DE3321885A1 - Optisches mikroskopsystem - Google Patents

Description

3321385

Patentanwälte

Dlpl.-tng. E. Eder

Dipl.-lng. K. Schieschke

8 München 40. Eüsabethstraße 34

Coulter Electronics Inc. Hialeah, Florida, USA

Optisches Mikroskopsystem

Die Erfindung "bezieht sich auf ein optisches Mikroskopsystem, zum Betrachten einer ebenen objekttragenden Fläche eines Mikroskop-Objektträgers mit einem Optiksystem, zur Erzeugung eines Objekt "bildes in der Brennpunktsebene.

Mit optischen Mikroskopen werden Objekte auf ebenen Oberseiten von Objektträgern aus Glas betrachtet. Solche Mikroskope besitzen ein Optiksystem, das in einer Brennpunktsebene von einem Objekt ein Bild erzeugt. Dabei hält eine Objektträger-Tischeinheit die objekttragende Objektträger-Oberseite im weaentlichen parallel zur Brennpunktsebene der Optik.

Im allgemeinen ist der Tisch in zwei zueinander senkrechten ■Richtungen in einer Ebene parallel zur Brennpunktsebene verschiebbar, um eine wahlweise Verschiebung eines auf dem Tisch befestigten Objektträgers gegenüber einem Betrachtungsausschnitt eines Optiksystems zu ermöglichen. Wie bekannt, können diese Verschiebungen mittels mechanischer Verbindungs-

mittel, wie Führungen oder Lager, bewirkt werden. Um eine möglichst hohe Genauigkeit der Tischverschiebung zu gewährleisten, erfordern diese mechanischen Verbindungsmittel ein hohes Maß an Präzision und ihre Einzelbestandteile sind daher sehr teuer. Übliche mechanische Objektträgertische können für einen ObJekttragerbereich von 2,54 x 5»08 (1 χ 2 Inch)" eine Brennpunktsabweichung von nicht weniger als 50 u aufweisen. Daher sind verhältnismäßig große Bewegungsbereiche längs der optischen Achse erforderlich, um eine zufriedenstellende Scharfeinstellung über den gesamten Bereich der Objektträgerverschiebung zu gewährleisten. Es ist bekannt, eine Saug-Haltevorrichtung zu verwenden, welche mit dem Tisch verbunden ist, um den Objektträger im wesentlichen parallel zur Brennpunktsebene eines optischen Mikroskops gegen eine Objektträger-Anlagefläche zu halten. Diese bekannte Objektträger-Haltevorrichtung ermöglicht es, Objektträger verschiedener Dicke bzw. mit verschieden dicken Deckplättchen oder keilförmige Objektträger mit der objekttragenden Fläche parallel zur Brennpunktsebene zu halten.

Bei vielen Fällen ist es jedoch auch notwendig, daß eine bestimmte Lage des Objektträgers wiederholt erreicht werden kann. Dies ist insbesondere bei automatisierten Mikroskopsystemen erforderlich, bei denen wiederholt ein bestimmter Abschnitt des Objektträgers erfaßt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskopsystem zu schaffen, welches sich verhältnismäßig einfach und mit relativ niedrigem Kostenaufwand herstellen läßt.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskopsystem mit verbesserter Objektträger-PositionierungsKtouerung sowie mit verbesserten Möglichkeiten zum v/ahlweisen Ausrichten und Halten eines Mikroskop-Objektträgers zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

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Das Mikroskopsystem nach der Erfindung weist ein Optiksystem auf, welches fest mit einem Rahmen verbunden ist. Zwischen dem Rahmen und dem Optiksystem ist ein Objektträgertisch mit einer Vorrichtung zum Halten des Objektträgers angeordnet. Dieser Tisch weist eine einer ebenen Rahmen-Anlagefläche gegenüberliegende und parallel zu dieser angeordnete ebene Anlagefläche auf. Zwischen diesen einander gegenüberliegenden Flächen befindet sich ein herkömmliches Luftlager, so daß der Objektträgertisch über der ebenen Rahmen-Anlagefläche auf einem dünnen Luftfilm schwimmt, welcher aus einer verhältnismäßig starken Druckluftquelle stammt. Bei einigen Ausführungsformen nach der Erfindung entsteht darüber hinaus ein von einer Vakuumquelle erzeugte^¹ Sog in dem Lager-Bereich zwischen den einander gegenüberliegenden Anlageflächen des Rahmens und des Objektträgertisches. In dem Luft-Lagerbereich wird ein Sog ausgeübt, durch den sich die Dicke des Luftfilms steuern läßt, wobei ein Objektträgertisch von sehr geringer Gesamtmasse Verwendung finden kann. Der Tisch läßt sich frei über die Rahmen-Anlagefläche bewegen, wobei die Antriebskraft aufgrund der durch das Luft-Lager bedingten geringen Reibungsgrößen praktisch Null ist. Auch gegebenenfalls angreifende Kräfte könnten dabei weder den Objektträgertisch aus seiner Lage verdrängen noch den Luftfilm so stark in seiner Dicke reduzieren, daß dies zu einer Bildverzerrung führen würde. Darüber hinaus sorgt das Saug-Luftlager für eine verhältnismäßig feste Kupplung zwischen Objektträgertisch und Rahmen. Das Gleichgewicht zwischen zugeführter Β1ε^σ-luft und zugeführter Saugluft kann den gewünschten Betriebsbedingungen entsprechend (beispielsweise für die ursprüngliche Fokuseinstellung) geregelt werden, oder es kann bei von Hand betätigten Geräten bzw. Vorrichtungen so variiert werden, daß eine äußerst genaue Scharfeinstellung möglich ist. Bei der vorliegenden Erfindung lassen sich Fokusabweichungen über einen Objektträperbereich von 2,54- χ 5^08 cm (1 χ 2 Inch) ohne weiteres auf nicht mehr als 1 μ beschränken.

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Bei einigen Ausführungsformen der Eriimlang weist das System auch zusätzliche Führungselemente auf, die die zu steuernde Verschiebung des Objektträgertisches über der ebenen Rahmen-Anlagefläche längs nur einer oder zweier Achsen beschränken. Die Führungselemente sind mittels Saugluft-Lagern so mit dem Objektträgertisch und dem Rahmen verbunden, daß eine sehr genaue Steuerung der Tischverschiebung in vorbestimmten Richtungen ermöglicht wird.

Es können bei den verschiedenen Ausführungsformen der [Erfindung unterschiedliche Blas- und/oder Saugluftdrücke auf die einzelnen Luft-Lager angewandt werden, beispielsweise, um verschiedene Festigkeitswerte zum Ausgleich bei unterschiedlichen sich bewegenden Massen zu erzielen, oder aber, um mechanische Schwingungen in der einen oder anderen Achse auszugleichen.

Aufgrund der Verwendung des gesteuerten Saugluft-Lagers zur Verbindung des Objektträgertisches mit dem Rahmen erübrigt sich bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in wesentlichen die Verwendung einer Vorrichtung zur Grobeinstellung des Fokus bei der Untersuchung auf der Nutzfläche eines Standardmikroskop-Objektträgers. Ein Gerät, daß sich der vorliegenden Erfindung bedient, weist daher eine verhältnismäßig hohe Leistung auf, wobei es wenig auf v/endig und teuer ist. Werden Arbeitsgänge automatisch ausgeführt, so sind die Anforderungen an die Computerprogramme verhältnismäßig einfach. Darüber hinaus bewegt sich in vielen Fällen der gesainte erforderliche Einstellbereich innerhalb der Grenzen von Feststoff-Einstellern, wie piezo-elektrischer oder magnetostrictiver Elemente. Im allgemeinen kann die gesamte Scharfeinstellbewegung durch Vorrichtungen mit festen, nicht hysteretischen Elementen ausgeführt v/erden, die sehr viel schneller ansprechen und leichter steuerbar sind alc herkömmliche mechanische Betätigungsmittel und Antriebe.

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Darüber hinaus erfordert die vorliegende Erfindung keine mechanischen Komponenten mit kritischen Toleranzen, Die einzige Genauigkeitsanforderung stellt sich hinsichtlich der Glätte der Lagerflächen, die ohne weiteres mit Hilfe der üblichen Schleifmethoden erreicht "werden kann.

Ferner ergeben die geringe Anzahl an Bauteilen und die reduzierten Kosten für die Gesamteinrichtung sowie der geringere Wartungsaufwand und der verringerte Bedarf an gelernten Kräften für den Zusammenbau einer solchen Vorrichtung eine erhebliche Ersparnis an Arbeitskräften und Kosten in Verbindung mit der Ein- und Ausrichtung entsprechender Werkzeuge. Darüber hinaus weist das erfindungscjmäße System eine sehr viel größere Gesamtfestigkeit im Vergleich zu dem auf, was mit herkömmlichen Systemen in der Praxis möglich ist, wobei die Geschwindigkeit, mit der das gesamte Mikroskop bedient werden kann, größer ist, was wiederum eine größere Zahl an Objektträgeranalysen ermöglicht.

Wenngleich viele der vorstehend aufgezeigten Vorteile sich insbesondere auf Mikroskope beziehen, die sich bei computergesteuerten Arbeitsgängen ergeben, wie automatisierten Differentialcomputern, so eignet sich die vorliegende Erfindung auch für einfache, von Eand bedienbare Vorrichtungen, wobei die motorbetriebenen Antriebselemente durch eine Tischbewegung von Hand ersetzt werden· Diese Methode ermöglicht auch die Untersuchung des Objektträgers von Hand, wobei die Bedienungsperson in der gewählten Suchlage nur einen Rahmen verschiebt, ohne daß dabei wiederholte Grobeinstellungen vorgenommen werden müßten. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen sind hier sowohl ein vereinfachter Aufbau als auch eine vereinfachte Bedienung des Gerätes gegeben, wobei die Herstellungskosten verhältnismäßig niedrig sind.

In einer Ausführungsform der Erfindung ragen aus der Anlagefläche für den Objektträger Anschläge hervor, bei einer anderen Ausführungsform können diese Anschläge aus einer Befest ΐβΐιηπ hervorstehen, die an der Objektiveinheit angebracht

ist. Die Anschläge sind so angeordnet, deB der Objektträger, der mit seiner objekttragenden Fläche an der Anlagefläche anliegt, in einer vorbestimmten Lage fixiert wird. In Ausführungsformen, bei denen die Anschläge aus einer Befestigung an der Objektiveinheit herausragen, können diese zurückziehbar ausgeführt sein. In dieser Ausführungsform wird der Objektträger einmal ausgerichtet, dann fest mit seiner Anlageflache gekoppelt, und anschließend werden die Anschläge zurückgezogen, so daß die Haltevorrichtung (und der Objektträger) als Einheit bewegt werden kann.

Auf der Anlagefläche für den Objektträger sind mehrere Luftauslaß- und Lüfteinsaugöffnungen ausgebildet. Im Inneren des Rumpfstücks werden die verschiedenen Öffnungen durch Kanäle verbunden, so daß die Luftauslaßöffnungen an eine externe Druckluftquelle mit relativ hohem Druck und die Lufteinsaugöffnungen an eine Vakuumquelle angeschlossen werden können. Zumindest eine der Luftauslaßöffnungen ist so gestaltet, daß sie den Luftstrom in Richtung mindestens eines der Anschläge leitet. In einer anderen Ausführungsform kann mindestens eine der Luftauslaßöffnungen so gestaltet sein, daß sie den Luftstrom von mindestens einem der Anschläge weg leitet.

Ein Steuersystem kann wahlweise in der Betriebsart "AUSRICHTEN" arbeiten, in der durch Blasluft aus den Luftauslaßöffnungen, welche mit der Druckluftquelle verbunden sind, und durch Saugluft an den Lufteinsaugöffnungen, welche mit der ■Vakuumquelle verbunden sind, ein Saug-Luftlager gebildet wird. Mit dieser Anordnung wird durch den Luftstrom zwischen dem Objektträger und seiner Anlagefläche eine nahezu reibungsfreie Kupplung zwischen der objekttragenden Fläche des Objektträgers und der Anlagefläche erzeugt. Durch die Saugluft an den Lufteinsaugöffnungen wird die objektragende Fläche des Objektträgers im Gleichgewicht nahe an der Anlagefläche gehalten. Die Komponente des Luftstroms, die auf einen oder mehrere Anschläge zeigt, übt auf den Objektträger eine Kraft

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parallel zur objekttragenden Fläche in Richtung auf mindestens einen der Anschläge aus. Die Kraft kann beispielsweise durch die Luftreibung am Objektträger entstehen oder direkt durch den Luftstrom gegen eine Kante des Objektträgers hervorgerufen werden oder eine Kombination aus beidem sein. Durch diese Kraftkomponente läßt sich ein Objektträger, der sich an ■der Anlagefläche befindet, leicht in die durch die Anschläge definierte Position ausrichten.

Das Steuersystem kann wahlweise in der Betriebsart "BALTEN" arbeiten, indem es die Lufteinsaugöffnungen mit der Vakuumquelle verbindet. In diesem Pail wird ohne die Blasluft aus den Lufteinsaugöffnungen durch die Saugluft an den Lufteinsaugöffnungen auf den Objektträger, der sich in der Nähe der Anlagefläche befindet, eine Kraft in Richtung Anlagefläche ausgeübt. Als Folge wird während der Betriebsart "HALTEN"" der Objektträger in der ausgerichteten Lage fest gegen die Anlagefläche gepreßt. Die Saugluft wird aufrechterhalten, wenn das Steuersystem von der Betriebsart "AUSRICHTEN" in die Betriebsart "HALTEN" schaltet, so daß der Objektträger während der Schaltzeit seine Lage beibehält.

Ebenso kann das Steuersystem wahlweise in der Betriebsart "FREIGABE" arbeiten, während der es die Luftauslaßöffnungen mit der Druckluftquelle verbindet, um so den Objektträger zur Entnahme freizugeben. In der Ausführungsform, die einen zweiten Satz Luftauslaßöffnungen in der Anlagefläche aufweist, welche den Luftstrom von den Anschlägen wegleiten, versorgt das Steuersystem alle Luftauslaßöffnungen bis auf die des zweiten Satzes mit Druckluft und ermöglicht so das Ausrichten wie oben beschrieben. In der Betriebsart "FREIGA-BL·'" versorgt das Steuersystem alle Luftauslaßöffnungen mit Druckluft bis auf diejenigen, die den Luftstrom in Richtung der Anschläge leiten. Hierbei kann das Steuersystem auch die Lufteinsaugöffnungen mit der Vakuumquelle verbinden. Als Folge wird ein Saugluft-Lager aufgebaut.und auf den Objektträger eine Kraft ausgeübt, die von den Anschlägen wegzeigt und so die Entnahme ermößlicht. ORIGINAL INSPECTED

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. In ' der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein optisches Mikroskopsystem, nach der vorlieron-Qer Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Tischeinheit Vies Systems nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht der Tischeinheit des Systems noch Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Saugluft-Haltevorrichtung für das System nach den Figuren 1 bis 3;

Fig. 5 eine Draufsicht der Haltevorrichtung nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht von unten der Haltevorrichtung nach

Fig. 4;
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 des Eumpfstücks nach Fig. 3 und

Fig. 8 eine Ansicht von unten einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Das optische Mikroskopsystem 10 nach Fig. 1 weist ein Optiksystem Ί2 und eine Tischeinheit 14 auf. Die Figuren 2 und 3 zeigen die Tischeinheit im einzelnen. Fig. 2 zeigt darüber hinaus ein Bezugskoordinatensystem 15, dessen X-Y-Ebene parallel zur Brennpunktsebene des Systems 12 verläuft.

Die Tischeinheit 14 weist ein Rahmenteil 16 sowie dazugehörige Tragteile 18, 20 und 22 auf, um das Optiksystem 12 fest mit dem Rahmenteil 16 verbinden zu können. Das Rahmenteil 16 besitzt eine im wesentlichen ebene Oberseite 16a (dargestellt) die sich in einer Ebene parallel zur Brennpunktsebene des

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optischen Systems 12 erstreckt. Diese Oberseite 16a wird im folgenden als die Rahmen-Anlagefläche bezeichnet.

Der Rahmen 1G weist ferner ein von der Oberseite 16a abstehendes Bezugselement 24 auf. Das Bezugselement 24 besitzt eine im wesentlichen ebene Seitenfläche, welche im folgenden als seitliche Anlagefläche 26 bezeichnet wird. Die Anlagefläche verläuft parallel zur Y-Z-Ebene des Koordinatensystems 15.

Auf der Rshmen-Anlageflache 16a ist ein Tisch 30 angeordnet. Die Unterseite (dargestellt) des Tisches 30 ist im wesentlichen eben. Diese Unterseite wird im folgenden als die Tisch/ Rahmen-Anlagefläche 30a bezeichnet.

Mit dem Tisch 30 ist mittels Halte- bzw. Tragelementen 32 und 34 eine Objektträger-Ausricht- und Haltevorrichtung 110 in !''ig. 2 (nicht dargestellt) gekoppelt. Die Haltevorrichtung 110 hält einen Mikroskopobjektträger mit dessen das Objekt tragenden ebenen Oberfläche im wesentlichen parallel zur Unterseite des Tisches 30.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Haltevorrichtung 110 die Gestalt nach den Figuren 4 bis 7. Wie nachfolgend im einzelnen beschrieben, weist diese Haltevorrichtung 110 eine im wesentlichen planare Objektträger-Anlagefläche 114 auf. Mit den Halte- bzw. Tragelementen 32 und ist die Haltevorrichtung 110- fest verbunden, so daß die Anlagefläche 114 parallel zur Unterseite des Tisches 30 verläuft. Die Haltevorrichtung 110 kann an den Halte- bzw. Tragelementen 32 und 34 mit Hilfe von durch Bohrungen 126 - 128 der Haltevorrichtung 110 hindurchgehenden Stiften befestigt sein.

j.-'oi dor vorliegenden Ausführungsforni besteht der Tisch 30 im wesentlichen aus einem Umfangsteil und einer mittigen Ausnehmung. An den Rahmen 16 ist eine Lichtquelle und ein Kondensor (nicht p)oseißt) angeschlossen, der in das Innere der mittigen Aiisnehiming des Tisches 30 hineinragt, um für die Beleuchtung

des Objektträgers von unten zu sorgen, der von der Haltevorrichtung 110 gehalten wird. Die mittige Ausnehmung ist so bemessen, daß sie eine freie " Bewegung des Tisches 30 über den gesamten Bewegungsbereich in X- und Y-Richtung ermöglicht, ohne dabei durch den Kondensor behindert zu werden.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 2 weist der Tisch 30 eine im wesentlichen ebene Tischseitenfläche 30b auf. Die Flächen 30a und 30b verlaufen zueinander senkrecht.

Die Tischeinheit 14 weist ferner ein "T"-förmiges Führungsstück 40 auf, das auf der Rahmen-Anlagefläche 16a angeordnet ist. Die Unterseite (dargestellt) des FührungsStückes 40 ist im wesentlichen eben. Diese Unterseite wird im folgenden als untere Führungsstück/Rahmen-Anlagefläche 42 bezeichnet. Das Führungsstück 40 weist zwei weitere im wesentlichen ebene Oberflächen auf: die Tischführungs-Anlageflache 44 und die seitliche Führungsstück/Rahmen-Anlagefläche 46. Die Anlageflächen 42, 44 und 46 stehend zueinander senkrecht.

Die Flächen 30a und 42 des Objektträger-Tisches 30 bzw. des Führungsstückes 40 liegen an der Anlagefläche 16a an. Ferner ist das Führungsstück 40 so angeordnet, daß seine seitliche Führungsstück/Rahmen-Anlagefläche 46 an der seitlichen Anlagefläche 26 anliegt. Der Objektträger-Tisch 30 ist in bezug auf das Führungsstück 40 so angeordnet, daß die Flächen 30b und 44 aneinanderliegen.

Die Tisch/Rahmen-Anlagefläche 30a des Objektträger-Tisches weist Luftauslaß- und -einsaugöffnungen auf. Die Luftauslaßöffnungen in der Anlagefläche 30a stehen über eine Blasluftleitung 54, einen Verbindungskanal im Inneren des "Funrungπ-Stücks 40 und eine Blasluftleitung 58 mit einer Druckluftquelle 62 (in Fig. 2 nicht gezeigt) von verhältnismäßig hohen Druck in Verbindung. Die Lufteinsaugöffnungen in der Anlagefläche 30a sind über eine Saugluftleitung 56, einen Ver-

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bindungskanal im Innern des Führungsstücks 40 und eine Saugluftleitung 60 mit einer Vakuumquelle 64 (in Fig. 2 nicht gezeigt) verbunden. Die Luftauslaß- und -einsaugöffnungen in der Anlagefläche 30a "bilden in herkömmlicher Art ein Saug-Luftlager, wodurch der Luftstrom aus den Luftauslaßöffnungen die untere Anlagefläche 30a des Tisches 30 (und damit die objekttragende Fläche des mit dem Tisch 30 durch die Haltevorrichtung 110 verbundenen Objektträgers) im wesentlichen in der Brennpunktsebene des optischen Systems 12 hält.und eine im wesentlichen reibungsfreie, jedoch aufgrund des Vakuums verhältnismäßig feste Kupplung zwischen der Tisch/Rahmen-Anlageflache 30a und. der Rahmen-Anlagefläche 16a bewirkt.

Das Führungsstück 40 weist an der unteren Führungsstück/Rahmen-Anlagefläche 42 und seiner seitlichen Anlagefläche 46 Liiftauslaß- und einsaugöffnungen auf. Diese Luftauslaß- und -einsaugöffnungen sind über innere Verbindungskanäle in dem Führungsstück 40 und jeweils eine Blasluftleitung 58 bzw. Saugluftleitung 60 mit einer Druckluftquelle 62 bzw. einer Vakuumquelle 64 verbunden. Die Öffnungen in der unteren Anlagefläche 42 bilden ein Saugluft-Lager, so daß der Luftstrom aus den Luftauslaßöffnungen die untere Führungsstück/ Rahmen-Anlagefläche 42 im wesentlichen parallel zur Rahmen-Anlagefläche 16a hält und eine im wesentlichen reibungsfreie, jedoch aufgrund des Vakuums relativ feste Kopplung zwischen diesen Anlageflächen bewirkt. Desgleichen bilden die Luftauslaßöffnungen und -einsaugöffnungen in der seitlichen Anlagefläche 46 ein Saugluft-Lager, so daß der Luftstrom aus den Luftauslaßöffnungen die seitliche Führungsstück/Rahmen-Anlagefläche 46 im wesentlichen parallel zut seitlichen Bezugs-Anlagefläche 26 hält und eine im wesentlichen reibungsfreie, jedoch aufgrund des Vakuums verhältnismäßig feste Kopplung zwischen diesen Anlageflächen bovrirkt.

Auch die seitliche Anlagefläche 30b dec Objektträger-Tisches weist Luftauslaß- und -eiiisaugöffnun en auf, die jeweils über eine Blasluftleitung 54 und eine Gaugluftleitung 56, Yurbiridun^skanäle im Innern des Fürhxingsctücks 40 und jeveils

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eine Blasluftleitung 58 sowie eine Gauglriftleitung 60 mit der Druckluftquelle 62 bzw. der Yakuumquelle 64 verbunden nind. Die Luftauslaß- und -einlaßöffnungen in der Anlagefläche 30b bilden ein Saugluft-Lager, so daß der Luftstrom aus den Lu fl.-auslaßöffnungen die seitliche Anlagefläche 30b des Tisches ira wesentlichen parallel zur Tischführungs-Anlageflache 44 hält und eine verhältnismäßig feste Kopplung zwischen diesen Anlar-cflachen bewirkt.

Die im wesentlichen ebenen Oberflächen der Elemente 16, 30,40 und 110 der Tischanordnung 14 lassen sich ohne Schwierigkeiten mit Hilfe von üblichen Schleifmethoden herstellen. Sind die Saugluft-Lager zwischen diesen ebenen Flächen in Betrieb, so kann sich das Führungsstück 40 frei in der Γ-Richtung und der Tisch 30 relativ frei in der X-Richtung bewegen.

Aufgrund der Saugluft-Lager "schwimmen" die Elemente 30 und 40 auf jeweiligen Unterlagen über einem dünnen Luftfilm. Das Vakuum verursacht eine Saugwirkung, die wiederum die Dicke dos Luftfilms steuert, wodurch die Verwendung beweglicher Elemente mit sehr geringer Gesamtmasse möglich ist. Der Tisch 30 und das Führungsstück 40 lassen sich problemlos über die Anlareflachen ihrer jeweiligen Unterlage praktisch ohne Antriebskraft bewegen^ aber auch verhältnismäßig große Kräfte wurden die Elemente weder.aus ihrer Position verdrängen noch den Luftfilm merklich in seiner Dicke reduzieren. Polglich wird der Luftfilm zwischen den Anlagefläche 30a und 16a sich nie soweit in seiner Dicke verändern, daß eine Bildverzerrung entsteht. Darüber hinaus läßt sich diese Dicke (und damit die Fokuseinstellung) durch Steuerung des Gleichgewichts zwischen Blasluft- und Saugluftzufuhr regeln.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich die rosition des Ob₁]ekf,-trägertisches 30 "von Hand" steuern. Beispielsweise kann die Bedienungsperson den Tisch 30 von Hand direkt in bezug auf den Rahmen 16 verschieben, oder aber sie kann den Tisch 30 mit Hilfe herkömmlicher mechanischer Verbindungsmittel verschieben.

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Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Tischanordnung 14 ferner einen wahlweise gesteuerten Motor 66 und ein dazugehöriges mechanisches Verbindungsgestänge (nicht gezeigt) auf, das sich durch eine Öfffnung in dem Rahmen '16 zu dem Führungsstück 40 erstreckt, was eine kontrollierte Verschiebung des Führungsstücks 40 in der Y-Richtung ermöglicht.

Die Tischeinheit 14 weist einen wahlweise gesteuerten Motor 68 und eine dazugehörige Schraubspindelverbindung 69 auf, die den Tisch 30 mit dem Führungsstück 40 verbindet. Bei dieser Ausführungsform kann der Motor 68 wahlweise so gesteuert v/erden, daß die Position des Tisches 30 in bezug auf das Führungsstück 40 in der X-Richtung einstellbar gesteuert wird. Alternativ können andere Antriebe,beispielsweise Nocken-oder Keilriemenantriebe, Verwendung finden.

Eine Steuereinrichtung 70 steuert die Motoren 66 und 68, um ein automatisches Arbeiten des Tisches zu gewährleisten, wobei dieser Tisch wahlweise' an bestimmte Stellen innerhalb eines Bewegungsbereiches in der Χ,Υ-Ebene gebracht werden kann. Diese Steuereinrichtung 70 kann ein programmierter Digitalcomputer sein, der den Tisch 30 so steuert, daß das Auffinden und V/iederauffinden bestimmter Punkte auf einem Mikroskop-Objektträger möglich ist. Bei anderen Ausführungsformen kann der Tisch von Hand unter Verwendung herkömmlicher Verbindungsgestänge gesteuert werden. Hierbei ist das Führ-ungsstück 40 oft kein notwendiges Element in dem System.

Bei anderen Ausführungsformen kann das Führungsstück 40 an?- statt "T"-förmig "L"-förmig sein. Eine eindimensionale Steuerung kann aber auch dadurch erfolgen, daß man den Tisch 30 fest mit dem Führungsstück 40 verbindet.

Die vorliegende- Ausführungsform ergibt sowohl bei Handbetätigung als auch bei automatischer Betätigung eine verhältnismäßig einfache Bauform eines Hikroskop-Objektträgertisches, die oin Minimum an mechanischen und strukturellen Einzelelementen mit kritischen Abmessungen und Toleranzen, aufweist.

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Bei anderen Ausführungsformen können dip innen verlaufcuden Blas- und Saugluftkanale zu den jeweiligen Anlageflächen getrennt gesteuert werden. Beispielsweise kann die Vakuumquelle mit den Einlaßöffnungen der Anlagefläche 30a verbunden werden, während die Blasluftzufuhr zu den Luftauslaßöffnungen der Anlagefläche 30a unterbrochen wird. Bei dieser Ausführungs fcrm wird der Tisch 30 fest an die Anlagefläche 16a gepreßt, wodurch sich ein einwandfreies Bild ergibt. Ähnlich kann die Vakuumquelle an die Lufteinlaßöffnungen der Anlagefläche 30b oder 46 angeschlossen werden, während die Blasluftzufuhr zu den Luftauslaßöffnungen in einer dieser Flächen unterbrochen wird. Auf diese Weise kann der Tisch 30 kontrollierbar entweder in Richtung der X-Achse oder in Richtung der Y-Achse bewegt werden, je nachdem, welche Kombination von Lufteinlaßöffnungen an die·Vakuumquelle angeschlossen ist.

Bei allen diesen Luft/Vakuum-Anlageflächen kann eine oder mehrere der Luftauslaßöffnungen in den Anlageflächen 30a, 30b und/oder 46 so ausgebildet sein, daß sie gerichtete Luftströme bilden, die eine Kraft auf die entsprechenden Kiemente ausüben. Diese Kräfte können für den Antrieb dieser Elemente verwendet werden, wodurch sich die Verwendung verhältnismäßig kostspieliger Schrittmotoren und zugehöriger Schraubenspindeln erübrigt, die sonst für den Antrieb solcher Elemente verwendet werden. Darüber hinaus können die einander gegenüberliegenden Anlageflächen in geeigneter Weise gerieft v/erden, um eine leichtere Bewegung der beweglichen Teile zu ermöglichen.

Bei dieser Ausführungsform können für alle Saugluft-Lager unterschiedliche Blas- und Saugluftdrücke angewandt werden, um gewünschte Festigkeitswerte im Hinblick auf die Aufnahme unterschiedlicher beweglicher Massen zu erzielen oder um mechanische Schwingungen in der einen oder anderen Achse zu steuern bzw. zu kontrollieren. Ferner kann das Saugluft-Loger zwischen dem Tisch 30 und dem Rahmenteil 16 auch so gesteuert v/erden, daß eine sehr scharfe Einstellung bewirkt wird, beispielsweise durch Verschiebung der objekttra-genden •planaren Fläche eines Objektträgers zur Haltevorrichtung 110.

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Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Haltevorrichtung 110 zum wechselweisen Ausrichten, Festhalten oder Freigeben eines Objektträgers 120 mit planerer Oberfläche. Die Haltevorrichtung 110 besteht aus einem Rumpf stück 112 mit einer planaren Unterseite, an der der Objektträger 120 anliegt. Die Anlagefläche 114 der Unterseite weist drei Anschläge 116 bis 118 auf, welche aus der Anlagefläche 114, an welcher der Objektträger 120 anliegt, hervorstehen. Die Anschläge 116 bis 118 sind so auf der Anlagefläche 114 angeordnet, daß ein üblicher 2,54 χ 7,62 cm (1 χ 3 inch) großer Objektträger 120 in einer genau definierten Position auf der Anlagefläche 114 gehalten·wird. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung können die Anschläge 116 bis 118 auch aus einer am Objektiv (oder anderen Teilen) angebrachten Befestigung (nicht gezeigt) herausragen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt das Ausrichten des Objektträgers direkt zur optischen Achse des Systems. Demzufolge können Objektträger auf verschiedenen Mikroskopen automatisch in die gleiche Lage zur optischen Achse gebracht werden.

Die Haltevorrichtung 110 weist Bohrungen 126-128 auf, welche Befestigungsstifte aufnehmen können, die die Haltevorrichtung 110 unverschiebbar mit einem Mikroskopobjekttisch verbinden, so daß die Anlagefläche 114 parallel zur Brennpunktsebene fest ausgerichtet ist. Die mittlere Ausnehmung ist so gestaltet, daß die Objektiveinheit des Mikroskops soweit gesenkt werden kann, daß die Brennpunktsebene mit der Anlagefläche 114 zusammenfällt. In Fig. 1 kann die Ob- . Jektiveinheit oberhalb der Haltevorrichtung 110 zum Scharfstellen in Position gebracht werden. Eine andere Möglichkeit wäre, die Haltevorrichtung 110 umgedreht anzuordnen und die Objektiveinheit unterhalb der Haltevorrichtung 110 zur Scharfeinstellung in Position zu bringen.

Die Haltevorrichtung 11.0 weist eine Luft/Vakuum-Kupplung auf, die die objekttragende Oberfläche eines Objektträgers 120 mit der Anlagefläche 114 der Haltevorrichtung 110 ver-

pindet. Die Kupplung weist sechs Luftauslaßöffnungen 13Oa-13Of (Und

fcwei Lufteinsaugöffnungen 140a und 140b in der den Objektträger 120 tragenden Anlagefläche 114 des Rumpfstückes 112 auf. Die Luftauslaß- und-einsaugöffmangen sind innerhalb des kumpfstückes 112 jeweils durch Verbindungskanäle 150 bzw. 152 verbunden, welche außerhalb jeweils an' eine Druckluftquelle *I31 mit relativ hohem Druck (z. B. 1,406 Atmosphären) i>zw. an eine Vakuumquelle 141 angeschlossen sind.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Luftauslaßbffmangen 130a-13Of und der jeweils anschließende Teil der Verbindungskanäle 150 so gestaltet, daß der Luftstrom aus je-Ü.er dieser Öffnungen 13Oa-13Of eine Komponente in Richtung inindestens eines der Anschläge 116-118 aufweist. In Pig. 7 bind die inneren Verbindungskanäle 150 und 152 durch gestrichelte Linien dargestellt.

iiie in Fig. 5 dargestellt, ist die Druckluftquelle 131 den Verbindungskanälen 150 im Rucpfstück 112 über eine Druckluftleitung 132, ein Ventil 134 und eine Druckluft leitung 136 Verbunden. Die Vakuumquelle 141 ist mit den Verbindungskanälen 152 im Rumpf stück 112 über die Leitung 142, das Ventil 144 und die Leitung 146 verbunden.

Steuersystem 160 ist mit den Ventilen 134- und 144 gekoppelt. Das Steuersystem 160 bestimmt die Betriebsart der Haltevorrichtung 110. Die Wahl der Betriebsart kann von Hand oder !automatisch gesteuert werden. Das Steuersystem 160 veranlaßt jdie Betriebsart "AUSRICHTEN", indem es die beiden Ventile 134 jund 144 öffnet, die Betriebsart "HALTEN", indem es Ventil 134 schließt und Ventil 144 öffnet und die Betriebsart "PREIGABE", andern es die beiden Ventile 134 und 144 schließt, wodurch der Objektträger zur Entnahme freigegeben wird. In der Betriebefert "PREIGABE" kann Ventil 134 auch geöffnet bleiben, während ^Ventil 144 geschlossen bleibt, oder es bleiben beide Ventile

geöffnet.

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In der Betriebsart "AUSRICHTEN" wird der Objektträger 120, •welcher mit seiner objekttragenden planaren Oberfläche in die Nähe der Anlageflache 114 gebracht -wird, an diese gekoppelt. Hierbei erzeugen Blasluft und Saugluft an den öffnungen 130a-f bzw. 140a-140b ein Saug-Luftlager, so daß die objekttragende Oberfläche des Objektträgers im wesentlichen ohne Reibung mit der Anlagefläche 114 gekoppelt wird. Außerdem wird aufgrund der Richtung des Luftstroms aus den Luftöffnungen 13Oa-13Of auf den Objektträger 120 eine Kraft in Richtung der Anschläge 116-118 ausgeübt. Diese Kraft kann zum Beispiel auf den Luftwiderstand, auf die direkte Kraft gegen die Kanten des Objektträgers, oder auf beides zurückzuführen sein. Aufgrund dieser Kraft bewegt sich der Objektträger 120 auf die Anschläge 116-118 zu, bis er an diesem anliegt und so die gewünschte Position einnimmt. Typischerweise wird während des Betriebs nach dem Ausrichten das Ventil 134 durch das Steuersystem 160 geschlossen und dadurch die Betriebsart "HALTEN" erreicht.

Tn der Betriebsart "HALTEN" wird ein Objektträger 120, der mit der objekttragenden Fläche an die Oberfläche 114 gebracht wird, an dieser festgehalten. Hierbei ist das Ventil 134 geschlossen und die Saugluft an den Öffnungen 140a und 140b erzeugt eine Kraft, die in Richtung der Anlagefläche 114 weist, wodurch der Objektträger 120 ausgerichtet in seiner Position festgehalten wird. Nach dem Betrachten des Objekts in der Betriebsart "HALTEN" schließt das Steuersystem 160 das Ventil 144 oder es öffnet das Ventil 134 und schließt das Ventil 144, um auf die Betriebsart "PREIGABE" umzuschalten. ·

Die Haltevorrichtung 110 kann in Verbindung mit einem Mikroskopsystem vorwendet werden. Im Betrieb kann so ein Objektträger, welcher so in das System eingebracht wird (entweder automatisch oder von Hand), daß er in die Nähe der Anlagefläche 114 gelangt, ausgerichtet und in dieser Stellung zum Betrachten des Objekts festgehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, nnß das Steuersystem 160 in der Betriebsart "AUSRICHTEN" und in der Betriebsart "HALO¹JJS" arbeitet* Nach dein

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Betrachten schaltet das Steuersystem 160 ίη die Betriebsart "FREIGABE" und gibt so den Objektträger 120 zur Entnahme frei. Der Zyklus AUSRICHTEN-HALTEN-FREIGABE kann dann für eine gewünschte Anzahl Objektträger 120 beliebig oft -wiederholt werden.

In der Betriebsart "FREIGABE" zieht der Saugluftstrom den Objektträger 120 nicht mehr gegen d'ie Anlagefläche 114, -wodurch dieser losgelassen wird und entommen werden kann. Die Betriebsweise, bei der das Steuersystem 160 in der Betriebsart "PREIGABE" das Ventil 134 öffnet und das Ventil 144 schließt, ist besonders in dem Ausführungsbeispiel von Mutzen, bei dem, umgekehrt wie in Fig. 5, die Objektiv einheit sich unterhalb des Objektträgers befindet und die objekttragende Fläche des Objektträgers seine Unterseite ist. In diesem Fall reicht der Blasluftstrom aus, die Schwerkraft zu kompensieren und den Objektträger 120 von seiner Auflagefläche zu lösen.

Fig. 9 zeigt die Unteransicht einer anderen Ausführungsform 110A der Erfindung. In Fig. 9 sind die den in den Figuren 5 bis 8 entsprechenden Teile mit dem gleichen Bezugs ζ eich en bezeichnet. Die Haltevorrichtung 110A ist im wesentlichen die gleiche wie die Haltevorrichtung 110, bis auf die Luftauslaßöffnungen 162a-d und den inneren Verbindungskanal 166. Die Luftauslaßöffnungen 162a-d sind so gestaltet, daß sie den Luftstrom in Richtung von mindestens einem der Anschläge 116-118 wegleitet. Der Verbindungskanal 166 wird mit der Druckluftquelle 131 über eine Druckluftleitung (nicht gezeigt) und ein Ventil 168 (nicht gezeigt) verbunden, wobei das Ventil von dem Steuersystem 162 angesteuert wird. Bei der Betriebsart "AUSRICHTEN" und "HALTEN" ist das Ventil 168 geschlossen und die Funktion ist die gleiche wie oben in Verbindung mit don Figuren 5 bis 8 beschrieben. Bei der Betriebsart "Firtvl-GABE" ist das Ventil 168 geöffnet und das Ventil 134 geschlossen. Das Ventil 144 kann geöffnet oder geschlossen bleiben. In der "normalen" Ausführung (wie zum Beispiel in Fig. 5 gezeigt) wird zwischen der Anlagefläche 114 und dem Objektträger 120 ein Saug-Luftlager aufgebaut, welches in Verbinder

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mit einer Kraft (ausgeübt durch den Blasluftstrom aus den öffnungen 160a-d), die von den Anschlägen 116-118 wegzeigt, ein kontrolliertes Auswerfen des Objektträgers 120 ermöglicht. Das Ventil 144 kann in der "umgekehrten" Form geschlossen bleiben und der Objektträger 120 wird in ähnlicher Weise ausgeworfen. Das Ventil 144 kann auch geöffnet bleiben, wodurch das Saug-Luftlager während des Auswerfens erzeugt wird. In der letzteren Form wird die Erschütterung des Objektträgers 120 beim Auswurf gering gehalten. Nachstehende Tabelle stellt die Wirkung auf den Objektträger 120 in den verschiedenen Betriebsarten der Haltevorrichtung 110 bzw. 110a für beide oben beschriebene Ausführungsbeispiele dar.

Tabelle Wirkung auf den Objektträger

Betriebsart	Ventil	Ventil	Normal-Lage'	Umkehr-Lap;e
	134	144		-
"AUGRICHTEN"	offen	offen	Objektträger	Objektträger
			wird in die	wird in die
			gewünschte	gewünschte L'a-
			Lage gebracht	ge gebracht
"HALTEN"	ge	offen	Objektträger	Objektträger
	schlos		zum Betrach	zum Betrachten
	sen		ten festge	festgehalten
			halten
"FREIGABE"	ge	ge	Objektträger	Objektträger
	schlos	schlos	fällt ab	nur seitlich
	sen	sen		frei beweglich
"FREIGABE"	offen	ge	Objektträger	Objektträger
(in Posi		schlos	fällt ab	bleibt in der
tion)		sen		ausgerichteten

Lage; kann angehoben werden·

ORIGINAL INSPECTED

Patentanwälte

DIpI.-Ing. E. Eder

Dlpl.-Ing. K. Schieschke

8 München 40, Elisabethstrsße 3·*

Claims (10)

Patentanwälte Dlpl.-Ing. E. Eder Dlpl.-Ing. K. Schieschke 8 München 40, Elleabsthstreße 34 Coulter.Electronics, Inc. Hialeah, Florida, USA Optisches Mikroskopsystem Patentansprüche

1. Optisches Mikroskopsystem zum Betrachten einer ebenen objekttragenden Fläche eines Mikroskop-Objektträgers mit einem Optiksystem zur Erzeugung eines Objektbildes in der Brennpunktsebene, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmenteil (16) Kupplungs- bzw. Tragteile (18,20,22) zum festen Ankuppeln des Optiksystems (12) besitzt, daß dar Rahmenteil eine Rahmen-Anlagefläche (16a) mit einem im wesentlichen ebenen Teil aufweist, welcher sich im wesentlichen parallel zur Brennpunktsebene erstreckt, daß ein Tisch (30) mit einer im wesentlichen ebenen Tisch/Rahmen-Anlagefläche (30a) versehen ist, daß der Tisch (30) Halte- bzw. Tragelemente (32,34,110) aufweist, um den Objektträger mit seiner objekttragenden Haltefläche (114))im wesentlichen parallel zu der Tisch/Rahmen-Anlagefläche (30a) zu halten, daß die Tisch/Rahmen-Anlagefläche (30a) des Tisches (30) in der Nähe der Rahmen-Anlageflache (16a) angeordnet ist, daß die Tir.ch/ Rahmen-Verbindungs- bzw. Kupplungsmittel LuftauslaßÖffnunpen in der Tisch/Rahmen-Anlaneflache (30a) besitzen,' die über

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Blasluft-Verbindungsmittel (4öy54*,58)"mit einer *f)ruckluftquelle (62) von verhältnismäßig hohem Druck so verbunden sind, daß der Luftstrom aus den Luftauslaßöffnungen die objekt tragende Fläche im wesentlichen parallel zur Brennpunkts ebene hält und eine verhältnismäßig reibungsfreie Verbindung zwischen der Tisch/Eahmen-Anlageflache (30a) und der Rahmen-Anlagefläche' (16a) bildet.

2. Mikroskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tisch/Rahmen-Anlageflache (30a) Lufteinsaugöffnungen ausgebildet sind, die über Verbindungsmittel (56,40,60) mit einer Vakuumquelle (64) so. verbunden sind, daß der Luftstrom aus den Luftauslaßöffnungen und der Luftsog der Lüfteinsaugöffnungen die objekttragende Fläche des Mikroskopobjektträgers im wesentlichen parallel zur Brennpunktsobene hält und eine verhältnismäßig reibungsfreie, und trotzdem verhältnismäßig feste, Kupplung zwischen der Tisch/Rahmen-Anlagefläche (30a) und der Rahmen-Anlagefläche (16a) hergestellt wird.

3. Mikroskopsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenteil (16) ein Bezugselement (24) mit einer seitlichen Anlagefläche (26) aufweist, die sich senkrecht zu der Rahmen-Anlagefläche (16a) erstreckt und daß der Tisch (30) mindestens eine im wesentlichen ebene Seitenfläche (30b) aufweist, wobei die Tisch-Seitenfläche (30b) und die Tisch/Rahmen-Anlagefläche (30a) senkrecht zueinander angeordnet sind.

4. Mikroskopsystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß en η Führungsstück (40) vorhanden ist mit einer im wesentlichen ebenen unteren Führungsstück/Rahmen-Anlagefläche (42), einer im wesentlichen ebenen seitlichen Führungsstück/Rahmen-Anlagel'lüche (46) und einer im wesentlichen ebenen Tisch/Führungsstück-Anlagefläche (44), wobei die untere Führungsstück/Rahmen-Anlageflache (42) und die seitliche Führungsstück/Rahmen-AnlagefliJche (46) sowie die Tisch/Führungsstück-Anlagefläche (44) zueinander senkrecht stehen, daß die untere Führungsstück/Rahmen-Λπladefläche (42) des Führungsstücks (40) an der Rahmen-Anlagefläche (16a) anliegt, daß die seitliche Führungsstuek/Rahmen-Anlagefläche (46) an der seitlichen Anlagefläche (26) anliegt umd daß die Tisch/Führungsstück-Anlagefläche (44) an der seit-

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-3'.1.O¹UOOO

lichen Tisch-Anlagefläche (3Ob) anliegt.

5. Nikroslcopsystem. nach einem o<?er mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positions-Steuereinrichtung (66,68) für die wahlvieise Steuerung der Position des Tisches (30) in bezug auf das Rahmenteil (16) in der zur Brennpunktsebene parallelen Ebene vorhanden ist.

6. Mikroskopsystein nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dnL· die Positions-Steuereinrichtung umfaßt: Pührungsstück-Positionierungsmit-tel (66) für die wahlweise Steuerung der Position des i'ührungsStücks (40) in bezug auf den Rahmen (16) parallel zu der seitlichen Anlagefläche (r.C->) und in einer Ebene parallel zur Brennpunktsebene, Tisch-Positionierungsmittel (68,69) für die wahlweise Steuerung der Position des Tisches (30) in bezug auf das Pührungrstück (40) parallel zu der Tisch/Führungsstück-Anlagefläche (44) und in einer Ebene parallel zu der Brennpunktsebene und eine Computer-Steuereinheit (70), die so angeschlossen ist, daß die Positionierungsmittel (66,68,69) auf die Computer-Steuereinheit ansprechen.

7. Mikroskop-System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltevorrichtung (110) ein Rumpfstück (112) aufweist, das eine im wesentlichen ebene Anlagefläche (114) für den Objektträger (1?0) besitzt, daß diese Anlagefläche mehrere Anschläge. (116,117,118) aufweist, die so angeordnet sind, daß ein Objektträger, de..-.' in die Nähe der Anlagefläche (114) gebracht wird, an diesen anliegt und sich so in einer vorherbestimmten Lage befindet, daß diese Anlagefläche mehrere zum Ausrichten vorgesehene

Luftauslaßöffnungen (i3Oa-13Of) und mehrere Lufteinsaugöffnungen (140a,14Ob) besitzt, die im Inneren mit Verbindungskanälen (150,152) verbunden sind, dnß ri'ndc-ci.c.:..:: eine der Luftai:rlaßöffnungen so ausgebildet irt, daß dor daraus austretende Luftstrom eine Ausrichtkomponente in Richtung mindestens eines der Anschläge benitr.t, wodurch der Objektträger ausgerichtet wird.

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VerbindUnggkönälen (150*152) 4er.bünd*eii'si'nd^.aaß'mindestens eine der Luftaüslaßöffnungen so ausgebildet ist, daß der daraus austretende Luftstrom eine Ausrichtkomponente in Richtung mindestens eines der Anschläge besitzt, wodurch der Objektträger ausgerichtet wird.

8. Mikroskopsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel für den Objektträger Mittel zum Ausrichten (132,134,136,150) umfassen, die wahlweise eine Druckluftquelle (131) mit relativ hohem Druck mit ausrichtenden Luftauslaßöffnungen (i30a-130f) verbinden, daß Saugxnittel (142,144,146,152) vorhanden sind, welche wahlweise eine Vakuumquelle (141) mit den Lufteinsaugöffnungen (140a, 14Ob) verbinden, daß ein Steuersystem (160) vorhanden ist, welches wahlweise in der Betriebsart "AUSRICHTEN" arbeitet, in der es die ausrichtenden Luftauslaßöffnungen und die Saugmittel (142,144,146,152) so ansteuert, daß der Luftstrom uuc den Luftaunlaßöffnungen eine im wesentlichen reibungsfrene Kopplung zwischen der Anlagefläche (114) und dem Objektträger, der sich in der Nähe dieser Fläche befindet, herstellt und daß die Saugluft an den Lufteinsaugöffnungen eine Kraft auf den Objektträger ausübt, welche den Objektträger im Gleichgewicht in einem bestimmten, konstanten Abstand von der Anlagefläche hält, sowie, daß die Komponente des Luftstroms, die zum Ausrichten des Objektträgers dient, eine Kraft parallel zur Anlagefläche in Richtung auf mindestens einen der Anschläge (116,117,118) auf den Objektträger ausübt, daß das Steuersystem wahlweise in der Betriebsart-, "HALTEN" arbeitet, in der es die Saugmittel (142,144,146,152) ansteuert und die ausrichtenden Luftauslaßöffnungsn inaktiv ' bleiben, so daß die Saugluft an den Lufteinsaugöffnungen eine Kraft auf den Objektträger ausübt, die in Richtung zur /Vn!a~efläche wirkt.

9. Mikronkopcystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem in der Betriebsart "FREIGABE" die Aust'i leitmittel (132,134,136,150) ansteuert und die Saugmittel (1''IP, 1Vi ,146,152) inaktiv bleiben, so daß der Luftstrom aus i--"ii l.iiftjmr»3nßörrnunnen (13Oa-13Of) eine Kraft auf den Objicui.wi'üf.er ausübt, die von der Anlageflache weggerichtet ist.

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10. Mikroskopsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (160) in der Betriebsart "!FREIGABE¹¹

die Mittel zum Ausrichten (132,134,136,150) und die Saugmittd (142,144,146,152) so ansteuert, daß der Luftstrom aus den Luftauslaßöffnungen (130a-13Of) eine im wesentlichen reibung^- freie Kopplung zwischen der Anlagefläche (114) und einem Objektträger herstellt, daß·die Saugluft an den Lufteinsaugöffnungen (140a,140b) eine Kraft auf den Objektträger ausübt, welche diesen im Gleichgewicht in einem bestimmten konstanten Abstand von der Anlagefläche hält und daß die ausrichtende Komponente des Luftstroms eine Kraft parallel zur Anlagefläche in Richtung auf mindestens einen der Anschläge (116,117,118) auf den Objektträger ausübt.

Patentanwälte

DlpL-lng. E. Ecter

Dlpl.-Jng. K. Schieschke

8 München 40, Elleabotheiraße 3i

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