DE2518746C2 - Automatisches Fokussiersystem für ein optisches Instrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Fo- «i kussiersystem für ein optisches Instrument, mit einer b) Linsenanordnung und einem Objektträger, einer Abtastanordnung zum punktweisen Abtasten des Objektes durch das optische Instrument, einer Signalanordnung zur Erzeugung eines der Fnrbdichte des Objekts ent- b5 c) sprechenden Signals, einer Verstellanordnung, die in Abhängigkeit von diesem Signal den Fokus des optischen Instruments ändert, r lern Quantisiercr. der einen die Versteilanardnung den Fokus des optischen Instrumentes in vorbestimmten Schritten ändert, eine Anordnung bei jeder Fokuseinstellung die Anzahl der Ereignisse aufsummiert, bei denen das Signal den Schwellwrt des Quantisierers überschreitet,

eine Entscheidungsanordnung die optimale Fokuscinstellung festlegt, die dadurch bestimmt ist, daß der Wert der Aufsummierung ein Maximum erreicht.

Bei dem automatischen Fokussiersystem nach der Erfindung ist die optimale Fokuseinstellung verhältnismäßig einfach und schnell zu bewirken, da in einfacher Weise nur die Anzahl der Ereignisse aufzusummieren ist, bei denen das Signal den Schwellwert des Quantisierers überschreitet. Mit einer einfachen Entschcidungsanordnung werden die jeweils aufsummierten Zählwerte verglichen und bei Erreichen des Maximums die optimale Fokuseinstellung erkannt. Die erfindungsgemäße Art der automatischen Fokussierung mittels einer digitalen Abtastregelung ist daher einfach und schnell. Die Regelung ist eindeutig (die Maximal/.ahl wird eindeutig ermittelt) und genau.

Die schrittweise Veränderung der Fokuseinstcllung. insbesondere dann, wenn sie gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in der Weise erfolgt, daß die Vcrstellanordnung den Fokus in einer bestimmten Richtung und in der Uinkchrrich'üng verstsüt und dabei die Veränderung in der Zahl der Ereignisse erfaßt wird, gleicht der Handhabung bei einer manuellen Fokuseinstcllung, bei der ebenfalls aus der Beobachtung der Änderung der Schärfe die optimale Lage des Fokus mit großer Genauigkeit erkannt wird.

Besondere Vorteile bewirkt das automatische Fokussiersystem, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung mehrere, mit verschiedenen Gewichten versehene Schwellwerte vorgesehen sind. Der höchste Schwellwert hat dabei ein Niveau, das nur bei der optimalen Fokuseinste'lung der Schwellwert überschritten und Signale erzeugt werden. Die anderen Schwellwerte liegen dicht darunter, und in Verbindung mit der Wichtung der einzelnen Schwellwerte wird die Erkennung des optimalen Fokus besonders ausgeprägt.

Das erfindungsgemäße automatische Fokussiersystem findet speziell bei Muster-Erkennungssysicmcn, wie sie bei B!uize!!enar>a!y<;atoren verwendet werden, Verwendung. Bei diesen Analysatoren ist ein Mikroskop-Linsensystem nötig, das den Strahl eines Lichtpunktabtasters auf einen Blutabstrich richtet, der auf einem Objektglas nahe der optischen Achse des Mikroskops aufgebracht ist. Für das automatische System ist eine exakte Fokussierung notwendig, da es keine auch noch so leichte Abweichung aus dem Bildbrennpunkt tolerieren kann, bedingt durch die Tatsache, daß es nicht entsprechend dem menschlichen Auge akkomodieren kann. Nachdem ein Objektglas in das Mikroskop eingegeben worden ist, ist es notwendig, jede der zu untersuchenden weißen Blutzellen in den Brennpunkt zu bringen, um so eine getrennte Zählung von 1 OX) weißen Blutzellen zu erhalten. Das Problem dabei ist, daß sich die Blutzellen in dem Blutabstrich in verschiedenen vertikalen Ebenen befinden, so daß bei jeder Einstellung des Lichtpunktes auf eine Blutzelle die Fokussierung geändert werden muß. Das Fokussiersystem muß daher nicht nur exakt arbeiten, sondern es muß auch extrem empfindlich und schnell sein, damit es möglich ist, das Mikroskop mehr als lOOmal pro Minute zu fokussieren, als damit das automatische System in der Lage ist, in weniger als I Minute getrennte Zählungen von 100 weißen Blutzellen zu liefern. Die vorliegende Erfindung trägt diesen Bedingungen mittels einer verhältnismäßig einfachen Anordnung zur Bestimmung des optimalen Fokusses Rechung. Im bekannten Fall wäre eine derartige schnelle and genaue Einstellung nicht möglich.

Weitere Vorteile, ausgestaltende Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt Fig. 1 ein schcmatisches Blockdiagramm eines Muster-Auswertsystems gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf einen rechtekkigen Teil eines Feldes in einem Gesamtblutabstrich, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Mustermaske, die bei der Erfassung der Gegenwart einer weißen Blutzelle in einem Gesamtblutabstrich verwendet wird,

F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des IU Feldes der F i g. 2 mit einer weißen Zelle mit neutrophilem Band.

Fig.5 eine vergrößerte Draufsicht auf einen kleinen Bereich des Gesamtblutabstrichs gemäß Fig.2, wobei mit dem darüber gestellten Abtaststrahl quer über den Weg gelaufen wird.

F i g. 6 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil des in F i g. 5 gezeigten Feldes, wobei der überlagerte Strahl den Weg überquert.

F i g. 7 eine graphische Darstellung eines Signals, welches von dem Photo-Vervielfacher in der Farbtrenneinheit in Abhängigkeit von dem Grünlicht-Spektrum des Lichtes erzeugt wird, welches durch den Gesamtblutabstrich auf dem Objektglas 26 hindurchgeht,

Fig.8 eine graphische Darstellung der gewerteten Quantisierdatenzählung, die gegen den Abstand des Fokus vonv Optimal-Fokus aufgetragen ist,

Fig.? ein schematisches Blockdiagramm der automalischen Fokussierschaltung,

F i g. 10 ein schematisches Blockdiagramm der Fokussier-Zeitgebersteuerschaltung,

F i g. 11 ein schematisches Blockdiagramm der Datenzähl-Vergleichsschaltung und Speicherschaltung,

Fig. 12 ein schematisches Blockdiagramm der logischen Entscheidungsschaltung.

Fig. 13 ein schematisches Blockdiagramm der Positionsstcucrschaltung und

Fig. 14 und 15 schematische Darstellungen des analogen Teils der automatichen Fokussierschaltung und der Verbindung mit der Fein-Fokussieranordnung.

Musterauswertsystem mit automatischer Fokussierung

In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen ähnliche Teile, wobei in F i g. 1 allgemein ein Musterauswertsystem bei der automatischen Fokussierung gemäß der Erfindung vorgesehen ist Die bevorzugte Ausführungsform des automatischen Fokussiersystcms findet besondere Anwendung bei einem Mustererkcnnungs- bzw. Auswertsystem mit einer /.!Mastanlage zur Lokalisierung und Klassifizierung von Mustern, welches Gegenstand der US-PS 38 73 974 ist (John Bouton und Melvin Partin).

Die Musterauswertanlage gemäß F i g. 1 ist dazu geeignet, eine differentielle Weißzellenzählung aus einem Gesamtblutabstrich vorzusehen. Das System weist eine optische Anlage mit Lichtpunktabtaster auf, die eine Kathodenstrahlröhre 20, ein mikroskopisches Linsensystem 22, eine Platte 24 zur Unterstützung eines Objekt-

bo glases 26 mit einem darauf befindlichen Gesamtblutabstrich, einen Lichtkomponenienseparator 28, einen Farbverarbeiter und Quantisierer 30, automatische: Fokussierschaltkreise 31. ein Hauptschieberegister 32, eine Fenstersteuerung 34, einen Mustereinfang 36, eine Mu-

b5 stererkennungs- bzw. Auswertschaltung 38, einen Rechner 40. eine Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 4Z eine Plattensteuerung 44 und eine Abtastersteuerung 46 einschließt. Die Kathodenstrahlröhre (CRT) 20 und das

mikroskopische Linsensystem 22 sind vorzugsweise in einem Gehäuse befestigt, welches gegen Licht so abgedichtet ist, daß ein Lichtstrahl 48 durch das mikroskopische Linsensystem zur Fokussierung auf einem Objektglas 26 gerichtet werden kann. In ähnlicher Weise sind auf die Plattform 24 und der l.ichtkomponentenseparator 28 in ri.-ΛΠΐ Gehäuse eingeschlossen, um /u verhindern, daß Licht außer dem Lichtstrahl 48 in den Lichtkomponentenseparator 28 eintritt. Die Plattform 24 weist eine Öffnung 50 auf, durch welche der .0\rahl 48 zum Lichtkomponentenseparator gerichtet wird.

Das mikroskopische Linsensystem 22 weist eine Fein-Fokussieranordnung 52 für die automatische Fokussierung auf. Die Fein-Fokussieranordnung 52 ist Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 25 12 384.6 mit der Bezeichnung »Fein-Fokussiereinrichtung«, auf die dort gegebene Beschreibung wird hier

LfcZUg gCnOmiTiCPi.

Der Lichtstrahl 48 wird von der Kathodenstrahlröhre 20 erzeugt, die für einen Strahl in einem Abtastraster von etwa 7,62 χ 7,62 cm (3" χ 3") auf der Fläche der Kathodenstrahlröhre sorgt, der von dem mikroskopischen Linsensystem fokussiert und nach unten auf ein Feld gerichtet wird, welches etwa die Größe 300 Mikron χ 300 Mikron hat. Somit wird ein Abtastraster von Licht auf das Objektglas 26 gerichtet, um etwa ein Feld von 300 χ 300 Mikron im Blutabstrich zu überqueren. Das durch das Objektglas 26 gehende Licht wird auf den Lichtkomponentenseparator 28 geführt, welcher den herankommenden Strahl filtert und Licht durch drei Spektralkanäle vorsieht. Der rote, grüne und blaue Kanal werden gemäß der Spektralextinktion der Komponentenfarben in der Wright Stain Substanz ausgewählt werden, welche gewöhnlich bei einem Gesamtblutabstrich verwendet wird, um die Sichtbarkeit der Biutzeüen darin zu ermöglichen.

Der Lichtkomponentenseparator 28 und der Farbverarbeiter und Quantisierer sind Gegenstand der US-Patentschrift 38 27 804 (ausgegeben am 6. August 1974) der Firma Geometrie Data Corporation mit der Bezeichnung »Farbseparation für die Auflösung bei Musterauswertsystemen«. Auch auf die dort gegebene Beschreibung wird hier Bezug genommen.

Der Lichtstrahl 48, welcher durch den Blutabstrich auf dem Objektglas 26 hindurchgeht, tritt in den Lichtkomponentenseparator ein. Dichroitische Spiegel sind zur Aufspaltung des Lichts in blaue, rote und grüne Komponenten des Lichtspektrums vorgesehen. Photovervielfacher sprechen auf jede der Lichtkomponenten an. Die drei Photovervielfacher wandeln die drei Lichtkomponenten (blau, rot und grün) in elektrische Signale um, die auf den Leitungen 54,56 und 58 erzeugt werden, welche an den Farbverarbeiter und Quantisierer 30 angeschlossen sind. Jedes Signal entspricht der Farbdichte des Spektrums, welches von dem besonderen Photovervielfacher abhängt Der Farbverarbeiter und Quantisierer 30 verarbeitet die Signale auf den Leitungen 54,56 und 58 vor und quantisiert die Signale zur Schaffung von Signalen in binärer Form zum Hauptschieberegister 32 hin sowie zur automatischen Fokussierschaltung31.

Die automatische Fokussierschaltung 31 spricht auf die von der Leitung 60 vom Farbverarbeiter und Quantisierer 30 aufgenommenen quantisierten Signale an. Das automatische Fokussiersystern wird nach dem Einfang einer weißen Zelle in einem Gesichtsfeld des mikroskopischen Linsensystems eingeschaltet Die einen Einfang anzeigenden Signale sind auf den Leitungen 62 für den Mustereinfang 86 zur automatischen Fokussierung 31 vorgesehen. Das automatische Fokussiersysiem 31 ist über Leitung 63 an der Kein-Fokussieranordnung zur automalischen Fokussierung des Linsensystems vor der Klassifizierung jeder weißen Zelle angeschlossen.

^r, Das automatische Fokussiersystem sorgt auch für Signale /ur Zeitgeber- und Betriebssteuerung 42 über Leitungen 64.

Die Fenstersteuereinheit 34 sorgt für Schiebeimpulse auf Leitung 72 zum Hauptschieberegister 32. Die von

to diesem Register 32 und der automatischen Fokussierschaltung 31 und dem Farbverarbeiter und Quantisierer 30 aufgenommenen Daten werden von der Fenstersteuerung 34 bestimmt, welche am Hauptschieberegister über Leitung 73 und an der automatischen Fokussierschaltung über Leitung 75 angeschlossen ist.

Die Mustereinfangeinheit 36 und die Muster-Auswert- bzw. Erkennungseinheit sind am Ausgang des Hauptschieberegisters über Leitungen 74 angeschlossen. Die Zeitgeber- und Betriebsart-Steuerung 42 ist über Leitungen 76,78,80 und 81 an der Mustereinfangeinheit, der Fenstersteuerungseinheit, dem Farbverarbeiter und Quantisierer 30 bzw. dem automatischen Fokussystem 31 angeschlossen. Die Betriebsartsteuerung wechselt grundsätzlich das System zwischen zwei Betriebsarten. Die erste Betriebsart ist das Suchen, bei welchem der Abtaster schnell über ein Feld in dem Blutabstrich läuft zur Bestimmung, wo sich weiße Zellen befinden. Die zweite Betriebsart ist das Wiederabtasten oder Klassifizieren, wobei ein Bereich, in dem eine weiße Blutzelle gefunden worden ist, wieder und genauer geprüft wird, so daß die Art der weißen Blutzelle, die geprüft werden soll, bestimmt werden kann. Gerade während der Wiederabtastung wird das automatische Fokussiersystem eingeschaltet unmittelbar, nachdem eine weiße Zelle eingefangen ist sowie vor der Klassifizierung. Die Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung ist auch über Leitungen 82 am Rechner 40 angeschlossen. Dieser liegt über Leitungen 84 an der Musterauswerteinheit, an der Plattform 44 über Leitungen 86 und an der Abtastersteuerung 46 über Leitungen 88.

Die Ablastcrsteuerung 46 ist über Leitungen 90 an der CRT angeschlossen und liegt auch an der Ausgangslcitung 92 der Mustereinfangeinheit 36. Die Plattform-Steuerung 44 ist mechanisch an der Plattform 24 befestigt und bewegt diese, nachdem ein Feld von 300 Mikron χ 300 Mikron vollständig auf weiße Zellen geprüft worden ist

Die Plattformsteuerung weist einen Schrittmotor für die Bewegung der Plattform 24 in einem bestimmten

so Muster auf. um sicherzustellen, daß ein getrenntes und unterschiedliches Feld bei jeder nachfolgenden Abtastung des Objektglases 26 beobachtet wird. Die Zurückführung des Strahls 48 wird von der Abtastersteuerung 46 gesteuert, die an der Zeitgeber- und Betriebsart-Steuerung 42 über Leitungen 94 und 96 angeschlossen ist Der Mustereinfang ist über Leitung 98 an der Betriebsartsteuerung 42 angeschlossen. Der Betriebsartsteuerteil der Zeitgeber- und Betriebsart-Steuerschaltung 42 läßt die Abtastersteuerung die CRT gemäß derjenigen Betriebsart arbeiten, bei welcher das System betrieben wird. Der automatische Fokus 31 ist über Leitung 99 an der Abtaststeuerung angeschlossen.

Ein Feld von 300 χ 300 Mikron eines Gesamtblutabstrichs ist schematisch in F i g. 2 gezeigt Dort befinden

b5 sich verschiedene Musterklassen in einem Blutabstrich. Eine erste Klasse von Mustern im Blutabstrich sind die weißen Blutzellen, welche Zellen 100,102 und 104 aufweisen. Die Zelle 100 ist eine eosinophile weiße Zelle.

ίο

Die Zelle 102 ist eine lymphozyte weiße Zelle, und die Zelle 104 ist eine bandstreifige bzw. gestreifte neutrophile weiße Zelle. Eine zweite Klasse von Mustern, die man im ganzen Blutabstrich um und neben den weißen Zellen findet, sind die roten Zellen 106. Außerdem gibt es noch eine dricte Klasse von Mustern, die aus Plättchen (Thrombozyten) 108 bestehen, die auch im Blutabstrich verstreut rind.

Unter anderem können die roten Zellen von den weißen Zellen durch die Tatsache differenziert werden, daß die roten Zellen nicht nur kleiner sind, sondern auch sich in der Farbe von den weißen Zellen unterscheiden. Das heißt, die roten Zellen erscheinen rot, während die weißen Zellen infolge der Absorption des Komponentenfarbstoffs in der Wright Stain Substanz bläulich oder tief purpur erscheinen. Die Plättchen 78 sind auch tief purpur oder blau in der Farbe, sind aber viel kleiner als die weißen Blutzellen.

Während des Suchbetriebes der in F i g. 1 gezeigten Muster-Auswertanlage beginnt der Strahl 48 in dem in F i g. 2 gezeigten Feld bei der linken oberen Ecke, läuft zum Boden des Feldes fort und wird dann um ein Mikron nach rechts bewegt und beginnt oben am Feld um ein Mikron im Abstand von der linken Feldkante. Somit sich von links n^ch rechts erstrecken und das Feld in /wanzig Bereiche von oben nach unten teilen. Das heißt, die Schnellabtastrichtung wird in zwanzig unterchiediichc Bereiche aurgeteilt. Nachdem der Strahl um zwanzig Mikron bei der Wiederabtastung vorgelaufen ist, hat die Musterauswertschaltung 38 die Klassifizierung der weißen Zelle abgeschlossen, die abgetastet worden ist, und sorgt für ein Signal zum Rechner 40. Dieser vervollständigt dann das Auswertsignal auf Leitung 82 und

ίο schickt dieses zur Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 42, welche die Abtastersteuerung 46 einschaltet, um den Abtaster zu veranlassen, einen anderen Suchbetrieb zu beginnen, der an der Stelle 114 anfängt, wo eine weiße Zelle erfaßt worden war. Somit beginnt eine oben am Feld in F i g. 2 startende Schnellabtastlinie bei der Lapgsamabtaststellung, bei der die Stellung 114 erfaßt ist.

Um ein wiederholtes Erfassen der Zelle 100 ?.u verhindern, sperrt die Mustcr-Einfangschaltung 36 die Mustermaske, so d.iß sie tiichi eine weiße Zelle in dein Bereich erfaßt, in welcher die weiße Zelle 100 eingcfangcn war. Da somit die weiße Zolle 100 eingefangen war, wobei die Einfangstelle im Bereich zwischen 176 und 192 Mikron in der Schnellabüistrichtung ist, wird die Mustermaske für 24 Mikron Bewegung in der Langsam

erfolgt die Schneilabtastrichtung des Strahls in F i g. 2 25 abiastrichtung an der Erfassung irgendeiner weißen von oben nach unten, und die Langsamabtastrichtung ist Zelle im Bereiche zwischen 176 und 192 Mikron in der

Schnellabtastrichtung gehindert. Außerdem wird die Mustermaska auch in benachbarten Bereichen auf jeder Seite desjenigen Bereiches, in welchem das Muster er-

von links nach rechts.

Beim Suchbetrieb schreitet der Strahl von links nach
rechts in der Langsamabtastrichtung mit einer Geschwindigkeit von einem Mikron pro Schncllabtast- 30 faßt war, gehindert, so daß zwischen den Stellen 160 und Schwenkung vor. Entsprechend ist die erste weiße Zelle, 208 Mikron in der Schnellabtastrichtung die Musterdie vom Abtaster erreicht wird, die weiße Zelle 100. Die
weiße Zelle 100 weist einen Kern 110 auf. Dieser ist von
einem Zytoplasma 112 umgeben. Es sei bemerkt, daß es

35

eine dunkle Stelle 114 im Kern 110 der weißen Zelle 100 gibt, die jene Stelle anzeigt, bei welcher die Mustermaske im fviustereiniang 36 aktiviert (enabled) isi, da ein Kern einer weißen Zelle vom Abtaster abgetastet worden ist. Die Mustermaske ist schematisch in F i g. 3 gemaske gesperrt ist. Dies wird durch das schattierte Rechteck 118 gezeigt, welches die weiße Zelle 100 umfängt.

Wenn somit eine weiße Zelle direkt neben der Zelle 100 angeordnet ist, wobei sich ihr Kern in dem schattier-

IUtI I\CCIIICVN 1 IO UClMlUCt, victim niiu 'AUiir^iiG USf £.£!"

lcnklassifikation die Zelle nicht gezählt. Sobald die Suchabtastung fortschreitet, wäre die

g g
zeigt. Sie stellt in Wirklichkeit ein UND-Gatter dar, 40 nächste Zelle in Fig. 2, die erfaßt würde, die lymphozyte

id i

welches an der Ausgangsleitung der Hauptschieberegisterstufen angeschlossen ist, welche der Stelle in dem bei 114 in Fig.2 gezeigten Feld entsprechen. Wenn diese Maske aktiviert bzw. steuerungsfähig (enabled) ist, aktiviert der Mustereinfang 36 die Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung über Leitung 98, um eine Wiederabtastung des Bereichs mit der weißen Zelle 114 zu veranlassen.
Die Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung sorgt für ein

g p

Zelle 102. Das mikroskopische Linsensyste.n wird wieder fokussiert, und dann wird die weiße Zelle 102 klassifiziert. Nachdem die lymphozyte weiße Zelle klassifiziert worden ist und die Suchabtastung fortschreitet, ist die nächste Zelle, die von der Mustermaske in der Einfangschaltung 36 erfaßt wird, die weiße Zelle 104. Diese weist ein Zytoplasma 120 und einen Kern 122 auf. Sobald die von dem Farbverarbeiter und Quantisierer 30 quantisierten Daten, welche die binäre Darstellung der Vilfhöh id i d

Signal zu der Abtastersteuerung, wodurch das Lang- 50 Signale von den Photo-Vervielfacherröhren sind, in dem samabtaststeuersignal zunächst den Strahl zurück zur Register am Mustereinfang 36 vorbeigeschoben ist,

wird das in F i g. 3 gezeigte Muster der binären Quantisierung im Hauptschieberegister überlagert Das in F i g. 3 gezeigte Muster wird über der oberen linken 55 Ecke des Kerns 122 der weißen Zelle 104 angeordnet, welches der erste Teil des Kerns ist der unter das Einfangmuster geht. Wie man in F i g. 3 sieht beträgt die Maske oder das Einfangmuster zwei Mikron bei einer Breite von einem Mikron. Es hat allgemein die Gestalt die Schwenkung bzw. der Durchlauf der Schnellabta- w> eines »Y«. Dieses Muster ist groß genug und hat eine stung an, um sich von der Oberseite des Feldes zu des- hinreichend spezifische Gestalt, so daß die Einfangmaske nicht von Plättchen aktiviert bzw. steuerfähig gemacht wird, die aber in den Kern im wesentlichen aller gut geformter weißer Zellen paßt und somit den Einfang weißer Zeilen bei Ausschluß der Plättchen aktiviert

Der Farbverarbeiter und Quantisierer schafft Signale auf Leitungen 72 zu den Hauptschiebereginern, die m

Vorderkante bewegt, an welcher die Erfassung des Einfanges erfolgte, und zwar zwecks Bestimmung des optimalen Brennpunktes. Nachdem der beste Fokus gefunden worden ist, wird der Strahl zurück zu einer Stelle etwa sieben Mikron von der Vorderkante derjenigen Stelle bewegt bei welcher die Erfassung oder der Einfang der weißen Zelle erfolgte.
Während des Fokussierens und Kiassifizierens dauert

sen Unterseite zu erstrecken, und der Abtaster läuft von links nach rechts mit einer geringeren Geschwindigkeit von V₄ Mikron pro Schnellabtastleitung vor oder mit einer Geschwindigkeit von V₄ der Langsamabtasigeschwindigkeit beim Suchbetrieb.

Es sei bemerkt daß dem Feld in F i g. 2 eine Mehrzahl von diskontinuierlichen Linien 116 überlagert ist, die wirksamer Weise alle roten Zelleninformation herausfiE-

tern, die auf dem Objektglas 26 vorgesehen ist, und das Ciantisierniveau wird hoch genug gesetzt, so dall die Zytoplasmainformation auch abgewiesen wird, so da'J nur der Kern der weißen Zelle von der Mustereiniangniaske geprüft wird.

Die Zahlen 22, 2 j und 24 links in F i g. 3 /eigen die Bit-Stellungen der jeweiligen Schicberegistcröffming. die geprüft wird, wenn die binäre Quantisierung durch die Hauptschieberegister 32 geschoben wird. Die Legenden SRD, SRI und SRN zeigen die speziellen Schieberegister der öffnung, in welcher das Eingangsgattcr angeschlossen ist.

F i g. 4 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht auf den Bereich des Feldes mit der weißen Zelle 104, und

der gestrichelten Linien und zeigt das Feld, wenn der Strahl sich im Wiederabtastbctrieb befindet, der sowohl den Fokuszyklus als auch den Klassifizierzyklus umfaßt. Die Linien 130 sind jetzt einviertel Mikron in Langsam-

■-, abiasirichtung voneinander entfernt, und die Proben 132 werden im Abstand von einviertel Mikron in Schnellablastrichtung genommen.

Gemäß F i g. 4 zeigt die Legende 0 bis 128 von oben nach unten auf der linken Seite der Fig.4 an, daß das

ίο Rechleck 126 128 Proben darstellt, die aus dem Feld im Fenster in der Schnellabtastrichtung während des Wiederabtastbetriebes genommen werden.

Unter der Bodenlinie des Reckteckes 126 stehen zwei Gruppen von Zahlen, zwischen denen jeweils ein Pfeil

das Muster 124 ist dem Kern 12? überlagert, um die 15 angeordnet ist. Der Pfeil zwischen den Legenden 4 und

Stelle anzuzeigen, bei welcher der Einfang der weißen Zelle 104 erfolgte. Die weiße Zelle 104 umgibt eine Tafel- oder Kartenluue 126, die schematisch den Rahmen oder das Fenster des Feldes in F i g. 2 darstellt, das während des Wiederabtastbetriebes geprüft wird.

In dem Fenster 126 sind auch zwei vertikale Linien 127 und 129 vorgesehen. Der Bereich zwischen diesen beiden Linien 127 und 129 stellt denjenigen Bereich in dem Fenster dar, der während des Fokuszyklus des Wiederabtastbetriebes geprüft wird. Es sei bemerkt, daß die Linie 127 sich auf der Vorderkante des Musters 124 befindet und Linie 129 etwa acht Schnellabtastlinien oder zwei Mikron von dort im Abstand angeordnet ist.

Das heißt, wenn die Maske im Muätereinfang 36 die

12 zeigt an, daß acht Linien in der Schnellabtastrichtung über den Bereich zwischen den Linien 127 und 129 gehen oder daß aciii Sehneiiabiääuinien in der Langsarnabtastrichtung während jeder Fokusabtastung abgetastet werden. Di^ Zählungen vier bis zwölf stellen diejenigen Zählungen in einem Wiederabtastzähler dar, die die Spur von Schnellabtastlinien halten, die während eines Fokussierzyklus in der Langsamabtastrichtung verwendet werden.

Der Pfeil zwischen 4 und 84 zeigt an, daß 80 Prozent während eines Klassifizierzyklus in der Langsamabtastrichtung genommen werden. Die Zählungen 4 bis 84 sind die Zählungen im Wiederabtastzähler, welche die Spur der Zahl von Schnellabtastlinien hält, die während

Kerne 122 der weißen Zelle 144 abtastet, wird ein Signal 30 der Klassifizierung eines Musters in der Langsamabtast-

über Leitung 92 auf die Abtaststeuerung 46 aufgebracht. richtung verwendet werden. Dies ist im einzelnen in der

weiche eine Rückwärtsbewegung eines Strahls in Lang- vorgenannten anhängigen US-Anmeldung mit dem Ak-

samabtastrichtung hervorruft, so daß der Strahl sich zu- tenzeichen 117 616/74 erläutert.

erst zu einer Stelle an der Vorderkante des Musters Um die Zelle 104 in Fig.2 ist ein schattiertes Rechtbewegt, bei welcher der Einfang im Kern 122 der Zelle r> eck 136 vorgesehen, welches analog dem schattierten 104 erfolgte. Eine Mehrzahl von Fokusabtastungcn bc- Rechteck 118 is¹., weiches um die Zelle 100 vorgesehen ginnt dann, die zwischen den Linien 127 und 129 läuft. ist. Dies zeigt an, daß während der nächsten Suchabta-Nachdem der beste Fokus des Systems erreicht ist, stung eine weiße Zelle in den .Vei Bereichen νυη 160 bis wird ein Signal von der automatischen Fokussierschal- 280 Mikron in der Schnellabtastrichtung über den nächtung zur Abtaster-Steuerungsschaltung 46 vorgesehen, 40 sten 24 Mikron in Langsamabtastrichtung laufend nicht um die Signale, die Überleitung 129 auf die Abtaster- erfaßt werden kann. Da im Feld der F i g. 2 nur drei steuerung 46 gegeben sind, zu aktivieren, um den Strahl Zellen gezeigt sind, würde der Strahl zum Endi des sich zurück in Langsamabtastrichtung wieder so bewe- Feldes an der rechten Seite der F i g. 2 vorlaufen und gen zu lassen, daß der Strahl sich zu einer Stelle sieben würde dann zurückgeführt. Während der Rückführung Mikron nach links von der Einfangstelle 124 bewegt, bei 45 schafft der Rechner auf Leitung 86 zur Plattformsteuewelcher der Einfang im Kern 122 der Zelle 104 erfolgte. rung ein Signal, wodurch die Plattformsteuerung die

Die sieben Mikron entsprechen der linken Kante des Rechteckes 126, welchs die weiße Zelle 104 umgibt. Außerdem ist die Einfangstelle 124 etwa auf halbem Wege zwischen der oberen und unteren Kante des Rechteckes 126 angeordnet, welches die Stellen in der Schnellabtastung darstellt, zwischen denen die dem Hauptschieberegister zugeführten Daten zur Klassifizierung durch die Muster-Auswertschaltung 38 aufgenommen sind.

Plattform in die nächste Stellung bewegt, so daß das nächste Feld im Blutabstrich auf dem Objektglas abgetastet werden kann.

!n F i g. 7 ist eine schematische graphische Darstellung des Grün-Signals gezeigt, welches auf Leitung von der Farbttrenneinheit 28 erzeugt ist Wie man im folgenden noch sehen wird, wird das Grün-Signal für die Analyse verwendet, um den optimalen Fokus des mikro

Zwecks Illustration stellt F i g. 5 schemi tisch das Feld 55 skopischen Linsensystems zu bestimmen. Sobald der neben der Zelle 104 zwischen den Bereichen 188 bis 194 Lichtstrahl von der Kathodenstrahlröhre über das Feld

in den Gesamtblutabstrich läuft, ist der Lichtbetrag, der durch das Objektglas 26 geht, von der Farbdichte des Feldes, bei welchem der Strahl angeordnet ist, abhängig.

Mikron in der Schnellabtastrichtung und 160 bis 165 Mikron in der Langsamabtastrichtung dar. Die Vertikallinien 130 zeigen die Stellung an, über welcher der

Strahl an dem Feld beim Suchabtastbetrieb vorbeiläuft, bo Somit wird in den Teilen des Blutabstriches zwischen Die Stellen 132 sind die Probestellen entlang den Blutzellen das von dem auf das Grün-Signal ansprechenden Photo-Vervielfacher erzeugte Signal das höchste sein. An der linken Seite der F i g. 7 stehen die Le-

genden HELL und DUNKEL, die sich oben bzw. unten

Schnellabtastlinien. Wie man in Fig.5 sieht, werden
Proben einhalb Mikron voneinander getrennt in
Schneilabtastrichtung genommen, in der Langsamabtastrichtung gibt es nur eine Linie pro Mikron im Such- 65 in F i g. 7 befinden, abtastbetrieb. Somit bewegt sich das Abtastraster nach Somit ist das grüne Signal an seinem ganz linken und

jeder Schnellabtastung ein Mikron in Langsamrichtung. ganz rechten Teil am hellsten und zeigt an, daß der F i g. 6 zeigt den Teil des Feldes in F i g. 5 innerhalb Strahl an der Stelle im Feld durchläuft, wo keine Blutzel-

le zugegen ist. Sobald der Strahl von links nach rechts weiterläuft vermindert sich die Amplitude des grünen Signals, wodurch angezeigt wird, daß der Strahl durch eine weiße Zelle geht Die Legenden links enthalten Q 4. Q 5 und Q 6, deren jede neben einer gestrichelten Linie liegt die sich untei verschiedenen Horizontalniveaus in der Figur erstreckt

Q 4, Q 5 und Q 6 stellen drei unterschiedliche Binärquantisier-Schwellnivea.us dar. Die Niveaus von Q 4. Q 5 und Q 6 sind so ausgewählt daß nur der Kern einer weißen Zelle oder ein Plättchen, welches sich in dem im ■wesentlichen optimalen Fokus befindet das Dunkelniveau Q 6 in der Dunkeirichtung überragt Das Q 5-Niveau ist so ausgewählt daß ein Kern einer weißen Zelle oder Plättchens, der nur etwas außer dem Brennpunkt liegt das Q 5-Dunkelniveau überragt Ebenso ist Q 4 als ein nächst helleres Dunkelniveau oder Farbdichtenniveau ausgebildet welches durch einen Kern einer weißen Zelle oder Plättchens erreicht werden kann, das um mehr als ein Mikron, aber nicht mehr als zwei Mikron außer dem Brennpunkt ist.

Außer den Quantisierniveaus QS. QS und Q 4 werden hellere Quantisierniveaus QZ, Q2 und Qi zum Zwecke der Fokussierung und Musterklassifizierung malen Fokus am höchsten ist Sobald der Abstand vom Optimalfokus nach oben oder nach unten bei dem linsensystem zunimmt fallen die Fokusdaten schnell ab als Ergebnis sehr weniger Schwellniveaus, welche das Q 6-Niveau und dann das Q 5-Niveau überschreiten. Bei etwa zwei Mikron vom Optimalfokus in jeder Richtung fallen die Fokusdaten- oder-signale im wesentlichen ab.

Verwendet man diese Kenntnis, so wird man später

erkennen, daß die Fein-Fokussieranordming das Objektiv zu mehreren Stellungen bewegen läßt bei denen eine Fokusabtastung zur Speicherung einer gewerteten Quantisierdatenzähiung erfolgt

Unter der Annahme, daß die Linsenanordnung sich von minus zwei Mikron nach plus zwei Mikron bewegt hat sieht man. daß die Fokusdaten bzw. der Photowert sich so steigert wie die Linsenanordnung sich dem Optimalfokus nähert Sobald die Linsenanordnung sich am optimalen Brennpunkt vorbeibewegt beginnt der Fokuswert abzufallen.

Insgesamt arbeitet die Anlage nach Fig. 1 wie folgt Die Abtastersteuerung 46 läßt den Strahl 48 in der Kathodenstrahlröhre 20 auf dem Bkitabstrich auf dem Objektglas 26 fokussiert werden, um sich etwa 300 Mikron in Schnellabtastrichtung zu bewegen, wobei Abtastun-

verwendet sind zwecks Klarheit hier aber nicht gezeigt. 25 gen in Intervallen von einem halben Mikron erfolgen. Mit den hellen Quantisierniveaus werden die Brenn- Der Strahl wird um ein Mikron in der Langsamabtastpunktbereiche gesteigert Das heißt, der Betrag des Abstandes, um welchen der Fokus außer der optimalen

Stellung sein kann, aber vom Fokussiersystem korrigierbar ist, nimmt zu.

Somit wird der für Q 6 repräsentative Quantisierer nur aktiviert, wenn das grüne Signal auf Leitung 58 der Farbtrenneinheit dunkel genug ist um unter das Niveau von ζ>6 zu sinken. Das gleiche gilt für beide Quantisierer Q 5 und Q4 bezüglich ihrer entsprechenden Niveaus. Es sei auch bemerkt daß jedes Signal, welches das Dunkel vom Niveau Q6 überragt auch die Quantisierer Q 5, Q 4 ein Signal erzeugen läßt das die Tatsache anzeigt daß sein Quantisierniveau überschritten worden ist.

F i g. 8 ist eine graphische Darstellung der Fokusdaten, die gegen den Abstand (in Mikron) vom Optimalbrennpunkt der Fein-Fokussieranordnung aufgetragen sind. Die Fokusdaten erzeugt man dadurch, daß man richtung pro Schnellabtastlinie bewegt bis die Maske im Mustereinfang 36 aktiviert ist Der Mustereinfang 36 sorgt für ein Signai zur Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 42, welche die Betriebsart auf eine Wiederabtastung wechselt und auch für ein Signal zur Fenstersteuerung sorgt basiert auf der Stelle, wo die Einfangmaske tktiviert wurde. Die Zeitgeber- und Betriebsaristeuerung 42 läßt die Abiastersteuerung den Strahl rück-

j") wärts zu der Stelle bewegen, wo der Einfang erfolgte.

Zur gleichen Zeit wird durch den Mustereinfang über Leitung 62 die Fokusautomatik 31 eingeschaltet. Die automatische Fokussierschaltung 31 sorgt dann für ein Signal zur Fein-Fokussieranordnung 52 mit dem mikroskopischen Linsensystem, wodurch die Linse um ein Mikron aus der optimalen Fokusstcllung während der vorhergehenden Klassifikation bewegt wird. Nachdem das Objektiv in der Fein-Fokussieranordnung 52 um ein Mikron aus dem zuvor optimalen Fokus bewegt worden

gewertete Binärquantisierzählungen bei mehreren Ab- 45 ist, schreitet die Bewegungsrichtung der Linse dann in ständen vom optimalen Fokus nimmt. Das heißt, wäh- umgekehrter Richtung zum vorhergehenden optimalen

rend des Fokusabtastens sprechen drei Quantisierer in dem Farbverarbeiter und Quant-sicrcr 30, die jeweils bei den Q6-, Q5· und (J4-Nivcaus vorgespannt sind, auf das grüne Signal auf Leitung 58 von der Farbtrenneinheit 28 an.

Die Fokussierdaten werden durch Zählung jedes (J6-Niveaus während einer Schnellablaslzählung als Wert einer Zählung sechs erzeugt. Jedesmal, wenn das Fokus fort. Während der Bewegung im ersten halben Mikron wird eine erste Fokusabtastung über acht Linien im Fenster gemacht, in dem die weiße Zelle eingefangen worden ist Diese Wertzählung wird gespeichert, und es erfolgt eine zweite Wcrtzählung während des Bewegungsintervalls während des zweiten halben Mikron. Diese wird mit der während des ersten halben Mikron erfolgten Wertzählung verglichen, um zu bestimmen, ob die Wertzählung zugenommen hat.

Eine dritte Fokussierabtastung wird während des dritten Halbmikronintervalls durchgeführt, und die Wertzählung, die während des Intervalls erzeugt ist, wird mit der vorherigen Hochwertzählung verglichen.

grüne Signal das ζ) 5-Niveau, nicht aber das Q 6-Niveau überschreitet, wird es als Wert von drei gezählt. Jedesmal, wenn das Signal das <?4-Nivcau, nicht aber das Q5-Niveau überschreitet, wird es als eine Größe von Eins gezählt.

Ein Sammier oder Speicher ist in der automatischen m> Solange die Wcrtzählung während der Halbmikronin-Fokussierschaltung 3Il vorgesehen, der eine gewertete tervalle zunimmt, bedeutet dies, daß man sich dem Opti-Zählung bei jeder Abtastung von Stellung 132 im Fenster 126 zwischen den Linien 127 und 129 in Fig. 4 macht. Somit veranlaßt eine Speicherung dieser gcwcrteten Quantisierdaten jeder der Stellungen, die in F i g. 8 vom Fokus angezeigt sind, daß eine Fokusclatcnantwortkarte bzw. -plan, welche die gezählten Daten zeigt.

bei Null Mikron vom optimalen Fokus oder beim optimalfokus noch nähert. Sobald die Wertzählung, die in einem Halbmikronintervall vorgenommen wurde, kleiner als die zuvor gespeicherte Wertzählung ist, deutet hl dies an, daß man an der optimalen Fokusstelle vorbei ist. Wenn eine bestimmte Zahl von Halbmikronintervallen der Bewegung der Linse erreicht ist, bevor man an der Optimul-Fokusstelle vorbei ist. wird die Richtung der

Bewegung der Linsenanordnung in der Fein-Fokussicranordnung 52 umgekehrt und zur Optimal-Fokusstellc zurückgeführt Wenn die bestimmte Anzahl (3) von Intervallen steigender Zählung nicht erreicht ist, wird die Bewegung nach vier aufeinanderfolgenden abnehmenden Zählungen umgekehrt, und eine Wertzählung nach Halbmikronbewegungen wird in der umgekehrten Richtung vorgenommen. Die Bewegungsrichtung wird wieder umgekehrt und zur Signal-Fokusstelle bewegt

Wenn die optimale Fokusstelle erreicht worden ist, sorgt die Fokusautomatikschaltung für ein Signal auf Leitung 99 zur Abtaststeuerung 46, wodurch die Abtaststeuerung den Strahl zurück etwa sieben Mikron nach links von der Stelle bewegt wo der Einfang erfoigte.

Die Schnellabtastung erfolgt weiter bei einviertel Mikronintervallen während des Klassifizierzyklus in einem Teil des Feldes, welches durch die Stelle, wo der Einfang erfolgte, bestimmt ist. Somit beginnt gemäß F i g. 4 oben am Rechteckrahmen 126 eine Abtastung von etwa 60 Proben über der Stelle, wo der Einfang des Musters erfolgte. Die Fenstersteuerung veranlaßt, daß die 128 abgetasteten Bits von jeder Schnellabtastleitung in das Hauptschieberegister 32 während der 80 Schnellabtastlinien 4 bis 84 des Wiederabtastbetriebes angegeben werden. Wenn die Musterauswertung durch die Musterauswertschaltung 38 erfolgt ist, werden Signale zum Rechner mit der Information gegeben, die von der Auswertanlagenschaltung 38 entwickelt wurde, und der Computer gibt ein Auswertsignal auf Leitung 88 zur Abtaststeuerung 46, die den Suchbetrieb wieder einstellt, wodurch eine Schnellabtastung bei derjenigen Linie in der Langsamabtastrichtung beginnt, wo die Einfangstello erfolgte.

Die Mustereinfangschaltung 36 weist eine Sperreinrichtung auf, die dann einen Wiedereinfang der weißen Zelle in den drei diskreten Bereichen der Schnellabtastrichtung verhindert, in welcher die weiße Zelle eingefangen wurde, und zwar während der nächsten 24 Schnellabtastlinien des Suchbeiriebes.

Ein bevorzugtes Auswertsystem zur Verwendung bei der Klassifizierung weißer Zeilen ist in der vorgenannten US-Patentschrift 38 32 687 gezeigt.

Fokusautomatik (Automatischer Brennpunkt)

Die automatische Fokussieranlagc 28 ist als schemalisches Blockdiagramm in Fig.9 gezeigt. Das automatische Fokussiersystem weist eine Zcitgeberstcucrung 520. Wertzählcr-Verglcichsschaltung und Speicher 522. Entscheidungslogik 524 und Stellungssteuerschaltung 526 auf. Die Einheiten 520, 522, 524 und 526 sind die digitalen Teile des automatischen Fokussiersystems. Außerdem weist das automatische Fokussiersystem eine Analogschaltung auf mit einem Eingangsverstärker 528, Summierverstärker 530, Kristalltrcibcr 532, Stabilisierungsverstärker 534, Stellungs-Rückkopplungsvcrstärker 536, Stellungsvergleichschaltung 538, Pufferverstärker 540 und Stellungs-S- und H-(Abtasten und Speichern - Sample and Hold)-Verstärker 542 auf.

Die Zeitgebersteuerung 520 weist Eingänge von den Leitungen 62 und 81 ^uf. Wie oben erwähnt, liegt Leitung 62 am Ausgang der Mustereinfangschaltung Das Eingangssignal (CS) auf Leitung 62 startet die Zcitgebersteuerung des automatischen lokussicrsystcms. Außerdem nimmt auch die Zeitgebersteuerung 520 Signale auf Leitung 81 von der Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 42 vom Schncllabtastzählcr sowie Wiederabtastzählcr auf. Die Ausgangssignale von der Zeitgebersleucrung 520 liegen über Leitungen 544 am Datenbzw. Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speicher 522. Ferner weist auch die Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speicher 522 Signale von den Quantisierern Q 4, QS und Q 6 des Farbverarbeiters und Quantisierers 30 auf, die auf Leitungen 60 vorgesehen sind. Die Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speicher 522 ist an der Entscheidungslogik 524 über Leitungen 546 und 548 angeschlossen. Die Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speichereinheit 522 ist an dem Stellungs-S- und H-Verstärker 542 über Leitung 550 angeschlossen. Der Ausgang der Entscheidungslogik 524 liegt an der Stellungssteuerung 526 über Leitungen 552. An der Stellüngssteuerung ist auch der Ausgang der Zeitgebersteuerung über Leitungen 554 angeschlossen. Der Ausgang der Stellungssteuerung 526 liegt über Leitungen 55t am Eingangsverstärker 528. Der Ausgang des Eingangsverstärkers 528 ist über Leitung 558 am Summierverstärker 530 angeschlossen. Der Eingangsverstärker 528 ist auch am Stabilisierverstärker 534 über Leitung 560 angeschlossen. Der Ausgang des Summierverstärkers 530 ist am Eingang des Kristalltreibers 532 über Leitung 562 und am Stabilisierverstärkor über Leitungen 564 angeschlossen. Der Ausgang des Kristalltreibers 532 ist über die Leitungen 63 an der Fein-Fokussieranordnung 52 angeschlossen.

Wie schematisch in F i g. 9 gezeigt ist, weist die Fein-Fokussieranordnung eine pioelektrische Kristallanordnung 564 auf, die eine ünsenanordnung 566 trägt. Die Enden der Kristallanordnung 564 werden von Raschen gestützt. An der Oberfläche der Kristallanordnung 564 ist ein Dehnungsmesser 568 befestigt. Sobald Spannung über den Kristalltreiber 532, über Leitungen 570 auf den Kristall aufgebracht wird, bieg', sich der Kristall 564 entlang seiner Längsachse, wodurch er die Linsenanordnung 566 entsprechend dem auf Leitungen 570 aufgebrachten Spannungsbetrag anhebt oder absenkt. Der Betrag der Biegung wird von dem Dehnungsmesser 568 abgefühlt (der sowohl an der oberen als auch unteren Fläche &zs Kristalls befestigt ist, wie man später noch sehen wird), der über Leitung 572 am Eingang des Stellungsrückkopplungsverstärkers 536 angeschlossen ist. Der Ausgang des Positionsrückkopplungsverstärkers 536 ist über Leitung 574 am Summierverstärker 530 und über Leitung 576 am Pufferverstärker 540 angeschlossen. Der Ausgang des Pufferverstärkers 540 ist am Positions-S- und H-Verstärker 542 über Leitung 578 und an der Positionsvcrgleichsschaltung über Leitung 580 anw geschlossen. Der Ausgang des Stellungs-S- und H-Verstärkers 542 liegt über Leitung 582 an der Stellungsvergleichsschaltung 538. Deren Ausgang ist über Leitung 584 an der Entscheidungslogik 524 angeschlossen.

Der Summierversiärker 530 nimmt zusätzlich zur Aufnahme von Signalen aus dem Positionsrückkopplungsverstärker auch Signale über Leitung 586 vom Stabilisierverstärker 534 auf.

Der Betrieb deü automatischen Fokussiersystems ist somit folgender:

bo Das auf Leitung 62 vorgesehene Signal zur Zeitgebcrsteucrung 520 ist das CS- oder Einfangspeichersignal von der Mustereinfangschaltung 36. Die Zeitgeber-Steuerung 520 weist das Haupt- und Nebenzeitgeben auf. wie im folgenden noch beschrieben wird. Die Haupt/.citgebung besteht aus drei Zyklen, wobei der erste für die unmittelbare Bewegung der Fein-Fokussieranordnung ein Mikron aus ihrer letzten Stellung vorgesehen ist (d. h. der vorherigen Optimal-Fokusstel-

lung). Der zweite Zyklus der Zeitgebersteuerung ist diejenige Periode, wenn der gewertete quantisierte Wert in der Wertzähler-Vergleichsschaltung und -Speicher 522 zur Bestimmung der Stellung des optimalen Brennpunktes gespeichert wird. Der dritte Zyklus der Zeitgebersteuerung ist die Periode, während der die Fein-Fokussieranordnung in die Stellung des optimalen Brennpunktes bewegt wird. Die Zeitgebersteuerung 520 läßt somit Ober Leitungen 554 die Stellungssteuerung die

schlossen. Der Ausgang des Inverters 616 ist an der C~3- Leitung und an dem Ladeeingang (LD) des Schieberegisters 600 angeschlossen. Das Schieberegister 600 hat drei Stufen und Ausgangsleitungen TA. TB und TC Wenn das Eingangssignal zum Ladecingang hoch (high) geht, wird ein Einereingang in die erste Stufe des Schieberegisters hinein vorgesehen. Die Ausgangsleitung der ersten Stufe des Registers 600 ist TA. Jedesmal wenn ein Schiebeimpuls auf der Schiebeeingangsleitung v^rgese-

sierter Daten während aufeinanderfolgender Positionen durchführen, wenn die Linsenanordnung in einer umgekehrten Richtung aus jener bewegt wird, in welcher die Linsenanordnung ursprünglich bewegt wurde.

Linsenanordnung 566 der Fein-Fokussieranordnung ein io hen ist, bewegt die Eins sich von links nach rechts. Somit Mikron aus ihrer letzten Stellung bewegen. Nachdem bewegt ein Impuls die Eins in dem TA-Zustand zum die Bewegung zu der Stellung abgeschlossen ist. läßt der TB-Zustand, und zwei Impulse bewegen die Eins in dem zweite Zyklus des Betriebes der Zeitgebersteuerung TA-Zustand des Schieberegisters 600 in den TC-Zuden Wertzähler, Vergleichsschaltung und Speicher 522 stand. Der dritte Schiebeimpuls schiebt die Eins aus dem eine Speicherung oder Wertzählung gewerteter quanti- 15 Schieberegister 200 heraus.

Der Ausgang der TA-Leitung des Hauptzeitgeberschieberegisters ist am UND-Gatter 618 angeschlossen. Der andere Eingang geht zum UND-Gatter 618 zur £OFS-Leitung von dem Schnellabtastzeitgeberteil der

Di^e EmschfT<iungsrogik524"spricht auf die Wertzäh- 20 Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 142. Der Ausgang ler. Vergleichsschaltung und Speicher 522 an. um die des UND-Gatters 618 ist am Gruppenemgang des Einneue Stellung des optimalen Brennpunktes zu bestim- Mikron-Rück-Flip-Flops 612 angeschlossen. Der Taklmen Nach dieser Bestimmung ist vorgesehen, daß der gebercingang des Flip-Flops 612 hegt am Ausgang des dritte Betriebszyklus wieder die Richtung der Linsenan- Inverters 620. Der Eingang zum Inverter 620 ist die Ordnung 566 umkehrt, um die Unse in ihre Stellung des 25 FS9-Leitung, die der Ausgang der 2"-Leitung des optimalen Fokus zurückzuführer. Die Stellungssteue- Schnellabtastzählers der Zeitgeber- und Betriebsartrung 526 steuert die Stellung der Linsenanordnung. Die Steuerung 42. Der /-Eingang des Flip-Flops 612 ist geer-Stellung der Linsenanordnung wird im Stellungszähler det. der K-Eingang ist an + V und der K-Eingang des bestimmt, und das für diese Zählung repräsentative Si- Ein-Mikron-Rücklauf-Flip-Flops an der END TC-Leignal in diesem wird zum Eingangsverstärker 528 über- jo tung angeschlossen. Die (?-Ausgangsleitung ist an einen traeen der die cingangsspannung über den Summier- Eingang eines UND-Gatters 622 angeschlossen, und der ⁶ ' ■ — · "- - ' (^-Ausgang ist an einen Eingang eines ODER-Gatters

624 angeschlossen. Ein zweiter Eingang am UND-Gatter 622 ist an der FS4-Leitung angeschlossen, die der

der auf Leitungen 570 zur « Ausgang des 2"-Zustandes des Schnellabtastzählers der

Kristallanordnung vorgesehenen Spannung zur Bie- Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 42 ist. Die dritte gung veranlaßt. Die Biegung der Krislallanordnung Eingangsleitung zum UND-Gatter 622 ist die FOKUS-stellt die Linsenanordnung 566 ein, und die Dchnungs- Leitung, die an dem (^-Ausgang des Fokus-Flip-Flops messer,die eine Dehnungsbrücke 568 bilden, sind an der 610 angeschlossen ist. Der Ausga&j des UND-Gatters Oberfläche der Kristallanordnung angebracht und sor- 40 622 ist an einem der Eingänge des ODER-Gatters 626

verstärker zum KristalltPfiber 53? schafft, um die geeignete Bewegung des piezoelektrischen Kristalls 564 zu veranlassen. Die piezoelektrisch- Kristallanordnung

gen für eine Signalanzeige, zum Stellungsrückkopplungsverstärker über Leitungen 572, welche die Stellung der Kristallanordnung anzeigen.

Der Stellungsrückkopplungsverstärker 536 bringt das Signal der derzeitigen Stellung des Kristalls zum Stellungs-S- und -H-Verstärker 542, welcher die Spannung vom Positionsrückkopplungsverstärker abtastet und die Spannung hält, die für die optimale Brennpunktstellung repräsentativ ist. bis er mit der Abbildung der derzeitigen Spannungsposition der Linsenanordnung vergleicht. Wenn die Stellungen nach Rückkehr zur Optimal-Fokusstelle verglichen sind, wird das Signal aus der Positionsvergleichsschaltung 538 gewechselt, wodurch die Entscheidungslogik 524 veranlaßt wird, den automatischen Fokussierzyklus zu beenden.

Fokuszeitgeberstcucrung

Die Fokuszeitgebersteuerung ist in Fig. IO gezeigt, t>o Sie weist ein Haupt-Zcitgebcrschiebcregisier 600 und ein Neben-Zeilgebcrschieberegisicr auf. besielicncl aus Flip-Flops 602, 604, 606 und 608. Außerdem weist die Schaltung ein Fokus-Flip-Flop 610, ein Ein-Mikron-Rücklauf-Flip-Flop 612 und Weriaktivicr-Flip-Ilop 614 bS auf. Die CS-Leitung vom Ausgang der Miistereinfangschaltung 36 ist am Gruppeneingang des Flip-Flops und am Eingang des Wandlers bzw. Inverters 616 iingc-

angcschlossen.

Das ODER-Gatter 624 hat einen zweiten Eingang,

der an der END'TC-Leitung angeschlossen ist. wobei ein dritter Eingang an der TB-TC-Leitung angeschlos-

4S sen ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 624 ist am Schiebeeingang des Hauptzeitgeberschieberegisters

600 angeschlossen. Der Ausgang des ODER-Gatters

626 ist an der XC/.^5-Ausgangsleitung angeschlossen, die verwendet wird, um die Linsenanordnung der Fein-

w Fokussieranordnung zu beweg n. wie man später noch lesen wird.

Der (^-Ausgang des Fokus-Flip-Flops 610 ist auch an einem Eingang des UND-Gatters 628 angeschlossen. Die (?-Ausgangslcitung des Fokus-Flip-Flops 610 ist an ys der FOKUS- Lei tung angeschlossen. Die Rücksetzleitung des Fokus-Flip-Flops 610 ist an der END TC-Leitung angeschlossen. Der verbleibende Eingang zum UND-Gatter 628 ist der Ausgang des UND-Gatters 630. Der Ausgang des UND-Gatters 628 ist an dem M) /-Eingang des ITip-Flops 602 des Hnupizeitgeberregisiers angeschlossen. Die Eingänge zum UND-Gatter 630 sind die RS2- und «.S3-Leitungen von den 2²- und 2'-Alisgangsleitungen des Wicderabtastzählers der Zeitgeber- und Betriebsartsteuerung 42. Die RS 2- und /?S3-Leiuingen sind auch an den Eingängen eines ODER-Gatters 632 angeschlossen. Der Ausgang des ODF.R-Gatters 632 ist die /?SC4-12-Leitung, die anzeigt, daß die Leitung während der Wiederabtastzäh-

lung von 4—12 aktiviert ist Der Ausgang des UND-Gatters 630 ist auf der Zählung von 12 in dem Wiederabtastzähler aktiviert (enabled).

Die Flip-Flops 602,604,606 und 608 sind in Kaskade als ein Schieberegister angeschlossen. Das heißt, der (^-Ausgang des Flip-Flops 602 ist an dem /-Eingang des Flip-Flops 604, der ζλ-Ausgang des Flip-Flops 604 ist am /-Eingang des Flip-Flops 606 und der Q-Ausgang des Flip-Flops 606 ist a<n /-Eingang des Flip-Flops 608 angeschlossen. Ebenso sind der (^-Ausgang des Flip-Flops 602 am K-Eingang des Flip-Flops 604, der (^-Ausgang des Flip-Flops 604 am ^-Eingang des FUp-Flops 606 und der (J-Ausgang des Flip-Flops 606 am K-Eingang des Flip-Flops 608 angeschlossen. Die Taktgeber (C)-EIngangsleitung jedes der Flip-Flops 602,604,606 und 608 ist am Ausgang des Inverters 634 angeschlossen, dessen Eingang an der FS 6-Leitung des Schnellabtastzählers angeschlossen ist Der Ausgang des Inverters liegt auch an der FS 6-Leitung.

Die Flip-Flops 602, 604, 606 und 608 sind jeweils bezeichnet als 71. 72, 73 und 74-Flip-Flops des Nebenzeitgeberregisters. Der (^-Ausgang des Flip-F!fv>s 602 ist an der 71-Leitung sowie am Inverter 636 angeschlossen, dessen Ausgang die FÄÄ-Leitung ist. welche den Wiederabtastzähler 204 in F i g. 13 zurücksetzt. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 604 ist die 72-Leitung, der (^Ausgang des Flip-Flops 606 ist an der 73-Leitung angeschlossen, der Q-Ausgang des Flip-Flops 608 ist an der 74-Leitung angeschlossen, und der (^-Ausgang des Flip-Flops 608 ist an der T4-Leitung angeschlossen.

Das Daten- bzw. Wertaktivierungs-Flip-Flop 614 hat seinen Q-Ausgang an der DE-Leitung angeschlossen, sein Eingang SETZEN ist am Ausgang eines UND-Gatters 638 angeschlossen, sein Riicksetzeingang ist an die END 7C-Leitung angeschlossen, sein /-Eingang ist geerdet, und sein K-Eingang liegt an + V. Der Taktgebereingang des Wertaktivierungs-Flip-Flops 614 liegt an der 71-Leitung vom Flip-Flop 602 des Nebenzeitgeberregisters. Das UND-Gatter 638 hat seine Eingänge an der /?52-Leitung vom Wiederabtastzähler 204 und seine 7ß-Leitung vom Ausgang des Nebenzeitgeberregisters 100 angeschlossen. Schließlich ist der zweite Eingang des ODER-Gatters 626 an der TC DM-Leitung angeschlossen.

Im Betrieb wird die Fokuszeitgebersteuerung durch ein niedriges (low)-Signal auf der CS-Leitung von der Mustereinfangschaltung gestartet. Das heißt, sobald ein Einfang einer weißen Zelle erfolgt, wird das Fokus-Flip-Flop 610 gesetzt. Außerdem wird eine Eins in die erste Stufe des Hauptzeitgeberregisters 600 eingeführt, wodurch die 7/4-Ausgangsleitung auf high geht. Sobald das erste EOFS-Signal, das am Ende einer Schnellabtasiung erzeugt wird, nach erfolgtem Einfang empfangen wurde, wird das UND-Gatter 618 aktiviert, welches dadurch ein SETZEN des Ein-Mikron-Hilfs-Flip-Flops 612 veranlaßt. Das Ein-Mikron-Rücklauf-Flip-Flop bleibt gesetzt, bis die 2⁹-Stufe des Schnellabtastzählers auf den Wert high geht, der ein low-Signal zum T*iktgebereingang des Ein-Mikron-Unterstützungs-Flip-Flops 612 veranlaßt und dadurch ein Rücksetzen des Flip-Flops veranlaßt als Folge des + V-Signals am K-Eingang desselben.

Das UND-Gatter 622 ist somit durch das Ein-Mikron-Unterstützungs-Flip-Flop aktiviert, und das Fokus-Flip-Fiop ist steuerbereit, Lm 16 Impulse von der FS4-Leitung des Schnellabtastz^hlers zum ODER-Gatter 626 gehen zu lassen. Dies führ; zum Zurückgehen der Linsenanordnung um ein Mikron aus der Stellung der Linsenanordnung, bei welcher die weiße Zelle eingefangen wurde, leder vom UND-Gatter 622 zum ODER-Gatter 626 geschickte Impuls aktiviert die Linsenanordnung. ¹At, Mikron von der Kristallanordnung 564 bewegt zu werden. Das Ein-Mikron-Untcrsiützungs- bzw. Rücklauf-Flip-Flop 612 bleibt lang genug einges·'haltet, um das UND-Gatter 622 zu aktivieren, um 16 FS4-lmpulse aus dem Schnellabtastzähler durchzulassen. Nachdem der 16. Impuls vom UND-Gatter 122 durchgelassen

ίο worden ist, geht die 2⁹-Slufe des Schnellabtastzählers auf den Wert high, wodurch das Flip-Flop 612 wieder zurückgesetzt wird. Wenn das Ein-Mikron-RückJauf-FHp-Flop 612 zurückgesetzt wird, wird das ODER-Gatter 624 durch die (XAusgangsleitung des Flip-Flops 612 aktiviert und schafft dadurch einen Impuls zum Schiebeeingang des Wertzeitgeberregisters 600, wodurch die Eins in der ersten Stufe zu der zweiten Suife geschoben wird und dadurch die TB-Leitung des Registers 600 aktiviert.

Nach Empfang des Einfangspeichersirnals wird der Rückabtastzähler der Steuerung 42 eingeschaltet und beginnt mit der Zählung bei jedem Schnellaütastdurchlauf auf dem EOFS-Signal, welches durch den Schnellabtastzähler erzeugt ist. Wenn der Wiederabtastzähisr eine Zählung von vier erreicht, wird das UND-Gatter 638 aktiviert. Das heißt, da das Hauptzeitgeberregister 600 die Eins in der zweiten Stufe hat und TB aktiviert ist, wird das UND-Gatter 638 aktiviert, wenn der Wiederabtastzähler sich bei einer Zählung von vier befindet.

Die Aktivierung des Gatters 638 veranlaßt das Setzen des Wertaktivierungs-Füp-Flops 614.

Das Signal mit dem Wert high auf der Wertaktivierungsleitung, wie man aus der Beschreibung unten noch erkennen wird, aktiviert die Quantisierungs-Wertzählung für jede der Vielzahl von Verlagerungen der Linsenanordnung 566. Das heißt, die Linse wird über eine Reihe von Stellungen bewegt, und die Quantisierungszählung erfolgt bis zur Bestimmung der optimilen Stellung. Während des 75-Zyklus wird der Wiederabtastzähler aktiviert, um mehrere Male bis zwölf zu zählen. Während der Zählungen der vier bis zwölf, welche den acht Schnellabtastlinien in dem Fokuszyklus entsprechen, wird der Quantisierungswert im Zähler des Wertzählers-, der Vergleichsschaltung und Speicher 522 gespeichert. Nachdem die achte Linie fertig ist, gehen HS2 und RS3 auf den Wert high, und das UND-Gatter 630 wird dadurch aktiviert, wodurch UND-Gatter 628 aktiviert wird. Die Aktivierung des UND-Gatters 628 zündet das Setzen des Flip-Flops 602 auf den nächsten high-Impuls von der FS-Leitung des Schnellabtastzählers.

Das Setzen des 7 l-Hip-Flops aktiviert die Ausgangsleitung 71 und läßt sie auf den Wert high gehen sowie die FRP Ausgangsleitung. um auf den Wert low zu gehen. Die F/?/?-Leitung veranlaßt ein Zurücksetzen des Wiederabtastzählers tuf Null.

Das Flip-Flop 602 wird auf etwa 85 Mikron-Sekunden gesetzt, zu welcher Zeit der nächste Impuls auf der FS6-Leitung vorgesehen ist, um die Eins von dem Flip-Flop 602 zum Flip-rlop 604 zu schieben. Nach dem

bo Fallen des 71-Signals wird das Wertaktivierungs-Flip-Flop 614 zurückgesetzt als Ergebnis der + V-Spamuing. die an seinem K-Eingang liegt. Während dsr Zeit, zu welcher das 71-Signal den Wert high hat, wird die Zählung in dem Wertzähler des Wertzählers-, Vergleichs-

b5 schaltung und Speicher verglichen mit der Zählung in dem Wertregister in Fig. 11. Während der Zeit, zu der 72 auf den Wert high geht, wird das Wertregister wieder auf den neuesten Stand mit der Zählung gebracht,

die gerade in den Wertzähler vorgenommen wurde. Wiederum dauert das 72-Signal etwa 85 Mikrosekunden, und dann veranlaßt der nächste Impuls mit dem Wert high auf Leitung FS 6 ein Schieben einer Eins vom Flip-Flop 604 zum Flip-Flop 606, wodurch das Flip-Flop 606 gesetzt wird und das 73-Signal auf den Wert high geht.

Die 73-Zeit soll Entscheidungen fällen in der Entscheidungslogik 524, um zu bestimmen, ob der Optimal-Tokus erreicht worden ist. Nachdem eine Einzelwcrtzählung durchgeführt worden ist, ist es nicht möglich zu bestimmen, ob der Optirnal-Fokus erreicht worden ist und deshalb die Wertzählungen weitergehen.

Während der Zeit, zu welcher die Eins in dem Neben-Zeitgeberregister in da«; 74-Flip-Flop 608 geschoben wird, werden die Signale auf Leitung 74 und T"4" von der Entscheidungslogik benutzt, um zu bestimmen, ob der Wertzählerteil oder der 7ß-Zyklus des Hauptzeitgebers abgeschlossen ist, sowie zum Löschen des Wertzählers in der Wertzähler-, Vergleichsschaltung und Speichereinheit 522.

Die nächste quantisierte Wertspcicherung findet dann bei der Zählung der vier in dem Wiederabtastzähler statt. Wenn der Wiederabtastzähler die Zählung der vier erreicht, wird das UND-Gatter 638 aktiviert, wodurch das Wertaktivierungs-Flip-Flop 614 gesetzt wird. Wenn das Wertaktivierungs-Flip-Flop gesetzt ist, erfolgt die Speicherung der quantisierten Daten bzw. des quantisierten Wertes während der Zählungen 4—11 im Wiederabtastzähler. Bei der Zählung der zwölf in dem Wiederabtastzähler wird das UND-Gatter 630 aktiviert, welches dabei eine Eins in die erste Stufe des Nebenzeitgeberregisters bringt. Der Nebenzeitgeberzyklus von 71 bis 74 wird dann wiederholt. Der Wiederabtastzähler wird dann auf Null zurückgesetzt, das Wertaktivierungs-Flip-Flop 614 wird zurückgesetzt und wird nicht wieder gesetzt, bis der wiederabtastzähier die Zählung von Vier erreicht.

Man sieht daher, daß während der 7S-Zeit des Hauptzeitgeberregisters der Wiederabtastzähler eine Mehrzahl von Miniabtastungen aktiviert, wobei bei jedem derselben eine quantisierte Wertspeicherung erfolgt. Nachdem jede Acht-Linien-Fokus-Abtastung fertig ist. schaltet die Zählung der 12 in dem Wiederabtastzähler den Nebenzeitgeberzyklus von 71 — 74 ein, wobei der Rückabtastzähler zurückgesetzt wird, die Zählungen im Wertzähler und Wertregister verglichen werden, die Entscheidungslogik geprüft wird und eine Entscheidung erfolgt, ob ein optimaler Fokus erreicht worden ist. Nachdem die letzte erforderliche Fokusabtastung erfolgt ist und der Nebenzeitgeberzyklus danach abgeschlossen ist. wird i;in Signal auf Leitung TB— TC geschaffen, um anzuzeigen, daß TB fertig ist. wodurch ein Schiebeimpuls im Schieberegister 600 hervorgerufer, wird, welches die Eir s von der 7ß-Stufe zur 7C-StU-fe schiebt Die Linsenanordnung 566 wird zurück zu der Stellung bewegt, wo der Optimal-Fokus gefunden wurde. Wenn die Linsenanordnung 566 zu der Optimalstellung für den Optimal-Fokus bewegt wird, geht die END 7C-Leitung auf den Wert low. wodurch das ODER-Gatter 624 aktiviert wird und dabei die Eins aus der 7C-Stufe des Hauptzeitgeberregisters 600 geschoben wird. Auch das Fokus-Flip-Flop 610. das Ein-Mikron-Rückführ-Flip-Flop 612 und das Wcrtaktivicrungs-Flip-Flop 614 werden zurückgesetzt, wodurch der Fokussier/.yklus beendet wird und die Wiederabtastung zu Klassifi/icr/wickcn im MusterauNWcrtsyslcm weitergehen kann.

Fokuswertzähler, Vergleichsschaltung und Speicher

In Fig. 11 ist der Wertzähler, Vergleichsschaltung und Speicher gezeigt. Die Wertzähler-, Vergleichsschaltung- und Speicherschaltung weist einen Wertzähler 650, ein Wertregister 652, eine Wertvergleichsschaltung 654, ein Wertzählungs-Flip-Flop 656 und zugeordnete Gatter, Inverter und Flip-Flops auf.

Der Werlzähler 650 weist grundsätzlich einen herkömmlichen I2-Bit-Binärzähler auf. Die Stufen des Wertzählers 650 sind parallel über Leitungen 658 an den Eingängen zu jeder der Stufen des Wertregisters 652 angeschlossen. Das Wertregister 652 ist grundsätzlich ein 12-Stufen-Wertregister zur Speicherung von Zählungen des Wertzählers, wenn ein high-Signal auf dem Ladecingang (LD)dcs Wertregisters 652 vorgesehen ist.

Der Ausgang des Wertzählers 650 ist auch parallel

zur Wertvergleichsschaltung 654 über Leitungen 660 angeschlossen. Ebenso sind die Ausgänge jeder Stufe des Wertregisters 652 über Ausgangsleitung 662 in Parallelschaltung an die Wertvergleichsschaltung 654 angeschlossen. Für die leichtere Benutzung der Bezugszeichen werden die Zählungen oder Inhalte des Wertzählers 650 im folgenden als A bezeichnet. Die Inhalte des Wertregisters 652 werden im folgenden als B bezeichnet.

Die Daten-Vergleichsschaltung 654 ist eine herkömmliche binäre Vergleichsschaltung, die ein Signal mit dem Wert high auf die Ausgangsleitung 654 gibt,

jo wenn A größer ist als B. Wenn B gleich oder kleiner ist als A hat das Ausgangssignal auf Leitung 664 den Wert low. Die Ausgangsleitung 664 der Wertvergleichsschaltung ist an einen ersten Eingang des UND-Gatters 668 angeschlossen. Die verbleibenden Eingänge des UND-

J5 Gatters 668 sind an den TB und 72 Ausgangsleitungen von der Fokuszeitgebersteuerung angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gaiic" 668 ist an einem Inverter 670 und an einem Eingang des ODER-Gatters 672 angeschlossen. Der Ausgang des Inverters 670 ist die UPDA-TE-Leitung. Der verbleibende Eingang des ODER-Gatters 672 ist am Ausgang des ODER-Gatters 674 angeschlossen. Der Ausgang des ODER-Gatters 672 ist am Ladeeingang des Wertregisters 652 angeschlossen. Die Eingänge zum ODER-Gatter 674 sind der Ä£V-Eingang und der £5-Eingang. Der Rücksetzeingang zum Wortzähler 650 ist am Ausgang des ODER-Gatters 676 angeschlossen. Die Eingänge zum ODER-Gatter 676 sind die T4, TfEV und FOK US- Leitungen. Der Taktgebereingang des Wertzählers 650 ist am Ausgang des ODER-Gatters 678 angeschlossen. Die Eingänge zum OOER-Gatter 678 sind von den Ausgängen der UND-Gatter 680 und 682 angeschlossen. Die Eingänge zum UND-Gatter 680 kommen vom (^-Ausgang des Flip-Flops 684 und dem Ausgang ds UND-Gatters 686. Der Ausgang des UND-Gatters 686 ist am Taktgebereingang des Flip-Flops 684 sowie am Eingang des UND-Gatters 680 angeschlossen. Die /- und /C-Eingänge des Flip-Flops 680 liegen an + V.

Die Eingänge zum UN D-Gatter 682 sind am Ausgang

bo des UND-Gatters 688, der (?6-Leitung und dem Ausgang des ODER-Gatters 690 angeschlossea Die Eingänge zum UND-Gatter 688 sind die DE-Leitung und die (^-Ausgangsleitung des Wertzählungs-Füp-Flops 656. Die Ausgänge zum UND-Gatter 686 weisen außer

ns der Dc-Eingangsleitüng auch die Q-Ausgangslcitung vom Wertzählungs-Flip-Flop 656 und Ausgang des ODF.R-Gatiers 692 auf. Das Wertzählungs-Flip-Flop 656 hat seinen Taktgebercingang an der /M-Leitung

von der Zeitgeber- und Bcipcbsarisieucrung 42 angeschlossen, wobei sein Rückset/- und /-Hingang an der Fcnstcrleitung von der Fensterslcucrung 34 angeschlossen. Die Eingangsleitungen zum ODER-Gatter 690 sind an den Pl-, P3-. PA-. P6-, PT- und /> 8-Leitungen von der Zeilgeber- und Bctricbsartstcucruii): angeschlossen. Die Signalimpulse werden jeweils auf Leitungen /'I, P2, PX ,⁰A. Pb, Pl und PS angeschlossen mit einer 1,5-Megahertzrate, wobei die dort erzeugten Impulse jeder Leitung in unterschiedlicher Phase sind. Das heißt, die Zeitgeber- und Betriebsartstcuerung teilt die 1,5-Megahertzimpulse in acht Phasen, wobei Pl einen in der ersten Phase erzeugten Impuls, P2 einen in der zweiten Phase erzeugten Impuls usw. darstellen.

Die Eingänge zum ODER-Gatter 692 sind von den Ausgängen der UND-Gatter 694 und 696 eingeschlossen. Die Eingänge zum UND-Gatter 694 liegen am Ausgang des UND-Gatters 698, der Q4-Leitung und dem Ausgang des Inverters 700. Der Hingang des inverters 700 ist an der Q 5-Leitung angeschlossen. Die Ausgänge zum UND-Gatter 6% sind ander Q 5- Leitung und dem Ausgang des Inverters 702 angeschlossen. Die DC- und W7A/DOlV-(Fenster)-Leitungen sind auch an den Leitungen des UND-Gatters 704 angeschlossen. Ferner sind die Fokusleitung, die /?SC 4-12-Leitung am Eingang des UND-Gatters 704 angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gatters 704 ist am UND-Gatter 706 angeschlossen. Der andere Eingang des UND-Gatters 706 liegt an der TB- Leitung. Der Ausgang des UND-Gatter* 706 ist an der TOD/-4-Leitung angeschlossen.

Der Betrieb der Wertzähler-, Vergleiehsschaltung- und Speicherschaltung erfolgt während der Wiederabtastung auf Leitungen 4 bis 11. Das UND-Gatter 704 wird von der RSC4-12-Leitung aktiviert, wobei die Fokusleitung und die Wertaktivierungsleitung des Wertaktivierungs-Flip-Flops 614 in Fig. 10 auf den Wert high gehen. Das UND-Gatter 7Ö4 ist somit während des Fensters aktiviert und gibt während jeder Schnellabtastleitung einen Impuls. Das UND-Gatter 706 wird somit achtmal während der Γβ-Zeit für jede Fokusabtastung aktiviert, um acht Impulse zur Stellungssteuerung vorzusehen für die Bewegung der Linsenanordnung ein halbes Mikron während der Zeit, wo die Quantisierdaten oder -werte aktiviert sind. Jeder von dem UND-Gatter 706 zur Positionssteuerung vorgesehene Impuls bewegt in wirksamer Weise das Objektiv um V₁₆ Mikron. Demgemäß veranlassen acht Impulse die Bewegung der Linsenanordnung um ein halbes Mikron.

Es sei bemerkt, daß trotz der Aktivierung der /?SC4-12-Leitung während der Zählungen vier bis zwölf des Wiederabtastzählers die Zeitperiode, zu welcher die Wiederabtastzählung zwölf ist, nur ein kleiner Teil einer Schnellabtastlinie ist. Das heißt, sobald die Zählung zwölf im Wiederabtastzähler erreicht, aktiviert das UND-Gatter 630 in der Fokuszeitgebersteuerung in Fig. 10 das Flip-Flop Tl, um nach dem ersten Impuls auf der FS 6-Leitung gesetzt zu werden. Sobald demgemäß Π gesetzt ist, wird der Rückabtastzähler zurückgesetzt, wodurch eine Zählung Null im Wiederabtastzähler vorgesehen ist Dies entregt das UND-Gatter 704 und verhindet somit den neunten Impuls vom UND-Gatter 706.

Das Wertzählungs-Flip-Flop 656 wird zu Beginn eines Fensters gesetzt und am Ende des Fensters durch die Fensterleitung durch die Fenstersteuerung zurückgesetzt Das UND-Gatter 686 wird somit durch die DE-Leitung aktiviert, die das UND-Gatter 686 während der Rückabtastlinien vier bis elf zusammen mit dem Flip-I lop 65fc aktiviert werden läßt, um Quaniisicrwertinipulse ;ius dem Net/, der G;itter einschließlich ODER-Gaiter 690, 692 und 698, UND-Gatter 694 und 696 und Inverter 700 und 702 durchzulassen. Das ODER-Gatter ι i)90 schafft sechs Impulse wahrend jeder Schnellabtasl-/iihlung. Das heißt, die sechs Impulse vom Decodierer, die auf Leitungen Pl. PX PA. P6. Pl und PS während jeder Schnellnbtasizählung vorgesehen sind, aktivieren das ODER-Gatter «wu. wodurch sechs kurze Impulse ίο während jeder Schneiiiuitastzählung zum UND-Gatter 696 und zum UND-Gatter 682 vorgesehen sind.

Das UND-Gatter 688 wird auch von dem Flip-Flop 656 und der Di-Leitung aktiviert, was bedeutet, daß das UND-Gatter 688 für acht Linien während der Rückabtastzählungcn von vier bis elf aktiviert wird.

Das Gatter 682, das auch am Ausgang des ODER-Gatters 690 angeschlossen ist, wird zusätzlich an ^λ π Ausgang des Quantisierers Q 6 angeschlossen.

Das Wertzähiungs- und Weriakiiviciüfigs-Flip-Fiop taktet die Quantisierungsdaten bzw. den -wert zum Wertzähler 650. Die Tore sind so angeschlossen, daß immer dann, wenn ein Quantisierniveau von Q 6 zugegen ist, sechs Impulse zum Wertzähler 650 getaktet werden. Wenn ein Quantisierniveau von Q 5 erreicht ist, werden drei Impulse zu dem Datenzähler 650 getaktet, und wenn ein Quantisierniveau von Q A erreicht ist. wird ein Impuls zum Wertzähler 650 getaktet. Es sei daran erinnert, daß immer bei dem Wert high von Q 6 sowohl O5 als auch QA den Wert high haben. Somit wird das jo Gatter 696 aktiviert, wenn Q 5 den Wert high hat, aber das Niveau Q6 nicht erreicht worden ist. Ebenso wird das Gatter 694 nur dann aktiviert, wenn Q A vorhanden ist, Q 5 aber nicht zugegen ist.

Das UND-Gatter 682 wird aktiviert, wenn das (?6Niveau erreicht wird, und für diese Zählung des Schnellabtastzählers, wo Q 6 zugegen ist, werden sechs Impulse vorn Ausgang des ODER-Gatters 690 durch das UND-Gatter 682 durchgelassen, welches während des Fensters zwischen Wiederabtastzählungen vier bis elf aktiviert wird. Das ODER-Gatter 678 läßt somit sechs Impulse zum Wertzähler jedesmal dann durch, wenn O 6 während einer Schnellabtastzählung im Fenster zugegen ist.

Wenn O5 zugegen ist und das Niveau O6 nicht erreicht ist, wird das UND-Gatter 696 aktiviert, um sechs Impulse zum ODER-Gatter 690 für jede Schnellabtastzählung, bei der O 5 erreicht ist, durchzulassen. Wenn Niveau QA erreicht ist und Q5 nicht erreicht worden ist. wird UND-Gatter 694 aktiviert, um zwei Impulse während jeder Schnellabtastzählung vom ODER-Gatter ¹We durchzulassen, welches zweimal während jeder Schnellabtastzählung gepulst ist, wodurch zwei Impulse zum ODER-Gatter 692 durchgelassen werden, die zum UND-Gatter 686 durchgelassen werden. Da nur drei Impulse für ein Q5-Niveau und ein Impuls für ein Q 4-Niveau erforderlich sind, wirkt das Flip-Flop 684 als ein geteilt durch Zwei-Zähler in Kombination mit UND-Gattern 686 und 680. Das heißt, das UND-Gatter 686 läßt sechs Impulse für jede Schnellabtastzählung bo durch, bei der Q 5 zugegen ist, und zwei Schnellabtastimpulse für jede Schnellabtastzählung, bei der Q A zugegen ist.

Dies bedeutet, daß das UND-Gatter 686 zweimal soviele Impulse durchläßt wie erwünscht ist. Deshalb wird b5 jedesmal, wenn das Flip-Flop 684 einen impuls vom UND-Gatter 686 aufnimmt, das Flip-Flop 684 in Phase (state) geschaltet Das heißt, sowohl der /- als auch der K-Eingang des Flip-Flops 684 sind an + V angeschlos-

sen, wodurch das Flip-Flop in die Lage versetzt wird, jedesmal dann den Zustand bzw. die Phase (state) zu wechseln, wenn ein negativ laufender Impuls an dessen Taktgebereingang vorgesehen ist. Somit wird das UND-Gatter 680 vom Flip-Flop 684 einmal aktiviert für je zwei Impulse, die vom UND-Gatter 686 zum Taktgebereingang des Flip-Flops 684 vorgesehen sind.

Somit läßt C^s UND-Gatter 680 eine Hälfte der Impulse zum ODER-Gatter 678 durch, die dann zum Wertzähler 650 durchgelassen werden. Demgemäß nimmt der Wertzähler 650 sechs Impulse für jede Schnellabtastzählung auf, bei welcher das Quantisicrnivcau von Q 6 erreicht worden ist, drei Impulse für jede Zeit, wo das Quantisierniveau von Q 5 erreicht worden ist, und

IO dem Ende des TB-Zyklus geht und das Register zurücksetzt.

Das Entscheidungsregister weist acht Ausgangsleitungen D 1 bis D 8 auf, welche jeweils die erste bis achte Stufe des Entscheidungsregisters darstellen. Die acht Stufen werden im folgenden jeweils als Dl —D8 bezeichnet.

Die Ausgangsleitungcn D 1 — D4 des Entscheidungsregisters 710 sind an den vier Eingängen des UND-Gatters 712 angeschlossen. Die D 5- und D 6-Ausgänge des Entscheidungsregisters sind an den Eingängen des ODER-Gatters 714 und die D4 und D8-Ausgangsleitungen des Entscheidungsrcgisters 710 sind an den Eingängen des ODER-Gatters 716 angeschlossen. Die Aus

einen Impuls für jede Zeit, während welcher das Quanti- 15 gangslcitung D 7 ist auch an einem Eingang des ODER-

sierniveau ζ)4 erreicht worden ist.

Während der ersten Fokusabtastung nimmt der Datenzähler 650 die gewertete Quantisicrwcrt/.ählung auf. Da das Wertregister 652 vor dem Start des Fokuszyklus gelöscht ist, ist während der Zeit TX, nachdem die erste gewertete Quantisierzählung erfolgt ist, A größer als B. Während der Zeit 72 hat das Wertregistcr 652 die Zählung im Zähler 650 parallel über Leitung 658 vorgesehen, da das UND-Gatter 668 aktiviert ist, wodurch ein Gatters 718 angeschlossen, und die Ausgangsleitung DS liegt auch am Eingangeines Inverters 720.

Der Ausgang des UND-Gatters 712 ist an einem Eingang des UND-Gatters 722 und Eingang des UND-Gatters 734 angeschlossen. Der Ausgang des ODER-Gatters 714 ist an einem anderen Eingang des UND-Gatters 722 über einen Inverter 724 angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gatters 716 ist an einem dritten Eingang des UND-Gatters 722 angeschlossen. Der vierte Ein-

iil Aktivierungsimpuls zum Ladeeingang des Wertregi- 25 gang des UND-Gatters 722 ist an der Tß-Leitung ange-

^fl sters 652 vorgesehen wird. Das Wertregister wird wei- schlossen. Der Ausgang des UND-Gatters 722 ist an

einem Eingang des UND-Gatters 726 angeschlossen, ein zweiter Eingang am UND-Gatter 726 ist von der Q-Ausgangsleitung des Flip-Flops 728 angeschlossen, und der dritte Eingang des UND-Gatters 726 ist an der T3-Leitung angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gatters 726 ist an der REV- Leitung angeschlossen und am Eingang des Inverters 730, der seinerseits an der /?£V-Leitung und an einem Eingang des ODER-Gatters

terhin auf den neuesten Stand gebracht, nachdem jede
Fokusabtastung, die so lang ist wie A, größer als B ist.
Das heißt, sobald die Wertzählung weiterhin dauernd
ansteigt, wird sie im Wertregister 652 angeordnet. Die
Zählung im Wertregister 652 ist nicht sobald auf den
neuesten Stand gebracht, wie sie größer bleibt als die in
den Wertzähler 650 eingegebene Zählung. Das heißt,
sobald die im Register 652 gespeicherte S-Zählung größer ist als die Zählung A, geht die Leitung 664 auf den 35 718 angeschlossen ist. Der Ausgang des Inverters 720 ist Wert low, entregt dadurch das UND-Gatter 668 und am Taktgebereingang des Flip-Flops 732 angeschlossen, verhindert, daß der 72-Impuls das Wertregistcr 652 da- Der /Eingang des Flip-Flops 732 ist am + V angedurch auf den neuesten Stand bringt, daß er es mit der schlossen, der K-Eingang ist geerdet, und der (?-Einneuesten Zählung belädt. Somit wird A gesamt dauernd gang liegt an einem Eingang des UND-Gatters 734. Die mit der höchsten erreichten Wertzählung verglichen, bis 40 übrigen Eingänge zum UND-Gatter 734 liegen an den die Entscheidungslogik bestimmt, wo sich der optimale Ausgängen des UND-Gatters 712 und an Leitung 74. Brennpunkt befindet. Der Ausgang des UND-Gatters 734 ist an der 7S-7C-

Wenn die Entscheidungslogik bestimmt, daß die Lin- Leitung angeschlossen.

senanordnung in der falschen Richtung bewegt worden Der Rücksetzeingang des Flip-Flops 732 ist auch an

ist, und die Richtung umgekehrt werden muß, um den 45 der TB- Leitung angeschlossen. Der Ausgang des optimalen Fokus zu erhalten, wird die letzte Zählung im ODER-Gatters 718 ist am ^-Eingang des Flip-Flops 728 Wertzähler 650 in das Datenregister dadurch geladen, angeschlossen. Der Taktgebereingang des Flip-Flops daß das ODER-Gatter 674 durch das /?£V-Signal akti- 728 ist an der 74-Leitung angeschlossen, der Setzeinviert wird, welches in der Entscheidungslogik erzeugt gang des Flip-Flops 728 ist am Ausgang des Inverters ist Während der 74-Zeit, nach dem das Wertregister so 736 angeschlossen. Wie vorstehend ausgeführt, ist der 652 geladen worden ist, wird der Wertzähler 650 durch O-Ausgang des Flip-Flops 128 an dem zweiten Eingang

des UND-Gatters 726angeschlossen.

Der Inverter 736 hat die (3-Leitung an seinem Eingang angeschlossen. Diese Leitung geht auf den Wert high, immer wenn der Einfang einer weißen Zelle erfolgt ist und bleibt auf dem Wert high, bis das erste EOFS-Signal am Ende der ersten Schnellabtastlinie ist, in welcher der Einfang erfolgte.

Die Entscheidungslogik weist auch ein EXCLUSIVES

das Aktivieren des ODER-Gatter 676 zurückgesetzt. Die Fokusabtastungen gehen weiter, bis die Entscheidungslogik bestimmt hat, ob der Optimal-Fokus vorbei ist.

Fokusentscheidungslogik

Die Entscheidungslogik ist in F i g. 12 gezeigt und weist

Entscheidungsregister 710 und zugeordnete Takte und 60 ODER-Gatter 738 und ein EXCLUSIVES ODER-Gat-

Flip-FIops auf. Das Entscheidungsregisier 710 weist grundsätzlich ein acht Bit Schieberegister auf. Der Eingang zum Entscheidungsregister ist von der A > B- Leitung 664 vorgesehen. Das Entscheidlingsregister wird von Signalen geschoben, die auf der 7'2-l.eitung zum Taktgebereingang vorgesehen sind. Das -Rücksetzen des Entscheidungsregisters, wodurch dieses gelöscht wird. Hegt an der TB-Leitung. die auf den Wert low an ter 740 auf. Das EXCLUSIVE ODER-Gatter 738 hat einen Eingang angeschlossen an + V und der verbleibende Eingang ist an der 7ß-7C-Leitung angeschlossen. Der Ausgang des F.XCLUSIVEN ODER-Gatters 738 ist ani Taktgebereingang des Flip-Flops742 angeschlossen. Das Gatter 7.38 wirkt infolge des + V-Anschlusscs an einem Eingang als Inverter.

Der /-Eingang des Flip-Flops 742 ist an der COMP-

^eitung angeschlossen, der K-Eingatig ist am Ausgang les Inverters 744 und der O-Ausgang am Eingang des ErCLUSIVEN ODER-Gatters 740 angeschlossen. Die CoMP-Leitung ist auch an einem Eingang des EXCLUSIVE!^ ODER-Gatters 740 angeschlossen. Der Eingang zum Inverter 744 ist die COMP-Leitung. die der Ausgang der Stellungs-Vergleichsschaltung ist. Der Ausgang des EXCLUS1VEN ODER-Gatters 740 liegt an einem Eingang des UND-Gatters 746. Der zweite Eingang des UND-Gatters 746 ist die F54-Leitung. Der Ausgang des UND-Gatters 746 ist am Taktgebereingang des Flip-Flops 748 angeschlossen. Der /-Eingang des Flip-Flops 748 ist an der TC-Lcitung angeschlossen, der /(-Eingang ist geerdet, die Q-Ausgangsleitung ist an einem Eingang des UND-Gatters 750 und die O-Ausgangsleitung ist an einem Eingang des UND-Gatters 752 angeschlossen.

Ein zweiter Eingang zum UND-Gatter 750 ist die TC-Leitung, und der dritte Eingang des UND-Gatters 750 ist die COFS-Leitung. Der Ausgang des UND-Gatters 750 liegt an der END TC-Leitung. Zusätzlich zum Anschluß des Eingangs des UND-Gatters 750 zum Q-Ausgang des Flip-Flops 748 ist das UND-Gatter 750 auch am Ausgang eines UND-Gatters 754 und an der FS6-Leitung vom Schnellabtastzähler angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gatters 752 liegt an der T'C'ÖM-Leitung. Die Eingänge zum UND-Gatter 754 sind die TC-Leitung und die Fokusleitung.

Das Entscheidungsregister 710 aktiviert in Kombination mit der zugeordneten Taktschaliung die Bestimmung, ob und wann der optimale Fokus erreicht worden ist, wenn drei Einsen in das Entscheidungsregister eingegeben werden, gefolgt von vier Nullen. Dies bedeutet tatsächlich, daß in der Richtung, in welcher die Linsenanordnung während TS-Zeit bewegt wird, die Linse sich anfänglich außerhalb des Brennpunktes befindet und zum optimalen Brennpunkt bewegt wird und dann an diesen um zwei Mikron vorbeigeht. Wenn weniger als drei Einsen vor den vier Nullen laufen, ist es notwendig, daß die Bewegungsrichtung ,der Linsenanordnung umgekehrt wird und an dem Optimal-Fokus in der entgegengesetzten Richtung vorbeigelaufen wird, um den besten oder optimalen Brennpunkt zu erreichen.

Wenn somit beim Betrieb weniger als drei Einsen in das Entscheidungsregister eingegeben werden, gefolgt von vier Nullen, bestimmt die Logik, daß eine Umkehr erforderlich ist. Wenn z. B. eine einzige Eins auf der A >ß-Leitung 664 erzeugt wird, gefolgt von vier Nullen, dann wird, wenn die erste Eins die fünfte Stufe erreicht, der Wert von DS high und der Wert von D 1, D 2, D 3 und D 4 low, wodurch die Aktivierung sowohl des ODER-Gatters 714 als auch das UND-Gatter 712 veranlaßt wird. Da sowohl D 7 als auch D 8 Null sind, haben die Ausgangsleitungen von dort den Wert low, wodurch die Aktivierung des UND-Gatters 716 veranlaßt wird. Da somit die Wertspeicherung während der Tß-Zeit erfolgt, hat TB den Wert high und veranlaßt dadurch die Aktivierung des UN D-Gatters 722.

Die Aktivierung des UND-Gatters 722 veranlaßt die Aktivierung des UND-Gatters 726 während der Zeit T3, da das Flip-Flop 728 anfänglich durch die Aufnahme des Einfangimpulses gesetzt worden ist. Wenn das UND-Gatter 722 aktiviert ist, veranlaßt es eine Umkehrung der Richtung der Linsenanordnung.

Wenn zwei Einsen vier Nullen nach sechs Fokusabtastungen folgen, wird das Gatter 714 durch die zwei Einsen in Position D 5 und D 6 aktiviert und die vier Nullen in D1 bis DA aktivieren das UND-Gatter 71Z Da zwei Nullen in den Stellungen Dl und D8 des Entscheicluiigsregisters 710 bleiben, wird das UND-Gatter 716 auch aktiviert und macht dadurch das UND-Gatter 722 und dann 726 während der Zeit Ti steuerungsfähig.

Wenn jedoch.was häufig geschieht, mindestens drei Einsen im Entscheidungsregister vorgesehen sind, gefolgt von vier oder mehr Nullen, dann werden die drei Einsen /.u den Stellungen D5, D6 und Dl des Entscheidungsregisters 710 am Ende der siebten Fokusabtastung in

in jener Richtung geschoben, und die vier Nullen werden dann in den D 1 bis D4-Stellungen des Entscheidungsregisters angeordnet.

Da mindestens drei Einsen zum Schieberegister vorgesehen werden, wenn die erste Eins die Stellung D6 erreicht, sei bemerkt daß die dritte Eins sich in der Stellung D4 befindet und dadurch die Aktivierung des UND-Gatters 712 verhindert. Solange drei Einsen zum Entscheidungsregister vom Ausgang der Wertvergicichsschiiiiung 654 in Fig. ί ΐ vorgesehen sind, erreichen die Einsen letztlich die siebte Stufe des Entscheidungsregisters und veranlassen dadurch das Rücksetzen des Flip-Flops 728 über das ODER-Gatter 718, welches ein Signal high zu seinem /i-Eingang vorsieht, und das Flip-Flop wird dann am Ende des Neben-Zeitgeberzyklus vom T4-Eingang zum Taktgebereingang des Flip-Flops 728 zurückgesetzt. Sobald das Flip-Flop 728 zurückgesetzt ist, verhindert es die Umkehr der Bewegung der Linsenanordnung zum auffinden des Optimal-Fokus durch Absenken des Ausgangssignal auf der O-Ausgangsleitung zum UND-Gatter 726.

Wenn die nächste Abtastung abgeschlossen ist und die Eins in der siebten Stufe des Entscheidungsregisters in die achte Stufe geschoben wird, veranlaßt das Signal mit dem Wert high auf der Leitung D 8, daß das Flip-Flop 732 zurückgesetzt wird, und veranlaßt dadurch, daß das UND-Gatter 734 in den Betriebszustand gejungt, um während der Zeit T4 des Neben-Zeitgeberzyklus aktiviert zu werden. Wenn das UND-Gatter 734 aktiviert ist, zeigt es das Ende des Tß-Teils des Hauptzeitgeberzyklus und einen Wechsel an dem TC-Teil des Zyklus hin an. wobei die Richtung der Linse umgekehrt wird, aber nur zum Zweck der Rückführung zu der Stelle, wo der Optimal-Fokus erreicht wurde. Wenn der Wert auf Tß-TC auf high geht, wird das EXCLUSIVE ODER-Gatter 738 entregt, wodurch ein Signal mit dem Wert low zum Taktgebereingang des Flip-Flops 742 veranlaßt wird.

Die Zustandsänderung des Flip-Flops 742 bewirkt die Entregung des EXCLUSIVEN ODER-Gatters, da der

so Ausgang von der O-Ausgangsleitung 742 derselbe gemacht wurde wie das Signal auf der COMP- Leitung von der Stellungs-Vergleichsschaltung 538. Das heißt, welches Signal auch immer auf der COAiP-Leitung ist, sein umgekehrtes Signal wird auf den /^-Eingang des FHp-Flops 742 gegeben. Wenn deshalb das Signal auf der COMP-Leitung den Wert high hat, geht der O-Ausgang des Flip-Flops 742 auf den Wert high, da das Flip-Flop gesetzt wird. Wenn die COMP-Leitung ein Signal mit dem Wert low hat, wird das Flip-Flop zum Rücksetzzustand gewechselt oder es bleibt in diesem. Der O-Ausgang erhält dann den Wert low. Welcher Zustand des Flip-Flops 742 auch immer vorliegt, nachdem es den Triggerimpuls von dem Generator des Tß-TC-Impulses empfängt, paßt somit die O-Ausgangsleitung des Fiip-

b5 Flops 742 den verbleibenden Eingang zurr. EXCLUSIVEN ODER-Gatter 740 an und entregt dieses dadurch.

Wenn die Tß-TC-Leitung den Wert high bekommt, läßt sie auch den Wert auf TC auf high gehen, wodurch

das Flip-Flop 748 veranlaßt wird, eine positive Spannung an seinem /-Eingang aufgebracht zu erhalten. Wenn das Signal auf der COAfP-Leitung wechselt, wird angezeigt daß das Objektiv sich zurück zur Stellung des optimalen Fokus bewegt hat, der zuvor bestimmt worden ist und der in dem Positions-S- und H-Verstärker 542 gespeichert worden ist. Die Aktivierung des EX-CLUSIVEN ODER-Gatters 740 schafft ein Aktivierungssignal zum UND-Gatter 746, so daß der nächste

DAC 762 ist ein konventioneller gewerteter Widerstands-Konverter, welcher die Digitalspannungen auf Leitungen 780 zu einem Analogsignal auf Ausgangsleitung 782 waadeS t

Die Ausgangsleitung 782 liegt an dem Invertiereingang des Verstärkers 778. Der Verstärker 778 ist ein Betriebsverstärker mit einer Ausgangsleitung 784, die an der DRVf,+)-Leitung und an einer Rückkopplungsleitung 786 angeschlossen ist, die am Ausgangsschaltimpuls auf der FS 7-Leitung des Flip-Flop 748 zurück- io kreis des Digital-Analog-Konverters 762 liegt setzen läßt Wenn der FS4-lmpuls ankommt und das Ein paar Dioden 788 und 790 sind zwischen der Aus-

Flip-Flop 748 gesetzt wird, wird das UND-Gatter 750 gangsleitung 782 und Erde parallel aber in entgegengegezündet, um am Ende der Schnellabtastung durch das setzten Richtungen angeschlossen. Diese Dioden sind Signal high der £OF5-Leitung aktiviert zu werden. So- vorgesehen, um zu verhindern, daß eine Impulsspitze bald das Signal auf dem Wert high auf der EOFS-Lei- 15 die Ausgangsschaltung des Digital-Analog-Konverters tung geht wird das UND-Gatter 750 aktiviert und er- beschädigt. Der nichtinvertierende Eingang (+) des

Verstärkers 778 ist ebenso geerdet wie an die DR V-Leitung angeschlossen. Die DR V+ und die DRV- Leitungen sind am Eingangsverstärker 528 angeschlossen.

Im Betrieb wird die Positionssteuerschaltung verwendet um die Bewegung der Linsenanordnung 566 der Fein-Fokussieranordnung zu steuern. Der Positionszähler 760 steuert den Ort der Linsenanordnung 566 entsprechend den im Positionszähler 760 gespeicherten

jeden Impuls auf der FS6-Leitung aktiviert. Diese Im- 25 Zählungen. Sobald die Zählung im Positionszähler 760 pulse auf der FS6-Leitung lassen das UND-Gatter 756 gewechselt wird, steuert die vom Digital-Analog-Konnegativgehende Ausgangsimpuise auf der Leitung verier auf den Eingangsverstärker aufgebrachte Span- TCD/A erzeugen, die zum Digital-Analog-Konverter in nung den Spannungsbetrag, der auf die Kristallanordder Stellungssteuerung vorgesehen werden, welche die nung 564 aufgebracht ist. welche den Wert der Biegung Stellung der linken Anordnung veranlaßt. ¹At, Mikron jo entlang ihrer Längsachse bestimmt, die ihrerseits die pro auf Leitung TCD/A erzeugtem Impuls bewegt zu Lage der Linsenanordnung 566 gemäß dem Biegungsbetrag der Kristallanordnung bestimmt

Nach der Erzeugung eines Einfangspeicherimpulses auf Leitung CS von der Einfangschaltung wird die XCLKS- Leitung sechzehnmal gepulst und schafft dadurch zum Fositionszähler 760 sechzehn Impulse entweder über das ODER-G alter 774 oder 776 je nach dem Zustand des Richtungssteuer- Flip- Flops 764. Wenn das Flip-Flop 765 sich in der gesetzten Stellung zu der Zeit

zeugt dabei das Ende des TC-Teiies des Hauptzeitgeberzyklus dadurch, daß es die ENDTC- Leitung auf den Wert low gehen läßt, die zur Beendigung des Fokuszyklus hinwirkt.

Bevor das Flip-Hop 748 gesetzt ist. wird das UND-Gatter 752 durch die 7?-Ausgangsleitung des Flip-Flops 748, den Ausgang des UND-Gatters 754. der während des TC-Teils des Fokuszyklus aktiviert wird, und durch

werden.

Positionssteuerung

Die Positionssteuerung ist als schematisches Blockdiagramm in Fig. 13 gezeigt. Die Stellungssteuerung weist einen Positionszähler 760, einen Digiial-Analog-Konverter (DAC) 762. ein Richtungssteuerungs-Flip-

Flop 764, vier UND-Gatter 766, 768, 770. 772. ein Paar 40 befindet wo der Einfangspeicherimpuls erzeugt wird.

schafft das ODER-Gatter sechzehn Impulse zu dem Zählungseingang auf des Positionszählers 760 und bewegt dadurch die Linsenanordnung um ein Mikron von dem zuvor optimalen Fokus hoch.

Wenn das Richtungssteuer-Flip-Flop 764 im entgegengesetzten Zustand (rückgeselzt) gewesen ist. dann werden die sechzehn Impulse auf der XCLKS-Leitung zum Eingang Ab des Positionszählers 760 über ODER-Gatter 774 und UND-Gatter 766 vorgesehen. Somit

ODER-Gatter 774 und 776 und einen Ausgangsverstär
ker 778 auf. Die Leitung XCLKS ist an einem Eingang
des UND-Gatters 776 und an einem Ausgang des UN D-Gatters 770 angeschlossen. Die TBD/A- Leitung ist an
einem Eingang des UND-Gatters 768 und einem Eingang des UND-Gatters 772 angeschlossen. Die /weiten
Eingänge zu den UND-Gattern 776 und 772 liegen an
der ^-Ausgangsleitung des Flip-Flops 764. und der
zweite Eingang des UND-Gatter 768 und 770 liegen an
der ζί-Ausgangsleitung des Flip-Flops 764. Die /- und so wird die Fcin-Fokussieranordnung um ein Mikron nach

/(-Eingänge des Flip-Flops 764 liegen an + V. und sein unten bewegt, wenn das Richtungssteuer-Flip-Flop sich

Taktgebereingang ist an der /?£V-Leitung angeschlos- im Rücksetz/.ustand befindet, sen. Nachdem der Positionszählcr entweder durch sech

Die Ausgänge der UND-Gatter 766 und 768 sind am zehn Impulse spannungserniedrigt oder spannungser-Eingang des ODER-Gatters 774 angeschlossen. Die 55 höht ist. ist die TA-Periode beendet, und die Tß-Periode

Ausgänge der UND-Gatter 770 und 772 sind an den beginnt. Während der TB-Periode wird die TBD/A-Le\

Eingängen des ODER-Gatters 776 angeschlossen. Der lung einmal für jede Schnellabtastlinie einer Fokusabta

Positionszähler 760 besteht vorzugsweise aus einem stung gepulst. Somit veranlassen während einer Fokus

konventionellen Binärzähler und hat einen Taktgeber- abtastung acht Schnellabtastlinien die Erzeugung vor auf-Eingang und einen Taktgcberab-Eingang. Diese m> acht Impulsen auf der TBD/Λ-Leitung, die zum Posi

Eingänge sind jeweils mit Auf und Ab bezeichnet. tionszählcr 760 entweder zum Eingang Auf oder zun

Das ODER-Gatter 774 ist am Eingang Ab des Posi- Eingang Ab vorgesehen werden, je nach dem Zustanc

tionszählers und der Ausgang des ODER-Gatters 776 des Riehtungssteuer-Flip-Flops 764. Das heißt, wenn da

am Eingang Auf des Positionszählers 760 angeschlossen. Flip-Flop 764 sich in dem gesetzten Zustand befinde Der Ausgang des Posiiionszählers 760 ist parallel ge- tr. werden die Taktgeberimpulse auf der 7ßD/A-Leitun

schaltet am Eingang des Digital-Analog-Konverters /um Eingang Ab des Positionszählers 760 über da

762. Das heißt jede Stufe des Binärzählers im Positions- UND-Gatter 768 und das ODER-Gatter 774 vorgese

zähler 760 liegt an einem Eingang zum DAC 762. Das hen. Wenn das Flip-Flop 764 sich in dem Rücksetz/.i

stand befindet, werden die Taktgeberimpulse auf den Eingang Auf des Positionszählers 760 über das UND-Gatter 772 und das ODER-Gatter 776 vorgesehen.

Es ist jedoch ausreichend, sich daran zu erinnern, daß die Impulse auf der TSD/A-Leitung die Positionszähler 760 in einer Richtung entgegen jenen Impulsen abstufen, die auf der XCLKS-Leitung vorgesehen sind. Wenn somit das Richtungssteuer-Flip-Flop 764 sich in der gesetzten Bedingung befindet, dann veranlassen die X-Takte während der Zeit TA den Positionszähler 760 sechzehnmal spannungserhöht zu werden, und zwar über UND-Gatter 770 und ODER-Gatter 776. Während der TB-Zeit werden dann die Taktgeberimpulse über UND-Gatter 786 und ODER-Gatter 774 vorgesehen, um den Positionszähler acht Stufen während jeder Fokusabtastung spannungszuerniedrigen, außer daß eine Umkehr der Bewegung der Linsenanordnung erforderlich ist um den optimalen Fokus zu erhalten.

Nachdem der Tß-Zyklus beendet ist, kehrt die Linsenanordnung 566 in die Stellung des optimalen Brennpunktes zurück. Somit veranlassen die TCD/A Taktgeberimpulse, die während der Zeit TC von der Entscheidungslogik erzeugt sind, die Schaffung von Taktgeberimpulsen zur Positionssteuerung über die XCLKS-LeI-tung, die dadurch die Taktgeberimpulse veranlaßt, den Stellungszähler wieder spannungszuerhöhen, um die optimale Fokusstellung während des TC-Zyklus zu erreichen.

Das Richtungssteuer-Flip-Flop 764 wird dann im Zu stand jedesmal gewechselt, wenn ein Impuls low auf der 'REV-Leitung von der Entscheidungslogik in Fig. 12 vorgesehen ist. Wenn die REV-Leitung gepulst ist. veranlaßt sieden Wechsel des Zustands des Flip-Flops 764. so daß Impulse auf der TßD//t-Leitung das Abstufen des Positionszählers in der entgegengesetzten Richtung veranlassen als Folge des Zustandswechsels des Richtungssteuer-Flip-Flops. Demgemäß veranlassen die Impulse auf der XCZ-KS-Leitung während des TC-Zyklus den Positionszähler in der entgegengesetzten Richtung von der Errichtung der letzten Impulse auf der TBD/A-Leitung abzustufen, welche während des TS-Zyklus abstufen lassen.

Fokussteuerung des Mikroskop-Brennpunktes

Die Fokussteuerung des Mikroskop-Brennpunkics ist in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Die in den Fig. 14 und 15 gezeigte Schaltung ist der analoge Teil der automatischen Fokussierschaltung. Die in Fig. 14 ge/.eigie Schaltung weist den Eingangsverstärker 528, den Summierverstärker 530, den Kristalltreiber 532, den Stabilisierverstärker 534 und den Positionsrückkopplungsvcr- !,!ärker 536 auf. Schematisch ist in F i g. 26 auch ein Teil der Fein-Fokussieranordnung gezeigt, welche die Kristallanordnung 564 und die Dehnungsbrücke 568 aufweist, die aus den Widerstands-Dehnungsmessern gebildet wird, welche an der äußeren Oberfläche des Kristalls 564 befestigt sind.

Der Eingangsverstärker 528 weist einen Betriebsverstärker 800 auf. Der Nichtinvertiereingang (+) des Verstärkers 800 ist an der DR V-Leitung vom Ausgangsverstärker 778 vom Digital-Analog-Konverter 762 angeschlossen. Der Inveriiereingang (-) des Verstärkers 800 ist an der DRV+ Leitung am Ausgangsverstärker 788 des Üigital-Analog-Wandlers 762 über Widerstand 802 angeschlossen. Ein Widerstand 803 ist zwischen den Invertier- und Nichtinvcrtiereingängcn angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 800 ist an einem Widerstand 804 des Potentiometers 806 angeschlossen. Das andere Ende des Widerstandes 804 ist geerdet Der Kontaktarm des Potentiometers 806 ist an der Ausgangsleitung 558 angeschlossen, die der Eingang zum Summierverstärker 530 ist. Der Ausgang des Verstärkers 800 ist auch über Leitung 560 am Stabilisierverstärker 534 angeschlossen. Der Betriebsverstärker 800 weist auch einen Widerstand 808 und einen Kondensator 810 auf, der parallel zwischen dem Ausgang des

ίο Verstärkers 800 und dem Invertiereingang des Verstärkers 800 angeschlossen ist.

Der Summierverstärker weist einen Betriebsverstärker 812 auf. dessen Nichtinvertiereingang geerdet ist und dessen Invertiereingang an der Leitung 558 über ein Summierwiderstand 814 angeschlossen ist. Der Ausgang des Betriebsverstärkers 812 ist am Stabilisierverstärker über Leitung 564 und am Kristalltreiber üer Leitung 562 angeschlossen. Die Ausgangsleitung des Betriebsverstärkers 812 ist auch am Nichtinvertiereingang desselben über eine Rückkopplungsschleife angeschlossen, die einen Kondensator 816 aufweist der parallel liegt zu einem Widerstand 818 und einem Kondensator 820, die parallel zueinander vom Ausgang des Verstärkers 812 und in Reihe mit einem Widerstand 822 des Potentiometers 824 angeschlossen sind, welche seinerseits am Inveriiereingang des Betriebsverstärkers 812 angeschlossen ist. Der Kontaktarm des Potentiometers 824 ist an einem Widerstand 826 angeschlossen, der seinerseits an einem Kondensator 828 angeschlossen ist,

jo der an seiner anderen Seite geerdet ist. Der Nichtinvertiereingang des Betriebsverstärkers 812 ist auch über einen Widerstand 830 am Ausgang des Stabilisierverstärkers 586 angeschlossen. Ferner ist der Nichtinvertiereingang des Betriebsverstärkers 812 über Wider-

JS stand 832 und Ausgangsleitung 574 am Ausgang des Positionsrückkopplungsverstärkers 536 angeschlossen.

Der Kristalltreiber 532 weist einen Transistor 834 auf.

der vorzugsweise ein PNP-Transistor ist. dessen Basis an der Eingangsleitung 562 über Widerstand 836 angeschlossen ist. Die Basis ist auch am Emitter des Transistors 834 über eine Diode 838 angeschlossen, die einen Durchbruch der basisemittierten Übergangszone des Transistors 834 verhindert. Der Emitter des Transistors 834 ist über Widerstand 840 und die Zehner-Diode 842 geerdet. Der Emitter liegt über die Widerstände 840 und 844 an +12VoIt.

Der Emitter des Transistors 834 ist auch über Widerstand 840 an der Ausgangsleitung 846 angeschlossen, die an der Dehnungsbrücke bei der Fein-Fikussieran-Ordnung 52 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 83»' ist an einem Paar paralleler Widerstände 848 und 850 angeschlossen, die ihrerseits an - 225 Volt über die Widerstände 852 und an Erde über dem Kondensator 854 angeschlossen sind. Die Erde am Kondensator

« 854 liegt auch über Leitung 856 an der unteren Kristallschicht 853 der Kristallanordnung 554. Der Kollektor des Transistors 834 ist über die Ausgangsleitung 570 am Messingblech 860 der Kristallanordnung 564 angeschlossen. Die obere Kristallschicht 862 der KristaMan-

tin Ordnung 564 ist nicht an einer Spannungsquelle oder an Erde angeschlossen.

Die Dehnungsbrücke 558 ist grundsätzlich als Wheatsione-Brückc mit vier Dehnungsmeßwiderständen 866, 868, 870 und 872 angeschlossen. Der Widerstand 866 ist

b^r> am Widerstand 868 an einem und am Widerstand 872 an .seinem anderen Ende angeschlossen. Der Widerstand 868 is an seinem anderen Ende am Widerstand 870, der Widerstund 870 an seinem anderen Ende am Wider-

stand 872 angeschlossen, um die Wheatstone-Brücke zu bilden.

Die Stelle, wo die Widerstände 866 und 868 verbunden sind, ist über Leitung 874 angeschlossen, die ihrerseits am Eingang des Positionsrückkopplungsverstärkers 536 angeschlossen ist. Die Verbindung oder der Übergang zwischen den Dehnungsmeßwiderständen 868 und 870 ist an der Leitung 876 angeschlossen, die am Positionsrückkopplungsverstärker 536 geerdet ist Die Verbindung zwischen den Dehnungsmeßwiderständen 870 und 872 ist über Leitung 878 am Eingang des Positionsrückkopplungsverstärker 536 angeschlossen.

Der Positionsrückkopplungsverstärker 536 weist einen Betriebsverstärker 880 auf. dessen Invertiereingang über den Widerstand 882 an der Eingangsleitung 878 angeschlossen ist. Der Nichtinvertiereingang des Betriebsverstärkers 880 ist über Widerstand 884 an der Eingangsleitung 874 angeschlossen. Der Nichtinvertiereingang ist auch über einen Kondensator 886 und einen Widerstand 8SS geerdet, die parallel geschaltet sind. Der Ausgang des Betriebsverstärkers 880 ist über eine Rückkopplungsschleife an seinen Invertiereingang über einen Widerstand 890 angeschlossen, der parallel zu einem in Serie angeschlossenen Widerstand 892 und Kondensator 894 liegt. Der Ausgang des Betriebsverstärkers 880 ist auch an der Ausgangsleitung 576 angeschlossen, die am Eingang des Puiferverstärkers 540 angeschlossen ist (F i g. 27).

Der Stabilisierverstärker 534 weist einen ersten Betriebsverstärker 896 und einen zweiten Betriebsverstärker 898 auf. Der Invertiereingang des Verstärkers 8% ist über Widerstand 900 an der Eingangsleitung 560 und an Leitung 564 über Widerstand-./02 angeschlossen. Der Nichtinvertiereingang des Verstärkers 896 ist geerdet. Der Ausgang des Verstärkers 896...t am Nichtinvertiereingang des Verstärkers 896 über Widerstand 908 und einen Kondensator 910 angeschlossen, die parallel liegen. Die Verbindung zwischen Widerständen 904 und 906 liegt über Kondensator 912 an Erde. Der Nichtinvertiereingang des Verstärkers 898 ist geerdet.

Der Ausgang des Verstärkers 898 ist an der Ausgangsleitung 586 angeschlossen, die am Summierwiderstand 830 des Summierverstärkers 530 angeschlossen ist. Der Ausgang des Betriebsverstärkers 898 ist auch an seinen Nichtinvertiereingang über Widerstand 914 angeschlossen, der parallel mit einem in Serie liegenden Widerstand916 und Kondensator918 angeschlossen ist. Eine Bezugsspannungsquelle wird von einem Potentiometer 920 vorgesehen, welches aus Widerstand und Kontaktarm 924 besteht. Letzterer ist über Kondensator 926 geerdet und am Nichtinvertiereingang des Betriebsverstärkers 898 über Widerstand 928 angeschlossen. Der Widerstand 922 des Potentiometers ist an einem Ende an einer Bezugsspannung von + V und an seinem anderen Ende an einer Bezugsspannung von — Vangeschlossen.

Der Rest der Schaltung weist die Spannungssteuerung für den Mikroskopfokus auf und ist in Fig. gezeigt, wobei der Pufferverstärker 540, der Positions-S- und H-Verstärker 542 und die Positionsvergleichsschaltung 538 gezeigt sind. Der Pufferverstärker weist einen Betriebsverstärker 930 auf, dessen Nichtinvertiereingang über Widerstand 932 an der Eingangsleitung 576 von dem Positionsrückkopplungsverstärker 536 angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers ist an der Ausgangsleitung 578 angeschlossen, die an dem Positionsabtast- und Halte- (S und H)-Vcrst;irkcr 542 und am Nichtinvertiereingang des Verstärkers über Widerstand 934 angeschlossen ist Der Invertiereingang und Nichtinvertiereingang sind zusammen über einen Kondensator 938 verbunden, der zum Kurzschließen hoher Frequenzsignale arbeitet Der Positions-S- und H-Verstärker 542 weist ein Paar Transistoren 938 und 940, einen Feldeffekttransistor 942 und einen Betriebsverstärker 944 auf. Die Transistoren 938 und 940 bilden in Kombination mit ihrer zugeordneten Schaltung einen digitalen Steuerteil des PosWons-S- und H-Verstärkcrs. Der Transistor 938 ist vorzugsweise ein NPN-Transistor, dessen Basis an der UPDATE-Leitung vom Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speicher 522 über Widerstand 946 angeschlossen ist Die Basis des Transistors 933 ist auch über Widerstand 948 15 ?eerdet.Der Emitter des Transistors 938 ist geerdet, und der Kollektor desselben liegt über Widerstand 950 an + V sowie über Widerstand 952 an der Basis des Transistors 940.

Letzterer ist vorzugsweise ein PNP-Transistor, dessen Basis an + V über einen Widerstand 954 und am Kollektor des Transistors 938 über Widerstand 952 liegt und dessen Emitter an + V angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 940 ist an - V über Widerstand 956 angeschlossen sowie am Gattereingang (G) des Feldeffekttransistors 942 über Diode 957. Die Quelle (S) des Transistors 942 ist über Widerstand 958 an der Eingangsleitung 578 vpiji Pufferverstärker 340 angeschlossen. Die Senke (D) des Feldeffekttransistors 942 ist am Nichtinvertiereingang des Betriebsverstärkers 944 über Widerstand 960 angeschlossen und liegt über Kondensator 962 an Erde. Der Ausgang des Betriebsverstärkers 944 ist über Ausgangsleitung 582 an der Positionsvergleichsschaltung 538 und an seinem eigenen Invertiereingang über Widerstand 965 angeschlossen. j5 Die Stcllungsvergleichsschaltung 538 weist einen Betriebsverstärker 966 auf. dessen Nichtinvertiereingang über Widerstand 568 geerdet ist und an Eingangsleitung 582 über Widerstand 970 angeschlossen ist. Der Ausgang der Positionsvergleichsschaltung 966 ist über ein Paar in Serie geschalteter Widerstände 972 und 974 an der Ausgangsleitung 584 angeschlossen, die an der Entscheidungslogik 524 angeschlossen ist und auch als COMP-Lcitung bezeichnet wird. Der Übergang bzw. die Verbindung der Widerstände 972 und 974 ist über eine Zencrdiodc 975 geerdet.

Der Ausgang des Betriebsverstärkers 966 ist auch über einen Rückkopplungswiderstand 976 am Invertiereingang des Verstärkers angeschlossen. Der Nichtinver· tier- und Invcrticrdingang des Verstärkers 966 sind zusamnicn über Kondensator 978 angeschlossen, der ais Hochfrequenz Kurzschluß v/irkt, um eine Verstärkung von Hochfrequenzsignalen zu verhindern. Der Invertiereingang des Betriebsverstärkers 966 ist auch an Leitung 580 über Widerstand 977 vom Ausgang des Puffer-Verstärkers 540 angeschlossen.

Die Funktion der Schaltung in Fig. Hund 15 besteht darin, als Steuerung der Fokusposition in der mikroskopischen Linsenanordnung zu wirken. Der Eingangsverstärker 528 wirkt als Pufferverstärker zwischen dem bo Ausgang des Digital-Analog-Konverters der Positionssteuerschaltung 526 und den Summier- bzw. Stabilisierverstärkern 530 und 534. Die Verstärkung des Pufferverstiirkers ist durch das Potentiometer 806 steuerbar.

Der Summierverstärker nimmt Eingänge nur vom Eingangsverstärker 528 auf. der grundsätzlich ein Spannungsnivcauwandler ist. sondern auch vom Stabilisierverstärker 534 über Eingangsleitung 536 und Summierwiderstund 830 und von dein Posilionsrückkopplungs-

/erstärker 536 über Widerstand 832. Der Ausgang des summierverstärkers wird zum Kxistalltreiber 532 ge-■ührt zur Steuerung der Spannung, die auf den Kristall gegeben ist und folglich zur Steuerung des Betrages der Bewegung, die auf die von der Kristallanordnung 564 jehalterten Linsen aufgegeben ist. Der Summierverstärker weist auch ein Phasen-Voreilungsnetz auf, wel- :hes aus einem Potentiometer 824, Widerstand 826 und Kondensator 828 besteht. Das Phasen-Voreilungsnetz sorgt tatsächlich für eine Verzögerung zum Ausgang des Summierverstärkers, welche es gestattet, daß die für das mechanische Teil der Fein-Fokussieranordnung notwendige Zeit mit dem elektronischen Teil der Fokussiersteuemng gleichzieht. Das Phasenvoreilungsneiz verhindert dadurch die Oszillation in dem piezoelektrischen Kristallpunkt.

Der Stabilisierverstärker 564 soll die Temperaturvarianz in der Dehnungsbrücke kompensieren. Das heißt, der Temperaturwechsel der Umgebung in der Fein-Fokussieranordnung läßt die Temperatur in den Widerständen der Dehnungsinesser, die in der Dehnungsbrükke 568 benutzt werden, driften. Der Stabilisierup^sverstärker verhindert und bremst den Temperaturdrift dadurch, daß er das Verhältnis zwischen der Spannung am Ausgang des Eingangsverstärkers 528 und der Ausgangsspannung am Summierverstärker hält. Diese Ausgangsspannungen vom Eingangsverstärker und Summierverstärker werden jeweils auf Leitungen 560 und 564 über Widerstände 900 und 902 zum Invertiereingang des Stabilisierverstärkers 896 geführt. Die Ausgangsspannung des Betriebsverstärkers 896 wird zum Verstärker 898 geführt, welche die Spannung über Leitung 586 im Eingang des Summierverstärkers über Summierwiderstand 830 gibt. Es sei jedoch bemerkt, daß der Widerstand 906 und Kondensator 912 in Kombination als Zeitverzögerung von etwa einer Minute und vierzig Sekunden wirken, um zu verhindern, daß der Stabilisierverstärker das System im Summierverstärker während eines Fokussierbetriebes stabilisiert.

Der Transist .r 834 des Kristalltreibers 532 ist als ein gemeinsamer Emitterverstärker zum Treiben des Kristalls gemäß der Spannung angeschlossen, die auf Leitung 562 zur Basis des Transistors 534 vorgesehen ist. Sobald die Spannung vom Summierverstärker erhöht wird, veranlaßt die am Kollektor des Transistors 834 angelegte Spannung zum Messingblech 860 eine größere Zusammenziehung der unteren Kristallschicht 858 bezüglich des Messingblechs 360 der Kristallanordnung und veranlaßt daher eine Bewegung der linken Anordnung in Richtung nach ober>, sobald sich das Zentrum oder die Mitte der Kristallanordnung bezüglich ihren Enden nach eben bewegt. Wenn die Spannung an der Basis des Transistors 834 abnimmt, nimmt das Spannungsdifferential zwischen dem Messingblech und der Kristallschicht 858 ab, wodurch die Länge der Kristailschicht 858 bezüglich dem Messingblech 860 zunimmt und die Mitte der Kristallanordnung sich bezüglich ihrem Ende nach unten bewegen läßt, wodurch das Objektiv nach unten bewegt wird. Die Biegung der Kristallanordnung entlang ihrer Längsachse steuert die Vertikalbewegung des Objektivs. Der Positionsriickkopplungsverstärker 536 ist ein Spannungsverstärker 536, der auf den Ausgang der Dehnungsbrücke anspricht und auf Alisgangsleitung 576 eine Spannung erzeugt, welche den Bitgungswert der Kristallanordnung entlang ihrer Längsachse und somit der vorhandenen Stellung des Objektivs ents>f rieht.

Die Spannung der vorhandenen Stellung, die auf Leitung 576 durch den Positionsrückkopplungsverstärker aufgebracht ist, wird auf den Pufferverstärker 540 in F i g. 27 gegeben, der als ein Puffer zwischen dem Positionsrückkopplungsverstärker und dem Abtast- und Speicherverstärker 562 und der Positionsvergleichsschaltung 538 wirkt. Der Pufferverstärker ist ein Folgeverstärker, der die Spannung für die gegenwärtige Stellung auf die Leitung 578 zur Quelle des Feldeffekttransistors 942 über Kopplungswiderstand 958 gibt Die Spannung der vorhandenen Stellung wird auch gleichzeitig auf die Stellungs-Vergleichsschaltung 538 auf Leitung 580 über Widerstand 977 gegeben.

Der Posilions-S- und H-Verstärker 542 aktiviert die Spannung auf Leitung 578. vom Kondensator 962 gespeichert zu werden, wenn der Feldeffekttransistor leitend gemacht wird zwischen der Quelle und der Senke des Transistors. Das heißt, der Transistor 938 und 940 und ihre zugeordnete Schaltung weisen eine digitale Steuerung für den Feldeffekttransistor auf. Wenn die Li PDATE-Leitung von der Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speicher 522 auf den Wert i:*h geht, was dadurch veranlaßt wird, daß A größer ist ali B. Wenn der Versuch während der Zeit 7"2 des Nebenzeitgeberzyklus durchgeführt wird, wird der Transistor 938 fritend, wodurch sein Kollektor eine niedrige Spannung auf der Büsis des Transistors 940 vorsehen läßt Der Transistor 940 hat somit seinen Emitter-Basisübergang nach vorwärts vorgespannt, wodurch die Spannung am Kollektor des Transistors 940 auf den Wert noch geht, was seinerseits veranlaßt, daß der Feldeffekttransistor 942 leitend wird, so daß dadurch die Spannung auf Leitung 578 im Kondensator 962 gespeichert wird. Am Ende des UPDATE-Impulses wird der Feldeffekttransistor 942 ausgeschaltet und dadurch wird der Kondensator 962 isoliert, so daß er die Spannung speichert, welche während des UPDATE-Impulses auf den Feldeffekttransistor 942 gegeben ist.

Der UPDATE-impuls wird während des 72-Teils jedes Nebcnzeitgeberzyklus solange erzeugt, wie die Summe im Wenzähler 650 (A) größer ist als im Wertregister ^52 (B). Sobald somit die Linsenanordnung an der Stelle mit optimalem Fokus vorbeigeht, erzeugt der Wertzähler eine Zählung, die kleiner als die zuvor hochgespeicherte Summe im Wertregister 652 ist. Deshalb wird der UPDATE-impuls nicht erzeugt, velcher den Kondensator 962 veranlaßt, die Spannung zu speichern, die für die Stellung des Objektivs beim optimalen Brennpunkt repräsentativ ist. Die Spannung über dem Kondensator 962 wird auf den Nichtinvertiereingang des Betriebsverstärkers 966 der Positionsvergleichsschaltung 538 durch de;i Betriebsverstärker 944 des Positions-S- und H-Verstärkers 542 gegeben.

Die Positionsvergleichsschaltung 538 arbeitet als eine analoge Vergleichsschaltung des Spannungssignals, welches auf Leitung 580 (die Spannung der vorhandenen Stellung) und Leitung 582 (die Spannung der Stellung bei optimalem Fokus) auf den Betriebsverstärker 966 gegeben ist. Wenn die Spannung auf dem Eingang zur Leitung 582 die Spannung auf Leitung 580 über-

bo steigt, schafft rlcr Betriebsverstärker ein positives Ausgangssigna! auf der CO/V/ALeitung 584. )c nach der Richtung der Bewegung der Linsenanordnrng, sobald die Linse sich weiterbewegt, wird die Spannung auf Leitung 580 zunehmend größer oder kleiner als die Span-

b^r) nung, die von Leitung JS2 von Betriebsverstärker 944 aufgebracht ist, welcher durch den Kondensator 962' gesteuert ist. Wenn somit die Spannung auf Leitung 576 zum Puffer 540 konstant steigt, wenn sich das Objektiv

in einer ersten Richtung bewegt, dann steigt nach Aufhören der UPDATE-Impulse die Eingangsspannung auf Leitung 580 kontinuierlich, während die Spannung auf Leitung 582 stabil bleibt, wodurch der Ausgang der Vergleichsschaltung 966 veranlaßt wird, beim unteren Niveau bis zum Ende der Zeit TB zu stehen, es sei denn, daß es eine Umkehr gibt.

Am Ende der Zeit TB bleibt die Leitung 581 beim Wert low. Während der Zeit TC liegt die Richtung der Bewegung des Objektivs in umgekehrter Richtung, wodurch sich ein Abfallen der Spannung auf Leitung 580 ergibt, sobald das Objektiv sich der optimalen Stellung nähert. Wenn das Objektiv die optimale Stellung erreicht hat, ist die Spannung auf Leitung 580 gleich der auf Leitung 582 und geht dann nach der nächsten kleinsten Bewegung herunter. Dadurch geht der Ausgang des Betriebsverstärkers 966 auf den Wert high, infolge des Heruntergehens der Spannung auf Leitung 580, und 7war auf einen niedrigeren Wert als auf Leitung 582. wodurch ein Spannungswcchsel auf der Ausgangsleitung 584 erfolgt. Diese Spannungsveränderung auf dor COMP-Leitung 584 läßt den TC-Tcil des Haupt/eilgcberzyklus enden und veranlaßt auch eine Beendigung der Bewegung des Objektivs bei der optimalen Fokusstellung.

Wenn ebenfalls die Bewegungsrichtung des Objektivs während der Zeit TB in der Richtung lief, in welcher die Spannung auf Leitung 576 nach jeder kleinsten Strecke abfiel, fällt nach dem Anhalten der UPDATE-Impulse die Spannung auf Leitung 580 unter die Spannung auf Leitung 582 zum Betriebsverstärker 966 und läßt dadurch die COAfP-Leitung 584 bis zum Ende der Zeit TB auf dem Wert high bleiben. Wenn somit das Objektiv zu Beginn der Zeit TC umgekehrt wird, steigt die Spannung auf Leitung 580. Wenn diese die auf Leitung 582 vorgesehene Spannung übersteigt, wird der Betriebsverstärker veranlaßt, seine Ausgangsspannung auf ein niedriges Niveau an der Stelle des optimalen Fokus zu ändern.

Beide Bedingungen, die einen Wechsel auf der COMP-Ausgangsleitung 584 von einem niedrigen Niveau auf ein hohes Niveau oder von einem hohen Niveau auf ein niedriges Niveau veranlassen, werden durch die Entscheidungslogik als die Stelle mit optimalem Brennpunkt erkannt bzw. ausgewertet, wodurch die Bewegung des Objektivs beendet wird. Dies erreicht man durch Beenden der Impulse zum Digital-Analog-Wandler der Positionssteuerung 552. welche die Stellung des Objektivs über die Spannung steuert, die der Kristallanordnung aufgegeben ist

Die Fein-Foki:isieranordnung ist Gegenstand der anhängigen deutschen Patentanmeldung P 25 12 384.6, und bezüglich Einzelheiten wird hierauf Bezug genommen.

Die Fein-Fokussieranordnung 5Z die in den Fig.9 und 14 schematisch dargestellt ist, aktiviert eine extrem genaue Bewegung der Objektivanordnung 566 und Rückkopplung eines Signals, das sehr genau den Ort der Objektivlinse identifiziert Wenn die Größe der auf das Messingblech 860 der Kristallanordnung 564 aufgebrachten Spannung steigt, zieht sich die Kristallschicht 858 bezüglich des Messingblechs 860 zusammen und läßt dadurch die Mitte der Kristallanordnung sich bezüglich ihren Enden nach oben bewegen, welche die Kristallanordnung auf Flanschen stützen, wie man in Fig.9 sieht. Die erhöhte Spannungsgröße über dem Messingblech hebt somit die Linsenanordnung 566 an.

Wenn eine kleinere Spannung auf das Messingblech 860 aufgebracht wird, vergrößert sich ebenso die Kristallschicht 858 in ihrer Länge bezüglich des Messingblechs, und die Mitte der Kristallanordnung wird deshalb abgesenkt und senkt somit die Linsenanordnung.

Sobald die Kristallanordnung gebogen ist. um die Linsenanordnung abzusenken oder anzuheben, werden die Dehnungsmesser entweder gestreckt oder komprimiert, je nach der Lage ihrer Position. Wenn die Dehnungsmesser zusammengedrückt werden, wie z. B. die Dehnungsmcsser an der Bodenfläche, wenn sich die Mitte der Kristallanordnung nach oben bewegt, oder oben, wenn sich die Mitte der Kristallanordnung nach unten bewegt, geht der Widerstand der Dehnungsmesser nach unten. Bei der Streckung durch die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung geht der Widerstand der Dehnungsmesser nach unten. Die Wheatstone-Brückenverbindung der Dehnungsmesser aktiviert das Signal, welches von der Dehnungsbrücke vorgesehen ist, um dem Biegebctrag der Kristallanordnung und somit der Stellung des Objektivs zu entsprechen.

Betrieb der Fein-Fokussieranordnung

Die automatische Fokusschiiltung wird benutzt, nachdem jeweils eine weiße Zelle eingefangen worden ist.

Einfang bedeutet, daß die weiße Zelle in dem Gesichtsfeld des mikroskopischen Linsensystems plaziert und für/fie Klassifikation fertig ist.

In dem Augenblicks-System ist der Einfang der weißcn Zelle durch die Erzeugung des Einfang-Speichersignals (CS) angezeigt. Bezüglich der Fokuszeitgebersteucrung in Fig. 10 geht somit die CS-Leitung auf den Wert low nach Erzeugung des Einfang-Speichersignals. Wenn das Einfang-Speichersignal auf den Wert low geht, wird dadurch das Fokus-Flip-Flop 610 gesetzt, wodurch das Signal high auf der FOKl/S-Leitung erzeugt wird. Dadurch geht auch der Q-Ausgang des Flip-Flops 610 auf den Wert low, wodurch ein Signal low auf der FO/CL/5-Leitung vorgesehen wird.

Das Auftreten des ersten fOFS-Impulses nach erfolgtem Einfang veranlaßt auch die Aktivierung des UND-Gatters 618 in Fig. 10. wodurch das Ein-Mikron Rücklauf-Flip-Flop 612 gesetzt wird. Das Ein-Mikron Rücklauf-Flip-Flop steuert die Taktgeberimpulse zum Stellungssteuer/ähler 760. welcher die Linsenanordnung aktiviert, um ein Mikron aus dem vorhergehenden Optimal-Fokus bewegt zu werden. Das heißt, das EinMikron-Rücklauf-Flip-Flop veranlaßt, wenn es durch die Aktivierung des UND-Gatters 618 gesetzt wird, daß das UND-Gatter 622 gesetzt wird, um die FS4-Impulse zum ODER-Gatter 626 oder auf den Positionszähl.T 760 durchzulassen. Die FS4-lmpulse gehen alle zweiundvierzig Schnellabtastzählungen ins positive. Nachdem somit sechzehn Impulse auf der FS4-Leitung vorgesehen sind und über das ODER-Gatter 626 in F i g. 10 zut XCLKS-Leitung gelaufen sind sowie zur Fig. 13, wird der Stellungszähler 760 entweder spannungserhöhl oder spannungserniedrigt, je nach der letzten Bewegung der Linsenanordnung, um dieselbe zu ihren vor hergehenden Optimal-Fokus zu bewegen. Unter dei Annahme, daß die Linsenanordnung sich nach unter bewegte, um ihren vorhergehenden Optimal-Fokus zi erreichen, war das Richtungssteuerungs-Flip-Flop 76* im Rücksetzzustand. Das Richtungssteuerungs-Flip

b5 Flop ist somit im Rücksetzzustand, wenn die sechzehi Impulse, die vom ODER-Gatter 626 durchgelassen sind am Anfang des nächsten FokuszykJus erzeugt werden Somit werden die sechzehn Impulse zum Eingang AI

des Positionszühlers 760 gegeben und erniedrigen des Positionszahler hinsichtlich der Spannung durch die Zahlung von sechzehn, wodurch eine Kin-Mikron-Gcsamtbewegung der Linsenanordnung nach unten von dem vorherigen Opiimai-Brennpunkt veranlaßt wird.

Sobald die sechzehn Impulse während des 7WZ.eitteils des Fokuszyklus zum Stcllungszähler geführt worden sin») nimmt die FS9-Leitung vom Ausgang des Sehnellabtastzählers einen Impuls auf und veranlaßt auf der Vorderflanke das Ein-Mikron-Rücklauf-Flip-Flop zurückgesetzt zu werden, da der K-Eingang j.i + V angeschlossen ist.

Wenn das Ein-Mikron-Rücklauf-Flip-Flop zurückgesetzt ist, geht der (^-Ausgang auf den Wert high, wodurch das ODER-Gatter 624 entregt wird, und das Absenken des Signals an seinem Ausgang veranlaßt das Hauptzeitgeberregister 600, die Eins im Schieberegister zu dem 7ß-Zustand zu schieben, wodurch der 7S-TeM

UO rUNU3/.JTfllU3 UCI VU! gCl UICII WII U.

Wenn der Wiederabtastzähler im Schaltkreis 42 den vierten EOFS-Impuls aufnimmt und von einer Zählung von drei auf vier schaltet, läßt die Zählung von vier im Rückabtastzähler die /?S2-Leitung auf den Wert high gehen, wodurch das Wertaktivierungs-Flip-Flop in Fig. IO über das UN D-Gatter 638 gesetzt wird, welches auch gezündet wird zur Aktivierung durch das Signal high auf der Ausgangsleitung TB des Hauptzeitgeberregisters 600. Wenn das Wertaktivierungs-Füp-Flop 614 gesetzt ist, geht die DE-Leitung auf den Wert high und veranlaßt dadurch ein Aktivierungssignal zum UND-Gatter /04 in der Wertzähler-Vergleichsschaltung und Speicher, der in Fig. 11 gezeigt ist. Das UND-Ga:tcr 704 wird somit während der Zeit TB aktiviert, und zwar während der vierten bis zwölften Zählungen im Rückabtastzähler während der Zeit, zu welcher die von den Farbverarbeitern und Quantisierern vorgesehene Inforn^äticn eiern Feldbereich sn'sⁿrich* in \yptf*hf*m Hip wpiße Zelle eingefangen ist. Für jede Schnellabtastlinien, von der Wiederabtastzählung vier bis elf wird das UND-Gatter 706 aktiviert, um einen Impuls auf der TB D/4-Leitung vorzusehen, die an dem Stellungszähler 760 über das UND-Gatter 768 und 772 angeschlossen ist. Da angenommen wird, daß das Richtungssteuerungs-Flip-Flop 764 zurückgesetzt war, wird das UND-Gatter 772 aktiviert, um den 7ßD/4-lmpuls über das ODER-Gatter 776 zum Auf-Eingang des Stellungs/ählers 760 zu übertragen, wodurch der Stcllungszähler 760 achtmal während der Zählung von vier bis elf im Wiederabtastzähler spannungserhöht wird.

Jede Schnellabtastlinie während der Zeitdauer, zu welcher der Rückabtastzähler von vier nach elf geht, läßt die Linsenanordnung sich Vi₆ Mikron nach oben bewegen, während jeder Schnellabtastlinie oder um eine Summe von ^xh Mikron während des Fokuszyklusintervalles.

Der Fensterimpuls, der während des Einfangfensters auf den Wert high ist, veranlaßt die Zündung des Wertzählung-Flip-Flops 656 in F i g. 11 durch den /-Eingang, damit es gesetzt wird nach dem nächsten Pl-Impuls, der während jeder Zählung des Schnellabiastzählers auftritt Wenn das Wertzählungs-Flip-Flop 656 gesetzt ist, aktiviert es das UND-Gatter 686 und das UND-Gatter 682, um gewertete quantisierte Daten bzw. Werte zum ODER-Gatter 678 durchzulassen, der (der Wert) vom Wertzähler 650 gezählt wird. Während der ersten Fokusabtastung, die während des ersten Zyklus des Wiederabtastzählers von vier bis zwölf auftritt, wird somit die gewertete, quantisierte Wertzählung auf den 'Zähler (i50 gegeben. Da das Weriregister 652 vor der Aufnahme einer Zählung während der ersten Fokusabtastung gelöscht ist, bestimmt die Wertvergleiehsschallung 654. daß A größer ist als B, durch Schaffung eines

Ί Signals high auf Leitung 64.

Sobald der Wiederabtast/ähler die Zählung von /wolf erreicht, wird das UND-Gatter 630 in Fig. IO aktiviert und ruft dadurch den ersten Neben/eitgeber-/yklus hervor, der jedem Wertzählungsintcrvall wäh-

lü rend einer Fokusabtastung folgt. Die Aktivierung des UND-Gatters 628 zündet den /-Eingang des Flip-Flops 602(71) um auf dem nächsten Impuls von der FS6-Leitung des Schneüabtastzählcrs gesetzt zu werden. Sobald Flip-Flop 602 gesetzt ist. schafft der (^-Ausgang über

is den Inverter 636 ein Signal auf Leitung FRR und veranlaßt dadurch das Rücksetzen des Wiederabtastzählers.

Auch während des 71-lntervalls der Nebenzeitgebung wird der Vergleich angestellt, ob A größer ist als B,

Uhu Z'w'ar uUrCii uic »VcriVcrgiCiCiiSSCiiaiiüng 554, üfiu

da während des ersten halben Mikronintervalls der Bewegung A größer ist als B, wird eine Eins in die erste Stufe des Entscheidungsregisters 710 in Fig. 12 plaziert. Wenn der nächste FS6-lmpuls in F i g. 10 vorgesehen ist, wird die Eins im Flip-Flop 602 zum Flip-Flop 604 geschoben, wodurch die Erzeugung eines Signals high auf der 72-Leitung hervorgerufen wird, um den Γ2-ΤείΙ des Nebenzeitgeberzyklus zu aktivieren. Während des 72-lntervalles, während die Zählung im Wertzähler 650 höher ist als die Zählung im Wertregister 652,

jo wird das UND-Gatter 668 aktiviert. Wenn A größer ist als B, veranlaßt dies das Wertregister, die Wertzählung im Zähler 650 im Wertregister 652 speichern zu lassen.

Beim Schieben der Eins vom Flip-Flop 602 zum Flip-Flop 604, wenn die Π-Leitung auf den Wert low geht,

J5 wird ebenso das Wertaktivierungs-Flip-Flop 611 in Fig. 10 zurückgesetzt, wodurch jede weitere Wertzäh- !ung oder Taklgeberimpulse zum Steüungszähler 760 verhindert werden, bis es wieder durch das nächste Aktivierungs-UND-Gatter 638 gesetzt ist, wenn der Wiederabtastzähler 204 die nächste Zählung von vier erreicht.

Wenn das Wertaktivierungs-Flip-Flop 614 wieder gesetzt ist, aktiviert es die nächste Fokus-Abtastung und Wertzählung. Die TB D/A-Taktgeberimpulse werden wiederum während der zweiten Fokusabtastung wieder aufgenommen. Wenn der Wiederabtastzähler die Zählung von zwölf erreicht, wird wieder die zweite Fokusabtastung beendet, und der zweite Nebenzeitgeberzyklus wird begonnen, wobei die Zählung im Wertzähler 650 verglichen wird mit der Zählung im Wertregister 652 durch die Wertvergleichsschaltung 654. Wenn A größer ist als B, zeigt dies wieder an, daß man sich dem optimalen Brennpunkt nähert, wodurch das Wertregister 652 veranlaßt wird, auf die neue höchste Wertzählung gebracht zu werden, die für die nächste Brennpunktabtastung gespeichert ist. Eine zweite Eins wird in das Entscheidungsregister 710 während der Zeit 72 plaziert Während der Zeit 73 wird das UND-Gatter 726 in F i g. 12 abgetastet, um zu bestimmen, ob die Richtung

ω der Bewegung der Linsenanordnung umgekehrt werden sollte, und während der Zeit 74 wird das UND-Gatter 734 in F i g. 12 abgetastet, um zu bestimmen, ob der Teil TB des Hauptzeitgeberzyklus vollständig ist Unter der Annahme, daß bei der dritten Fokusabta-

&5 suing die Wertzählung im Wertzähler 650 kleiner ist als die im Wertregister 652, schafft die Wertvergleichsschaltung auf Leitung 664 ein Signal low, welches anzeigt, daß B größer ist als A, wodurch das UND-Gatter

25 Ib 74b

668 entregt wird, wenn der Impuls 72 erzeugt ist, wodurch verhindert wird, daß der Wertzähler 650 seinen Inhalt im Wertregister 652 gespeichert hat. Somit ist die höchste <m Wertzähler 650 erreichte Zählung diejenige Zählung, die im Wertregister 652 beim Optimal-Fokus gespeichert ist.

Da die Optimal-Fokussteile vorbei ist, wenn die Zählung im Wertzi^iler 650 kleiner ist als im Wertregister 652, erzeugen die nächsten Fokusabtastungen auch niedrigere Summen bzw. Gesamtbeträge im Wortzähler 650 als im Wertregister 652 zugegen sind, und veranlassen dadurch die zwei im Wertregister 710 angeordneten Einsen, daß ihnen eine Gruppe von Nullen folgt, wenn das Entscheidungsregister 710 während der Zeit T2 jedes der Nebenzeitgeberzyklen geschoben ist, nachdem jede gewertete, quantisierte Wertzählung aufgenommen ist.

Wenn somit die erste Eins der zwei Einsen den ZustuHci ty ι dss En!scheidi2n^crcr*^>cT'^c'^Arc 7io in Pi » in pr. reicht, wird das ODER-Gatter 710 aktiviert, die vier Nullen in den Zuständen D 1-D4 aktivieren das UND-Gatter 712, und das UND-Gatter 716 bleibt auch aktiviert und veranlaßt dadurch die Aktivierung des UND- Gesamtbetrag im Wertzähler 650 durch das Signal high auf der /?EV-Leiu..igzum Wertregister 652 zugeladen.

Da man an der Optimal-Fokusstelle durch mindestens zwei Mikron vorbeigegangen war (welche die Nullen waren, die zum Füllen der Zustände Dl bis D 4 des Entscheidungsregisters 710 erforderlich sind, werden mindestens drei Einsen von der Wertvergleichsschaltung 654 veranlaßt, bevor man wieder am Optimal-Fokus vorbeigegangen ist, und die Zählung im Wertzähler

ίο 650 niedriger als die höchste gespeicherte Zählung irn Werlregister 652 ist.

Wenn die erste Eins den D6-Zustand des Entscheidungsregisters 710 (Fig. 12) erreicht, sollte bemerkt werden, daß das UND-Gatter 712 hinsichtlich der Tat sache entregt bleibt, daß dort mindestens eine Eins im D4-Zustand des Entscheidungsregisters 710 ist, welches· verhindert, daß das UND-Gatter 722 aktiviert wird. Da auch das Flip-Flop 728 durch die erste Umkehr zurückgesetzt ist. kann da? UND-Gatter 726 nicht aktiviert werden, wodurch die Erzeugung eines Umkehrsignals verhindert wird.

Die Fokusabtastungen gehen weiter, bis die erste Eins im D8-Zustand des Entscheidungsregisters 710 plaziert ist, wodurch das Flip-Flop 732 gesetzt wird. Bei dem

Gatters 722. Wenn dieses aktiviert ist, zündet es das

UND-Gatter 726, um während des 73-lntervalles des 25 ersten T4-Impuls nach der Fokusabtastung, wodurch Nebenzeitgeberzyklus aktiviert zu werden. Wenn das die erste Eins in der Stufe D 8 des Entscheidungsregi-UND-Gatter 726 aktiviert ist, geht der Ausgang auf den sters 710 plaziert wird, wird somit das UND-Gatter 734 Wert low und läßt daher das Richtungssteuerungs-Flip- aktiviert und erzeugt dadurch ein positives Signal auf Flop in Fig. 13 eine Umkehr des Richtungssteuerungs- der 7ß-7C-Leitung, welches das Ende der Tß-Zeit des Flip-Flop 764 veranlassen. Wenn dies geschieht, werden jo Hatiptzeitgeberzyklus anzeigt. Wie man in F i g. 10 sieht, die Taktgeberimpulse auf der Leitung TB D/A zum Ein- schafft die 7ß-7C-Leitung einen Impuls, welcher das

ODER-Gatter 624 aktiviert und auf der nachlaufenden Flanke das Hauptzeitgeberregister 600 zum Schieben von Tönach TCveranlaßt. Die 7ß-7C-Leitung veran-J5 laßt auch das EXCLUSIVE ODER-Gatter 738 in Fig. 12, das COMP-Signa! auf den /-Eingang des Flip-Flops 742 zu laden. An der nachlaufenden Flanke des 74 Intervalls geht Γ4 auf den Wert low, und die TB-TC-Leitung geht wieder auf den Wert high, wodurch ein

mehr als eine Umkehr während der Tß-Pcriode auftritt, 40 negativ laufender Impuls zum Taktgebereingang des wenn die Wertzählungen genommen werden. Somit ist Flip-Flops 742 veranlaßt wird, wodurch da' Flip-Flop die Q-Ausgangsleitung d^) Flip-Flops 728 auf dem Wert 742 dieselbe Stufe einnimmt, wie das Signal auf der high, um das UND-Gatter 728 zu aktivieren, wenn es COMP-Leitung. Das heißt, wenn auf der COMP-Lnbestimmt ist, daß nur zwei Einsen in das Enscheidungs- lung ein positives Signal ist, wird das Flip-Flop 742 geregister danach plaziert werden. Der Zustand des Flip- 45 setzt. Wenn das Signal auf der COMP-Leitung den Wert Flops 728 wird in den Rücksetzzustand verändert, wenn low hat, wird das Flip-Flop 742 zurückgesetzt In jedem

gang AB des Zählers 760 gerichtet, wodurch während der folgenden Fokusabtastung des Spannungserniedrigen des Stellungszählers 760 und die sich folgende Abwärtsbewegung der Linsenanordnung 566 veranlaßt werden.

Es sei bemerkt, daß das Flip-Flop 728 (F i g. 12) sobald gesetzt war, wie die weiße Zelle eingefangen war. Das Flip-Flop 728 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß

das UND-Gatter 726 über Inverter 730 und ODER-Gatter 718 aktiviert ist, dessen Ausgang am /(-Eingang angeschlossen ist, wodurch das Flip-Flop 728 während des r4-Intervalles des Nebenzeitgeberzyklus zurückgesetzt wird.

Das Flip-Flop 728 kann auch ohne eine Umkehr zurückgesetzt werden, wenn die letzten drei Einsen anfänglich im Entscheidungsregister 710 plaziert sind, die Falle sind die zwei Leitungen zum EXCLUSIVEN ODER-Gatter 740 bei demselben Niveau, wodurch das EXCLUSIV ODER-Gatter 740 entregt wird, so Während der Wertzählperiode wurde jedesmal, wenn ein Wertvergleich durchgeführt wurde und A größer war als ß. das UND-Gatter 668 (Fig. 11) während der Zeit Tl aktiviert. Der Ausgang des UND-Gatters 668 ist auch durch die UPDATE-Leitung an dem Positions-

erste der drei Einsen erreicht den D 4-Zustand des Ent- 55 S- und H-Verstärker 542 in F ig. 27 angeschlossen. Je-

scheidungsregisters und veranlaßt dadurch die Zündung der impuls auf der UPDATE-Leitung läßt die digitalen

des K-Eingangs zur Umkehr des Zustand des Flip-Flops Steuertransistoren 938 und 940 eingeschaltet werden,

728 während der Zeit 74. wodurch der Feldeffekttransistor 942 leitend wird, um

Nach der Umkehr geht die Fokusabtastung weiter, die am Ausgang des Pufferverstärkers 540 über dem

wobei die Bewegung der Linsenanordnung umgekehrt μ Kondensator 962 vorgesehene Spannung zu speichern, i Bi d bliklih i Sll d Krill bi il

ist Bei dem augenblicklichen Beispiel veranlaßt die Umkehr die Bewegung der Linsenanordnung nach unten. Jede gewertete, quantisierte Wertzählung wird während einer Achtstufe oder einhalb Mikron-Bewegung der Linsenanordnung aufgenommen. Das heißt, die Fokusabtastung erfolgt wenn der Fokus für je'de>r der acht Schnellabtastlinien der Fokusabtastung bei einem anderen Niveau ist. Vor der Bewegungsumkehr wird der Somit wird die Stellung des Kristalls beim optimalen Fokus, wie sie von der Dehnungsbrücke 568 abgefühlt wird, durch den Kondensator 962 gespeichert, bis die Linsenanordnung zum Optirnal-Fokus zurückgeführt ist. Unter der Annahme, daß die vorliegende Positionsspannung auf Leitung 580 vom Pufferverstärker höher ist als die auf Leitung 582 vom Verstärker 944 am Ende der Zeil 7fl vorgesehene, ist somit der Ausgang der

Positionsvergleichsschaltung auf der COMP-Leitung auf dem Wert low, wodurch am Ende der Tß-Zcit das •Hip-Flop 742 durch das EXCLUSiVK ODER-Galtcr /38 in F i g. 12 zurückgesetzt wird.

Beide Eingänge zum EXCLUSIVEN ODER-Gallcr 740 sind deshalb beim Zustand iow zu Anfang der Zeit TC. Wenn die TC-Leitung auf den Zustand high geht, wird das Signal zum UND-Gatter 750 und UND-Gatter 754 in der Entscheidungslogik der Fi g. 12 geführt. Das UND-Gatter 752 wird somit durch Aktivierung des UND-Gatters 752 und den Q-Ausgang des Flip-Flops 748 aktiviert, um Impulse auf der PSö-Leilung zur TCD/A-Leitung durchzulassen, die ermöglicht, daß Impulse über ODER-Gatter 626 in Fig. 10 zur XCLKS-Leitung durchgelassen werden, die zum UND-Gatter 766 und 770 in der Stellungssteuerung der F i g. 13 vorgesehen sind. Da das Richtungssteuerungs-Flip-Flop 764 durch die Umkehr gesetzt war, sind somit die raÖZÄ-lmpulse für den Steüungszähler 760 über "UND Schaltung aktiviert, um die optimale Fokusposition der Linsenanordnung im Mikroskop zu bestimmen.

Das neue Fokussiersystem ermöglicht außerdem die genaue Klassifizierung von Mustern, die von der Mus sterauswertanlage abgetastet sind, hinsichtlich der Tatsache, daß die Übergänge zwischen Hell- und Dunkelbereichen maximal gemacht sind.

Ferner verwendet das automatische Fokussicrsyslcm kleine Fokussicrabtaslungen über dem Bereich, was bekannt ist, um einen ausreichenden Quantisierungswert zu halten und die Bestimmung des optimalen Fokus zu ermöglichen.

Das automatische Fokussiersystem ermöglicht auch das Fokussieren mit größerer Genauigkeit, als dies mit is dein menschlichen Auge erreicht werden kann. Die kurze Fokusabtastung ermöglicht es ferner, daß mit dem System der Fokus verändert wird, um den optimalen Brennpunkt zu erhalten, selbst wenn eine Umkehr erforderlich ist, und zwar in weniger ais 150 iviülisekun-

Gatter 770 und ODER-Gatter 776 während der Zeit TC 20 den. Die Fokussierzeit nimmt deshalb keinen großen vorgesehen. Jeder Impuls veranlaßt die Bewegung der Teil derjenigen Zeit ein, die erforderlich ist. um eine Linsenanordnung um 7,₆ Mikron in Aufwärtsrichlung, automatische Blutzellendifferentialzählung durchzufüh- und die Linsenanordnung bewegt sich weiter nach oben, ren. Bei einer Differentialzählung von 100 weißen Zellen bis zu einer solchen Zeit, zu welcher die Stellung der würde somit das Fokussieren, welches bei jeder der 100 Kristallanordnung 564 das Signal auf Leitung 580 in 25 Zellen erforderlich ist, eine Gesamtzeit von weniger als Fig. 15 weiter herunterzugehen veranlaßt als das Signal auf Leitung 582, das für die Position des Optimal-Fokus repräsentativ ist. Sobald das Signal auf Leitung

580 unter das Signal auf Leitung 582 geht, wird der .

Verstärker 966 angeschaltet und veranlaßt dadurch ein 30 optimalen Brennpunkt solange zu erhalten, wie die VerSignal high auf der COMP- Leitung, wodurch die änderung des Optimal-Fokus von einer weißen Zelle zur

-- - ■- anderen nicht den Einfang der zweiten Zelle verhindert.

Dies ist jedoch unüblich, wenn benachbarte weiße Zellen sich jeweils bei einem Optimal-Fokus befinden, die mehr als zwei Mikron entfernt sind.

Eine andere neue und hervorragende Technik, die bei diCScFTi SySicfn bcHütZi WtTu, ucStciii uS"iPi, ouw viiC Steuerung des mikroskopischen Linsenfokus nicht durch die Bewegung der Pia wenformstufe oder des Ob-

den Schnellabtastlinie durch den FOFS-lmpuls aktiviert 40 jektglases erreicht wird, sondern stattdessen durch Bezu werden, welcher das UND-Gatter 750 aktiviert. Die wegung des Objektivs bezüglich des Okulars. um das Aktivierung des UND-Gatters 750 ruft ein Signal low auf der ENDTC-Leitung hervor. Diese setzt das Fokus-Flip-Flop 610, das Ein-Mikronrücklauf-Flip-Flop 612 und das Wertaktivier-Flip-Flop 614 in Fig. 10 zurück. 45 Außerdem veranlaßt die ENDTC-Leitung auch, daß das

fünfzehn Sekunden in Anspruch nehmen, selbst wenn eine Umkehrung während jedes Fokus erforderlich wä

Das hier beschriebene System ist in der Lage, einen

COMP-Leitung auf den Wert high geht, und veranlaßt damit das EXCLUSIVE ODER-Gatter 740 in Fig. 12, das UND-Gatter 746 nach dem nächsten Impuls auf der FS4-Leitung von dem Schnellabtastzähler zu aktivieren. Sobald der FS4-lmpuls abgeschlossen ist, wird das Flip-Flop 748 gesetzt als Folge der positiven Spannung des ./-Eingangs des Flip-Flops 748, wodurch das UND-Gatter 750 gezündet wird, um am Ende der vorliegen-

so BiId des abgetasteten Objekts auf der Bildebene der Photovervielfacherröhren in der Farbseparaticcseinheit einzustellen.

Die Fein-Fokussieranordnung, die Gegenstand der vorgenannten deutschen Patentanmeldung P 25 12 384.6 ist, ermöglicht es auch, daß das System eine Servoanlage mit Annäherung verwendet, und zwar durch Aktivierung der Rückkopplung der Stellung mittels einer Dehnungsbrücke, die an der Kristallanordnung befestigt ist, welche die Position des Objektivs steuert, um die Einstellgenauigkeit innerhalb Vi6 Mikron zu ermöglichen. Gemäß der obigen Beschreibung wird die optimale Fokusstelle bei der bevorzugten Aus-

ODER-Gatter 624 einen Impuls vorsieht, um das Hauptzeitgeberregister 600 zum Ende des Fokuszyklus dadurch zu schieben, daß die Eins in der TC-Stufe herausgeschoben wird.

Es sei bemerkt, daß zur selben Zeit, zu der das EOFS-Signal das UND-Gatter 750 aktiviert, um die 7"C-Zeil zu beenden, das EOFS-Signal auf den Klassifikationszyklus des Wiederabtastbetriebes startet. Wenn das Fokus-Flip-Flop 610 durch den EA/DTC-Impulszurückgesetzt 55 führungsform mit einer Genauigkeit von Einhalb-Miwird, geht die FOKUS-Leitung, die am Q-Ausgang des krön gesteuert.

Fokus-Flip-Flops 610 angeschlossen ist, auf den high,

wodurch der Strahl des Nichtpunktabtasters veranlaßt Hierzu 13 Blatt Zeichnunger

wird, sich sieben Mikron während des Klassifikationszyklus zurückzubewegen, so daß die Kante des Fensters bo 126 (F i g. 4) zu einer Stelle links von der Stelle bewegt wird, wo der Einfang erfolgt.

Man kann deshalb sehen, daß ein neues und verbessertes automatisches Fokussiersystem vorgesehen worden ist. Das automatische Fokussiersystem verwendet b5 das Abtastsystem, weiches zur Musterauswertung benutzt wird, um eine Erzeugung von quantisierten Daten bzw. eines quantisierten Wertes zu ermöglichen, der die

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Automatisches Fokussiersystem für ein optisches Instrument, mit einer Linsenanordnung (22) s und einem Objektträger (24), einer Abtastanordnung (20) zum punktweisen Abtasten des Objektes durch das optische Instrument, einer Signalanordnung (28) zur Erzeugung eines der Farbdichte des Objekts entsprechenden Signals, einer Verstellen-Ordnung, die in Abhängigkeit von diesem Signa! den Fokus des optischen Instruments ändert, einem Quantisierer (30), der einen vorbestimmten Schwellwert besitzt und eine binäre Quantisierung liefert, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Verstellanordnung (52) den Fokus des optischen Instrumentes in vorbestimmten Schritten ändert,

b) eine Anordnung (31) bei jeder Fokuseinstellung die Anzahl der Ereignisse aufsummiert, bei denen das Signal den Schwellwert des Quantisierers überschreitet,

c) eine Entscheidungsanordnung (F i g. 12) die optimale Fokuseinstellung festlegt, die dadurch bestimmt ist, daß der Wert der Aufsummierung ein Maximum erreicht.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellanordnung die Einstellung des Fokus um einen bestimmten Betrag in einer ersten Richtung aus einer bestimrmen Gptimal-Fokuseinstellung bewegt, wobei die Foknseinstcllung mehrere Mal in Umkehrrichtung bewegt wird, daß eine Einrichtung zur Bestimmung, ob die Fokuseinstel- j5 lung sich der Optimal-Fokuseinstellung nähen oder sich davon entfernt, vorgesehen ist, und daß eine auf diese Einrichtung ansprechende Anordnung zur Umkehr der Bewegung der Fokuseinstellung vorgesehen ist, wenn festgestellt ist, daß sich die Fokuseinstellung von der Optimal-Fokuseinstellung fortbewegt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quantisierer mehrere Teil-Quantisierer (Q 4, Q 5, Q 6) aufweist, die jeweils aktiviert werden, wenn das (Verstell-)Signal ein anderes Schwellwertniveau übersteigt und das eine auf das Quantisiersignal ansprechende Einrichtung (656) zum Wichten der von den Quantisierern erzeugten binären Signale entsprechend der Höhe des Schwellwert-Signalniveaus zur Aktivierung jedes Quantisierers vorgesehen ist.

4. System nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Fokus des optischen Instruments in mehrere, unterschiedliche Einstellungen dadurch gebracht wird, daß der Fokus in einer ersten Richtung bewegt wird, die Aufsummierung der quantisierten Daten in jeder Einstellung in der Bewegungsrichtung des Fokus vorgenommen wird, eine Einrichtung zur Bestimmung der Einstellung des Optimal- ho Fokus durch Vergleichen des gewichteten Quantisierwertes mit vorhergehenden Werten vorgesehen ist, sobald der Brennpunkt in der ersten Richtung bewegt wird, wobei die Optimal-Fokuscinstcllung durch diejenige Stellung bestimmt wird, bei welcher μ ein Wert kleiner als der vorhergehende Wert wird, und daß eine Einrichtung zur Speicherung der Optimal-Einstcllung des Fokus und einer Einrichtung /ur Umkehrung der Bewegungsrichtung des Fokus vorgesehen sind, um den Fokus zur gespeicherten Optimalstellung zurückzuführen.

5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellwertniveau eines ersten Teil-Quantisierers nur überschritten wird, wenn ein Teil des Objekts sich im wesentlichen im Fokus befindet, wobei dem das Oberschreiten des S~hwellwertes repräsentierende Signal des ersten Quantisierers das größte Gewicht gegeben wird.

6. System nach einem der Ansprüche 2—5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellwertniveau eines zweiten Teilquantisierers nur dann überschritten ist. wenn ein Teil des Objektes sich im Wesentlichen noch im Fokus befindet, wobei den das Oberschreiten der Schwelle repräsentierenden Signalen des zweiten Teilquantisierers weniger Gewicht als den Signalen des ersten Quantisierers zugeordnet wird.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (31) zum Aufsummieren der Ereignisse einen Zähler (56) aufweist und ferner eine auf die Signale der Quantisierer ansprechende Gattereinrichtung (656, 694, 6%) vorgesehen ist, derart, daß zum Zähler eine bestimmte Zahl I repulse gemäß dem Gewicht des jeweiligen Quantisiersignals durchgelassen werden.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speichereinrichtung (652) und eine Vergleichsschaltung (654) vorgesehen sind, die am Ausgang der Speichereinrichtung und des Zählers angeschlossen ist, daß die Vergleichsschaltung ein Signal erzeugt, welches anzeigt, ob der Zähisland des Zählers (650) größer ist als die in der Speichereinrichtung (652) gespeicherte Zahl, und daß eine Galtereinrichtung (524) vorgesehen ist, die auf die Vergleichsschaltung anspricht zwecks Übertragung des Zahlstandes zur Speichereinrichtung, wenn der Zählstand größer ist als die Zahl in der Speichereinrichtung, so daß die Speichereinrichtung den Maximal-Zählstand aufnimmt.

9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Fokuseinstellung die Abtastanordnung aktiviert und die Gattereinrichtung angeschaltet wird, derart, daß bei jeder Abtastung in den einzelnen Einstellungen getrennt Impulse zum Zähler gelangen, und daß die Vergleichseinrichtung die Zählwerte jeder Abtastung mit der in der Speichereinrichtung gespeicherten Zahl vergleicht.

10. System nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Fokus in einer ersten Richtung geändert wird und daß eine zweite Speichereinrichtung (710) zur Bestimmung der Zahl der Fälle, in denen die Vergleichsschaltung Feststellt, daß der Zählwert größer als die in der ersten Speichereinrichtung (652) gespeicherte Zahl ist. vorgesehen ist.

11. Anlage nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen Fühler (568) zur Erzeugung eines der Fokuseinstellung entsprechenden Signals aufweist und daß eine dritte, auf die Vergleichsschaltung ansprechende Speichereinrichtung (962) zur Speicherung des Signals des Fühlers jedesmal dann, wenn der Zählwert in dem Zähler größer als die Zahl in dem Speicher ist, vorgesehen ist.

12. System nach Anspruch 10 oder II, dadurch

gekennzeichnet, daß eine Logikschallung vorgesehen ist, die auf die zweite Speichereinrichtung anspricht und die schrittweise die Fokuseinstellung in der ersten Richtung beendet, wenn bei einer ersten bestimmten Zahl von Fällen, denen eine zweite bestimmte Zahl von Fällen, in denen die Zählwcrte kleiner als die Zahl in dem ersten Speicher ist. folgt, die Zählwerte größer als die Zahl in dem ersien Speicher sind, und daß die Logikschaltung die schrittweise Einstellung des Fokus in der Richtung umkehrt, wenn die Zahl der Fälle, in denen die Zählwerte größer sind als die in dem ersten Speicher gespeicherte Zahl, kleiner ist als die vorbesümmte Anzahl von Fällen, und daß der Zähler eine» Zählwert an jeder Einstellung in der Umkehrrichtung aufnimmt und die Vergleichsschaltung dabei aktiviert ist, um am Ende jeder Aufsummierung einen Vergleich vorzunehmen.

13. System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Umkehreinrichtung (764), die so ausgebildet ist, daß sie, nachdem die Bewegung der Fokuseinstellung von der Logikschaltung beendet werden ist, eine Umkehrung der Richtung der Fokuseinstellung zur Optimal-Fokuseinstellung vornimmt, und daß eine zweite Vergleichsschaltung vorgesehen ist, die auf den dritten Speicher und den Fühler anspricht und ein Anhalten der Umkehrbewegung der Fokuseinstellung bewirkt, wenn das Signal voü der Signalspeichereinrichtung mit dem Signal des Fühlers übereinstimmt.

14. System nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (52) durch eine piezoelektrische Kristallanordnung (564) gebildet ist.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellungszähler (760) vorgesehen ist, dessen Ausgang an der Kristallanordnung angeschlossen ist. welche den Fokus entsprechend dem Zählstand des Stellungszählers einstellt.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fokuscinstellung einer vorbestimmten Länge entspricht und daß die Kristallanordnung bei jeder Fokuseinstellung den Fokus mehrfach in lnkrementen der Länge in Fokusvcrstellrichtung bewegt.

17. System nach einem der Ansprüche 2—16. dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierung des optischen Instrumentes eingeleitet wird, nachdem das Objekt im Gesichtsfeld auftaucht, wobei die Fokuseinstellung in einem bestimmten Absland von der letzten Startfokuseinstellung beginnt.

18. System nach Anspruch 11 und einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler als Dehnungsmeßstreifen (568) ausgebildet ist, der an der Kristallanordnung zur Erfassung der Fokuseinstellung befestigt ist.

vorbestimmten Schwellwert besitzt und eine binäre Quantisierung liefert.

Ein derartiges Fokussiersystem für ein Mikroskop ist durch die DE-OS 20 08 390 bekanntgeworden.

Das bekannte Fokussiersystem arbeitet in der Weise, daß mit fernsehtechnischen Mitteln eine Längen- oder Flächenmessung am Bild eines ausgewählten Objektes durchgeführt wird und daß sogleich die Feinfokussierung des Mikroskops (die Versteüanordnung) nach Art

ίο einer Regelung solange verstellt wird, bis das Meßsignal einen Minimalwert erreicht Zur Messung selbst wird der Schwellwert so eingestellt, daß nur Bildelemente, deren Videosignale diesen Schwellwert überschreiten, zur Längen/Flächenmessung beitragen. Die Längenmessung erfolgt über eine Schnittpunktzählung, d. h. eine Zählung der Schnittpunkte der Fenrahzeilen mit dem Objektrand beim Hell-Dunkelübergang.

Das bekannte Fokussiersystem macht von der Tatsache Gebrauch, daß bei der Defokussierung eines Objektbildes die Objektfläche zunimmt, wobt: gleichzeitig die Objektränder und Objektdetails in zunenmendem Maße undeutlicher werden.

Bei dem bekannten System gilt somit als Kriterium für die Scharfeinstellung des Objektbildes auf der Fotokathode der Fernsehaufnahmeröhre die von der Fernseheinrichtung ermittelte Minimallänge bzw. Minimalflache des Objektbildes. Die Feinfokussierung des Mikroskops wird beim Einstellvorgang kontinuierlich und mit konstanter Geschwindigkeit bestätigt. Sobald die

jo fernsehtechnische Einrichtung das Erreichen des Minimums des Meßsignals signalisiert, wird automatisch die Verstellung der Feinfokussierung beendet.

Das bekannte automatische Fokussiersystem arbeitet mit einer kontinuierlichen, analogen Regelung mit digital/analoger Istwertbildung. Der Verlauf der Istwertsignale weist im Minimumsbereich über eine verhältnismäßig große Breite eine vergleichsweise geringe Srr\- gungsänderung auf, d. h. der Istwertverlauf ist über einen relativ großen Bereich flach. Die Einstellung auf den optima.en Fokus ist dadurch sehr erschwert, verlangt eine hohe Empfindlichkeit des Systems gegenüber Istwertänderungen und nimmt, da die Regelverstellgeschwindigkeit durch den flachen Kurvenverlauf stark reduziert ist. auch eine verhältnismäßig lange Zeit in

v-i Anspruch. Darüber hinaus hat die Längen/Flächenmessung eine starke Kritikaliiät des Systems gegenüber der Einstellung des Schwellwertes zur Folge. Ist dieser nicht exakt eingestellt bzw. bleibt er nicht exakt konstant, dann werden falsche Istwertsignale gegeben.

Nicht zuletzt ist das bekannte System komplex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vor, dem eingangs bezeichneten System, dieses so auszubilden, daß es einfacher, schneller, eindeutiger und genauer eine automatische Fokussiereinstellut'.g bewirkt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß