DE2213171A1 - Vorrichtung zum Ausrichten zweier Gegenstände - Google Patents

Description

Patentanwalt DR. ING.R.LIESEGANG 8021 Hohenschäftlarn/München Starnberger Str.9

den 15.Märζ 1972

Firma Kasper Instruments Inc. 2213171

983 Shulman Ave.

Santa Clara,California 95050

Vorrichtung zum Ausrichten zweier Gegenstände

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten zweier Gegenstände, beispielsweise einer Halbleiterplatte und einer Maske.

Gegenwärtig werden integrierte Schaltkreise hergestellt, indem komplexe Schaltungsmuster auf den Siliaiump'latten in der · Photowiderstandstechnik gebildet werden und dazu eine Reihe von Kontaktdrucken auf der Platte verwendet wird, die aus verschiedenen Drucken oder Masken hergestellt worden sind, welche nacheinander und in einer bestimmten Reihenfolge benutzt werden. Jede nachfolgende Maske muß sorgfältig mit den vorhergehenden Drucken ausgerichtet werden, die durch frühere Masken auf der Platte gebildet worden sind, so daß das vollständige Muster innerhalb einiger Mikron genau ist.

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BAD ORIGINAL

Die Ausrichtung jeder Maske zu dem Plattenersatz kann manuell erfolgen, indem die Maske über der Platte entsprechend verändert wird, während die Bedienungsperson die Maske und die Platte durch ein Hochleistungsmikroskop betrachtet. Die Ausrichtung kann durch Verwendung eines Paares voneinander beabstandeter Muster unterstützt werden, die jeweils auf dem Substrat und der transparenten Maske beispielsweise als Kreuze oder Zielpunkte vorgesehen sind. Dabei können die beiden Ausrichtungsmuster auf der Maske derart angeordnet werden, daß sie den beiden Ausrichtungsmustern auf der Platte überlagert und dazu ausgerichtet sind, wenn die Maske und die Platte entsprechend fluchten. Aus US-PS 3 497 705 mit dem Titel "Mask Alignment System Using Radial Patterns And Flying Spot Scanning" ist eine Vorrichtung zum Ausrichten der Maske .und der Platte durch mechanisch bediente Mittel bekannt, wodurch die Bedienungsperson dieser zeitraubenden Aufgabe entledigt wird. Bei dieser Vorrichtung wird ein Paar voneinander beabstandeter radialer Muster auf der Platte verwendet, um sie mit einem Paar beabstandeter radialer Muster auf der transparenten Maske auszurichten. Die-Strahlen der Muster auf der Maske sind winkelmäßig bezüglich der Strahlen der Muster auf der Platte versetzt. Ein Abtastsystem verwendet zwei Abtastungen mit Lichtpunktabtastern für jedes der beiden Paare überlagerter' Muster, und zwar kreisförmig bezüglich des Liustermittel-

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punktes, und es wird der Winkelabstand zwischen aufeinanderfolgenden von dem Lichtstrahl erfaßten Strahlen gemessen. Von Ausrichtungsfehlern der Strahlen des Maskenmusters bezüglich der Strahlen des Plattenmusters werden Fehlersignale abgeleitet und dazu verwendet, eine Relativbewegung in X-, Y-, und Rotationsrichtungen hervorzurufen, um die beiden Paare von Mustern entsprechend auszurichten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Ausrichtung zweier überlagerter Gegenstände, beispielsweise einer Platte und einer Maske anzugeben, wie sie bei der Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem einen Gegenstand erste und zweite Ausrichtmuster vorgesehen sind, wobei jedes Muster einen ersten ausgedehnten Strich und einen zweiten ausgedehnten Strich in einem Winkel zu dem ersten Strich aufweist, auf dem anderen Gegenstand erste und zweite Ausrichtungsmuster vorgesehen sind, wobei jedes Muster einen ersten ausgedehnten Strich und einen zweiten ausgedehnten Strich in einem Winkel zu dem ersten Strich aufweist, der im wesentlichen gleich dem Winkel zwischen den ersten und zweiten Strichen auf dem ersten Gegenstand ist, die ersten und zweiten Striche in

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dem ersten Muster auf dem ersten Gegenstand parallel und in einer ausgewählten Position von den ersten bzw. zweiten Strichen in dem ersten Muster auf dem zweiten Gegenstand beabstandet angeordnet werden können und die ersten und zweiten Striche in dem zweiten Muster auf dem ersten Gegenstand parallel in einem ausgerichteten Winkel im Abstand von den ersten bzw. zweiten Strichen in dem zweiten Muster auf dem zweiten Gegenstand angeordnet werden können, wenn-die beiden Gegenstände ausgerichtet sind, eine Einrichtung zum Abtasten der ersten Striche in jedem der Muster und zum Abtasten der zweiten Striche in jedem dieser Muster vorgesehen ist, eine Meßeinrichtung mit der Abtasteinrichtung verbunden ist und Ausgangssignale zur Anzeige der Position der Musterstriche des ersten Gegenstandes relativ zu den Musterstrichen des zweiten Gegenstandes und proportional zu dem Abstand anzeigt, um welchen diese Striche von der ausgewählten Position bezüglich ihrer zugeordneten Striche entfernt sind, und eine Antriebseinrichtung auf die Ausgangssignale anspricht und eine Relativbewegung zwischen den beiden Gegenständen hervorruft und die Striche des ersten Gegenstandes in jedem Muster in die ausgewählte Position bezüglich der Striche der zugeordneten Striche in jedem Muster auf dem zweiten Gegenstand bringt. Die Platte und die Maske weisen also ein Paar voneinander beabstandeter Muster auf und jedes Ausrichtungsmuster auf der Platte weist mehrere nicht lichtdurchlässige Marken auf, die relativ zueinander

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in verschiedenen Richtungen ausgerichtet sind. Jedes Ausrichtmuster auf der Maske weist mehrere nicht lichtdurchlässige Markierungen auf, welche bei richtiger Ausrichtung des Musters auf der Maske mit dem Muster auf der Platte ■bestimmte Markierungen haben, die in den gleichen Richtungen wie die zugeordneten Markierungen auf der Platte ausgerichtet aber linear in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet sind.

Um eine automatische Ausrichtung der Platte und der Maske zu erreichen, nachdem eine grobe Ausrichtung vorgenommen wurde, wird eine Abtastvorrichtung verwendet, um zunächst die Ausrichtmuster abzutasten und die Markierungen auf der Platte und die Maskenmuster zu prüfen, welche sich in einer Richtung erstrecken und um deren Markierungen zu prüfen, welche sich in einer anderen Richtung erstrecken, und es wird Information erzeugt und aufgezeichnet, welche die Positionen, das heißt die Versetzung der Richtung gegenüber der Mittelpunktausrichtung der Markierungen der beiden Maskenmuster bezüglich der Markierungen der beiden zugeordneten Plattenmuster bezeichnet. Die Ausrichtungsmuster werden dann wiederum abgetastet, um die Markierungen der Platten- und Maskenmuster zu prüfen, die sich in der einen Richtung erstrecken um die Markierungen zu überprüfen, die sich in der anderen Richtung erstrecken, und es wird Information erzeugt, welche die Versetzung von- der Mittelpunktsausrichtung

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zwischen den Markierungen der beiden Maskenmuster bezüglich der Markierungen der beiden zugeordneten Plattenmuster bezeichnet. Aus der Positions- oder Richtungsinformation und dieser Abstandsinformation werden Regelsignale abgeleitet, und diese·Regelsignale dienen dazu, einen beweglichen Tragmechanismus anzutreiben, um die Platte bezüglich der Maske zu bewegen und die beiden auszurichten. Die Vorrichtung kann programmiert werden, um zusätzliche Abtastungen vorzunehmen, falls sie für eine optimale Ausrichtung erforderlich sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Markierungen ausgedehnte Streifen, und die Streifen der einen Orientierung sind in einem beträchtlichen Winkel, beispielsweise 90°, bezüglich der Streifen der anderen Orientierung angeordnet. Im ausgerichteten Zustand sind die Streifen auf der Maske in einem vorbestimmten linearen Abstand von den zugeordneten Streifen auf der Platte positioniert. Die Abtastvorrichtung weist eine nicht lichtdurchlässige Trommel auf, die mehrere Schlitze hat, und ein Schlitz ist in der gleichen Richtung ausgerichtet wie die Markierungen der einen Richtung, und ein anderer Schlitz ist in der gleichen Richtung wie die Markierungen der anderen Richtung ausgerichtet. Da die Schlitze der Trommel die Abtastung der Streifen der Platten- und Maskenausrichtungsmuster bewirken, wird das durch den Schlitz gelangende

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Licht durch die nicht lichtdurchlässigen Striche unterbrochen und erzeugt mehrere voneinander beabstandete Impulse, Die Zeit zwischen den Impulsen dient als Anzeige der relativen Positionen der Platten- und Maskenmuster und des Abstandes zwischen den Strichen und damit als Maß für die Ausrichtung der Muster auf der Maske bezüglich des Musters auf der Platte. Das Signal/Rauschverhältnis der Vorrichtung mit ausgedehnten Strichen bzw. Streifen und Schlitzen ist wesentlich besser als dasjenige bei Vorrichtungen herkömmlicher Art, welche punktförmige Strahlen oder dergleichen verwenden. Durch die Regelung der Länge der Striche und Schlitze kann ein gutes Signal/Rauschverhältnis der Impulse erhalten werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nur ein Strich zu irgend einem Zeitpunkt abgetastet und daher ist auch nur ein einfacher Meßfühler, beispielsweise eine Photoröhre erforderlich, um den Ausgangsimpuls zu erzeugen, und dies steht im Gegensatz zu Vorrichtungen, welche Abtaster mit Kathodenstrahlenröhren und Phot'oröhren aufweisen.

Die Vorrichtung kann mit einer Einrichtung zur Auswahl verschiedener Toleranzen versehen werden, innerhalb welcher die Ausrichtung zwischen dem Maskenmuster und dem Plattenmuster einstellbar ist.

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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar

Pig. 1 ein Blockdiagramm einer Abtastvorrichtung für Masken- und Plattenmuster und zugehörige Impulserzeugereinrichtungen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht des Abtastbandes und der beiden damit abgetasteten Musterbereiche;

Fig. 3 ein Diagramm, welches Impulse darstellt, die von der Abtastvorrichtung und den Impulserzeugern der Fig. 1 erzeugt worden sind;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs der Ausrichtungseinrichtung für Maske und Plattet Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung einer Form der logischen Steuerschaltung mit einem Zustandszähler, Dekodierer und Kodierer, wie er in der Vorrichtung verwendet wird; Fig. 6a-d ein Blockdiagramm der Ausrichtungsvorrichtung für Maske und Platte;

Fig. 7 die Sektorbildung des Doppelkreuz- Maskenmusterbereiches;

Fig. 8 und 9 eine Form einer logischen Schaltung, welche in dem Netzwerk zur Bestimmung der Formelgrößen und in den Zähleingangs- Steuerschaltkreisen der Fig. 6c verwendet werden kann;

Fig. 10 ein Diagramm einer logischen Schaltung, die für die Vorrichtung gemäß Fig. 6a zur Bestimmung der Position des

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Musterbereiches verwendet werden kann; Fig. 11 ein Diagramm zur Erläuterung einer Form eines binären Zählers, der für die Vorwärts/Rückwärts-Zähler der Fig. 6d verwendet werden kann;

Fig. 12 ein Diagramm einer logischen Schaltung für die Vorrichtung nach Fig. 6b;

Fig. 13 ein Masken- und Plattenmuster, bei dem die beiden Musterbereiche ein Paar einzelner Kreuze zur Ausrichtung anstelle der Musteranordnung der Fig. 2 aufweisen und Fig. 14 eine Spur, welche positive und negative Impulse darstellt, die bei einer einzigen Abtastung eines zugeordneten Paares von Linien in dem Muster der Fig. 13 erhalten werden.

Gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist eine Halbleiterplatte 11 mit einem Paar Ausrichtungsmustern 12, 13 auf der Oberfläche versehen, und jedes Muster weist ein einzelnes schwarzes Kreuz auf, das aus Streifen 14 und 15 besteht. Die Muster sind auf der Platte voneinander beabstandet und befinden sich diametral zueinander nahe den Enden der Platte. Die Streifen 14 bilden einen größeren Winkel, beispielsweise 90° mit den Streifen 15.

Eine transparente Maske 16 ist mit einem Paar Ausrichtungsmustern 17» 18 versehen, die voneinander beabstandet und diametral auf der Maske im gleichen Abstand wie der Abstand der Muster auf der Platte angeordnet sind und jedes Muster 17» besteht aus einem dunklen Doppelkreuz, welches zwei Paare

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paralleler, eng beabstandeter Streifen 19 und 21 und 22 und aufweist. Die Streifen 19 und 21 sind in einem Winkel bezüglich der Streifen 22 und 23 angeordnet, der gleich, dem Winkel zwischen den Streifen 14 und 15 ist, so daß bei geeigneter Ausrichtung der Maske über der Platte die einzelnen Kreuze ^: zentral innerhalb der Doppelkreuze zu liegen kommen, und die Striche 14 parallel zu den Strichen 19 und 21 und zentral innerhalb dieser liegen. Die gleichen Verhältnisse ergeben sich zwischen den Strichen 15, 22 und 23.

Wie bei herkömmlichen Maskenausrichtungsmaschinen werden die Platte 11 und die Maske 16 unter einem Hochleistungsmikroskop grob ausgerichtet, so daß ein Spaltmuster der beiden Musterbereiche zur visuellen Prüfung durch die Bedienungsperson an den Fokusierungspunkten entsteht.

Die Bedienungsperson kann einen oder mehrere der drei reversierbaren Motorantriebsmechanismen 25» 26 und 27 betätigen, wodurch die Platte in X- (rechts oder links), Y- (auf oder ab), Rotation (Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn) Richtung bewegt werden kann, um die Plattenmuster 12, 13 mit den Maskenmustern 171 18 auszurichten. Ein mit Druckluft betätigter Kolben 28 dient dazu, die Platte 11 aufwärts in Kontakt und außerhalb Kontakt mit der Maske 16 zu bringen.

Zusätzlich zu der von der Bedienungsperson gesteuerten Aus-

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richtung ist eine automatische Vorrichtung zum Ausrichten vorgesehen und dazu wird ein drittes Spaltmuster der Kreuze der beiden Musterbereiche 12, 17 und 13, 18 in der optischen Abbildungsebene und gleichzeitig mit einem schnell bewegten Abtastband 31 erzeugt, welches von Antriebsrädern 31 * angetrieben wird, um die Musterbereiche in der Pfeilrichtung 32 (Fig. 2) abzutasten. Die Musterbereiche 12, 17 und 13₅ 18 werden beispielsweise zehnfach vergrößert, so daß die Größe

2 des Abbildes einen Erfassungsbereich von etwa 0,5x0,5 mm ergibt. Das Band 32 tastet in einer Richtung ab, die senkrecht zu der in Fig. 1 dargestellten Richtung, das heißt senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 2 ist.

Das Band 31 ist mit zwei kontinuierlichen Reihen von Schlitzpaaren versehen. Die Schlitzpaare 32 und 33 der rechten Reihe tasten den Bildbereich der Muster 12, 17 ab, während die Schlitzpaare 34 und 35 der linken Reihe den Bildber*eich der Muster 13> 18 abtasten. Die Schlitze 32 und 33 der einen Reihe sind gleichmäßig zwischen den Schlitzen 34 und 35 der anderen Reihe versetzt, und die Schlitze wechseln in jeder Reihe in der Richtung ab, so daß die einen Schlitze kollinear mit den zugeordneten Streifen in den Ausrichtungsmustern sind. Beispielsweise erstrecken sich die Schlitze 32 und 34 in der gleichen Richtung wie die Striche 14, 19 und 21, während die Schlitze 33 und 35 sich in Richtung der Striche 15, 22 und erstrecken. . .

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Ein Lichtmeßfühler, beispielsweise eine Photozelle 36 ist hinter dem Band 31 angeordnet, um das durch die Schlitze in dem Band bei der Abtastung der Bildbereiche der Ausrichtungsmuster auftreffende licht aufzunehmen. Wenn jeder Schlitz an jedem Strich des Abbildes vorbeigelangt, der in der gleichen Richtung wie der Schlitz ausgerichtet ist, wird ein Ausgangsimpuls von dem Meßfühler 36 abgegeben. Wenn daher jeder Schlitz 32 an den drei Strichen 14» 19 und 21 vorbeigelangt, werden drei Ausgangsimpulse erzeugt. Kein Ausgangsimpuls ergibt sich, wenn der Schlitz 32 an den Strichen 15, 22 und 23 vorbeigelangt, da diese dunklen Linien sich schräg zu dem Schlitz und nicht kollinear zu diesem erstrecken und nur eine vernachlässigbare Licht-, menge aufgenommen wird.

Das Abtastband 31 ist mit einer ersten Reihe von Löchern 37 versehen, und diese Löcher sind direkt vor jedem Schlitz 32 in der ersten Reihe der Schlitze angeordnet. Eine zweite Reihe mit Löchern 38 ist in dem Band vorgesehen, und ein Loch ist vor jedem der drei nächsten Schlitze 34, 33 und in dem Band angeordnet. Ein Photomeßfühler 39 erfaßt das durch die Löcher 37 von einer nicht dargestellten Lichtquelle auftreffende Licht, während ein anderer Photomeßfühler 40 das durch die Löcher 38 gelangende Licht erfaßt, so daß ein Ausgangsimpuls vom Meßfühler 39 abgegeben wird, unmittelbar bevor der Schlitz 3.2 die Muster 12, 17 abtastet,

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und danach folgen drei Impulse von dem anderen Meßfühler 40, und zwar jeder Impuls gerade vor den drei nächsten Abtastungen durch die drei Schlitze 34, 33 bzw. 35. Diese Impulse dienen, wie noch beschrieben wird, um die Spur jeder Reihe von Abtastungen der beiden Musterbereiche 12, 17 und 13> 18 zu erhalten, und jede Reihe weist eine Abtastung des Bereichs 12, 17 durch ein Paar Schlitze 32 und 33 und eine Abtastung des Bereichs 13, 18 durch das zugeordnete Paar von Schlitzen 34 und 35 auf.

Wenn der Schlitz 32 an den Strichen 14, 19 und 21 des Bereichs 12, 1? vorbeigelangt, wird ein Ausgangsignal mit drei Impulsen von der Photozelle 36 erhalten. Der Zeitabstand zwischen diesen drei Impulsen 41, 42 und 43 (Fig. 3) hängt von der Position des Striches 14 bezüglich der beiden Striche 19 und 21 ab. Falls beispielsweise der Strich 14 sich gemäß Fig. 2 um einen beträchtlichen Abstand unter den beiden Strichen 19 und 21 befindet, hat der letzte von dem Strich erzeugte Impuls 43 einen beträchtlichen Zeitabstand von den beiden ersten Impulsen 41 und 42, welche von den Strichen 19 bzw. 21 erhalten werden, wobei diese beiden letzten Impulse untereinander einen festen Zeitabstand aufweisen, der durch den festen Abstand zwischen den Strichen 19 und 21 gegeben ist. Sollte der Strich 14 sich oberhalb der beiden Striche 19 und befinden, so wären die beiden letzten Impulse 42 und 43 wegen der Striche I9 und 21 voneinander durch einen festen Zeitab-

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stand getrennt, und sie wären von dem ersten Impuls 41 wegen des Striches 14 durch einen Zeitabstand getrennt, der von dem Abstand zwischen dem Strich 19 und dem Strich 14 abhängt. Y/ährend einer Periode enger Ausrichtung, wenn der Strich 14 zwischen den beiden Strichen 19 und 21 angeordnet ist, ist der Abstand zwischen den ersten und dritten Impulsen 41 und 43 gleich dem festen Zeitabstand und der Impuls 42 befindet sich wegen des Striches 14 dazwischen; er hat den gleichen zeitlichen Abstand von den Impulsen 41 und 43» wenn der Strich 14 sich in der Mitte zwischen den Strichen 19 und 21 in optimaler Ausrichtung befindet.

Wenn der nächste Schlitz 34 an den Strichen 19» 21 und 14 des zweiten Musterbereiches 13» 18 vorbeigelangt, wird ein zweiter Satz von drei Impulsen erzeugt und die relativen Positionen und der Zeitabstand zwischen den Impulsen ist wieder abhängig von dem Orte des Striches 14 bezüglich der beiden Striche 19 und 21 des zweiten Musterbereiches.

Ein dritter Satz von drei Impulsen wird dann erzeugt, wenn der Schlitz 33 an dem Musterbereich 12, 17 vorbeigelangt, und die Striche 15j 22 und 23 erzeugen dabei Impulse, die zeitlich entsprechend dem Ort des Striches 15 bezüglich der beiden anderen Striche 22 und 23 getrennt sind. Ein vierter Satz von drei Impulsen wird dann erzeugt, wenn der Schlitz 35 an den Strichen 15, 22 und 23 in dem Musterbereich 13,

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auf der Platte und der Maske vorbeigelangt.

Daher werden bei jeder vollständigen Abtastfolge der beiden Musterbereiche der Platte und der Maske, das heißt bei einer Abtastung des Musterbereiches 12, 17 durch die Schlitze 32 und 33 und einer Abtastung des Musterbereiches 13» 18 durch die Schlitze 34 und 35, vier Sätze von je drei Impulsen erzeugt, und der Abstand zwischen den Impulsen in jedem Satz ist eindeutig den Positionen der betreffenden Ausrichtungsmuster auf der Maske bezüglich der Ausrichtungsmuster auf der Platte zugeordnet.

Diese Sätze von Impulsen gelangen zunächst durch einen Verstärker/Filterschaltkreis 44, welcher zur Verstärkung der Impulse und zur Entfernung von Nebengeräuschen dient. Die Impulse gelangen durch eine Quadrierschaltung 45, um die Kurvenform der Vorder- und Hinterflanken jedes Impulses zu verbessern. Die Quadrierschaltung weist ein Paar Komperatoren 46 und 47 auf, welche drei scharfe positive Ausgangsimpulse bei drei Eingangsimpulsen 41 bis 43 abgeben, und diese positiven Ausgangsimpulse werden entsprechend entweder positiven oder negativen Eingangsimpulaen erzeugt. Dies stellt den ordnungsgemäßen Betrieb sicher, falls aus irgend einem Grunde das Photodetektorabtastsystem einen negativen Impuls anstelle eines positiven Impulses liefern sollte, wie es der Fall wäre, falls ein ·

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Strich lichtundurchlässig wäre und ein anderer reflektieren würde.

Der Ausgangsimpuls vom Komperator 46 wird über ein Gatter 48 einem Impulserzeuger 49 zugeleitet, und der Ausgangsimpuls des Komperators 47 wird über ein Gatter 51 und einen Umkehrverstärker 52 dem Impulsgenerator 53 zugeleitet. Die Impulsgeneratoren 49 und 53 arbeiten gemäß der herkömmlichen Schaltungstechnik und geben Ausgangsimpulse A¹, B! und C und A", B" und C" gemäß den Eingangsimpulsen 41 - 43 ab, und diese Impulse sind auf die Vorder- und Hinterflanken der Eingangsimpulse 41 - 43 gemäß Fig. 3 bezogen. Daher erstreckt sich der Impuls A¹ von der Vorderflanke des ersten Impulses 41 bis zu der Hinterflanke des zweiten Impulses 42, Impuls B¹ erstreckt sich von der Vorderflanke des ersten Impulses 41 bis zu der Hinterflanke des dritten Impulses 43» und Impuls C erstreckt sich von der Vorderflanke des zweiten Impulses 42 bis zu der Hinterflanke des dritten Impulses 43· In der zweiten Gruppe von drei Impulsen erstreckt sich der Impuls A" von der Hinterflanke des ersten Impulses 41 bis zu der Hinterflanke des zweiten Impulses 42, der Impuls B" erstreckt sich von der Hinterflanke des ersten Impulses 41 bis zu der Hinterflanke des dritten Impulses 43 und der Impuls C" erstreckt sich von der Hinterflanke des zweiten Impulses 42 bis zu der Hinterflanke des dritten Impulses 43.

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Angenommen der Impuls 41 wird durch den Strich. 14 erzeugt und die Impulse 42 und 43 werden durch die Striche 19 bzw. 21 erzeugt, dann hat der Impuls C eine vorbestimmte Länge, die durch den vorbestimmten Abstand zwischen den Strichen 19 und 21 gegeben ist, während der Impuls A¹ eine Zeitdauer hat, die direkt von dem variablen Abstand zwischen dem Strich 14 und dem Strich 19 abhängt; je größer der Abstand ist, desto langer ist die Zeitspanne des Impulses A¹. Die Länge des Impulses B¹ hängt von dem Abstand zwischen dem Strich 14 und dem Strich 21 ab.

Eine ähnliche Beziehung besteht zwischen den Impulsen A", B" und C" mit der Ausnahme, daß sie aus den Hinterflanken der Impulse 41, 42 und 43 abgeleitet sind. Eine Kombination der Impulse A¹, B¹ und C mit den Impulsen A", B" und C" führt zu einer Impulsmittelwertbildung, wie noch erläutert wird.

Es sei angemerkt, daß die Abtastvorrichtung auch in anderer Weise realisiert werden kann. Beispielsweise könnte eine mit Schlitzen versehene Trommel anstelle des Bandes vorgesehen werden. Es könnten zwei getrennte Bänder verwendet werden, und zwar eines für den Musterbereich 12, 17 und eines für den Bereich 13, 18. Das Band 31 könnte durch eine geschlitzte Platte ersetzt werden, welche über die Musterbereiche hin und her schwenkt, und es könnte eine geeignete

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Logikschaltung vorgesehen werden, um den Richtungswechsel in der Abtastung auszugleichen.

Auch die Musterbereiche könnten verschiedenartig ausgestaltet werden. Beispielsweise brauchen die Linien oder Striche nicht kontinuierlich zu sein, sie könnten vielmehr bei einer entsprechend modifizierten Abtastvorrichtung unterbrochen sein. Zur Erläuterung kann das Doppelkreuz aus vier rechten Winkeln bestehen, deren Schnittpunkte sich zu einem gemeinsamen Zentralpunkt und von einem von vier Quadranten aus erstrecken, wobei die Seiten der Winkel voneinander den gewünschten vorbestimmten Abstand aufweisen.

Um die visuelle Ausrichtung zu erleichtern, kann ein sehr kleines Doppelkreuz im Mittelpunkt des Haupt- Doppelkreuzes 19» 21 und 22, 23 vorgesehen sein, welches den Zentralbereich des einzelnen Kreuzes 14, 15 bei der Ausrichtung umrahmt. Die Kleinheit dieses zusätzlichen Doppelkreuzes stellt sicher, daß die Erzeugung der Abtastimpulse nicht beeinträchtigt wird.

Es wird nun auf das Flußdiagramm der Pig. 4 Bezug genommen. Die Regelschaltung weist einen Dekodierer 61, einen Zustandszähler 62 und einen Kodierer 63 gemäß Fig. 5 und dem Blockdiagramm der Fig. 6a-d auf. Die automatische Ausrich-

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tungsreihenfolge wird erfindungsgemäß ausgelöst, nachdem die Maske grob über der Platte ausgerichtet worden ist, und der Antriebsmechanismus 28 befindet sich in der untersten Position, um die Platte etwas im Abstand von der Maske zu halten. Beim Beginn der Vorgänge befindet sich der Zustandszähler 62 in einem Anfangszustand, beispielsweise im Zustand 0-0, und er nimmt nachfolgend den nächsten Zustand 0-1 an.

Im folgenden werden die beiden logischen Schaltp'egel willkürlich mit "Wahr" und "Falsch" bezeichnet.

Im Zustand 0-0 dient ein Ausgangsignal "Wahr" der Klemme ^CTR ⁺ ■ⁱCP2^ ^{oder des} Befehlsausganges der Kodierschaltung 63 dazu, um den Zähler 64 ("Anzahl der Versuche") und die (Anzeige) Schaltung 65 zu löschen und an deren Ausgang Qj₁TQ. ein Signal "Wahr" zu erzeugen. Im Zustand 0-1 dient ein Signal "Wahr" am Anschluß Iqtd + ^CPF ⁺ ^CLM ^"^es Kodierers 63 dazu, die binär- dezimal kodierten Vorwärts/ Rüekwärtszähler 66, 67 und 68 (Fig. 6d), die Fehl-Impulsgenerator-Kippstufe 69 (Fig. 1), die Impulsgeneratoren 49 und 53 (Fig. 1) und die Positions-Kippschaltkreise 71 - 74 (Fig. 6a) auf Null zu stellen.

Der Ausgangsimpuls vom Photomeßfühler 39, der dem Loch 37 in dem Band 31 zugeordnet ist, welches gerade vor dem ersten

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Schlitz 32 in der ersten Abtastreihe angeordnet ist, führt zu einem Eingangsignal "Wahr" auf der Eingangsleitung QrjpQ des Dekodierers 61, und die Regelschaltung arbeitet bei der Aufnahme des nächsten Taktimpulses, um den Zustandszähler 62 in den Zustand 0-3 zu bringen und ein Ausgangsignal "Wahr" am Ausgang auf den Befehlsausgangsleitungen die IqtqgK ^un(^ ^UP ^{zu er}~ zeugen. Ein Signal "Hoch" am Eingang I_Ct_K betätigt die (Pormelgrößenbestimmungs-) Schaltung 78, um Impulse C1 von dem Taktgeber 79 zu der Zähleingangs- Steuerschaltung 81 zu leiten, die durch ein Signal Iyp betätigt wird, um die Taktimpulse C1 an die "Vorwärts" - Zähleingänge der Zähler 66, 67 bzw. 68 zu übertragen, welche Impulse zählen, die Werte im Uhrzeigersinn, aufwärts oder nach rechts gerichtet, bezeichnen.

Diese drei Zähler zählen zusammen vorwärts entsprechend den Taktgeberimpulsen 01, bis sie alle bis 2K gezählt haben, wobei 2K die Anzahl der Taktgeberimpulse ist, welche den festen Vertikalabstand zwischen den beiden parallelen Strichen 19 und 21 auf der transparenten Maske 16 angeben, yieim der im Uhrzeigersinn zählende Vorwärts/Rückwärtszähler 66 den Betrag 2K erreicht hat, gibt er ein Signal "Wahr" auf der Eingangsleitung Q_2K des Dekodierers 61 ab, um den Zustandszähler 62 in den nächsten Zustand, beispielsweise den Zustand 0-7, weiterzuschalten und den Befehl I,

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zu beenden und die Reihe der Taktgeberimpulse zu unterbrechen. Die drei Zähler 66 -68 verbleiben somit jeweils im Zustand 2K. Vier der Befehlsausgänge des Kodierers 63 wer-. den betätigt, d.h., ein Befehl Inpn betätigt die Gatter 48 und 51, um den Weg für die Impulse 41 j 42 und 43 zu öffnen, ein Impuls I-nQwjr betätigt die drei Rückwärtszählwege in der Eingangssteuerschaltung 81, um sicherzustellen, daß die fol genden Taktimpulse zu dem rückwärts zählenden Eingang der drei Zähler 66, 67 und 68 gelangen; ein Befehl Im_ESm gelangt an das Netzwerk 78 und leitet die Taktimpulse und den Befehl Imo-R· ^{an d}i^e Zähler 66 - 68, wie noch beschrieben wird.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Photomeßfühler 39 betätigt wurde, um ein Signal Q_DRq abzugeben, hat er auch ein Ausgangsignal abgegeben, um die Abtastzählschaltung 82 (Fig. 6a) zu löschen, welche über den Dekodierer 83 und den Kommutator das erste Paar 71 von vier Paaren von Positionskippstufen - 74 zur Aufnahme von zwei bits vom Dekodierer 88 setzt, welche die Position des Musters 17 bezüglich des Musters 12 nach der Abtastung durch den Schlitz 32 in nachstehend beschriebener Weise anzeigt.

Wenn der erste Schlitz 32 in dem Band über den Musterbereich 12, 17 gelangt, werden die drei dadurch erzeugten Impulse 42 und 43 an die Impulsgeneratoren 49 und 53 weitergeleitet,

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welche zwei Sätze von Impulsen A'-C und A"-C" in der vorgeschriebenen Weise abgeben. Angenommen, die Muster 12, 17 sind ausgerichtet, so daß der Strich 14 sich über den Strichen 19 und 21 befindet, so stellen die Impulse A¹ und A" den Abstand zwischen den Strichen 14 und 19 und die Impulse B¹ und B" den Abstand zwischen den Strichen 14 und 21 und die Impulse C¹ und C" den Abstand zwischen den Strichen 19 und 21 dar. Diese zwei Sätze von Impulsen werden an das Netzwerk 78 übertragen, welches die Taktimpulse C1 und C2 an den Rückwärtseingang des im Uhrzeigersinn zählenden Zählers.66 während der kombinierten Zeit der Impulsperioden A¹ und A"-(hier als Impuls A bezeichnet), an den Rückwärtseingang des die Yertikalrichtung zählenden Zählers 67 während der kombinierten Zeit der Impulse B¹ und B" (hier als Impuls B bezeichnet) und an den Rückwärtseingang des die rechte Richtung zählenden Zählers während der kombinierten Zeiten C und C" (hier als Impuls C bezeichnet) abgibt .

Wenn auf diese V/eise der Schlitz 32 die Striche 14, 19 und 21 abtastet, zählen die drei Zähler 66, 67 und 68 von der Zählstufe 2K rückwärts, welche in jedem der Zähler registriert worden war, bevor die Abtastung durch den Schlitz 27 eingeleitet worden war. Da bei diesem Beispiel angenommen worden war, daß der Strich 14 sich oberhalb der Striche 19 und 21 befindet, stellt der Impuls C den Abstand zwischen

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den Strichen 19 und 21 dar, und während des Vorhandenseins des Impulses C werden 2K Taktimpulse an den Zähler 68 abgegeben. Daher hat dieser Zähler am Ende des Impulses C bis auf Null heruntergezählt. Wegen des größeren Zeitintervalles der Impulse A und B haben dann die Zähler 66 und 67 mehr als 2K Taktimpulse herabgezählt und daher ist die darin gespeicherte Zählstufe etwas weniger als Null.

Der Befehl Im₂K ^^e*ä.tigt einen Überlauf schaltkreis in jedem der Zähler 66 -, 68, so daß die ersten drei Binärstellen in der gespeicherten Zählung nach dem Herabzählen von 2K bei
der Prüfung der Nulldetektoren 911 93 und 93' bezüglich Nullwerten ignoriert werden. Auf diese -Weise kann eine Toleranz von acht Zellstellen mögliche Schwankungen im Vertikalabstand zwischen den Strichen 19 und 21 auf den verschiedenen Masken zulassen. ■

Der Nulldetektor 91 gibt ein zwei-bit-Ausgangsignal vom Detektor 88 (Fig. 6a) ab, welches das Herabzählen auf Null im Zähler 68 anzeigt. -

Am Ende des Impulses C" betätigt der Impulsgenerator 53 die Kippstufe 53 % um ein Signal "Wahr" an den Eingang Q-p₀o des Dekodierers 61 abzugeben und den Zustand des Zählers 62 in den nächsten Zustand, das heißt 0-5 zu schalten und ein Signal "Wahr" an die Kippstufe Igpji (Positionsspeicherkippstufe)

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an den Konunutatorschaltkreis 84 abzugeben, um die beiden bits vom Dekodierer 88 in die erste Kippstufe 71 zu geben.

In denjenigen Fällen, in denen der Strich 14 sich zwischen den Strichen 19 und 21 befindet, stellt der Impuls B den Abstand zwischen den Strichen 19 und 21 dar, und der Zähler 67 zählt 2K Zählstufen bis Null herab und bewirkt, daß der Ausgang seines Nulldetektors 91 den Wert "Wahr" annimmt, so daß ein anderes Paar bits in der Positionskippstufe 71 vom Dekodierer 88 gespeichert wird.

Wenn der Strich 14 sich unter den beiden Strichen 19 und befindet, d.h., zuletzt vom Schlitz 32 abgetastet worden ist, stellt der Impuls C den Abstand zwischen den Strichen 19 und 21 dar und der die Uhrzeigerrichtung zählende Zähler 66 zählt 2K Zählstufen auf Null herab, was wiederum zu der Speicherung eines anderen Paares von bits in der Positionskippstufe 71 führt.

Abhängig davon, ob der Strich I4 sich über, zwischen oder unter den beiden Strichen 19 und 21 befindet, wird ein spezielles Paar von bits, d.h. bits 1-1, 1-0 oder 0-1 in der ersten Positionskippstufe 71 als Ergebnis dieser Positionierung gespeichert.

Nach dem Speichern der beiden bits in einer Positionskipp-

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stufe 71 wird der Zustandszähler 62 in den Zustand 0-13 als Ergebnis eines Signales "Falsch" auf der Eingangsleitung Q-gQT von der nachstehend beschriebenen Schaltung für gleichen Abstand geschaltet, und dies führt zu Ausgangsignalen vom Kodierer 63» durch welche die Zähler 66, 67 und 68, die Impulsgeneratoren 49» 53 und die fehlende Pulsgeneratorkippstufe 69 gelöscht werden. Der Zustandszähler zählt dann zurück in seinen Zustand 0-3» um Ausgangsignale Iqt_K und Ißp vom Kodierer 63 auszulösen und wieder zu bewirken, daß die Zähler 66 - 68 2K Zählstufen vorwärts zählen vor der Abtastung des linken Musterbereiches durch den zweiten Schlitz 34.

Vor der Abtastung des Musterbereiches 13» 18 durch den Schlitz 34 betätigt ein Ausgangsimpuls vom Photomeßfühler 40 aufgrund des Durchgangs des Loches 38 zwischen den Schlitzen 32 und 34 den Abtastzähler 82, den Dekodierer und den Kommutator 84, um die Kippstufe 72 zur Aufnahme der nächsten beiden bits vom Dekodierer 88 zu setzen, so daß die Position des Musters 18 bezüglich des Musters 13 nach der Abtastung durch den Schlitz 34 angezeigt wird.

Wenn der Schlitz 34 die Striche 14» 19 und 21 des Musterbereichs 13» 18 abtastet, werden die drei Impulsperioden A, B und C in obenstehender V/eise erzeugt und wie bei der Abtastung durch den Schlitz 32 steuert der Impuls A den Fluß

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der Taktgeberimpulse zum Zähler 66, der Impuls B steuert den Fluß der Taktgeberimpulse für den Zähler 67 und der Impuls C steuert die zum Zähler 68 gelangenden Taktgeberimpulse. Einer dieser drei Zähler zählt auf Null herab in Abhängigkeit von der Lage des-Striches 14 bezüglich der Striche 19 und 21, d.h. also je nach dem, ob sich der Strich 14 oberhalb, zwischen oder unterhalb dieser Striche befindet und entsprechend werden bits 1-1, 1-0 oder 0-1 in der Kippstufe 72 gespeichert.

Ein ähnliches Löschen der Zähler, eine 2K Zählstufen-Speicherung und eine Abtastung durch die Schlitze 33 und 35 der Striche 15, 22 und 23c in den Musterbereichen 12, 17 und 13, 18 führt zur Erzeugung und Speicherung von einem aus drei möglichen Paaren von bits in jedem der dritten und vierten Positionskippstufen 73 und 74.

Die Positionen der beiden Striche 14 bezüglich der zugeordneten Striche 19 und 21 und der beiden Striche 15 bezüglich der zugeordneten Striche 22 und 23 sind in Form von bit-Paaren in den vier Positions-Kippstufen 71-74 als Ergebnis der ersten vollständigen Abtastung der beiden Musterbereiche durch die vier Schlitze 32 - 35 gespeichert. Während der Abtastung durch den vierten Schlitz wird am Ausgang vom Dekodierer 83 an den Dekodierer 61 ein Signal "Wahr"

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abgegeben, das den Zustandszähler 62 in den Zustand 0-15 bringt. Bei der Aufnahme des. Impulses vom Photomeßfühler 39 am Eingang Q-™™ bei Beginn der nächsten Abtastreihe gelangt der Zustandszähler 62 in den Zustand 0-11 und speist den Ausgang In-pn des Kodierers 63 für die Gatter 48, 51, um der nächsten Heine von Abtastimpulsen zu gestatten, daß sie an die Impulsgeneratoren 49 und 53 gelangt.

Falls der Strich 14 sich über den Strichen 19 und 21 in dem lusterbereich 12, 17 und der Strich 15 sich in dem selben Musterbereich über den Strichen 22 und 23 befindet, sind die beiden Paare von bits 1,1 und 1,1 in den ersten und dritten Positionskippstufen 71 und 72 gespeichert. Falls das Maskenmuster in die neuen Sektoren 101 ,-109 gemäß Fig. 7 eingeteilt ist, dann liegt der Strich längs der Sektoren 101, 102 und 103 und der Strich 15 liegt längs der Sektoren 101, 104 und 107; die beiden Striche und 15 teilen sich in den einen Sektor 101.

Der erste Impuls vom Meßfühler 39 beim Beginn der nächsten Abtastserie betätigt den Abtastzähler 82 und den Dekodierer 83, um dem Kommutator 111 anzuzeigen, daß die vier-bit-Information in der Kippstufe 71 - 73 an den Dekodierer 1ί2 abgegeben wird, wo der einzige Ausgang 101' das Signal "Wahr" annimmt.

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Dieses Ausgangsignal bedeutet, daß die beiden Striche 14 und 15 sich gemeinsam in den einen Sektor 101 teilen. Die anderen acht Ausgangsleitungen 102' - 109' des Dekodierers entsprechen den anderen acht Sektoren 102 - 109.

Wenn die folgende Abtastung durch den Schlitz 34 erfolgt, führt der erste Impuls vom Photomeßfühler 40 zu einem Betrieb des Abtastzählers 82, des Dekodierers 83 und des Kommutators 111, um die aus vier bits bestehende Information von den Kippstufen 72 - 74 an den Dekodierer 112 weiterzuleiten.

In ähnlicher Weise bewirken die zwei nachfolgenden Impulse vom Photomeßfühler 40, daß die Positionskippstufen 71, 72 und 731 74 ein Ausgangsignal auf einer Leitung des Dekodierers bei jeder Abtastung erzeugen, wobei die speziellen in den Positionskippstufen gespeicherten bits die besondere zu aktivierende Ausgangsleitung bestimmen.

Als ein Beispiel für die Formelberechnung sei angenommen, daß die Leitung 109' bei der ersten und dritten Abtastung das Signal "Wahr" aufweist. Dieses Signal auf der Leitung 109* und auf der Eingangsleitung S1 vom Dekodierer 83 betätigt das Netzwerk 78, so daß Taktgeberimpulse C1 und C2 von den Taktgebern 79 und 79' durch die Zählereingangssteuerschaltung an die drei Zähler 66 - 68 während der Impulsperiode C der

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Eingansignale C, G" zur Schaltung 78 geleitet werden.

Bei der dritten Abtastung, bei welcher die Leitung 109' wiederum das Signal "Wahr" und die leitung S-3 ebenfalls das Signal "Wahr" hat, gelangen die Taktimpulse C1 und C2 zum Zähler 66 während der Impulsperiode B, zum Zähler 67 während der Impulsperiode B und zum Zähler 68 während der Impulsperiode C.

Angenommen, die Leitung 104' ist während der zweiten und vierten Abtastungen betätigt. Bei der zweiten Abtastung S2 wurden die Taktgeberimpulse C1 und C2 an den Zähler 68 während der Dauer des Impulses A und an die beiden Zähler 66 und 67 während der Dauer des Impulses C weitergeleitet. Bei der vierten Abtastung S4 gelangen die Taktgeberimpulse an die drei genannten Zähler während der Dauer des Impulses A.

Das Vorzeichen für die drei Zähler 66, 67 und 68 wird durch das das Formel-Vorzeichen bestimmende Netzwerk 114 bestimmt, welches die Zähler 66 - 68 entweder vorwärts oder rückwärts zählen läßt. Wenn in den Zählern eine Zählstufe vorwärts gezählt worden ist, wird der Motor zum Antrieb der Platte im Uhrzeigersinn aufwärts und nach rechts angetrieben, während beim Herabzählen um eine Zählstufe der Motor zum Antrieb der Platte im Gegenuhrzeigersinn abwärts und nach links angetrieben wird.

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Während der Abtastung durch den Schlitz 32 und während die Ausgangsleitungen 109' und S1 die Signale "Wahr" haben, werden die Taktgeberimpulse an die vorwärtszählenden Eingänge der Zähler 66, 67 und 68 geleitet. Daher zählen bei der Abtastung 1 durch den Schlitz 32 und bei einem Signal "Wahr" auf der Leitung 109* alle Zähler vorwärts.

Folgende Tabelle gibt die Formelberechnungen an, die durch die Schaltkreise 78 und 114 ausgeführt werden, um die Befehle zur Speisung der Antriebsmotoren abzuleiten, und die Platte bezüglich der Maske auszurichten.

Nr. des

gemeins,

Sektors

Formel

für Uhrzeigersinn

Y-Y ¹R ¹L

Formel

für
"Aufwärts"

^YR^{+ Y}L

Formel

für
"Rechts"

^XR^{+ X}L

104

106 107 108 109

-A₁ -

-A₁ + C₃ -C₁ - A₃

+ B + C

+A₂ +C₂ +

^YR ^+YI

-A, - B₃ -A₂ - B₄

Δ Γ· Δ _ P

+ C₃ -A₂ +

-C₁ + A₃ · +C₂ - A₄ -C₁ + A₃ -C₂ +

+ C

-^A2 - ^C4

+ C₃ +A₂ + C₄

- A₃ -C₂ + A₄ +C₁ - A₃ +C₂ -

+C₁ + B₃

~^C2 " ^A4 -C₂ - B₄

+ A₃ +C₂ + A₄

+ B₃ +C₂ + B₄

^XR

-A₁ + A₃ -A₂ + A₄

-A₁ -

-A₁

^L3 ^J3

^+XL
+

2 " ^Λ4 -^Β4

^{+ Α}4 - A,

+ A

- A

-C-j - C₃ -C₂ - C₄

+C₁ + B₃ +C₂ + B₄

+C₁ + C₃ +C₂ + C₄

+C₁ - C₃ +C₂ - C₄

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Angenommen, die rechten Muster 12, 17 sind derart angeordnet, daß die Striche 14 und 15 den Sektor 103 schneiden, und die linken Muster 13, 18 sind derart angeordnet, daß die Striche·14 und 15 den Sektor 106 schneiden. Die Taktimpuls-Zählstufen, die an die Zähler für den Ohrzeigersinn, die Aufwärtsrichtung und die nach rechts weisende Richtung geschickt werden sollen, werden folgendermaßen bestimmt.

Für den im Uhrzeigersinn zählenden Zähler gilt die Formel

Y-Y
I? I
~ - . Aus der obigen Tabelle folgt, daß die Zählstufe

4
für die Abtastung 1, rechtes Muster, Sektor 103 durch -A-j gegeben ist; die Zählstufe tritt auf während des Impulses A und das negative Vorzeichen gibt eine Rüekwärtszählung an, und der Index 1 bezeichnet die Abtastzahl. Die Zählstufe für die Abtastung 2 (vom Sektor 106 in der Tabelle) ist -Ao, was eine Eückwärtszählung während des Impulses A bedeutet. Die Zählstufe für die Abtastung 3 ist +C^, was eine Vorwärtszählung während des Impulses C bedeutet. Die Zählstufe für die Abtastung 4 ist -C., was eine Rückwärtszählung während des Impulses C bedeutet. Die Formel für Zählung im Uhrzeigersinn ist daher

4 4

In Aufwärtsrichtung ergibt sich aus den Sektoren 103 und die Formel:

^YR ^{+ Y}L -^A1 ^{+ A}2 ^{+ C}3 ^{+ C}4

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Die Formel für Zählung nach rechts ist:

^XR ^{+ X}L -A₁ - C₂ - B₃

Während der zweiten Reihe von vier Abtastungen werden daher Taktgeberimpulse an die drei Zähler 66 - 68 geleitet und in diesen gespeichert, und zwar nach Maßgabe der obigen Formel und entsprechend der Musteranordnung, die an den Ausgängen des Dekodierers 112 angegeben wird.

Bei der Auslösung der Abtastung 4 in der zweiten Reihe ändert das Signal "Wahr" auf der Eingangsleitung Q_NEYrn für den Dekodierer 61 den Zustand des Zustandszählers, so daß dieser den Zustand 0-10 annimmt. Nach der Abtastung 4 und entsprechend dem nächsten Impuls Q-η-ηπ vom Meßfühler 39 nimmt der Zustandszähler den Zustand 0-8 an und betätigt die Ausgangsleitung I_Nm_S um eine Zählung 1 in dem Zähler 64 für die Anzahl der Versuche als eine Anzeige dafür abzugeben, dass die Formel das erste Mal ausgerechnet worden ist. Wenn in diesem Zustand der Ausgang Q-ajn der Anzeigekippstufe 65 das Signal "Wahr" aufweist, ist die Kippstufe gesetzt und der nicht gelöschte Zustandszähler nimmt den Zustand 1-8 an und der Dekodierer 63 betätigt die Ausgänge I_CMm zur Schaltung 78 und Irjp zur Zählereingangssteuerung 81.

In diesem Zustand prüft die Vorrichtung, um zu bestimmen, ob

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die Ausrichtung der Maske und der Platte innerhalb annehmbarer Toleranzen liegt. Wenn "beispielsweise die in allen drei Zählern 66 - 68 nach der Bestimmung der Formel registrierten Zählstufen Null sind, ist die optimale Ausrichtung erreicht worden und keine Bewegung der Platte erforderlich. Auch wenn die drei Zählungen alle innerhalb der selben vorgegebenen Toleranz sind, ist die Ausrichtung annehmbar und keine Bewegung erforderlich. Die Bedienungsperson kann die Toleranz mittels eines Schalters 115> beispielsweise eine Toleranz in irgend einer Richtung von + 10 mal 10 cm, + 20 mal 10 cm oder + 40 mal 10 cm einstellen.

Bei der Feststellung, ob die Ausrichtung innerhalb annehmbarer Toleranzen von + 40 mal 10" cm ist, ignoriert die Prüfschaltung die letzten drei Zählstellen in jedem Zähler und betrachtet nur die übrigen Zählstellen. Ein aufgenommenes, binär kodiertes Signal 0000-0000-0111, welches eine Zählung von 7 angibt, würde eine Messung innerhalb der Toleranz bedeuten, da alle Binärwerte über der dritten Stelle Null sind, wogegen 0000-0000-1000 bzw. die Zahl 8 außerhalb der Toleranz liegen würde, da die vierte Stelle 1 ist. Wenn jedoch die Fehlausrichtung in der anderen Richtung liegt und die Binärstellen die Zahl 996 angeben würden, so würden die Binärstellen eine Zahl außerhalb der Toleranz anzeigen, obwohl sie in der Tat innerhalb der Toleranz liegt. Um dieses

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Problem zu vermeiden, werden vor der Toleranzprüfung Zählstufen zu der endgültigen Zählung in jedem der drei Zähler 66 - 68 hinzugezählt. Im Falle einer Toleranz von + 40 mal 10~ cm werden drei Binärstellen ignoriert und vier Zählstellen hinzugefügt; bei einer Toleranz von +10 mal 10~ cm wird eine Binärstelle ignoriert und eine Zahlstelle hinzugefügt; bei einer Toleranz von + 20 mal 10~" cm werden zwei Binärstellen ignoriert und zwei Zählstellen hinzugefügt.

Die Netzwerke 78 und 81 arbeiten daher entsprechend den Signalen I_CNm und Ιττρ» um die Toleranzzählung von einem, zwei oder vier Impulsen an den vorwärtszählenden Eingang jedes der drei Zähler 66 - 68 abzugeben, und zwar je nach der Einstellung der Toleranzzählstufen, und danach erscheint ein Ausgangsignal auf der Leitung Qprrr des Toleranz impuls Zählers 116, um das Ende der Impulse anzuzeigen.

Das Signal Qprrr betätigt den Zustandszähler 62, so daß er den Zustand 1-10 annimmt und den Ausgang des Nullprüfgatters 117 überprüft, welches den Wert "Wahr" annimmt, wenn die jedem der Zähler 66 - 68 zugeordneten Nulldetektorschaltkreise anzeigen, daß alle Binärstellen oberhalb der dritten Stelle (bei einer Toleranz von vier Zählstufen) in jedem Zähler Null sind und daß daher alle Messungen innerhalb der Toleranz liegen.

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Wenn alle Messungen innerhalb der Toleranz liegen, betätigt das Signal Q_END den Zustandszähler 62, so daß er den nächsten Zustand 1-11 annimmt, und ein Ausgangsignal "Wahr" tritt am Ausgang Inpo ~ ^CTB. ^^es Kodierers 63 auf, um den Zähler 64 für die Anzahl der Versuche und die Kippstufe zu löschen.

Der Zustandszähler 62 ändert den Zustand 1-9 und betätigt die Ausgänge Iqqjt u*¹¹* ϊφτΜ ^^es Kodierers 63 und das Signal ^CON ^^en^ ^azu, ^^{111 den} Motorantrieb 28 zu betätigen, der die Platte vertikal nach oben in Kontakt mit der Maske bringt. Die Verzögerungsschaltung 118 wird durch das Signal betätigt und erzeugt ein verzögertes Ausgangsignal ' ^^eisPi^elswei^{se von} 0>2 see, welches ausreicht, um den Kontakt zwischen Maske und Platte herzustellen.

Das Eingangsignal nahe um-™ für den Dekodierer 61 ändert den Zustandszähler 1-1, so daß er das Signal Iqt_R auslöst und die Zähler 66 - 68, den fehlenden Impulsgenerator 69 und die Impulsgeneratoren 49» 53 löscht und die dritte Impulskippstufe 53' zurückstellt.

Die Vorrichtung überprüft jetzt die Ausrichtung der Maske und der Platte, um sicherzustellen, daß sie bei der Bewegung in die Kontaktstellung nicht die Ausrichtung verloren haben. Daher nimmt bei dem nächsten Signal Q_DRC von

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dem Abtastband-Meßfühler 39 der Zustandszähler den Zustand 1-3 an und betätigt Iq-dqj um die Abtastimpulse an die Impulsgeneratoren 49» 53 weiterzuleiten. Die beiden Positionen anzeigenden Ausgangsignale, beispielsweise 109* und 104¹ vom Dekodierer 112 sind noch betätigt und drei neue Formeln werden bestimmt und die berechneten Impulszählungen werden in den Zählern 66 - 68 entsprechend der Positionierung der Masken- und Plattenmuster gespeichert. Beim Beginn der vierten Abtastung in dieser Reihe bringt der Ausgang Qmjjvtj den Zustandszähler in den Zustand 1-2, hält Inpr. betätigt und bereitet den Steuerdekodierer 61 zur Aufnahme des Impulses Q_DRC ³^ Ende dieser Abtastreihe vor.

Bei der Aufnahme des Signales Qjj_RC nimmt der Zustandszähler den Zustand 1-6 an und die Ausgänge Ι_βΝφ und I^p nehmen den Wert "Wahr" an, um die Toleranzimpulszählstufen in der vorstehend beschriebenen Weise an die drei Zähler 66 - 68 weiterzugeben. Der Ausgang Qprj_T bedeutet das Ende der Toleranzimpulse und bringt den Zustandszähler in den Zustand 1-7.

Wenn die Ausgänge der Nulldetektoren von den drei Zählern 66 - 68 alle eine Nullzählstufe registrieren, wird das Ausgangsignal Q-gjqyj ausgelöst, um den Zustandszähler in den Zustand 0-2 zu bringen und durch eine grüne Lampe der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die Maske und die Platte richtig ausgerichtet und zum Drucken bereit sind. Auf der Lei-

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-37- 2213T71

tung I_Rgm des Kodierers 63 erscheint ein Ausgangsignal, um die Vervollständigung des Ausrichtvorganges und die Einstellung der Vorrichtung zur Verwendung zu einer späteren Zeit mit einer neuen Maske anzuzeigen.

Die vorstehende Beschreibung des Betriebs der Vorrichtung betrifft den Pail, daß die Platte in Kontakt mit der Maske gebracht wurde und eine Überprüfung der Ausrichtung durch die automatische Ausrichtungstechnik ergab, daß die Ausrichtung sieh innerhalb annehmbarer Toleranzen befand und keine weitere Bewegung der Platte bezüglich der Maske erforderlich war, um die Ausrichtung zu optimieren. Nun werden verschiedene andere Betriebsstufen gezeigt, welche ins Spiel kommen, wenn keine optimalen Bedingungen angetroffen werden.

Wenn sich der Zustandszähler 62 beispielsweise im Zustand 0-7 befindet, so kann es manchmal bei irgend einer Abtastreihe vorkommen, daß die Impulse A¹ - C und A" - C" beginnen ,aber aus irgend einem Grunde nicht zu den richtigen Zeiten aufhören mögen. Beim Beginn des Impulses A¹ wird ein Trigger-Impuls an den einen Univibrator 121 abgegeben, der eine vorbestimmte Zeitspanne nach'der Betätigung wirksam wird, um ein Ausgangsignal an das Gatter 122 abzugeben. Wenn jedoch zu dem Zeitpunkt, zu welchem das Ausgangsignal des Univibrators auftritt, der Impuls C nicht aufgehört hat,

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wird von dem Ausfall- Impulsgenerator 61 auf der Leitung Q„_ov ein Ausgangsignal "Wahr" abgegeben, und der Zustandszähler 62 gelangt von dem Zustand 0-7 in den Zustand 0-6 und bringt die Ausgänge auf die Signale I_C1K, I^jp und Iq_LR· Die Schaltung arbeitet derart, daß die Zähler 66 - 68, der Ausfall- Impulsgenerator 69 > die Impulsgeneratoren 49 > 53 und die Kippstufe 53' für den dritten Impuls gelöscht werden und die Netzwerke 78 und 81 arbeiten in der vorbeschriebenen Weise, um Taktimpulse an die drei Zähler 66 abzugeben, so daß diese Zähler beginnen vorwärtszuzählen. Wenn die·Zähler.K Impulse vorwärtsgezählt haben, tritt ein Ausgangsignal auf der.Ausgangsleitung Q, des Dekoüierers 61 auf und bringt den Zustandszähler 62 in den Zustand 0-14, und dies führt zu einem "Wahren" Ausgangsignal auf der Befehlsleitung Iq_M0 - IrjiQL ^für die Motorsteuerschaltung 123 (Fig. 6b). Es werden Impulse von der Motor- Taktgeberschaltung 124 über die Stufenmotor- Steuerschaltung 125 an die Antriebsmotoren 25 - 27 für im Uhrzeigersinn aufwärts und nach rechts gerichtete Bewegungen gegeben. Die Motortaktgeberimpulse werden auch an die Zähler 66 -68 über die Zählereingangssteuerschaltung 81 geleitet, um von der gespeicherten K-Zählstufe rückwärts zu zählen. Da die K-Zählstufe in den Zählern in diesem Beispiel eine Vorwärtszählstufe ist, erscheint ein Signal "Wahr" auf den Vorzeichenausgängen je- ■ des Zählers für den Regler 123, der den Anzeigeschaltungen 126 für die Motorrichtung bedeutet, daß die drei Antriebs-

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motoren 25 - 27 vorwärts angetrieben werden sollen. Die gleichen Vorzeichengatter bewirken, daß die Steuerschaltung 81 die Motortaktgeberimpulse an den rückwärtszählenden Eingang der Zähler 66 - 68 geben. Nachdem K Impulse an jeden der drei Motoren 25 - 27 von dem Motortaktgeber 124 gegeben worden sind und die Zähler 66 - 68 auf Null herabgezählt haben, tritt an den Nulldetektorausgängen vom Gatter 117 für den Dekodierer 61 ein wahres Eingangsignal Qj™j) auf. Der Zustandszähler 62 nimmt den Zustand 0-1 an, um die Abtastung des Ausrichtmusters für die Positionsbestimmung einzuleiten, wobei sich die Muster nun in einer neuen Position unter denjenigen Bedingungen befinden, welche bewirkten, daß das Ausfall- Impulssignal nicht mehr auftrat.

Auch wenn sich der Zähler im Zustand 0-7 befindet, und alle drei Zähler 66 - 68 von der gespeicherten Zählstufe 2K rückwärts zählen, kann die Maschine eine Situation vorfinden, in welcher einer der Striche 14 oder 15 über einem der zugeordneten Striche 19» 21 oder 22, 23 liegt, und zwei der drei Zähler 66 - 68 werden daher auf Null zurückzählen. Wenn beliebige zwei der Nulldetektor-Ausgangsleitungen das Signal Null aufweisen, bewirkt die Schaltung 127 ("gleicher Abstand"), daß an den Dekodierer 61 ein "Wahres" Ausgangsignal QgQj₁ abgegeben wird. Der Zustandszähler wechselt von dem Zustand 0-5 in den Zustand 0-6 und gibt Signale auf den Lei-

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tungen I_CT_R, ^CLK "²^ ^^er -keitung *tjp ^^es Kodierers 63 ab. Die Antriebsmotoren 25 - 27 werden in der vorstehend beschriebenen Weise betätigt, um die Platte bezüglich der Maske für eine neue Messung zu positionieren.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde angenommen, daß bei der Toleranzprüfung alle gespeicherten Zählstufen in den drei Zählern 66 - 68 sich innerhalb der Toleranz befinden und die Vorrichtung dann derart arbeitet, daß sie die Platte in Berührung mit der Maske bringt. In jenen Fällen, in denen einer oder mehrere der Zähler anzeigen, daß die erreichte Ausrichtung nicht innerhalb der' Toleranz liegt, d.h. daß eine eins in irgend einer vierten oder höheren Binärstelle auftritt, wird der Ausgang des zugeordneten Nulldetektors anzeigen, daß der Nullzustand nicht vorliegt und ein wahres Ausgangsignal Q-gjjjj vom Gatter 117 tritt nicht auf. Ein "Falsches" Signal 0.-™^ beim Auftreten von Qprrr ⁸^ Ende der Toleranzzählungssummierung bewirkt, daß der Zustandszäh-. ler vom Zustand 1-10 in den Zustand 1-14 geschaltet wird und die Befehlsleitungen Iq^qi und I-nQww mit einem Signal beaufschlagt.

Das Netzwerk 78 bewirkt, daß Taktgeberimpulse an den Toleranzzähler 116 und an den rückwärtszählenden Eingang der drei Zähler 66 - 68 geleitet werden, und diese Zähler zählen rückwärts, um die Toleranzzählung abzuziehen, welche in den Zählern hin-

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zugefügt worden war. Das Ausgangsignal Qprjj des Toleranzzahlers zeigt das Ende der Toleranz'impulse an und schaltet den Zustandszähler vom Zustand 1-14 in den Zustand 1-9 um und gibt Ausgangsignale auf den Befehlsleitungen Igpp und Iqw) - ItpQT ab. Die Anzeigeschaltung 65 wird gesetzt, d.h. der Ausgang nimmt das Signal "Hoch" an. Der Motorregler 123 gibt Motortaktgeberimpulse an die drei Motoren ab, um die Platte über die Steuerung 125 im Uhrzeigersinn, aufwärts und nach rechts anzutreiben. Die Vorzeichen bestimmenden Ausgänge der drei Zähler 66 -68 betätigen den Motorrichtungsanzeiger 126, um den drei Antriebsmotoren die besonderen Richtungen anzugeben, in denen sie antreiben . sollen, d*h. vorwärts oder rückwärts, je nach den Vorwärtszählungen oder Rückwärtszählungen in den Zählern 66-68. Diese drei Vorzeichenschaltkreise betätigen die Zählereingangssteuerung 81, um die geeigneten für die Vorwärtszählung oder Rückwärtszählung bestimmten Eingänge der drei Zähler - 68 auszuwählen und diese Zähler durch die Taktgeberimpulse in einer Richtung anzutreiben, so daß sie auf Null zurückkehrpn.

Bei der Rückkehr der drei Zähler 66 - 68 auf Null führt der Ausgang der zugeordneten Nulldetektoren zu einem Ausgangsignal QgjjT) vom Null-Prüfgatter 117, und der Zustandszähler geht in den Zustand 0-12 über und beendet die Motortaktgeberimpulse für die Zähler und die Plattenantriebsmotoren.

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Wenn der Zähler 64, der die Anzahl der Versuche zählt, kein Ausgangsignal abgibt, falls nämlich nur eine Zählstufe wegen nur einer Formelausrechnung und Bewegung der Platte in ihm gespeichert ist, so geht der Zustandszähler 62 in den Zustand 0-1 über und betätigt die Befehlsausgänge Ιρτπ und Ifvpro» was in der beschriebenen Weise die Positionsbestimmungsstufe der automatischen Ausrichtungsvorrichtung auslöst.

Die Positionsbestimmung, die Formelberechnungen, die Toleranzprüfung und dergleichen werden in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt, um die Platte mit der Maske auszurichten. Jedes Mal, wenn der Vorgang ausgeführt worden ist, wird eine Zählstufe in dem die Anzahl der Versuche zählenden Zähler 64 gespeichert, bis vier Versuche zur Ausrichtung der Maske unternommen worden sind, wonach ein Signal "Wahr" auf dessen Ausgangsleitung Qw\t> erscheint. Dieses Signal bringt den Zustandszähler vom Zustand 0-12 in den Zustand 0-04 und zu diesem Zeitpunkt betätigt ein Signal It₃Tp₇. ein rotes Licht, um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die Maschine vier Versuche unternommen hat, um die Maske auszurichten und daß dies nicht erreicht worden ist. In diesem Zeitpunkt kann die Bedienungsperson versuchen, die Maske manuell auszurichten oder die Ausrichtungsbemühungen zu beenden.

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In jenen Fällen, in denen die Platte in Kontakt mit der Maske durch den Antrieb 28 in der vorstehend beschriebenen Weise gebracht worden ist und eine Überprüfung der Ausrichtung ergeben hat, daß diese relative Bewegung zu einer Verschiebung außerhalb der zulässigen Toleranz geführt hat, führt das Fehlen eines Ausgangsignales Q_Emj) von dem Prüfgatter 11? zu einer Änderung des Zustandszählers vom Zustand 1-7 in den Zustand 1-9 entsprechend dem Ausgang Die Befehlsleitungen Ι_Ορ_Ν und Im™ sind betätigt und das Signal I_Qp_N betätigt den Kontaktantriebsmotor 28, um die Platte und die Maske zu trennen. Das Ausgangsignal i_m™ tätigt die Verzögerungsschaltung 11S₇Um eine Zeitverzögerung von 0,2 see. vorzusehen, in welcher die Trennung der Maske und der Platte erfolgen kann. Danach bringt ein Ausgangsignal Qmj_M den Zustandszähler in den Zustand 1-4, und dies führt zu einem Ausgangsignal auf den Befehlsleitungen I_CNm und It)_Own· ^D^^e Schaltung arbeitet dann in der vorstehend beschriebenen Weise, um die Toleranzzählstufe von den drei Zählern 66 - 68 abzuziehen, und ein Ausgangsignal auf der Leitung QpTjr am Ende dieses Subtraktionsvorganges bringt den Zustandszähler in den Zustand 1-12.

Falls der Ausgang Qjitq. der Anzeigeschaltung kein Signal bzw» das Signal "Falsch" anzeigt und damit angibt, daß die Maske und die Platte nur einmal in Kontakt gebracht worden sind, geht der Zustandszähler 62 in den Zustand 1-13 über und gibt

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auf den Befehlsleitungen IgJi₂ ¹^ *GMO ~ signal ab. Diese Schaltung arbeitet dann, wie vorstehend beschrieben, entsprechend der in jedem der drei Zähler 66 - 68 registrierten Formelzählung, um Motortaktgeberimpulse an die drei Plattenantriebsmotoren zu schicken, um die Platte in die gewünschten Richtungen zur Ausrichtung mit der Maske zu bewegen. Wenn die drei Zähler 66 - 68 auf Null entsprechend den Motortaktgeberimpulsen zurückgezählt haben, bringt das Ausgangsignal Q-gM-n des Prüfgatters 117 den Zustandszähler in den Zustand 1-9 was, wie vorstehend beschrieben, dazu führt, daß die Platte und die Maske wieder in Kontakt gebracht werden und automatisch eine erneute Überprüfung der Ausrichtung der Maske und der Platte vorgenommen wird.

Der Befehl Ig_F2 ^di^eirt dazu, die Anzeigeschaltung zu setzen. Falls daher die nachfolgende Relativbewegung der Platte und der Maske und ein erneuter Kontakt der beiden und eine wiederholte Prüfung der Ausrichtung eine Fehlausrichtung ergibt, bringt ein "Wahres" Ausgangsignal Qj.™ auf der Anzeigeschaltung den Zustandszähler in den Zustand 0-4 wenn das Ausgangsignal Qprj-r vom Toleranzzähler 116 auftritt. Außerdem wird ein Befehl Ip-nm gegeben und die rote Lampe erleuchtet, um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die Maske und die Platte ausgerichtet worden sind und zweimal in Kontakt gebracht worden sind und dennoch keine endgültige Aus-

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richtung erreicht wurde.

Einige der vorstehend mit Bezug auf Fig. 6a-d beschriebenen Schaltkreise sind im einzelnen in den Figuren 8-12 dargestellt; d.h. das Netzwerk 78 und die Zählereingangssteuerung 81 sind in den Figuren 8 und 9 dargestellt, wobei Fig. 9 das Netzwerk 114 zur Bestimmung des Formelvorzeichens aufweist. Die Logikschaltung für den Abtastzähler 82, den Dekodierer 83, den Kommutator 84,. den Dekodierer 85, die Positionskippstufen 71 - 74, den Kommutator 111 und den Dekodierer 112 ist in Fig. 10 dargestellt. Einer der Zähler 66 ist in Fig. 11 dargestellt und umfaßt die Toleranzüberlaufschaltung. Der Motorregler 123, die Motorrichtungsanzeiger 126 und die Stufenmotorsteuerung 125 sind in Fig. 12 dargestellt.

Im folgenden wird auf Fig. 8 und 9 Bezug genommen. Zunächst ist in den drei Zählern 66 - 68 die Zählstufe' 2K gespeichert, wenn die Befehlsleitungen In-rvr ^und ^np ^^as Signal "Wahr" aufweisen und der Befehl L₇₁-, betätigt das Gatter 131, um Impul-

OJjIv

se vom Taktgeber 79 durch die drei Gatter 132, 133 und 134 und durch die drei Gatter 135, 136 und 137 an die drei für Vorwärtszählung bestimmten Gatter 138, 139 und 141 (Fig. 9) abzugeben, welche zu den drei für Vorwärtszählung bestimmten Eingängen der Zähler 66, 67 und 68 führen.

203343/8S§4

Die drei Gatter 138, 139 und 141.werden aufgrund eines "Wahren" Signales auf der leitung Iyp betätigt,. welches auf einem Eingang bei jedem der drei Gatter 142, 143 und 144 auftritt. Da auf den anderen Eingängen dieser drei Gatter 142 - 144 das Signal "Falsch" auftritt, erhalten · die Gatter 145, 146 und I47 jeweils ein Signal "Wahr" und das gleiche Signal tritt dadurch am Eingang der Gatter 148, 149 und 151 auf, wodurch wiederum die Gatter 138, 139 und 141 aufgetastet werden, um die Taktimpulse an die für Vorwärtszählung bestimmten Eingänge hindurchzulassen. Wenn die Zählstufe 2K erreicht ist, führt das Signal Q_2K für den Zustandszähler zu einem Signal "Falsch" auf der Leitung Iqjv des Gatters 131, um die Impulse zu beenden.

Wenn sich der Zuständszähler im Zustand 0-7 nach dem Signal Q_2K befindet, öffnet ein "Wahres" Signal auf der Leitung ¹DOWN ^{die Gat1:er 1}52, 153 und 154 und führt zu einer Öffnung der Gatter 155, 156 und 157» so daß die Taktgeberimpulse C1 und C2 während der Impulsperioden A, B anöden für Rückwärtszählung bestimmten Eingang der Zähler 66 - 68 geleitet werden.

Zu dieser Zeit öffnet ein "Wahres" Signal auf der Leitung •"■TEST ^{das Ga}'^fc'^{ter 1}^ ("A Impuls, nach rechts"), das Gatter 162 ("B Impuls- aufwärts"), und das Gatter 163 ("C Impuls - Uhrzeigersinn"). Bei der ersten Abtastung durch den

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Schlitz 32 öffnet der Impuls A¹ aas Gatter 164 (Leitung A¹), um die Taktgeberimpulse 01 vom Taktgeber 79 durch das Gatter 165 zu den drei Gattern 166, 167 und 168 zu leiten, die zu den drei Gattern-135» 136 und 137 (Uhrzeigersinn, aufwärts und nach rechts) führen.· Nur das Gatter 166 wird geöffnet, da dessen anderer Eingang den Signalpegel "Hoch" vom Gatter 161 über den Umkehrverstärker 161' aufweist. Daher werden die Taktgeberimpulse C1 über das Gatter 166, das Gatter und das Gatter 155 an den für Rückwärtszählung bestimmten Eingang des Zählers 66 geleitet, welcher weiterhin von der Zählstufe 2K rückwärts zählt.

Wenn der Impuls A" von dem Impulserzeuger 53 kurz nach dem Beginn des Impulses A¹ auftritt, wird das zweite Gatter über die Leitung A" geöffnet, um eine zweite Reihe von Taktgeberimpulsen C2 vom Taktgeber 79' hindurchzulassen. Diese Impulse werden durch einen Multivibrator 79' aus den Taktimpulsen vom Taktgeber 79 gebildet, und die Impulse C2 befinden sich zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen C1 vom Haupttaktgeber 79· '

Die Impulse G2 werden über die Gatter I69, 165 und 166 an das Gatter 135 geleitet, und daher wird die Geschwindigkeit der Taktgeberimpulse vom Taktgeber 79 an den Zähler 66 verdoppelt. Am Ende des Impulses A¹ werden die Impulse C1 durch das Gatter 164 beendet, wogegen die Impulse C2 durch das

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andere Gatter 169 andauern, aber in diesem Fall ist die Taktgeberimpulsgeschwindigkeit für den Zähler 66 gegenüber der normalen Geschwindigkeit halbiert. Daher ist während der Dauer des Impulses A¹ oder des Impulses A" und der Abwesenheit eines dieser Impulse die Taktgeschwindigkeit halb so groß wie die Taktgeschwindigkeit im Falle der Koinzidenz der Impulse A· und A". Dies führt zu einer Impulsmittelwertbildung und berichtigt veränderliche Impulsbreiten. Die gesamte Zeitperiode beim Durchgang der Taktgeberimpulse C1 und C2 durch das Gatter 142 wird als Impuls A oder als Impulsdauer A bezeichnet.

Während der Dauer des zweiten Ausgangsimpulses B¹ vom Impulserzeuger 49 ist das Gatter 171 (über B¹) betätigt, um die Impulse C1 über das Gatter 172 und das Gatter 173 für das vorwärtszählende Gatter 136 und das Gatter 156 für den für Rückwärtszählung bestimmten Eingang des Zählers 67 zu sperren. Der Impulsausgang B" öffnet das Gatter 174» um die Taktgeberimpulse C2 über die Gatter 172, 173, 136 und 156 an den Zähler 67 zu übertragen. Die beschriebene Impulsmittelwertbildung wird durch diese Impulse B¹ und B" bewirkt, und die kombinierte Zeit dieser Impulse ist der Impuls B. Der Zähler 68 arbeitet in ähnlicher Weise, um die Taktgeberimpulse C1 und C2 während der Zeitdauer zu speichern, in welcher die Ausgangsimpulse C und C" am Ausgang der Impulserzeuger 49 und 53 vorliegen; sie ergeben ent-

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sprechend den Impuls C.

Auf diese Weise zählen bei der Abtastung der Striche 14, 19 und 21 durch den Schlitz 32 die drei Zähler 66 - 68 von der Zählstufe 2K rückwärts, welche in jedem der Zähler vor der Auslösung der Abtastung durch den Schlitz 27 gespeichert worden war.

In dem vorstehenden Beispiel wurde angenommen, daß der Strich 14 sich über den Strichen 19 und 21 befand und während der Dauer des Impulses C an den Zähler 68 2K Taktgeberimpulse abgegeben wurden. Daher hat am Ende des Impulses C der Zähler 68 auf Null zurückgezählt und der Ausgang seines Nulldetektors gibt ein "Wahres" Signal an den Dekodierer 88 ab.

Die Schaltung zur Bestimmung der Musterposition ist im einzelnen in Fig. 10 dargestellt. Der Abtastzähler 82 weist ein Paar Kippstufen 181 und 182 auf, welche nach Maßgabe der vier Impulse von den Photodetektoren 39 und 4Ö bei jeder Abtastreihe arbeiten, um nacheinander die Gatter 183 186 zu betätigen. Bei dem ersten Impuls setzt das Gatter das erste Paar der Positionskippstufen I87 und 18Q um die aus zwei bits bestehende Positionsinformation vom Dekodierer 88 aufzunehmen. Wie schon festgestellt wurde, hatte der Zähler 68 auf Null rückwärts gezählt und am Ausgang des NuIl-

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detektors den Schaltpegel "Tief" abgegeben und damit einen Schaltpegel "Hoch" am Eingang des Gatters I89 über den Umkehrverstärker 191 erzeugt. Der Ausgang des Gatters 189 gibt den Schaltpegel "Tief" an das Gatter 192 für die höchste Bit-Stelle und das Gatter 193 für die tiefste Bit-Stelle. Die Ausgangschaltpegel "Hoch" dieser Gatter werden den Positionskippstufen 188 bzw. I87 zugeführt. Das Eingangsignal Igpj» am Ende der Abtastung durch den Schlitz 32 öffnet das Gatter 194, um diese beiden bits, (d.h. 1,1) in den Kippstufen 187 und 188 zu speichern.

Nachfolgend werden Paare von bits in den Kippstufenpaaren 72, 73 und 74 für die folgenden Abtastungen 2, 3 bzw. 4 gespeichert. Die Information über die Musterposition ist somit in Form von Mt-Paaren gespeichert. Der erste Impuls vom Meßfühler 3S beim Beginn der nächsten Abtastreihe löscht die beiden Kippstufen 181 und 182 und sendet ein Signal "Wahr" an die vier Gatter 195, 196, die mit den ersten und dritten Positionskippstufen 71 und 73 verbunden sind, und die vier bits von diesen beiden Kippstufen werden durch die vier Gatter 197, 198, 199 und 201 an die Dekodierschaltung 112 geleitet, wo der einzelne Ausgang 101' das Signal "Wahr" annimmt, um anzuzeigen, daß die beiden Striche 14 und 15 sich gemeinsam in einen Sektor 101 teilen. Die anderen acht Ausgangsle'itungen des Dekodierers 102' - 109' haben weiterhin den Signalzustand "Falsch".

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Bei der folgenden Abtastung durch den Schlitz 34 führt der erste Impuls vom Photomeßfühler 40 zu einem Signal "Wahr" für die vier Gatter 202, 203, um die aus zwei bits bestehende Information von den Kippstufen 72 und 74 zum Dekodierer 112 zu leiten.

In ähnlicher Weise wird durch die zwei nachfolgenden Impulse vom Photomeßfühler 40 die aus zwei bits bestehende in den Positionskippstufen 71, 72 und 73, 74 bestehende Information übertragen, um ein Ausgangsignal an einer besonderen Ausgangsleitung des Dekodierers 112 bei jeder Abtastung abzugeben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 werde angenommen, daß die Leitung 109' des Dekodierers 112 bei den ersten und dritten Abtastungen mit einem Signal beaufschlagt wird. Ein Signal "Wahr" auf der Leitung 9 (vom Ausgang 109'j die Eingangsleitung T, 2, 3 usw. behalten ihre Eingangsignale von den Dekodierausgängen 101, 102, 103 usw.) und ein Signal "Wahr" auf der Eingangsleitung ST von der Kippstufe 181 öffnet die Gatter 206, 207, 208 und 209, so daß wiederum die Gatter 211, 163 und 212 und die angeschlossenen ■Umkehrverstärker betätigt werden, um an'einem Eingang jedes Gatters 213, 214 und 215 ein Signal "Hoch" abzugeben, so daß diese drei Gatter geöffnet werden und die Taktgeberimpulse C1, C2 an die drei Zähler 66 - 68 von den Taktgebern 79

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und 79' während der Dauer des Impulses C (d.h., C'+C") an die Eingänge der Gatter 216, 217 gelangen.

Bei der dritten Abtastung, wobei die Leitungen 9 und §3 den Signalzustand "Wahr" aufweisen, werden die Taktgebergatter 218, 219, 221 und 222 betätigt, um wiederum die Gatter 163, 214, 162, 173 und 223 zu öffnen. Die Taktgeberimpulse C1 und C2 gelangen an den Zähler 66 während der Dauer des Impulses B über die Gatter 223 und 135, an den Zähler 67 während der Dauer des Impulses B über die Gatter 173 und 136 und an den Zähler 68 während der Dauer des Impulses C über die Gatter 214 und 137.

Es wird nun angenommen, daß die Leitung ? für die zweiten und vierten Abtastungen vom Ausgang 104' mit einem Signal beaufschlagt ist. Bei der zweiten Abtastung S2 wurden die Gatter 207 und 224 beaufschlagt, so daß die Taktgeberimpulse C1 und C2 an den Zähler 68 während der Dauer des Impulses A über die Gatter 162, 168 und 137 und an die Zähler 66 und 67 während der Dauer des Impulses C über die Gatter 211, 213 und 135 und 212, 215 und 136 übertragen werden. Bei der vierten Abtastung S4 würden die Gatter 225 und 226 geöffnet, so daß die Taktgeberimpulse an die genannten Zähler während des Impulses A gelangen.

Das Vorzeichen für jede Formel, welches bestimmt, ob die

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Zähler 66, 67 und 68 vorwärts oder rückwärts zählen, wird durch die Gatter 231, 232 bzw. 233 bestimmt (Fig. 9). Beispielsweise sind während der Abtastung durch den Schlitz 32 wegen des Signalzustandes "Wahr" auf den Ausgangsleitungen 109' und S1 die Gatter 234, 235 geöffnet, da die anderen Eingänge für die Gatter 234 und 235 den Signalpegel "Wahr" vom Gatter 208 aufnehmen;· die Ausgänge der Gatter 234 und

235 geben den Signalpegel "Wahr" an die Gatter 231 und 232 ab und diese nehmen den Signalzustand "Hoch" an. Das Gatter

236 nimmt den Zustand "Wahr" an und daher nimmt das Gatter 233 den Zustand "Hoch" an. Wenn daher ein Eingang jedes Gatters 145, 146 und 147 den Zustand "Hoch" annimmt und ihre Ausgänge den Signalzustand "Tief" an die Gatter 148, 149 und 151 abgeben, können die Gatter 138, 139 und 141 die Taktgeberimpulse an die vorwärtszählenden Eingänge der Zähler 66, 67 und 68 weiterleiten. Wenn daher bei der Abtastung durch den Schlitz 32 (Abtastung 1) die Leitung 109^f das Signal "Wahr" trägt, zählen alle Zähler vorwärts, das entspricht dem Vorzeichen + in der Sektorreihe 109 der Tabelle für +C₁ in allen drei Richtungsformeln.

Bei der dritten Abtastung (-S3) und bei einem Signalpegel "Wahr" auf der Leitung 109', hat der Ausgang des Gatters den Pegelwert "Hoch" wegen der unterschiedlichen Signale an den beiden Eingängen und, da der Ausgang des Gatters 236 das Signal "Hoch" trägt, nimmt das Gatter 233 den Zustand ■

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"Hoch" an und der Ausgang des Umkehrverstärkers 233' gibt das Signal "Tief" an das Gatter 147. Daher gelangen die Taktgeberimpulse an den rückwärtszählenden Eingang des Zählers 68. Dies entspricht dem Ausdruck -C^ in der Sektorreihe 109 der Formel für die Richtung "Rechts". Die Ausgänge der Gatter 231 und 232 befinden sich im Zustand "Hoch", und dies führt dazu, daß die Taktgeberimpulse an den vorwärt szähl enden Eingang der Zähler 66 und 67 geleitet werden.

In Pig. 12 ist eine typische Form eines binär/dezimal kodierten Zählers dargestellt, wie er für die Zähler 66 - 68 verwendet wird. Die Toleranzüberlaufschaltung weist drei Gatter 238, 239 und 240 auf, welche alle bei einem wahren Signal auf der Leitung Impxr bewirken, daß die binäre Information der drei ersten binären Ausgänge für den Nulldetektor überflüssig sind und welche dem Nulldetektor anzeigen, daß diese Binärstellen Null sein sollen, selbst wenn tatsächlich bis zu einer Zählstelle vorhanden ist. Diese drei Gatter 238, 239 und- 240 werden auch vom Toleranzschalter 115 gesteuert, so daß bei einer Toleranz von +10 mal 10~ cm das Gatter 238 betätigt wird, um die erste Binärstelle unwirksam zu machen, bei einer Toleranz von 20 mal 10~ cm die Gatter 238 und 239 betätigt werden, um die ersten und zweiten Binärstellen un-

-6 wirksam zu machen, und bei einer Toleranz von 40 mal 10 cm alle drei Gatter entsprechend betätigt werden. Die Schaltung

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oben links in der Zeichnung ergibt die Vorzeicheninformation, damit die Motorantriebe in der einen oder anderen Richtung arbeiten, je nach der Zählung "Vorwärts" oder "Rückwärts" in dem zugeordneten Zähler.

Die Gatterschaltkreise für das Motorregelsystem sind in Fig. 12 dargestell-t. Sie umfassen die Gatter 242, 243 und 244 zur Abgabe von Taktgeberimpulsen an die Stufenmotoren, die Gatter 245, 246 und 247 zur Bezeichnung der Drehrichtung des Motors und die Gatter 248, um impulse an die Zähler 66, 67 und 68 zu leiten, um diese auf Null zurückzustellen.

Die Muster können schließlich auch in anderer Weise ausgebildet sein, als in Fig. 13 und 14 dargestellt ist. Das einzelne Kreuz 251, 252 auf einem Gegenstand kann lichtundurchlässig und das einzelne Kreuz 2531 254 kann reflektierend sein. Die lichtundurchlässigen und reflektierenden Striche, beispielsweise die Striche 251 und 253 ergeben bei der Abtastung Impulse entgegengesetzten Vorzeichen, wie durch die Impulse 251' und 253¹ in Fig. 14 angedeutet ist. Daher kann der Abstand zwischen Impulsen und die Richtung des ersten Impulses bezüglich die Richtung des zweiten Impulses durch die Logikschaltung benutzt werden, um den Umfang der Fehlausrichtung zu berechnen und entsprechend kompensierende Antriebsignale zu erzeugen.

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Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur automatischen Ausrichtung einer Halbleiterplatte bzw. eines Halbleiterwürfels mit einer Maske bei der Herstellung integrierter Schaltkreise. Die Maske und die Platte werden jeweils mit Ausrichtungsmustern versehen, und das Muster der Platte arbeitet mit dem der Maske sichtbar in einer einzigartigen Weise zusammen, um die Ausrichtung anzuzeigen. Eine Abtastvorrichtung tastet automatisch die Musterbereiche ab und gibt Ausgangsignale ab, welche die relative Position der Masken- und Plattenmuster anzeigen. Eine logische Schaltung spricht auf die Abtastsignale an und berechnet Formeln, welcher der Fehlausrichtung entsprechen. Diese Formeln werden dazu verwendet, um Regelsignale zum Antrieb einer Motoreinrichtung zu erzeugen, um eine Relativbewegung zwischen der Maske und der Platte hervorzurufen, um beide relativ zueinander auszurichten. Falls erforderlich, werden verschiedene getrennte Ausrichtungszyklen vorgesehen, um die endgültige Ausrichtung zu erreichen. Es ist eine Vorrichtung zur Auswahl der Toleranz vorgesehen, um eine Änderung der Toleranz bei der endgültigen Ausrichtung zu ermöglichen.

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Claims (16)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung zum Ausrichten zweier Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem einen Gegenstand (11) erste und zweite Ausrichtungsmüster (12, 13) vorgesehen sind, wobei jedes Muster einen ersten ausgedehnten Strich (14) und einen zweiten ausgedehnten Strich (15) in einem Winkel zu dem ersten Strich aufweist, auf dem anderen Gegenstand (16) erste und zweite Ausrichtungsmuster (17> 18) vorgesehen sind, wobei jedes Muster einen ersten ausgedehnten Strich (19) und einen zweiten ausgedehnten Strich (22) in einem Winkel zu dem ersten Strich aufweist, der im wesentlichen gleich dem Winkel zwischen den ersten und zweiten Strichen auf dem ersten Gegenstand (11) ist, die ersten (14) und zweiten (15) Striche in dem ersten Muster (12) auf dem ersten Gegenstand (11) parallel und in einer ausgewählten Position von den ersten (19) bzw. zweiten (22) Strichen in. dem ersten Muster (17) auf dem zweiten Gegenstand (.16) beabstandet angeordnet werden können und die ersten (14) und zweiten (15) Striche in dem zweiten Muster (13) auf dem ersten Gegenstand (11) parallel und in einem ausgewählten Winkel im Abstand von den ersten (19) bzw. zweiten (22) Strichen in dem zweiten Muster (18) auf dem zweiten Gegenstand (16) angeordnet werden können, wenn die beiden Gegenstände ausgerichtet sind, eine Einrich-

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   T O 1 O 1 T 1
   tung (j"! - 35) zum Abtasten der ersten und zwe?_tf.n Striche in jedem Muster vorgesehen ist, eine Meßeinrichtung (46 - 53) mit der Abtasteinrichtung verbun- den ist und Ausgangsignale zur Anzeige der Position der Musterstriche (H, 15) des ersten Gegenstandes relativ zu den Musterstrichen des zweiten Gegenstandes (19j 22) und proportional zu dem Abstand anzeigt, um welchen diese Striche von der ausgewählten Position bezüglich ihrer zugeordneten Striche entfernt sind, und eine Antriebseinrichtung (25 - 27) auf die Ausgangsignale anspricht und eine Relativbewegung zwischen den beiden Gegenständen hervorruft und die Striche des ersten Gegenstandes in jedem Muster in die ausgewählte Position bezüglich der Striche der zugeordneten Striche in jedem Muster auf dem zweiten Gegenstand bringt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspinieii 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Muster (17» 18) auf dem anderen Gegenstand (16) ein erstes Paar (19> 21) ausgedehnter Striche und ein zweites Paar (22, 23) ausgedehnter Striche im Winkel zu dem ersten Strichpaar aufweist und die ersten und zweiten Striche in dem ersten Muster (17) und die ersten und zweiten Striche in dem zweiten Muster (18) auf dem ersten Gegenstand (11) parallel und in einer ausgewählten Position im Abstand von den ersten un'd zweiten Strichpaaren in den ersten bzw. zweiten Mustern auf den anderen Gegenstand angeordnet, sind, wenn die beiden Gegenstände ausgerichtet sind.

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3. 3". Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte Position für die ersten (14) und zweiten (15) Striche in dem ersten Muster (13) auf dein ersten Gegenstand (11) zentral innerhalb der ersten (19, 21) bzw. zweiten (22, 23) Strichpaare in dem ersten Muster (17) auf dem zweiten Gegenstand (16) liegt und die ausgewählte Position für die ersten (14) und zweiten (15) Striche in dem zweiten Muster (13) auf dem ersten Gegenstand (11) zentral innerhalb der ersten bzw. zweiten Strichpaare in dem zweiten Muster (18) auf dem zweiten Gegenstand (16) liegt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Einrichtung zur Abgabe eines Abbildes der Ausrichtungsmuster in einer Abbildungsebene aufweist, ein bewegbares, nicht lichtdurchlässiges Glied (31) in der Abbildungsebene erste und zweite Paare von Öffnungen aufweist, eine (32) dieser Öffnungen in dem ersten Paar (32, 34) in der gleichen Richtung wie der erste Strich (14) in dem ersten Ausri chtungsmust er (12) auf dem einen Gegenstand (11) und das erste Paar (I9, 21) von Strichen in dem ersten Ausrichtungsmuster (17) auf dem anderen Gegenstand (16) liegt,-die zweite der Öffnungen (33) in dem ersten Paar in der gleichen Richtung wie der zweite Strich (15) in dem ersten Ausrichtungsmuster (12) auf dem einen Gegenstand (11) und das zweite Strichpaar (22, 23) in dem ersten Ausriohtungsmuster (17) auf dem anderen Gegen-

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   stand (16) liegt, eine der Öffnungen (34) in dem zweiten Paar (34, 35) in der gleichen Richtung wie der erste Strich (14) in dem zweiten Ausrichtungsmuster (13) auf dem einen Gegenstand (11) und das erste Strichpaar (19, 21) in dem zweiten Ausrichtungsmuster (18) auf dem anderen Gegenstand (16) liegt, die zweite (35) dieser Öffnungen in dem zweiten Paar in der gleichen Richtung wie der zweite Strich (15) in den zweiten Ausrichtungsmustern (13) auf dem anderen Gegenstand (16) liegt, eine Einrichtung (31^s) zum Bewegen des lichtundurchlässigen Gliedes vorgesehen ist, welcher den ersten Strich (14) und das erste Paar (19, 21) von Strichen in den ersten Ausrichtungsmustern (12, 17) auf den beiden Gegenständen (11, 16) mit der einen Öffnung (32) in dem ersten Paar von Öffnungen (32, 33) abtastet, welche den zweiten Strich (15) und das zweite Paar von Strichen (22, 23) in den ersten Ausrichtungsmustern (12, 17) auf den beiden Gegenständen (11, 16) mit der zweiten Öffnung (34) in dem ersten Paar von Öffnungen abtastet, welche den ersten Strich (14) und das erste Paar von Strichen (19, 21) in dem zweiten Ausrichtungsmuster (13, 18) auf den beiden Gegenständen mit der einen Öffnung (34) in dem zweiten Paar von Öffnungen (34, 35) abtastet, und welche den zweiten Strich (15) und das zweite Paar von Strichen (22, 23) in den zweiten Ausrichtungsmustern (13, 18) auf den beiden Gegenständen mit der zweiten Öffnung (35) in dem zweiten Paar von Öffnungen abtastet, und eine

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   Einrichtung (44 - 53) einen elektrischer. Impuls abgibt, wenn jede Öffnung an einem der zugeordneten Musterstriche vorbeigelangt, der in der gleichen Richtung wie diese Öffnung ausgerichtet ist, und die Meßvorrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung der Zeit zwischen den elektrischen Impulsen aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung vier Sätze von elektrischen Impulsen abgibt, einen Satz für jeden Strich (14, 15) auf dem ersten Gegenstand (11) und für jedes zugeordnete Strichpaar (19, 21; 22, 23) auf dem zweiten Gegenstand (16), jeder Satz drei Impulse (41, 42, 43) aufweist, jeder Satz einem Strich auf dem ersten Gegenstand und einem Strichpaar auf dem zweiten Gegenstand zugeordnet ist, und die Meßvorrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Zeitintervalles zwischen den Impulsen in einem Satz aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung einen Taktgebergenerator (79)> drei Impulszähler (66 - 68) und eine Einrichtung zur Leitung der Taktimpulse an verschiedene der Impulszähler während des Zeitintervalles zwischen den drei getrennten Paaren von elektrischen Impulsen in jedem der drei Impulssätze aufweist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

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   die Richtung, in welcher der Strich (14) des ersten Gegenstandes von dem zugeordneten Paar von Strichen (19f 21) in einem Ausrichturigsmuster versetzt ist, durch denjenigen der Zähler 66 - 68)angezeigt wird, der die Anzahl der Taktgeberimpulse aufzeichnet, welche das Zeitintervall zwischen den beiden elektrischen Impulsen darstellt, die von den beiden Strichen in dem Strichpaar erzeugt worden sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Glied mit den Öffnungen ein Band (31) mit .ausgedehnten Schlitzen (32 - 35) aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung eine auf das Zeitintervall zwischen den elektrischen Impulsen ansprechende Schaltung (71 - 74) zur Abgabe eines Ausgangsignales aufweist, welches die Richtung der Musterstriche des ersten Gegenstandes bezüglich der Musterstriche des zweiten Gegenstandes anzeigt, und daß eine zweite Schaltungseinrichtung (66 - 68) vorgesehen ist, die auf das Zeitintervall zwischen den elektrischen Impulsen anspricht und ein Ausgangsignal abgibt, das den Abstand der Musterstriche des ersten Gegenstandes von der ausgewählten Position bezüglich der Striche des zweiten Gegenstandes angibt.
10. 10.Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

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    daß die Meßeinrichtung eine erste Schaltungseinrichtung (71 - 74) zur Abgabe von Ausgangsignalen über die Position der ersten (I4) und zweiten (15) Striche in jedem der ersten (12) und zweiten (13) Ausrichtungsmuster in dem einen Gegenstand (11) bezüglich der zugeordneten ersten (19, 21) und zweiten (22, 23) Paare von Strichen in den ersten (17)'und zweiten (18) Ausrichtungsmustern auf dem anderen Gegenstand (16) abgibt, eine zweite Schaltungseinrichtung (66 - 68) auf diese Positionsausgangsignale anspricht und Ausgangsignale abgibt, die dem Abstand proportional sind, um den die jeweils ersten (14) und zweiten (15) Striche in den jeweils ersten (12) und zweiten (13) Ausrichtungsmustern auf dem einen Gegenstand entfernt sind von der ausgewählten Position, bezüglich des zugeordneten Paares von Strichen auf dem zweiten Gegenstand, und daß eine dritte Schaltungseinrichtung auf die Positionsausgangsignale anspricht und Ausgangsignale abgibt, die der Richtung proportional sind, um welche die ersten und zweiten Striche auf dem einen Gegenstand von den ausgewählten Positionen bezüglich der zugeordneten Paare von Strichen auf dem anderen Gegenstand entfernt sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungseinrichtung eine Einrichtung zur Abgabe von Ausgangsignalen in der Form von Impulszügen aufweist und die Anzahl der Impulse in jedem Im-

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    pulszug dem gemessenen Abstand proportional ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen vorwärts- und rückwärtszählenden Zähler (66 - 68) aufweist, die Impulse in dem Impulszug in dem Zähler als Maß des Abstandes gezählt werden und die Zählstufe als "Vorwärtszählung" oder "Rückwärtszählung" in Abhängigkeit von dem Richtungsignal der dritten Schaltungseinrichtung registriert wird.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (31, 31'» 36, 39, 40) eine Einrichtung zur Abgabe eines Abbildes der Ausrichtungsmuster in einer Abbildungsebene aufweist, ein lichtundurchlässiges, bewegliches Glied (31) in dieser Abbildungsebene ein erstes (32, 33) und ein zweites (34, 35) Paar Öffnungen aufweist, eine (32) dieser Öffnungen in dem ersten Paar in der gleichen Richtung wie die ersten Striche (14) in den ersten Ausrichtungsmustern (12, 17) auf den beiden Gegenständen (11, 16) ausgerichtet ist, die zweite (33) der Öffnungen in dem ersten Paar in der gleichen Richtung wie die zweiten (15) Striche in den ersten Ausrichtungsmustern auf den beiden Gegenständen angeordnet sind, eine (34) der Öffnungen in dem zweiten Paar (34, 35) in der gleichen Richtung wie die ersten Striche (I4) in den zweiten Ausrichtungsmustern (13, 18) auf den beiden Gegenständen ausgerichtet sind,

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    die zweite (35) der Öffnungen in dem zweiten Paar in der gleichen Richtung wie die zweiten Striche (15, 22, 23) in den zweiten Ausrichtungsmustern (13, 18) auf den beiden Gegenständen ausgerichtet ist, eine Einrichtung (31') zur Bewegung des lichtundurchlässigen Gliedes vorgesehen ist, welche die ersten Striche in den ersten Ausrichtungsmustern (12, 17) auf den beiden Gegenständen mit der einen Öffnung (32) in dem ersten Paar von Öffnungen abtastet, welche die zweiten Striche in den ersten Ausrichtungsmustern auf den beiden Gegenständen mit der zweiten Öffnung (33) in dem ersten Paar von Öffnungen abtastet, welche die ersten Striche in den zweiten Ausrichtungsmustern auf den beiden Gegenständen mit der einen Öffnung (34) in dem zweiten Paar von Öffnungen abtastet, und welche die zweiten Striche in den zweiten Ausrichtungsmustern auf den beiden Gegenständen mit der zweiten Öffnung (35) in dem zweiten Paar von Öffnungen abtastet und eine Einrichtung (36, 39, 40) zur Abgabe eines elektrischen Impulses, wenn jede Öffnung an einem der in der gleichen Richtung wie die Öffnung liegenden zugeordneten Musterstrich vorbeigelangt, und die Meßeinrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung des Zeitintervalles zwischen den elektrischen Impulsen aufweist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Glied mit den Öffnungen ein geschlossenes Band (31) mit ausgedehnten Schlitzen (32 - 35)

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    aufweist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13_} dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Schaltung aufweist, die auf das Zeitintervall zwischen den elektrischen Impulsen anspricht und ein Ausgangsignal abgibt, das die. Richtung der Musterstriche des ersten Gegenstandes bezüglich der Musterstriche des zweiten Gegenstandes angibt, und die zweite Schaltungseinrichtung auf das Zeitintervall zwischen den elektrischen Impulsen anspricht und ein Ausgangsignal abgibt, das den Abstand angibt, um den die Musterstriche des ersten Gegenstandes von der ausgewählten Position bezüglich der Striche des zweiten Gegenstandes entfernt sind.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine erste Schaltungseinrichtung aufweist, die Ausgangsignale bei der Abtastung angibt, welche die Position jedes ersten und zweiten Striches in den ersten und zweiten Ausrichtungsmustern auf dem einen Gegenstand bezüglich der zugeordneten ersten und zweiten Striche auf den ersten bzw. zweiten Ausrichtungsmustern auf dem anderen Gegenstand angeben, eine zweite Schaltungseinrichtung auf die Positionsausgangsignale anspricht und Ausgangsignale abgibt, die dem Abstand entsprechen, ura den die ersten und zweiten-Striche in den ersten und zweiten Ausrichtungsmustern auf dem einen

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    Gegenstand von der ausgewählten Position bezüglich der zugeordneten Striche auf dem zweiten Gegenstand entfernt sind, und eine dritte Schaltungseinrichtung auf die'Positionsausgangsignale anspricht und Ausgangsignale erzeugt, die der Richtung proportional sind, um welche die ersten und zweiten Striche auf dem einen Gegenstand von den ausgewählten Positionen •bezüglich der zugeordneten Striche auf dem anderen Gegenstand entfernt sind.

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