DE2030662A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und/oder anderer physikalischer Parameter von Objekten - Google Patents

Description

BAUSCH & LOMB INCORPORATED Reohester, N. Y, 14602 St. Paul Street 635 V. St. Α.

Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und/oder anderer physikalischer Parameter von Objekten «·

Die vorliegende ..irfi-aidung bezieht sich ganz allgemein auf Torrichtungen und Verfahren zum Bestimmen der Anzahl und/oder . anderer physikalischer Parameter von Teilchen, deren Bilder oder Bildvorlagen, welche im Bereich einer Abtasteinrichtung' liegen, und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Durchführen solcher Bestimmungen, wenn die Teilchen belie-¹ bige Größen und Formen aufweisen oder zufällig verteilt oder > regelmäßig ausgerichtet'sind, oder wenn irgendeine Kombinati cm aus den genannten Eigenschaften vorliegt. ,

Das Peststellen und Analysieren von teilchenförmigen Stoffen ' ist in vielen Bereichen von Wissenschaft, Technik und Industrie

notwendig. Die verschiedenartigsten Systeme wurden bisher schon

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERES I ENSTRASSE 33 · Telefon: 2812.02 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München . Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: Manchen Nr. 1633 97

Oppenauer BOroi PATENTANWALT DR. REINHOtD SCHMIDT

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vorgeschlagen 'oder tatsächlich zum Messen der Anzahl und/ oder EJiderer physikalispher Parameter der in einer Ivlenge vorhandenen und regelmäßig oder zufällig ausgerichteten Teilchen verschiedener Grö°e und Form benutzt, ils gibt zwei grundlegende Methoden zum Analysieren irgendeiner Teilchengesamtheit: die indirekte Messung sekundärer Effekte, wie sie von den Teilchen bekundet werden, und die direkte Messung von Teilchenparametern durch ein optisches Mikroskop oder ein Elektronenmikroskop. '

Die bisher benutzten indirekten Verfahren gestatten eine relativ schnelle Messung der betrachteten Teilchengesemtheit. Typisch für solche Verfahren ist etwa die Sedimentation von Teilchen. Dabei läßt man eine Suspension unter' '!inwirkung der Schwerkraft oder der Zentrifugalkraft sich absetzen und mißt die optische Klarheit der Mischung als Funktion der Zeit und/oder der Position. Unter der zusätzlichen Annahme verschiedener Faktoren, etwa der Teilchendichte, dem hydraulischen Widerstand, den Teilchen-Y/echselwirkungen und den Agglomerationseigenschaften, kann man auf die: Größe von Teilchenparametern schließen.

Die Lichtstreuung ist ein anderes zum Messen von diskreten Teilchen als auch von Mengen benutztes Analogverfahren. Dabei wird eine bekannte, unveränderliche Beziehung zwischen dem Durchmesser eines Teilchens und dem Anteil des gestreuten auffallenden lichtes an diesem Teilchen angenommen.

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Einzelne Funkelerscheinungen, die durch daß in die Streuzone der Messeinrichtung eintretende Teilchen verursacht werden, lessen sieh dann feststellen. Diese Informationen können zur J2rzielung sofortiger Ergehnisse in verschiedene Größenkategorien eingereiht oder in eine Daueraufzeichnung Übergeführt werden. Bei Vorrichtungen dieser Art müssen bestimmte ainfiußfaktoren, etwa die durch die !Peilchenform, die Farbe, die Deckung und den Brechungsindex hervorgerufenen Wirkungen, auSer acht gelassen werden. '

Dg die verschiedenen Analogverfehren nur eine indirekte Kessung der betrachteten Teilclieii erlaubest und cta bestimmte Pöktoren Angenommen oder außer acht gelassen, oder teils angenommen und teile außer acht gelassen werden, sind die gewonnenen Ergebnisse häufig fragwürdig. Jäs kann aus diesem Grund nur uine sehr grobe Abschätzung der tatsächlichen £eilcheneigenschaften vorgenommen werfen. Genaue Kessungen sind ganz offensichtlich in den »eisten Jällen nicht mögliöh und darüber hinaus können viele feüchenparameter bei Verwendung von indirekten Analogverf^ahren Überhaupt niclit gemessen werden.

Die mikroskopische Messung «iner Teilchenpröbe erlaubt --findererseits die Bestimmung von Beilchenparametern mit jedem be*· liebigen und gewünschten Genauigkeitsgrad, ferner kann man jede beliebige Anzahl verschiedener Teilchenparameter bei Verwendung dieses Verfahrens messen. Bin äußerst umfang-

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reicher Größenbereich der Teilchen kann mit Hilfe der mikroakopiBchen Prüfung erfaßt werden. Sehr wichtig dabei ist die Tatsache^ daß dieses Verfahren dem Untersuchenden ein direktes und eindeutiges Meßergebnis der betrachteten TeilchengeBamtheit liefert. Die Möglichkeit, genaue, detailierte Informationen zu erhalten, stellt einen überragenden Vorteil bei der Analyse von Teilchen dar. Manuelle, mikroskopische Verfahren weisen jedoch auch erhebliche Nachteile auf. Das Messen mit Hilfe eines Mikroskopes geht nur sehr langsam vor sich und war bis heute überhaupt nicht für eine Anwendung im Zusammenhang mit automatisierten Prozessen geeignet. ICs wird nämlich ein verhältnismäßig großes Zeitintervall zum Kessen benötigt, wenn man statistisch brauchbare Ergebnisse erhalten will. Vom Benutzer muß ferner eine sehr große Geschicklichkeit und umfangreiches technisches Wissen verlangt werden, wenn es auf genaue Y/erte ankommt. Die Jirmüdung des Benutzers stellt zudem einen Begrenzungsfaktor bei wiederholten Untersuchungen dar. Die mit dem Mikroskop gewonnenen Daten müssen schließlich in einen aussagekräftigen Satz von Meßwerten mathematisch umgeformt werden. Alle diese Nachteile tragen gemeinsam zur Begrenzung der Anzahl von Proben bei, die mit Hilfe dieses manuellen Verfahrens verarbeitet werden können* *

Diese Probleme wurden du^öh Verbesserungen etwas verein-' facht ι wobei die Verbesserungen im allgemeinen die ifeil-

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chenmessung erleichterten. In jüngster Zeit hat man Teil-.'.-chemeßvorrichtungen verwendet, in welohen eine Fernsehkamera zum Aufnehmen des mikroskopischen Bildes benutzt und dieses Bild unter Umständen auf einem Eontrollempfänger wiedergegeben wird, wo Teilchenmessungen direkt am TeilchenMld oder indirekt mit Hilfe zugeordneter Geräte durchgeführt werden können. Im allgemeinen benutzen diese dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen eine Fernsehkamera oder eine Abtasteinrichtung, welche über einen bestimmten Bereich, der die interessierenden Teilchen enthält, geführt wird. Bei der Erfassung eines Teilchens durch die Abtasteinrichtung wird ein elektrisches Signal^ erzeugt, welches im übrigen Teil der Vorrichtung verarbeitet und zur Ermittlung des gewünschten Teilchenparameters benutzt wird.

In manchen dem Stand der Technik entspreohenden Vorrichtungen

wird die Anzahl dieser Signale oder Erfassungen in einem einfachen Zähler zusammengezählt und ein Signal erzeugt, das die Gesamtzahl der Erfassungen im abge-feaeteten Bereich wiedergibt. In anderen Vorrichtungen werden ,die Intervalle, zwischen den Srfassungssignalen oder deren Frequenzen ge-

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messen, um Informationen über die Abmessungen eines Teil-

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chens zu gewinnen. Wieder andere Systeme benutzen zwei Abtaststrahlen oder Abta8teinrichtungen_f welche längs Abtastzeilen geführt werden, wobei die von ihnen gelieferter^ elektrischen Signale miteinander verglichen werden, um zu entscheiden, ob das Signal zu dem einen oder zu dem

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^ Teilchen gehört. Wiederum andere Systeme benutzen

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nur eine Abtasteinrichtung^ wobei afear solang© kein Nachrichteninhalt vorliegt_f bis nicht die ürgebniss© von zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen verglichen worden sind. Schließlich gibt es die ebenfalls dem Stand der Technik entsprechenden hybriden Tailohenmeßvorrichtungan, welche Variationen dor oben erwähnten Systeme sind und gelegentlich Modifikationen enthalten^ welche auch die Durchfttb,-rung ausgefallener Messungen oder di© Vermassung ungewöhnlich geformter Teilchen erlauben.

Die Verfügbarkeit solcher Geräte verringerte die Notwendigkeit, auf die genauen ab®r zeitraubenden und schwerfälligen manuellen mikroskopischen Verfahren, die früher benutzt wurden, zurückzugreifen. Unglücklicherweise sind auch diese dem Stand der Jeclinik e&tsipeohesidan Vorrichtungen im allgemeinen aber nur zur Measmag eines bestimmten Teilchenparameters gedacht oder ausgelegt. Obgleich diese Vorrichtungen ansonsten reckt gut ei?1beit©n_? sind sie aufgrund ihres? Konzeption al9 "Saborgsräte" allzu ⁸⁵anspruchsvoll" und für den beabsichtigten Zweck zu teuer. Dieser Nachteil macht in Verbindung mit deja.^uf eine einzige Aufgabe ausgerichteten Aufbau diese ecSioa früh verfügbaren Teilchenmeßvorrichtungen für koamerzielle Zwecke unge-.eignet. Diese dem Stand der Technik entsprechenden Systeme erweisen sich darüber hinaus aufgrund' ite©r Hei'kuüft 3US₁ · der wissenschEiftlichen und industriellen forsoiiung seibat

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in denjenigen Anwendungsgebieten als unbefriedigend, denen sie entstammen.

lilt der Zeit entstanden auch Vorrichtungen, mit denen man mehr als eine Messung eines bestimmten Typs durchführen konnte, ^ypiseherweise können diese Vorrichtungen die Anzahl der abgetasteten Teilchen bestimmen, die größte Sehne eines Teilchens, gemessen in der Abtastrichtung, errechnen oder die gesonte Fläche aller innerhalb eines bestimmten Bereiches liegenden Teilchen ausmessen. Im allgemeinen Bind dies die einzigen Messungen, die durchgeführt werden können, wenn man nicht die langsameren, manuellen, mikroskopischen Verfahren oder ein spezielles Instrument benutzen will. Wie bereite oben erwähnt, erwiesen sich die indirekten Verfahren bei nahezu allen Aufgaben, abgesehen von einigen wenigen Ausnahmen, aufgrund der ihnen eigenen Ungenau!gkeiten als nicht zufriedenstellend.

Beim Bestimmen der Kahl oder Anzahl von Teilchen innerhalb eines Bereiches überstreicht die Abtasteinrichtung diesen Bereich und liefert ieaer dann ein elektrisches Signal, wenn ein Teilchen erfaßt wird. Ein anderes Signal mit einem unterschiedlichen Pegel, oder überhaupt kein Signal, wird erzeugt, wenn kein Teilchen längs der Abtastzeile erfaßt wird* Solche dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen arbeiten hinsichtlich der Genauigkeit zufriedenstellend, wenn die Teilchen eine i» allgemeinen regelmäßige Form auf- ; weisen. Diese Bedingung stellt aber nicht eo'sehr die Hegel

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sondern die Ausnahme dar. Bei der überwältigenden Mehrheit aller Anwendungsfälle haben die zu messenden Teilehen keine reguläre Gestalt sondern weisen einspringende Profile, löcher oder Lücken auf, oder sie sind wahllos verteilt. Aufgrund dieser Tatsache ist das gewonnene Zählergebnis oder die Messung sehr häufig ungenau, während die mit den langsameren, manuellen, graphischen Verfahren gewonnenen Teillösungen sowohl hinsichtlich des Zeitaufwandes als aueli der Genauigkeit unbefriedigend sind.

Die gleich schlechten .Ergebnisse erhält man mit den dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen, wenn die größte Sehne eines Teilchens oder die Teilchenfläche anstelle der Gesamtzahl eier Teilchen gewünscht wird ο Der komplex geformte reilchenumfang verursacht Schwierigkeiten beim Bestimmen der größten Sehne oder beim Ausmessen der fläche. ?erner ist es nur möglich die größte Sehne eines Teilchens" in der Richtung der Abtastung au ermitteln. Diese Beschränkung erweist sich natürlich immer dann als sehr, nachteilig, wenn die maximale Sehne- nicht in der Richtung der Abtastung liegt, was meistens der fall ist. Schließlich führen die in Sen Teilchen möglicherweise vorhandenen Sticken oüer Löcher su Schvrlerigb©iten₉ wenn eine genaue Flächonausmessuiic: durcli^sflihrt vmraen soll. AiAfierclem kann nur eins "begrenzte .;.: .-. 'ύ, ^iüxRoIiör Zfessungeii aufgeführt werden, .-■ : ·"■:.. "■;.- zalts^fv/erfiigsn tincl schwsrfälligon ·. ^;:' ■ ^'Λ^ζ.-'ίίΐΘΰ -livftäwen ras? oino T&ilVö .. - "■■" v. :-.zls 's-'iSfiHtargöaniß all äieser Be ^;;: ■■ --'Tsiclit ö.p.d bestehende Eeäüi'fnis naüfc

Audi lii:,:.¹

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einer genauen, schnellen und vielseitigen Teilchen- oder Bilömeßvorrichtung, das "bisher bei weitem nicht befriedigt werden konnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Teilchen- oder Bildmeßvorrichtung au schaffen, welche schnell und genau eine gegebene Teilehengesamtheit oder Bildvorlage ausmessen kann.

Ferner soll diese Vorrichtung schnell und genau eine gegebene Teilchengesamtheit oder Bildvorlage, unabhängig von der Ausrichtung der Teilchen oder Bilder oder der Gtestalf ihrer ■ Profile, ausmessen.

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■Außerdem sollen Teilchen oder TeilolienabMlcliiBgen are irregulärer gestalt, .besonders Wenn Löcher oder nach o'bea oder unten hervorspringende Abschnitte vorhanclsn b±iv% damit ...meß-bar sein. ■

'Die .Yorri ;.Viung 3 all .i;ürn®r genau unö. aehii^

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!Fiiilclien^^p:^r¹Ii;/!'.it oclor Bildvorlage; evasajua _räer ■ui'/^r·!>:o~i:: o:^!er B&airi;:ver nur geviü'^i ts

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BAD ORIQJNAL

m soll die dar vorliegenden Erfindung entsprechende

Vorrichtung schnell unö genau viele verschiedene !Peilchanparameter "bei einem Minimum nachfolgender mathematischer Manipulationen bestimmen können»-

Die Vorrichtung soll ferner eine gegebene Teilchengesar.theit oder Bildvorlage iohnell und exakt ausmessen_s. .woboi die durch die Messung gewonnenon Ergebnisse sofort für eines ο-λιέτ mehrere feiichen oder Bilder dargestellt werden

appeο}-.-Sri:. wiE'd eine feilclisii- oüqt Bildmeß/orrich—ung iχQH₀ :.ii vslclier ein Mikroskop öder ein sii-'Lerss re- --S 311 lsrssiigMi}.g3i|ä!rä"5p öina iisrnsöMcaaierf■"nwl ein ^:;}.V:intj.-;iiieapföi3:gör susasm.^iurh.jlteii lind l~a y/olclior :i üili.-'-okisäa ä&s W^n^voljMs:p2W^QT3 wenige ?^;3ns aiii .:^:i -:λο- T^E^us-jiiSsneE, Sailöiäsii oie2^s Bilder v/x-aergsg^ben ^nS ί '^nsakmlgp-su, v;ird- sisöffst :i.a. aiaer S"fc'.;;ii^;jreinh3it ^äXtaäi bitet iiricl ein

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von speziellen Untersystemen. Diese können nach Wunsch mit ■era Mikroskop, der Fernsehkamera,dem JernBehempfanger und ' _e der Steuereinhoit zur Gewinnung der'gewünschten MeßergebnisBo Icoiäbiniert werden. Die Steuereinheit enthält die Grundalonwnte dur Vorrichtung, 4ine selektive Töilchenmeßschal-•^ung, -welche beispielsweise zu den spezir-Lisierten Unter- systemen gehört, kann in Verbindung mit den Grundelementen verschieden« Größenmessungen an irgendeinem einzelnen Teil- . chen oder Bild, das auf dem Kontrollempfänger dargestellt wird, äurchführen* T)Orch Betätigung einer Auslöseeinrichtung zur "eilchüiimessung werden die dem gewählten Teilchen oder Bild untsprüchenden Signale von äer übrigen Videoinfonnation getreimt und dann verarbeitet, um die gewünschten Teilchenmeijü-r^öbnisse zn erhalten. Die Schaltungeeinheit für PeIdnvePs-mßV dia ebc-iafalle zu den apeziellen Untoreystemen gehört, ist r.;r^f: den Gi^inclelementen' des" S.yo⁴:nms gekoppelt, so daß ein b^s^iimntor ^eilchenparameter für alle Teilchen oder Bilder, -iit- innerhalb- das Sichtföldas li'2gc-ii, feraesB\ü2 werden kenn. Di-3 SeholtuniTse^ihait -ftir Feldzäliluii- stellt eutomati^oh alle -lieMohan oder IiI ier icnorhalb i>:^ Slolitfelftoe fest''jlh? &lhlrsiOj und nwer tiiitl^hängig τοη ihre-τ I^c^^ii; g-^o Ata:. ίΐ·11ιιπ£·βπ mu ./eder r.c;.sbinr.tici.s.- r f ',nm i^:

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ziGllen Untersystemen erhaltenen Informationen und liefert dafür eine detailierte Angabe über die Verteilung der Teilchen oder der Bildgesamtheit hinsichtlich der Cfrößenberoiche. Diese Ergebnisse werden in Sichtzählern oder dergleichen dargestellt. Sowohl die Verteilungsdichte als auch die Summenverteilung kann verarbeitet und wiedergegeben werden. Andererseits kann die von der Schaltimgseinheit für G-anzfeldzählung erhaltene Information zu einem Servosystem zurückgekoppelt werden, um einen automatisierten Prozeß zu steuern.

Die gemessenen Parameter, wenn keine Größenverteilung oder Dichteverteilung verlangt ist, können sofort auf einem Teil des Kontrollempfängers oder auf einer anderen Hilfssichteinrichtung dargestellt werden. Sie können aber auch durch eine Druckeinrichtung zur späteren Auswertung ständig aufgezeichnet werden oder in einem Rechner oder einer Speichereinrichtung zur späteren Verwendung gespeichert werden. Ferner ist irgendeine Kombination aus den genannten Möglichkeiten denkbar.

Schließlich sind ganz spezielle Schaltungseinheiten vorgesehen, mit deren Hilfe man in Verbindung mit den Grundelementen und mit einer oder mehreren der anderen Schaltungseinheiten spezielle Teilchen- oder Bildparameter bestimmen kann.

Die Verwendung einer Kombination aus Mikroskop und Fernsehkamera, gekoppelt mit enepruchsvollen jiinrichtungeii für

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Analysen und Berechnungen, welche den dom Stand der Technik entsprechenden Begrenzungen aufgrund der Gestalt oder Ausrichtung der Teilchen oder Bilder nicht unterliegt, stellt, ein wirkungsvolles und vielseitiges Werkzeug zur schnellen und -genauen. Analyse von Teilchen oder deren Bildern dar.

Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfass eng es ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der Anzahl und/oder anderer physikalischerParameter irgendeiner Menge von regelmäßig ausgerichteten oder zufällig'verteilten Teilchen, deren Bildern oder Bildvorlagen unterschiedlicher Größe und Gestalt innerhalb eines "bestimmten Bereiches vorgesehen, iiine Abtasteinrichtung wird über diesen bestimmten Bereich geführt, wobei in Abhängigkeit von der ürfassung der Händer eines oder mehrerer der Teilchen elektrische Signale erzeugt werden. Geeignete logische und elektronische Schaltungen empfangen diese zu Beginn erzeugten Signale, erzeugen weitere elektrische Signale in Abhängigkeit hierzu und verarbeiten "beide Arten von Signalen, worauf sie dann wieder Signal© liefern, die auf die Anzahl oder den speziellen gesuchten Teilchenparameter bezogen sind.

Die f olgendo !fesch'reibung und dl© 2eichäimg®ß ctitaen mir weiteren Järiäüterung dieser tirfindungs

Die Zeichnungen aeigens

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Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Ausführungsform

der vorliegenden iirfindungi ■-. ■ , ■

Pig. 2 die vergrößert® Ansicht eines aufbereiteten mikroskopischen Bildes mit einer Anzahl von Objekten, di© ausgemessen werden sollen}

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Aueführungsform der vorliegenden Erfindung}

Fig» 4 ein Bloekscfealtbilö der Schwellenwertschaltung von .Jig» 3? ■ ■ .

Fig. 5 ein Zeitdiagramm der Signalformen, die in der Schwellenwertschaltung τοπ Pig. 4 eraeugt werden oder vorhanden sind ι

Pig. β die vergrößerte.Ansicht eines typischen zu ver- . messenden Objektes, wobei einig® der mit Hilfe der vorliegenden Erfintäuag ausführbaren Messtangen angedeutet sind} ₄

yig« 7 in Form einer Kombination aus ©inem. Blockschaltbild und einem logischen Schaltbild, aufgeteilt in die . _:, Figuren Ta und Tb₈, di® selektiv© feilcheimeßsehaltung γόη fig» 31 ' : .

fig« 8 die vergrößert® Ansieht der Bilävorlageg wie sie von äewi in ?ig* 3 geeeij$t«tt- Tdilolücnie#lektor festgestellt werö®sa k©na_? wa.ä■, ά&& l&iet©r_r äes örsejagt wird_s um die StelXe su k^BBsaieJmsiig @»f die der Teilchen-

ein Zeitdiagramm, aus welchem der Zusammenhang zwischen dem v.)ingangß3ignnl, dem Ausgangssignal und dem Verz ögerungs int ervoll eines automatischen» monostabilen' Multivibrators , der in der vorliegenden i3rf indüng verwendet rar d, hervorgeht;

Fig. 10 aie vergrößerte Ansicht eines für die Messung ausgewählten Objektes, wobei das Küster gezeigt ist, das die Stelle kennzeichnet, auf die der Teilchenselektor gerichtet ist, und wobei die Punkte angedeutet si,nd, an denen die Verzögerungsintervalle der automatischen, monostabilen Multivibratorschaltungen, die in der vorliegenden .Erfindung verwendet werden, beginnen und enden;

■Fig. 11 die vier tetsächlich durch die in Fig. 3 gezeigte Schaltungseinhei+ für die längste Dimension gemessenen Strecken;

Fig. 12 ein Blockscheltbilä der in Fig. 3 gezeigten Schaltungseinheit für die längste Dimension;

Fig. 13 die vergrößerte Ansicht eines Teilchen, dessen eine seiner "Dimensionen, die zur Bestimmung der größten Dimension verwendet wird, vermessen wird;

Fig. 14 die vergrößerte.Ansicht eines Teilchen, das in einer anderen zur Bestimmung der größten Dimension benutzten Dimension vermessen wird;

Fig. 15 die Wirkung der Taktimpulse, die zur Ausführung der . beiden Messungen für die Bestimmung der größten Dimension benutzt werden;

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Pig. 16 ein Blockschaltbild der Teilchenparameter-Selektor^- schaltung von Pig. 3j

Fig. 17 ein Blockschaltbild der Objektiv-Kompensationsschaltung von Pig. 3;

Pig. 18 ein Blockschaltbild der logischen Schaltungseinheit für die Größenverteilung von Fig. 3;

Fig. 19 anhand einer Kombination aus Blockschaltbild und normalem Schaltbild den Telichenselektor und die Auslöseeinrichtung für die Teilchenmessung in Pig. 3;

Fig. 20 in einer Kombination aus Blockschaltbild und logischem Schaltbild die Ganzfeldzählschaltung von Fig. 3;

Fig. 21 in einer vergrößerten Ansicht einige Teilchen, an denen die Wirkung der binären Videovorverarbeitungseinrichtung von Fig. 20 erkennbar ist;

Fig. 22 die Wirkung der Halbrahmen-Einspeisungssehaltung von Fig. 20?

Fig. 23 in vergrößerter Ansicht ein Teilchen, an welchem die Fähigkeit der Vorrichtung, Ungleichmäßigkeiten beim Zählen der Objekte zu übergehen, demonstriert wird; ·

Fig. 24 eine vergrößerte Ansicht eines Teilchens, in welchem eine maximale Sehne eingezeichnet istj '

Fig. 25 eine vergrößerte Ansicht eines Teilcheiiö| wobei der Fehler angedeutet ist, der entsteht, wen** man eine fee-' etinmte Schrittweite von einem

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entfernt, unabhängig von der tatsächlichen Breite des !Teilchens, --um eine Übergröße zu "bestimmen;

Pig. 26 ein Blockschaltbild der Zählerschaltung für Übergröße von Pig. 3;

Fig. 27 anhand eines zu vermessenden Teilchens die Art und Weise, in der die logische Zählschaltung für Übergröße dem hinteren Rand des Teilchens folgt;

Fig. 28 die Art und Weise, in der die logische Zählschaltung für Übergröße ein Teilchen verfolgt, dessen breiteste Stelle im oberen Teil liegt und das sich anschließend verjüngt; «·

Fig. 29 ein Blockschaltbild der den Durchschnittswert bildenden Schaltungseinheit von Fig. 3;

Fig. 30 die vergrößerte Ansicht des Rahmens und des Zeichenraumes, welche dem Sichtfeld überlagert sind;·

■ ■ . ■■ ' *

Fig. 31 ein Zeichen und seine Bestandteile, wLe es zur Darstellung der Meßergebnisse auf dem Kontrollempfänger erzeugt wird;

• Fig. 32 ein Blockschaltbild der den Rahmen erzeugenden Schaltung;

Fig. 33 ein Blockschaltbild der die Zeichen erzeugenden Schaltung; ·

Fig. 34 eine vergrößerte Darstellung des Zeichenwiedergabefeides und die Beziehung der einzelnen Zeichenplätze ._

• ' zueinander;

■■.'"■·■■* -■■■■-■. : ■

« 35 ein logisches Schaltbild für eine typische logische '

II-

Fig. 3£ ein Blockschaltbild des Größenaüsgabezählers von ;'i Fig. 3;

Fig. 37 ein Blockschaltbild des Verstärkers für den Fernsehkontrollempfänger in Fig. 3 und die verschiedenen Eingänge hierzu;

Fig. 38 eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und ·

Fig. 39 ein Blockschaltbild der Meßtaktschaltung von Fig. 3·

Es soll nun auf die Zeichnungen Bezug genommen und eine allgemeine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung geliefert werden. In den verschiedenen Zeichnungen werden für die gleichen Elemente die gleichen Bezugszahlen benutzt. Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den typischen Aufbau einer der vorliegenden Erfindung entsprechenden Teilchen- oder BüdmeßYQyyichtung. Diese Vorrichtung besteht aus einer Fernsehkamera 10, die mit dem Mikroskop 12 in bekannter Weise optisch gekoppelt ist. Anstelle eines Mikroskops kann natürlich auch irgendein anderes Bilderzeugungsgerät verwendet werden, falls es die speziellen Bedürfnisse verlangen. Solch ein anderes BiIäerzeugungsgerät kann beispielsweise eins Mikrosonde für ein Elektronenmikroskop sein. Die Kamera t'O ist ihrerseits über ein geeignetes Kabel 13

mit detr Steuereinheit 1{? verbunden. 3in Fernsehkontroll empfänger H ist über eine Kabelverbindung 15 ebenfalls mit der Steuereinheit 16 gekoppelt. Die Energie fiijr die" Vorrichtung w?.rd "| einer geeigneten Quelle (nicht dttpfcoefolltf) geliefert«

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Nach dem Einschalten der Vorrichtung wird ein Bild des im Mikroskop 12 erfaßten Bereiches sofort auf dem Kontrollempfanger 14 in einer für Fernsehfachleute bekannten Art wiedergegeben.

Hie Fernsehkamera 10, das Mikroskop 12 und der Fernsehkontrollempfanger 14 sind alle im Handel erhältlich und besitzen Ic-? ine speziellen Eigenschaft en, die über das übliche 1,'aß hinausgehen. Die einzige Ausnahme, wenn man sie so bezeichnen kann, besteht darin, daß das Mikroskop 12 in Verbindung nit einer Abtasteinrichtung, etwa der Fernsehkamera 10, betrieben werden kann. Die Fernsehkamera 10 kann beißpiels-> weise von der Firma Fairchild Camera and Instrument Oo. unter der Modell-Nr. TC177 bezogen werden. Daß Mikroskop 12 kann beispielsweise von der Firma Bausch ft Lomb, Inc., bezogen werden. In Frage kommt hier irgendeines der Dynaoptic-Kodelle der laborserie, welches binokulare oder monokulare öffnungen besitzt. Der Fernsehkontrollempfänger 14 kann beispielsweise von der Firma Setchell - Carlson, Inc, bezogen werden. Alle oben genannten Einrichtungen arbeiten in Verbindung mit der teilchen- oder Bildmeßvorrichtung zufriedenstellend. Selbstverständlich können, wie oben erwähnt, gleichwertige andere Geräte an ihrer Stelle benutzt werden, ohne daß die Vorrichtung in ihrer Leistungsfähigkeit dabei beeinträchtigt wird.

Jeder beliebige abgegrenzte Bereich kann, wie unteai erläutert wird, durch die Fernsehkamera 10 abgetastet wurden» und zwar It ei^e·" T?e!c2r.nten Weise. Hiervon-wir." auf JLem !Fernsehkontroll-

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empfänger 14 eine entsprechende Wiedergabe geliefert, ^s sei ' darauf hingewiesen, daß das auf dem Monitor H erscheinende 'Bild in Wirklichkeit aus einer Anhäufung von zweidimensionalen Bildern besteht, welche den im abgegrenzten und abzutastenden Bereich liegenden Teilchen entsprechen. Eine direkte physikalische Messung der Teilchen ist nicht beabsichtigt und wird auch nicht ausgeführt. Statt dessen ist die Aufmerksamkeit auf Signale gerichtet. An diesen Signalen, welche die zweidimensionalen Bilder erzeugen und welche vom Abtasten der Objekte herrühre.n, werden Messungen vorgenommen, pie speziellen zu bestimmenden Teilchenparameter können dadurch automatisch oder halbautomatisch, was später noch erläutert werden soll, ermittelt werden, und zwar ausgehend vom Videosignal, welches das auf dem Monitor H erscheinende Teilchenbild erzeugt.

Bin Beispiel für einen ausgewählten Teilbereich 51, der innerhalb eines bestimmten abgegrenzten Bereiches 21 liegt, ist in fig» 2 dargestellt. Ein mikroskopischer Objektträger 20 oderirgendein anderes geeignetes Teilchenmediumist so angeordnet, daß es durch die Fernsehkamera 10 abgetastet werden kann. Wie oben erwähnt, werden Messungen an den Teilehen 22 bis 30 durchgeführt, welche alle innerhalb des al βgewählten Teilbereiches 51 liegen, und zwar vollständig. Ferner werden Messungen an den Teilchen 31 bis 33 vorgenommen, welche alle teilweise im Bereich der ausgewählten Region 51 ' liegen, und zwar auf zwei benachbarten Grenzen. Die feilehen 35 und 36, die nicht auf den beiden ausgewählten benachbarten Grenzen liegen, weBäen dabei nicht in die Messungen einbezogen. Durch die/Begrenzung

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der Meßoperationen bei teilweise im gewählten Bereich liegen-

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• den Teilchen auf jene, die auf zwei benachbarten Grenzen des gewählten Bereichs liegen, werden statistische Verzerrungen der Meßergebnisse vermieden. Die Teilchen 34 bis 50, die außerhalb des gewählten Teilbereichs 51 aber innerhalb des Bereiches 21 liegen, werden dabei nicht gemessen. Diese Teilchen werden zu einem späteren Zeitpunkt in die Meßoperation einbezogen, und zwar dann, wenn der ausgewählte Teilbereich 51 an * andere Stellen innerhalb des abgegrenzten Bereiches 21 verschoben wira und wenn sie dann teilweise oder vollständig in den Teilbereich 51 fallen. Die Art und Weis & und die Mittel, mit der und mit denen die Steuereinheit 16 diese Aufgäbe ufid die anderen unten erwähnten Aufgaben ausführt, werden später erläutert. In Abhängigkeit von der Größe des abgegrenzten Bereiches 21 wird dieses Verfahren wiederholt. Das bedeutet, daß der gewählte Teilbereich wei-fetf^tschobea. oder geändert wird, bis alle im Gesamtbereioh liegenden Teilchen ausgemessenr worden sind. ' - '

Bei der Verwendung einer Teilchenmeßvorriohtungi die der vor-' liegenden Erfindung,entspricht, kann der spezielle, abgegrenzte und abzutastende Bereich von nahezu allen denkbaren Quellen sfammen. In der Praxis ist dies aucfc tateäohlich der Jail,-Es

ist außerdem nicht notwendig, eia iHfcroskop oder eine andere Vergrößerungseinrichtung in die Vorrichtung einzubezieherin, Es genügt, daß irgendein abgegrenzter Bereich, der Bilder enthältf ·'. und im Erfassungsbereich der Abtasteinrichtung llegt_f ist.· J4g. 38 zeigt z.B. eine ander β Ausführungsi q.^ der

ErfinAuhg entsp'reohenden Teilchenmeßvorrichtung von Pig. Lj wobei (dfr dort gezeigte andere Aufbau sich speziell zur Auswertung von Photographien oder ähnlichen Reproduktionen und nicht so sehr für mikroskopische Objektträger eignet. Die Arbeitsweise dieser anderen Ausfuhrungsform und ihre kennzeichnenden Elemente werden später beschrieben. Die Existenz dieser alternativen Ausführungsform ist hier nur deswegen erwähnt worden, um die Vielseitigkeit der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren. Es kann daher angenommen werden, was leicht einzusehen ist, daß die hier gezeigte und beschriebene Teilchen-" oder Bildmeßvorrichtung in nahezu allen den Fällen verwendet werden kann, bei denen die Anzahl von Teilchen oder Bildern in einem bestimmten abgegrenzten Bereich, oder bei denen bestimmte physikalische Parameter dieser Teilchen oder Bilder ermittelt werden sollen.

Bei den folgenden Erläuterungen wird immer von Teilchen gesprochen* die ale die» interessierenden Objekte vermessen werden» E· sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung solange gleiehm&ßig^gttt funktioniert, solange die Objekte durch die verwendeten Bilderzeugungseinrichtungen erkennbar und unterscheidbör siiid. ~' . .

Di|' interessierenden Objekte selbst köjjinen jede beliebige Ge- J

stalt haben unjd nehmen meietens irgendeine beliebige Ausrich-fj

tung an. Sie Minnen von einer Vielzah^ von Quellen stammen, etwa aus einerl Staubteilchenprobe, ein#m Sprühbild von tropfen, aus der Kornetruktur einer vergrößerten Photographic, ■■.■■■-V' i , j . ■- -

aue dem Querschnitt einer Ifervenfafler, ίaus airjem holographischen

t au* öinem tttttofcat^Ml'tfatg m0^:to* (imi^miixmtur einer

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geschliffenen Legierungsprobe. Die bevorzugte Ausführungsform dieser JSrf inching ist für die AusEessung der zweidimerisionaleii Abbildungen solch typischer Objekte gedacht. Obgleich im Grunde die Bilder und nicht die Objekte selbst ausgeraessen werden, sind aufgrund der ausreichend großen ISntsprochunrr zwischen Objekt und Bild die Ergebnisse von gleicher Qualität wie bei einer direkten und genauen Ausmessung der Teilchei: selbst. Daraus folgt, daß die vorliegende Erfindung speziell für die Prüfung und Auswertung mikroskopischer Präparate geeignet ist, obgleich der Anwendungsbereich nicht darauf beschränkt ist,

Jain Blockschaltbild der dieser Erfindung entsprechenden Teilchenmeßvorrichtung ist in Pig. 3 dargestellt. Aus diesem Blockschaltbild gehen die verschiedenen Systemkomponenten Und ihre gegenseitigen Beziehungen hervor. Die verschiedenen Bäu>*. steine der Vorrichtung sind in fig, 3 nur zu Derstellungezwecken in Blöcke aufgeteilt worden. In Wirklichkeit Sind Sie speziellen üntersysteme der IPeilchenmeßvorrichtung physikalifech in Schaltungseinheiten aufgeteilt, von denen nicht alle jeweils zur Durchführung irgendeiner speziellen Teiichenmessung erforderlicli sind. Zusätzlich sind einige dieser Schaltungseinheiten so aufgebauti daß sie eine Anzahl von zuschaltbaren Untereinheiten bilden. Dadurch ist es möglich, viele verschiedene Messungen durchzuführen. Die mit der Zuschaltmöglichkeit gewonnene Vielseitigkeit kommt vor allem jenen Benutzern zugute, welche nur eine verhältnismäßig kleine Anzahl verschiedener !Peilehenniessungen ausführen wollen, oder welche aus Eosten-

gründen nicht das ganze Jfystem kaufen wollen.^ Natürlich stehen

alle Fähigkeiten des Systems dem Benutzer sofort zur Verfügung, wenn er diese Vielseitigkeit wünscht. Die Gnmd- * schaltungseinheiten und die zuschalfbaren Untereinheiten sind außerdem intern nochmals in Untereinheiten gegliedert, so daß die vielen Vorteile genutzt werden können, die sich · aus einem, modul ar en Aufbau^ wie er Fachleut.en vertraut ist, ergeben." Trots des "bevorzugten.modularen Aufbaue, der so ■bemerkenswerte Vorteile, wie leichte Reparatur, verringerte Aufbaukos ten, größere Zuverlässigkeit usw., "bringt, " können natürlich auch andere Ivlodulartechniken ebenso erfolgreich und "bequem ohne Verlust der kennzeichnenden Vorteile dieser iirfindung angewendet wurden«

Aus !Fig« 3 "geht hervor, daß axe Fernsehkamera 10 mit Mikroskop 12 in einer bekannten Weise optisch gekoppelt ist. Die Steuereinheit 16 enthält mit Ausnahme der-Fernsehkamera 10, dem Mikroskop 12 und dem Monitor 14 die Schwellenwertschaltung 53» den Teilchenselektox 80, die Auslöseschaltung zur Teilehenmeesung und die Meßtaktschaltung 78. Wie oben erwähnt wird ein Teilbereich 51 aus dem Bereich 21 zur Messung der darin befindlichen Teilchen ausgewählt und durch die Fernsehkamera 10 abgetastet. Das v.on der Fernsehkamera 10 erzeugte Videoeignal wird über ein geeignetes Kabel 13 zur Schwe-llqn- wertech&ltwß« 53 geliefert. Dana fliest das Videosignal über den Monl$ö3tirenitärk®r 1t m>& tlae KäbelverMndurig 15 .tun Mont- tor 14- 2ÄB©ir direkt® Yerbl&4tURge aufbau oder geschlossene Kreis

liefert fi|M getreu® f±&a%ig&b (kttß wmgBwWLtmm

der &b^ts6Wt<it iFttrdan lull., mat tem Monitor Ή» WH

rvus äer Fernsehtechnik ist dies ein bekanntes Verfahren. Der I.Ionitorverstärker 17, der in fig. 3 als eigenes,» gesondertes £Lement dargestellt worden ist_f ist dies auch von der Funktion her. In der Praxis hat es sich jedoch als sehr "brauchbar erwiesen, den Monitorverstärker 17 in eine der Schaltungsplatten (nicht dargestellt), aus denen die Schwellenwertschaltung 53 besteht, physikalisch einzubeziehen« "Der Zweck dieser Maßnahme wird später erläutert.

Die in der vorliegenden Vorrichtung "bevorzugte Vidikon-S'amsehkamera 1Q ist verhältnismäßig klein und leicht. .Einzelheiten über ihre Betriebsweise finden sich in jedem einschlä-- gieren Lehrbuch der Fernsehtechnik,, etwa in "Basic Television" von Bernard Grob, 3· Ausgabe, herausgegeben bei McGraw-Hill. Natürlich könnten auch andere Abtasteinrichtungen^ etwa ein Lichtpunktabtaster, anstelle der Kamera verwendet werden, ohno ciio Eigenschaften der Vorrichtung dabei zn beeinflussen« Die Fernsehkamera 10 tastet mit der .herkömmlichen Hat© τοη 525 horizontalen Zeilen pro Bild ab„ wobei jedes Bild aus zv.-ri Feldern besteht, in denen jeweils um eine halbe Zeile gegenüber dem anderen Feld verschoben abgetastet wird. Auf diose Weise greifen die geradzahligen und ungeradzahligen horizontalen Abtastzeilen des BiIdQa ineinander. Vorzugsweise wird ein festes Zeilensprungverlxä^tPlß von 2s 1 benutzt, um eine Anstrengung oder hlrmüdung des betrachtenden Auges zu vermindern oder völlig auszuschließen. Man benutzt auch deswegen vorzugsweise 525 horizontale Abtastzeilen pro Bild, tipi die üblichen P.ernsehelemehte benutzen zu können und die Xoeten

'· für die Vorrichtung niedrig zu halten. Natürlioh. köo^tö» i«4e

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_BAD ORIGINAL

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«^ Anzahl horizontaler Abtaetseilen pro Bild- verwendet werden α Tatsächlich wäre auch "bei einer größerer Anzahl von Zeilen das Auflösungsvermögen der Vorrichtung entsprocheaö gröler ο Die Erfahrung hat .jedoch gegeigt, daß di-s mit der Verwandung van 525 horizontalen Abtastzeil-m ver-' "bundenen Vorteil© die'lach teile bei weitem überwiegen, '-as feste gsilensprungverhältnis van 2g 1 hat sich ebenfalls als sehr günstig ery/iesen, obwohl ein anderes Verhältnis ebenfalls zufriedenstellende Werte bringen kann«

Der Baustein 54 für selektive Teilchenmessung ist einer ί&τ Grundbausteiney die oTben erwähnt worden sind. Durch ihn können eine ganze Anzahl von 5?silchenparametern, etwa die Flachs eiiiüS SaiicfeeißS mit Löcher^ öie Fläche eines Teilchens ohne Möller, die längst© Alte©® sung ₈ der Feret-3)iirehiaesser₉ die projissleorfce Mnga od©^ die Höhe irgendwelcher TeiichenkonkavitatöR-j geEi©ss0a w@2?d@sio Ber Typ der aussufülsrenden Messung steuert und "bestiumt auch die Auswertxmg«= Zma Verständnis der Aussage und der relativen Bedeutung der Messungen ₉ die an ien. abzutastenden feilohen vorgenommen werden₉ geht eus der namentlichen Bei®icijmffig<8fi allein® schon der gweök hervorc Dies trifft" au$. einige der auf gesamten möglichen Messungen zu. Andere der angegebenes Ifessuagen sind jedoch einsm Nichtfachmann in der !Feilohen&ie^muiig und Analyse nicht vertraut» gum besseren Verständnis und ssum Aufaeigen der relativen Bedeutung der durchgeführten Messung«! soheint es angebraaht_s an dieser Stelle darüber eine kurze Erläuterung folgen am lassen«, Eine grlMä-' ■■.

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licliere Behandlung ist in der vorliegenden Beschreibung ti nicht notwendig. Sie steht außerdem in einschlägigen fachbüchem zur Verfügung, falls sie gebraucht wird. Eine solche ·' Informationsquelle ist etwa "Small Particle Statistics^M, 2. Aus ttf-l?--i, von G-. Her dan, erschienen bei Academic Press, ' Inc., I.oA' York, 1960.

riin Teil hen 27, das im Teilbereich 51 in Fig. 2 gezeigt.wordsr. ist, ist vergrößert, herausgegriffen und einzeln in Pig. wieäergegeben worden. Obgleich die vorliegenden Järi&uferuhgen über öie ^eilchenmeeeungen sich auf ein einzelnes Teilchen beziehen, fcann natürlich angencrannen. werAen, ftfeß dies in..-gleicher Weise auch für das Messen ganger ?elfi©r gilt·- Die Bedeu-'-une von Fläokenmsβeungen an Teilchen, egal oto darin enthaltene Löcher odar Hlckei? bei eolchea WetBBvmgm berüokslchtigt w-.'r.ön oder nicht, iet augenscheinliche Äeeiußgea dieser Art werden häufig dazu benutet, Angaben Über die Eonsen^ration oder ähnliche Informationen "bezüglich -Teilchen?* di® ianerhälib eines bestimmten abiutaßtenden Bereiches liegen, zu gewinnen. Um die Erläuterungen so einfach wie möglich zu halten, besitzt das Teilchen 2? keine Löcher.

Der Peret-Durchmesser iet der Abstand zwischen awei parallelen Tangenten an gegenüberliegenden Seiten des feilchenumriaees. Die Sichtung dieser Tangenten ist willkürlich und ungeachtet der Ausrichtung jede» Teilchens, das aasgeaesaen wird, gewählt. In Pig. 6 wurde die willMirlich festgelegte Hiehtutig der Einfachheit halber βenkreoHt *ur Abtastrichtung gewählt. Die Ab- ^aßtriehtung ist duröh üen Ffeil 124 angedeutet· Her fereti)urelMesser für das Teilehtn 27 is*t durch ä*n Atotand 136

BAD

fi^: if 203066?

·' ;' .- ' ■'■. ' ■■■- ■ ■'- ^: .' ■ . : w ■'■ - 2Wi*ohen den Punkten 125 und 127 gegeben. Die Punkte 125 und 127 eind-die Tangentenberührungspunkte an den gegenüberliegenden Seiten des Teilchens für die gewählte Biohtung. Ee eei darauf hingewiesen,daß diese einmal gewählte Richtung für alle in einem bestimmten Bereich gemessenen Teilehen r konstant Meibt/Berieret-liurchmesser ist eine in der Teilchenaesaung sehr brauchbare Größe, da er in einer festen oder sonst leicht errechenbaren Beziehung zu bestiffimten anderen ieilchenpeiemetern» etwa der profilierten Länge oder Formfaktor, steht.

Di· projieiörte Länge für irgendein bestimmtes !Teilchen wird unatoängig fön deieen,Ausrichtung bestimmt, indem man zum Feret-Durohaeeeer ifür das ganie Bild die Feret-Durchmesser für irgendwelche Einbuchtungen am Teilchenrand oder Locher, falle vorhanden, addiert. Die projezierte Länge für das Teil-: chen 27 in Fig. 6 ergibt eich daher aus der Summe des Feret- · Durchmeeeere für das ganze Teilchen (Abstand 136) plus dem Feret-Durchmeseer für alle Einbuchtungen (Abstand 137 und Abstand 138). Der Abstand 137 entspricht dem Abstand zwischen den Tangenten durch die Punkte 132 und 133· Der Abstand 13ß entspricht dem Abstand zwischen den Tangenten durch die Punkte 128 und 129. Man beachte, daß die Einbuchtung nur durch die tangentielle Erfassung des tiefsten Punktes, etwa dem Punkt 128 Oder 133t und die Erfassung des Endpunktes am kleineren der beiden Vorsprünge, die *ur Einbuchtung führen,etwa dem Punkt 129 oder 132, zur Wirkung kommt. Die !Tangenten werden, bo wie definiert, in der Abtaetrichtung an den Teildhenumfang gelegt. Die Messung einer Einbuchtung bis Hinaus zum größeren·

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der beiden Vorsprünge würde einen.Meßfehler bringen, da der größere dieser Vorsprünge bereits in den Feret-Durchmesser für das ganzυ Teilchen eingegangen ist. Die projizierte" Länge für das Teilchen 27 von Fig. 6 ergibt sich daher aus .der Summe der Abstände 136, 137 und 138.

Die projizierte Länge ist ein leicht zu bestimmender und für don Benutzer der Vorrichtung sehr brauchbarer Teilchenparameter. )s wurde nämlich gefunden, daß der Umfang eines Teilchens gleich der durchschnittliehen projizierten Länge für eile ^eilchenrichtungen multipliziert mit dem Wert ^T ist. Js ist leicht einzusehen, daß die projizierte Länge, auclf für eine ganze Anzahl von Teilchenrichtungen, einfacher mit Hilfe dor vorliegenden i'Jrfindung zu bestimmen ist als der Teilchenumfang mit Hilfe direkter Messung. Mit Hilfe der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung kann daher schnell und genau die Länge des Umfangs vieler Teilchen einzeln oder zu- ν sarmen bestimmt wercLen.

"Das Verhältnis zwischen der pro jizierten Länge und dem feret-Durchmesser bezeichnet man als Formverhältnis eines Teilchen für eine bestimmte Richtung, üin Kreis hätte daher beispielsweise ein Formverhältnis von 1, da er keine Einbuchtungen und Vorsprünge aufweist und sein leret-Durchmesser folglich gleich der projizierten Länge ist. Da, Einbuchtungen zum Feret-

_Durchmesser addiert werden, um die projizierte Länge zu bestimmen, deutet ein Formverhältnis größer als 1 auf einen konvexen Teilchonumfang, ein Formverhältnis von weniger als 1 ■ 'auf einen konkaven Tellohenumfang hin. Wenn die Gestalt das

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BAD OBiSiNAL

für den Benutzer der hier beschriebenen Vorrichtung von Bedautung ist, kann sie leicht durch eine einfache Messung des Feret-Durchmessers und der projizierten Länge charakterisiert werden. Andere Formfaktoren können ebenfalls mit Hilfe der vorliegenden Erfindung bestimmt werden.

Die längste Abmessung eines Teilchens ist, wie der Name dieses Parameters bereits aussagt, der maximale Wert des Feret-Durchmessers füjf alle Richtungen bezüglich des Teilchenbildes. Bei der Bestimmung dieses Parameters besteht keine Abhängigkeit von der Abtastrichtung. In Fig. 6 verläuft die längste Abmessung 134 zwischen den Punkten 125 und I30. Es sei darauf hingewiesen, daß die Bestimmung der längsten Abmessung durch die Vorrichtung nicht in der direkten Art und Weise vorgenommen werden kann", wie es graphisch dargestellt ist. üs wird später noch erlautort_t daß zur Bestimmung der längsten Abmessung einea Teilcheris ein schwierigeres Verfahren notwendig iat.

Bin weiterer durch die Vorrichtung bestimmbarer Parameter ist die maximale Sehne eines Teilchens. Dieser parameter entspricht dem größten horizontalen Abstand, der innerhalb des Teilchenum^angs gezogen werden kann. Im Gegensatz zn den anderen "meßbaren" Parametern wird der Wert der; maximalen Sehne von • der Vorrichtung nicht direkt ausgegebene Der Benutzer wählt stattdessen ei#e bestimmte willkürlich® maximale Sehne und die Vorriciitung gibt daraufhin jwij wi@ viele Teilchen eine maximale besitzen; die gLttieirpder g^ößejiiilediaTörgegebene Sehne ist. Da» H^e$Q» der ma^liealttt Serine dient

ι*«« ^s% *1*<ϊίΗ»., - ■ - ■ ..: ,;ι^ν "-■■' -'ί ■■;■ -■■ ■-■-■"■

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2ur Beetinmung von «»Übergrößen·¹. pa· Meßergebnie wird aber jfj

ΐ selbst nioht ausgegeben« Natürlich können noch viele andere Teilchenuieseungen mit^ Hilfe der maximalen Sehne und unter BfnutBung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Es kann auch nie maximale Sehne selbst ausgegeben werden, wenn . uies gewünscht ist. Die maximale Sehne.133 fUr üas Teilchen.. 27 ist in Pie· 6 .ale der Abstand zwischen den Punkten 186 und 131 dargestellt, - ·,'·■.·. ■ . .. · . ' · . \'

■ ■''.' , -V' .■ ' ■ . ·· ., < i • ■■■'.·'<■'■·■, '. ."■- 1 ''..·-". - . .: ■■■■ ', · ί ■; Wie oben im Hinblick auf dl,e , dem StWId, der Tiohalk «ntHipr·^ ·'·■■

chenden Töiichen»eßtori*lolituneen M^0^i₃ ieC einer 'αβϊ\/"" ^r größten Nachteil« diee<#_;Syiateaejy|^ fctt ^·Μ*. ümß |iit ihniin äie längst· AbaeeiutMj ^ifa·· Teiilfi^pilne· ptf ifa richtung gemieein wir^fn Wn* '^f ^:^i^Mii|ng d*r messung mit Hilf« miü^iiipr,,Verf|i|)tn. iM$,''g$nk offene ic htlii cii-e sehr zeitrscubende.Aufgab· xini *ii den heutigen forderungen nach hoher Art)eitege«ohwindigk«it nioht Te reinbar. Aufgrund üer von H. Steinhau· 1930 veröffentlichten Unterlegen i·* -bikönnt, αaß die langete Abmessung eines Teilchens bei einem maximalen Fehler von plus öder minue 3 Protent bestimmt werden kann, indem man das Maximum von nur vier Feret-Durchmeaeern, die in vier verschiedenen Abtastrichtungen oder die für vier verschiedene Ausrichtungen des Teilchens bestimmt worden Bind, "berechnet. Bei den dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen bedeutet dies, daß man das Teilchen in seiner Ausrichtungviermal verändert. Bei Verwendung manueller Verfahren wären dabei vier gesonderte BiIdmessungen notwendig. In jedem Fall ist «ijr !Durchführung einer relativ genauen Be-

BAD

Stimmung der längsten Abmessung, die vollständig innerhalb des Teilchens liegt, bei den dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen ein erheblicher Zeitaufwand erforcierlich. Der in der vorliegenden Vorrichtung zur Bestimmung der längsten Abmessung benutzte Schaltungsbaustein 60 kann die. längste Abmessung eines Teilchens mit einem maximalen Fehler von nur plus oder minus 3 Prozent in Abhängigkeit von dem benutzten Näherungsverfahren messen, ohne das Teilchen ..rohen 0:1er neu ausrichten zu müssen, ii)s braucht euch nicht die Abtastrichtung geändert werden, was bei den dem- Stan<^q ler Technik entsprechenden Vorrichtungen dor Fall wrx.

Die Schaltungseinheit.56 für die Ganzfeiamsssung-ist ein anderer der oben beschriebenen Grundbausteine. ,'r ermöglicht die Messung aller Teilehenparameter einer bestimmten Art. js kann daher beispielsweise die gesamte projizierte Länge, welche gleich der Summe der projezierten längen aller Teilchen im Sichtfeld ist, oder die gesamte Fläche aller einzelnen Teilchen im Sichtfeld bei Verwendung, dieses speziellen, zu-, schaltbaren Unterbausteins berechnet oder gemessen werden. Der Schalttingsbaustein 56 für Ganzfeldmessung kann auch zum !'essen der durchschnittlichen projizierten länge o^.er der durchschnittlichen Fläche benutzt werden. Jede dieser Messungen geschieht in der Weise, daß man den sich ergebenden Gesamtparameter durch die Anzahl der Teilchen im Sichtfeld,^!wie sie durch den Schaltungsbaustein 58 für Ganzfeldauszählung bestimmt worden ist, dividiert.

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BAD

Der Teilchenparameterselektor 62 erfüllt eine ganze Anzahl ·' von Funktionen in üor laisr beschriebienen Vorrichtung. Bine dieser Funktionen besteht darin, die verschiedenen in die Schaltung.-. 6-2 -eingegebenen" Signale zur Objektiv-Eompensationsschaltung 64 weiterzugeben. Jiiine andere Funktion bewirkt, daß andere .Signalgruppen, so. geschaltet worden, daß sie den "Umriß oder die aufgehellte Bildvorlage des gewählten Teilchens liefern. Das dem gewählten Teilchen entsprechende •f binäre Videosignal w:.r 1 zur Schwellenwertschaltung 53 zurückgeführt, wo eine entsprechende Schaltung die künstliche Aufhellung des Umrisses des gewählten Teilchenbildes künstlich herbeiführt. Die Schwellenwertschaltung 53 erhält dieses*' binäre Videosignal vom Teilchenparameterselektor 62. /Cine v/ei tore Funktion der'Schaltung 62 besteht darin, Signale für den Foret-Durchmesser des gewählten Teilchens zu erzeugen. ■Wieder- eine andere Funktion der Schaltung 62bewirkt, daß die Meßtaktschaltung 78 gesperrt wird, wodurch irgendein Bild, * in welchem kein Teilchen festgestellt werden kann, was wiederum die Schwellenwertschaltung herausfindet, nicht in die durchgeführten Messungen einbezogen wird. Alle diese Funktionen und die logischen Schaltungen, welche die Ausführung dieser * ,Funktionen durch den Teilchenpaxameterselektor 62 ermöglichen, werden später im einzelne*n erläutert.

Der Schaltungsbaustein 58 für die Ganzfeldzählung erhält die binären Videosignale für alle im abzutastenden Teilbereich gefundenen oder erkannten Teilchen. Man kann davon ausgehen, daß dieser Teil der Teilchenmeßvorrichtung, d»h. der Ganzfeldzähler 58 und die zugeordneten Schaltungsbausteine, selbst

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ein Untersystem darstellen, das als erstes seiner Art Teilchen 'beliebiger Gestalt oder Ausrichtung genau zählen kann." · Diese Fähigkeit erstreckt sich auch auf solche Teilchen, welche löcher besitzen.. Im Schaltungsbaüstein 58 befindet sich eine geeignete logische Schaltung und eine Verzögerungsleitung, welche die ankommenden Videoimpulse um ein bestimmtes Zeitintervall verzögert. Die Verzögerungsleitung und die logische Schaltung sorgen gemeinsam dafür, daß ein bestimmtes teilchen einmal und nur einmal gezählt wird, gleichgültig ob dieses Teilchen nach unten .oder oben ragende Teile oder irgendein anderes ungewöhnliches Profil besitzt. Ist ein Teilchen tatsächlich gezählt worden, d.h. es sind die ihm entsprechenden Videoimpulse zix Ende gegangen, dann wird ein Zählimpuls erzeugt) vorausgesetzt» auf der vorhergehenden horizontalen Abtastzeile ist das Teilchen nicht erfaßt worden. Dae Αινβαη^ίφρί. affrill^Zfeiäzähiers 58, das fttts. eiller Kette: υοϊ| &Rtyil|f(Nt'" jbeeife&t« jtoiei Ä" jedes Teilöhen eil* Impuls gl&lf! Wf .JS&rä» wird: Ziam Ausgabezähler 72. tlkt di# Ganafeldaänlims geeaiidt. Dort wird das^^ Zählergebnis klassifiziert. Der,Aüggabezäfcler 72 wird von der Auslöse-SQhalttülg 76 und von der.|feßtaktsehaltung 76 aktiviert. Diese beiden Soheitungejo. sorgen zusamen mit der Ausgabesteuerung 7_;4: dafür, daß der AusgabeßiMhler IZ iür GönzfeXd«ähung nur i

für insgeBamt sechs oder,, irgendeine anäe^e-.geeignete Zahl i von Abt as tr ahmen aktiviert *#a.rf» Diese gehaltüngs einheit en

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.sorgen außerdem dafüri ^flöi ^r-$$^& &eohß, ^MöströJjmen, such-tat-- f. sächlich voa der^ Vorrichtw^'^::
Dörau». f ölgtJ d^eioÄ ai^

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■Wenn die Vorrichtung alle innerhalb eines bestimmten Teilbereiches 51 liegenden Teilchen auf einmal zählen soll, so steht dafür ein Sehalter .(nicht dargestellt) an der Vorderseite der Vorrichtung für die Auslöseschaltung 76 zur Teilchennessung zur Verfügung. 'Wählt der Benutzer den Ganzfeldbetrieb, so betätigt er lediglich den Schalter und erhält uen gewünschten Zählwert oder irgendeinen anderen Ganzfeldmoßwert, den er gewünscht hat. Der Meßtakt-Sehaltungsbaustein 7b bestimmt die Anzahl der Rahmen» während derer das Zählen oder Messen stattfindet. Der Schaltungsbaustein arbeitet außerdem mit einer Sperrschaltung zusammen, die im Schaltungsbaustein 62, dein Te ilchenparamet ereelektor, untercobreclit ist. Diese Sperrechaltung, die im einzelnen in Verbindung mit dem Teilchenparametereelektor 62 beschrieben wird, unterbindet die Kessung, wenn von der Vorrichtung ein Teilchen nicht erkannt wird. Aufgrund der Art und Anordnung in der gesaraten Vorrichtung tritt die Sperrschaltung natürlich nur dann in Tätigkeit, wenn die Vorrichtung im Betrieb für selektive Teilchenmessungen gefahren wird.

Im Betrieb für selektive ieilchenbildmessung wird durch die Auslöseschaltung 76 zur ieilchenmessung ein bestimmtes Teilchen ausgewählt. Die Schaltung 76 enthält einen Lichtsehreiber 19 mit eingebautem Sehalter (nicht dargestellt). Möchte der Benutzer dieser Vorricjitung an einem ausgewählten Teilchen tatsächlich Messungem durchführen, so drückt er den lichtschreiber lediglich gegen den Bildschirm des Kontrollempfängers. ".■-...

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Im Betrieb für selektive Teilchenmessung steuert die Meßtakteinrichtung 78 den Grö'ßenausgabeziähler 68. Die Kombination aus dem Schaltungsbaustein 76 und der Meßtakteinrichtung 78 dient zum Zuschalten des Größenausgabesählers 68 für ein bestimmtes Zeitintervall, während dem sichergestellt ist, daß nur solche Teilchen, die von den Schaltungen erkannt werden, in den Meßproseß einbeaogen werden.

Wie oben erwähnt, enthält die bevorzugte Ausfuhrungsform dieser Erfindung einen Sohaltungsbaustein 67 für Übergrößen. Diese Schaltung bewirkt einen Zählschritt für alle die Teilchen, deren maximale Sehne gleich oder größer als ein vorgegebener, einstellbarer Wert ist. Die Schaltung 67 ist mit geeigneten logischen und elektronischen Schaltkreisen ausgerüstet, so daß sie. das von der Schwellenwertschaltung 53 gelieferte binäre Videosignal tatsächlich mit dem vorgegebenen Wert vergleichen und daraus die maximale Sehne der !Teilchen bestimmen kann* Die logische Schaltung zum Unterscheiden zwischen den Teilchen mi,t einer-maximalen Sehne gleich aler größer als die vorgegebene Sehne unS; den anderen Teilchen, wird, vom Benutzer der Vorrichtung nach Wunsch eingestellt, Die-übergrößeneinrichtung 67 arbeitet mit dem Ganzfeldzähler 58 zusammen. In der Praxis" stellt •-er Schaltungsbaustein 67 einen der oben erwähnten zuschaltbaren Unterbausteine dar. Wo eine Übergroß one inrichtung. nicht gewünscht oder notwendig ist, wird nur der Ganzfeldzähler 5b benutzt.

Jas λusgang8Signal der Selektorschaltung 62 ist proportional zum Größenmeßwert. Dieses Ausgangssignal wird über die Objektiv-Kompenaationesehaltung 64 weitergeleitöt. Diese Schaltung erlaubt es, die Keßergebnisse in geeigneten Einrichtungen direkt wieöerzugeben_f und zwar unabhängig davon, welche Objektive im Mikroskop verwendet worden sind» Ist beispielsweise das Mikroskop 12 so eingestellt worden, daß es einen, Teilbereich 51 mjb irgendein Vielfaches vergrößert, dann ist

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eine entsprechende entgegengesetzte Korrektur zur fteäuzierung des gewünschten Parameters auf seinen tatsächlichen Wert notwendig. Die Objektiv~EompenaatioBSSCiieltung 64 wird zu diesem Zweck verwendet. Das dieser-Schaltung zugeführte Eingangssignal wird daher in entsprechender. Weise korrigiert, so daß die Vergrößerung des -Teilchen--. "bildes aufgrund der im Mikroskop 12 verwendeten -objektive ausgeglichen wird.

Beim Messen von Teilchen ist es oft■ ■ notwendig»- -die "Srgebnisse in Größenklassen einzureihen. Ist'der. ausgewählte- SeiXolienparameter beispielsweise die Teiloheafläolie, so liefert die Objektiv-Komp-ensationssehaltung die* Ausgangssignale. zur logischen Größenverteilungssonaltung 66 aar HQihe. ηβοηγ und zwar entsprechend "bestimmter JftäQhengrößen&lasaen, wie sie vom Benutzer der Vorrichtung herausgegyiffan worden sind. Die logische '.Größenverteilungsgonsltung 66 ist_f wie ihr

- Name schon sagt, zur Zuordnung der. (Esilahen au einer -bestimmten Klasse innerhalb eines erwerteten· öesesifb"©raiches von-Teilchengrößen gedacht. Beim Eingeben, der Teilchen--' flächen in den Schaltungsbaust'eia;- 6€ bestiEiiEt '.die"darin ■ enthaltene' logische Schaltung durch Vergleich, in welche ^ Plächsngrößenklasse ein "bestimmtes Teilchen" geäört.-. Diese logische Schaltung führt dann die Zuordnung durch und liefart darüber eine Anzeige zu einem S at a..-mechanisch©!¹ Sßlei· 7Ο_Φ Alle mechanischen Zähler 70 .können in gesamte» erwarteten Teilchenparameterbereioh Werte 8ufn©iimen miä" wiedergeben. Hat beispielsweise der Benutzer der Torriqhtung die Teil- ^w

^chenflache als denjenigen Tellohe&per.ame-fe©]? [email protected] äessOn Wert er durch den Satz meohaniseher ■ .Maler ?Ö ausgeben ■■ lassen will, wenn er mit dem AuQwählen der Tcsilchenbilder auf dem fernsehkontrollempfUngar 14■-durch clan, Mcllteohreiber 19 fertig ist, dann zeigen dia-'.meohaislsahen Äliler die voll·^· ständige Flächengrößenverteilung für-das gana® Bichfcleld an. Natürlich kann auch ein Groflenverteilungsprof Il aisfomatieoh ,· gewonnen werden, indem man die Vorr'iohlning Xn üqr Betrieb

, für Übergrößenzählung schaltefe, ^aIlB der halljaufeomebisohe ■'Bobrieb für aeloktive Teilohenrnfliüng auB "dem'einen paar

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Grund nicht geeignet ist» Ss" jUrfe."-'darüber hinaus ■ leicht einzusehen, daß jeder gewünschte.-epssiella. Größenparameter,, der im Betrieb für selektive Teilclienmössung bo stimmt ¥iirdj über die logische GrößenvsPtoilnngsschfiltung 66 au den mechanischen iäblern 70 übertragen trnd "dort dargasteilt werden

Soll jedoch keisi ßrößenverteilungsprofil füx⁵ den g^moasonori Tsilchenparametsr dargestellt werden -©ondera vielmehr je-WGiIs der einseine Parameter für jedes Teilohon,' denn- wiry. des tee^pagssigRsi der QfeJ©ktiT~Koapsnse,1iio,i®sohaLtung 64-statt 'd-ssaen siiis ßrößenausga^ezählör 68" geliefert«. Wia o"ben sr-^äliB'Si wird der Srofianaaisgabesahley 68. durch die . Kombi- ?;.at5.ois aus der Aiislösescaaltung 76 ^ur Seiloiieaiaossiiiig im.:. äer Kaltaktscfeal'feimg 78 zugsschaltet» "äs vü.tü natürlich &2igiasiiommen, daS das ausgewählte TsllQhen von der Vorrichtung als eis an raes-aendejs Teilchen erkannt unö -'lie- Sperrschalttmg nicht aktiviert worden, ist, " - "

Ks mtrcis fe&Jtgettelltp dag die visuella Wiedergabe des _⁶i^;3lXefc.armeSergei3iiisB8S im ot-eren fail des JFersiSQhteontroll-QijtpfSägers 14 oder an irgendeine!» anösren gaeiuneten Stelle daTOLi für clen Benataer der Yorricfotung M&h,v "bequem ist unc'i don gsitaufwand vermindert« Andererseits kanu der erhaltene }',!e3vvert natürlich auch auf irgepdeinea aBderen goeifpiei;ea_g gleichwertigen AusgabegerSt wiedargegshen werden» Wi ® oben ervjähni'g nimmt in der bevorzugten Aus führung sform dieser iJrfinöimg die Ausgabestsuerscjialtang 74 die vom

b3zäh3ser 68 o.äer vom Ausgabesählei» '72 für- Gans;-g gelieferta Information auf. Bio Information ontwader vois der Schaltung 68 oder tob d@r Schal-72, je niioMem₉ in welchem speziellen Msßbetriab die Forr-iclifcuag gofaferen wirdo Bio in die Ausgafre feung ?4 eingegebene Inforjnafeion wird dann dasis EEit Hilfe einer geeigneten logischen Schaltt&ag Signal© %u orzöitgen, die in iieaiehung zw. numerischen Seinhen sfcuben_s v/olohe wiederum dem gewonnenen Heßwort esitap^eoh-aa» Diese

!-.liner:.3ch«i Zeichen wereen auf dem Monitor 14 dargestellt, wo der Benutzer der Vorrichtung die Ifeßergebnisse ablesen kann, ohne sich abwenden zu müssen» Um die Größe der abgetasteten Plüchä nicht ernsthaft einzuschränken, ist die ^TIöhö üer von der Ausgabesteuarschaltung 74 erzeugten und Sttia I'onitor "14 zurückgeführten Zeichen auf 1/16 der Bildhühe b^g-riiist. i's sei darauf hingewiesen, daß die von den beiden Außgßbözählern 68 und 72 erzeugten Werte sich in zwei Kategorien einteilen lassen; Grcßenv/erte, denen eine entsprechende» IlaSeinhait zugeordnet ist; und Zählwerte, die stets aus einer üiraensionslosen Zahl bestehen, .Entsprechend der Art der äurchftefdlirteii Messung wird dalier ein Maß einheitsze ionen * zusätzlich erzeugt;, das der gewählten Maßeinheit'-entspricht« jJißses !lafieinhültszeichen wird ebenfalls dargestellt.

Di« Arbeitsweise der gesamten Vorrichtung, speziell die Wechselbeziehung und Wechselwirkung zwischen ihren einzelnen Schalt"UKgebausteinen, geht im einzelnen aus der unten folgenden iatailiertön Brläuterung hervor. Js sei jedoch Schon ar. at?BQv Stelle darauf hinGewiesen, daß die aus dam Blockschaltbild von Fig. 3 hervorgehenden vielfältigen Punktionen äijsar Vorrichtung einen beträchtlichen Fortschritt gegenüber '.OK Stand der '"ecknik darstellen. Aus cein Blockschaltbild sind oie einen wesentlichen Bestandteil der Vorrichtung b :.l den !en f \inkt ionöllen Schaltungsbßusteine zu ersehen, mit deren Hilfe ein bestimmter Parameter einer Gruppa von !Teilchen, 'die i;x oiiien bestimmten Bereich liegen, die Summe irgendeines dieser Parameter oder dle gesamte Zahl der teilchen gemessen warden kann, und zwar entweder halbautomatisch oder automatisch. Die -dieser .Erfindung entsprechende Vorrichtung führt äie oben erwähnten liesaungen Außerdem unabhängig von der Gestalt oder dem komplexen Umfang der teilchen durch. Js ist keine dem Stand der Technik entsprechende Vorrichtung bekannt oder gefunden worden, die ebenso vielseitig, schnell und trotzdem genau arbeitet. Die in Fi^. 3 wiedergegebene Vorrichtung stellt auch deswegen einen Fortschritt gegenüber dem Stand der !Technik dar, weil mit ihrer Hilfe

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die längste in einem !Teilchen liegende Abmessung ohne körperliche Verschiebung des Teilchens oder der Meßvorrichtung bestimmt werden kann. Auch diese Fähigkeit ist bei, den dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen nicht vorhanden. Schließlich ist als weiterer Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik die Fähigkeit 'der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung zu nennen, die Zahl γοη Teilchenbildern, die in einem bestimmten Bereich liegen, unabhängig von der Ausrichtung oder der Gestalt-der Teilchen automatisch oder halbautomatisch au bestimmen.

FjB.folgt nun eine detailierte Beschreibung der Teilchenmüßvorrichtung, wobei auf die vielen Einzelheiten näher eingegangen wird, die in der obigen allgemeinen Erläuterung dieser Erfindung erwähnt worden sind. Bei dieser detailierten Beschreibung wird angenommen, daß die Vorrichtung alle überhaupt in Frage kommenden Untersysteme enthält, und daß geeignete Schaltmöglichkeiten vorgesehen sind, um diese Untersysteme wahlweise und nach Wunsch einzusetzen. In der Praxis ist es wahrscheinlicher, daß nur einige dieser Untersysteme in der Vorrichtung enthalten sind. Dies beeinflußt jedoch die folgende Beschreibung der Arbeitsweise dieser Erfindung nicht.

t3s soll nun zunächst die Schwellenwertschaltung 53 der Teilchenmeßvorrichtung erläutert werden. Die Schaltung 53 ist in Fig. 4 in Form eines Blockschaltbildes wiedergegeben. Die Hauptfunktion dieser Schaltung besteht darin, ein binäres Videosignal zu erzeugen, das dem von der Fernsehkamera 10 gelieferten Videosignal entspricht. Das binäre Videosignal besitzt Übergangszonen, welche an den Grenzen von Teilchenabbildungen, die von der Kamera 10 "gesehen" werden, auftreten. *

Bei der Erfüllung dieser Funktion kann die Schwellenwertschaltung 53 in einer von drei möglichen Betriebsarten arbeiten. Bei der ersten Betriebsart oder im manuellen Betri/Bb wird ein bestimmter Bildintensitätspegel von Hand eingestellt, um-

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die Punkte zu bestimmen, an denen Übergänge im binären Videosignal auftreten sollen. Dieser manuell eingestellte Bezugs-,' pegel wird vom Benutzer der Vorrichtung festgelegt. Der Benutzer stellt dabei einen Schwellenwertregler 92, vorzugsweise ein Potentiometer, entsprechend ein. Mit der Einstellung des an der Vorderseite der Vorrichtung angebrachten Schwellenwertreglers wird auch der Bildintensität-Bezugspegel eingestellt. Die zweite Betriebsart kann als halbautomatischer Betrieb bezeichnet werden. Auch dabei bestimmt der Benutzer den Schwellenwertpegel, bei dem die Vorrichtung anzusprechen beginnt. Ein Übergang in einem binären Videosignal tritt jedoch nicht nur dann auf, wenn das Videosignal den vom Benutzer festgelegten Schwellenwertpegel erreicht. Dieser Schwellenwertpegel wird vielmehr dazu benutzt, in der Vorrichtung anzuzeigen, daß, wenn das Videosignal diesen Pegel überschritten hat, die Umgebung eines Punktes erreicht is^b, an der ein Übergang in einem binären Videosignal notwendig ist. Bei der halbautomatischen Betriebsart wird der Schwellenwertpegel, bei dem der Übergang im binären Videosignal auftreten soll, aus dem Durchschnitt von maximalen und minimalen Werten hergeleitet. Diese maximalen und minimalen Werte werden vom Videosignal in unmittelbarer Nachbarschaft derjenigen Stelle, an welcher eine Überschneidung mit' dem vom Benutzer gesetzten Schwellenwertpegel auftritt, erreicht. Hat der Benutzer den ersten Schwellenwertpegel von Hand eingestellt, dann werden die übrigen Pegelbestimmungen für Über*· gänge im binären Videosignal automatisch vorgenommen. Daher stammt auch die Bezeichnung "halbautomatisch¹¹. Die letzte w Betriebsart der Schaltung 53 ist der automatische Betrieb, Wählt der Benutzer diese Betriebsart, tonhater keine weitere Steuerfunktion mehr, Die Übergänge im binären" Signal treten dann bei demjenigen durchschnittlichen auf, der aus den maximalen und minimalen-Werten irgendeines Überganges im Videosignal, der eine bestimmte Größe und 'Steigung Überschreitet, abgeleitet wird., ■

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Aus fig. 4 geht hervor, daß das von der- fernsehkamera IO gelieferte Videosignal direkt zu einer Impedanzanpassungsschaltung 84 geleitet wird. Diese Schaltung dient zum Anpassen der Ausgangsimpedanz der Pernsehkamera 10 und des"Videokabels 13, welches das Videosignal-zur .Schwellenwertschaltung 53 leitet. Das Videosignal wird im Verstärker 82 verstärkt und in invertierter form zur Klemmschaltung 86 übertragen, wo die Unterseite der Horizontal-Synchronimpulse im Videosignal auf einem festen G-leichspannungspegel gehalten wird, Die Schaltung 86 setzt eine der Grenzen fest, bis zu denen das Videosignal schwingen kann.

Das verstärkte und auf einem bestimmten Pegel gehaltene Videosignal wird dann über ein geeignetes Kabel 1.97 sur Vergleichsschaltung 81 übertragen. Diese Vergleichsschaltung wird beim automatischen Betrieb dazu benutzt, zu bestimmen₉ wann ein Übergang in Abhängigkeit von Videosignalen, die einen größeren Wert und eine größere Steigung als vorgegeben besitzen,, auftreten soll. Beim halbautomat!sehen Betrieb _ bestimmt die Vergleichsschaltung BI₉ wann das Videosignal den BiIdinteneiti!t«B©8ia@8i$©g!el soltotidSLt^ äer" durch den . Schwellenwertregle&fniehi dargestellt)¹ VQTgeg^eii ist. Dieses Bezugssignal erscheint auf der Leitung 194 unä fließt zum Eingang der Vergleichsschaltung 81. Beim automatischen Betrieb wird der Eingang 194 der Schaltung 81 nicht mit dem Schwellenwertregler 92 sondern mit dem Ausgang des automatischen Schwellenwertgebers. 101 durch den Schalter 93 verbunden. Beim manuellen Betrieb spielt die Vergleichsschaltung 81 keine Rolle.

Das Videosignal wird außerdem zur MsaSisaum^Selialtuag 83 und zur Minimum—SöhalttSfi^ 85 'geliefert* Diese beiden Schaltungen %-_} treten nur beim automatischen-bzw. halfbautomatiseiien Betrieb in Tätigkeit und bestimmen die .ufojr- Videosignal ^:e£Teieht.8n maximalen wxä, minimalen Werte unraitt@3,1)ar nmh dem Umsc-halt dör Vergleicht scfee&imstg 31« M@S' poll so oh geaamey erläutert

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BAD ORIQINäC

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mit; äeiE Ausgangesignal aus der Vergleichsschaltung 81 in die Scheltung 83 eintritt* Ist das Auegangssignal der Schaltung 81 positiv, so-folgt die Maximum-Schaltung 83 dem Videosignal, bis der Spitzenwert <ies Videosignals erreicht ist. ./ Disser Spitzenwert wird gespeichert» "bis der nächste positive üb'srröng in der Vergleichsschaltung 81 auftritt. Bei einem negativ κ» η übergang in der Vergleichsschaltung liefert die _ KnxiinuM-Schaltung die größte positive Spannung, die seit dem letzter, positiven übergang erreicht worden ist. Die Minimum-Schaltung 85 liefert ähnliche Ausgangssignale wie die Maximum-■ Schaltung·' Ö3, es sind lediglich dabei alle Polaritäten umgelcuhrt. Die entsprechenden Ausgangssignale der Maximum-und Ivinimum-Schaltungen 83. und 85 werden zu einer Summierungss-chaltung 87 geleite};, welche den augenblicklichen Durchschnitt dieser Ausgangssignale bestimmt. JDiese von der Summierungs* schaltung 87 gelieferte Ausgangsspannung wird zum Festlegen des Schwellenwertpegels für die Vergleichsschaltung 90 benutzt.

Bas andere Eingangssignal der Vergleichsschaltung 90 ist eine verzögerte Version de· Videosignale, das auf der leitung 197 ankommt. Aus Fig. 4 geht hervor, dafi das Videosignal durch die Verzögerungsleitung 89 für die Dauer einer Periode in der Größenordnung von 1,0 MikroSekunden verzögert wird. Durch diese Verzögerung soll genügend Zeit für die" Maximum--und" KinimuEi-Schaltungen 83 und 85 gewonnen werden, so'daß sie die entsprechenden Werte des Videosignals bestimmen können, und swar vor dem Auganblick, in dem ein übergang auftreten soll.

Die Vergleichsschaltung· 90 schaltet folglich immer dann um, wenn das verzögerte Videosignal die Kitte zwischen der maximalen und minimalen Spannung eines von der Schaltung 81 gewählten Überganges krauet, gleichgültig ob im automatischen öler halbautomatischen Betrieb gefahren wird. Bei manuellem Betrieb schaltet die Vergleichsschaltung 90 andererseits bei einem Glaichspannungspögel um, der vom Schwellenwertregler vorgegeben ist. Der S.ehalter 103 wird in Übereinstimmung mit der gewählten Betriebsart betätigt, so daß diV Schaltung 90 immer das richtige Eingangssignal erhält.

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BAD ORIGINAL

'.Das Verständnis für die Jliijaitsweise dar Schwellenwertschaltung ;53 wird, durch. Bezug auf Pig« 5 noch erleichtert» ' Aus Figo 5 gehen äie -Wechselbeziehungen dor verschiedenen Signale nnä Elemente₉ wie sie ob gh erwähnt wurdon, hervor. Pas Ton der Eaaora 10 erzeugte Videosignal■ist durch die fest ausgesogene Linie 94 dargestellt» Das von civ Verzögerungsleitung 89 gelieferte verzogerts Videosignal,- welches .ein Eingangssignal der Vergleichs schaltung 90 ist,, ist als gestrichelte M2Ü3 95 angedeutet« Das verzögerte Videosignal ist gegenüber dem Videosignal 94 nech rechts v^:jr- schoben. Bis Maximum- und Minimum-Signale 96 und 9.7 geben die von "Videosignal während eines Übergan£sintö_:rve21es •arr-Jiehten Warte an» Das Ifaximum-Signal 96 ist durch eine durchgezogene Linie mit voneinander abgesetzten kleinen Kreuzen dargestellt» Das Minimum-Signal 97 besteht aus einer fest ausgezogenen lanie mit eingezo ichneten kleinen ;. Kreisen. 3s sei darauf hingewiesen, da3 das Maximum-Signal. 96 kurz nach Beginn der vorderen Planke eines Videosignalüberganges auf das Videosignal 94 heruntergeführt wird. I)ae Minimum-Signal 97 wird andererseits kurz nach, dem Beginn der hinteren flanke eines Videosignaluberganges auf.den Yideosignalwert herauf geführt. Dies wira .deswegen." gemacht* ■ um Fehler aurch Drifte^scheinungen bei der Bestimmung der maximalen und minimalen Werte, welche genau und schnell die höchsten uni niedrigsten vom Videosignal 94 srreiohten Werte angeben, zu vermeiden. Sind die verschiedenen.Kittel-punkte 9ß festgelegt, dann scheltet :,.i-3 Vergleichsschaltung 90 "hinauf" oder "hinunter¹¹, wenn der Videosignalpegel die : Burchschnittspegel kreuzt» Daraus Qr.tsteht schließlich das entsprechende binäre Viceosignal 99· Die Breite oder Dauer jedes binären Videoimpulses entspricht dem Zeitintervall, das zwischen zwei Mittelpunkten 98 verstreicht. -

Die trennschaltung 88 dient zum Absondern der Horizontal-*· und Vertikal-Synchronimpulse vom Videosignal. Diese Synchronimpulse werden irgendwo in der Vorrichtung als Taktimpulse verwendet. Fachleuten cer Eernsehtechnik ist be-

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kannt, daß durch .qie Absonderung der Synchronimpulse eine Kette von Horizontal- und Vertikal-Synchronimpulsen ent-., steht. "Die trennschaltung 88 stellt funktionell keinen '•Teil-der Schwellenwertschaltung 53 äar. Die Schaltung 88 ist ^edo'ch in den Schaltungsplatten der Schaltung 53 untergebracht, weil es sehr bequem ist, die {trennschaltung 88 an der Stelle zu haben, an der das Videosignal abgenommen' wird. '■'■.".

'Das durch die Schalt operationen der Vergleichsschaltung 90 erzeugte binäre Videosignal wird zu einer logischen Schwarz-Weiß -Schaltung 91 übertragen. In dieser Schaltung wird das binäre Videosignal entweder invertiert oder es behält die gleiche Polarität bei, und zwar in Abhängigkeit von der "Farbe" der Teilchen und 'ihres Hintergrundes. Obgleich auch ein anderes Schema denkbar ist und genauso leicht realisiert werden könnte, läßt man vorzugsweise doch das binäre Videosignal unverändert durch die logische Schaltung 91 fließen, wenn ein "schwarzes" Teilchen sich vor einem "weißen" Hintergrund befindet, äin "weißes" Teilchen vor einem "sohwarzen" Hintergrund bewirkt eine Umkehrung des binären Videosignals in der logischen Schaltung 91· Ein Schalter (nicht dargestellt) an der Vorderseite der Steuereinheit 16 gibt dem Benutzer die Möglichkeit, die logische Schaltung 91 in Übereinstimmung mit der relativen "Farbe" der abgetasteten Objekte und des zugehörigen Hintergrundes einzustellen. Das Ausgangssignal der Schwellenwertschaltung 53 ist also letztlich ein binäres Videosignal» das einen positiven Wert besitzt, wenn der Elektronenstrahl in der Kamera 10 ein Teilchen abtastet, und das den Wert Null besitzt, wenn der Elektronenstrahl den Hintergrund des Sichtfeldes abtastet, unabhängig von der relativen "farbe" von Teilchen und Hintergrund.

JSs soll nun die selektive Teilcheimeßsehaltung 54 (unten der Einfachheit halber als SPM beeeichnet) "beschrieben werden. Wie der Farne schon sagt, liefert diese Schaltung Meß-t ·

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daten für innerhalb des Sichtfeldes ausgewählte Teilchen. Die Schaltung 54 wird in Verbindung mit de® Teilchenselektor 80 betrieben und ist mit der Schaltung 80 über die Leitung 81 verbunden. In der hier beschriebenen bevorzugten Ausftthrungsform besteht der Teilchenselektor aus einem Lichtschreiber 19* so wie er in Fig« 1 gezeigt ist» 'Die Arbeitsweise des Lichtschreibers 19 wird an. anderer Stelle näher beschrieben«

Zeigt der Benutzer dex* Vorrichtung mit dem Lichtschreiber auf das Bild eines am Monitor 14 wiehergegebenen ausgewählten feilchenSj, so setst er damit die Schaltung 54 in Betrieb. Die Schaltung 54 trennt das "binäre Videosignal, das dem gewählten Teilchen entspricht, το® vollständig en binären Videosignal,.» Um anzuzeigen^ da© die ^eilchöriTa^ß- * verrichtung richtig arbeitet,, und um gaas allgemein Größe und SisSüt des Teilchens gu bestimmen^ ra.rd ein heller

β.

jJiclitiiOf künstlich um das¹ Teilchenbild auf dem Monitor.H gelegt, wenn der Lichtschreiber 19 dorthin zeigt. Zur -ir- leicht erung der Benutzung ctes Lichts ehr ©iT&ers 1-9 wird" ein heller hallbmondförmiger Lichtfleck atdf dem Konitor 14 an der Stelle erzeugt, auf die der Lichtschreiber 19 zeigt. Der Benutzer kann also allein dureb. die Bewegung des Lichtschreibers 19 und des halbmoiidföxKigea Mchtfleckes ein bestimmtes Teilchen isolieren«, Der Lichtfleck berührt dabei den obersten Teil des ausgewählten. TeilchsnMldes. einzelheiten über den Lichthof und den halbmondförmigen, zur Anzeige benutzten Lichtfleck folgen unten·

Pig. T zeigt ein logisches Blockschaltbild der"SPM-Schaltung 54. Die beiden wichtigsten Eingaagssigsaie für diese "Schaltung Bind das Signal des Teilcheneelektors 80 oder'Licht-Schreibers 19 und das binäre Videosi^ial der Schwellenwert-- schaltung 53« Das-wichtigste AusggagSeignaL-iS'f" öa@ binäre Videosignal, |welchee am. gewählte» fe|licfeen entspricht und au» feilchenifarameterselektQr 62 weitergegeben wird.

BAD ORlQiNAL

Γ '■ ■ .«■ i III -"B 11 il 1ΠΙ !Elf /j

...·Γ>ε vom .-'"oilclionseleIrtGr -8C empfangene Signal bssteht" aus ■ ; >~-ir .'-r Tmpulsgruppe, falls der Selektor ein !lichtschreiber ■ist. 'α::- Signal kann aber euch aus einem einzelnen Impuls "b^-c " ^: ■;..■:·, -falls .tor Teilchsnselektor ein Potentiometer. ο·, iv ;.-:r{Tl. ist.. Wirä der lichtschreiber -19 verwendet* wae. vorrrar-eweisa -c:or Fall .ist, aaim wird jimaal für j er. as Sichtf.-lu 3iji.i Impulsgruppe erzeugt» Diese Impulse entsprechen·

;„·. i-c ε..* ion en auf einoirs Satz .von ■ 2uil«:i, "auf cie der Ll^i^schroilsör süigt. Li j Impulse weräen von airier im L: ••iitsohrji'ber 19 untsrgabrachten lichtempfindlichen Üin«; r-chtunn (nicht -äargestollt) erzeugt. Kau kann der ulnfaco,-fcoit halber annehmen, äsB diese Impulse einen Bereich άρ-finicren-, aar sJeh unter dem lieht schreit er 19 befindet. '.'iosir "FGraioh, ier" eine halbmonäförmige Gestalt 5470 be-Bi⁴-,-!:^J·, i.7t- in »ig. 8 aargestellt. Kine solche Porm ist sivinli3h schwiori.c zu verwenden, weil ihr oberer Teil sehr .ferrit ist. in Bereichen, in denen die Teilchenbilder sehr ■;i.::h^J- ~t. drängt liefen, kann nöglicherweiso durch den brei~ ·*·-·:.ϊ Dt-e.-njr* '"•ör.l kaura mehr ain bestimmtes -Teilaheribild .fUr ;ie I*'snxa-; ausgewählt werüön. Polglich wiru eine bequeisor.·)'- ?ori- 547-1, 51« ebenfalls in Fig. 8 dargestellt IEt₄ von eiü.^r.. rariablei: monostabilan l.'.ult!Vibrator 5460 in Abhängigkeit von der vom Lichtschreiber 19 gelieferten ■-Impuls-grupp-3 arr:ougt. Der monostabila Itultivibrstor 5460 erhält άο:·ι erst ο:. Ir.puls vom I»ioht schreib er 19 noch üiiero v-artlkalan S?:ichronimpuls» Dies ist άβτ erste vom lichte ehr eiber 19 für ein Sichtfeld geliefurtxi impuls. Aufgrüne dieses Bapulsee \vip;V ain relativ kurzeauernder Impuls 5473 erzeugt. .Diaser erste von Multivibrator 5460 erzeugte Impuls 5473 stößt eine im Multivibrator ir.tliEltene faktschaltung (nicht dargestellt) an. Die !Paktschal^ung vergrößert währeni der

■'dem Initialinpuls 5473 folgenden'Zeit das YarEögsrunrsintervall im monostabilen Kult!vibrator. Jeder lichtschreiberimpuls 5469, der dem ersten lichtechreiberimpuls nach •dem vertikalen Sjmchronimpuls für ein bestimmtes Sichtfeld folgt, bewirkt daher die jjrzeugung eines entsprochen:, breiteren Impulses im Multivibrator 546C| so wie in Pig. 8 er segeben. Die variable Vei^ögerungs schal tune /bzw. äie

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BAD OBVQiNAU

Tektgeberschalt-ung dee Multivibrators 546"C wird vom nächsten vertikalen Synchronlmpule zurückgesetzt.

Dae Ausgangtsignal dee variation monostabilen Multivibrators

5460 wird zum Gatter 5444 übertragen. Der andere jiingnnc dieseß Gatttra ist mit dem Ausgang des Gatters· 5443 verbunden." Ist daß Auegangssignal des Gatters 5453 positiv, dann" fließen die impulse vom Multivibrator 5460 durch das Gatter 5444 und über das Gatter §445 zu einem Eingang des Gatters 5401. Daß binäre Videoeignal der SchwellenwertSchaltung 53 wird fcum anderen Eingang des Getters 5401 übertragen. Immer dann, wenn ein Impuls des Multivibrators 5460 zeitlich rcjt einen binären Vifleoimpuls zusammenfällt, wird das Ausfnngssignal flee ößtters 5401 negativ, wodurch o:.e aus den Gatt am 5402 und 5*03 bestehende Sperrschaltung urneehaltet \uv~- ein positives AußgangesignRl am Gatter 5402 abgegeben wird. Dieser Impuls wird dann Über die Gatter 5412, 5413 und 5414 zu Äer aus den Gettern 5419 und 5420 bestehenden Sperrschaltung geeohiokt. Diese Sperrschaltung liefert daraufhin ein negatives Ausganges ignal? das zum automatischen monoetnbilei. Multivibyfctor 5461 gegeben wird. Der KuItivibrator 5461 hat ein ?trzögerunge int ervall von etwa 40 Liikrosekundeii, bevor er tiß negatives Auegangesignal abgibt. Daß Aungancaeignal fleft automatischen monostabilen Multivibrators 5461 bleibt dann solange negativ, bin genau 63,3 Mikrosokumlen naoh deto STegativwerden dee Bingangssignals verstrichen sind. liach AbX&uf iieses 63» 3 Mikrosekunüen dauernden Intervallee wird da* Ausgangesignal dee monostabilen Multivibrators

5461 wieder positiv, fig. 9 «eigt das Auegangeeignal ües l!ultivl|iretor· 5461 unfl die Abhängigkeit dieses Ausgangssignalif wie oben beschrieben. Bas Verzögerungeintervall von 61|i Kikroeekiinden let eine sehr wichtige (IrUBe, welche um («räüt« 0,2 MikroenScundÄii kleiner ist als da· £e it int arvall fttJ· eine horisoat&l» itilenabtaetung In fitr lern&ehoinrichttmg. »atttritcM §MB% ftntib ein anderes VwcBgerungeinterrall T«rw«fiitt nertesn« *Wnn ein «nderem i%tastscheaa «orden let. Bßje iÄi%intervall von 63,} ttifaMekunden

009883/1494

BAD ORIGINAL

v/ii-Γ! πι tomr.tisch von iaonostabilen Multivibrator 5461 während¹ iLoa Yertikal-Syiichronintürvalles überwacht und geeicht. Oor Full; !vibrator 5461 wird daher 60 mal in der Sekunde geoiolit, v/O'iuroh sichor^o3t3llt 1st, daß das Intervall von 63, 3 ^'ilcro8 3kun^:U:n jxakt eufr ^;jchterhalten wird.

ein positiver übergang im Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 5461, dann wird er durch das 'Gatter 5421 und die negativ werdende Differenzieraohalbung 545- geleitet. "Der daraus sich ergebende negative Impuls fließt zu einer aus den Gattern 5422 und 5423 best ehonrlun Sperre und bewirkt» daß das Aus gangs signal des Gatters 5422 positiv wird, liijsar positive Impuls des Gabt^rs 5422; fließ b durch das Gatter 5446 und duroh das Gr l;tor 5445 Zum Gatter 5401 zurück» As wird daher kurz

vor dar Position iler Bilderfassung in der ersten horizontalen . Abt as bzeile 5472 dar .'!ingang dea Gattera 5401 gesetzt, so daß das zweite -Irfaasungsaignal dea Tüilchenbilieis in -(Ue aus ien Gab born 5402 und 5403 bestehende Sperr-

golangen kann. '..)a sei daran erinnert, daß die ;ü Öffnung des Gatters 5401 aufgrund eLnes Impulaoa aus d)r variablen monostabilen Schaltung 5450 erfolgte. Die , zv/elf-o Öffnung dea Gattera 5401 lot jedoch auf einen Impuls zurückzuführen, lor von automatischen monoatabilen

'■■■ITuLtLvibrator 5461 geliefert- wird. Dieaer Impula wurde von üor erBbim Jrfasaunr; des ^üLlchenbildea abgeleitet un.. ao-νοτζό'ς j-rb, daß. las Vers U ^p rungs int ervall gerade etwaa kLiLner int wie Uj Zeit, cl.Lo vom Beginn der ersten Er-

^faasung bis zur gleLohen Position, auf dtir nächaten hori-ζ on b al on Abtastzeile benjötigt wird.

UiO Arbel tawoiso der aubomifblachen raonoababllen Schaltung 3U~>2 Lab rn.Lt der joiiLgJn dar automat ist hm monoa tab Llen . Schaltung 5IÖ1 zu verglaLohen. Ein UntoraohJtäd beafejht loi|Lglioh larln_r'.iltifl. ill Schaltung 5462 auf dia hintere ffiank.) Jelou ürfauaunfjaalgnala-.anspricht, während die- . , QiAiBl-'-Aing 51-61 mit Bezug auf .Ue vonlera Flanko <loa !r-

■»iialo arbaitofc» Bus ^BgangHaiiinal dar Gutomft-0Ö9893/I494

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BAD ORIGINAL

tiscioh monostabilen Schaltung 5461 dient zvtm öffnen,"-'.or · aus fön Gattern 5422 und 5423 bestehenden-Sperre-, wodurch das Gatter 5401 das nächste IJrfassungssignal tslndurohlüßt. Dia genannte Sperrechaltung wird anschließend durch" don automatischen mosostabilen Multivibrator 5462 rtickgesretz-t. ■ Es 1st also einzusehen^ etai jade· ^fassung des To lichens duroh die Kamera 10 unbedir^t das Satter 5401 dassu bringt,-da» näohste ilrfassungssignal dieses Stallchens zur SPM-"". lohaltung 94 hindurchsulaasen« Dieser Er ff as sungs impuls wird seinerseits verzögert^ w&Ü swar die vordere Flanke dwell dia monostable Sohaltung 5461 und di@ hintere Plankedaroh di@'aonoatalil© Soh&ltitng 9462₈ eo daß. das Gatter 5401 wite0ßi d@r l®ttg- in der die folgende JSrffasaung" er™ wtrtot wird, geöffnet werden kaim* Bi© an Ausgang: äes ÖEttör» 9402 etßolieinsnden Impulae e^tspraehen daher dem binären Viäaoaignal des gewählten

Nach der !»läuterung der wiclitigeten Signalflliaee In--der . «Qloltfciven Teilchiinaeßsolaltung 54 sollen nun einig© Fänzelheilten nShea? b©sohrie"b@a wöifden. fliegt ein Impuls aus eiern variablen monostabil®!! ISuIliivibvato? 9460.in das Gatter 5444 und danach in das dafeber 940Ij so erfdlgt darauf solange keine Beaktionj bis dieser ImpulB zeitlich mit einem.Impuls des fein!ran Videosignals zusammenfällt, tn-diesem. Fall -. sohalbefc die aus den öhattern 5402 und 3403 bestehende, Sperrschalfcimg, so wie oben erwflhnt» vm unti schickt einen Impula aum au bomatIschen isonoa tabiX'en Htiliivibrätpr 5461« Mq Qperrsohaltung ilrd dann durch daß Bingangssignal aum Oafeter 5403 το» binären Videosignal iüekgesttsit, wenn dieoes den Wert Hiill erralofefe. ilg io||« dieser Operationen kritteln nugaUver Obargong-im Äoji^engßsignai des Gatters 3JO2 auf» dor Über dia (tatter 5|t2 und 5413 zur monoetabilen Schal lung 5450 gelangt. De« |Lus^anQaaignal iiesar monoeta-' bilrm Sonalfeung. b|*lbt IUr etwa Ot 19 Kikrosukundee nejably. I)I Qi οθ negative Aus ganges L ipml wir 1 mm auloanfclaeJiSHt iulfeivlbrafc«r34öa Ub«rl|a0aii, fevnotf wird au5t dar ttottytWfeUtn ^hHltwiß %W w. aav , Ü

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BAD ORIGINAL

/-«schickt, wo-lurch." diooo Sparschaltung rückgesetzt wirci. :.\f ...¹Oe Vi3iae stellt man sicher, daß das AußgnngssignBl --η Griters 5443 einen niedrigen Wert besitzt. Damit wird ν '-rhi ii« or+, daß weitere" Irapulse bub dem variablen mononiabileii I'ult !vibrator 5460, die am Ausgang dee Gatters 5445 erscheinen, weiterfließen können. Nur der erste Impuls vier nonostnbilen Schaltung 5460, der zeitlich mit α; nein binär an ViuöoinpulB zusammenfällt, erreicht daher dan ilinganr dee Gatters 5401. Weitere. Impale β aus der noiioßi fibilen Schaltung werden, eoweit vorhanden, vom Gatter 5444 abgeblockt. Dae Ausgange β igncl des Gatters 5444 αur Schaltung 54-- erscheint - auf derjenigen Leitung^ welche mit öem Perneehverßtürker 17 eine Verbindung herst ein. Dieses Aus gange signal dient zum Jireeugen des Licht fleckoB 5471 auf dem lionitor. let daß Bild eines Teilchenß erst einmal durch eine horizontale Abtastzeile erfaßt worden, dann eracheint auf lern Monitor auoh der feilchenumri0 oder Lichthof, eo wie in flg. 10 angedeutet-, wenn ;:er Lichtschreiber 19 korrekt angeeetst ist,

r;ie Getter 5424 bin elnechlieQlich 5430 dienen zum An-Eöif:en der 2«iit, In der ein Teilchen erfaßt wird. Siö liefen: dabo5 an Ausgang dee Sattere 5430 einen Impuls, der mi* der ersten jßrf as sung des leilchenbildee beginnt und mit der horizontalen Abtasteeile endet, die der letzten ßrfaSBunf des Teilchenbilöes folgt. Dee Awggan|täaignnl ues Gntters 5430 wird aufgrund dco AttBgcni^ui^ : Ic 5401l· positiv unu bewirkt, daß einer der lingunge dee Gat- -¹.ers 5430 einen negativen Wert annimmt. "Dbb Gatter 5429 bildet in Verbindung alt dem Gatter 5430 eine Sperre, wo-. urch das Auegangesignal dee Gatters 5430 nach dem auslösenden negativen Eingangssignal des Gatters 5401 poeitiv bleibt. Bas Ausgmngseignal des Gatters 5410 bit Ibt daher wfthrond der JLbtftStUKg dee ausgewählten Teilchens positiv.

JUr jede ^fassung d«t fflSfSgewfehlt·» ?*llcli«egp_f «it Ausnahme ."er letzten Brfaasixcg, li«f«rt der wrlomatIsche

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monostabile Multivibrator 5461 ein Ausgangssignal, das einen negativen Ausgangsimpuls der Differenzierschaltung , 5452 bewirkt. Dadurch liefert die aus den Gattern 5425 und 5427 bestehende Sperrschaltung einen positiven Impuls am Ausgang des Gatters 5425. Diese Operationsfolge tritt unmittelbar naoh dem VerzögerungsIntervall von 63,3 Mikro-sekunden der monostabilen Schaltung 5461 auf. Wird das Ausgangssignal &ej» Gatters -5401 negativ, was die Peststellung einer Erfassung des ausgewählten Teilchens anzeigt, dann fließt dieses Signal durch die Gatter 5424 und 5426 und setzt die aue deft "Gattern 5425 und 5427 bestehende Sperrschaltung in denjenigen Zustand zurück, den sie unmittelbar vor dem Erscheinen des Ausgangsimpulses aus der Differenzierschaltung 5452 besaß. Die aus den Gattern 5425 und 5427 bestehende Sperre wird daher gerade vor den erwarteten Impulsen gesetzt und dann sehr kurze Zeit danach, v/enn das vom ÜLusgangseignal der monostabilen Schaltung

5461 vorweggenommene·"JSi^asßungssignal erscheint, zurückgesetzt. Erscheint dieses vorweggenommene 'arfassungssignal nicht, was bei der der letzten Bilderfassung folgenden horizontalen Abtastzeile der Pail ist, dann v/ird die aus den Gattern 5425 und 5427 bestehende Sperrschaltung durch äen von der automatischen monostabilen Schaltung am 3nde ihres Verzögerungsintervalles erzeugten positiven Impuls zurückgesetzt. Dieser Rücksetzimpuls fließt durch das Gatter 5436 der pifferenziersehaltung 5451 und dann durch die Gatter 5424 und 5426_r ua. die aus den Gattern 5425 und 5427 "beetehenae HperrscheHwaag zurückzusetzen. Kurz vor dem Rückreisen' dieser Sparschaltung durchlauf t der positive Übergang im Ausgangssignal der moitostäbilen Schaltuug'·

5462 das Gatter 5428« Am anderen Eingang dieses Gatters liegt ein positives Signal^ weil die aus den Gattern 5425 und 5427 bestehende ßperrsc&altsötg nicht genügend 2eit hatte sich zurückzusetzen. Der negative Ausgangs impuls des Gat^ . , tere 5428₉ der das Ergebnis der augenblicklich positiven ^ Eingangssignale ist» s^etsst die aus den Gattern 542f und ' , 5430 bestehende Speire zuriiök* Dabei'.-wird 'das Ausgangs signal,·

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des Gatters 5430 negativ, was darauf hinweist, daß üie ■Zeit, in der der Abtastfledc in deaf Femaefciaiaeria 10 die Zeilen abgetastet hat, welohe das ausgewählte Teilchenbild erfaßt haben, abgelaufen ist.

Oie Gattor 5416, 5417 und 5418 werden zum Vorwegnehmen der Kante eines Teilchenbildes benutzt, wenn dieses Bild erscheint, bevor das Ausgangssignal des Gatters 5445 positiv geworden ist. Spräche die .riinrichtung nUr auf den Impuls des automatischen monostabilen Multivibrators 5461 an, so wie oben erwähnt, dann könnte man die vordere Kante des Teilchenbildes solange nicht feststellen, bis das Ausgangssignal des Gatters 5445 positiv geworden Dadurch würden Teile des Teilchens übergängen werden. Durch dia Übertragung des binären Videosignals in das Gatter 5415 und weiter über die ßatier 541$ und 5414, durch die aus den Gattern 5419 u&ä 5420 bestehende Sperrschaltung gesetzt wird, wird jedoch die automatische monoatabile Schaltung 546I unter der Annahme, aktiviert, daß diesas ürfassungssignal zu dem ausgewählten Teilchen gehört. Dies geschieht vor der Bestätigung durch die Vorrichtung, daß dies so ist. Die Gatter 5433 und 5434 haben im wesentlichen die gleiche Punktion bezüglich der auto-. matischen monostabilen Schaltung 5462 wie die Gatter 5416 j| 5417 und 5418 für die automatische monostabile Schaltung 5461.

Nach der oben erwähnten"Annahme nuß ßioh die für eine Bestätigung oder ZurUckwjaiaimg entscheide» üad * dann entsprechend handeln. Wird φ* durch die Gatter 541t und 5418 fließende binär%t Videosignal negativ, bevor dafr " Auigangseignal der monostab^.len Schaltung¹· 5461 positiv, wird, dann bedeutet dies, daö da* Erfassungseignal niont

zu dem ausgewählten Teilohen gehört* Es tritt daher ein Intervall auf, wenn beide Eingangssignal» flir das (Jatter. 541V einen niedrigen ttrt besitzen. Da(|tw|q|it wii*ä auSardem" ein positive· Ausgangasignal zur Diffe*#n*ie?ungaec}uai;uBg

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5495 eeechickt. DaB Aue ganges ignal dieser Schaltung wird eeinknseite zum Gatter 5413 übertragen und satst die aus den bofetern 5419 und 5420 bestehende Sperre zurück. Gehört andererseits das Erfassuagseignal, das für di© Ansteuerung der automatischen monostabilen Schaltung !Ηβ1 verantwortlich ist, tatsächlich zu dem herausgegriffenen 'feilchenbild, wodurch die Annahme bestätigt wird₉ dann wird die aue den Gattern 5419 und 5420 "bestellend© Sperre erst dann zurückgesetzt, wenn das 40 Mikrosekunden umfassende Zeitintervall nach den Auftreten ©ines <- negativen Überganges im Eingangssignal der automatischen monostabilen Schaltung 9461 abgelaufen ist. Die monostabile Schaltung 5461 1st so aufgebaut, daß eine Änderung isr Eingangssignal zu diesem Xeitpunkt den Abschluß ihres vollen Zyklus nicht ändert oder beeinflußt. Nach Beendigung des Zyklus gelangt der positive Obergang im Ausgangssignal der monostabilen Schaltung 9461 über das Gatter 3421 zur positiven DifferenzierungSBchaltung 54S4. Der Ausgang dieser Differenzierungsschaltungist »it dem Sstijtr §418 verbinden,-'wodurch .die aus den Gattern 5419 und 5420 toeateliettd'e S|p©rrschaltung" Burllckrgesetat werden kann. Bis SM-lohaltung 54 "schaut*⁸ daher über den Zeitpunkt hiawtg voräUöj in welche® ein Teilchenerfae8UE£öaignal erwartet f^r^₈ so daß an plötzliche irreguläre Änderungen im Otarif 'aisi® feilchens eine Anpaeeung möglich ist..

Ee iet Erwähnenswert, daf es aur Ersielung ähnlicher Ergebnieae eine Reihe von Wegen gibt* Binö dieser Möglichkeiten beeteht beispielsweise darin, daß naßj ܱ® Periode der automatischen mondstabilen Schaltung einstellbar macht. Er-•OÄeiBt der positive tlbergapg in am Ausgangsaigbalen dieser gchaltun^ nicht ifenerhai/b des Teiilßlienbildee, dann w|rd die Periode flier monotfabilen Schaltung ®u,tomatiach so abgeglichen j daß der nächste Hbergan^ Im iufflgatigüeignal mm den Büfletettie«-|«tau»|Öli!. Xn'am -beiroVii^gion. Aueaxm düwi*r Stfineuof wird, ^4_;-||ί·Αο^«_!;4©3?- aute* «omoßtabilön

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Dieser Abgleich wird während der Intervalle für Vertikal- · S.ynchronimpulee mirchgeführt. Dadurch wird das Verzögerungaintervall der monostabilen Schaltungen automatisch geeicht, so daß es gerade etwas kleiner als das Seitintervall zwischen Horizontal-Synchronimpulsen oder 63|3 Mikrosekunden ist. Die automatischen Eichsignale gelangen über die Gatter 5413 und 5447 zu den monostabilen Schaltungen 5461 und 5462.

FIp. 10 zeift ein hypothetisches, auegewähltes Teilchen _v, 5475, über das mehrere horizontale Abtastzeilen 5472 laufen.

".Air Lichtschreiber-Anzeigefleck 5471 an der Spitze des dar- · Ä-estellten !Teilchenbildes gibt die Stelle an, auf die der Lichtschreiber 19 gerichtet ist. Die Bezugszahl 5476 zeigt % den Beginn des Verzögerungsintervalles der automatischen inonostabilen Schaltung 5461 an, während die Bezugseehl 5477 des gleiche für die monostabile Schaltung 5462 angibt.

Die Bezugszählen 5478 und 5479 geben entspreohend daa Bade /■ des 63_f3 Kikrosekunden uafeesendeii VerzögerungiBintervall-ee für die monostabilen Schaltungin -$4<j1 und 5462 an.

■üine andere von der SEM-Schaltung 54 ausgeführte Aufgabe, falls sie für eine feilehenmeesung gewünscht wird, besteht darin, Löcher und nach oben weisende Vertiefungen in einem ausgewählten Teilchen 2u "füllen¹¹. Bei dieser Aufgabe wird ciie Tatsache ausgenützt» daß die aue den Gattern 5422 und ' 5423 bestehende und von beiden automatischen^onoetabilen ' Schaltungen 5461 und 5462 betätigte Sperrschaltung ein JSignal liefert, das dem binären Videosignal des gewählten (üeil~ chens vergleichbar ist» wobei jedoeh alle Löcher und nach oben weisende Vertiefungen außer acht gelassen sind. "Daß abgesonderte binäre Videosignal für das ausgewählte Teilchen wird vom Ausgang des öatters^401 abgeneaaaen und zur Ansteuerung der aus den Gattern 5404 und 5405 ■bestehenden Sperrschaltung benutzt. Diese Bperrschaltung kann solange nicht rückgesetzt werden^ bis daß binäre Videosignal des gewählten Teilohene den Wert Null anniaaat und die aus den Gattern 5422 und 5423 fceetefaende Sperraeifaltung rück-

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gesetzt ist ο Beide Bedingungen müssen erfüllt sein₉ bevor üie aus den Gattern 5404 und"5405 bestehende Sperrschaltung rückgesetzt werden kann» Die Erfüllung dieser Bedingungen wird vom Ausgangssignal des Gatters 5407 angegeben, welches dabei auf den Wert Null zurückgeht» Auf diese V/eise kann ein "binäres Videosignal für ein ausgewähltes Teilchen, dessen Löcher und nach oben weisenden Vertiefungen übergangen worden sind, zum Gatter 5406 übertragen werden.

Für die Auswahl des gewünschten binären Signals in Verbinüung mit einem gewählten Teilchen werden die Gatter 54OÖ, 5409s 5410 und 5411 benutzt» jiin Schelter (nicht dargestellt) an der Vorderseite der Vorrichtung wird vom Benutzer entsprechend eingestellt;, so daß die SPK-Schaltung 54 entweder das vollständige binäre Videosignal für uas gewählte ^jilch-jn ο "«sr υ es b.".:iiir j Videosignal, in welchem Löcher und nach oben weisende Vertiefungen übergängen worden sind, ausgibt. Welches der beiden Signale auf 'der Aus— gangsluitung 5480 der SPM-Schaltung 54 vorhanden ist, hängt vom Zustand der Leitung für "übergangene Löcher" ab, welche zum Schalter an der Vorderseite der Vorrichtung läuft. Sollen also beispielsweise das Loch im !Teilchen 47 von Fig. 2 oder die vertikalen Vertiefungen Übergangen werden, dann muß man den Schalter in die entsprechende Position bringen. Das Loch und die vertikalen Vertiefungen im Teilchen 47 werden andererseits von der Vorrichtung berücksichtigt, wenn die Stellung des an der Vorderseite befindlichen Schalters besagt, daß ein solches Ergebnis verlangt wird.

Der nun zu beschreibende Schaltungsbaustein 60 für die Bestimmung der längsten Abmessung (unten der Sinfachheit halber mit LDM bezeichnet) nimmt die von der SPK-Schaltung 54 gelieferte Information auf, verwertet sie und bestimmt

die längste Abmessung eines TeilchenbildeB in irgendeiner Hbhtung. Die längste Abmessung einer Teilchenabbildung und damit des Teilchens, auf das sich die- Abbildung bezieht,

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wird definiert als der größte senkrechte Abstand zwischen zwei parallelen Tangenten" an das Teilchenabbild. Ein Bei™ 'spiel für die längste Abmessung "und ürläuterungen dazu finden sich in der obigen, auf Fig. 6 bezogenen, Beschreibung.

Die Bestimmung der längsten Abmessung geht von der Tatsache aus, daß die längste von vier projizierten Längen eines Teilchens, die in vier verschiedenen Eichtungen und um jeweils 45 Grad gegeneinander verdreht gemessen worden sind, in guter Näherung der tatsächlichen längsten Abmessung des Teilchens entspricht. Während die Beziehung dieser vier Meßrichtungen untereinander fest ist, ist ihre Beziehung zum Teilchen völlig willkürlich. Das bedeutet, daß eine Drehung des Teilchens bezüglich der Meßeinrichtung die Genauigkeit der Bestimmung der längsten Abmessung nicht beeinflußt. Diese Gesetzmäßigkeit trifft auf jedes beliebige Teilchen, unabhängig von dessen Gestalt oder Ausrichtung, zu. Ss wurde mathematisch bewiesen, daß der Näherungswert für die Abmessung um nicht mehr als 3 ^S vom tatsächlichen Wert abweicht und oft sogar besser ist. Die Gesetzmäßigkeit läßt sich noch weiter mit Hilfe von Pig. 11 veranschaulichen. Fig. 11 zeigt die Teilchenabbildung 6060. Die erste" längste Abmessung 6061 wird der Einfachheit halber senkrecht zur Abtastrichtung zwischen den parallelen Tangenten 6062 und 6063 bestimmt. Die Abtastrichtung ist durch den Pfeil 124 angedeutet. Die längste Abmessung 6064 wird aus dem senkrechten Abstand zwischen den parallelen Tangenten 6065 und 6066, die längste Abmessung 6067 aus dem senkrechten Abstand zwischen den parallelen Tangenten 6068 und 6069 und die längste Abmessung 6070 aus dem senkrechten Abstand zwischen den .parallelen Tangenten 6071 und 6072 gewonnen. Die Wahl von vier Messungen ist willkürlich und stellt einen Kompromiß zwischen der Genauigkeit und der Komplexität der Einrichtung einerseits und der Anzahl der Messungen ande-

• rerseits dar. Ee könnten beispielsweise auch sechs Messun-

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gen, deren Sichtung jeweils um 30 Gra^r" versetzt ist, zur Bestimmung der längsten Abmessung durchgeführt werden.

Die Längen 6064, 6067 und 6C7C worden in ο in .·:..: "-iR-lii^jvvall von sechs Feld ab tastung en gowonnm. Zwei F-alc gen in diesem Ließ Intervall werden jeweils zur Bost jeder· der längsten Abmessungen benutzt« ~5ie länge 6061 wird während dor ersten vier Feldabtastungen des I.Ie.3-intervalles der LDM-Schaltung 60 bestimmt, .'js wird dazu aber eine andere und unabhängige Methode als bei der Bestimmung der drei übrigen längen verwendet. Obgleich sechs Feldabtastungen für das Meβintervall benutzt worden sind, kann natürlich auch irgendeine andere geeignete Zahl von Feldabtastungen verwendet v/eraen. ^s folgt nun 'eine Be-"Schreibung der J3inrichtungen_s die zur Bestimmung dieser Länger- verwendet werden«

Fig. 12 zeigt ein BlocksehaltMId der !»--Schaltung 60. Ein synchronisierter Taktgeber 6001 erzeugt eine bestimmte Anzahl von Taktimpulsen gleichen Afestandes zwischen den Horizontal-Synchronimpulsen» Die Taktimpulse werden zwischen die Horizontal-Synchronimpulse "eingeflochten". Ss wird daher für jede horizontale Abtastzeile eine konstante Anzahl gleichmäßig voneinander entfernter Impulse geliefert. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung sind dies 832 Impulse. 3s sei darauf hingewiesen,, daß natürlich auch irgendeine andere Anzahl von Impulsen verwendet werden könnte, je nachdem,- wieviele Messungen zur Bestimmung der längsten Abmessung durchgeführt werden sollen. Die Impulse werden vom Taktgeber 6001 geliefert und zur Taktleitung 6011 übertragen. Ss soll zunächst die Bestimmung der Abmessung 6064 betrachtet werden. Das binäre Videosignals, das dem gewählten Teilchenbild* entspricht,, erscheint auf der leitung 602O₈, welche mit einem Eingang der logischen ' Steuerschaltung 6004 verbunden ist. In Abhängigkeit von der vorderen Flanke des ersten Erfasstmgasignals des gewählten TeilchenMldes aktiviert die logische Steuerschal-

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6004 den Primärzähler 6002 ober die Leitung 6012. In er bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung zählt er Primär zähl er 6002 819 Takt impulse nach, iSrapfang des Si ri2*t signals von flor logischen Steuerschaltung 6004. 3uim Taktimpuls 819 liefert der Primärzähler 6002 über Ai Le:-^ing 6014 ein ^!ndesignal zur logischen Steuern-ihaltung 6004· In Abhängigkeit hiervon schickt die St in virschal tung 6004 ein Startsignal für einen Sekundärzähler 6007 über die leitung 6018. Der atf diese Weise aktivierte Sekunöärzähler 6007 zählt die Takt impulse auf .or ^iiktlöitun^: 6001 bis er 13 Takt impulse gezählt hat, Zami liiifert er ein Zähler en dos ignal über die Leitung 6009 zur lo£ischon St aufschaltung 6004. Zweck dieser Opera*_onsfolge ist· es, ein Signal für die nächste horizont al«. Abtastzeile zu erzeugen, und zwar nach der vorioru'ii Flank·* Ces ersten ilrfassungssignals aes gewählten Toilchons' unl in derselben vertikalen Position auf der höri^onralen Abtastzeile, auf der auch die vordere Planice v-s ersten ,rfassunpssi/rnals des gewählten Teilchens erschienen ist. "«r Grund Vafür, naß das Jnaesignal Äes Selrantlärsählors 6007 auf vier leitung 60C9 gleichzeitig mi^L "er. letzten Horizontal-SjTichronimpuls erscheint und als Startsignal für den Primärzähler 6002 iient, besteht darin, ^uS Ie gesamte Anzalil von "'aktiiapulssn, die vom Primärsähler 6002 und vom Sekundärzähler 6007 gezählt werden, cU?r. "i-.?rt 832 besitzt. \Dies ist genau die Anzahl von Impuls er., w al eh. 3 dez- sjTichronisierte ?aktßöber zwischen zwei axxfeinar-vlerfolgenäen Horizontal-S^mchrcr.impulsen oder zwischen irgeiiieinem Punkt auf" einer horizontalen Abtastzeile tinü dem entsprechenden Punkt auf der nächsten horizontalen Abtastzeile erzeugt. Die Vorrichtung speichert also von einer horizontalen Abtastzeile Ms zur nächsten die Zählzeit bezüglich der Horizontal-Synchronimpulse der vorderen Flanke des ersten 3rfassungssignals des gewählten >ieilchenbildes. Sobald der Primärzähler 6002 den Zählerstand 819 erreicht hat, setzt er sich selbst zurück und ist für den nächsten Startimpuls auf der Leitung 6012 be-

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reit. Die logische Steuerschaltung 6004 ist so aufgebaut, daß sie immer dann einen Startimpuls für den Primärzähler 6002 liefert, wenn der Sekundärzähler 6007 einen Endeimpuls liefert, oder wenn -die vordere Flanke des Bilderfaesungssignals für die nächste horizontale Abtastzeile erscheint. Ee spielt keine Rolle, welches der beiden Signale zuerst auftritt.

Dieser Vorgang wiederholt sich bei Jeder Erfassung des Bildes des gewählten Teilchens und bewirkt, daß der Primärzähler 6002 an der vorderen Kante des Bildes zu. zählen beginnt, und zwar solange wie sich die Steigung des Bildes nach links erstreckt (vgl. Pig. 13)· Sobald jedoch die vordere Kante des Bildes nach rechts zurückzulaufen beginnt, was bei 2/3 des Weges am linken Rand des feilchens 6060 in Pig. 13 der Pail ist, beginnt der Primärzähler 6002 mit dem Zählen nicht mehr bei der vorderen Planke des Bildsignals, sondern stattdessen nach der Beendigung des Zähl-Vorganges im Sekundärzähler 6007» Das Ergebnis dieser Operationen besteht darin, daß nach der letzten Bilderfassung das vom Sekundlrzähler 6007 über die leitung 6009 gelieferte Endeflignai lamer aa der Stelle erscheint, die dem am weitesten liaks liegenden Punkt des gewählten Teilchens entspricht» Da nach wie vor zuerst der Primärzähler 6002 und äann der Seicimdärzllsler 6007 zählt₉ wird diese Stelle gespeichert_f Isis das ausgewählte Teilchenbild wieder erfaßt wird.

3ine ähnliche OperatiOBSfolge läuft in Verbindung mit der hinteren flanke der Bilderfsesraigssignale aufgrund der Tl-. tigkeit des Primärsälilers 6003 und des gekundärzlhlers 6006 ab« Mit dem Taktimpuls, der unmittelbar naeh der hinteren Planke des ersten SrfaaeiangSBigiials erscheint,, setzt die logisch© Steuerschaltung 6004 öen Prlaiärzählör 6003' in Tätigkeit· Dieser Priattrfcähier 'sohlt jsolangej, "bis er ins- _# geeaat 832 Taktimpuls® gssSMt hat* ein Endesignal Waer die

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schaltung 6004· Danach setzt der Primärzähler 6003 sich selbst zurück. Aufgrund dieses Endesignals stößt die logische Steuerschaltung 6004· den Sekundärzähler 6006 an, und zwar über die Leitung 6019· Der Sekundärzähler 6006 zählt insgesamt 13 Taktimpulse und liefert dann ein Endesignal über die Leitung 6008. Bei der zweiten Erfassung des gewählten Teilchens 6060 läßt die logische Steuerschaltung 6004 den Primärzähler 6003 zu dem Zeitpunkt beginnen, in welchem der Endeimpuls des Sekundärzählers 6006 oder in welchem die hintere Planke des gewählten Teilchenbildes für die zweite horizontale Abtastzeile erscheint. Es spielt keine Rolle, welches der beiden Signale zuletzt auftritt. Auf diese Weise erscheinen die Startsignale für den Primärzähler 6003 bei dem auf die hintere Planke des Bilderfassungssignals folgenden Taktimpuls, und zwar so lange wie die Bildkante sich nach rechts fortaetzt. Ist jedoch der am weitesten rechts liegende Punkt erreicht, dann beginnt der Primärzähler 6002 mit dem Taktimpuls zu zählen, der nach dem Endesignal des Sekundärzählers 6006 erscheint. Dieser Vorgang setzt sich auch für die folgenden Bilderfassungen fort, so daß der Primärzähler 6002 bezüglich des Horizontal-Synchronimpulses immer an der gleichen Stelle + mit dem Zählen beginnt. Diese Stelle entspricht dem am -^J weitesten rechts liegenden Teil des gewählten Teilchenbildes bezüglich des Horizontal-Synchronimpulses. Der am weitesten rechts liegende Punkt des gewählten Teilchenbildes wird daher durch die zirkulierenden Operationen des Primärzählers 6003und des Sekundärzählers 6006 gespeichert.

Jfach der letzten Erfassung des gewählten feilehenbilöes erhält man daher folgendes Ergebnist das ZeitintervalX zwischen einem vom SekundärzählejP t6007 geliefeirten Iaiffals ' und einem vom Sekundärzähler" 6006 geliefertea Impuls tj®i jeder Erfassungszeile entspricht derjenigen Zeit, die der

.Abtaststrahl in der Pernseheinriolitung brauohij, um in ä®r

Abtastrichtung von einer Positlenj die dem am

links liegenden Punkt dee gewählten TeÜofeena .«AtigttlelKtf ', zu einer Stelle zu kommen» die dem am weitfi|f#a rtsfets :

liegenden Punkt des gewifaltenfeijlohene »ιΐ||·<(||»«*«ΐ3Ρ^ΐ|- ■ |··

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kann.I Φ θ Dauer zwischen diesen "beiden Impulsen, die der längsteh Abmessung 6064 entspricht, wird von der logischen Steuerschaltung 6004 über die Leitung 6022 sum Größen-Gatter 6028 geliefert.

Ee folgt nun eine Erläuterung der Operationsfolge, die zur Bestimmung der Abmessung 6070 notwendig ist. Wie oben bereits erwähnt, werden für die Meßfolge zwei Abtastfelder zur Ermittlung der Abmessung 6067, zwei Abtastfelder zur Ermittlung der Abmessung 6064 mid zwei Abtastfelder zur Ermittlung, der Abmessung 6070 vorgesehen» Daraus ergibt sich eine Summe von sechs Abt as t fei dem. Die Messungen werden in der oben genannten Eeihenfolge ausgeführt. Der wesentliche Unterschied zwischen der Bestimmung der Abmessung 6064 und der Abmessung 6070 besteht in der Anzahl von Taktimpulsen, die von den Sekundärzählern 6006 und 6007 zu zählen sind, bevor diese Sekundärzähler ein Sndesignal liefern. Bei der Abmessung 6064 werden in der "bevorzugten Auefühyiirigsform dieser ilrfisKtang 13 Sekt impulse gezählt. Zur BestimniMig d@s⁵ ilfeeeamag 60fJ@ w©rd®a J©doch nur elf Taktimpulse gezählt«- Badu£>@& wis»<ä si@lergeeteilt, was hier auch gleich erlämtert ueräea soll_f ia§ äi© lieüüiag der Strecke 6070 unter einem Winkel von 45 Grad_a "bezogen auf die für die Bestimmung der Äbmessüag 6064 verwendeten Tangenten, durchgeführt wird. Pig. 14 zeigt drei horisontale Abtastzeilen im Sichtfeld. Die gesamte Anzahl von Abtastzeilen im Siohtfeld beträgt 250. Die Anzahl der - Taktimpuls e und das Erscheihungeverhältnis des Felde©' ist so gewählt, daß der physikalische Atatand.6080 ±n ä@v -PemeehaMasteinrichtung zwischen dem Auftreten Jedee^TaJstii&pijJses auf ■ dar Abtastzeile doppelt 8Q- groß ist wie'der pkjni italische 6081 iswiaoii#B den -Abtaste®ließt salTbst«. aWLen die

zwei. Schritte wesigei? wie fe@A <J©2? der Atfieesung. 6064^ iann- eröeli©iat
Hkunde*MUAe?e W elacr 8tell9₉ die i»

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Linie 6082 beeitzt einen Winkel von 45 Grad zu ■r-n horizontalen Abtastzeile^ Vie'aus .Fig. .14 hervorgeht, beginnt der PrimärWähler 6002 mit dem Zählvorgang bei dem ^maktimpuls, der mit der vorderen Flanke des ersten Erfassungssignals für dme Teilchen erscheint. Er zählt, ite oben erwähnt, 819 Taktimpulse. Dann macht der Sekundärzähler 6007 weiter und zählt insgesamt 11 Taktimpulse. Der iSndpunkt des Zählvorganges liegt zwei Taktimpulse vor dem Startpunkt der vorausgegangenen Zeile. Der Primärzähler 6002 "beginnt erneut wie oben zu zählen. Die vorher erwähnte Operationsfolge wird fortgesetzt, wobei die einzige Inderung in den Zählvorgängen der Zähler 6006 und 6007 liegt. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn der äußerste Punkt des Bildes in der 45-Grad-Rlchtung einmal erreicht worden ist, der Punkt, an welchem der Primärzähler 6002 mit dem Zählen beginnt, vom Bild wegwandert und einer linie folgt,

ie mit der Horizontalen einen Winkel von 45 Graä einschließt. Ein ähnlicher Effekt tritt in ferbindung mit ä@v hinteren Kante auf. EIa Onterachiva bestellt jedoch- darin» ■daß die von den 8tartpunkt®ö fes SrlsittrfttiAlere 6003 g·-' bildete Linie von der hinteren Kante -da· Bildes; wegläuft». wenn der äußerste Punkt erreicht worden ist. In vergleichbarer Weise, wie oben, entspricht daher das Zeitintervall zwischen den Hndimpulsen des Sekundärzählera 6007 und des Sekundärzählers 6006 der senkrechten Projektion des Abstandes zwischen den äußersten Punkten des Teilchens in der 45-Grad-Richtung. Dieser senkrechte Abstand ist jedoch gleich dem senkrechten Abstand zwischen diesen beiden Wegen multipliziert alt dea Faktor 1,414. Das Brgebnie muß deshalb mit dem Faktor 0,707 (dies entspricht 1/1,414) multipliziert werden, um den Wert für die Abmessung 6070 zu bekommen. Die Multiplikation wird in der Einrichtung 6050 durchgeführt.

Ea aoll nun die Arbeitsweise der Multiplikationseinrichtung beschrieben werden» Das 'irUßen-Gatter 6028 läßt Tektiepulee zur Multiplikationeeinrichtung durch, wenn 4&e leitung 6022 positiv ist. Die MM-ateuerschaltung 6004 Macht diese

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-u

Leitung während der Abtastzeile nach der letzten Erfassung des Teilchens für ein bestimmtes Zeitintervall, das zwischen dem iSndesignal des Sekundärzählers 5007 und dem Endeeignal des SekundärZählers 6006 liegt, positiv. Während dieses Zeitintervalles gelangt eine Gruppe von !Paktimpulsen aus dem Gatter 6028: in die MuIt iplikat ions einrichtung 6050. Während der Bestimmung der Abmessungen 6067 und 6070 löscht die Multiplikationseinrichtung 6050 zwei von sieben Impulsen aus der ihr zugeführten Impulskette, so daß im vorliegenden Fall eine Multiplikation mit dem Faktor 5/7 durchgeführt wird, was für die vorliegende Erfindung ein ausreichender Näherungswert für die Multiplikation mit dem Paktor 0,707 ist.- Während der Bestimmung der Abmessung 6064 fWart- die Multiplikationseinrichtung 6050 nur eine Multiplikation; mi* dem Faktor T durch.

Bei der Bestimmung detr Abmefiaeung 6067 werden die Sekundärzähler 6Ö06'und 6Q07 auf. einen iählwert von 15 eingestellt. Biß* fcewirlfet, da# düe Ekdp^iitffetue· $edte SMQindätraählere um zwei fäSctiÄpul·» nach rec&tfl,_: bezogen; auf! &em SHiartpunkt des zug#oEdn©teat ^τϊ3ύϋ^ζ§^.βτΒ _t vereehoben sin;di,, woidurch die Startpunkt·· d*r^; fsiimäuilHieT einei linie; Tfrildenv Me^ mit des; horleeaitaleni ii&tsePtrZ«dJle» einen Winkel voni 46 Grad einBchließii, und/ zmmt nseftdem der eniis^Köetoen eUei Baaire de» Bildes erfai3:# wordem i-ssii-·.. Blei ülifigia r»tion«f olge Huft im weÄenitiiehens genaust ssß? wie in bindung Mit da* BeÄtümaoug; dfei? Abffieseiuiiigi i©W ea?läu*ei?t.

imam geea^t? wertfesi,, &&M dS^» lEämmsaBg 6014? _r w&nm dl« tMkumdtämz&Mem- &®& waM i©W au£ einen fffi^erli vom 1S eilnpspisallft ettntiL Dtäwdi fallen; die* Stmrtjiunktβ der PriÄlreäh?.«r in eine a enkrechte ΜήΜ&κ nachd«t di· tußer*ten Punkte d*a Teilchen« erfaßt worden sind. Tür die AlmeBsung 6070 e ind die Sekundärzähl er 6006 und

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pxudrt« d«r Friirtrzähler 6005 und 6003 bilden eine Linie

00 9:0 β 3/149 4

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die senkrecht zur Strecke 6070 verläuft, nachdem die Äußersten Punkte erfaßt und festgestellt worden sind. B«i der Bestimmung der Abmessungen 6067 und 6070 wird die vom Gatter 6028 gelieferte Impulskette mit dem.Taktor 5/7multipliziert, um eine Korrektur durchzuführen, weil die Bestimmung der Abmessung 6070 in die horizontale Richtung fällt. Diese drei Streckenbestimmungen werden, wie oben erwähnt, der Reihe nach durchgeführt, und zwar jede zweimal. Die erste Bestimmung für die Abmessung 6067 wird einmal für jedes der ersten beiden Abtastfelder, die zweite Bestimmung für die Abmessung 6064 für die zweiten beiden Abtastfelder und die dritte Bestimmung für die Abmessung 6070 einmal für jedes der dritten beiden Abtastfelder im MeßZyklus durchgeführt. ;._v; .

Die Abmessung 6061 wird andererseits während der ersten vier Abtastfelder des Meßzyklus, gleichzeitig mit der Bestimmung der Abmessungen 6067 und 6064, ermittelt. Man erhält diese Abmessung durch Zählen der Anzahl von Erfassungssignalen für die Zeile eines Bildes. Dazu wird die Anzahl der Horizontal-Synchronimpulse bestimmt und um 1 verringert, für das das "Teilchen"-Signal der SIM-Sohaltung 54 steht. Die logische Steuerschaltung 6004 schickt daher über die Leitung 6042, die Eingangsleitung, für die Vertikalzählung, Horizontal-Synchronimpulse während der vier Felder, bei denen das "Teilehen^H-Signal vorhanden ist. Nach diesen vier Peldem schickt die logische Steuerschaltung 6004 ein Übertragungssignal für die Vertikalzählung, £urch das der Inhalt des Vertikalzählers 6030 in den Größenzähler 6032 Übertragen, wird. Die Übertragungszeit ist so gewählt, daß keine Verwicklung mit dem Eingangssignal für die Abmessungen 6064, 60^7 und 6070 in den Größen-' zähler 6032 auf der leitung 6029 eintreten kann. Der Vertikalzähler 6030 wird durch die Rücksetsleitung "604 t- auf den Zählzustand -1 zurüokgesetzt. Diese übertragungsoperation von Informationen aus dem Vertikälzähler 6030 i«;?·- den Größenzähler 6032 geschieht mit Hilf« dar ftfetflragungs-•schaltung 6031 und unter dar Steuerung durch dl» übartragu»gileitung 6040 für dl· ¥eriikai*ähluag.

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Die nächste zu "betrachtende Einrichtung dar LBM-Schaltung 60 iat diejenige, welche den größten der Tier Meßwerte ■bestimmt. Während der oben "beschriebenen Operationen wird jede der vier gemessenen Größen in den Größenzähler 6032 übertragen. Die Meßgrößen 6064, 6067 und 6070 gelangen über die MuItiplikationaeinrichtung 6050 und die Leitung 6020 dorthin. Die Meßgröße 6061 fließt über die Vorsetzleitung 6044 zum Größenzähler. In jedem fall erscheint ein der gemessenen Größe proportionaler Zählwert im Größenzähler 6032. Ober die Leitung 6038 vergleicht die Einrichtung ^047 den Inhalt des Größenzähler 6032 mit dem Inhalt des Meßzählers 6034· Die zu vergleichenden Werte gelangen über die Leitung 6037 in dia Großanzahler-Yergleichsschaltung 6047. Immer dann_? wenn die ¥ergleichsschaltung 6047 feststellt^ daß der Zählwert im Größenzähler 6032 größer ist als der Zählwert im Meßzähler 6034, wird die Übertragungsschaltung 6033 für den Größenzähler über die Leitung 6045 angestoßen» Die übertragungsschaltung 6033 setzt dann auf Befehl den Meßzähler 6034 auf den Wert null zurück und überträgt den Inhalt des Größenzählers 6032 in den Zähler 6034» Immer _s wenn der Zählwert im Größenzähler 6032 den Zählwert im Meßzähler 6034 übersteigt, wird der Inhalt des erstgenannten Zählers in den letztgenannten Zähler übertragen» Im :äi&e der sechs Peldabtastungen des Meßsyklus entspricht dalier der Inhalt des Meß Zählers 6034 der größten der vier Abmessungen. TJm einen Impuls zu erseugen_s dessen Breite proportio-"" nal zum Inhalt des MeBwMiü.ev& 6034 ist₉ wird am Ende des Meß&yklus eine Operatios&sfolg® eingeleitatj ia welcher der Inhalt des ffießsälilers won seinem .vorlümdenen Wert unter der Steuerung cfecfe. die logisch® SelisXtMiig 6035 auf den W3rt null h©[email protected] ix» Herbster- "'" '" ■ zählen des MeisliLLara 6034 feenutat disae !©gild© Steuerschaltung dia vom symehr®ai8i©rten Taktgeber.So®1 vorgegebene Sählrate» Daraus entsteht @in Iiapial,© auf φτ Aus·=- ^ gangsleitung 6036-der . LIM-S qSmltu ng ₉' ä@nb©ia Sr@it© der Seit ie1?i «lie zvm HesTOlfS'ilto!©? ct®s lMhtAtm^ d#@

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Zählers 6034 auf den Wert null benötigt wird. Die Impulstraite ist damit proportional zur größten der vier bestimmten Abmessungen.

:s ee:. iarauf hingewiesen, daß die längste Abmessung 6061 rait Hilfe des gleichen Verfahrens gewonnen werden könnte, das auch zur Bestimmung der anderen längsten Abmessungen benutzt wird, tfo jedoch die Ansprechzeit der Vorrichtung angesichts der sechs für das Meßintervall benutzten WeI-"ior zu erhöhen, war es besser, die sechs Abtastrahmen auf die <irei Abmessungen 6064, 6067 und 6070 aufzuteilen und ein gesondertes Verfahren zum Ermitteln der vierten längsten Abmessung zu benutzen. Ba kann ferner angenommen werden, daß die gleichen Ergebnisse mit anderen digitalem un3 analogen Verfahren auf der Grundlage der gleichen Frinzipien zu gewinnen sind. Die angenommenen Verfahren .ma Einrichtungen haben sich jedoch für die gestellten ' jlingungan als die schnellsten und brmuohbersten erwiesen.

^s soll nun die Ganzfeidmeßschaltung 56 (unten kurz als •:?M-3chaltung 56 bezeichnet) beschrieben werden. Si» EHE» Schaltung 56 it' in flg. 3 enthalten, um en«U«eig*n, deJ auch noch andere Messungen als jene mit der ÄPK-3chmltung 54 möglich sinü. Die 3!M-Schaltung 56 verarbeitet in Hrklichkait das binäre Video-Ein^anjfseignml nicht, eondern zeigt vielmölir tine Meßart an. Die Schaltung 56 la* im fig. 3 mir deahalb angegeben worden, ua die funktioneilen Fähigkeiten· der Tellc^enaeßvorricliilttnÄ aufisu»eigea. Da» Ausgangasignal äer Ί5ΏΙ-8ehaltung 56, da· cum feiiehen-

62 fließt, ist identisch mit: ihremU

Zwei verschiedene M»e»unt«n können mit dor Vorrichtung ie (Jänefelömelbetrieb durohgefuhrt werden. Man kann ereteae di« Gesamtfläche aller feilchenbilder in eine« Sichtfeld meaaen, und man kann »weiten« die gestatte profilierte Läng· Aller ?eilchenbilder in senkrechter Eichtung4>eetia«en»

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Es iBt einssuseheni daß die BI¹M-Schaltung 56 mit dcir Selektorechaltung 62 funktionell zusammenarbeitet, um Ergebnisse bei der Ganzfeldmeseung gewinnen zu können.

Als nächstes soll die feilchenparameter-Selektorsehaltung 62 (unten kurz als PPS-Schaltung bezeichnet) erläutert werr den. Die PPS-Schaltung 62 wählt ein geeignetes Eingangssignal aus und verarbeitet es so, daß ein 'dem vom Benutzer gewünschten Meßergehnis entsprechendes Ausgangseignal zur Objektiv-Kompensationsschaltung 64 fließt» Fig. 16 zeigt ei« vereinfachtes Schaltbild der iPS-ScliGltung 62. Dio Schalter bestehen in Wirklichkeit aus logischen Gattern und führen eine Reihe von logischen Operationen aus, um beispielsweise bestimmen zu können,-ob eine Länge odor-'" eine Fläche gemessen werden soll. lüine geeignete logische Schaltung ist ferner,zum Auswählen desjenigen Signals vorgesehen, das zum Verstärker 17 für den Pernsehlcontrollempfanger geschickt werden soll, um den obon erwähnten. Lichthof um das feilchenbild herum zu erzeugen.

Unter Verwendung der von der selektiven fDeilcheniaoßschaltung 54 und der Ganssfeldmeflschaltung 56 erzeugten Signale bestimmt die PPS-Schaltung 6? entweder dio gesamte Fläche der durch diese Signale wiedergegebenen Teilchenbilder oder die gesamte Höhe der durch diese Sienale repräsentierten !Peilchenbilder. 35ie gesarate Höhe wird mit Hilfe des monostabilen Multivibrators 6201 gemessen. Das binäre Videosignal kommt über einen Sehalter 6205 an, welcher auswählt, ob daß Signal von der SPM-Schaltung 54 oder von der 3FM-Schaltung 56'Übernommen wird. Aus Fig. 16 geht hervor, daß der Schalter 5605 mit der 3FM~8chaltung 56 verbunden ist. Die monostabile Schaltung 6201 erzeugt immer dann einen kurzen Impuls, wenn ein positiver Übergang in einem Eingangssignal erscheint. Die gesamte Länge aller von der moiiostabilen Schaltung 6201 erzeugten Impulse ist.daher proportional aller erfaßten

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vorderen Flanken der Teilchenbilder, die durch die horizontalen Abtastzeilen abgetastet werden. Da die Abtastzeilen gleichmäßig voneinander entfernt sind» ist die gesamte länge dieser Impulse proportional zur gesamten Höhe des Bildes, welches durch das auf der leitung 6203 ankommende Signal wiedergegeben wird. Der alternative Weg für das binäre Videosignal führt direkt zum Punktionsschalter 6202, der auswählt, ob eine fläche oder eine Höhe gemessen wird. Die Pläche eines Teilehenbildes ist proportional zur gesamten länge aller Erfassungssignale. Diese Peststellung ist einleuchtend, wenn man sich daran erinnert, daß die horizontalen Abtastzeilen gleichmäflig voneinander entfernt und parallel zueinander sind, und daß durch die Addition der gesamten länge aller einzelnen Erfassungssignale die Vorrichtung im Grunde eine Integration nach der Trapezregel ausführt, um die gesamte fläche des Teilchenbildes zu bestimmen. Der Schalter 6202 entscheidet, ob die längste Abmessung eines Teilchenbildes von der Vorrichtung ausgegeben wird, oder ob einer der Parameter, der von der Schalterkombination 6205 und €202 ausgewählt worden ist, ausgegeben wird, oder ob vielleicht» was unten noch erläutert werden wird, eine iängenanga- , be für Übergröße ausgegeben werden soll. Unabhängig TO» der verwendeten Kombination erscheint daher am Ausgang der PPS-Schaltung 62 eine Impulskette, wobei die gesamte länge aller Impulse proportional zum vom Benutzen gewünschten Parameter ist. Diese Impulskette wird dann 3ur Objektiv-Kompensationssohaltung 64 weitergeleitet.

Es soll nun die Objektiv^-Kompensationsschaltung besohyitben werden,.

Aufgabe der Objektiv-Kompensationssohfeltung 64 (hinten kurz als OPC-Schaltung bezeichnet) ist es, die Vergröä«rangewirkung des Mikroskops 12 bezüglioh der des zu messenden Teilchens zu kompensieren! Itt der liegenden Erfindung ist die verwendete optiiohe

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tung ein Mikroskop mit einer Anzahl von Objektiven verschiedener VergröB0runge% die vom Benutzer wahlweioe eingesetzt werden können« Me Kompensation in der OPC-Schaltung 64 Borgt dafUr? daß die Ausgabe der Meßwerte in den richtigen Einheiten erfolgt» AIa Einheiten kommen "beispielsweise Mikrometer für die "Läng® und Quadratmikrometer für die Fläche in frage» Wird ein Teilchen-Zählwert gesuchtj, dann sind natürlich die im Mikroskop 12 verwendeten Objektive bedeutungslos. Daraus folgt, daß die QPC-Schaltung oder eine andare entsprechende Einrichtimg bei einer Teilchenssählung nicht 'gebraucht werden„

Eine weitere Funktion der OPC-Schaltuag 64 besteht daring eine Impulskette au erzeugen, deren lapulszahl proportional zur gesamten Länge der erhaltenen Impulse ist« Diese Impulskette wird zur logischen Schaltung 66 für die Größenverteilung und. zum Grußenausgalyasänler 68 geschickt. Pig. 17 zeigt ein vereinfachtes Blockachaltbild der OPC-Schaltung 64·.

Ss sind zwei Oszillatoren 64IO und 6411 vorgesehen, von denen der erste für die fläohenmessung und der zweite für die Längenmessung gebraucht wird. Beide Oszillatoren liefern zusohaltbare Srequenaan, die allen im Mikroskop 12 einstellbaren Vergrößerung» wer ten entspreelien. Die Behälter 6401 bis 6406 sind miteinander gekoppelt, so daß sie alle immer 'in der gleichen üfchaitposi-fciQn stehen» Die Position dieser Schalter entspricht der jeweils benutzten Vergrößerung. Bin Oibjek-liv-lDetektor wird äazu benutzt,, das augenblicklioli wrweadete Objektiv festzustellen. Br zeigt die Position ds$> Schalter an uj&4 -liefert, an den Benutzer eine¹ Waraimgg" m®mn die Schaltposition. ä©r Schalter 6401 bia 6406 nioht
entspricht«. Di©
falls mifeeinafider
Sohal i; θ inr i ohtung@n
zugeordnet sind. Di©ae iöhal-1fer_? ■■ welche, im

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logische Netzwerke Bind, werden von der PPS-Scheltung 62 so geschaltet, daß sie eich in der Position für die Flächenmessung befinden, wenn eine Fläche gemessen werden soll, und daß sie sich in der Position für die längenmessung befinden, wenn eine länge gemessen werden soll. Die zuGchaltbaren Frequenzen des Oszillators 6410 für die Flächenmessungsind geeicht, so daß die Vorrichtung für jedes verwendete Objektiv eine Ausgabe in den korrekten Sinheiton liefert. Ebenso sind die auschaltbaren Frequenzen des Oszillators 6411 für die Iöngenmeeeunggeeicht, so daß die Ausgabe in den richtigen längeneinheiten geliefert wird. Jeder Oszillator liefert eine Impulökette' mit der gleichen Bitrate wie die Oszillatorfrequenz. Biese Impulokette wird zum Schalter 6412 übertragen, wo der entsprechende Oszillatorausgang gewählt wird. Von dort aus gelangt die Impulskette zur Schaltung 6410 für kön- :rtnnte Fulobreite. Aufgabe der Schaltung 6410 ist es, Ausgangsimpulse zu erzeugen, deren Breite unabhängig von ier Frequenz des eingangssignale konstant ißt, deren Bitrate aber mit (la? des läingangSBignals identisch ist« Bei der Erfüllung dieser Aufgabe beseitigt die Schaltung 6410 einen sekundären liffekt, der ansonsten TJngenauigkeiten in die Iiei5fung einschleppen würde, falls die Aus gange impulse dos Oszillators eine Breite haben, die proportional zur Periode cea Signals ist, das zum Getter 6409 Übertragen wird, !!it- der Schaltung" 64IG arbeitet die Verzügerungeschaltung 6414 susoEcaen. Bio Schaltung 6414 verscJgirt dia vordere Flank2 «ur in das Gatter 6409 fließenden Impulse un ein Saitintervall, das gleich der Breite der Impulse ist, äij -von'dar Schaltung 6410 erzeugt werden. Diese beiden Einrichtungen sorgen zusammen mit dem Gatter 640S dafür, daß -:ie Anzahl der von Gatter 6409 zum Zähler 6408 geschickten Impulse proportional su den Impulsen ist, die von aer piS-Schaltung 62 komnsn. Die Schaltung 6409 läßt Impule:> von der Schaltung 641C zum Zähler 6408 hindurch, wenn das Eingangssignal von der Verzögerungsöchaltiuie 6414 einen hohen Wert besitzt. In den Säliler 6408 flieSsn dsher

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während eines bestimmten Zeitintervalles eine Reihe von Impulsen, deren Anzahl gleich dem Produkt aus der gewählten Oszillatorfrequenz und der gesamten länge des von der PPS-Schaltung 62 gelieferten Signals ist. Der Zähler 6408 besteht aus einer Gruppe von. Binärzählern oder, anders ausgedruckt, aus einer Gruppe von durch den Paktor zwei dividierenden Zählern (nicht dargestellt), von denen, jeder sein Ausgangssignal zu einer entsprechenden Position in den Schaltern 6403 und 6404 liefert. Diese Schalter sind miteinander verbunden und liefern einen zusätzlichen Skalenfaktor, der in Verbindung mit der gewählten Oszillatorfrequenz zur Eichung der Torrichtung beiträgt. Bei einem solchen Schema braucht die Oszillatorfrequenz nur in einem 2t1 Bereich umgeschaltet zu werden, während größere Unterschiede in einem 16t1 Bereich vom Zähler 6408 und seinen zugeordneten Schaltern 6403 und 6404 aufgenommen worden. Durch die Verwendung des entsprechenden Schalters wird festgelegt, ob eine Längenmessung oder eine Flächenmessung ausgeführt werden soll. Aus diesem Grund ist eine weitere Schalteinrichtung 6407 notwendig, um einen der Schalter 6403 oder 6404 auszuwählen.

Die Schalter 6405, 6406 und 6413 stellen eine Dezimal-Auswahleinrichtung dar, die ganz allgemein durch die Bezugszahl 6415 gekennzeichnet ist. Der Zähler 6408 erlaubt in Verbindung mit den Oszillatoren 6410 und 6411 einen .üichbereich von 16t1. Ein 10.000t1-Bereich wird von der Dezimal-Auswahleinrichtung 6415 geschaffen. Der Sehalter 6405 mit seinen entsprechenden Verbindungen ist für die Flächenmessung und der Schalter 6406 mit seinen entsprechenden Verbindungen für die Längenmessung vorgesehen. Der Schalter 6413 bestimmt, welcher der beiden Schalter für irgendeine spezielle Messung verwendet wird. Am Ausgang der OPC-Schaltung 64 erscheint daher eine Impulskette, die zum Größenzähler 68 und zur logischen Schaltung 66 für die Größenverteilung weitergeleitet wird. Die Anzahl der Impulse in der Impulskette entspricht dem Meßergebnis in Mikrometern ·

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oder Quadratmikrometern, multipliziert mit irgendeinem Dekaden-Multiplikationsfaktor, so wie er von der Dezimal-Schal t einrichtung 6415 festgelegt worden ist. .

Es folgt nun eine Beschreibung der logischen Schaltung 66 für die Größenverteilung und der mechanischen Zähler 70. Beide Schaltungen sind in Pig. 3 als zwei getrennte Blöcke dargestellt. In der bevorzugten Aueftihrungsform dieser Erfindung sind sie jedoch in einer Schaltung zusammengefaßt, die als Schaltungsbaustein für die Größenverteilung (unten SDM benannt) bezeichnet wird. Dieser Schaltungsbaustein verteilt alle Meßergebnisse auf entsprechende Unterbereiche, denen jeweils ein mechanischer Zähler 70 zugeordnet ist. Die Unterbereichsergebnisse werden daher von entsprechenden Zählern 70 wiedergegeben, wodurch man viele verschiedene Dichte-Histogramme und Übergrößen-Histogramme erhält. ·

Ein Anwendungsfall für die SDM-Sohaltung ist der Betrieb für selektive Teilchenmessung, bei dem die Teilchenbilder einzeln ausgemessen werden. Die SDM-Sohaltung nimmt jedes Meßergebnis auf und ordnet es in den entsprechenden Unterbereich ein, so daß der spezielle, zugeordnete Zähler um einen Zähl wert weitergeschaltet wird. Die Zuordnung der '' Größen-Unterbereiche zu den mechanischen Zählern 70 bringt eine große Flexibilität bei der Auswahl der verlangten I

Verteilungstjpen mit sich. Für irgendeine bestimmte Ver- ί größerung sind insgesamt 24 verschiedene Grööenbereiohszuordnungen möglich. In der bevorzugten Ausführungsform "dieser Erfindung wird die Zuordnung der ßrößenuntsrbereiche mit Hilfe eines Daumenrades (nioht dargestellt) vorgenommen, welohes mit einer Trammel (nicht-dargestellt) verbunden ist. Diese Trommel befindet siA an der Vorderseite der "Steuereinheit 16, und zwar" direkt untevliaUb der 10 mechanischen Zähler, Die Trommel-ist-.mit Ma^lEierungen vorseh4n_r eo. daß-unter jedtm einaelöin SShXer äer te'Größeminterbereioli angezeigt i$rd· 3Die Me auf der Trommel sind auf inegnsfSifr 12 P^rüft» ■ Cü$Ät_f &o&»

s/tiiNf ^!

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geaiieilt) verteilt. Jeder Streifen 1st in längs richtung auf lädjr Trommel angebracht und besteht aus 10 Größenunterbereiohen. Jeder dieser Unterbereiche befindet sich unterhalb des entsprechenden Zählers. Durch Drehen der Trommel wird irgendeiner der 12 Streifen mit den Größenunterbereiohen, die den einzelnen Zählern zugeordnet sind, sichtbar. Auf diese Weise können Ergebnisse abgelesen werden. Mit der Trommel 1st ein Schalter 6602 verbunden, der die entsprechenden Verbindungen für jeden der 12 Größenunterbereiche herstellt. Ferner gibt es einen Schalter 6604 für die Bereichserweiterung, der an der Vorderseite der Steuereinheit 16 angebracht ist. Mit Hilfe dieses Schalters können die Gröflenbereiohe um den Paktor 10 multipliziert werden, wodurch insgesamt 24 Größenunterbereiohe gewählt werden können. Die 24 Größenbereiche lassen sich in 4 Hauptgruppen einteileni übergroßen-Verteilung mit einem 2j 1-Abstand zwischen benachbarten Größenb·*·ionen; übergroße oder Verteilung mit einer linearen Beaiehung zwischen Gröflenbereichenj Dichteverteilung mit einem 2t1-Abstand zwischen den Gröeenbereichen'j und Dichteverteilung mit einem linearen Abstandsverhältnis zwischen den GrÖBenbereionen. Diese vier Gruppen lassen sich ihrerseits in drei mögliohe Positionen aufteilen, wobei jede Position Größenunterbereiohe liefert, die der doppelten Größe des vorausgegangenen Satzes entsprechen.

fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild der logischen Größenverteilungöschaltung 66 und -der mechanischen, Zähler 70® Di® von der OPC-Sohaltung β4 gelieferte I^tpulskette gllangt artt ei^eiat linÄrz8hJ,©r 660t« der mm sw@i UnäratBf^n. besteht * Der iö'haltei· 6602_f äer mit -dent fafoißielechaltmeclia- _{} (} ntemixss verbiniden t»t₉ wiBölt den entoweciieiidem Äuegaag dea BlniliPiilfelere 'in ^eroijieiiiiiiiimg mit d 'Dt· Slfisill flieft dana «ti oiaem

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verbunden ist. Dieser Schalter legt fest, ob ein linearer odor ein logarithmiseher Großenbereich verwendet wird. Ist der Schalter in der Stellung für den linearen Betrieb, dann fliest das Signal zu einem Dekadenzähler und einer Decodiereinrichtung 6607. Im anderen Fall gelangt das Signal in einen Binärzähler 6608, der aus 10 Binärstufen besteht. Der Ausgang des Binärzählers 6608 besteht aus den 10 AusgangsanschlliSBen der Binärstufen, welche mit der logischen SDM-Verteilungsschaltung 6609 verbunden sind. Sie Punktion dieser logischen SDM-Verteilungsschaltung im kumulativen Betrieb, der durch den Schalter 6604 gewählt werden kann, besteht darin, die 10 Eingangssignale des Binärzählers 6608 aufzunehmen und die entsprechenden mechanischen Zähler 70 weiterzuschalten. In Abhängigkeit von der im Binärzähler 6608 stehenden Binärzahl entsprechen einige dieser Eingangesignale dem logischen Zustand "1" um! andere dem logischen Zustand "0". Die SDM-Verteilerschaltung 6609 bestimmt die Position des signifikanteßlen linganiTSsignals mit dem logischen Zustand "1^H und sorgt dafür, äaß derjenige mechanische Zähler 70, der dieser Position zugeordnet ist, um einen Zählschritt weitergeschaltui: wird. Erscheint beispielsweise die signifikanteste logische "1" in der sechsten Bitposition von links, dann wird der sechste mechanische Zähler von links zusammen ni+ den fünf anderen links von ihm befindlichen mechanischen Zählern (Zähler 1-5) angestoßen. Die logische SDL'-Ver teil era chaltung 6609 übt eine ähnliehe Punktion bezüglicli der Ausgangssignale des Dekadenzählers und der Deeodierschaltung 6607 aus, wenn sie durch den Schalter 6603 entsprechend zugeschaltet worden ist. Beim Dichte-

be—
Betrieb steht die Punktion der logischen SDM-Verteilerschaltung 6609 andererseits für den logarithmischen GrO-ßenberoich darin, die Ausgangssignale des Binärzählers 6608 aufzunehmen und die Position des signifikantesten Bit zu bestimmen. Dann-muß der dieser Bitposition entsprechende mechaniBohe Zähler aktiviert werden. Es ist

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leicht möglich, daß andere Bits geringerer Signifikanz sich ebenfalle im logischen Zustand "1" "befinden. Die ,Schaltung 6609 muß dabei sicherstellen, daß diejenigen Zähler, die diesen weniger signifikanten Bits entsprechen, nicht angesteuert werden. Mn Beispiel für die beiden Operationen ist in Pig. 19 gezeigt.

Die Fähigkeit der logischen SDM-Verteilerschaltung 6609, das signifikanteste Bit herauszufinden, ist sehr zweckmäßig, weil dadurch der Dekadenzähler und die Decodierschaltung 6607 vereinfacht werden können. Die Decodiereinrichtung kann dann so einfach aufgebaut sein, daß auch die an und für sich falschen und weniger signifikanten Bits aus der Decodierschaltung 6607 zur Schaltung

6609 fließen. Die Taktgebung wird von der SDM-Steuerung

6610 kontrolliert. Die Schaltung 6610 bestimmt die Rücksetzzeiten des 'Dekadenzählers 6607 und des Binärzählers 6608. Sie steuert ferner eine Prüfeinrichtung (nicht dargestellt) in der logischen Schaltung 6609, welche den Zustand der 10 Ausgänge der logischen Schaltung am linde des Meßzyklus prüft und das Prüfergebnis für eine Periode abspeichert, was ausreicht, um die mechanischen Zähler in Betrieb zu setzen. Ein elfter mechanischer Zähler, Summenzähler 6612 genannt, zählt die gesamte Anzahl der Meßzyklen und damit auch die gesamte Anzahl der gemessenen Teilchenbiläer. Dieser Zähler wird direkt von der Steuerschaltung 6610 gesteuert. ³

Um den Inhalt der den Zählern 70 zugeordneten Größenunterbereiche direkt und in den richtigen Maßeinheiten, d*h. in Mikrometern oder Quadratmikrometem, wiederzugeben, sind eine lampengruppe (nicht dargestellt) für den Dekaden-Multiplikationsfaktor und eine Lampengruppe (nicht dargestellt) ftir die Maßeinheiten in der SDM-Schaltung vorgesehen. Bei der Betätigung des Schalters zur Bereichserweiteruiig werden die. den Dezimalpunkt angebenden

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anzeigen um eine Position nach, rechts verschoben, so daß wieder die richtigen Einheiten dargestellt werden«

?,s sei darauf hingewiesen, daß anstelle der mechanischen Zähler 70 viele andere numerische Anzeigeeinrichtungen verwendet werden tonnen, ohne daß dabei der Bereich der . vorliegenden Erfindung verlassen wird.

.ds soll nun der feilchenselektor und die Auslöseschaltung zur Teilchenmessung "beschrieben werden. Wie oben erwähnt, dient der Teilchens elektor 80 unter der Führung durch den Benutzer zur Identifizierung des zu messenden speziellen Teileheribildes, wenn sich die Vorrichtung im Betrieb für selektive Teilchenmessung befindet. Wie in Verbindung mit Pig. 3 erläutert, wird als Teilchenselektor 80 vorzugsweise ' ein lichtschreiber 19 verwendet. Der Liehtsehreiber 19 wird jedoch nicht im ursprünglichen Sinn als "Söhreibwerkzeug¹¹ benutzt. Statt damii; auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre zu "schreiben", dient der !lichtschreiber 19 zum Peststeilen des Abtaststrahles im Monitor 14, wenn dieser Abtaststrahl über den Bildschirm läuft. Entsprechende hier zu beschreibende Schaltungen erzeugen und liefern einen Impuls in Abhängigkeit von der lage des Abtaststrahls. line .Aufgabe des lichtSchreibers 19 besteht also darin, den Abtaststrahl oder Abtastfleck auf der Kathodenstrahlröhre festzustellen, indem man den Lichtschreiber auf den Schirm des Kontrollempfangers „14 richtet.

*Der Lichts ehr eiber 19 dient außerdem als Au»löeesohal1jU3i$ 76 zur Teilchenmessung,» wenn die Vorrichtung sloli im Be- ■ trieb für selektive Teilchenmessuiig befindet» Batsprephenäe-. Schaltungen, die ebenfalls h*ier erläutert wträen SoXXOn₁ ^; erzeugen und übertragen einen Impuls*¹ imm« -denn/ weßn tor

,Lichtschreiber 19 auf den BHdso&trm de» Uq%£^ore 14 drt^olct wird» Hat der Benutzer ei» befirtlffl»'"^^ ■#■«

-. TeilchenTbiia ausgewöhXt_f ämn d ' 'φ auf den Bildsohirm dee Monitor·

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einen internen Miniaturschalter 200, wodurch die Messung des ausgewählten Teilchenbildes eingeleitet wird.

Der hier beschriebene Lichtschreiber 19, der in Fig. 20 dargestellt ist, benutzt einen Photodetektor 190 mit einem verhältnismäßig großen Detektorwinkel als Strahlungssensor. Wird der Lichtschreiber 19 auf den Schirm der Kathodenstrahlröhre 14 gerichtet und läuft der Kathodenstrahl unter dem Sensor hindurch, dann fließt Strom im Sensor. Der größte Teil dieses Stromes fließt durch den Rückkoppelungswiderstand 192 zwischen Kollektor und Basis des Transistors, 194. Am Kollektor des Transistors 194 wird daraufhin ein positiver Impuls erzeugt. Dieser relativ kurzdauernde Impuls fließt durch das Koaxialkabel 196 und wird anschließend so verstärkt, daß er mit den in der Vorrichtung enthaltenen logischen Schaltungen verträglich ist.

Am in Reihe geschalteten Widerstand 198 liegt eine Spannung, die von dem zur Üchtschreiber-Veretärkerschaltung über das Koaxialkabel 196 fließenden Strom herrührt. Wird der im Lichtschreiber befindliche Schalter 200 geschlossen, dann wird der Widerstand 202 parallel zum Widerstand I98 geschaltet. Die Widerstands 198 und 202 sind annähernd gleich groß gewählt, so daß durch die Betätigung des Druckschalters 200 der tatsächliche Widerstand im Parallel-Widerstandsnetzwerk stark geändert wird. Wird also der Schalter 200 geschlossen, dann fällt die Spannung am Widerstandsnetzwerk im direkten Verhältnis zur Verringerung des Widerstandes &b. Der parallel zu den Widerständen und 202 geschaltete Kondensator 204 begrenzt die Abfallrate der Spannung an den Widerständen, so daß ein Impuls mit relativ flaohem tfhergaög entsteht.; Dieser Impuls oder übergang läßt, aioh leioiru von den kurzdauernden Impulsen 'aue de.Ä Photodetector 190 x$ä dem Vva^fiiBtor 194 unter- . -i_: ;ooHeic|«?|l . · ■ ' ". 1 "'■'"' !

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Erreicht irgendeiner der erzeugten Impulse die Lichtschr eiber-Verstärkerschaltung, dann wird er dort zu einem entsprechendem Ausgang geleitet. Die relativ kurzdauernden < und hochfrequenten Signale des Photodetektors 190 fließen durch das Hochpassfilter 209, "bevor sie am Eingang des Verstärkers 110 erseheinen. Das Hochpassfilter 209 "blockt die längerdauernden oder niederfequenten Impulse ab, die von der Betätigung des Druckschalters herrühren. Das Hochpassfilter hält ferner unerwünschte Störsignale ab. Wach ler Verstärkung fließt das hochfrequente Signal durch ein weiteres Hochpassfilter 213, welches dafür sorgt, daß wirklich keine niederfrequenten Impulse mit hindurchgelahgen. Danach fließt das hochfrequente Signal zur Vergleichs- \ schaltung 115. iiine Bezugsspannungsquelle 116 ist mit dem anderen Eingang der Schaltung 115 verbunden. Die Schaltung 115 liefert nur dann ein Ausgangssignal, wenn der Pegel öes hochfrequenten Eingangssignals den von der Bezugsspannungsquelle 116 vorgegebenen Pegel übersteigt. Das Ausgangssignal der Schaltung 115 fließt zur monostabilen Schaltung 5460 und dann zur SPH-Schaltung 54.

Die von der Betätigung des Druckschalters 200 herrührenden, relativ langdauernden und niederfrequenten Signale fließen zu einem Tiefpassfilter 215, welches die hochfrequenten Signale des Photodetektors 190 abhält. Danach wird das niederfrequente Signal im Verstärker 120 verstärkt. Der Ver- " stärker 120 und ebenso die Vergleichsschaltung 115 erhöhen den Pegel ihrer entsprechenden Eingangesignale soweit, daß diese Signale mit den in der Vorrichtung benutzten logischen Einrichtungen verträglich sind. Das verstärkte niederfrequente Signal wird dann zur Me β takt schaltung 78 übertragen, wodurch die Messung in Abhängigkeit von einem Befehl des Benutzers eingeleitet wird.

Für den Photοdetektor 190 ist eine Anstiegszeit von 0,2 MikroSekunden gewählt. Der Photodetektor kann vom Typ ITM 100 oder PPO 100 sein. Beide Typen sind elektrisch

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identisch* Der !Typ PPO hat jedoch einen größeren Detektorwinkel als der Typ PPM. Aus Fig. 19 geht hervor, daß der Transistor 194 als Nebenschluß-Rückkopplungselement geschaltet ist, wodurch die Eingangsimpedanz der Schaltung, vom Lichtschreiber 19 aus betrachtet, auf etwa 50 Ohm reduziert wird. Da der Lichtschreiber 19 in einer stark gestörten Umgebung arbeitet, wobei die Störungen hauptsächlich von den im Monitor 14 erzeugten großen Spannungsimpulsen herrUhren, bietet -die niedrige Eingangs impedanz eine erhebliche"Unterstützung bei der Unterdrückung der Störeffekte. Bei der Unterbringung der Schaltungen für beide Impulsarten im Lichtschreiber wird eine beträchtliche Raumeinsparung erzielt.

Ea soll nun die logische Ganzfeldzählerschaltung 58 beschrieben werden. Aufgabe der Schaltung 58 (unten als EFC-Schaltung bezeichnet) ist es, einen Impuls für jedes Bild im Sichtfeld aus den Eingangsdaten zu erzeugen, die hauptsächlich aus dem binären Videosignal der Schwellenwertschaltung 53 bestehen. Die Vorrichtung führt dies durch und zählt Teilchenbilder beliebiger Gestalt korrekt, vorausgesetzt es liegen keine zwei Bilder ineinander. Aus Pig. 20 geht hervor, daß das binäre Videosignal von der Schwellenwertschaltung 53 zu einer Vorverarbeitungseinrichtung 5801 für das binäre Videosignal fließt. Hauptaufgabe dieser Vorverarbeitungseinrichtung ist es, dafür zu sorgen, daß auch jene Bilder, die näher beieinander liegen, wie sonst erlaubt ist, durch die unten zu beschreibendelogische Zählerschaltung gezählt werden können. Eine Schwierigkeit ergibt sich, kurz gesagt, daraus, daß die logische Zählerschaltung ein kurzes Stück über jedes ■ Bild hinausgreift, um das Bild genau verfolgen zu können. Liegen Teile eines anderen Bildes innerhalb des kleinen Bereiches, um den die logische Zählerschaltung über das gerade asu zählende Teilchenbild hinausgreift, dann würde die logische Zählerschaltung dieses andere Bild als Teil dee gerade zu zählenden Teilchenbildes auffassen. J)as

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Problem läßt sich jedoch lösen, wenn man Teile des Teilchenbildes, die in der Abtastrichtung größer als ein vorgegebener Wert sind, reduziert. Dieses Verfahren ist in Fig. 21 erläutert. Die fest durchgezogene Linie 5830 zeigt den tatsächlichen Umriß des Teilchenbildes. Die gestrichelte Linie 5831 zeigt die Stelle an, auf die die vordere Kante eingebuchtet ist. Ist die Breite des Teilchenbildes mit dem Abstand der Einbuchtung verträglich, dann wird der hintere Rand des Teilchenbildes ebenfalls nach rechts verschoben. Der Einbuchtungsabstand ist verhältnismäßig klein. Er beträgt bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung etwa 1/330 der Breite des Sichtfeldes. Der Vorverarbeitungseinrichtung 5801 folgen zwei Gatterschaltungen 5802 und 5803, die jedoch auf die Zähloperation keinen " Einfluß haben. Bei der Übergrößen-Zählung dienen sie aber zur Einspeisung geeigneter Signale in den Hauptsignalweg* Das Signal fließt dann zum Halbrahmen-Einspeisungsblock 5804. Aufgabe dieser Schaltung ist es, den Zählfehler zu kompensieren, de"r sich aufgrund von Teilehenbildern ergibt, die auf der Grenze des Zählfeldes liegen. Das Zählfeld 584O, das in Verbindung mit der Ausgabesteuerung 74 erläutert wird, ist etwas kleiner als das Sichtfald 5841. Die Grenzen werden durch einen Rahmen bestimmt, ^c der elektronisch erzeugt wird. Die Kanten dieses Rahmens fallen in das Sichtfeld 584I, und zwar um etwa 5 % der Bildbreite* Eine statistische Analyse zeigt, daß jedes Teilchen, das die Kanten des Rahmens schneidet und gezählt wird, zu einem verzerrten Ergebnis der Teilchenanzahl führen kann. Da nur ein kleiner Teil der gezählten 'Teilchen auf der Grenze liegt, ist der Fehler verhältnismäßig klein. Aufgrund de*r ansonsten in der Vorrichtung praktizierten Genauigkeit is_et es jedoch sinnvolly auch diesen Fehler zu. kompensieren. Weitere statistische Analysen haben ergeben, daß, wenn nur die Töilchenbilder gezählt werden, die zwei benachbarte Kanten am Hahmena schneiden, ein verzerrungsfreies Ergebnis gewonnen y/arden kann. Es wurde daher eine Binriohtung entwickelt, Bei der

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nur die Teilchen gezählt werden können, die zwei benachbarte Ränder des Rahmens überschreiten. Das Prinzip dieser Einrichtung geht aus Fig. 22 hervor. Diυ schraffierten Flächen 5842, 5847 und 5848 entsprechen den Punkten, an denen das Ausgangssignal 5822 der Halbrahmün-linapeisungsschaltung 5804 positiv ist. Ist die leitung 5822 nur dann positiv, wenn ein Teilchenbild oder wenn die Runder 5845 und 5846 des Rahmens getroffen werden, dann werdon die Teilchenbilder 5843, welche'diese beiden Ränder schneiden, von der logischen Zählerschaltung so betrachtet, als gehörten sie zum Rand. Alle Teilchenbilder, welche die Ränder überschneiden, und die Ränder selbst,, werden daher insgesamt nur als ein Teilchenbild gewertet. Dieser eine Zählschritt tritt jedoch beim Vertikal-Synchronimpuls auf und durch Unterdrückung des Ausgangssignals der logischen Zählerschaltung während des Vertikal-Synchronimpulses v/ird dieser Zählschritt gelöscht. Daraus folgt, daß alle Teilchenbilder, welche die beiden schraffierten G-renzen 5845 und 5846 schneiden, nicht gezählt werden, während die Teilchenbilder 5847 und 5848, welche die beiden anderen Ränder überschneiden, gezählt werden. Als 3ingangssignale fließen in die Halbrahmen-Sinspeisungsschaltung das Horizontal-Synchronsignal, das Vertikal-Synchronsignal, das elekfcronisch erzeugte Bildrahmensignal und das Austastsignal. Das modifizierte binäre Videosignal fließt dann von der Rahmen-Einspei3ungsschaltung zur eigentlichen Zählerschaltung, welche aus den Elementen 5805 bis 5816 besteht.

Aus Fig. 20 geht hervor, daß das Signal von der Schaltung 5804 zum Inverter 5805 fließt und die aus den Gattern 5806 und 58O7 bestehende Sperre so schaltet, daß ein positiver PulsüTsergang zur Verzögerungsleitung 5811 übertragen wird» Das Ausgangssignal der Schaltung 5807 bleibt solange positiv, "bis das Signal aua der Schaltung 5804 aufgrund der hinteren Kante bei der Teilohenbilderfassung negativ wird« In dieeem Augenblick fliejt ein negatives Signal vom

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3attur 5810 zum Gatter 5806, wodurch die Sperrschaltung zurückgesetzt wird. Die zur Verzögerungsleitung 5811 fließeniun Impulse sind daher identisch zu den Impulsen, welche der ersten Erfassung des Teilchens entsprechen. Oac Verzö^erungsintervall der Schaltung 5811 ist etwas kleiner als die für eine horizontale Abtastzeile benötigte Zeit. In der hier beschriebenen Vorrichtung beträgt der Unterschied O,15 Mikrosekunden, wodurch die gesamte Verzögorungszeit etwa 63,35 Mikrosekunden ausmacht. Das aus der Verzögerungsleitung 5811 herauskommende Signal wird in Satter 5812 invertiert und zum Gatter 5810 weitergelui⁴et. Dieses Signal sorgt dafür, daß die aus den Gattorn 5606 und 5807 bestehende Sperre nicht zurückgesetzt ■wird, nachdem sie durch die vordere Planke des ,3rfassungssignals für die zweite Abtastzeile des Teilchenbildeö ■ gesetzt-worden ist. Das Rücksetzen der Sperrschaltung geschieht.erst dann, wenn das Signal aus der Verzögerungs leitung 58II anzeigt, daß die Erfassung beendet ist. Das Resultat all dieser Operationen besteht darin, daß das von .ion Satturn 5806 und 5807 in der Sperrechaltung erzeugte Signal für uio gesamte Breite irgendeines Teilchenbildes dom logischen Sustand "1" entspricht. ;3in Beispiel hierfür stellt Fig. 23 dar, wo die schraffierte Fläche des Teilchens 5850 denjenigen Bereichen des Teilchenbildes entspricht, für die das Ausgangssignal des Gatters 5807 positiv ist. Pie· 23 zeigt in graphischer Form, daß die logische Zählerschaltung jedes Teilchenbild bis zum Ende verfolgt und durch Vorsprünge 5851, löcher 5852 oder Uinbuchtimgen 5853 nicht irregeführt wird.

Das 3nde des Teilchenbildes wird folgendermaßen gefunden: Bei der horizontalen Abtastzeile, die der Zeile mit der letzt an ,Erfassung des Teilchenbildes unmittelbar folgt, wird das in der Verzögerungsleitung 5811 gespeicherte Signal abgegeben, und zwar zu einem Zeitpunkt, der sehr

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nahe bei der letzten Erfassung des Teilchenbildes liegt. Die hintere Planke des Impulses aus der Verzögerungsieiiung 5611 fließt durch eine Verzögerungsschaltung 5813» deren Verzögerungsintervall nur klein ist und etwa 0,2 Mikrosekunden "beträgt, und dann zu einer Differenzierschaltung 5814, die aufgrund des hinteren Überganges im gespeicherten Impuls einen positiven Impuls "erzeugt. Dieser positive Impuls fließt zum Getter 5815· Der andere Eingang des Gatters 5815 ist mit dem Ausgang des Gatters 5806 Über die Verzögerungsschaltung 5808 verbunden. Das Verzögerungsintervall der Schaltung 5808 ist größer als das Verzögerungsintervall der Schaltung 5813· Ee beträgt typischerweise etwa 0,3 Mikrosekunden.. Während der Abtastoperationen zur Erfassung des Teilchenbildes entspricht das Auegangssignal des Gatters 5806 normalerweise einer logischen "Ο^Μ, und zwar während der Zeit, in der die schraffierte fläche in Pig. 23 abgetastet wird. Wird das Ausgangssignal des Gatters 5806 positiv, entweder am Ende des Impulses aus der Verzögerungsleitung oder beim hinteren Rand des Teilchenbildes, wobei es darauf ankommt, welches der beiden Ereignisse später eintritt, dann besteht für das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 58O8 nicht genügend Zeit zum Gatter 5815 zu gelangen, wodurch der Impuls der aus den Gattern 5806 und 58Ο7 bestehenden Sperrschaltung» der aufgrund des positiven Überganges erzeugt wurde, verschwindet. Am Ausgang des Gatters 5815 erscheint daher kein Impuls. Hat jedochkeine Erfassung eines Teilchenbildes Stattgefunden, so wie dies bei der Abtastzeile nach der letzten Erfassung des Teilohenbildes der Pail ist, dann wird die aus den Gattern 5806 und 5807 bestehende Sperrschaltung nicht zurückgesetzt und am Ausgang des Gatters 5806 bleibt das positive Signal bestehen. Das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 580Θ iet folglich positiv» wenn der positive Impuls ^; aus der Differenzierschaltung 5814 ankommt. Bei dieser letzten Erfassung wird daher ein Ausgang des Gatters 5815

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ein Impuls erzeugt, der durch das Gatter 5817 zur monostabilen Schaltung 5616 fließt. Die Schaltung 5816 verlängert den Impuls in bekannter Weise. Das Ausgangssignal der Schaltung 5816 fließt dann zum Ganzfeldzähler 72, welcher die Anzahl der Zählimpulse oder Teilchenbilder, die erfaßt wurden, aufsummiert. Das Ausgangssignal der monostabilen Schaltung 5816 fließt außerdem zum Verstärker 17 für den Pernsehkontrollempfanger, wo eine kurze Zählmarlco 5854 erzeugt und in der Nähe des Töilchenbildes sichtbar gemacht wird, um anzuzeigen, daß dieses Teilchenbild gezählt worden ist.

Es soll nun die Zählschaltung für Übergrößen erläutert werden. Aufgabe der Zählschaltung 67 für Übergrößen (unten kurz als OCM-Schaltung bezeichnet) ist es, in Verbindung mit der EFC-Schaltung 58 die Anzahl der Bilder · zu zählen, deren maximale Sehnen in der Abtastriohtung größer als ein vorgegebener Wert sind. Die OOM-Schaltung" 67 liefert auch eine "Ausgabe der vorgegebenen Größe der maximalen Sehne. Die hierfür vorgesehene Schaltung führt diese Punktionen für Teilchenbilder beliebiger Porm aus.

Pig. 24 zeigt ein Teilchen 6720 mit einer maximalen Sehne * 6721. Das gebräuchliche Verfahren zur Gewinnung dieses Meßwertes besteht darin, einen festen Zuwachsechritt bei jeder Erfassung des Teilchenbildes wegzulassen und, falls irgendwelche Erfassungen größer sind als der weggelassene Zuwachsschritt, ein equivalentes Teilohenbild desjenigen Teilbereiches zu erstellen, der größer als das weggelassene Suwachselement ist. Diese äquivalenten TeiXchenbilder, die natürlich nur als Impulsfolgen 9r8oheinen_g werden dann gezählt. Eine Schwierigkeit bei diesem Mlieruagsverf ate en , bilden schmale Stellen 6726 irgendwelcher, form, die In einem Teilchenbild vorhanden sein können, so wie in fig.25.-•angedeutet. lsi; eine solche schmale. Stelle, vorbanden, entstellen zwei Flächen 6722 und 6723«.wenn die

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länge Üle Breite der Engstelle übersteigt. Die Folge ist ein fehlerhaftes Zählergebnis. 3s werden nämlich statt einem Teilchenbild zwei Teilchenbilder gezählt, weil die möglicherweise vorhandene Engstelle 6726, welche die beiden Teile 6722 und 6723 des Teilchenbildes verbindet, für bostimmte Größen des Zuwachsschrittes wegfällt. Die hier beschriebene Schaltung überwindet jedoch diese Fehler und Schwierigkeiten.

Ss soll nun auf Fig. 26 Bezug genommen werden, wo die OCM-Schaltung,,67 dargestellt ist. Das binäre Videosignal aus der Schwellenwertschaltung 53 fließt zur Prüfsignal- ·ίίη-speisungsschaltung 6702 und dann zum Taktgeber 6703. Dieser Taktgeber ist regelbar, und zwar von null bis zu einem Zeitintervall,, das länger dauert als das längste erwartete ßrfassungssignal. Der Taktgeber liefert nur dann ein Ausgangssignal, wenn irgendein zn lim. geliefertes Erfassungssignal länger-dauert als sein vorgegebenes Zeitintervall. Das Ausgangssignal fließt zur Prüfauswahlschaltung 6704· Entspricht der Impuls, auf den diese Schaltung angesprochen hat, einem Erfassungssignal, dann bewirkt der über die Leitung 6705 fließende Erfassungsimpuls einen weiteren kurzen Impuls, falls das Erfaasungssignal zeitlich länger war als dae im Taktgeber 6703 vorgegebene Intervall. Dieser Impuls erscheint am Eingang des Gatters 5803 (in Fig. 20), wo er in den Hauptsignalweg der logischen Zählerschaltung eingespeist wird„ Es sei darauf hingewiesen, daß bei dieser Betriebsart das binäre Videosignal nicht durch die VorverOThei-tongs einrichtung 58Otj das Gatter 5802 und aur HaHarahmen-EinspelsungeschaLtung 5804 fließen kann, solange nicht die Verzögerungsleitung 5801 ein Signal erzeugt, das der Position ψ.η&Β Erfassuagssignale entspricht, welche« zu demTöilchenbild gehört_? das dem von der Vprverarb@i-(nuu;eeinrichtiufg 5801 abzufliegen versuchenden ferfasaungPsignal augeorai|et ist. Bee Tbinlre⁰ Vidtosigaal fließt folglich aur wfthresid der,Zaj.t'6n am des?

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Schaltung 5801, während der ein positives Signal von der Verzögerungsleitung 5811 geliefert wird. Dieses positive Signal wird über die leitung 5820, die in Pig. 20 als gestrichelte linie angedeutet ist, übertragen. Die einzige Köglichkeit, durch die die Zählung eines Bildes ausgelbst werden kann, stellt daher ein Impuls zum Eingang des Gatters 5803 von der I¹TUfauswahlschaltung 6704 in Pig. 26 dar. Dies ist derjenige Fall, bei dem die Zählung eines Bildes in der Betriebsart für Übergrößen-Zählung ausgelöst wird. Es soll nun die Operationsfolge bei der Messung übergroßer Teilchen beschrieben werden. Ist einmal der erste kurze Impuls von der Prüfauswahlschaltung 6704" über die Leitung 6705 und das Gatter 5803 zur logischen Zählerschaltung geflossen, dann erscheint bei der nächsten Abtastseile ein Impuls, der dem ursprünglich von der Prüfauswahlschaltung 6704 eingegebenen Impuls entspricht". Da die Position dieses Impulses etwas vor der Position des von der Prüf auswahlschaltung 6704 bei der vorausgegangenen Abtastzeile gelieferten Impulses liegt, gelangt ein Impuls über die leitung 5820 in das Gatter 5802, der zeitlich etwas vor dem nächsten Impuls liegt, der von der Prüf auswahlschaltung 6704 über die leitung 6705 geliefert wird. Das Ergebnis dieser Operationen besteht darin, daß sich diese Impulse überlappen, und das daraus sich ergebende Signal breiter ist als der von der Schaltung 5801 ursprünglich erzeugte Impuls. Dieses Signal verbreitert sich solange, bis es der Breite des Signals aus der Schaltung 5801 entspricht. Danach verbleibt es entsprechend dem Ausgangssignal aus der Vorverarbeitungseinrichtung 5801.

Der Vorgang, durch den der Impuls verbreitert wird, so daß er schließlich dem ganzen Bild entspricht, ist bereits erläutert worden. Es muß jedoch noch ein weiterer Gesichtspunkt beim Betrieb -der OCM-Sehaltung 67 erläutert werden. Wurde am hinteren Band des Teilchenbildes begonnen, aann entspricht der Ibidpunkt des in der logischen Zähler-

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schaltung zirkulierenden Impulses immer dem hinteren Rand des Teilchenbildes. In Fig. 27 ist die Art und Weise gezeigt, in der dieser Gesichtspunkt "bei. der Operation der Vorrichtung die Breite des in der logischen Zählerechaltung zirkulierenden Impulses beeinflußt. Ursprünglich erscheint der erste lSrfaseungs impuls dann, wenn das Bild so "breit wird, daß die zur Abtastung, erforderliche Zeit größer ist als die am einstellbaren Taktgeber 6703 vorgegebene Zeit. Dadurch bewirkt die vordere Planke des; "^rfassungssignale, wie oben erläutert, einen längeren Impuls als bei den folgenden Abtastzeilen. Sie bewegt sich vorwärts, bis die Grenze des Teilchenbildes erreicht wird. Fig. 27 zeigt ferner, in welcher Weise die hintere Flanke dee Impulses zurückläuft und der Grenze des Teilchenbildes folgt, und zwar aufgrund eines Signals auf der Leitung 5821, Die Arbeitsweise dieses Teils der OCM-Schaltung 67 ist folgende: -

Ist einmal die aus den Gattern 5806 und 5807 bestehende Sperrschaltung gesetzt worden, dann kann sie erst wieder zurückgesetzt werden, wenn sich auf der Leitung 582T ein Signal befindet, das einer logischen "0" entspricht. Dies kann natürlich solange nicht geschehen, bis die hintere Kante dee Teilchenbildes erfaßt worden ist. Die Sperrschaltung aue den Gattern 5806 und 5807 muß also, wenn sie einmal gesetzt worden ist, solange im Setzzustand bleiben, bis der hintere Rand des Teilchenbildes erecheint. Im normalen Zählbetrieb, der bereite erläutert worden ist, hat die Leitung '5821 keinen Einfluß, da ein paralleler Weg für den Signalfluß über die Gatter 5802 und 5803 und ■ die Halbrahmen-Einspeisungeschaltung 5804 zum Eingang dee Gatters 5809 besteht.

Zur OClI-Schaltung 67 ist ferner zu bemerken, daß, wenn einmal das Ansteuerungssignal aus der Prtifauswahls chaltung 6704- über die Leitung 6705 zva& erstenmal erschiene^ ist, der Betrieb unabhängig vom Prüfaußwähleignal weiterläuft,

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so daß auch beim Ausfall des Prüfauswahlsignals - was der Pail sein kann, wenn die Bildbreite so gering wird, daß das entsprechende Zeitintervall kleiner ist als das im einstellbaren Taktgeber vorgeschriebene Zeitintervall die übrige Schaltung das Bild weiterverfolgt. Aus Pig. geht beispielsweise hervor, daß das Prüfauswähleignal zu-. erst im oberen Teil 6740 des Bildes 6741 erscheint und den Verfolgungsprozeß einleitet. Trotzdem das Bild danach schmäler als die im Taktgeber eingestellte Zeit wird, verfolgt die logische Zählerschaltung in Verbindung mit der OGM-SchaLtung 67 das Teilchenbild bis zum Ende weiter, gleichgültig ob das Prüfauswahlsignal erneut erscheint oder nicht. Der auf der Leitung nach der letzten Erfassung des Teilchens 6741 erscheinende Impuls 5854 zeigt dem Benutzer der Vorrichtung an, daß dieses Teilchenbild durch die OCM-Schaltung 67 gezählt worden ist.«

Es soll nun die Einrichtung beschrieben werden, mit der die Breite oder vorgegebene maximale Sehne, die der im Taktgeber 6703 eingestellten Verzögerung entspricht, durch die Steuereinheit 16 ausgegeben wird. Es wird dabei eine sofortige Ausgabe der Bildbreite in den korrekten Größeneinheiten, was im vorliegenden Pail Mikrometer sind, verlangt. Die Breite wird durch die Einstellung des Taktgebers 6703 gewonnen. Andere gebräuchliche Einheiten der längenmessung können ebenfalls ohne Schwierigkeit angenommen und verwendet werden. Die Prüf* und Auagabeateuerung 6701 steuert die Operationafo^ge, dif ifcraa Höhepunkt : bei der Ausgabe der gewünschten länge erraioht_t Be 8ii j darauf hingewiesen, daß aufgrund ajpäter au erlttuteradei* i Ursachen die länge einea in die PFß-Bohaltuäf 6? fließenden Impulses, der eine längenmessung wiedergibt.λ in ^dW bevorzugten Auaführungaform dieaer Erfindung βο gewählt iat, ,daß sie 12 mal so groß ist wie das das die fernsehabtaeteinrichtung für eine Strecke braucht. Es sei außerdem daran erJtttJMW&i #S die Anzahl de*· Pel dar in eine» MeflaylfluB gltüoli _$yo1m

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3s sei, schließlich noch daran erinnert, daß die OPC-Schaltung 54 eine Impulskette erzeugt, deren Impulszahl proportional zur gesamten Breite der ihr zugeführten Impulse ist. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird die Anzahl der von der OPC-Schaltung erzeugten Impulse verdoppelt, um statistische Verzerrungen zu ruüuzieren und die Genauigkeit zu erhöhen. Anders ausgedrückt, der entsprechende Oszillator in der OPC-Schaltung 64 wird während eines Zeitintervalles angeschaltet, das doppelt so groß ist wie das für die Fernsehkamera 10 zum Abtasten des zu messenden Teilchene benötigte Zeitintervall. Der oben erwähnte Hultiplikationsfaktor zwölf ist folglich durch die Auswahl der Feldanzahl in einem Meßzyklus und das Vielfache der Impulsanzahl, die von einem geeigneten Oszillator in der OPC-Schaltung 64 erzeugt werden, festgelegt. Er ergibt sich nämlich aus dem Produkt der beiden genannten Größen.

Zu Beginn des Vertikal-Synchronimpulaea schickt die Prüfausgabesteuerung 6701 zur Prüfeinspeisungsschaltung 6702 zwölf Impulse, deren Intervalle alle größer sind als das maximale Zeitintervall des einstellbaren Taktgebers 6703· Der einstellbare Taktgeber 6703 nimmt der Reihe nach diese Impulse auf und erzeugt einen Impuls, dessen Periode gleich der Differenz zwischen der Zeitverzögerung und der Breite dieser Impulse ist. Die Prüfauswahlschaltung 6704 vergleicht dann die Breite dieser Impulse, die zum einstellbaren Taktgeber 6703 geliefert worden sind, mit den daraaue hervorgehenden Impulsen und eraeugt einen Impuls, der gleich der Differenz ist.. Dieser Impuls ist damit so groß wie die Perio.de dee einstellbaren Taktgebers«, Der Differenzimpuls wird dann aiur KPS-Bchaltung 62,und zur O5C-Schaltung 64 gesotickt» um die gewünschte iuggabe zu erzeugen. Da dieae Opeiatio» awölf mal bei dir pevorzugten Ausführungflform dieser Brflßdung eintritt» jtotepricfet die geeamti tang θ die a er zwölf Impulse der länge 'derjenlqpi InH ' die air richtigen BRretGlltyäß km gem©e$#iiett aus»

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zugebenden ürgebnisses notwendig sind. Die Operation zur Prüfung der Länge des Zeitintervalles des einstellbaren Zählere 6703 und die Weitergabe des Prüfsignale zur PPS- < Schaltung 62, zur OPC-Schaltung 64 und schließlich zum Größennusgabezähler 68 geschieht einmal für jedes Feld ο "er 60 mal pro Sekunde. Wird also das.Zeitintervall des uinstollbaren Taktgebers durch den Benutzer geändert, dann sieht er auf der Ausgabeeinrichtung eine sofortige Änderung .tier Länge, auf die der Taktgeber eingestellt worloii ist, und er kann diese Länge in den physikalischen :inheiton aus Bildes, das er mißt, ablesen. ·

>Je soll nun der Schaltungsbaustein 69 zur Durchschnitts- f

wertbilüung beschrieben werden. 3s ist Aufgabe der Schaltung 69, Ue Gesamtfläche oder die gesamte projizierte Läng? all or in Sichtfeld gef Unionen Teilchen oder Teilch en--. b:l.:or ."urch deren. Anzahl. zu uiviaieren. Der sich erdbau Vj Quotient entspricht der durchschnittlichen Teilch-jiifläohe oder d^r durchschnittlichen projizierten Teil— j chJiiianG-3. Dieses 3rgebnie hat in vielen Bereichen der Teilcho.:L»nössung große Bedeutung.

Der Prozeß der Durchsclinittswertbiläung besteht aus zwei ; Keßzyklon. Dies ist die einzige Punktion in der hier beschriebenen Vorrichtung, bei der zwei Meßzyklen vorgenommen werden.' Bei allen anderen Punktionen ist nur ein einziger ™

Meßzyklus erforderlich. Während des ersten Keßzyklus wird, so wie oben erläutert, die Gesamtzahl der Teilchen oder Teilcheiibilder bestimmt und im üFC-Ausgabezäbler 72 gespeichert. Während des zweiten Meßzyklus wird die Gesamtfläche durch die Anzahl der im vorausgegangenen Meßzyklus bestimmten Teilchen geteilt. Die Ausführung dieser beiden Meßzyklen und die Schaltung der geeigneten Signalimpulse zwischen einem Meßzyklus und dem anderen erfolgt unter der Steuerung durch die Meßfolgeschaltung 6906, welche in Fig. 29 dargestellt ist. Aufgrund der großen Zahl von Verbindungen zwischen dieser Einrichtung und dem anderen

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feilen der Vorrichtung sind der Einfachheit halber in Fig. 29 nur die Hauptverbindungen dargestellt worden.

,Wurde der an der Vorderseite der Vorrichtung befindliche Schalter (nicht dargestellt) entsprechend betätigt und damit die Durchschnittsgröße als der zu messende Parameter ausgewählt, dann drückt der Benutzer die Meßauslösetaste, die der Auslöseschaltung 76 zur Teilchenmessung zugeordnet ist. Baraufhin erhält die Meßfolgeschal'tung 6906 einen Impuls von der Meßtaktschaltung 78 über die Verbindungsleitung 6909· In diesem Augenblick übernimmt die Meßfolgeschaltung 69O6 die Steuerung und sendet geeignete Signale zur G-anzfeldzählerschaltung 58, so daß während des ersten Meßzyklus die Zahl der im Sichtfeld befindlichen Teilchen festgestellt und dann im dPG-Ausgabezähler 72 gespeichert wird. Am ^lnde des ersten Meßzyklus schickt die Meßfolgeschaltung· einen Impuls zum ^FC-Ausgabezähler über die Leitung 6910, wodurch der Zähler die während des ersten Meßzyklus bestimmte Teilchenzahl festhält. Die Meßfolgeschaltung 6906 sendet dann ein Signal über die leitung 6908 zur Meßtaktschaltung 78, welche daraufhin die Einleitung des zweiten Meßzyklus verlangt. Die Meßfolge läuft so ab, daß auch während des gleichen Meßzyklus Impulse von der Objektiv-Kompensationsschaltung 64 empfangen werden, wobei diese Impulse über die Leitung 6912 zum binär codierten Rückwärts-Dezimalzähler 6901 übertragen werden. Das über die Leitung 6912 ankommende Signal besteht aus eine-- Gruppe von Impulsen. Die Zahl: dieser während des zweiten Meßzyklus über die Leitung 6912 fließenden Impulse ist proportional zur Gesamtfläche oder zur gesamten projizieren Mnge₉ je nachdem welche Messung "bei der \ Bildung des. Itarelisahnittswertes" herangezogen wird, Biese Impulse fließen sum MnHs? codierten". lüekwärts-Desimai- ■ zänler 6901 weiter»- Wälzend des* Eelt_? In äer diese Impulse auf äer Leitung 6912 ersekeinesL, -wird äer tatsileKLie&e - 3±visionsproseß

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Die während des zweiten Meßzyklus durchgeführte Division besteht aus mehreren Operationen. Zu Beginn des zweiten Meßzyklus wird der im .IFC-Ausgabezähler 72 gespeicherte Zählwert zum Zähler 6901 geschickt, wodurch der Zähler 6901 auf einen Zählwert gesetzt wird, der gleich der Zahl der Teilehen oder Teilchenbilder ist, die beim ersten ¹ Meßzyklus gezählt worden sind. Die Impulse aus der Objektiv-Kompensationsschaltung 64 erscheinen auf der Leitung 6912 und veranlassen den Zähler 6901 zum Rückwärtszählen auf den Wert null zu. Erreicht der Zähler 6901 einen Zählwert, der in der Nähe des Wertes null liegt, dann schickt die Synchronisationsleitung 6904 ein Signal zur logischen Steuerschaltung 6902, welche daraufhin eine Vorgangsfolge einleitet, die dazu führt, daß der binär codierte Rückwärts-Dezimalzähler wieder auf die Gesamtzahl der während, des ersten Meßzyklus gezählten Teilchen* gesetzt wird. Diese Operation wird durch einen Impuls zur Setzleitung 6903 und durch die Ausblendung der Impulse aus der Objektiv -K ompen&ati ons schal tung 64 während dieser Übertragungsoperation ausgeführt. Der Zählwert im Zähler 6901, bei dem die Abfühlleitung 6904 erregt wird, hängt von der Zahl der Impulse ab, die während des Übertragungs- * zyklus über die Leitung 6912 fließen. In der vorliegenden Vorrichtung wird die Abfühlleitung 6905, welche eine Verbindung zur logischen Steuerschaltung 6902 herstellt, dann erregt, wenn der Zähler 6901 den Zählwert vier er- I reicht. Bei der Übertragungsoperation werden die über die Leitung 6912 ankommenden Impulse als Taktimpulse benutzt.

JDi e Periode dieser Impulse bestimmt die Taktfolge der Ereignisse, welche den übertragungzyklus ausmachen. Der ; Übertragungszyklus nimmt dabei die Periode an, die dem · Zeitintervall für die nächsten vier Impulse aus der Ob- I jektiv-Kompensationsschaltung 64 entspricht, um seinen Zyklus zu vollenden. Während der Zeit, in der der Übertragungszyklus stattfindet, fließt über die leitung 6905 ein Impuls. Die Zahl der auf der leitung 6905 erscheinenden Impulse ist daher gleich der Zahl der Impulse, die über

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die !Leitung 6912 ankommen, dividiert durch die im IFC-Ausgabezähler gespeicherte Zahl. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfaßt der Divisor, d.h. die Anzahl der gezählten Teilchen, den Bereich von 4 - 1OOO. Dies kann jedoch ohne weiteres modifiziert v/erden, indem man schnellere logische Schaltungen oder Zähler mit einer größeren Kapazität verwendet.

Es soll nun die Meßt aktschal tung "beschrieben wercTun. Aufgabe der Meßtaktschaltung 78 ist es, den Meßzyklus zu beginnen und zu steuern. Der Meßzyklus wird von der AuslöseschaiTbung 76 zur Teilchenmessung eingeleitet und, wenn er einmal eingeleitet ist, das Eingangssignal solange gespeichert bis die nächste Feldabtastung beginnt, wodurch sechs Peldabtastungen für ein bestimmtes Teilchen gezählt werden. Erst dann ist der Meßzyklus vollendet. Aus Pig. geht hervor, daß das auslösende Meßsignal aus der Schaltung 76 zur logischen Meßauslöeeschaltung 7801 übertragen wird. Diese logische Schaltung speichert das auslösende Meßsignal bis zum Beginn der nächsten Peldabtastung. Zu diesem Zeitpunkt liefert die Ausgangsleitung 7803 das auslösende Meßsignal zur logischen Ausblend- und Sperr-Ausgabe zähl er schal tung 7802. Enthalten die nächsten sechs ATdtastfelder ein ausgewähltes Teilchen, dann werden die .3PC- und Größen-Ausgabezähler 72 und 68 durch ein entsprechendes Signal auf der leitung 7804 eingeblendet. Geht jedoch das ausgewählte Teilchen zeitweise "verloren", weil beispielsweise der Lichtschreiber während des Meßzyklus verrutscht ist ode.r weil irgendein anderer Grund vorliegt, dann sorgt die logische Sperrschaltung für die Ausblendung der Ausgabezähler 68 und 72« Sobald das gewählte Teilchen während irgendeine« folgenden Abtastfeldes wieder "gefunden" wird, sorgt die logische Sperrschaltung dafür, daß die Zähler 68 und 72 wiedey eingeblendet werden. Ist also ein Meßzyklus einmal eingeleitet worden, . dann sorgt die Vorrichtung dafür, daß der Meßzyklus während der folgenden sechs IeIdabtastungen für das ge-

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wählte Teilchen vollendet wird, oder sie wartet,, falls dies notwendig ist, bis sechs solche Abtastoperationen zur Vollendung les l'eßzyklus festgestellt worden sind.

"V*r !'«ifltaktsyklus kann auch durch die Schaltungseinheit sur !Durchschnittswertbildung ausgelöst werden« Me Schaltung 69 leitet den zweiten Zyklus in der Keßfolge zur riurchschnittswertbildung ein. las Aus gangs signal der Meßtaktschal tung ist ein Impuls, welcher während des ganzen Keßzyklus andauert. Dieser Impuls wird zum Rücksetzen, Betätigon un£ Steuern des SrÖßen-Ausgabezählers 68 und des GanzfeiΊ-Ausgabeziihlers 72 benutzt. Die Arbeitsweise dieser Zähler un1 ihre Beziehung zur Vorrichtung wird an einer .anderen Stelle erläutert.

.3s soll-, nun die Ausgabesteuerung 74 beschrieben werden, 'iine vier Aufgaben der Ausgabesteuerung 74 ist es, einen Hahnen um .!en Bereich '.herum zu erzeugen, in welchem die .luessung ausgeführt wird. Die linke, rechte und untere Begrenzung ies Rahmens ist sehr schmal. Die obere Begrenzung ist jedoch so breit, daß ein üunkler Hintergrund für die in der Ausgabeeinrichtung zu sehenden Zeichen entsteht. Der Bahnen ist. an allen vier Sexten um etwa 5 $ äer Bildhöhe naJh innen versetzt, und zwar bezogen auf den Hand dos Siclitfeldes. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist der Rahmen nicht justierbar. Spätere Verbesserungen an dieser Erfinäung können sieh, auch auf einen einstellbaren Rahmen beziehen.?ig. 30 zeigt den lahmen und seine Beziehung zum Sichtfeld.

Der .Rahmen wird mit. Hilfe einer leihe von\monostafcilsa-."7er-2ögerungsschaltu23g-e.n und einer logischen Schaltung sraeugt ■Pig. 32 zeigt ein Blockschaltbild äafür. Ber Sshmea " ist ' ■' auf zwei linien bezogen,- welche' mn den Sand -des SioiLtfel- ".

des laufen. .3ine dieser Bezmgslinieji ist äie Üinie 1413_t auf. welcher der 'AbtfiÄtjiranfc-t- beim .Srsclieinen. des feÄllfe®!*- -Synchronimpulses aeraTielftuft,»- "Me ■andere Bezugslinie ist ' .Sie linie 74111'auf der ätr Alitastpiinkt zu Beginn äes ■■■

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Horizontal-Synehronimpulses herausläuft. Die genannten Zeitpunkte werden als Bezugszeiten für die Verzögerungseinrichtung benutzt, welche das Rahmenbild und ein Austastsignal liefert. Das Austastsignal wird in der Schwellenwertschaltung 53 zum Austasten derjenigen Anteile des "binären Videosignals benutzt, die außerhalb des Rahmens liegen. Die Abmessungslinien in.Pig. 30 zeigen die Art und Yfeise, in der die verschiedenen Ränder des Rahmens auf den .irscheinungszeitpunkt der Vertikal- und Horizontal-Synchronimpulse bezogen sind. Die Linie 7401 markiert den Abstand vom Beginn des Vertikal-Synchronimpulses bis zum oberen Rand des dunklen Bereiches 7409, welcher als Hintergrund für die Zeichen dient. Dieser Abstand wird vom Verzögerungsintervall der monostabilen Schaltung 7481 festgelegt. Die Schaltung 7481 steuert ihrerseits eine andere Verzögerungsschaltung 7482 an, welche die Höhe 7402 des dunklen Bereiches 7409 markiert. Die Schaltung 7482 steuert die Verzögerungsschaltung 7483 an, welche die Höhe 7403 des Bereiches 7414 festlegt. Im Bereich 7414 wird bekanntlich die Messung ausgeführt. Schließlich bestimmt eine Verzögerungsschaliung 7486 mit kurzem Verzögerungs inte rvell die Breite des unteren Randes 7406 des Rahmens. In gleicher Weise wird ein System von monostabilen Verzögerungsschaltungen für den rechten Rand des Rahmens 7412, welcher am Ende des, Horizontal-Synchronimpulses 7411 erscheint, benutzt. Sine Schaltung 7487 mit kurzem Verzögerungeintervall bestimmt die Breite 7407 des rechten Randes des Rahmens. Die Schaltung 7487 steuert ihrerseits eine Verzögerungsschaltung 7488 an, welche ein kurzes Verzögerungsintervall besitzt' und die Breite des Rahmens 7408 festlegt. Die Schaltung 7488 steuert die Verzögerungsschaltung 7484 an, welche die Breite 7404 des Bereiches 7414 bestimmt. Schließlich wird eine Schaltung 7485 angesteuert, welche ein kurzes Verzögerungsintervall aufweist und die Breite 7405 des linken Randes des Rahmens bestimmt. Die Ausgangssignale dieser !beiden Verzögerungssjsteiae fließen dann zu einer logischen Schaltung 7415$> -weiche diese

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Signale zusammenfügt und ein Signal erzeugt, das dem Rahmen-Signal auf der leitung 7489 entspricht. Die Schaltung 7415 liefert außerdem ein Signal über die leitung 7490, walches dem Abtastfleck im Bereich 7414, in welchem die Messung ausgeführt wird, entspricht. .

Die Zeichen 7609, die in der Digital-Ausgabeeinrichtung benutzt werden, bestehen aus Ziffern, Buchstaben und einem Dezimalpunkt. Diese Elemente werden in der Wiedergabeeinrichtung zum Anzeigen der Größe oder des Typs in den entsprechenden in der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Maßeinheiten benutzt. Ferner werden sie zur Wiedergabe der Anzahl gezählter Teilchenbilder verwendet. In der vorliegenden Aus führungsform dieser Erfindung werden die Zeichen aus einem aus sieben Elementen bestehenden Format zusammengesetzt. Es können natürlich auch andere Formate,* etwa solche mit elf Elementen, Verwendung finden. Das aus sieben Elementen bestehende Format ist in Fig. 31 dargestellt. Alle in der Ausgabeeinrichtung wiedergegebenen Zeichen werden durch das Weglassen bestimmter Elemente aus diesem Format gebildet. . '

33 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild der zum Erzeugen dieses grundlegenden Formates benutzten Einrichtung. Die maßgebende Forderung bei der Entwicklung dieser Ein- \- g richtung besteht darin, daß jedes Element des Formates ; ™ von der Zeichen-Erzeugungseinrichtung in dem Augenblick I geliefert werden muß, in'welchem der Abtaatfleck in der Fernsehkamera 10 auf dieses Element gerichtet ist. Die gesamte Einrichtung arbeitet dahej? synchron zur Abtasteinrichtung der Fernsehkamera 10 ufid alle Signale müssen so gehandhabt werden, da0 ,das AÜsgangssignal 7460 aus .der logischen Zeichencοdiersehaltung 7^61 die verschiedenen Elemente der Darstellung in der richtigen Beihen-'folge bringt. Die Einrichtungen 7445 bis 7459 einschließ-■ liclf werden zum Erzeugen von etwa 20 Zeichenformaten auf dem dunklen Bereich 7409, der aLe Zeichenhintergrund dient, .verwendet.- Diese Einrichtungen können weiter unterteilt

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werde» in die Gruppe-7445 Ms 7451 ©inschlieBlichj, welche die Horizontalen Elemente der Zeichen liefert, und in die Gruppe 7452 "bis 7459 einschließlieh, welche die vertikalen Elemente des Zeichens erzeugt.

Die horizontalen Elemente der Zeichen bestehen im wesentlichen aus drei gleichmäßig voneinander entfernten Balken, die über die ganze Breite des dunklen Bereiches 7409 laufen. Die Einrichtung ζνω Zeiehenerzeugung beginnt mit ihren Operationen aufgrund eine® Signals aus der ersten Verzögerungsschaltung 7481 in dem Teil der Sahmenerzeugungsschaltung, der für die vertikalen Elemente vorgesehen ist. Die Verzögerungsschaltung 7481 bestimmt daher die Strecke 7401. Zu diesem Zeltpunkt fliegt ein Signal über die Leitung 7448 und setzt die Sperre 7445· Diese Sperre setzt den Oszillator 7446 In Tätigkeit. Der Oszillator sendet Impulse zum Binärzählsr 7450» Hat der Binärzähler arei Impulse empfangen, dann sendet er ein Signal zur Sperre 7445, wodurch die Sperre,, zuriiokgesetzt und der Oszillator 7446 deaktiviert wird. Der Oszillator 7446 ist ein astäbiler Multivibrator, welcher die Eigenschaft besitzt, daß die "Auf"-Zeit und die *Weg^M-Zeit für den von ihm erzeugten Impuls durch den Wert der benutzten Komponenten bestimmt werden kann. Die "Auf"-Zeit des Oszillators wird zum Pestlegen der Breite 7421 der horizontalen Elemente in Fig. 31 benutzt. Die *Weg"-Ieit des Oszillators 7446 wird zum Bestimmen des Abstandes 7420 zwischen den horizontalen Elementen, die alle den gleichen Abstand voneinander haben, verwendet. Der Oszillator 7446 sorgt ferner für ein kurzes Verzögerungsintervall zwischen dem Auftreten des Ausblendimpulses und dem Beginn des erste» -"^iif^Impulöes. Dadurch wird sichergestellt; daß ^daß oberste horizontale Element geringfügig unterlialb des oberen Bandes des dunklen Bereiches 740& liegt. Des AusgangsfiignaL des eingeblendeten Oscillators 7446 fließt über die Leitung 7441 zur logischen Zeichencodierschaltuiig 7461 und außerdem zum Zähler .7450. Der Binärzähler 1450 liefert asur logischen Ze^ehen-QodierBGhaltung 7461 filter öle leitungen 7449 Informationen,

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welche die Binärzahl des gerade abgetasteten horizontalen :ilemen^J es wiedergeben. Die vertikalen Elemente des sieben Signale umfassenden Formates werden ebenfalls mit Hilfe eines einblendbaren Oszillators erzeugt. Der Horizontal-Synchronimpuls fließt über die leitung 7454· zur variablen Vtirzögerungssehaltung 7452. Piir Horizontal-Synclironimpulse, die in der Nähe des Zeichenkopfes erscheinen, ist die Verzögerung sehr kurz. FUr Horisontal-Synehronimpulse, die mehr ein Zeichenfuß erscheinen» ist die Verzögerung länger. Uk su bestimmen, auf welcher Höhe des Zeichens ein bestimmter Horizontel-S^nohronimpuls erscheint, benutzt die variable Yorsögerungsschaltung 7452 als Bezugspunkt den Impuls " auf der Leitung 744*8, welcher am oberen Rand des dunklen Bereiches 7409 erscheint. Diese Verzögerung bewirkt, daß das awe. sieben Elementen bestehende Format geneigt wird. 'Die Neigung ist durch die Abmessung 7423 angedeutet, welche gleich der Differenz oder der horizontalen Verschiebung, hervorgerufen durch die Verzögerung am Kopf des Zeichens und die Verzögerung am Fuß des Zeichens, entspricht. Erzeugt die Schaltung 7452 ein Signal aufgrund eines über die Leitung 7454 ankommenden Horizontal-Synchronimpulses, dann wird dieses Signal zum eingeblendeten Oszillator 7455 weitergeleitet. Dieser Oszillator ist ebenfalls ein astabiler Multivibrator und liefert eine *Aof"-Zeit, die gleich g dem Zeitintervall ist, in welchem sich, der Abtastfleck auf -dem Zeichen befindet. Die Abmessung 7429 in Fig. 31 macht dies deutlich. Der astabile Multivibrator erzeugt ferner eine "Weg"-Zeit, die gleich dem Zeitintervall ist, in welchem sich der AbtaStfleck zwischen dem Zeichen befindet, was durch die Strecke 7425 in fig· 31 angedeutet ist. Die "Elemente selbst werden von den Einrichtungen 7467 "and 7468 erzeugt. Sinriclitung t467 nimmt die positive Flanke des Ausgangssignals des Oszillators 7455 auf und erzeugt einen kurzen Impuls* Die Periode dieses Impulses bestimmt die Strecke 7422 oder die Breite des rechten vertikalen Elementes äes Zeichens, so wie in Fig. 31 angedeutet. Dieses Signal fließt denn über dia leimung 7457 zur logischen Zeichencc-fliersclialiTung 746Ϊ. In ähnlicher Weise enpfängt .

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ciio Einrichtung 7468 das Ausgangssignal des Oszillators 7455» nachdem es im Gatter 7459 invertiert worden ist, und erzeugt einen Impuls aufgrund der positiven Planke des eingegebenen Signals.'Die Periode dieses Impulses bestimmt die Breite 7424 des linken vertikalen Elementes des Zeichens» Der Impuls wird ebenfalls über die Leitung 7458 zur logischen Zeichencodierschaltung 7461 übertragen.

In der bevorzugten Ausführungeform dieser Erfindung beträgt die Höhe des aus sieben Elementen bestehenden Formates e^wa 14 Abtästzeilen. Der Abtastfleck in der Fernseheinrichtung erfaßt daher jede Zeichenposition 14 mal pro Rahmen. Bei jeder Erfassung der Zeichenposition muß die Zeichencodierschaltung 7461 entsprechende Signale liefern, welche der Position des Abtastflecks im Zeichen entsprechen und welche in eine Darstellung umgesetzt werden. Um dies zu erreichen, sind sowohl der Größen-Ausgabezähler 68 als auch" der Ganzfeld-Ausgabezähler 72 mit der Ausgabesteuerung 74 über einen Satz von vier gemeinsamen Leitungen 7463 verbunden. Die Leitungen 7463 geben unter Verwendung einer binär codierten Dezimalverschlüsselung (BGD) die nächste darzustellende Ziffer an. Genauer gesagt, nach jeder Messung speichert jeder der Ausgabezähler 68 und die der Größe des Fsßergebnisses entsprechenden Zahlenwerte. Dann wird nach Anforderung durch die Ausgabesteuerung 74 das jeder der Ziffern entsprechende BCD-Signal zu den vier BCD-Leitungen 7463 geliefert und zur Zeichenerzeugungseinrichtung übertragen. Die Ausgabezähler 68 und 72 senden daher auf Anforderung durch d'ie Zeichenerzeugungseinrichtung die equivalenten Signale für die Ziffer, auf der sich der Abtastfleck jeweils befindet, wenn er die dunkle Fläche 7409 durchläuft. Sobald die Zeichenerzeugungeeinrichtung die Ziffer erhält, liefert sie das Signal gur Decodierschaltung 7462, welche auf ihren sieben Auggangeleitun*- gen 7490 Signale abgibt _t ame denen hervorgeht ₉ welche Elemente bei der Torliegenden Ziffer dargestellt werden sollen, Die Elemente sind in Fig. 31 Hut a₈ b, c_?·d, e_r t und g gekennzeichnet. Dies entspricht den in gleicher Weise

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markierten Leitungen 7490 am Ausgang der Decodierschaltung 7462. Diese Leitungen fließen zur logischen Zeicheneinspeisungsschaltung 7464. Diese logische Schaltung speist in die weglaufenden Leitungen 7491 die Element-Signale für ein entsprechendes darzustellendes und über die Leitungen 7465 angefordertes Zeichen ein, wenn der Abtastfleck sich auf dem Zeichen befindet. Die Ausgänge der Decodierschal-

■ tung 7462 sind direkt mit den Eingängen der logischen Schaltung 7464 verbunden, und die Ausgangsaignale der Schaltung 7462 fließen direkt auf die Ausgangsleitungen der Schaltung 7464. Die Ausgänge der logischen Schaltung 7464 sind mit der logischen Zeichencodierschaltung 7461 verbunden. Da die logische Zeichencodierschaltung 7461 eine bedeutende Rolle spielt, ist ein typisches Codierschema für " eines der sieben Elemente in Pig. 35 gezeigt. Als Beispiel wurde das Element "a" herausgegriffen. Dieses Element.bildet das oberste horizontale Element in Mg. 31· Sin dem Element "a" entsprechendes Signal soll erscheinen, wenn sich der Abtastfleck,.auf einem Zeichen befindet, in welchem das Element "a" dargestellt werden soll, und wenn der Abtastfleck sich auf dem Teil des Zeichens befindet, das der Position des Elementes "a" entspricht. Das Gatter 7475 liefert ein positives Ausgangssignal, wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind.· Die Eingangsleitung 7456 gibt an, ob der Abtastfleck sich in der Zeichenposition befindet. Die Leitungen 7449, welche die invertierte Binärzahl des μ horizontalen Elementes liefern, sind mit den Invertern 7476 und 7477 verbunden.. Beide Leitungen liefern daher ein Signal mit hohem Pegel, wenn der Abtastfleck sich auf dem horizontalen Element befindet. Die Leitung 745t, welche ein Signal mit hohem Pegfl liefert, wenn der Abtastfleck auf dem horizontalen Element "a* läuft, ist ebenfalls mit dem Gatter 7475 verbunden. Schließlich ist noch diejenige Leitung mit dem Gatter 7475 verbunden,' welche anzeigt, ob

.in der Vorrichtung ein Zeichen mit dem Element "a" gebraucht wird. Wenn alle diese Signale einen hohen Pegel aufweisen, dann sind die Bedingungen für die Darstellung des Elementes "a^H auf dem Monitor 14 in diesem Augenblick erfüllt. Nach

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der fipflillung dieser Bedingungen fließt das Signal Über das Glatter 7478 zum Ausgang 7460 der logischen Zeichencodiersohaltung 7461. Dann gelangt dieses Signal zum Verstärker 17 des Monitors, wodurch der Abtastfleck eine helle Linie auf dem Bildschirm des Monitors erzeugt, wenn er die Stelle des Elementes ⁵»a^H durchläuft. Ähnliche logische 3inrichtungen werden auch für die anderen Elemente "benutzt, so daß das vollständige Zeichen dargestellt werden kann. Die Ausgänge der logischen Einrichtungen für die anderen 31emente sind alle mit dem Gatter 7478 verbunden. Dem Gatter 7478 wird außerdem ein Signal zugeführt, das den Dezimalpunkt angibt.

Das in der Ausführungsforsa der vorliegenden Erfindung benutzte Zeichendarstellungsformat hat sich für diese spezielle Vorrichtung als sehr brauchbar erwiesen. Es können aber selbstverständlich für diese Art von Informationsausgabe viele verschiedene andere Darstellungsforinate ebenso verwendet werden. »Die in Fig. 34 gezeigte dunkle Pläche 7409» welche als Hintergrund für die Seichen dient, ist etwa 21 Zeichen lang« Es können sswei legist er auf ihr dargestellt werdeni und zwar daa Meßrsgister links und das Zählregister rechts. Das Zählregister 7434 enthält vier aktive Ziffern 7433_t eine Leerstelle 7431 und ein Zählsymbol 7430, nämlich den Buchstaben «£*. Wenn die Ganzfeldzählschaltung 58 nicht in Tätigkeit ist, dann enthält das ZÄhlregister nur Leerstellen. Jm anderen Pail erscheint der Buchstabe "J?" zusammen Mit einer 0der mehreren Ziffern. Sind beispielsweise 66 Teilchen gezählt worden, dann erscheinen nur in den beiden niederwertigen rechten Stellen die Ziffern 6: zusammen mit dem Zählflymbol, Die beiden höherwerügen Ziffernsttllen 743g entkeimen Leerzeichen. Wird eine größere TeiJohenzaliX, etwa der Zä'hlwert 124? ausgegeben, dann enthält nmr die höchstwertige Ziffumstelle ein Leerzeichen. $*8 Auffallen der $lffernstellen, welche jeweils keine Bedeutung haben, mit Leerzeichen, stellt •fUr den Benutzer άβί* Torriahtung beim Ablesen eine Erleichterung dar.

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Das Mefsregister 7442 enthält fünf aktive Ziffernstellen 7440, zwei Scheinnullen 7437, eine Leerstelle 7436 und oin Symbol 7435t welches entweder der Buchstabe ¹¹A" oder ¹¹L" a ο in kann, um anzuzeigen, ob eine fläche oder eine Länge gemessen worden ist. Gleichzeitig wird damit ausgesagt, ob als Maßeinheit Mikrometer oder Quadratmikronieter in Präge kommen. Natürlich kann die Einrichtung auch an äie Ausgabe irgendeiner anderen gebräuchlichen I'aßeinheit angepaßt werden.

Der Dezimalpunkt kann in irgendeiner der vier Positionen 7438, stehen. Die Position des Deziiaalpunkts wird automatisch bestimmt, wenn der Schalter, welcher der Objektiv-IC ompenentionBachaltung zugeordnet ist, so eingestellt wird, äoß suine Schaltstellung dem im Mikroskop 12 verwendeten. Objektiv entspricht. Gelangt der Dezimalpunkt rechts neben die aktiv van Zifferastellen, dann leuchten eine oder beide Sclieinnullen auf, und zwar abhängig von der Position des ~>uzimalpurJcts. Anders ausgedrückt, alle Positionen links von Deziinalpunkt 7438 leuchten auf. Dies gilt auch für die Scheinnullen. Bei der Größen-Kessung werden die drei höherwertigen Zeichenpositionen 7439 mit Leerstellen gefüllt, wenn ihnen keine Bedeutung zukommt. Um auch den größtmöglichen Meßbereich berücksichtigen zu können, ist es not*- wenöiff, ' insgesamt sieben aktive Stellen bereitzuhalten. Dazu koBunen noch vier mögliehe Positionen für das Verschieben des Dezimalpunkts, so daß eine minimale Ausgabe von 0.1 und a ine maximale Ausgabe von 9 999 900 möglich ist.

Die Objektiv-Kompensationsschaltung 64 liefert Signale zum Größen-Ausgabessähler 68, welche anzeigen, welche der vier Positionen für den Dezimalpunkt passend ist. Der Größen-Ausgabezähler zählt dann VOIi der am weitesten rechts liegenden Dezimalpunkte teile nach links, bis er die von der Objöktiv-Kompensationsecb&ltung 64 angegebene Stelle erreicht. In diesem Augenblick erregt &T die Leitung 7466 in ^ Fig. 33, über welche das Dezimalpunkt-Signal übertragen wird. Der Dezimalpunkt in übt bevorzugten Ausführungsform dieser Srfinaung wird aus einem TeiX der untersten horizontalen

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Linie in dem aus sieben Elementen best eilenden Format erzeugt.

iis sollen nun die Ausgabezähler beschrieben werden. Der Größen-Ausgabezähler 68 und der Ganzfeld-Ausgabezähler 72 sind im wesentlichen gleich aufgebaut. Der Größen-Ausgabezähler 68 ist etwas komplexer aufgebaut, da er die zusätzlichen Scheinnullen 74-37» den .Dez im alpunkt und die Xnderung der Ausgabesymbole berücksichtigen muß. Die folgenden Erläuterungen sind-daher allein auf den Größen-Ausgabezähler 68 bezogen. Anhand dieser Erläuterungen können die ganz ähnlichen Operationen des Ganzfeld-Ausgabezählers 72 leicht abgeleitet und verstanden werden.

Fig. 36 zeigt, daß der Größen-Ausgabezähler 68 aus fünf Dekadenzählern 7481 besteht, von denen jeweils vier BCD-Leitungen zur Multiplex-Schaltung 7482 führen. Die Kultiplex-Schaltüng 7482 wird von der Steuerschaltung 7480 gesteuert. Das wichtigste Eingangssignal für o.ie Schaltung 7480 ist daa Ausgangssignal des einblendbaren Oszillators 7455 von Fig. 33· Die Steuerfolgenschaltung 7480 zählt vom Beginn der Ausgabe an und bewirkt, daß die Multiplex-Schaltung 7482 die entsprechenden Ziffern zu den ablaufenden BCD-Leitungen 7463 liefert. Die Leitungen 7463 sind mit der Decodierschaltung 7462 für die sieben Zeichenelenente in der Zeichenerzeugungseinrichtung verbunden. Die Steuerschaltung 748ö überträgt die Scheinnullen 7437 zur Ilultiplex-Schaltung 7482, wenn sie feststellt, daß der Dezimalpunkt außerhalb der fünf aktiven Ziffern 7440 liegt. ₍ Die logische Schaltung 7483 für den Dezimalpunkt erhält ' ale Eingangssignal die in der Objektiv-Eompensationsschaltung 64 erzeugten Dezimalpunkt-Anzeigesignale. Wie oben erwähnt, ordnet diese logische Schaltung das Dezimalpunktsignal zu, so daß der Dezimalpunkt zwischen die richtigen Ziffernpositionen fällt. Schließlich erzeugt die logische SjTibolschaltung 7484 ein Signal, welches das, ent-

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sprechende Symbol entweder für eine Flächen- oder eine längenmessung abruft. ■

Nun soll der Verstärker für den Pernsehkontrollempfanger erläutert werden. Sine Aufgabe des Verstärkers 17 für den Pernsehkontrollempfänger besteht darin, daa von der Schwellenwertschaltung 53 erhaltene und verzögerte Videosignal ■ zu verstärken. Dieses Videosignal wird auch in der Verzögerungsleitung 100 verzögert, so daß der Lichthof um die Teilchen in der richtigen Position bezüglich der Teilchenbilder auf dem Monitor 14 erscheint. Der Verstärker liefert zum Monitor 14 ferner eine Reihe von in der Vorrichtung erzeugten und darzustellenden Signalen. Sin Blockschaltbild des Verstärkers 17 für den Pernsehkontrollempfänger | und für die entsprechenden Eingänge ist in Pig. 37 dargestellt. , ^

Über dia Leitungen 7460 und 7489 werden sowohl das Zeichenerzeugungssignal als^auch das Rahmenerzeugungssignal zum Verstärker 17 übertragen. Wie oben erwähnt, bewirkt die Lieferung dieser Signale zum Verstärker 17 im' richtigen Zeitpunkt, daß der dunkle Rahmen und die Ergebniswiedergabe dem Videobild des Sichtfeldes künstlich überlagert wer-* den. - '

Über die Leitung 106 wird zum Verstärker 17 für eine evtl. _; Darstellung auf dem Monitor H einjSignal übertragen, das ; | dem Anzeigefleck 5471 für den Lichtschreiber entspricht. Durch die Lieferung dieses in der ÖPM-Schaltung 54 erzeugten Signals zum Verstärker 17 im richtigen Zeitpunkt kann der Benutzer auf dem Bildschirm des Monitors gefort anhand des wiedergegebenen Musters erkennen, auf welchen !Punkt des Lichtschreiber 19 gerichtet ist. Es sei daran erinnert, daß beim Ausrichten des Lichtschreiber 19 auf den Monitor .14 der Umriß des ausgewählten !Teilohens aufgehellt wird. Dies geschieht durch eine Differenzierung dar vorderen und hinteren Planke des binäre» Videosignals für disseö

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ausgewählte Teilchen. Zwei Diff erenziersehaltungoi und 1p4 werden, für diesen Zweok benutzt. Zwei relativ kurze Im|>ulse, die ganz allgemein άβη Erfassungen der Händer entsprechen und von den Differensierschaltungen erzeugt werden» werden dann zum Verstärker 17 übertragen. Der Benutzer 'der Vorrichtung erkennt daher aiiSar dem Anzeigefleck 5471 für den Lichtschreiber auch sofort den Umriß oder Lichthof des gewählten Teilchens, wenn der Lichtschreiber 19 auf ein bestimmtes Teilchen im Sichtfeld zeigt. In jedem Fall steht die Wiedergabe des gewählten feilchens in direktem Zusammenhang zu der auszuführenden Messung. Soll beispielsweise eine Fläche, einöohlieBliqli darin vorhandener Löcher, gemessen warden, dann wird die gesamte Fläche des Teilchenbildes bestimmt. Soll andererseits die Fläche unter Ausschluß der darin enthaltenen Löcher besujinsmt werden, dann wird auch nur diese Fläche ausgegeben. Soll eine Längenmessung ausgeführt werden, dann wird nur eine Seite des Bildes gezeigt. Dies geschieht dadurch, daß man einen schmalen Impuls zur Differenzierschaltung 102 für die vordere Flanke und zur Differenzierschaltung 104 für die hintere Flanke schickt, wenn die PPS-Schaltung 62 auf Längenmessung geschaltet ist. Der Operateur kann daher visuell prüfen, ob das System richtig arbeitet.

Zum Verstärker 17 wird ferner ein Signal von der Übergrößen-Schaltung 67 geliefert. Dieses Signal bewirkt, daß alle $ene Teile der TeilohenbiXder auf dem Monitor 14 aufgehellt werden_t die größer alß ein vorgegebener Wert sind. Der Veretärker 17 erhält ferner ein Signal von der EFC-Scheltung 58, wodurch eine kleine Marke unmittelbar neben jedem Teilcnenbild erzeugt Wird, W*nn diese« Teilchenbild al* solches erkannt und vdn der Vorrichtung gezählt worden ist;»

Schließlich wird das verzögerte Videosignal νου der Schwel-'lenwertichaltunf 53 üUffi Verstärker 17 übertragen, nachdem eg zuerst noch i» der YGrziigarungaleiturig 100 verzögert. worden ist. Die Verzögerungsleitung 100 verzögert das Videosignal deswegen noch zuiätarüok, damit die Bilder auf dem

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Ir!onitor 14 und die an den anderen iüingängen des Verstärkers 17 erscheinenden Signale einwandfrei registriert worden können. .Sin typisches Verzjjgerungs int ervall für die Verzögerungsleitung 100 betrögt etwa 150 Nanosekunden. Dieses Intervall wird natürlich von der Wahl der elektronischen und logischen Komponenten der Vorrichtung und ihrer relativen Geschwindigkeit bestimmt.

:)8 soll nun zum Schluß eine alternative Ausftthrungsform der vorliegenden .Erfindung beschrieben werden. Diese alternative AusführungBform ist in Fig. 38 dargestellt. Eine Fotoßraphie 200 ist unter einem transparenten Streif en gelegt, auf welchem die abzutastende Fläche (nicht dargestellt) markiert ist* 3ine Fernsehkamera 10 oder eine andere geeignete Abtasteinrichtung ist so angebracht, aaß die markierte Fläche abgetastet werden kann. Der Konitor 14 liefert ein".Bild des Sichtfeldes, und zwar ganz allgemein in der oben beschriebenen Weise. Sin halbdurchlässiger Spiegel 204 befindet sich zwischen der Beobächtungspoeition 206 aus Benutzers und dem transparenten Streifen 202, so daß das virtuelle Bild des Konitors 14 in der übene der Fotographie 200 liegt.

In dieser Ausführungsform enthält der Teilchenselektor einen von einem Kagnet 210 betätigten liarkierungsstift 208. Betätigt der Benutzer einen Fußschalter (nicht dargestellt) oder eine andere gebräuchliche Schalteinrichtung, dann wird der Kagnet 210 erregt und der Stift 208 nach oben bewegt, wodurch die Fotographie 200 markiert wird. Gleichzeitig erscheint der Umriß des gewählten Teilchens oder Teilchenbildes aufgehellt, womit das gewählte Teilchen oder Teilchenbild visuell identifiziert ist. 3s sei darauf hingewiesen, daß viele Abwandlungen dieser alternativen Ausführungsform denkbar sind. Die Vorrichtung kann auch so aufgebaut sein, daß kein Umriß des gewählten Teilchens erzeugt oder keine 'Markierung- auf der Fotographie 200 angebracht wird.

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Im Betrieb legt der Benutzer die Fotographie" etwa unter die Fernsehkamera, so daß "bestimmte Flächen davon abgetastet werden können. In Abhängigkeit von der Betätigung des Fußschalters durch den Benutzer mißt die .Vorrichtung den gewünschten Bildparameter, erzeugt, falls dies gewünscht wird, einen aufgehellten Umriß desgewählten Teilchene oder Teilchenbildes und/oder markiert die Fötographie 200 an einer entsprechenden Stelle, um anzuzeigen, daß das gewählte Teilchen gemessen worden ist. Durch eine Verschiebung der Fotographie können alle darauf gezeigten Teilchenbilder gemessen werden. Die Verschiebung der Fötographie . kann, wenn dies gewünscht wird, automatisch vorgenommen werden, um die Genauigkeit zu erhöhen und den Arbeitsaufwand des Benutzers möglichst klein zu halten, Die Meßergebnisse können zu einer Gruppe mechanischer Zähler, zu einer automatischen Zeieheneinrichtung-oder zu irgendeinem anderen geeigneten visuellen Wiedergabegerät geliefert werden« · .

Zusammenfassend kann daher gesagt werden, daß viele Abwandlungen und Änderungen bezüglich der bevorzugten oder alternativen Ausführungsformen dieser Erfindung denkbar sind. Ebenso sind viele Realisierungsmöglichkeiten denkbar. Die logischen und elektronischen iiinrichtxtngen, die oben beschrieben worden sindj, können beispielsweise ganz allgemein, aber auch speziell,» in verschiedenster Weise aufgebaut 'weröen> ohne daß clav.uroh die Funktionen oder die . Arbeitsweise der Vorrichtung und ihrer Untersysteme geändert werc.an. Die zur Erläuterung dieser .Erfindung angeführten Beispiele unö die beiden Ausfiihrungsformen sollen keine Begrenzung darstellen. Für Fachleute sind zahlreiche Abwandlungen davon denkbar, ohne daß "ar Bereich dieser Erfindung dabei verlassen wird.

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Claims (1)

1. Pat en t ansprüche

   j 1 J Vorrichtung zur Bestimmung der Anzahl und/oder anderer physikalischer Parameter von beliebig geformten Objekten, geksnnzalehnet durch Abtasteinrichtungen (10), welche mit den Objekten optisch ausgerichtet sind und für jede Abtastzeile ein erstes Signal liefern, dessen Amplitude sich als Punktion des Ansprechens dieser Objekte auf die Abtasteinrichtungen ändert j eine erste, auf das erste Signal ansprechende Schaltung (53), welche für jede Abtastzeile ein zweites Signal liefert, das einen ersten Wert besitzt, während die Abtasteinrichtungen irgendeinen Teil eines der Objekte überstreichen, und das einen * zweiten Wert besitzt, wenn die Abtasteinrichtungen dies nicht tun; eine zweite Schaltung (54), welche auf den« ersten und jeden folgenden Übergang von einem zum anderen der beiden Werte bei jedem Objekt im zweiten Signal anspricht und ein drittes Signal nur dann erzeugt, wenn einer Abtastzeile mit Signalübergängen im zweiten Signal,, was einem dieser Objekte entspricht, eine Abtastzeile ohne zweite Signalübergänge, was diesem einen Objekt entspricht, folgt j und Zähl einrichtung en (58), welche auf* das dritte Signal ansprechen und die dritten Signale, die von der zweiten Schaltung erzeug* werden, zählen.

   Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Schaltuing, welche auf das.zweite Signal anspricht und die zweite Schaltung sperrt,- wenn das zweite Signal irgendeinem Objekt entspricht,' das irgendwelche benachbarte Grenzen des Sichtf el "des der Abtasteinrichtung en schneidet, und welche nicht in Tätigkeit tritt$. wenn das zweite Signal irgendeinem eier Objelcte entspricht, das die ■ anderen beiden Grenzen des Sichtf sides schneidet-.

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   Verrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein j vierte Schaltung, welche auf das zweite Signal anspricht, die Breite jedes zweiten Signalimpulses entsprechen■! ier cürfassung eines der Objekte durch die Abtasteinrichtungen, reduziert und für eine Pulsbreite sorgt, die um einen festen Betrag größer als ein vorgegebener Wert ist.

   4. Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und/oder anderer physikalischer Parameter von beliebig geformten Objekten, dadurch gekennzeichnet,, daß diese Objekte mit AbtasteiSirichtungen (10) abgetastet werden und für jede Abtastzeile ein erstes Signal mit einer Amplitude erzeugt wird, die eich als Punktion des Ansprechens dieser Objekte auf die Abtasteinrichtungen ändert °_} ein zweites Signal erzeugt vj±vä₉ das einen ersten Wert besitzt, wenn das erste Signal den Durchlauf irgendeines Teils eines dieser Objekte durch die Abtasteinrichtung anzeigt, und das einen sw© it en Wert Tbesitztj, wenn dies nicht der Pail istg jeder tibergang des zweiten Signals von einem sxm anderen seiner beiden üerte bei jedem dieser QTbjekte aTbgeftüxit uisPdg ein drittes Signal nur dann erzeugt wlrö_p wenn einer Abtastzeile mit Übergängen im zweiten SUgHaI₉ die eines dieser Objekte entsprechen, eine Abtastzeile alt keinen itTbergäiügen im zweiten Sig- nal, die diese® ÖTbjelrfe @nt'spreolaen_s folgt j und die erzeugten dritten iignale gß^Wolt werden.,

   Vorrichtung shssü Mesota der li,Kigs1>3a Abmessung eines oder mehrerer ObJisfete "öQliobig®^ §estalt aus einer Gruppe, gekenaseiohaet öas?9li ^WaBtoisa^iohtungen (1O)_? welche Biit den Objekten optiiacli ss3.ti§©rieiltet sind und- für jede Abtaatseil© ein ©rsi'Qü SipiiEl Xief@i=n₀ dessen Amplitude aioh als fmriktios äes ilsispF©eö.ens flies er Objekte auf ,die AbtEiatoisix'lohtimgea Snrl©i?1jg ®iae afgitep auf clas oresto 3Ignr.l aiisjpviäols^aä© i©teltnng (53)₅ welche für jade

   Abtastzeile ein zweites Signal liefert, das einen ersten Wart besitzt, während die Abtasteinriohtungen irgendeinen Teil eines der Objekte überstreichen» und das, einen zweiten Wert besitzt, wenn die Abtasteinrichtungen \a flies nicht tun; eine zweite, auf das zweite Signal ansprechende Schaltung! welche wahlweise zweite Signale^ dia irgendeinem der Objekte entsprechen, absondert j eino dritte Schaltung, welche auf das abgesonderte zweitο Signal anspricht und einen ersten Impuls erzeugt, desnen Breite proportional zum breitesten Signal, das üem gewählten Objekt entspricht, ist} eine vierte Schaltunr, welche auf das abgesonderte zweite Signal anspricht unl einen zweiten Impuls erzeugt, dessen Breite proportional zum senkrechten Abstand zwischen den ersten und I letzten, das gewählte Objekt erfassenden Abtastzeilen ist; eine fünfte Scheltung, welche auf das abgesonderte zweite Signal anspricht und einen dritten Impuls erzeugt, ■£öSf?fin Breite proportional zum senkrechten Abstand zwischen zwei parallelen Tangenten an dem gewählten Objekt is+, wobei die Tangenten einen ersten Winkel zur Abtasteinrichtung" einnehmen} eine sechste Schaltung, welche auf los abgesonderte zweite Signal anspricht, und einen vierten Impuls erzeugt, dessen Breite proportional zum .senkrechten Abstand zwischen zwei parallelen (Tangenten aii lern gewählten Objekt ist, wobei die Tangenten einen zweiten Winkel zur Abtastrichtiing einnehmen j eine * Vergleichseinrichtung, welche auf die dritte, vierte, ' fünfte und sechste Schaltung anspricht und den breitestan von den ersten, zweiten, dritten und vierten Impulsen bestimntj und eine Ausgabeeinrichtung, welche auf aie Vergleichseinrichtungen anspricht und die dem größten der ersten,, zweiten, dritten und vierten Impulse entsprechende Abmessung darstellt.

   6. Vorrichtung zum Vermessen der Fläche eines oder mehrerer Objekte beliebiger Gestalt aus einer Gruppe, gekennzeichnet durch Abtasteinrichtungen (10), welche ftit den Ob-

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   jekten optisch ausgerichtet sinä .unä für jede Abtastzeile ein erstes Signal liefern, dessen Amplitude sich als Punktion oes Ansprechens dieser Objekte auf die Abtasteinrichtung, ändert; eine erste, auf das erste Signal ansprechende Schaltung (53)_} welche für jede Abtastzeile ein zweites Signal liefert, das einen ersten Wert besitzt, während die Abtasteinrichtungcn irgendeinen Teil eines der Objekte Überstreichen, unä das einen zweiten Wert besitzt, wenn die Abtasteinrichtungüii dies nicht tun5 eine zweite Schaltung, welche auf das zweite Signal anspricht und wahlweise zweite Signal«, die irgendeinem dieser Objekte entsprechen, absondert; eine dritte Schaltung, welche auf die abgesonderten zweiten Signale anspricht und eine Impulskette erzeugt, wobei die Anzahl dieser Impulse proportional zur gesamten Breite der abgesonderten zweiten Signale, die dem einen ausgewählten Objekt entsprechen, ist; eine vierte Schaltung zum Zählen der Anzahl der Impulse in der Impulskette; und. eine Ausgabeeinrichtung, welche auf die Anzahl der durch die vierte Schaltung gezählten Impulse anspricht und in Flächeneinheiten geeicht ist, um die gemessenen Ergebnisse darzustellen.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung automatisch zweite Signale, welche jedem der Objekte entsprechen, absondert und die Ausgabeeinrichtung die Gesamtfläche der Objekte angibt»

   8. Vorrichtung nach. Anspruch. S₉ dadurch gekennzeichnet, daß die- zweite Schaltung 'automatisch uad nacb.eiaao.der zweite ■ Signale, welche jedem der .0b$skfe entsprechen^ absondert und die Ausgabeeinrichtung ■ aas mehreren giMe^sis, -die alle so geeicht sind* daß sie jeweils' ©inen Unterbereich ^:cles "er~ ,' warteten 3-ssamfbereieli.es üsr fXäclienmesstmgea

   und wiedergeben, und aus einer fünften Sclsal'Sniiig" -besteht

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   BAD ORIQiWAL

   tr G k O (

   O · C C

   welche auf jede der Impulsketten anspricht, die von der vierten Schaltung gezählt worden sind, um zu "be- ■ ■! stimmen, in welchen Plächenunterbereich jede der Impulsketten fällt, und welche mit jedem der Zähler verbunden ist, um einen Zählschritt bei demjenigen Zähler zu addieren, der jeweils diesen Unterbereichsbestimmungen zugeordnet ist.

   Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung aus mehreren Zählern, die alle so geeicht sind, daß sie jeweils einen Unterbereich■des erwarteten Gesamtbereichs der Flächenmessungen aufnehmen und wiedergeben, und aus einer fünften Schaltung besteht, welche auf jede der Impulsketten anspricht, die von der f vierten Schaltung gezählt worden sind, um zu bestimmen, in welchen Pläohenunterbereich jede der Impulsketten OU.lt, und welche mit jedem der Zähler verbunden iet, um eine» Zählschritt bei demjenigen Zähler zu veranlassen, der jeweils diesen Unterbereichsbestimmungen zugeordnet ist.

   10, Vorrichtung zum Messen der projizierten Länge eines mehrerer Objekte beliebiger Gestalt aus einer Gruppe, gekennzeichnet durch Abtasteinrichtungen (10), welche.mit* den Objekten optisch ausgerichtet sind und für jed© Abtastzeile ein erstes Signal liefern, dessen Amplitude sich als funktion des Ansprechens dieser Objekte auf die j Abtasteinrichtungen ändert; eine erste, auf das erste " Signal ansprechende Schaltung (53)» welche für jade Alitastzeile ein Zweites Signal liefert, das einen treten

   * Wert besitzt, während die Abtasteinrichtung»» irgend*- einen Teil eines der Objekte überstreichen, und das einen zweiten Wert besitzt, wenn die Abtasteinriohtungeij'dies nicht tunj eine zweite Schaltung, welche auf das J)w«llte Signal anspricht und wahlweise zweite Signale, die irgendeinem dieser Objekte entsprechen, absondert? eine dritt© Schaltung, welche auf da» abgesonderte aweite Sigaal *ft-.·spricht und einen ersten Impuls erzeugt, dessen Breite

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   rpportional zum senkrechten Abstand zwischen dea irfrten und letzten, das gewählte Objekt erfassenden Ibiastzeilen ist; eine vierte Schaltung, welche auf den ersten von der dritten Schaltung erzeugten Isnpuls ' anspricht und eine Kttie ve?» zweiten Impulsen örzeugt, wobei die Sahl diesem Impulse proportional zur Breite des ernten Impulses istf rad eine ÄtÄgabeeinrichtung, welche auf die Zahl dep? von der vierten Schaltung erzeugten zweiten Impulse anspricht und in Längeneinheiten zum Darstellen der gemessenen Ergebnisse geeicht ist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung automatisch zweite Signale, welche jedem der Objekte entsprechen, absondert und die Ausgabeeinrichtung Sie g warnte projizierte Länge der Objekte angibt*

   12» Vorrichtung nach AnöpruÄ 1Oy dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung autos&atiSGls* und nacheinander zweite Signale _t die jedem der Objekte entsprechen, absondert und die AusgabesiirioSitUBg au© mehreren Zählern, die alle so geeio&t aind_t <i&8 sie jeweils einen Unterbereich des erwa^teiniin Oeeamtbttpeiolwe der Messungen projiziert er 'Läng®» eufnefem«Ä und wiedergeben» und aus einer vierten Ea&e&'-ttaig¹ besteht» welch® auf jeden der von der - dritten 0oiti&tuBg araotvO^ Impose anspricht ₉ . um au beetim»eia_t Mv^ol^^Tr^ilfiHBivreloh der projiziert , ten Längen je4<tsr &,w^rev Μ0ίψ_:'$$%%% und wi^he mit ^r*·· jedem ά$τ Ithl«» !Vff|imd*Ä*iß# ia»·" einen Zlh^eeiwiitt . " V _t "bei depje^geii'Sj^^aiLr^^fir^^ der jeweils., de?

   ^:13. V©rri#^|une nach

   dea di* - AiiiiA^e^ltvei^litiiiie mm* tmk&etmx.' Zählern _r - di e· alle »ο geeicht @iMä^ Äßi «|e jeweil® einen tfnterbere des eywartete» Gesia»tbQr®i0hei8 bai der Messung pro jI

   zi.!rter Längen aufnehmen und wiedergeben, und aus einer verton Schaltung besteht, welche auf jeden der von der ■■!"i-'ten Schaltung erzeugten Impulse anspricht, um zu be-ε-tinmen j ir. v.vlchen Unterbereich der projezierten Län~ f·η je'"er "ioeer Impulse fällt, und welche mit jedem der 2üJ:l-jr verbunden ist, um einen Zählachritt "bei demjenigen Zähler zu fcaieren, der jeweils der Unterbereichsbeö 1 Innung or-tcpricht. ■

   14· Vcr-rielr¹ -uirj: sum Kessen der durchschnittlichen Fläche einer Gruppe von Objekten beliebiger Form, gekennaeich- ■ nvt durch Abtasteinrichtungen (10), welche mit den ObjelcTen optisch ausgerichtet sind und für jede ATataet- |

   Sülle ein erstes Signal liefern, dessen Amplitude sich .αϊη Punktion des Ansprechens dieser Objekte auf die Abtrat einrichtungen ändert? eine erste, auf das erste Signal ansprechend Schaltung (53)» welche für jede Ab-IpB-¹EUiIe ein aweites Signal liefert, das einen ersten WuTt besitst, wälirend die Abtaeteinrlcht'angen irgendüinen Teil eines der Ctjekte überstreichen, unfl das einen zweiten Wert besitzt, wenn öie Abtasteinrichtungen dies r.ich·*-. tun; eine zweite Schaltung, welche auf das zweite Signal anspricht und automatisch zweite Signale, die jedem diesar Objekte entsprechen, absondert? eine dritte Schal tun/:, welche auf die abgesonderten zweiten Signale anspricht unü eine Impulskette erzeugt, etersn Impuls- A anzahl proportional sur gesamten Breite äer abgesonder-ΐαη sweiton Signale» ist} eine vierte Schaltung, welche .auf die von der dritten Schaltung ereetigte 3iapulskette anspricht xmä die Anzahl der in "der Ii^pulsicette enthaltenen Impulse S5ählt| eine fünfte * Seka&foxig,- welche . *b<ii jedem Objekt auf den .eirsteii-uiit. Jeden weiteren llbe.i^- . ■ ^ gang'.im- zweiten Signal.- iron^: eisern zxm -anieicen seiner "bei* ' ..Sen_: Werte, anspricht unt ein drittes Signal hat dann er-

   ' ' -seugt, wenn einer Abtastzeile mit »iriiiten Sigaälttber-*- ' ..'■■*'■'. gangen, Sie einem der .Öfe3®kte '-entsprechen,^: eine -Äbtest-'" seile mit - keinen aweiten SigsalubepgSngoa-, Sie einem

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   der Objekte entsprechen, folgt} eine sechste Schaltung, welche auf das dritte Signal anspricht und die Anzahl der von der fünften Schaltung erzeugten dritten Signale zählt; eine siebte Schaltung, welche auf die vierte • und sechste Schaltung anspricht und die Anzahl der von der vierten Schaltung gezählten zweiten impulse durch die Anfcahl der von der sechsten Schaltung gezählten dritten Signale teilt, um ein viertes Signal zu erzeugen, das dem gewonnenen Quotienten entspricht! und eine Ausgabeeinrichtung, welche auf das in Flächeneinheiten geeichte vierte Signal anspricht und das gemessene Jrgebnie darstellt.

   15· Vorrichtung zum Messen der durchschnittlichen pro jizierten I&nge einer Gruppe beliebig geformter Objekte, gekennzeichnet durch Abtasteinrichtungen (10), welche mit den Objekten optisch ausgerichtet sind und für jede Abtastzeile· ein erstes Signal liefern, dessen Amplitude eich als Punktion des Ansprechens dieser Objekte auf die Abtasteinrichtungen ändert j eine erste, auf das erste Signal ansprechende Schaltung (53)? welche für Jede Abtastzeile ein aweites Signal liefert, das einen ereten Wert besitzt, während die Abtasteinrichtungen irgendeinen Teil eines der Objekte überstreichen, und das einen zweiten Wert besitzt» wenn die Abtasteinrichtungen dies nicht tun} eine zweite Schaltung, welche auf da» aweite Signal anspricht und automatisch zweite Sig~ nale, die jedem diese* Objekte entsprechen^ absondert $ eine dritte Schaltung» welche auf die abgesonderten isweiten Signale anspricht und einen ersten Impuls für jedes der Objekte liefert; dessen Breite proportional KUH Senkrechten Abstand zwischen-..den ersten und letzten, dM Objekt erfassenden Abtaetzeilen istf eine vierte Schaltung, welche auf "die von der. dritten Schaltung erzeugten ersten Impulse anspricht und eine Kette von zweiten * Impulsen liefert, deren Anzahl proportional zur gesamten Breite, der ersten Impulse istf eine fünfte

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   Schaltung, welche auf die von der'vieVbdn Schaltung erzeugte Kette der zweiten Impulse anspricht und die An- zahl der zweiten Impulse zählt; eine sechste Schaltung, welche bei jedem Objekt auf den ersten und jeden folgenden Übergang im zweiten Signal aus dem einem in den anderen seiner beiden"Werte anspricht und nur dann ein drittes Signal erzeugt, wenn einer Abtastzeile mit Übergängen im zv/eiten Signal, die einem der Objekte entsprechen, eine Abtastzeile mit keinen Übergängen im zweiten Signal, die einem der Objekte entsprechen,, folgt j eine siebte Schaltung, welche auf das dritte Signal anspricht und die Anzahl der von der fünften Schaltung erzeugten ' dritten Signale zählt} eine achte Schaltung, welche auf dio fünfte und siebte Schaltung anspricht und die Zahl f der von der fünften Schaltung gezählten zweiten' Impulse durch die Zahl der von der sechsten Schaltung gezähltan dritten Signale dividiert und ein viertes Signal erzeugt, das zum gewonnenen Quotienten proportional ist; und eine Ausgabeeinrichtung, welche auf das vierte, in Längeneinheiten geeichte Signal anspricht und die Meßergetmisse darstellt.

   16, Vorrichtung zum Bestimmen der Anzahl übergroßer Objekte _ft in einer Gruppe von beliebig geformten Objekten, gekennzeichnet durch Abtasteinrichtungen (1O)_f weleae mit den - Objekten optisch ausgerichtet sind und für jede Atrfcastzeile ein erstes Signal liefern, dessen .Amplitude- sioh . als funktion' des Anspreelisns dieser Objekte auf die Ahtasteinrichimngen ändert j eine erste _f auf das erste Biß-'⁰

   ' nal ansprechende Schal tung (53)» weleho für jncie iTbrfeast-

   solle ein zweites Signal Hof ort, das üinan ersten Wert besitzt,- während- -die Abfcßßfcu-inrichtung-eri irgendoinen Teil" '■ üinos dor-Objekt ο libers tr sich on, und ;laa einen sweitan 'Wert .-beaifcrb, worm dia Au';arj fc". ii ι lnhfcuTificn iMo/i tun j ein.) zwuito ~i-.lu.lhu ,, vjLf¹¹- f,uf daw - ν it') Π ana-priohr aw^] 'inl'^'Ui iJi-'i jv.-it. ·^1;j-m.Ln, ?'"U!iu jw.luii) ciiiitior 01%* ]'S;q j ^i *,-,. .; .; ,, -Jn α'.*·>? .ηϊι¹) C^xn'-h H Λι·:\ί-

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   • » f> ι * »

   und die breitesten zweiten Signale, welche, jjictem der Objekte entsprechen, absondert? eine©vierte Schaltung, welche auf die breitesten zweiten Signale anspricht und die breitesten zweiten Signale mit einom Signal vergleicht, das einem bestimmten festen Wert eines hypothetischen aw^itan Signals entspricht, und welche immer dann ein drittes Signal erzeugt, wenn die breitesten zweiten Signale das vorgegebene hypothetische Signal übertreffen! eine fünfte Schaltung, welche auf die Zahl der von der vierten Schaltung erzeugten dritten Signale anspricht und diese Signale zählt; und eine Asgabeeinrichtungj welche auf die Zahl der von der fünften Schaltung gezählten dritten äi|paale anspricht und diese Zahl wiedergibt.

   17· Vorrichtung zum ffiWLen oder Messen von Objekten beliebiger Forjiig gekennzeichnet durch eine Fernsehkamera. (1O)₉ welche auf die- Objekte ausgerichtet ist und in Abhängigkeit von deren Abtastung ein Videosignal liefert? einen Ferrisehkontrollempfanger (IQ)₉ der mit der-Fernsehkoniara gekoppelt ist und ein Bild des Sichtfeldes wiedergibt! eine erste Schaltung (53)» welche mit der Fernüöhkaaiera gekoppelt ist und ein binäres Videosignal er-Süug-i;, das einen ersten Wert bssitstp wenn die Fernsehkamera ein Objekt abtastet^ und das eine'n zweiten Y/srt basifcgjfcj ϊ/Θϊΐη dies nicht der fall ist ι eine zweite Schaltung, welche auf das binäre Yiüeos-igaal anspricht, c.ie Zahl i'ier Objekte feststellt und für jedes der festge- - Bi;ellton Oö^©lc6e ©in erstes iigasl erzeugt? einen ersten, auf die ersten gigziale Eaas|äi?©cheadtea 2«ähler_ö der diese Signals BlIKLt iinä ihra ArmtsMl speichert °₉ eine dritte U^liBlbimhi Vi-JlGhB auf clas Maare Videosignal anspricht _g •■IX:i gevn,!ii;iaö,1,aa Gs³OSoiMßassiiagea voraiMit invl Bin MeI⁵Su ια-οροϊ1;1θίΐ3ΐ,ΰθ sweifcee Sigaial für jeäes der Objefete. C■■■:?/-;·; "j JiJi-O "ri'jxbQ Schalfc-yjigj Solche aiaf j^tltis ö@r zwe. ti^i £igi!r:J.o £in&5p,'!?ioht und eine Eefcte von Impuls ob er-K^ugtu tid^sn ,4nss5ai proportional miw gesamten Bi?oito

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   ■allor aweiten und jedem der Objekte entsprechenden
   Signale istj einen zweiten Zähler_t der aiif jede
   kette anspricht und die in Jeäe*· Kette enthaltenen Im-^ <; pulse zahlt und speichert f und eine Einrichtung «um Er- | zeugen von Zeichont welche auf die im «rston und «Wditen -I 2fililii-r goap sicherten Zählwert·' anspricht, mit dea ysrnsuhkontrollempfänger (14) gekoppelt let» Signale erzeugt* ui- oinon Streifen im 8ichtf9ld_f so wie auf dem. 3ternsehkontrollempfänger gezeigt» abdunkeln, und welche Signale erscmgt, die geeignete Stellen im abgedunkelten Streifen aufhellen, wobei die aufgehellten Stellen durch die Beiclionarzeugungseinrichtungen ausgewählt werden, um den*
   Eählerstanl oder 4as Keßergebnis beschreiben zu können.

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