DE2250721A1 - Verfahren zur regelung des horizontalablenkstromes einer fernsehkamera die als messeinrichtung verwendet wird, auf konstante amplitude - Google Patents
Verfahren zur regelung des horizontalablenkstromes einer fernsehkamera die als messeinrichtung verwendet wird, auf konstante amplitudeInfo
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Description
SIEIviEtfS AKTIENGESELLSCHAFT 8 München 2 ϊ 6. OKT. 1972
lsbacherpla
72/1183
Berlin und München ■ r _ Y/ittelsbacherplatz
2250/2T /
Verfahren zur Regelung des Horizontalablenkstromes einer Fernsehkamera,
die als Meßeinrichtung verwendet wird, auf konstante
Amplitude . ' ■ -
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung des
Umsetzmaßstabes der opto-elektrischen Bildwandlung bei Verwendung einer Fernsehkamera zu Meßzwecken.
Fernsehanlagen besitzen normalerweise eine relativ schlechte Linearität und Stabilität der Geometrie der opto-elektrischen
Bildwandlung, durch welche Ergebnisse verfälscht werden können,
wenn eine solche Fernsehanlage zu Meßzwecken eingesetzt werden soll.
Insbesondere das Horizontal-Ablenksystem des Elektronenstrahles,
der das Abbild des Objektes z.B. auf dem Vidikon der Fernsehkamera abtastet, unterliegt iJicht-Linearitäteh, Or if ten und
Schwankungen, die z.B. wesentlich von der Betriebstemperatur der Fernsehkamera abhängig sind.
Ursache hierfür ist unter anderem eine Änderung der Amplitude des Horizontalablenkstromes in Folge der temperaturabhängigen
Änderungen der im Stromkreis des Ablenksystems liegenden Bauelemente und Leitungen der Fernsehkamera.
Da die Amplitude des Horizontal-Ablenkstromes aber den Winkel
des Elektronenstrahles in horizontaler Lage bestimmt, ändert sich die Abtastgeschwindigkeit, und damit die Abtastzeit,in
welcher das Objektbild abgetastet wird, welche ihrerseits ein Maß für die geometrische Breite des in einem festen Abbildungs-.verhältnis
Wiedergegebenen Objektes auf der fotoempfindlichen
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Stg/Ske ■■ . _ 2 -
Schicht ist. Die Änderungen des Horizontal-Ablenkstromes gehen
somit direkt in das i.Ießergebnis ein.
Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun, durch Stabilisierung
des Honrizontalablenkstromes des das Objekt auf der fotoempfindlichen Schicht der Aufnahmeröhre der Fernsehkamera
zeilenweise abtastenden Elektronenstrahles auf eine konstante Amplitude, das Horizontalabienksystem von den Änderungen der Betriebsbedingungen unabhängig zu machen, und dadurch
die Schwankungen der Abtastgeschwindigkeit zu eliminieren und Pernsehanlagen zu Meßzwecken mit hohen Genauigkeitsanforderungen
verwenden zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Horizontalablenkstrom
für den das Abbild des Objektes auf der fotoempfindlichen Schicht der Aufnahmeröhre der Fernsehkamera
abtastenden Elektronenstrahl auf konstante Amplitude geregelt wird. ·
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß der Elektronenstrahl unabhängig von den Betriebsbedingungen konstant abgelenkt wird,
wodurch die Abtastzeit, in welche das Objekt abgetastet wird,
und die ein Maß für die geometrische Breite des Objektes ist, konstant gehalten wird. Pernsehanlagen, bei welchen nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren der Horizontalablenketrom auf konstante
Amplitude gehalten wird, können somit zu Meßzwecken mit Fehlergrenzen verwendet werden, welche den Anforderungen bei
der industriellen Fertigung von z.3. monokrlstallineü Silicium
durch tiegelfreies Zonenziehen genügen.
*■·
Anhand der zu dem Verfahren gehörenden Schaltungsanordnung, wie ein Beispiel in der Figur 1 zeigt, soll das Verfahren näher
beschrieben werden.
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Das aufzunehmende Objekt 2, z.B. die·Schmelzzone beim tiegellosen
Zonenschmelzen eines Halbleiterstabes, wird von der Optik 12 einer Fernsehaufnahmekamera 1 auf das Vidikon 13
der Fernsehröhre 14 in der Aufnahmekamera 1 projiziert. Das
Vidikon 13 wird von dem von einer Kathode 15 ausgehenden
Elektronenstrahl 16 zeilenweise abgetastet. Um den Elektronenstrahl 16 längs der jeweils hierbei eingestellten Zeile auf
dem Vidikon 13 zu führen, ist eine Horizontal-Ablenkspule 11 vorgesehen.
Der Elektronenstrahl 16 ist Bestandteil eines (im einzelnen nicht weiter dargestellten) elektrischen Stromkreises, ,der
auf eine Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 3 arbeitet, anhand
deren die weitere Auswertung des Bildes des Objektes 2 vorgenommen
wird. Für die Erzeugung des Horizontalablenkstromes in der Horizontal-Ablenkspule 11 ist ein Sägezahngenerator 4
vorgesehen, welcher über die Horizontal-Ablenkspule 11 der
Bildaufnahmeröhre 13 die Horizontal-Ablenkung des Elektronenstrahles
16 innerhalb der einzelnen Abtastzeilen bewirkt.
Um nun einen dem Strpm in der Ablenkspule 11 proportionalen
Meßwert zu gewinnen, ist ein Widerstand 5 in den Kreis des Horizontal-Ablenkstromes geschaltet. Der Spannungsabfall an
diesem Widerstand 5 ist proportional dem Ablenkstrom in der Horizontal-Ablenkspule 11. Diese sägezahnförmig verlaufende
Spannung längs des Widerstandes 5 wird einem Verstärker 6 zugeführt
und gelangt anschließend in einen Meßgleichrichter Durch Spitzenwert-Gleichrichtung im Itfeßgleichrichter 7,gewinnt
man dann eine dem Spitzenwert des Ablenkstromes proportionale Gleichspannung, die dann als Meßgröße für den Regelvorgäng
dient. Diese Meßgleichspannung wird mit der von einem Sollwertgeber
8 erzeugten Sollspannung verglichen. Die Sollspannung
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kann zur Änderung des Umsetz-Maßstabes der opto-elektronischen
Bildwandlung auf verschiedene Werte eingestellt werden. Die aus dem Vergleich zwischen Sollwert und Meßspannung resultierende
Differenzspannung wird in einem Regelveratärker 9
verstärkt, an dessen Ausgang eine Regelspannung entsteht, die zur Regelung der Amplitude der Sägezahnspannung im Sägezahngenerator
4 unter Verwendung "bekannter, in der Zeichnung nicht
dargestellter Schaltungsmittel verwendet wird. Es wird also durch die vom Regler 9 abgegebene Regelspannung die Amplitude
des von dem Generator 4 abgegebenen sägezahnförmig verlaufenden Stromes auf einen den jeweils gestellten Anforderungen entsprechenden
konstanten Wert eingeregelt.
Die Amplitude des Sägezahnstromes kann bei Ausfall der Regeleinrichtung
auch von Hand eingestellt werden. Hierzu dient der Umschalter 10.
2 Patentansprüche
1 Figur
1 Figur
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Claims (2)
1. Verfahren zur Stabilisierung des ümsetzmaßstabes der optoelektrischen
Bildwandlüng bei Verwendung einer Fernsehkamera zu Meßzwecken, dadurch gekennzeichnet
, daß der Horizontalablenkstrom für den
. das Abbild des Objektes auf der fotoempfindlichen Schicht
der Aufnahmeröhre der fernsehkamera abtastenden Elektronenstrahl
auf konstante Amplitude geregelt wird.
» ■
2. Schaltungsanordnung zum Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis
des Horizontalablenkstromes einer Fernsehbildröhre eine Meßvorrichtung, die eine der Amplitude des Horizontalablenkstromes
proportionale Gleichspannung liefert, geschaltet ist, daß die Differenz der Gleichspannung mit dem
zur Änderung des Umsetzmaßstabes einstellbaren Sollwerx
' verglichen und verstärkt wird, und daß der Ausgang des Verstärkers
derart mit dem Sägezahngenerator verbunden ist, daß. die Amplitude der Sageζannspannung auf einen konstanten
Wert geregelt wird.
VPA 9/110/2005 '■ "
.409816/06 6 2-
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Priority Applications (12)
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