DE2030662A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und/oder anderer physikalischer Parameter von Objekten - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und/oder anderer physikalischer Parameter von ObjektenInfo
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- DE2030662A1 DE2030662A1 DE19702030662 DE2030662A DE2030662A1 DE 2030662 A1 DE2030662 A1 DE 2030662A1 DE 19702030662 DE19702030662 DE 19702030662 DE 2030662 A DE2030662 A DE 2030662A DE 2030662 A1 DE2030662 A1 DE 2030662A1
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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
I
2030592
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.
— ~\ —
00S&83/U9 4' BAD ORIGINAL
00S&83/U9 4' BAD ORIGINAL
j 203OW2
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-
BAD ORDINAL
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-
τ- ■"'.'■■ ' ι
messen, um Informationen über die Abmessungen eines Teil-
V ■ >
chens zu gewinnen. Wieder andere Systeme benutzen zwei
Abtaststrahlen oder Abta8teinrichtungenf 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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■■■..-■■■■■■ bad
^ Teilchen gehört. Wiederum andere Systeme benutzen
i >
nur eine Abtasteinrichtung^ wobei afear solang© kein Nachrichteninhalt
vorliegtf 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
000813/1494
BAD
2030692
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
BAD
■'—. Q _
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.
* ■-.-■■■■
■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^
W
3
!Fiiilclien^^p:^r1Ii;/!'.it oclor Bildvorlage; evasajua
räer ■ui'/^r·!>:o~i:: o:!er B&airi;:ver nur geviü'^i ts
■ä*fc« .W I
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 ausmessens. .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 oie2s Bilder v/x-aergsg^ben
^nS ί '^nsakmlgp-su, v;ird- sisöffst :i.a. aiaer S"fc'.;;ii;jreinh3it
^äXtaäi bitet iiricl ein
u^c! v.o^t otao Ml-li/A-K^.jPv.iuo Ocäiv'j^Xi*» Sas MsUr1O
.'ii@ ;rüV;<il:C'^ÖSTl f j
9803/Uili ' -
- BAD OR!@INÄL
• If
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.;rf: 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:
b; ■■■.;: dim Ic ?i4: β - \\:-g er- -^
inü Schaltuhr -<riinhe.: - - i'jr G'S :· - ·ι-
m ■-.;·■:r sele] " ■ .reu T . - ".: -xnmsi - L
.■ '■ . 009883/U9A'
BAD
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
- 13 009883/U94
BAD ORIGINAL
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
I BAD
. . 1030882
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©rr äes örsejagt wirds 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;
- 16 -
009883 VU9 4
B"AD
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
-'17 - "■
009883/1494
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«
&*!■■■,
009883/1494
BAD ORIGINAL
it 2030682
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-
BAD ORlSlNAt
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
-. -. 21 - ■■■ "-ν
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BAD
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der Meßoperationen bei teilweise im gewählten Bereich liegen-
■-.-.■■ . ■ . ■ j .'■''.-■ -■■-.-
• 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 llegtf
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
Ö6ll4
- 23 -
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<wß« 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 istf 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
009883/149V l ' ' "
BAD ORIGINAL
u ■ ■ ■· ■ ■
«^ 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 angebraahts an dieser Stelle
darüber eine kurze Erläuterung folgen am lassen«, Eine grlMä-' ■■.
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2f
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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 StatisticsM,
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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- 29 -
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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- 30 - .
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 erlautortt 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»., - ■ - ■ ..: ,;ιν "-■■' -'ί ■■;■ -■■ ■-■-■"■
31 -
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.
009883/U9*
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
13/ H§4 - 34 - -.-.■■
BAD
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
■'.■-' ■ *"' ■ ■'■.■"■ '■"■ ■■■■■.-■ ■ -- *r ■'- - l >'-'■■■': '
.sorgen außerdem dafüri flöi r-$$& &eohß, ^MöströJjmen, such-tat-- f.
sächlich voa der^ Vorrichtw^'::
Dörau». f ölgtJ d^eioÄ ai^
Dörau». f ölgtJ d^eioÄ ai^
- 35 -
■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. ".■-...
009883/1494
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 wieöerzugebenf 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
9883/U94
" BAD
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 istf 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· 7ΟΦ
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
0098a3iU9* „,«««mal
ft θ t 4 1
1 3 ϊ > >
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;eag
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 sfcubens
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
." - 40 .-■■
BAD
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-
00988$1/1494
C fc
b L
b L
20306β2
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., ■
ödiies/W
BAD
- '42 -
■ V'>.:.>. . .-■ Λ: · 203Ό662
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
wärdesi'.betrachtet mön did
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43 - ■ .. .
BAD ORIQINäC
: · t MgMt ■
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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.
80371494
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-
- 45 - :
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 ·
- 46 - ;
00β883/1494
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.::hJ- ~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
009833/14-94'
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 larlnr'.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
.— 5 ·'"■" ■
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<itng 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
- 51 -
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«egpf «it Ausnahme ."er letzten Brfaasixcg, li«f«rt der wrlomatIsche
009883/1*9*
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 5426r 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,·
009883/U9 A
BAD ORIQSNAL
' jj53.de
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
009193/If94
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
; - 55 -
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 63f3 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-
- 56 -
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,
- 57 -.009883/14-94
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-
ι 009883/Ί494
1 - 58 -
gen, deren Sichtung jeweils um 30 Grar" 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 J3inrichtungens 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-
009883/1494
BAD
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
miL "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-
- 60 -
009883/1494
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
gespeichertf 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
009883/U94
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|- ■ |··
00·β83/Ι4·4 ^ . ι
BAD ORIGINAL
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 sollf ia§ äi© lieüüiag der Strecke
6070 unter einem Winkel von 45 Grada "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»
Hkunde*MUAe?e W elacr 8tell99 die i»
- 63 -
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
009883/1494
-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
-mm f I
pxudrt« d«r Friirtrzähler 6005 und 6003 bilden eine Linie
00 9:0 β 3/149 4
BAD ORIQiNAL
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 "TeilehenH-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.
BAD ORIGINAL
20306Θ2
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 erseugens 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#@
BAD- ORIGINAL
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»
2050662
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
009683/1434
30309*52
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
009883/U84
- 70 -
BAD ORIGINAL
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
entspricht«. Di©
falls mifeeinafider
Sohal i; θ inr i ohtung@n
zugeordnet sind. Di©ae iöhal-1fer? ■■ welche, im
- 71 -
2030552
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
2030652
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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- 73 -
■ ' ' BAD ORiGiNAL
2030652
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 vorseh4nr
eo. daß-unter jedtm einaelöin SShXer äer
te'Größeminterbereioli angezeigt i$rd· 3Die Me
auf der Trommel sind auf inegnsfSifr 12 P^rüft» ■ Cü$Ätf &o&»
s/tiiNf !
~ 74 -
2030682
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· 6602f äer mit -dent fafoißielechaltmeclia- } (
ntemixss verbiniden t»t9 wiBölt den entoweciieiidem Äuegaag dea
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75 -
BAD ORfGUNAL
203060?
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 "1H 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
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
- 76 -* Ö09883/U94
203068?
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
-.77 -009883/1194
BAD ORIGINAL
2030663
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 ausgewöhXtf ämn d ' 'φ
auf den Bildsohirm dee Monitor·
_ 78 -
BAD ORiGlNAJ.
- 78 - ■·■■■.·:.
1 ·
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 "'■'"' !
-79- ' 20S0562
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
BAD
2035662
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
- 81 - .
009883/U94
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 iset 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
r,
- 8a n · ■■
008833/1484 ' -_ΙΝλ,
BAD ORIGINAL.
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
009883/Uli
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
- 84 -■'.'.■*
009883/ 1'U4
BAD OBlGlNAL
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 "ΟΜ, 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
- 85 -009883/1404 bad
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 9r8oheineng 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
- 86 - :
■Hl )J-,
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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BAD ORIGINAL
203Ü662
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,
- 89 009883/U94
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 erraiohtt 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
203Ü662
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»
r.
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
,92-. 009883/U94
bad
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
.BAD ORIGINAL
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-
~ P - ■ ■
009883/1494
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 1413t
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 ■■■
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
- 97 -009883/U
BAD ÖFIiQjNAL
-97 _ c· ,c ■ c ■· « c -.' ■ ° c
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
0Ö9ÖÖ3/U94
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 *WegM-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,
- 99 -
BAD ORIGINAL
— 99 - " ' ■
welche die Binärzahl des gerade abgetasteten horizontalen
:ilemenJ 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 .
• -■■»■■■■
009883/U94- BAD
" ■ ■ ■■■' ί030662
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, er t und g
gekennzeichnet. Dies entspricht den in gleicher Weise
009883/1494
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 "aH auf dem Monitor 14 in diesem Augenblick erfüllt. Nach
000803/1414
.■■;'.- 102 -■ . '
BADORSGINAL
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»aH 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 7433t 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.
- 103 -
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<ung 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
009883/ U9*
, ; " ' ~~ "' BAD ORialNAU
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-
- 105 009883/1494
IAD
- 105 - ,·'■ .·■·■■..
2030962
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
- 106 00988 3/149
ORIGINAL
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
werdent 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
BAD
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.
- 108 0Q9883/U94
BAD ORIGINAL
203066t
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.
- 109
009883/1494
Claims (1)
- Pat en t ansprüchej 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-.- 110.-00988-3/1494 . BAD ORIGINALυ.a i'-w « ·- 110 - ■' ■' - ■,.';'2030562Verrichtung 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 wlröp 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'spreolaens 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 jadeAbtastzeile 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-- 112 - . 009883/ U9Z,■ ·:. · : ■ -'4030662jekten 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 fXäclienmesstmgeaund wiedergeben, und aus einer fünften Sclsal'Sniiig" -besteht- 113 -883/H94BAD ORIQiWALtr G k O (O · C Cwelche 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- IU-0 0 9 8 8 3/1494rpportional 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 aindt <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»eiat Mv^ol^^Tr^ilfiHBivreloh der projiziert , ten Längen je4<tsr &,wrev 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 nachdea 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 jIzi.!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- 116. -009883/U94der 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- 117 - 009883/Ud*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-BAD ORIGINAL2030682• » 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«ählerö 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- 119 -Ii 1 414BADt I- Vl < 1* · * f co. ιψ t 1 « tr, U t■allor aweiten und jedem der Objekte entsprechenden
Signale istj einen zweiten Zählert 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 8ichtf9ldf 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.009883/1494BAD ORIGINAL
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