SU920376A1 - Photoelectric microscope - Google Patents
Photoelectric microscope Download PDFInfo
- Publication number
- SU920376A1 SU920376A1 SU777770021A SU7770021A SU920376A1 SU 920376 A1 SU920376 A1 SU 920376A1 SU 777770021 A SU777770021 A SU 777770021A SU 7770021 A SU7770021 A SU 7770021A SU 920376 A1 SU920376 A1 SU 920376A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- receiver
- discriminator
- slit
- photoelectric
- width
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 description 3
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Description
(5) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП(5) PHOTOELECTRIC MICROSCOPE
Изобретение касаетс фотоэлектЩР ческого микроскопа дл , определени фотометрической середины оптически активной структуры с перемещаемой относительно структуры параллельной щелью, ширина которой по меньшей мере равна ширине структуры, с располо женным сзади щели фотоэлектрическим приемником и включенным последовательно дискриминатором дл обработки созданных структурой,сигналов. При автоматическом определении положени штриховых меток, например штрихов масштаба, в качестве нулевых индикаторов используютс фотоэлектрические микроскопы. Известен целый р д микроскопов по добного рода, которые посредством измерени светового потока. определ ю фотометрическую середину штриха или структуры. При этом решаетс следующее интегральное уравнение, определ ющее фотометрическую середину штриха: Xs Х5( .V ir(x) C(x)dx, (1) Xg ч где (х) - коэффициент пропускани . используемого здесь штриха , например, при способе . в проход щем свете с темным штрихом на светлом основании; светоэлектрический центр т жести штриха; ,прин та посто нна в плоскости штриха сила освещенности; область определени штриX -qJXi iXs+q ха. При использовании отраженного свеа в уравнение (1) вводитс дл tM о смыслу коэффициент отражени . В известном статическом способе, азванном светоэлектрическим симмет ичным способом с двум фотоприемниками ,дл определени фотометрической штриховой метки проводитс интегрирование посредством нахождени падающего на частичную щель светового потокаThe invention relates to a photoelectric microscopic microscope for determining the photometric center of an optically active structure with a parallel slit moving relative to the structure, the width of which is at least equal to the width of the structure, with a photoelectric receiver located behind the slit and a discriminator connected in series to process the signals generated by the structure. In the automatic determination of the position of bar marks, such as scale bars, photoelectric microscopes are used as zero indicators. A number of microscopes of this kind are known which, by measuring the light flux. defined photometric midpoint of a stroke or structure. This solves the following integral equation that determines the photometric midpoint of the stroke: Xs X5 (.V ir (x) C (x) dx, (1) Xg h where (x) is the transmittance of the stroke used here, for example, with the method. in transmitted light with a dark dash on a light base; the photoelectric center of the dash tin bar;, a constant illumination power; the stroke definition region X -qJXi iXs + q x. When using reflected light, equation (1) is entered for tM about the meaning of the reflection coefficient. In a known static method, called photoelectric symmetric method with two photodetectors; integration is performed to determine the photometric dash mark by finding the light flux incident on the partial slit
г av ,.g av,.
I d/T I d / t
лl
Eo(x)dAEo (x) dA
АBUT
AIAI
и сравнени его со световыми потоками , падающик)и на частичные щели А, и А,2 Г2. and comparing it with the light fluxes, falling) and on the partial slits A, and A, 2 Г2.
Недостаток этого св тоэлектрического микроскопа заключаетс в том, что из-за различного старени или дрейфа обоих объединенных в дифференциальную схему фотоприемникоа временна стабильность нулевой точки во многих случа х применени вл етс слишком плохой.The disadvantage of this electric microscope is that, due to the different aging or drift of both the differential photodiode and time zero stability, in many applications it is too bad.
Сравнение световых потоков проводитс также в светоэлектрическом симметричном способе только С одним фотоприёмником . Кроме того, что эти микроскопы с вибропреобразователем требуют более высоких аппаратурных затрат, чем указанный, тип, необходима неподвижна штрихова сетка,вслеДствие чего необходимое врем измерени значительно возрастает (или изза допущенных ошибок измерени и скорости штриховой метки установленна высока частота вибропреобразовател ); При помощи растрового микроскопа с осциллирующими оптнмескими или механическими элементами сделана попытка определить фотометрическую середину штриха посредством выделени гармонической составл ющей высшего пор дка. При этом получаетс всегда только приблизительное вычисление и определ етс не светоэлектрический а поверхностный центр т жести (и этот тоже приближенно) распределени ЕО- irCx) 12.Comparison of light fluxes is also carried out in the photoelectric symmetric method with only one photodetector. In addition to the fact that these microscopes with a vibration converter require higher hardware costs than the indicated type, a fixed dashed grid is necessary, due to which the required measurement time increases significantly (or because of the measurement errors made and the speed of the dash label, the frequency of the vibration converter is high); Using a scanning microscope with oscillating optical or mechanical elements, an attempt has been made to determine the photometric midpoint of the stroke by selecting the highest order harmonic component. In this case, only an approximate calculation is obtained and the surface center of gravity is determined not by the photoelectric (and this one is also approximate) of the distribution ЕО-irCx) 12.
Цель изобретени заключаетс в проведении соответствующего определению измерени фотометрической середины оптически активной структуры например штриховой метки, не требующего объемного, сложного решени по аппаратуре.The purpose of the invention is to carry out an appropriate measurement of the photometric midpoint of an optically active structure, such as a dash mark, which does not require a large, complex hardware solution.
. Поставленна цель достигаетс тем что в фотоэлектрическом микроскопе дл определени фотометрической середины оптически активной структуры с перемещаемой относительно .структуры параллельной щелью, ширина которой по меньшей мере равна ширине. This goal is achieved by the fact that in a photoelectric microscope to determine the photometric center of an optically active structure with a parallel slit moving relative to the structure, the width of which is at least equal to the width
структуры, с расположенным сзади щели фотоэлектрический приемником И включенным последовательно дискриминатором , так что даже штрихам, содержащим , сопоставл етс однозначное положение, сигнал, полученный фотоприёмником при относительном перемещении параллельной щели и структуры, подаетс непосредственно на первый вход дискриминатора, между вторым входом дискриминатора и фотоэлектрическим приемником включена схема образовани среднего значени , образующа среднеезначение из созданных структурой в фотоэлектрическом приемнике максимального и минимального значений и,таким образом включает порог срабатывани дискриминатора на это значение.structures, a photoelectric receiver located behind the slot And a discriminator connected in series, so that even strokes containing an unambiguous position are matched, the signal received by the photoreceiver during relative movement of the parallel slot and the structure is fed directly to the first input of the discriminator between the second input of the discriminator and the photoelectric The receiver includes a mean value formation scheme, which forms the mean value of those created by the structure in the photoelectric receiver. the maximum and minimum values, and thus includes the discriminator response threshold to this value.
Среднее значение определ етс или из растущего и падающего фронтов полученного фотоприемником электрического выходного сигнала или из числа предыдущих выходных сигналов. ЕсЬи пренебречь ошибкой формы штриха или структуры, среднее значение может быть образовано также из предыдущего импульса, В растровом микроскопе среднее значение выводитс из периодического сканирующего сигнала.The average value is determined either from the rising and falling edges of the electrical output signal obtained by the photoreceiver or from the number of previous output signals. If we neglect the error in the shape of the line or structure, the average value can also be derived from the previous pulse. In the raster microscope, the average value is derived from the periodic scanning signal.
На чертеже изображена упрощенна форма случа , когда с помощью статического светоэле(трического микроскопа требуетс определить положение светлой штриховойметки на темном основании.The drawing shows a simplified form of the case when using a static light beam (a tricking microscope, it is necessary to determine the position of the light dashed mark on a dark base.
Основанием может быть, например, часть системы измерени пути дл суппорта измерительного прибора или ctaHKa, или оно может представл ть собой носитель.структуры при определении положени структуры, которые наход т применение при изготовлении полупроводниковых элементов.The base may be, for example, a part of the track measurement system for the caliper of the measuring device or ctaHKa, or it may be the carrier structure in determining the position of the structure that is used in the manufacture of semiconductor elements.
В примере осуществлени изобретет ни отражающа штрихова метка 1 освещаетс с помощью не представленной системы освещени в отраженном свете и отображаетс через объектив 2 в параллельной щели 3 Дл функционировани способа необходимо, чтобы ширина параллельной щели 3 была по нвнъшей мере равна ширине штриха. Расположенный сзади щели фотоэлектрический приемник при относительном перемещении в направлении X штриховой метки 1 и щели 3 выдает пропорциональный прошедшему, через щель световому потоку электрический выходной сигнал в форме импульса напр жени U Этот импульс напр жени поступает на вход компаратора 5 Одновременно конденсатор С зар жаетс до максимального значени напр жени . Затем последовательно включенные к6нден- саторы С||,, на выходе зар жаютс до разницы между максимальный и ни- нимальным напр жением, так что, если ( Cij Сг, на выходе этой схемы образовани среднего значени получаетс искомое среднее значение, которое служит дл установлени поро га срабатывани компаратора 5. На чертеже также изображены ха-. рактеристики напр жени в точках А, В и С,как функции ординат X штриха. Прохождение нул сигнала на вмходе компаратора 5 происходит тогда, когда фотометрическа середина кар тины штриха совпадает с правьи Краем щели (дл изображенного случа ). Через -соответствующее последующее Усиление (не изображено) и выпр мление в точке может быть получен ртрицательный скачо напр жени как симг метричный сигнал. Он может .быть использован дл изображени сигнала или обработки в другом месте. После обработки симметричного сиг нала в точке Хд может быть восстановлено исходное состо ние (с задержкой ) посредством приведени в действие ключей S, SQ, S,|. При этом напр жение пропускани диода D обеспечивает небольшое положительное смещение от В к А, так что отрицательный импульс в р может всегда означать переход фotoмeтpичecкoй середины через ось микроскопа. Устранение может происходить посредством нескольких импульсов при замене ключа достаточно высокромным сопротивлением . Приз том врем ус реднени onредел етс посто нной времени R С|. Изобретение может быть применено дл всех известных способов фотоэлектрического определени середины штриха. Формула, изобретени Фотоэлектрический Микроскоп дл определени фот-ометрической середины оптически активной структуры с перемещаемой относительно структуры параллельной щелью, ширина которой по меньшей мере равна ширине структуры, с располом(енным сзади щели фотоэлектрическим приемником и включенным последовательно дискриминатором, на первый вход которого подаетс полу ченный Фотоприемником сигнал, о т л и чаю щ и и с тем, что между фотоэлектрическим приемником и вторым входом дискриминатора включена схема образовани среднего .значени , котора образует среднее значение из созданных структурой в фотоэлект- рическом приемнике максимального и минимального значений и, таким образом , вк/ очает порог срабатывани дискриминлхора на это значение. Источники информации, прин тые бо внимание при экспертизе 1. Feingeratetechifk, I960, / - to, с. 430, 431. 2. OptIk 21/196, с. 606.In the exemplary embodiment, the reflective dash mark 1 is invented using an unrevealed illumination system in reflected light and displayed through the objective 2 lens in the parallel slit 3. In order for the method to function, the width of the parallel slit 3 must be at least equal to the width of the stroke. The photoelectric receiver located behind the slit, with relative movement in the X direction of dashed mark 1 and slit 3, produces an electrical output signal proportional to the transmitted light through the slit in the form of a voltage pulse U This voltage pulse enters the comparator 5 At the same time, the capacitor C is charged to the maximum voltage values. Then the successively connected K6 decanters C ||, are charged at the output to the difference between the maximum and minimum voltage, so that if (Cij Cr, the output average value is obtained at the output of this average circuit, which serves to establish Comparator 5 triggered threshold. The drawing also shows voltage characteristics at points A, B and C as a function of ordinate X stroke. The zero signal at the input of comparator 5 occurs when the photometric center of the stroke line coincides with the right The edge of the slit (for the pictured case). Through the appropriate subsequent Gain (not shown) and straightening at the point, a negative voltage jump can be obtained as a symmetric signal. It can be used to image the signal or process it elsewhere. processing the symmetric signal at the point Xd can be restored to its original state (with a delay) by activating the keys S, SQ, S, |. In this case, the transmission voltage of the diode D provides a small positive displacement from B to A, so that a negative pulse in p can always mean the transition of the photometric center through the axis of the microscope. Elimination can occur through several pulses when replacing the key with a rather high resistance. Award time averaging is determined by a constant time R C |. The invention can be applied to all known photoelectric mid-stroke detection methods. Formula of the Invention A photoelectric microscope for determining the photometric center of an optically active structure with a parallel slit moving relative to the structure, the width of which is at least equal to the width of the structure, with a photoelectric receiver located behind the slit and a discriminator connected in series, the first input of which is received A photodetector signal, about tl and tea u and with the fact that between the photoelectric receiver and the second input of the discriminator a medium value, which forms the average value of the maximum and minimum values created by the structure in the photoelectric receiver and, thus, Vk / Ocht the response threshold of the discriminator to this value. Sources of information taken into account during the examination 1. Feingeratetechifk, I960, / - to, pp. 430, 431. 2. OptIk 21/196, pp. 606.
-era-I-era-I
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD19556676A DD133003B1 (en) | 1976-11-02 | 1976-11-02 | PHOTOELECTRIC MICROSCOPE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU920376A1 true SU920376A1 (en) | 1982-04-15 |
Family
ID=5506160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU777770021A SU920376A1 (en) | 1976-11-02 | 1977-10-10 | Photoelectric microscope |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5357858A (en) |
| DD (1) | DD133003B1 (en) |
| DE (1) | DE2740083A1 (en) |
| FR (1) | FR2369539A1 (en) |
| SU (1) | SU920376A1 (en) |
-
1976
- 1976-11-02 DD DD19556676A patent/DD133003B1/en unknown
-
1977
- 1977-09-06 DE DE19772740083 patent/DE2740083A1/en not_active Withdrawn
- 1977-10-10 SU SU777770021A patent/SU920376A1/en active
- 1977-10-27 FR FR7732494A patent/FR2369539A1/en active Granted
- 1977-11-02 JP JP13096577A patent/JPS5357858A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2369539B3 (en) | 1980-08-08 |
| DD133003B1 (en) | 1979-12-27 |
| DD133003A1 (en) | 1978-11-22 |
| JPS5357858A (en) | 1978-05-25 |
| DE2740083A1 (en) | 1978-05-11 |
| FR2369539A1 (en) | 1978-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101405613B (en) | Device for optically measuring distance | |
| JP2000266540A (en) | Electronic level | |
| CN114814884B (en) | Raman temperature measurement laser radar system based on filter plate switching | |
| JPS62201301A (en) | Laser interference length measuring machine | |
| SU920376A1 (en) | Photoelectric microscope | |
| SU1414329A3 (en) | Method and apparatus for determining the direction of contour line on object image | |
| JP2989593B1 (en) | Distance measuring device | |
| SE456194B (en) | AVSOKNINGSANORDNING | |
| RU2092787C1 (en) | Method determining short distances to diffusion-reflecting objects and gear for its realization | |
| JP2004037461A (en) | Device for optically measuring distance | |
| JPH11101872A (en) | Laser range finder | |
| EP0310231A2 (en) | Optical measuring apparatus | |
| JPH11337812A (en) | Autofocus device | |
| RU2116618C1 (en) | Angle meter | |
| JP3204726B2 (en) | Edge sensor | |
| JPH08105971A (en) | Ranging method using multi-pulse and device therefor | |
| DE10215333A1 (en) | Device for three-dimensional (3D) measurement of objects captured as images at the same time scans a test object with a laser scanner. | |
| SU1049768A1 (en) | Device for measuring working length of lens | |
| SU1004773A1 (en) | Device for measuring optical radiation angular fluctuations | |
| SU540240A1 (en) | Pulsed photoelectric microscope | |
| CN118259298A (en) | Laser radar and ranging method thereof | |
| SU1153276A1 (en) | Device for measuring structure characteristic of atmospheric index of refraction | |
| RU1826007C (en) | Automatic focusing arrangement | |
| SU883843A1 (en) | Optical electronic device for automatic focusing | |
| JPS6136884Y2 (en) |