DE10353961B4

DE10353961B4 - Mikroskopiesystem und Verfahren zum Steuern eines Mikroskopiesystems

Info

Publication number: DE10353961B4
Application number: DE10353961A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Haisch
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2023-11-20
Also published as: US20060274444A1; CH697566B1; US20050117207A1; US7110173B2; US7515334B2; DE10353961A1

Abstract

Mikroskopiesystem zur Darstellung eines Abbilds eines zu untersuchenden Objekts (63) zur Betrachtung durch wenigstens einen Benutzer, umfassend
– eine Mikroskopieoptik mit wenigstens einem Objektiv (53) mit einer optischen Achse (57) zur Abbildung des in einer Objektebene (61) des Objektivs (53) anordenbaren Objekts (61), wobei ein Schnittpunkt (P) der optischen Achse (57) und der Objektebene (61) in einem Fokusbereich (65) der Mikroskopieoptik angeordnet ist;
– ein Stativ (5) mit einer Mehrzahl von Stativgliedern, welche ein Basis-Stativglied (9) und ein das wenigstens eine Objektiv halterndes Objektivhalterungsstativglied (41) umfassen, wobei eine Mehrzahl von aneinander angelenkten Stativgliedern jeweils mittels eines Gelenks relativ zueinander verschwenkbar miteinander verbunden sind,
wobei eine erste Gelenkgruppe mit wenigstens einem Gelenk (11, 19, 25) vorgesehen ist, welches ein im wesentlichen freies Verschwenken der durch das Gelenk der ersten Gelenkgruppe miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander wenigstens in einem ersten Betriebsmodus des Mikroskopiesystems ermöglicht, wobei die durch das wenigstens...

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskopiesystem, insbesondere ein Operationsmikroskopiesystem, welches eine Mikroskopieoptik und ein die Mikroskopieoptik halterndes Stativ umfaßt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines solchen Mikroskopiesystems.
Die Mikroskopieoptik umfaßt ein Objektiv mit einer optischen Achse und einer Objektebene, in welcher ein zu beobachtendes Objekt anordenbar ist. Durch die Mikroskopieoptik wird ein in einem Fokusbereich der Mikroskopieoptik sich befindender Bereich des Objekts abgebildet.
Das Stativ eines herkömmlichen Mikroskopiesystems umfaßt eine Mehrzahl von Stativgliedern, welche ein Basis-Stativglied und ein das Objektiv halterndes Objektivhalterungs-Stativglied umfassen, wobei eine Mehrzahl von Paaren von aneinander angelenkten Stativgliedern jeweils mittels eines Gelenks relativ zueinander verschwenkbar miteinander verbunden sind. Durch Bewegen der Gelenke, das heißt durch Ändern der Schwenkstellungen der durch die Gelenke miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander, ist es möglich, zum einen den Fokusbereich der Mikroskopieoptik hin zu einem gewünschten Bereich des zu beobachtenden Objekts zu verlagern, und zum anderen die optische Achse des Objektivs im Raum derart zu orientieren, daß der gewünschte Bereich des Objekts unter einem gewünschten Blickwinkel durch die Mikroskopieoptik abgebildet wird.
Hierbei ist eine Gruppe von Gelenken in wenigstens einem Betriebsmodus des Mikroskopiesystems durch Ausüben von Kraft, beispielsweise mit der Hand auf das Stativ oder auf die Mikroskopieoptik, im wesentlichen frei verschwenkbar, um die Mikroskopieoptik in einem zu dem Basis-Stativglied festen Koordinatensystem zu verlagern. Hierzu sind Komponenten des Stativs soweit ausbalanciert, daß zur Herbeiführung dieser Verlagerung der Mikroskopieoptik im Raum durch den Benutzer möglichst geringe Kräfte aufzubringen sind. Diese in diesem Betriebsmodus frei verschwenkbaren Gelenke können auch mit einer Bremse ausgestattet sein, um in einem anderen Betriebsmodus eine unbeabsichtigte Verlagerung der Mikroskopieoptik im Raum zu blockieren.
Bei einer weiteren Gruppe von Gelenken ist ein Antrieb vorgesehen, um die Schwenkstellungen der durch diese Gruppe miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander zu ändern. Diese Antriebe werden von dem Benutzer über beispielsweise einen Schalter oder dergleichen angesteuert. Eine Ansteuerung der Antriebe führt im wesentlichen zu einer Änderung der Orientierung der optischen Achse des Objektivs im Raum.
Möchte der Benutzer nun einen gerade beobachteten Bereich eines Objekts aus einer anderen Perspektive beobachten, so wird er mit der Hand an das Stativ oder einen Teil der Mikroskopieoptik greifen, um das Objektiv im Raum zu verlagern. Aufgrund der Verlagerung des Objektivs fällt dann allerdings der Fokusbereich der Mikroskopieoptik nicht mehr mit dem interessierenden Bereich des Objekts zusammen, und der Benutzer muß schließlich durch Betätigen des Schalters zur Ansteuerung der Antriebe die optische Achse des Objektivs derart im Raum orientieren und gegebenenfalls auch verlagern, daß der interessierende Bereich des Objekts wieder mit dem Fokusbereich der Mikroskopieoptik zusammenfällt. Diese Vorgehensweise ist mühsam und führt dazu, daß der Benutzer selbst dann, wenn ihm die Beobachtung des Objekts unter einer anderen Perspektive als wünschenswert erscheint, eine solche Beobachtung entweder gar nicht durchführt oder er zur Änderung der Perspektive viel Zeit benötigt.

Aus der DE 102 03 215 A1 ist ein Mikroskopiesystem bekannt, welches ein Objektiv mit Kamera umfaßt, welche von einem Stativ relativ zu einem zu beobachtenden Objekt gehaltert sind. Das Mikroskopiesystem umfaßt ferner ein Display, welches von der Kamera aufgenommene Bilder darstellt, welches an einem eigenen Stativteil gehaltert ist und in welches der Benutzer Einblick nimmt, um ein Bild des beobachteten Objekts zu betrachten. Das Stativ zur Halterung des Objektivs mit der Kamera umfaßt Antriebe, um die Position des Objektivs relativ zu dem Objekt zu ändern. Die Ansteuerung der Antriebe erfolgt in Abhängigkeit von einer Verlagerung des Displays an dessen Stativteil durch den Benutzer.

Die DE 41 33 241 A1 offenbart ein Mikroskopiesystem, bei welchem eine Mikroskopieoptik an einem Stativ gehaltert ist, wobei das Stativ Zwangsführungen derart aufweist, daß eine Verlagerung des Objektivs relativ zu dem Objekt auf einer Kugelschale ermöglicht wird.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikroskopiesystem und ein Verfahren zur Steuerung eines Mikroskopiesystems vorzuschlagen, womit eine einfache Änderung einer Perspektive zur Betrachtung eines beobachteten Objekts möglich ist.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, an den Gelenken der Gruppe von Gelenken, welche zur Verlagerung des Objektivs im wesentlichen frei verschwenkbar sind, jeweils einen Schwenkstellungssensor anzubringen, um die Schwenkstellung der beiden durch das Gelenk der ersten Gelenkgruppe miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander zu erfassen und ein diese Schwenkstellung repräsentierendes Stellungssignal bereitzustellen.

Ferner ist eine Steuerung vorgesehen, um in Abhängigkeit von dem Stellungssignal den Antrieb des Gelenks der zweiten Gelenkgruppe anzusteuern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ansteuerung des Antriebs derart, daß hierbei eine Verlagerung des Fokusbereichs der Mikroskopieoptik in dem Koordinatensystem geringer ist als eine durch die Ausübung von Kraft auf das Stativ oder Teile der Mikroskopieoptik herbeigeführte Verlagerung des Objektivs. So beträgt bevorzugterweise die Verlagerung des Fokusbereichs dem Koordinatensystem weniger als 20 %, insbesondere ist sie kleiner als 10 % und weiter bevorzugt kleiner als 5 % der Verlagerung des Objektivs.

Hierdurch kann der Aufwand, der nötig ist, um nach einer Verlagerung der Mikroskopieoptik den Fokusbereich der Mikroskopieoptik wieder mit dem interessierenden Bereich des Objekts zusammen zu bringen, deutlich reduziert werden. Im Idealfall ist es möglich, daß der Fokusbereich der Mikroskopieoptik, selbst bei einer Verlagerung derselben, an einer gleichen Position in dem Koordinatensystem verbleibt und somit Änderungen der Beobachtungsperspektive auf besonders einfach Weise möglich sind.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß das Objektiv ein Objektiv mit änderbarem Arbeitsabstand ist, um einen Abstand zwischen dem Fokusbereich und dem Objektiv zu ändern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Änderung des Arbeitsabstandes ebenfalls in Abhängigkeit von dem Stellungssignal. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß die Mikroskopieoptik ein Autofokussystem umfaßt, um einen Abstand zwischen dem Objektiv und dem beobachteten Objekt zu messen und den Arbeitsabstand so einzustellen, daß der Fokusbereich mit dem interessierenden Bereich des beobachteten Objekts zusammenfällt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Mikroskopiesystem einen Mundschalter, welcher mit dem Objektiv fest verbunden ist und durch den Mund des Beobachters betätigbar ist, während dieser Einblick in Okulare der Mikroskopieoptik nimmt. Hierdurch kann der Beobachter Bremsen, welche ein freies Verschwenken der Ge lenke der ersten Gruppe von Gelenken dann blockieren wenn der Mundschalter nicht betätigt ist, lösen und dann die zur Verschwenkung dieser Gelenke notwendige Kraft auch über den Mundschalter auf das Objektiv und damit auf das Stativ ausüben.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt
1 eine perspektivische schematische Ansicht eines Mikroskopiesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung einer Mikroskopieoptik des in 1 gezeigten Mikroskopiesystems in zwei verschiedenen Stellungen, und
3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zur Steuerung des in Figur gezeigten Mikroskopiesystems.
Ein in 1 schematisch in perspektivischer Darstellung gezeigtes Mikroskopiesystem 1 umfaßt eine Mikroskopieoptik 3, welche an einem Stativ 5 angebracht ist. Das Stativ 5 umfaßt einen mit Rädern 7 versehenen Sockel 9 als ein Basis-Stativteil, welcher über ein Drehgelenk 11 ein Stativglied 13 um eine vertikal im Raum sich erstreckende Schwenkachse 15 verschwenkbar haltert. An dem Stativglied 13 ist ein weiteres Stativglied 17 über ein Gelenk 19 um eine horizontale Schwenkachse 21 schwenkbar gelagert. An dem Stativglied 17 ist wiederum ein weiteres Stativglied 23 über ein Gelenk 25 um eine horizontale Schwenkachse 27. schwenkbar gelagert. An dem Stativglied 23 wiederum ist ein weiteres Stativglied 29 über ein Gelenk 31 um eine Horizontale Schwenkachse 33 schwenkbar gelagert. Das Stativglied 29 wiederum haltert ein Stativglied 35 über ein Gelenk 37 um eine Schwenkachse 39 verschwenkbar. An dem Stativglied 35 ist wiederum ein weiteres Stativglied 41 über ein Gelenk 43 um eine Schwenkachse 45 schwenkbar angelenkt, und an dem Stativglied 41 ist schließlich ein Chassis 47 des Mikroskops über ein Gelenk 49 um eine Schwenkachse 51 schwenkbar angelenkt. Damit kann durch Verschwenken der Stativglieder um die Schwenkachsen das Mikroskop 3 in einem nutzbaren Volumen verlagert und im Raum orientiert werden.
Zwei Gegengewichte 18 des Stativs 5 sind derart bemessen, daß das Mikroskop 3 bezüglich der Schwenkachsen 21 und 27 ausbalanciert ist und der Benutzer zur Verschwenkung des Stativs um diese Achsen lediglich eine verbleibende Reibungskraft überwinden muß. Auch zur Verschwenkung um die senkrecht orientierte Schwenkachse 15 muß der Benutzer lediglich eine verbleibende Reibungskraft überwinden.
In 2 ist das Mikroskop 3 in zwei verschiedenen Stellungen im Raum dargestellt, nämlich rechts in einer Stellung I und links in einer Stellung II, wobei von dem Stativ 5 lediglich das Stativglied 41 gezeigt ist.
Das Mikroskop 3 umfaßt eine Mikroskopieoptik mit einem Objektiv 53, welches zwei Linsengruppen 54 und 55 umfaßt, die entlang einer optischen Achse 57 durch einen Antrieb 59 verlagerbar sind, um einen Arbeitsabstand A zwischen der Linsengruppe 54 und einer Objektebene 61 derart einzustellen, daß die Objektebene mit einem Teil einer Oberfläche eines zu beobachtenden Objekts 63 zusammenfällt. Von dem Objektiv 53 wird ein Fokusbereich 65, der einen Teil des Objekts 63 enthält, abgebildet, und das Abbild wird einem Paar von Zoomsystemen 67 zugeführt, welche die Abbildung dann weiter einem Paar von Okularen 69 zuführen, in welche ein Benutzer des Mikroskopiesystems 1 mit seinen beiden Augen Einblick nehmen kann, um eine vergrößerte stereoskopische Darstellung des in dem Fokusbereich 65 liegenden Teils des Objekts 63 zu beobachten.
Von der Position I in die Position II wird das Mikroskop überführt, indem ein mit dem Arbeitsabstand A von der Objektebene 61 auf der optischen Achse 57 angeordneter Punkt 71 um eine Strecke X translatiert wird und dabei das Mikroskop 3 um einen Winkel α um den Punkt 71 verkippt wird, wobei der Arbeitsabstand A von einem Wert A₁ in Position I auf einen Wert A₂ in Position II verändert wird. Die Translation, die Verkippung und die Änderung des Arbeitsabstandes werden hierbei derart durchgeführt, daß der Fokusbereich 65 an einer im wesentlichen gleichen Stelle im Raum, nämlich an einem gleichen Ort an dem beobachtenden Objekt 63 verbleibt, so daß diese im wesentlichen gleiche Stelle des Objekts 63 in den Positionen I und II aus unterschiedlichen Perspektiven betrachtet werden kann.
In 2 ist die Strecke X aus Gründen der einfacheren Verständlichkeit als eine zu der x-Richtung des Koordinatensystems parallele Strecke dargestellt. Allerdings ist die Strecke X im allgemeinen beliebig im Raum orientiert.
Die Anordnung des Mikroskops 3 zunächst in der Position I relativ zu dem Objekt 63 und die nachfolgende Überführung in die Position II wird nachfolgend anhand der 3 beschrieben.

Die Gelenke 11, 19 und 25 enthalten jeweils eine Bremse 85, welche ein unbeabsichtigtes Verschwenken der Stativglieder um die jeweiligen Achsen der Gelenke 11, 19, 25 verhindert. Die Bremsen 85 werden von einer Steuerung 87 angesteuert und dann gelöst, wenn der Benutzer einen Schalter 89 betätigt. Der Schalter 89 kann beispielsweise ein Mundschalter sein, welcher an dem Mikroskopchassis 47 derart angebracht ist, daß er von dem Benutzer mit dessen Mund betätigt werden kann, während er mit seinen Augen Einblick in die Okulare 69 nimmt. Ein Beispiel eines Mundschalters ist aus US 3,887,267 bekannt. Ein Betätigen des Mundschalters 89 wird von der Steuerung 87 registriert, woraufhin die Steuerung 87 die Bremsen 85 ansteuert, so daß diese die Blockierung in den Gelenken lösen und die durch die Gelenke miteinander verbundenen Stativglieder um die jeweiligen Achsen relativ zueinander verschwenkt werden können. Der Benutzer kann dann Kraft auf das Stativ 5 oder das Mikroskopchassis 47 ausüben, um das Mikroskop 3 in der Nähe des Objekts 63 zu positionieren. Die Gelenke 31, 43 und 49 erlauben eine freie Verschwenkbarkeit der durch diese miteinander verbundenen Stativglieder nicht. Diese Gelenke weisen jeweils einen Antrieb 91 auf, welche von der Steuerung 87 entsprechend den Eingaben des Benutzers über einen Joystick 93 angesteuert werden, um die Orientierung der optischen Achse 57 im Raum zu ändern. Damit kann der Benutzer das Mikroskop 3 hinsichtlich Lage und Orientierung im Raum in die in 2 rechts gezeigte Position I bringen und die gewünschte Stelle des Objekts 63 beobachten.

Sodann betätigt der Benutzer einen Schalter 94, um die Steuerung 87 in einen automatischen Steuermodus umzuschalten. In diesem automatischen Steuermodus kann der Benutzer den Taster 89 betätigen, um die Bremsen 85 zu lösen und die durch die Gelenke 11, 19 und 25 miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander verlagern. Hier bei liest die Steuerung 87 Winkelsensoren 97 aus, welche jeweils in den Gelenken 11, 19 und 25 enthalten sind, um die Schwenkstellung der durch die Gelenke 11, 19 und 25 miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander zu erfassen und hieraus Änderungen dieser Schwenkstellungen zu bestimmen.

Die Steuerung 87 steuert dann die Antriebe 91 der Gelenke 31, 43 und 49 in Abhängigkeit von den erfaßten Änderungen der Schwenkstellungen an, und zwar mit dem Ziel, daß ein Punkt P, welcher der Schnittpunkt zwischen der Objektebene 61 und der optischen Achse 57 ist, möglichst an einer gleichen Stelle im Raum verbleibt. Um dies möglichst gut zu erreichen, wird von der Steuerung 87 auch der Antrieb 59 zur Änderung des Arbeitsabstandes A des Objektivs 3 angesteuert.

Somit kann der Benutzer nach Drücken des Tasters 89 das Mikroskop 3 durch Ausüben von Kraft auf das Mikroskop 3 oder das Stativ 5 im Raum verlagern, wobei die mit den Antrieben 91 versehenen Gelenke 31, 43 und 49 automatisch angesteuert werden, um den Fokusbereich 65 an möglichst einer gleichen Stelle des Objekts 63 zu halten.

Der automatische Steuermodus der Steuerung 87 kann durch ein erneutes Betätigen des Schalters 94 oder durch ein Betätigen des Joysticks 93 wieder abgeschaltet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten auch sämtliche oder einige der mit Antrieben 91 versehenen Gelenke 31, 43 und 49 jeweils eine Bremse, welche ein unbeabsichtigtes Verschwenken der jeweiligen Gelenke verhindern. Diese Möglichkeit ist insbesondere dann gewählt, wenn die Antriebe 91 ein Getriebe aufweisen, welches nicht selbsthemmend ist. Damit kann der Benutzer nach Lösen der Bremsen die Gelenke entweder durch Betätigen der Antriebe 91 verschwenken oder durch Ausüben von Kraft auf Komponenten des Stativs 5, indem die jeweiligen Gelenke entgegen der Kraft der Antriebe 91 verstellt werden. Hierzu können die Antriebe 91 vorteilhaft eine Rutschkupplung oder dergleichen aufweisen.

Ferner ist vorgesehen, daß auch die Gelenke 31, 43 und 49 Winkelsensoren aufweisen, um die Schwenkstellung der jeweiligen Gelenke zu erfassen und an die Steuerung 87 zu übermitteln. Hierdurch ist eine genauere Bestimmung der Verlagerung der Mikroskopieoptik (Strecke X in 2) möglich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Änderung des Arbeitsabstandes über den Antrieb 59 nicht in Abhängigkeit von den über die Winkelsensoren 97 gewonnenen Stellungsdaten sondern in Abhängigkeit von einem Abstandsmeßergebnis, welches die Steuerung von einem in dem Mikroskop 3 integrierten Abstandssensor 99 (3) erhält, um ein Autofokussystem zu bilden. Ein Beispiel für ein herkömmliches Autofokussystem kann aus US 4,516,840 entnommen werden.

In dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel versucht die Steuerung den Schnittpunkt P zwischen Objektebene 61 und optischer Achse 57 möglichst an der Stelle im Raum zu halten, an der der Punkt P beim Einschalten des automatischen Steuerungsmodus' angeordnet war. Alternativ hierzu sind jedoch auch andere Möglichkeiten denkbar. So können beispielsweise Koordinaten des Punktes P, welchen die Steuerung möglichst an einer gleichen Stelle im Raum zu halten versucht, dem Mikroskopiesystem über eine Eingabe schnittstelle zugeführt werden. Die Eingabeschnittstelle kann beispielsweise durch eine Tastatur oder Maus gegeben sein, oder durch eine Schnittstelle zu einem Operationsplanungs- und Navigationssystem, welchem beispielsweise Untersuchungsdaten eines zu operierenden Patienten aus einer vorangehenden NMR-Aufnahme oder dergleichen zugrunde liegen. Der Benutzer kann dann nach einer Visualisierung dieser Daten darin einen Punkt auswählen, welcher der Steuerung 87 über die Schnittstelle übermittelt wird, so daß die Steuerung beim Einschalten des automatischen Steuerungsmodus versucht, den Schnittpunkt P zwischen Objektebene 61 und optischer Achse 57 möglichst nahe an diesen von außen zugeführten Punkt zu halten. Als ein Beispiel dafür, daß der Punkt P vorteilhaft nicht mit dem Fokusbereich 65 zusammenfällt, sei eine Operation am Gehirn eines Patienten erwähnt. Hierbei wird die Operation durch eine Öffnung in der Schädeldecke durchgeführt. In einem solchen Fall ist es beispielsweise sinnvoll, den Punkt P in die Nähe der Öffnung in der Schädeldecke zu legen.

In dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Änderung der Position des Objektivs über die Schwenkstellungssensoren erfaßt, welche in den Gelenken 11, 19 und 25 vorgesehen sind. Alternativ hierzu kann die Stellungsänderung auch auf eine andere Weise ermittelt werden, beispielsweise durch ein von den Gelenken des Stativs unabhängiges Stellungserfassungssystem, welches die Position des Objektivs im Raum erfaßt und die Koordinaten dieser Position in einer geeigneten Form an die Steuerung 87 übermittelt. Ein solches Positionserfassungssystem kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß an dem Chassis 47 des Mikroskops 3 eine Markierung angebracht ist, welche beispielsweise über eine Mehrzahl von Kameras beobachtet wird. Auch kann die Position durch ein Triangulationsverfahren ermittelt werden.

Die Freigabe der Bremsen kann im übrigen auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch Betätigen eines an die Steuerung 87 angeschlossenen Fußschalters oder dergleichen oder auch über eine Spracheingabevorrichtung, welche gesprochene Kommandos des Benutzers des Mikroskopiesystems erfaßt.

Zusammenfassend schlägt die Erfindung ein Mikroskopiesystem vor, welches eine Mikroskopieoptik und ein die Mikroskopieoptik halterndes Stativ umfaßt. Das Stativ weist mehrere Gelenke auf, von denen eine erste Gruppe einen Schwenkstellungssensor zur Erfassung einer Gelenkstellung umfaßt und eine zweite Gruppe einen Antrieb zur Änderung der Gelenkstellung umfaßt. In einem automatischen Steuerungsmodus werden die Antriebe in Abhängigkeit von Signalen der Schwenkstellungssensoren angesteuert.

Claims

Mikroskopiesystem zur Darstellung eines Abbilds eines zu untersuchenden Objekts (63) zur Betrachtung durch wenigstens einen Benutzer, umfassend – eine Mikroskopieoptik mit wenigstens einem Objektiv (53) mit einer optischen Achse (57) zur Abbildung des in einer Objektebene (61) des Objektivs (53) anordenbaren Objekts (61), wobei ein Schnittpunkt (P) der optischen Achse (57) und der Objektebene (61) in einem Fokusbereich (65) der Mikroskopieoptik angeordnet ist; – ein Stativ (5) mit einer Mehrzahl von Stativgliedern, welche ein Basis-Stativglied (9) und ein das wenigstens eine Objektiv halterndes Objektivhalterungsstativglied (41) umfassen, wobei eine Mehrzahl von aneinander angelenkten Stativgliedern jeweils mittels eines Gelenks relativ zueinander verschwenkbar miteinander verbunden sind, wobei eine erste Gelenkgruppe mit wenigstens einem Gelenk (11, 19, 25) vorgesehen ist, welches ein im wesentlichen freies Verschwenken der durch das Gelenk der ersten Gelenkgruppe miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander wenigstens in einem ersten Betriebsmodus des Mikroskopiesystems ermöglicht, wobei die durch das wenigstens eine Gelenk er ersten Gelenkgruppe miteinander verbundenen Stativglieder in dem ersten Betriebsmodus des Mikroskopiesystems (1) durch eine durch den wenigstens einen Benutzer auf das Stativ (5) ausgeübte Kraft relativ zueinander verschwenkbar sind; dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Gelenkgruppe mit wenigstens einem Gelenk (31, 43, 49) vorgesehen ist, welches einen Antrieb (91) umfaßt, um die beiden durch das Gelenk der zweiten Gelenkgruppe miteinander verbundenen Stativglieder relativ zueinander zu verschwenken, und, daß das Mikroskopiesystem ferner umfaßt: – ein Stellungserfassungssystem (97), um ein eine Änderung einer Position des wenigstens einen Objektivs (53) repräsentierendes Stellungssignal bereitzustellen, und – eine Steuerung (87), welche dazu ausgebildet ist, in dem ersten Betriebsmodus den Antrieb (91) in Abhängigkeit von dem Stellungssignal anzusteuern, wobei in dem ersten Betriebsmodus das wenigstens eine Objektiv (53) durch ein Verschwenken der durch das wenigstens eine Gelenk der ersten Gelenkgruppe miteinander verbundenen Stativglieder in einem relativ zu dem Basis-Stativglied (9) festen Koordinatensystem verlagerbar ist, und wobei die Steuerung (87) dazu ausgebildet ist, in dem ersten Betriebsmodus den wenigstens einen Antrieb (91) der zweiten Gelenkgruppe in Abhängigkeit von dem Stellungssignal derart anzusteuern, daß eine Verlagerung des Fokusbereichs (65) in dem Koordinatensystem kleiner ist als 20 % einer Verlagerung (X) des wenigstens einen Objektivs in dem Koordinatensystem.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 1, wobei die Verlagerung des Fokusbereichs (65) in dem Koordinatensystem kleiner ist als 10%, insbesondere kleiner als 5% der Verlagerung (X) des wenigstens einen Objektivs in dem Koordinatensystem.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Arbeitsabstand (A) zwischen dem wenigstens einen Objektiv (53) und der Objektebene (61) änderbar ist und wobei die Steuerung (87) dazu ausgebildet ist, in dem ersten Betriebsmodus den Arbeitsabstand (A) in Abhängigkeit von dem Stellungssignal zu ändern.
Mikroskopiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Antrieb (91) durch den Benutzer ansteuerbar ist.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 4, ferner umfassend wenigstens einen durch den Benutzer betätigbaren Schalter (93), um den Antrieb (91) anzusteuern.
Mikroskopiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens ein Gelenk (11, 19, 25) der ersten Gelenkgruppe eine Bremse (85) umfaßt, welche dazu ausgebildet ist, in einem von dem ersten Betriebsmodus verschiedenen zweiten Betriebsmodus das Verschwenken der beiden durch das wenigstens eine Gelenk der ersten Gelenkgruppe miteinander verbunden Stativglieder zu blockieren und in dem ersten Betriebsmodus das Verschwenken der beiden durch das wenigstens eine Gelenk der ersten Gelenkgruppe miteinander verbunden Stativglieder freizugeben.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 6, ferner umfassend einen durch einen Mund des Benutzers betätigbaren und mit dem wenigstens einen Objektiv fest verbundenen Mundschalter (89) zur Umschaltung des Mikroskopiesystems von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus.
Verfahren zum Steuern eines Mikroskopiesystems, wobei das Mikroskopiesystem umfaßt: – eine Mikroskopieoptik mit wenigstens einem Objektiv (53) mit einer optischen Achse (57) zur Abbildung eines in einer Objektebene (61) des Objektivs (53) anordenbaren Objekts (63), wobei ein Schnittpunkt (P) der optischen Achse (57) und der Objektebene (61) in einem Fokusbereich (65) der Mikroskopieoptik angeordnet ist; und – ein Stativ (5) mit einer Mehrzahl von Stativgliedern, welche ein Basis-Stativglied (9) und ein das wenigstens eine Objektiv (53) halterndes Objektivhalterungsstativglied (41) umfassen, wobei eine Mehrzahl von aneinander angelenkten Stativgliedern jeweils mittels eines Gelenks relativ zueinander verschwenkbar miteinander verbunden sind; und wobei das Verfahren umfaßt: Erfassen einer Änderung einer Position des wenigstens einen Objektivs (53) im Raum; und Ändern einer Schwenkstellung zwischen zwei durch ein zweites Gelenk miteinander verbundenen Stativgliedern in Abhängigkeit von der erfaßten Änderung der Position.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erfassen einer Änderung einer Position des wenigstens einen Objektivs im Raum ein Erfassen einer Schwenkstellung zwischen zwei durch ein erstes Gelenk miteinander verbundenen Stativgliedern umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, ferner umfassend: Ändern eines Arbeitsabstandes (A) zwischen dem wenigstens einen Objektiv (53) und der Objektebene (61) in Abhängigkeit von der erfaßten Schwenkstellung.
Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, ferner umfassend: Blockieren der Änderung der Schwenkstellung zwischen den zwei durch das erste Gelenk (11, 19, 25) miteinander verbundenen Stativgliedern.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Blockieren in Abhängigkeit von einer Benutzeingabe erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, ferner umfassend: Ändern der Schwenkstellung zwischen den zwei durch das zweite Gelenk miteinander verbundenen Stativgliedern in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe.