DE112004000126T5

DE112004000126T5 - Mikroskopvorrichtung

Info

Publication number: DE112004000126T5
Application number: DE112004000126T
Authority: DE
Inventors: Makio Mishima Tokunaga; Yoshihiro Hachioji Ue
Original assignee: Olympus Corp; Research Organization of Information and Systems
Current assignee: Research Organization of Information and Systems; Evident Corp
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-07-02
Also published as: US7130116B2; JP2005024913A; WO2005003838B1; WO2005003838A1; US20050207004A1; JP4362605B2; DE112004000126B4

Abstract

Eine Mikroskopvorrichtung zur optischen Beobachtung einer zu untersuchenden Probe, mit:
einer Objektivlinse;
einem Probentisch, auf welchem die zu untersuchende Probe angeordnet wird;
einem Verschiebungserkennungssystem, welches eine relative Distanz zwischen einem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch erkennt;
einem Bewegungsmechanismus, der die Objektivlinse entlang einer optischen Achse relativ zu dem Probentisch bewegt; und
einer Steuereinheit, welche den Bewegungsmechanismus auf der Grundlage von Informationen steuert, welche von dem Verschiebungserkennungssystem erkannt werden, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch einzustellen.

Description

Technischer Gegenstand
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mikroskopvorrichtung.
Stand der Technik
Im allgemeinen wird eine Probenbeobachtung oder -betrachtung unter Verwendung eines Mikroskops derart durchgeführt, dass eine Objektivlinse nahe an eine Probe herangebracht wird, welche auf einer Mikroskopstufe angeordnet ist, um einen Ziel-Beobachtungsteil auf der Probe zu vergrößern. In diesem Fall verringert die nahe an die Probe herangebrachte Objektivlinse die Schärfentiefe oder den Scharfeinstellbereich bei einem Anstieg der Vergrößerung, was zu einer Schwierigkeit beim Positionieren der Objektivlinse gegenüber der zu betrachtenden Probe führt. Zusätzlich verschlechtert selbst eine geringfügige Änderung im Abstand zwischen der Objektivlinse und der Probe das Betrachtungsbild erheblich.
Obgleich die tatsächlichen Positionen von Objektivlinse und zu betrachtender Probe sehr nahe beieinander sind, ist die mechanische Verbindungslänge zwischen ihnen aufgrund der Zwischenschaltung vieler mechanischer Teile, beispielsweise Mikroskoprahmen, Objektivlinsen-Bewegungsmechanismus und Revolver sehr groß. Diese mechanischen Teile neigen dazu, aufgrund von Temperaturänderungen ihre Abmessungen zu ändern. Wenn die Anzahl von mechanischen Teilen ansteigt, nimmt daher die Größe der Abmessungsänderung zu. Zusätzlich ist, wenn die mechanische Verbindungslänge durch einen Anstieg der Anzahl von mechanischen Teilen ansteigt, dieser Aufbau empfindlich gegenüber Vibrationen, was zu hohen Vibrationsamplituden führt.
Selbst wenn daher die Objektivlinse zum Zeitpunkt der Betrachtung auf die Probe fokussiert ist, ändert sich der Abstand zwischen der Objektivlinse und der Probe erheblich, wenn sich die Abmessungen der jeweiligen mechanischen Teile aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur – herrührend vom Betrieb einer Klimatisierungsanlage – ändern. Dies verursacht leicht Defokussierungen. Zusätzlich, wenn geringe externe Vibrationen auf diese Anordnung aufgebracht werden, ändert sich der Abstand zwischen der Objektivlinse und der Probe aufgrund einer großen Vibrationsamplitude. Dies bewirkt leicht Defokussierungen in Richtung der optischen Achse oder der Horizontalrichtung.
Aus den oben beschriebenen Gründen ändern sich, selbst wenn die Brennweite zum Zeitpunkt der Betrachtung unter Verwendung eines Mikroskops auf eine zu betrachtende Probe eingestellt ist, bei einer Änderung der Umgebungstemperatur aufgrund eines EIN/AUS-Betriebs einer Beleuchtungslampe und der Aktivierung einer internen Energieversorgung und Klimatisierung die Abmessungen von mechanischen Teilen, was den Abstand zwischen Objektivlinse und Probe ändert. Dies bewirkt eine Defokussierung.
Um eine Defokussierung aufgrund einer thermischen Drift zu kompensieren, werden, wie es beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 9-120030 beschrieben ist, zwei Stäbe mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen zwischen einer Zahnstange und einer Stufe vorgesehen, so dass die thermischen Ausdehnungen der beiden Stäbe in entgegen gesetzte Richtungen wirken, und somit eine Defokussierung verhindert wird. Da jedoch bei diesem Verfahren die Stäbe innerhalb des Mikroskopes liegen, braucht es lange Zeit, um eine Temperaturkompensation zu erreichen und am Mikroskop selbst sind große Modifikationen notwendig. Wenn es nur notwendig ist, die Umgebung einer Probe zu erwärmen, kann eine Temperaturdrift nicht kompensiert werden.
Darüber hinaus hat die japanische Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 2001-83391 ein Verfahren zur Kompensierung der Defokussierung vorgeschlagen, wobei der relative Abstand zwischen einer Objektivlinse und einem Betrachtungs- oder Probenträger konstant gehalten wird. Diese Vorrichtung verwendet ein Verfahren zur Erkennung einer relativen Distanzänderung durch Messung der relativen Distanz zwischen dem Probenträger und der Objektivlinse. Dieses Verfahren ist wirksam, wenn eine Defokussierung bewirkt wird, wenn sich der Probenträger aufgrund einer externen Kraft verformt. Wenn sich die jedoch die Umgebungstemperatur ändert, kann die Objektivlinse selbst eine thermische Drift bewirken. Eine Defokussierung in diesem Fall kann nicht kompensiert werden. Da zusätzlich ein Verschiebungssensor an einer Position entfernt von dem Probenträger oder der Objektivlinse befestigt ist, kann, wenn der Befestigungsabschnitt eine thermische Drift bewirkt, eine Änderung in der Relativdistanz zwischen der Objektivlinse und dem Probenträger nicht korrekt erkannt werden.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung einer derartigen Situation gemacht und hat als Aufgabe, eine Mikroskopvorrichtung bereit zu stellen, welche das Auftreten einer Defokussierung aufgrund des Einflusses einer Änderung in der Umgebungstemperatur, aufgrund von Vibrationen etc. unterdrückt.
Eine Mikroskopvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Objektivlinse; einen Probenträger, auf welchen eine zu betrachtende Probe angeordnet wird; ein Verschiebungserkennungssystem, welches eine relative Distanz zwischen einem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probenträger erkennt; einen Bewegungsmechanismus, der die Objektivlinse entlang einer optischen Achse relativ zu dem Probenträger bewegt; und eine Steuereinheit, welche den Bewegungsmechanismus auf der Grundlage von Informationen steuert, welche von dem Verschiebungserkennungssystem erkannt werden, um die relative Distanz zu dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probenträger einzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt in vergrößerter Form eine Objektivlinse und ihre Umgebung aus 1;
3 zeigt, wie sich ein die Objektivlinse haltendes Bauteil aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur oder dergleichen thermisch ausdehnt, um sich zu verlängern;
4 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt, wie sich das Halteteil der Objektivlinse aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur oder dergleichen thermisch ausdehnt, um sich zu verlängern und sich hierbei schräg stellt;
7 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt vergrößert eine Objektivlinse und ihre Umgebung aus 7 und den schräg gestellten Zustand der Objektivlinse; und
9 zeigt vergrößert eine Objektivlinse und ihre Umgebung in einer Mikroskopvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und den schräg gestellten Zustand der Objektivlinse.
Beste Art zur Durchführung der Erfindung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Darstellung der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Erste Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist auf eine Umkehrmikroskopvorrichtung gerichtet. 1 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, weist die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform eine Objektivlinse 5, einen Probenträger oder Probentisch 3, auf welchem eine zu untersuchende oder betrachtende Probe 2 angeordnet wird, ein Sensorziel 4, welches an einem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 angeordnet ist und einen berührungsfreien Sensor 1 auf, der an dem Probentisch 3 befestigt ist.
Der Probentisch 3 weist eine optische Apertur auf. Die Objektivlinse 5 liegt bezüglich des Probentisches 3 auf der gegenüber liegenden Seite der zu betrachtenden Probe 2, welche auf dem Probentisch 3 angeordnet ist und kann Licht von der Probe 2 durch die optische Apertur des Probentisches 3 empfangen.
Der berührungsfreie Sensor 1 erkennt den Abstand zu dem Sensorziel 4. Der berührungsfreie Sensor 1 ist beispielsweise ein kapazitiver Sensor, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Infolge dessen ist das Sensorziel 4 aus einem leitfähigen Material. Das Sensorziel 4 und der berührungsfreie Sensor 1 bilden ein Verschiebungserkennungssystem, welches die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 erkennt.
In diesem Fall bedeutet "erkennt die relative Distanz", dass eine Änderung in der relativen Distanz oder dem Relativabstand erkannt wird. Dies ist nicht auf den Erhalt der Größe einer tatsächlichen Änderung der Relativdistanz in Form eines numeri schen Wertes begrenzt und bedeutet allgemein eine Art von Information, welche eine momentane Änderung der Relativdistanz wiedergibt. Dies beinhaltet somit auch die tatsächliche Messung einer relativen Distanz.
Das Mikroskop weist weiterhin einen Revolver 6 auf, der die Objektivlinse 5 hält, sowie einen Motor 10, der die Objektivlinse 5 zusammen mit dem Revolver 6 entlang der optischen Achse bewegt und eine Steuerung 13, welche als Steuereinheit dient, die den Motor 10 ansteuert, so dass die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 eingestellt wird.
Die Steuerung 13 kann die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 bevorzugt in Schritten einstellen, die kleiner als die Schärfentiefe des optischen Betrachtungssystems sind, welches die Objektivlinse 5 aufweist.
Der Motor 10 weist einen Bewegungsmechanismus auf, der die Objektivlinse 5 zusammen mit einem Trägermechanismus für den Revolver 6 entlang der optischen Achse relativ zu dem Probentisch 3 bewegt.
Das Mikroskop weist auch einen Sensorverstärker 11, der einen Erkennungssignalausgang vom berührungsfreien Sensor 1 verstärkt und einen Steuerschalter 12 auf, der eine EIN/AUS-Steuerung anweist, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 konstant zu halten. In Antwort auf eine EIN-Steueranweisung vom Steuerschalter 12 steuert die Steuerschaltung 13 den Motor 10, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 auf der Grundlage einer Information von dem berührungsfreien Sensor 1 konstant zu halten, welche über den Sensorverstärker 11 eingegeben worden ist.
Die Mikroskopvorrichtung weist weiterhin eine Fokussierhandhabe 7 für den Fokussiervorgang, einen Rückziehschalter 8, der die Objektivlinse 5 zurückzieht und einen Rückstellschalter 9 auf, der die Objektivlinse 5 in ihre Ausgangsposition zurückbringt.
Die Fokussierhandhabe 7 gibt ein Signal an die Steuerung 13 aus, welches ihre Drehrichtung angibt. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von diesem Signal, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse zu bewegen. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 in Antwort auf eine EIN-Betätigung des Rückziehschalters 8, um die Objektivlinse 5 von dem Probentisch 3 zurück zu ziehen. Im Gegensatz hierzu steuert in Antwort auf eine EIN-Betätigung des Rückstellschalters 9 die Steuerung 13 den Motor 10 so, dass die Objektivlinse 5 nahe an dem Probentisch 3 herangebracht wird und die Linse in die Position vor der Zurückziehung zurückgestellt wird.
Die Steuerung 13 steuert auch den Motor 10, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse abhängig von einem Befehlssignal 14 zu bewegen, welches von einer Bedienungsperson über eine geeignete Schnittstelle eingegeben wird.
2 zeigt in vergrößerter Form die Objektivlinse und ihre Umgebung aus 1. Wie in 2 gezeigt, ist ein Zielträgerteil 15, welches an die Form der Objektivlinse 5 angepasst ist, auf den Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 gesetzt. Das Zielträgerteil 15 hat im wesentlichen Zylinderform und an seiner äußeren Oberfläche ein Gewinde. Das Sensorziel 4 hat Ringform und seine innere Oberfläche weist ein Gewinde auf, welches mit dem Gewinde an dem Zielträgerteil 15 in Eingriff bringbar ist. Das Sensorziel 4 ist mit dem Zielträgerteil 15 im Gewindeeingriff.
Das Sensorziel 4 kann entlang der optischen Achse, d. h. nach oben und unten bewegt werden, indem das Sensorteil 4 um das Zielträgerteil 15 gedreht wird. Der Messbereich des berührungsfreien Sensors 1 nimmt mit einem Anstieg der Auflösung ab. Aus diesem Grund wird die Vertikalposition des Sensorziels 4 bevorzugt so eingestellt, dass das Sensorziel 4 nahe der Mitte des Messbereichs des berührungsfreien Sensors 1 im fokussierten Zustand liegt.
Wenn gemäß 1 die Fokussierhandhabe 7 gedreht wird, gibt sie ein Signal an die Steuerung 13 aus, welches ihre Drehrichtung wiedergibt. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von dem Eingangssignal, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse zu bewegen, d. h. nach oben und unten.
Das Verschiebungserkennungssystem mit dem berührungsfreien Sensor 1 und dem Sensorziel 4 erkennt stets die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3. Ein Erkennungssignalausgang von dem berührungsfreien Sensor 1 wird vom Sensorverstärker 11 verstärkt und von der Steuerung 13 gelesen.
Wenn der Steuerschalter 12 EIN ist, führt die Steuerung 13 eine Steuerung derart durch, dass die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 konstant gehalten wird.
Wenn bei dieser Steuerung beispielsweise gemäß 3 das Bauteil, welches die Objektivlinse 5 hält, sich thermisch ausdehnt, um sich aufgrund einer Änderung in der Umgebungstemperatur oder dergleichen um ΔZ1 zu verlängern, nimmt die relative Distanz zwischen dem Spitzenendabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 entsprechend ab. Diese Änderung wird vom berührungsfreien Sensor 1 erkannt und das Erkennungssignal wird von der Steuerung 13 über den Sensorverstärker 11 gelesen.
Die Steuerung 13 berechnet die Richtung, in der und die Distanz, um welche die Objektivlinse 5 zu bewegen ist, um die Relativdistanz auf eine Relativdistanz ΔZ2 zurück zu stellen, welche vor der Änderung vorlag, was auf der Grundlage des Eingangserkennungssignals erfolgt und steuert den Motor 10 abhängig von dem Berechnungsergebnis. Durch diesen Vorgang wird die Objektivlinse 5 von dem Probentisch 3 weg bewegt, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 auf die relative Distanz ΔZ2 vor der Änderung zurück zu stellen.
Diese Steuerung wird fortgeführt, wenn der Steuerschalter 12 EIN ist. Infolge dessen wird die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 stets auf einem konstanten Wert gehalten, wenn der Steuerschalter 12 EIN ist.
Bei Empfang des Befehlssignals 14 oder eines Signals von der Fokussierhandhabe 7 steuert die Steuerung 13 den Motor 10 abhängig von dem Eingangssignal, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse zu bewegen ungeachtet davon, ob der Steuerschalter 12 EIN oder AUS ist. Wenn der Steuerschalter 12 EIN ist, bewegt die Steuerung 13 die Objektivlinse 5 zunächst abhängig vom Befehlssignal 14 oder vom Signal von der Fokussierhandhabe 7 und steuert dann den Motor 10, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 bei der Distanz unmittelbar nach der Bewegung zu halten.
Wenn Objektivlinsen 5 am Revolver 6 angeordnet sind, kann es notwendig sein, während der Betrachtung zwischen den Objektivlinsen 5 umzuschalten. Wenn die zu untersuchende Probe 2 betrachtet wird, liegen die Objektivlinse 5 und das Sensorziel 4 nahe dem berührungsfreien Sensor 1. Wenn daher in diesem Zustand der Revolver 6 gedreht wird, gelangen diese Bauteile in Kontakt miteinander. Dies kann in nachteiliger Weise die zu untersuchende Probe 2 beeinflussen.
Aus diesem Grund wird, wenn die Objektivlinsen 5 umgeschaltet werden, der Rückziehschalter 8 gedrückt, so dass die Objektivlinse 5 zurückgezogen wird. Nachdem die Objektivlinsen 5 umgeschaltet worden sind, wird der Rückstellschalter 9 gedrückt, so dass die Objektivlinse 5 in ihre Ausgangsposition zurückkehrt.
Wenn der Rückziehschalter 8 gedrückt wird, gibt der Rückziehschalter 8 ein Rückziehsignal an die Steuerung 13 aus. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von dem Rückziehsignal, um die Objektivlinse 5 abzusenken. Durch diesen Vorgang wird die Objektivlinse 5 in eine Position ausreichend entfernt von dem Probentisch 3 bewegt, was erlaubt, dass zwischen den Objektivlinsen 5 durch Drehung des Revolvers 6 umgeschaltet werden kann. Wenn die Objektivlinse 5 zurückgezogen wird, speichert die Steuerung 13 die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 vor dem Rückziehvorgang.
Wenn der Rückstellschalter 9 gedrückt wird, gibt der Rückstellschalter 9 ein Rückstellsignal an die Steuerung 13 aus. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von dem eingegangenen Rückstellsignal, um die Objektivlinse 5 anzuheben, so dass die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 auf die Distanz zurückgeführt wird, welche zum Zeitpunkt der Zurückziehung gespeichert wurde.
Wenn die Position der Objektivlinse 5 nach dem Zurückstellen nicht passend ist, wird die Fokussierhandhabe 7 gedreht, um die Position der Objektivlinse 5 einzustellen.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird bei der Mikroskopvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 auf einem konstanten Wert gehalten, wenn dies notwendig ist, ohne dass dies durch Änderungen in der Umgebungstemperatur, Vibrationen oder dergleichen beeinflusst wird. Somit ist es möglich, das Auftreten einer Defokussierung auch bei einer Betrachtung über eine längere Zeitdauer hinweg wirksam zu unterdrücken.
Zweite Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist auf eine Draufsichtmikroskopvorrichtung gerichtet. 4 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 bezeichnen in 4 gleiche Teile.
Wie in 4 gezeigt, hat das Mikroskop dieser Ausführungsform eine Objektivlinse 5, einen berührungsfreien Sensor 1, der am Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 angeordnet ist, einen Probentisch 16, auf welchem eine zu untersuchende oder zu betrachtende Probe 2 angeordnet wird und eine Stufe 17, auf der der Probentisch 16 angeordnet ist.
Die Objektivlinse 5 liegt bezüglich des Probentisches 16 auf der gleichen Seite wie die zu betrachtende Probe 2, welche auf dem Probentisch 16 angeordnet ist.
Der berührungsfreie Sensor 1 erkennt den Abstand zu dem Probentisch 16. Der berührungsfreie Sensor 1 ist beispielsweise ein kapazitiver Sensor, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Infolge dessen weist der Probentisch 16 ein leitfähiges Teil zumindest nahe einer oberen Oberfläche auf, auf der die zu betrachtende Probe 2 angeordnet ist. Der Probentisch 16 kann von einer Bauart sein, bei der auf der oberen Oberfläche ein Film eines leitfähigen Materials ist oder von einer Bauart sein, bei der er selbst aus leitfähigem Material ist.
Das leitfähige Teil nahe der oberen Oberfläche des Probentisches 16 dient als Sensorziel für den berührungsfreien Sensor 1. Der berührungsfreie Sensor 1 und das Sensorziel bilden ein Verschiebungserkennungssystem, welches die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 erkennt.
Das Mikroskop 5 weist weiterhin einen Revolver 6 auf, der die Objektivlinse 5 trägt, sowie einen Motor 10, der den Probentisch 16 zusammen mit der Stufe 17 entlang der optischen Achse bewegt und eine Steuerung 13, welche als Steuereinheit dient, welche den Motor 10 so ansteuert, dass die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 eingestellt wird.
Die Steuerung 13 kann die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 bevorzugt in Stufen einstellen, welche kleiner als die Schärfentiefe des optischen Betrachtungssystems sind, welches die Objektivlinse 5 enthält.
Der Motor 10 weist einen Bewegungsmechanismus auf, der die Objektivlinse 5 zusammen mit einem Trägermechanismus für die Stufe 17 entlang der optischen Achse relativ zum Probentisch 16 bewegt.
Das Mikroskop hat ebenfalls einen Sensorverstärker 11, der einen Erkennungssignalausgang von dem berührungsfreien Sensor 1 verstärkt und einen Steuerschalter 12, der eine EIN/AUS-Steuerung zur Aufrechterhaltung der relativen Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 auf konstantem Wert anweist. In Antwort auf eine EIN-Steueranweisung vom Steuerschalter 12 steuert die Steuerung 13 den Motor 10, so dass eine relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 konstant gehalten wird, was auf der Grundlage der Information erfolgt, welche von dem berührungsfreien Sensor 1 erkannt und über den Sensorverstärker 11 eingegeben wird.
Die Mikroskopvorrichtung hat weiterhin eine Fokussierhandhabe 7 für die Fokussierung, einen Rückziehschalter 8, der die Objektivlinse 5 zurückzieht und einen Rückstellschalter 9, der die Objektivlinse 5 in die Ausgangsposition zurückstellt. Die Fokussierhandhabe 7 gibt an die Steuerung 13 ein Signal aus, welches ihre Drehrichtung wiedergibt. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von diesem Signal, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse zu bewegen. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 in Antwort auf eine EIN-Betätigung des Rückziehschalters 8, um die Objektivlinse 5 von dem Probentisch 16 weg zu bewegen. Im Gegensatz hierzu steuert in Antwort auf eine EIN-Betätigung des Rückstellschalters 9 die Steuerung 13 den Motor 10 so, dass die Objektivlinse 5 nahe an den Probentisch 16 herangebracht und die Linse in die Position vor der Zurückziehung zurückgestellt wird.
Die Steuerung 13 steuert weiterhin den Motor 10 abhängig von einem Befehlssignal 14, welches von einer Bedienungsperson durch eine geeignete Schnittstelle eingegeben wird, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse zu bewegen.
Wenn bezugnehmend auf 4 die Fokussierhandhabe 7 gedreht wird, gibt sie ein Signal an die Steuerung 13 aus, welches ihre Drehrichtung wiedergibt. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von dem eingegebenen Signal, um die Stufe 17 entlang der optischen Achse zu bewegen, d. h. nach oben und unten.
Das Verschiebungserkennungssystem, welches den berührungsfreien Sensor 1 und das Sensorziel (den leitfähigen Teil des Probentisches 16) aufweist, erkennt stets die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Proben tisch 16. Ein Erkennungssignal, welches vom berührungsfreien Sensor 1 ausgegeben wird, wird vom Sensorverstärker 11 verstärkt und von der Steuerung 13 gelesen.
Wenn der Steuerschalter 12 EIN ist, führt die Steuerung 13 eine Steuerung durch, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 konstant zu halten.
Wenn bei einer derartigen Steuerung beispielsweise das die Objektivlinse 5 haltende Bauteil sich aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur thermisch ausdehnt, um sich zu verlängern, nimmt die relative Distanz zwischen dem Spitzenendabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 entsprechend ab. Diese Änderung wird vom berührungsfreien Sensor 1 erkannt und das Erkennungssignal wird über den Sensorverstärker 11 von der Steuerung 13 gelesen.
Die Steuerung 13 berechnet die Richtung in der, und die Distanz, um welche die Stufe 17 zu bewegen ist, um die relative Distanz auf die relative Distanz vor der Änderung zurück zu stellen, was auf der Grundlage des Eingangserkennungssignals erfolgt und steuert den Motor 10 abhängig von dem Berechnungsergebnis. Mit diesem Vorgang wird der Probentisch 16 von der Objektivlinse 5 weg bewegt, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 auf die relative Distanz vor der Änderung zurück zu stellen.
Diese Steuerung wird fortgeführt, wenn der Steuerschalter 12 EIN ist. Infolge dessen wird die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 stets auf einem konstanten Wert gehalten, wenn der Steuerschalter 12 EIN ist.
Bei Empfang des Befehlssignals 14 oder eines Signals von der Fokussierhandhabe 7 steuert die Steuerung 13 den Motor 10 abhängig von dem eingegebenen Signal, um die Stufe 17 entlang der optischen Achse zu bewegen, ungeachtet, ob der Steuerschalter 12 EIN oder AUS ist. Wenn der Steuerschalter 12 EIN ist, bewegt die Steuerung 13 die Stufe 17 zunächst abhängig von dem Befehlssignal 14 oder von dem Si gnal von der Fokussierhandhabe 7 und steuert dann den Motor 10, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt und der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 auf einer Distanz unmittelbar nach der Bewegung beizubehalten.
Wenn Objektivlinsen 5 an dem Revolver 6 angeordnet sind, können die Objektivlinsen 5 während der Betrachtung umgeschaltet werden. Wenn die zu untersuchende Probe 2 betrachtet wird, sind die Objektivlinse 5 und der berührungsfreie Sensor 1 nahe der zu untersuchenden Probe 2 oder dem Probentisch 16 angeordnet. Wenn daher in diesem Zustand der Revolver 6 gedreht wird, können diese Bauteile in Kontakt miteinander gelangen. Dies kann die zu untersuchende Probe 2 nachteilig beeinflussen.
Wenn daher die Objektivlinsen 5 umzuschalten sind, wird aus diesem Grund der Rückziehschalter 8 gedrückt, um die Stufe 17 weg von der Objektivlinse 5 zu bewegen. Nachdem zwischen den Objektivlinsen 5 umgeschaltet worden ist, wird der Rückstellschalter 9 gedrückt, um die Stufe 17 in die Ausgangsposition zurück zu stellen.
Wenn der Rückziehschalter 8 gedrückt wird, gibt der Rückziehschalter 8 ein Rückziehsignal an die Steuerung 13 aus. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von diesem Rückziehsignal, um die Stufe 17 abzusenken. Durch diesen Vorgang wird die zu betrachtende Probe 2 ausreichend weg von der Objektivlinse 5 bewegt, so dass ermöglicht wird, dass die Objektivlinsen 5 durch Drehung des Revolvers 6 umgeschaltet werden. Wenn die Stufe 17 zurückgezogen wird, speichert die Steuerung 13 die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 vor der Zurückziehung.
Wenn der Rückstellschalter 9 gedrückt wird, gibt der Rückstellschalter 9 ein Rückstellsignal an die Steuerung 13 aus. Die Steuerung 13 steuert den Motor 10 abhängig von dem eingegebenen Rückstellsignal, um die Stufe 17 anzuheben, so dass die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 auf die Distanz zurückgestellt wird, welche zum Zeitpunkt der Zurückziehung gespeichert wurde.
Wenn die Position der Stufe 17 nach dem Rückstellvorgang nicht passend ist, wird die Fokussierhandhabe 7 gedreht, um die Position der Stufe 17 einzustellen.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird bei der Mikroskopvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 16 auf einen konstanten Wert haltbar, wenn dies notwendig ist, ohne dass Einflüsse durch eine Änderung in der Umgebungstemperatur, durch Vibrationen oder dergleichen erfolgen. Infolge dessen ist es möglich, das Auftreten einer Defokussierung auch bei Betrachtungen über eine lange Zeitdauer hinweg wirksam zu unterdrücken.
Dritte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist auf eine andere Umkehrmikroskopvorrichtung gerichtet. 5 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 bezeichnen in 5 gleiche Teile und eine detaillierte Beschreibung hiervon erfolgt nicht.
Wie sich aus einem Vergleich von 1 und 5 ohne weiteres ergibt, hat zusätzlich zur Anordnung der Mikroskopvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform die Mikroskopvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine X-Y-Stufe 18, welche den Probentisch 3 lagert, um zu ermöglichen, dass sich dieser in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse bewegt, sowie eine Steuerung 19 für die X-Y-Stufe, welche die X-Y-Stufe 18 steuert, einen Speicherschalter 20, der anweist, eine Betrachtungsposition zu speichern und einen Speicherpositions-Wahlschalter 21, der anweist, die gespeicherte Betrachtungsposition auszuwählen und anzufahren.
Die X-Y-Stufe 18 kann den hierauf angeordneten Probentisch 3 entlang zweier Achsen bewegen (der sogenannten X-Achse und der Y-Achse), welche in einer Ebene enthalten sind, welche senkrecht zu der optischen Achse ist und welche senkrecht zueinander sind.
Die Mikroskopvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann auf gleiche Weise wie die Mikroskopvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform arbeiten. Das heißt, die Steuerung 13 steuert den Motor 10, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 konstant zu halten, wenn der Steuerschalter 12 EIN ist. Bei Empfang eines Befehlssignals 14 oder eines Signals von der Fokussierhandhabe 7 steuert die Steuerung 13 den Motor 10 abhängig von dem eingegebenen Signal, um die Objektivlinse 5 entlang der optischen Achse zu bewegen, ungeachtet davon, ob der Steuerschalter 12 EIN oder AUS ist. Zusätzlich, wenn der Rückziehschalter 8 gedrückt wird, senkt die Steuerung 13 die Objektivlinse 5 ab. Wenn der Rückstellschalter 9 gedrückt wird, hebt die Steuerung 13 die Objektivlinse 5 in die Ausgangsposition an.
Zusätzlich zu diesen Bauteilen enthält bei der Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform die Steuerung 13 eine Speichereinheit, welche ein X-Y-Positionssignal speichert, welches von der Steuerung 19 für die X-Y-Stufe an die X-Y-Stufe 18 geführt wird, wenn der Speicherschalter 20 gedrückt wird, sowie ein Erkennungssignal vom Sensorverstärker 11 speichert. Mit dieser Anordnung wird eine Betrachtungsposition an der zu untersuchenden Probe 2 und die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 an der Betrachtungsposition gespeichert. Wenn der Speicherpositions-Wahlschalter 21 gedrückt wird, steuert die Steuerung 13 die Steuerung 19 für die X-Y-Stufe, um die X-Y-Stufe 18 zu bewegen und steuert den Motor 10, um die Objektivlinse 5 zu bewegen, und zwar abhängig von einem Signal, von dem Speicherpositions-Wahlschalter 21. Durch diesen Vorgang wird die Betrachtungsposition an der zu untersuchenden Probe 2 in die optische Achse gelegt und die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 wird eingestellt.
Die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform ist besonders vorteilhaft bei Langzeituntersuchungen, bei denen beispielsweise Untersuchungsbilder wiederholt über eine lange Zeitdauer hinweg in geeigneten Zeitabständen aufgenommen werden. Bei einer Langzeituntersuchung kann, da ein Abschnitt an der gleichen Position über eine lange Zeitdauer von beispielsweise 10 Stunden beobachtet wird, in dem Mikroskop eine mechanische Drift aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur während der Betrachtung auftreten. Selbst wenn sich jedoch die Umgebungstemperatur ändert, verschlechtert sich das Betrachtungsbild nicht, da die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 konstant gehalten wird und gute Betrachtungsbilder können über eine lange Zeitdauer hinweg erhalten werden.
Es sei angenommen, dass es bei einer Langzeituntersuchung Betrachtungspositionen gibt. In diesem Fall wird durch Drücken des Speicherschalters 20 an jeder gewünschten Betrachtungsposition ein X-Y-Signal von der Steuerung 19 für die X-Y-Stufe und ein Erkennungssignal vom Sensorverstärker 11 in der Steuerung 13 gespeichert. Wenn die Langzeituntersuchung gestartet wird, nimmt die Steuerung 13 Betrachtungsbilder an den jeweiligen Betrachtungspositionen auf, in dem nacheinander die X-Y-Stufe 18 und die Objektivlinse 5 in die gespeicherten Positionen bewegt werden. Dieser Vorgang wird zu festgesetzten Zeitintervallen wiederholt. Infolge dessen ist es möglich, eine Langzeituntersuchung an vielen Betrachtungspositionen durchzuführen und gute Betrachtungsbilder ohne Unschärfen etc. zu erhalten.
Bei der Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform ist der berührungsfreie Sensor 1 auf einer Achse angeordnet, welche durch die Mitte der Objektivlinse 5 verläuft, wenn sie nicht schräg gestellt ist und welche senkrecht zu der zu erwartenden Schrägstellungsrichtung der Objektivlinse 5 ist.
6 zeigt, wie sich das Bauteil, welches die Objektivlinse 5 hält, thermisch ausdehnt, um sich zu verlängern und sich aufgrund einer Änderung in der Umgebungstemperatur oder dergleichen schräg stellt. Wenn die Objektivlinse 5 entlang der X-Achse schräg gestellt ist, wie in 6 gezeigt, wird die Distanz zwischen der unteren Oberfläche des Probentisches 3 und dem Sensorziel 4 auf der linken Seite der X-Achse mit D1 darstellbar, jedoch auf der rechten Seite der X-Achse mit D2 (> D1).
Das heißt, die Distanz ändert sich abhängig von der Lage der X-Achse. Wenn daher der berührungsfreie Sensor 1 auf der X-Achse liegt, kann die relative Distanz zum Sensorziel 4 nicht genau erkannt werden.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bei der Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform der berührungsfreie Sensor 1 auf einer Achse, d.h. der Y-Achse angeordnet, welche durch die Mitte der Objektivlinse 5 läuft, wenn sie nicht schräg gestellt ist und welche senkrecht zur zu erwartenden Schrägstellungsrichtung der Objektivlinse 5 ist. Wie sich ohne weiteres aus 6 ergibt, ändert sich die Distanz zwischen der unteren Oberfläche des Probentisches 3 und dem Sensorziel 4 auf der Y-Achse kaum, wenn die Objektivlinse 5 entlang der X-Achse schräg gestellt wird.
Infolge dessen ist es möglich, die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 genau zu erkennen, selbst wenn die Objektivlinse 5 entlang der X-Achse schräg gestellt ist.
Vierte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist auf eine weitere Umkehrmikroskopvorrichtung gerichtet. 7 zeigt eine Mikroskopvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 7 gezeigt, unterscheidet sich die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform von der Mikroskopvorrichtung der ersten Ausführungsform lediglich im Hinblick auf den berührungsfreien Sensor. Der verbleibende Aufbau ist der gleiche wie bei der Mikroskopvorrichtung der ersten Ausführungsform; hierzu unterschiedliche Abschnitte werden nachfolgend beschrieben.
Bei der Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform hat ein berührungsfreier Sensor 22 Ringform und umgibt die optische Apertur des Probentisches 3. Wie oben beschrieben, hat das Sensorziel 4 Ringform und umgibt die Objektivlinse 5. Der berührungsfreie Sensor 22 ist beispielsweise ein kapazitiver Sensor, obgleich er nicht hierauf beschränkt ist, und liegt dem Sensorziel 4 gegenüber.
8 zeigt in vergrößerter Form die Objektivlinse und ihre Umgebung aus 7 und den schräg gestellten Zustand der Objektivlinse. Wie in 8 gezeigt, ändert sich, wenn die Objektivlinse 5 schräg steht, die Distanz zwischen dem berührungsfreien Sensor 22 und dem Sensorziel 4 abhängig von der Position, wie mit D1 und D2 bezeichnet.
Der berührungsfreie Sensor 22 gibt ein Erkennungssignal aus, welches eine durchschnittliche Distanz D3 zwischen dem berührungsfreien Sensor 22 und dem Sensorziel 4 angibt.
Durch diesen Vorgang hat zusätzlich zu den gleichen Vorteilen wie bei der ersten Ausführungsform die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform den Vorteil, dass sie in der Lage ist, die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 ungeachtet der Richtung korrekt zu erkennen, in der die Objektivlinse 5 schräg gestellt ist.
Zusätzlich hat der berührungsfreie Sensor 22 eine Ringform und damit eine relativ große Sensorfläche. Der berührungsfreie Sensor 22 hat damit einen relativ großen Messbereich. Die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform ist auch vorteilhaft dahingehend, dass der Steuer-/Antriebsbereich der Objektivlinse 5 entsprechend groß ist.
Fünfte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist auf eine weitere Umkehrmikroskopvorrichtung gerichtet. 9 zeigt in vergrößerter Form eine Objektivlinse und ihre Umgebung in einer Mikroskopvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und den schräg gestellten Zustand der Objektivlinse.
Gemäß 9 unterscheidet sich die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform von der Mikroskopvorrichtung der ersten Ausführungsform hinsichtlich des berührungsfreien Sensors. Der verbleibende Aufbau ist gleich wie bei der Mikroskopvorrichtung der ersten Ausführungsform; hierzu unterschiedliche Abschnitte werden nachfolgend beschrieben.
Gemäß 9 weist die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform vier berührungsfreie Sensoren 1A, 1B, 1C und 1D auf. Sie sind um die optische Apertur des Probentisches 3 herum angeordnet. Beispielsweise liegen zwei der vier berührungsfreien Sensoren 1A bis 1D auf der X-Achse und die verbleibenden zwei liegen auf der Y-Achse. Wie oben beschrieben, hat das Sensorziel 4 Ringform und umgibt die Objektivlinse 5. Alle vier berührungsfreien Sensoren 1A bis 1D liegen dem Sensorziel 4 gegenüber.
Bei der Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform gibt der berührungsfreie Sensor 1A, der auf der linken Seite der X-Achse liegt, ein Erkennungssignal aus, welches eine relative Distanz D1 wiedergibt; der berührungsfreie Sensor 1B, der auf der rechten Seite der X-Achse liegt, gibt ein Erkennungssignal aus, welches eine relative Distanz D2 wiedergibt; und die beiden berührungsfreien Sensoren 1C und 1D, die auf der Y-Achse liegen, geben Erkennungssignale aus, welche eine relative Distanz D3 wiedergeben.
Bei dieser Ausführungsform ermittelt die Steuerung 13 den Durchschnitt der Relativdistanzen zwischen den vier berührungsfreien Sensoren 1A bis 1D und dem Sensorziel 4, indem der Durchschnitt der Erkennungssignale von den vier berührungsfreien Sensoren 1A, 1B, 1C und 1D berechnet wird.
Durch diesen Vorgang hat zusätzlich zu den gleichen Vorteilen wie bei der ersten Ausführungsform die Mikroskopvorrichtung dieser Ausführungsform den Vorteil, dass sie in der Lage ist, die relative Distanz zu dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse 5 und dem Probentisch 3 ungeachtet der Richtung korrekt zu erkennen, in welche die Objektivlinse 5 schräg gestellt ist.
Diese Ausführungsform wurde anhand der Vorrichtung beschrieben, welche vier berührungsfreie Sensoren 1A bis 1D hat. Die Anzahl der Sensoren ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können drei Sensoren oder fünf oder mehr Sensoren verwendet werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Ansichten der beigefügten Zeichnung beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt und verschiedene Änderungen und Abwandlungen können gemacht werden, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Mikroskopvorrichtung geschaffen, welche das Auftreten einer Defokussierung aufgrund der Einflüsse einer Änderung in der Umgebungstemperatur, aufgrund von Vibrationen oder dergleichen unterdrückt.
Zusammenfassung
Eine Mikroskopvorrichtung weist eine Objektivlinse (5), einen Probentisch (3), auf welchen eine zu untersuchende Probe (2) angeordnet ist, ein Sensorziel (4) an dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse (5) und einen berührungsfreien Sensor (1) auf, der an dem Probentisch (3) angeordnet ist. Der berührungsfreie Sensor (1) erkennt die Distanz zu dem Sensorziel (4). Das Mikroskop weist weiterhin einen Motor (10), der die Objektivlinse (5) entlang der optische Achse bewegt und eine Steuerung (13) auf, welche den Motor (10) steuert, so dass die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse (5) und dem Probentisch (3) konstant gehalten wird, solange ein Steuerschalter (12) EIN ist.

Claims

Eine Mikroskopvorrichtung zur optischen Beobachtung einer zu untersuchenden Probe, mit: einer Objektivlinse; einem Probentisch, auf welchem die zu untersuchende Probe angeordnet wird; einem Verschiebungserkennungssystem, welches eine relative Distanz zwischen einem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch erkennt; einem Bewegungsmechanismus, der die Objektivlinse entlang einer optischen Achse relativ zu dem Probentisch bewegt; und einer Steuereinheit, welche den Bewegungsmechanismus auf der Grundlage von Informationen steuert, welche von dem Verschiebungserkennungssystem erkannt werden, um die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch einzustellen.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Verschiebungserkennungssystem ein Sensorziel, welches an dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse angeordnet ist, sowie einen berührungsfreien Sensor aufweist, der an dem Probentisch angeordnet ist, wobei der berührungsfreie Sensor eine Distanz zu dem Sensorziel erkennt.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Verschiebungserkennungssystem ein Sensorziel, welches an dem Probentisch angeordnet ist, sowie einen berührungsfreien Sensor aufweist, der an dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse angeordnet ist, wobei der berührungsfreie Sensor eine Distanz zu dem Sensorziel erkennt.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Sensorziel aus leitfähigem Material ist und der berührungsfreie Sensor einen kapazitiven Sensor aufweist.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der berührungsfreie Sensor auf einer Achse angeordnet ist, welche durch die Mitte der Objektivlinse in einem nicht schräg gestellten Zustand hiervon verläuft und welche senkrecht zu einer zu erwartenden Schrägstellungsrichtung der Objektivlinse ist.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Probentisch eine optische Apertur hat, das Sensorziel die Objektivlinse umgibt und der berührungsfreie Sensor die optische Apertur des Probentisches umgibt.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Probentisch eine optische Apertur hat, das Sensorziel die Objektivlinse umgibt und das Verschiebungserkennungssystem berührungsfreie Sensoren aufweist, welche um die optische Apertur des Probentisches herum angeordnet sind.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 1, mit einem optischen Beobachtungssystem, welches die Objektivlinse beinhaltet, wobei die Steuereinheit die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch in Stufen einstellt, welche kleiner als eine Schärfentiefe des optischen Beobachtungssystems sind.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch konstant aufrecht erhält.
Eine Mikroskopvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit eine Speichereinheit aufweist, welche eine vorbestimmte Beobachtungsposition und eine relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch an der Beobachtungsposition speichert und die relative Distanz zwischen dem Spitzenabschnitt der Objektivlinse und dem Probentisch auf die relative Distanz einstellt, welche zu bestimmten Zeitintervallen in der Speichereinheit gespeichert werden.