DE2340860C3 - Control circuit for a microscope stage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für einen in zwei Richtungen verschiebbaren Mikroskoptisch nach dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a control circuit for a Microscope stage movable in two directions according to the preamble of the claim.

Insbesondere bei Mikroskop-Photometern oder Mikrophotometern ist es üblich, zur Abtastung einer Probe den Mikroskoptisch gegenüber dem ortsfest gehaltenen Abtast-Lichtfleck zu bewegen. Die Bewegung erfolgt nach einem bestimmten Bewegungsschema, das dem jeweiligen Meß? weck angepaßt ist. Neben einem linienförmigen Bewegungsschema werden üblicherweise auch meanderförmige oder kammförmige Bewegungsschemata angewandt.In particular in the case of microscope photometers or microphotometers, it is common to scan a sample to move the microscope stage in relation to the stationary scanning light spot. The movement takes place according to a certain movement pattern that corresponds to the respective measurement? wake is adapted. Next to one linear movement schemes are usually also meander-shaped or comb-shaped movement schemes applied.

Aus der Druckschrift Carl Zeiss 41-83Od Scho/V/70 Noo ist ein Mikroskop-Photometer mit einem in X- und V-Richtung verschiebbaren Mikroskoptisch bekannt, bei dem für den Antrieb in jeder Richtung jeweils ein Schrittmotor vorgesehen und dem eine Steuerschaltung zugeordnet ist. An je einem Register der Steuerschaltung kann für jede Richtung die Anzahl der auszuführenden Schritte eingestellt werden, was in Verbindung mit einer über einen Drehschalter vorzunehmenden Einstellung der Schrittweite die Vorwahl der Größe der in der jeweiligen Richtung durchzuführenden Verschiebung ermöglicht. Besondere Einzelheiten der Steuerschaltung sind nicht angegeben. Während die genaue Einhaltung der eingestellten Schrittanzahl noch möglich erscheint, ist die Einhaltung der je nach Stellung des Drehschalters unterschiedlich vorgegebenen Schrittweite nur mit begrenzter, vom Steuerungsaufwand für den jeweiligen Schrittmotor abhängiger Genauigkeit möglich. Dies bedeutet, daß auch die Größe der jeweils erzeugten Gesamtverschiebung mit unvermeidbaren Fehlern behaftet ist, wobei sich die Ungenauigkeit der Schrittweite außerdem kumulativ auswirkt. Ferner ist der Aufwand der bekannten Steuerschaltung insbesondere wegen der notwendigen Verwendung teurer Schrittmotore recht groß.From the publication Carl Zeiss 41-83Od Scho / V / 70 Noo a microscope photometer with a microscope stage displaceable in the X and V directions is known, in which a stepper motor is provided for the drive in each direction and to which a control circuit is assigned . The number of steps to be carried out can be set for each direction on a register of the control circuit, which, in conjunction with a setting of the step size to be made via a rotary switch, enables the size of the shift to be carried out in the respective direction to be preselected. No particular details of the control circuit are given. While the exact adherence to the set number of steps still seems possible, adherence to the step size specified differently depending on the position of the rotary switch is only possible with limited accuracy, which is dependent on the control effort for the respective stepper motor. This means that the size of the total shift generated in each case is also afflicted with unavoidable errors, the inaccuracy of the step size also having a cumulative effect. Furthermore, the cost of the known control circuit is very high, in particular because of the need to use expensive stepper motors.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde eine Steuerschaltung für einen Mikroskaptisch zu schaffen, die trotz begrenzten Aufwands noch genau arbeitet. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der im Patentanspruch gekennzeichneten Steuerschal-The invention is accordingly based on the object of a control circuit for a microscaptic table to create that still works precisely despite limited effort. This task is according to the invention with the control switch characterized in the claim

'"ß^fder Erfindung wird eine bestimmte Größe der Verschiebung bzw. Gesamtverschiebung des Mikroskoptisches nicht entsprechend der Vorwahl gesteuert, sondern wegen der Anwendung der mit dem Mikroskoptisch bzw. seinen Antriebsmotoren gekuppelten Inkremental-Codierer, welche die jeweilige Stellung des Mikroskoptisches erfassen, geregelt. Damit hängt die Genauigkeit der Mikroskoptisch-Verstellung letzten Endes nur von der Genauigkeit ab, mit welcher die Inkremental-Codierer arbeiten. Diese aber kann man durch eine entsprechende, an sich bekannte bauliche Ausgestaltung der Inkremental-Codierer gegebenenfalls in Verbindung mit einer einmaligen Justierung derselben sehr hoch festlegen. Außerdem wird, anders als bei der bekannten Anordnung, die einmal festgelegte Genauigkeit durch eine unterschiedliche Vorwahl der Größe der Verschiebung nicht verändert, weil mit dieser Vorwahl kein für die Genauigkeit maßgebendes Glied des Antriebs und der Steuerschaltung beeinflußt wird. Schließlich wirkt sich eine bestimmte, etwa noch vorhandene Ungenauigkeit der Inkremental-Codierer stets in gleicher Weise aus, so daß sie die Reproduzierbarkeit von Messungen nicht beeinträchtigt. Da in Verbindung mit der Regelung bzw. standigen Erfassung der jeweiligen Stellung des Mikroskoptisches einfache, kontinuierlich arbeitende Gleichstrommotoren als Antriebsmotore für den Mikroskoptisch ausreichen, ist auch der bauliche Aufwand durch die Erfindung gegenüber der bekannten Anordnung verringert.'"ß ^ f the invention is a certain size of the Shift or total shift of the microscope stage not controlled according to the preselection, but because of the use of those coupled to the microscope stage or its drive motors Incremental encoders, which detect the respective position of the microscope stage, regulated. So that depends The accuracy of the microscope stage adjustment ultimately only depends on the accuracy with which the Incremental encoders work. This, however, can be achieved through a corresponding, known structural Design of the incremental encoder, possibly in connection with a one-time adjustment set the same very high. In addition, unlike the known arrangement, the once established Accuracy is not changed by a different preselection of the size of the shift, because with this Pre-selection no element of the drive and the control circuit that is decisive for the accuracy is influenced. Finally, a certain inaccuracy, possibly still present, affects the incremental encoder always in the same way, so that it does not affect the reproducibility of measurements. There in Connection with the regulation or constant detection of the respective position of the microscope stage simple, continuous DC motors are sufficient as drive motors for the microscope stage the structural complexity is also reduced by the invention compared to the known arrangement.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines scheinatisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigtIn the following, the invention will be described in greater detail on the basis of an exemplary embodiment shown schematically explained. In the drawing shows

Fig. la und Ib die Bewegungsschemata zweier verschiedener Abtastarten eines Mikrophotometers das mit einer Steuerschaltung nach der Erfindung ausgerüstet ist,La and Ib show the movement schemes of two different types of scanning of a microphotometer which is equipped with a control circuit according to the invention,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Steuerschaltung,F i g. 2 is a block diagram of the control circuit,

F i g. i den zeitlichen Verlauf verschiedener Signale in der Steuerschaltung nach F i g. 2.F i g. i shows the variation over time of various signals in the control circuit according to FIG. 2.

Ein Mikrophotometer besitzt in nicht näher gezeigtei Weise einen Mikroskoptisch, der in X-Richtung und VRichtung gegenüber einem ortsfest gehaltener Lichtfleck von beispielsweise 1 um Durchmesser verschiebbar ist. Zur Durchführung einer Messung wird dei Mikroskoptisch oder kurz Tisch mit einer daraul befindlichen Probe im Bereich des Lichtflecks nacr einem bestimmten Bewegungsschema, das sich nach dei für die Probe gewünschten Abtastart richtet, bewegt Zur entsprechenden Steuerung des Tisches und mit dei AiDtastung in Zusammenhang stehender Teile de: Geräts ist die in Fig. 2 gezeigte Steuerschaltung vorgesehen.In a manner not shown in detail, a microphotometer has a microscope stage which can be displaced in the X direction and V direction with respect to a fixedly held light spot of, for example, 1 μm in diameter. To carry out a measurement, the microscope table or table with a sample located there is moved in the area of the light spot according to a certain movement pattern, which is based on the type of scanning required for the sample : Device, the control circuit shown in Fig. 2 is provided.

Das Gerät kann man zwischen zwei Abtastarten / und B, die in den Fig. la bzw. Ib gezeigt sind umschalten. Bei der in Fig. la gezeigten Abtastart/ bewegt sich der Tisch nach einem Zickzackschema, um bei der in F ig. Ib gezeigten Abtastart B bewegt sich de Tisch nach einem kammzahnförmigen Schema.The device can be switched between two types of scanning / and B, which are shown in FIGS. 1a and 1b. In the scanning mode shown in FIG. La / the table moves according to a zigzag pattern in order to Ib scanning mode B moves de table according to a comb-tooth-shaped scheme.

Zunächst soll die Betriebsweise des Mikrophoto mctergeräts in der Abtastart A beschrieben werdenFirst, the operation of the Mikrophoto mctergeräts in the scanning mode A will be described

Der Tisch wird so bewegt, daß sich die auf ihm angeordnete Probe in dem Bereich befindet, der durch den Lichtfleck abgetastet werden soll, Hierzu werden über Fernschalter X- und V-Achsantriebseinrichtungen 9 und 10 betätigt, so daß der Tisch in der X- bzw. Y-Achsenrichtung bewegt wird. Hierdurch wird dtr Lichtfleck auf einen Startpunkt A eingestellt, der in Fi g. la gezeigt ist. Dann wird ein durch den Lichtfleck abzutastender Bereich festgelegt und eine Bewegungsstrecke λΌ des Lichtflecks in der X-Achsenrichtung und eine Bewegungsstrecke Y₀ des Lichtflecks in der V-Achsenrichtung vorgewählt. Das Gerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann den Lichtfleck über eine Maximalülrecke von 99 μιη in der A"-Achsen- richiung und über eine maximale Strecke von 99 μιη mit einer Schrittlänge von 1 μιη in der V-Achsenrichtung bewegen. Nun stellt der Benutzer einen Umschaltschalter 42 für die Abtastart auf die Abtastart A. Zum Zeitpunkt ίο, der in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein Startknopf gedrückt, um ein Signal von der Steuerschal- zo tung, vgl. F i g. 2, zu der -Y-Achsenaniricbscinriehtung 9 zu liefern, das bewirkt, daß der Tisch sich in der X-Achsenrichtung mit einer konstanten Geschwindigkeit von L. B. 5 μΐη/sec bewegt. Wenn der Startknopf gedrückt wird, wird eine Spule erregt, um eine Lichtabschirmplatte aus dem Lichtweg herauszubewegen. Wenn der Startknopf gedrückt wird, wird außerdem ein Signal zu einem Integrator 12 geliefert, der dann das elektrische Ausgangssignal eines pholoelektrischen Wandlers hinter der Probe integriert. Außerdem kann von dem Ausgangssignal eine fortlaufende Aufzeichnung 13 angefertigt werden. The table is moved so that the arranged thereon sample is located in the area to be scanned by the light spot, this purpose are actuated by remote switches X and V-Achsantriebseinrichtungen 9 and 10, so that the table in the X- or . Y- axis direction is moved. As a result, the light spot is set to a starting point A , which is shown in FIG. la is shown. Then an area to be scanned by the light spot is determined and a movement distance λΌ of the light spot in the X-axis direction and a movement distance Y _{0 of} the light spot in the V-axis direction are preselected. The device according to the present embodiment can move the light spot over a maximum distance of 99 μm in the A "axis direction and over a maximum distance of 99 μm with a step length of 1 μm in the V-axis direction . Now the user sets a toggle switch 42 ίο for the scanning type to the scanning type A. at the time shown in Fig. 3, a start button F i is pressed, processing a signal from the Steuerschal- zo, see FIG. g. 2 to the -Y Achsenaniricbscinriehtung 9, which causes the table to move in the X-axis direction at a constant speed of L.B. 5 μΐη / sec. When the start button is pressed, a coil is energized to move a light shielding plate out of the light path. When the start button is pressed, a signal is also provided to an integrator 12 which then integrates the electrical output of a pholoelectric transducer behind the sample fende record 13 can be made.

Wenn sich der Tisch um die Strecke AO bewegt hat, wird zum Zeitpunkt fi ein Stoppsignal von der Steuerschaltung zu der X-Achsenantriebseinrichtung 9 geliefert, um die Bewegung des Tisches zu beenden und die l.ichtabschirmplattc in den Lichtweg zu bewegen. Gleichzeitig wird ein Signal zu dem Integrator 12 geliefert, um dessen Integrationsvorgang zu beenden und den integrierten Wert zu halten. Zusatzlich wird ein Signal von der Steuerschaltung zu der V-Achsenantriebseinrichtung 10 geliefert, um den Tisch in der V-Richtung zu bewegen.When the table has moved the distance AO, becomes a stop signal from the control circuit to the X-axis drive device 9 at time fi supplied to stop moving the table and move the light shielding plate into the light path. At the same time, a signal is supplied to the integrator 12 to terminate its integration process and keep the built-in value. In addition, a Signal from the control circuit to the V-axis drive device 10 is supplied to move the table in the V direction.

Wahrend der Integrator 12 seinen integrierten Wert halt, wird cm Feststellungsimpuls von der Steuerschaltung zu dem Integrator 12 geliefert, um den in dem integrator 12 gehaltenen integrierten Wert zu einem Addierer 14 zu liefern. Falls es erforderlich ist, kann das Ausgangssignal des Addierers 14 auch zu einem Drucker 15 überführt werden. Nachdem der integrierte Wert festgestellt wurde, wird von der Steuerschaltung ein Rückstellsignal zu dem Integrator 12 geführt, um diesen zurückzustellen.During the integrator 12 its integrated value stop, cm detection pulse from the control circuit supplied to the integrator 12 to convert the integrated value held in the integrator 12 into one Supply adder 14. If necessary, the output of the adder 14 can also be sent to a Printer 15 are transferred. After the integrated value has been determined, the control circuit a reset signal is fed to the integrator 12 to reset it.

Wenn sich der Tisch um eine Strecke von Ιμηι in der V-Richtung bewegt hat, wird zum Zeitpunkt (2 ein Signal von der Steuerschaltung zu der V-Achsenantriebseinrichtung 10 geliefert, um die Bewegung des Tisches zu beenden, und damit ist der Abtast- und Integrationsvorgang längs einer Abtastlinic beendet.When the table moves a distance of Ιμηι in the V direction, a signal from the control circuit to the V-axis drive device becomes at time (2) 10 is supplied to stop the movement of the table, and thus the scanning and Integration process completed along a scanning line.

Zum Zeitpunkt h wird ein Signal von der .Steuerschaltung zu der A'-Achsenantriebseinrichtung 9 geliefert, das bewirkt, daß sich der Tisch in einer Richtung entgegengesetzt zu der vorhergehenden Richtung längs der Λ-Achse bewegt. Zum Zeitpunkt r_> wird die Lichtabschirmplatte wieder aus dem Lichtweg herausbewegt. Der Integrationsvorgang längs der nächsten Abtastlinie wird in der oben beschriebenen Weise durchgeführt. Die gleichen Abtast- und Integrationsarbeitsgänge werden durchgeführt, wie in F i g. la gezeigt ist, um die integrierten Werte, die durch die aufeinanderfolgenden Abtastungen erhalten werden, dem Addierer 14 zuzuführen. Nach dem letzten Abtastgang wird die Gesamtsumme der integrierten Werte im Addierer 14 vom Drucker 15 ausgedruckt. Diese Gesamtsumme stellt die Gesamt-Lichtmenge dar, die durch die Probe absorbiert wird. Zum Schluß wird ein Signal zum Addierer 14 geliefert, um diesen zurückzustellen. At time h , a signal is supplied from the control circuit to the A'-axis drive means 9 which causes the table to move in a direction opposite to the previous direction along the Λ-axis. At time r_> the light shielding plate is moved out of the light path again. The integration process along the next scan line is performed in the manner described above. The same sampling and integration operations are performed as in FIG. 1a, in order to apply to the adder 14 the integrated values obtained by the successive samples. After the last scan, the total sum of the integrated values in the adder 14 is printed out by the printer 15. This total represents the total amount of light absorbed by the sample. Finally, a signal is sent to adder 14 to reset it.

Bei der Abtastart B gemäß Fig. Ib wird die Integration nur durchgeführt, während sich der Tisch in einer positiven Richtung längs der ΛΓ-Achse bewegt. Die Lichtabschirmplatte befindet sich im Lichtweg, während der Tisch längs des gleichen Abtastweges zurückgeführt wird.In the case of scanning type B according to FIG. 1b, the integration is only carried out while the table is moving in a positive direction along the ΛΓ axis. The light shielding plate is in the light path while the table is returned along the same scanning path.

Gemäß Fig.2 umfaßt die X-Achsenantriebseinrich- tung 9 und die V-Achsenantriebseinrichtung 10 je einen Antriebsmotor 20 bzw. 21, einen Inkremcntal-Codicrer 22 bzw. 23 und eine Vorschubspindel für den Mikroskoptisch, die mit dem Antriebsmotor und dem Inkremental-Codierer gekuppelt ist. Die beiden Antriebsmotore 20 und 21 sind jeweils als Gleichsirommutor ausgebildet. Jeder Inkremental-Codierer 22 und 23 besitzt zwei phasenverschobene Ausgänge und gibt der Bewegung des Antriebsmotors und damit des Mikroskoptisches entsprechende digitale Impulse ab. Diese Impulse gelangen nach einer Verstärkung in einem X-Achsenverstärker 24 und einem V-Achsenverstarker 25 zu einer Additions- und Sublraktions-lmpulssehaltung, welche der Feststellung der Drehrichtung dient. According to FIG. 2, the X-axis drive device 9 and the V-axis drive device 10 each include a drive motor 20 or 21, an incremental encoder 22 or 23 and a feed spindle for the microscope stage, which is connected to the drive motor and the incremental encoder is coupled. The two drive motors 20 and 21 are each designed as a synchronous motor. Each incremental encoder 22 and 23 has two phase-shifted outputs and emits digital pulses corresponding to the movement of the drive motor and thus of the microscope stage. After amplification in an X-axis amplifier 24 and a V-axis amplifier 25, these pulses reach an addition and subtraction pulse condition, which is used to determine the direction of rotation.

Die Additions- und Substraktions-Impulsrchaltung umfaßt eine X-Achsen-Additionsimpulserzeugerschaltung 26 und eine V-Achsen-Additionsimpulserzeugerschaltung 27. In diesen werden aus zwei vom jeweiligen Inkremental-Codierer 22 bzw. 23 abgegebenen Rechteckwellen, deren Phasen um 90" gegeneinander verschoben sind, während einer Periode vier Additionsund Subtraktions-Ausgangsimpulse erzeugt. Da während einer Periode der Mikroskoptisch um 1 μηι bewegt wird, entsprechend der Bewegungsstrecke von I μιη vier Ausgangsimpulsc. Die Ausgangsimpulse gelangen zu einer A'-Achsen-Additions- und Subtraktionstorumschaiterschaltung 28 bzw. zu einer V-Achsen-Additionsund Subtraktionstorumschalterschaltung 29. Hier wird festgestellt, ob die Ausgangsimpulse von den Schaltungen 26 und 27 Additions- oder Subtrakiionsimpulse sind, also die eine oder andere Drehrichtung des jeweiligen Antriebsmotors und damit die eine oder andere Bewegungsrichtung des Mikroskoptisches angeben. Die Schaltungen 28 und 29 geben entsprechend einen Ausgangszählimpuls und dazu ein Additions- oder Subtraktionssignal an eine Steuersignalerzeugerschallung 30 weiter.The addition and subtraction pulse circuit comprises an X-axis addition pulse generating circuit 26 and a V-axis addition pulse generating circuit 27. In these two square waves emitted by the respective incremental encoder 22 or 23, the phases of which are shifted by 90 "from one another, four addition and Subtraction output pulses generated. Since the microscope stage moves by 1 μm during a period is, corresponding to the movement distance of I μιη four output pulse c. The output pulses arrive to an A'-axis add and subtract gate switch circuit 28 or to a V-axis addition and subtraction gate switch circuit 29. Here, determines whether the output pulses from circuits 26 and 27 are addition or subtraction pulses, So one or the other direction of rotation of the respective drive motor and thus one or the other Specify the direction of movement of the microscope stage. The circuits 28 and 29 give one, respectively Output counting pulse and an addition or subtraction signal to a control signal generator sound 30 further.

Die Steuersignalerzeugerschaltung 30 ist mit einem 2-Richtungs-modulo-4-Zählcr verschen, der für je vier Ausgangszählimpulse von der Schaltung 28 oder 29 einen Zählimpuls abgibt, so daß dieser Zählimpuls einer Bc'vcgungsstrecke des Mikroskopisches von 1 μιη entspricht.The control signal generator circuit 30 is given away with a 2-directional modulo-4 counter which is for every four Output counting pulses from the circuit 28 or 29 emits a counting pulse, so that this counting pulse is a Bc'vcgungsabschnitt the microscopic of 1 μm is equivalent to.

Kin /Y-Achsen-Rückstellschalter 31 und ein Y'-Achsen-Rückstellschalter 32 liefern bei Betätigung jeweils ein Rüi-kstellsignal an die SieikTsignalerzeugerschal-Ui ng 30.Kin / Y-axis reset switch 31 and a Y'-axis reset switch 32 deliver a reset signal to the SieikTsignalgenererschal-Ui when actuated ng 30.

Die Zahlimpulse von der Steuersignalcrzeugerschaltung gelangen zu einem 2-Richuings-lmpulszähler 33 für die .V-Aclisc bzw. zu einem 2-Richtungs-lmpulszähler 34 für die V-Achse. Den Riclitungsumschalteingängcn dieser 2-Richtuiigs-lmpulszähler werden die Addi-The count pulses from the control signal generator circuit arrive at a 2-Richuings pulse counter 33 for the .V-Aclisc or a 2-direction pulse counter 34 for the V-axis. The direction switching inputs of these 2-direction pulse counters are

lions- und Subtraktionssignale von den Schaltungen 28 bzw. 29 zugeführt. Hierdurch werden die 2-Richtungs-Impulszähler je nach Drehrichtung des zugeordneten Antriebsmotors auf Additions oder Subtraktion geschaltet. Der Zählausgang des 2-Richtungs-lmpulszählers 33 für die X-Achse ist mit einer X-Achsen-Bewegungsstrecken-Anzeigc 35 verbunden, während der Zählausgang des 2-Richtungs-Impulszählers 34 für die V-Achse mit einer Y-Achsen-Bewegungsstrccken-Anzeige 36 verbunden ist. Beide Anzeigen 35 und 36 zeigen die Bewegungsstrecke des Mikroskoptisches in der jeweiligen Achsrichtung numerisch in μιη an.ion and subtract signals from circuits 28 or 29 supplied. As a result, the 2-direction pulse counters are assigned depending on the direction of rotation of the Drive motor switched to addition or subtraction. The count output of the 2-direction pulse counter 33 for the X-axis is connected to an X-axis movement distance display 35, during the Count output of the 2-direction pulse counter 34 for the V-axis is connected to a Y-axis movement distance display 36. Both displays 35 and 36 show the distance of movement of the microscope stage in the respective axial direction numerically in μιη.

Die BCD-codiertcn Zählausgänge der beiden 2-Richtungs-Impuläzähler gelangen außerdem zu einem zugeordneten digitalen X-Achscn-Vcrgleichsglicd 37 bzw. einen digitalen Y-Achsen-Vergleichsglicd 38. Die beiden Vergleichsglicdcr erhallen außerdem von einem X-Achsen-Vorwahlschaltcr 39 bzw. einem Y-Achsen-Vorwahlschaltcr 40 BCD-codicrtc Vorwahlsignale, die mit den Zählausgängen der 2-Richtungs-lmpulszähler forllaufend verglichen werden. Bei Übereinstimmung gibt das jeweilige Vcrglcichsglicd 37 bzw. 38 ein Koinzidenzsignal ab.The BCD-coded counter outputs of the two 2-direction pulse counters also arrive at an assigned digital X-axis comparison equation 37 or a digital Y-axis comparison device 38. The two comparison devices are also obtained from one X-axis preselection switch 39 or a Y-axis preselection switch 40 BCD-codicrtc preset signals, which are linked to the counting outputs of the 2-direction pulse counter continuously compared. If they match, the respective comparison equals 37 or 38 Coincidence signal.

Das Koinzidcnzsignal des X-Achscn-Vergleichsglicdes gelangt zu einer Kontrollschaltung 4t. An diese sind auch ein Startschallcr 42' und ein Stoppschilder 43' angeschlossen. Außerdem empfängt die Kontrollschaltung 41 von der SteucrsignalerzcugcrschalUing 30 ein X-Achscn-Rückstellsignal, das auch noch dem 2-Richtungs-lmpulszählcr 33 zugeführt wird, und ein Y-AcIv sen-Rückslcllsignal, das auch noch dem 2-RichUmgs-lm· puls/.iihlcr 34 zugeführt wird. Schließlich ist auch noch der Abtastart-Umschalter 42 an die Kontrollschaltung 41 angeschlossen. Durch entsprechende Einstellung des Umschalters 42 wird eines der beiden in Fig. 1 gezeigten Bewegungsschemata des Mikroskoptisches programmiert. Die Kontrollschaltung 41 erzeugt ein Vorwärtssignal, ein Rückwärtssignal und ein Sioppsignal, die entsprechend der Programmierung an eine X-Achsen-Ausgangstorschaltung 43 abgegeben werden.The coincidence signal of the X-axis comparison link arrives at a control circuit 4t. A start sounder 42 'and a stop sign 43' are attached to these connected. In addition, the control circuit 41 receives a control signal generator circuit 30 X-axis reset signal, which is also sent to the 2-direction pulse counter 33 is supplied, and a Y-AcIv sen-Rücklcllsignal, which is also the 2-Direction lm · puls / .iihlcr 34 is supplied. Finally there is also the scanning mode switch 42 is connected to the control circuit 41. By setting the Changeover switch 42 becomes one of the two movement schemes of the microscope stage shown in FIG. 1 programmed. The control circuit 41 generates a forward signal, a reverse signal and a Sioppsignal, which are output to an X-axis output gate circuit 43 in accordance with the programming.

Die X-Achsen-Ausgangstorschaltung beaufschlagt jeThe X-axis output gate circuit acts on each

ίο nach Ansteuerung eine X-Achscn-Motorantricbsschallung 44, welche den X-Achscn-Antricbsmotor 20 so speist, daß er mit der von der Kontrollschaltung 41 vorgegebenen Drehrichtung und Dauer läuft. Die X-Achscn-Ausgangstorschaltung 43 erzeugt ferner ein Y-Achscn-Startsignal, das zu einer Y-Achscn-Ausgangstorschaltung 45 gelangt, die außerdem vom V-Achscn-2-Richtungs-lmpulszählcr 34 ein 1 μηι-Schriit-Stoppsignal und vom Y-Achscn-Vcrglcichsglied 38 dessen Koinzidenzsignal erhält. Entsprechend diesen Signalen wird eine Y-Achscn-Motorantricbsschaltung 46 angesteuert, die den Y-Achscn-Antricbsmotor 21 für eine bestimmte Drchrichtung und Dauci speist. Außerdem erzeugt die Y-Achsen-Ausgangstorschaltung 45 ihrerseits ein X-Achsen-Startsignal für die X-Achsen-Ausgangstorschaltung 43.ίο after control an X-axis motor drive sound system 44, which feeds the X-axis drive motor 20 in such a way that it can be compared with the control circuit 41 specified direction of rotation and duration runs. The X-axis output gate circuit 43 also generates a Y-Achscn start signal which arrives at a Y-Achscn output gate circuit 45, which is also supplied by the V-axis 2-direction pulse counter 34 on 1 μηι step stop signal and from the Y-axis comparator 38 receives its coincidence signal. A Y-axis motor drive circuit is generated in accordance with these signals 46 controlled, which drives the Y-axis drive motor 21 for a specific direction of rotation and Dauci feeds. In addition, the Y-axis output gate circuit 45 in turn generates an X-axis start signal for the X-axis output gate circuit 43.

Mittels zweier Fernschalter 47 und 48 für die X-Achs( und die Y-Achse kann der Mikroskopisch auch voi Hand bewegt werden. Schließlich ist eine Aufzeich nungssteucrschaltung 49 vorgesehen, welche das Auf zcichnungsgerät 13, den Addierer 14 und den Drucke 15 nur während bestimmter Zeiten einschaltet.By means of two remote switches 47 and 48 for the X-axis (and the Y-axis, the microscope can also voi Hand moved. Finally, a recording control circuit 49 is provided which controls the recording drawing device 13, the adder 14 and the prints 15 turns on only during certain times.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Steuerschaltung für einen in zwei Richtungen (X, Y) verrchiebbaren Mikroskoptisch mit je S einem Antriebsmotor für beide Richtungen sowie mit je einer Vorwahleinrichtung für beide Richtungen zur Vorwahl der Größe der Verschiebung in der jeweiligen Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebsmotor (20; 21) als Gleichstrommotor ausgebildet und mit einem Inkremental-Codierer mit zwei phasenverschobenen Ausgängen (22; 23) gekuppelt ist, der der Bewegung des Antriebsmotors entsprechende digitale Impulse abgibt und über eine Additions- und '5 Subtraktions-Impulsschaltung (26-29), welche der Feststellung der Drehrichtung dient, einem 2-Richtungs-Impulszähler (33; 34) zuführt, dessen Ausgang mittels eines digitalen Vergleichsgliedes (37; 38) fortlaufend mit dem digitalen Ausgang der entsprechenden Vorwahleinrichtung (39; 40) verglichen wird, und daß die Steuerung der Antriebsmotore nach Maßgabe der Koinzidenzsignalc von den Vergleichsgliedern (37, 38) über eine Kontrollschaltung (41) geschieht, die immer nur einen der beiden Antriebsmotore zum Laufen freigibt und wahlweise für eines von mehreren bestimmten Bewegungsschemata (Fig. la, Ib) des Mikroskoptisches programmierbar ist.Control circuit for a microscope stage which can be displaced in two directions (X, Y), each with a drive motor for both directions and with a preselection device for both directions for preselecting the size of the displacement in the respective direction, characterized in that each drive motor (20; 21 ) is designed as a direct current motor and is coupled to an incremental encoder with two phase-shifted outputs (22; 23), which emits digital pulses corresponding to the movement of the drive motor and via an addition and subtraction pulse circuit (26-29) which the Determination of the direction of rotation is used, a 2-direction pulse counter (33; 34) supplies, the output of which is continuously compared with the digital output of the corresponding preselection device (39; 40) by means of a digital comparison element (37; 38), and that the control of the Drive motors in accordance with the coincidence signals from the comparison elements (37, 38) via a control circuit (41) g It happens that only ever enables one of the two drive motors to run and optionally for one of several specific movement schemes (Fig. la, Ib) of the microscope stage is programmable. 3030th