DE2246384A1

DE2246384A1 - Automatisierte bildanalyse unter verwendung der automatischen scharfeinstellung des brennpunktes

Info

Publication number: DE2246384A1
Application number: DE2246384A
Authority: DE
Inventors: Gerald Marvin Gardner
Original assignee: Image Analysing Computers Ltd
Current assignee: Image Analysing Computers Ltd
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1973-03-29
Also published as: DE2246384B2; GB1401179A; US3816651A; JPS4873143A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERK^NrELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 20, September 1972 vA// Named. Anm. IMAGE ANALYSING COMPUTERS

LIMITED

Automatisierte !Bildanalyse unter Verwendung der automatischen Scharfeinstellung des Brennpunkts

Die Erfindung bezieht sich auf automatisierte Bildanalysiersysteme, welche automatische Scharfeinstellungssysteme verwenden,, Diese enthalten eine Einrichtung zum Einstellen des Brennpunkts eines Bildes, eine Einrichtung zum Ableiten eines elektrischen Signals, welches den Brennpunkt des Bildes anzeigt, und einen Servomechanismus, der die Einrichtung zum Einstellen des Brennpunkts des Bildes betätigt, wobei ein Fehlersignal für den Servomechanismus von dem den Brennpunkt anzeigenden elektrischen Signal abgeleitet wird.

Ein typisches automatisches Scharfeinstellungssystem iat in Fig. 10 der britischen Patentanmeldung 54114/69 dargestellte Die Auflösung des Scharfeinstellungssystems 4. wird durch die Größe des Teilschrittes bestimmt, der durch die den Brennpunkt einstellende Einrichtung entsprechend einem Störsignal ausgeführt wird. Je kleiner die Schrittgröße ist, desto besser ist die Aufleösung, Die Zeit, die für das System erforderlich ist, um die Stellung des korrekten Brennpunkts zu finden, wird jedoch entsprechend vergrößert.

Wenn es nur erforderlich ist, den Brennpunkt eines einzigen Bildes korrekt einzustellen, welches für eine verhältnismäßig lange Zeitperiode benötigt wird, ist dieser Zeitverlust während der Scharfeinstellung unwichtig. Auf dem Gebiet der automatisierten Probenanalyse ist es jedoch mehr gebäuchlich, daß jedes Bild nur eines von vielen ist, das beispielsweise durch Anordnung verschiedener Bereiche einer Probe in dem Blickfeld des Mikroskops

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abgeleitet wird, so daß das schließliche Bild, an dem die Analyse auszuführen ist, einer Fernsehkamera dargeboten wird, von welcher das Videosignal erhalten wird.

Wenn eine starke Vergrößerung verwendet wird, kann eine vollständige Analyse einer Probe das Analysieren des Videosignals erfordern, das beispielsweise von fünfhundert verschiedenen Blickfeldern erhalten wird. Es ist gewöhnlich möglich, die vollständige Analyse jedes Blickfeldes während einer einzigen Bildabtastung der Fernsehkamera zu bewirken. Wenn die letztere mit beispielsweise zehn Bildern pro Sekunde arbeitet und die Probe synchron mit der Bildabtastwiederholungsgeschwindigkeit durch entsprechende Bewegung des Objektträgers des Mikroskops bewegt wird, kann die vollständige Analyse von fünfhundert Feldern theoretisch fünfzig Sekunden erfordern. Ein Mikroskop, das einen Objektträger aufweist, welcher einen eine Probe tragenden Teil desselben auf diese Weise bewegen kann, ist in der britischen Patentschrift 1.270.566 beschrieben.

Wenn jedoch ein Durchschnitt von 0,5 Sekunden für ein automatisches Scharfeinstellungssystem erforderlich ist, um das Bild jedes nachfolgenden Feldes korrekt einzustellen, dann wird die Zeit für die vollständige Analyse um 250 Sekunden vergrößert, das heißt, es wird sechsmal so lange dauern, die vollständige Analyse auszuführen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gesamtzeit für eine Analyse zu verringern, welche eine Folge von Bereichen einer Mikroskopprobe oder dergleichen umfaßt, wenn automatische Scharfeinstellung verwendet wird.

Ein Verfahren zum Analysieren einer Probe, welches die Schritte der Formung eines Bildes eines jeden einer Vielzahl von kleinen Bereichen der Probe umfaßt, sowie die Abtastung eines jeden einer Aufeinanderfolge von Bildern, um ein Videosignal zu erzeugen,

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dessen Amplitudenschwankungen analysiert werden, um die Analyse auszuführen, und die Ableitung eines Signals, welches den Brennpunkt des Bildes anzeigt, um die Tätigkeit eines automatischen Scharfeinstellungssystems zwecks Scharfeinstellung des Bildes zu regeln, ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: daß das automatische Scharfeinstellungssystem nur vor der Analyse des ersten kleinen Bereichs und nach jedem n-ten kleinen Bereich freigegeben wird (wobei η größer als 1 ist), und daß die für den ersten kleinen Bereich und jeden η-ten kleinen Bereich erzielten Brennpunkteinstellungen aufrecht erhalten werden, während die dazwischenliegenden kleinen Bereiche analysiert werden.

Die Aufeinanderfolge von kleinen Bereichen der Probe kann erhalten werden, indem die Probe relativ zu dem optischen System des Mikroskops in einer Reihe von Schritten längs paralleler Linien bewegt wird, ähnlich einem üblichen Fernsehabtastraster ohne Zeilensprung. Wenn dies der Fall ist, umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung vorzugsweise den weiteren Schritt, daß das automatische Scharfeinstellungssystem € vor der Analyse des ersten kleinen Bereichs am Beginn jeder neuen Zeile ν freigegeben wird. Dieser weitere Schritt überholt die Folge der Scharfeinstellung bei jedem η-ten kleinen Bereich, so daß im allgemeinen am Beginn jeder neuen Zeile» eine neue Folge anfängt. Auf diese Weise wird jedoch das Bild des ersten kleinen Bereichs jeder Zeile stets korrekt eingestellt, so daß die Möglichkeit unkorrekt eingestellter Bilder am Beginn jeder Zeile infolge einer Schrägstellung der Probenoberfläche verringert wird.

Die durch diesen weiteren Schritt für jeden Scharfeinstellungsvorgang am Beginn jeder Zeile erforderliche Zeit kann auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden durch die zusätzlichen Schritte der Speicherung der Information, welche sich auf die BrennpunkteinctGllung für den ersten kleinen Bereich jeder Zeile bezieht, für die Dauer der Zeile, sowie die Rückführung des Scharfeinstellt 70/40 309813/0929

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lungssystems auf diese Einstellung, bevor das automatische Scharfeinstellungssystem am Beginn der nächsten Zeile freigegeben wird. Im allgemeinen wird die Differenz in der Brennpunkteinstellung zwischen benachbarten kleinen Bereichen in angrenzenden Zeilen sehr klein sein, während die Differenz in der Brennpunkteinstellung zwischen dem Beginn und dem Ende einer Zeile von kleinen Bereichen sehr beträchtlich sein kann, wenn die Probe schräggestellt wird, so daß die Probenoberfläche zu der optischen Achse des Mikroskops nicht genau senkrecht steht. Durch Speicherung der Information, welche sich auf die Brennpunkteinstellung für den ersten kleinen Bereich jeder Zeile bezieht, und durch Rückführung des Scharfeinstellungssystems auf diese Einstellung am Beginn der nächsten Zeile, wird im allgemeinen gefunden, daß eine sehr geringe Korrektur durch das automatische Scharfeinstellungssystem erforderlich ist, so daß die Anzahl der Scharfeinstellungsschritte verringert wird, welche erforderlich sind.

Nachstehend werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Mikroskops, das mit einem beweglichen Objektträger und einer Fernsehkamera versehen ist, entsprechend der Figur 1 der britischen Patentschrift 1.270.566,

Fig. 2 einen Grundriß des Objektträgers gemäß Fig. 1 sowie die Grobeinstellung des Brennpunkts,

Fig. 3 einen Längsschnitt d.urch den Objektträger, von vorne gesehen, und veranschaulicht die Feineinstellung des Brennpunkts, welche durch das automatische Scharfeinstellungssystem gemäß der Erfindung betätigt wird,

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Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Teils eines Bildanalysiersystems, welches ein automatisches Scharfeinstellungssystem nach dem Grundprinzip der vorliegenden Erfindung verwendet, und

Fig. 5 ein Blockdiagramm, welches ein Analysiersystem für das Gesamtbild und eine abgeänderte Ausführungsform des automatischen Scharfeinstellungssystems gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Die Figuren 6 bis 14 zeigen detaillierte Schaltbilder der Regelschaltung gemäß Fig. 5. ■

Zwecks genauer -Beschreibung des Objektträgers des Mikroskops und der Wirkungsweise der Grob- und Feineinstelleinrichtungen wird auf die britische Patentschrift 1.270.566 Bezug genommen. Wie in derselben beschrieben wird, ist die Feine%einstel!einrichtung manuell durch einen Knopf 74 einstellbar. Wenn automatische Scharfeinstellung vorgesehen ist, wird der Knopf 74 durch einen Elektromotor ersetzt, welcher zweckmäßig ein sogenannter Schrittschaltmotor ist. Zu diesem ^weck veranschaulichen die Figuren 1 bis 3 der Zeichnungen einen typischen Schrittschaltmotor, der anstelle des Knopfes 74 angeordnet ist, wobei das ortsfeste äußere Gehäuse 75 des Motors auf der Seite des äußeren Rahmens 18 befestigt ist. Ein (nicht dargestellter) Rotor ist auf der Welle 76 anstelle des vorher auf derselben angebrachten Knopfes 74 angeordnet und die Welle erstreckt sich zweckmäßig über das Ende . des Gehäuses 75hinaus, um die Anbringung eines- geriffelten Knopfes 74' auf derselben zu ermöglichen. Auf dem Knopf 74' können Zeichen angeordnet werden, um die Bewegung der Welle 76 anzuzeigen. Außerdem kann der Knopf das Überholen des Motors und die manuelle Betätigung der Feineinstelleinrichtung bewirken.

Die Erfindung findet insbesondere Anwendung, wenn der Objektträger den Mikroskops vollständig automatisiert ist. Zu diesem

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Zweck ist ein elektrischer Antriebsmotor 30' (Fig. 3) vorgesehen, um den Schlitten 30 relativ zu der Schlittenlagerung 32 zu bewegen. Ein zweiter elektrischer Antriebsmotor 32^f (Fig. 3) ist vorgesehen, um die Schlittenlagerung 32 relativ zum inneren Rahmen 22 zu bewegen. Entsprechend elastische (nicht dargestellte) Antriebseinrichtungen stellen die Verbindung zwischen den Motoren und dem Schlitten bzw. der Schlittenlagerung her. Zu diesem Zweck können die Motoren 30· und 32' an irgendeiner passenden Stelle innerhalb des Objektträgers angeordnet werden und ihre Anbringung auf der Unterseite des Rahmens ist nur beispielsweise angegeben. .

Die Motoren 30' und 32 · sind ebenfalls Schrittschaltmotoren, durch welche der Schlitten 30 und die Schlittenlageitng 32 schrittweise in den betreffenden Richtungen vorgerückt werden können. Die Bewegungsrichtung des Schlittens 30 wird zweckmäßig als die sogenannte X-Richtung und jene der Schlittenlagerung 32 als die sogenannte Y-Richtung bezeichn d.

In Fig. 4 ist ein Teil eines automatischen Scharfeinstellungssystems dargestellt, welches ein Brennpunkteinstellsignal von dem Hochfrequenzgehalt eines Videosignals ableitet, das durch Abtasten eines Bildes erhalten wird, welches eingestellt werden soll.

Gemäß der Erfindung wird ein Brennpunkteinstellsignal oder ein den korrekten Brennpunkt anzeigendes Signal am Ende jeder n-ten bildabtastung der (nicht dargestellten) Abtasteinrichtung erzeugt, die das Videosignal erzeugt, welches dem Verbindungspunkt 76 zugeführt wird. Die Zahl η wird durch Einstellung eines Wählers 77 ausgewählt, der ein Zählwerk enthält, dem die Bildsynchronisierungsimpulse zugeführt werden, (welche mit EOF bezeichnet sind, das heißt Ende des Bildes). Der Wähler öffnet das Tor 78 nur während jeder η-ten Bildabtastung. Der Stromkreis veranschaulicht daher das Grundkonzept der Erfindung, aber selbntver-

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ständlich ist die Erfindung nicht auf den besonderen Stromkreis beschränkt (der nur beispielsweise angegeben ist), um das automatische Scharfeinstellungssignal zu erhalten«

Das Videosignal wird durch einen Phasenteilungsverstärker 79 verstärkt und beide Ausgangssignale werden der Zeit nach durch einen Differentiator 80 differenziert. Auf diese Weise wird ein Differentialsignalimpuls für die Kreuzungen der Zeilenabtastung mit den vorderen und hinteren Kanten von Bildpunkten zugeführt.

Die Amplitude jedes Differentialimpulses wird in einer Vergleichseinrichtung 81 mit einer Schwellenspannung verglichen, und während jeder η-ten Bildabtastung werden die Impulse, welche die Schwellenspannung überschreiten, in einem Akkumulator 82 gespeichert. "Wenn die Größe des gespeicherten Signals kleiner ist als eine zweite Schwellenspannung, die durch ein Potentiometer 83 eingestellt wird, erzeugt eine zweite Vergleichseinrichtung 84 ein Warnsignal X, welches anzeigt, daß das Bild keine Bildpunkte zu enthalten scheint.

Ein Analogvergleich zum Zwecke der Erzeugung des Signals X ist dargestellt, aber selbstverständlich kann auch ein Digitalvergleich verwendet werden.

Das im Akkumulator 82 gespeicherte Signal wird durch eine Vorrichtung 85 verstärkt, welche ein Signal B erzeugt, dessen Wert dem Logarithmus des Wertes des gespeicherten Signals entspricht. Das Signal B wird in einer Vergleichseinrichtung 86 mit einem Signal A aus einem Speicher 87 verglichen«, Das Signal A ist das letzte Signal B, das erzeugt werden soll, und zu diesem Zweck wird das Signal B der Vorrichtung 85 auch dem Eingang des Speichers 87 zugeführt. Das Signal B kann Digital- oder Analogform aufweisen. Die Vergleichseinrichtung 86 und der Speicher 87 sind demgemäß Digital- oder Analogvorrichtungen»

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Das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 86 wird einem Steuersignalgenerator 88 zugeführt, der drei verschiedene Steuersignale erzeugt, welche A _/ B, A < B oder A=B entsprechen. Selbstverständlich ist die Gleichheit nur angenähert und in der Praxis wird das letzte dieser drei Signale erzeugt, wenn die Differenz zwischen A und B kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert. Die drei Steuersignale werden einer Brennpunktsteuervorrichtung zugeführt (die bei 89 schematisch dargestellt ist), durch*welche der Brennpunkteinstellmotor 75 (zum Beispiel in den Figuren 1 bis 3) in gleichen Teilschritten einstellbar ist, um den Brennpunkt des Bildes zu verändern. Ein Signal (A^ B) erzeugt Teilschritte in entgegengesetzter Richtung zu jenen eines Signals (A-^ B) und das Signal (A = B) erzeugt keine weiteren Teilschritte.

Die Schwellenspannung für die Vergleichseinrichtung 81 wird auf folgende Weise erzeugt. Während der ersten Bildabtastung jeder Folge von η Abtastungen ist das Tor 90 geöffnet und die Tore 91 und 92 sind geschlossen. Ein Zählimpuls wird durch eine monostabile Einrichtung 93 für jeden ©4 differenzierten Impuls erzeugt, der die Schwellenspannung in der Vergleichseinrichtung 81 überschreitet. Die Zählimpulse werden durch einen Akkumulator 94 gespeichert und während der Bildabtastung wird eine Spannung erzeugt, welche als die Schwellenspännung zur Vergleichseinrichtung 81 zurückgeführt wird. Am Ende des Bildes ist die Spannung am Verbindungspunkt 95 ein Maß für den S differenzierten Impuls mit der größten Amplitude und am Ende des Bildes wird diese Spannung über das Tor 92 in eine Halteeinrichtung 96 übertragen. Zum gleichen Zeitpunkt ist das Tor 90 geschlossen und das Tor 91 geöffnet. Die in der Halteeinrichtung 96 gespeicherte Spannung dient als Spannungsquelle der Schwellenspannung für die nächsten (n - 1) Abtastungen. Nur ein Verhältnisanteil der Gesamtspannung wird als Schwellenspannung verwendet und der Verhältniseanteil wird durch Einstellung des Potentiometers 97 ausgewählt.

Es ist zu bemerken, daß der Wert der am Verbindungspunkt 95 an-

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-9·* . 1246384

gesammelten Spannung mit der Verbesserung des Brennpunkts etwas. zunehmen wird, da die Amplitude der differenzierten Signale mit schärfer definierten Bildpunktbegrenzungen zunimmt, weil diese steilere vordere und hintere Kanten der Amplitudenschwankungen des Videosignals an den Bildpunktbegrenzungen erzeugen. Diese Tatsache kann als eine sekundäre Anzeige verwendet werden* ob eine gegebene Brennpunktkorrektur in der richtigen Richtung vorgenommen wurde.

Ein abgeänderter Stromkreis zum Erzielen des automatischen Scharfeinstellungssignals ist in Fig., 5 (wieder nur beispielsweise) dargestellt in Kombination mit zugehörigen Teilen eines Bildanalysiersystems, welches automatisch wirksam ist, um jeden Bereich einer Aufeinanderfolge von.kleinen Bereichen für die Analyse darzubieten. Es ist zu bemerken, daß ein Teil dieses Stromkreises auf dem Stromkreis zum Erzeugen eines automatischen Scharfeinstellungssignals basiert, der in Fig. 10 der britischen Patentanmeldung 54114/69 dargestellt ist. Auf dieselbe wird Bezug genommen w für eine vollständigere Beschreibung der Stromkreisblöcke 132, 138, 140, 142, 144 und 136. Es ist jedoch zu bemerken, daß die besonderen Stromkreise für den Stromkreisblock 132 nur beispielsweise angegeben sind, und daß die Erfindung nicht auf dieses oder irgendein anderes Verfahren der Ableitung eines elektrischen Signals beschränkt ist, welches den Brennpunkt des Bildes in der Quelle des Videosignals anzeigt.

Der Einfachheit halber ist in Fig. 5 nur die Fernsehkamera 100 . dargestellt. Dieselbe ist auf dem oberen Ende des in Fig. 1 gezeigten Mikroskops angeordnet. Die Kamera 100 ist so angeordnet, daß ein endgültiges Bild des Mikroskops auf der Fotokathode der Kamera geformt wird, und eine (nicht dargestellte) entsprechende Beleuchtung ist vorgesehen, um die Probe entweder von unten oder von oben zu beleuchten, je nachdem, ob die auf dem Schlitten 30 angeordnete Probe eine sogenannte reflektierende Probe oder eine lichtdurchlässige Probe ist.

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Die Stromkreise, weiche die Stromzuführung und die Abtastspannungen für die Kamera 100 liefern, sind nicht dargestellt» .weil, angenommen wird, daß die Anordnung und Form derselben begannt und für den Fachmann selbstverständlich sind.

Ebenso ist ein üblicher angepaßter Vorverstärker usw, für das Videosignal der Fernsehkamera 100 nicht dargestellt.

Um jene Elemente in den Figuren 1 bis 3 zu bezeichnen» welche mit der britischen Patentschrift 1.270.566 übereinstimmen, und ebenso jene Stromkreisblöcke in Fig. 5, welche mit der Figur 10 der britischen Patentanmeldung 54114/69 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugsziffern verwendet worden wie in den Zeichnungen der Patentschrift bzw. der Patentanmeldung. Die in den Figuren und insbesondere in Fig. 5 hinzugefügten Stromkreisblöcke und Teile, welche die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, sind mit Bezugsziffern von 150 aufwärts bezeichnet worden.

Das Videosignal der Kamera 100 wird am Verbindungspunkt 150 geteilt und über das Tor 152 dem Brennpunktsignalabfi-leitungssystem 132, sowie über die Tore 154 und 156 einem Eingang einer Vergleichseinrichtung 158 zugeführt, welche als Schwellendetektor dient. Die wahlweise Betätigung des Tores 152 in dar unter Bezugnahme auf das Tor 78 der Figur 4 beschriebenen l/ei se gibt das automatische Scharfeinstellungssystem nur in ausgewählten Intervallen während einer V Folge von Bildabtastungen frei. Zu diesem Zweck wird dem anderen Eingang der Vergleichseinrichtung eine Bezugsspannung von einem Potentiometer 160 zugeführt. Das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung besteht aus Impulsen mit konstanter Amplitude, deren Dauer gleich den erfaß ten Ai up Iitudenschwankungen des Videosignals ist. Unter Erfassung ist die Auswahl jener Amplitudenschwankungen zu verstehen, welche die Bezugsspannung überschreiten. Selbstverständlich kann die Vergleichseinrichtung aber auch umgekehrt werden, so daß eine Er-

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fassung bewirkt wird, wenn die Amplitude des Videosignals unter die Bezugsspännung absinkt, wie dem Fachmann bekannt ist.

Die am Verbindungspunkt 162 erscheinenden erfaßten Videosignalimpulse können auf irgendeine bekannte Weise analysiert werden. Es sind daher keine Einzelheiten hinsichtlich der präzisen Form des Analysierkomputers angegeben, der verwendet werden kann. Es wird beispielsweise auf die britische Patentschrift 1.264.804 Bezug genommen, welche eine Ausführungsform eines Bildanalysiercomputers veranschaulicht, durch welchen in einem Blickfeld erfaßte Bildpunkte unter anderem auf einer Bereichsbasis gezählt und bemessen werden können.

Selbstverständlich kann die Information für den Computer gewöhnlich von einer einzigen Bildabtastung des im Brennpunkt befindlichen Bildes in der Fernsehkamera 100 abgeleitet werden. Die nachstehend zu beschreibende Wirkungsweise des in Fig. 5 dargestellten Gesamtsystems nimmt an, daß dies der Fall ist. Es wirL für den Fachmann selbstverständlich sein, daß nur geringe Modifikationen erforderlich sind, um das in Fig. 5 dargestellte System zu befähigen, irgendeine Anzahl von Bildabtastungen über die Tore 154 und 156 der Vergleichseinrichtung 158 zuzuführen.

Allgemeine Beschreibung der Wirkungsweise

Eine Probe wird auf dem Schlitten 30 angeordnet. Der Schlitten 30 und die Schlittenlagerung 32 werden manuell oder automatisch so eingestellt, daß ein kleiner Bereich der Probe in dem Blickfeld des Mikroskops und daher auf der Fotokathode der Fernsehkamera dargeboten wird. Indem den Schrittschaltmotoren 30* und 32' entsprechende elektrische Impulse zugeführt werden, kann die Probe relativ zu der optischen Achse des Mikroskops schrittweise so bewegt werden, daß nacheinander verschiedene Bereiche der Probe in dem Blickfeld dargeboten werden. Auf diese Weise

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kann entweder die ganze Probe oder ein bestimmter Bereich derselben während einer Zeitperiode der Kamera dargeboten werden.

Ein angenäherter Brennpunkt kann durch Einstellen der Grobeinstellung 28 oder 28· erhalten werden, während die endgültige Einstellung manuell oder automatisch durch Drehen des Knopfes 74· ausgeführt wird. Diese endgültige Bewegung wird selbstverständlich gewöhnlich durch das automatische Scharfeinstellungssystem bewirkt, wie nachstehend beschrieben wird.

Nachdem das Bild scharf eingestellt worden ist, wird gemäß der Erfindung ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, das Signal INF des Steuerstromkreises 142, und das Videosignal der Kamera 100 wird dem Detektor 158 und dem (nicht dargestellten) Computer während der nächsten vollständigen Bildabtastung zugeführt. Am Ende dieser Abtastung werden der Schlitten 30 und/oder die Schlittenlagerung 32 des Objektträgers durch die Schrittschaltmotoren 30' bzw. 32¹ eingestellt, um die Probe neu anzuordnen. Während der nächsten Bildabtastung wird die Information aus dem dem Mikroskop dargebotenen neuen Bereich abgetastet und das Videosignal v/ird über den Detektor 158 dem (nicht dargestellten) Computer zugeführt".

Dies v/ird wiederholt, bis der Schlitten 30 η Schritte in der X-Richtung ausgeführt hat, worauf ein Ende des Signals η'(EON) erzeugt v/ird. Das Signal EON unterbindet die weitere Bewegung des Schlittens 30 und ermöglicht dem aromatischen Scharfeinstellungssystem, den Brennpunkt des Bildes wieder einzustellen.

Sobald das Brennpunktsignal INF wieder verfügbar ist, wird das automatische Scharfeinstellungssystem behindert und die Analyse geht in der beschriebenen Weise v/eiter, bis wieder η Schritte in der X-Richtung ausgeführt worden sind, v/o rauf wieder die Scharfeinstellung eingeleitet wird.

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Die Bev/egung der Probe auf dem Schlitten 30 ist typischerweise in der Form eines Abtastrasters, welches jenem einer Fernsehkamera ähnlich ist, und ein weiteres elektrisches Signal wird erzeugt, sobald der Schlitten 30 die Stelle in seiner Bewegung erreicht, an v/elcher der Rücklauf zum entgegengesetzten Ende der Schlittenlagerung 32 beginnt. Die Schlittenlagerung 32 wird dann um einen Schritt in der Y-Richtung bewegt. Dieses Signal ist mit EOL bezeichnet und zeigt das Ende der Zeile an. Die gleiche Wirkung findet statt, sobald ein Signal EOL erzeugt wird, was erfolgt, wenn ein Signal EON erzeugt wird.

Eine weitere Verbesserung ist in der Form eines Speichers und zugehöriger Adressierstromkreise vorgesehen, durch welche die Brennpunktstellung gespeichert wird, die für den ersten Bereich auf jeder Zeile der Bewegung der Schlittenlagerung 32 erhalten wird. Die gespeicherte Information wird verwendet, um die Scharfeinstellungssteuerungen in die gleiche Stellung für den ersten Bereich auf der nächsten Zeile der Bewegung der Schlittenlagerung 32 zurückzuführen. Auf diese Weise wird gefunden, daß die Verzögerung der neuen Scharfeinstellung am Beginn jeder Zeile der Bewegung der Schlittenlagerung 32 auf ein Mindestmaß verringert wird.

Ausführliche Beschreibung des vollständigen Systems

Die Schrittschaltung der Bestandteile 30 und 32 des Objektträgers ist mit der Bildabtastung der Kamera 100 synchronisiert, indem die Schrittschaltsignale für die Motoren 30' und 32^f von Signalen abgeleitet i^erden, die von einem Hauptsteuerstromkreis 164 abgeleitet sind. Signale, welche die Zeilen- und Bildabtastfrequenzen der Fernsehkamera 100 anzeigen, sind auf den Leitungen 166 und 168 vorgesehen, und der Steuerstromkreis 164 führt dem Verbindungspunkt 170 während jede*»-r Bildabtastung ein Ablesesignal zu. Das Ablesesignal besteht aus einer Reihe elektrischer

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Impulse, welche innerhalb des abgetasteten Bereichs der Kamera ein sogenanntes Leerbild oder eine Maske definieren» Der Stromkreis 164 kann beispielsweise aus einem sogenannten Maskengenerator von der in der amerikanischen Patentschrift 3.551.052 beschriebenen und dargestellten Art bestehen. Die Ablesesignale werden durch das Tor 172 zugeführt und erscheinen am Verbindungspunkt 174 als Analysensignale. Das Tor 172 verändert nicht die Form der Ablesesignale, sondern behindert dieselben nur während bestimmter Bildabtastungen, v/ie nachstehend beschrieben wird. Die Analysensignale werden einem Steuerstromkreis 176 zugeführt, welcher einen einzigen Impuls am Ende der Folge von Impulsen ableitet, die jedes Analysensignal bilden» Dieser einzige Impuls wird auf den Steuerstromkreis 178 zur Einwirkung gebracht, welcher dazu dient, die elektrischen Impulse für die Schrittschaltmotoren 30* bzw. 32* des Objektträgers zu liefern.

Der Steuerstromkreis 178 entschlüsselt außerdem die demselben zugeführten Impulse, um den Motoren 30* und 32* die entsprechenden Signale i zu liefern, damit eine gewünschte Form der rasterartigen Bewegung der Probe relativ zu der optischen Achse des Mikroskops bewirkt wird. Das Raster entspricht typischerweise einem Fernsehabtastraster und umfaßt eine Rücklaufpsriode am Ende jeder vollständigen Querbewegung in der X-Richtung,

Der Steuerstromkreis 178 ist auf die Einstellung der Motoren 30' und 32· programmierbar, um die Probe in dem als töUllpunkt bezeichneten Ausgangspunkt des Rasters mittels eines Steuerstromkreises 180 anzuordnen, der durch ein Auslösesignal gesteuert wird. Das Auslösesignal für den Steuerstromkreic 180 kann beispielsweise durch einen Druckknopf gesteuert werden., der zweckmäßig auf der Vorderseite der Vorrichtung angeordnet ist.

Die Signale des Steuerstromlireises 4W 176 werden durch ein Zählwerk 182 gezählt,das eine einstellbare Kapazität aufweist. Auf der Vorderseite der Vorrichtung kann einn (nicht darger.teilte)

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Steuerung zur Einstellung der Kapazität des Zählwerks vorgesehen werden, welches zweckmäßig ein sogenanntes Überlaufzählwerk ist und welches ein Ausgangssignal auf der Leitung 184 erzeugt, wenn die entsprechende Anzahl von Impulsen gezählt worden ist.

Das Ausgangssignal des Zählwerks wird auf einen weiteren Steuerstromkreis 186 zur Einwirkung gebracht, der ein Signal EON erzeugt, welches das Ende von η Schrittimpulsen anzeigt. Vom Steuerstromkreis 186 wird auch ein Signal erzeugt, welches über das Oder-Tor 188 dem Rückstelleingang des Zählwerks 182 zugeführt wird, um das Zählwerk auf Null zurückzustellen.

Um das Zählwerk am Beginn einer Analysenfolge zurückzustellen, wird einem anderen Eingang des Oder-Tores das Auslösesignal zugeführt.

Ein zweites Zählwerk 190 ist vorgesehen, um die Anzahl der Schrittimpulse zu zählen, die dem Motor 30* zugeführt werden, der den Schlitten 30 in der X-Richtung antreibt« Das Zählwerk 190 ist von ähnlicher Art wie das Zählwerk 182 und ist daher ein sogenanntes Überlaufzählwerk. Seine Zählkapazität ist einstellbar und in der dargestellten Ausführungsform mit N bezeichnet. Der Wert von N ist gleich der Anzahl der Schritte, die der Schlitten 30 ausführt, wenn sich derselbe von der einen Seite der Schlittenlagerung 32 zu der anderen Seite bewegt» Tfenn zusätzliche Vorkehrungen getroffen sind, um die Schrittgröße der schrittweisen Bewegung des Objektträgers zu verändern, v/ird der "Jert N der Überlaufkapazität von der besonderen Schrittgröße abhängig gemacht, die zu irgendeinem Zeitpunkt gewählt wird.

Das Überlauf signal des Zählwerks 190 v/ird einem zweiten Steuerstromkreis 19? zugeführt, der ein Signal EOL erzeugt, um das Ende jeder Zeile von Teilschritten des Schlittens 30 anzuzeigen. Ein Rückr-tcllsignal wird über das Oder-Tor 194 dem Rückst*elleingang des Zählwerk? 190 zugeführt. Das Rückstellsignal stellt

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das Zählwerk 190 auf Null zurück.

Wie beim Zählwerk 182 weist dos Oder-Tor 194 einen weiteren Eingang auf, dem das Auslösesignal zugeführt wird.

Weil das das Ende der Zeile anzeigende Signal EOL die Scharfeinstellungsfolge wieder in Gang setzen muß (da# das Vorhandensein des Signals SOL den Rücklauf des Schlittens 30 anzeigt), v/eist das Oder-Tor 188 einen zusätzlichen Eingang auf, dem das Signal EOL zugeführt wird. Das Zählwerk 182 wird daher auf Null zurück-

gestellt entweder am Ende von N Schrittimpulsen des Steuerstromkreises 176 oder durch einen Auslöseimpuls, welcher anzeigt,.daß eine Analyse heginnen oder vom Nullpunkt wieder beginnen soll, oder durch ein das Ende der Zeile anzeigendes Signal EOL des Steueistromkrei se s 192.

Nunmehr soll der restliche Teil des Systems beschrieben werden. Das Videosignal der Fernsehkamera 100 wird gewöhnlich am Durchgang zu der Vergleichseinrichtung 158 durch das Tor 154 gehindert, welches durch ein Signal vom Steuerstromkreis 196 über das Oder-Tor 198 geschlossen ist. Der Steuerstromkreis 196 liefert das Schließsignal, falls entweder ein Auslösesignal erzeugt wurde oder ein Signal EON oder EOL erschienen ist. Das Signal wird nur beendet, wenn ein Brennpunktsignal von dem automatischen Scharfeinstellungssystem erhalten wird, wie nachstehend beschrieben wird. , ' -^f;: ■-■'■

Das Videosignal der Kamera 100 wird jedoch über das Tor 152 dem Brennpunktsignalableitungssystem 132 zugeführt, wenn das Tor 152 geöffnet ist. Das Öffnungssignal für dieses Tor wird von einem weiteren Steuerstromkreis 200 abgeleitet, dem die Auslösesignale EON und EOL als Vorspannungssignale zugeführt werden. Das Erscheinen irgendeinen dieser Signale versetzt den Steuerstromkreis in einen vorgespannten Zustand, so daß die nächste Folge von Ableseimpuürion, die dem Steuerstromkreis 200 vom Verbindungs-

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Punkt 170 ebenfalls zugeführt wird, hindurchgehen kann, um das Tor 152 zu öffnen. Das letztere wird daher in entsprechenden Intervallen während jeder Zeilenabtastung der ersten vollständigen Bildabtastung nach einem Auslösesignal EON oder EOL geöffnet. Das Ausgangssignal des Steuerstromkreises 200, das am Verbindungspunkt 202 erscheint, wird als ein Brennpunktablesesignal bezeichnet, weil es anzeigt, wenn das System 132 für Signale aufnahmefähig ist, aus denen ein Brennpunktsignal abgeleitet werden kann« Die Signale am Verbindungspunkt 202 sind erforderlich, um einen weiteren Steuerstromkreis zu betätigen, wie nachstehend beschrieben wird.

Am Ende der ersten vollständigen Bildabtastung ist ein den Brennpunkt anzeigendes Signal FF1 am Verbindungspunkt 204 verfügbar.

Ein Speicher 133 ist vorgesehen, um dieses Signal zu speichern, so daß dasselbe mit dem entsprechenden den Brennpunkt anzeigenden Signal aus der nächsten Bildabtastung verglichen werden kann nach der Einstellung der Brennpunktsteuerung durch den Motor 75 (siehe Figuren 1 bis 3)» Zu diesem Zweck wird der Speicher 138 durch ein Auslösesignal über das Oder-Tor 206 gelöscht, so daß derselbe zum Empfang des Signals FF1 bereit ist.

Das Signal FF1 vom Verbindungspunkt 204 erscheint auch über die Leitung 208 am Eingang I der Vergleichseinrichtung 140 und ein Steuerstromkreis 210, dem das Brennpunktablesesignal vom Verbindungspunkt 202 als einer seiner Eingänge zugeführt wird, erzeugt ein entsprechendes Öffnungssignal für die Tore 211, '211' im Ausgang der Vergleichseinrichtung 140, Ausgangssignale von der Vergleichseinrichtung 14O sind daher am Ende der ersten Bildabtastung verfügbar, \Ieil kein Signal vom Speicher 138 vorhanden ist,, ist ein Ungleichge\^icht sichergestellt, so daß die Ausgangssignale als ein Eingang zum Steuerstromkreis 1.42 verfügbar sind. Eines der Ausgangssignale zeigt die Größe und das andere -das Vorzeichen, das heißt die Richtung des Ungleichgewichts an.

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Vfegen des Ungleichgewichts erzeugt dieser Stromkreis ein die unscharfe Einstellung anzeigendes Signal 0OF, sowie ein Signal für den Störrichtungsvähler 144, der die Erzeugung und das Vorzeichen, das heißt die Richtung eines Störsignals durch den Generator 136 steuert, v/elcher seinorseits dem Schrittschaltmotor 75 einen Antriebs- oder Rücklaufimpuls erteilt, um die Feineinstellung einzustellen und den Brennpunkt des Bildes zu verändern.

Die Brennpunktablesesignale vom Verbindungspunkt 202 werden dem Steuerstromkreis 142 als ein Rückstellsignal zugeführt, um das Ausgangssignal IMF zu entfernen und das Signal 0OF für eine neue Scharfeinstellungsfolge wieder herzustellen»

Ein Schrittgrößenwähler 212 ist ebenfalls vorgesehen, welcher einstellbar ist, um die tatsächliche Größe des Störsignals zu verändern, das dem Schrittschaltmotor 75 zugeführt wird. Auf diese V/eise ist die Winkelbewegung der Feineinstellungswelle (Fig. 3) regel«bar. _:

Es wird angenommen, daß die Bewegung des Schrittschaltmotors 75 und die Einstellung des Brennpunkts sehr venig Zeit erfordert und der Einfachheit halber innerhalb der Rücklaufperiode zwischen den Bildabtastungen ausgeführt v/erden kann, so daß die nächste Folge von Ablesesignalen, die auf den Steuerstromkreis 200 zur Einwirkung kommt,um das Tor 152 zu öffnen, am Verbindungspunkt 204 ein Brennpunk tanz ei ge .signal erzeugt, welches C,p.n neuen scharf eingestellten Zustand des Bildes als ein Srgebnis des Schrittes des Brennpunktsteuermotors 75 anzeigt. Dieses Signal FF2 wird über die Leitung 208 dem Eingang I der Vergleichseinrichtung 140 zugeführt und gleichzeitig erscheint das Signal FF1 des Speichers 138 am Eingang II der Vergleichseinrichturif; 140. Die Ausgangssignale werden über die Tore 211, 211¹ wieder auf den Steuerstromkreis 142 übertragen.

Auf den letzteren ist ein Grenzwertsignal zur Einwirkung go-

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bracht worden, mit welchem das Differenzsignal (FF2, FF1) der Yergleichseinrichtimg 140 verglichen wird. Wenn das Differenz-Signal außerhalb des Grenzwertes liegt, wird das die unscharfe Einstellung e* anzeigende Signal erzeugt. Außerdem wird.ein weiteres Störsignal in der entsprechenden Richtung erzeugt und der Schrittschaltmotor 75 entsprechend gesteuert. Der Vorgang vird Ms zu dem Zeitpunkt wiederholt, in dem das Differenzsignal der Vergleichseinrichtung 140 innerhalb des Grenzwertes f;O.lt, der dem Steuer Stromkreis 142 auferlegt ist. Zu diesem Zeitpunkt versehv/indet das die unscharfe Einstellung anzeigen- ■ de Signal 00¹? und ein Brennpunktsignal INF erscheint.

Dieses letztere Signal wird auf verschiedene der bereits erwähnten Steuerstromkreisezur Einwirkung gebracht, um in folgender ".■eise zu wirken:

Das Signal wird auf einen monostabilen Multivibrator 214 zur Einwirkung gebracht, dessen Ausgangsimpuls als ein Auslöseimpuls für den Steuerstromlireis 196 dient, der dann das Schließsignal aufhebt, das über das Tor 198 zur Einwirkung kommt, um das Tor 154 zu schließen, welches dadurch geöffnet wird. Das Schließsignal für dar- Tor 154 wird durch das Erscheinen eines Schrittimpulser," dep ßteiierstromkreises 176 am Verbindungspunkt 216 wieder erzeugt. Zu diesem Zweck werden die Schrittimpulse als ein weiterer Singanrr dem Steuerstromkreis 196 zugeführt. Auf diese Weise wird dp.s Tor 154 für die Dauer der ersten vollständigen Bildabtastung geöffnet, nachdem ein Signal INF des Steuerstromkreises 142-erzeugt worden ist, wird aber unmittelbar.nachher winder geschlossen und bleibt geschlossen, bis ein neues Signal IHF enzeugt wird.

Das Signal HF wird auch einem Eingang eines weiteren Steuerstromlrreises 218 zugeführt, der ein Ausgangssignal erzeugt, um das Tor 17? zu öffnen. Der Steuerstromkreis 218 v/eist zwei weitere ring.'in^e auf, denen die Signale EON bzw. EOL von den Strom-

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kreisen 186 und 192 zugeführt werden. Das Erscheinen eines Signals EON oder eines Signals EOL entfernt das Öffnungssignal vom Tor 172· Das letztere wird daher geöffnet, sobald ein Signal INF erzeugt worden ist,und bleibt geöffnet, bis ein Signal EON oder ein Signal EOL erzeugt wird. Die öffnung des Tores 172 gibt die nächste Folge von Ableseimpulsen des Steuerstromkreises 164 als Analysensignalimpulse frei, welche am Verbindungspunkt 174 ν erscheinen,, und die Öffnungssignalimpulse für das Tor 156 auch im Signalweg vom Verbindungspunkt 150 zu der Vergleichseinrichtung 158 liefern. Da das Tor 154 auch für die erste Bildabtastung nach einem Impuls INF geöffnet wird, erscheinen die Videosignalimpulse vom Verbindungspunkt 150 während der ersten vollständigen Bildabtastung, nachdem ein Impuls INF erzeugt worden ist, an der Vergleichseinrichtung 158 und werden mit der Bezugsspannung 160 verglichen, um erfaßte Videosignalimpulse an dem Verbindungspunkt 162 zu erhalten, wie vorstehend beschrieben wurde.

Das Signal INF wird auch als ein Löschsignal dem Steuerstromkreis 200 zugeführt. Das Löschsignal beendet das Brennpunktablesesignal am Verbindungspunkt 202 und entfernt auch das Öffnungssignal für das Tor 152, wodurch die v/eitere übertragung des Videosignals auf das System 132 verhindert wird.

Das Signal INF wird auch auf einen monostabilen Multivibrator 220 zur Einwirkung gebracht, dessen Ausgangsimpuls über das Oder-Tor 206 als ein Löschsignal für den Speicher 138 dient. Der letztere wird daher gelöscht, s--B sobald ein scharfeingestellter Zustand angezeigt wird, umbereit zu sein, die nächste Folge von den Brennpunkt anzeigenden Signalen des Systems 132 während des nächsten automatischen Scharfeinstellungsvorganges zu empfangen.

Schließlich wird das Signal INF auf den Steuerstromkreis 210 zur Einwirkung gebracht, um das öffnungs signal für das Tor 2.11 zu beenden. Auf rUose Weise werden dem Steuerstromkreis 14Γ nicht irgendwelche weitere verschiedene Signale zugeführt. Dar. Signal

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, -■■■■ - 21 - . ■ .

IMP wird durch den Stromkreis 142 kontinuierlich erzeugt*, bis zum Beginn der nächsten automatischen Scharf einstellung-sfolge.

Ausführliche Beschreibung der' Wirkungsweise

Unter der Annahme, daß die Folge der Vorgänge durch ein Auslösesignal begonnen wird, ist daraus ersichtlich, daß dadurch die Stellung der auf dem Schlitten 30 angeordneten Probe auf den Ausgangspunkt der Bewegung der aus Schlitten und Schlittenlagerung bestehenden Einrichtung zurückgeführt.wird. Durch days Auslösesignal werden auch der Speicher 138 und die Zählwerke. 182, 190 gelöscht, sowie der Steuerstromkreis 200 vorgespannt, so daß die folgenden Ablesesignale vom Verbindungspunkt 170 das Tor öffnen und dem- durch die Blöcke 132 bis 75 gebildeten automatischen Scharfeinstellungssystem ermöglichen, ^yährend der Bildabtastungen bis zu dem Zeitpunkt wirksam zu sein, in dem ein scharfeingestellter Zustand angezeigt und ein Signal INF durch den Steuerstromkreis 142 erzeugt wird. "

Wie vorstehend beschrieben wurde, unterbricht das Signal INF die automatische Scharfeinstellungsfolge, versetzt die Eingabestromkreise für ύ:βη Detektor 158 in einen aufnahmefähigen Zustand, um die nächste Bildabtastung des Videosignals der Kamera 100 zu emi>fangen, und erzeugt auch die notwendigen Signale zum Öffnen der Tore im Eingabestromkreis des Detektors 158. Die gleichen Signale werden verwendet, um das. Signal zum Schrittschalten der* Frohe abzuleiten· Die Schrittschaltimpulse werden auch auf den Steuerfitromkre.i.« 178 zur Eim/irkung gebracht _r welcher dieselben, erforderlichen falls entschlüsselt, um die entsprechenden nohrittschaltbeweguncen des Schlittens 30 -und der Schlittenlagerun£ 32 -in der X-Richtung bzw. in der Y-Riohtung zu bewirken*

Gernäß rier Erfindung wird nach η Schrittschaltbewegungen des Objektträger» in der X-Richturig das Zählwerk 182 überlaufen und

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vom SteuerStromkreis 186 ein Signal EON erzeugt werden, welches das Öffnungssignal für das Tor 172 beendet und dadurch die weitere Schrittschaltung der Bestandteile des Objektträgers bis zum Ende einar· vollständigen automatischen Scharfeinstellungsfolge verhindert. Das Signal EON dient auch zum Öffnen des Tores 152, um das automatische Scharfeinstellungssystem für das Videosignal der Kamera 100 aufnahmefähig zu machen· Die automatische Scharfeinstellungsfolge wird wiederholt, bis vom Steuerstromkreis ein Signal INF empfangen wird, welches anzeigt, daß die Analyse fortgesetzt werden kann.

Wenn das Zählwerk 190 überläuft, was anzeigt, daß eine vollständige Querbewegung in der X-Richtung erfolgt ist, wird auf die gleiche Weise das Signal EOL erzeugt, welches in einer identischen Weise wie das Signal EON wirksam ist und eine vollständige automatische Scharfeinstellungsfolge einleitet. Daraus ist er-

I.

sichtlich, daß infolge der Taktsteuerung der verschiedenen Impulse die automatische Scharfeinstellungsfolge totsächlich an dem nächsten Blickfeld ausgeführt wird, das dem Mikroskope¹ und der Kamera dargeboten wird, und daher dem ersten Blickfeld auf der nächsten Abtastzeile der Bewegung der Bestandteile J50, 32 des Objektträgers entspricht.

Speicherung der Brennpunktinformation

Die Stellung des Schrittschaltmotors ?f> kann elektrisch durch mindestens zwei Signale definiert v/erden und ei-:. Verheer^nm "der Erfindung umfaßt einen Speicher ???. und einoi C kreis 224 für denselben. Der Speicher wird durc' ei.η nal gelöscht, während der Steuerstromkreis ??4 C- rch ein Aiif-lö signnl vorgespannt wird. Dem zweiten· Eingang da- Stoiirrstr^rkreises 224 wird das Signal TW vom iltemeri.trcmi'.roiv- 14° "Uf,e ftjhrt. nachdem äer Steuerstromkreic 224 ein Auflöser i. ;nr\\ emp fangen hat, dient das erste Signal IW als einr Abler.t inr. I ruk

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tion für den Speicher 222, um die Stellung des Schrittschaltmotors 75 und infolgedessen die Stellung der Feineinstellung abzulesen und zu speichern. Die Signale der Stellungskoordinaten v/erden im Speicher 222 gespeichert.

Das Ausgangssignal EOL des Steuerstromkreises 192 wird auch als ein Eingangssignal dem Steuerstromkreis 224 zugeführt. Dessen Empfang erzeugt ein Adressier- und Ablesebefehlssignal für den Speiche*¹ 222 längs einer zweiten Ausgangsleitung, um die In dem Speicher befindliche Information auf einen Motorsteuerstromkreis 226 zu übertragen, welcher seinerseits entsprechende Signale für den SchrittscbaLtmotor 75 erzeugt, um erforderlichenfalls die Stallung des Motors zu verändern,·so daß der Motor die gleiche Stellung einnimmt (und daher die gleiche Stellung der Feineinstellung erzielt wird), die erhalten wird, wenn sich das Signal INF für das erste Blickfeld dieser Zeile im Brennpunkt befindet* Selbstverständlich werden die Schrittschaltmotoren 3Q¹ und 32¹ ■ gleichzeitig die Bestandteile 30 und 32 des Objektträgers bewegt haben, sodaß das dem Mikroskop dargebotene neue Blickfeld das erste Blickfeld ruf der nächsten Zeile ist. Da angenommen wird, daß' siel· der Brennpunkt zwischen angrenzenden Feldern nur sehr wenig verändert, wird die Tendenz für eine Brennpunktabweichung eliminiert, die Infolge einer Schrägstellung der Probe in der IC-Richtung erfoa?lgt und die eine lange Zeitverzögerung ergibt, ve lohe am ^eginr. .jeder .Zeile erforderlich 1st*, bevor die Scharfeinste] lun_; ΡΓΓίϊ-⁰It Ist. _v . " - "

Durch das IDrscher.nen eines Signal s EOL am Steuerstromkre-is 224 wird derselbe ii der gleichen ^T:.^reise vorgespannt wie durch ein Äuslösesigno] , ~? äaP. das durch äen Steuerstrankreis -2Ph empfangene iiäc'-T-iT Si.T.al IUF das Ablese- und Befehlssignal für den Speicher ^/ erzeugt, die nächste Brennpunktstellung des Motors 75 zu r-oeichorn, das heißt jene, wcDche dem ersten Blickfeld, auf der neu on 7<;.'J r*i Gnti.vpr.icht. . ,

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BAD ORJGlNAt

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Der Vorgang wird selbstverständlich am Ende der Zeile wiederholt und nachher bis zum Ende des Rasters der Zeilen» welche die Bewegung dec Objektträgers in der X- und Y-Richtung bßstimmen.

Punkte der Modifizierung

Vorstehend ist beschrieben worden, daß die Ableseimpulse am Verbindungspunkt 170 von jeder Bildabtastung der Fernsehkamera 100 abgeleitet werden, so daß ein Ablesesignal während jeder Bildabtastung erscheint. In der Praxis bedeutet dies, daß die Einstellzeit für die Bestandteile 30, 32 des Objektträgers nach einem Schrittschaltbefehl des Steuerstromkreises 176 und auch die Einstellzelt, die nach einem auf den Motor 75 zur Einwirkung gebrachten Störsignal erforderlich ist, ein kleiner Bruchteil der RUcklaufzeitperiode des Bildes sein muß, welche selbst sehr klein ist.

In der Praxis ist dies unmöglich zu erzielen und ein oder zv/ei Bildabtastperioden sind erforderlich, um sicherzustellen, daß jede Bewegung aufgehört hat und die Einstellung erfolgt ist. Infolgedessen werden die vom Steuerstromkreis 164 erhaltenen Ableseimpulse nicht jeder Bildabtastung zugeführt, sondern die letztere unterteilt die Bildfrequenz und führt Ableseimpulee beispielsweise während abwechselnder Bildabtastungen oder sogar noch weniger häufig zu. Wenn daher eine große Schrittgröße für die Motoren 30', 32' und/oder den Schrittschaltmotor 75 verwendet wird, können drei oder vier Bildabtastperioden der Kamera 100 erforderlich sein, bevor die richtige Einstellung erfolgt ist. In diesem Fall liefert der Steuerstromkreis 164 Ablesesignale beispielsweise nur von jeder vierten Bildabtastung der Kamera.

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Modifikation zur Verringerung des "Leerlauffehlere

Es \vurde gefunden, daß die folgende Modifikation den. Fehler verringert, der infolge des Leerlaufs im Untersetzungsgetriebe des Schrittschaltmotors eingeführt wird, sowie durch den unvermeidlichen Leerlauf zwisehen den Antriebsteilen, welche die Brennpunkteinstellungseinrichtung bilden.

Die Verbesserung umfaßt den Zusatz eines weiteren (nicht dargestellten) Steuerstromkreises, welcher die dem Schrittschaltmotor 75 zugeführten Steuerimpulse in der folgenden Weise modifiziert. Eine Drehrichtung der Brennpunkteinstelleinrichtung wird als eine bevorzugte Drehrichtung ausgewählt und die andere als die umgekehrte Richtung bezeichnet. Es spielt keine Rolle, welche Drehrichtung als die bevorzugte Richtung ausgewählt wird, aber zum Zwecke der Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig, 4 der Zeichnungen wird die Vorwärtsrichtung des Motors 75 als die bevorzugte Richtung ausgewählt.

Der zusätzliche Steuerstromkreis bewirkt, daß sich der Motor seiner Ruhestellung stets aus der gleichen Richtung nähert, ohne Rücksicht auf die Veränderung der Winkelstellung des Motors als Ergebnis des demselben zugeführten Schrlttsignals. Zu diesem Zweck überträgt der zusätzliche Steuerstromkreis auf den Motor 75 Vorwärtsschrittimpulse in einem unmodifizierten Zustand, modifiziert aber die Schrittimpulse, welche eine Bewegung des Motors in der umgekehrten Richtung ergeben, auf die folgende Weise, Statt den die umgekehrte Richtung bewirkenden Schrittimpuls zu übertragen, wird derselbe in einen Schrittimpuls umgewandelt, dessen Größe eine Bewegung des Schrittschaltmotors in der umgekehrten Richtung erzeugt, welche das Vierfache des ursprünglichen Schrittimpulses beträgt, das heißt, wenn der ursprüngliche umgekehrte Schrittimpuls im Idealfall eine umgekehrte Winkelbewegung von χ Grad erzeugt haben würde., erzeugt der vergrößerte Schrittimpuls eine Winkelbewegung in der umgekehrten

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Richtung von vier χ Grad.

Unmittelbar nachher wird der zusätzliche Steuerstromkreia ■#«*» veranlaßt, einen Schrittimpuls für die Vorwärtsrichtung von ausreichender Größe zu erzeugen, um eine Winkelbewegung des Motors in der Vorwärtsrichtung von drei χ Grad zu bewirken. Am Ende dieses zweiten vergrößerten Schrittimpulses wird daher der Motor eine Bewegung von χ Grad in der umgekehrten Richtung ausgeführt haben.

Die Verbesserung ermöglicht, daß der ganze Leerlauf im Motor, im Getriebe und in der Brennpunkteinstelleinrichtung während des ersten Teils jedes der vergrößerten Schrittimpulse aufgefangen wird, so daß die Bewegung des Motors entsprechend einem demselben zugeführten Schrittimpuls ohne Rücksicht auf die Drehrichtung die gleiche ist.

Fig. 6 veranschaulicht einen Stromkreis für den Steuerstromkreis 186 der Figur 5. Das Überlaufsignal des Zählwerks 102 löst eine monostabile Einrichtung 228 aus, um einen Impuls EOM zu erzeugen. Der Impuls wird über den Kondensator 230 auf den Eingang eines Umkehrverstärkers 232 übertragen, welcher durch Widerstände 234·, 236 auf einem gegebenen positiven Potential gehalten,wird. Durch entsprechende Wahl des Potentials wird ein positiv verlaufender Rückstellimpuls für das Zählwerk 182 im Ausgang des Verstärkers 232 an der hinteren Kante eines Impulses von der monostabilen Einrichtung 228 erhalten.

Fig. 7 veranschaulicht einen Stromkreis für den Steuerstromkreis 192 der Figur 5. Das Überlaufsignal des Zählwerks 100 lör.t eine monostabile Einrichtung 228· aus,!· um einen Impuls EOL zu erzeugen. Da der Stromkreis jenem der Figur 6 al milch ist, sind dlo gleichen Bezugsziffern verwendet worden, denen Pin Strich hinzugefügt wurde. Der Ausgangsimpuls den Verstärkern ?.'>?.* dient, zum Zurückstellen des Zählwerks 190.

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Fig. 8 "verans.chaulic.lit einen Stromkreis, für den Steuerstromkreis 200 der Figur 5. Wenn dieser "durch, ein .Signal EON oder EOL bzw. ein Auslösesignal ".vorgespannt.wird.* erzeugt derselbe ein Brennpunktablesesignal, wie vorstehend" beschrieben-.wurde. Zu diesem Zweck bilden die Leitungen für das Signal EOi-Ij das Signal EOL und das Auslösesignal drei Eingänge für ein Oder-Tor 238, um ein Einstellsignal für eine bistabile Einrichtung 240 zuzuführen* Das AuBgangssignal wird einem Eingang eines Und-Tores 242 zugeführt. Das Ausgangs signal des Und-Tores bildet ein Einstellsignal für eine zweite bistabile Einrichtung 244. Ein Signal INP/ des (nachstehend beschriebenen) Steuerstromkreises 142 bildet das Rückstellsignal für die beiden bistabilen Einrichtungen»

Das Ausgangssignal der bistabilen Einrichtung 244 wird dem einen Eingang eines Und-Tores 2.46 zugeführt* Die 'Ablesesignalimpulse des (vorstehend beschriebenen) Steüerstromkreises 164 werden dem zweiten Eingang zugeführt und das Ausgangs.signal des Und-Tores 2.46 bildet das Brennpunktablese signal. ' ^:.

Der zweite Eingang für das Und-Tör 242' wird ebenfalls von den Ablesesignalimpulsen abgeleitet. Zu diesem Zweck werden dieselben als ein Eingang einem Transistorverstärker 248 zugeführt. Ein Kondensator 252 verhindert, daß sich die Ausgängsspannung parallel zum Lastwiderstönd 250 genügend verändert, um den Schmitt-Trigger 254 auszulösen, außer <ä am Ende, einer Bildabtastung während des Bildrücklaufintervalls. . ^l . '

Wenn der Schmitt-Trigger 254 ausgelöst ist, erzeugt die Ausgangsspannung über einen Umkehrverstärker 256 einen Ausgangsimpuls, welcher mit einem Ausgangssignal der bistabilen Einrichtung-240 kombiniert wird, um beide Eingänge des Und-Tores 242 zufriedenzustellen, wodurch die bistabile Einrichtung 244 in der''vorstehend beschriebenen Weises eingestellt wird.

Fig. 9 veranschaulicht einen Stromkreis für den Steuerstrofflkreis

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142 der Figur 5. Dieser erzeugt die gefehlssignale für den Stör·*· richtungswähler 144, sowie die Signale OOF und IKF während und nach einer Scharfeinstellungsfolge, Zu diesem Zweck wird daß Differenzausgangssignal (FF2 * FF1) (= B) der Vergleichseinrichtung 140 in einer Vergleichseinriohtung 258 mit einem Grenzwert-«- signal (= A) verglichen! Das Ausgangssignal A > B der Vergleichseinriehtung dient als ein Einstellsignal für eine bistabile Einrichtung 260, deren Ausgangssignal daß Signal 0OF bildet. Das Ausgangssignal der gleichen Vergleichseinrichtung wird einem Eingang eines Und-Tores 262 zugeführt, dessen anderem Eingang das Vorzeichenausgangssignal der Vergleichseinrichtung 140 feugeführt wird. Das Tor 262 ist daher während der ganzen Zeit gß*· sperrt, in der das Vorzeichensignal positiv ist. Ein Ausgangs.·«· signal des Tores 262 stellt eine bistabile Einrichtung 264 Pin, deren Ausgangssignal Q ein ümkehrrichtungssignal für den Wähler 144 bildet. Zu diesem Zweck ist das Ausgangs signal Q der bista·*- bllen Einrichtung 164 mit deren anderem Eingang verbunden.

Ein Rückstellsignal für die bistabile Einrichtung 260 wird von dem Ausgang einer weiteren bistabilen Einrichtung 266 erhalten. Die letztere wird durch ein anderes ÄMsgangssignal der Ver» gleichseinrichtung 258 eingestellt (zum Beispiel A^ B) _t Der eingestellte Zustand der bistabilen Einrichtung 266 entspricht daher dem Ausgangs signal JNF, Dieses üiuß beendet sein, sobald das nächste Brerinpunktableseslgnal erscheint (vorausgesetzt» daß das System sich bereits im Brennpunkt befindet und das Signal INF bereits erzeugt ist). Dies wird erzielt, indem das Brenn« punktablesesignal und. das Signal INF als zwei Eingänge einem Und-Tor 268 zugeführt werden» dessen Ausgangssignal eine Μοηο^ stabile Einrichtung 270 auslöst» Der Ausgangsirapuls der mon©etabilen Einrichtung wird auf den Rückstelleingang der b,JLstabilen Einrichtung 266 zur Einwirkung gebracht.

Eine weitere monostabile Einrichtung 272 wird duxqh das signal A^B der Vergleichseinrichtung ausigelöst, ura

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pulse für den Störgeneratör 136 (Fig. 5) zu erzeugen,

Fig. 10 veranschaulicht einen Stromkreis für den Steuerstromkreis 218 der Figur 5. Dieser Stromkreis enthält eine bistabile Einrichtung 274, der das Signal IMF als Einstellsignal zugeführt wird. Das Ausgangssignal der bistabilen Einrichtung bildet ein Öffnungssignal für das Tor 172. Die Signale EON und EOL werden über ein Öder-Tor 276 dem Rückstelleingang, der bistabilen Einrichtung zugeführt, so daß das Tor 172 durch das Signal INF geöffnet, aber durch das Signal EOL oder EON geschlossen wird.

Fig. 11 veranschaulicht einen Stromkreis für den Steuefstromkreis 176 der Figur 5. Dieser Stromkreis muß einen einzigen Schrittimpuls am Ende jeder Folge von Signalimpulsen erzeugen, welche das Anarysensignal vom Tor 172 bilden. Zu diesem Zweck werden die. Analysensignalimpulse durch einen Transistorverstärker 278 verstärkt, welcher einen Lastsd-derstand 280 und einen Ladekondensator 282 aufweist, deren Zeitkonstante jener des RC-Stromkreises 250, 252 der Figur 8 ähnlich ist. Auf diese Weise wird der Schmitt-Trigger 284 nur am Ende einer Folge von Analysenimpulsen ausgelöst und die monostabile* Einrichtung 286 erzeugt den erforderlichen Schrittimpuls, wenn der Schmitt-Trigger 284 ausgelöst ist. .

Fig. 12 veranschaulicht einen Strömkreis für den Steuerstrom-· kreis 196 der Figur 5, welcher eines der Eingangssignale für das Oder-Tor 198 erzeugt. Der Stromkreis enthält eine bistabile Einrichtung 288, welche durch Impulse von einer monosta*bilen Einrichtung 290 eingestellt und durch Impulse von einer monostabilen Einrichtung 292 zurückgestellt wird. Die Ausgangssignale der bistabilen Einrichtung bilden die Eingangssignale für das Oder-Tor 198. Die monostabile Einrichtung 290 wird durch das x\uslöser.ignal, dan Signal EOL oder das Signal EON ausgelöst, welche derselben daher über dar» Oder-Tor 294 zugeführt werden. Die zweite rnonontnbilt: Einrichtung 292 wird durch das Erscheinen jedes Sig-

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BAD

nals IHF ausgelöst.

Fig. 13 veranschaulicht einen Stromkreis ffir den Steuerstronkreis 210 dor Figur 5. Dieser führt dem Tor 211 (Flg. 5) ein Steuersignal zu, um dem Signal der Vergleichseinrichtung 140 zu ermöglichen, zu dem (vorstehend beschriebenen) Steuerstromkreis 142 über das Tor 211 hindurchzugehen,. außer vfenn das Signal HF vorhanden ist. Zu diesem Zweck werden die Brennpunktablesesignalimpulse des Steuerstromkreises 200 (Fig. 8) durch einen Transistorverstärker 296 verstärkt, welcher einen Lastuiderstand 298 und einen Ladekondensator 300 aufweist, deren Zeitkonstante jener des RC~Stromkreises 250, 252 der Figur 8 ähnlich ist, so daß der Schmitt-Trigger 302 durch die Spannung parallel zum Kondensator 300 nur am Ende einer Folge von Brennfunktablesesignalimpulsen ausgelöst wird. Das Äusgangssignal des Schnitt-Triggers wird durch einen Umkehrverstärker 304 umgekehrt oder liefert einen Eingang für das Und-Tor 306. Der andere Eirgmg wird von einem zweiten Umkehrverstärker 300 erhalten, dem Jan Signal IfIF als Eingangssignal zugeführt wird. Das Ausgangs r.ignal des Und-Tores 306 bildet die erforderlichen Steuerinpxilse für das Tor 211.

Schließlich veranschaulicht Fig. 14 einen Stromkreis, der fvr die Verwendung als Steuerstromkreis 224 geeignet ist. Das ernte Ausgangssignal (Aufnehmen und Speichern) wird erhalten, inden das Signal INF mit dem Ausgangssignal einer bistabilen Einrichtung 310 mittels eines Und-Tores 312 kombiniert wird. Dir bis tabile Einrichtung wird entweder durch das Auslösenigunl odnr dan Signal EOL über das Oder-Tor 314 eingestellt und v/ird am Ariele eines Signals IMF durch den HC-Stromkreis 31G und. (»en Umkohrvorntärker 318 zurückgestellt, dem dan Signal TTJF ;:ii;_;f""W'rt. i.;;t.

Daraus ist ersichtlich, daß die Aufgabe des Oder-To ro μ "'14 clnrin besteht zu bewirken, daß das Und-Tor CA? anlv/oihü' .durch ein Aufslönosignal oder ein Signal EOL vorgpf.pnnrrt v;.inl, ro d;i^f! (!it,

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BAD

nächste Signal IHF in dessen Ausgang das Aufnahme« und Speicher= signal erzeugt.

Die Signale EOI.· werden auch als Einstellsignale einer zweiten bistabilen Einrichtung 320 zugeführt, deren Ausgangssignal ein Auslösesignal für eine monpstabile Einrichtung 322 bildet* Die Ausgangsimpulse der monostabilen Einrichtung bilden die Adressi-er- und Ablesesignale für den Speicher ##i222 (Fig, 5)* Durch Verwendung eines Stromkreises 316' und eines Umkehrverstärkers 310¹, welche dem vorstehend beschriebenen Stromkreis 316 und dem Verstärker 318 ähnlich sind, wird ein Rückstellsignal für die bistabile Einrichtung 320 von der hinteren Kante jedes Aus« gangsimpulses der monostabilen Einrichtung erhalten»

In einigen der Figuren 6 bis 14 wird auf eine sogenannte bistabile Einrichtung Bezug genommen. Eine solche Einrichtung igt die RS latch type SI¹T 74279, die von der Firma Texas Instruments Ine, hergestellt'wird. "Zehn "der Rückstellausgang einer solchen Ein« richtung nicht mit einem Teil des Stromkreises verbunden darge^ stellt ist, ist derselbe im allgemeinen mit Erde, das heißt mit 0 Volt, zu verbinden.

Selbstverständlich ist die "Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielsweisen Ausführungsformen be-* schrankt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen*

P a t* e η t a η s ρ r ü c h e i .

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. ßt=*KENFE<.D, Potontonwölt·, Köln

Anlage ■ Aktwuwldwn

20. September 1972 vA// ν«™ α α»». IMAGE ANALYSING COMPUISHS

LIMITED

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Analysieren einer Probe, welches die Schrit te der Formung eines Bildes eines Jeden einer Vielzahl von kleinen Bereichen der Probe umfaßt, sowie die Abtastung eines Jeden einer Aufeinanderfolge von Bildern, um ein Videosignal zu erzeugen, dessen Amplitudenschwankungen analysiert werden» um die Analyse auszuführen, und die Ableitung eines Signals, welches den Brennpunkt des Bildes anzeigt, um die TStigkeit eines automatischen Scharfeinstellungssystems zwecks Scharfeinstellung des Bildes zu regeln, gekennzeichnet durch die weiteren Schrittes daß das automatische Scharfeinstellungssystem nur vor der Analyse des ersten kleinen Bereichs und nach Jedem η-ten kleinen Bereich freigegeben wird (wobei η größer als 1 ist), und daß die für den ersten kleinen Bereich und für Jeden η-ten kleinen Bereich erzielten Brennpunkteinstellungen aufrecht erhalten werden, während die dazwischenliegenden kleinen Bereiche analysiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Bewegung der Probe relativ zu dem optischen System, welcher das Bild in einer Reihe von Schritten längs paralleler Linien formt, um die Aufeinanderfolge von kleinen Bereichen zu erhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der Freigabe des automatischen Scharfeinstellungssystems vor der Analyse des ersten kleinen Bereichs am Beginn jeder neuen Zeile, so daß ein automatischer Scharfeinstälungsschritt am Beginn jeder neuen Zeile ausgeführt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch J5, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte der Speicherung der Information, welche sich auf die Brennpunkteinstellung für den ersten kleinen Bereich jeder Zeile für die Dauer der Zeile bezieht, sowie der Rückführung des. Scharfeinstellungssystems auf diese Einstellung, "bevor das automatische Scharfeinste-llungssystem am Beginn der nächsten Zeile freigegeben wird» . _:
5# - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 4, gekennzeiehnet durch den Schritt der Auswahl άΘψ gewünschten Wertes von n*
6, Verfahren
net durch die Schritte, daß jedesmal· Mn elektrischer Impuls erzeugt wird, wenn eiit kieifter Bereich analysiert wird* daß auf- '■ einanderfolgende elektrische Impulse mittels eines Impulszähl- . Werks gezählt wer des,- das eine Kapazität ή aufweist, und daß ein elektrisches Befehlssignal erzeugt'v/ird, m die.weitere Analyse von kleinen Bereichen zn unterbrechen und einen automätischert Scharf einst ellurtgssehritt einzuleiteti, wenn das Zählwerk über- : läuft* .■:'■> ';''[ ^: . "■. ->.-■-.. . . -.'..'■ -.-'.". ■-./;■: \,
7* Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den Schritt der Einstelluiig, der Kapazität, des Impulszählwerksy um den Wert von η zu veräudern* ; , ;
S. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch deft Schritt der Erzeugung eines Leerbildsignals für die Freigabe des Videosignals nur während jeder n-tött Bildabta-* stung' eines Bildes eines kleinen Bereichs, um zu ermöglichen, daß die Einstellung der Probe erfolgt, bevor die Messung an ä&m Videosignal ausgeführt wird«
9» Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch den Schritt der Erzeugung einer eiektrisehen Strom erzeugenden Drehung eines elektrischen Antriebsmotors (75) entspre-

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chend einem ungünstigen, den Brennpunkt anzeigenden Sigal, um die Bewegung der Probe in einer Richtung zu bewirken, die den Brennpunkt des Bildes eines Bereichs derselben verbessert, der abgetastet wird, um das Videosignal zu erzeugen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Motors (75) bei einer einen Stromimpuls erzeugenden Drehung aus der letzten Stellung in der öinen oder anderen Richtung stets k° betrügt, in Abhängigkeit von der Polarität des Impulses.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den Schritt, daß eine Drehrichtung des Motors als die bevorzugte Drehrichtung ausgewählt wird (und die entsprechende Polarität als die bevorzugte Polarität), daß jeder Impuls von entgegengesetzter Polarität modifiziert wird, um eine MotorbeWegung von (ρ χ k)° zu erzeugen (worin ρy 1 ist), und daß ein Korrekturimpuls von bevorzugter Polarität und Größe (oder Dauer) erzeugt wird, um eine bevorzugte Drehung von ((p - 1) χ k)° zu erzeugen.
12. Vorrichtung zur Ausführung des Analysierverfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Einrichtung zum Anordnen und Beleuchten einer Probe, einer optischen Scharfeinstellungseinrichtung zum Erzeugen eines Bildes eines Bereichs der Probe auf einer lichtempfindlichen Oberfläche, einer Einrichtung zum Bewegen der Probe in einer Reihe von Schritten, um eine .Aufeinanderfolge verschiedener Bereiche derselben der optischen Scharfeinstellungseinrichtung darzubieten, eine Einrichtung zum Abtasten der lichtempfindlichen Oberfläche, um ein Videosignal jedes abgebildeten Bereichs in bekannter Weise zu erzeugen, einer auf das Videosignal ansprechenden Einrichtung zwecks Vornahme von Messungen an demselben, um die Analyse auszuführen, einer ebenfalls auf das Videosignal ansprechenden Stromkreiseinrichtung, um von den Amplitudenschv/ankungen desselben ein elektrisches Signal abzuleiten, welches den Brennpunkt des Bildes anzeigt, und einer auto-

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ma ti sehen Scharfeinstellungseinrichtung.,, welche auf ein den Brennpunkt anzeigendes Signal zur Einstellung der optischen Scharfeinstellungseinrichtung anspricht, um den Brennpunkt des Bildes zu verändern,

gekennzeichnet durch ein Tor (152), das den Durchgang des Videosignals zu der Stromkreiseinrichtung (132) behindert, um von derselben das den Brennpunkt anzeigende Signal abzuleiten, durch einen ersten Steuerstromkreis (200), der ein Signal zum Öffnen des Tores* (152) erzeugt, durch einen zweiten Steuerstromkreis (142) zum Erzeugen eines Signals (IWF), welches anzeigt, wenn das Bild korrekt eingestellt ist, wobei dieses Signal dazu dient, das Öffnungssignal des Stromkreises (200) zu beenden, durch ein Zählwerk (182) zum Zählen der Anzahl aufeinanderfolgender Bereiche der Probe, welche analysiert werden, nachdem ein Signal (XWF) erzeugt ist, wobei das Zählwerk (182) von der Art ist, welche ein Überlaufsignal erzeugt, wenn η Schritte gezählt worden sind, und durch eine Stromkreiseinrichturig (186), die auf ein Überlaufsignal anspricht, um ein weiteres Signal zu erzeugen, welches das zuletzt erzeugte Signal (H¹JF) löscht und eine neue Scharfeinstellungsfolge der automatischen Scharfeinstellungseinrichtung (132, 138, 140, 142, 144, 136, 75) einleitet. ' -
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einstellen der Zählkapazität η des Zählwerks^. (182)_o
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch ein zweites Zählwerk (19C-) zum Zählen der Anzahl aufeinanderfolgender -Schritte der Bewegung der Probe in einer Richtung, wobei das Zählwerk (190) von der Art ist, welche ein Überlaufsignal erzeugt, wenn.die Anzahl m der gezählten Schritte gleich der Anzahl der Schritte in der einen Richtung ist, die ausgeführt werden, bevor der Rücklauf der Probe in der entgegengesetzten Richtung erfolgt, und durch eine weitere Stromkreis-

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einrichtung (192), die auf ein überlaufsignal des zweiten ZShI-v/erks (190) anspricht, um ein Signal (SOL) zu erzeugen, welches das Ende einer Zeile von analysierten Bereichen und den RiJclrlauf der Probe anzeigt, wobei die Stromkreisejnrichtung ,(Pi)O) auf ein Signs"¹ (EOL) anspricht, um auch das öffnungf³signal für das Tor (I5v) ^u beenden und eine v/eitern automatische Schorf c-inRtel3~ 1 u.n/,sfolge einzuleiten.

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