DE10110109A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Probematerials - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines ProbematerialsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung eines Probenmaterials, bei dem das Probenmaterial auf einem Probentisch platziert wird, zumindest ein Bereich einer Oberfläche des Probenmaterials von einer optischen Meßeinrichtung erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung wiedergegeben wird, das auf dem Probentisch platzierte Probenmaterial mit einer Verschiebeeinrichtung bewegt wird, die Verschiebeeinrichtung von einer Rechnereinrichtung gesteuert wird, eine mit der Rechnereinrichtung in Wirkverbindung stehende Eingabeeinrichtung betätigt wird und das Probenmaterial entsprechend der Betätigung der Eingabeeinrichtung definiert bewegt wird. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probenmaterials auf der Bildschirmeinrichtung ein variabler Positionierpfeil dargestellt wird, dass die Länge des Positionierpfeils als Funktion, insbesondere proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmaterials eingestellt wird und dass die Richtung des Positionierpfeils auf der Bildschirmeinrichtung entsprechend einer momentan vorliegenden Bewegungsrichtung des Probenmaterials eingestellt wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Positionierung eines Probenmaterials.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung ei
nes Probenmaterials nach dem Oberbegriff des Patentanspru
ches 1 sowie eine Vorrichtung zur Positionierung eines Pro
benmaterials nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren wird das Probenmaterial
auf einem Probentisch platziert, zumindest ein Bereich
einer Oberfläche des Probenmaterials von einer optischen
Messeinrichtung erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung
wiedergegeben, das auf dem Probentisch platzierte Proben
material mit einer Verschiebeeinrichtung bewegt, die Ver
schiebeeinrichtung von einer Rechnereinrichtung gesteuert,
eine mit der Rechnereinrichtung in Wirkverbindung stehende
Eingabeeinrichtung betätigt und das Probematerial entspre
chend der Betätigung der Eingabeeinrichtung definiert be
wegt.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung weist folgende Komponenten
auf: einen Probentisch zur Aufnahme und Fixierung eines Pro
benmaterials, eine an dem Probentisch angeordnete Verschie
beeinrichtung zum definierten Bewegen des Probenmaterials,
eine optische Messeinrichtung zur optischen Erfassung
zumindest eines Bereichs einer Oberfläche des
Probematerials, eine Rechnereinrichtung zum Ansteuern der
Verschiebeeinrichtung und zur Auswertung und Aufbereitung
von Daten der optischen Messeinrichtung, eine Eingabeein
richtung, welche mit der Rechnereinrichtung in Wirkverbin
dung steht zum Betätigen der Verschiebeeinrichtung und eine
Bildschirmeinrichtung zur Darstellung zumindest des von
der optischen Messeinrichtung erfassten Bereiches der Pro
benoberfläche.
Solche Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt und werden
beispielsweise in der Mikroskopie- oder Härteprüftechnik
eingesetzt.
Eine allgemeine Aufgabe besteht in diesem Zusammenhang
darin, bei einem Probenmaterial einen interessierenden
Bereich oder interessierende Punkte rasch aufzufinden und
in der Untersuchungsvorrichtung definiert zu positionieren.
Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird zur Positio
nierung ein Joystick verwendet. Das Bild eines Mikroskops
wird mit einer Videokamera aufgenommen und mittels eines
Computers auf einem Monitor life dargestellt. Auf dem Moni
tor ist dabei ein Symbol, wie beispielsweise ein Fadenkreuz
vorgesehen, welches ein Zentrum oder einen Bezugspunkt des
optischen Systems festlegt.
Mit Hilfe des Joysticks kann eine Bewegungsrichtung und
eine Bewegungsgeschwindigkeit eines auf dem Probentisch
platzierten Probenmaterials gewählt und eingestellt werden.
Die Verschiebeeinrichtung und damit das Probenmaterial wird
mit dem Joystick so lange gesteuert bewegt, bis das Faden
kreuz an einer gewünschten Stelle des Probenmaterials zu
liegen kommt.
Um die gewünschte Stelle auf der Probe zu finden, ist es
häufig notwendig und praktisch, sich entlang einer Kontur,
beispielsweise einer Außenkante der Probe, zu bewegen. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn, wie meistens, auf dem
Bild nur ein Ausschnitt der gesamten Probe zu sehen ist.
Eine solche Bewegung mit einem Joystick anhand der visuel
len Kontrolle der Bewegung des Fadenkreuzes auf dem Monitor
durchzuführen ist jedoch relativ schwierig und zeitaufwen
dig und erfordert einige Geschicklichkeit.
Die Bedienung des Joysticks und das Verfahren der Probe
unter dem Mikroskop muss geübt werden, damit die Reaktion
der Verschiebeeinrichtung auf die Auslenkung des Joysticks
erlernt wird.
Zumeist wird bei den Messvorrichtungen außerdem ein Compu
ter eingesetzt, so dass mit Tastatur, Maus und Joystick
insgesamt drei Eingabegeräte bedient werden müssen, was er
gonomisch ungünstig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren so
wie eine Vorrichtung zur Positionierung eines Probenmateri
als anzugeben, bei welchen das Probenmaterial besonders zu
verlässig, rasch und präzise positioniert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen
des Patentanspruches 1 sowie durch die Vorrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruches 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sowie bevorzug
te Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind
in den Unteransprüchen beansprucht.
Ein Verfahren der oben angegebenen Art ist erfindungsgemäß
dadurch weitergebildet, dass zur visuellen Überwachung ei
ner Bewegung des Probenmaterials auf der Bildschirmeinrich
tung ein variabler Positionierpfeil dargestellt wird, dass
die Länge des Positionierpfeils als Funktion, insbesondere
proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsge
schwindigkeit des Probenmaterials eingestellt wird und dass
die Richtung des Positionierpfeils auf der Bildschirmein
richtung entsprechend einer momentan vorliegenden Geschwin
digkeitsrichtung des Probenmaterials eingestellt wird.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung kann darin gesehen
werden, dass anstelle des bisher üblichen Fadenkreuzes nun
mehr mit dem variablen Positionierpfeil ein Symbol bereit
gestellt wird, welches dem Benutzer eine unmittelbarere
Überwachung und Kontrolle der durchgeführten Bewegung des
Probematerials erlaubt. Dem Benutzer wird somit durch den
Positionierpfeil eine optische Rückmeldung seiner
Bewegungsvorgabe gegeben, so dass die Probe besonders
rasch, ergonomisch und zuverlässig positioniert werden
kann.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht
darin, dass eine Bewegung entlang einer Kontur, wie bei
spielsweise einer Außenkante der Probe, in besonders ein
facher und zuverlässiger Weise möglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der
variable Positionierpfeil auf der Bildschirmeinrichtung ei
nem Bild des Bereichs der Oberfläche des Probenmaterials
überlagert dargestellt. Diese Form der Darstellung kann
auch als Overlay bezeichnet werden. Eine Bewegung entlang
einer bestimmten Kontur des Probenmaterials kann dann be
sonders sicher und rasch durchgeführt werden, da der varia
ble Positionierpfeil einfach als Tangente an die entspre
chende Kontur angelegt werden kann.
Bei einer besonders ergonomischen Variante des Verfahrens
wird die Richtung und die Geschwindigkeit der Bewegung des
Probematerials mit einer der Eingabeeinrichtung zugeordne
ten Steuereinrichtung, insbesondere einer Computermaus,
vorgegeben. Die ohnehin vorhandenen Einrichtungen, wie eine
Eingabeeinrichtung, bei welcher es sich insbesondere um
eine Tastatur handeln kann, sowie eine Computermaus können
dann eingesetzt werden und ein zusätzlicher Joystick ist
nicht mehr notwendig. Sofern aber ein Joystick ohnehin vor
handen ist und/oder dessen Verwendung bevorzugt wird, kann
das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einem Joystick
durchgeführt werden.
Besonders nutzbringend kann das Verfahren eingesetzt wer
den, wenn bei dem Probenmaterial eine Härteprüfung durch
geführt wird, bei der ein Punkt oder eine Mehrzahl von
Punkten auf der Oberfläche des Probenmaterials anhand des
auf der Bildschirmeinrichtung dargestellten Bereichs der
Oberfläche zum Einbringen einer Eindruckstelle individuell
ausgewählt wird, an dem ausgewählten Punkt oder den ausge
wählten Punkten mit einer Eindrückeinrichtung jeweils eine
Eindruckstelle definiert eingebracht wird, die Eindruck
stellen optisch ausgewertet werden und anhand der von der
optischen Auswertung erhaltenen Daten von der Rechnerein
richtung für jede Eindruckstelle ein Härtewert errechnet
wird.
Insbesondere bei der routinemäßigen Härteprüfung von Mate
rialien ist das schnelle Auffinden der interessierenden
Probenbereiche oder der interessierenden Punkte bedeutsam.
Die leichte Positionierbarkeit der Probe durch Bewegung
entlang einer Kontur mit Hilfe des erfindungsgemäßen Po
sitionierpfeils stellt dabei eine wesentliche Verbesserung
gegenüber den im Stand der Technik bekannten Verfahren
dar.
Zweckmäßig ist es außerdem, wenn die Bewegungsgeschwindig
keit des Probenmaterials in Abhängigkeit von einer
Vergrößerung der optischen Messeinrichtung, insbesondere
eine Mikroskops eingestellt wird. Insbesondere ist es be
vorzugt, die Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmaterials
umgekehrt proportional zur Vergrößerung des Mikroskops zu
wählen.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Pfeils auf dem Bild ist
dann im Wesentlichen nicht von der Wahl der Vergrößerung,
d. h. nicht von der Wahl des Mikroskopobjektives abhängig
und der Benutzer muss sich nicht abhängig vom Mikroskop
objektiv auf unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten
des Pfeils einstellen.
Beispielsweise bewegt sich das Probenmaterial bei gleicher
Pfeillänge dann bei zehnfacher Vergrößerung doppelt so
schnell wie bei zwanzigfacher Vergrößerung.
Bei einer weiteren Variante des Verfahrens ist vorgesehen,
dass auf der Bildschirmeinrichtung zur Kennzeichnung eines
Bezugspunktes der optischen Messeinrichtung ein Symbol,
insbesondere ein Fadenkreuz, dem Bild des Bereichs der
Oberfläche überlagert dargestellt wird. Ein bestimmter
Punkt des Probenmaterials kann dann präzise in den Bezugs
punkt der optischen Messeinrichtung, der insbesondere mit
dem Eindruckpunkt der Eindrückeinrichtung übereinstimmen
kann, positioniert werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zur Feinpositionierung
des Probenmaterials auf der Bildschirmeinrichtung ein
weiteres Symbol, insbesondere ein weiteres Fadenkreuz,
dargestellt wird, dass das weitere Symbol mit der Eingabe
einrichtung an einem gewünschten Zielpunkt in dem Bild des
Bereichs der Oberfläche platziert wird, dass anschließend
die Verschiebeeinrichtung von der Rechnereinrichtung ange
steuert und das Probematerial bewegt wird, bis der
gewünschte Zielpunkt im Bezugspunkt der optischen Messein
richtung zu liegen kommt.
Auf diese Weise muss ein gewünschter Zielpunkt nicht
von Hand angefahren werden, was unter Umständen schwierig
und zeitaufwendig sein kann, sondern dieses präzise Anfah
ren eines bestimmten ausgewählten Punktes kann automatisch
durchgeführt werden.
Um das Positionieren des Probenmaterials noch kontrollier
ter durchführen zu können, kann es außerdem bevorzugt sein,
dass das Probenmaterial nur bewegt wird, wenn eine Maustas
te und/oder eine Tastaturtaste gedrückt gehalten wird.
Eine Vorrichtung der oben angegebenen Art ist nach der Er
findung dadurch weitergebildet, dass zur visuellen Überwa
chung einer Bewegung des Probenmaterials ein variabler Po
sitionierpfeil auf der Bildschirmeinrichtung vorgesehen
ist, dass die Länge des Positionierpfeils und eine momentan
vorliegende Geschwindigkeit des Probenmaterials funktional,
insbesondere proportional, zueinander sind und dass eine
Richtung des Positionierpfeils auf der Bildschirmeinrich
tung einer momentan vorliegenden Geschwindigkeitsrichtung
des Probenmaterials entspricht.
Die optische Messeinrichtung kann dabei als Mikroskop, ins
besondere als Lichtmikroskop, ausgebildet sein. Zur Erfas
sung des Bilds des Mikroskop ist bevorzugt eine Video- oder
CCD-Kamera vorgesehen.
Die Verschiebeeinrichtung ist zweckmäßig als XY-Verschiebe
tisch ausgebildet, wobei grundsätzlich auch eine Kom
bination eines Verschiebetisches mit einem Drehtisch denk
bar ist.
In einer besonders bevorzugten Variante ist die erfindungs
gemäße Vorrichtung als Härteprüfgerät ausgebildet, bei dem
zur Härteprüfung des Probenmaterials eine Eindrückeinrich
tung zum definierten Einbringen von Eindruckstellen in das
Probematerial vorgesehen ist, die optische Messeinrichtung
zur optischen Auswertung der Eindruckstellen ausgebildet
ist und die Rechnereinrichtung zum Ansteuern der Eindrück
einrichtung und zur Berechnung von Härtewerten anhand der
Auswertedaten der optischen Messeinrichtung ausgebildet
ist.
Weitere Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen
Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten schemati
schen Figuren beschrieben.
Dort zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Teilansicht einer Oberfläche eines Pro
benmaterials, wie auf einem Computerbild
schirm dargestellt;
Fig. 3 eine weitere Teilansicht der Oberfläche des
Probenmaterials aus Fig. 2;
Fig. 4 eine weitere Ansicht des in Fig. 2 gezeigten
Bereiches der Oberfläche des Probenmaterials;
und
Fig. 5 eine weiter Teilansicht der Oberfläche des
Probenmaterials aus Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch
dargestellt, die als Härterprüfgerät 10 ausgebildet ist.
Ein Probenmaterial 14 ist auf einem Verschiebetisch 12
fixiert und mittels eines in den Verschiebetisch 12 inte
grierten XY-Verschiebetisches als Verschiebeeinrichtung 20
verschiebbar.
Beispielsweise wird das Probenmaterial in der in Fig. 1 ge
zeigten Situation in Richtung eines Geschwindigkeitsvektors
80 bewegt. Der XY-Verschiebetisch 20 ist über eine
Steuerleitung 74 mit einer Rechnereinrichtung 30 verbunden,
bei welcher es sich insbesondere um einen handelsüblichen
PC handeln kann.
Zur optischen Erfassung einer Oberfläche 16 des Probenmate
rials 14 ist erfindungsgemäß eine optische Messeinrichtung
26 vorgesehen, bei der es sich vorliegend um ein Mikroskop
60 mit einer daran angeschlossenen CCD-Kamera 66 handelt.
Die Daten der CCD-Kamera 66 werden über eine Leitung 71 der
Rechnereinrichtung 32 zugeführt und ein von der CCD-Kamera
66 aufgenommenes Bild wird auf einer der Rechnereinrichtung
32 zugeordneten Bildschirmeinrichtung 34 dargestellt.
In der in Fig. 1 dargestellten Situation ist auf der Bild
schirmeinrichtung 34 ein Bild 18 eines von dem Mikroskop 60
erfassten Bereiches 17 gezeigt. Im Bild 18 ist ein Teilbe
reich einer Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 sowie in
Überlagerung oder Overlay-Darstellung zum Bild des
Probenmaterials 14 ein erfindungswesentlicher variabler Po
sitionierpfeil 40 dargestellt.
Die Länge des Positionierpfeils 40 wird dabei von der Rech
nereinrichtung 30 proportional zur tatsächlichen Bewegungs
geschwindigkeit des Probenmaterials 14 in einer Ebene des
XY-Verschiebetisches 20, welche durch den Vektor 80
repräsentiert wird, eingestellt. Weiterhin wird die Richt
ung des Positionierpfeils 40 bezüglich des darunterliegen
den Bilds des Probenmaterials 14 entsprechend der Richtung
des Vektors 80 bezüglich des Probentisches 12 eingestellt.
Der variable Positionierpfeil 40 zeigt somit bezüglich des
darunterliegenden Bilds in die tatsächliche Bewegungsricht
ung des Probenmaterials 14 und die Länge des Positionier
pfeils 40 ist ein Maß für den Betrag der tatsächlich vorlie
genden Bewegungsgeschwindigkeit.
Die tatsächliche Bewegung des Probenmaterials 14 kann also
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungs
gemäßen Vorrichtung äußerst komfortabel, bequem und zu
verlässig überwacht werden, so dass ein zuverlässiges und
genaues Positionieren des Probenmaterials 14 ermöglicht
wird.
Das Mikroskop 60 weist eine Mehrzahl von Objektiven 62, 64
mit unterschiedlicher Vergrößerung auf, die in einer Revol
vereinrichtung 61 aufgenommen sind.
In die Revolvereinrichtung 61, die über eine Steuerleitung
72 von der Rechnereinrichtung 30 gesteuert werden kann, ist
außerdem eine Eindrückeinrichtung 22 mit einer Indenter
spitze 23 integriert, die ihrerseits über eine Steuerlei
tung 73 von der Rechnereinrichtung 30 gesteuert wird.
Eine Bewegung des Probenmaterials 14 kann mit einer Compu
termaus 33, welche mit einer Tastatur als Eingabeeinrich
tung 32 der Rechnereinrichtung 30 verbunden ist, einge
stellt werden. Beispielsweise kann durch Betätigen der lin
ken Maustaste ein Startpunkt gesetzt werden. Bei Bewegung
der Maus 33 auf einem Mauspad wird dann auf der Bildschirm
einrichtung 34 der erfindungsgemäße Positionierpfeil 40
angezeigt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegung des Probenmate
rials 14 nun unmittelbar einsetzt. Alternativ hierzu ist es
aber auch möglich, das Gerät so zu programmieren, dass eine
Bewegung des Probenmaterials 14 nur erfolgt, wenn gleich
zeitig eine Maustaste oder beispielsweise eine Tastatur
taste gedrückt gehalten wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 wird im Folgenden ein
typischer Positioniervorgang beschrieben. Äquivalente Teile
sind jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 2 zeigt ein Bild 18 eines von dem Mikroskop 60 erfass
ten Bereichs 17. Im rechten Bereich ist vergrößert ein Teil
einer Oberfläche 16 eines auf dem Probentisch 12 aufgenom
menen Probenmaterials 14 zu sehen. Bei dem Probenmaterial
14 handelt es sich um eine etwa münzgroße metallische Pro
be.
Die Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 weist eine Viel
zahl unterschiedlicher Strukturen 81, 82, 83 auf, von denen
einige exemplarisch bezeichnet sind.
Weiterhin ist in Fig. 2 ein erfindungsgemäßer variabler
Positionierpfeil 40 zu sehen, der im Wesentlichen parallel
zu einer Außenkante 19 des Probenmaterials 14 verläuft. Das
heißt, dass in der in Fig. 2 dargestellten Situation das
Probenmaterial 14 entweder in Richtung der Tangente an die
Außenkante 19 bewegt wird oder dass diese Bewegung durch
geeignete Einstellung mit der Maus 33 vorbereitet wurde und
durch Tastendruck, wie oben beschrieben, ausgelöst werden
kann.
Fig. 3 zeigt wiederum ein Bild 18 des vom Mikroskop 60 er
fassten Bereiches 18. Der in Fig. 3 sichtbare Teil der
Oberfläche 16 des Probenmaterials 14 liegt, wie durch Ver
gleich mit Fig. 2 anhand der Struktur 83 verifiziert wer
den kann, oberhalb des in Fig. 2 dargestellten Teils. Die
Situation in Fig. 3 wurde erreicht, indem das Probenmate
rial 14 aus der in Fig. 2 gezeigten Situation ein Stück
entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Positionierpfeil
40 bewegt wurde.
In Fig. 4 ist nochmals der Bereich der Oberfläche 16 des
Probenmaterials 14 aus Fig. 2 gezeigt. Wiederum sind die
Strukturen 81, 82, 83 identifizierbar. Ein Bezugspunkt des
Mikroskops 60, wobei es sich insbesondere um einen Schnitt
punkt der optischen Achse des Objektivs mit der Oberfläche
16 des Probematerials 14 handeln kann, ist in Fig. 4 mit
Hilfe eines Fadenkreuzes 90 dargestellt.
Ein Nutzer möchte nun beispielsweise das Probenmaterial 14
so bewegen, dass der Bezugspunkt des Mikroskops 60 in die
Struktur 84 unterhalb der Struktur 83 fällt. Hierzu wird
im gewünschten Zielpunkt, hier also in der Struktur 84, ein
weiteres Fadenkreuz 92 positioniert.
Anschließend wird das Probenmaterial 14 entsprechend der
Positionierung des weiteren Fadenkreuzes 92 durch die Rech
nereinrichtung 30 so bewegt, dass der durch das Fadenkreuz
90 repräsentierte Bezugspunkt des Mikroskops 60 in der
Struktur 84 an der Stelle zu liegen kommt, an welcher in
Bild 4 das weitere Fadenkreuz 92 platziert wurde.
Ein bestimmter Punkt auf dem Probenmaterial 14 kann nun mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wie folgt in einem Bezugspunkt einer optischen
Messeinrichtung 26, insbesondere eines Mikroskops 60, posi
tioniert werden.
Ist der gewünschte Punkt nicht bereits in dem auf der Bild
schirmeinrichtung 30 dargestellten Bild 18 sichtbar, wird
das Probematerial 14 unter Zuhilfenahme des Positionier
pfeils 40 verschoben. Dabei können Wege entlang einer
Außenkante 19 des Probenmaterials 14 besonders einfach
und ergonomisch mit der Maus 33 manuell gesteuert werden.
Wenn der gewünschte Zielpunkt im Bild 18 auf der Bild
schirmeinrichtung 34 erscheint, kann zum einen die Bewe
gungsgeschwindigkeit des Probenmaterials 14 mit der Maus
reduziert und der Zielpunkt langsam und kontrolliert ange
fahren werden. Zum anderen kann aber auch, wie oben anhand
der Fig. 4 und 5 beschrieben, ein Fadenkreuz 92 manuell
auf den gewünschten Zielpunkt gesetzt werden, wobei die
Rechnereinrichtung 30 den Verschiebetisch 12 dann so steu
ert, dass der Bezugspunkt der optischen Messeinrichtung 26
in dem gewünschten Zielpunkt zu liegen kommt.
Die Koordinaten der ausgewählten Zielpunkte können dann
beispielsweise für nachfolgende Härtemessungen gespeichert
werden.
Claims (12)
1. Verfahren zur Positionierung eines Probenmaterials (14),
bei dem
das Probenmaterial (14) auf einem Probentisch (12) platziert wird,
zumindest ein Bereich einer Oberfläche (16) des Pro benmaterials (14) von einer optischen Meßeinrichtung (26) erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung (34) wiedergegeben wird,
das auf dem Probentisch (12) platzierte Probenmaterial (14) mit einer Verschiebeeinrichtung (20) bewegt wird,
die Verschiebeeinrichtung (20) von einer Rechnerein richtung (30) gesteuert wird,
eine mit der Rechnereinrichtung (30) in Wirkverbindung stehende Eingabeeinrichtung (32) betätigt wird und
das Probenmaterial (14) entsprechend der Betätigung der Eingabeeinrichtung (32) definiert bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probenmaterials (14) auf der Bildschirmeinrichtung (34) ein variabler Positionierpfeil (40) dargestellt wird,
dass die Länge (42) des Positionierpfeils (40) als Funktion, insbesondere proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmate rials (14) eingestellt wird und
dass die Richtung des Positionierpfeils (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) entsprechend einer momen tan vorliegenden Bewegungsrichtung des Probenmateri als (14) eingestellt wird.
das Probenmaterial (14) auf einem Probentisch (12) platziert wird,
zumindest ein Bereich einer Oberfläche (16) des Pro benmaterials (14) von einer optischen Meßeinrichtung (26) erfasst und auf einer Bildschirmeinrichtung (34) wiedergegeben wird,
das auf dem Probentisch (12) platzierte Probenmaterial (14) mit einer Verschiebeeinrichtung (20) bewegt wird,
die Verschiebeeinrichtung (20) von einer Rechnerein richtung (30) gesteuert wird,
eine mit der Rechnereinrichtung (30) in Wirkverbindung stehende Eingabeeinrichtung (32) betätigt wird und
das Probenmaterial (14) entsprechend der Betätigung der Eingabeeinrichtung (32) definiert bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probenmaterials (14) auf der Bildschirmeinrichtung (34) ein variabler Positionierpfeil (40) dargestellt wird,
dass die Länge (42) des Positionierpfeils (40) als Funktion, insbesondere proportional zu einer momentan vorliegenden Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmate rials (14) eingestellt wird und
dass die Richtung des Positionierpfeils (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) entsprechend einer momen tan vorliegenden Bewegungsrichtung des Probenmateri als (14) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der variable Positionierpfeil (40) auf der
Bildschirmeinrichtung (34) einem Bild des Bereichs
der Oberfläche (16) des Probenmaterials (14) überlagert
dargestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtung und die Geschwindigkeit der Bewegung
des Probenmaterials (14) mit einer der Eingabeeinrich
tung (32) zugeordneten Steuereinrichtung, insbesondere
einer Computermaus (33), vorgegeben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei dem Probenmaterial (14) eine Härteprüfung
durchgeführt wird, bei der
ein Punkt oder eine Mehrzahl von Punkten auf der Oberfläche (16) des Probenmaterials (14) anhand des auf der Bildschirmeinrichtung (34) dargestellten Be reichs der Oberfläche (16) zum Einbringen einer Ein druckstelle (24) individuell ausgewählt wird,
an dem ausgewählten Punkt oder den ausgewählten Punkten mit einer Eindrückeinrichtung (22) jeweils eine Eindruckstelle (24) definiert eingebracht wird,
die Eindruckstellen (24) optisch ausgewertet werden und
anhand der von der optischen Auswertung erhaltenen Daten von der Rechnereinrichtung (30) für jede Eindruckstelle (24) ein Härtewert errechnet wird.
ein Punkt oder eine Mehrzahl von Punkten auf der Oberfläche (16) des Probenmaterials (14) anhand des auf der Bildschirmeinrichtung (34) dargestellten Be reichs der Oberfläche (16) zum Einbringen einer Ein druckstelle (24) individuell ausgewählt wird,
an dem ausgewählten Punkt oder den ausgewählten Punkten mit einer Eindrückeinrichtung (22) jeweils eine Eindruckstelle (24) definiert eingebracht wird,
die Eindruckstellen (24) optisch ausgewertet werden und
anhand der von der optischen Auswertung erhaltenen Daten von der Rechnereinrichtung (30) für jede Eindruckstelle (24) ein Härtewert errechnet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Probenmaterials
(14) in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der opti
schen Messeinrichtung (26), inbesondere eines Mikro
skops (60), eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Bildschirmeinrichtung (34) zur Kennzeich
nung eines Bezugspunktes der optischen Messeinrichtung
(26) ein Symbol, insbesondere ein Fadenkreuz (90), dem
Bild des Bereichs der Oberfläche (16) überlagert darge
stellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Feinpositionierung des Probenmaterials (14) auf der Bildschirmeinrichtung (34) ein weiteres Symbol, insbesondere ein weiteres Fadenkreuz (92), dargestellt wird,
dass das weitere Symbol mit der Eingabeeinrichtung (32) an einem gewünschten Zielpunkt in dem Bild des Bereichs der Oberfläche (16) platziert wird,
dass anschließend die Verschiebeeinrichtung (20) von der Rechnereinrichtung (30) angesteuert und das Pro benmaterial (14) bewegt wird, bis der gewünschte Ziel punkt im Bezugspunkt der optischen Messeinrichtung (26) zu liegen kommt.
dass zur Feinpositionierung des Probenmaterials (14) auf der Bildschirmeinrichtung (34) ein weiteres Symbol, insbesondere ein weiteres Fadenkreuz (92), dargestellt wird,
dass das weitere Symbol mit der Eingabeeinrichtung (32) an einem gewünschten Zielpunkt in dem Bild des Bereichs der Oberfläche (16) platziert wird,
dass anschließend die Verschiebeeinrichtung (20) von der Rechnereinrichtung (30) angesteuert und das Pro benmaterial (14) bewegt wird, bis der gewünschte Ziel punkt im Bezugspunkt der optischen Messeinrichtung (26) zu liegen kommt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Probenmaterial (14) nur bewegt wird, wenn eine
Maustaste und/oder eine Tastaturtaste gedrückt gehalten
wird.
9. Vorrichtung zur Positionierung eines Probenmaterials
(14), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 8, mit
einem Probentisch (12) zur Aufnahme und Fixierung eines Probenmaterials (14),
mit einer an dem Probentisch (12) angeordneten Ver schiebeeinrichtung (20) zum definierten Bewegen des Probenmaterials (14),
mit einer optischen Meßeinrichtung (26) zur optischen Erfassung zumindest eines Bereichs einer Oberfläche (16) des Probenmaterials (14),
mit einer Rechnereinrichtung (30) zum Ansteuern der Verschiebeeinrichtung (20) und zur Auswertung und Aufbereitung von Daten der optischen Meßeinrichtung (26),
mit einer Eingabeeinrichtung (32), welche mit der Rechnereinrichtung (30) in Wirkverbindung steht, zum Betätigen der Verschiebeeinrichtung (20) und
mit einer Bildschirmeinrichtung (34) zur Darstellung zumindest des von der optischen Meßeinrichtung (26) erfassten Bereichs der Probenoberfläche (16), dadurch gekennzeichnet,
dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probematerials (14) ein variabler Positionierpfeil (40) auf der Bildschirmeinrichtung vorgesehen ist,
dass die Länge des Positionierpfeils (40) und eine momentan vorliegende Bewegungsgeschwindigkeit des Probematerials (14) funktional, insbesondere proportional, zueinander sind und
dass eine Richtung des Positionierpfeils (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) einer momentan vorliegen den Bewegungsrichtung des Probenmaterials (14) ent spricht.
einem Probentisch (12) zur Aufnahme und Fixierung eines Probenmaterials (14),
mit einer an dem Probentisch (12) angeordneten Ver schiebeeinrichtung (20) zum definierten Bewegen des Probenmaterials (14),
mit einer optischen Meßeinrichtung (26) zur optischen Erfassung zumindest eines Bereichs einer Oberfläche (16) des Probenmaterials (14),
mit einer Rechnereinrichtung (30) zum Ansteuern der Verschiebeeinrichtung (20) und zur Auswertung und Aufbereitung von Daten der optischen Meßeinrichtung (26),
mit einer Eingabeeinrichtung (32), welche mit der Rechnereinrichtung (30) in Wirkverbindung steht, zum Betätigen der Verschiebeeinrichtung (20) und
mit einer Bildschirmeinrichtung (34) zur Darstellung zumindest des von der optischen Meßeinrichtung (26) erfassten Bereichs der Probenoberfläche (16), dadurch gekennzeichnet,
dass zur visuellen Überwachung einer Bewegung des Probematerials (14) ein variabler Positionierpfeil (40) auf der Bildschirmeinrichtung vorgesehen ist,
dass die Länge des Positionierpfeils (40) und eine momentan vorliegende Bewegungsgeschwindigkeit des Probematerials (14) funktional, insbesondere proportional, zueinander sind und
dass eine Richtung des Positionierpfeils (40) auf der Bildschirmeinrichtung (34) einer momentan vorliegen den Bewegungsrichtung des Probenmaterials (14) ent spricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die optische Messeinrichtung (26) als Mikroskop,
insbesondere als Lichtmikroskop, ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschiebeeinrichtung (20) als
XY-Verschiebetisch ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Härteprüfung des Probenmaterials (14) eine Eindrückeinrichtung (22) zum definierten Einbringen von Eindruckstellen (24) in das Probenmaterial (14) vorge sehen ist,
dass die optische Messeinrichtung (26) zur optischen Auswertung der Eindruckstellen (24) ausgebildet ist und
dass die Rechnereinrichtung (30) zum Ansteuern der Eindrückeinrichtung (22) und zur Berechnung von Härtewerten anhand der Auswertedaten der optischen Messeinrichtung (26) ausgebildet ist.
dass zur Härteprüfung des Probenmaterials (14) eine Eindrückeinrichtung (22) zum definierten Einbringen von Eindruckstellen (24) in das Probenmaterial (14) vorge sehen ist,
dass die optische Messeinrichtung (26) zur optischen Auswertung der Eindruckstellen (24) ausgebildet ist und
dass die Rechnereinrichtung (30) zum Ansteuern der Eindrückeinrichtung (22) und zur Berechnung von Härtewerten anhand der Auswertedaten der optischen Messeinrichtung (26) ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001110109 DE10110109A1 (de) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Probematerials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001110109 DE10110109A1 (de) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Probematerials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10110109A1 true DE10110109A1 (de) | 2002-09-05 |
Family
ID=7676088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001110109 Withdrawn DE10110109A1 (de) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Probematerials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10110109A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE102017115963A1 (de) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | Atm Gmbh | Eindruckhärteprüfgerät |
-
2001
- 2001-03-02 DE DE2001110109 patent/DE10110109A1/de not_active Withdrawn
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