WO2004029691A1

WO2004029691A1 - Verfahren und vorrichtung zum bestimmen eines abstands, autofokus-modul, mikroskop und verfahren zum autofokussieren eines mikroskops

Info

Publication number: WO2004029691A1
Application number: PCT/DE2003/003265
Authority: WO
Inventors: Urban Liebel; Jan Huisken; Ernst H. K. Stelzer
Original assignee: Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2004-04-08
Also published as: DE10244767A1; AU2003281925A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts, das die Schritte umfaßt: Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls (18), Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in eine Optik, die wie bei einem Mikroskop aus einer Objektivlinse (10) und einer Tubuslinse (12) aufgebaut ist, in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse fällt, Detektieren der Position des von einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls (38) und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, und Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals, Vorrichtung zur Durchführung desselben sowie Verwendung derselben zum Bestimmen eines Oberflächenprofils eines, insbesondere metallischen, Objekts, Autofokus-Modul, Mikroskop und Verfahren zum Autofokussieren eines Mikroskops.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BESTIMEN EINES ABSTANDS , AUTOFOKUS-MODUL, MIKROS_¬ KOP UND VERFAHREN ZUM AUTOFOKUSSIEREN EINES MIKROSKOPS

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts sowie die Verwendung derselben zum Bestimmen eines Oberflächenprofils eines, insbesondere metallischen, Objekts, ein Autofokus-Modul, ein Mikroskop und ein Verfahren zum Autofokussieren eines Mikroskops.

Im folgenden soll anhand lediglich eines Beispiels das der vorliegenden Erfindung allgemein zugrundeliegende Problem erörtert werden.

Auf dem Gebiet der Mikroskopie ist eine genaue Fokussierung auf einem Beobachtungsobjekt entscheidend. Eine ungenügende Fokussierung führt zu einer Verschlechterung des resultierenden Bildes und kann durch keine Bildverarbeitung kompensiert werden. Es ist daher ein automatisierter Prozeß wünschenswert, der die Mikroskopbühne, auf der sich das Beobachtungsobjekt befindet, zuverlässig positioniert. Dies ist speziell bei Screening-Techniken wichtig, bei denen sich ein Objektträger von einem Beobachtungsobjekt zum nächsten nach oben oder nach unten bewegen kann. Geschwindigkeit ist ein entscheidender Faktor, da viele Bilder aufgenommen werden müssen, wobei jedes gut fokussiert sein muß.

Es sind zahlreiche Autofokus-Techniken auf dem Gebiet der Mikroskopie entwickelt und angewandt worden. Aus der US-4,687,913 ist eine Anordnung zum automatischen Fokussieren eines Mikroskops bekannt, in der ein Lichtstrahl exzentrisch in ein Mikroskop eingekoppelt und als eine Bezugsgröße für die Autfokus-Einrichtung verwendet wird. Mit der bekannten Vorrichtung läßt sich jedoch lediglich die Information erhalten, ob sich das Beobachtungsobjekt im Fokus befindet oder nicht. Darüber hinausgehende Informationen, wie Betrag und Richtung der Abweichung vom Fokus, das heißt Abstand zwischen einer Referenzebene und einer Oberfläche, liefert diese jedoch nicht. Dadurch ist der Autofokus relativ langsam.

Informationen über einen Abstand zwischen einer Referenzebene und einer Oberfläche sind beispielsweise auch für die Bestimmung eines Oberflächenprofils von, insbesondere metallischen, Objekten relevant.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Bestimmung des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts, das die Schritte umfaßt: Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls, Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in eine abbildende Optik, die wie bei einem Mikroskop aus einer Objektivlinse und einer Tubuslinse aufgebaut ist, in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse fällt, Detektieren der Position des von einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, und Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals. Mit Objektivlinse soll hier und im folgenden sowohl eine Einzellinse als auch ein System aus mehreren Linsen (Objektiv) gemeint sein. Grundsätzlich kann eine beliebige abbildende Optik verwendet werden, die im einfachsten Fall aus zwei Linsen besteht. Eine optische Grenzfläche ist dabei eine Fläche, an der eine Brechungsindexänderung vorliegt. Eine äußere optische Grenzfläche entspricht demzufolge einer Oberfläche eines Objekts. Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts, umfassend: ein Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls, eine abbildende Optik, die wie bei einem Mikroskop aus einem Objektivlinse und einer Tubuslinse aufgebaut ist, ein Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik eines Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse trifft, ein positionsempfindliches Detektionsmittel zum Detektieren der Position des von zumindest einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, und einem Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals vom Detektionsmittel.

Bei dem Verfahren kann vorgesehen sein, daß eine Laserlichtquelle verwendet wird.

Günstigerweise wird der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fallen gelassen.

Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens ist gekennzeichnet durch zusätzliches Detektieren mindestens einer zweiten Position des von mindestens einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals. Selbstverständlich muß dazu das Objekt zumindest schichtweise transparent bzw. durchscheinend sein. Entsprechende Intensität vorausgesetzt, können prinzipiell sogar mehr als zwei Reflexionen erfaßt werden.

Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch zusätzliches Bestimmen mindestens des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals.

Wiederum eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch Bestimmen mindestens des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der ersten und zweiten Signale. Günstigerweise wird der Abstand zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position bestimmt.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß als Referenzebene die in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, der Objektivlinse zugewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß als Referenzebene die in der Brem ebene der Objektivlinse befindliche, von der Objektivlinse ab gewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird.

Prinzipiell kann als Referenzebene z. B. auch jede in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, zwischen der der Objketivlinse zugewandte und der von der Objektivlinse abgewandten Oberfläche des Objektes gewählte Ebene dienen.

Vorteilhafterweise wird vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der ersten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche vorgenommen.

Weiterhin wird vorteilhafterweise eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der zweiten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche vorgenommen.

Bei der Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß das Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls eine Laserlichtquelle umfaßt.

Vorteilhafterweise ist das Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls so gestaltet, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fällt. Günstigerweise ist das Detektionsmittel zusätzlich zum Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals gestaltet.

Vorteilhafterweise ist das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche zusätzlich zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals des Detektionsmittels gestaltet.

Zweckmäßigerweise ist ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der von dem Detektionsmittel gelieferten ersten und zweiten Signale vorgesehen.

Insbesondere kann dabei kann vorgesehen sein, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche gestaltet ist, um den Abstand anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel einen PSD (Position Sensitive Detector) umfaßt.

hisbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel zusätzlich ein Chopperrad umfaßt.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel eine Zeilenkamera umfaßt.

Wiederum alternativ kann vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel eine bewegbare Photodiode umfaßt. Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ein Autofokus-Modul für ein Mikroskop mit einer Objektivlinse, einer Tubuslinse und einer Mikroskopbühne, umfassend: ein Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls, ein Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik eines Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse des Mikroskops trifft, ein positionsempfindliches Detektionsmittel zum Detektieren der Position des von zumindest einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals vom Detektionsmittel, und ein Mittel zum Bewegen der Mikroskopbühne oder der Objektivlinse zum Minimieren des Abstands.

Günstigerweise umfaßt das Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls eine Laserlichtquelle.

Vorteilhafterweise ist das Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls so gestaltet, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fällt.

Vorteilhafterweise ist das Detektionsmittel zusätzlich zum Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals gestaltet.

Ebenfalls vorteilhafterweise ist das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche zusätzlich zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals des Detektionsmittels gestaltet.

Vorteilhafterweise ist ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der von dem Detektionsmittel gelieferten ersten und zweiten Signale vorgesehen. Dadurch läßt sich z. B. überprüfen, ob eine Dickenänderung ei- nes Deckglases vorliegt. Dabei kann die Dickenänderung sowohl in ein und demselben Deckglas als auch in zwei verschiedenen Deckgläsern vorliegen.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche gestaltet ist, um den Abstand anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.

Vorteilhafterweise umfaßt das Detektionsmittel einen PSD (Position Sensitive Detector).

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel zusätzlich ein Chopperrad umfaßt.

Wiederum alternativ kann vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel eine bewegbare Photodiode umfaßt.

Weiterhin liefert die vorliegende Erfindung ein Mikroskop mit einer Objektivlinse, einer Tubuslinse, einer Lichtquelle zum Beleuchten eines Beobachtungsobjekts, einer Mikroskopbühne, und einer Autofokus-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Autofokus- Einrichtung umfaßt: ein Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls, ein Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik eines Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse des Mikroskops fällt, ein positionsempfindliches Detektionsmittel zum Detektieren der Position des von zumindest einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals vom Detektionsmittel, und ein Mittel zum Bewegen der Mikroskopbühne oder der Objektivlinse zum Minimieren des Abstands. Günstigerweise umfaßt das Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls eine Laserlichtquelle.

Vorteilhafterweise ist das Mittel zum Einkoppel des kollimierten Lichtstrahls so gestaltet, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fällt.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche zusätzlich zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals des Detektionsmittels gestaltet ist.

Vorteilhafterweise ist ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der von dem Detektionsmittel gelieferten ersten und zweiten Signale vorgesehen.

Günstigerweise ist das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche gestaltet, um den Abstand anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.

Ferner kann vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel einen PSD (Position Sensitive Detector).

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel zusätzlich ein Chopperrad umfaßt. Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Detektionsmittel eine Zeilenkamera umfaßt.

Wiederum in einer alternativen Ausführungsform umfaßt das das Detektionsmittel eine bewegbare Photodiode.

Günstigerweise ist die Autofokus-Einrichtung als lösbares angekoppeltes Modul ausgebildet.

Weiterhin liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Autofokussieren eines Mikroskops mit einer Objektivlinse, einer Tubuslinse und einer Mikroskopbühne auf eine innere oder äußere optische Grenzfläche eines Objekts, das die Schritte umfaßt: Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls, Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik des Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse des Mikroskops fällt, Detektieren der Position des von mindestens einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals, und Bewegen der Mikroskopbühne oder der Objektivlinse zum Minimieren des Abstands.

X

Günstigerweise wird dabei eine Laserlichtquelle verwendet.

Vorteilhafterweise wird der kollimierten Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fallen gelassen.

Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens ist gekennzeichnet durch zusätzliches Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals. Eine weitere besondere Ausfuhrungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch zusätzliches Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals.

Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der ersten und zweiten Signale.

Günstigerweise wird der Abstand zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand des Abstands zwischen der ersten und zweiten Position bestimmt.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß als Referenzebene die in der Brennebene der Objektivlinse befindichen, der Objektivlinse zugewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird. Prinzipiell kann als Referenzebene z. B. auch jede in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, zwischen der der Objetivlinse zugewandte und der von der Objektivlinse abgewandten Oberfläche des Objektes gewählte Ebene dienen.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß als Objekt ein Deckglas verwendet wird. Wenn dann die von der Objektivlinse ab gewandte Seite des Deckglases verwendet wird, so wird damit selbst bei Variation der Dicke des Deckglases immer auf das unter dem Deckglas befindliche Beobachtungsobjekt (die Probe) fokussiert.

Günstigerweise wird vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der ersten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der ersten Oberfläche vorgenommen.

Vorteilhafterweise wird vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der zweiten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche vorgenommen. Weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Bestimmen eines Oberflächenprofils eines, insbesondere metallischen, Objekts mittels einer Rasterung des Objekts vor. Grundsätzlich ist dafür jedes Objekt geeignet, das ein für den Detektor ausreichendes Maß an Reflexion bietet.

Außerdem wird die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 zum Bestimmen eines Oberflächenprofils eines, insbesondere metallischen, Objekts mittels einer Rasterang des Objekts vorgeschlagen. Grundsätzlich ist dafür jedes Objekt geeignet, das ein für den Detektor ausreichendes Maß an Reflexion bietet.

Ferner schlägt die Erfindung die Verwendung eines Verfahrens nach Ansprach 5 oder 6 und die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 zum Bestimmen der Dicke eines transparenten oder durchscheinenden Objekts vor.

Schließlich liefert die Erfindung die Verwendung eines Verfahrens nach Ansprach 5 oder 6 und die Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 zur Schichtdickenbestimmung eines mehrschichtigen transparenten oder durchscheinenden Objekts. Dazu können die Reflexionen an den jeweiligen optischen Grenzflächen ausgewertet werden.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrande, daß durch Verwendung einer einfachen Anordnung und einer einzigen kurzen Messung schnell Informationen über den Betrag und die Richtung des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren Grenzfläche eines Objekts erzielbar sind. Für die Autofokussierung eines Mikroskops weist dies den Vorteil auf, daß sofort klar ist, ob, in welchem Umfang und in welcher Richtung eine Relativbewegung zwischen einer Mikroskopbühne und einer Objektivlinse erforderlich ist. Da während dieser Bewegung nicht noch einmal gemessen werden muß, kann die Lichtquelle der Autofokussiereinrichtung sofort ausgeschaltet werden.

Da eine von der Beleuchtungsquelle des Mikroskops separate Lichtquelle verwendet wird, wird die Probe, insbesondere wenn die Lichtquelle eine Infrarot-Lichtquelle ist, nicht während des Fokussierens beeinträchtigt. Dies ermöglicht natürlich auch ein selbstständiges Autofokus-Modul, das an zahlreiche unterschiedliche Mikroskope angekoppelt werden kann. Wenn gemäß einer besonderen Ausführungsform das von der Vorder- und Rückseite eines Deckglases reflektierte Licht detektiert wird, kann je nach Anwendungsfall auf die Vorderbzw. Rückseite fokussiert werden.

Eine Drift- bzw. Fehlausrichtung kann durch eine Anfangskalibrierung, z. B. mittels einer Software Autofokus, kompensiert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Autofokus-Moduls gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2 den Strahlengang bei Fokussierung auf die Vorderseite und Rückseite eines transparenten Deckglases; und

Figur 3 Meßkurvenverläufe.

Wie sich aus der Figur 1 ergibt, umfaßt ein Autofokus-Modul für ein Mikroskop mit einer Objektivlinse 10, einer Tubuslinse 12 und einer Mikroskopbühne 14, eine Laserlichtquelle 16, die einen kollimierten Lichtstrahl 18 liefert. Der Lichtstrahl 18 wird durch ein Mittel (nicht gezeigt) zum Einkoppeln in der Weise in die Optik des Mikroskops eingekoppelt, daß er schräg auf die Tubuslinse 12 trifft. Weiterhin umfaßt das Autofokus-Modul einen PSD (Position Sensitive Detector) 20, dem ein Chopperrad 22 vorgeschaltet ist.

Auf der Mikroskopbühne 14 ist ein transparentes Deckglas 24 mit einer der Objektivlinse 10 zugewandten Oberfläche (nachfolgend Vorderseite 26 genannt) und einer von der Objektivlinse 10 abgewandten Oberfläche (nachfolgend Rückseite 28 genannt) angeordnet, auf dessen Rückseite 28 ein Beobachtungsobjekt 30 angeordnet ist. Der Strahlengang sind nun wie folgt aus:

Trifft der kollimierte Lichtstrahl 18 auf die Tubuslinse 12, wird er bei der üblichen telezentri- schen Anordnung von Objektivlinse 10 und Tubuslinse 12 (der Abstand von 10 und 12 ist gleich der Summe der beiden Brennweiten) in der hinteren Brennebene 32 der Objektivlinse 10 fokussiert (siehe Figur 2). Trifft der kollimierte Lichtstrahl 18 schräg zur optischen Achse 36, aber mittig durch die hintere Brennebene 37 der Tubuslinse 12, so liegt der Brennpunkt 34 des Lichtstrahls 18 seitlich versetzt von der optischen Achse 36. Der Einfallswinkel des Lichtstrahls 18 ist dabei so zu wählen, daß der Brennpunkt 34 noch in die Objektivlinse 10 fällt und diese ungestört durchlaufen kann. Der Brennpunkt 34 ist etwas von der optischen Achse 36 versetzt, so daß der aus der Objektivlinse 10 austretende Strahl wieder schräg verläuft. Er trifft auf die Vorderseite 26 des Deckglases 24 und wird in die Objektivlinse 10 zurückreflektiert. Hinter der Tubuslinse 12 ist der reflektierte Lichtstrahl 38 wieder kolhmiert und trifft er je nach Stellung des Chopperrads 22 auf den PSD 20.

Da die Vorderseite 26 des Deckglases 24 einen Teil des Lichtstrahls 18 hindurchläßt, ergibt sich eine zweite Reflexion an der Rückseite 28 des Deckglases 24. Dieser reflektierte Lichtstrahl 39 gelangt auch in die Objektivlinse 10 und Tubuslinse 12 und nachfolgend auf den PSD 20. Somit resultieren zwei Lichtflecken auf dem PSD 20, die räumlich voneinander getrennt sind. Wenn lediglich auf die Vorderseite 26 oder lediglich auf die Rückseite 28 fokussiert werden soll, so reicht die Detektion der Lage des zugehörigen Lichtflecks aus. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch die Lage beider Lichtflecke detektiert, so daß die Lagen der Vorder- und Rückseiten 26 und 28 des Deckglases 24 bestimmt werden. Ändert sich die Dicke des Deckglases, so ändert sich der Abstand der Lichtflecken auf dem PSD 20. Dies kann dazu ausgenutzt werden, die Qualität des Deckglases zu überprüfen.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Lagen beider Lichtflecke detektiert und wird für die Autofokussierung auf die Rückseite 28 des Deckglases 24 abgestellt, da sich dort das Beobachtungsobjekt 30 befindet und somit eine variierende Dicke des Deckglases 24 keinen Einfluß auf die Fokussierung hat. Der PSD 20 erfaßt stets nur die Lage eines Lichtflecks auf der Detektoroberfläche. Bei zwei Lichtflecken repräsentiert das Signal des PSD die Lage des gewichteten Mittelpunkts. Das Chopperrad 22 ist so geschlitzt, daß immer mindestens ein Lichtfleck auf den PSD 20 fällt.

Beispiele für die Signale, die der PSD 20 liefert, sind in der Figur 3 dargestellt. Die obere Kurve in der Figur 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der einfallenden Lichtintensität (x- Achse: Zeit; y- Achse: Lichtintensität). Die untere Kurve in der Figur 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Position (x-Achse: Zeit; y-Achse: Position).

Die untere Kurve zeigt drei Niveaus, die dem ersten Lichtfleck, erstem plus zweitem Lichtflecken und dem zweiten Lichtfleck entsprechen. Die Lage dieser Niveaus läßt sich z. B. durch eine analoge Schaltung oder mittels eines Computers ermitteln, woraus sich die Lage der Vorderseite 26 und Rückseite 28 des Deckglases 24 bestimmen läßt. Bei Durchführung einer Relativbewegung zwischen der Mikroskopbühne 14 und der Objektivlinse 10 entlang der optischen Achse 36 bewegt sich die Intensitätskurve nach oben oder nach unten. Ändert sich die Dicke des Deckglases 24, so verschieben sich die Niveaus der unteren Kurve.

Eine Anfangskalibrierung besteht nun aus einem manuellen Fokussieren oder Fokussieren mit Hilfe eines softwarebasierten Autofokus. Die Lage des von der Rückseite 28 des Deckglases 24 stammenden Lichtflecks wird erfaßt und nachfolgend wird der PSD 20 „genullt". Aus der Abweichung des Lichtflecks aus dieser Anfangslage kann im folgenden Betrieb stets das Ausmaß der Fokussierung ermittelt und die Lage des Beobachtungsobjekts 30 sofort korrigiert werden.

Zur Bestimmung eines Oberflächenprofils eines metallischen Objekts wird der an der Vorderseite des metallischen Objekts reflektierte Lichtstrahl verwendet, indem aus der Abweichung der Vorderseite vom Fokus auf die Oberflächenbeschaffenheit geschlossen wird. Dazu könnte eine eigenständige Vorrichtung verwendet werden.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

Objektivlinse

Tubuslinse

Mikroskopbühne

Laserlichtquelle

Lichtstrahl

PSD

Chopperrad

Deckglas

Vorderseite

Rückseite

Beobachtungsobj ekt hintere Brennebene der Objektivlinse 10

Brennpunkt optische Achse hintere Brennebene der Tubuslinse 12 reflektierter Lichtstrahl reflektierter Lichtstrahl

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts, das die Schritte umfaßt:

- Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls,

- Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in eine abbildende Optik, die wie bei einem Mikroskop aus einer Objektivlinse und einer Tubuslinse aufgebaut ist, in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse fällt,

- Detektieren der Position des von einer ersten inneren oder äußeren Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, und

- Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals.

1. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laserlichtquelle verwendet wird.

2. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fallen gelassen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zusätzliches Detektieren mindestens einer zweiten Position des von mindestens einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals.

4. Verfahren nach Ansprach 4, gekennzeichnet durch zusätzliches Bestimmen mindestens des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals.

5. Verfahren nach Ansprach 5, gekennzeichnet durch Bestimmen mindestens des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der ersten und zweiten Signale.

6. Verfahren nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand des Abstands zwischen der ersten und zweiten Position bestimmt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzebene die in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, der Objektivlinse zugewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzebene die in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, von der Objektivlinse abgewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der ersten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche vorgenommen wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der zweiten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche vorgenommen wird.

11. Vorrichtung zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und einer inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts, umfassend: - ein Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls,

- eine abbildende Optik, die wie bei einem Mikroskop aus einer Objektivlinse und einer Tubuslinse aufgebaut ist,

- ein Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik eines Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse trifft,

- ein positionsempfindliches Detektionsmittel zum Detektieren der Position des von zumindest einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals, und

- einem Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals vom Detektionsmittel.

12. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls eine Laserlichtquelle umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls so gestaltet ist, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fällt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel zusätzlich zum Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals gestaltet ist.

15. Vorrichtung nach Ansprach 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche zusätzlich zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals des Detektionsmittels gestaltet ist.

16. Vorrichtung nach Ansprach 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der von dem Detektionsmittel gelieferten ersten und zweiten Signale vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche gestaltet ist, um den Abstand anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel einen PSD (Position Sensitive Detector) umfaßt.

19. Vorrichtung nach Ansprach 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel zusätzlich ein Chopperrad umfaßt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel eine Zeilenkamera umfaßt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel eine bewegbare Photodiode umfaßt.

22. Autofokus-Modul für ein Mikroskop mit einer Objektivlinse (10), einer Tubuslinse (12) und einer Mikroskopbühne (14), umfassend:

- ein Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls (18), - ein Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls (18) in die Optik eines Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl (18) schräg auf die Tubuslinse (12) des Mikroskops trifft,

ein positionsempfindliches Detektionsmittel zum Detektieren der Position des von zumindest einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse (12) austretenden Lichtstrahls (38) und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals,

ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals vom Detektionsmittel, und

ein Mittel zum Bewegen der Mikroskopbühne (14) oder der Objektivlmse (10) zum Minimieren des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche.

23. Autofokus-Modul nach Ansprach 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls (18) eine Laserlichtquelle (16) umfaßt.

24. Autofokus-Modul nach Ansprach 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls (18) so gestaltet ist, daß der kollimierte Lichtstrahl (18) schräg zur optischen Achse (36) der Tubuslinse (12), aber mittig durch die hintere Brennebene (37) der Tubuslinse (12) fällt.

25. Autofokus-Modul nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel zusätzlich zum Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse (12) austretenden Lichtstrahls (39) und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals gestaltet ist.

26. Autofokus-Modul nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche zusätzlich zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals des Detektionsmittels gestaltet ist.

27. Autofokus-Modul nach Ansprach 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der von dem Detektionsmittel gelieferten ersten und zweiten Signale vorgesehen ist.

28. Autofokus-Modul nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche gestaltet ist, um den Abstand anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.

29. Autofokus-Modul nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel einen PSD (Position Sensitive Detector) (20) umfaßt.

30. Autofokus-Modul nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel zusätzlich ein Chopperrad (22) umfaßt.

31. Autofokus-Modul nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel eine Zeilenkamera umfaßt.

32. Autofokus-Modul nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel eine bewegbare Photodiode umfaßt.

33. Mikroskop mit einer Objektivlinse,

einer Tubuslinse,

- einer Lichtquelle zum Beleuchten eines Beobachtungsobjekts,

- einer Mikroskopbühne, und

- einer Autofokus-Einrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß die Autofokus-Einrichtung umfaßt:

- ein Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls,

- ein Mittel zum Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik eines Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse des Mikroskops fällt, i

- ein positionsempfmdhches Detektionsmittel zum Detektieren der Position des von zumindest einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals,

ein Mittel zum Bewegen der Mikroskopbühne oder der Objektivlinse zum Mimmieren des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Oberfläche.

34. Mikroskop nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls eine Laserlichtquelle umfaßt.

35. Mikroskop nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Einkuppeln des kollimierten Lichtstrahls so gestaltet ist, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fällt.

36. Mikroskop nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel zusätzlich zum Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals gestaltet ist.

37. Mikroskop nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche zusätzlich zum Bestimmen des Abstands zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals des Detektionsmittels gestaltet ist.

38. Mikroskop nach Ansprach 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der von dem Detektionsmittel gelieferten ersten und zweiten Signale vorgesehen ist.

39. Mikroskop nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche gestaltet ist, um den Abstand anhand des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen.

40. Mikroskop nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel einen PSD (Position Sensitive Detector) umfaßt.

41. Mikroskop nach Ansprach 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel zusätzlich ein Chopperrad umfaßt.

42. Mikroskop nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionsmittel eine Zeilenkamera umfaßt.

43. Mikroskop nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeiclmet, daß das Detektionsmittel eine bewegbare Photodiode umfaßt.

44. Mikroskop nach einem der Ansprüche 34 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Autofokus-Einrichtung als lösbares angekoppeltes Modul ausgebildet ist.

45. Verfahren zum Autofokussieren eines Mikroskops mit einer Objektivlinse, einer Tubuslinse und einer Mikroskopbühne auf eine innere oder äußere optische Grenzfläche eines Objekts, das die Schritte umfaßt:

- Erzeugen eines kollimierten Lichtstrahls,

- Einkoppeln des kollimierten Lichtstrahls in die Optik des Mikroskops in der Weise, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg auf die Tubuslinse des Mikroskops fällt,

Detektieren der Position des von mindestens einer ersten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die Position kennzeichnenden ersten Signals,

- Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der ersten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des ersten Signals, und - Bewegen der Mikroskopbühne oder der Objektivlinse zum Minimieren des Abstands zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche.

46. Verfahren nach Ansprach 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laserlichtquelle verwendet wird.

47. Verfahren nach Ansprach 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß der kollimierte Lichtstrahl schräg zur optischen Achse der Tubuslinse, aber mittig durch die hintere Brennebene der Tubuslinse fallen gelassen wird.

48. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 48, gekennzeichnet durch zusätzliches Detektieren einer zweiten Position des von einer zweiten inneren oder äußeren optischen Grenzfläche eines Objekts reflektierten, aus der Tubuslinse austretenden Lichtstrahls und Erzeugen eines die zweite Position kennzeichnenden zweiten Signals.

49. Verfahren nach Ansprach 49, gekennzeichnet durch zusätzliches Bestimmen des Abstands zwischen einer Referenzebene und der zweiten Grenzfläche in Betrag und Richtung anhand des zweiten Signals.

50. Verfahren nach Anspruch 50, gekennzeichnet durch Bestimmen des Abstands zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand der ersten und zweiten Signale.

51. Verfahren nach Ansprach 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche anhand des Abstands zwischen der ersten und zweiten Position bestimmt wird.

52. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzebene die in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, der Objektivlinse zugewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird.

53. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzebene die in der Brennebene der Objektivlinse befindliche, von der Objektivlinse ab gewandte Oberfläche des Objekts verwendet wird.

54. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß als Objekt ein Deckglas verwendet wird.

55. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der ersten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der ersten Grenzfläche vorgenommen wird.

56. Verfahren nach einem der Ansprüche 46 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß vorab eine Kalibrierung zur Herstellung einer Beziehung zwischen der zweiten Position und dem Abstand zwischen der Referenzebene und der zweiten Grenzfläche vorgenommen wird.

57. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Bestimmen eines Oberflächenprofils eines, insbesondere metallischen, Objekts mittels einer Rasterang des Objekts.

58. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14 zum Bestimmen eines Oberflächenprofils eines, insbesondere metallischen, Objekts mittels einer Rasterung des Objekts.

59. Verwendung eines Verfahrens nach Ansprach 6 oder 7 zum Bestimmen der Dicke eines transparenten oder durchscheinenden Objekts.

60. Verwendung einer Vorrichtung nach Ansprach 17 oder 18 zum Bestimmen der Dicke eines transparenten oder durchscheinenden Objekts.

61. Verwendung eines Verfahrens nach Ansprach 6 oder 7 zur Schichtdickenbestimmung eines mehrschichtigen transparenten oder durchscheinenden Objektes.

62. Verwendung einer Vorrichtung nach Ansprach 17 oder 18 zur Schichtdickenbestimmung eines mehrschichtigen transparenten oder durchscheinenden Objektes.