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DE3113871A1 - Justiervorichtung - Google Patents

Justiervorichtung

Info

Publication number
DE3113871A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
image
sections
responsive
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813113871
Other languages
English (en)
Inventor
Richard M. 03054 Merrimack N.H. Dunham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GCA Corp
Original Assignee
GCA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GCA Corp filed Critical GCA Corp
Publication of DE3113871A1 publication Critical patent/DE3113871A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

GCA Corporation
Bedford, Massachusetts ol73o, V.St.A.
Justiervorri chtung
Die Erfindung betrifft eine Justiervorrichtung und insbesondere eine automatische Justiervorrichtung für einen Körper, bei der beispielsweise Paare entgegengesetzt geneigter Diagonalmerkmale auf der Oberseite des Körpers ausgerichtet werden, in dem ein rasterabgetastetes Videosignal analysiert wird.
Die Erfindung ist zur automatischen Durchführung eines Verfahrens geeignet, das bisher von Hand vorgenommen wurde. Das Verfahren, das automatisiert wurde, betrifft das Ausrichten eines Siliziumkörpers auf einem X-Y-Tisch bzw. -Objektivtisch vor der Belichtung dieses Körpers, um ein gewünschtes Resist- oder Abdeckmuster herzustellen. Das Resistmuster wird für die folgende Ver-
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arbeitung als ein Teil des Halbleiter-Herstellungsprozesses verwendet. Während die Vorrichtung insbesondere im Zusammenhang mit dem von der Firma GCA Corporation of Bedford, Massachusetts, USA, unter dem Handelsnamen "DSW Wafer Stepper" vertriebenen Projektions-Belichtungsgerät entwickelt wurde, sei betont, daß derartige Justierverfahren bei den meisten Resist-Belichtungsgeräten erforderlich sind und die Erfindung in gleicher Weise bei solchen Geräten anwendbar ist.
Im Betrieb verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung ein rasterabgetastetes Videosignal, das von einer Fernsehkamera mit geschlossener Schaltung erhalten wurde, die das gleiche Bild sieht, wie es von einem Hand-Bediener der Vorrichtung gesehen werden würde. Demgemäß werden Einstellung und Korrelation der Ergebnisse zwischen dem Hand- und automatischen Betrieb der Vorrichtung sofort ausgeführt. Dieses Bild wird durch ein Teil- oder Doppelfeldmikroskop erhalten.
Eine Justierung oder Ausrichtung in der Hand- und automatischen Betriebsart wird erzielt, wenn Vergleichs- oder Bezugsmarken auf dem Siliziumkörper mit entsprechenden Zeichen auf einem Fadenkreuz im Mikroskop ausgerichtet werden. Das Fadenkreuz ist ein Bezugspunkt, der mechanisch in der Vorrichtung festgelegt wird und als der Bezugspunkt für eine Bewegung des X-Y-Objektivtisches dient. Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß die Endausrichtung oder -justierung des Körpers unter automatischer Steuerung ähnlich ist bezüglich des Fadenkreuzes und nicht zu einer Lage, die elektronisch innerhalb des Rasterabtastbildes aufgebaut ist. Das Bild des Fadenkreuzes selbst kann sich innerhalb des Videohalbbildes verschieben, wenn das Mikroskop fokussiert oder aufgrund einer bestimmten mechanischen oder elektronischen Änderung in der Fernsehanordnung mit geschlosse-
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ner Schaltung.
Bei der bevorzugten Durchführung der Erfindung ist ein durch die Vorrichtung auszurichtender Körper mit zwei beabstandeten Vergleichsmarken versehen, deren jede zwei entgegengesetzt geneigte Diagonallinien, also eine X-ähnliche Marke, aufweist. Ein genau definierter Punkt auf der Körperoberfläche wird so durch den Schnitt der jedes Paar bildenden Linien festgelegt. Ein Fadenkreuz, mit dem der Körper auszurichten ist, umfaßt ein ähnliches Paar von Marken, deren jede wiederum ein Paar entgegengesetzt geneigter Diagonallinien umfaßt. Jeder Fadenkreuzteil und das entsprechende Merkmal auf dem Körper werden durch eine Fernsehkamera mit geschlossener Schaltung über die jeweilige Seite eines Doppelfeldmikroskops beobachtet, gerade wie der Bediener diese in einer von Hand betriebenen Vorrichtung sieht. Das Videosignal wird für Diagonalmerkmale durch ein Durchlauf-Gatter-Abtastsystem analysiert, das die gewünschten Bildmerkmale vom Rauschen und irrelevanter Hintergrundinformation aussiebt. Das Paar sich schneidender Linien, die einen Punkt auf dem Körper festlegen, wird unabhängig und gleichzeitig ermittelt, so daß relativ rasch durch das elektronische System die Merkmale erhalten werden.
Für jedes Diagonalmerkmal, das gleichzeitig angeordnet ist, wird eine Signalabtasteinrichtung durch eine Zeitsteuereinrichtung betrieben, so daß Teile des Videosignales, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und Teile des Videosignales, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, abgetastet werden und ein Signal erzeugt wird, das auf die Differenz zwischen den Amplituden der Abschnitte anspricht. Die Zeitsteuereinrichtung betreibt auch die Abtasteinrichtung, um
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Teile des Videosignales abzutasten, die einen dritten und einen vierten Diagonalabschnitt des Bildes darstellen, wobei der dritte und der vierte Abschnitt parallel zu und im allgemeinen neben dem ersten bzw. zweiten Abschnitt vorgesehen sind, und um ein zweites Signal zu erzeugen, das auf die Differenz zwischen den Amplituden dieser Abschnitte anspricht. Die Zeitsteuereinrichtung spricht auf ein Steuersignal an, um die Abschnitte zusammen mit dem Bild zu justieren. Eine Logikeinrichtung ist vorgesehen, die auf das erste und das zweite Signal anspricht. Die Logikeinrichtung umfaßt eine Einrichtung zum Abtasten des Steuersignales, so daß die Abschnitte gemeinsam über dem Bild ohne ein Parallelmerkmal in dem Teil des Bildes durchlaufen werden, der durch den ersten und den zweiten Abschnitt durchsetzt wird, und sie hat auch eine Servoeinrichtung zum Verändern des Steuersignales abhängig vom ersten Signal in einem Richtungssinn, der bewirkt, daß der erste und der zweite Bildabschnitt ein Parallelmerkmal im Bild einklammern, wenn das zweite Signal anzeigt, daß ein Merkmal durch den ersten und den zweiten Abschnitt durchsetzt wird.
Die Erfindung sieht also eine Justiervorrichtung vor, bei der ein rasterabgetastetes Videosignal, das einen ausgewählten Teil der Körperoberfläche darstellt, hinsichtlich diagonalen Bezugslinien oder Merkmalen auf der Oberfläche des Körpers analysiert wird, der eine Durchlauf-Abtasttechnik verwendet, die gewünschte Bildmerkmale von einem störenden oder verrauschten Hintergrund aussiebt. Ein gegebener Punkt auf der Körperoberfläche wird bestimmt, indem zwei entgegengesetzt geneigte Diagonalmerkmale vorgesehen werden, wobei der Punkt durch deren Schnitt festgelegt ist. Diese beiden Merkmale werden gleichzeitig und unabhängig ermittelt, was die Aufsuchzeit möglichst klein macht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, das die Ansicht durch ein Doppelfeldmikroskop mit Fadenkreuzmarkierungen und Vergleichsmarkierungen des Typs zeigt, der bei der Erfindung verwendet wird, wobei die Markierungen ausgerichtet sind,
Fig. 2 eine ähnliche Darstellung, die eine geringe Fehlausrichtung zeigt,
Fig. 3 ein Diagramm, das verschiedene Zonen oder Fenster in einem Videobild entsprechend der Ansicht durch das Doppelfeldmikroskop der Fig. 1 und 2 darstellt,
Fig. 4 ein Gesamtblockschaltbild einer automatischen Körper-Justiervorrichtung, die nach der Erfindung aufgebaut ist,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Videosignal-
analysators, der nach der Erfindung aufgebaut ist, wobei acht dieser Analysatoren in der Gesamtvorrichtung der Fig. verwendet werden,
Fig. 6 ein Zeit- und Signalverlaufdiagramm, das zur Erläuterung des Betriebs der Schaltungsanordnung der Fig. 4 und 5 dient, und
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Fig. 7 weitere Zeit- und Signalverlaufdiagrannme, und 8 die ebenfalls zur Erläuterung des Betriebs der Schaltung der Fig. 5 dienen.
In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wie bereits oben erwähnt wurde, stellt Fig. 1 die durch ein Doppelfeldmikroskop gesehene Ansicht dar, wobei in jeder Hälfte des Bildes ein überlagertes Fadenkreuzmuster und eine entsprechende Vergleichsmarkierung auf dem Körper gezeigt sind, der auszurichten ist. Das Fadenkreuz und die Vergleichsmarke sind beide in dem Sinn X-förmig, daß jedes ein Paar entgegengesetzt geneigter Diagonallinien besitzt. Das Fadenkreuz ist ein relativ kleines geschlossenes X, während die Vergleichsmarke auf dem Körper ein vergleichsweise großes X mit einer offenen Mitte ist, in die das Fadenkreuzbild paßt. Zur Vereinfachung der folgenden Erläuterungen sei der Winkel der nach links geneigten Linie (linke Neigungslinie) in jedem Paar mit OL bezeichnet, und der Winkel der nach rechts geneigten Linie (rechte Neigungslinie) in jedem Paar sei ß. Entsprechend sind die Fadenkreuzlinien mit OtR und ßR bezeichnet, und die entsprechenden beiden Linien der Vergleichsmarke oder eines Zieles seien α T und ßT.
Wie oben erläutert wurde, wird eine Ausrichtung erhalten, wenn jede Vergleichsmarke auf dem Körper in Übereinstimmung mit dem jeweiligen Fadenkreuzmuster gebracht ist. In typischen Körper-Druckvorrichtungen, wie beispielsweise in der oben erwähnten GCA-Vorrichtung, ist der Körper auf einem X-Y-Objektivtisch geführt, der eine genaue Translationsbewegung des Körpers erlaubt, und er ist auf dem Tisch mittels einer drehbaren Spanneinrichtung befe-
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stigt/ die eine begrenzte Drehung des Körpers bezüglich des Tisches um eine Achse senkrecht zur Oberfläche des Körpers erlaubt. Insbesondere wird der Körper translatorisch bewegt, um eine Übereinstimmung einer Vergleichsmarke mit dem entsprechenden Fadenkreuzmuster zu erhalten, und er wird gedreht, um die bestmögliche Übereinstimmung des anderen Paares zu erzielen. Die Drehbefestigung wird gewöhnlich als ©-Spanneinrichtung bezeichnet.
In der Praxis wird eine Fernsehkamera mit geschlossener Schaltung verwendet, um ein rasterabgetastetes Videosignal aufgrund des gleichen Bildes zu erzeugen, das durch einen Bediener gesehen wird, der durch das Mikroskop blickt. Merkmale in dem Bild werden erfaßt, indem dieses Videosignal analysiert wird. Die Zeit innerhalb jeder Rasterzeilenabtastung ändert sich bei Durchsetzen eines gegebenen Diagonalmerkmales, wenn die Rasterabtastung von der Oberseite zur Unterseite jedes Feldes läuft. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet eine abgetastete Gatter-Abtasttechnik, um das System gegenüber Diagonalmerkmalen stark empfindlich zu machen, die unter dem gewünschten Winkel auftreten, und um das System relativ unempfindlich gegenüber geradlinien Merkmalen des Typs zu machen, die gewöhnlich in Halbleiterkörper-Mustern gefunden werden. Dieses Durchlauf-Tasten wird durch die Schaltung der Fig. 4 und 5 geliefert.
In der Fig. 4 verwendet das dort gezeigte System Horizontal- und Vertikal-Synchronisiersignale, die von einer Fernsehkamera mit geschlossener Schaltung erhalten werden, um unabhängig erzeugte Vertikal- und Horizontal-Durchlaufsignale in einem Muster einzuleiten, das etwas von den Mustern verschieden ist, die gewöhnlich in der Kamera selbst gefunden werden. Während der Vertikal-Durch-
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laufgenerator eine im wesentlichen herkömmliche Sägezahnsignalform erzeugt, also eine Signalform, die eine Rampe für jedes Halbbild des Fernsehbildes liefert, sind zwei getrennte Horizontal-Durchlauf-Generatorschaltungen 13 und 15 vorgesehen, deren jede eine Durchlaufspannung für eine Hälfte des Bildes liefert. Das linksseitige Durchlaufsignal wird durch den Horizontal-Synchronisierimpuls getriggert oder angesteuert, während das rechtsseitige Horizontal-Durchlaufen durch den Abschluß des linksseitigen Durchlaufens getriggert wird, wie dies durch die zugeordneten Signalformen in Fig. 4 angedeutet ist.
Zur Analyse wird das Videobild, das die Ansicht durch das Doppelfeldmikroskop darstellt, in zahlreiche Zonen oder Fenster entsprechend den zu beobachtenden Merkmalen unterteilt. Die verschiedenen Zonen und deren Grenzen sind in Fig. 3 gezeigt. In der Mitte jedes Teiles des Teilbildes ist der Bereich, in dem das Auftreten des Fadenkreuzbildes zu erwarten ist, obwohl dessen genaue Lage aufgrund verschiedener möglicher physikalischer und elektrischer Abweichungen nicht bekannt ist. Im linksseitigen Teilbild ist das Fadenkreuzfenster durch die Linien G-H-I-J begrenzt, während das rechtsseitige Teilbild des Fensters durch Liniensegmente K-L-M-N begrenzt ist. Um transiente oder kurzzeitige Signale zu vernachlässigen, die an den äußeren Enden des Teilbildes der Ansicht und an der Verbindungsstelle zwischen den beiden Teilbildern auftreten können, werden auch begrenzte Betrachtungszonen vorgesehen, in denen die Vergleichsmarken auf dem Körper gesucht werden. Im linksseitigen Teilbild ist die Suchzone durch die Liniensegmente A-B-C-D umrissen und im rechtsseitigen Teilbild durch die Liniensegmente A-B-E-F.
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Die Bestimmung, ob der momentane Abtastpunkt rechts oder links von einer gegebenen vertikalen Linie liegt, kann durch einen Vergleicher festgelegt werden, der bestimmt, wenn die Horizontal-Abtastspannung eine gewählte Bezugsspannung entsprechend der seitlichen Stellung von der gegebenen Linie durchkreuzt. In ähnlicher Weise kann die Bestimmung, ob der momentane Abtastpunkt über oder unter einer gegebenen waagrechten Linie liegt, durch einen Vergleicher entsprechend dem Vertikal-Durchlaufsignal einerseits und einer Bezugsspannung entsprechend der vertikalen Höhe der Linie vorgenommen werden. Vergleicher zum Bestimmen der Lage des momentanen Punktes der Abtastung bezüglich jedem Liniensegment von Fig. 3 sind durch Bezugszeichen 21, 22 und 23 in Fig. 4 angedeutet. Wie angezeigt ist, sprechen die E-, F-, K- und L-Vergleicher auf das rechtsseitige Horizontal-Durchlaufen an, während die C-, D-, G- und H-Vergleicher auf das linksseitige Horizontal-Durchlaufsignal ansprechen; außerdem sprechen A-, B-, I-, J-, M- und N-Vercleicher alle auf die Vertikal-Durchlauf spannung an. Die von den verschiedenen Vergleichern erhaltenen Logiksignale können gemischt werden, um zu bestimmen, ob die rromentane Abtastlage innerhalb eines gegebenen Fensters oder einer gegebenen Zone zu jeder gegebenen Zeit liegt oder nicht. Eine derartige kombinatorische Logik 25 ist in Fig. 4 gezeigt und erzeugt Signale, die anzeigen, wenn der Strahl im linken Fadenkreuzfenster (LRW), im linken Zielfenster (LTW), im rechten Fadenkreuzfenster (RRW) oder im rechten Zielfenster (RTW) ist. Die Boolesche Logik der kombinatorischen Anordnung 25 ist so aufgebaut, daß die Zielfenster die Fadenkreuzfenster ausschließen, d. h., jede Vergleichsmarke oder jedes Ziel wird lediglich in dem Bereich um das Fadenkreuzfenster und innerhalb der äußeren Grenze gesucht. Ein elektronischer Schalter arbeitet, um das Videosignal von der folgenden
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Verarbeitung zu sperren, ausgenommen, wenn die Abtastung innerhalb der Zonen ABCD und ABEF erfolgt.
Beim Erzeugen der Zeitsteuersignale, die zum diagonalen
(Austast)
Abtasten der / -Probenwerte von dem Videosignal erforderlich sind, verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung ein zusammengesetztes Durchlaufsignal, das aus horizontalen und vertikalen Durchlaufkomponenten besteht. Da die linksseitigen und die rechtsseitigen Teile des Bildes getrennt verarbeitet werden, werden die rechten und linken Komponenten beide erzeugt. Beim Erfassen von Bildkomponenten im Winkel oc werden beide Signalformen in deren normaler Phase verwendet. Um jedoch Bildkomponenten beim Winkel ß abzutasten, wird die Vertikal-Durchlaufsignalform umgekehrt, wie dies durch das Bezugszeichen 27 angedeutet ist, bevor sie mit der jeweiligen Horizontal-Durchlaufsignalform vermischt wird. Somit sind vier zusammengesetzte Durchlaufsignale vorgesehen, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist: Das rechte zusammengesetzte Signal für den Winkel α, das rechte zusammengesetzte Signal für den Winkel ß, das linke zusammengesetzte Signal für den Winkel α und das linke zusammengesetzte Signal für den Winkel ß.
Wie oben erläutert wurde, umfaßt jede der beiden Vergleichsmarken auf der Oberfläche des Körpers zwei entgegengesetzt geneigte Diagonallinien. In ähnlicher Weise umfaßt jedes der Fadenkreuze zwei entgegengesetzt geneigte Diagonallinien, und um eine Ausrichtung oder Justierung zu erzeugen, die vollständig auf optischer Basis beruht und nicht durch Schaltungsparameter vorgeschrieben wird, wird jede der Fadenkreuzlinien auch einzeln durch das Video-Analysiersystem ermittelt.
Um gleichzeitig jedes der acht Linienmerkmale in dem
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gesamten Videobild zu ermitteln oder auszusuchen, verwendet die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung acht einzelne Prozessoreinheiten, die in Fig. 5 gezeigt sind. Diese Prozessoreinheiten sind in Fig. 4 mit den Bezugszeichen 81 bis 88 versehen. Jede dieser Schaltungen arbeitet, um ihr besonderes Merkmal aus dem gesamten Videosignal, das dort anliegt, wie oben ausgeführt wurde, zu analysieren und auszusuchen. Die Linienelemente, die diese acht Schaltungen aussuchen, sind jeweils das linke Fadenkreuz LRoc , das linke Ziel LT Ä., das linke Fadenkreuz LRß, das linke Ziel LTß, das rechte Fadenkreuz RROC, das rechte Ziel RToc, das rechte Fadenkreuz RRß und das rechte Ziel RTß. Wie in dem Diagramm von Fig. 4 angedeutet ist, Jiegt das geeignete zusammengesetzte Rastersignal als ein Eingangssignal an jeder dieser Schaltungen, was für das geeignete Fenstersignal gilt, das zum Tasten des Videosignales verwendet wird.
In jeder der acht Videoprozessoreinheiten liegt ein ausgewähltes zusammengesetztes Durchlaufsignal an einem Vergleicher zusammen mit einer steuerbaren Schwellenwertspannung, um die jeweilige Durchlauf-Tast- bzw. -Tor-Zeitsteuerung zu erzeugen. Es ist von Bedeutung, daß das gleiche zusammengesetzte Durchlaufsignal an denjenigen Prozessoren liegt, die sich mit den entsprechenden Merkmalen des Zieles bzw. Meßobjektes und des Fadenkreuzes beschäftigen, d. h. oc-Ziel und α-Fadenkreuz links usw. Der Vergleicher ist mit dem Bezugszeichen 41 in der beispielhaften Videoprozessoreinheit versehen, die in Fig. 5 gezeigt ist.
Die Art und Weise, in der die zusammengesetzte Durchlaufspannung verwendet wird, um eine zum Tasten von Proben- oder Abtastwerten aus den Videosignalen geeignete Durch-
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lauf-Zeitsteuerung zu erhalten/ ist in Fig. 6 gezeigt. Die zusammengesetzte Durchlaufspannung ist mit dem Bezugszeichen 43 versehen, während der Schwellenwertpegel das Bezugszeichen 45 aufweist. Wie aus dieser Darstellung zu ersehen ist, wirkt sich das horizontale Sägezahnsignal höherer Frequenz, das nach oben durch die relativ langsam ansteigende Rampe der Vertikal-Durchlaufspannung geführt ist, so aus, daß der Zeitpunkt des Schneidens des zusammengesetzten Signales mit dem Schwellenwert für jeden aufeinander folgenden horizontalen Durchlauf immer früher auftritt. In dieser Hinsicht sei darauf verwiesen, daß die Fig. 6 lediglich zur Erläuterung dient und einen beträchtlich vergrößerten Maßstab sowie einen vereinfachten Signalverlauf zeigt. Die Art insgesamt, in der eine Zeit- oder Phasenverschiebung erhalten wird, ist jedoch richtig. Außerdem sei darauf verwiesen, daß - obwohl positiv werdende Signale zur Vereinfachung der Erläuterung gezeigt sind - Signale jeder Polarität in jeder gegebenen Ausführung verwendbar sind.
Da in Fig. 6 der Schnittpunkt dieser Spannungen in jeder horizontalen Abtastung früher auftritt, wenn die Abtastung von der Oberseite zur Ur terseite des Schirmes fortschreitet, ist zu ersehen, da£ diese besondere anschauliche Kombination von Signalformen geeignet ist, um einen Winkel des ß-Typs zu erzeugen, also eine Diagonallinie, die nach rechts geneigt ist, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Durch Umkehren der vertikalen Signalform ist jedoch zu ersehen, daß das Fortschreiten in der entgegengesetzten Richtung erfolgt, so daß die Zeitsteuerung geeignet ist, um einem Merkmal beim Winkel oc zu entsprechen, d. h. einer Linie, die nach links geneigt ist, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Weiterhin be-
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stimmen die relativen Amplituden der horizontalen und vertikalen Komponenten in dem zusammengesetzten Signal den tatsächlichen Winkel, bei dem das Abtasten im Bild vorgenommen wird, und somit kann dieser Winkel eingestellt werden, indem diese relativen Amplituden eingestellt werden. Während ein Nennwert von 45° von der Vertikalen gegenwärtig bei der Durchführung der Erfindung bevorzugt wird, ist es selbstverständlich, daß ein weiter Winkelbereich angepaßt werden kann, und daß der tatsächliche Punkt, der auf der Körperoberfläche liegen soll, genau festgelegt werden kann, solange die beiden geneigten Linien sich tnter einem vernünftigen Winkel schneiden.
Wie bereits oben erläutert wurde, tritt das Abtasten auf, wenn das zusammengesetzte Durchlaufsignal die am Vergleicher 41 liegende Schwellen- oder Bezugsspannung erreicht. Das tatsächliche Abtasten erfolgt durch eine Analog-Gatterschaltung 47, die wahlweise das Videosignal mit einem Kondensator C2 verbindet. Die Gatterschaltung 47 ist durch einen monostabilen Multivibrator 49 gesteuert, der durch den Vergleicher 41 angesteuert oder getriggert ist. Der monostabile Multivibrator 49 bestimmt das Intervall, über dem das Gatter 47 geschlossen ist, nämlich vorzugsweise 0,15 /Us. Die durch den Kondensator C2 mit dessen Ladeschaltung gebildete Zeitkonstante ist mit der Zeit vergleichbar, in der die Gatterschaltung geschlossen ist. Nachdem der Schalter geöffnet wird, wird so der Kondensator auf eine Spannung geladen, die ungefähr proportional zum Videogesamtpegel während der Zeit ist, in der das Gatter geschlossen ist. Die Wechselstromkomponente der Spannung am Kondensator C2 liegt an einem Bandpaßverstärker 50, der grundsätzlich auf Signalkomponenten zu einer Hälfte der Linien- oder
Wie bereits oben erläutert wurde, arbeitet jeder der Videoprozessoren, um das Videosignal nur dann zu analysieren, wenn die momentane Abtaststellung innerhalb des jeweiligen Fensterbereiches liegt. Diese Bedingung wird in jedem Prozessor ausgeführt, indem das geeignete Fenstersignal eingespeist wird, um den Multivibrator 49 in einem Rücksetzzustand zu halten, wenn die Abtastung außerhalb des Fensters erfolgt.
Während das schrittweise Ansteigen der Horizontal-Sägezahnspannung durch die vertikale Rampe eine Zeitabtastung innerhalb jedes Videohalbbildes liefert,wie dies oben erläutert wurde, ist auch zu ersehen, daß ein Verändern der Schwellenwertspannung 45 eine Rechts/Links-Verschiebung in der Gesamtstellung des abgetasteten Schnittes bedingt. Diese Bezugsspannung, die am anderen Eingang des Vergleichers 41 liegt, liefert somit ein Mittel, um den Proben- oder Abtastabschnitt innerhalb des Bildfensters zu positionieren oder zu justieren.
Um den Betrieb einer Servosteuerschleife zu erleichtern, die das System auf ein Diagonalmerkmal verriegelt, wenn es ausgerichtet ist, wird ein Abtasten auch auf einem zweiten Diagonalabschnitt durchgeführt, der parallel und nahe neben dem ersten Abschnitt verläuft. Wie weiter unten näher erläutert werden wird, überspreizen diese Abtastabschnitte ein Diagonalbildmerkmal, wenn eine "Verriegelung" erhalten wird. Bezüglich des Nennlinienabtastintervalles liegt somit ein "früher" Abtastabschnitt und ein "später" Abtastabschnitt vor. Während jedes getrennte Abtastgatter für das frühe und späte Abtasten verwendet werden kann, benutzt das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung das gleiche Analog-Gatter 47 für beide Abtastfolgen, wobei die Abtastwerte in tatsächlicher, auf dem gleichen Kanal
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mehrfach ausgenützter Zeit vorliegen und eine Integration nach dem Demultiplexen oder einer Demodulation vorgesehen ist. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel werden der erste und der zweite Abschnitt auf abwechselnden horizontalen Abtastlinien oder -zeilen abgetastet. Damit sich die seitliche Stellung der Abtastung rückwärts und vorwärts auf abwechselnden Linien verschiebt, wird eine Rechteckwellenkomponente einer Hälfte der Zeilenabtastfrequenz zum Stellungssignal addiert, das als das Bezugspotential am Vergleicher 41 liegt. Die Rechteckwelle wird über einen Kondensator C1 und einen Widerstand R1 eingespeist, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Die Wirkung dieser zeilenabwechselnden Verschiebung ist in Fig. 7 dargestellt. In dieser Figur wird angenommen, daß die beiden gerade abgetasteten Abschnitte ein Diagonalmerkmal im Bild überspreizen, was eine Situation ist, die auftritt, wenn ein Einfangen erzielt wurde, wie dies später erläutert wird. Ein Diagonalmerkmal in dem Bild wird durch das Bezugszeichen 61 angedeutet. Eine während einer ersten Zeilenabtastung vorgenommene Abtastung ist durch S1 bezeichnet, während eine auf der nächsten (abwechselnden) Zeile vorgenommene Abtastung durch S2 angegeben ist und die folgenden Abtastungen die Bezugszeichen S3 usw. haben. Wie zu ersehen ist, sind die ungeradzahligen Abtastungen entlang eines Abschnittes vorgenommen, der beim Winkel ec liegt, und die geradzahligen Abtastungen sind entlang eines zweiten Abschnittes vorgenommen, der parallel und nahe neben dem ersten Abschnitt liegt. Der Abstand zwischen den beiden Abschnitten ist eine Funktion der Amplitude der eingeführten Rechteckwelle und kann somit eingestellt werden, indem diese Amplitude verändert wird, um beispielsweise Bildmerkmale verschiedener Breiten zu erlau-
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ben. Es ist in der Halbleitertechnik üblich, daß Breiten von Merkmalen nicht nur von den anfänglichen Konstruktionsparametern, sondern auch von der folgenden Verarbeitung abhängen.
Wenn die Fernsehkamera-Abtastung über das Diagonalmerkmal im Bild auf jeder Horizontal-Abtastung verläuft, wird ein Signalimpuls erzeugt. Eine Darstellung eines derartigen Impulses ist in Fig. 7 durch V7 gezeigt, wobei die Zeitsteuerung des dargestellten Impulses der Horizontal-Abtastzeile entspricht, während der die Abtastung oder der Probenwert S7 vorgenommen wird. Wiederum sei darauf hingewiesen, daß dieser Signalverlauf idealisiert ist und das typische Signal, das abhängig von Vergleichsmarken auf der Körperoberfläche erhalten wird, ganz verändert sowie mit Rauschen vergraben sein kann. Wie dargestellt ist, wird die Abtastung S7 während des ansteigenden Teiles des Signalverlaufes vorgenommen. Der auf der nächsten abgetasteten Zeile erhaltene Videoimpuls ist in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen V8 versehen, wobei die entsprechende Abtastung S8 während der Rückseite dieses Impuls-Signalverlaufes vorgenommen wird. Während die Abtastungen aufeinander folgenden Horizontal-Zeilenabtastungen vorgenommen werden, ist zu ersehen, daß sie wirksam den Impuls einklammern, und daß aufeinander folgende Abtastungen in den gleichen Reihen, gerade oder ungerade, in ähnlicher Weise auf dem entsprechenden Teil des Signalverlaufes vorgenommen werden, wobei angenommen wird, daß das Merkmal parallel mit dem Abtastabschnitt verläuft.
In dieser Situation, d. h. mit Abtastabschnitten, die parallel zu den Bildmerkmalen sind und diese gerade überspreizen, ist zu ersehen, daß der Mittelwert oder integrierte Wert von zwei Folgen von Abtastungen gleich
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ist. Wenn dagegen die Abtastungen, die in den beiden Abschnitten vorgenommen werden/ nicht genau das Merkmal überspreizen, sondern etwas früher sind, ist zu ersehen, daß der integrierte Wert der ungeradzahligen Abtastungen oder Proben geringer als der integrierte Wert der geradzahligen Abtastungen oder Proben ist. Es ist zu ersehen, daß die Art und Weise, in der sich diese Abtast- oder Probenwerte ändern, eine Basis für eine Servoschleife liefert, die auf ein paralleles Merkmal in dem Bild verriegelt ist. Während die obigen Erläuterungen sich auf eine unverschachtelte Abtastung beziehen, kann auch eine verschachtelte Abtastung vorgenommen werden, da die Zeitsteuerung direkt von der Durchlaufspannung abgeleitet wird, so daß die Beiträge von den aufeinander folgenden Halbbildern kumulativ sind.
Wie aus der Fig. 7 und der vorangehenden Beschreibung zu ersehen ist, ist die am Kondensator C2 auftretende Spannung in einem stetigen gleichen Zustand, wenn das während des frühen und späten Tastens auftretende Videosignal gleich ist. Beim Auftreten von typischem statistischem oder weißem Rauschen ist die Spannung am Kondensator C2 in gleicher Weise ein statistisches oder weißes Rauschen. Dagegen erzeugt ein Merkmal, das die richtige Winkelausrichtunc aufweist und so angeordnet ist, daß der sich ergebende Videoimpuls mit der frühen oder der späten Taststelling zusammenfällt, anstelle dadurch gespreizt zu werden, insbesondere eine Folge von Rechteckwellen auf dem Kondensator C2. Die Frequenz dieser Rechteckwellen ist ungefähr eine Hälfte der Horizontal-Durchlauf-Folgefrequenz (tatsächlich eine Hälfte H + Δ , wobei Δ eine Funktion des Zielwinkels ist, jedoch immer einen kleinen Wert im Vergleich mit H, der Horizontal-Durchlauf-Folgefrequenz hat). Die Amplitude ist proportional zur
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Differenz in den Videopegeln, die durch die frühe und späte Tastung abgetastet sind, und die Phase beträgt 0°, wenn der Videopegel während der frühen Tastung stärker positiv ist, oder 180°, wenn er stärker negativ ist als der Videopegel während der späten Tastung. Daraus folgt, daß die frühe und die späte Tastung, die vollständig ein Videomerkmal über dessen Länge überspreizen, lediglich einen Gleichstrompegel erzeugen, wobei jede Abweichung von einem vollständigen überspreizen zur Erzeugung einer Rechteckwelle einer zunehmenden Amplitude und einer Phase führt, die vom Vorzeichen der Verzögerungsdifferenzen abhängt. Die Steigerung in der Amplitude dauert fort, bis die Mitte des Videoimpulses mit entweder der frühen oder der spaten Tastung zusammenfällt, und sie fällt dann auf Null ab, wenn kein Videosignal innerhalb irgendeiner Tastung auftritt.
Das von dem Abtastkondensator C2 erhaltene verstärkte Signal wird wechselstrommäßig über einen Kondensator C3 zu einem Synchron-Demodulator oder -Demultiplexer 52 gespeist, der durch ein Signal bei der halben Zeilenabtastfrequenz angesteuert ist. Die Zeitsteuerung für diese Demodulation wird von einem Flipflop 52 erhalten, das im wesentlichen bei der Zeilenabtastfrequenz durch das Ausgangssignal vom monostabilen Multivibrator 49 kippt. Eine richtige Phasenbeziehung wird durch Rücksetzen des Flipflops 52 am Beginn abwechselnder Horizontal-Durchläufe erhalten. Das System kann gegenüber hellen auf dunklen Merkmalen sowie gegenüber dunklen auf hellen Merkmalen ansprechbar gemacht werden, indem die Phase der Steuerung oder das Bezugssignal umgekehrt wird, das das Flipflop steuert. Diese Phasenumkehr wird gewöhnlich durch Ändern des Rücksetzens des Flipflops 52 von den ungeradzahligen zu den geradzahligen Linien oder umgekehrt mittels eines Steuerbrettschalters durchgeführt. Eine derartige Phasen-
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steuerung erlaubt eine Änderung der Kontrastpolarität des Körpermerkmales unabhängig vom Fadenkreuzmerkmal. Es ist zu ersehen, daß eine Umkehr der Videopolarität nicht diese Unabhängigkeit liefert. Das Ausgangssignal vom Synchron-Demodulator 52 liegt an einem Integrierer 54, der tatsächlich den Zeitbereich mittelt.
Das Ausgangssignal des Integrierers 54 ist über einen Mischwiderstand R5 rückgeführt, um den Gleichstrompegel des am Vergleicher 41 liegenden Bezugssignales zu steuern. Dieser Gleichstrom-Signalweg schließt die Steuerschleife, die das Abtastsystem auf ein Bildmerkmal verriegelt, das parallel zu den Abtastabschnitten ist, wenn zwei Abschnitte das Merkmal überspreizen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
Während die soweit beschriebene Vorrichtung ausreicht, um eine Servoverriegelung der Abtastabschnitte auf dem Merkmal beizubehalten, sobald die Abschnitte in richtiger Spreizstellung sind, hat die Vorrichtung auch eine Einrichtung zum Abtasten der Stellungen der Abschnitte, um nachzuforschen, zu verriegeln und zu erkennen, wenn ein ausreichendes Signal vorliegt, damit ein Einfangen erzielt wird. Für die Abtastung liegt das Ausgangssignal vom Integrierer 54 über einen Widerstand R6 am nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers.56. Eine Mitkopplung ist um den Verstärker über einen Widerstand R7 vorgesehen, und eine geeignete Bezugsspannung liegt am invertierenden Eingang dieses Verstärkers. Das Ausgangssignal des Verstärkers 56 liegt seinerseits über zwei Analog-Gatter 60 und 62 an einem Mischwiderstand R8 als ein anderes Eingangssignal am Integrierer. Wenn die Gatter 60 und 62 geschlossen sind, bildet der Integrierer 54 zusammen mit dem Mitkopplungsverstärker 56 eine instabile An-
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Ordnung von der Art, die gewöhnlich zur Sägezahnsignalerzeugung verwendet wird. D. h., wenn die Schleife geschlossen ist, steigt und fällt die Ausgangsspannung des Integrierers linear mit einer Periode, die durch die verschiedenen eingeschlossenen Zeitkonstanten bestimmt ist. Wie bereits oben erläutert wurde, ist das Ausgangssignal vom Integrierer auch das Lage- oder Positionssteuersignal, das durch Bestimmen des am Vergleicher 41 liegenden Bezugspotentials die seitlichen Stellungen der Diagonalabtastabschnitte steuert. Da jedoch eine kontinuierliche Änderung dieses Steuersignales eine geringe Änderung im wirksamen Winkel des Abtastabschnittes verursacht, wird das Gatter 62 lediglich periodisch, beispielsweise einmal für ein Teilbild, durch den Multivibrator 64 geschlossen. Auf diese Weise wird der Abschnitt, über dem jede Folge von Proben oder Abtastungen genommen wird, wirksam über dem Bildbereich abgestuft, um dadurch ein paralleles Bildmerkmal zu suchen.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat auch einen zweiten Abtastkanal, der arbeitet, um die Suchfunktion zu trennen, wenn ein paralleles Bildmerkmal erfaßt wird. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 49 wird verwendet, um einen zweiten monostabilen Multivibrator 71 anzusteuern oder zu triggern. Dieser zuletzt genannte Multivibrator steuert seinerseits ein Analog-Gatter 73, das im wesentlichen dem Gatter 47 entspricht und das das gleiche Videosignal abtastet. In ähnlicher Weise liegt das Ausgangssignal vom Abtastgatter 73 an einem Speicherkondensator C5, und das am Kondensator C5 erzeugte Signal wird, wie durch das Bezugszeichen 75 angedeutet, verstärkt, und synchron demoduliert, wie dies durch das Bezugszeichen 77 angegeben ist. Die Abschnitte des durch das Gatter 73 abgetasteten Videobildes unterliegen der gleichen Verschiebung
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aufeinander folgenden Zeilen oder Linien wie die Abtastungen, die durch das Gatter 47 vorgenommen werden, wobei jedoch eine zusätzliche stetige Versetzung, d. h. eine Verzögerung, aufgrund des zusätzlichen monostabilen Multivibrators 71 auftritt. Mit dieser Zeitversetzung sind diese Äbtastwerte nicht abgeglichen, wenn das System auf ein paralleles Merkmal verriegelt wurde. Vielmehr liegt, wie in Fig. 8 gezeigt ist, wo die Signalformen V7 und V8 im wesentlichen verdoppelt sind, der frühere durch SS7 bezeichnete Abtastwert näher beim Spitzenwert des Videoimpulses, und der durch SS8 bezeichnete spätere Abtastwert liegt gut unten auf der Rückseite des Signalverlaufes. Demgemäß ist das Ausgangssignal vom Synchrondetektor 77 nahe bei einem Höchstwert, wenn die anderen beiden abgetasteten Abschnitte das Bildmerkmal überspreizen.
Das Ausgangssignal vom Detektor 77 wird abgeschnitten und integriert, wie dies durch das Bezugszeichen angedeutet ist, und es liegt dann an einem Vergleicher 81. Eine geeignete Gleichstrom-Schwellenwertspannung liegt am anderen Eingang des Vergleichers. Das Ausgangssignal vom Vergleicher 81 wird verwendet, um ein Flipflop 83 zu setzen, das seinerseits das Gatter 60 steuert» Wie bereits oben erwähnt wurde, weist das Gatter 60 die Leistung auf, um die Mitkopplungsschleife zu unterbrechen, die die Sägezahnsignalabtastung des Integrierers 54 verursacht· Wenn so während der Abtastung ein paralleles Merkmal auftritt und die Abtastabschnitte sich zu einer Stellung bewegen, wo die durch das Gatter 47 vorgenommenen Abtastungen im wesentlichen dieses Merkmal einklammern, liefern die durch das verzögerte Abtastgatter 73 vorgenommenen integrierten Abtastungen ein Signal, das anzeigt, daß ein Merkmal aufgetreten ist, und über den Betrieb des
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Vergleichers 81, der das Analog-Gatter 60 steuert, wird die Abtastschleife unterbrochen. Von diesem Punkt aus kann dann die Servorückkopplungsschleife eine enge Steuerung über der Stellung der Hauptabtastabschnitte ausüben, so daß diese äußerst genau das Merkmal überspreizen und die genauestmögliche Messung von dessen Lage liefern.
Wie bereits oben erwähnt wurde, liefert die Ausgangsspannung des Integrierers 54 ein Anzeichen der Lage der innerhalb des Bildes abgetasteten Abschnitte, und während einer Abtastung folgt diese Spannung einem im wesentlichen dreieckförmigen Signal, wenn die Abtastabschnitte rückwärts und vorwärts über dem Bild durchlaufen werden. Wenn so die Abtastschleife unterbrochen ist und die Rückkopplungsschleife eine genaue oder feine Steuerung über diesen Integrierer gewinnt, stellt das Ausgangssignal des Integrierers die Lage oder Stellung des Merkmales dar.
Während des Abtastprozesses werden alle parallelen abgetasteten Abschnitte zusammen aber dem Bild abgetastet. Die seitliche Trennung zwischen diesen parallelen Abtastabschnitten ist klein im Vergleich mit der Breite des gesamten Videobildes oder sogar mit irgendeinem Fensterteil hiervon.
Wie oben erläutert wurde, arbeitet jede der Schaltungen 81 bis 88, um ein jeweiliges Ausgangssignal zu erzeugen, das - sobald eine Verriegelung oder ein Einfangen erzielt ist - die Lage oder Stellung (X-Schnittpunkt) des jeweiligen Linien- oder Zeilenelementes innerhalb des entsprechenden Videofensters darstellt. Die Ausgangssignale von den Analysatoren 81 bis 88 werden in eine Differenz vornehmenden Operationsverstärkern 91 bis 94 verglichen. In dieser
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Hinsicht wird jedes eine Zielmerkmallage darstellendes Signal mit dem jeweiligen Fadenkreuzmerkmal oder der Zeile bzw. Linie gepaart, mit der sie auszurichten ist. Somit können die Ausgangssignale der Differenzverstärker 91 bis 94 als Fehlersignale angesehen werden, deren jedes die Fehlausrichtung zwischen jeweiligen Linienoder Zeilenpaaren darstellt. Diese Fehlersignale geben in jedem Fall die Trennung zwischen parallelen Linien oder Zeilen an, und dies gilt für nach links und nach rechts geneigte Linien oder Zeilen.
Um den Betrieb des X-Y-Objektivtisches zu erleichtern, der verwendet wird, um den Körper genau mit dem Mikroskop-Fadenkreuz auszurichten, liegen die Fehlersignale vorzugsweise an einem Koordxnatenwandler 95, der diese Fehlersignale zusammenfaßt, um einen getrennten X-Achsen-Fehler und einen Y-Achsen-Fehler für die linke und rechte Seite des Bildes zu erzeugen. Die durch den Koordxnatenwandler durchgeführten Transformationen umfassen lediglich Addieren, Subtrahieren und Skalieren ausgewählter Paare dieser Signale.
Die X-Achsen- und Y-Achsen-Fehlersignale liegen an einem Lage- bzw. Stellungs- bzw. Positionssteuerglied 97, das auf den X-Y-Objektivtisch und die Θ-Spanneinrichtung einwirkt. Das besondere verwendete Steuerglied hängt von der Art des Gerätes ab, bei dem die erfindungsgemäße Körper-Justiervorrichtung eingesetzt wird. Zahlreiche derartige Lage-Steuerglieder sind üblich, die auf Fehlersignale der bei der Erfindung erzeugten Art ansprechen. Insbesondere ist dem Steuerglied ein Programmgeber 99 zugeordnet, der die Operationen des Ausrichters und des zuzuordnenden Körperdruckers verursacht. Der Programmgeber kann beispielsweise eine Maschine für einen Spezialzustand umfassen
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oder allgemein mittels eines Digital-Rechners mit gespeichertem Programm ausgeführt werden, wie dieser oft als Gesamtsteuerglied für derartige Systeme verwendet wird. Zusätzlich zu den Fehlersignalen, auf die das Steuerglied während eines automatischen Ausrichtens bei der Durchführung der Erfindung anspricht, sind vorzugsweise herkömmliche von Hand eingegebene Signale ebenfalls zum Steuerglied gespeist, beispielsweise Signale von einem herkömmlichen Daumenhebelsystem, so daß ein Bediener gegebenenfalls eingreifen kann. Wenn beispielsweise eine schlechte Vorausrichtuig bewirkt, daß die übliche Marke auf den Körper vollständig außerhalb des Videofeldes fällt, ist es zweckmäßig, oine Bedienerbewegung für den X-Y-Objektivtisch vorzusehen, um diese Merkmale in das Abtastfeld zu bringen.
Im allgemeinen liegt folgender Ablauf der Operationen vor. Sobald ein Körper auf den X-Y-Objektivtisch gebracht und mechanisch in üblicher Weise vorausgerichtet ist, beginnt die Abtastbetriebsart nach der Erfindung. Jedes der acht Videoprozessorelemente 81 bis 88 ermittelt das entsprechende Merkmal von dem Videobild und verriegelt dieses darauf. Wie bereits oben erläutert wurde, dient das Ausgangssignal von jedem Vergleicher 80 zum Anzeigen, daß eine Verriegelung oder ein Einfangen erzielt wurde, und es wird verwendet, um den Abtastbetrieb in diesem Element abzuschließen. Diese Signale werden auch von jedem der Prozessorelemente 81 bis 88 zum Programmgeber gespeist, so daß dieser weiß, wenn alle notwendigen Merkmale, Ziel und Fadenkreuz, lokalisiert wurden. In üblicher Weise können verschiedene Zeitablauffolgen und Alarmsignale (akustisch) abgegeben werden, um eine automatische oder bedienergesteuerte Einwirkung vorzunehmen, wenn eine Verriegelung nicht in einer geeigneten Zeitdauer erzielt ist.
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Wenn angenommen wird, daß alle Merkmale lokalisiert sind, gibt der Programmgeber das X-Y- und Θ-Steuerglied frei, das auf den rechtsseitigen X-Achsen- und Y-Achsen-Fehler und auf linksseitige Y-Achsen-Signale anspricht, um die Vergleichsmarken auf der Seite des Körpers mit dem rechtsseitigen Fadenkreuz auszurichten. Das Θ-Steuerglied spricht auf das Y-Achsen-Fehlersignal von der linken Seite an, um dieses Fehlersignal auf einen annehmbaren Mindestwert zu verringern. Der X-Achsen-Fehler von der linken Seite kann nicht unabhängig von den zuvor eingestellten Veränderlichen eingestellt werden und sich nicht eng dem Wert Null nähern, wenn eine bestimmte Ausdehnung oder Verzerrung des Körpers vorliegt, so daß also der Abstand oder die Trennung zwischen den Marken auf dem Körper nicht genau dem Abstand oder der Trennung der Fadenkreuze entspricht. Während dieser X-Achsen-Fehler auf der linken Seite nicht durch die Erfindung korrigierbar ist, kann der Wert dieses Fehlers zum Körper-Belichtungssystem gegeben werden, so daß - wenn erforderlich ein Skalenfaktor in den Druckprozeß in einer Weise einführbar ist, der diesen Fehler kompensiert und kumulative Effekte möglichst klein macht, wenn das Drucken von einer Seite des Körpers zur anderen fortschreitet.
Vorzugsweise wird die X-Y-Objektivtisch-Steuerung als Zweistufenprozeß durchgeführt, wobei der Objektivtisch bewegt wird bei einer ersten relativ hohen Geschwindigkeit, wenn das Fehlersignal über einem bestimmten Pegel ist, und dann bei einer relativ geringen Geschwindigkeit, wenn das Fehlersignal unter diesen Schwellenwert kommt, der anzeigt, daß die Ausrichtung angenähert ist. Dieses langsame Annähern in zwei Stufen liefert ein genaueres Justieren oder Positionieren und Endausrichten. Wenn sich in ähnlicher Weise der Körper der Ausrichtung annähert,
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kann es wünschenswert sein, die Größe der gerade analysierten Fensterfläche zu verringern, da es dann bekannt ist, daß die Marken auf der Körperoberfläche in einer viel stärker eingeschränkten Fläche liegen. Das Schrumpfen des Fensters auf diese Fläche, beispielsweise indem die Liniensegmente A und B in Fig. 3 näher zur Mitte des jeweiligen Teiles der Fläche bewegt werden, verringert die Größe des Fehlers, der durch Merkmale im Videosignal von außerhalb der interessierenden Fläche beigetragen wird.
Eine nach der Erfindung aufgebaute Vorrichtung hat sich als so empfindlich gegenüber Merkmalen mit der beabsichtigten Wxnkelorientxerung erwiesen, daß ein Verriegeln und automatisches Ausrichten fortschreiten kann, wenn eine Hälfte der Vergleichslir.ie auf dem Körper sich in das geeignete Fenster erstreckt. Das Signal vom Synchrondemodulator 52, der den Integrierer 54 ansteuert, ist unter diesem Umstand schwächer; aber wenn das durch den Synchrondemodulator 77 erfaßte abgetastete Signal ausreichend stark ist, um den Abtastprozeß abzutrennen, wird das Fehlersignal empfindlicher und das Justieren genauer, wenn der X-Y-Objektivtisch mehr von der Linie in das Beobachtungsfeld bringt. Es kann bemerkt werden, daß die Zieltastungen nicht auf Fadenkreuzlinien verriegelt werden können, da die Fadenkreuze immer innerhalb Fenster sind, wo die Zieltastungen unwirksam gemacht sind. Obwohl nichts vorliegt, was verhindert, daß eine Fadenkreuztastung zeitweise auf ein Zielsegment verriegelt ist, das gelegentlich durch das Fadenkreuzfenster läuft, verursacht dies kein Problem. Die X-Y-Bewegungen nehmen auf jeden Fall eine angenäherte Korrektur vor, bis die offene Mitte des Ziel-Vergleichsmusters mit dem Fadenkreuzfenster übereinzustimmen beginnt. Die Fadenkreuztastung verliert das Vergleichsmuster-Ziel und sucht dann das geeignete Faden-
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kreuzsegment und verriegelt sich darauf, wodurch das Ausrichten korrekt abgeschlossen wird.
Wie oben erläutert wurde, ermöglicht die erfindungsgemäße Justiervorrichtung zahlreiche Vorteile.
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Claims (15)

  1. Ansprüche
    -j Justiervorrichtung zum Lokalisieren eines diagonalen Merkmales in einem ein Bild darstellenden Videosignal mit einer Signalabtasteinrichtung,
    gekennzeichnet durch
    - eine Zeitsteuereinrichtung (97) zum Betreiben der Abtasteinrichtung (81 bis 88), um abzutasten Teile des Videosignales, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und um abzutasten Teile des Videosignales, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite Abschnitt parallel und nahe benachbart zum ersten Abschnitt ist, sowie zum Erzeugen eines ersten Signales, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung (97) auch wirksam ist, um die Abtasteinrichtung (81 bis 88) zu betreiben, so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die dritte und vierte Diagonalabschnitte des Bildes darstellen, wobei die dritten und vierten Abschnitte parallel zum und im allgemeinen neben dem ersten bzw. zweiten Abschnitt liegen, und so daß ein zweites Signal erzeugbar ist, das auf die relativen Amplituden des dritten und vierten Abschnittes anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung (97) auf ein Steuersignal anspricht, um die vier Abschnitte insgesamt in dem Bild zu justieren, und
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    - eine Logikeinrichtung (47, 49, 71, 73), die auf das
    erste und das zweite Signal anspricht und aufweist eine Einrichtung zum Rastern oder Abtasten des Steuersignales, um die Abschnitte insgesamt über dem Bild ohne ein paralleles Merkmal in dem Teil des Bildes zu durchlaufen, der durch die ersten und zweiten Abschnitte durchsetzt ist, und außerdem eine Servoeinrichtung zum Verändern des Steuersignales abhängig vom ersten Signal in einem . Richtungssinn, der bewirkt, daß der erste und der zweite Bildabschnitt ein paralleles Merkmal in diesem Bild einklammern, wenn das zweite Signal anzeigt, daß ein Merkmal durch diese Abschnitte durchsetzt wird.
  2. 2. Justiervorrichtung zum Justieren eines diagonalen Merkmales in einem Rasterabtast-Videosignal, bei dem das Raster aufeinander folgende Linien über einem rechteckförmigen Halbbild sind,
    gekennzeichnet durch
    - eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des Videosignales,
    - eine Zeitsteuereinrichtung zum Erzeugen eines Abtastimpulses auf aufeinander folgenden Abtastungen, der um einen vorbestimmten Betrag innerhalb des Linienabtastintervalles auf abwechselnden Linien verzögert ist, und der in der Zeit innerhalb des Linienabtastintervalles über der Halbbildabtastung verschoben ist, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die Nennabtastzeit einzustellen und die Abtastimpulse anliegen, um ein Abtastgatter zu steuern,
    - eine Halteeinrichtung zum Halten der durch das Gatter gelieferten Abtastwerte,
    - eine Demodulatoreinrichtung zum synchronen Demodulieren der Wechselstromkomponente des gehaltenen Signales bei einer Hälfte der Linienabtastrate, und
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    J--
    - eine Integriereinrichtung, die durch den Demodulator angesteuert ist und deren Ausgangssignal an der Zeitsteuereinrichtung als das Steuersignal liegt.
  3. 3. Justiervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
    - eine einen Verstärker aufweisende Einrichtung zum wahlweisen Erzeugen einer Mitkopplung um die Integriereinrichtung, damit das Steuersignal durchlaufen wird und ein Rastern der Abtastwerte über dem Rahmen oder Halbbild verursacht wird.
  4. 4. Justiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Zeitsteuereinrichtung aufweist:
    - eine Einrichtung (11, 13) zum Erzeugen eines Vertikal-Durchlaufsignales und eines Horizontal-Durchlaufsignales,
    - eine Einrichtung zum Erzeugen eines zusammengesetzten Durchlaufsignales, das eine Mischung aus dem Vertikal- und dem Horizontal-Durchlaufsignal ist, und
    - einen Vergleicher (21, 22, 23), der auf das zusammengesetzte Durchlaufsignal und eine Bezugsspannung anspricht, die von dem Steuersignal abhängt.
  5. 5. Justiervorrichtung zum Justieren eines diagonalen Merkmales in einem Rasterabtast-Videosignal, das ein Bild darstellt, wobei das Raster in aufeinander folgenden Linien über einem rechteckförmigen Rahmen oder Halbbild vorliegt,
    gekennzeichnet durch
    - eine erste Gattereinrichtung zum Abtasten des Videosignales,
    - eine Zeitsteuereinrichtung (11, 13) zum Erzeugen eines
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    auf
    ersten Abtastimpulses/aufeinander folgenden Abtastungen, der um einen vorbestimmten Betrag innerhalb des Linienabtastintervalles auf abwechselnden Linien verzögert und zeitlich progressiv innerhalb des Zeilenabtastintervalles über der Halbbildabtastung verschoben ist, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal zum Einstellen der Nennabtastzeit anspricht und die Abtastimpulse eingespeist sind, um das Abtastgatter zu steuern,
    eine Halteeinrichtung zum Halten der durch die erste Gattereinrichtung eingespeisten Abtastwerte, eine Demodulatoreinrichtung zum synchronen Demodulieren der Wechselstromkomponente des gehaltenen Signales bei der Hälfte der Zeilenabtastrate,
    eine durch den Demodulator angesteuerte Integriereinrichtung, deren Ausgangssignal an der Zeitsteuereinrichtung als das Steuersignal liegt,
    eine zweite Gattereinrichtung zum Abtasten des Videosignales,
    eine Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des ersten Abtastimpulssignales, wobei das verzögerte Signal zur Steuerung der zweiten Gattereinrichtung eingespeist ist, eine Halteeinrichtung zum Halten der durch die zweite Gattereinrichtung eingespeisten Abtastwerte, eine Demodulatoreinrichtung zum synchronen Demodulieren der Wechselstromkomponente des gehaltenen Signales bei der Hälfte der Linienabtastrate, um ein Logiksignal zu erzeugen, und
    eine auf das Logiksignal ansprechende Logikeinrichtung, die aufweist eine Einrichtung zum Rastern des Steuersignales, um die abgetasteten Abschnitte zusammen über dem Bild in einem Zustand des Logiksignales zu durchlaufen, und die weiterhin aufweist eine Einrichtung zum Einspeisen des Ausgangssignales von der Integriereinrichtung
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    — Γ „-.
    als das Steuersignal, wenn das Logiksignal in einem
    zweiten Zustand dieses Logiksignales ist, der ein
    Merkmal anzeigt, das durch die abgetasteten Abschnitte
    durchsetzt ist.
  6. 6. Justiervorrichtung zum Justieren von Merkmalen in einem
    rasterabgetasteten Videosignal, das ein Bild darstellt,
    gekennzeichnet durch
    - eine Signalabtasteinrichtung,
    - eine Zeitsteuereinrichtung zum Betreiben der Abtasteinrichtung, um Teile des einen ersten diagonalen Abschnitt darstellenden Videosignales über dem Bild abzutasten,
    und um Teile des einen zweiten diagonalen Abschnitt über dem Bildteil darstellenden Videosignales abzutasten, wobei der zweite Abschnitt parallel und nahe zum ersten Abschnitt angeordnet ist,
    - eine erste Diskriminatoreinrichtung, die mit der Abtasteinrichtung zusammengeschaltet ist, um ein erstes Signal zu erzeugen, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal zum gemeinsamen Justieren der Abschnitte innerhalb des Bildes anspricht,
    - eine erste Integriereinrichtung, die durch die erste Diskriminatoreinrichtung angesteuert ist, um ein erstes
    Steuersignal zu erzeugen, das an der ersten Zeitsteuereinrichtung in einem Richtungssinn liegt, so daß der erste und der zweite Abschnitt ein paralleles Merkmal in
    diesem Bild einklammern,
    - eine zweite Signalabtasteinrichtung,
    - eine zweite Zeitsteuereinrichtung zum Betreiben der zweiten Abtasteinrichtung, um abzutasten Teile des Videosignales, die einen ersten komplementären diagonalen Abschnitt durch das Bild darstellen, und um abzutasten Teile des Videosignales, die einen zweiten komplementären
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    diagonalen Abschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite komplementäre Abschnitt parallel und nahe zum ersten komplementären Abschnitt angeordnet ist,
    - eine zweite Diskriminatoreinrichtung, die mit der zweiten Abtasteinrichtung zusammengeschaltet ist, um ein zweites Signal zu erzeugen, das auf die relativen Amplituden der komplementären diagonalen Abtastwerte anspricht, wobei die zweite Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die vier Abschnitte zusammen innerhalb des Bildes zu justieren, und
    - eine zweite Integriereinrichtung, die durch die zweite Diskriminatoreinrichtung angesteuert ist, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das an der zweiten Zeitsteuereinrichtung in einem Richtungssinn liegt, der bewirkt, daß der erste und der zweite komplementäre Abschnitt ein paralleles Merkmal in diesem Bild einklammern,
    - wodurch die sich ergebenden Werte der gleichzeitig erhaltenen Steuersignale die Stellungen der wechselwirkenden Merkmale im Bild darstellen.
  7. 7. Justiervorrichtung nach Anspruch 6,
    gekennzeichnet durch
    - eine einen jeweiligen Verstärker aufweisende Einrichtung zum wahlweisen Erzeugen einer Mitkopplung um jede Integriereinrichtung, um dadurch das jeweilige Steuersignal zu
    durchlaufen und ein Rastern der Abtastwerte über dem Bild zu bewirken.
  8. 8. Justiervorrichtung nach Anspruch 6,
    gekennzeichnet durch
    - eine Einrichtung (11, 13) zum Erzeugen eines Vertikal-Durchlaufsignales und eines Horizontal-Durchlaufsignales, und
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    - eine Einrichtung zum Erzeugen eines zusammengesetzten Durchlaufsignales, das eine Mischung des Vertikal- und des Horizontal-Durchlaufsignales ist,
    - wobei jede Zeitsteuereinrichtung einen Vergleicher aufweist, der auf das zusammengesetzte Durchlaufsignal und eine Bezugsspannung anspricht, die von dem jeweiligen Steuersignal abhängt.
  9. 9. Justiervorrichtung zum Justieren einer X-förmigen Vergleichsmarke auf der Oberfläche eines Körpers mittels eines rasterabgetasteten Videosignales, das die Oberfläche darstellt,
    gekennzeichnet durch
    - zwei Videoprozessoren, deren jeder aufweist:
    - eine Signalabtasteinrichtung,
    - eine Zeitsteuereinrichtung (11, 13) zum Betreiben der Abtasteinrichtung, um abzutasten Teile des Videosignales, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und um abzutasten Teile des Videosignales, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite Abschnitt parallel und nahe zum ersten Abschnitt ist, sowie zum Erzeugen eines ersten Signales, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auch arbeitet, um zu betreiben die Abtasteinrichtung, so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die den dritten und vierten Diagonalabschnitt des Bildes darstellen, wobei der dritte und vierte Abschnitt parallel zum und im allgemeinen neben dem ersten bzw. zweiten Abschnitt liegen, und so daß ein zweites Signal erzeugt wird, das auf die relativen Amplituden des dritten und vierten Abschnittes anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal zum gemeinsamen Justieren der vier Abschnitte innerhalb des Bildes anspricht,
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    - eine Logikeinrichtung, die auf das erste und zweite Signal anspricht und aufweist eine Abtasteinrichtung zum Rastern des Steuersignales, damit die Abschnitte gemeinsam über dem Bild ohne ein paralleles Merkmal in dem Teil des Bildes durchlaufen werden, der durch den ersten und zweiten Abschnitt durchsetzt wird, und weiterhin eine Servoeinrichtung zum Verändern des Steuersignales abhängig vom ersten Signal in einem Richtungssinn, der bewirkt, daß der erste und der zweite Bildabschnitt ein paralleles Merkmal in dem Bild einklammern, wenn das zweite Signal ein Merkmal anzeigt, das durch die Abschnitte durchsetzt wird,
    - wobei die durch die beiden Prozessoren abgetasteten Teile entgegengesetzt geneigt sind, wodurch die Werte der jeweiligen ersten Signale die Lage der Vergleichsmarke anzeigen, wenn die beiden Prozessoren das jeweilige Bildmerkmal eingeklammert haben, wie dies durch die jeweiligen zweiten Signale angezeigt ist.
  10. 10. Justiervorrichtung zum Ausrichten einer X-förmigen Vergleichsmarke auf der Oberfläche eines Halbleiterkörpers mit einem X-förmigen Fadenkreuz, das durch ein Mikroskop geliefert wird, durch das der Halbleiterkörper beobachtet wird, wobei der Halbleiterkörper auf einem beweglichen Objektivtisch befestigt ist,
    gekennzeichnet durch
    - eine Rasterabtast-Fernsehkamera zum Erzeugen eines Videosignales, das eine Ansicht durch das Mikroskop darstellt,
    - zwei Videoprozessoren zum Erfassen von nach links geneigten Bildmerkmalen und zwei Videoprozessoren zum Erfassen von nach rechts geneigten Bildmerkmalen, wobei der
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    _ Ct w.
    Teil des Teilbildes der Ansicht, der durch einen der Prozessoren in jedem Paar betrachtet wi,:d, auf den Bereich beschränkt ist, in dem die Vergleichsmarke vermutlich ermittelt wird, und wobei der andere in jedem Paar auf den Teil des Teilbildes der Ansicht beschränkt ist, in dem das Fadenkreuz erwartet wird, wobei jeder der vier Prozessoren aufweist:
    - eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des Videosignales,
    - eine Zeitsteuereinrichtung zum Erzeugen eines Abtastauf
    impulses/aufeinander folgenden Abtastungen, die um einen vorbestimmten Betrag innerhalb des Linienabtastintervalles auf abwechselnden Linien verzögert und progressiv in der Zeit innerhalb des Linienabtastintervalles über der Halbbildabtastung verschoben ist, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die Nennzeit der Abtastung einzustellen, und wobei die Abtastimpulse eingespeist sind, um ein Abtastgatter zu steuern,
    - eine Halteeinrichtung zum Halten der durch das Gatter eingespeisten Abtastwerte,
    - eine Demodulatoreinrichtung zum synchronen Demodulieren der Wechselstromkomponente des gehaltenen Signales bei der Hälfte der Zeilenabtastrate, und
    - eine Integriereinrichtung, die durch den Demodulator angesteuert ist, wobei das Ausgangssignal der Integriereinrichtung an der Zeitsteuereinrichtung als das Steuersignal liegt,
    eine Servosteuereinrichtung, die auf die durch die vier Prozessoren erzeugten Steuersignale anspricht, um den Objektivtisch so zu bewegen, daß die Differenz zwischen den Steuersignalen, die durch die auf die nach links geneigten Bildmerkmale ansprechenden Prozessoren erzeugt sind, den Wert Null hat, und so daß die Differenz zwischen
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    den Steuersignalen den Wert Null hat, die durch die Prozessoren erzeugt sind, die auf die nach rechts geneigten Bildmerkmale ansprechen, um dadurch die Vergleichsmarke in optische Ausrichtung mit dem Fadenkreuz zu bringen.
  11. 11. Justiervorrichtung zum Justieren eines diagonalen Merkmales in einem Bild,
    gekennzeichnet durch
    - eine Rasterabtast-Fernsehkamera zum Erzeugen eines das Bild darstellenden Videosignales,
    - eine Einrichtung (11, 13) zum Erzeugen eines Vertikal-Durchlaufsignales und eines Horizontal-Durchlaufsignales,
    - eine Einrichtung (21, 22, 23) zum Erzeugen eines zusammengesetzten Durchlaufsignales, das eine Mischung des Vertikal- und des Horizontal-Durchlaufsignales enthält,
    - eine Videosignal-Abtasteinrichtung,
    - eine Zeitsteuereinrichtung mit einem Vergleicher, der auf das zusammengesetzte Durchlaufsignal und eine jeweilige Steuerspannung anspricht, die eine Rechteckwellenkomponente bei der halben Linienabtastfrequenz aufweist, um ein Zeitsteuersignal zum Betreiben der ersten Abtasteinrichtung zu erzeugen, damit Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und damit Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite Abschnitt parallel und nahe zum ersten Abschnitt angeordnet ist,
    - eine Diskriminatoreinrichtung, die mit der ersten Abtasteinrichtung zusammengeschaltet ist, um ein erstes
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    Signal zu erzeugen, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die Abschnitte gemeinsam innerhalb des Bildes zu justieren, und
    - eine Integriereinrichtung, die durch die Diskriminatoreinrichtung angesteuert ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, das an der Zeitsteuereinrichtung in einem Richtungssinn liegt, der den ersten und den zweiten Abschnitt ein paralleles Merkmal im Bild einklammern läßt.
  12. 12. Justiervorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
    - eine einen Verstärker umfassende Einrichtung zum wahlweisen Erzeugen einer Mitkopplung um die Integriereinrichtung, um dadurch das Steuersignal zu durchlaufen und ein Rastern der Abtastwerte über dem Bild zu bewirken.
  13. 13. Justiervorrichtung zum Justieren eines diagonalen Merkmales in einem Bild,
    gekennzeichnet durch
    - eine Rasterabtast-Fernsehkamera zum Erzeugen eines das Bild darstellenden Videosignales,
    - eine Einrichtung (11, 13) zum Erzeugen eines Vertikal-Durchlaufsignales und eines Horizontal-Durchlaufsignales,
    - eine Einrichtung (21, 22, 23) zum Erzeugen eines zusammengesetzten Durchlaufsignales, das eine Mischung des Vertikal- und des Horizontal-Durchlaufsignales aufweist,
    - eine erste Videosignal-Abtasteinrichtung,
    - eine Zeitsteuereinrichtung mit einem Vergleicher, der
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    auf das zusammengesetzte Durchlaufsignal und eine jeweilige Steuerspannung anspricht, die eine Rechteckwellenkomponente bei der halben Linienabtastfrequenz aufweist, um ein Zeitsteuersignal zum Betreiben der ersten Abtasteinrichtung zu erzeugen, so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite Abschnitt parallel zum und nahe beim ersten Abschnitt liegt, eine mit der ersten Abtasteinrichtung zusammengeschaltete Diskriminatoreinrichtung zum Erzeugen eines Signales, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die Abschnitte zusammen innerhalb des Bildes zu justieren, eine erste Integriereinrichtung, die durch die erste Diskriminatoreinrichtung angesteuert ist, um ein erstes Signal zu erzeugen,
    eine zweite Abtasteinrichtung,
    eine Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des Zeitsteuersignales und zum Betreiben der zweiten Abtasteinrichtung abhängig von dem verzögerten Zeitsteuersignal, um Teile des Videosignales abzutasten, die einen dritten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und um Teile des Videosignales abzutasten, die einen vierten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der dritte und der vierte Abschnitt parallel zum ersten bzw. zweiten Abschnitt sind,
    eine zweite Diskriminatoreinrichtung, die mit der zweiten Abtasteinrichtung zusammengeschaltet ist, um ein zweites Signal zu erzeugen, das auf die relativen Amplituden der dritten und der vierten Diagonal-Abtastwerte anspricht, und
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    - eine Logikeinrichtung, die auf das erste und das zweite Signal anspricht und aufweist eine Einrichtung zum Rastern des Steuersignales, um die Abschnitte zusammen über dem Bild ohne ein paralleles Merkmal in dem Teil des Bildes zu durchlaufen, der durch den ersten und zweiten Abschnitt durchsetzt ist, und weiterhin eine Servoeinrichtung zum Verändern des Steuersignales abhängig vom ersten Signal in einem Richtungssinn, der bewirkt, daß der erste und der zweite Bildabschnitt ein paralleles Merkmal im Bild einklammern, wenn das zweite Signal ein Merkmal anzeigt, das durch die Abschnitte durchsetzt wird.
  14. 14. Justiervorrichtung zum Justieren einer X-förmigen Vergleichsmarke auf der Oberfläche eines Halbleiterkörpers mit einem X-förmigen Fadenkreuz, das durch ein Mikroskop erzeugt wird, durch das der Halbleiterkörper betrachtet wird, der auf einem beweglichen Objektivtisch befestigt ist,
    gekennzeichnet durch
    - eine Rasterabtast-Fernsehkamera zum Erzeugen eines Videosignales, das die Ansicht durch das Mikroskop darstellt,
    - eine Einrichtung (11, 13) zum Erzeugen eines Vertikal-Durchlauf signales und eines Horizontal-Durchlauf Signales,
    - eine Einrichtung (21, 22, 23) zum Erzeugen eines ersten zusammengesetzten Durchlaufsignales, das eine Mischung aus dem Vertikal-Durchlaufsignal und dem Horizontal-Durchlauf signal ist,
    - eine Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten zusammengesetzten Durchlaufsignales, das eine Mischung aus dem Vertikal-Durchlaufsignal und dem Horizontal-Durchlaufsignal ist, wobei eine Komponente umgekehrt ist,
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    zwei Videosignalprozessoren, die auf sich nach links neigende Merkmale ansprechen, wobei jeder Prozessor aufweist:
    - eine erste Signalabtasteinrichtung,
    - eine erste Zeitsteuereinrichtung mit einem Vergleicher, der auf das erste zusammengesetzte Durchlaufsignal und eine jeweilige Steuerspannung anspricht, die eine Rechteckwellenkomponente bei einer halben Linienabtastfrequenz aufweist, um ein Zeitsteuersignal zu erzeugen, damit die erste Abtasteinrichtung so betrieben wird, daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite Abschnitt parallel zum und nahe beim ersten Abschnitt liegt,
    - eine erste Diskriminatoreinrichtung, die mit der ersten Abtasteinrichtung verbunden ist, um ein erstes Signal zu erzeugen, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die Abschnitte zusammen innerhalb des Bildes zu justieren,
    - eine erste Integriereinrichtung, die durch die erste Diskriminatoreinrichtung angesteuert ist, um ein erstes Steuersignal zu erzeugen, das an der ersten Zeitsteuereinrichtung in einem Richtungssinn liegt, der bewirkt, daß der erste und der zweite Abschnitt ein paralleles Merkmal im Bild einklammern,
    zwei Videosignalprozessoren, die auf sich nach rechts neigende Merkmale ansprechen, wobei jeder Signalprozessor aufweist:
    - eine zweite Abtasteinrichtung,
    - eine zweite Zeitsteuereinrichtung mit einem Verglei-
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    eher, der auf das zweite zusammengesetzte Durchlaufsignal und ein jeweiliges Steuersignal anspricht, das eine Rechteckwellenkomponente bei der halben Linienabtastfrequenz aufweist, um ein Zeitsteuersignal zu erzeugen, damit die zweite Abtasteinrichtung betrieben wird, so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen ersten komplementären Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen zweiten komplementären Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite komplementäre Abschnitt parallel zum und neben dem ersten komplementären Abschnitt liegt,
    - eine zweite Diskriminatoreinrichtung, die mit der zweiten Abtasteinrichtung verbunden ist, um ein zweites Signal zu erzeugen, das auf die relativen Amplituden der komplementären Diagonalabtastwerte anspricht, wobei die zweite Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die drei Abschnitte gemeinsam innerhalb des Bildes zu justieren,
    - eine zweite Integriereinrichtung, die durch die zweite Diskriminatoreinrichtung angesteuert ist, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das an der zweiten Zeitsteuereinrichtung in einem Richtungssinn liegt, der bewirkt, daß der erste und der zweite komplementäre Abschnitt ein paralleles Merkmal im Bild einklammern, und
    eine Servosteuereinrichtung, die auf die durch die vier Prozessoren erzeugten Steuersignale anspricht, um den Objektivtisch so zu bewegen, daß die Differenz zwischen den Steuersignalen, die durch die auf die sich nach links neigenden Bildmerkmale ansprechenden Prozessoren erzeugt sind, den Wert Null hat, und so daß die Differenz zwischen den Steuersignalen, die durch die auf die sich nach rechts neigenden Bildmerkmale ansprechenden Prozessoren erzeugt
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    sind, den Wert Null hat, wodurch die Vergleichsmarke in optische Ausrichtung mit dem Fadenkreuz gebracht wird.
  15. 15. Justiervorrichtung zum Justieren eines diagonalen Merkmales in einem ein Bild darstellenden Videosignal,
    gekennzeichnet durch
    - eine Signalabtasteinrichtung,
    - eine Zeitsteuereinrichtung zum Betreiben der Abtasteinrichtung, um abzutasten Teile des Videosignales, die einen ersten Diagonalabschnitt durch das Bild darstellen, und um abzutasten Teile des Videosignales, die einen zweiten Diagonalabschnitt durch den Bildteil darstellen, wobei der zweite Abschnitt parallel zum und dicht neben dem ersten Abschnitt liegt,sowie zum Erzeugen eines ersten Signales, das auf die relativen Amplituden der Abtastwerte anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auch wirksam ist, um die Abtasteinrichtung zu betreiben, so daß Teile des Videosignales abgetastet werden, die einen dritten Diagonalabschnitt des Bildes darstellen, wobei der dritte Abschnitt parallel zum und zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt liegt, und zum Erzeugen eines zweiten Signales, das auf die Amplituden des Abtastvideosignales im dritten Abschnitt anspricht, wobei die Zeitsteuereinrichtung auf ein Steuersignal anspricht, um die Abschnitte zusammen innerhalb des Bildes zu justieren, und
    - eine Logikeinrichtung, die auf das erste und das zweite Signal anspricht und aufweist eine Abtasteinrichtung zum Rastern des Steuersignales, so daß die Abschnitte gemeinsam über dem Bild ohne ein paralleles Merkmal in dem Teil des Bildes durchlaufen werden, der durch den ersten und zweiten Abschnitt durchsetzt wird, und weiterhin eine
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    Servoeinrichtung zum Verändern des Steuersignales abhängig vom ersten Signal in einem Richtungssinn, der bewirkt, daß der erste und der zweite Bildabschnitt ein paralleles Merkmal im Bild einklammern, wenn das zweite Signal ein durch die Abschnitte durchsetztes Merkmal anzeigt.
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