DE2814265A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen korrektur der einstellung eines mikroskops - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur automatischen korrektur der einstellung eines mikroskopsInfo
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Description
COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE
29 rue de la Federation
75OI5 Paris (Frankreich)
75OI5 Paris (Frankreich)
Verfahren und Vorrichtung
zur automatischen Korrektur der Einstellung
eines Mikroskops
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Korrektur der Einstellung eines Mikroskops und eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei medizinischen Analysen, insbesondere
bei der Zählung von Blutzellen.
Bei Verfahren und Vorrichtungen zur automatischen Analyse
oder Auswertung von durch ein Mikroskop wiedergegebenen Bildern muß während der Analyse häufig die Einstellung des
Mikroskops korrigiert oder nachgestellt werden. Die Dicke der die zu analysierenden Präparate tragenden dünnen Platten
ist nämlich im allgemeinen nicht konstant, und die für eine Zone der dünnen Platte durchgeführte Einstellung kann
für eine benachbarte Zone nicht mehr korrekt oder genau sein.
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Daher muß die Einstellung entsprechend der Verschiebung der Platte unter dem Objektiv des Mikroskops korrigiert werden.
Wenn die erste Einstellung vor der Analyse von Hand durch den Bediener durchgeführt werden kann, so trifft das nicht
mehr für die Korrektur der Einstellung während der Analyse zu, die vorzugsweise automatisch erfolgen muß, wenn Nutzen
aus der automatischen Eigenschaft der eigentlichen Analyse gezogen werden soll.
Es werden bereits Verfahren und Vorrichtungen verwendet, die automatisch die Einstellung eines Mikroskops korrigieren
können. Im allgemeinen bestehen diese Verfahren darin, daß eine Analyse eines Bildes durchgeführt wird, die das Mikroskop
von einem Objekt oder Gegenstand für eine vorgegebene Einstellung ergibt, und daß diese Einstellung korrigiert wird,
um den von diesem Bild gegebenen Kontrast möglichst groß zu machen (vgl. z. B. DE-OS 2 500 714 vom 9. Januar 1975, US-PS
3 967 056 vom 29. Juni 1976).
Bei diesen Verfahren und Vorrichtungen werden zwei aufeinanderfolgende
Einstellungen des gleichen Bildes verglichen durch Messen der Kontraste der beiden erhaltenen Bilder.
Dazu ist erforderlich, daß Speichereinrichtungen der Kontrastmessung vorgesehen werden, damit der Vergleich durchgeführt
werden kann. Darüber hinaus kann die Korrektur nur dann erfolgen, wenn zwei Bildanalysen durchgeführt worden sind, weshalb
diese Verfahren und Vorrichtungen sehr langsam arbeiten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, durch die unter Vermeidung der
genannten Nachteile eine schnelle Korrektur möglich ist.
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Zur Lösung werden gemäß der Erfindung zwei simultane Bilder des gleichen Gegenstandes in zwei unterschiedlichen
Bildebenen vorgesehen oder erzeugt. Wenn die Einstellung des Mikroskops für die Ebene optimal ist, die in der Mitte der
beiden Bildebenen angeordnet ist, sind die Einstellungen der beiden Bilder gleich. Gemäß der Erfindung werden die Kontraste
der beiden gebildeten Bilder verglichen und wird die Einstellung des Mikroskops so korrigiert, daß die beiden Kontraste
gleich sind.
Durch die Erfindung wird die Schnelligkeit der Korrektur erhöht, da der Vergleich zwischen zwei Bildern nicht mehr
aufeinanderfolgend, sondern simultan oder gleichzeitig erfolgt
.
Die Aufgabe wird also bei einem Verfahren zur automatischen Korrektur der Einstellung eines Mikroskops in einer
Bildebene erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Bilder des gleichen Gegenstands über zwei Mikroskopausgänge gebildet
werden, wobei diese beiden Bilder in zwei unterschiedlichen Ebenen gebildet werden, die die Beobachtungs-Bildebene
einschließen, daß die Lichtstärke der verschiedenen Punkte der beiden Bilder mit Hilfe zweier Fotodetektor-Matrizen erfaßt
wird, daß ausgehend von in jedem der Fotodetektoren enthaltenen Signalen der Kontrast der beiden Bilder gemessen wird,
daß die beiden gemessenen Kontraste verglichen werden, daß ein Korrektursignal erzeugt wird, das eine Funktion des Unterschieds
oder der Abweichung zwischen diesen beiden Kontrasten ist, und daß mit Hilfe des Signals auf eine Korrektureinrichtung
der Einstellung des Mikroskops eingewirkt wird, um diese Abweichung auszugleichen.
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-M-
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Vorzugsweise enthält die Korrektureinrichtung einen Motor,
wobei die Drehzahl des Motors durch Erzeugen eines Signals mit Pestamplitude gesteuert oder geregelt wird, das
dem Motor so lange zugeführt wird, solange die Abweichung zwischen den Kontrasten nicht Null ist.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur automatischen Korrektur der Einstellung eines Mikroskops in einer Bildebene
erfindungsgemäß gelöst durch zwei Mikroskopausgänge, die zwei Bilder des gleichen Gegenstands in zwei verschiedenen, die
Beobachtungsbildebene einschließenden Bildebenen bilden, zwei Matrizen mit mindestens einer Linie oder Zeile von N Fotodetektoren,
die die beiden vom Mikroskop gebildeten Bilder empfangen, eine jeder Matrize zugeordnete Kontrastmeßschaltung
jedes Bildes, einen Vergleicher der von den beiden Kontrastmeßschaltungen abgegebenen Signale, eine Schaltung zur Erzeugung
eines Korrektursignals, die mit dem Ausgang des Vergleichers
verbunden ist, und eine Korrektureinrichtung der Einstellung des Mikroskops, die von diesem Signal gesteuert ist.
Vorzugsweise enthält die Korrektureinrichtung der Einstellung einen Motor und enthält die Schaltung zur Erzeugung
des Korrektursignals eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen mit Festamplitude, ein Logik- oder Verknüpfungsglied,
über das die Impulse dem Motor zugeführt werden, eine Einrichtung zum Verriegeln des Verknüpfungsgliedes, wenn die
Einstellung am besten oder optimal ist und um auf diese Weise die Drehung des Motors zu unterbrechen, eine bistabile
Kippschaltung, deren Zustand die Drehrichtung des Motors bestimmt, und eine Einrichtung zur Veränderung des Zustande des
Kippglieds, abhängig von der Richtung des Unterschiedes oder der Ungleichheit zwischen den beiden Kontrasten.
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. A1Ji-
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch die Abhängigkeit der Neigung eines Übergangs zwischen Boden und Bild, wenn die Einstellung
eines Mikroskops verändert wird,
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Art der Messung der Übergangsneigung durch Messung von
Inkrementen zwischen verschiedenen Werten eines Signals,
Fig. 3 das Prinzip der Bildung der beiden Bilder gemäß der Erfindung,
Fig. 4 schematisch die jeweiligen Anordnungen der Bildebenen des Mikroskops, die die Bildung der beiden
Bilder zur Steuerung der Einstellung ermöglichen, sowie die einer Beobachtungs-Bildebene
in einer Mittelebene,
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 6 ausführlich die Schaltungen, die zur Berechnung der Summen Σ. α und Σ. ? verwendbar sind, die die
Bildkontraste darstellen,
Fig. 7 schematisch eine Linie oder Zeile von Fotodetektoren,
die einer CCD-Einrichtung zugeordnet ist,
Fig. 8 schematisch eine Fotodetektor-Matrix, die einer Gruppe von CGD-Einrichtungen zugeordnet ist,
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Fig. 9 schematisch eine Einrichtung zur Steuerung eines Motors zur Korrektur der Einstellung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel, das ein Signal proportional der Abweichung zwischen den Summen H -,
und Σ 2 verwendet,
Fig. 10 schematisch eine Schaltung, die die Steuerung des Motors zur Korrektur mit Impulsen einer Amplitude
ermöglicht, die unabhängig von der Abweichung zwischen den Summen TL * und ΣΙ ~
Figur 1 zeigt schematisch eine dunkle Zelle 2, die sich vom hellen Boden 4 einer tragenden dünnen Platte abhebt. Dieses
Bild ist das, das durch ein Mikroskop wiedergegeben ist, dessen Einstellung zum Anfang beispielsweise von Hand eingestellt
worden ist. Derartige Bilder treten auf, wenn Blutzellen beobachtet werden. Selbstverständlich erscheint abhängig
vom Wert der Vergrößerung eine mehr oder weniger große Anzahl von Zellen im Beobachtungsfeld.
Wenn die Lichtstärke der verschiedenen Punkte dieses Bildes längs einer willkürlichen oder beliebigen Linie oder Zeile
6 gemessen wird, wird ein Signal erhalten, dessen Aussehen in zwei Fällen durch die Kurven 7 und 9 im unteren Teil der Figur
1 wiedergegeben ist. Ein derartiges Signal enthält einen flachen Teil, der dem beleuchteten oder hellen Boden 4 entspricht,
und eine Vertiefung, die der dunklen Zelle 2 entspricht. Die Übergangszone zwischen der Ebene und der Vertiefung
weist eine mehr oder weniger steile Neigung auf, abhängig davon, ob das Bild mehr oder weniger klar oder deutlich
ist. Wenn die Einstellung genau ist, ist dieser übergang ab-
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rupt oder plötzlich, wie das in der Kurve 7 wiedergegeben ist. Andernfalls ist die Neigung weniger steil, wie das durch die
Kurve 9 wiedergegeben ist.
Um die Neigung des Übergangs zwischen der hellen Zone und der dunklen Zone zu messen, wird so vorgegangen, wie das
schematisch in dem Diagramm gemäß Figur 2 dargestellt ist. Dieses Diagramm zeigt zwei Kurven 10, 12 der Änderung der
Lichtstärke Y längs einer Linie oder Geraden für zwei Bilder unterschiedlicher Einstellung. Wenn die Lichtstärke durch
ein Analysiersystem längs dieser Linie gemessen wird, geben die dargestellten Kurven auch Änderungen der beiden elektrischen
Signale wieder, die von dem Analysiersystem der beiden Bilder abgegeben worden sind, wobei längs der Abszisse die
Zeit aufgetragen ist.
Zur Messung der Neigung jeder der Kurven um einen Punkt wird der Elementaranstieg dy der einem Elementaranstieg dt
der Untersuchungszeit entsprechenden Lichtstärke gemessen. Die Neigung dy/dt ist nun bekannt, wenn dt bestimmt ist. Zur
Berechnung der Global- oder Gesamtänderungen der Lichtstärke längs des Übergangs wird anschließend die Summe der Werte dy/dt
der an allen Meßpunkten erhaltenen Neigungen erzeugt. Es wird ein erstes Summensignal (Σ -^), für das erste Bild und ein
zweites Summensignal (Σ 7^)0 ^"ur ^as zweite Bild bei davon
verschiedener Einstellung erhalten.
Da die Zeitabstände dt in der Praxis alle gleich sind, genügt es, die Summe der Elementarabweichungen dy zu messen,
um einen Wert proportional der übergangeneigung zu erhalten.
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Da nun eine Messung der Änderungen der Lichtstärke über eine vollständige Linie oder Zeile des Bildes erreicht werden
soll und nicht lediglich längs eines Hell-Dunkel-übergangs,
genügt eSj den Absolutwert |dy| der Elementarabweichungen zu
messen, damit alle diese Abweichungen hinzugefügt werden können, unabhängig von der Richtung des Übergangs. Es werden daher
in der Praxis Ausdrücke der Form (Σ Idyl ),. und(X Idyl )„
gemessen, wobei diese Ausdrücke im folgenden durch die Schreibweise "£ ^ und X 2 abgekürzt wiedergegeben werden.
Der Vergleich der Neigungen für die beiden Bilder unterschiedlicher
Einstellung wird daher auf einen Vergleich der Werte der Summen Σ α und ^L ο zurückgeführt, die von den beiden
Bildern erhalten werden. Die Differenz zwischen den beiden erhaltenen Summen ergibt die Amplitude und die Richtung der
für die Einstellung des Mikroskops durchzuführenden Korrektur, wie das anhand der Figuren 3 und 4 im folgenden erläutert wird.
In Figur 3- ist schematisch der Mikroskoptubus 13 eines
Mikroskops mit dessen Objektiv 14 und mit zwei Segenständen
a und b dargestellt. In der Beobachtungsbildebene 15 werden Bilder a' und b1 der Gegenstände a und b abgebildet. In einer
vor der Beobachtungsbildebene 15 angeordneten Bildebene 16 werden zwei weitere Bilder aff und btT der gleichen Gegenstände
beobachtet undineiner weiteren Bildebene YJ, die hinter der
Beobachtungsbildebene 15 angeordnet ist, werden zwei andere Bilder a"1 und btTt beobachtet. Bei einem Übergang von der
Bildebene 15 zur Bildebene 16 oder zur Bildebene 17 ändern· sich die geometrischen Eigenschaften der erhaltenen Bilder
im gegensätzlichen Sinn. Das ist insbesondere für die Übergangsneigung zwischen den hellen und dunklen Zonen der Fall.
Wenn eine Gleichheit der Neigungen für die Bildebenen 16 und
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17 beobachtet wird, bedeutet dies, daß diese Neigung ein Extrem in der Beobachtungs-Bildebene 15 zeigt. Wenn andererseits
die Neigung für die Bilder in der Bildebene 17 viel steller ist als diejenige für die Ebene 16, bedeutet dies,
daß die Bildebene 17 näher an der richtigen Bildebene ist als die Bildebene 16. Der Vergleich zwischen den Übergangsneigungen an den beiden Bildebenen 16 und 17 ermöglicht daher
die Bestimmung des Orts der Bildebene 15 und damit folglich die Durchführung einer Korrektur der Einstellung.
In der Praxis erfordert die Erfindung drei Mikroskopausgänge bzw. Ausgangssignale, nämlich Sn, S^ und S„, wie das
schematisch in Figur 4 dargestellt ist, wobei der Ausgang SQ
zur Beobachtung des mit einer richtigen Einstellung erhaltenen Bildes dient, und wobei die Ausgänge S1 und S2 zur Messung
der Änderungen der Lichtstärke der in den beiden Bildebenen 16 und 17 erhaltenen Bilder dienen und damit zur Bildung
eines Korrektursignals.
In Figur 5 weist ein Mikroskop 2O3 dessen Einstellung
automatisch korrigiert werden soll, zwei Meßausgänge auf, die zwei Netzen oder Rastern R^, R2 zur Bildanalyse zugeordnet
sind, die mit zwei Verarbeitungssehaltungen C1, C? verbunden
sind, die an ihren Ausgängen die Summensignale Σ. λ und Γ 2
abgeben.
Die Summensignale Σ - und Σ 2 werden in einem Vergleicher
22 verglichen, der mit einer Schaltung 23 zur Erzeugung eines Korrektursignals als Funktion der Abweichung zwischen
den Summensignalen Σ ^ und X 2 verbunden ist, wobei dieses
Fehlersignal einer Einrichtung 24 zur Korrektur der Einstellung des Mikroskops 20 zugeführt wird. Die optimale Einstellung
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oder Regelung der Einstellung bzw. des Einstellpunktes ist erreicht, wenn die von den beiden Schaltungen C^ und C2 abgegebenen
Signale gleich sind.
Jedes Raster R und R2 gibt ein Signal 26 ab, das durch
eine Folge von Impulsen gebildet ist, die der Folge der an verschiedenen Punkten einer Linie oder Zeile des Bildes erfaßten
Lichtstärken entspricht.
Jede der Schaltungen CL und C2 enthält eine Umformer—
schaltung 28, die das vom zugeordneten Raster R., R„ abgegebene
Signal 26 in ein Hüllsignal 30 umformt, einen Analog/ Digital-Umsetzer 32, der dieses Hüllsignal 30 gewichtet und
eine Folge numerisch oder digital codierter Proben oder Signale abgibt, eine Meßschaltung 3^5 die den Absolutwert |dy|
der Inkremente zwischen zwei aufeinanderfolgenden Proben
mißt und eine Summierschaltung 36, die die Summe Σ Idyj der
Absolutwerte der Inkremente erzeugt.
Nach der vollständigen Analyse einer Zeile des Bildes die erhaltenen Summen Σ * und Σ. 2 repräsi
Änderungen der Lichtstärke der beiden Bilder.
sind die erhaltenen Summen Σ * und Σ. 2 repräsentativ für die
Figur 6 zeigt ausführlicher den Aufbau der Schaltungen C. und C2. Zum leichteren Vergleich mit der Schaltung gemäß
Figur 5 sind die bereits in Figur 5 dargestellten Blöcke in Figur 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die beiden Erfassungs-Raster R^ und R2, deren Aufbau
weiter unten näher erläutert wird, werden von einer Uhr oder einem Taktgeber H gesteuert, der den Austritt der Impulse
taktet, die das Signal 26 bilden. Jedes Raster R., R2 enthält
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einen Zusatzausgang 25, der ein Signal für das Abtast-Ende
der Zeile abgibt. Da die beiden Verarbeitungs-Schaltungen C^
und Cp identisch sind, wird im folgenden lediglich eine einzige
erläutert. Die das Hüllsignal 30 des Signals 26 ergebende Uniformerschaltung 28 kann von jeder üblichen Art sein.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht sie aus einem Integrator 60, der von einem Paar monostabiler Kippglieder
62 gesteuert ist, von denen eines zeitdauergesteuert XSt3 einem Videoverstärker 64 und einer Gewichtungs- und Aufrechterhaltungs-Schaltung
66, die durch ein Paar monostabiler Kippglieder 67 gesteuert ist, deren eines zeitdauergesteuert
ist.
Die monostabilen Kippglieder 62 und die Gextfichtungs- und
Aufrechterhaltungs-Schaltung 66 sind von einer Uhr oder einem
Taktgeber H„ gesteuert. Die Zeitkonstante des Integrators 60
ist auf einen Wert eingestellt, der größer ist als die Zeitdauer, die zwei Probenahmen trennt, derart, daß die Anordnung
sich verhält wie eine Schaltung, die die Hülle oder Hüllkurve des Eingangssignals ergibt.
Der Takt, mit dem die Erfassungssignale aus den Rastern R- und Rp ausgelesen werden, ist durch die Frequenz des Taktgebers
H1 bestimmt, und der Takt der Probenahme durch die Frequenz
des Taktgebers Hp. Diese beiden Frequenzen können in bezug aufeinander beliebig sein, jedoch können sie gemäß einem
einfacheren Ausführungsbeispiel gleich sein. In diesem Fall können die beiden Taktgeber H. und H2 durch einen einzigen
Taktgeber ersetzt sein.
Das analoge Hüllsignal 30 wird in eine Folge digitaler Proben umgesetzt durch den Analog/Digital-Umsetzer 32. Die
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Umsetzung wird mit Hilfe des Taktgebers Hp und der monostabilen
Kippglieder 67 getaktet. Der Ausgang 70 des Analog/Digital-Umsetzers
32 gibt digitale binärcodierte Proben oder Signale ab, und ein Hilfs- oder Zusatzausgang 72 gibt ein Signal
des Umsetz"F,nde;>
-j.t.
Zur Berechnung des Absolutwerts des Inkrements zwischen zwei aufeinanderfolgenden Proben wird eine Schaltung 34 verwendet,
die aufweist: ein Laufzeitregister 73, dessen Eingang
mit dem Ausgang 70 des Analog/Digital-Umsetzers 32 verbunden
ist, einen Addierer 74 mit zwei Eingängen und einem Übertragausgang
75, zwei Exklusiv-ODER-Glieder 76, 78, ein NICHT-Glied
oder einen Inverter 80 und ein speicherndes bistabiles Kippglied 82.
Die Wirkungsweise der Meßschaltung 34 ist folgende:
Sie berechnet den Absolutwert der Differenz A-B der beiden aufeinanderfolgenden Proben A und B durch Durchführen
einer der Operationen A + B + 1 oder A + B + 1, abhängig davon, ob A größer als B ist oder nicht, wobei der Querstrich
bedeutet, daß das Komplement zu 1 der gestrichenen Zahl verwendet wird. Es ist nämlich bekannt, daß zur Erzeugung der
Differenz zwischen zwei binärcodierten Zahlen A und B die identischen Operationen durchgeführt werden können, wobei
die Wahl der einen oder der anderen dieser Operationen vom Vorhandensein oder vom NichtVorhandensein eines Übertrags im
Ergebnis der Operation A +. B + 1 abhängt. Der Addierer 74
empfängt an seinen beiden Eingängen die Zahlen X und Y, wobei X entweder A oder Ä und Y entweder B oder B ist, abhängig
vom Zustand der Verknüpfungsglieder 76 und 78 und führt die Operation X + Ϋ + 1 durch. Das Vorhandensein oder das
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■%■
Nichtvorhandensein eines Übertrags im Ergebnis der Operation
ergibt über den Übertrag-Ausgang 75 ein Logiksignal "1" oder "0", das den Zustand des speichernden Kippgliedes 82 steuert.
Jedes Exklusiv-ODER-Glied 76, 78 verhält sich daher wie eine
programmierbare Invertierschaltung, da nämlich:
wenn ein Logiksignal "1" am Ausgang des Kippglieds 82 vorhanden ist, dieses Signal "1" an einem der Eingänge
des Verknüpfungsglieds 78 anliegt, sowie ein Signal "1"
an einem der Eingänge des Verknüpfungsglieds 76; das Verknüpfungsglied 78 gibt bei einem Bit "1" ein Bit "0"
und bei einem Bit "0" ein Bit "1". Es erfolgt daher ei-• ne Invertierung, und die Zahl B wird in die Zahl B~ umgesetzt;
das Verknüpfungsglied 76 gibt bei einem Bit "0" ein Bit "0" und bei einem Bit "1" ein Bit "1"; es
überträgt daher die Zahl A ohne Veränderung;
wenn ein Logiksignal "0" am Ausgang des Kippglieds 82 vorhanden ist, wird dieses Signal an den Steuereingang
des Verknüpfungsglieds 78 angelegt, das nun das Signal
B ohne Veränderung überträgt, während das Verknüpfungsglied 76,das von einem Signal "1" gesteuert ist, die
Zahl A invertiert und die Zahl Ä" abgibt. Daher werden am Eingang des Addierers 74 die Signale A und B~ oder
Ä und B erhalten, abhängig davon, ob ein Überlauf am Ausgang 75 vorhanden ist oder nicht. Daraus folgt, daß
die Meßschaltung 34 die Differenz |A — Bj ergibt.
Der Analog-Digital-Umsetzer 32 gibt an seinem Zusatzausgang
72 ein Umsetz-Ende-Signal ab, das durch Inverter 84
verzögert und invertiert wird und dann dem speichernden Kippglied 82 zugeführt wird, damit die Meßschaltung 34, die die
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Berechnung der Inkremente durchführt mit der Frequenz der Abgabe
der digitalen Proben getaktet werden kann.
Die Summe der Inkremente längs einer Analysenzeile oder -linie wird durch die Summierschaltung 36 erzeugt, die einen
Digitaladdierer 90 aufweist, dem ein speicherndes Register zugeordnet ist, das durch das Umsetz-Ende-Signal gesteuert
ist, das über die genannten Inverter 84 und eine Verzögerungsleitung 86 zugeführt wird. Die Wirkungsweise einer derartigen
Schaltungsanordnung ist bekannt: Der Addierer 90 empfängt einerseits das Rechenergebnis, das von der Meßschaltung 34 für
zwei Proben erhalten worden ist, und andererseits das Rechenergebnis für die vorhergehenden Proben, ein Ergebnis, das in
dem Register 92 gespeichert worden ist. Der mit dem Ausgang
des speichernden Registers 92 verbundene Ausgang 94 gibt daher
zu jedem Augenblick die Summe ΣΓΙdy der Inkremente |dyI
wieder, die von der Meßschaltung 34 berechnet worden sind. Am
Ende der Abtastung einer Linie oder Zeile kann diese Summe in einem speichernden Register 38 gespeichert werden, das durch
das Abtast-Ende-Signal gesteuert ist, das von dem Zusatzausgang 25 zugeführt ist.
Die speichernden Register dieser Schaltungsanordnung, nämlich das Register 73 s das zur Berechnung der Elementar-Inkremente
dient, das Register 92, das zur Berechnung der Summe der Inkremente dient, werden periodisch mittels Nullrückst
ell-Impulsai auf Null rückgestellt, die über einen Anschluß
120 zugeführt werden und zu geeigneten Augenblicken den Registern zugeführt werden, nämlich entweder direkt, wie beim
Register 73, oder mit einer bestimmten Verzögerung, die durch
Inverter 121 erreicht ist, im Fall des Registers 92 oder über ein monostabiles Kippglied 122 im Fall des Registers 38.
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Die Figuren 7 und 8 zeigen schematisch den Aufbau eines Analysier-Rasters des Bildes, das zur Durchführung der Erfindung
verwendet werden kann.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist dieses Raster R., Rp eine Reihe von Fotodetektoren 130 auf, die das
eine der beiden vom Mikroskop vorgegebenen zu analysierenden Bilder empfangen. Diese Potodetektoren 130 sind vorteilhaft
Fotodioden. Die von diesen abgegebenen Signale werden in ein Schieberegister 132 übertragen, das so viele Speicherplätze
aufweist, wie es Fotodioden bzw. Fotodetektoren I30 gibt und das vorteilhaft ein ladungsgesteuertes Bauelement, kurz CCD, ist (englisch: "Charge Coupled Device"). Wenn N zu analysierende Punkte in einer Linie oder Zeile des Bildes vorgesehen sind, weist das CCD oder das Schieberegister 132 daher N
Speicherplätze auf, die N Fotodioden zugeordnet sind.
eine der beiden vom Mikroskop vorgegebenen zu analysierenden Bilder empfangen. Diese Potodetektoren 130 sind vorteilhaft
Fotodioden. Die von diesen abgegebenen Signale werden in ein Schieberegister 132 übertragen, das so viele Speicherplätze
aufweist, wie es Fotodioden bzw. Fotodetektoren I30 gibt und das vorteilhaft ein ladungsgesteuertes Bauelement, kurz CCD, ist (englisch: "Charge Coupled Device"). Wenn N zu analysierende Punkte in einer Linie oder Zeile des Bildes vorgesehen sind, weist das CCD oder das Schieberegister 132 daher N
Speicherplätze auf, die N Fotodioden zugeordnet sind.
Eine erste Uhr bzw. ein erster Taktgeber 134 ermöglicht
die Steuerung der übertragung der von den N Fotodioden abgegebenen
Signale in die N Speicherplätze des CCD 132. Ein zweiter Taktgeber 136 steuert die Abführung der in das CCD 132
eingeschriebenen Informationen eine nach der anderen, um das Signal 26 zu bilden, bei der jede Spitze schließlich die Amplitude des von einer der Fotodioden abgegebenen Signals wiedergibt. Der zwei Spitzen des Signals 26 trennende Zeitabstand ist natürlich gleich der Taktperiode des Taktgebers
136, und die gesamte Abtastdauer der Zeile oder Linie entspricht der Taktperiode des Taktgebers 134. Selbstverständlich können die Taktgeber 134 und 136 ausgehend von einem
einzigen Taktgeber gebildet sein, der mit geeigneten Frequenzteilern versehen ist.
eingeschriebenen Informationen eine nach der anderen, um das Signal 26 zu bilden, bei der jede Spitze schließlich die Amplitude des von einer der Fotodioden abgegebenen Signals wiedergibt. Der zwei Spitzen des Signals 26 trennende Zeitabstand ist natürlich gleich der Taktperiode des Taktgebers
136, und die gesamte Abtastdauer der Zeile oder Linie entspricht der Taktperiode des Taktgebers 134. Selbstverständlich können die Taktgeber 134 und 136 ausgehend von einem
einzigen Taktgeber gebildet sein, der mit geeigneten Frequenzteilern versehen ist.
Das Prinzip einer derartigen Bildanalysier-Einrichtung
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ist an sich bekannt. Vorteilhaft können im Handel erhältliche Schaltungen verwendet werden, beispielsweise von der US-Firma
"Reticon Corp." die Schaltungen mit der Bezeichnung: "C series
solid state line scanners".
Eine weitere Analysiereinrichtung, die vollständiger als die eben beschriebene ist, kann verwendet werden. Sie enthält
gemäß der Darstellung nach Figur 8 eine Matrix 138 aus NP
Fotodioden, die mit einer Anordnung aus N Schieberegistern mit jeweils P Speicherplätzen verbunden ist, wobei jedes
Schieberegister einer Spalte der Matrix 138 der Fotodioden zugeordnet ist. Ein Taktgeber 142 ermöglicht die Übertragung
der von den NP Fotodioden abgegebenen Signale in die NP Speicherplätze der Schieberegister der Anordnung. Das Raster R^,
Rp enthält weiter ein Zusatz-CCD 144 mit N Speicherplätzen,
wobei jeder Speicherplatz einer der die Schieberegister der
Anordnung bildenden CCD l40 zugeordnet ist. Mittels eines zweiten Taktgebers 146 können nacheinander einzeln die Inhalte der
CCD 14O in das CCD 144 übertragen werden.
Wenn die Inhalte der letzten Zellen oder Speicherplätze der verschiedenen CCD l40 in das Schieberegister oder CCD 144
übertragen worden sind, steuert ein dritter Taktgeber 148 die übertragung dieser Inhalte zu den sich außerhalb befindlichen
Schaltungen. Auf diese Weise wird an einem Ausgang 150 das bereits erläuterte Signal 26 erhalten. Wenn auf diese Weise
eine gesamte Linie oder Zeile analysiert worden ist, gibt der Taktgeber 146 einen neuen Impuls ab, wodurch der Inhalt der
Register oder CCD 140 um einen Schritt weiterverschoben wird und wodurch in das Register oder CCD 144 eine neue Folge von
Signalen übertragen wird, die dann zu den Verarbeitungsschaltungen
mittels des Taktgebers 148 übertragen werden.
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Die Frequenz des Taktgebers 142 entspricht daher der Frequenz der Bildabtastung, die des Taktgebers 146 der Frequenz
der Zeilenabtastung und die des Taktgebers 148 der Frequenz der Spitzen des Signals 26.
Ein derartiges Raster zur Analyse mittels Abtastung ist ebenfalls an sich bekannt und wird insbesondere in der Fernsehtechnik
verwendet. Eine handelsübliche Schaltung der US-Firma "Fairchild" vom Typ CCD 202, die hundert vertikale Register
mit jeweils hundert Speicherplätzen aufweist, kann hier ausreichen. Selbstverständlich kann die Bildanalyse über
ein derartiges Raster auch mittels komplizierter Einrichtungen durchgeführt werden, wie die Zwischenzeilenabtastung,
die in der Fernsehtechnik verwendet wird.
Mit Bezug auf die Figuren 3 und 4 ist festzustellen, daß
es vorzuziehen ist, den Rastern für die gleiche Definition unterschiedliche Abmessungen zu geben, damit sie genau den
gleichen Teil des Gegenstandes analysieren. Wenn sie nämlich die gleiche Abmessung besitzen, wird das in der Bildebene 17
angeordnete Raster von einem viel größeren Bild beaufschlagt als das, das in der Bildebene 16 angeordnet ist, und die von
diesen Rastern abgegebenen Signale entsprechen nicht genau den gleichen Bildern. Selbstverständlich ist die Verwendung
von CCD lediglich ein Ausführungsbeispiel, und selbstverständlich können auch andere Schieberegister bei der Erfindung verwendet
werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung empfängt die Korrektureinrichtung
für die Einstellung ein Signal, das eine Funktion der Abweichung zwischen den Summen £ ^ und Z2 ist. Bei
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einem einfachen Ausführungsbeispiel kann das Korrektursignal
proportional der Differenz 2.-1 ~ Σ ρ sein. Wenn die Korrektureinrichtung
einen Motor enthält, dreht sich dieser um einen Betrag, der proportional dieser Abweichung ist, wobei die
Drehrichtung durch die Polarität des Korrektursignals vorgegeben ist.
Dieses Ausführungsbeispiel wird durch die Schaltungsanordnung gemäß Figur 9 wiedergegeben.
Der Vergleich zwischen den Summen }. . und i. ~ erfolgt
mittels einer Vergleicherschaltung 40, die durch einen Digital-Vergleicher
96 und ein speicherndes Kippglied 98 gebildet ist. Dieser numerische oder Digital-Vergleicher 96 gibt ein
Signal ab, dessen Polarität von den relativen Größen der Summen Σ . und Σ ρ abhängt. Am Ende jeder Zeilenabtastung steuert
das Abtast-Ende-Signal, das über den Zusatzausgang 25 zugeführt wird, das speichernde Kippglied 98, das an seinem Ausgang
42 ein Signal abgibt, dessen Polarität oder allgemeiner dessen Logikzustand die Drehrichtung für einen Motor 112 vorgibt,
der der Korrektureinrichtung 24 der Einstellung des Mikroskops 20 zugeordnet ist.
Die Amplitude dieser Korrektur wird durch eine Vergleicherschaltung
44 vorgegeben, mit einem Subtrahierer 100,einem speichernden Kippglied 102 und zwei Exklusiv-ODER-Gliedem104,
IO6, die vom Kippglied 102 gesteuert sind, das seinerseits
durch ein Signal gesteuert ist, das von der Verzögerungsleitung 86 (Fig. 6) abgegeben ist und durch Inverter 103 verzögert
worden ist. Der Ausgang 46 der Vergleicherschaltung 44 führt somit ein Signal proportional der Abweichung ^. . - ]T „,
das das Fehlersignal bildet, das zur Steuerung der Drehzahl
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des Motors 112 verwendet wird.
In der Praxis ist es vorteilhaft, ein Schwellenwertsystem zu verwenden mit einer Schwellenwertanzeige 48, beispielsweise
mittels Codierscheiben, die das Schwellenwertsignal einem Vergleicher 50 zuführt, der gleichzeitig das Fehlersignal
vom Ausgang 46 erhält. Wenn das Fehlersignal größer als der von dem System mit Codierscheiben zugeführten
Schwellenwert ist, wird am Ausgang 52 des Vergleichers 50 ein Steuersignal für die Drehung des Motors abgegeben über
eine Zählstufe 54 und eine Erlaubnisschaltung 56 für die Steuerung
.
Die Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, in dem das Steuersignal proportional der Abweichung zwischen 2. 1 und
^L 2. istJ sondern umfaßt selbstverständlich auch den Fall, in
dem das Steuersignal eine Funktion dieser Abweichung ist, wobei diese Funktion nicht notwendigerweise eine Proportionalitätsbeziehung
sein muß. Beispielsweise kann eine Schaltung zur Bildung des Korrektursignals verwendet werden, das Einrichtungen
aufweist, um Signale konstanter Amplitude zu erzeugen, unabhängig vom Wert der Differenz X. - Up, wobei
diese Impulse über ein Verknüpfungsglied einem Motor zugeführt werden, sowie Einrichtungen zum Verriegeln de s Verknüpfungsglieds a wenn die Einstellung optimal ist und zum so Unterbrechen
der Drehung des Motors. Darüber hinaus kann die Schaltung eine Einrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung des Motors
aufweisen. Das ist beispielsweise ein bistabiles Kippglied, dessen Zustand diese Drehrichtung bestimmt. Eine derartige
Schaltung ist in Figur 10 dargestellt.
Die in Figur 10 dargestellte Schaltung enthält eine Ge-
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-ttv-
28H265
neratorschaltung 150 zur Erzeugung von Rechteck-Steuerimpulsen,
wobei diese Schaltung beispielsweise durch einen Schmitt-Trigger gebildet sein kann, zwei reihengeschaltete monostabile
Kippglieder M1 und Mp, deren erstes durch die von der Generatorschaltung
150 abgegebenen und einem Inverter 151 invertierten
Impulse gesteuert ist, einen digitalen Vergleicher 152, der die digitalen Signale X1 und £. ρ empfängt und der
zwei Ausgänge b, c aufweist, die in den beiden möglichen Fällen der relativen Anordnung der beiden Signale T1 und Tp
verwendet werden, die an den Eingängen angelegt sind: Wenn A <B, dann ist der Ausgang b auf der logischen "1" und wenn A >
B, dann ist der Ausgang c auf der logischen "1". Die dargestellte Schaltung weist außerdem zwei binäre reihengeschaltete Kippglieder
B., B2 auf, wobei der Ausgang Q des Kippglieds B^ mit
einer Leitung 153 verbunden ist, die ein Signal, dessen Polarität oder allgemeiner dessen Logikzustand die Drehrichtung
eines Motors 112 zur Korrektur der Einstellung überträgt, wobei ein am Ausgang Q des Kippglieds B„ auftretendes Signal
über eine Leitung 15^ dem Eingang eines UND-Glieds 155 zugeführt
wird, das darüber hinaus mit dem Ausgang Q des monostabilen .Kippglieds M. verbunden ist, wobei der Ausgang 156 des
UND-Glieds 155 vom monostabilen Kippglied M. abgegebene Steuerimpulse
dem Motor 112 zuführt, und wobei schließlich ein UND-Glied 158 an einem Eingang mit dem Ausgang Q des bistabilen
Kippglieds B2 und am anderen Eingang mit den Ausgängen b und c
des Vergleichers 152 über Logik- oder Verknüpfungsglieder verbunden ist, wobei diese Verknüpfungsglieder durch ihre üblichen
Symbole dargestellt sind.
Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgende: Der Motor 112 wird durch vom monostabilen Kippglied M1 stammende Impulse
gesteuert, die eine Amplitude und eine Dauer haben, die
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unabhängig von der Abweichung zwischen den beiden Summen X.
und Ep ist. Die Unterbrechung des Motors erfolgt durch Sperren
des UND-Glieds 155· Das bistabile Kippglied B^ dient zur
Bestimmung der Drehrichtung des Motors 112.
Genauer ausgedrückt sind zwei Fälle möglieh:
1. Die Ungleichheit zwischen ^1 und T2 ist derart, daß
der Vergleicher 152 an seinem Ausgang c ein Logiksignal "1"
abgibt. Dieses Signal wird über Verknüpfungsglieder dem Takt-Eingang H des bistabilen Kippglieds B. zugeführt, das den Zustand
ändert. Diese Zustandsänderung ändert den Zustand am Ausgang ~Q und damit folglich das über die Leitung 153 übertragene
Signal, das die Drehrichtung des Motors 112 festlegt, wodurch sich diese Drehrichtung umkehrt. Der Motor 112 dreht
sich um eine Reihe von Winkeln so lange, wie erreicht ist, daß eine Summe größer als die andere ist, beispielsweise die
Summe Σ.. größer als die Summe Σ~ ist, was anzeigt, daß sich
die Einstellung verbessert. Wenn eine Summe I. erhalten wird,
die kleiner als die Summe Γ 2 ist, bedeutet dies, daß die optimale
Einstellung überschritten wird. Diese Ungleichheit erzeugt eine Zustandsänderung des bistabilen Kippglieds B., wodurch
die Drehrichtung des Motors geändert wird und wodurch eine bessere Einstellung erreicht wird. Jedoch erzeugt diese
Zustandsänderung des bistabilen Kippglieds B1 eine Zustandsänderung
des bistabilen Kippglieds B2 und damit eine Zustandsänderung
an dessen Ausgang Q, der vom Logikpegel "1" zum Logikpegel "0" übergeht. Der übergang des Ausgangs Q des bistabilen
Kippglieds B2 auf den Logikzustand "0" verriegelt
das UND-Glied 155, und der Motor 112 empfängt keine Steuerimpulse
mehr. Er hört auf, sich zu drehen, und die Einstellung kann als gut betrachtet werden.
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28 U 265
2. Die Ungleichheit zwischen i. . und X „ ist derart, daß
der Vergleicher 152 an seinem Ausgang b ein Logiksignal "1" abgibt. Das bedeutet, daß die Drehrichtung des Motors .richtig
ist und daß sich die Einstellung verbessert. Das bistabile Kippglied B. ändert nicht den Zustand, und die Drehung des
Motors 112 setzt sich fort, bis wie beim vorstehenden Fall die Änderung der Richtung der Ungleichheit,die vom Vergleicher
152 erfaßt wird, den -Zustand des bistabilen Kippglieds B ändert. Die Drehrichtung des Motors 112 kehrt sich um, und
unvermeidbar werden nach mehreren Umdrehungen Summen erreicht 3
die zunehmend werden- Sobald von neuem eine Summe E1, die
kleiner als die Summe Σ 2 ist, erkannt wird, bedeutet dies,
daß die optimale Zone überschritten wird. Das bistabile Kippglied B.. ändert den Zustand, wodurch die Zustandsänderung des
zweiten bistabilen Kippglieds Bp ausgelöst wird, dessen Ausgang
Q auf den Logikpegel "0" übergeht, wodurch das UND-Glied 155 verriegelt oder gesperrt wird. Der Motor 112 empfängt keine
Steuerimpulse mehr. Die Einstellung ist erreicht.
Die -Schaltung gemäß Figur 10 enthält weiter eine Einrichtung,
die die Wiederauslösung bzw. das Wiederanlassen des Motors 112 ermöglicht, wenn die Summen I . und £„ sich infolge
einer Regelverstellung der Einstellung oder infolge einer Änderung des beobachteten Gegenstands verändern. Wenn eine
derartige Regelverstellung oder Regelabweichung erzeugt wird, gibt der Vergleicher 152 einen Ungleichheits-Impuls ab,
der schließlich dem Eingang des UND-Glieds I58 zugeführt wird, das vom Ausgang Q des bistabilen Kippglieds B~ gesteuert ist.
Unter der Annahme, daß der Motor 112 angehalten ist und daß folglich das UND-Glied 155 verriegelt oder gesperrt ist, befindet
sich der Ausgang Q des bistabilen Kippglieds B2 auf
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dem Logikpegel "0" und der Ausgang Q auf dem Logikpegel "1". Das UND-Glied 158 ist somit durchgeschaltet. Der vom Vergleicher
152 abgegebene Impuls kann das UND-Glied 158 durchlaufen, und das bistabile Kippglied B~ an dessen Eingang 159 zur
Rücksetzung auf den Anfangszustand, den sogenannten "preset"-Eingangj
erreichen. Das bistabile Kippglied EL· ändert seinen Zustand, wodurch das UND-Glied 155 entriegelt wird und wieder
den Zutritt von Steuerimpulsen zum Motor 112 ermöglicht. Der erläuterte Vorgang bei den unterschiedlichen Fällen läuft
dann wieder ab.
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Claims (8)
- 28H265
- 410-28.O69P
- 3. April 1978Ans ρ r ü e h e1. Verfahren zur automatischen Korrektur car Einstellung eines Mikroskops in einer Bildebene,dadurch gekennzeichnet,daß zwei Bilder des gleichen Gegenstands über zwei Ausgänge des Mikroskops gebildet werden, wobei diese beiden Bilder in zwei verschiedenen Bildebenen gebildet werden, die die Beobachtungs-Bildebene einschließen,daß die Lichtstärke verschiedener Punkte der beiden Bilder mit Hilfe zweier Fotodetektor-Matrizen erfaßt wird,daß ausgehend von den in jedem der Fotodetektoren enthaltenen Signalen der Kontrast der beiden Bilder gemessen wird,daß die beiden gemessenen Kontraste verglichen werden,daß ein Korrektursignal erzeugt wird, das eine Funktion der Abweichung zwischen den beiden Kontrasten ist, unddaß mittels dieses Signals auf eine Korrektureinrichtung der Einstellung des Mikroskops eingewirkt wird, um diese Abweichung auszugleichen.2. Verfahren nach Anspruch 1,410-(B 6097.Z)-Me-V809841 /0931dadurch gekennzeichnet ,daß zur Messung des Kontrastes eines Bildes, ausgehend von in den Fotodetektoren enthaltenen Signalendie in jedem Fotodetektor enthaltenen Signale in ein Schieberegister mit so viel Speicherplätzen wie Fotodetektoren übertragen werden,aufeinanderfolgend die Inhalte der Speicherplätze des Registers ausgelesen werden,ausgehend von den Lesesignalen ein analoges Hüllsignal gebildet wird,eine Analog-Digital-Umsetzung des Hüllsignals durchgeführt und daraus eine Folge digitaler Proben oder Signale erhalten wird,der Absolutwert des Inkrements zwischen jeder Probe und der folgenden berechnet wird, unddie Summe der Absolutwerte der Inkremente erzeugt wird, was ein den Kontrast darstellendes Signal ergibt.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer einen Motor aufweisenden Korrektureinrichtung die Drehzahl des Motors durch Erzeugen eines Signals mit Festamplitude gesteuert wird, das dem Motor so lange zugeführt wird, solange die Abweichung zwischen den Kontrasten nicht Null ist.809841/0931
- 4. Vorrichtung zur automatischen Korrektur der Einstellung eines Mikroskops in einer Beobachtungs-Bildebene, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,gekennzeichnet durchzwei Ausgänge des Mikroskops (2O)3 die zwei Bilder (a11, b!t a"1, b'!f) des gleichen Gegenstands (a, b) in zwei die Beobachtungs-Bildebene (15) einschließenden unterschiedlichen Bildebenen (l6, 17) bilden,zwei Matrizen (138) mit mindestens einer Zeile aus N Fotodetektoren (130), die die beiden durch das Mikroskop (20) gebildeten Bilder empfangen (Pig. J, 8),je eine einer Matrix (I38) zugeordnete Meßschaltung (C1, Cp) des Kontrastes jedes Bildes,einen Vergleicher (22) der von den beiden Kontrast-Meßschaltungen (C1, C2) abgegebenen Signale Cl1, J2)seine Schaltung (23) zur Bildung eines Korrektursignals, die mit dem Ausgang des Vergleichers (22) verbunden ist, undeine Korrektureinrichtung (24) der Einstellung des Mikroskops (20), die von dem Signal gesteuert ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Matrix (I38) aus Fotodetektoren (130) zugeordnet ist:8U 9841/0931ν. 28U265einem Schieberegister (132, 144) mit N Speicherplätzen, das einer Einrichtung (134, 136, l40, 142, 146, 148) zur Übertragung der Signale der Fotodetektoren (130) in die Speicherplätze der Schieberegister (132, 144) zugeordnet ist, undeine Ausleseschaltung der N Inhalte der Speicherplätze des Registers (132, 144), unddaß jede Kontrast-Meßschaltung (C1, C2) aufweist:eine Umformerschaltung (28), um ausgehend von den N Le-.sesignalen ein analoges Hüllsignal (30) zu bilden,einen Analog/Digital-Umsetzer (32), der das Hüllsignal (30) empfängt und eine Folge digitaler Proben oder Signale abgibt,eine Meßschaltung (34) des Absolutwerts des Inkrements zwischen jeder Probe und der ihr folgenden Probe, undeinen digitalen Summierer (36) der Absolutwerte der Inkremente.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Korrektureinrichtung (24) der Einstellung einen Motor (112) aufweist, unddaß die Schaltung (23) zur Bildung des Korrektursignals ent-809841/093128U265eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen mit Festamplitude,ein Verknüpfungsglied, über das diese Impulse dem Motor (112) zufuhrbar sind,eine Einrichtung zum Verriegeln des Verknüpfungsglieds, wenn die Einstellung optimal ist und zum so Unterbrechen der Drehung des Motors (112),eine bistabile Kippschaltung (B., B2), deren Zustand die Drehrichtung des Motors (112) bestimmt, undeine Einrichtung zur Veränderung des Zustands der bistabilen Kippschaltung (B., Bp) abhängig von der Richtung der Ungleichheit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Summen (T1, Γ 2) (Pig· 10).
- 7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung (3*0 des Absolutwerts des Inkrements zwischen einer Probe und der folgenden Probe gebildet ist durcheinen digitalen Addierer (74) mit zwei Eingängen, einem Signalausgang und einem Überlaufausgang (75),ein erstes Exklusiv-ODER-Glied (76) mit zwei Eingängen, dessen Ausgang mit einem Eingang des Addierers (7*0 verbunden ist,809841/0931ein zweites Exklusiv-ODER-Glied (78) mit zwei Eingängen, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Addierers verbunden ist,ein Verzögerungsregister (73) mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des Analog/Digital-Umsetzers (32) verbunden ist, und mit einem Ausgang, der mit einem der Eingänge des zweiten Exklusiv-ODER-Glieds (78) verbunden ist, undein speicherndes Kippglied (82) mit einem Eingang, der mit dem überlauf-Ausgang (35) des Addierers (71O verbunden ist und mit einem Ausgang, der direkt mit dem anderen Eingang des zweiten Exklusiv-ODER-Glieds (78) verbunden ist und der über einen Inverter mit einem Eingang des ersten Exklusiv-ODER-Glieds (76) verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Analog/ Digita!-Umsetzers (32) verbunden ist (Fig. 6).
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister (132, 144) durch CCD gebildet sind.9- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet j daß jede Matrix (138) der Fotodetektoren (130) eine Fotodioden-Matrix- mit P Zeilen und N Spalten ist, wobei die Fotodioden-Matrix (138) mit einer Anordnung aus N CCD (l40) mit P Speicherzellen gebildet ist, wobei jedes CCD (l40) mit einer Fotodioden-Spalte der Matrix809841/0931-H-28H265(138) gekoppelt ist, und daß jeder Ausgang ein Zusatz-CCD (144) mit N Speicherplätzen aufweist, wobei jeder Speicherplatz mit dem Ausgang einer der MCCD (l40) verbunden ist (Fig. 8).809841/0931
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