DE10301985A1 - Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops - Google Patents

Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops Download PDF

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Abstract

Erfindungsgemäß umfasst ein Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops eine Mikroskophalterung und Stativglieder 8, 9, 10, 13, 14, 15, welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass sie das Positionieren, insbesondere das manuelle Positionieren, eines an der Mikroskophalterung befestigten Mikroskops 3 ermöglichen. Als Stativglieder 8, 9, 10, 13, 14, 15 sind hierbei auch die Glieder einer evtl. vorhandenen Mikroskopaufhängung 13, 14, 15, zu verstehen. Zwischen den Stativgliedern 8, 9, 10, 13, 14, 15 und der Mikroskophalterung ist eine Feinpositionierungsvorrichtung 20 mit mindestens einem Verstellantrieb angeordnet. Außerdem ist eine Steuereinheit 21 zum Steuern des mindestens einen Verstellantriebs, derart, dass die Feinpositionierung des Mikroskops 3 bahngesteuert oder zwangsgeführt erfolgt, mit der Feinpositionierungsvorrichtung 20 verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops, insbesondere eines Operationsmikroskops.
  • Mikroskopstative ermöglichen das Positionieren eines Mikroskops und das anschließende Halten des Mikroskops in einer bestimmten Position und Orientierung. Je nach Anwendungszweck ergeben sich dabei unterschiedliche Anforderungen an die Positionierbarkeit und Orientierbarkeit des Mikroskops. Insbesondere in der HNO-Chirurgie und der Neurochirurgie werden höchste Anforderungen an die Positionierung eines Operationsmikroskops und damit an die Verstellbarkeit des Stativs gestellt. Herkömmliche Stative, insbesondere solche im medizinischen Einsatz, bieten daher die Möglichkeit, das Mikroskop in bis zu 6 Freiheitsgraden manuell zu positionieren. Ein derartiges Stativ ist beispielsweise in EP 0 023 003 beschrieben.
  • Während des Arbeitens mit einem Mikroskop ist dieses auf einen Punkt bzw. eine Ebene des zu betrachtenden Objektes (sog. Fokuspunkt bzw. Fokusebene) fokussiert. Zum Verändern des Betrachtungswinkels auf den Fokuspunkt oder die Fokusebene muss der Benutzer die Bremsen des Stativs lösen und das Mikroskop durch geeignetes Bewegen in den bis zu 6 Freiheitsgraden in die gewünschte Position bringen. Dabei geht der Fokuspunkt des Mikroskops in der Regel verloren. Das Wiederfinden des Fokuspunktes bzw. der Fokusebene erfordert vom Benutzer oft viel Feingefühl und beansprucht eine relativ lange Zeit.
  • Bisherige Ansätze, das Verstellen des Mikroskops zu erleichtern, bestehen im Einsatz von Robotern, z.B. motorisch angetrieben Stativen, in denen von einem Computer Steuersignale an Verstellmotoren ausgegeben werden. Die Ausgabe der Steuersignale kann dabei entweder manuell oder automatisch vom Computer, z.B. anhand vorgegebener Daten, ausgelöst werden.
  • Ein motorisches Stativ, das den stereotaktischen Einsatz verschiedener Diagnose- und Therapiegeräte ermöglicht und insbesondere zum Einsatz in Verbindung mit einem Operationsmikroskop geeignet ist, ist in DE 42 02 922 beschrieben. Das Stativ besteht aus einem Mehrgelenkmechanismus mit einer Steuereinheit und Motoren zum Bewegen der einzelnen Gelenke.
  • Daneben beschreibt die US 5,351,925 eine motorisch gesteuerte Deckenaufhängung für ein Operationsmikroskop. Die Steuerung der Motoren wird dabei von einem Computer übernommen. Als Funktion einer mittels Steuergriffen oder einem Steuerpedal erfolgenden Bedienung durch den Arzt kann das Operationsmikroskop in einem langsamen Bewegungsmodus (slow displacement mode) computergesteuert auf einer Sphäre um seinen Fokuspunkt bewegt werden.
  • Der Einsatz eines motorisch angetriebenen Stativs ermöglicht das genaue Positionieren und Orientieren des Mikroskops in einem großen Arbeitsraum. Um dies zu erreichen ist das Stativ mit Motoren auszustatten, welche die Stativarme präzise über relativ große Strecken verfahren können. Der Einsatz derartiger Motoren macht solche Stative jedoch relativ teuer.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops zur Verfügung zu stellen, welches das Verstellen des Mikroskops vereinfacht und gleichzeitig kostengünstig ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Stativsystem nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß umfasst ein Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops eine Mikroskophalterung und Stativglieder, welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass sie das Positionieren, insbesondere das manuelle Positionieren, eines an der Mikroskophalterung befestigten Mikroskops ermöglichen. Als Stativglieder sind hierbei auch die Glieder einer evtl. vorhandenen verstellbaren Mikroskopaufhängung anzusehen. Zwischen den Stativgliedern und der Mikroskophalterung ist eine Feinpositionierungsvorrichtung mit mindestens einem Verstellantrieb angeordnet. Außerdem ist eine Steuereinheit zum Steuern des mindestens einen Verstellantriebs derart, dass die Feinpositionierung des Mikroskops bahngesteuert oder zwangsgeführt erfolgt, mit der Feinpositionierungsvorrichtung verbunden.
  • Sowohl mit der Bahnführung als auch mit der Zwangsführung der Mikroskopbewegung, bzw. der entsprechenden Steuerung des mindestens einen Verstellantriebs, lassen sich bestimmte Bewegungsabläufe beim Verstellen der Mikroskopposition realisieren. Die Zwangsführung ermöglicht darüber hinaus ein manuelles Verstellen des Mikroskops auf mindestens einer vorgegebenen Bahn.
  • Die bahngesteuerte oder zwangsgeführte Feinpositionierung ermöglicht es, das Mikroskop beim Verstellen der Mikroskopposition mittels der Feinpositionierungsvorrichtung so zu bewegen, dass der Fokuspunkt bzw. die Fokusebene des Mikroskops erhalten bleibt. Der Benutzer muss in dieser Ausgestaltung den Fokuspunkt nach dem Verändern der Mikroskopposition nicht erst wiederfinden, was das Verstellen des Mikroskops deutlich vereinfacht.
  • Gegenüber einem motorisch angetriebenen Stativ nach Stand der Technik bietet das erfindungsgemäße Stativsystem den Vorteil, dass nur die Feinpositionierungsvorrichtung motorisch anzutreiben ist und nicht das gesamte Stativ. Dies ermöglicht den Einsatz leistungsärmerer und damit kostengünstigerer Verstellantriebe.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit oder eine weitere Steuereinheit derart ausgestaltet sein, dass sie ein Fokussiersignal für eine Fokussiereinheit eines Mikroskops ausgibt. Das Fokussiersignal führt zu einer Anpassung des Mikroskopfokus an die Mikroskopposition. Die Anpassung kann dabei je nach Anforderung entweder am Ende des Feinpositionierungsprozesses erfolgen, d.h. nachdem das Mikroskop seine Position eingenommen hat, oder aber während des Feinpositionierungsprozesses kontinuierlich erfolgen. Letzteres ist besonders dann sinnvoll, wenn auch während des Feinpositionierungsprozesses eine Beobachtung mittels des Mikroskops erfolgen soll.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Koordinatenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Koordinaten des Mikroskops in Bezug auf den Fokuspunkt bzw. die Fokusebene vorhanden. Die Koordinatenerfassungseinrichtung ist mit einer Transformationseinheit zum Ausführen einer Koordinatentransformation verbunden, welche wiederum zur Abgabe eines Bahnsignals mit der Steuereinheit in Verbindung steht. Die Transformationseinheit berechnet anhand der erfassten Koordinaten mindestens eine Bahn für die Bewegung des Mikroskops insbesondere derart, dass der Fokuspunkt bzw. die Fokusebene erhalten bleibt. Die berechnete Bahn bzw. die berechneten Bahnen werden dann als Bahnsignal an die Steuereinheit weitergegeben, welche die Feinpositionierungsvorrichtung dann derart steuert, dass sich das Mikroskop auf den berechneten Bahnen bewegt oder dass einer Bewegung außerhalb der berechneten Bahnen ein Widerstand entgegengesetzt wird.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Stativsystem eine Speichereinheit zum Speichern mindestens eines Bahnsignals, welche mit der Steuereinheit verbunden ist. Die Speichereinheit ermöglicht das Speichern häufig genutzter Bahnsignale, was insbesondere von Vorteil ist, wenn bestimmte Mikroskoppositionen häufig eingestellt werden oder wenn häufig zwischen verschiedenen Mikroskoppositionen zu wechseln ist, weil die Bahnen dann nicht jedesmal neu berechnet werden müssen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stativsystems ermöglichen die Stativglieder das Positionieren in einem ersten, insbesondere großen Arbeitsraum. Außerdem ist die Feinpositionierungsvorrichtung derart ausgestaltet, dass sie das Positionieren in einem zweiten Arbeitsraum, der kleiner ist, als der erste Arbeitsraum, ermöglicht. Dies ermöglicht das Verwenden einer relativ kleinen Feinpositionierungsvorrichtung. Je kleiner die Feinpositionierungsvorrichtung gehalten werden kann, desto leistungsärmer und kostengünstiger können die Verstellantriebe ausgebildet sein. Beispielsweise in der Neurochirurgie muss die Feinpositionierung nur ein kleinen Arbeitsraum abdecken können.
  • Um ein präzises Positionieren des Mikroskops, insbesondere im zweiten, kleinen Arbeitsraum, zu ermöglichen, ist die Feinpositionierungsvorrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie eine Bewegung des Mikroskops in sechs Freiheitsgraden gestattet. Hohe Anforderungen an die Positionierbarkeit und Orientierbarkeit des Mikroskops im ersten, großen Arbeitsraum können erfüllt werden, wenn die Stativglieder ein Bewegen des Mikroskops in sechs Freiheitsgraden ermöglichen.
  • Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn sowohl für den großen Arbeitsraum als auch für den kleinen Arbeitsraum sechs Freiheitsgrade zur Verfügung stehen, da dann in beiden Arbeitsräumen hohe Anforderungen an die Positionierbarkeit erfüllbar sind. Im großen Arbeitsraum ist dann ein beliebiges Positionieren und Orientieren des Mikroskops wie bei einem herkömmlichen Stativ möglich. Die Mikroskopposition kann daher rasch an die gewünschte Endposition angenähert werden. Die Feinpositionierungsvorrichtung ermöglicht dann zusammen mit der Steuereinheit das präzise Anfahren der gewünschten Position aus der angenäherten Position heraus. Dieses Anfahren lässt sich aufgrund dessen, dass die den Ausgangspunkt bildende Mikroskopposition bereits weitgehend an die gewünschte Endposition angenähert ist, rasch bewerkstelligen. Die Kombination von sechs Freiheitsgraden im großen Arbeitsraum mit sechs Freiheitsgraden im kleinen Arbeitsraum ist nicht nur in einem Stativsystem mit bahngesteuerter oder zwangsgeführter Feinpositionierung vorteilhaft, sondern ist insbesondere auch bei freier Feinpositionierungsmöglichkeit von Vorteil.
  • Im erfindungsgemäßen Stativsystem kann als Feinpositionierungsvorrichtung insbesondere ein kinematisches System mit einer Parallelkinematik Verwendung finden. Die Parallelkinematik eignet sich aufgrund ihrer hohen Genauigkeit und Steifigkeit zum Feinpositionieren des Mikroskops.
  • Alternativ kann im erfindungsgemäßen Stativsystem als Feinpositionierungsvorrichtung auch ein Roboterarm oder mehrere Roboterarme mit Kippmechanismus nach dem Scara-Prinzip zum Einsatz kommen.
  • Bestehende, nicht motorisch angetriebene Stative können einfach in erfindungsgemäße Stativsysteme umgerüstet werden. Die als Feinpositionierungsvorrichtung verwendbaren kinematischen Systeme sind billig und sind einfach am Stativ zu montieren.
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Stativsystems werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt ein konventionelles Stativ in einer schematischen Darstellung.
  • 2 zeigt die sechs Freiheitsgrade, die das in 1 dargestellte Stativ zur Verfügung stellt.
  • 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Stativsystem mit Feinpositionierungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung.
  • 4 zeigt die Feinpositionierungsvorrichtung aus 3 in einer schematischen Darstellung.
  • 5 zeigt schematisch ein Blockschaltbild der elektronischen Umgebung der Steuereinheit des Mikroskops
  • Ein herkömmliches Stativ 1 mit einem daran befestigten Mikroskop 3, das im Ausführungsbeispiel ein Operationsmikroskop ist, ist in 1 dargestellt. Das Stativ 1 ruht auf einem Stativfuß 5, an dessen Unterseite Rollen 6 vorhanden sind, die ein Verfahren des Stativs 1 ermöglichen. Um ein ungewolltes Verfahren des Stativs 1 zu verhindern, besitzt der Stativfuß 5 außerdem eine Fußbremse 7.
  • Das eigentliche Stativ 1 umfasst als Stativglieder eine höhenverstellbare Stativsäule 8, einen Tragarm 9, einen Federarm 10, und eine Mikroskopaufhängung 11, welche ihrerseits ein Verbindungselement 13, einen Schwenkarm 15 und einen Haltearm 14 umfasst. Die Freiheitsgrade, welche die Stativglieder zum Positionieren des Operationsmikroskops 3 zur Verfügung stellen, sind in 2 gezeigt. Der Tragarm 9 ist an seinem einen Ende um eine Achse A drehbar mit der Stativsäule 8 verbunden. Am anderen Ende des Tragarms 9 ist ein Ende des Federarms 10 um eine zur Achse A parallele Achse B drehbar befestigt, so das der Tragarm 9 und der Federarm 10 einen Gelenkarm bilden. Das andere Ende des Federarms 10 ist von einem Kippmechanismus gebildet (nicht dargestellt), an dem die Mikroskopaufhängung 11 befestigt ist und der ein Verkippen der Mikroskopaufhängung 11 um die Achse C ermöglicht.
  • Die Mikroskopaufhängung 11 weist eine Drehachse D, eine Schwenkachse E sowie eine Kippachse F auf, um die sich das Mikroskop drehen, schwenken bzw. verkippen lässt. Mit einem Verbindungselement 13 ist die Mikroskopaufhängung 11 am äußeren Ende des Federarms 10 um die Drehachse D drehbar befestigt. Die Drehachse D erstreckt sich entlang des Verbindungselementes 13. An das Verbindungselement 13 schließt sich ein Schwenkarm 15 an, mit dessen Hilfe sich das Mikroskop 3, genauer gesagt ein am Schwenkarm 15 angebrachter Haltearm 14, an dem das Mikroskop 3 mittels einer Mikroskophalterung (nicht dargestellt) befestigt ist, um die Schwenkachse E schwenken läßt. Die Schwenkachse E erstreckt sich durch den Schwenkarm 15. Der Winkel zwischen Schwenkarm 15 und Verbindungselement 13, d.h. der Winkel zwischen der Schwenkachse E und der Drehachse D, kann mittels einem zwischen dem Verbindungsteil 13 und dem Schwenkarm 15 angeordneten Verstellmechanismus variiert werden.
  • Durch den Haltearm 14 verläuft senkrecht zur Darstellungsebene die Kippachse F, die ein Verkippen des Operationsmikroskops 3 ermöglicht. Das Operationsmikroskop 3 ist mittels einer nicht dargestellten Mikroskophalterung am Haltearm 14 befestigt.
  • Um ein ungewolltes Verstellen des Mikroskops 3 aus einer gewählten Position zu verhindern, sind die Stativglieder bzw. die Gelenke zwischen den Stativgliedern mit Bremsen (nicht dargestellt) versehen, welche nach dem Positionieren des Mikroskops 3 fixiert werden. Als Bremsen kommen sowohl manuell als auch elektrisch zu betätigende Bremsen in Frage.
  • Am Stativ 1 sind außerdem eine Lichtquelle 16 zur Objektbeleuchtung sowie ein Netzanschlußgerät und ein Bedienelement 17 für elektrische Komponenten des Mikroskops 3 und ggf. des Stativs 1 angeordnet.
  • In 3 ist ein erfindungsgemäßes Stativsystem mit einem daran befestigten Operationsmikroskop 3 dargestellt. Das Stativsystem umfasst ein herkömmliches Stativ 1, wie es mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben worden ist, eine Feinpositionierungsvorrichtung 20, welche zwischen dem Haltearm 14 und der das Operationsmikroskop 3 haltenden Mikroskophalterung angeordnet ist, und eine Steuereinheit 21 zum Steuern der Feinpositionierungsvorrichtung 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Feinpositionierungsvorrichtung 20 ein kinematisches System mit einer Parallelkinematik, sie kann jedoch auch anders realisiert sein, bspw. als Roboterarm oder Roboterarme mit Kippmechanismus nach dem Scara-Prinzip. Als Verstellantriebe der Feinpositionierungsvorrichtung kommen alle gängigen Antriebsarten, bspw. hydraulische, pneumatische oder elektromotorische Antriebe, in Frage .
  • Das im Ausführungsbeispiel verwendete kinematisches System mit einer Parallelkinematik ist in 4 genauer dargestellt. Es bildet zusammen mit der Steuerung 21 einen Miniroboter, der auch unter dem Namen Hexapod bekannt ist. Die Parallelkinematik umfasst eine erste Grundplatte 22, die am Haltearm 14 der Mikroskopaufhängung 11 zu befestigen ist, und eine zweite Grundplatte 23, an der die Mikroskophalterung zu befestigen ist. Beide Grundplatten 22, 23 können mit mindestens einer Durchführung für Kabel ausgestattet sein, durch die Versorgungskabel des Mikroskops 3 hindurchgeführt werden können. Alternativ können anstelle der Grundplatten 22, 23 auch ringförmige Träger verwendet werden.
  • Die beiden Grundplatten 22, 23 sind über Hydraulikzylinder 24a24f, die jeweils mittels Gelenken 25a25f und 26a26f mit der ersten und der zweiten Grundplatte 22, 23 verbunden sind miteinander verbunden. Die Hydraulikzylinder 24a24f bilden die Verstellantriebe der Feinpositionierungsvorrichtung 20. Sie ermöglichen ein Verstellen der Position der zweiten Grundplatte 23 gegenüber der ersten Grundplatte 22 in sechs Freiheitsgraden.
  • Die Feinpositionierungsvorrichtung 20 stellt zum Positionieren des Operationsmikroskops ebenso wie das Stativ 1 sechs Freiheitsgrade zur Verfügung. Der mit Hilfe der sechs Freiheitsgrade der Feinpositionierungsvorrichtung 20 erreichbare Arbeitsraum ist jedoch deutlich kleiner als der mit Hilfe des sechs Freiheitsgrade des Stativs 1 erreichbare Arbeitsraum. Zum Feinpositionieren im kleinen Arbeitsraum müssen jedoch im Gegensatz zum Positionieren im großen Arbeitsraum die Bremsen des Stativs 1 nicht gelöst werden, d.h. beim Feinpositionieren bleiben alle Stativglieder fixiert.
  • Alternativ zum Hexapod mit sechs Hydraulikzylindern können auch kinematische Systeme mit weniger als sechs Hydraulikzylindern als Feinpositionierungsvorrichtung Verwendung finden. Entsprechende kinematische Systeme sind bspw. unter den Namen „Pentapod" oder „Tripod" bekannt.
  • Der Steuereinheit 21 ist, wie in 5 in einem Blockschaltbild schematisch dargestellt, eine Erfassungseinheit 30 zum Erfassen der Mikroskopkoordinaten in Bezug auf die Koordinaten des Fokuspunktes bzw. der Fokusebene zugeordnet. Von der Erfassungseinheit 30 werden die erfassten Mikroskopkoordinaten an eine Transformationseinheit 31 weitergegeben, die mittels Koordinatentransformation aus den erfassten Koordinaten diejenigen Bahnen berechnet, auf denen das Mikroskop 3 bewegt werden kann, ohne dass sich der Fokuspunkt bzw. die Fokusebene ändert. Das Ergebnis dieser Berechnung gibt die Transformationseinheit 31 in Form eines Bahnsignals oder ggf. mehrerer Bahnsignale an die Steuereinheit 21 weiter, welche dann die Verstellantriebe 24a24f der Feinpositionierungsvorrichtung 20 derart mit Steuersignalen ansteuert, dass sich das Mikroskop 3 auf einer der berechneten Bahnen bewegt.
  • Statt die Feinpositionierungsvorrichtung 20 anhand der Steuersignale derart anzutreiben, dass sich das Mikroskop 3 auf einer der berechneten Bahnen bewegt, also eine bahngesteuerte Bewegung erfolgt, können die Verstellantriebe 24a24f von der Steuereinheit 21 auch so gesteuert werden, dass sie eine Bewegung, die nicht entlang einer der berechneten Bahn erfolgt, blockieren, ohne dem Mikroskop 3 aktiv eine Bewegung zu vermitteln. Das Bewegen des Mikroskops 3 kann dann manuell unter Zwangsführung erfolgen, wobei die Steuerung durch die Steuereinheit 21 verhindert, dass das Mikroskop 3 auf einer Bahn bewegt wird, auf welcher der Fokuspunkt bzw. die Fokusebene des Mikroskops 3 nicht erhalten bleibt.
  • Während einer Operation kann es Vorkommen, dass das Operationsmikroskop zwischen zwei Positionen hin und her bewegt werden muss. Beispielsweise wird das Operationsmikroskop zwischen einer Arbeitsposition und einer Kontrollposition, in welcher der Arzt die Bedingungen in der Umgebung des Operationsgebietes kontrolliert, oder zwischen verschiedenen Beleuchtungspositionen, aus denen der Operationskanal unterschiedlich beleuchtet wird, hin und her bewegt. In diesen Fällen kann das Verstellen des Mikroskops wiederholt auf derselben Bahn erfolgen. Daher kann das Stativsystem einen Speicher 32 umfassen, der mit der Transformations einheit 31 verbunden ist und in dem von der Transformationseinheit 31 berechnete Bahnen gespeichert werden können. Die Steuereinheit 21, die ebenfalls mit dem Speicher 32 in Verbindung steht, kann dann auf die im Speicher 32 gespeicherten Bahnen zurückgreifen, ohne dass die Bahnen jedesmal neu berechnet werden müssen.
  • Die direkte Verbindung zwischen dem Speicher 32 und der Transformationseinheit 31 kann entfallen, wenn die zu speichernden Bahnen über die Steuereinheit 21 in den Speicher 32 geschrieben werden.
  • Je nach Bedarf kann die Steuereinheit 21 auch weitere Steuertunktionen übernehmen. Beispielsweise kann die Steuereinheit 21 ein Steuersignal (Fokussiersignal) an eine Fokussiereinheit des Mikroskops 3 abgeben, welches die Fokussiereinheit dazu veranlasst, den Fokus des Mikroskops 3 während der Feinpositionierung an die jeweilige Position anzupassen. Statt von der Steuereinheit 21 können die weiteren Steuertunktionen auch von zusätzlichen Steuereinheiten, die ebenfalls direkt oder indirekt mit der Transformationseinheit 31 in Verbindung stehen, übernommen werden.
  • Das Stativ 1, an dem die Feinpositionierungsvorrichtung 20 befestigt ist, kann insbesondere ein ausschließlich manuell zu betreibendes Stativ sein, d.h. ein Stativ ohne eigenen Antrieb.

Claims (9)

  1. Stativsystem zum Positionieren und Halten eines Mikroskops (3) mit einer Mikroskophalterung und Stativgliedern (8, 9, 10, 13, 14, 15), welche derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass sie das Positionieren eines an der Mikroskophalterung befestigten Mikroskops (3) ermöglichen, wobei zwischen den Stativgliedern (8, 9, 10, 13, 14, 15) und der Mikroskophalterung eine Feinpositionierungsvorrichtung (20) mit mindestens einem Verstellantrieb (24a- 24f) angeordnet ist und eine Steuereinheit (21) zum Steuern des mindestens einen Verstellantriebes (24a24f) derart, dass die Feinpositionierung des Mikroskops (3) bahngesteuert oder zwangsgeführt erfolgt, mit der Feinpositionierungsvorrichtung (20) verbunden ist.
  2. Stativsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (21) oder eine weitere Steuereinheit derart ausgestaltet ist, dass sie ein Fokussiersignal für eine Fokussiereinheit eines Mikroskops ausgibt, welches beim oder nach dem Feinpositionieren zu einer Anpassung des Mikroskopfokus an die Mikroskopposition führt.
  3. Stativsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koordinatenerfassungseinrichtung (30) zum Erfassen der Koordinaten des Mikroskops (3) vorhanden ist, die mit einer Transformationseinheit (31) zum Ausführen einer Koordinatentransformation anhand der erfassten Koordinaten verbunden ist, welche wiederum zum Abgabe eines Bahnsignals mit der Steuereinheit (21) in Verbindung steht.
  4. Stativsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinheit (32) zum Speichern mindestens eines Bahnsignals mit der Steuereinheit (21) verbunden ist.
  5. Stativsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stativglieder (8, 9, 10, 13, 14, 15) das Positionieren in einem ersten Arbeitsraum ermöglichen und die Feinpositionierungsvorrichtung (20) derart ausgestaltet ist, dass sie das Positionieren in einem zweiten Arbeitsraum, der kleiner ist, als der erste Arbeitsraum, ermöglicht.
  6. Stativsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinpositionierungsvorrichtung (20) derart ausgestaltet ist, dass sie ein Bewegen des Mikroskops (3) in sechs Freiheitsgraden gestattet.
  7. Stativsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stativglieder (8, 9, 10, 13, 14, 15) ein Bewegen des Mikroskops (3) in sechs Freiheitsgraden gestatten.
  8. Stativsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Feinpositionierungsvorrichtung (20) ein kinematisches System mit einer Parallelkinematik Verwendung findet.
  9. Stativsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Feinpositionierungsvorrichtung (20) einen Roboterarm mit Kippmechanismus nach dem Scara-Prinzip Verwendung findet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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