显微镜是一种常用的光学仪器，人类用它探索微观世界。然而，各式各样的显微镜的操作方式主要基于操作者手动操作，载物台移动、镜头聚焦、物镜转换、照明光源调控、聚光镜位置和色温调整等一系列操作均由人工操作完成。很长时间以来，这样的显微镜在一定程度上满足了人类观察微观世界的需要。然而，随着科学技术的发展，手动操作显微镜的方式在一些方面限制了人类对微观世界更深入、更全面、更细微的探索。这些限制包括：
 
一是手动操作的局限性。观察镜下标本时，操作者要经常调整物镜与照明的匹配，校正观察不均匀切片的焦距，转换不同物镜时调整焦点，切换高低倍物镜时转换聚光镜，如此等等，无法实现对图像的智能化处理。
　　
二是精确操作难度大。传统显微镜对镜下标本的观察主要是基于技术人员的经验，在应用显微镜对微型物体进行显微观察时，尤其在实现对标本做精确定点重复观察采样时，操作者的经验就有些力不从心了，由此产生的误差也是不可知的。
　　
三是难以实现多个特征位置记忆，操作者无法精确地对前几次或几十次的位置快速定位。
　　
四是实现多视野的拼接和观察的难度大。传统显微镜镜下的视野是有限的，而镜下的标本要全部观察到需要几十个甚至几百成千个视野。这种需求依靠操作者通过移动镜头获取一个个的视野进行拼接是难以完成的。
　　
五是无法实现远程控制，即操作者无法操作异地的显微镜，这与如今网络远程控制技术的发展是不相符的。
　　
面对这些情况，手动式显微镜需要在操作方式上做重大的变革。自动控制显微镜正是在这种需求的驱动下出现的。