WO2005062104A1 - Vorrichtung und verfahren zur konfiguration eines mikroskops - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur konfiguration eines mikroskops Download PDF

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WO2005062104A1
WO2005062104A1 PCT/EP2004/053256 EP2004053256W WO2005062104A1 WO 2005062104 A1 WO2005062104 A1 WO 2005062104A1 EP 2004053256 W EP2004053256 W EP 2004053256W WO 2005062104 A1 WO2005062104 A1 WO 2005062104A1
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WO
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microscope
user
area
module
user interface
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/053256
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Fiedler
Reiner Jung
Original Assignee
Leica Microsystems Cms Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Microsystems Cms Gmbh filed Critical Leica Microsystems Cms Gmbh
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Priority to EP04804670A priority patent/EP1697782A1/de
Priority to JP2006546149A priority patent/JP4881744B2/ja
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/33—Immersion oils, or microscope systems or objectives for use with immersion fluids

Definitions

  • the invention relates to a device for configuring a microscope.
  • the invention relates to a device for configuring an at least partially automated or motorized microscope, the microscope having at least one configurable assembly, with several positions for different elements, that a microscope with a display and at least one input means is assigned to the microscope.
  • the invention further relates to a method for configuring a microscope.
  • the invention relates to a method for configuring an at least partially automated or motorized microscope, the microscope having at least one configurable assembly with several positions for different elements, that the microscope is assigned a computer with a display and at least one input means
  • Patent Application DE 198 39 777 shows an electrical5 microscope.
  • the invention disclosed herein enables liquid to be easily applied to a sample when an immersion lens is inserted or removed from the optical path.
  • the microscope includes an electrical revolver that carries several objectives.
  • a revolver rotational position sensor detects the rotational position of the revolver in order to obtain information about the objective located in the optical path. That is in a storage unit
  • Information is stored as to whether the lenses are immersion lenses or dry lenses.
  • a stop is made in the center in a rotational position if the lens currently in the optical path or the next lens is an immersion lens. This central position is displayed to the user with a signal or alarm.
  • the lens data are entered by means of a data input unit.
  • the lens data include: immersion lens, dry lens, magnification, working distance, numerical aperture, parfocal width. This data is saved according to the position of the individual objectives in the revolver. The data can be recorded with a barcode reader or with a numeric keypad.
  • a disadvantage of the invention is that a data input unit must be assigned to each microscope and the data input cannot be extended to all motorized or automated elements of a microscope.
  • the invention has for its object to provide a device for teaching and configuring individual components of an at least partially automated microscope.
  • the tripod of the microscope should be able to react automatically to the different microscopy methods.
  • a further object of the invention is to provide a method with which the teaching-in and configuration of individual components of an at least partially automated microscope is possible, and that the microscope stand is able to automatically react to the different microscopy methods during operation.
  • the device for configuring an at least partially automated or motorized microscope comprises at least one configurable assembly.
  • the at least one assembly is included multiple positions for different elements.
  • a computer with a display and at least one input means is assigned to the microscope.
  • a database is implemented in the computer, in which all possible and available elements for the at least one configurable module are stored.
  • the at least one configurable assembly is a motorized tube, or an incident light axis, or a nosepiece, or a Z drive for focus adjustment, or an X / Y table or at least one lamp for incident or transmitted light illumination, or a condenser or a variety of control buttons.
  • the configurable assembly includes a motorized tube, and a reflected light axis, and a nosepiece, and a Z drive for focus adjustment, and an X / Y table and at least one lamp for on-light and / or transmitted-light illumination, and a condenser and includes a variety of control buttons.
  • a first area of the user interface comprises a selection of at least three modules, the first module comprising the configuration of the microscope, the second module comprising fine tuning and the third module operating the microscope.
  • a second area of the user interface comprises a tree or a tree which represents the different possibilities of the respectively selected module from the first area for the user.
  • a third area of the user interface enables the user to make an exact selection for the sub-module selected in the second area. In the third area of the user interface, the user can see the module to be configured and the elements that can be selected for this module on the computer display. After configuration is complete, a process vector is calculated with the computer and stored in a memory in the microscope stand.
  • the tripod of the microscope has integrated a display on which the methods determined by the method vector and the methods based on the configuration can be presented to the user. The user will be warned of an incorrect combination of optical elements.
  • the method for configuring an at least partially automated or motorized microscope is also advantageous.
  • the microscope comprises at least one configurable assembly that is provided with several positions for different elements.
  • a computer with a display and at least one input device is assigned to the microscope.
  • the method is characterized by displaying a user interface on the display of the computer and selecting a first module for configuring the microscope. Then all configurable modules are selected one after the other and the elements belonging to the selected module are determined. Finally, the configured modules are fine-tuned.
  • the measurement process is started with the microscope.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for configuring a microscope
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a microscope and the various, configurable assemblies of the microscope 1;
  • 4 shows an enlarged representation of the third area of the user interface, which represents the sequence for teaching in the parfocality
  • 5 shows a user interface with which the user can set the use of the lenses independently of their lens properties
  • FIG. 6 shows an enlarged representation of the third area of the user interface with which the use of the lenses can be changed
  • FIG. 7 shows a user interface with which the user can set the step size of the X / Y table in the Z direction as a function of the objective located in the optical axis;
  • FIG. 8 shows an enlarged representation of the third area of the user interface with which the use of the lenses can be changed
  • FIG. 13 shows a user interface for the configuration of the control buttons provided on the microscope.
  • FIG. 1 A schematic view of the system according to the invention for configuring a microscope 1 is shown in FIG. 1.
  • the microscope 1 described here comprises a stand that consists of a base part 2.
  • the base part 2 is divided into three main sections, which are composed of a cross main section 3, a stand column section 4 and a stand base section 5.
  • On the column section 4 is a microscope stage holding element 10 is attached, on which a filter holder 40 can also be provided.
  • At least one light source 14 is provided on the stand column section 4 opposite the microscope stage holding element 10. In the exemplary embodiment shown here, two light sources 14 are provided.
  • One of the light sources 14 is responsible for transmitted light illumination and the other light source is responsible for incident light illumination.
  • a support element 16 is formed on both sides of the stand 2 in the region of the stand column section 4. Each of the two support elements 16 is shaped in such a way that it has the width of the stand column section 4 along the first mounting surface 8 and is widened continuously and steadily starting from the transverse main section 3 and the first mounting surface 8 in the direction of the second mounting surface 12 and the stand base section 5.
  • a power switch 18 is provided on one of the support elements 16. Furthermore, a connection element 20 is also formed on one of the support elements 16, via which a power cable and / or at least one data cable 22 can be connected to the microscope 1.
  • the stand base section 5 is convexly curved in the area opposite the stand column section 4 and has a display 26 in the convexly curved area 25.
  • the display 26 can also be designed as a touchscreen, which allows the user to make parameter entries or to call up certain measurement methods which are stored in an internal memory 47 (see FIG. 2) of the microscope 1. If the display 26 is not designed as a touchscreen, current setting data of the microscope 1 are visually shown on the display 26.
  • a drive button 28 is provided on both sides in the transition region between the stand base section 5 and the support element 16, with which, for example, a microscope stage holding element 10 can be adjusted in height (Z direction). It is also conceivable to additionally assign other functions to the drive button 28.
  • a plurality of control buttons 30 are provided, via which microscope functions can also be switched.
  • the microscope functions are, for example, the filter change, aperture selection, turret movement, etc.
  • An eyepiece flange 34 which is an optical one, is formed on the end part 32 of the cross-main section 3 Connects to a revolver 36 to which at least one objective 37 (see FIG. 2) can be attached.
  • a condenser 24 is provided opposite the turret 36.
  • a computer 17 is also assigned to microscope 1.
  • the computer 17 is provided with an input means 19 and a display 21.
  • the input means 19 is a keyboard.
  • further input means 19, such as a mouse, joystick etc. can be used.
  • an electronics rack 23 is assigned to it.
  • the electronic rack 23 comprises several electronic cards 23a of standardized size, which are used to control a wide variety of microscope functions.
  • FIG. 2 schematically shows a microscope 1 and the various, configurable assemblies of the microscope 1.
  • One of the configurable assemblies is an objective nosepiece 36.
  • the objective turret 36 is motorized and is rotated by a motor 38, so that a selected objective is brought into the optical axis 39 of the microscope.
  • An X / Y table 41 is assigned to microscope 1, with which a sample placed on table 41 is placed
  • a motor 42 is provided for moving the X / Y table 41 in the Z direction (focus) and in the X and Y direction.
  • the adjustment of the X / Y table in the Z direction can also be adjusted manually using the drive button 28.
  • the microscope 1 is a lamp for an incident light axis 14a and a light axis 14b 14 assigned.
  • the illumination methods protected by the objectives 37 are: BF-BF bright field ("Brightfield”), FLUO-DIC fluorescence - difference contrast ("Fluorescence difference contrast”); FLUOPHF fluorescence phase contrast ("Fluorescence phase contrast”); FLUO fluorescence (“Fluorescence”); IL-POL incident light polarization contrast ("incident light polarization contrast”); IL-DIC incident light - difference contrast ("incide ⁇ t light difference contrast”); IL-DF incident light - dark field (“incident light darkfield”); IL-OBL incident light - skewed (“incident light oblique”); IL-BF incident light - bright field (incident light brightfield); TL-POL transmitted light - polarization contrast ("transmission light polarization contrast”);
  • transmission light difference contrast TL-DF through - dark field "(" transmission light darkfield "); TL-PH transmitted light - phase contrast (“ transmission light phase contrast ”) and TL-BF transmitted light - bright field” (“transmission light brightfield ").
  • the values of the light sources 14 for the individual lighting methods are taught.
  • the values for the aperture diaphragm for transmitted light for the respective method and the illuminated field diaphragm for transmitted light for the respective method are also taught in, as well as the illuminated field aperture for incident light for the respective method.
  • the data for the illumination axis (IL axis) for fluorescence are learned. These data are the name of the respective filter block, the article number of the filter block, the lighting methods in which the filter block can be moved into the beam path (or lighting axis) and a dazzel protection (0 -> shutter opens again after changing the block; 1> shutter remains closed after changing the filter block) In order not to flash the user when changing from a dark to a light filter block and not to damage the sample, the shutter is not opened automatically (1 -> shutter remains closed). The user must now open the shutter manually by pressing a button or control software. The wheel for interference contrast must also be taught in (IC Turret). The name of the respective filter block must be taught in for each position.
  • the data for each position must be learned. It is Z. B. the name of the prism to be pivoted into the beam path 39 or the name of the phase ring to be pivoted into the beam path 39.
  • the condenser 24 can also be motorized so as to automatically pivot the prism and the phase ring in the beam path 39 of the condenser.
  • a magnification changer 46 must also be taught. The article number and the number of positions of the magnification changer 46 must be taught in. Likewise, the magnification values have to be entered at the corresponding positions in the magnification changer 46. In the upright microscope mentioned, the magnification changer is located between the tube and the nosepiece in the beam path.
  • the configuration of a tube 50 of the microscope 1 (motor and / or mechanical) has to be learned.
  • the item number of tube 50 must be entered. With the tube 50 used, the number of outlets is consequently decisive.
  • At the tube 50 e.g. an output for a camera 51 and an output for an eyepiece 52.
  • the light intensity can be distributed to the various outputs. A distribution of the light intensity would be e.g. 50% of the light intensity on the visual output and the remaining 50% on the output to the photo tube. It is also important to learn the article number of the eyepieces used and those with the
  • control buttons 30 or function keys in the area around the drive button 28. These function keys can be assigned differently. This is how the short name of the key assignment is entered during configuration. Furthermore, the command, which at Key operation is carried out through the configuration. The command which is triggered when the function key is released must also be configured. In addition, there is the command repetition rate when the function key is held.
  • the basic process when teaching or configuring the microscope 1 begins with the configuration of the objectives 37 arranged or to be arranged on the turret 36. A memory image (what is understood as a memory image) of an SQL database is used as the data source for the individual objectives 37. The SQL database is implemented in the memory 53 of the computer 17. After configuring the
  • Objectives 37 define the filter blocks. Then the prisms in the interference disk and the condenser 24 follow. Now all the required data has been entered. Software is implemented in the computer 17, which is able to calculate all those methods that can be implemented with the configured elements. It becomes a so-called
  • the method vector is calculated and written to a memory 47 in the stand 2 of the microscope 1.
  • the corresponding methods can be shown on the display 26 of the microscope 1. This can then take place independently of the computer 17, which is connected to the microscope 1 for configuration.
  • the predefined assignments of control buttons 30 are calculated and also written into tripod 2 of microscope 1.
  • the microscope 1 is now ready for use. Magnification values that are in the tube 52 are necessary for displaying the total magnification. These are also required for the calibration of the camera 51. It was generally attempted to work with clear article numbers for complex elements such as lenses, fluorescence filter cubes etc. This ensures that the tripod behaves identically on different computers or computers with regard to teaching.
  • a so-called “fine tuning” follows.
  • This program step builds directly on the configuration carried out on the microscope 1. All features on which the user can make settings are displayed on a user interface, which is shown to the user on the display 21 of the computer 17, in a tree (“tree”).
  • the tree (“tree”) gives the user a clear representation of the position in the configuration. A corresponding ranking can be enforced by the user and it is always clear which nodes have already been set and which are still to be processed.
  • FIG. 3 shows, for example, a user interface 60 with which the parfocality can be taught.
  • the user interface 60 is essentially divided into three areas
  • the individual modules 61a, 61b, 61c which the user can select are shown in the first area 61.
  • the individual modules 61a, 61b, 61c are the configuration of the microscope 1, the fine tuning of the microscope 1 and the operation of the microscope 1.
  • the user can access the different modes by making a selection:
  • a tree 62a is shown in the second area 62, which represents the various options for the selected fine tuning, and the selected fine tuning ⁇ 3a is shown to the user in the third area 63.
  • the selected fine tuning is the teaching of the parfocality.
  • a start bottom 64 is assigned to the third area 63. With that the user r can start teaching the parfocality. All user interfaces are structured according to the same scheme, first area 61, second area 62 and third area 63. These reference symbols are also retained for all other user interfaces in this description. Nevertheless, the selected subdivision of the user interfaces should not be interpreted as a limitation. The important aspect of the invention is that the user interface has the same general representation for all stages of the calibration. 4 is an enlarged representation of the third area 63 of the user interface 60, which shows the sequence for teaching the parfocality. A certain sequence must be observed when teaching the parfocality. This results from the lenses 37 defined in the configuration.
  • the lenses 37 are taught in in descending magnification.
  • the lenses 37 to be taught are listed in accordance with the form of representation of the third area 63. In this list, all lenses 37 are arranged according to the scheme that the dry lenses 37a are arranged on the left side of the third area 63 and the immersion lenses 37b on the right side of the third area 63. Furthermore, the dry objectives 37a and the immersion objectives 37b differ in terms of a color code on the display 21.
  • An additional first symbol 65 with the designation "FindFocus" and a second symbol 66 with the designation "Apply immersion” medium) support the user in his work. The position of the focus is sought with the first symbol 65. The second symbol 66 prompts the user to provide an immersion liquid.
  • a user interface 70 with which the user can set the use of the lenses 37 independently of their lens properties.
  • this user interface 70 it is possible to overwrite the objective property of the immersion objective (IMM) or the dry objective (DRY) by means of a selection 71.
  • This selection is a combination of the two lens properties. This property is used if the user operates his tripod in the mode for immersion lenses but still wants to start up a dry lens (DRY). Usually this is not possible.
  • FIG. 6 is an enlarged illustration of the third area of the user interface 70, with which the use of the objectives 37 can be changed.
  • the lenses installed in the nosepiece are shown in a sub-window 71 of the third area of the user interface 70.
  • the dry lenses 37a and the Immersion objectives 37b are shown with a distinguishable color code on the display.
  • FIG. 7 shows a user interface 80 with which the user can set the step size of the X / Y table 41 in the Z direction depending on the lens 37 located in the optical axis.
  • a selection window 81 for the lenses 37 installed in the microscope is shown in the third area 63 of the user interface 80.
  • 8 shows an enlarged illustration of the selection window 81.
  • the step size or "Stage - Z-Stepsize" represents the factor with which the drive button 28 is acted upon in order to control the table and the focus.
  • Individual selectable steps from SO (slow) to SC (fast) are defined in window 82.
  • a presetting is also calculated during the configuration of the microscope 1.
  • the magnification associated with the respective lens 37 and the article number are indicated.
  • FIG. 9 shows a user interface 90 with which the user can set the focus position.
  • a scale 91 is shown in the third area 63 of the user interface 90, by means of which the user can set the desired positions for the focus.
  • FIG. 10 shows an enlarged representation 92 of the third area 63 of the user interface 90 for setting the focus position.
  • the enlarged representation 92 is divided into a first region 92a, a second region 92b and a third region 92c.
  • the first area 92a comprises the scale 91 on which the desired focus position can be set with a slide 93.
  • the second area 92b comprises a first and a second button 94a and 94b, with each of which a value of the current Z position "Save current Z position as" is set.
  • the first button 94a is designated as "focus position” and when actuated the current Z position is selected as the focus position.
  • the second button 94b is labeled “Lower Threshold” and when actuated the current Z position is selected as the lower limit.
  • the third Area 92c comprises a first and a second button 95a and 95b, with each of which a value of the current position can be canceled "clear position".
  • the first button 95a is designated “clear focus position” and the selected focus position is activated deleted again.
  • the second button 95b is labeled "Clear Lower Threshold” and the selected current lower limit is deleted when actuated.
  • the user interface 100 is also essentially divided into three areas.
  • the first area 61 shows the individual modules 61 a, 61b, 61c that the user can select.
  • the individual modules 61 a, 61 b, 61c are the configuration of the microscope 1, the fine tuning of the microscope 1 and the operation of the microscope 1.
  • the module 61a is selected for the configuration of the microscope.
  • a tree 62a is shown in the second area 62, which represents the various possibilities for the configuration of the microscope 100 to the user.
  • the selected sub-module for the configuration of the microscope 1 is shown to the user in the third area 63.
  • the submodule with the designation "DM6000B” is selected.
  • the user is to be shown the current configuration of the microscope.
  • the tree 62a opens up the various possibilities for the configuration of the microscope with the designation "DM6000B” to the user.
  • the microscope with the designation "DM6000B” is structured in further sub-modules.
  • the sub-modules are used to configure the individual components of the microscope.
  • a first sub-module is designated "MOTOIZED TUBE" and is used to configure the motorized tube 50.
  • a second module is designated by " IL AXIS "denotes and is used to configure the illumination axis in the microscope 1.
  • the various optical elements and components that the user would like to use in the microscope can be entered.
  • a third sub-module is" NOSEPIECE (7-POS) "denotes and is used to configure the nosepiece 36, which in this embodiment has seven positions for screwing in lenses 37.
  • a fourth sub-module is labeled" Z-DRIVE “and is used to configure the sterndrive for the focus adjustment in the Z direction (adjustment of the X / Y table in the Z direction).
  • a fifth sub-module is designated "STAGE” and is used to configure the X / Y tables 41 with regard to their movement in the X and Y directions.
  • a sixth sub-module is designated by "LAMP” and is used to configure those for illumination in the microscope 1 lamp 14 or lamps 14 used.
  • a seventh sub-module is designated “CONDENSER” and is used to configure the condenser 44.
  • the user can select various optical elements that can be pivoted into the illumination beam path of the microscope 1 at the condenser 44 eighth module is designated “TL AXIS” and is used to configure the illumination axis in microscope 1 for transmissive illumination.
  • the various optical elements and components that the user wants to use in the microscope can be entered.
  • a ninth module is designated "FUNCTION KEYS (10-ROG)" and is used to configure the pushbuttons or control buttons 30 provided on the stand or on support elements connected to the microscope. In the exemplary embodiment shown in FIG.
  • FIG. 11 the submodule is "DM6000B" which shows the configuration of the entire microscope 1.
  • the entire configuration of the microscope 1 is displayed to the user in the third area 63 of the user interface 100 in the form of a table 63a.
  • FIG. 12 is a user interface 110 for the configuration of the lenses 37 that can be used in the revolver 36 of the microscope 1.
  • the user has in the user interface 100 the submodule “NOSEPIECE (7-POS ) "is selected.
  • the selected sub-module" NOSEPIECE (7-POS) is deposited with a bar 62b or its selection is otherwise marked.
  • the third area 63 of the user interface 110 is divided into three areas 111, 112 and 113.
  • the first area 11 1 comprises a table in which the individual objectives, for example with their position in the revolver, their article number and the Magnification.
  • the graphical representation of a revolver 36 is reproduced in the second area 112, the top view of the individual positions of the revolver 36 being made possible.
  • a third area 113 the user is shown a table from which the user can select the individual objectives to be inserted into the revolver of the microscope. The selected lenses then automatically appear in the table in the first area.
  • the table in the third area lists the lenses by article number ("Article No.”), designation ("Objective Type", immersion (“Immersion”), magnification ("Magnification”) lens opening ("Aperture”) etc.).
  • the user interface 120 is also divided into a first, a second and a third area 61, 62, 63 divided.
  • the user has selected the sub-module “FKey FUNKTION-KEYS (10-PROG)” in the user interface 100.
  • the selected sub-module “FKey FUNKTION-KEYS” is located in the first area 61 of the user interface (10- PROG) "with a bar 62b.
  • the third area 63 of the user interface 120 is divided into three areas 121, 122 and 123.
  • the first area 121 comprises a table in which the positions of the individual control buttons 30 are listed with their position numbering.
  • a column with the functions assigned to the operator head is listed in a column parallel to the column of the position numbering.
  • the table shown in the first area corresponds to the functionalities of the control buttons assigned by the user.
  • the second area 122 is the graphic representation of those stand parts of a microscope that carry the corresponding control buttons 30.
  • the user is shown a table from which the user can select the individual functions that can be assigned to the control buttons 30. The selected function and assigned to the respective control button then appears automatically in the table in the first area 121.
  • the microscope comprises, for example, ten control buttons, to which the corresponding mode of operation can be assigned.
  • the third area 123 of the user Interfaces shows that the user is offered a considerable range of options when selecting the functions for the control buttons. From the multitude of possibilities, only a few are to be described here as examples. In no case, however, should this be interpreted as a limitation of the invention.
  • a variety of contrast methods for transmissive lighting can be assigned to the control buttons 30. These lighting methods are referred to in the table of the third area 123 as "TL CONTRAST".
  • TL CONTRAST a variety of contrast methods for transmissive lighting
  • the user can select a large number of fluorescence contrast methods. The fluorescence methods are referred to as "FLUO-CONTRAST".

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Abstract

Es ist eine Einrichtung und ein Verfahren zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops (1) offenbart. Das Mikroskop(1) umfasst mindestes eine konfigurierbare Baugruppe, die mehrere Positionen für zum Anbringen unterschiedlicher Elemente aufweist. Dem Mikroskop ist ein Computer (17), mit einem Display (21) und mindestens ein Eingabemittel zugeordnet. Im Computer ist eine Datenbank implementiert, in der alle möglichen und verfügbaren Elemente für die mindestens eine konfigurierbare Baugruppe abgelegt sind. Der Benutzer kann hieraus die einzelnen Elemente der Baugruppe zuordnen.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR KONFIGURATION EINES MIKROSKOPS
0 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konfiguration eines Mikroskops. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops, wobei das Mikroskop mindestes eine konfigurierbare Baugruppe, mit mehreren Positionen für unterschiedliche Elemente aufweist, dass dem M ikroskop ein5 Computer, mit einem Display und mindestens einem Eingabemittel zugeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Konfiguration eines Mikroskops. Im Besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops wobei das0 Mikroskop mindestes eine konfigurierbare Baugruppe, mit mehreren Positionen für unterschiedliche Elemente aufweist, dass dem Mikroskop ein Computer, mit einem Display und mindestens einem EΞingabemittel zugeordnet ist, Die deutsche Offenlegungsschrift DE 198 39 777 zeigt ein elektrisches5 Mikroskop. Die hier offenbarte Erfindung ermöglicht das einfache Aufbringen von Flüssigkeit auf eine Probe, wenn ein Immersionsobjektiv in den optischen Weg ein- oder ausgerückt wird. Das Mikroskop umfasst einen elektrischen Revolver, der mehrere Objektive trägt. Ein Revolver-Drehpositionssensor erfasst die Drehstellung des Revolvers, um somit Information über das im0 optischen Weg befindliche Objektiv zu erhalten. In einer Speichereinheit ist die Information abgelegt, ob die Objektive Immersionsobjektive oder Trockenobjektive sind. Während des Umschaltens von einem Objektiv zum Nächsten wird in einer Drehstellung mittig angehalten, wenn das derzeit im optischen Weg befindlichen Objektiv oder das nächste Objektiv ein Immersionsobjektiv ist. Diese mittige Stellung wird dem Benutzer mit einem Signal oder Alarm angezeigt. Die Objektivdaten werden mittels einer Dateπeingabeeiπheit eingegeben. Die Objektivdaten umfassen: Immersionsobjektiv, Trockenobjektiv, Vergrößerung, Arbeitsabstand, numersische Apertur, Parfokal-Weite. Diese Daten werden entsprechend der Position der einzelnen Objektive im Revolver abgespeichert. Die Daten können mit einem Barcodeleser oder mit einer Zifferntastatur aufgenommen werden. Ein Nachteil der Erfindung ist, dass eine Dateneingabeeinheit jedem Mikroskop zugeordnet werden muss und die Dateneingabe nicht auf alle motorisierten oder automatisierten Elemente eines Mikroskops ausgedehnt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung zum Einlernen und Konfigurieren einzelner Komponenten eines zumindest teilweise automatisierten Mikroskops zu schaffen. Wobei das Stativ des Mikroskops in der Lage sein soll auf die unterschiedlichen Mikroskopierverfahren automatisiert zu reagieren.
Die objektive Aufgabe wird durch eine Einrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zu schaffen mit dem das Einlernen und Konfigurieren einzelner Komponenten eines zumindest teilweise automatisierten Mikroskops möglich ist, und dass das Stativ des Mikroskops im Betrieb in der Lage ist auf die unterschiedlichen Mikroskopierverfahren automatisiert zu reagieren.
Die objektive Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 12 aufweist. Es ist vorteilhaft, falls die Einrichtung zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops, mindestes eine konfigurierbare Baugruppe umfasst. Die mindestens eine Baugruppe ist mit mehreren Positionen für unterschiedliche Elemente versehen. Dem Mikroskop ist ein Computer, mit einem Display und mindestens einem Eingabemittel zugeordnet. Im Computer ist eine Datenbank implementiert ist, in der alle möglichen und verfügbaren Elemente für die mindestens eine konfigurierbare Baugruppe abgelegt sind.
Die mindestens eine konfigurierbare Baugruppe ist dabei ein motorisierter Tubus, oder eine Auflichtachse, oder ein Objektivrevolver, oder ein Z-Antrieb für die Fokuseinstellung, oder einen X/Y-Tisch oder mindestens eine Lampe für die Auflicht- oder Durchlichtbeleuchtung, oder ein Kondensor oder eine Vielzahl von Bedienknöpfen.
Es ist natürlich von besonderen Vorteil und besonderem Bedienkomfort, wenn alle Baugruppen des Mikroskops automatisiert sind. Die konfigurierbare Baugruppe umfasst einen motorisierten Tubus, und eine Auflichtachse, und einen Objektivrevolver, und einen Z-Antrieb für die Fokuseinstellung, und einen X/Y-Tisch und mindestens eine Lampe für die Auf licht- und/oder Durchlichtbeleuchtung, und einen Kondensor und eine Vielzahl von Bedienknöpfen umfasst.
Auf dem Display, das dem Computer zugeordnet ist, sind mehrere User- Interfaces darstellbar. Dabei bestehen die mehreren User-Interfaces alle aus mindestens drei Bereichen. Ein erster Bereich des User-Interfaces umfasst eine Auswahl von mindestens drei Modulen, wobei das erste Modul die Konfiguration des Mikroskops, das zweite Modul das Fine Tuning und das dritte Modul den Betrieb des Mikroskops umfasst. Ein zweiter Bereich des User-Interfaces umfasst einen Tree oder einen Baum, der für den Benutzer die verschiedenen Möglichkeiten des jeweils ausgewählten Moduls aus dem ersten Bereich darstellt. Ein dritter Bereich des User-Interfacers ermöglicht dem Benutzer eine genaue Auswahlmöglichkeit für das im zweiten Bereich ausgewählte Untermodul. Im dritten Bereich des User-Interfaces ist auf dem Display des Computers dem Benutzer die zu konfigurierende Baugruppe und die für diese Baugruppe auswählbaren Elemente darstellbar. Nach Abschluss der Konfiguration wird ein Verfahrensvektor mit dem Computer berechnet und in einem Speicher im Stativ des Mikroskops ablegt. Das Stativ des Mikroskops hat ein Display integriert, auf dem die durch den Verfahrensvektor ermittelten und die auf der Konfiguration basierenden Verfahren, dem Benutzer darstellbar sind. Dem Benutzer wird bei einer falschen Kombination von optischen Elementen eine Warnung ausgeben. Ferner ist das Verfahren zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops vorteilhaft. Das Mikroskop umfasst mindestes eine konfigurierbare Baugruppe, die mehreren Positionen für unterschiedliche Elemente versehen ist. Dem Mikroskop ist ein Computer, mit einem Display und mindestens einem Eingabemrttel zugeordnet. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch ein Darstellen eines Userinterfaces auf dem Display des Computers und einem Auswählen eines ersten Moduls zur Konfiguration des Mikroskops. Anschließend erfolgt nacheinander ein Auswählen aller konfigurierbaren Baugruppen und ein Bestimmen der zu der ausgewählten Baugruppe gehörigen Elemente. Schließlich folgt das Durchführen eines Fine Tunings der konfigurierten Baugruppen. Nach
Abschluss der Konfiguration des Mikroskops und des Fine Tunings erfolgt das Starten des Messvorgangs mit dem Mikroskop.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Konfigurieren eines Mikroskops;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Mikroskops und die verschiedenen, konfigurierbaren Baugruppen des Mikroskops 1 ;
Fig. 3 ein User-Interface, mit dem die Parfokalität eingelernt werden kann;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des dritten Bereichs des User-Interfaces, das die Reihenfolge zum Einlernen der Parfokalität darstellt, Fig. 5 ein User-Interface, mit dem der Benutzer die Verwendung der Objektive unabhängig von deren Objektiveigenschaften einstellen kann;
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des dritten Bereichs des User-Interfaces, mit dem Verwendung der Objektive geändert werden können;
Fig. 7 ein User-Interface, mit dem der Benutzer die Schrittweite des X/Y-Tisches in Z-Richtung in Abhängigkeit von dem in der optischen Achse befindlichen Objektiv einstellen kann;
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des dritten Bereichs des User-Interfaces, mit dem Verwendung der Objektive geändert werden können;
Fig. 9 ein User-Interface, mit dem der Benutzer die Fokusposition einstellen kann;
Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung des dritten Bereichs des User-Interfaces für die Einstellung der Fokusposition;
Fig. 11 ein User-Interface für die Konfiguration des Mikroskops
Fig. 12 ein User-Interface für die Konfiguration der in dem Revolver des Mikroskops einsetzbaren Objektive; und
Fig. 13 ein User-Interface für die Konfiguration der am Mikroskop vorgesehenen Bedienknöpfe.
Eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems zur Konfiguration eines Mikroskops 1 ist in Fig. 1 dargestellt. In der Beschreibung ist zwar lediglich ein aufrechtes Mikroskop beschrieben, es ist aber selbstverständlich, dass die Erfindung auch für andere Mikroskoptypen, wie z.B. einem umgekehrten Mikroskop oder einem Stereomikroskop Anwendung findet. Das hier beschriebene Mikroskop 1 umfasst ein Stativ, das aus einem Basisteil 2 besteht. Das Basisteil 2 ist in drei Hauptabschnitte unterteilt, die sich aus einem Querhauptabschnitt 3, einem Stativsäulenabschnitt 4 und einem Stativfußabschnitt 5 zusammensetzen. Am Stativsäulenabschnitt 4 ist ein Mikroskoptischhalteelement 10 befestigt, an dem ebenfalls ein Filterhalter 40 vorgesehen sein kann. Gegenüber dem Mikroskoptischhalteelement 1 0 ist am Stativsäulenabschnitt 4 mindesten eine Lichtquelle 14 vorgesehen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Lichtquellen 14 vorgesehen. Dabei ist eine der Lichtquellen 14 für die Durchlichtbeleuchtung und die andere Lichtquelle ist für die Auflichtbeleuchtung zuständig. Am Stativ 2 im Bereich des Stativsäulenabschnitt 4 ist jeweils beidseitig ein Stützelement 16 ausgebildet. Jedes der beiden Stützelemente 16 ist derart ausgeformt, dass es entlang der ersten Anbaufläche 8 die Breite des Stativsäulenabschnϊtts 4 aufweist und ausgehend vom Querhauptabschnitt 3 und der ersten Anbaufläche 8 in Richtung zur zweiten Anbaufläche 12 und dem Stativfußabschnitt 5 hin kontinuierlich und stetig verbreitert ist.
In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist an einem der Stützelemente 16 ein Netzschalter 18 vorgesehen. Ferner ist ebenfalls ein Anschlusselement 20 an einem der Stützelemente 16 ausgeformt, über das ein Netzkabel und/oder mindestens ein Datenkabel 22 an das Mikroskop 1 angeschlossen werden kann. Der Stativfußabschnitt 5 ist im Bereich gegenüber dem Stativsäulenabschnitt 4 konvex gekrümmt und besitzt im konvex gekrümmten Bereich 25 ein Display 26. Das Display 26 kann ebenso als ein Touchscreen ausgebildet sein, der es dem Benutzer erlaubt hierüber Parametereingaben zu machen bzw. bestimmte Messmethoden aufzurufen, die in einem internen Speicher 47 (siehe Fig. 2) des Mikroskops 1 abgelegt sind. Ist das Display 26 nicht als Touchscreen ausgestaltet, so werden über das Display 26 aktuelle Einstelldaten des Mikroskops 1 visuell dargestellt. Hinzu kommt, dass im Übergangsbereich zwischen dem Stativfußabschnitt 5 und dem Stützelement 16 beidseitig jeweils ein Triebknopf 28 vorgesehen ist, mit dem z.B. ein Mikroskoptischhalteelement 10 in seiner Höhe (Z-Richtung) verstellt werden kann. Ebenso ist es denkbar, auf den Triebknopf 28 zusätzlich noch andere Funktionen zu legen. Im Bereich um den Triebknopf 28 sind mehrere Bedienknöpfe 30 vorgesehen, über die ebenfalls Mikroskopfunktionen schaltbar sind. Die Mikroskopfunktionen sind z.B. die Filterwechsel, Blendenwahl, Revolverbewegung usw. Am Stimteil 32 des Querhauptabschnitts 3 ist ein Okularflansch 34 ausgebildet, der eine optische Verbindung mit einem Revolver 36 herstellt, an dem mindestens ein Objektiv 37 (siehe Fig. 2) angebracht werden kann. Gegenüber dem Revolver 36 ist ein Kondensor 24 vorgesehen. Dem Mikroskop 1 ist ferner ein Computer 17 zugeordnet. Der Computer 17 ist mit einem Eingabemittel 19 und einem Display 21 versehen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Eingabemittel 19 eine Tastatur. Es ist jedoch selbstverständlich, dass neben einer Tastatur weitere Eingabemittel 19, wie z.B. Maus, Joystick etc. benutzt werden können. Je nach Automatisierungsgrad bzw. Motorisierungsgrad des Mikroskops 1 ist diesem ein Elektronikrack 23 zugeordnet. Das Elektronikrack 23 umfasst mehrere elektronische Karten 23a standardisierter Größe, die zur Steuerung der verschiedensten Mikroskopfunktionen dienen.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Mikroskop 1 und die verschiedenen, konfigurierbaren Baugruppen des Mikroskops 1. Einer der konfigurierbaren Baugruppen ist ein Objektivrevolver 36. Hier werden die Daten zu jedem einzelnen Objektiv 37 eingelernt. Der Objektivrevolver 36 ist motorisiert und wird durch einem Motor 38 gedreht, so dass ein ausgewähltes Objektiv in die optische Achse 39 des Mikroskops verbracht wird. Die Daten, die ein jedes Objektiv 37 charakterisieren, sind die Objektiwergrößerung, die Artikelnummer des Objektivs (ein für die Auftragsbearbeitung ein eindeutiger Schlüssel), der Objektiv Modus (DRY = Trockenobjektiv, IMM = Immersionsobjektiv, COMBI = Kombination aus Trocken- und Immersionsobjektiv), die Apertur, die für das jeweilige Objektiv 37 optimale Schrittweite in Z - Richtung (Fokus) und die für das jeweilige Objektiv optimale Schrittweite X-/ Y- Verschiebung (X/Y-Tisch). Ein X/Y-Tisch 41 ist dem Mikroskop 1 zugeordnet, mit dem eine auf dem Tisch 41 aufgelegte Probe
(nicht dargestellt) in einer gewünschten Richtung verfahren werden kann. Zum Verfahren des X/Y-Tisches 41 in Z- Richtung (Fokus) und in X- und Y- Richtung ist jeweils ein Motor 42 vorgesehen. Selbstverständlich kann die Verstellung des X/Y-Tisches in Z-Richtung auch manuell mit dem Triebknopf 28 verstellt werden.
Ferner werden auch die mit dem jeweiligen Objektiv 37 durchzuführenden Beleuchtungsverfahreπ eingelernt. Entsprechend hierzu ist dem Mikroskop 1 jeweils für eine Auflichtachse 14a und eine Durch lichtachse 14b eine Lampe 14 zugeordnet. Die von den Objektiven 37 unterschützten Beleuchtungsverfahren sind: BF-BF Hellfeld ("Brightfield"), FLUO-DIC Fluoreszenz - Differenzkontrast („Fluorescence difference contrast"); FLUO- PH Fluoreszenz Phasenkontrast („Fluorescence phase contrast"); FLUO Fluoreszenz („Fluorescence"); IL-POL Auflicht - Polarisationskontrast („incident light Polarisation contrast"); IL-DIC Auflicht - Differenzkontrast („incideπt light difference contrast"); IL-DF Auflicht - Dunkelfeld („incident light darkfield"); IL-OBL Auflicht - Schief („incident light oblique"); IL-BF Auflicht - Hellfeld (incident light brightfield); TL-POL Durchlicht - Polarisationskontrast ("transmission light Polarisation contrast"); TL-DIC Durchlicht -
Differenzkontrast („transmission light difference contrast"); TL-DF Durchlieht - Dunkelfeld" („transmission light darkfield"); TL-PH Durchlicht - Phasenkontrast („transmission light phase contrast" ) und TL-BF Durchlicht - Hellfeld" („transmission light brightfield"). Ebenso werden die Werte der Lichtquellen 14 zu den einzelnen Beleuchtungsverfahren eingelernt. Hinzu kommen die Werte für die Apertur Blende für Durchlicht zu dem jeweiligen Verfahren sowie die Leuchtfeldblende für Durchlicht zu dem jeweiligen Verfahren. Selbstverständlich werden auch die Werte für die Apertur der Blende für Auflicht zum jeweiligen Verfahren eingelernt sowie die Leuchtfeldblende für Auflicht zum jeweiligen Verfahren. Je nach Verfahren ist die einzustellende
Position der IC - Scheibe zum jeweiligen Verfahren einzulernen. Ferner ist die einzustellende Position des Kondenser zum jeweiligen Verfahren einzulernen.
Die Daten für die Beleuchtungsachse (IL - Achse ) für Fluoreszenz werden eingelernt. Diese Daten sind der Name des jeweiligen Filterblocks, die Artikelnummer des Filterblocks, die Beleuchtungsverfahren, bei denen der Filterblock in den Strahlengang (bzw. Beleuchtungsachse) eingefahren werden kann und eine Dazzel Protection (0 -> Shutter geht nach Blockwechsel wieder auf; 1 > Shutter bleibt nach Filterblockwechsel zu) Um beim Wechsel von einem dunklen auf einen hellen Filterblock den Anwender nicht zu verblitzen und die Probe nicht zu schädigen wird der Schutter nicht automatisch geöffnet (1 -> Shutter bleibt geschlossen). Der Benutzer muss nun den Shutter manuell per Tastendruck oder Steuersoftware öffnen. Bei dem Rad für Interferenzkontrast muss ebenfalls eingelernt werden (IC Turret). Für jede Position muss der Name des jeweiligen Filterblocks eingelernt werden.
Für den Kondensor 24 des Mikroskops 1 sind die_Daten für jede Position einzulernen. Es ist z. B. der Name des in den Strahlengang 39 zu verschwenkenden Prismas oder der Name des in den Strahlengang 39 zu verschwenkenden Phasenrings einzulenrnen. Selbstverständlich kann der Kondensor 24 auch motorisiert sein, um so das Prisma und den Phasenring in der Strahlengang 39 des Kondensors automatisch zu verschwenken. Ein Vergrößerungswechsler 46 muss ebenfalls eingelernt werden. Einzulernen ist dabei die Artikelnummer, die Anzahl der Positionen des Vergrößerungswechslers 46 . Ebenso sind die Vergrößerungswerte an den entsprechenden Positionen im Vergrößerungswechsler 46 einzugeben. Bei dem erwähnten aufrechten Miksroskop befindet sich der Vergrößerungswechsler zwischen dem Tubus und dem Objektivrevolver im Strahlengang.
Die Konfiguration eines Tubus 50 des Mikroskops 1 (motorisch und/oder mechanisch) ist einzulernen. Dabei ist die Artikelnummer des Tubus 50 einzugeben. Mit dem verwendeten Tubus 50 ist folglich die Anzahl der Ausgänge bestimmend. Am Tubus 50 kann z.B. ein Ausgang für eine Kamera 51 und ein Ausgang für ein Okular 52. Ebenso kann die Lichtintensität auf die verschiedenen Ausgänge verteilt werden. Eine Verteilung der Lichtintensität wäre z.B. 50% der Lichtintensität auf den visuellen Ausgang und die restlichen 50% auf den Ausgang zum Fototubus. Ebenso ist es wichtig die Artikelnummer der verwendeten Okulare einzulernen und die mit den
Okularen verbundene Vergrößerung. Die Artikelnummer der verwendeten Kamerabefestigung ist zusammen mit der Vergrößerung der Kamerabefestigung ebenfalls einzulernen.
Wie in Fig. 1 dargestellt sind im Bereich um den Triebknopf 28 mehrere Bedienknöpfe 30 bzw. Funktionstasten. Diese Funktionstasten können verschieden belegt werden. So wird bei Konfiguration der Kurzname der Tastenbelegung eingegeben. Ferner ist das Kommando, welches bei Tastenbetätigung ausgeführt wird, durch die Konfiguration festzulegen. Ebenso ist das Kommando welches beim Loslassen der Funktionstaste ausgelöst wird, zu konfigurieren. Hinzu kommt die Kommandowiederholrate bei Halten der Funktionstaste. Der prinzipielle Vorgang beim Einlernen bzw. Konfigurieren des Mikroskops 1 beginnt mit dem Konfigurieren der am Revolver 36 angeordneten bzw. anzuordnenden Objektive 37. Als Datenquelle für die einzelnen Objektive 37 wird ein Speicherabbild (was versteht man unter einem Speicherabbild) einer SQL-Datenbank verwendet. Die SQL-Datenbank ist im Speicher 53 des Computers 17 implementiert. Im Anschluss an die Konfigurierung der
Objektive 37 werden die Filterblöcke definiert. Danach folgen die Prismen in der Interferenz-Scheibe und der Kondensor 24. Nun sind alle benötigten Daten eingegeben. Im Computer 17 ist eine Software implementiert, die in der Lage ist alle diejenigen Verfahren zu berechnen, die mit den konfigurierten Elementen realisiert werden können. Es wird ein so genannter
Verfahrensvektor berechnet und in einen Speicher 47 im Stativ 2 des Mikroskops 1 geschrieben. Durch das Schreiben des Verfahrensvektors in das Stativ des Mikroskops 1 , können die entsprechenden Verfahren auf dem Display 26 des Mikroskops 1 angezeigt werden. Dies kann dann unabhängig von dem Computer 17 erfolgen, der zur Konfiguration mit dem Mikroskop 1 verbunden ist. Zum Schluss werden in Abhängigkeit vom Stativtyp des Mikroskops 1 und den zur Verfügung stehenden Verfahren die vordefinierten Belegungen der Bedienknöpfe 30 berechnet und ebenfalls in das Stativ 2 des Mikroskops 1 geschrieben. Das Mikroskop 1 ist nun einsatzbereit. Vergrößerungswerte die sich im Tubus 52 befinden sind für die Anzeige der Gesamtvergrößerung notwendig. Ebenfalls werden diese für die Kalibrierung der Kamera 51 benötigt. Es wurde generell versucht bei komplexen Elementen, wie z.B. Objektive, Fluoreszenzfilterwürfel etc., mit eindeutigen Artikelnummern zu arbeiten. So kann gewährleistet werden, dass sich das Stativ an unterschiedlichen Rechnern bzw. Computern bezüglich des Einlernens gleich verhält.
Nach dem Abschluss der Konfiguration des Mikroskops 1 folgt ein so genanntes „Fine Tuning". Mit dem Module „Fine Tuning" kann der Benutzer für sich individuelle Einstellungen vornehmen. Dieser Programmschritt baut unmittelbar auf die am Mikroskop 1 durchgeführte Konfiguration auf. Alle Merkmale an denen der Benutzer Einstellungen vornehmen kann, werden auf einem User-Interface, das dem Benutzer auf dem Display 21 des Computers 17 dargestellt wird, in einem Baum („Tree") angezeigt. Der Baum („Tree") gibt dem Benutzer eine übersichtliche Darstellung über die Position in der Konfiguration. So kann eine entsprechende Rangordnung vom Benutzer erzwungen werden und es ist jederzeit klar ersichtlich, welche Knoten schon eingestellt wurden und welche noch abzuarbeiten sind.
Den Benutzer werden verschiedene Einstellmöglichkeiten durch den Baum („Tree") dargeboten. In Fig. 3 ist z.B. das ein User-Interface 60 dargestellt mit dem die Parfokalität eingelernt werden kann. Das User-Interface 60 ist in Wesentlichen in drei Bereiche unterteilt. Im ersten Bereich 61 sind die einzelnen Module 61 a, 61b, 61c dargestellt, die der Benutzer auswählen kann. Die einzelnen Module 61 a, 61 b, 61 c sind die Konfiguration des Mikroskops 1 , das Fine Tuning des Mikroskops 1 und der Betrieb des Mikroskops 1. Durch eine Auswahl kann der Benutzer in die verschiedenen Modi gelangen. Im zweiten Bereich 62 wird ein Baum 62a dargestellt, der für das ausgewählte Fine Tuning dem Benutzer die verschiedenen Möglichkeiten darstellt. Im dritten Bereich 63 dem Benutzer das ausgewählte Fine Tuning Θ3a dargestellt. In dieser Ausführuπgsform ist das ausgewählte Fine Tuning das Einlernen der Parfokalität Dem dritten Bereich 63 ist ein Start-Bottom 64 zugeordnet. Mit dem der Benutzer das Einlernen der Parfokalität starten kann. Alle User-Interfaces sind nach dem gleichen Schema, erster Bereich 61 , zweiter Bereich 62 und dritter Bereich 63 aufgebaut. Diese Bezugszeichen werden auch für alle weiteren User-Inferfaces dieser Beschreibung beibehalten. Dennoch sollte die gewählte Untergliederung der User-Interfaces nicht als Beschränkung aufgefasst werden. Der bedeutende Aspekt der Erfindung ist, dass für alle Stufen der Kalibrierung das User- Interface eine gleiche, allgemeine Darstellung hat. In Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung des dritten Bereichs 63 des User- Interfaces 60, das die Reihenfolge zum Einlernen der Parfokalität zeigt. Beim Einlernen der Parfokalität ist eine bestimme Reihenfolge einzuhalten. Diese ergibt sich durch die in der Konfiguration definierten Objektive 37. Es wird zuerst mit den Trocken-Objektiven (DRY) begonnen und danach mit den Immersions-Objektiven (IMM) fortgefahren. Die Objektive 37 werden in absteigender Vergrößerung eingelernt. Die einzulernenden Objektive 37 werden gemäß der Darstellungsform des dritten Bereichs 63 gelistet. In dieser Liste sind alle Objektive 37 nach dem Schema angeordnet, dass die Trocken- Objektive 37a auf der linken Seite des dritten Bereichs 63 und die Immersions-Objektive 37b auf der rechten Seite des dritten Bereichs 63 angeordnet sind. Ferner unterscheiden sich die Trocken-Objektive 37a und die Immersions-Objektive 37b hinsichtlich einer farblichen Kennung auf dem Display 21 . Ein zusätzliches erstes Symbol 65 mit der Bezeichnung „FindFocus" und ein zweites Symbol 66 mit der Bezeichnung „Apply immersion" medium) unterstützen den Benutzer bei der Arbeit. Mit dem ersten Symbol 65 wird die Lage des Fokus gesucht. Mit dem zweiten Symbol 66 wird der Benutzer aufgefordert eine Immersionsflüssigkeit zur Verfügung zu stellen.
In Fig. 5 ist ein User-Interface 70, mit dem der Benutzer die Verwendung der Objektive 37 unabhängig von deren Objektiveigenschaften einstellen kann. Mit diesem User-Interface 70 ist es möglich die Objektiveigenschaft des Immersionsobjektivs (IMM) oder des Trockenobjektivs (DRY) durch eine Auswahl 71 zu überschreiben. Diese Auswahl ist eine Kombination der beiden Objektiveigenschaften. Diese Eigenschaft wird ausgenutzt wenn der Benutzer sein Stativ im Modus für Immersionsobjektive betreibt aber trotzdem ein Trockenobjektiv (DRY) anfahren möchte. Normalerweise ist dies nicht möglich.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung des dritten Bereichs des User- Interfaces 70, mit dem die Verwendung der Objektive 37 geändert werden kann. Die im Objektivrevolver sind installierten Objektive sind in einem Unterfenster 71 des dritten Bereichs des User-Interfaces 70 dargestellt. Ebenfalls sind, wie bereits erwähnt, die Trocken-Objektive 37a und die Immersions-Objektive 37b mit einer unterscheidbaren farblichen Kennung auf dem Display dargestellt.
In Fig. 7 ist ein User-Interface 80 dargestellt, mit dem der Benutzer die Schrittweite des X/Y-Tisches 41 in Z-Richtung in Abhängigkeit von dem in der optischen Achse befindlichen Objektiv 37 einstellen kann. Hierzu ist im dritten Bereich 63 des User-Interfaces 80 ein Auswahlfenster 81 für die im Mikroskop installierten Objektive 37 dargestellt. In Fig. 8 ist eine vergrößerte Darstellung des Auswahlfenster 81 wiedergegeben. Unterhalb der Darstellung für die im Mikroskop installierten Objektive 37 (Trocken -Objektive 37a und Immersions- Objektive 37b ) ist ein Fenster 82 für die Einstellung und Auswahl der Schrittweite „Stage - Z-Stepsize" des X/Y-Tisches in Z-Richtung dargestellt. Die Schrittweite oder „Stage - Z-Stepsize" stellt den Faktor dar, mit dem der Triebknopf 28 zur Steuerung des Tisches und des Focus beaufschlagt wird. Im Fenster 82 ist einzelnen auswählbaren Schritte von SO (langsam) bis SC (schnell) definiert. Eine Voreinstellung wird ebenfalls während der Konfiguration des Mikroskops 1 berechnet. Zusätzlich zur Darstellung der einzelnen Objektive 37 ist die mit dem jeweiligen Objektiv 37 verbundene Vergrößerung und die Artikelnummer angegeben.
In Fig. 9 ist ein User-Interface 90 dargestellt, mit dem der Benutzer die Fokusposition einstellen kann. Im dritten Bereich 63 des User-Interfaces 90 ist eine Skala 91 wiedergegeben, über die der Benutzer die gewünschten Positionen für den Fokus einstellen kann. In Fig. 10 ist eine vergrößerte Darstellung 92 des dritten Bereichs 63 des User-Interfaces 90 für die Einstellung der Fokusposition dargestellt. Die vergrößerte Darstellung 92 ist ein einen ersten Bereich 92a, einen zweiten Bereich 92b und einen dritten Bereich 92c unterteilt. Der erste Bereich 92a umfasst die Skala 91 an der mit einem Schieber 93 die gewünschte Fokusposition eingestellt werden kann. Der zweite Bereich 92b umfasst einen ersten und einen zweiten Button 94a und 94b mit denen jeweils ein Wert der aktuellen Z-Position „Save current Z- Position as" gesetzt wird. Der erste Button 94a ist mit „Focus-Position" bezeichnet und bei Betätigung wird die aktuelle Z-Position als Fokus-Position gewählt. Der zweite Button 94b ist mit „Lower Threshold" bezeichnet und bei Betätigung wird die aktuelle Z-Position als untere Grenze gewählt. Der dritte Bereich 92c umfasst einen ersten und einen zweiten Button 95a und 95b mit denen jeweils ein Wert der aktuellen Position aufgehoben werden kann „Clear Position". Der erste Button 95a ist mit „Clear Focus-Position" bezeichnet und bei Betätigung wird die gewählte Fokus-Position wieder gelöscht. Der zweite Button 95b ist mit „Clear Lower Threshold" bezeichnet und bei Betätigung wird die gewählte aktuelle untere Grenze gelöscht.
Fig. 11 beschreibt ein User-Interface 100 für die Konfiguration des Mikroskops 1. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist der grundlegende Aufbau der User- Interfaces für alle Module gleich. Das User-Interface 100 ist ebenfalls im Wesentlichen in drei Bereiche unterteilt. Im ersten Bereich 61 sind die einzelnen Module 61 a, 61b, 61c dargestellt, die der Benutzer auswählen kann. Die einzelnen Module 61 a, 61 b, 61c sind die Konfiguration des Mikroskops 1 , das Fine Tuning des Mikroskops 1 und der Betrieb des Mikroskops 1 . Bei der in Fig. 11 gewählten Darstellung des User-Interfaces 100 ist das Modul 61a für die Konfiguration des Mikroskops ausgewählt. Im zweiten Bereich 62 wird ein Baum 62a dargestellt, der für die Konfiguration des Mikroskops 100 dem Benutzer die verschiedenen Möglichkeiten darstellt. Im dritten Bereich 63 wird dem Benutzer das ausgewählte Untermodul für die Konfiguration des Mikroskops 1 dargestellt. In der hier dargestellten Ausführungsform ist das Untermodul mit den Bezeichnung „DM6000B" ausgewählt. Mit diesem Untermodule ist es dem Benutzer die aktuelle Konfiguration des Mikroskops anzuzeigen. Der Baum 62a eröffnet dem Benutzer die verschiedenen Möglichkeiten für die Konfiguration des Mikroskops mit der Bezeichnung „DM6000B". Es ist selbstverständlich, dass mit dem erfindungsgemäßen System auch andere Mikroskoptypen konfiguriert werden können. Das Mikroskop mit der Bezeichnung „DM6000B" ist in weitere Untermodule strukturiert. Die Untermodule dienen zur Konfiguration der einzelnen Komponenten des Mikroskops. Ein erstes Untermodul ist mit „MOTOIZED TUBE" bezeichnet und dient zur Konfiguration des motorisierten Tubus 50. Ein zweites Modul ist mit „IL AXIS" bezeichnet und dient zur Konfiguration der Beleuchtungsachse im Mikroskop 1. Dabei können die verschiedenen optischen Elemente und Komponenten eingegeben werden, die der Benutzer im Mikroskop verwenden möchte. Ein drittes Untermodul ist mit „NOSEPIECE (7-POS)" bezeichnet und dient zur Konfiguration des Objektivrevolvers 36, der in dieser Ausführungsform sieben Positionen zum Einschrauben von Objektiven 37 aufweist. Ein viertes Untermodul ist mit „Z-DRIVE" bezeichnet und dient zur Konfiguration des Z-Antriebs für die Fokuseinstellung in Z- Richtung (Verstellung des X/Y-Tisches in Z-Richtung). Ein fünftes Untermodul ist mit „STAGE" bezeichnet und dient zur Konfiguration der X/Y-Tisches 41 hinsichtlich dessen Bewegung in X- und Y-Richtung. Ein sechstes Untermodul ist mit „LAMP" bezeichnet und dient zur Konfiguration der für die Beleuchtung im Mikroskop 1 verwendete Lampe 14 oder Lampen 14. Ein siebtes Untermodul ist mit „CONDENSER" bezeichnet und dient zur Konfiguration des Kondensors 44. Hier können vom Benutzer verschiedene optische Elemente ausgewählt werden, die am Kondensor 44 in den Beleuchtungsstrahlengang des Mikroskops 1 geschwenkt werden können. Ein achtes Modul ist mit „TL AXIS" bezeichnet und dient zur Konfiguration der Beleuchtungsachse im Mikroskop 1 für eine transmissive Beleuchtung. Dabei können die verschiedenen optischen Elemente und Komponenten eingegeben werden, die der Benutzer im Mikroskop verwenden möchte. Ein neuntes Modul ist mit „FUNKTION-KEYS (10-ROG)" bezeichnet und dient zur Konfiguration der am Stativ oder an mit dem Mikroskop verbundenen Stützelementen vorgesehenen Tastschalter oder Bedienknöpfe 30. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Untermodul „DM6000B" das die Konfiguration des gesamten Mikroskop 1 anzeigt. Die gesamte Konfiguration des Mikroskops 1 wird im dritten Bereich 63 des User-Interfaces 100 in Form einer Tabelle 63a dem Benutzer angezeigt. Fig. 12 ist ein User-Interface 110 für die Konfiguration der in dem Revolver 36 des Mikroskops 1 einsetzbaren Objektive 37. Um auf dieses User-Interface 1 10 zu gelangen hat der Benutzer im User-Interfaces 100 das Untermodul „NOSEPIECE (7-POS)" ausgewählt. Im ersten Bereich 61 des User-Interfaces ist das ausgewählte Untermodul „NOSEPIECE (7-POS)" mit einem Balken 62b hinterlegt oder deren Auswahl ist sonst wie gekennzeichnet. Der dritte Bereich 63 des Userinterfaces 110 ist in drei Bereiche 111 , 112 und 113 unterteilt. Der erste Bereich 11 1 umfasst eine Tabelle in der die einzelnen Objektive, z.B. mit ihrer Position im Revolver, ihrer Artikelnummer und der Vergrößerung aufgelistet werden. Im zweiten Bereich 112 ist die graphische Darstellung eines Revolvers 36 wiedergegeben, wobei die Draufsicht auf die Einzelnen Positionen des Revolvers 36 ermöglicht ist. In einem dritten Bereich 113 ist dem Benutzer eine Tabelle dargestellt, aus der der Benutzer die einzelnen in den Revolver des Mikroskops einzusetzenden Objektive auswählen kann. Die ausgewählten Objektive erscheinen dann automatisch in der Tabelle im ersten Bereich. Die Tabelle des dritten Bereichs listet die Objektive nach Artikelnummer („Article No."), Bezeichnung („Objective Type", Immersion („Immersion"), Vergrößerung („Magnification") Objektivöffnung („Aperture") etc..
Fig. 13 ist ein User-Interface 120 für die Konfiguration der am Mikroskop 1 vorgesehenen Bedienknöpfe 30. Wie bereits in der Beschreibung zu Fig. 12 erwähnt, ist das User-Interface 120 ebenfalls in einen ersten, einen zweiten und einen dritten Bereich 61 , 62, 63 unterteilt. Um auf dieses User-Interface 120 zu gelangen, hat der Benutzer im User-Interface 100 das Untermodul „FKey FUNKTION-KEYS (10-PROG)" ausgewählt. Im ersten Bereich 61 des User-Interfaces ist das ausgewählte Untermodul „FKey FUNKTION-KEYS (10- PROG)" mit einem Balken 62b hinterlegt. Der dritte Bereich 63 des Userinterfaces 120 ist in drei Bereiche 121 , 122 und 123 unterteilt. Der erste Bereich 121 umfasst eine Tabelle, in der die Positionen der einzelnen Bedienknöpfe 30 mit ihrer Positionsnummerierung aufgelistet sind. In einer Spalte parallel zur Spalte der Positionsnummerierung ist eine Spalte mit dem den Bedieπkπopf zugewiesenen Funktionen aufgelistet. Die in ersten Bereich dargestellte Tabelle entspricht der durch den Benutzter zugewiesenen Funktionalitäten der Bedienknöpfe. Im zweiten Bereich 122 ist die graphische Darstellung derjenigen Stativteile eines Mikroskops, die die entsprechenden Bedienknöpfe 30 tragen. In einem dritten Bereich 123 ist dem Benutzer eine Tabelle dargestellt, aus der der Benutzer die einzelnen dem Bedienknöpfen 30 zuweisbaren Funktionen auswählen kann. Die ausgewählte und dem jeweiligen Bedienknopf zugewiesene Funktion erscheint dann automatisch in Tabelle im ersten Bereich 121 . In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Mikroskop z.B. zehn Bendienknöpfe, denen die entsprechende Funktionsweise zugewiesen werden kann. Der dritte Bereich 123 der User- Interfaces zeigt, dass dem Benutzer für die Auswahl der Funktionen für die Bedienknöpfe eine erhebliche Auswahl an Möglichkeiten geboten ist. Aus der Vielzahl der Möglichkeiten sollen hier nur einige beispielhaft beschreiben werden. Dies ist jedoch in keinem Fall als Beschränkung der Erfindung aufzufassen. So können z.B. den Bendienknöpfen 30 eine Vielzahl von Kontrastverfahren für transmissive Beleuchtung zugewiesen werden. Diese Beleuchtungsverfahren werden in der Tabelle des dritten Bereichs 123 als „TL CONTRAST" bezeichnet. Ebenso kann der Benutzer eine Vielzahl von Fluoreszenzkontrastverfahren auswählen. Die Fluoreszenzverfahren werden mit „FLUO-CONTRAST" bezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops (1), wobei das Mikroskop (1 ) mindestes eine konfigurierbare Baugruppe, mit mehreren Positionen für unterschiedliche Elemente aufweist, dass dem Mikroskop ein Computer (17), mit einem Display (21) und mindestens einem Eingabemittel zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Computer (21) eine Datenbank implementiert ist, in der alle möglichen und verfügbaren Elemente für die mindestens eine konfigurierbare Baugruppe abgelegt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine konfigurierbare Baugruppe einen motorisierten Tubus 50, oder eine Auflichtachse, oder einen Objektivrevolver (36), oder einen Z- Antrieb für die Fokuseinstellung, oder einen X/Y-Tisch (41 ) oder m indestens eine Lampe (14), oder einen Kondensor (24) oder eine Vielzahl von Bedienknöpfen (30).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Baugruppen des Mikroskops (1) automatisiert sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die konfigurierbaren Baugruppe einen motorisierten Tubus 50, und eine Auflichtachse, und einen Objektivrevolver (36), und einen Z-Antrieb für die Fokuseinstellung, und einen X/Y-Tisch (41 ) und mindestens eine Lampe (14), und einen Kondensor (24) und eine Vielzahl von Bedienknöpfen (30) umfasst.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Display (21) mehrere User-Interfaces darstellbar sind, und dass die mehreren User-Interfaces alle aus mindestens drei Bereichen (61 , 62, 63) aufgebaut sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Bereich (61 ) des User-Interfaces eine Auswahl von mindestens drei Modulen (61 a, 61 b, 61 c) umfasst, wobei das erste Modul (61 a) die Konfiguration des Mikroskops (1), das zweite Modul (61 b) das Fine Tuning und das dritte Modul (61c) den Betrieb des Mikroskops (1) umfasst.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Bereich (62) des User-Interfaces einen Baum (62a) umfasst, der für den Benutzer die verschiedenen Möglichkeiten des jeweils ausgewählten Moduls aus dem ersten Bereich (61) darstellt.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Bereich (63) des User-Interfacers dem Benutzer eine genaue Auswahlmöglichkeit für das im zweiten Bereich (62) ausgewählte Untermodul anbietet.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Bereich (63) des User-Interfaces auf dem Display (21) des Computers (17) dem Benutzer die zu konfigurierende Baugruppe und die für diese Baugruppe auswählbaren Elemente darstellbar sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss der Konfiguration ein Verfahrensvektor mit dem Computer (17) berechenbar und in einem Speicher (47) im Stativ (2) des Mikroskops ablegbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stativ (2) des Mikroskops (1) ein Display (26) integriert hat, auf dem die durch den Verfahrensvektor ermittelten und auf der Konfiguration basierenden Verfahren dem Benutzer darstellbar sind und dass dem Benutzer bei einer falschen Kombination von optischen Elementen eine Warnung ausgebbar ist.
12. Verfahren zur Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten oder motorisierten Mikroskops (1 ) wobei das Mikroskop (1 ) mindestes eine konfigurierbare Baugruppe, mit mehreren Positionen für unterschiedliche Elemente aufweist, dass dem Mikroskop ein Computer (17), mit einem Display (21 ) und mindestens einem Eingabemittel zugeordnet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • Darstellen eines Userinterfaces auf dem Display (21 ) des Computers und Auswählen eines ersten Moduls (61 a) zur Konfiguration des Mikroskops; • nacheinander Auswählen aller konfigurierbaren Baugruppen und Bestimmen der zu der ausgewählten Baugruppe gehörigen Elemente; • Durchführen eines Fine Tunings der konfigurierten Baugruppen; und • Starten des Messvorgangs mit dem Mikroskop.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine konfigurierbare Baugruppe einen motorisierten Tubus 50, oder eine Auflichtachse, oder einen Objektivrevolver (36), oder einen Z- Antrieb für die Fokuseinstellung, oder einen X/Y-Tisch (41 ) oder m indestens eine Lampe (14), oder einen Kondensor (24) oder eine Vielzahl von Bedienknöpfen (30) umfasst.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass alle Baugruppen des Mikroskops (1) automatisiert sind.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die konfigurierbaren Baugruppe einen motorisierten Tubus (50), und eine Auflichtachse, und einen Objektivrevolver (36), und einen Z-Antrieb für die Fokuseinstellung, und einen X/Y-Tisch (41 ) und mindestens eine Lampe (14), und einen Kondensor (24) und eine Vielzahl von Bedienknöpfen (30) umfasst.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Display (21 ) mehrere User-Interface dargestellt werden, und dass die mehreren User-Interfaces alle aus mindestens drei getrennten Bereichen (61 , 62, 63) aufgebaut sind.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Bereich (61 ) des User-Interfaces eine Auswahl von mindestens drei Modulen (61a, 61 b, 61c) dargestellt wird, wobei das erste Modul (61 a) die Konfiguration des Mikroskops (1 ), das zweite Modul (61 b) das Fine Tuning und das dritte Modul (61c) des Betrieb des Mikroskops (1) umfasst.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Bereich (62) des User-Interfaces einen Baum (62a) dargestellt wird, wobei dem Benutzer die verschiedenen Möglichkeiten des jeweils ausgewählten Moduls aus dem ersten Bereich (61) dargestellt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem dritten Bereich (63) des User-Interfaces dem Benutzer eine genaue Auswahlmöglichkeit für das im zweiten Bereich (62) ausgewählte Untermodul angeboten wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Bereich (63) des User-Interfaces auf dem Display (21 ) des Computers (17) dem Benutzer die zu konfigurierende Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Baugruppe und die für diese Baugruppe auswählbaren Elemente dargestellt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss der Konfiguration ein Verfahrensvektor mit dem Computer (17) berechnet wird und in einem Speicher (47) im Stativ (2) des Mikroskops ablegt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stativ (2) des Mikroskops (1) ein Display (26) integriert hat, auf dem die durch den Verfahrensvektor ermittelten und auf der Konfiguration basierenden Verfahren dem Benutzer dargestellt werden, und dass dem Benutzer bei einer falschen Kombination von optischen Elementen eine Warnung auf dem Display ausgegeben wird.
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