DE602005001286T2

DE602005001286T2 - Universalmikroskop

Info

Publication number: DE602005001286T2
Application number: DE602005001286T
Authority: DE
Inventors: Susumu Honda; Yasushi Aono
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2025-04-13
Also published as: JP4603283B2; EP1586930A1; US7405875B2; EP1586930B1; JP2005301064A; US20050231798A1; DE602005001286D1

Description

Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 betrifft ein Mikroskopsystem, mit dem es möglich ist, eine Probe gleichzeitig in Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu betrachten.
Ein Mikroskopsystem ist bekannt, das in einer Grundkonfiguration ein umgekehrtes Mikroskop zum Betrachten einer Probe von deren Unterseite her enthält, sowie die Konfiguration eines Mikroskops mit senkrechtem Rahmen durch Anordnen des Betrachtungsmittels an der Oberseite der Probe.
Ein Beispiel eines Mikroskopsystems, das auf diesem Konzept basiert, wird in den Zeichnungen der japanischen Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 2000-89124 offenbart. Wie in 1 dargestellt ist, kann mit diesem Mikroskopsystem gleichzeitig derselbe Teil einer Probe in Aufwärts- und Abwärtsrichtung betrachtet werden, indem die optische Achse des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen und die des umgekehrten Mikroskops gemeinsam kombiniert werden. In 1 passiert Licht von einer Beleuchtungslichtquelle 102 durch ein Anregungsfilter 104 und wird von einem dichroitischen Spiegel 106 reflektiert. Das reflektierte Licht beleuchtet die Oberseite einer Probe 101 über eine Objektivlinse 110. Das Licht (fluoreszierendes Licht) von der Probe 101 wird über die Objektivlinse 110 in paralleles Licht gewandelt. Das parallele Licht passiert den dichroitischen Spiegel 106 und wird von einem Reflexionsspiegel 114 über ein Emissionsfilter 108 und eine Tubuslinse 112 reflektiert. Das reflektierte Licht wird visuell durch ein Okular 116 beobachtet.
Das Licht von einer Beleuchtungslichtquelle 103 passiert ein Anregungsfilter 105 und wird dann von einem dichroitischen Spiegel 107 reflektiert. Das reflektierte Licht beleuchtet die Unterseite der Probe 101 über eine Objektivlinse 111. Das Licht (fluoreszierendes Licht), das von der Probe 101 emittiert wird, wird über die Objektivlinse 111 in paralleles Licht gewandelt. Das parallele Licht passiert den dichroitischen Spiegel 107 und wird von einem Reflexionsspiegel 115 über ein Emissionsfilter 109 und eine Tubuslinse 113 reflektiert. Das reflektierte Licht wird visuell durch ein Okular 117 beobachtet.
Bei diesem Mikroskopsystem kann das Filter je nach Anwendungszweck entfernt oder der dichroitische Spiegel durch ein 45°-Auflichtfilter oder einen Strahlteiler (Halbspiegel) ersetzt werden. Dadurch können beispielsweise die Brennpunkte der Objektivlinsen 110 und 111, die an der Ober- und Unterseite der Probe 101 angeordnet sind, unabhängig relativ zur Probe 101 eingestellt werden. Dies ermöglicht die gleichzeitige Betrachtung von Teilen der Probe 101 mit einer Dicke, die sich an verschiedenen Höhen der Probe 101 befinden. Außerdem wird es durch Versetzen des Anregungsfilters 104 aus der optischen Achse möglich, eine Durchlichtbeobachtung vorzunehmen, bei der die Probe 101 von oben beleuchtet und von unten betrachtet wird, und eine Fluoreszenzbeobachtung, bei der die Probe 101 von unten beleuchtet und von oben betrachtet wird. Auf diese Weise können die Fluoreszenzbeobachtung und die Durchlichtbeobachtung desselben Teils der Probe 101 gleichzeitig ausgeführt werden, ohne den Fluoreszenzkontrast zu verringern.
Bei dem in KOKAI 2000-89124 offenbarten Mikroskopsystem ist jedoch die relative Position zwischen einem unteren Strahlengang P1, der durch die Objektivlinse 111 und die Tubuslinse 113, die unterhalb der Probe 101 angeordnet sind, gebildet wird und einem oberen Strahlengang P2, der durch die Objektivlinse 110 und die Tubuslinse 113, die unterhalb der Probe 101 angeordnet sind, gebildet wird, fest und unveränderlich. Folglich kann nur ein Teil an derselben Position der Probe 101 zu einem Zeitpunkt betrachtet werden. Mit anderen Worten, verschiedene Positionen der Probe 101 in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse P können nicht gleichzeitig durch die obere und untere Objektivlinse 110 und 111 betrachtet werden.
Zur Lösung dieses Problems ist ein Mikroskopsystem bekannt, wie es in der japanischen Patentanmeldung KOKAI-Veröffentlichung Nr. 2002-55282 offenbart ist, das einen Antriebsmechanismus enthält, mit dem die Objektivlinse an der Oberseite in einer Ebene senkrecht zum oberseitigen optischen Beobachtungsweg verschoben werden kann. Insbesondere ist beim Mikroskopsystem gemäß KOKAI 2002-55282 die oberseitige Objektivlinse relativ zum oberseitigen optischen Beobachtungsweg beweglich. Durch Bewegen der oberseitigen Objektivlinse wird die relative Position zwischen der unterseitigen und der oberseitigen Objektivlinse variiert, so dass verschiedene Positionen an der Probe in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse durch die obere und untere Objektivlinse gleichzeitig betrachtet werden können. In einem Fall, in dem ein Laser-Oszillator als Beleuchtungslichtquelle der Oberseite verwendet und die Probe durch einen Laserstrahl über den oberen Strahlengang bestrahlt wird, kann z. B. die oberseitige Objektivlinse in der Ebene senkrecht zum oberseitigen Strahlengang bewegt werden, so dass die Bestrahlungsposition des Laserstrahls auf der Probe bewegt werden kann. Der gleiche vorteilhafte Effekt ist auch in dem Fall erzielbar, in dem ein Laser-Oszillator als unterseitige Beleuchtungslichtquelle verwendet und die Probe durch einen Laserstrahl über den unteren Strahlengang bestrahlt wird.
Beim Mikroskopsystem gemäß KOKAI 2002-55282 tritt jedoch folgendes Problem auf. 2 zeigt einen Zustand, in dem verschiedene Stellen an einer Probe 120 in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse P gleichzeitig durch eine obere und eine untere Objektivlinse 121 und 122 betrachtet werden. 3 zeigt einen Zustand, in dem das Beleuchtungslicht von der oberen und unteren Objektivlinse 121 und 122 gleichzeitig zwei verschiedene Stellen in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse P bestrahlt.
In dem Fall, in dem verschiedene Positionen in der Ebene senkrecht zur optischen Achse P der Probe 120 durch die obere und untere Objektivlinse 121 und 122 betrachtet werden wie in 2 dargestellt, wird nur die obere Objektivlinse 121 in der Ebene senkrecht zum oberseitigen Strahlengang P2 bewegt. In diesem Fall wird die Lagebeziehung zwischen der oberen Objektivlinse 121 und der oberen Tubuslinse 123 versetzt, und ein Teil des parallelen Lichts von der oberen Objektivlinse 121 kann nicht in die obere Tubuslinse 123 eintreten. Wenn das Bild der Probe 120 in diesem Zustand von oben betrachtet wird, würde das Problem entstehen, dass das betrachtete Bild verdeckt wird (in 2 schraffiert dargestellt).
Außerdem wird wie in 3 gezeigt in dem Fall, in dem zwei verschiedene Positionen in der Ebene senkrecht zur optischen Achse P über die obere und untere Objektivlinse 121 und 122 mit dem Beleuchtungslicht gleichzeitig bestrahlt werden, wird die obere Objektivlinse 121 in der Ebene senkrecht zum oberseitigen Strahlengang P2 bewegt. Das Beleuchtungslicht, mit dem die Probe 120 zu diesem Zeitpunkt von oben zu bestrahlen ist, wird vom dichroitischen Spiegel 124, der zwischen der oberen Objektivlinse 121 und der oberen Tubuslinse 123 angeordnet ist, reflektiert und das reflektierte Licht wird zum oberseitigen Strahlengang P2 geleitet. Wenn also die Lagebeziehung zwischen dem dichroitischen Spiegel 124 und der oberseitigen Objektivlinse 121 verschoben wird wie in 3 gezeigt, kann ein Teil des Strahls (schraffiert dargestellt), der vom dichroitischen Spiegel 124 reflektiert wird, nicht in die obere Objektivlinse 121 eintreten. Als Ergebnis entsteht ein Problem der Art, dass das von der oberen Objektivlinse 121 abgestrahlte Beleuchtungslicht auf die Probe 120 ungleichmäßig wird.
In dem Fall, in dem ein Laserstrahl als Beleuchtungslichtquelle verwendet und der Laserstrahl als Beleuchtungslicht auf die Probe 120 abgestrahlt wird, kann in ähnlicher Weise ein Teil des Laserstrahls, der vom dichroitischen Spiegel 120 reflektiert wird, nicht in die obere Objektivlinse 121 eintreten. Folglich entsteht ein Problem der Art, dass sich die Form des Laserflecks verformt und die Verteilung der Laserintensität im Laserstrahl ungleichmäßig wird.
Ein anderes bekanntes Mikroskopsystem, das sowohl ein umgekehrtes Mikroskop als auch ein Mikroskop mit senkrechtem Rahmen enthält, wird in der deutschen Patentanmeldung DE 3 343 112 A1 beschrieben. Dieses System ist jedoch nicht für die gleichzeitige Betrachtung mit verschiedenen Mikroskopen ausgelegt. Einige weitere Dokumente, die bekannte Mikro skopvorrichtungen beschreiben, sind u. a. das US-Patent Nr. 4,619,503 , die russische Patentanmeldung Nr. SU 1 179 253 und das US-Patent Nr. 5,061,074 .
Die vorliegende Erfindung stellt ein Mikroskopsystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Bevorzugte Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben. Mit dem Mikroskopsystem der Erfindung ist es möglich, stets verschiedene Positionen an einer Probe in Aufwärts- und Abwärtsrichtung in einem optimalen Zustand zu betrachten.
Ein Mikroskopsystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: einen Probenaufnahmeteil, auf dem eine Probe angebracht ist; ein umgekehrtes Mikroskop, das einen Beleuchtungsweg enthält, der Beleuchtungslicht von unterhalb des Probenaufnahmeteils einstrahlt, und einen optischen Betrachtungsweg, der von der Probe, auf die das Beleuchtungslicht einstrahlt, emittiertes Detektionslicht erfasst; ein Mikroskop mit senkrechtem Rahmen, das einen Beleuchtungsweg enthält, der Beleuchtungslicht von oberhalb des Probenaufnahmeteils einstrahlt, und einen optischen Betrachtungsweg, der von der Probe, auf die das Beleuchtungslicht einstrahlt, emittiertes Detektionslicht erfasst; und eine Antriebseinheit, die zumindest entweder das umgekehrte Mikroskop oder das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen in einer Ebene senkrecht zum optischen Betrachtungsweg des umgekehrten Mikroskops oder des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen bewegt.
Die Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise alle erforderlichen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine Unterkombination dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
Die Erfindung erschließt sich besser aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
1 schematisch die Konfiguration eines Beispiels eines herkömmlichen Mikroskopsystems;
2 eine schematische Ansicht des Aufbaus zur Erläuterung eines herkömmlichen Mikroskopsystems;
3 eine schematische Ansicht des Aufbaus zur Erläuterung eines herkömmlichen Mikroskopsystems;
4A eine Seitenansicht einer schematischen Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4B eine Vorderansicht einer schematischen Konfiguration des Mikroskopsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5A eine Seitenansicht einer schematischen Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5B eine Vorderansicht einer schematischen Konfiguration des Mikroskopsystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6A eine Seitenansicht einer schematischen Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6B eine Vorderansicht einer schematischen Konfiguration des Mikroskopsystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7A eine Seitenansicht einer schematischen Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7B eine Vorderansicht einer schematischen Konfiguration des Mikroskopsystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nunmehr anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die 4A und 4B sind Ansichten, die die Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellen. 4A ist eine Seitenansicht und 4B eine Vorderansicht. Das in den 4A und 4B dargestellte Mikroskopsystem dient zur Fluoreszenzbeobachtung.
In den 4A und 4B ist ein X-Y-Tisch 2, der als Antriebsmittel dient, an einer Referenzoberfläche (z. B. Oberflächenplatte), die die Gesamtheit des Mikroskopsystems trägt, fixiert. Ein umgekehrtes Mikroskop 4 ist auf dem X-Y-Tisch 2 angeordnet. Das umgekehrte Mikroskop 4 ist zur Betrachtung einer Probe 3 von unten konfiguriert und hat einen unterseitigen optischen Betrachtungsweg O₁.
Ein Objekttisch 5, der als Probenaufnahmemittel für die Probe 3 dient, ist über dem umgekehrten Mikroskop 4 angeordnet. Der Objekttisch 5 wird von vier Objekttischbeinen 6 getragen, die an der Referenzoberfläche 1 befestigt sind. In diesem Fall ist die Anzahl der Objekttischbeine 6 nicht auf vier begrenzt, sondern es können auch drei oder mehr vorgesehen werden, wenn der Objekttisch 5 stabil gelagert werden kann. Es ist jedoch erforderlich, dass keines der Objekttischbeine 6 an einer Position in der Verlängerung einer rotierenden Welle eines Mikrometers 208 (wird später beschrieben) des X-Y-Tisches oder an einer Position in der Verlängerung eines Betätigungsabschnitts (z. B. Drehknopf 12 zur Schärfeneinstellung (wird später beschrieben)), der an der Seitenoberfläche des umgekehrten Mikroskops 4 angeordnet ist, angeordnet ist.
Ein Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 ist über dem Objekttisch 5 angeordnet. Das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 ist zur Betrachtung der Probe 3 von oben konfiguriert und hat einen oberseitigen optischen Betrachtungsweg O₂.
In diesem Fall verlaufen der unterseitige optische Betrachtungsweg O₁ und der oberseitige optische Betrachtungsweg O₂ parallel zueinander in der Nähe der Probe 3, und die optische Achse in der Zone, wo die Strahlengange O₁ und O₂ parallel sind, ist mit dem Bezugszeichen O gekennzeichnet.
Eine Stützsäule 8 ist senkrecht auf einer oberen Oberfläche 5a des Tisches 5 angeordnet. Die Stützsäule 8 ist parallel zur optischen Achse O angeordnet und trägt das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7, so dass sich das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 entlang der optischen Achse O bewegen kann.
Nunmehr werden die jeweiligen tragenden Bauteile ausführlich beschrieben.
Der X-Y-Tisch 2 hat eine Basis 201, die auf der Referenzoberfläche 1 fixiert ist. Zwei Kugelführungen 202 sind parallel auf der Basis 201 so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse O erstrecken. Die Kugelführungen 202 sind mit einer X-Basis 203 versehen, die als Antriebselement fungiert. Die X-Basis 203 ist in X-Richtung entlang den Kugelführungen 202 beweglich.
Zwei Kugelführungen 204 sind parallel auf der X-Basis 203 so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu den Kugelführungen 202 erstrecken. Die Kugelführungen 204 sind mit einem Halteelement (Y-Basis) 205 versehen, das als ein weiteres Antriebselement fungiert. Das Halteelement 205 ist in Y-Richtung entlang den Kugelführungen 204 beweglich.
Das Halteelement 205 und die X-Basis 203 sind an ihren Enden in Y-Richtung durch ein elastisches Element 206 elastisch gekoppelt. Ein Befestigungselement 207 ist an dem Endabschnitt der X-Basis 203 vorgesehen, der dem Ende der X-Basis 203 gegenüberliegt, wo das elastische Element 206 angebracht ist. Ein Mikrometer 208, das als Schiebemittel dient, ist am Befestigungselement 207 angeordnet. Das Mikrometer 208 arbeitet so, dass es das Halteelement 205 gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 206 in Y-Richtung schiebt.
In ähnlicher Weise sind die Basis 201 und die X-Basis 203 an ihren Enden in X-Richtung durch ein elastisches Element 209 elastisch gekoppelt. Ein Befestigungselement 210 ist an dem Endabschnitt der Basis 201 vorgesehen, der dem Ende der Basis 201 gegenüberliegt, wo das elastische Element 209 angebracht ist. Ein Mikrometer 211, das als weiteres Schiebemittel dient, ist am Befestigungselement 210 angeordnet. Das Mikrometer 211 arbeitet so, dass es die X-Basis 203 gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 209 in X-Richtung schiebt.
Das umgekehrte Mikroskop 4 ist auf dem X-Y-Tisch 2 mit der oben beschriebenen Konfiguration angeordnet.
Der oben genannte Objekttisch 5, der im umgekehrten Mikroskop 4 verwendet wird, besteht aus einem steifen Plattenelement. Der Objekttisch 5 hat in seinem mittleren Bereich eine Durchgangsbohrung 5b, durch die die optische Achse O verläuft.
Eine untere Objektivlinse 9 ist unter dem Objekttisch 5 angeordnet. Die untere Objektivlinse 9 wird von einem Objektivrevolver 10 gehalten und fixiert. Der Objektivrevolver 10 trägt eine Mehrzahl unterer Objektivlinsen und wird gedreht, um eine gewünschte untere Objektivlinse 9 auf der optischen Achse O zu positionieren.
Der Objektivrevolver 10 ist drehbar auf einem Objektivrevolver-Haltetisch 11 gelagert. Der Objektivrevolver-Haltetisch 11 ist mit einem Drehknopf 12 zur Schärfeneinstellung über einen Zahnstangenmechanismus (nicht dargestellt) gekoppelt, der im Innern des umgekehrten Mikroskops 4 vorgesehen ist. Der Drehknopf 12 zur Schärfeneinstellung wird gedreht, um den Objektivrevolver-Haltetisch 11 senkrecht entlang der optischen Achse O zu verfahren, wodurch der relative Abstand zwischen der Probe 3 auf dem Objekttisch 5 und der unteren Objektivlinse 9 variiert und die Schärfeneinstellung auf die Probe 3 ermöglicht wird.
Eine Tubuslinse 13 und ein Reflexionsspiegel 14 sind entlang eines Strahlenganges (unterseitiger optischer Betrachtungsweg O₁) angeordnet, der unter der unteren Objektivlinse 9 gebildet ist. Licht von der Probe 3, das durch die untere Objektivlinse 9 zu parallelem Licht geworden ist, fällt über die Tubuslinse 13 auf den Reflexionsspiegel 14. Der Reflexionsspiegel 14 reflektiert das über die Tubuslinse 13 einfallende Licht in geneigter Aufwärtsrichtung (unter einem Winkel von 45° zur Waagrechten).
Ein Okular 15 ist in einem Reflexionslichtweg des Reflexionsspiegels 14 über ein optisches Zwischenabbildungssystem (nicht dargestellt) angeordnet. Das Detektionslicht von der Probe 3, das vom Reflexionsspiegel 14 reflektiert wird, wird über das Okular 15 visuell beobachtet.
Eine Spiegelkassette 19 ist im Strahlengang zwischen der unteren Objektivlinse 9 und der Tubuslinse 13 angeordnet. Die Spiegelkassette 19 enthält einen dichroitischen Spiegel 20. In diesem Fall enthält die Spiegelkassette 19 zusätzlich zum dichroitischen Spiegel 20 eine Mehrzahl optischer Elemente (nicht dargestellt), und eines der optischen Elemente einschl. des dichroitischen Spiegels 20 wird selektiv im Strahlengang positioniert.
Das Licht von einer Lichtquelle 16 fällt auf den dichroitischen Spiegel 20. Die Lichtquelle 16 ist in einem Lampengehäuse 17 untergebracht, das über eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung 18 am umgekehrten Mikroskop 4 fixiert ist.
In diesem Fall hat der dichroitische Spiegel 20 die Eigenschaft, dass er das Licht von der Lichtquelle 16 reflektiert und das Detektionslicht von der Probe 3 durchlässt. Das von der Lichtquelle 16 emittierte Licht wandert also entlang eines Strahlenganges O_1a und wird vom dichroitischen Spiegel 20 entlang dem unterseitigen Strahlengang O₁ reflektiert. Das reflektierte Licht strahlt über die untere Objektivlinse 9 auf die Probe 3. Außerdem passiert das von der Probe 3 emittierte Detektionslicht die untere Objektivlinse 9 und den dichroitischen Spiegel 20.
In der Spiegelkassette 19 ist ein Anregungsfilter 21 im Strahlengang an der Seite der Tubuslinse 13 des dichroitischen Spiegels 20 und ein Emissionsfilter 22 ist ausbaubar im Strahlengang an der Seite der Tubuslinse 13 des dichroitischen Spiegels 20 angeordnet.
Im Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 dagegen, das über dem Objekttisch 5 angeordnet ist, ist eine obere Objektivlinse 23 über dem Objekttisch 5 vorgesehen. Die obere Objektivlinse 23 ist auf einem Objektivrevolver 24 gehalten und fixiert. Der Objektivrevolver 24 trägt eine Mehrzahl oberer Objektivlinsen und wird gedreht, um eine gewünschte obere Objektivlinse 23 auf der optischen Achse O zu positionieren.
Der Objektivrevolver 24 ist abnehmbar an einem Arm 25 angebracht. Der Arm 25 ist integral auf einer Schärfeneinstellungseinheit 27 ausgebildet. Die Schärfeneinstellungseinheit 27 ist so angeordnet, dass sie entlang der Stützsäule 8 beweglich ist. Die Schärfeneinstellungseinheit 27 ist mit einem Drehknopf 26 zur Schärfeneinstellung und einem Zahnstangenmechanismus (nicht dargestellt) versehen. Durch eine Drehbetätigung des Drehknopfes 26 zur Schärfeneinstellung wird die Schärfeneinstellungseinheit 27 über den Zahnstangenmechanismus entlang der Stützsäule 8 in senkrechter Richtung (d. h. in Richtung der optischen Achse O₂) bewegt. Dadurch wird der relative Abstand zwischen der Probe 3 auf dem Objekttisch 5 und der oberen Objektivlinse 23 variiert und die Schärfeneinstellung auf die Probe 3 ermöglicht.
Ein Feststellknopf 28 ist an der Schärfeneinstellungseinheit 27 bereitgestellt. Der Feststellknopf 28 fixiert die Schärfeneinstellungseinheit 27 auf einer gewünschten Höhe an der Stützsäule 8.
Eine weitere Schärfeneinstellungseinheit 29 ist über der Schärfeneinstellungseinheit 27 angeordnet. Die Schärfeneinstellungseinheit 29 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die Schärfeneinstellungseinheit 27. Die Schärfeneinstellungseinheit 29 ist so angeordnet, dass sie entlang der Stützsäule 8 beweglich ist. Die Schärfeneinstellungseinheit 29 ist mit einem Drehknopf 30 zur Schärfeneinstellung und einem Zahnstangenmechanismus (nicht dargestellt) versehen. Durch eine Drehbetätigung des Drehknopfes 30 zur Schärfeneinstellung wird die Schärfeneinstellungseinheit 29 über den Zahnstangenmechanismus entlang der Stützsäule 8 in senkrechter Richtung (d. h. in Richtung der optischen Achse O₁) bewegt. Ein Feststellknopf 31 ist an der Schärfeneinstellungseinheit 29 bereitgestellt. Der Feststellknopf 31 fixiert die Schärfeneinstellungseinheit 29 auf einer gewünschten Höhe an der Stützsäule 8.
Ein Arm 32 ist integral an der Schärfeneinstellungseinheit 29 ausgebildet. Ein Binokulartubus 33 ist abnehmbar am oberen Teil des Arms 32 angebracht. Der Binokulartubus 33 nimmt eine Tubuslinse 34 und ein Prisma 35 auf und ist mit einem Okular 36 versehen. Das von der Probe 3 emittierte Licht (Beobachtungsbild) wird durch die obere Objektivlinse 23 zu parallelem Licht gewandelt, und das parallele Licht passiert die Tubuslinse 34 und wird vom Prisma 35 reflektiert. Das reflektierte Licht wird visuell durch das Okular 36 beobachtet.
Eine Spiegelkassette 37 ist im Strahlengang zwischen der oberen Objektivlinse 23 und der Tubuslinse 34 angeordnet. Die Spiegelkassette 37 ist mit einem dichroitischen Spiegel 38 versehen. Die Spiegelkassette 37 enthält zusätzlich zum dichroitischen Spiegel 38 eine Mehrzahl optischer Elemente (nicht dargestellt), und eines der optischen Elemente einschl. des dichroitischen Spiegels 38 wird selektiv im Strahlengang positioniert.
Das Licht von einer Lichtquelle 39 fällt auf den dichroitischen Spiegel 38. Die Lichtquelle 39 ist in einem Lampengehäuse 40 untergebracht, das über eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung 41 am Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 fixiert ist.
In diesem Fall hat der dichroitische Spiegel 38 die Eigenschaft, dass er das Licht von der Lichtquelle 39 reflektiert und das Detektionslicht von der Probe 3 durchlässt. Das von der Lichtquelle 39 emittierte Licht wandert also entlang eines Strahlenganges O_2a und wird vom dichroitischen Spiegel 38 entlang dem oberseitigen Strahlengang O₂ reflektiert. Das reflek tierte Licht strahlt über die obere Objektivlinse 23 auf die Probe 3. Außerdem passiert das Detektionslicht von der Probe 3 die obere Objektivlinse 23 und den dichroitischen Spiegel 38.
In der Spiegelkassette 37 ist ein Anregungsfilter 42 im Strahlengang an der Seite des Lampengehäuses 40 des dichroitischen Spiegels 38 und ein Emissionsfilter 43 ausbaubar im Strahlengang an der Seite der Tubuslinse 34 des dichroitischen Spiegels 38 angeordnet.
Die Position des Anregungsfilters 21 (42) kann beliebig zwischen der Lichtquelle 16 (39) und dem dichroitischen Spiegel (20) (38) und die des Emissionsfilters 22 (43) beliebig zwischen dem dichroitischen Spiegel 20 (38) und der Tubuslinse 13 (34) gewählt werden.
Die dichroitischen Spiegel 20, 38, die Anregungsfilter 21, 42 und die Emissionsfilter 22, 43, die bei der Ausführungsform verwendet werden, sind optimal, die auf die Wellenlängencharakteristik des Detektionslichtes (fluoreszierendes Licht), das von der Probe 3 emittiert wird, und das Anregungslicht, das von den Anregungsfiltern 21, 42 gewählt wird, abgestimmt sind.
Das oben beschriebene Mikroskopsystem wird hauptsächlich für die Fluoreszenzbeobachtung verwendet, kann aber auch für andere Beobachtungsverfahren eingesetzt werden. In solchen Fällen werden gemäß dem Beobachtungsverfahren die Anregungsfilter 21, 42 und die Emissionsfilter 22, 43 entfernt, wo dies erforderlich ist.
Nunmehr wird die Funktionsweise der ersten Ausführungsform mit der oben beschriebenen Konfiguration beschrieben.
An der Seite des umgekehrten Mikroskops 4 wird Licht von der Lichtquelle 16 emittiert, und das emittierte Licht wandert entlang dem Strahlengang O_1a und fällt auf den dichroitischen Spiegel 20. Das Licht wird dann vom dichroitischen Spiegel 20 entlang dem unterseitigen optischen Betrachtungsweg O₁ nach oben reflektiert. Das reflektierte Licht strahlt über die untere Objektivlinse 9 auf die Probe 3. Das von der Probe 3 emittierte Detektionslicht (fluoreszierendes Licht) wird durch die untere Objektivlinse 9 paralleles Licht. Das parallele Licht passiert den dichroitischen Spiegel 20 und wird vom Reflexionsspiegel 14 über die Tubuslinse 13 reflektiert. Das reflektierte Licht fällt über das Zwischenabbildungssystem (nicht dargestellt) auf das Okular 15 und wird visuell beobachtet.
An der Seite des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 dagegen wandert das von der Lichtquelle 39 emittierte Licht entlang dem Strahlengang O_2a und fällt auf den dichroitischen Spiegel 38. Das Licht wird dann vom dichroitischen Spiegel 38 entlang dem oberseitigen optischen Betrachtungsweg O₂ nach unten reflektiert. Das reflektierte Licht strahlt über die obere Objektivlinse 23 auf die Probe 3. Das von der Probe 3 emittierte Detektionslicht (fluoreszierendes Licht) passiert die obere Objektivlinse 23, den dichroitischen Spiegel 38 und die Tubuslinse 34 und wird vom Prisma 35 reflektiert. Das reflektierte Licht tritt in das Okular 36 zur visuellen Beobachtung ein.
In diesem Zustand wird zuerst der Fall erörtert, in dem dieselbe Position an der Probe 3 durch das umgekehrte Mikroskop 4 und das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung betrachtet wird. Zu Beginn wird der X-Y-Tisch 2 betätigt, um das umgekehrte Mikroskop 4 in der zur optischen Achse O senkrechten Ebene zu bewegen. Dadurch wird der unterseitige Betrachtungsweg O₁ des umgekehrten Mikroskops 4 mit dem oberseitigen Betrachtungsweg O₂ des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 in Übereinstimmung gebracht. In diesem Fall wird das Mikrometer 208 des X-Y-Tisches 2 gedreht und das Halteelement 205 in der Y-Richtung gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 206 um eine Strecke entsprechend dem Betrag der Drehung geschoben. In ähnlicher Weise wird das Mikrometer 211 gedreht und die X-Basis 203 in der X-Richtung gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 209 um eine Strecke entsprechend dem Betrag der Drehung geschoben. Dadurch wird das umgekehrte Mikroskop 4 in XY-Richtung bewegt und der unterseitige Betrachtungsweg O₁ des umgekehrten Mikroskops 4 mit dem oberseitigen Betrachtungsweg O₂ des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 in Übereinstimmung gebracht. Somit sind das umgekehrte Mikroskop 4 und das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in der Lage, die gleichzeitige Fluoreszenzbeobachtung derselben Position der Probe 3 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung vorzunehmen.
Anschließend wird der Fall betrachtet, in dem verschiedene Positionen an der Probe 3 mit dem umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 betrachtet werden. Der X-Y-Tisch 2 wird betätigt, um das umgekehrte Mikroskop 4 in der zur optischen Achse O senkrechten Ebene zu bewegen, und der unterseitige Betrachtungsweg O₁ des umgekehrten Mikroskops 4 wird gegenüber dem oberseitigen Betrachtungsweg O₂ des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 versetzt. In diesem Fall wird das Mikrometer 208 des X-Y-Tisches 2 gedreht und das Halteelement 205 in Y-Richtung gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 206 um eine Strecke entsprechend dem Betrag der Drehung geschoben. Gleichzeitig wird das Mikrometer 211 gedreht und die X-Basis 203 in X-Richtung gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 209 um eine Strecke entsprechend dem Betrag der Drehung geschoben. Dadurch wird das umgekehrte Mikroskop 4 in XY-Richtung bewegt und der unterseitige Betrachtungsweg O₁ des umgekehrten Mikroskops 4 gegenüber dem oberseitigen Betrachtungsweg O₂ des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 um einen vorgegebenen Betrag in der gewünschten Richtung versetzt. Somit sind das umgekehrte Mikroskop 4 und das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in der Lage, die gleichzeitige Fluoreszenzbeobachtung verschiedener Positionen an der Probe 3 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung vorzunehmen.
Selbst wenn in diesem Fall die Hand das Mikrometer 208 (211) freigibt, nachdem die Betrachtungsposition des umgekehrten Mikroskops 4 bestimmt worden ist, wird das Halteelement 205 (X-Basis 203) des X-Y-Tisches 2, das durch die Schiebewirkung des Mikrometers 208 (211) geschoben wird, durch die elastische Kraft des elastischen Elements 206 (209) zur Seite des Mikrometers 208 (211) gedrückt. Somit wird eine unbeabsichtigte Bewegung des X-Y-Tisches 2 vermieden und die Betrachtungsposition des umgekehrten Mikroskops 4 kann exakt beibehalten werden. Außerdem wird das gesamte optische System des umgekehrten Mikroskops 4 als ein Körper bewegt und die Lagebeziehung zwischen den Strahlengängen der unteren Objektivlinse 9 und der Tubuslinse 13 ist unveränderlich. Deshalb kann verhindert werden, dass das Detektionslicht von der Probe 3, das über die untere Objektivlinse 9 zu parallelem Licht geworden ist, durch die Tubuslinse 13 verdeckt wird. Da ferner die Lagebeziehung zwischen den Strahlengängen der unteren Objektivlinse 9 und dem dichroitischen Spiegel 20 ebenfalls konstant gemacht werden kann, kann das gesamte Licht von der Lichtquelle, das vom dichroitischen Spiegel 20 reflektiert wird, auf die untere Objektivlinse 9 fallen.
Indem also das umgekehrte Mikroskop 4 relativ zum Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in einer zur optischen Achse O senkrechten Ebene bewegt wird, können zwei verschiedene Positionen auf der Probe 3 in X- und Y-Richtung gleichzeitig in Aufwärts- und Abwärtsrichtung betrachtet werden. Die relativen Positionen der Beobachtungspunkte auf der Probe 3 können dabei auf einfache Weise auf Basis des Betrags der Verschiebung des Mikrometers 208, 211 bestimmt werden.
Beim umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 ist nicht nur die Lagebeziehung zwischen der unteren Objektivlinse 9 und der Tubuslinse 13, sondern auch die Lagebeziehung zwischen der oberen Objektivlinse 23 und der Tubuslinse 34 unveränderlich. Selbst wenn die Probe 3 entweder in Aufwärts- oder in Abwärtsrichtung betrachtet wird, ergibt sich also kein Verdecken des Detektionslichtes aufgrund einer Verschiebung der Betrachtungsposition des umgekehrten Mikroskops 4. Der stabile Strahlengang bleibt fest und eine Betrachtung im optimalen Zustand ist stets sichergestellt.
Ferner wird das Halteelement 205 (X-Basis 203) des X-Y-Tisches 2, das durch die Schiebewirkung des Mikrometers 208 (211) geschoben wird, durch die elastische Kraft des elastischen Elements 206 (209) zur Seite des Mikrometers 208 (211) gedrückt. Deshalb kann die Betrachtungsposition an der Probe 3, die durch das umgekehrte Mikroskop 4 betrachtet wird, stabil beibehalten werden.
(Zweite Ausführungsform)
Nunmehr wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 5A und 5B sind Ansichten, die die Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellen. 5A ist eine Seitenansicht und 5B eine Vorderansicht. In den 5A und 5B sind Teile, die gleich denen der 4A und 4B sind, mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Bei dieser Ausführungsform ist das umgekehrte Mikroskop 4 direkt auf der Referenzoberfläche 1 fixiert.
Ein X-Y-Tisch 50 ist auf dem Objekttisch 5, der über dem umgekehrten Mikroskop 4 angeordnet ist, befestigt. Der X-Y-Tisch 50 hat die gleiche Konfiguration wie der oben beschriebene X-Y-Tisch 2. Eine Basis 501 ist auf dem Objekttisch 5 fixiert. Zwei Kugelführungen 502 sind parallel auf der Basis 501 so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse O erstrecken. Die Kugelführungen 502 sind mit einer X-Basis 503 versehen. Die X-Basis 503 ist in X-Richtung entlang den Kugelführungen 502 beweglich. Zwei Kugelführungen 504 sind parallel auf der X-Basis 503 so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu den Kugelführungen 502 erstrecken. Die Kugelführungen 504 sind mit einem Halteelement 505 versehen, das als Y-Basis dient. Das Halteelement 505 ist in der V-Richtung entlang den Kugelführungen 504 beweglich.
Das Halteelement 505 und die X-Basis 503 sind an ihren Enden in V-Richtung durch ein elastisches Element 506 elastisch gekoppelt. Ein Befestigungselement 507 ist an dem Endabschnitt der X-Basis 503 vorgesehen, der dem Ende der X-Basis 503 gegenüberliegt, wo das elastische Element 506 angebracht ist. Ein Mikrometer 508 ist am Befestigungselement 507 angeordnet. Das Mikrometer 508 arbeitet so, dass es das Halteelement 505 gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 506 in V-Richtung schiebt. In ähnlicher Weise sind die Basis 501 und die X-Basis 503 an ihren Enden in X-Richtung durch ein elastisches Element 509 elastisch gekoppelt. Ein Befestigungselement 510 ist an dem Endabschnitt der Basis 501 vorgesehen, der dem Ende der Basis 501 gegenüberliegt, wo das elastische Element 509 angebracht ist. Ein Mikrometer 511 ist am Befestigungselement 510 angeordnet. Das Mikrometer 511 arbeitet so, dass es die X-Basis 503 gegen die elastische Kraft des elastischen Elements 509 in X-Richtung schiebt.
Die Mikrometer 508 und 511 haben Betätigungsgriffe 508a bzw. 511a, die beide von der Seite des Betrachters aus gesehen rechts an der oberen Oberfläche 5a des Objekttisches 5 angeordnet sind.
Eine Stützsäule 8 ist senkrecht auf dem X-Y-Tisch 50 angeordnet. Die Stützsäule 8 ist parallel zur optischen Achse O angeordnet. Das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 wird von der Stützsäule 8 so gehalten, dass es sich entlang der optischen Achse O bewegen kann.
In anderer Hinsicht entspricht die Konfiguration der zweiten Ausführungsform der in den 4A und 4B dargestellten ersten Ausführungsform.
Bei der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform können zwei verschiedene Positionen an der Probe 3 mit dem umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in X- und Y-Richtung gleichzeitig in Aufwärts- und Abwärtsrichtung betrachtet werden. In diesem Fall werden die Mikrometer 508 und 511 des X-Y-Tisches 50 so betätigt, dass sie das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse O bewegen. Dadurch wird der Kondensorpunkt des Beleuchtungslichts vom Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 gegenüber dem Kondensorpunkt des Beleuchtungslichts vom umgekehrten Mikroskop 4, der auf der optischen Achse O liegt, versetzt. Somit können die verschiedenen Positionen auf der Probe 3 gleichzeitig angeregt werden. Diese angeregten Positionen können gleichzeitig mit dem umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 betrachtet werden.
Beim umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 ist nicht nur die Lagebeziehung zwischen der unteren Objektivlinse 9 und der Tubuslinse 13, sondern auch die Lagebeziehung zwischen der oberen Objektivlinse 23 und der Tubuslinse 34 unveränderlich. Selbst wenn die Probe 3 entweder in Aufwärts- oder in Abwärtsrichtung betrachtet wird, kann eine optimale Betrachtung ohne Verdecken des Detektionslichtes aufgrund einer Verschiebung der Betrachtungsposition des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 erfolgen.
Ferner wird das Halteelement 505 (X-Basis 503) des X-Y-Tisches 50, das durch die Schiebewirkung des Mikrometers 508 (511) geschoben wird, durch die elastische Kraft des elastischen Elements 506 (509) zur Seite des Mikrometers 508 (511) gedrückt. Deshalb kann die Betrachtungsposition an der Probe 3, die durch das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 betrachtet wird, stabil beibehalten werden.
Da außerdem die Betätigungsgriffe 508a und 511a der Mikrometer 508 und 511 am Objekttisch 5 angeordnet sind, der höher liegt als die Referenzoberfläche 1, kann der Betrachter die Mikrometer 508 und 511 in einer stabilen Haltung betätigen, ohne nach unten zu blicken. Da die Betätigungsgriffe 508a und 511a der Mikrometer 508 und 511 ferner im Abstand zur Probe 3 aus der Sicht des Betrachters rechts angeordnet sind, können Arbeitsgänge wie ein Austausch der Probe 3 auf dem Objekttisch 5 problemlos ausgeführt werden.
(Dritte Ausführungsform)
Nunmehr wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die 6A und 6B sind Ansichten, die die Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellen. 6A ist eine Seitenansicht und 6B eine Vorderansicht. In den 6A und 6B sind Teile, die gleich denen der 4A und 4B sind, mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Bei dieser Ausführungsform ist im Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 eine Spiegelkassette 61 im Strahlengang zwischen dem Arm 32 und der Tubuslinse 34 angeordnet. Die Spiegelkassette 61 ist mit einem dichroitischen Spiegel 62 ausgeführt. Die Spiegelkassette 61 wird gedreht, um den dichroitischen Spiegel 62 selektiv im Strahlengang zu positionieren. Der dichroitische Spiegel 62 hat die Eigenschaft, dass er einen Laserstrahl von einem Laser-Oszillator 63 (wird später beschrieben) reflektiert und das Detektionslicht von der Probe 3 durchlässt.
Ein Laserstrahl vom Laser-Oszillator 63 fällt auf den dichroitischen Spiegel 62. Der Laser-Oszillator 63 erzeugt einen Laserstrahl mit einer vorgegebenen Wellenlänge. Ein Lichteintrittsende eines Lichtleiterkabels 64 ist über eine Kollimatorlinse 64 mit dem Laser-Oszillator 63 verbunden. Eine Kollimatorlinse 66 ist am Lichtaustrittsende des Lichtleiterkabels 65 angeordnet. Ein von der Kollimatorlinse 66 zu einem parallelen Laserstrahl gebildeter Strahl fällt auf den dichroitischen Spiegel 62.
Im umgekehrten Mikroskop 4 ist dagegen ein Spiegelhalter 67 im Strahlengang zwischen der unteren Objektivlinse 9 und der Spiegelkassette 19 angeordnet. Der Spiegelhalter 67 ist mit einem dichroitischen Spiegel 68 versehen. Der Spiegelhalter 67 wird durch einen Knopf 67a betätigt, um den dichroitischen Spiegel 68 selektiv im Strahlengang zu positionieren. Der dichroitische Spiegel 68 hat die Eigenschaft, dass er einen Laserstrahl von einem Laser-Oszillator 69 (wird später beschrieben) reflektiert und das Detektionslicht von der Probe 3 durchlässt.
Ein Laserstrahl vom Laser-Oszillator 69 fällt auf den dichroitischen Spiegel 68. Der Laser-Oszillator 69 erzeugt einen Laserstrahl mit einer vorgegebenen Wellenlänge. Ein Lichtein trittsende eines Lichtleiterkabels 71 ist über eine Kollimatorlinse 70 mit dem Laser-Oszillator 69 verbunden. Eine Kollimatorlinse 72 ist am Lichtaustrittsende des Lichtleiterkabels 71 angeordnet. Ein von der Kollimatorlinse 72 zu einem parallelen Laserstrahl gebildeter Strahl fällt auf den dichroitischen Spiegel 68.
In anderer Hinsicht entspricht die Konfiguration der dritten Ausführungsform der in den 4A und 4B dargestellten ersten Ausführungsform.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration wird zunächst der Spiegelhalter 67 im umgekehrten Mikroskop 4 betätigt, um den dichroitischen Spiegel 68 im Strahlengang zu positionieren. In diesem Zustand wird ein Laserstrahl vom Laser-Oszillator 69 erzeugt. Der Laserstrahl wandert durch das Lichtleiterkabel 71 und wird durch die Kollimatorlinse 72 zu einem parallelen Strahl. Der parallele Strahl wird vom dichroitischen Spiegel 68 reflektiert und über die untere Objektivlinse 9 im Brennpunkt auf der Probe 3 kollimiert.
Beim Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 dagegen wird Licht wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben von der Lichtquelle 39 emittiert und fällt über den Strahlengang O_2a auf den dichroitischen Spiegel 38. Das Licht wird dann entlang dem oberseitigen Betrachtungsweg O₂ nach unten reflektiert und strahlt über die obere Objektivlinse 23 auf die Probe 3. Das Detektionslicht (fluoreszierendes Licht) von der Probe 3 passiert die obere Objektivlinse 23, den dichroitischen Spiegel 38 und die Tubuslinse 34 und wird vom Prisma 35 reflektiert. Das reflektierte Licht tritt in das Okular 36 zur visuellen Beobachtung ein.
In diesem Fall werden zuerst die Mikrometer 208 und 211 des X-Y-Tisches 2 betätigt, um das umgekehrte Mikroskop 4 in einer zur optischen Achse O senkrechten Ebene zu bewegen. Der Kondensorpunkt des Laserstrahls, der die Probe 3 durch das umgekehrte Mikroskop 4 bestrahlt, wird mit dem Mittelpunkt des Beobachtungsfeldes des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 zur Übereinstimmung gebracht.
Anschließend werden die Mikrometer 208 und 211 des X-Y-Tisches 2 weiter betätigt. Das umgekehrte Mikroskop 4 wird in XY-Richtung um einen dem Betrag der Drehung der Mikrometer 208 und 211 entsprechenden Abstand bewegt, und der Kondensorpunkt des Laserstrahls wird gegenüber dem Mittelpunkt des Beobachtungsfeldes des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 versetzt. In diesem Fall wird die gesamte Konfiguration des umgekehrten Mikroskops 4 durch die Bewegung des X-Y-Tisches 2 als ein Körper bewegt. Die Lagebeziehung zwischen dem Lichtleiterkabel 71, der Kollimatorlinse 72, dem dichroitischen Spiegel 68 und der unteren Objektivlinse 9 ist unveränderlich. Somit wird der gesamte von der Kollimatorlinse 72 emittierte Laserstrahl vom dichroitischen Spiegel 68 reflektiert und fällt auf die untere Objektivlinse 9. Deshalb tritt keine Verzerrung des Strahlformflecks des Laserstrahls auf, der die Probe 3 über die untere Objektivlinse 9 bestrahlt, und die Intensitätsverteilung bleibt stabil.
Durch Betätigen des X-Y-Tisches 2 und Bewegen des umgekehrten Mikroskops 4 in einer zur optischen Achse O senkrechten Ebene, kann der Kondensorpunkt des Laserstrahls, der vom umgekehrten Mikroskop 4 zur Probe 3 wandert, verschoben und gegenüber dem Mittelpunkt des Beobachtungsfeldes des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 versetzt werden. In diesem Fall wird die gesamte Konfiguration des umgekehrten Mikroskops 4 durch die Bewegung des X-Y-Tisches 2 als ein Körper bewegt, und die Lagebeziehung zwischen den jeweiligen optischen Elementen ist unveränderlich. Deshalb tritt keine Verzerrung des Strahlformflecks des Laserstrahls auf, der die Probe 3 über die untere Objektivlinse 9 bestrahlt, und die Intensitätsverteilung kann stabilisiert werden.
In der obigen Beschreibung bestrahlt der Laserstrahl von der Seite des umgekehrten Mikroskops aus die Probe 3, und die Probe 3 wird durch das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 betrachtet. Umgekehrt kann der Laserstrahl die Probe 3 von der Seite des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 aus bestrahlen, und die Probe 3 kann durch das umgekehrte Mikroskop 4 betrachtet werden. In diesem Fall wird die Spiegelkassette 61 im Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 betätigt, um den dichroitischen Spiegel 62 im Strahlengang zu positionieren. In diesem Zustand wird ein Laserstrahl vom Laser-Oszillator 63 erzeugt. Der Laserstrahl wandert durch das Lichtleiterkabel 65 und wird durch die Kollimatorlinse 66 ein paralleler Strahl. Der parallele Strahl wird vom dichroitischen Spiegel 62 reflektiert und im Brennpunkt auf der Probe 3 über die obere Objektivlinse 23 kollimiert. Beim umgekehrten Mikroskop 4 dagegen wird Licht von der Lichtquelle 16 emittiert und fällt auf den dichroitischen Spiegel 20. Das Licht bestrahlt dann die Probe 3 über die untere Objektivlinse 9. Das Detektionslicht von der Probe 3 wandert durch die untere Objektivlinse 9, den dichroitischen Spiegel 20 und die Tubuslinse 13 und kann durch das Okular 15 visuell beobachtet werden.
In diesem Zustand wird der X-Y-Tisch 2 betätigt, um den Mittelpunkt des Beobachtungsfeldes auf der Probe 3, der durch das umgekehrte Mikroskop 4 betrachtet wird, mit dem Kondensorpunkt des Laserstrahls in Übereinstimmung zu bringen, der vom Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 abgestrahlt wird. Ferner wird der X-Y-Tisch 2 betätigt, um den Mittelpunkt des Beobachtungsfeldes des umgekehrten Mikroskops 4 gegenüber dem Kondensorpunkt des Laserstrahls des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 zu versetzen. Dadurch lassen sich die gleichen vorteilhaften Wirkungen erzielen wie oben beschrieben.
(Vierte Ausführungsform)
Nunmehr wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 7A und 7B sind Ansichten, die die Konfiguration eines Mikroskopsystems gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellen. 7A ist eine Seitenansicht und 7B eine Vorderansicht. In den 7A und 7B sind Teile, die gleich denen der 6A und 6B sind, mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Bei dieser Ausführungsform ist das umgekehrte Mikroskop 4 auf der Referenzoberfläche 1 über einen motorgetriebenen X-Y-Tisch 81 angeordnet. Der motorgetriebene X-Y-Tisch 81 hat eine Basis 8101, die auf der Referenzoberfläche 1 befestigt ist. Zwei Kugelführungen 8102 sind parallel auf der Basis 8101 so angeordnet, dass sie sich senkrecht zur optischen Achse O erstrecken. Die Kugelführungen 8102 sind mit einer X-Basis 8103 ausgeführt. Die X-Basis 8103 ist in der X-Richtung entlang den Kugelführungen 8102 beweglich.
Zwei Kugelführungen 8104 sind parallel auf der X-Basis 8103 so angeordnet, dass sie sich senkrecht zu den Kugelführungen 8102 erstrecken. Die Kugelführungen 8104 sind mit einem Halteelement 8105 ausgeführt, das als Y-Basis fungiert. Das Halteelement 8105 ist in der Y-Richtung entlang den Kugelführungen 8104 beweglich.
Ein Schrittmotor 8107 ist am Y-seitigen Ende der X-Basis 8103 mittels einer Halterung 8106 angeordnet. Ein Übertragungsmittel 8108 für die Antriebskraft ist am distalen Ende einer rotierenden Welle des Schrittmotors 8107 so angeordnet, dass sich das Übertragungsmittel 8108 für die Antriebskraft zwischen dem distalen Ende der rotierenden Welle und dem Halteelement 8105 befindet. Das Übertragungsmittel 8108 für die Antriebskraft weist ein Zahnrad (nicht dargestellt) auf, das am distalen Ende der rotierenden Welle des Schrittmotors 8107 angeordnet ist, und eine Zahnstange (nicht dargestellt), die mit dem Zahnrad kämmt und in Bewegungsrichtung des Halteelements 8105 angeordnet ist. Durch die Drehung des vom Schrittmotor 8107 angetriebenen Zahnrades kann das Haltelement 8105 über die Zahnstange in Y-Richtung bewegt werden.
Die X-Basis 8103 ist mit einem Fotosensor 8109 versehen. Am Halteelement 8105 ist ein Lichtabdeckschirm 8110 befestigt, der das auf den Fotosensor 8109 fallende Licht unterbricht. Der Fotosensor 8109 und der Lichtabdeckschirm 8110 bewegen sich relativ zueinander in V-Richtung. Die Position, in der sich der Zustand, in dem der Lichtabdeckschirm 8110 das Licht auf den Fotosensor 8109 nicht unterbricht, in den Zustand wechselt, in dem der Lichtabdeckschirm 8110 das Licht zum Fotosensor 8109 unterbricht, wird als Betriebsreferenzposition des Schrittmotors 8107 eingestellt.
In ähnlicher Weise ist ein Schrittmotor 8112 am X-seitigen Ende der Basis 8101 mittels einer Halterung 8111 angeordnet. Ein Übertragungsmittel 8113 für die Antriebskraft ist am distalen Ende einer rotierenden Welle des Schrittmotors 8112 so angeordnet, dass sich das Übertragungsmittel 8113 für die Antriebskraft zwischen dem distalen Ende der rotierenden Welle und der X-Basis 8103 befindet. Das Übertragungsmittel 8113 für die Antriebskraft weist ein Zahnrad (nicht dargestellt) auf, das am distalen Ende der rotierenden Welle des Schrittmotors 8112 angeordnet ist, und eine Zahnstange (nicht dargestellt), die mit dem Zahnrad kämmt und in Bewegungsrichtung der X-Basis 8103 angeordnet ist. Durch die Drehung des vom Schrittmotor 8112 angetriebenen Zahnrades, kann die X-Basis 8103 über die Zahnstange in der X-Richtung bewegt werden.
Die Basis 8101 ist mit einem Fotosensor 8114 versehen. An der X-Basis 8103 ist ein Lichtabdeckschirm 8115 befestigt, der das auf den Fotosensor 8114 fallende Licht unterbricht. Der Fotosensor 8114 und der Lichtabdeckschirm 8115 bewegen sich relativ zueinander in X-Richtung. Die Position, in der sich der Zustand, in dem der Lichtabdeckschirm 8115 das Licht zum Fotosensor 8114 nicht unterbricht, in den Zustand wechselt, in dem der Lichtabdeckschirm 8115 das Licht zum Fotosensor 8114 unterbricht, wird als Betriebsreferenzposition des Schrittmotors 8112 eingestellt.
In diesem Fall sind die Positionen der Fotosensoren 8109, 8114 und der Lichtabdeckschirme 8110, 8115 so eingestellt, dass sich die X-Basis 8103 und das Halteelement 8105 in ihren Referenzpositionen befinden, wenn die optische Achse des unterseitigen optischen Betrachtungsweges O₁ des umgekehrten Mikroskops 4 mit der optischen Achse des oberseitigen optischen Betrachtungsweges O₂ des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 zusammenfallen. Eine Steuereinheit 80 ist mit den Schrittmotoren 8107 und 8112 und eine Steuerung 82 mit der Steuereinheit 80 verbunden.
Die Steuerung 82 ist mit einem Steuerknüppel 83 und einer Mehrzahl (im dargestellten Beispiel drei) Schaltern 84a, 84b und 84c ausgeführt. Der Steuerknüppel 83 gibt die Bewegungsrichtung und den Bewegungsbetrag des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 gemäß dem Azimutwinkel der Drehung und dem Neigungsgrad des Betätigungsgriffs vor. Die Schalter 84a, 84b und 84c senden Signale zur Aktivierung von drei nachstehend beschriebenen Algorithmen an die Steuereinheit 80. Die Schalter 84a, 84b und 84c und die drei Algorithmen stehen in einer Eins-zu-Eins-Beziehung mit einem Ursprungseinstellschalter, einem Aufzeichnungsschalter und einem Wiederherstellungsschalter.
Der Ursprungseinstellschalter 84a weist die Steuereinheit 80 an, die folgende Steueroperation auszuführen. Das heißt, die Steuereinheit 80 bestimmt die Drehrichtungen der Schrittmotoren 8107 und 8112 und dreht die Schrittmotoren 8107 und 8112 mit vorgegebenen Drehzahlen auf Basis von EIN-/AUS-Signalen der Fotosensoren 8109 und 8114. Wenn sich die Ausgänge der Fotosensoren 8109 und 8114 geändert haben, wird die Rotation der Schrittmotoren 8107 und 8112 gestoppt. Dadurch werden die relative Position zwischen dem Haltelement 8105 und der X-Basis 8103 des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 und die relative Position zwischen der X-Basis 8103 und der Basis 8101 auf die Referenzpositionen wiederhergestellt. Der Aufzeichnungsschalter 84b weist die Steuereinheit 80 an, eine Steueroperation auszuführen, um ein Aufzeichnungsgerät (nicht dargestellt) zu veranlassen, die Bewegungsrichtung und den Bewegungsbetrag aus den Referenzpositionen der Schrittmotoren 8107 und 8112 aufzuzeichnen (die aufgezeichneten Daten werden bei Start des Ursprungseinstellprogramms rückgesetzt). Der Wiederherstellungsschalter 84c weist die Steuereinheit 80 an, eine Steueroperation auszuführen, um die relative Position zwischen dem Halteelement 8105 und der X-Basis 8103 des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 und die relative Position zwischen der X-Basis 8103 und der Basis 8101 auf die Referenzpositionen wiederherzustellen, sowie eine Steueroperation, um die Schrittmotoren 8107 und 8112 auf Basis der Bewegungsrichtung und des Bewegungsbetrags anzusteuern, die im Aufzeichnungsgerät der Steuereinheit aufgezeichnet sind. Der Ursprungseinstellschalter 84a, der Aufzeichnungsschalter 84b und der Wiederherstellungsschalter 84c sind mit verschiedenen Farben zur Unterscheidung gekennzeichnet, um Verwechslungen zu vermeiden.
Das umgekehrte Mikroskop 4 ist auf dem motorgetriebenen X-Y-Tisch 81 mit der obigen Konfiguration angeordnet.
In anderer Hinsicht entspricht die Konfiguration der vierten Ausführungsform der in den 6A und 6B dargestellten dritten Ausführungsform.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration wird zunächst ein Laserstrahl vom Laser-Oszillator 69 des umgekehrten Mikroskops 4 erzeugt. Der Laserstrahl wandert durch das Lichtleiterkabel 71 und wird durch die Kollimatorlinse 72 zu einem parallelen Strahl. Der parallele Strahl wird vom dichroitischen Spiegel 68 reflektiert und über die untere Objektivlinse 9 im Brennpunkt auf der Probe 3 kollimiert.
Beim Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 dagegen wird Licht von der Lichtquelle 39 emittiert und vom dichroitischen Spiegel 38 reflektiert. Das reflektierte Licht strahlt über die obere Objektivlinse 23 auf die Probe 3. Das angeregte fluoreszierende Licht von der Probe 3 passiert die obere Objektivlinse 23, den dichroitischen Spiegel 38 und die Tubuslinse 34 und wird durch das Okular 36 visuell beobachtet.
Wenn der Ursprungseinstellschalter 84a zu diesem Zeitpunkt betätigt wird, wird der motorgetriebene X-Y-Tisch 81 wieder in die Referenzposition gebracht. In diesem Fall wird die relative Position zwischen dem umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 auf die Referenzposition eingestellt und die optische Achse des unterseitigen optischen Betrachtungsweges O₁ stimmt mit der optischen Achse des oberseitigen optischen Betrachtungsweges O₂ des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 überein.
Anschließend wird der Steuerknüppel 83 der Steuerung 82 betätigt, um einen Ansteuerbefehl für den motorgetriebenen X-Y-Tisch 81 an die Steuereinheit 80 zu senden. Auf Basis des Eingangsansteuerungbefehls liefert die Steuereinheit 80 ein Drehrichtungs- und ein Impulssignal als Ansteuerungsbefehl an den Schrittmotor 8107, 8112. Dadurch rotiert der Schrittmotor 8107 auf Basis des Ansteuerbefehls und überträgt über Zahnrad und Zahnstange des Übertragungsmittels 8108 für die Antriebskraft ein Drehmoment an das Halteelement 8105, das dadurch in Y-Richtung angetrieben wird. Demzufolge bewegt sich das umgekehrte Mikroskop 4 in der Y-Richtung relativ zum Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7. Gleichzeitig rotiert der Schrittmotor 8112 ebenfalls auf Basis des Ansteuerbefehls und überträgt über Zahnrad und Zahnstange des Übertragungsmittels 8113 für die Antriebskraft ein Drehmoment an die X-Basis 8103, wodurch die X-Basis 8103 in der X-Richtung angetrieben wird. Demzufolge bewegt sich das umgekehrte Mikroskop 4 auch in der X-Richtung relativ zum Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7.
Durch die Betätigung des Steuerknüppels 83 werden also das Halteelement 8105 und die X-Basis 8103 bewegt, und das umgekehrte Mikroskop 4 wird in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse O bewegt. Dadurch kann der Kondensorpunkt des Laserstrahls vom umgekehrten Mikroskop 4 gegenüber dem Mittelpunkt des Beobachtungsfeldes des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen 7 versetzt werden. In diesem Fall wird die gesamte Konfiguration des umgekehrten Mikroskops 4 durch die Bewegung des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 als ein Körper bewegt und die Lagebeziehung zwischen den jeweiligen optischen Elementen ist unveränderlich. Deshalb tritt keine Verzerrung des Strahlformflecks des Laserstrahls auf, der die Probe 3 über die untere Objektivlinse 9 bestrahlt, und die Intensitätsverteilung kann stabilisiert werden.
Außerdem vergewissert sich der Betrachter hinsichtlich der Laserstrahlungsposition, während er durch das Okular 36 die visuelle Beobachtung vornimmt, und betätigt den Aufzeichnungsschalter 84b. Dadurch zeichnet das Aufzeichnungsgerät (nicht dargestellt) die Daten der Bewegungsrichtung und des Bewegungsbetrags aus der Referenzposition der Laserstrahlungsposition in diesem Zeitpunkt auf. Selbst wenn danach die Laserstrahlungsposition durch die Betätigung des Steuerknüppels an eine andere Stelle verschoben wird, werden die im Aufzeichnungsgerät aufgezeichneten Daten der Bewegungsrichtung und des Bewegungsbetrags durch Drücken des Wiederherstellungsschalters 84c ausgelesen. Somit werden die Schrittmotoren 8107 und 8112 des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 angesteuert, und die Laserstrahlungsposition kann in die Position basierend auf den aufgezeichneten Daten zurückgebracht werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind ein einziger Aufzeichnungsschalter und ein einziger Wiederherstellungsschalter vorgesehen. Es können jedoch auch zwei oder mehr Aufzeichnungsschalter und Wiederherstellungsschalter bereitgestellt werden. Bei der Ausführungsform wird der Befehl hinsichtlich Bewegungsrichtung und Bewegungsbetrag des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 von der mit der Steuereinheit 80 verbundenen Steuerung 82 geliefert. Wenn wahlweise ein Personal Computer (PC) (nicht dargestellt) als die Steuereinheit 80 verwendet wird, kann der Befehl hinsichtlich Bewegungsrichtung und Bewegungsbetrag des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 vom PC geliefert werden. In diesem Fall wird zuerst der Ursprungseinstellschalter 84a der Steuerung 82 zuerst gedrückt, um die relative Position zwischen dem umgekehrten Mikroskop 4 und dem Mikroskop mit senkrechtem Rahmen 7 in der Referenzposition einzustellen. In diesem Zustand erfolgt die Betrachtung durch das Okular 36, um die Position der Laserbestrahlung auf der Basis eines Fadenkreuzes (d. h. Gerade mit Skalierungsmarken, die sich im rechten Winkel schneiden) (nicht dargestellt), das im optischen Betrachtungsweg positioniert ist, sicherzustellen. In diesem Fall werden der Punkt des Fadenkreuzes, in dem sich die Geraden schneiden, als Ursprung (0, 0), die Aufwärtsrichtung und die Richtung nach rechts bezüglich des Ursprungs als positive Richtungen und die Abwärtsrichtung sowie die Richtung nach links bezüglich des Ursprungs als negative Richtungen eingestellt.
Somit werden die Richtung der Position für die Laserbestrahlung und der Bewegungsbetrag bestimmt und in den PC eingegeben. Der PC speichert sie in einem Speicher als Daten hinsichtlich der Position für die Laserbestrahlung. Wenn danach die Daten aus dem Speicher ausgelesen und als Ansteuerbefehl zum Antreiben des motorgetriebenen X-Y-Tisches 81 ausgegeben werden, werden die Schrittmotoren 8107 und 8112 angesteuert und die Reproduktion der Laserbestrahlungsposition kann auf Basis der im Speicher gespeicherten Daten ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. In der Praxis können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Gültigkeitsbereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten Folgendes:

(1) Ein Mikroskopsystem mit einem oberseitigen optischen Betrachtungsweg, der an der Oberseite einer Probe vorgesehen ist und das oberseitige Betrachtungsmittel über eine obere Objektivlinse und eine obere Tubuslinse erreicht, und einem unterseitigen optischen Betrachtungsweg, der im Wesentlichen parallel zum oberseitigen optischen Betrachtungsweg verläuft, an der Unterseite der Probe angeordnet ist und das unterseitige Betrachtungsmittel über eine untere Objektivlinse und eine untere Tubuslinse erreicht, wobei das Mikroskopsystem dadurch gekennzeichnet ist, dass es mindestens einen ersten Strahlengang zwischen der oberen Objektivlinse und der oberen Tubuslinse, ein erstes reflektierendes Element, das den ersten Strahlengang in den oberseitigen optischen Betrachtungsweg verlängert, mindestens einen zweiten Strahlengang zwischen der unteren Objektivlinse und der unteren Tubuslinse, ein zweites reflektierendes Element, das den zweiten Strahlengang in den unterseitigen optischen Betrachtungsweg verlängert, und einen Antriebsmechanismus, der den mindestens einen oberseitigen optischen Betrachtungsweg und den unterseitigen optischen Betrachtungsweg in einer im Wesentlichen senkrecht zum oberseitigen und unterseitigen optischen Betrachtungsweg bewegt, enthält.
(2) Beim Mikroskopsystem nach (1) ist der Antriebsmechanismus ein elektrischer Antriebsmechanismus mit einem Halteelement, das den oberseitigen optischen Betrachtungsweg und/oder den unterseitigen optischen Betrachtungsweg hält, und einem X-Führungselement, das unter dem Halteelement angeordnet ist und das Halteelement in einer Richtung (X-Richtung) senkrecht zur oberen und unteren optischen Betrachtungsachse führt, einem Y-Führungselement, das die X-Basis in einer Richtung (Y-Richtung) führt, die verschieden ist von der Richtung der oberen und unteren optischen Betrachtungsachsen und der X-Richtung, einem Basiselement, das das Y-Führungselement von unten stützt, einer ersten Antriebskraftquelle, die an der X-Basis befestigt ist, einer zweiten Antriebskraftquelle, die am Basiselement befestigt ist, einer ersten Übertragungseinheit für die Antriebskraft, die die Antriebskraft der ersten Antriebskraftquelle als lineare Antriebskraft an das Halteelement überträgt, einer zweiten Übertragungseinheit für die Antriebskraft, die die Antriebskraft der zweiten Antriebskraftquelle als lineare Antriebskraft an die X-Basis überträgt, einem ersten Sensor, der die relative Position zwischen dem Halteelement und der X-Basis bestimmt, und einem zweiten Sensor, der die relative Position zwischen der X-Basis und dem Basiselement bestimmt, wobei der elektrische Antriebsmechanismus dadurch gekennzeichnet ist, dass er eine Steuereinheit enthält, die die Position des elektrischen Antriebsmechanismus steuert, und ein Speichergerät, das in der Steuereinheit bereitgestellt ist und die Position des elektrischen Antriebsmechanismus speichert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wie sie in Anspruch 1 definiert ist, ist zumindest entweder das umgekehrte Mikroskop oder das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen so konfiguriert, dass es in einer zum optischen Betrachtungsweg des umgekehrten Mikroskops oder des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen senkrechten Ebene beweglich ist. Dadurch können verschiedene Positionen auf einer Probe gleichzeitig betrachtet werden. Selbst wenn das umgekehrte Mikroskop oder das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen bewegt wird, bleibt in diesem Fall die Lagebeziehung zwischen den optischen Elementen unveränderlich. Deshalb wird ein stabiler Strahlengang sichergestellt, und die Betrachtung kann stets im optimalen Zustand erfolgen.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Bestrahlungsposition der Probe aus dem Mittelpunkt des Betrachtungssichtfeldes versetzt und frei eingestellt werden, ohne die Form des Laserstrahls zu variieren.

Claims

Mikroskopsystem zum gleichzeitigen Betrachten einer Probe in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, aufweisend: einen Probenaufnahmeteil (5), auf dem eine Probe (3) angebracht ist; ein invertiertes Mikroskop (4) zum Betrachten der Probe von unten, das einen Beleuchtungsweg enthält, der Beleuchtungslicht von unterhalb des Probenaufnahmeteils (5) einstrahlt, und einen optischen Betrachtungsweg (O₁), der von der Probe, auf die das Beleuchtungslicht einstrahlt, emittiertes Detektionslicht erfasst; ein Mikroskop mit aufrechtem Rahmen (7) zum Betrachten der Probe von oben, das einen Beleuchtungsweg enthält, der Beleuchtungslicht von oberhalb des Probenaufnahmeteils (5) einstrahlt, und einen optischen Betrachtungsweg (O₂), der von der Probe, auf die das Beleuchtungslicht einstrahlt, emittiertes Detektionslicht erfasst; und das gekennzeichnet ist durch: eine Antriebseinheit (2, 50, 81), die zumindest entweder das invertierte Mikroskop (4) oder das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen (7) im Wesentlichen in seiner Gesamtheit in einer Ebene senkrecht zum optischen Betrachtungsweg (O₁, O₂) des invertierten Mikroskops (4) oder des Mikroskops mit senkrechtem Rahmen (7) so bewegt, dass das invertierte Mikroskop (4) und das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen (7) gleichzeitig verschiedene Positionen der Probe beobachten können.
Mikroskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2, 50, 81) einen Objekttisch aufweist, der zumindest entweder das umgekehrte Mikroskop (4) oder das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen (7) trägt, und Antriebselemente (203, 205; 503 505; 8102, 8105) enthält, die in zwei Richtungen unter einem rechten Winkel beweglich sind.
Mikroskopsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Objekttisch (2, 50) eine Schiebeeinheit (208, 211; 508, 511) enthält, die die Antriebselemente (203, 205; 503; 505) in den Bewegungsrichtungen der Antriebselemente schiebt.
Mikroskopsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Objekttisch (81) eine elektrische Antriebseinheit (8107, 8112) enthält, die die Antriebselemente (8103, 8105) in den Bewegungsrichtungen der Antriebselemente antreibt.
Mikroskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest entweder das umgekehrte Mikroskop (4) oder das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen (7) eine Laserlichtquelle (16, 39) und einen optischen Laserweg, durch den die Probe mit einen Laserstrahl von der Laserlichtquelle bestrahlt wird, enthält.
Mikroskopsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Objekttisch (50) am Probenaufnahmeteil (5) vorgesehen ist und das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen (7) in einer Ebene senkrecht zum optischen Betrachtungsweg (O₂) bewegen kann.
Mikroskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das umgekehrte Mikroskop (4) und das Mikroskop mit senkrechtem Rahmen (7) gleichzeitig Fluoreszenz von verschiedenen Positionen der Probe (3) beobachten können.