DE2529735C3 - Korpuskularstrahlmikroskop, insbe- · sondere Elektronenmikroskop, mit Verstelleinrichtungen zur Änderung der Lage des abzubildenden Objekts und Verfahren zum Betrieb - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 24 41 288 befaßt sich mit einem Korpuskularstrahlmikroskop, insbesondere Elektronenmikroskop, mit Verstelleinrichtungen zur Änderung der Lage des abzubildenden Objekts relativ zur Geräteachse und/oder relativ zur gegenstandsseitigen Fokussierungsebene des Objektivs und/oder zur Änderung der Lage des Objektbildes relativ zur Geräteachse und einer Einrichtung zur Regelung des Zustandes des Objektbildes, deren auf die Verstelleinrichtung(en) einwirkende Stellgröße(n) aus einer Faltung des Ist-Objektbildes mit einem gespeicherten Soll-Objektbild abgeleitet ist (sind).

Der Grundgedanke der Erfindung nach dem Hauptpatent besteht darin, das momentane Objektbild, das sogenannte Ist-Objektbild, mit einem früheren Zustand seiner selbst, dem sogenannten Soll-Objektbild, zu korrelieren. Dabei wird die Operation der Faltung aus Ist-Objektbild und dem gegenüber diesem um 180° um eine Flächennormale gedrehten Soll-Objektbild durchgeführt Diese Operation bedeutet mathematisch die Berechnung des Integrals Ρ_Άν

mit P₁₁V = l\f(x,y)f'(x+u,y+ v)dxdy

Dabei ist /"das Ist-Objektbild und /'das Soll-Objektbild, während u.vdie Abschnitte der Strecke in Richtung

anspricht, der größer als ut:r maximale Hclngkeus- uci" KööiuinaiciiächScn angibt, Um die das Suii-öbjcki-

bild gegenüber dem Ist-Objektbild verschoben ist Dieses Integral ist auch unter der Bezeichnung Korrelationsintegral bekannt

Stimmen Ist- und Soll-Objektbild im wesentlichen überein, so besitzt das Integral einen maximalen Wert Dieser Wert ist das sogenannte Korre'itionsmaximum. Bei einem Ausführungsbeispiel der dem Hauptpatent zugrunde liegenden Erfindung ist (sind) die auf die eingangs genannte(n) Verstelleinrichtung(en) einvrirkende(n) Ste'!größe(n) aus dem Korrelationsmaximum abgeleitet Dieses ist beispielsweise lichtoptisch in einem Punkt eines flächenhaften Detektors gebildet Das Ist-Objektbild beleuchtet das als Lichtrelais, z. B. als Fotoplatte, vorliegende Soll-Objektbild. Ist-Objektbild, Soll-Objektbild und der Detektor sind längs einer optischen Achse mit festen Abständen voneinander angeordnet; die Ebenen der beiden Bilder und des Detektors liegen senkrecht zu dieser Achse.

Liegen die Ursprünge beider Bilder in dei optischen Achse, so liegt das Korrelationsmaximum am Durchstoßpunkt der optischen Achse durch die Detektorfläche. Ist nun das Ist-Objektbild senkrecht zur optischen Achse verschoben, so befindet sich auch das Korrelationsmaximum außerhalb der optischen Achse. Die Lage des Korrelationsmaximums auf dem flächenhaften Detektor ist ein M.iß für die Verschiebung des Ist-Objektbildes gegenüber dem Soll-Objektbild.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die auf die genannten Verstelleinrichtungen einwirkenden Verstellgrößen direkt aus dem Momeitanwert des genannten Korrelationsintegrals abzuleiten. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß das Ist-Objektbild unmittelbar auf dem Soll-Objektbild abgebildet ist.

Die Erfindung geht dabei von der Tatsache aus, daß nicht nur die Lage des Korrelationsmaximums, sondern auch der Momentanwert des Korrelationsintegrals ein Maß für die Verschiebung des Ist-Objektbildes relativ zum Soll-Objektbild ist.

Das Korrelationsintegral aus Ist- und Soll-Objektbild kann in verschiedener Weise berechnet sein. So ist es möglich, ein Strahlungsemittierendes Ist-Objektbild und ein auf ein strahlungsdurchlässiges Substrat aufgebrachtes Soll-Objektbild sowie einen Detektor zur Bestimmung des gesamten, das Soll-Objektbild durchsetzenden Strahlung vorzusehen. Die mit dem Detektor gemessene Strahlungsmenge ist dem Korrelationsintegral direkt proportional.

Der Detektor kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ein flächenhafter Detektor sein, dessen Fläche mindestens gleich der der Bilder ist. Es ist aber auch möglich, einen annähernd punktförmigen Detektor vorzusehen, auf den durch geeignete Mittel die das Soll-Objektbild durchsetzende Strahlung konzentriert ist.

Das Ist-Objektbild kann auf dem Soll-Objektbild elektronenoptisch abgebildet sein. In diesem Fall kann mit Vorteil eine an sich bekannte elektronenoptische Bildkorrelationsröhre Verwendung finden (vgl. Prospekt der Firma ITT, »See Saw Image Correlation Tubes«, August 1974). Diese Röhre besitzt ein Speichernetz sowie eine Fotokathode. Auf das Netz ist das Soll-Objektbild, auf die Fotokathode das Ist-Objektbild aufgeprägt

In dem zuletzt genannten Fall einer elekixonenoptischen Bildung des Korrelationsintegrals kann es weiter vorteilhaft sein, die elektronenoptische Elildkorrela-• inncrÄKro mit Δ V\lonl^r»-»jt ioln in EVvrrrt i/An A Klenlfcm i_ len oder -platten zur Verschiebung des Ist-Objektbildes um definierte Beträge zu versehen. Auf diese Weise ist es möglich, den Maximalwert des Korrelationsintegrals, das erwähnte Korrelationsmaximum, festzustellen.
Man kann zeigen, daß das Korrelationsmaximum dann vorliegt wenn die willkürliche Verschiebung des Ist-Objektbildes (durch die Ablenkmittel) entgegengesetzt gleich der vorgegebenen Verschiebung des Ist-Objektbildes gegenüber dem Soll-Objektbild ist

Die soeben beschriebene Anordnung mit Bildkorrelationsröhre kann nach dem Prinzip gestaltet werden, das dem obengenannten Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes zugrunde liegt Dazu ist das Ausgangssignal des Detektors, der die gesamte, das Soll-Objektbild durchsetzende Strahlung aufnimmt, als Helltastsignal auf eine Fernsehröhre gegeben, deren Elektronenstrahl entsprechend der willkürlichen Auslenkung des Ist-Objektbildes gesteuert ist. Auf dem Fernsehschirm entsteht ein Bild mit einem definierten Helligkeitsmaximum; dieses Maximum entspricht dem Korrelationsmaximum. Durch einen geeigneten Detektor, z. B. eine Detektormatrix lichtempfindlicher Elemente vor dem Fernsehschirm, ist es dann möglich, die Lage dieses Helligkeitsmaximums auf dem Fernsehschirm festzustellen und daraus das Stellsignal abzuleiten.

Eine Alternative zu der soeben genannten Anordnung aus Fernsehröhre und Detektormatrix zur Bestimmung des Maximums des Korrelationsintegrals ist durch eine elektronische Schaltung gegeben. In diese sind als Eingangswerte die Momentanwerte der willkürlichen Verschiebung des Ist-Objektbildes sowie das Ausgangssignal des Detektors gegeben, der die das Soll-Objektbild durchsetzende Strahlung mißt. Die Ausgangswerte dieser Schaltung sind die Koordinaten, bei denen das Ausgangssignal des Detektors einen maximalen Wert besitzt.

Statt der vorstehend erläuterten elektronenoptischen Abbildung des Ist-Objektbildes auf dem Soll-Objek tbild kann diese Abbildung auch auf lichtoptischetn Wege vorgenommen werden. In diesem Fall kann das Ist-Objektbild lichtemittierend und das Substrat eine lichtdurchlässige Folie, z. B. eine Fotoplatte, sein. Es ist weiter möglich, das Ist-Objektbild auf dem Bildschirm einer Bildverstärkerröhre zu erzeugen.

Die Bildverstärkerröhre kann ferner mit Mitteln zur Verschiebung des Ist-Objektbildes um definierte Beträge versehen sein. Als geeignete Mittel hierzu kommen beispielsweise magnetische Ablenkspuien oder statische Ablenkplatten im Strahlengang der Bildspeicherröhre in Frage. Auch hier ist es möglich, zur Bestimmung des Korrelationsmaximums das Ausgangssignal des Detektors, der die Lichtmenge hinter dem Soll-Objektbild bestimmt, auf eine Fernsehröhre zu geben und diese in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, zu steuern.

Der Wert des Korrelationsintegrals kann nach einer vorhergehenden Manipulation der beiden Bilder in besonders einfacher Weise bestimmt werden; diese Manipulation besteht darin, die Helligkeitswerte des !stund des Soll-Objektbildes auf zwei Werte (O, 1) zu reduzieren. In diesem Fall liefern nur die Punkte x,y einen Beitrag zum Korrelationsintegral, in denen die Funktionen f(x, y) (Ist-Objektbild) und f'(x,y) (SoII-ObjeMbild) den Wert 1 besitzen. Alle anderen Punkte ergeben keinen Beitrag zum Korrelationsintegral.

Es ist dann möglich, die Berechnung des Integrals durch eine Summation von Ist- und Soll-Objektbild zu simulieren. Vergleicht man nämlich die bei der Roriv>riniinn A oc Intonralc mAnli^kAn U/ortt» /4ac

Integranden

O · 0 = 0;0

1 =0; 1 · 0 = 0 und 11 = 1

mil dem Ergebnis der Summe der Faktoren f(x, y) und f'(x, y)aes Integranden

= 0;0+l = l; 1+0=1 und 1 + 1.

0 + 0 =

= 2,

so erkennt man, daß dem für die Integration allein maßgebenden Integranden 11 ein Summenwert (2) entspricht, der sich von den entsprechenden Summen- ,₀ werten der anderen Werte des Integranden unterscheidet.

Die in der beschriebenen Weise modifizierten Bilder können nun auf einem flächenhaften Detektor zur Deckung gebracht werden. Sieht man beispielsweise als Detektor die lichtempfindliche Fläche einer Bildaufnahmeröhre vor, die nur auf einen Helligkeitswert anspricht, der größer als der maximale Helligkeitswert (1) eines Bildes ist, sokannderWertdes Korrelationsintegrals in besonders einfacher Weise angegebenen _Jo werden. Er ist nämlich dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre proportional.

Eine Variante der soeben beschriebenen Möglichkeit, das Korrelationsintegral durch eine Summation der beiden Bilder zu bestimmen, läßt sich aus folgender Überlegung ableiten:

Reduziert man die beiden Bilder wieder auf zwei Helligkeitswerte (0, 1), dreht sie im Kontrast um und bringt die so modifizierten Bilder auf einem flächenhaften Detektor zur Deckung, so ist das Korrelationsintegral in diesem Fall der Anzahl der Punkte des Detektors direkt proportional, in denen der Helligkeitswert 0 vorliegt. Diese Anzahl ist gleich der Differenz aus der Gesamtzahl der Punkte des Detektors und der Anzahl der Punkte, in denen ein Helligkeitswert von 1 oder 2 gegeben ist.

In diesem Fall kann das Korrelationsintegral mit Hilfe eines Detektors bestimmt werden, der eine Sättigungscharakteristik aufweist, wobei Sättigung ab einem Helligkeitswert eintritt, der gleich dem maximalen Helligkeitswert (1) eines Bildes ist. Dem Korrelationsintegrai entspricht in diesem FaIi der Unterschied zweier Helligkeitswerte der gesamten Detektorfläche. Der eine Wert ist dabei die Helligkeit der Detektorfläche in dem Fall, daß in allen Punkten eine Helligkeit von 1 oder 2, d. h. Sättigung, vorliegt. Der andere Wert ist der momentane Helügkeitswertder Detektorfläche.

Als Detektoren mit einer Sättigungscharakteristik der soeben genannten Art können beispielsweise eine Fluoreszenzfolie oder die lichtempfindliche Fläche einer Bildaufnahmeröhre verwendet sein. Die Helligkeit der Fluoreszenzfolie kann auf verschiedene Weise gemessen werden. So ist es möglich, den Detektor optisch an die Lichteintrittsfläche einer Bildaufnahmeröhre anzukoppeln, die kein von den beiden Bildern unmittelbar ausgehendes Licht empfängt. Ferner ist es z. B. möglich, dem Detektor im Strahlengang ein erstes Filter vorangehen und ein zweites Filter nachfolgen zu lassen. Das erste Filter absorbiert dabei das innerhalb des Fluoreszenzbereiches der Folie gelegene Licht, während das zweite Filter nur das innerhalb des Fluoreszenzbereiches der Folie gelegene Licht durchläßt.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

F i g. 1 eine Anordnung zur Korrektur des Bildes eines Elektronenmikroskops, bei der eine elektronenoptische Korrelationsröhre zur Bestimmung des Korrelationsintegrals aus 1st- und Soll-Objektbild vorgesehen ist,

F i g. 2 eine Alternative zu der Anordnung von F i g. 1,

F i g. 3 eine Schaltung zur Bestimmung der Lage des Maximums des Korrelationsintegrals,

F i g. 4 eine Anordnung, bei der das Korrelationsintegral lichtoptisch bestimmt ist,

F i [T. 5 eine Anordnung, bei der das Korrelationsintegral über eine Summation des Ist- und des Soil-Objektbildes durchgeführt ist,

Fig.6 eine Skizze zur Verdeutlichung des der Anordnung von F i g. 5 zugrunde liegenden Prinzips,

F i g. 7 eine Bildaufnahmeröhre zur Durchführung des anhand von F i g. 5 beschriebenen Verfahrens,

F i g. 8 eine Alternative zu der Anordnung nach Fig. 7,

F i g. 9 eine weitere Anordnung zur Durchführung des anhand von F i g. 5 beschriebenen Verfahrens.

In Fig. 1 ist ein elektronenoptischer Computer 1 zur Bestimmung der Bilddrift eines Elektronenmikroskops 2 dargestellt. Das Elektronenmikroskop 2 weist eine Elektronenquelle 3, Kondensorlinsen 4, 5 zur Bestrahlung des zu untersuchenden Objektes 6, eine Objektivlinse 7, eine Zwischenlinse 8 und eine Projektorlinse 9 auf. Diese erzeugt in der Bildebene 10 des Mikroskops 2 ein Bild des Objektes 6. Ein Teil 11 dieses Bildes soll auf einer Fotoplatte 12 aufgenommen werden.

Neben der Fotoplatte 12 ist ein Aufsichtleuchtschirm 43 angeordnet, auf dem ein weiterer Teil 15 des Mikroskopbildes erzeugt ist. Das durch einen Pfeil 48 symbolisierte Mikroskopbild 15 ist durch ein Lichtfenster 44 des Mikroskops 2 hindurch und über einen Spiegel 45 von einer Linse 46 in einer Ebene P entworfen (Pfeil 48').

Da bei einer Drift des gesamten in der Bildebene 10 des Mikroskops 2 erzeugten Bildes die beiden Teilbilder 11, 15 in gleicher Weise verschoben werden, ist es möglich, die Büdruhe des Teilbildes 11 während der Belichtung der Fotoplatte 12 mittels des Teilbildes.15 zu bestimmen. Diese Bestimmung erfolgt dadurch, daß das Teiibiid 15 mit einem früheren Zustand seiner selbst korreliert wird. Die hierzu vorgesehene Bildung des Korrelationsintegrals wird mittels der elektronenoptischen Bildkorrelationsröhre K durchgeführt.

Es sei zunächst der Aufbau und die Wirkungsweise der Bildkorrelationsröhre K erläutert. Die Röhre K weist eine Fotokathode 120, ein Beschleunigungsgitter 121, ein Kollektorgitter 122, ein Speichernetz 123 und einen Sekundärelektronenvervielfacher 124 auf. Sie ist von einer zylinderförmigen Fokussierspule 125 umgeben, die die von jedem Punkt der Fotokathode 120 ausgehenden Elektronen auf einem entsprechenden Punkt des Speichernetzes 123 fokussieren.

Die Fotokathode 120 ist in die Ebene PgelegL Das aul ihr erzeugte Licht-Eingangsbild wird in ein elektronenoptisches Bild umgewandelt. Die aus der Fotokathode 120 austretenden Elektronen werden durch das Beschleunigungsgitter 121 abgesaugt, treten durch dieses hindurch und laufen achsparallel zum Speicher netz 123. Dieses besteht z. B. aus einem metallischer Trägernetz (z. B. aus feinstem Draht), auf das ein« Schicht hochohmigen Materials aufgebracht ist.

Die elektronenoptische Bildkorrelationsröhre A besitzt die Betriebsarten Speichern, Löschen und Lesen In der Betriebsart Speichern ist zwischen der Fotoka thode 120 und dem Speichernetz 123 eine positive Spannung in der Größenordnung 500 V gelegt. Von der

Fotoelektronen werden auf der Oberfläche des Speichernetzes 123 Sekundärelektronen erzeugt, die vom Kollektorgitter 122 aufgesaugt werden. Die Oberfläche des Speichernetzes 123 wird dadurch positiv aufgeladen, und zwar örtlich verschieden stark, je nach Anzahl der auftreffenden Fotoelektronen. Das Eingangsbild wird damit auf dem Speichernetz 123 als Ladungsverteilung abgespeichert.

Diese gespeicherte Information kann wieder gelöscht werden (Betriebsart Löschen), wenn zwischen der Fotokathode 120 und dem Speichergitter 123 eine positive Spannung von einigen Volt (z. B. 10 V) gelegt wird. Die Energie der Fotoelektronen reicht dann nicht aus, um Sekundärelektronen zu erzeugen; die gesamte Oberfläche des Speichernetzes 123 wird gleichmäßig auf das Potential der Fotokathode aufgeladen.

In der Betriebsart Lesen ist zwischen der Fotokathode 120 und dem Speichernetz 123 eine negative Spannung von einigen Volt (z.B. — 5 V) gelegt. Das Speichernetz 123 ist dann für Elektronen teilweise durchlässig, und zwar um so mehr, je positiver seine Oberfläche aufgeladen ist. Das Speichernetz 123 ist also für die Fotoelektronen örtlich verschiedenen transparent, entsprechend der gespeicherten Ladungsverteilung. Die Ladungsverteilung auf der Oberfläche des Speichernetzes 123 ändert sich bei dieser Betriebsart nicht, da die Oberfläche negativ gegenüber der Fotokathode 120 ist und damit keine Fotoelektronen auf ihr landen können.

Mit der Bildkorrelationsröhre K wird nun das Korrelationsintegral aus Ist- und Soll-Objektbild auf folgende Weise berechnet:

Es wird zunächst ein erstes Objektbild, das »Soll-Objektbild«, auf dem Speichernetz 123 erzeugt; die Röhre K arbeitet dazu nach der Betriebsart Speichern. Danach wird das Objektbild zu einem späteren Zeitpunkt, das »Ist-Objektbild«, auf die Fotokathode 120 abgebildet. In der Betriebsart Lesen wird die hinter der Fotokathode 120 entstehende Elektronenverteilung magnetisch auf das Speichernetz 123 fokussiert. Da das Speichernetz 123 entsprechend dem gespeicherten Soll-Objektbild für Elektronen örtlich verschieden durchlässig ist, ergibt sich hinter diesem Netz ein Elektronenfluß, der dem Korrelationsintegral der beiden Bilder entspricht.

Die durch das Speichernetz 123 hindurchtretenden Elektronen werden vom Sekundärelektronenvervielfacher 124 gesammelt und verstärkt. Am Ausgang 129 der Röhre ergibt sich ein Signal, das proportional dem Korrelationsintegral aus Ist- und Soll-Objektbild ist.

Zur Bestimmung des Maximums des Korrelationsintegrals und damit der Verschiebung des Ist-Objektivbildes relativ zum Soll-Objektivbild sind Zusatzeinrichtungen vorgesehen. Diese bestehen zum einen aus zwei Ablenkspulenpaaren 126, 126', die sattelförmig auf den Hals der Bildkorrelationsröhre K aufgebracht sind und die senkrecht zueinander und senkrecht zur Achse der Röhre wirken; die Ablenkspulenpaare ermöglichen eine Verschiebung des gesamten, durch die Fotokathode 120 in ein elektronenoptisches Bild umgewandelten Eingangsbildes der Röhre K in zwei zueinander senkrechte Richtungen. Ferner ist eine Fernsehröhre 131 vorgesehen, die stark vereinfacht dargestellt ist. Sie weist eine Elektronenquelle 130, ein Steuergitter 132 sowie senkrecht zueinander wirkende Ablenkspulenpaare 133, 133' auf.

Die Ablenkspulenpaare 126, 126' und 133, 133' sind synchron durch einen Rastergenerator G erregt. Dieser besteht aus Sägezahngeneratoren 134, 134' zur Horizontal- und Vertikalablenkung des Ist-Objektbildes bzw. des Elektronenstrahls 135 der Fernsehröhre 131. Das Ausgangssignal der Bildkorrelationsröhre K ist auf das Steuergitter 132 der Fernsehröhre 131 gegeben.

Lenkt man das von der Fotokathode 120 ausgehende Ist-Objektbild gegenüber dem dem Speichergitter 123 aufgeprägten Soll-Objektbild durch den Rastergenerator G aus, so erzeugt der Elektronenstrahl auf dem Schirm 136 der Fernsehröhre 131 ein Bild, das einen

ίο Punkt extremer Helligkeit aufweist. Die Lage dieses Punktes ist ein Maß für die Drift des Ist-Objektbildes relativ zum Soll-Objektbild; die Helligkeit des Punktes wiederum entspricht dem Wert des Maximums des Korrelationsintegrals, dem Korrelationsmaximum.

Nimmt man die Steuerung der Ablenkspulen 133,133' der Fernsehröhre 131 in der Weise vor, daß das Korrelationsmaximum bei nicht gedriftetem Ist-Objektbild in der Mitte 190 des Fernsehschirmes 136 liegt, so ist die Abweichung des in der vorbeschriebenen Weise festgestellten Korrelationsmaximums 191 von der Mitte des Fernsehschirmes der Drift des Ist-Objektbildes direkt proportional.

Die Bestimmung der Lage des Korrelationsmaximums kann durch einen ortsempfindlichen Flächendetektor, z. B. durch ein andeutungsweise dargestelltes Detektorflächenmuster lichtelektrischer Elemente (Fotodioden) 25, vorgenommen werden. Die Fotodioden befinden sich in einer Ebene D unmittelbar vor dem Fernsehschirm 136.

Die Fotodioden 25 sind mit Servo-Einrichtungen 26 verbunden, mit denen sich die Drift des Mikroskopbildes korrigieren läßt. Diese Korrektur kann über mit den Servo-Einrichtungen 26 verbundene Verstelleinrichtungen 27 durch Änderung der Lage des Objektes 6 relativ zur Achse 28 des Mikroskops 2 und/oder relativ zur gegenstandsseitigen Fokussierungsebene der Objektivlinse 7 und/oder durch Änderung der Lage des Objektbildes relativ zur Geräteachse 28 vorgenommen werden.

In der Figur ist gezeigt, wie eine Verstelleinrichtung zur Durchführung der zuletzt genannten Änderung beschaffen sein kann. Die Änderung erfolgt durch nicht dargestellte Spannungsquellen, die von den Servo-Einrichtungen 26 gesteuert sind und die zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Ablenkspulenpaare 29, 30 entsprechend der erforderlichen Lageänderung des Mikroskopbildes erregen. Damit ist durch Ablenkung des abbildenden Strahlenbündels eine Feinverschiebung des Bildes zur Korrektur kleiner Driften möglich.

In F i g. 1 ist ferner eine Einrichtung 31 zur Änderung der Lage des Objektes 6 relativ zur Mikroskopachse 28 andeutungsweise dargestellt. Die Einrichtung 31 besteht aus vier Stößeln 32 bis 35, die eine Verschiebung des Objektes 6 in den beiden zur Geräteachse 28 senkrechten Richtungen ermöglichen. Da es sich bei einer derartigen Verschiebung um eine mechanische und daher relativ ungenaue Änderung handelt, wird man in der Regel eine Verschiebung des Objektes 6 nur im Falle großer Driften des Mikroskopbildes vornehmen; kleinere Driften hingegen lassen sich, wie bereits erwähnt, aber die Spulenpaare 29,30 korrigieren.

Eine Lageänderung des Objektes 6 relativ zur gegenstandsseitigen Fokussierungsebene des Elektronenmikroskops 2 kann entweder durch Änderung der

fts Erregung der Objektivlinse 7 oder durch mechanisches Heben oder Senken des Objektes in Richtung der Geräteachse 28 — eine dazu dienende Lifteinrichtung ist in der Figur nicht dargestellt — ausgeführt werden.

Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So ist es beispielsweise möglich, anstelle der Lichtoptik (Teile 44, 45, 46) eine Bildverstärkerröhre zur Erzeugung des Eingangsbildes der Korrelationsröhre K vorzusehen. Dazu kann beispielsweise das Teilbild 15 auf einem Durchsichtleuchtschirm anstelle des Aufsichtsleuchtschirmes 43 erzeugt sein, an den eine Faseroptik 14 angeschlossen ist. Diese überträgt das Teilbild 15 auf die Fotokathode der Bildverstärkerröhre. Diese erzeugt dann das Teilbild 15 auf ihrem Bildschirm, der in der Ebene ^angeordnet ist.

Weiter ist es möglich, anstelle der Lichtoptik eine Bildspeicherröhre vorzusehen, die ein stationäres Bild auf ihrem Leuchtschirm erzeugt. Mit dieser Röhre ist es möglich, das Ist-Objektbild in vorgegebenen zeitlichen Abständen festzuhalten und das Maximum des Korrelationsintegrals aus Soll-Objektbild und dem jeweiligen Ist-Objektbild zu bestimmen. Aus dem Vergleich der Lage der Korrelationsmaxima läßt sich auf die momentane Drift des Mikroskopbildes schließen.

Ein zur Bildung des Korrelationsintegrals geeignetes stationäres Ist-Objektbild läßt sich auch noch auf andere Weise, nämlich aus einem auf einer Fernsehröhre wiedergegebenen Bild erzeugen. Eine hierzu geeignete Anordnung ist in F i g. 2 gezeigt.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Anordnung ist das Teilbild 15, wie bereits erwähnt, auf einem Durchsichtleuchtschirm erzeugt, der anstelle des Aufsichtleuchtschirmes 43 vorgesehen ist, und über eine Faseroptik 14 in eine Fernseh-Kamera 16 gegeben (vgl. Fig. 1). Die Fernseh-Kamera 16 gibt das Bild 15 auf eine von ihr gesteuerte Fernsehröhre 17 (vgl. Wirklinie W/, das auf dem Schirm 21 der Fernsehröhre 17 vorliegende Bild ist durch eine Linse 138 optisch auf die Fotokathode 120 einer Korrelationsröhre K' projiziert. Die Korrelationsröhre K' ist nun gegenüber der Korrelationsröhre K leicht abgewandelt. Dabei sind Teile gleicher Funktion in beiden Korrelationsröhren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Korrelationsröhre K' besitzt zwischen dem Beschleunigungsgitter 121 und dem Speichernetz 123 ein weiteres Speicherneiz 123' und ein vor diesem liegendes weiteres Kollektorgitter 122'. Die Wirkungsweise des Speichernetzes 123' und des Kollektorgitters 122' entspricht der des Speichernetzes 123 und des Kollektorgitters 122.

Auch hier wird, wie im Falle der Korrelationsröhre K, zunächst das auf dem Fernsehschirm 21 wiedergegebene Soll-Objektbild (Pfeil 22) dem Speichernetz 123 aufgeprägt. Anschließend daran wird das Ist-Objektbild (Pfeil 23) über die Fernsehröhre 17 auf die Fotokathode 120 gegeben und auf dem Speichernetz 123' gespeichert. Das Korrelationsintegral aus dem als elektronenoptisches, stationäres Bild vorliegenden Ist-Objektbild und dem ebenfalls in dieser Form gegebenen Soll-Objektbild kann nun dadurch erzeugt werden, daß die Fotokathode 120 durch eine nicht dargestellte Lichtquelle flächenhaft gleichmäßig beleuchtet und in der Korrelationsröhre K' die Betriebsart Lesen (entsprechend der Korrelationsröhre K) eingestellt wird. Am Ausgang 129 der Korrelationsröhre K' ergibt sich wieder ein Signal, das dem Korrelationsintegral der beiden Bilder entspricht Lenkt man nun die durch das Speichergitter 123' durchtretenden Elektronen durch die Ablenkspuienpaare 126, 126' entsprechend zur Bildkorrelationsröhre K aus und verarbeitet das Ausgangssignal der Bildkorrelationsröhre K' entsprechend dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1, so kann wieder das Korrelationsmaximum

bestimmt werden.

Das Korrelationsmaximum kann aber auch mit Hilfe einer elektronischen Schaltung gefunden werden. Eine derartige Schaltung ist in F i g. 3 gezeigt.

Die Schaltung besteht aus Analogspeichern 150, 151, 152, einem Operationsverstärker 153 und einem Schwellwertschalter 154, die in der dargestellten Weise geschaltet sind. Das Ausgangssignal der Korrelationsröhre K bzw. /C'ist zum einen auf dem Eingang 153' des Operationsverstärkers 153, zum anderen auf den Eingang 150' des Analogspeichers 150 gegeben. Der Ausgang des Analogspeichers 150 ist mit dem zweiten Eingang 153" des Operationsverstärkers 153, die Eingänge 15Γ und 152' der Analogspeicher 151 und 152 mit den Sägezahngeneratoren 134 und 134' des Rastergenerators G verbunden.

Der Operationsverstärker 153 vergleicht die in Form einer Spannung vorliegende Ausgangsspannung der Korrelationsröhre mit dem im Analogspeicher 150 enthaltenen Spannungswert. 1st die Ausgangsspannung der Korrelationsröhre größer als der gespeicherte Spannungswert, so gibt der Operationsverstärker 153 ein Signal an den Schwellschalter 154 weiter. Dieser schaltet durch und liefert über eine Leitung 155 Speicheroefehle an die Analogspeicher 150,151 und 152. Im Speicher 150 wird der aktuelle Wert der Ausgangsspannung der Korrelationsröhre gespeichert; die Speicher 151 und 152 nehmen den Momentanwert der zugeordneten Sägezahngeneratoren 134 bzw. 134' auf. Die im Speicher 150 enthaltene Spannung stellt das Referenzsignal für das nächste ankommende Ausgangssig.ial der Korrelationsröhre dar.

Am Ende eines Bildzyklus, d. h. nach Ablauf der Eigenzeit des Zeilenvorr-hubgenerators 134', ist somit die Position xo, JO des Autokorrelationsmaximums in analoger Form in den Speichern 151 und 152 enthalten. Jede Abweichung der Position xo, ya von der im driftfreien Fall vorliegenden kann über die Verstelleinrichtung 27 entsprechend F i g. 1 korrigiert werden.

Durch einen über eine Leitung 156 in den Analogspeicher 150 eingegebenen Löschimpuls kann die Schaltung von F i g. 3 wieder auf ihre Ausgangsposition zurückgestellt werden. Der Löschimpuls annulliert den Inhalt des Speichers 150. Im Anschluß daran kann das Korrelationsmaximum für ein anderes Soll-Objektbild ausgewertet werden.

Fig.4 zeigt eine Anordnung, bei der das Korrelationsintegral aus Soll- und Ist-Objektbild auf lichtoptischem Wege bestimmt ist. Sie besteht aus einer Bildverstärkerröhre 140, deren Ausgangsbild über eine andeutungsweise dargestellte Lichtoptik (Linse 138') auf eine Ebene Q projiziert ist. In dieser Ebene ist ein Flächendetektor 142 vorgesehen, der die gesamte in der Ebene Q ankommende Strahlungsmenge bestimmt. Die Bildverstärkerröhre 140 besteht aus einer Fotokathode 143 mit nachgeschaltetem Beschleunigungsgitter 144, einer Fokussierspule 145 sowie sattelförmig auf den Hals der Röhre aufgebrachten Ablenkspulenpaaren 146, 146'; diese wirken senkrecht zueinander und sind durch einen Rastergenerator G gesteuert Der Generator G entspricht dem Rastergenerator von Fig. 1. Die Ablenkspulenpaare 146, 146' ermöglichen eine Verschiebung des der Fotokathode 143 aufgeprägten und durch diese in ein elektronenoptisches Bild umgewandelten Bildes.

Der Fotokathode 143 wird zunächst das Soll-Objektbild (Pfeil 147) aufgeprägt; die Bildverstärkerröhre 140 erzeugt dieses Bild dann auf ihrem Leuchtschirm 141

(Pfeil 147'). Durch die Lichtoptik (138') wird das Soll-Objektbild (147') in die Ebene (^übertragen und auf einer in dieser Ebene vorgesehenen Fotoplatte 149 als Positivbild gespeichert (Pfeil 147"). Anschließend daran wird der Fotokathode 143 das Ist-Objektbild (Pfeil 148) als statisches Bild aufgeprägt und analog zum Soll-Objektbild in die Ebene Q übertragen. Das Ist-Objektbild (Pfeil 148") beleuchtet das auf der Fotoplatte 149 gespeicherte Soll-Objektbild 147"; am Ausgang des Detektors Ui2 entsteht ein Signal, das dem Kcrrelationsmtegral der beiden Bilder proportional ist.

Erregt man nun die Ablenkspulenpaare 146, 146' durch die Sägezahngeneratoren 134, 134' des Rastergenerators G, so wird das Ist-Objektbild 148' auf dem Leuchtschirm 141 der Bildwandlerröhre 140 um definierte Beträge verschoben. Das Korrelationsintegral ergibt sich somit wieder als Funktion der willkürlichen Verschiebung des Ist-Objektbildes relativ zum Soll-Objektbild. Das Ausgangssignal des Detektors 142 kann analog zu den Anordnungen der vorhergehenden Fig. 1, 2 und 3 dazu benutzt werden, das Korrelationsmaximum und damit die vorgegebene Verschiebung (= Drift) des Ist-Objektbildes relativ zum Soll-Objektbild zu bestimmen.

F i g. 5 zeigt eine Anordnung, die die Berechnung des Korrelationsintegrals durch eine Summation ermöglicht. Sie ist schematisch gezeigt. Sie weist zwei Bildverstärkerröhren 160,161 auf, wobei auf der Röhre 160 das Ist-Objektbild 148 und auf der Röhre 161 das Soll-Objektbild 147 erzeugt ist. Durch zwei Linsen 162, 163 sind Ist- und Soll-Objektbild auf einem flächenhaften Detektor 164 zur Deckung gebracht, der die gesamte auftreffende Lichtmenge bestimmt. Unter bestimmten Voraussetzungen ist das Ausgangssignal des Detektors dem Korrelationsintegral proportional. Zur Erläuterung dieser Voraussetzungen sei F i g. 6 betrachtet.

Fig. 6 zeigt das Soll-Objektbild 147 und das Ist-Objektbild 148. Beide Bilder besitzen nur jeweils zwei Helligkeitswerte 0 (schwarz) und 1 (weiß). Die schwarzen Flächen 165 der beiden Bilder sind schraffiert; die weißen Flächen der beiden Bilder sind mit 166 bezeichnet. Das Ist-Objektbild 148 ist gegenüber dem Soll-Objektbild 147 um eine Strecke St mit den Koordinaten xcyo verschoben.

Bringt man nun Ist- und Soll-Objektbild entsprechend F i g. 5 zur Deckung, so entsteht ein Bild 167, das im unteren Teil von F i g. 6 wiedergegeben ist. Die schwarzen Flächen 195 dieses Bildes sind wieder einfach schraffiert, während die Flächen 196 mit der maximalen Helligkeit (1) eines Bildes wieder nicht schraffiert sind. Die Flächen 197 mit der Summe (2) der maximalen Helligkeit (1) der Bilder 147, 148 sind durch eine Kreuzschraffur hervorgehoben.

Berechnet man das Faltungsintegral der Bilder 147 und 148, so erkennt man, daß lediglich die Flächen der Bilder einen Beitrag zum Integral liefern, die den doppelt schraffierten Flächen 197 des Bildes 167 gleich sind. Nur in diesen Flächen sind beide Faktoren des Integranden von Null verschieden, während sonst mindestens ein Faktor des Integranden Null ist Der Wert des Korrelationsintegrals ist gleich dem Produkt aus der Größe der doppelt schraffierten Flächen und dem Produkt der Helligkeiten in diesen Flächen. Dieses Helligkeitsprodukt ist gleich 1 -1 = 1.

Betrachtet man nun die Helligkeit des Bildes 167, so erkennt man, daß die Helligkeit der kreuzschraffierten Flächen 197 deutlich von der der übrigen Flächen abweicht. Diese Heiligkeit ist der Helligkeitssumme 1 + 1=2 proportional, während sie in den übrigen Flächen gleich dem Wert 0 (einfach schraffierte Flächen 195) bzw. 1 (nicht schraffierte Flächen 1%) ist. Daraus ergibt sich, daß das Korrelationsintegral der beiden Schwarzweißbilder 147 und 148 auch mit Hilfe des Summenbildes 167 bestimmt werden kann. Das Summenbild 167, das auf dem Detektor 164 von Fig. 5 vorliegt, besitzt in den doppelt schraffierten Flächen 197

ίο eine von der Umgebung abweichende Helligkeit. Spricht der Detektor nun nur auf Helligkeiten an, die der Helligkeit der doppelt schraffierten Flächen gleich sind, so ist damit das Ausgangssignal des Detektors dem Korrelationsintegral aus 1st- und Soll-Objektbild proportional.

Der Detektor muß eine in Fig. 7a gezeigte Charakteristik besitzen. Seine Empfindlichkeit Se besitzt für Helligkeitswerte von 0 und 1 den Wert 0, während sie beim Helligkeitswert 2 eine Empfindlich-

keit Se ungleich 0, z.B. 1, aufweist. Der Übergang zwischen der Empfindlichkeit 0 und 1 kann stufenförmig (Charakteristik 17Oa^ bzw. kontinuierlich von 0 auf 1 ansteigend (Charakteristik 170tysein.

Als geeigneter Detektor kommt beispielsweise eine Bildaufnahmeröhre in Frage, die in Fig. 7c gezeigt ist. Die Bildaufnahmeröhre 172 besitzt eine Fotokathode 171, auf die das Summenbild 167 gegeben ist, ein Beschleunigungsgitter 174, sowie einen integrierenden Detektor 173 für die auftreffenden Elektronen. Das Beschleunigungsgitter 174 ist gegenüber der Fotokathode 171 mit einer geeigneten Vorspannung versehen. Diese ist so gewählt, daß nur von den Stellen der Fotokathode Elektronen abgesaugt werden, die mit der doppelten maximalen Helligkeit der Einzelbilder 147 und 148 beaufschlagt sind.

Eine weitere Möglichkeit, das Korrelationsintegral von Ist- und Soll-Objektbild aus der Überlagerung beider Bilder zu bestimmen, ist im folgenden beschrieben. Zur Verdeutlichung des Prinzips sei wieder auf F i g. 6 verwiesen.

Das Korrelationsintegral ist proportional der Größe der doppelt schraffierten Flächen 197 des Summenbildes 167. In diesen Flächen liegt die Helligkeit 2 vor. Kehrt man nun Ist- und Soll-Objektbild 147, 148 im Kontrast um, d. h., die schraffierten Flächen 165 besitzen nun die Helligkeit 1 und die nichtschraffierten Flächen 166 die Helligkeit 0, so weist das Summenbild 167 in den kreuzschraffierten Flächen 197 die Helligkeit 0 auf. In den übrigen Flächen besitzt sie dagegen den Wert 1 (nichtschraffierte Flächen 196) bzw. den Wert 2 (einfach schraffierte Flächen 195). Sieht man nun einen integrierenden Detektor mit einer in Fig. 7b gezeigten Charakteristik vor, so kann damit das Korrelationsintegral bestimmt werden.

Die Charakteristik von F i g. 7b stellt eine Sättigungscharakteristik dar; für den Helligkeitswert 0 liegt die Empfindlichkeit 0 und für die Helligkeitswerte 1 und 2 eine von 0 verschiedene Empfindlichkeit, z. B. 1, vor.
Die in Fig.7b gezeigte Charakteristik kann wieder durch die Bildaufnahmeröhre 172 nach F i g. 7c realisiert werden. Dazu muß lediglich das Potential des Beschleunigungsgitters 174 so gewählt sein, daß von den Stellen der Fotokathode Elektronen abgesaugt werden, an denen eine von 0 verschiedene Helligkeit vorliegt Von den Stellen der Fotokathode mit Helligkeit 0 hingegen sollen keine Elektronen abgesaugt werden. Das Potential des Beschleunigungsgitters 174 ist ferner so gewählt daß von den Stellen der Fotokathode mit

einer Helligkeit ungleich O eine Zahl von Elektronen abgesaugt wird, die unabhängig vom tatsächlichen Helligkeitswert ist

Das Korrelationsiruegral ergibt sich dann aus der Differenz zweier Ausgangssignale des Detektors 173. Das eine Signal stellt dabei das Maximalsignal dar; dieses ergibt sich dann, wenn in sämtlichen Punkten der Fotokathode 171 ein Helligkeitswert rngleich 0 vorliegt. Das andere Signal ist das Signal, das sich bei der Belichtung der Fotokathode 171 mit dem Summenbild der im Kontrast umgedrehten Soll- und Ist-Objektbilder ergibt.

Eine Alternative zu der in Fig.7c gezeigten Bildaufnahmeröhre 172 mit der Charakteristik von Fig. 7b ist in Fig. 8 gezeigt In dieser Figur ist eine Bildaufnahmeröhre 180 dargestellt, die in ihrem Aufbau der Bildaufnahmeröhre 172 von Fig.7c entspricht, die aber über den gesamten Helligkeitsbereich des auf ihre Fotokathode 17Γ auftreffenden Lichtes eine lineare Charakteristik besitzt. Zur Bestimmung des Korrelationsintegrals aus den im Kontrast umgekehrten Ist- und Soll-Objektbildern ist der Röhre 180 ein Detektor 181 mit einer Sättigungscharakteristik optisch vorgeschaltet. Der Detektor 181 besteht aus einer Fluoreszenzfolie 182 sowie einem davor und einem dahinterliegenden Absorptionsfilter 183, 184. Die Fluoreszenzfolie 182 besitzt eine Sättigungscharakteristik entsprechend F i g. 7b. Das Filter 183 absorbiert das innerhalb des Fluoreszenzbereiches der Folie 182 gelegene Licht, während das Filter 184 nur das innerhalb des Fluoreszenzbereiches der Folie 182 gelegene Licht durchläßt. Eine Faseroptik 185 koppelt die Fluoreszenzfolie 182 mit der Fotokathode 17Γ der Bildaufnahmeröhre 180.

Projiziert man nun Soll- und ist-Objektbild, die irr Kontrast umgekehrt sind, in der in F i g. 5 gezeigter Weise auf die Fluoreszenzfoiie 182, so fällt auf diese nui Licht mit Frequenzen, die ungleich den Fluoreszenzfrequenzen der Folie 182 sind. Die Folie sendet Fluoreszenzlicht aus. Diesem ist noch das durch das Absorptionsfilter 183 hindurchtretende und die Folie 182 nicht zur Fluoreszenz anregende Licht überlagert Das Absorptionsfilter 184 eliminiert nun das soeben

■o genannte störende Licht. Auf die Fotokathode 171' triffi damit nur Fluoreszenzlicht auf. Am Ausgang der wieder mit einem integrierenden Detektor 173' versehenen Bildaufnahmeröhre 180 ergibt sich ein Signal, das der gesamten auf die Fotokathode 17Γ auftreffenden Lichtmenge proportional ist. Eine Alternative zu der Anordnung nach F i g. 8 ist in F i g. 9 gezeigt. Bei dieser ist wieder eine Fluoreszenzfolie 182 vorgesehen, auf die Ist- und Soll-Objektbild, die wieder im Kontrast umgekehrt sind, entsprechend der Anordnung von F i g. 5 projiziert sind. Das Fluoreszenzlichr ist durch eine Linse 188 auf die Fotokathode 17Γ einer Bildaufnahmeröhre 180 mit wiederum linearer Charakteristik projiziert. Die Bildaufnahmeröhre 180 befindet sich dabei an einer Stelle, die außerhalb der Projektionslicht ündel 186, 187 des Ist- und Soll-Objektbildes liegt. Das bedeutet, daß auf die Bildaufnahmeröhre 180 lediglich Licht fällt, das in der Fluoreszenzfolie entwickelt ist.

Bei der Anordnung nach F i g. 9 wird das Erregerlicht (Ist- und Soll-Objektbild) von dem Fluoreszenzlicht der Folie aufgrund der Tatsache getrennt, daß bei einer kornlosen Fluoreszenzfolie das Erregerlicht (aber nicht das Fluoreszenzlicht) gebündelt bleibt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Korpuskularstrahlmikroskop, insbesondere Elektronenmikroskop, mit Verstelleinrichtungen zur Änderung der Lage des abzubildenden Objekts relativ zur Geräteachse und/oder relativ zur gegenstandsseitigen Fokussierungsebene des Objektivs und/oder zur Änderung der Lage des Objektbildes relativ zur Geräteachse und einer Einrichtung zur Regelung des Zustandes des Objektbildes, deren auf die Verstelleinrichiung(en) einwirkende Stellgröße^) aus einer Faltung des Ist-Objektbildes mit einem gespeicherten Soll-Objektbild abgeleitet ist (sind), nach Patent 24 41 288, dadurch gekennzeichnet, daß das Ist-Ob jektbild unmittelbar auf dem Soll-Objektbild abgebildet ist

2. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ist-Objektbild (148') strahlungsemittierend ist, daß das Soll-Objekt bild (147") auf einem strahlungsdurchlässigen Substrat (123,149) aufgebracht ist und daß ein Detektor (124, 142) zur Bestimmung der gesamten, das Soll-Objektbild durchsetzenden Strahlung vorgesehen ist (F ig. 1,2 u. 4).

3. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (124, 142) ein flächenhafter Detektor ist, dessen Fläche mindestens gleich der der Bilder ist.

4. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronenoptische Bildkorrelationsröhre (K) vorgesehen ist, die ein das Soll-Objektbild aufnehmendes Speichernetz (123) und eine Fotokathode (120) aufweist, der das Ist-Objektbild aufgeprägt ist (Fig. Iu.2).

5. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronenoptische Bildkorrelationsröhre (K) mit Ablenkmitteln (126, 126') zur Verschiebung des Ist-Objektbildes um definierte Beträge versehen ist.

6. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ist-Objektbild (148') lichtemittierend und das Substrat eine lichtdurchlässige Folie (149) ist (F i g. 4).

7. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ist-Objektbild (148') auf dem Leuchtschirm (141) einer Bildverstärkerröhre (140) erzeugt ist.

8. Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverstärkerröhre (140) mit Mitteln (146,146') versehen ist, die eine Verschiebung des Ist-Objektbildes (148') um definierte Beträge ermöglicht.

9. Verfahren zur Bestimmung der Faltung aus !stund Soll-Objektbild bei einem Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch '., dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitswerte des Ist- und der Soll-Obiektivbilder (147, 148) auf zwei Werte (0, 1) reduziert und daß die so modifizierten Bilder auf einem flächenhaften Detektor (164) zur Deckung gebracht werden (F i g. 5).

10. Detektor zur Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er die lichtempfindliche Fläche (171) einer Bildaufnahmeröhre (172) ist, die nur auf einen Helligkeitswert

wert (1) eines Bildes ist (F i g. 7c).

11. Verfahren zur Bestimmung der Faltung aus !st und Soll-Objektbild bei einem Korpuskularstrahlmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall die Helligkeitswerte des Ist- und des Soll-Objektbildes auf zwei Werte (0, 1) reduziert, daß die Bilder im Kontrast umgekehrt und daß die so modifizierten Bilder auf einem flächenhaften Detektor zur Deckung gebracht werden.

ίο

12. Detektor zur Verwendung bei dem Verfahren

nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er die lichtempfindliche Fläche einer Bildaufnahmeröhre (172) ist, die eine Sättigungscharakteristik aufweist, wobei Sättigung ab einem Helligkeitswert eintritt, der gleich dem maximalen Helligkeitswert (1) eines Bildes ist.

13. Detektor zur Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Fluoreszenzfolie (182) ist, die eine Sättigungscharakteristik aufweist, wobei Sättigung ab einem Helligkeitswert eintritt, der gleich dem maximalen Helligkeitswert (1) eines Bildes ist (F i g. 8 u. 9).

14. Korpuskularstrahlmikroskop zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11 mit einem Detektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (182) optisch an die Lichteintrittsfläche einer Bildaufnahmeröhre (180) angekoppelt ist, die kein von den beiden Bildern unmittelbar ausgehendes Licht empfängt.

15. Korpuskularstrahlmikroskop zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11 mit einem Detektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Detektor im Strahlengang ein erstes Filter (183), das innerhalb des Fluoreszenzbereiches der Folie gelegenes Licht absorbiert, vorangeht und ein zweites Filter (184), das nur innerhalb des Fluoreszenzbereiches der Folie gelegenes Licht durchläßt, nachfolgt (Fig. 8).