DE2164687A1

DE2164687A1 - Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Strahlungsemission an ausgewählten Stellen auf Objekten

Info

Publication number: DE2164687A1
Application number: DE19712164687
Authority: DE
Inventors: Louis Yorktown Heights; Kwap Theodore William Brewster; OKane Daniel Francis Katonah; N.Y. Gulitz (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-12-29
Filing date: 1971-12-27
Publication date: 1972-07-27
Also published as: FR2119944B1; JPS5127394B1; FR2119944A1; US3718757A; IT941336B; GB1357940A

Description

I. 139

Augsburg, den 15. Dezember 1971

International Business Machines Corporation, Armonk,

N.Y. 10 504, V.St.A.

Verfahren und Einrichtung zum überwachen der Strahlungsemission an ausgewählten Stellen auf Objekten

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zum überwachen der Strahlungsemission an ausgewählten Stellen auf Objekten.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sind darunter vorzugsweise Verfahren und Einrichtungen sum überwachen

209831/0870

216468?

des Temperaturprofils eines Objektes bzw. einer Objektoberfläche zu verstehen, an Hand dessen die zweidimensional Temperaturverteilung des Objektes bzw. der Objektoberfläche betrachtet und untersucht werden kann. Bei den Einrichtungen handelt e3 sich insbesondere um Meß- und Steuereinrichtungen, mit welchen das Temperatur-"Bild" der betreffenden Fläche eines Objektes betrachtet und die Temperatur an einer beliebigen Stelle des Temperaturbildes gemessen werden kann.

Bei bekannten Einrichtungen zum Messen der Temperaturen an ausgewählten Stellen auf einem Objekt ergeben sich beispielsweise dadurch Schwierigkeiten, daß das wahre Temperaturprofil des Objektes nicht mit einfachen Mitteln ermittelt werden kann. Beispielsweise muß bei solchen bekannten Einrichtungen notwendigerweise eine Vielzahl von Wärmemeßfühlern verwendet werden, mit denen jedoch kein genaues Temperaturprofil ermittelt werden kann. Die Temperaturmeßfühler müssen dabei in unmittelbare Nähe des untersuchten Objektes gebracht und periodisch versetzt und ersetzt werden. Außerdem leiten die in unmittelbarer Nähe des untersuchten Objektes angebrachten Temperaturmeßfühler Wärme ab, so daß schon aus diesem Grund keine repräsentative und wahre Temperaturablesung

209831/0373

erhalten werden kann. Solche bekannten Einrichtungen arbeiten nicht zufriedenstellend, da die Temperatur an sämtlichen interessierenden Stellen nicht leicht ermittelbar ist und da derartige bekannte Einrichtungen aufwendig aufgebaut sind, beschwerlich zu bedienen sind, außerdem ungenau arbeiten und keine zuverlässige Sichtanzeige liefern, welche es einer Bedienungsperson gestattet, den Betrieb des untersuchten Objektes genau genug zu überwachen.

Es sind weitere Meßeinrichtungen bekannt, welche zwar ein Wärmebild liefern, welche jedoch ungenau arbeiten, kompliziert aufgebaut sind und kein schnelles Auswählen einer Vielzahl von Stellen auf dem untersuchten Objekt gestatten, deren Temperatur gemessen werden soll. Derartige Meßeinrichtungen sind beispielsweise aus der US-PS 2 920 bekannt.

Es sind außerdem Einrichtungen bekannt, bei welchen zur Flammenfeststellung eine Fernsehüberwachungsanlage verwendet wird. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in NASA Tee Brief vom September 1969, Nr. 69-10354, beschrieben. Bei dem aus dieser Druckschrift bekannten Infrarotfernsehsystem handelt es sich jedoch nur darum, eine Wasserstofflamme im hellen Sonnenlicht feststellen

- 3—
209831/0579

zu können. Diese Druckschrift enthält ebenso wie die obengenannte US-Patentschrift keine Angaben darüber, wie eine Vielzahl von Stellen auf einem Wärmeprofil schnell ausgewählt werden kann und wie die Temperaturen an diesen ausgewählten Stellen gemessen werden können.

Die Wichtigkeit einer unmittelbaren und genauen überwachung und Messung des vollständigen Temperaturprofils eines untersuchten Objektes wird am Beispiel eines Kristallziehverfahrens erläutert. Beispielsweise ist bei einer Czochralski-Kristallziehapparatur eine genaue und vollständige Temperaturinformation erforderlich, damit brauchbare Kristalle hergestellt werden können. Bei bereits ausgeführten Meßeinrichtungen, die beim Czochralski-Ziehverfahren verwendet werden, wird beispielsweise ein Saphirmeßstab zum Messen der Temperatur der Heizvorrichtung des Tiegels und eine "Ircon"-Abfülleinrichtung zum Peststellen von Änderungen des Kristalldurchmessers verwendet. Die Ausgangssignale dieser beiden Meßfühler werden beispielsweise in einem Rechner programmiert, welcher die Wachstumsgeschwindigkeit des Kristalls steuert. Die Schwierigkeit besteht bei dieser bekannten Meßeinrichtung darin, daß der Saphirmeßstab

■- 4 -

209831/0579

nicht direkt die Temperatur der Schmelze mißt, sondern vielmehr die Temperatur des die Schmelze enthaltenden Tiegels angibt. Darüberhinaus spricht der Saphirmeßfühler auf Temperaturänderungen nur langsam an. Dieses träge Temperaturverhalten beeinflußt aber den Kristalldurchmesser.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Temperaturüberwachung derart zu verbessern, daß eine Fernmessung der Temperatur möglich ist bzw. daß einzelne Temperaturmessungen an ausgewählten Stellen möglich sind, daß außerdem eine Temperaturmessung an einer Vielzahl der^ artiger Stellen schneller als bei bekannten Verfahren und Einrichtungen ausgeführt werden kann, und daß ein Temperaturprofil eines untersuchten Objektes sichtbar angezeigt wird.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zum überwachen der Strahlungsemission an ausgewählten Stellen auf Objekten, welches gemäß der Erfindung durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

a) Anordnen einer Fernsehkamera derart, daß sich die

209031/0679

die festzustellende Strahlung aussendenden Objekte innerhalb des Blickfeldes der Kamera befinden,

b) Auswählen der betreffenden Stellen auf den Objekten durch Wählen von Horizontal- und Vertikalspannungspegeln, welche jeweils der Horizontal- und Vertikalposition der ausgewählten Stellen entsprechen, und Vergleichen der jeweiligen Horizontal- und Vertikalablenkspamiung&n der fernsehkamera mit den jeweils gewählten Horizontal- und Vertikalspannungspegeln, und

c) Abtasten eines Videosignals in einem Zeitpunkt, in welchem die Horizontal- und die Vertikalablenkspannungen gleich den gewählten Horizontal- und Vertikalspannungspegeln sind, und dadurch Erzeugen des Videosignals für die ausgewählten Stellen.

Die Erfindung beinhaltet außerdem eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, welche gekennzeichnet ist durch eine Fernsehkamera, in deren Blickfeld die Objekte liegen, deren Strahlungsemission zu überwachen bzw. festzustellen ist, ferner durch eine Wähleinrichtung zum Auswählen von Stellen auf den Objekten,

203831/0S79

an welchen die emittierte Strahlung festgestellt werden soll, und endlich durch eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des Videosignals aus der Kamera in Zeitpunkten, in welchen diese das Videosignal für die ausgewählten Stellen erzeugt, wobei das abgetastete Videosignal die an diesen ausgewählten Stellen emittierte Strahlung angibt.

Zur Überwachung des Temperaturprofils einer Oberfläche eines untersuchten Objektes und zur Messung der Temperatur an einer beliebigen ausgewählten Stelle wird gemäß der Erfindung eine Infrarotfernsehkamera verwendet, in deren Blickfeld das untersuchte Objekt liegt.

In Weiterbildung der Erfindung können die Stellen, an welchen die Temperatur gemessen werden soll, mit Hilfe eines Fernsehmonitors ausgewählt werden, welcher auf seinem Bildschirm einen von Hand verschiebbaren Zeiger anzeigt. Die Horizontal- und Vertikalsägezahnspannungen, die zum Betreiben der Ablenkschaltungen der Videokathodenstrahlröhre verwendet werden, werden mit den entsprechenden Horizontal- und Vertikalspannungspegeln, die zur Positionierung des Zeigers verwendet werden, verglichen. Das Videosignal wird dann abgetastet, wenn ein Vergleich erreicht ist. Das Videosignal gibt die Temperatur an derjenigen Stelle

209831/0579

an, welche durch das Positionieren des Zeigers ausgewählt worden ist. Ebenfalls in Weiterbildung der Erfindung wird innerhalb des Blickfeldes der Kamera eine Bezugs lampe zum Eichen des Kameravideosignals angebracht. Die Temperatur an ausgewählten Stellen, die Entfernung zwischen ausgewählten Stellen und wahrnehmbare Konturen können bei Anwendung des Verfahrens bzw. der Einrichtung nach der Erfindung ermittelt werden.

In Verbindung mit der Einrichtung nach der Erfindung können Steuergeräte verwendet werden, welche auf die den ausgewählten Stellen entsprechenden Temperaturdaten ansprechen und die Temperatur, die Geschwindigkeit und dgl. des an dem untersuchten Objekt durchgeführten Verfahrens steuern.

Einen bevorzugten Anwendungsfall des Verfahrens und der Einrichtung nach der Erfindung stellt das bekannte Czochralski-Kristallziehverfahren dar, bei welchem sich die eingangs geschilderten Probleme, die sich durch die thermische Trägheit der Meßfühler ergeben, überwunden werden können. Es kann bei dem Czochralski-Ziehverfahren nicht nur die Temperatur an einer von einer Vielzahl ausgewählter Stellen genau und leicht ermittelt werden,

209631/0579

sondern es kann darüberhinaus ein vollständiges Temperaturprofil des Kristalles während dessen Wachstum angezeigt und überwacht werden und es kann leicht der Kristalldurchmesser gemessen werden.

Es gibt eine Vielzahl von Verfahren und Untersuchungsmethoden von Objekten, bei welchen eine genaue und vollständige Kenntnis des Temperaturprofils der Objekte in Echtzeit erforderlich ist und bei welchen an einer beliebigen ausgewählten Stelle auf dem Objekt eine genaue Temperaturmessung vorgenommen werden muß. Außerdem gibt es Verfahren und Untersuchungsmethoden, bei welchen eine Beobachtung, Messung und Steuerung von einem entfernten Ort aus vorgenommen werden muß. Bei vielen Verfahren und Untersuchungen ist es darüberhinaus erforderlich, daß Temperaturdaten von einer Vielzahl von Stellen auf der Oberfläche des untersuchten Objektes gleichzeitig zur Verfügung stehen. Bei Verwendung des Verfahrens bzw. der Einrichtung nach der Erfindung lassen sich in allen genannten Fällen sämtliche Forderungen erfüllen, während herkömmliche Temperaturmeßfühler dafür nicht geeignet bzw. zu schwierig zu handhaben sind.

Ein Ausführungsbexspiel der Erfindung ist in den

209831/0579

JfO

Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform

einer Einrichtung nach der Erfindung zum überwachen und Messen von Temperaturen,

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem die

Empfindlichkeit einer bei der in Pig. I dargestellten Einrichtung nach der Erfindung verwendbaren Infrarotkamera über der Wellenlänge dargestellt ist,

Fig. 3 eine bei der in Fig. 1 dargestellten

Einrichtung nach der Erfindung verwendete Vergleicher- und Torschaltung, welche im geeigneten Zeitpunkt einen Markierimpuls erzeugt,

Fig. 4 Impulsfolgen zur Erläuterung des

Betriebes der Einrichtung nach der Erfindung,

- 10 ^
2098.31/0579"

Pig. 5 eine Czoehralski-Kristallzieh-

apparatur, welche einen bevorzugten Anwendungsfall des Verfahrens bzw. der Einrichtung nach der Erfindung darstellt, und

Fig. 6 ein Beispiel einer Schaltung

welche bei der Einrichtung nach der Erfindung zur Bestimmung der Breite bzw. des Durchmessers des untersuchten Objektes verwendet werden kann.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird mittels einer Fernsehkamera 1 ein Objekt 3 betrachtet, bei welchem es sich um ein Objekt von einer Vielzahl von Objekten handeln kann. Die Fernsehkamera 1 weist eine Empfindlichkeit gegenüber unterschiedlichen Strahlungswellenlängen auf. Wenn die Kamera jedoch lediglich eine Schwärζ-Weiß-Kamera ist, so ist sie für Wärmestrahlung, die bei niedrigeren Temperaturen von einem Objekt ausgeht, vorwiegend unempfindlich und es können mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung lediglich Lichtmuster und Profile sowie Abstände

- 11 -

209831/0679

und Konturen in bezug auf den untersuchten Gegenstand festgestellt, nicht aber Temperaturmessungen ausgeführt werden.

Eine Infrarotfernsehkamera spricht jedoch auf von dem untersuchten Objekt ausgehende Wärmestrahlung an, so daß Temperaturmessungen an ausgewählten Stellen auf dem betreffenden Objekt ausgeführt werden können. Es hat sich insbesondere gezeigt, daß mit einem im Handel erhältlichen, in geschlossener Schaltung ausgeführten GPL-Fernsehsystem, bei welchem in der Kamera eine Tivicon-Röhre verwendet wird, sehr gute Ergebnisse bei der Temperaturüberwachung und -messung erzielbar sind. Die Tivicon-Röhre weist im allgemeinen eine Matrixanordnung aus Siliziumdioden auf, die eine Oberfläche bilden, welche auf sichtbare (500 nm bis 800 nm) und infrarote (800 nm bis 1200 nm) Strahlung anspricht. Es ist bemerkenswert, daß sich die Anwendung der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung auch bei Verwendung einer Infrarotfernsehkamera nicht auf die Untersuchung heißer Objekte beschränkt. Beispielsweise können außer der Temperatur noch Abstände, Konturen und dgl. bestimmt werden. Es können selbstverständlich auch andere Arten von Fernsehkameras zur Strahlungsfeststellung bei der

- 12 -

209831/0679

Einrichtung nach der Erfindung verwendet werden. Zur Bestimmung der Temperatur sind jedoch lediglich Fernsehkameras von praktischem Interesse, welche auf Strahlungswellenlängen von 500 nm bis 5000 nm ansprechen. Unter dem im Rahmen der vorliegenden Beschreibung gebrauchten Ausdruck "Infrarotfernsehkamera" sind sämtliche Kameras für den angegebenen Strahlungswellenlängenbereich zu verstehen.

Die Horizontal- und Vertikalablenksignale aus der Fernsehkamera 1 werden gemäß der Darstellung in Fig. 1 jeweils einem der Eingänge von entsprechenden Vergleicherschaltungen 5 und 7 zugeleitet. Der jeweils andere Eingang der Vergleicherschaltungen 5 und 7 ist jeweils mit Horizontal- und Vertikalbezugsspannungsquellen 9 bzw. 11 verbunden. Die Ausgänge der Vergleicherschaltungen 5 und 7 sind mit einer UND-Schaltung 13 verbunden, welche ihrerseits mit einem Impulsgenerator verbunden ist. Die UND-Schaltung 13 weist eine Kondensator-Widerstand-Differenzierschaltung an ihrem mit der Vergleicherschaltung 5 verbundenen Eingang auf, was mit Bezug auf Fig. 3 näher erläutert ist. Der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 15 wird sowohl einer Tastspeicher-

- 13 - ■ .

209831/0679

Schaltung 17 wie auch einer Mischerschaltung 19 zugeleitet, welch letztere mit einem Fernsehmonitor 21 verbunden ist. Der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 15 aktiviert die Tastspeicherschaltung 17, wodurch das Videosignal aus der Fernsehkamera 1 in demjenigen Zeitpunkt, in welchem der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators erscheint, abgetastet wird. Das abgetastete Videosignal wird in einem Analog-Digital-Umsetzer 23 in ein Digitalsignal umgewandelt.

Das digitale Ausgangssignal aus dem Analog-Digital-Umsetzer 23 wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 einem Video-Digitaldatenanwendungsgerät 25 zugeleitet, welches Daten anzeigt oder verarbeitet oder auf Daten anspricht. Das Datenanwendungsgerät 25 kann demzufolge beispielsweise ein Digitalsichtanzeigegerät sein, welches eine digitale Temperaturanzeige liefert.

Das Datenanwendungsgerät 25 kann andererseits ein Prozeßrechner sein, welcher die digitalen Daten aus dem Umsetzer 23 empfängt und verarbeitet und entsprechend diesen Daten einen Prozeß steuert oder die Daten zum Ausdrucken oder Anzeigen speichert. Außerdem können die

- 14 -

209 831/0579

verarbeiteten Daten bei Berechnungen verwendet werden, beispielsweise zur Ermittlung zusätzlicher Informationen aus dem überwachten Prozeß, welcher entsprechend den Berechnungen von dem Rechner gesteuert wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung nach der Erfindung liefern Horizontal- und Vertikalbezugsspannungsquellen 9 und 11 Spannungspegel, welche der Position eines auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre des Pernsehmonitors 21 erzeugten Zeigerfleckes entsprechen. Die Horizontal- und Vertikalbezugsspannungsquellen .9 und 11 werden gemäß der Darstellung in Fig. einfach von zwei Potentiometern gebildet. Diese Potentiometer könnten mechanisch mit zwei in herkömmlicher Weise betätigten Drehknöpfen gekuppelt sein, welche eine Handverstellung der x- und y-Koordinatenposition des auf dem Monitor 21 erzeugten Zeigerfleckes gestatten. Der Zeigerfleck kann an jedem Punkt innerhalb der Anzeigefläche des Fernsehmonitors 21 positioniert werden. Die Anzeigefläche entspricht dem Blickfeld der Fernsehkamera

Zusätzlich zu dem Objekt 3 ist gemäß der Darstellung in Fig. 1 innerhalb des Blickfeldes der Fernsehkamera

- 15 -

209831/0B79

eine Prismenanordnung 27 vorgesehen, welche das Licht einer Lampe 29 zur Kameralinse leitet. Die Lampe 29 und die Prismenanordnung 27 dienen als Bezugsstrahlungsquelle zum Eichen der Videoausgangsspannung der Kamera 1. Die Lampe 29 und die Prismenanordnung 27 können günstigerweise so angeordnet werden, daß das Lampenlicht vorzugsweise in der Nähe des Randes auf den Umfang des Blickfeldes der Fernsehkamera fällt, wodurch der entsprechend erzeugte helle Fleck auf dem Fernsehmonitor ebenfalls in der Nähe des Umfanges auf der Anzeigefläche der Kathodenstrahlröhre des Monitors erzeugt wird.

Die Aufgabe der Bezugslampe 29 wird klar, wenn man sich vor Augen hält, daß Änderungen in Parametern der Einrichtung nach der Erfindung, wie beispielsweise Änderungen in der Empfindlichkeit der Fernsehkamerameßfühler oder eine Drift im Kamerasystem, eine Änderung des Videosignalpegels hervorrufen, welche nichtnotwendigerweise auf eine entsprechende Änderung in der Temperatur des untersuchten Objektes zurückzuführen ist. Durch die Verwendung der Bezugslampe 29 kann deshalb periodisch eine Hand- oder Automatikeichung des Videosignals durchgeführt werden. Die Lampe 29 kann beispielsweise eine vorher geeichte Lampe mit bekannter Glühfadentemperatur-Strom-Kennlinie sein.

- 16 -

209831/0579

Damit kann also, nachdem Einstellungen in bezug auf den Unterschied im Emissionsvermögen zwischen dem Material des Glühfadens der Lampe 29 und dem untersuchten Objekt vorgenommen worden sind, die Steigung der Videosignaländerung als Punktion der wahren Temperatur bestimmt werden. Dies kann sehr einfach dadurch erreicht werden, daß beispielsweise das Videosignal entsprechend zwei bekannten Temperaturen des Glühfadens der Lampe 29 abgetastet wird. Die Frequenz, mit welcher das Videosignal unter Verwendung der Bezugslampe 29 .geeicht wird, ist selbstverständlich von dem besonderen Anwendungsfall, von der Stabilität der Kamera, der Frequenz, mit welcher Kameraeinstellungen vorgenommen werden müssen, und dgl. abhängig. Es können ebensogut auch andere Bezugsquellen zum Eichen der Kamera verwendet werden, wie beispielsweise ein Laser.

Nachdem die Videoausgangsspannung der Fernsehkamera derart geeicht worden ist, daß sie die absolute Temperatur wiedergibt, wenn die Steigung bzw. der Abfall der Temperatur über der Spannung in dem interessierenden Temperaturbereich bestimmt wird, ist die Einrichtung nach der Erfindung zur Bestimmung der absoluten Temperatur an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Blickfeldes der

- 17 209831/0579

Kamera bereit. Es ist bemerkenswert, daß genau der Schritt des Darstellens des Wärmeprofils des untersuchten Objektes an und für sich bereits eine durch Betrachtung ermittelbare Information liefert. Wichtiger ist jedoch die Tatsache, daß das Blickfeld der Fernsehkamera bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Einrichtung nach der Erfindung in beispielsweise 50 000 Teile unterteilt werden kann und daß jeweils alle 33 ms Temperaturmessungen an jeder Stelle innerhalb des Blickfeldes vorgenommen werden können, indem das Videospannungsausgangssignal für diese Stellen gemessen wird. Das gesamte Blickfeld wird demzufolge in 33 ms abgetastet und, wenn die betreffenden Stellen beispielsweise rechnergesteuert ausgewählt werden, sind Temperaturdaten von einer Vielzahl von Stellen sehr schnell verfügbar.

Bevor die Betriebsweise der in Pig. I dargestellten Einrichtung näher beschrieben wird, werden zunächst die Fig. 2 und 3 erläutert. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 liegt der Empfindlichkeitsbereich der Infrarotfernsehkamera zwischen 500 nm und 1200 nm. Dementsprechend beeinflussen die Wellenlänge und die Intensität des von der untersuchten heißen Oberfläche emittierten Lichtes

- 18 -

209831/0579

-a

die Empfindlichkeit. Die Intensität des emittierten Lichtes muß selbstverständlich zum Aktivieren der Lichtmeßfühler, beispielsweise lichtempfindliche Dioden, in der Fernsehkamera ausreichen.

Bei der bevorzugt verwendeten Tivicon-Infrarotfernsehkamera, welche oben bereits beschrieben worden ist, ist die Empfindlichkeit gegenüber einer Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen durch das in Fig. 2 dargestellte Diagramm gegeben. Die Temperaturempfindlichkeit der Kamera beträgt typischerweise ¹J mV/ C zwischen 1300 ⁰C und 1460 ⁰C. Diese Empfindlichkeit ergibt sich durch den Wellenlängenempfindlichkeitsbereich der Kamera, durch die Änderungsgeschwindigkeit der von der heißen Fläche bei Temperaturänderungen emittierten Strahlungsenergie, durch die Linsenöffnung der Kamera und beispielsweise durch die Art des auf der Kamera verwendeten Lichtfilters. Gemäß der Planck¹sehen Beziehung ist die Änderung der spezifischen Lichtausstrahlung (in W/cm über der Wellenlänge in nm) mit der Temperatur unterhalb 2000 ⁰K bei 500 nm und bei 1000 nm groß. Oberhalb 5000 ⁰K ist diese Änderung bei 1000 nm sehr gering und bei 500 nm noch beträchtlich. Andere Wellenlängen, beispielsweise

- 19 -

209831/0579

Io

2000 nm und darüber, zeigen oberhalb 1000 K viel geringere Änderungsgeschwindigkeiten. Obgleich die bevorzugt verwendete Infrarotfernsehkamera nur auf Wellenlängen bis zu 1200 nm bei hohen Temperaturen (l400 ⁰C) ansprechen kann, ist die Lichtintensität so groß, daß ein Siliziumfilter zur Begrenzung der Strahlung auf Wellenlängen oberhalb 1100 nm verwendet werden kann und trotzdem noch eine ausreichende Strahlung für Temperaturmessungen erzeugt wird.

In Fig. 3 ist als Einzelheit eine Schaltung dargestellt, welche für die Bezugsspannungsquellen 9 und 11, die Vergleicherschaltungen 5 und 7 und den Impulsgenerator verwendet werden kann. Die Horizontal- und Vertikalbezugsspannungsquellen 9 und 11 für die Vergleicherschaltungen 5 und 7 weisen jeweils ein Potentiometer auf. Das Ausgangssignal der'Vergleicherschaltung 5 wird einem Eingang einer UND-Schaltung 39 über einen Kondensator 35 zugeführt, während das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung 7 einem weiteren Eingang der UND-Schaltung 39 direkt zugeführt wird. Der Kondensator bildet mit einem Widerstand 37 die Differenzierschaltung innerhalb der UND-Schaltung 13 in Fig. 1 am gleichen Eingang derselben. Der Ausgang der UND-Schaltung 39 ist

- 20 -

209831 /0B79

mit dem Impulsgenerator 15 verbunden, welcher ein Flipflop 31» dessen Setzeingang mit dem Ausgang der UND-Schaltung 39 verbunden ist, und einen monostabilen Multivibrator 33 aufweist, dessen Eingang mit dem Rückstellausgang des Flipflops 31 verbunden ist. Das Flipflop 31 wird durch einen Spannungsimpuls V₁-, zurück-

gestellt, was im folgenden näher erläutert ist.

Nachdem die Videoausgangsspannung der Fernsehkamera mittels der Bezugslampe 29 derart geeicht worden ist, daß sie ein Maß für die wahre Temperatur ist, können die Horizontal- und Vertikalbezugsspannungsquellen 9 und eigestellt werden, um den auf dem Bildschirm des Monitors 21 angezeigten Zeigerfleck auf eine beliebig ausgewählte Stelle innerhalb des Blickfeldes der Kamera 1, an welcher die Temperatur gemessen werden soll, zu positionieren. Als Beispiel sei angenommen, daß die Temperatur etwa im geometrischen Mittelpunkt des Objektes 3 gemessen werden soll. Dementsprechend kann der Zeigerfleck auf dem Monitor 21 mit Hilfe der Horizontal- und Vertikalbezugsspannungsquellen 9 und 11 von Hand so lange verstellt werden, bis er sich etwa an dieser Stelle befindet.

- 21 -

209831 /0579

Aus der Darstellung in Fig. 4 ist das Verhältn is der Horizontal- und Vertikalbezugsspannungspegel zu den jeweiligen Horizontal-* und Vertikalablenkspannungen der Fernsehkamera ersichtlich. Bei einem Horizontalbezugsspannungspegel H„j erzeugt die Vergleicherschaltung 5 in Fig. 1 für jeden Zyklus der Horizontalablenkspannung Hj, welche bei a in Fig. 4 dargestellt ist, einen Rechteckausgangsimpuls H_Q, welcher bei b in Fig. 4 dargestellt ist. Die Vergleicherschaltung 7 erzeugt jedoch so lange keine Ausgangsanzeige, bis eine bei c in Fig. 4 dargestellte Vertikalablenkspannung Vj mehrere horizontale Zeilen abgelenkt hat, wie durch die Horizontalablenkimpulse H„j festgelegt. Wenn nun die Vertikalablenkspannung V₁ den Vertikalbezugsspannungspegel Vjjj erreicht, erzeugt die Vergleicherschaltung 7 in Fig. 1 eine Ausgangsspannung V_, wie bei d in Fig. 4 dargestellt. Die Wellenform Hj, welche bei e in Fig. 4 gezeigt ist, stellt die Wellenformen H_Q bei b in Fig. 4 dar, welche durch die Differenzierschaltung aus dem Kondensator 35 und dem Widerstand 37 in Fig. 3 differenziert worden sind.

Die bei d bzw. e in Fig. 4 dargestellten Wellenformen V_Q bzw. Hj werden jeweils an die UND-Schaltung 39

- 22 -

209831/0579

in Pig. 3 angelegt. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung ist durch Impulsfolgen V„ bei f in Fig. 4 dargestellt.

Durch den ersten Impuls der Impulse V„ wird das Flipflop 31 gesetzt, welches daraufhin ein bei g in Fig. k dargestelltes Ausgangssignal V_ppi erzeugt. Aus der Darstellung bei h in Fig. ¹J ist ersichtlich, daß durch das Zurückstellen des Flipflops 31 der monostabile Multivibrator 33 getriggert und ein einzelner Ausgangsimpuls ν_σ(3

erzeugt wird. Durch eine Wellenform V_n bei i in Fig. 4 ist dargestellt, daß der Vertikalrücklaufimpuls für ein Feld der Fernsehkamera zum Zurückstellen des Flipflops 31 verwendet wird.

Die Bedeutung des bei h in Fig. ¹I dargestellten Impulses V₃₃ liegt darin, daß dieses Signal in einem Zeitpunkt erzeugt wird, welcher demjenigen Zeitpunkt entspricht, in welchem das Videosignal die Videoinformation liefert, welche der für den Zeigerfleck auf dem Fernsehmonitor 21 ausgewählten Stelle entspricht. Der Zeitpunkt des Auftretens des Impulses V_{0 σ} ist deshalb von größter

UO

Bedeutung. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird dieser Markierimpuls in der Mischerschaltung 19 mit dem Videosignal gemischt, um an der richtigen Stelle auf dem

- 23 -

209831/0579

Monitor 21 den Zeigerfleck zu erzeugen. Der Markierimpuls V_ss wird außerdem gemäß der Darstellung in Pig. I zum Aktivieren der Tastspeicherschaltung 17 verwendet, damit diese in diesem Zeitpunkt das Videosignal abtastet. Das Videosignal gibt in diesem Zeitpunkt die wahre Temperatur einer Stelle in dem Blickfeld der Fernsehkamera an, welche der für den Zeigerfleck ausgewählten Stelle entspricht.

Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung können in jedem Anwendungsfall verwendet werden, um Temperaturprofile, Temperaturen an einzelnen Stellen, Breiten bzw. Durchmesser und Kontureigenschaften von Objekten zu ermitteln, welche überwacht, gemessen und/oder gesteuert werden sollen. Ein Beispiel für einen typischen Anwendungsfall des Verfahrens und der Einrichtung nach der Erfindung ist das überwachen eines Czochralski-Kristallziehverfahrens, welches beispielsweise zum Ziehen von Siliziumkristallen verwendet wird. Eine bevorzugte Anordnung für diesen Anwendungsfall ist in Fig. 5 dargestellt. Die Kenntnis der Temperaturen, welche an verschiedenen Stellen innerhalb der Czochralski-Kristallziehapparatur vorhanden sind, ist für ein erfolgreiches

- 24 -

209831/0 fe 7 9

Kristallwachstum besonders wichtig. Außerdem ist für ein erfolgreiches Kristallziehen die Kenntnis von Temperaturen an bestimmten Stellen, von Temperaturgradienten am gezogenen Kristall, von der Spiegelhöhe der Schmelze und von bestimmten Strecken, wie beispielsweise dem Durchmesser des gezogenen Kristalls, von besonderer Wichtigkeit. Es können selbstverständlich auch andere Arten von Kristallziehverfahren, welche beispielsweise aus der US-PS 3 173 765 bekannt sind, mit Hilfe des Verfahrens bzw. der Einrichtung nach der Erfindung überwacht werden.

Gemäß Fig. 5 ist die Fernsehkamera 1, welche mit einer Filteranordnung IA versehen ist, auf ein Betrachtungsfenster 4l fokussiert, welches beispielsweise aus Quarz besteht. Gas kann an einer Einlaßöffnung 43 eingeleitet und über eine Vielzahl von um das Betrachtungsfenster herum angeordneten Auslaßöffnungen abgelassen werden«, Durch diese Anordnung wird verhindert, daß sich an dem Fenster Dampf oder dgl. sammelt, welcher die Sicht versperrt. Außerdem wird über eine Einlaßöffnung 45 Wasser zugeführt, welches durch einen Wassermantel 4?Ä innerhalb eines Gehäuses 47 hindurchströmt. Das Wasser tritt an einer Auslaßöffnung 49 wieder aus«, Der Wasserstrom

2 0 9 S 3 1

verhindert eine Kondensation.

Mit Hilfe einer HF-Spule 51 wird eine Schmelze 53 innerhalb eines Tiegels 55 aufgeheizt und reguliert. Der Tiegel 55 ist zusammen mit einer Wärmeabschirmung innerhalb eines Quarzgefäßes 59 angeordnet. Ein Quarzrohr 61 trennt die HF-Spule 51 von dem Quarzgefäß 59. Ein Kristall 67 wird mittels einer Welle 65 in Drehung versetzt und , so wie der Kristall nach und nach wächst, wird er mit Hilfe der Welle 65 langsam aus der Schmelze herausgezogen.

Ein Kristallkeim wird am Anfang verwendet, damit der Kristall 67 anfangen kann zu wachsen. Das anfängliche Benetzen des Kristallkeims stellt eine schwierige Aufgabe dar, da die Relativtemperaturen der Schmelze und des Kristalls besonders kritisch sind. Gegenwärtig wird ein richtiges Benetzen des Kristallkeims durch Probieren erreicht. Mit Hilfe des Verfahrens bzw. der Einrichtung nach der Erfindung können die Temperatur der Schmelzenoberfläche und die Temperatur des Kristallkeims an dessen Grenzfläche mit der Schmelze leicht bestimmt werden. Außerdem kann das Temperaturgefälle, welches längs der Drehachse des Kristalls besteht, die der Drehachse der Welle 65

- 26 209831/057S

in Pig· 5 entspricht, ebensoleicht bestimmt werden. Das Ermitteln dieses Temperaturgefälles ist besonders wichtig, um Kristalldefekte und -risse, welche durch extreme Temperaturgradienten verursacht werden, verhindern zu können. Darüberhinaus ist das Ausmaß, in welchem der Kristall einen "Hals" bildet, wenn er zu wachsen beginnt, ebenfalls von Bedeutung, um Kristallmängel und -defekte verhindern zu können«

Mit Hilfe der Einrichtung nach der Erfindung kann nicht nur der Temperaturgradient längs der Drehachse des Kristalls 67 in Fig. 5, sondern darüberhinaus auch der Durchmesser des Kristalls 67, beispielsweise rechtwinkelig zur Drehachse, ebensoleicht bestimmt werden. Die Relativtemperaturdaten der Schmelze und des Kristalls können beispielsweise zur Steuerung des Durchmessers des wachsenden Kristalls sowie zur Steuerung der Drehzahl und der Geschwindigkeit, mit welcher die Welle 65 von der Schmelze weggezogen wird, verwendet werden.

Selbstverständlich kann bei der Kristallziehapparatur in Fig. 5 über die als Beispiel genannten Temperaturdaten und Parameter hinaus noch eine Vielzahl von

- 27 -

209831/0579

weiteren Temperaturdaten und Parametern bestimmt werden. Als ein zusätzliches Beispiel sei noch erwähnt, daß die Spiegelhöhe der Schmelze 53 durch Handpositionieren des Zeigerfleckes bestimmt werden kann. Der Durchmesser des Kristalls 67 kann beispielsweise aufgrund der Tatsache gemessen werden, daß der Kristall dunkler ist als seine Umgebung. Wenn die Fernsehkamera eine Zeile rechtwinkelig zur Drehachse des Kristalls 67 abtastet, erfolgt eine merkliche Änderung des Videosignals dann, wenn der Videoabtaststrahl der Kamera den Kristall 67 abtastet. Die Vorder- und Hinterflanken dieser merklichen Änderung legen einen Impuls fest, dessen Dauer dem Durchmesser des Kristalls 67 entspricht. Dementsprechend kann zwischen dem Videospannungspegel für den Kristallbereich und dem Videospannungspegel für den den Kristall umgebenden Bereich ein Spannungspegelschwellenwert festgelegt und dadurch ein den Kristalldurchmesser angebender Impuls bestimmt werden.

Die Messung des Durchmessers in der oben beschriebenen Weise kann beispielsweise derart ausgeführt werden, daß der Zeigerfleck auf dem Fernsehmonitor auf der horizontalen Zeile von dem Kristall 67 in Fig. 5 aus nach links zwischen den Kristall 67 und die Wärmeabschirmung 57 verschoben

- 28 -

209831 /0579

wird, wobei eine Messung ausgeführt wird. Es sei dabei angenommen, daß die Anordnung der Kamera 1 derart gewählt ist, daß der Horizontalhinlauf der Kamera rechtwinkelig zur Drehachse des Kristalls erfolgt, was eine Messung des Kristalldurchmessers ermöglicht. Mit dem links von dem Kristall 67 angeordneten Zeigerfleck des Fernsehmonitors 21 in Pig. I wird der betreffende horizontale Zeilenhinlauf, mit welchem die Messung erfolgt, eingestellt. Wenn nun der in Fig. dargestellte Markierimpuls ν_σς3 in demjenigen Zeitpunkt erzeugt wird, in welchem dieser betreffende Zeilenhinlauf den Zeigerfleck erreicht, so kann dieser Impuls beispielsweise zum Setzen eines Flipflops verwendet werden.

Ein Beispiel für eine Logikschaltung, welche für diesen Zweck verwendbar ist, ist in Fig. 6 dargestellt. Der in der beschriebenen Weise erzeugte Markierimpuls setzt ein Flipflop 71. Durch das Setzen des Flipflops zusammen mit dem Entfernen eines Sperrpegels an einem Eingang 69 wird eine UND-Schaltung 73 aktiviert, so daß das anschließend erscheinende Videosignal zu einem Impulsdetektor 75 weitergeleitet werden kann* Auf diese

- 29 -

209831/0679

Weise kann der oben beschriebene Videoimpuls festgestellt werden.

Die in Fig. 6 dargestellte Logikschaltung wird durch den Markierimpuls V_ss in Abhängigkeit von der Änderung im Gleichspannungspegel am Eingang 69 aktiviert und dadurch der nächste Impuls in Form des Videosignals für die durch den Markierimpuls (Zeigerfleck) definierte Zeile festgestellt. Die Dauer des festgestellten Videoimpulses ist ein Maß für den Durchmesser des Kristalls in der durch den Anzeigerfleck ausgewählten horizontalen Zeile, wobei die Impulsdauer von der Lage der Kristallgrenzen abhängig ist. Die letztgenannte Videoinformation kann mittels des Analog-Digital-Umsetzers 23 zusammen mit der anderen Videoinformation aus der Tastspeicherschaltung 17, welche in gleicher Weise umgewandelt wird, in eine den Kristalldurchmesser angebende digitale Information umgewandelt werden«

Der Kristalldurchmesser kann in anderer Weise auch dadurch bestimmt werden, daß die Temperaturen an jeder Stelle auf einer ausgewählten Horizontalzeile, welche über den Kristall verläuft, gemessen wird und daß die Temperaturen über der Position auf der Zeile in einem

- 30 209831/0578

Diagramm aufgetragen werden. Die schroffe Temperaturänderung, welche an jeder Kristallgrenze auftritt, kann zur Bestimmung des Kristalldurchmessers herangezogen werden. Zu diesem Zweck kann günstig ein elektronischer Rechner verwendet werden.

Das Verfahren bzw. die Einrichtung nach der Erfindung gemäß Fig. 1 sind zwar nur derart beschrieben worden, daß der Zeigerfleck des Fernsehmonitors 21 von Hand verstellt und dadurch die Stelle festgelegt wird, an welcher das der gesuchten Temperatur entsprechende Videosignal zu bestimmen ist, es ist jedoch klar, daß die gewünschten Stellen, an welchen die Temperatur zu messen ist, auch auf andere Weise ausgewählt werden können. Beispielsweise kann mit den Eingängen der Vergleicherschaltungen 5 und 7 in Fig. 1 ein Rechner verbunden sein, in welchem diejenigen Stellen gespeichert sind, an welchen die Temperatur gemessen werden soll. Bei einer solchen Anordnung können viele Teststellen, an welchen die Temperatur zu bestimmen ist, sehr schnell, bei Bedarf auf zyklischer Basis, verarbeitet werden. Darüberhinaus kann der Rechner so mit der Schaltung verbunden sein, daß er das digitale Ausgangssignal aus

- 31 -

209831/0579

dem Analog-Digital-Umsetzer 23 empfängt und diese Information dazu verwendet zu entscheiden, welche zukünftigen Stellen von dem Rechner ausgewählt werden sollen. Der Rechner könnte beispielsweise so programmiert sein, daß er der Kontur eines untersuchten Objektes, beispielsweise des Kristalls 67 in Fig. 5, folgt. Dafür könnte der Rechner beispielsweise so programmiert werden, daß er der Kontur des Kristalls 67 nach einer Suchmethöde folgt, bei welcher die Kontur durch abwechselndes Hin- und Hergehen zwischen schwarzen und weißen Impulsen auf beiden Seiten der Konturlinie überquert wird, wobei die schwarzen Impulse den dunklen Kristall und die weißen Impulse den hellen Hintergrund desselben anzeigen.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung nach der Erfindung kann also mit oder ohne Verwendung eines elektronischen Rechners zur Steuerung eines auf das untersuchte Objekt einwirkenden Prozesses verwendet werden. In oben vorgeschlagener Weise können die Wärmezufuhr zur Schmelze, die Drehzahl und die Geschwindigkeit, mit welcher die Welle 65 zurückgezogen wird, bei der in Fig. 5 dargestellten Czochralski-Kristallziehapparatur von einem Rechner gesteuert werden, welcher die Wärme-

-.32 -

209831/0579

zufuhr, die Drehzahl und die Geschwindigkeit aufgrund von Entscheidungen festlegt, zu welchen er auf der Grundlage vorher erhaltener Daten gelangt ist. Derartige Daten können beispielsweise unter Programmsteuerung erzielt werden.

Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem Fachmann über die beschriebenen Ausführungsbeispiele hinaus selbstverständlich eine Vielzahl von Vereinfachungs- und. Verbesserungsmöglichkeiten sowohl hinsichtlich des Aufbaues als auch der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung,

= 33 -

2QÜ31/0S?

Claims

Patentansprüche

l) Verfahren zum überwachen der Strahlungsemission an ausgewählten Stellen auf Objekten, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Anordnen einer Fernsehkamera derart, daß sich die Objekte, deren Strahlungsemission zu überwachen bzw. festzustellen ist, innerhalb des Blickfeldes der Kamera befinden,

b) Auswählen der betreffenden Stellen auf den Objekten durch Wählen von Horizontal- und VertikalspannungspegeIn, welche jeweils der Horizontal- und Vertikalposition der ausgewählten Stellen entsprechen, und Vergleichen der jeweiligen Horizontal- und Vertikalablenkspannungen der Fernsehkamera mit dem jeweils gewählten Horizontal- und Vertikalspannungspege1, und

c) Abtasten eines Videosignals in einem Zeitpunkt, in welchem die Horizontal- und die Vertikal-

- 31 -

209831/0579

ablenkspannungen gleich den gewählten Horizontal- und VertikalspannungspegeIn sind, und dadurch Erzeugen des Videosignals für die gewählten Stellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen auf den Objekten mit Hilfe eines Pernsehmonitors ausgewählt werden, welcher auf seinem Bildschirm einen verschiebbaren Zeiger anzeigt, der entsprechend den gewählten Horizontal- und Vertikalspannungspege In positioniert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal- und Vertikalspannungspegel durch Handverstellung von zwei Potentiometern gewählt werden.,
ty. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen auf den Objekten in Abhängigkeit von in einem Rechner gespeicherten Stellen ausgewählt werden.
5- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß beim Feststellen der ausgewählten Stellen auf den Objekten eine Messung vorgenommen

- 35 209831/0579

wird und daß das abgetastete Videosignal die Größe der an den ausgewählten Stellen emittierten Strahlung- angibt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung als Temperaturmessung ausgeführt wird und daß das abgetastete Videosignal die Temperatur an den ausgewählten Stellen angibt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Fernsehkamera eine Infrarotfernsehkamera verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Blickfeldes der Kamera eine Bezugsstrahlungsquelle angeordnet wird, mit deren Hilfe der Spannungspegel des Videosignals geeicht wird, so daß es die absolute Temperatur angibt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Verfahrensschritt schroffe Änderungen des Videosignalpegels zum Messen der Breite bzw. des Durchmessers der Objekte verwendet werden.

- 36 -

209831/0579
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß als Objekte Kristalle verwendet werden, welche in einer Czochralski-Kristallziehapparatur gezogen werden.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Fernsehkamera (1), in deren Blickfeld die Objekte (3) liegen, deren Strahlungsemission zu überwachen bzw. festzustellen ist, ferner durch eine Wähleinrichtung (9, 11, 21) zum Auswählen von Stellen auf den Objekten, an welchen die emittierte Strahlung festgestellt werden soll, und endlich durch eine Abtasteinrichtung (17, 19) zum Abtasten des Videosignals aus der. Kamera in Zeitpunkten, in welchen diese das Videosignal für die ausgewählten Stellen erzeugt, wobei das abgetastete Videosignal die an diesen ausgewählten Stellen emittierte Strahlung angibt.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera (1) eine Infrarotfernsehkamera ist und daß die an den ausgewählten Stellen emittierte Strahlung die Temperatur an diesen Stellen angibt.

- 37 -

209831/0570
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine weitere Abtasteinrichtung (69, 71, 73, 75) zum Abtasten des Videosignals an denjenigen Stellen, an welchen eine schroffe Änderung des Videosignalpegels erfolgt, wobei derartige Änderungen Objektgrenzen anzeigen, so daß das abgetastete Signal eine Information über die Breite bzw. den Durchmesser der Objekte (3 bzw. 67) liefert.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Blickfeldes der Fernsehkamera (1) angeordnete Strahlungsbezugsquelle (29), welche eine Strahlung mit bekannten Temperaturen emittiert und mittels welcher die Kamera eichbar ist, so daß das Videosignal aus der Kamera die absolute Temperatur angibt.
15* Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekte Kristalle (67) sind, welche in einer Czochralski-Kristallziehapparatur (Fig. 5) gezogen werden.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15*

- 38 -

209831/0579

gekennzeichnet durch einen Fernsehmonitor (21), welcher das Videoausgangssignal der Fernsehkamera (1) empfängt und auf seinem Bildschirm die Objekte (3 bzw. 67) bzw. deren Temperaturprofil anzeigt, welcher außerdem auf seinem Bildschirm einen positionierbaren Zeiger anzeigt, der durch seine Positionierung auf dem Bildschirm das Auswählen von auf diesem angezeigten Stellen gestattet, und endlich durch eine Abtasteinrichtung (17), welche mit dem positionierbaren Zeiger gekoppelt ist, das Videoausgangssignal empfängt und dieses entsprechend der von dem positionierbaren Zeiger ausgewählten Stelle abtastet.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Mittel (Fig. 3) zum Handverstellen des Zeigers auf dem Bildschirm des Monitors (21), welche mit Schaltungen (9, 11) zum Erzeugen von Horizontal- und Vertikalspannungspegeln verbunden sind, die mit den entsprechenden Horizontal- und Vertikalablenkspannungen der Fernsehkamera (1) verglichen werden.
18. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal- und Vertikalspannungspegel jeweils mit den Horizontal- und Vertikalablenk-

- 39 209831/0579

spannungen der Fernsehkamera (1) in zwei Vergleicherschaltungen (5» 7) verglichen werden, daß ferner ein Impulsgenerator (15) vorgesehen ist, welchem das Ausgangssignal der Vergleicherschaltungen zugeleitet wird und welcher bei Koinzidenz der Ausgangssignale aus den betreffenden Vergleicherschaltungen einen Markierimpuls liefert, der dem Pernsehmonitor (21) zugeleitet wird, und daß schließlich eine Tastspeicherschaltung (17) vorgesehen ist, welche das Videoausgangssignal aus der Fernsehkamera im Zeitpunkt des Erscheinens des Markierimpulses und entsprechend dessen Impulsbreite abtastet.

209831/0579