DE10312682A1

DE10312682A1 - Mikroskopieanordnung

Info

Publication number: DE10312682A1
Application number: DE10312682A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Gaertner; Ulrich Naegele; Andreas Obrebski; Gerhard Gaida
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2023-03-22
Also published as: DE10312682B4; US20040090667A1

Abstract

Es wird eine Mikroskopieanordnung zur Abbildung eines Objekts vorgeschlagen, umfassend: eine eine Objektivanordnung (3) aufweisende Mikroskopieoptik mit einer Objektebene (13), deren Arbeitsabstand (A) von der Objektivanordnung einstellbar ist, und eine Projektionsanordnung, um wenigstens einen geformten Analyse-Lichtstrahl (33, 34) auf das Objekt zu projizieren und auf diesem wenigstens einen Lichtfleck (39) zu erzeugen. Der Analyse-Lichtstrahl ist derart geformt, daß eine Gestalt eines Querschnitts des Analyse-Lichtstrahls sich in Strahlrichtung ändert. DOLLAR A Die Mikroskopieanordnung kann ferner umfassen: einen ortsauflösenden Strahlungsdetektor (51), eine Abbildungsoptik zur Abbildung des auf dem Objekt erzeugten wenigstens einen Lichtflecks (39) auf den ortsauflösenden Strahlungsdetektor (51) und eine Schaltung (61) zur Auswertung des detektierten Lichtflecks und Ausgabe eines Fokussierungssignals auf der Grundlage einer Gestalt des Lichtflecks (39).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine

Mikroskopieanordnung zur Abbildung eines Objekts, wobei die Mikroskopieanordnung eine Mikroskopieoptik umfaßt, deren Arbeitsabstand änderbar ist.
Als Arbeitsabstand wird ein Abstand einer Objektebene von der Mikroskopieoptik bezeichnet. Die Objektebene ist als ein solcher Raumbereich definiert, der im wesentlichen scharf durch die Mikroskopieoptik abgebildet wird. Eine in der Objektebene angeordnete Oberfläche des Objekts wird somit im wesentlichen scharf für die Betrachtung durch einen Benutzer durch beispielsweise Okulare der Mikroskopieoptik oder beispielsweise zur Aufzeichnung durch eine Kamera abgebildet. Ist der Abstand zwischen dem Objekt und der Mikroskopieoptik bereits eingestellt oder vorgegeben und entsteht dabei kein scharfes Bild des Objekts, so wird der Benutzer den Arbeitsabstand der Mikroskopieoptik solange verändern, bis ein scharfes Bild des Objekts entsteht.
Herkömmliche Mikroskopieanordnungen weisen hierzu von Hand oder motorisch betätigbare Antriebe auf, um die Mikroskopieoptik auf das Objekt zu "fokussieren". Bei Objekten, welche geringe Kontraste aufweisen, ist es häufig schwierig, eine optimale Einstellung der Fokussierung zu finden. Ferner bedarf das Auffinden der optimalen Fokussierung der Konzentration und des Eingriffs des Benutzers, was diesen von seiner eigentlichen Beobachtungsaufgabe ablenkt.
Aus US 4,516,840 ist eine Mikroskopieanordnung bekannt, welche den Benutzer bei der Feststellung des Fokussierungszustands einer Mikroskopieoptik unterstützt. Die Mikroskopieanordnung weist einen Projektor auf, um auf das Objekt einen mittels einer konturierten ersten Blendenmaske geformten Lichtfleck mit einer der Kontur der Maske entsprechenden Gestalt zu projizieren. Mit einer Abbildungsoptik wird der Lichtfleck auf einen Detektor abgebildet, wobei im Strahlengang vor dem Detektor eine zweite Blendenmaske mit einer der ersten Maske entsprechender Kontur angeordnet ist. Die beiden Masken sind relativ zu einer optischen Achse der Mikroskopieoptik derart ausgerichtet, daß bei Anordnung des Objekts in der Objektebene ein die Fokussierung anzeigendes Detektorsignal entsteht. Diese herkömmliche Anordnung weist allerdings eine zu geringe Empfindlichkeit auf, um kleine Defokussierungen zu registrieren, und der Benutzer muß gleichwohl selbsttätig die Einstellung der Mikroskopieoptik ändern, um die Fokussierung zu optimieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mikroskopieanordnung mit änderbarem Arbeitsabstand vorzuschlagen, bei der ein Fokussierungszustand für den Benutzer einfacher erkennbar ist.
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mikroskopieanordnung vorzuschlagen, bei der die Einstellung eines im wesentlichen optimalen Fokussierungszustands für den Benutzer einfacher erreichbar ist.
Die Erfindung schlägt hierzu eine Mikroskopieanordnung zur Abbildung eines Objekts vor, welche eine Mikroskopieoptik mit einer Objektivanordnung aufweist. Die Mikroskopieoptik bildet das Objekt dann im wesentlichen scharf ab, wenn dieses in etwa in einer Objektebene der Mikroskopieoptik angeordnet ist. Um veränderbaren Abständen zwischen Objekt und Objektivanordnung Rechnung zu tragen, ist ein Arbeitsabstand der Mikroskopieoptik, das heißt der Abstand zwischen Objektebene und Objektivanordnung, einstellbar. Die Einstellung des Arbeitsabstands erfolgt entweder durch beispielsweise manuelle Betätigung durch den Benutzer selbst oder automatisiert, beispielsweise mittels eines Antriebs, der zwei Komponenten der Mikroskopieoptik relativ zueinander verlagert oder mittels anderer Techniken.
Ferner ist eine Projektionsanordnung vorgesehen, um wenigstens einen geformten Analyse-Lichtstrahl durch die Objektivanordnung hindurch auf das Objekt zu projizieren und auf diesem wenigstens einen Lichtfleck zu erzeugen. Eine Gestalt des auf dem Objekt erzeugten Lichtflecks ist durch den Analyse-Lichtstrahl bestimmt.
Erfindungsgemäß ist der Analyse-Lichtstrahl hierbei derart geformt, daß eine Gestalt eines Querschnitts des Analyse- Lichtstrahls sich in Strahlrichtung ändert.
Da der Lichtfleck im wesentlichen die gleiche Gestalt aufweist, wie der Querschnitt des Analyse-Lichtstrahls in einer Querschnittsebene, die mit der Objektoberfläche zusammenfällt, kann der Benutzer anhand der Gestalt des Lichtflecks erkennen, ob die Objektoberfläche im wesentlichen in der Objektebene angeordnet ist. Somit kann der Benutzer durch Betrachtung des von dem Analyse- Lichtstrahl gebildeten Lichtflecks auf dem Objekt auf den Fokussierungszustand der Mikroskopieanordnung schließen.
Die "Gestalt" des Querschnitts ist hierbei nicht gleichzusetzen mit dessen Größe. Eine Größe eines Flecks bzw. Musters kann beispielsweise durch einfaches isotropes Skalieren geändert werden, ohne dessen Gestalt zu verändern. Die Gestalt des Lichtflecks ist, anders als dessen Größe, durch wenigstens zwei geometrische Parameter charakterisiert, beispielsweise durch einen kleinsten Durchmesser des Lichtflecks und einen größten Durchmesser desselben. Auch andere Parametrisierungen sind hierbei denkbar. Hierbei sollten sich dann die beiden Parameter unabhängig voneinander in Strahlrichtung ändern, so daß durch deren Vergleich auf den Fokussierungszustand der Objektivanordnung geschlossen werden kann. Werden als Parameter der kleinste Durchmesser und der größte Durchmesser des Lichtflecks gewählt, so ändert sich dann beispielsweise in Strahlrichtung ein Verhältnis aus dem kleinsten Durchmesser und dem größten Durchmesser.
Eine vergleichsweise einfache Unterscheidbarkeit eines weitgehend optimalen Fokussierungszustands von einem weniger optimalen Fokussierungszustand ist dann gegeben, wenn der Querschnitt des Analyse-Lichtstrahls in der Objektebene eine im wesentlichen gedrungene Gestalt aufweist und die Gestalt des Querschnitts mit zunehmendem Abstand von der Objektebene auch zunehmend langgestreckt wird.
Ebenso ist es im Hinblick auf eine solche Unterscheidbarkeit vorteilhaft, wenn die Gestalt des Querschnitts in der Objektebene eine zusammenhängende Gestalt ist und wenn diese Gestalt außerhalb der Objektebene in Teilkomponenten zerfällt.
Im Hinblick darauf, den Fokussierungszustand automatisch einzustellen, umfaßt die Mikroskopieanordnung weiter einen ortsauflösenden Strahlungsdetektor zur Ausgabe von Daten, welche eine Ortsabhängigkeit einer auf den Strahlungsdetektor treffenden Strahlungsintensität repräsentieren. Es ist ferner eine Abbildungsoptik vorgesehen, um den wenigstens einen auf dem Objekt erzeugten Lichtfleck auf den Strahlungsdetektor abzubilden.
Ferner ist noch eine Schaltung vorgesehen, welche die von dem Detektor ausgegebenen Daten auswertet und ein Fokussierungssignal auf der Grundlage einer Gestalt des auf den Strahlungsdetektor abgebildeten wenigstens einen Lichtflecks derart ausgibt, daß das Fokussierungssignal einen Abstand zwischen dem Objekt und der Objektebene repräsentiert. Die Auswertung der Gestalt kann hierbei die Bestimmung eines Umrisses des Lichtflecks beinhalten, wobei beispielsweise ein Intensitätsschwellwert festgelegt ist, um zwischen einem Ort innerhalb des Lichtflecks und einem Ort außerhalb des Lichtflecks zu unterscheiden. Ferner ist es möglich, in die Auswertung der Gestalt eine Intensitätsverteilung innerhalb des Lichtflecks einzubeziehen.
Auch hier wiederum ist der Begriff "Gestalt" verschieden von beispielsweise dem Begriff Größe, und die vorangehend im Zusammenhang mit der Gestalt des Strahlquerschnitts getroffenen Erläuterungen sind auch hier anwendbar.
Durch Auswerten der Gestalt des auf den Detektor abgebildeten wenigstens einen Lichtflecks ist es möglich, den Fokussierungszustand der Mikroskopieoptik automatisch zu erkennen und das Fokussierungssignal beispielsweise an geeignete Stellmittel auszugeben, welche dazu vorgesehen sind, den Arbeitsabstand der Mikroskopieoptik zu ändern. Derartige Stellmittel können einen Antrieb zur Verlagerung zweier Komponenten der Mikroskopieoptik umfassen, an den das Fokussierungssignal derart ausgegeben wird, daß dieser die beiden Komponenten der Mikroskopieoptik so relativ zueinander verlagert, daß der Arbeitsabstand der Mikroskopieoptik dem Abstand des Objekts von der Mikroskopieoptik entspricht und somit die Mikroskopieoptik auf das Objekt fokussiert ist. Hierdurch wird der Benutzer von der Einstellung der optimalen Fokussierstellung entlastet. Ferner ist es möglich, das Licht des Analyse- Lichtstrahls derart zu wählen, daß der Benutzer den wenigstens einen Lichtfleck auf dem Objekt wahrnimmt und anhand von dessen Gestalt auch die Fokussierungsstellung der Mikroskieoptik unmittelbar erkennt. Es ist dem Benutzer dann möglich, den Antrieb zur Verlagerung der beiden Komponenten der Mikroskopieoptik außer Kraft zu setzen und die Einstellung der Fokussierungsstelle selbst durchzuführen.
Außerdem ist es möglich eine Anzeige vorzusehen, um das Fokussierungssignal für den Benutzer darzustellen. Eine solche Anzeige kann beispielsweise in den Strahlengang des Mikroskops eingekoppelt sein. Damit hat der Benutzer selbst dann, wenn die Mikroskopieanordnung keinen automatisierten Antrieb aufweist, die Möglichkeit, die Mikroskopoptik beispielsweise von Hand derart einzustellen, daß die Fokussierung im wesentlichen optimal ist.
Bei der Mikroskopieanordnung wird ausgenutzt, daß sich aufgrund der Projektion des Anlayse-Lichtstrahls durch die Objektivanordnung hindurch die Gestalt des auf das Objekt projizierten wenigstens einen Lichtflecks ändert, wenn der Arbeitsabstand der Mikroskopieoptik geändert wird. Ist die Gestalt des wenigstens einen Lichtflecks bei im wesentlichen optimaler Fokussierung als eine Soll-Gestalt bekannt, so kann der Antrieb solange betätigt werden, bis die Gestalt des von dem Detektor registrierten Lichtflecks der Soll-Gestalt entspricht, wodurch im wesentlichen optimale Fokussierung erreicht ist.
Hierbei ist es möglich, daß die Abbildungsoptik zur Abbildung des wenigstens einen Lichtflecks auf den ortsauflösenden Strahlungsdetektor eine von der Objektivanordnung der Mikroskopieoptik separate Optik ist. Bevorzugterweise ist jedoch die Objektivanordnung Teil der Abbildungsoptik, so daß ein Strahlengang zwischen dem Objekt und dem Strahlungsdetektor durch die Objektivanordnung hindurch verläuft. Hierdurch kann die Empfindlichkeit der Registrierung der Fokussierungsstellung erhöht werden, da sich nämlich auch die Abbildungseigenschaft zwischen dem Lichtfleck auf dem Objekt und dem auf den Strahlungsdetektor abgebildeten Lichtfleck mit Änderung des Arbeitsabstands ändert und somit die Gestalt des auf den Detektor abgebildeten wenigstens einen Lichtflecks von dem ursprünglichen auf dem Objekt geformten wenigstens einen Lichtfleck verschieden sein kann. Ein solcher Unterschied in der Gestalt des abgebildeten Lichtflecks kann ebenfalls zur Feststellung der im wesentlichen optimalen Fokussierungsstellung ausgenutzt werden. Insbesondere kann eine optimale Fokussierungsstellung dann festgestellt werden, wenn die auf den Detektor abgebildete Gestalt gleich der Gestalt des auf dem Objekt geformten Lichtflecks ist.
Vorzugsweise projiziert die Projektionsanordnung zwei Lichtstrahlen, die die Objektivanordnung mit Abstand voneinander durchsetzen und sich in der Objektebene schneiden. Ist das Objekt dann näher an der Objektivanordnung oder weiter entfernt von dieser angeordnet, als es dem eingestellten Arbeitsabstand der Mikroskopieoptik entspricht, werden auf dem Objekt zwei voneinander getrennte Lichtflecke erzeugt. Entsprechend wird der Strahlungsdetektor eine ortsabhängige von den Lichtflecken hervorgerufene Strahlungsintensität registrieren, deren Gestalt zwei räumlich voneinander getrennte Teilkomponenten aufweist. Ist das Objekt in der Objektebene angeordnet, überlagern sich dort die beiden projizierten Strahlen und erzeugen einen einzigen Lichtfleck. Der Strahlungsdetektor registriert dann eine von dem Lichtfleck hervorgerufene Strahlungsintensität, die eine räumlich zusammenhängende Gestalt aufweist. Die Steuerung gibt dann das Fokussierungssignal beispielsweise an den Antrieb derart aus, daß diese räumlich zusammenhängende Gestalt herbeigeführt wird. Bei geringfügiger Defokussierung der Mikroskopieanordnung werden die beiden auf das Objekt projizierten Lichtstrahlen noch nicht zwei separate Lichtflecke erzeugen, sondern einen einzigen länglichen Lichtfleck. Bei optimaler Fokussierung wird dieser Lichtfleck allerdings einen verringerten Durchmesser aufweisen, so daß die Steuerung vorzugsweise das Fokussierungssignal weiter derart ausgibt, daß die Gestalt des auf den Detektor abgebildeten Lichtflecks einen minimalen Durchmesser aufweist.
Der ortsauflösende Strahlungsdetektor kann ein zweidimensional räumlich auflösender Strahlungsdetektor, wie etwa ein CCD-Detektor, sein. Im Hinblick auf eine preiswerte Gestaltung und einfache Auswertung der von dem Detektor ausgegebenen Daten ist es jedoch vorteilhaft und ausreichend, einen Zeilendetektor einzusetzen, wobei dieser derart orientiert ist, daß bei jeder defokussierten Einstellung der Mikroskopieoptik beide erzeugte Lichtflecke auf den Zeilendetektor abgebildet werden.
Es ist vorgesehen, neben dem wenigstens einen Analyse- Lichtstrahl noch wenigstens einen weiteren Hilflichtstrahl durch die Objektivanordnung auf das Objekt zu projizieren, mit welchem beispielsweise das Objekt abgetastet werden kann oder Operationen, wie etwa Ablationen, an dem Objekt vorgenommen werden können. Hierbei ist vorzugsweise die Farbe des Hilflichtstrahls von der Farbe des Analyse- Lichtstrahls verschieden und in der Abbildungsoptik ist ein für die Farbe des Hilfslichtstrahls nicht transparenter Farbfilter vorgesehen, um die Einstellung der Fokussierung durch den Hilfslichtstrahl nicht zu stören.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß die Projektionsanordnung einen einzigen Lichtstrahl in Richtung zu dem Objekt derart projiziert, daß dieser in der Objektebene im wesentlichen fokussiert ist und damit dort einen geringeren Durchmesser aufweist als außerhalb der Objektebene. Dann wird auch der auf den Strahlungsdetektor abgebildete Lichtfleck einen minimalen Durchmesser aufweisen, wenn das Objekt in der Objektebene angeordnet ist. Entsprechend gibt die Steuerung vorzugsweise das Fokussierungssignal derart aus, daß es eine im wesentlichen optimale Fokussierung repräsentiert, wenn die Gestalt des abgebildeten Lichtflecks einen minimalen Durchmesser aufweist.
Ebenso ist es bevorzugt, daß die Abbildungsoptik mehrere im Strahlquerschnitt nebeneinander angeordnete Linsen aufweist, um auf dem Strahlungsdetektor mehrere nebeneinander angeordnete Bilder des Lichtflecks zu erzeugen. Die mehreren Linsen weisen hierbei unterschiedliche Brennweiten auf oder sie sind mit unterschiedlichen Abständen von dem Strahlungsdetektor angeordnet. Je nach Fokussierungsstellung weisen die mehreren Bilder dann voneinander unterschiedliche Größen auf. Sind die Größen der einzelnen Lichtflecken, das heißt deren Gestalt, für die optimale Fokussierungsstellung bekannt, so gibt die Steuerung das Fokussierungssignal derart aus, daß es anhand des Fokussierungssignals möglich ist, diese Soll-Gestalt der einzelnen Lichtflecken zu erreichen.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß die Steuerung auf einfache Weise unterscheiden kann, ob der Arbeitsabstand zu groß oder zu klein eingestellt ist.
Es ist ferner bevorzugt, daß die Projektionsanordnung einen astigmatisch geformten Lichtstrahl projiziert, der in zwei zueinander und zur Richtung des Analyse-Lichtstrahls orthogonalen Richtung unterschiedlich konvergent ist. Der Analyse-Lichtstrahl ist dabei vorzugsweise derart geformt, daß der auf dem Objekt erzeugte Lichtfleck in eine erste Richtung langgestreckt ist, wenn das Objekt näher an der Objektivanordnung angeordnet ist, als dies dem Arbeitsabstand entspricht, und daß der Lichtfleck eine in eine hierzu orthogonale zweite Richtung langgestreckt ist, wenn das Objekt weiter von der Objektivanordnung angeordnet ist, als dies dem Arbeitsabstand entspricht. Die Steuerung gibt das Fokussierungssignal dann derart aus, daß es im wesentlichen optimale Fokussierung angibt, wenn der auf dem Strahlungsdetektor abgebildete Lichtfleck eine weder in die erste noch in die zweite Richtung langgestreckte Gestalt aufweist.
Hierzu kann der Strahlungsdetektor ein zweidimensional ortsauflösender Strahlungsdetektor sein. Es ist jedoch bevorzugt und ausreichend, zur Auswertung der Gestalt des auf den Detektor abgebildeten Lichtflecks einen Vier- Quadranten-Photodetektor vorzusehen.
Vorzugsweise weist die Projektionsanordnung eine Lichtquelle zur Erzeugung des wenigstens einen Projektionsstrahls auf, welche intensitätsmoduliert oder/und wellenlängenmoduliert ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der auf dem Objekt erzeugte Lichtfleck eine lediglich geringfügig größere Helligkeit aufweist als das Objekt außerhalb des Lichtflecks. Die Steuerung kann dann zur Auswertung solche Daten verwenden, welche eine synchron zur Lichtquelle modulierte Intensitäts- oder Wellenlängenänderung aufweisen.
Diese Ausgestaltung ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn ein mit hoher Strahlungsintensität auf das Objekt projizierter Lichtfleck störend auf den Benutzer wirkt. Es ist dann nämlich möglich, die Intensität des Analyse- Lichtstrahls soweit zu reduzieren, daß der Lichtfleck von dem Benutzer im wesentlichen nicht mehr wahrgenommen wird.
Bevorzugterweise ist ebenfalls ein Strahlverschluß vorgesehen, um den Analyse-Lichtstrahl zu unterbrechen, so daß der Benutzer diesen beispielsweise dann abschalten kann, wenn er sich durch diesen gestört fühlt.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 eine Teilansicht einer Mikroskopieanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Teilansicht einer Mikroskopieanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine Teilansicht einer Mikroskopieanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine Detailansicht der Fig. 3,
Fig. 5 eine Teilansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 Darstellungen der Gestalten von auf einen Strahlungsdetektor der in Fig. 5 gezeigten Mikroskopieanordnung abgebildeten Lichtflecke,
Fig. 7 eine Steuerung zur Auswertung der Daten des in Fig. 6 gezeigten Strahlungsdetektors,
Fig. 8 eine Teilansicht einer Mikroskopieanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform, und
Fig. 9 verschiedene Gestalten des Querschnitts des Analyse-Lichtstrahls.
Ein in Fig. 1 gezeigtes Stereomikroskop 1 umfaßt eine Objektivanordnung 3 mit zwei Linsengruppen 5, 6, welche jeweils zwei zusammengekittete Linsen aufweisen. Die beiden Linsengruppen 5 und 6 weisen eine gemeinsame optische Achse 7 auf und sind entlang dieser mit Abstand voneinander angeordnet. Es ist ein durch einen Elektromotor 9 angetriebener Stellmechanismus 11 vorgesehen, um den Abstand der beiden Linsengruppen 5 und 6 voneinander zu verändern. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung der beiden Linsengruppen 5 und 6 zueinander ist eine Objektebene 13 der Objektivanordnung 3 mit einem Abstand A von der Linsengruppe 6 angeordnet. Durch Ändern des Abstands der beiden Linsengruppen 5, 6 voneinander ist der Abstand A der Objektebene 13 von der Linsengruppe 6 änderbar.
Ist ein Objekt in der Objektebene 13 angeordnet, wird ein von dem Objekt in einen Raumwinkelbereich ausgesandtes Strahlenbündel 17 von der Objektivanordnung 3 nach Unendlich abgebildet, wodurch das von dem Objekt ausgehende Strahlenbündel 17 in ein paralleles Strahlenbündel 19 umgeformt wird.
Oberhalb der Linsengruppe 5 sind nebeneinander zwei Linsen 21 und 22 in dem parallelen Strahlenbündel 19 angeordnet. Die Linsen 21, 22 Frontlinsen eines in Fig. 1 nicht weiter dargestellten Zoomsystems der Mikroskopieanordnung sind. Die Linsen 21, 22 greifen aus dem parallelen Strahlenbündel 19 zwei Teilstrahlenbündel 23, 24 heraus, welche über in Fig. 1 ebenfalls nicht dargestellte Okulare dem linken bzw. rechten Auge des Benutzers zugeführt werden, so daß dieser ein stereoskopisches Bild des in der Objektebene 13 angeordneten Objekts erhält.
Das Objekt erscheint dem Benutzer dann scharf abgebildet, wenn dieses in der Objektebene 13 angeordnet ist. Weist das Objekt einen kleineren oder größeren Abstand von der Linsengruppe 6 auf, als dies dem momentan eingestellten Arbeitsabstand A des Mikroskops 1 entspricht, so erhält der Benutzer unscharfe Bilder von dem Objekt. Es ist dann der Motor 9 zu betätigen, um über den Stellmechanismus 11 den Abstand zwischen den Linsengruppen 5, 6 so zu ändern, daß der Arbeitsabstand A verringert bzw. vergrößert wird.
Um die Einstellung des Arbeitsabstands A auf den Abstand des Objekts von der Linsengruppe 6 zu automatisieren, umfaßt das Stereomikroskop 1 eine Autofokusvorrichtung. Diese umfaßt eine Projektionsanordnung 27 aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten Laserdioden 29 und 30, deren emittierte Strahlung durch zwei Kollimationslinsen 31, 32 in zwei zueinander parallele Analyse-Lichtstrahlen 33, 34 geformt wird. Diese treffen jeweils auf zwei oberhalb der Linsengruppe 5 angeordnete Umlenkspiegel 35, 36, welche die Analyse-Lichstrahlen 33, 34 derart umlenken, daß sie parallel zur optischen Achse 7 von oben in die Linsengruppe 5 eintreten. Die Analyse-Lichtstrahlen 33 und 34 durchsetzen die untere Linsengruppe 6 und verlaufen danach konvergierend derart aufeinander zu, daß sie sich in der Objektebene 13 überlagern. Ist das Objekt in der Objektebene 13 angeordnet, so beleuchten die Analyse- Lichtstrahlen 33, 34 dort einen Lichtfleck 39 von runder Gestalt.
Ist das Objekt näher an der Linsengruppe 6 angeordnet als dies dem Arbeitsabstand A entspricht, wie dies in Fig. 1 durch die Ebene 41 angedeutet ist, so würden die Analyse- Lichtstrahlen 33, 34 auf dem Objekt zwei voneinander räumlich getrennte Lichtflecke 43 und 44 erzeugen. Ist das Objekt weiter von der Linsengruppe 6 entfernt angeordnet, als dies dem Arbeitsabstand A entspricht, wie dies in Fig. 1 durch die Ebene 45 angedeutet ist, so würden die Analyse- Lichtstrahlen 33, 34 auf dem Objekt ebenfalls zwei voneinander räumlich getrennte Lichtflecke 47 und 48 erzeugen.
Das Autofokussystem umfaßt ferner einen ortsauflösenden Strahlungsdetektor 51 in Form eines Kamerachips und eine Abbildungsoptik 53, welche aus den Linsengruppen 5 und 6 der Objektivanordnung 3, einem Umlenkspiegel 55 und einer Linsengruppe 57 gebildet ist, um ein aus dem parallelen Strahlenbündel 19 herausgegriffenes Teilstrahlenbündel 59 auf den Kamerachip 51 abzubilden. Somit entsteht auf dem Kamerachip 51 ebenfalls ein Abbild der durch die Analyse- Lichtstrahlen 33, 34 auf dem Objekt erzeugten Lichtflecke.
Das Autofokussystem umfaßt ferner eine Steuerung 61, welche die von der Kamera 51 gelieferten Daten auswertet und in Abhängigkeit von der Auswertung ein Stellsignal an den Motor 9 ausgibt. Die Steuerung 61 ermittelt die geometrische Gestalt der auf den Kamerachip 51 abgebildeten Lichtflecke und stellt eine Regelschleife bereit, deren Ziel es ist, die Gestalt der abgebildeten Lichtflecke derart einzustellen, daß dies eine zusammenhängende Gestalt ist, das heißt, daß die Gestalt nicht in räumlich getrennte Komponeten zerfällt. Ist dieses Regelziel erreicht, so ist der Arbeitsabstand A derart eingestellt, daß er dem Abstand des Objekts von der Linsengruppe 6 entspricht und somit der Benutzer ein korrekt fokussiertes Bild des Objekts erhält.
Die Laserdioden 29, 30 strahlen eine zeitlich modulierte Lichtintensität ab, so daß auch die Helligkeit der auf dem Objekt erzeugten Lichtflecke zeitlich moduliert ist. Die Steuerung 61 filtert die Daten des Kamerachips 51 nach einem Lock-In-Verfahren, um somit einen Kontrast der durch die Lichtflecken auf dem Kamerachip erzeugten Lichtintensität zu erhöhen.
Die Kamera 51 kann weiterhin dazu verwendet werden, Aufnahmen des Objekts insgesamt zu erstellen und diese Aufnahmen beispielsweise zu Dokumentationszwecken aufzuzeichnen.
Nachfolgend werden Varianten des in Fig. 1 gezeigten Stereomikroskops beschrieben. Hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion einander entsprechende Komponenten sind mit den Bezugszahlen der Fig. 1 bezeichnet, zu ihrer Unterscheidung jedoch mit einem zusätzlichen Buchstaben versehen. Zur Erläuterung wird auf die gesamte vorangehende Beschreibung Bezug genommen.
Ein in Fig. 2 teilweise dargestelltes Stereomikroskop 1a weist wiederum eine Objektivanordnung 3a mit zwei Linsengruppen 5a und 6a auf. In Fig. 2 sind der Einfachheit halber nicht zu einem Autofokussystem gehörende Komponenten, wie etwa ein Stellmechanismus zur Änderung eines Arbeitsabstands A oder Linsen eines Zoomsystems usw., nicht dargestellt. Das Autofokussytem umfaßt wiederum eine Projektionsanordnung 27a zur Projektion zweier Analyse- Lichtstrahlen 33a, 34a, welche sich in einer Objektebene 13a zu einem zusammenfallenden Lichtfleck 39a überlagern, auf.
Die Projektionsanordnung 27a umfaßt eine einzige Lichtquelle 29a, deren Licht mit einer Kollimationslinse 31a zu einem parallelen Strahl geformt wird. Dieser wird an einem Teilerspiegel 71 hin zu einer optischen Achse 7a reflektiert und an einem weiteren Teilerspiegel 35a geteilt in den einen Analyse-Lichtstrahl 33a und den anderen Analyse-Lichtstrahl 34a. Letzterer wird an einem weiteren Spiegel 36a reflektiert, so daß er parallel zu dem Analyse- Lichtstrahl und auch parallel zur optischen Achse 7a in die Linsengruppe 5a eintritt.
Ein Laser 73 ist vorgesehen, um einen Bearbeitungslichtstrahl 75 zu erzeugen, welcher über einen auf der optischen Achse 7a angeordneten Umlenkspiegel 77 auf die Linsengruppe 5a gelenkt wird. Der Umlenkspiegel 77 ist über einen Steuerantrieb 79 in zwei Raumrichtungen verschwenkbar. In der Ruhestellung des Umlenkspiegels 77 wird der Bearbeitungslichtstrahl 75 parallel zur optischen Achse gerichtet und in der Objektebene 13a fokussiert, um dort an einem Objekt Materialbearbeitung, beispielsweise durch Laserablation, durchzuführen. Durch Betätigung des Stellantriebs 79 ist der Umlenkspiegel 77 derart verschwenkbar, daß die Bearbeitung an beliebigen Stellen des Objekts durchgeführt werden kann.
Um eine Störung des Autofokussystems 27a durch den Bearbeitungslaserstrahl 75 zu vermeiden, weisen der Bearbeitungslichtstrahl 75 und die Analyse-Lichtstrahlen 33a, 34a unterschiedliche Farben auf.
Die durch die Analyse-Lichtstrahlen 33a, 34a erzeugten Lichtflecke auf dem Objekt werden auf die Kamera 51a abgebildet, wobei die hierzu vorgesehene Abbildungsanordnung die Linsengruppen 5a und Ga sowie die Umlenkspiegel 35a und 36a umfaßt.
Das von der Kamera Sla empfangene Licht von dem Objekt verläuft entgegengesetzt zu dem Strahlengang, mit dem die Analyse-Lichtstrahlen 33a, 34a auf das Objekt projiziert werden, allerdings durchsetzt dieses Licht den Teilerspiegel geradlinig, um auf die Kamera 51a zu treffen.
Im Strahlengang vor der Kamera 51a ist ein geeigneter Filter 81 vorgesehen, so daß Licht des Bearbeitungslasers 73 nicht zur Kamera 51a gelangt.
Ein in Fig. 3 gezeigtes Stereomikroskop 1b unterscheidet sich von den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stereomikroskopen im wesentlichen dadurch, daß lediglich ein einziger Analyse-Lichtstrahl 33b auf das Objekt projiziert wird. Dieser erzeugt bei dem in einer Objektebene 13b angeordneten Objekt einen Lichtfleck 39b und bei einem außerhalb der Objektebene 13b in einer Ebene 41b angeordneten Objekt einen Lichtfleck 43b. Da der Analyse- Lichtstrahl 33b zwischen einer vorderen Linsengruppe 6b eines Objektivs 3b konvergent ist, unterscheiden sich die Gestalten der Lichtflecken 39b und 43b wenigstens geringfügig hinsichtlich ihrer Größe. Dieser Unterschied in der Gestalt der Lichtflecken 39b und 43b läßt sich wohl dazu ausnutzen, um ein Autofokussystem zu steuern. Allerdings weist das Stereomikroskop 1b in einem Strahlengang eines Abbildungssystems zur Abbildung des Objekts auf eine Kamera 51b eine Gruppe von vier in Strahlrichtung nebeneinander vor der Kamera 51b angeordneten Linsen 81 auf. Die Linsen 81 haben jeweils unterschiedliche Brennweiten. Bei einem auf die vier Linsen treffenden parallelen Strahlenbündel 59b formt eine jede der Linsen 81 auf den Chip der Kamera 51b ein Bild des Lichtflecks 39b, wobei die vier entstehenden Bilder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Alternativ zu der Anordnung der vier Linsen 81 unterschiedlicher Brennweite nebeneinander ist es auch möglich, Linsen 81 gleicher Brennweite mit unterschiedlichem Abstand von dem Kamerachip 51b anzuordnen. Dies ist in Fig. 4 vergrößert dargestellt. Dort greift eine Linse 81 ₁ aus dem parallelen Strahlenbündel 59b ein Teilstrahlenbündel 59b₁ heraus und fokussiert dieses derart, daß ein Fokuspunkt 85 ₁hinter dem Kamerachip 51b liegt. Die andere mit größerem Abstand von dem Kamerachip 51b angeordnete Linse 81 ₂ fokussiert ein Teilstrahlenbündel 59b₂ derart, daß ein Fokuspunkt 85 ₂ zwischen der Linse 81 ₂ und dem Kamerapchip 51b entsteht. Die Abstände der Linsen 81 ₁, 81 ₂ von dem Kamerachip 51b sind dabei so bemessen, daß Bilder 83 ₁ und 83 ₂ des Lichtflecks 39b gleichen Durchmesser aufweisen.
Ist das Objekt allerdings nicht in der Objektebene 13b angeordnet, so bildet die Objektivanordnung 3b das Objekt nicht nach Unendlich ab, und das von der Objektivanordnung 3b ausgegebene Strahlenbündel ist entsprechend ein divergentes oder konvergentes Strahlenbündel. Für den Fall des divergenten von der Objektivanordnung 3b ausgegebenen Strahlenbündels ist die Situation in Fig. 4 mit gestrichelten Linien dargestellt. Gegenüber dem Fall der parallelen Teilstrahlenbündel 59b₁ und 59b₂ verschieben sich die Fokuspunkte 85 ₁ und 85 ₂ von den Linsen 81 ₁ und 81 ₂ weg, wodurch sich das Bild 83 ₁ des Lichtflecks 39b vergrößert und sich entsprechend das Bild 83 ₂ des Lichtflecks 39b verkleinert. Es entsteht somit eine Änderung der Gestalt der Abbildung des von dem Analyse-Lichtstrahl 33b erzeugten Lichtflecks auf dem Objekt, welche Änderung von einer in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellten Steuerung analysiert werden kann, um einen Stellantrieb des Autofokussystems anzusteuern.
In Fig. 3 ist ferner ein Umlenkspiegel 35b dargestellt, um den zunächst quer zur optischen Achse 7b verlaufenden Analyse-Lichtstrahl in etwa parallel zur optischen Achse umzulenken, und um weiter den Strahl 59b zu dem Detektor 51b hin umzulenken. Es ist ferner ein Stellglied 60 vorgesehen, um den Spiegel 35b in zwei zueinander orthogonalen Richtungen zu verschwenken, um den Ort, an dem der Lichtfleck 39b auf dem Objekt bzw. in der Objektebene 13b geformt wird, im Gesichtsfeld der Mikroskopieanordnung auszuwählen. Somit kann der Lichtfleck an einen von dem Benutzer wählbaren Ort verlagert werden, wo er eine durchzuführende Beobachtung im wesentlichen nicht stört. Da von dar in Fig. 3 nicht dargestellten Steuerung die Gestalt des Bildes des Lichtflecks 39b auf dem Detektor 51b und nicht etwa der Abstand des Flecks 39b von der optischen Achse ausgewertet wird, erfolgt die Untersuchung des Lichtflecks gewissermaßen translationsinvariant im Gesichtsfeld der Mikroskopieanordnung.
Hierbei ist es möglich, für den Analyse-Lichtstrahl einen Umlenkspiegel einzusetzen, der separat von dem Umlenkspiegel aufgebaut ist, welcher den Strahl 59b zum Detektor 51b hin umlenkt.
Ein in Fig. 5 gezeigtes Stereomikroskop 1c unterscheidet sich von dem in Fig. 3 erläuterten Stereomikroskop im wesentlichen dadurch, daß ein Analyse-Lichtstrahl nicht als paralleler Lichtstrahl sondern als astigmatisch geformter Lichtstrahl in eine Objektivanordnung 3c eintritt. Von einer Lichtquelle 29c emittiertes Licht wird durch eine Kollimationslinse 31c zu einem leicht divergenten Strahl 33c' geformt und von einem Umlenkspiegel 35c in eine Richtung parallel zur optischen Achse 7c der Objektivanordnung 3c umgelenkt. Vor dem Eintritt in eine obere Linsengruppe 5c der Objektivanordnung 3c durchsetzt der divergente Strahl jedoch eine konvexe Zylinderlinse 89 und wird hierdurch in einer y-Richtung leicht fokussiert, während er in eine hierzu orthogonale x-Richtung weiter divergiert. Die Objektivanordnung 3c wirkt auf den bereits in y-Richtung fokussierten Lichtstrahl sowohl in der x- Richtung als auch in der y-Richtung fokussierend, so daß ein auf einem Objekt erzeugter Lichtfleck 39c im wesentlichen kreisrund ist, wenn das Objekt in einer Objektebene 13c angeordnet ist, d. h. wenn das Objekt zwischen einem x-Fokus und einem y-Fokus des astigmatisch geformten Strahls angeordnet ist. Ist das Objekt allerdings in einer Ebene 41c näher an einer vorderen Linsengruppe 6c angeordnet als dies einem Arbeitsabstand A der Objektebene 13c entspricht, so entsteht ein Lichtfleck 43c, welcher in x-Richtung länglich ausgedehnt ist und damit in x-Richtung einen größeren Durchmesser aufweist als in y-Richtung. Umgekehrt entsteht auf einem Objekt, welches in einer Ebene 45c angeordnet ist, die von der Linsengruppe 6c weiter entfernt angeordnet ist als dies dem Arbeitsabstand A entspricht, ein Lichtfleck 47c, der in y-Richtung langgestreckt ist und damit in y-Richtung einen größeren Durchmesser aufweist als in x-Richtung.
Ein Bild der Lichtflecke 39c, 43c, 47c wird nach Umlenkung an einem Spiegel 55c auf einem Strahlungsdetektor 51c erzeugt. Der Strahlungsdetektor 51c ist als Vier- Quadranten-Detektor mit Einzeldetektoren I bis IV ausgebildet.
Die Bilder, die die Lichtflecke 39c, 43c und 47c auf dem Vier-Quadranten-Detektor 51c erzeugen, sind in den Fig. 6a, 6b bzw. 6c dargestellt.
Das Bild 43c' des Flecks 43c (Fig. 6a) erzeugt in den Quadranten II und IV zusammen ein größeres Detektorsignal als in den Quadranten I und III zusammen. Das Bild 39c' des Flecks 39c erzeugt in sämtlichen Quadranten I, II, III und IV in etwa gleiche Signale (Fig. 6b). Das Bild 47c' des Flecks 47c erzeugt in den Quadranten II und IV zusammen größere Detektionssignale als in den Quadranten I und III zusammen (Fig. 6c). Ein Fokussierungssignal F kann somit gemäß der Formel

F = (^SI + ^SIIT) - (^SII + ^SIV)

ermittelt werden.
Ein Schaltungsaufbau einer Steuerung zur Analyse der Gestalt des Bildes des von dem Strahl 33c erzeugten Lichtflecks gemäß dieser Formel ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Darin sind zwei Operationsverstärker mit 91 bezeichnet und verschiedene Widerstände sind mit 93 bezeichnet. An einem Ausgang 95 der Schaltung entsteht ein Fokussierungssignal, welches als ein Stellsignal für einen Antrieb zur Einstellung eines Abstands zwischen den beiden Linsengruppen 5c und 6c verwendet werden kann.
In Fig. 8 ist eine Variante der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform schematisch zum Teil dargestellt. Hier wird ein astigmatischer Strahl 33d geformt, indem mit Hilfe einer Kollimationslinse 31d das Licht einer Strahlungsquelle 29d zu einem parallelen Strahl geformt wird. Dieser tritt nacheinander durch eine konkave Zylinderlinse 90 und eine konvexe Zylinderlinse 89d, aus welcher dann der astigmatisch geformte Analyse-Lichtstrahl 33d austritt und auf einen auf einer optischen Achse 7d angeordneten Umlenkspiegel 35d trifft, so daß der astigmatisch geformte Strahl 33d schließlich zentral in eine obere Linsengruppe 5d einer Objektivanordnung eintritt. Der Umlenkspiegel 35d ist halbdurchlässig ausgebildet, so daß ein auf der optischen Achse 7d oberhalb des Umlenkspiegels 35d angeordneter Vierquadrantendetektor 51d ein Lichtstrahlenbündel 59d empfängt, welches von dem Objekt her stammt und von dem Objektiv 5d zu einem parallelen Strahl geformt wurde. Dieser Lichtstrahl 59d trägt die Ortsinformation für einen durch den astigmatischen Strahl 33d auf dem Objekt geformten Lichtfleck. Die Auswertung der Signale des Detektors 51d kann auf gleiche Weise erfolgen, wie dies im Zusammenhang mit der in Fig. 5 beschriebenen Ausführungsform erläutert wurde.
In den Fig. 9a, 9b und 9c sind nochmals verschiedene Varianten von Gestalten des Analyse-Lichtstrahls sowie eine mögliche Parametrisierung desselben dargestellt.
Fig. 9a zeigt einen Lichtfleck mit einer elliptischen Gestalt oben in einem stärker defokussierten Zustand und unten in einem weniger defokussierten Zustand. Als Parameter zur Kennzeichnung der Gestalt sind hier ein größter Durchmesser a und ein kleinster Durchmesser b eingetragen. Ein Verhältnis aus b zu a ist in der oberen und in der unteren Figur jeweils verschieden.
In Fig. 9b ist eine kleeblattförmige Gestalt des Lichtflecks dargestellt, wiederum oben in einem stärker defokussierten Zustand als in der unteren Darstellung. Wiederum sind ein größter Durchmesser a und ein kleinster Durchmesser b eingetragen, und ein Verhältnis derselben ändert sich bei einer Änderung des Defokussierungszustands.
Fig. 9c greift wiederum das Beispiel der Fig. 1 auf mit den beiden Lichtflecken 43 und 44, welche im fokussierten Zustand zusammenfallen. Fig. 9c dient im wesentlichen dazu, den Zusammenhang zu der Parameterisierung mit größtem Durchmesser a und kleinstem Durchmesser b zu erläutern.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird der astigmatisch geformte Analyse-Lichtstrahl gebildet, in dem zunächst ein divergenter Lichtstrahl erzeugt wird, dieser dann eine konvexe Zylinderlinse durchsetzt und sodann die fokussierenden Linsen der Objektivanordnung durchsetzt. Alternativ hierzu ist es auch möglich, zunächst einen parallele Strahl zu formen und diesen sodann nacheinander durch eine konvexe Zylinderlinse und eine konkave Zylinderlinse zu leiten, wobei Hauptachsen der konvexen und konkaven Zylinderlinsen zueinander im wesentlichen orthogonal sind. Ebenso ist es möglich, zunächst einen konvergenten Strahl zu formen und diesen vor Eintritt in die Objektivanordnung durch eine konkave Zylinderlinse zu leiten.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform umfaßt die Projektionsanordnung einen verschwenkbaren Spiegel, um den Lichtfleck an auswählbaren Orten in der Objektebene zu formen. Ein solcher schwenkbarer Spiegel oder eine andere Vorrichtung zur Verlagerung des Lichtflecks in der Objektebene kann auch bei den in den Fig. 1, 2 und 5 erläuterten Ausführungsformen vorgesehen sein.
Ferner ist es möglich, den Analyse-Lichtstrahl auch ohne Umlenkspiegel in den Strahlengang der Objektivanordnung einzukoppeln, in dem beispielsweise über der oberen Linsengruppe der Objektivanordnung eine nach unten orientierte Strahlungsquelle zur Formung des Analyse- Lichtstrahls angeordnet wird.
In den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 5 ist ein Analyse-Lichtstrahl dargestellt, welcher schräg zur optischen Achse verläuft. Es ist jedoch auch möglich, in diesen Ausführungsformen den Analyse-Lichtstrahl derart auszurichten, daß er parallel zur optischen Achse verläuft, wobei er hierbei mit Abstand zur optischen Achse oder auf der optischen Achse verlaufen kann.

Claims

1. Mikroskopieanordnung zur Abbildung eines Objekts, umfassend:
eine eine Objektivanordnung (3) mit einer optischen Achse (7) aufweisende Mikroskopieoptik mit einer Objektebene (13), deren Arbeitsabstand (A) von der Objektivanordnung (3) einstellbar ist, und
eine erste Projektionsanordnung, um wenigstens einen geformten Analyse-Lichtstrahl (33, 34) durch die Objektivanordnung (3) auf das Objekt zu projizieren und auf diesem wenigstens einen Lichtfleck (39) zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Analyse-Lichtstrahl (33, 34) derart geformt ist, daß eine Gestalt eines Querschnitts des Analyse-Lichtstrahls (33, 34) sich in Strahlrichtung ändert.

2. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 1, wobei die Gestalt des Querschnitts einen größten Durchmesser (a) und einen kleinsten Durchmesser (b) aufweist und wobei ein Verhältnis aus dem kleinsten Durchmesser (b) und dem größten Durchmesser (a) sich in Strahlrichtung ändert.

3. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Querschnitt des Analyse-Lichtstrahls mit zunehmendem Abstand von der Objektebene eine zunehmend langgestrecktere Gestalt aufweist.

4. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Querschnitt des Analyse-Lichtstrahls in der Objektebene (13) eine zusammenhängende Gestalt aufweist und mit Abstand von der Objektebene (13) eine in Teilkomponenten getrennte Gestalt aufweist.

5. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend:
einen ortsauflösenden Strahlungsdetektor (51) zur Ausgabe von eine Ortsabhängigkeit einer Intensität detektierter Strahlung repräsentierenden Daten,
eine Abbildungsoptik zur Abbildung des auf dem Objekt erzeugten wenigstens einen Lichtflecks (39) auf den ortsauflösenden Strahlungsdetektor (51), und
eine Schaltung (61) zur Auswertung der Daten und Ausgabe eines Fokussierungssignals auf der Grundlage einer Gestalt des auf den Strahlungsdetektor (51) abgebildeten wenigstens einen Lichtflecks (39) derart, daß das Fokussierungssignal einen Abstand zwischen dem Objekt und der Objektebene repräsentiert.

6. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Anzeige, um das Fokussierungssignal für einen Benutzer darzustellen.

7. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 5 oder 6, ferner umfassend Stellmittel (9, 11) zur Einstellung des Arbeitsabstands (A).

8. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Abbildungsoptik die Objektivanordnung (3) umfaßt.

9. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die erste Projektionsanordnung zwei die Objektivanordnung mit Abstand voneinander durchsetzende und in der Objektebene sich überlagernde Analyse-Lichtstrahlen (33, 34) projiziert und das von der Steuerung ausgegebene Fokussierungssignal einen Abstand von im wesentlichen Null repräsentiert, wenn die Gestalt des abgebildeten Lichtflecks eine zusammenhängende Gestalt, mit insbesondere minimalem Durchmesser, ist.

10. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 9, wobei der ortsauflösende Strahlungsdetektor ein Zeilendetektor ist.

11. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend eine zweite Projektionsanordnung zur Projektion eines Hilfslichtstrahls (75) eines ersten Wellenlängenbereichs durch die Objektivanordnung auf das Objekt, wobei der Analyse-Lichtstrahl einen von dem ersten Wellenlängenbereich verschiedenen zweiten Wellenlängenbereich aufweist.

12. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 11, wobei in der Abbildungsoptik ein für die erste Farbe nicht transparenter Farbfilter vorgesehen ist.

13. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die erste Projektionsanordnung einen in der Objektebene im wesentlichen fokusierten Analyse-Lichtstrahl projiziert.

14. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 13, wobei das von der Steuerung ausgegebene Fokussierungssignal einen Abstand von im wesentlichen Null repräsentiert, wenn die Gestalt des abgebildeten Lichtflecks einen minimalen Durchmesser aufweist.

15. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 13, wobei die Abbildungsoptik mehrere im Strahlquerschnitt nebeneinander angeordnete Linsen (81) aufweist, um auf dem Strahlungsdetektor mehrere nebeneinander angeordnete Bilder des Lichtflecks unterschiedlicher Größe zu erzeugen und wobei die mehreren Linsen unterschiedliche Brennweiten oder/und unterschiedliche Abstände von dem Strahlungsdetektor aufweisen.

16. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die erste Projektionsanordnung einen astigmatisch geformten Analyse-Lichtstrahl (33c) projiziert, der in zwei zueinander und zur Richtung des Analyse-Lichtstrahls orthogonalen Richtungen unterschiedlich konvergent ist.

17. Mikroskopieanordnung nach Anspruch 16, wobei der ortsauflösende Strahlungsdetektor einen Vier-Quadranten- Photodetektor (51c) umfaßt.

18. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, wobei die erste Projektionsanordnung eine intensitätsmodulierte oder/und wellenllängenmodulierte Lichtquelle zur Erzeugung des wenigstens einen Projektionslichtstrahls aufweist.

19. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 18, wobei die Projektionsanordnung einen einstellbaren Strahlablenker, insbesondere einen Schwenkspiegel, aufweist, um den Lichtfleck an auswählbaren Orten in der Objektebene zu erzeugen.

20. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, wobei die Projektionsanordnung einen schaltbaren Verschluß zur Unterbrechung des projizierten Analyse- Lichtstrahls aufweist.

21. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 20, wobei die beiden relativ zueinander verlagerbaren Komponenten der Mikroskopieoptik zwei Baugruppen (5, 6) der Objektivanordnung sind.

22. Mikroskopieanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 21, wobei die Mikroskopieanordnung ein Stereomikroskop, insbesondere ein Operationsmikroskop, ist.