DE932997C - Method and device for the automatic determination of the number and extent of unevenly shaped and irregularly distributed elements of a test specimen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 15. SEPTEMBER 1955ISSUED SEPTEMBER 15, 1955

C 7217 IXb142ρC 7217 IXb142ρ

Elemente eines PrüflingsElements of a test item

ist in Anspruch genommenis used

Die Zählung und insbesondere die Klassifizierung nach Anzahl und Ausdehnung ungleich geformter und unregelmäßig verteilter kleiner Teilchen ist von besonderem Interesse für zahlreiche Gebiete der reinen und angewandten Wissenschaften.The counting and especially the classification according to number and extent of unevenly shaped and irregularly distributed small particles is of particular interest in numerous areas of the pure and applied sciences.

Eines der am häufigsten auftretenden Probleme ist dabei die Durchführung der zahlenmäßigen Bestimmung der Korngröße und -abmessung mikroskopischer Teile.One of the most common problems encountered is how to perform the numerical determination the grain size and dimension of microscopic parts.

Im allgemeinen wird die Kornmessung durch mikroskopische Beobachtung durchgeführt, und der Ausführende hält sich bei der Klassifizierung an Vergleichskreise mit bekanntem Durchmesser.In general, the grain measurement is carried out by microscopic observation, and the When classifying, the executor adheres to comparison circles with a known diameter.

Dabei entsteht bereits ein Fehler in der Schätzung des scheinbaren Durchmessers der Teilchen, wobei diese Schätzung um so schwieriger ist, je unebener die Oberfläche der Teilchen ist. Außerdem ist die vollständige Durchführung einer Kornmessung eine sehr langwierige und unbequeme Arbeit.This already creates an error in the estimation of the apparent diameter of the particles, the more uneven the surface of the particles, the more difficult this estimation is. aside from that Carrying out a complete grain measurement is a very tedious and inconvenient job.

Die langen Sitzungen am Mikroskop sind so anstrengend, daß sich insbesondere bei wiederholten Messungen durch die Müdigkeit des Ausführenden nicht vermeidbare Fehler bei der Schätzung von Ausmaßen ergeben. Die Aufnahmefähigkeit des Auges ermüdet, sobald es sich um kleinste Teilchen handelt.The long sessions at the microscope are so exhausting that they are repeated, especially when they are repeated Measurements caused by the fatigue of the performer unavoidable errors in estimating Dimensions. The eye's ability to absorb is tired as soon as the smallest particles are involved acts.

Zum Zwecke der automatischen Zählung der Teilchen sind bereits eine Anzahl Vorrichtungen vorgeschlagen, die in zahlreichen Abwandlungen auf dem Prinzip beruhen, die Durchmesser derA number of devices are already in place for the purpose of automatic particle counting proposed that are based in numerous modifications on the principle of the diameter of the

Teilchen zu schätzen. Dieses Prinzip weist den großen Nachteil auf, daß die Schätzung um so schwieriger und ungenauer wird, je ungleichmäßiger und kleiner die Teilchen sind.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur automatischen Kornmessung, welche auf der Messung der scheinbaren Oberflächen, d. h. der Projektionen der Oberflächen jedes Objektes, beruht.Guessing particles. This principle has the great disadvantage that the estimation becomes more difficult and inaccurate the more irregular and smaller the particles are.
The aim of the present invention is therefore to provide a method for automatic grain measurement which is based on the measurement of the apparent surfaces, ie the projections of the surfaces of each object.

ίο Hierzu wird eine automatische Bestimmung nach Zahl und scheinbarem Oberflächenausmaß aller Gegenstände durchgeführt, welche in einem beliebigen Feld enthalten sind, von dem ein photographisches Bild beliebiger Größe in schwarz oder farbig hergestellt werden kann.ίο This is an automatic determination according to Number and apparent surface area of all objects carried out in any Contains box of which a photographic image of any size in black or color can be produced.

Außerdem kann auch eine direkte Erforschung des Feldes durchgeführt werden, wenn das zu untersuchende Feld bestimmten Lichtstrahlen ohne Zwischenschaltung eines photographischen Klischees einen Kontrast bietet, was z. B. bei einem histologischen Schnitt, einem mikrobiologischen Präparat, einem dünnen petrographischen Schnitt od. dgl. der Fall ist.In addition, direct exploration of the field can also be carried out if that is too investigating field determined rays of light without the interposition of a photographic cliché offers a contrast, which z. B. with a histological section, a microbiological specimen, a thin petrographic section or the like. Is the case.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht hauptsächlich darin, daß die zu messenden Objekte eines Feldes derart dargestellt werden, daß nur sie die Strahlen einer hinter dem Feld befindlichen Lichtquelle hindurchtreten lassen, die das Feld in Form eines Lichtbündels fortgesetzt abtasten, so daß hinter dem Feld eine Intensitätsverteilung entsteht, deren jeweiliger Wert durch jedes zu messende Objekt bestimmt ist. Das so in seiner Intensität schwankende Lichtbündel wird auf eine hinter dem Feld angeordnete photoelektrische Zelle gerichtet, und der durch diese photoelektrische Zelle ausgesandte Strom, der sich mit der entsprechend der Größe des abgetasteten Elementes schwankenden Intensität des Lichtbündels ändert, wird nach Verstärkung einem Integrationskreis mit einem Kondensator zugeleitet, der sich kurzzeitig am Ende der Abtastung eines Elementes entlädt und über eine Verstärkeranordnung die Gitter von Verstärkerröhren beeinflußt, von denen jede ein Zählwerk treibt.The method according to the invention consists mainly in that the objects to be measured of a field can be represented in such a way that only the rays of one behind the field are displayed Let light source pass through, which continue to scan the field in the form of a light beam, so that behind the field there arises an intensity distribution, the value of which arises through each one to be measured Object is intended. The light beam, which fluctuates in its intensity, is directed towards a rear the field arranged photoelectric cell directed, and that by this photoelectric cell emitted current, which fluctuates with the corresponding to the size of the scanned element The intensity of the light beam changes, after amplification an integration circuit with a Condenser supplied, which briefly discharges at the end of the scanning of an element and over an amplifier arrangement affects the grids of amplifier tubes, each of which is a counter drives.

Für die Abtastung wird dabei, wie bereits erwähnt, ein photographisches Klischee des Feldes benutzt, in dem die zu messenden Objekte sich als für das Lichtbündel durchlässige Stellen von einem lichtundurehlässigen Untergrund abheben.As already mentioned, a photographic cliché of the field is used for scanning used, in which the objects to be measured turn out to be places that are permeable to the light beam from a Lift off the light-impermeable subsurface.

Es kann aber z. B. auch ein farbiges photographisches. Klischee des Feldes verwendet werden, in dem die zu messenden Objekte mehreren aufeinanderfolgenden Bestrahlungen unterworfen werden, deren Wellenlängen so abgestimmt sind, daß nacheinander die Flecken jeder Farbe gemessen werden können.But it can z. B. also a colored photographic. Cliché of the field used in to which the objects to be measured are subjected to several successive irradiations, whose wavelengths are adjusted so that the spots of each color are measured one after the other can.

Wenn die auszuleuchtende Materie derart beschaffen ist, daß die Strahlen durch die zu bestimmenden Objekte hindurchtreten können, jedoch nicht durch die übrige Oberfläche oder Masse, dann wird das Feld direkt durch ein Strahlenbündel ohne die Hilfe eines photographischen Klischees untersucht. When the matter to be illuminated is of such a nature that the rays pass through the matter to be determined Objects can pass through, but not through the rest of the surface or mass, then the field is examined directly by a bundle of rays without the aid of a photographic cliché.

Zweckmäßig wird ein scharf begrenztes Lichtbündel verwendet, welches durch einen engen, vorzugsweise auf das abzutastende Feld abgebildeten Schlitz erzeugt wird und in Länge und Breite einstellbar ist. Für das Photoklischee wird ein solches Vergrößerungs- oder Verkleinerungsverhältnis gewählt, daß die Umrisse der Bilder der zu messenden Objekte von derselben Größenordnung sind, wie der durch das Lichtbündel erzeugte Lichtfleck. A sharply delimited light beam is expediently used, which is passed through a narrow, preferably The slot shown on the field to be scanned is generated and adjustable in length and width is. For the photo cliché, such an enlargement or reduction ratio is selected, that the outlines of the images of the objects to be measured are of the same order of magnitude, like the light spot created by the light beam.

Die Ausleuchtung wird entweder durch eine automatische Verschiebung des Lichtbündels oder durch eine automatische Verschiebung des Photoklischees oder des zu untersuchenden Materials erreicht und erfolgt mit gleichbleibender und einstellbarer Geschwindigkeit.The illumination is either through an automatic shift of the light beam or achieved by an automatic shift of the photo cliché or the material to be examined and takes place at a constant and adjustable speed.

Die Steuerung der Elektronenröhren, von denen jede ein Zählwerk betreibt, geschieht so, daß die angeschlossenen Zähler wahlweise um einen Betrag vorrücken, der durch die an dem Kondensator des Integrationskreises liegende Spannung bestimmt wird.The electronic tubes, each of which operates a counter, are controlled in such a way that the connected Optionally, the counter will advance by an amount equal to the amount on the capacitor of the Integration circuit lying voltage is determined.

Die Charakteristiken der Lichtquellen des optischen Systems, der photoelektrischen Zellen, des Verstärkers und die Stärke des Kondensatorladestroms sind derart festgelegt, daß die dem Kondensator während der Abtastung eines Objektes zügeführte Ladung der Strahlungsintensität, die von der Zelle empfangen wird, und demzufolge auch der ausgeleuchteten Oberfläche proportional ist.The characteristics of the light sources of the optical system, photoelectric cells, des Amplifier and the strength of the capacitor charging current are determined in such a way that the capacitor During the scanning of an object, the charge of the radiation intensity generated by the Cell is received, and is therefore proportional to the illuminated surface.

Der praktische Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung ist sehr weit. Als Anwendungsgebiet können z. B. aufgeführt werden:The practical scope of the present invention is very wide. As a field of application can e.g. B. are listed:

1. Mit Hilfe eines Photoklischees, auf dem die Objekte hell auf dunklem Untergrund erscheinen, eine Messung nach Zahl und Größe oder nach Lichtstärke von: a) Staub auf einer Oberfläche, b) auf einer Oberfläche ausgebreiteten Gegenständen, wie1. With the help of a photo cliché on which the objects appear light on a dark background, a measurement by number and size or by light intensity of: a) dust on a surface, b) on a surface spread objects, like

z. B. Kohle, Steine usw., c) Pulver in einer Mischung, d) Kristallen in einer Verbindung, e) Einschlüssen in einem Röntgenbild, f) der Körnung in einem histologischen Schnitt, g) Sternen auf einer Photographie des Himmelsgewölbes, h) Seen, Inseln, Eisbergen usw. auf einer Luftaufnahme. z. B. coal, stones etc., c) powder in a mixture, d) crystals in a compound, e) Inclusions in an X-ray image, f) the grain size in a histological section, g) stars on a photograph of the sky, h) lakes, islands, icebergs, etc. on an aerial photograph.

Die Technik der Anfertigung von Photoklischees hat nichts mit der vorliegenden Erfindung zu tun. Bei ihrer Herstellung werden an sich bekannte Verfahren verwendet. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Objekte hell gegen einen dunklen Grund erscheinen. The technique of making photo clichés has nothing to do with the present invention. Methods known per se are used in their production. You only have to pay attention to that the objects appear light against a dark background.

2. Mit Hilfe der Auswertung farbiger Klischees. Zur Messung verschiedener Objekte, von denen2. With the help of the evaluation of colored clichés. To measure various objects, of which

photqgraphische Bilder hergestellt werden können, die Unterschiede in der Farbe hervortreten lassen, werden diese Bilder nacheinander mit monochromatischem oder polychromatischem Licht abgetastet, das jeweils der Eigenart des Objektes entsprechend ausgewählt wird.photographic images can be produced that reveal differences in color, these images are scanned one after the other with monochromatic or polychromatic light, which is selected according to the nature of the property.

So können z. B. Farbphotographien benutzt werden, die mit polarisiertem Licht aufgenommen sind, um die Minerale eines petrographischen Schnittes zu messen bzw. zu bestimmen, und es können soSo z. B. color photographs taken with polarized light are used, to measure or determine the minerals of a petrographic section, and so can

auch Körnchen verschiedener Färbung eines histologischen Schnittes bestimmt werden.granules of different colors of a histological section can also be determined.

Die Technik zur Erlangung farbiger Klischees hat nichts mit der vorliegenden Erfindung zu tun. Um solche Klischees zu erhalten, werden ebenfalls an sich bekannte Verfahren zur Kolorierung der Präparate, Ausleuchtung und Farbphotographie angewandt. The technique of obtaining colored clichés has nothing to do with the present invention. In order to obtain such clichés, methods known per se for coloring the Preparations, lighting and color photography applied.

3. Auswertung unter denselben Bedingungen wie unter 1 und 2 für Präparate, die einer direkten Beobachtung zugänglich sind. Es können so z. B. untersucht werden: a) ein petrographischer Schnitt in polarisiertem Licht, b) ein histologischer Schnitt, durchleuchtet oder in einer anderen Beleuchtung, c) Kristalle einer Verbindung; Staub auf einer Oberfläche; irgendwelche Körnung, welche bei Ausleuchtung mit einer geeigneten Lichtquelle durch Reflexion bestimmt wird.3. Evaluation under the same conditions as under 1 and 2 for specimens that are subject to direct observation are accessible. It can be B. examined: a) a petrographic section in polarized light, b) a histological section, x-rayed or in other lighting, c) crystals of a compound; Dust on a surface; any grit which when illuminated with a suitable light source is determined by reflection.

Die Technik der Beleuchtung hat nichts mit der vorliegenden Erfindung zu tun, sondern ist Sache des Standes der Technik.The technology of lighting has nothing to do with the present invention, but is a matter of the state of the art.

Der Integrationsmechanismus des Vorganges gemäß der Erfindung beruht auf folgenden theoretischen Grundlagen: Die Lichtquelle, die photoelekirische Zelle und ihr elektrischer Strom sind derart ausgewählt, daß die Zelle innerhalb des Bereiches arbeitet, in dem die Stromstärke, die sie abgibt, der empfangenen Lichtmenge entspricht.The integration mechanism of the process according to the invention is based on the following theoretical ones Basics: The light source, the photoelectric cell and their electric current are like this selected that the cell operates within the range in which the current it delivers corresponds to the amount of light received.

Der Verstärker hat somit an den Klemmen eine Spannung V, die der Stromstärke i des Stromes entspricht, der von der photoelektrischen Zelle geliefert wird.The amplifier thus has a voltage V at the terminals which corresponds to the current i of the current supplied by the photoelectric cell.

Der Ladestrom des Kondensators C gehorcht folgender Gleichung:The charging current of the capacitor C obeys the following equation:

an Πat Π

dtGerman

C ' C '

Hierbei bedeuten V die Spannung am Ausgang des Verstärkers zur Zeit t, Q die Ladung des Kondensators zur selben Zeit und R den den Ladestrom begrenzenden Widerstand.Here, V is the voltage at the output of the amplifier at time t, Q is the charge on the capacitor at the same time, and R is the resistor limiting the charging current.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist V in jedem Augenblick proportional der ausgeleuchteten Höhe Y: As shown in Fig. 1, V is proportional to the illuminated height Y at each instant:

V=Xy.V = Xy.

Wenn die Geschwindigkeit des abtastenden Lichtbündels mit U und die verschiedenen Teilstücke der Oberfläche, gerechnet vom Ende der Abtastbewegung des Lichtbündels an, mit χ bezeichnet werden, dann istIf the speed of the scanning light beam is denoted by U and the various sections of the surface, calculated from the end of the scanning movement of the light beam, are denoted by χ, then is

it-—— at- _Ό it -—— _{at- Ό}

undand

Iy = — UR- Iy = - UR-

dx ' C ' dx 'C '

Hieraus ergibt sich, daß die Gesamtladung am Ende des Abtastweges eines Objektes von der Länge xo This means that the total charge at the end of the scanning path of an object of length xo

gleich Q =equal to Q =

RURU

y{x)ey {x) e

ROUROU

d χd χ

ist.is.

Bei Vernachlässigung der teilweisen Entladung des Kondensators während der Abtastbewegung des Lichtbündels kann der Exponentialfaktor weggelassen werden, und es ergibt sich folgende Annäherung :If the partial discharge of the capacitor is neglected during the scanning movement of the The exponential factor can be omitted from the light beam, and the following approximation results :

■y (x) dx = ■ y (x) dx =

RURU

RURU

K YsK Ys

2,CRU2, CRU

Diese Annäherung ist zulässig, solange -This approximation is permissible as long as -

klein bleibt, und zwar kann als obere Grenze für dieses Verhältnis ungefähr der Wert Vs angenommen werden.remains small, and approximately the value Vs can be assumed as the upper limit for this ratio will.

Eine genauere Übereinstimmung zwischen der Ladung und der Oberfläche, wie sie durch die Gleichung (1) gegeben ist, kann in dem Verfahren gemäß der Erfindung angewendet werden, wenn diese Übereinstimmung durch die folgende Formel ausgedrückt wird:A more accurate match between the charge and the surface as presented by the Equation (1) given can be applied in the method according to the invention if this correspondence is expressed by the following formula:

wobei K ein Formfaktor ist.where K is a form factor.

Das Verfahren gemäß der Erfindung enthält Fehler, welche sich aus der Verstümmelung gewisser Teilchen oder der Überlappung zweier oder menrerer Teilchen ergeben. Diese übrigens verhältnismäßig kleinen Fehler, wie die Erfahrung zeigt, werden angenähert ausgeglichen, indem einerseits ein bestimmter Wert für die einstellbare Größe des Strahlenbündels eingesetzt wird und andererseits statistische Korrekturen veranschlagt werden, die in der Folge automatisch angewendet werden, indem die Steuerung des Zählers entsprechend geregelt wird.The method according to the invention contains errors resulting from the mutilation of certain Particles or the overlap of two or more particles result. Incidentally, these are proportionate small errors, as experience shows, are approximately compensated by on the one hand a certain value is used for the adjustable size of the beam and on the other hand statistical corrections are estimated, which are then automatically applied by the control of the counter is regulated accordingly.

Die Abtastung ein und derselben zu bestimmenden Oberfläche kann mit zwei oder mehreren Schlitzweiten geschehen. Sie kann auf den Objekten selbst oder einem vorher von diesen herzustellenden Klischee erfolgen. Sie kann vorgenommen werden durch Bewegung des Apparates oder des Abtaststrahles. The scanning of one and the same surface to be determined can be carried out with two or more Slot widths happen. It can be on the objects themselves or one of them to be produced beforehand Cliché. It can be done by moving the apparatus or the scanning beam.

Durch diese Abwandlungen wird das Grundprinzip des Verfahrens in keiner Weise berührt, das in der Sammlung eines modulierten Stromes in einem Kondensator besteht.These modifications do not affect the basic principle of the procedure in any way. which consists in the collection of a modulated current in a capacitor.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor, die nachfolgend von einem Gerät gegeben ist, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Dieses Gerät ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtFurther details and advantages of the present invention emerge from the description, which is given below by a device with which the method according to the invention is carried out can be. This device is shown in the drawing. It shows

Fig. ι die schematische Darstellung der Beziehungen zwischen der Kondensatorleitung und der Oberfläche des abgetasteten Teilchens,Fig. Ι the schematic representation of the relationships between the condenser line and the surface of the scanned particle,

Fig. 2 und 3 zwei Schaltschemen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,2 and 3 two circuit diagrams of a device according to the invention,

Fig. 4 eine räumliche Darstellung einer Vorrichtung zur Bewegung des Objektträgers.4 shows a three-dimensional representation of a device for moving the specimen slide.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtungen enthalten eine Lichtquelle, welche ein scharf begrenztes Lichtbündel erzeugt, einen Objektträger,The devices shown in Figs. 2 and 3 contain a light source which is a sharply delimited Creates a beam of light, a slide,

welcher das auszuwertende Feld trägt, eine mechanische Vorrichtung zur Abtastung des Feldes durch Verschiebung entweder der Lichtquelle oder des Objektträgers, einen elektronischen Teil, welcher die photoelektrische Zelle, die Auf- und Entladekreise des Kondensators sowie die Zählkreise enthält.which carries the field to be evaluated, a mechanical one Device for scanning the field by shifting either the light source or the Slide, an electronic part that contains the photoelectric cell, the charging and discharging circuits of the capacitor as well as the counting circuits.

Etwas ausführlicher sind in den Fig. 2 und 3 folgende Einzelheiten dargestellt:The following details are shown in somewhat greater detail in FIGS. 2 and 3:

a) Eine Lichtquelle 1, die einen Schlitz 2 mit Hilfe einer Optik 3 auf das abzutastende Feld abbildet. a) A light source 1, which images a slot 2 with the help of optics 3 on the field to be scanned.

b) Ein Objektträger 4, auf welchem das auszuwertende Feld befestigt ist, und dem mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung eine mit konstanter Geschwindigkeit erfolgende Hinundherbewegung auferlegt ist, mit einer nach jedem Hinundhergang um einen bestimmten gleichen Betrag, beispielsweise von der Größe des Schlitzes, senkrecht zur Hinundherbewegung erfolgenden Versetzung, ao Gemäß der Erfindung wird zur Bewegung des Objektträgers 4 ein Mechanismus gebraucht, der es dem Bedienenden ermöglicht, eine für die gewünschte Empfindlichkeit erforderliche Geschwindigkeit zu wählen.b) A slide 4, on which the field to be evaluated is attached, and with the help constant speed reciprocation of a mechanical device is imposed, with one after each reciprocation by a certain equal amount, for example on the size of the slot, offset perpendicular to the reciprocation, ao According to the invention, a mechanism is used to move the slide 4, which it enables the operator to achieve a speed required for the desired sensitivity to choose.

Der Mechanismus zur Bewegung des Objektträgers 4 kann gemäß Fig. 4 folgendermaßen ausgebildet sein:The mechanism for moving the specimen slide 4 can be configured as follows according to FIG. 4 be:

Ein Motor 16, der über einen nicht dargestellten elektronischen Regler gespeist wird, betätigt eine Schnecke 17, die entlang der beiden Schienen 22^a mit der gewünschten Geschwindigkeit die Bewegung einer Platte 4 bewirkt. Über dieser Platte 4 sind senkrecht zu den erstgenannten Schienen zwei weitere Schienen 22^ft angebracht, und eine zweite Platte 4^ß kann entlang derselben unter der Einwirkung eines Fadens 21 und einer Feder 23 gleiten. Diese Platte 4" trägt das zu untersuchende Feld 4*, das im Bereich der Lichtquelle angeordnet ist. Wenn die Platte 4 am Ende ihrer Bewegung ankommt, setzt sie nicht gezeigte Unterbrecher in Tätigkeit, so daß eine Spule i8^a, deren Kern ig" die Platte 4^ß mit Hilfe einer Zahnstange 20° verriegelt, erregt wird und dadurch den Kern aus der Sperrstellung zurückzieht. Im Augenblick der Entriegelung verschiebt die Feder 23 die Platte 4° um einen halben Zahn mit Hilfe des Fadens 21 mit dem Ergebnis, daß die Platte von neuem durch den Kern io.^& der Spule i8⁶ verriegelt wird. Dieser Kern schnappt in einen Zahn der Zahnstange 20* ein, die symmetrisch zur Zahnstange 20° angeordnet ist. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das ganze Feld 4^b durch das von der Lichtquelle 1 ausgestrahlte Lichtbündel abgetastet ist.A motor 16, which is fed via an electronic controller, not shown, actuates a worm 17 which causes a plate 4 to move ^{along the two rails 22 a at the desired speed.} Above this plate 4, two further rails 22 ^{ft are} attached perpendicular to the first-mentioned rails, and a second plate 4 ^ß can slide along the same under the action of a thread 21 and a spring 23. This plate 4 ″ carries the field 4 * to be examined, which is arranged in the region of the light source. When the plate 4 arrives at the end of its movement, it activates interrupter (not shown) so that a coil i8 ^a , whose core ig " the Plate 4 ^ß locked with the help of a rack 20 °, is excited and thereby withdraws the core from the locked position. At the moment of unlocking, the spring 23 moves the plate 4 ° by half a tooth with the help of the thread 21 with the result that the plate is again through the core io. ^& the bobbin i8 ^{6 is} locked. This core snaps into a tooth of the rack 20 *, which is arranged symmetrically to the rack 20 °. This process continues until the entire field 4 ^{b has} been scanned by the light beam emitted by the light source 1.

c) Eine Sammlungsvorrichtung, die eine photoelektrische Zelle S (Fig. 2) umfaßt, auf welche die Strahlen fallen, die die photographische Platte durchstrahlt haben. Der durchgetretene Lichtstrahl durchquert ein optisches System, das so eingestellt ist, daß auf die Zelle 5 ein Bild von der Linse 3 gegeben wird, dessen Fläche unabhängig von dem Ausmaß des ausgeleuchteten Teilchens stets dieselbe ist. Nur die Intensität der Ausleuchtung dieses Feldes schwankt. Der vbn der Zelle 5 ausgesandte Strom wird verstärkt, und zwar z. B., wie in Fig. 2 dargestellt, mit Hilfe zweier Röhren großer Leistung oder auch, wie in Fig. 3 dargestellt, mit Hilfe einer Doppeltriode 6'. Im Ausgang dieser Röhre oder dieser Triode ist ein Kondensator 7 angeordnet, welcher über einen Widerstand 8 aufgeladen wird.c) A collection device that is a photoelectric Cell S (Fig. 2) on which the rays fall, which the photographic plate have shone through. The light beam that has passed through passes through an optical system that is so set is that an image from the lens 3 is given on the cell 5 whose area is always the same regardless of the size of the illuminated particle is. Only the intensity of the illumination of this field fluctuates. The vbn of cell 5 sent out Electricity is amplified, e.g. B., as shown in Fig. 2, with the help of two tubes high power or, as shown in Fig. 3, with the help of a double triode 6 '. In the exit This tube or this triode is a capacitor 7 is arranged, which via a resistor 8 is being charged.

d) Eine Reihe von Zählkreisen, in denen die Spannung, die an den Klemmen des Kondensators 7 auftritt, zur Betätigung der Zählkreise benutzt wird, um die - Zählwerke 11, z. B. Telephongesprächszähler, in Tätigkeit zu setzen, so daß die Ablesung dieser letzteren gehäufte Werte ergibt.d) A series of counting circuits in which the voltage applied to the terminals of the capacitor 7 occurs, is used to operate the counting circuits to the - counters 11, z. B. Telephone call counter to put into action so that the Reading of these latter results in accumulated values.

Zu diesem Zweck wird die Spannung, die an den Klemmen des Kondensators 7 liegt, auf die Verstärkerröhren 9 der Zählkreise gelegt (Fig. 2). Die Klassifizierung geschieht durch Leistungsröhren 10, von denen jede ein Zählwerk 11 betätigt. Die Gittervorspannungen G₁, G₂, G₃ ... dieser Röhren sind so bemessen, daß von den einzelnen Röhren jeweils die in einem bestimmten Intervall liegenden Korngrößen registriert werden.For this purpose, the voltage that is applied to the terminals of the capacitor 7 is applied to the amplifier tubes 9 of the counting circuits (FIG. 2). The classification is done by power tubes 10, each of which operates a counter 11. The grid biases G ₁ , G ₂ , G ₃ ... of these tubes are dimensioned in such a way that the grain sizes of the individual tubes are registered in a certain interval.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung (vgl. Fig. 3) wird die an den Klemmen des Kondensators 7 liegende Spannung dem Eingang eines Verstärkers zugeführt, der aus zwei in einer Brückenschaltung angeordneten Pentoden 9° und g^b besteht. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers wird einem aus mehreren Potentiometern 14 bestehenden Spannungsteil zugeführt, und an den Abgriffen der Potentiometer werden verschiedene Spannungen entnommen, die an die Steuergitter der Leistungsröhren ro gelegt werden, deren jede ein Zählwerk 11 steuert.In another embodiment of the invention (see FIG. 3), the voltage applied to the terminals of the capacitor 7 is fed to the input of an amplifier which consists of two pentodes 9 ° and g ^b arranged in a bridge circuit. The output voltage of this amplifier is fed to a voltage section consisting of several potentiometers 14, and various voltages are taken from the potentiometer taps, which are applied to the control grids of the power tubes ro, each of which controls a counter 11.

e) Eine Vorrichtung zur Entladung des Kondensators am Ende der Abtastung jedes Teilchens. Wenn der Lichtstrahl ein Teilchen verläßt, so wird der Kondensator 7 in der sehr kurzen Zeit von einigen Millisekunden durch ein Relais 13 entladen, das entweder durch eine Pentode 12 gemäß Fig. 2 oder durch eine in Fig. 3 gezeigte Doppeltriode 12' mit großer Steilheit gesteuert wird. Zu diesem Zweck wird die Spannung an den beiden Pentoden oder an der Doppeltriode 6' an das Gitter der Röhren 12 bzw. 12' gelegt, welche das Relais 13 erregen und den Entladungsstromkreis des Kondensators 7 jedesmal schließen, wenn der Strom der Zelle S gleich Null wird, d. h. am Ende des Durchganges jedes Teilchens durch den Lichtstrahl. Diese Maßnahmen gestatten im übrigen, die Empfindlichkeit der Vorrichtung durch Veränderung der Gittervorspannung der Pentode 12 oder der Doppeltriode 12' entsprechend der Größe des Objektes zu regeln. Mit Hilfe der Erfindung können also alle Objekte gezählt und klassifiziert werden, von denen ein Bild hergestellt werden kann, auf dem sie sich von dem Hintergrund abheben. Das Lichtbündel kann durch eine mono- oder polychromatische, gegebenenfalls polarisierte Lichtquelle erzeugt werden.e) A device for discharging the capacitor at the end of the scan of each particle. When the light beam leaves a particle, the capacitor 7 becomes in the very short time of a few milliseconds discharged by a relay 13, which is either a pentode 12 according to FIG or is controlled with great steepness by a double triode 12 'shown in FIG. 3. To this The purpose is the voltage on the two pentodes or on the double triode 6 'to the grid of the tubes 12 or 12 ', which energize the relay 13 and close the discharge circuit of the capacitor 7 every time the current of the Cell S becomes zero, i.e. H. at the end of each particle's passage through the light beam. These Measures also allow the sensitivity of the device by changing the grid bias to regulate the pentode 12 or the double triode 12 'according to the size of the object. With the help of the invention all objects can be counted and classified, one of which Image can be made on which they stand out against the background. The light beam can can be generated by a mono- or polychromatic, optionally polarized light source.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und Ausdehnung ungleicher und unregelmäßig ver-i. Procedure for determining the number and extent of unequal and irregularly teilter Elemente eines Prüflings, bei dem die Elemente in einem Feld derart dargestellt werden, daß nur sie bei fortlaufender Abtastung durch ein Lichtbündel durchleuchtet werden, wobei das Lichtbündel hinter dem Feld beispielsweise in einer Photozelle aufgefangen wird, deren Ausgangsspannung zur Registrierung und Klassifizierung der untersuchten Elemente Verstärker- und Registriereinrichtungendivided elements of a test object, in which the elements are displayed in a field in such a way that only they are continuously scanned be illuminated by a light beam, the light beam behind the field for example is captured in a photocell, the output voltage of which is used to register and classify the examined elements Amplifier and recording equipment ίο zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Photozelle ausgesandte Strom, der sich mit der entsprechend der Größe des abgetasteten Elementes schwankenden Intensität des Lichtbündels ändert, nach Verstärkung in einem Integrationskreis mit einem Kondensator (7) gesammelt wird, der sich kurzzeitig am Ende der Abtastung eines Elementes entlädt und über eine Verstärkeranordnung (9) die Gitter von Verstärkerröhren (10) beeinflußt, von denen jede ein Zählwerk (n) steuert.ίο is supplied, characterized in that the current emitted by the photocell, which varies according to the size of the scanned The fluctuating intensity of the light beam changes after amplification in one element Integration circuit with a capacitor (7) is collected, which is briefly at the end the scanning of an element and discharges the grating of via an amplifier arrangement (9) Amplifier tubes (10) influenced, each of which controls a counter (s). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkeranordnung aus einer Reihe von Röhren besteht, deren Ausgangsspannungen auf die Gitter weiterer Veras stärkerröhren geleitet werden, deren Gittervorspannungen unter sich abgestuft sind.2. The method according to claim 1, characterized in that that the amplifier arrangement consists of a series of tubes whose output voltages be passed to the grid of other Veras stronger tubes, their grid prestresses are graded among themselves. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkeranordnung durch zwei in Brückenschaltung angeordnete Röhren gebildet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that that the amplifier arrangement is formed by two tubes arranged in a bridge circuit. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung ein Photoklischee des Feldes benutzt wird, in dem die auszuwertenden Objekte das Lichtbündel hindurchlassen, während der Rest des Feldes dunkel und lichtundurchlässig ist.4. The method according to claim 1, characterized in that that a photo cliché of the field is used for scanning in which the objects to be evaluated let the light beam through, while the rest of the field is dark and opaque. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abtastung ein farbphotographisches Klischee benutzt wird, das durch meherere nacheinander zur Anwendung kommende Lichtbündel verschiedener Wellenlänge bestrichen wird.5. The method according to claim 1, characterized in that that a color photographic cliché is used for scanning, which is used by several successively incoming light bundles of different wavelengths is swept. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Materie so beschaffen ist, daß die Objekte das Licht durchlassen, die übrige Fläche des Feldes jedoch nicht, das Feld durch das Lichtbündel direkt durchleuchtet wird.6. The method according to claim 1, characterized in that that if matter is of such a nature that objects let light through, but the rest of the area of the field does not, that Field is directly illuminated by the light beam. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Lichtbündel durch einen engen, vorzugsweise auf das abzutastende Feld abgebildeten Schlitz erzeugt wird, der in Länge und Breite einstellbar ist, und daß die Abtastung durch automatische Verschiebung entweder des Lichtbündeis oder des photographischen Klischees oder des zu untersuchenden Materials geschieht, wobei diese Verschiebung mit konstanter, aber regelbarer Geschwindigkeit erfolgt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the used Light bundle through a narrow, preferably imaged on the field to be scanned Slit is generated, which is adjustable in length and width, and that the scanning through automatic shifting of either the light beam or the photographic cliché or the material to be examined happens, this shift with constant, but adjustable speed takes place. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das photographische Klischee vergrößert oder verkleinert wird, so daß die Umrisse der Objektbilder sich innerhalb der Grenzen befinden, die durch die Ausmaße des ausgestrahlten Lichtbündels gegeben sind.8. The method according to any one of claims 1, 4, 5 or 7, characterized in that the photographic The cliché is enlarged or reduced so that the outlines of the object images are within the boundaries defined by the dimensions of the emitted light beam are given. 9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Verstärkerröhren, von denen jede ein Zählwerk steuert, derart erfolgt, daß die die angeschlossenen Zählwerke wahlweise um einen Betrag vorrücken, der durch die Spannung an dem Kondensator des Integrationskreises bestimmt wird.9. The method according to claim 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that the control of the amplifier tubes, each of which is a Counter controls, takes place in such a way that the connected counters optionally by one Advance amount determined by the voltage across the capacitor of the integration circuit will. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristiken der Lichtquelle, des optischen Systems, der photoelektrischen Zelle, des Verstärkers und des Kondensatorstromkreises so festgelegt sind, daß die dem Kondensator während der Abtastung eines Objektes zugeführte Ladung der Strahlungsintensität, die von der Zelle aufgenommen wird, und demzufolge auch der ausgeleuchteten Oberfläche proportional ist.10. The method according to claim 1, characterized in that that the characteristics of the light source, the optical system, the photoelectric Cell, the amplifier and the capacitor circuit are determined so that the the charge of the radiation intensity supplied to the capacitor during the scanning of an object, which is absorbed by the cell, and consequently also the illuminated surface is proportional. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 542 9.509 542 9.