1%, gleich. Ebenso erfolgt durch die Kopplungsfunktion K eine Zuordnung der übrigen Zoomeinstellungen.
Die Kalibriermessung ist in der Regel nur für eine oder mehrere Zoomeinstellungen, nicht aber für alle Zoomeinstellungen der Zoommikroskope durchgeführt. Beispielsweise kann zu den Zoomeinstellungen A1, B3 die tatsächlichen Vergrößerungen RV3, RV3 in Kalibriermessungen ermittelt worden sein. Dieses Paar an Zoomeinstellungen A1, B3 mit übereinstimmenden tatsächlichen Vergrößerungen wird über die Kopplungsfunktion K einander zugeordnet. Für andere Zoomeinstellungen A2, B4 ist hingegen keine Kalibriermessung durchgeführt und demnach eine tatsächliche Vergrößerung nicht exakt bekannt. Um dennoch nicht kalibrierte Zoomeinstellungen A2, B4 einander zuordnen zu können, werden die Abweichungen, die jeweils bei den Zoomeinstellungen A1, B3 zwischen den zugehörigen Nominalvergrößerungen NV1, NV3 und den tatsächlichen Vergrößerungen RV3, RV3 ermittelt wurden, genutzt.
Bei einer einfachen Ausführung basiert die Kopplungsfunktion K auf einer Zeilendifferenz oder einem Zeilenänderungsfaktor zwischen einer Schritttabelle für die Zoomeinstellungen A und einer Schritttabelle für die Zoomeinstellungen B. Wird eine erste Zoomeinstellung A gemäß einer bestimmten Zeile der Schritttabelle eingenommen, so wird eine Zoomeinstellung B entsprechend der um die Zeilendifferenz oder dem Zeilenänderungsfaktor geänderten Zeile einer gleichen Schritttabelle vorgenommen.
Dabei kann die Zeilendifferenz oder der Zeilenänderungsfaktor mit den Kalibriermessungen für die Zoomeinstellungen A1, B3 ermittelt werden und anschließend auch für alle übrigen, nicht kalibrierten Zoomeinstellungen A2–A7, B1, B2, B4–B7 genutzt werden.
Bei einem anderen einfachen Kopplungsverfahren werden Zoomeinstellungen mit gleichen Nominalvergrößerungen der Zoomkörper 30, 40 einander zugeordnet. Dies wird bevorzugt bei Zoomkörpern mit individueller Schritttabelle genutzt, deren Schrittzahlen für eine gleiche Nominalvergrößerung unterschiedlich sind.
Hier kann vorgesehen sein, dass beide Zoommikroskope 10, 20 mittels Kalibriermaßstäben nacheinander auf die gleiche tatsächliche Vergrößerung RV1 eingestellt werden.
Diese tatsächliche Vergrößerung RV1 kann beim ersten Zoommikroskop 10 einer Nominalvergrößerung NV1 und beim zweiten Zoommikroskops 20 einer Nominalvergrößerung NV2 entsprechen. Diese kann aufgrund von Fertigungstoleranzen verschieden von der Nominalvergrößerung NV1 des ersten Zoommikroskops 10 sein.
Die Zoomeinstellungen zu NV1 am ersten Zoommikroskop 10 und zu NV2 am zweiten Zoommikroskops 20 werden nun durch die Kopplungsfunktion einander zugeordnet. Diese Zuordnung kann als NV2 = k·NV1 ausgedrückt werden, wobei k eine Kopplungskonstante ist. Dabei sind die Schrittzahlen zu den Nominalvergrößerungen bekannt und am jeweiligen Zoommikroskop gespeichert.
Wird im Betrieb am ersten Zoommikroskop 10 die tatsächliche Vergrößerung auf RV3 und somit die Nominalvergrößerung auf NV3 geändert, so kann das zweite Zoommikroskop 20 auf die durch die Kopplungsfunktion bestimmte Nominalvergrößerung NV4 = k·NV3 gebracht werden. Hierdurch wird auch beim zweiten Zoommikroskop 20 die tatsächliche Vergrößerung RV3 eingestellt. Konstante Vergrößerungsfehler der Objektive, Tubuslinsen und Zoomkörper, die durch Fertigungstoleranzen unvermeidlich sind, können so weitestgehend ausgeglichen werden.
Ein Benutzer kann auch ein Vergrößerungsverhältnis zwischen den beiden Zoommikroskopen vorgeben, das von 1 verschieden ist. Dann wird zu einer ersten Zoomeinstellung A des ersten Zoommikroskops diejenige Zoomeinstellung B des zweiten Zoommikroskops vorgenommen, deren über die Kopplungsfunktion K zugeordnete Zoomeinstellung A zu der genannten ersten Zoomeinstellung das gewünschte Vergrößerungsverhältnis aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein Benutzer zwischen verschiedenen Betriebsmodi wählen kann. In einem Synchronmodus wird ein durch den Benutzer ausgewähltes oder eingestelltes Vergrößerungsverhältnis zwischen den beiden Zoommikroskopen konstant gehalten. Hierzu erfolgt, wenn ein Benutzer die Zoomeinstellung an einem der beiden Zoommikroskope ändert, gemäß der Kopplungsfunktion automatisch eine Änderung der Zoomeinstellung des anderen Zoommikroskops.
Dahingegen kann ein Benutzer in einem Größenvergleichsmodus die beiden Zoommikroskope unabhängig voneinander einstellen. Beispielsweise kann er Zoomeinstellungen vornehmen, bei denen die von unterschiedlich großen Proben erzeugten Abbildungen gleich groß sind. Die elektronischen Steuerungsmittel geben nun als Größenunterschied zwischen den Proben das Vergrößerungsverhältnis zu den vorgenommenen Zoomeinstellungen aus, wozu die Kopplungsfunktion genutzt wird.
Das heißt, zur Bestimmung des Vergrößerungsverhältnisses wird die der vorgenommenen Zoomeinstellung A des ersten Zoommikroskops zugeordnete tatsächliche oder korrigierte Vergrößerung genutzt. Zudem wird die tatsächliche oder korrigierte Vergrößerung derjenigen Zoomeinstellung des ersten Zoommikroskops genutzt, die über die Kopplungsfunktion K der vorgenommenen Zoomeinstellung B des zweiten Zoommikroskops zugeordnet ist.
Wird nun von dem Größenvergleichsmodus zu dem Synchronmodus umgeschaltet, kann der ermittelte Größenunterschied als konstantes Vergrößerungsverhältnis im Synchronmodus genutzt werden. Somit können die beiden Proben in komfortabler Weise über den gesamten Zoombereich der beiden Zoommikroskope miteinander verglichen werden.
Die Bedienung wird einem Benutzer durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Mikroskopiervorrichtung vorteilhafterweise deutlich vereinfacht, indem die Beziehung zwischen tatsächlichen Vergrößerungen der Zoomeinstellungen der beiden Zoommikroskope besonders präzise bekannt ist. Bei einer automatischen Vornahme von Zoomeinstellungen ist eine nachträgliche Korrektur durch den Benutzer nicht oder nur selten nötig.
Bezugszeichenliste

100: Mikroskopiervorrichtung
10: erstes Zoommikroskop
11: Probenebene des ersten Zoommikroskops
12: Objektiv des ersten Zoommikroskops
13: Tubuslinse des ersten Zoommikroskops
14: Zwischenbildebene des ersten Zoommikroskops
20: zweites Zoommikroskop
21: Probenebene des zweiten Zoommikroskops
22: Objektiv des zweiten Zoommikroskops
23: Tubuslinse des zweiten Zoommikroskops
24: Zwischenbildebene des zweiten Zoommikroskops
30: Zoomkörper des ersten Zoommikroskops
31, 32: Linsengruppen des Zoomkörpers 30
33, 34: Schrittmotoren für die Linsengruppen 31, 32
40: Zoomkörper des zweiten Zoommikroskops
41, 42: Linsengruppen des Zoomkörpers 40
43, 44: Schrittmotoren für die Linsengruppen 41, 42
50: elektronische Steuerungsmittel
52: Eingabemittel
55: optische Brücke
60: Okular
A, A1–A7: Zoomeinstellungen des ersten Zoommikroskops 10
B, B1–B7: Zoomeinstellungen des zweiten Zoommikroskops 20
NV, NV1–NV7: Nominalvergrößerungen bei den Zoomeinstellungen A1–A7 und B1–B7
RV, RV1–RV9: tatsächliche Vergrößerungen der Zoomeinstellungen A1–A7 und B1–B7
K: Kopplungsfunktion

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Mikroskopiervorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Zoommikroskop (10, 20), bei dem eine Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) abhängig von einer Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen (10, 20) die Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) auf Grundlage einer Kopplungsfunktion (K) automatisch vorgenommen wird oder dass zum Größenvergleich zwischen Proben, die in Strahlengänge der beiden Zoommikroskope (10, 20) gebracht sind, ein Vergrößerungsverhältnis zwischen einer vorgenommen Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und der vorgenommen Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) abhängig von diesen Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion (K) bestimmt wird, wobei durch die Kopplungsfunktion (K) eine Zuordnung von Zoomeinstellungen (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) zu Zoomeinstellungen (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) gegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Paar einer Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und einer durch die Kopplungsfunktion (K) zugeordneten Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) übereinstimmende Nominalvergrößerungen (NV1–NV7) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsfunktion (K) zumindest mittels einer tatsächlichen, in einer Kalibriermessung ermittelten Vergrößerung (RV1–RV9) bei einer Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und mittels einer tatsächlichen, in einer Kalibriermessung ermittelten Vergrößerung (RV1–RV9) bei einer Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einem Paar einer Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und einer zugeordneten Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) die tatsächlichen Vergrößerungen (RV1–RV9), die in einer Kalibriermessung ermittelt wurden, übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens eine Zoomeinstellung (A1) des ersten Zoommikroskops (10) eine Abweichung zwischen einer Nominalvergrößerung (NV1) dieser Zoomeinstellung (A1) und einer tatsächlichen Vergrößerung (RV3) dieser Zoomeinstellung (A1) bestimmt wird, dass für mindestens eine Zoomeinstellung (B3) des zweiten Zoommikroskops (20) eine Abweichung zwischen einer Nominalvergrößerung (NV3) dieser Zoomeinstellung (B3) und einer tatsächlichen Vergrößerung (RV3) dieser Zoomeinstellung (B3) bestimmt wird, dass bei Zoomeinstellungen (A1, B3; ...; A5, B7), die durch die Kopplungsfunktion (K) einander zugeordnet sind, die Nominalvergrößerung (NV1, ..., NV5) einer Zoomeinstellung (A1, ..., A5) des ersten Zoommikroskops (10) korrigiert durch die mindestens eine ermittelte Abweichung für das erste Zoommikroskop (10) übereinstimmt mit der Nominalvergrößerung (NV3, ..., NV7) der zugeordneten Zoomeinstellung (B3, ..., B7) des zweiten Zoommikroskops (20) korrigiert durch die mindestens eine ermittelte Abweichung für das zweite Zoommikroskop (20).
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) der beiden Zoommikroskope (10, 20) jeweils eine Nominalvergrößerung (NV1–NV7) zugeordnet ist, dass bei mindestens einer Zoomeinstellung (A1) des ersten Zoommikroskops (10) und bei einer Zoomeinstellung (B1) des zweiten Zoomikroskops (20), denen die gleiche Nominalvergrößerung (NV1) zugeordnet ist, jeweils eine tatsächliche Vergrößerung (RV3, RV1) in einer Kalibriermessung ermittelt ist, dass mindestens ein Korrekturfaktor als Verhältnis aus diesen tatsächlichen Vergrößerungen (RV1, RV3) gebildet ist, dass bei Zoomeinstellungen (A1, B3; ...; A5, B7), die durch die Kopplungsfunktion (K) einander zugeordnet sind, eine Nominalvergrößerung (NV1, ..., NV5) einer Zoomeinstellung (A1, ..., A5) des ersten Zoommikroskops (10) und eine durch den mindestens einen Korrekturfaktor geänderte Nominalvergrößerung (NV3, ..., NV7) einer zugeordneten Zoomeinstellung (B3, ..., B7) des zweiten Zoommikroskops (20) übereinstimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Benutzer ausgewählt wird, ob die automatische Vornahme der Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses erfolgt oder ob die Ausgabe des Vergrößerungsverhältnisses zwischen den manuell vorgenommen Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) zum Größenvergleich erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsfunktion (K) mittels tatsächlicher, in Kalibriermessungen ermittelten Vergrößerungen (RV1–RV9) bei mehreren Zoomeinstellungen (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und mittels tatsächlicher, in Kalibriermessungen ermittelten Vergrößerungen (RV1–RV9) bei mehreren Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) gebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibriermessung mindestens die folgenden Schritte aufweist: a) Einbringen eines ersten Objekts als Maßstab in eine Probenebene (11) des ersten Zoommikroskops (10), b) Ermitteln einer tatsächlichen Vergrößerung (RV3) für eine Zoomeinstellung (A1) des ersten Zoommikroskops (10) durch eine Größenbestimmung eines Bilds, das das erste Objekt in einer Bildebene des ersten Zoommikroskops (10) erzeugt, c) Einbringen eines weiteren Objekts als Referenzmaßstab in eine Probenebene (21) des zweiten Zoommikroskops (20) und d) Ermitteln einer tatsächlichen Vergrößerung (RV3) für eine Zoomeinstellung (B3) des zweiten Zoommikroskops (20) durch eine Größenbestimmung eines Bilds, das das weitere Objekt in einer Bildebene des zweiten Zoommikroskops (20) erzeugt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die tatsächliche, in einer Kalibriermessung ermittelte Vergrößerung (RV3) einer Zoomeinstellung (A1, B3) und durch eine Nominalvergrößerung (NV1, NV3) derselben Zoomeinstellung (A1, B3) ein Korrekturverhältnis gegeben ist, dass durch die Kopplungsfunktion (K) eine Zuordnung von nicht kalibrierten Zoomeinstellungen (A2, B4) auf Grundlage des Korrekturverhältnisses derjenigen kalibrierten Zoomeinstellung (A1, B3) gegeben ist, deren Nominalvergrößerung (NV1, NV3) den geringsten Abstand zur Nominalvergrößerung (NV2, NV4) der nicht kalibrierten Zoomeinstellung (A2, B4) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beibehalten eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen (10, 20) bei einer manuellen Änderung der Zoomeinstellung (A, B) von einem der beiden Zoommikroskope (10, 20) eine automatische Änderung der Zoomeinstellung (B, A) des anderen der beiden Zoommikroskope (20, 10) auf Grundlage der Kopplungsfunktion (K) so erfolgt, dass ein Verhältnis der tatsächlichen Vergrößerungen (RV) zwischen den beiden Zoommikroskopen (10, 20) innerhalb von 3%, bevorzugt innerhalb von 1%, konstant bleibt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das bestimmte Vergrößerungsverhältnis durch manuelles Vornehmen von sowohl einer Zoomeinstellung (A) des ersten Zoommikroskops (10) als auch einer Zoomeinstellung (B) des zweiten Zoommikroskops (20) vorgegeben wird.
Mikroskopiervorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Zoommikroskop (10, 20), dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Steuerungsmittel (50) vorhanden und dazu eingerichtet sind, zum Einstellen eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen (10, 20) eine Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) abhängig von einer Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion (K) automatisch vorzunehmen oder zum Größenvergleich zwischen Proben, die in Strahlengänge der beiden Zoommikroskope (10, 20) gebracht sind, ein Vergrößerungsverhältnis zwischen vorgenommenen Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) der beiden Zoommikroskope (10, 20) abhängig von diesen Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) und auf Grundlage einer Kopplungsfunktion (K) zu bestimmen, wobei durch die Kopplungsfunktion (K) eine Zuordnung von Zoomeinstellungen (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) zu Zoomeinstellungen (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) gegeben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Schrittmotor (33, 34) zum Verfahren von Linsen (31, 32) des ersten Zoommikroskops (10) und mindestens ein zweiter Schrittmotor (43, 44) zum Verfahren von Linsen (41, 42) des zweiten Zoommikroskops (20) vorhanden sind, dass die elektronischen Steuerungsmittel (50) dazu eingerichtet sind, gemäß Schritttabellen mit den Schrittmotoren (33, 34, 43, 44) Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) vorzunehmen, und dass durch die Kopplungsfunktion (K) die Zuordnung von Zoomeinstellungen (A1–A7, B1–B7) als Zuordnung von Schrittzahlen des ersten Schrittmotors (33, 34) zu Schrittzahlen des zweiten Schrittmotors (43, 44) gegeben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuerungsmittel (50) dazu eingerichtet sind, zum Beibehalten eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses zwischen den Zoommikroskopen (10, 20) bei einer Änderung der Zoomeinstellung (A, B) von einem der beiden Zoommikroskope (10, 20) durch einen Benutzer eine automatische Änderung der Zoomeinstellung (B, A) des anderen der beiden Zoommikroskope (20, 10) auf Grundlage der Kopplungsfunktion (K) so vorzunehmen, dass ein Verhältnis der tatsächlichen Vergrößerungen (RV) zwischen den beiden Zoommikroskopen (10, 20) innerhalb von 3%, bevorzugt innerhalb von 1%, konstant bleibt, und dass Eingabemittel (52) vorhanden sind, mit denen ein Benutzer ein bestimmtes Vergrößerungsverhältnis eingeben kann.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuerungsmittel (50) dazu eingerichtet sind, einem Benutzer eine Auswahl von Betriebsmodi zum Beibehalten eines bestimmten Vergrößerungsverhältnisses bereitzustellen, wobei in einem Betriebsmodus das bestimmte Vergrößerungsverhältnis durch Eingabe über die Eingabemittel (52) erfolgt und in einem anderen Betriebsmodus das bestimmte Vergrößerungsverhältnis durch manuelles Vornehmen einer Zoomeinstellung (A1–A7) des ersten Zoommikroskops (10) und einer Zoomeinstellung (B1–B7) des zweiten Zoommikroskops (20) erfolgt.