DE2803653C3 - Ausrichtvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Vorrichtungen dieser Art werden auf vielen Gebieten der industriellen Massenfertigung angewendet, auf
denen das Problem besteht, daß gleiche Objekte von kleinen Abmessungen zur Vornahme bestimmter
Manipulationen der Reihe nach in eine Arbeitsstellung gebracht und in dieser in bezug auf eine vorgegebene
Bezugsposition genau ausgerichtet werden müssen. Ein bevorzugtes Anv/endungsgebiei solcher Ausrichtvorrichtungen
ist die Fertigung von Halbleitervorrichtungen, wie Transistoren oder integrierten Schaltungen, die
in Form kleiner rechteckiger Plättchen, »Chips« genannt, in großen Stückzahlen hergestellt werden und
dann montiert und mit Anschlüssen versehen werden müssen.
Eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, die speziell für das Ausrichten von Halbleiter-Chips
bestimmt ist, ist in der DE-AS 22 25 011 beschrieben. Bei
dieser bekannten Ausrichtvorrichtung entsprechen die Datenfenstergruppen zusammenhängenden flächenhaften
Bereichen des Videobildes, die sich in vertikaler Richtung über mehrere Zeilen des Abtastrasters
erstrecken und an zwei oder vier Kanten des Bildes des Objekts so angeordnet sind, daß im Fall einer
Fehlausrichtung eine Überlappung mit dem Bild des Objekts besteht Die digitalen Videosignale werden in
mehreren aufeinanderfolgenden Abtastrastern analysiert, und wenn in einer Datenfenstergruppe Videosignale
des ersten Signalwerts festgestellt werden, wird der Träger des Objekts, der durch einen Kreuztisch
gebildet ist, in der Richtung verstellt, in welcher das
Objekt von dem der Datenfenstergruppe entsprechenden Videobildbereich wegbewegt wird. Dieser Vorgang
wird so lange wiederholt, bis in der betreffenden Datenfenstergruppe keine digitalen Videosignale des
ersten Signalwerts mehr festgestellt werden, was bedeutet, daß keine Überlappung mehr besteht Das
Objekt ist dann auf die Bezugsposition ausgerichtet
Diese bekannte Ausrichtvorrichtung arbeitet nach dem Prinzip der Stellungsregelung im Sinne der
Beseitigung eines Fehlersignals. Die Ausrichtung erfolgt daher im Verlauf von mehreren aufeinanderfolgenden
Abtastrastern, in denen jeweils überprüft wird, ob noch eine Überlappung besteht, und zutreffendenfalls eine
weitere Verstellung des Trägers erfolgt Das System ist daher verhältnismäßig langsam. Es setzt ferner voraus,
daß rings um jedes Objekt ein freier Raum vorhanden ist dessen Breite mindestens dem doppelten Ausrichtbereich
entspricht damit bei der größten vorkommenden Fehlausrichtung noch keine Überlappung eines
einer Datenfenstergruppe entsprechenden Videobildbereichs mit einem anderen Objekt erfolgt Diese
bekannte Ausrichtvorrichtung eignet sich daher nicht für das Ausrichten von Gegenständen, die mit sehr
kleinen Zwischenräumen eng nebeneinander auf dem Träger angeordnet sind.
Im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip arbeitet
eine in der US-PS 39 88 535 beschriebene Ausrichtvorrichtung, jedoch mit dem Unterschied, daß die
Datenfenster verhältnismäßig kleinen Bereichen des Videobildes entsprechen, die seitlich neben oder
zwischen dem Abbild von Anschlußleitern liegen, die von den Kanten des Chips in Abständen nach außen
ragen. Für diesen Sonderfall der Form des Objekts besteht nicht mehr die Bedingung, daß rings um das
Objekt ein freier Raum vorhanden sein muß, dessen Breite mindestens dem doppelten Ausrichtbereich
entspricht Dagegen bleibt der Nachteil bestehen, daß das Ausrichten nach dem Prinzip der Stellungsregelung
in einer verhältnismäßig großen Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastrastern des Videobildes erfolgt
In der DE-OS 24 09 478 ist eine Weiterbildung dieser
bekannten Ausrichtvorrichtungen beschrieben, die darin besteht daß das Objekt die den Datenfenstern
entsprechenden Videobildbereiche auch im ausgerichteten Zustand noch geringfügig überlappt, wobei das
Objekt dann ausgerichtet ist, wenn der Grad der Überlappung mit zwei auf entgegengesetzten Seiten des
Objekts liegenden Datenfensterbereichen gleich groß ist. Die in jedem Datenfenster festgestellten digitalen
Videosignale des ersten Signalwerts werden in Stufenladungsschaltungen summiert. Durch Vergleich der
Stufenladungen, die von zwei auf entgegengesetzten Seiten des Objekts liegenden Datenfensterbereichen
ίο stammen, wird ein die Fehlausrichtung anzeigendes analoges Fehlersignal gebildet, das als Regelabweichungssignal
für die Stellungsregelung verwendet wird. Die Stellungsregelung erfolgt wieder im Sinne einer
Beseitigung dieses Fehlersignals; wenn es zu Null is gemacht ist, besteht eine gleich große Überlappung des
Bildes des Objekts mit den auf entgegengesetzten Seiten liegenden Datenfensterbereichen. Hinsichtlich
der Geschwindigkeit und des Abstands zwischen benachbarten Objekten bestehen die gleichen Einschränkungen
wie bei der erstgenannten Ausrichtvorrichtung.
Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet eine aus der DE-OS 25 23 858 bekannte Ausrichtvorrichtung, bei
welcher ebenfalls der Grad der Überlappung des Bildes des Objekts mit Datenfensterbereichen festgestellt und
eine Stellungsregelung vorgenommen wird, bis eine gleich große Überlappung auf entgegengesetzten
Seiten besteht In diesem Fall erfolgt die Feststellung des Grades der Überlappung durch Aufladung von
Kondensatoren mit Impulsen während der Zeitdauer, in der eine Koinzidenz zwischen den dem Bild des Objekts
entsprechenden digitalen Videosignalen und den verschiedenen Datenfenstern besteht
Es sind andererseits Lageerkennungssysteme bekannt, die nach dem Prinzip der sogenannten »Bildmustererkennung«
(»pattern recognition«) arbeiten. Ein Beispiel für ein solches Lageerkennungssystem ist in der
DE-OS 27 22 567 beschrieben. Bei diesem System werden die in den Datenfenstern analysierten digitalen
Videosignale mit Signalwerten verglichen, die entsprechend einem vorgegebenen Bildmuster im Speicher
eines Computers registriert sind, um eine Übereinstimmung festzustellen. Die Abweichung der Lage des durch
den Vergleich erkannten Bildmusters von einer Sollstellung zeigt die Größe und Richtung der
Fehlausrichtung an. Solche Systeme sind aufwendig, weil sie einen leistungsfähigen Computer und erheblichen
Speicherplatz erfordern.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die so Schaffung einer Ausrichtvorrichtung der eingangs
angegebenen Art die mit geringem Aufwand ein sehr genaues und schnelles Ausrichten von Objekten auch
dann ermöglicht, wenn diese mit sehr kleinen Zwischenräumen eng nebeneinander angeordnet sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst
Bei der Ausrichtvorrichtung nach der Erfindung werden die die Größe und die Richtung der Fehlausrichtung
anzeigenden Informationen im Verlauf einer einzigen Abtastung des Zeilenrasters erhalten, und die
Verstellung des Trägers erfolgt entsprechend diesen Informationen anschließend in einem Zuge. Dies
entspricht der größtmöglichen Ausrichtgeschwindigkeit die mit einer Fernsehabtastung erzielbar ist Die
Zwischenräume zwischen den Bildern der Objekte können dabei sehr viel kleiner als die den Ausrichtbereich
bestimmende Breite der den Datenfenstergruppen entsprechenden Bildbereiche sein, denn es ist lediglich
erforderlich, daß der einem einzigen Datenfenster der
Gruppe entsprechende Bildbereich in einem Zwischenraum liegt. Die den einzelnen Datenfenstern innerhalb
der Gruppe entsprechenden Bildbereiche können sehr schmal gehalten werden, beispielsweise in der Breite
einer einzigen Fernsehzeile. Die Ausrichtgenauigkeit ist durch den Abstand zwischen zwei Datenfenster-Bildbereichen
gegeben. Der maximale Ausrichtbereich entspricht dagegen der Anzahl der Datenfenster in jeder
Gruppe.
Der erforderliche Schaltungsaufwand ist gering, denn
es ist lediglich die Feststellung einer verhältnismäßig kleinen Zahl von Datenfenstern erforderlich, was
beispielsweise mit einfachen Zählern erfolgen kann. Da ferner die Feststellung des Ausrichtfehlers und die
Ausrichtung rein digital erfolgt, weist die Vorrichtung alle Vorteile der Digitaltechnik auf; insbesondere
können alle Schaltungen aus handelsüblichen digitalen Bausteinen aufgebaut werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Überschichtschema einer Ausricht- und Erkennungsvorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 2 einen Träger mit Halbleiter-Chips als Beispiel für Objekte, die mit der Vorrichtung von F i g. 1
ausgerichtet werden können,
Fig.3 die mit der Vorrichtung von Fig. 1 auf dem
Bildschirm erzeugten Markierungen,
F i g. 4 drei verschiedene Beispiele für die Ausrichtung eines Objekts in bezug auf die Markierungen,
Fig.5A und 5B zusammen Zeitdiagramme von Signalen, die in der Vorrichtung von F i g. 1 erzeugt
werden,
F i g. 6 ein genaueres Schaltbild einiger Bestandteile der Vorrichtung von F i g. 1,
F i g. 7 ein genaueres Schaltbild der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung,
Fig.8 ein genaueres Schaltbild des Ausrichtdetektors,
Fig.9 das Blockschema der Vorschubsteueranordnung
und eines Fehler-Detektors,
Fig. 10 ein genaueres Schaltbild des Markierungs-Generators,
F i g. 11 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform
des Video-Digitalisierers,
Fig. 12 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform
des Zeilenzählers der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung,
Fig. 13 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform
verschiedener Bestandteile der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung, des Ausricht-Detektors und des
Markierungs-Generators und
Fig. 14A und 14B das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform verschiedener weiterer Bestandteile
des Ausricht-Detektors.
Die in F i g. 1 dargestellte Einstell- und Ausrichtvorrichtung ist dazu bestimmt, ein Objekt 1 in einer
horizontalen Ebene in bezug auf einen festen Bezugspunkt, der durch einen vertikalen Pfeil R angedeutet ist,
genau auszurichten. Zu diesem Zweck enthält die Einstell- und Ausrichtvorrichtung einen Kreuztisch 2,
auf dessen Oberseite das Objekt 1 angebracht ist und der durch zwei Motoren 3 und 4 in zwei zueinander
senkrechten Richtungen verstellbar ist, die als ^-Richtung
und Y-Richtung bezeichnet werden. Die Motoren 3 und 4 sind vorzugsweise elektrische Schrittmotoren, die
bei jedem Schritt eine genau festgelegte Verstellung des Kreuztisches 2 in der zugeordneten Richtung bewirken,
die beispielsweise 10 μπι beträgt. Der Schrittmotor 3 ist
der A^Motor, und der Schrittmotor 4 ist der K-Motor.
Das Objekt 1 kann beispielsweise ein Werkstück sein, an welchem im Verlauf der Fertigung bestimmte
Manipulationen vorgenommen werden müssen, für welche die genaue Ausrichtung auf den Bezugspunkt R
erforderlich ist. Da es sich gewöhnlich um die Massenbearbeitung sehr kleiner Werkstücke mit gleichen
Abmessungen handelt, kann eine größere Anzahl
ίο dieser Werkstücke gleichzeitig auf dem Kreuztisch 2
angebracht werden, die dann der Reihe nach auf den Bezugspunkt R ausgerichtet werden.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet findet die Einstell- und Ausrichtvorrichtung bei der Fertigung von
Halbleiterbauelementen. Es ist dort bekanntlich üblich, eine große Anzahl von Bauelementen, wie Transistoren
oder integrierte Schaltungen, gleichzeitig auf einer einzigen Halbleiterscheibe geringer Dicke zu bilden und
diese Scheibe anschließend in die einzelnen Bauelemente zu zertrennen, welche die Form von rechteckigen
Plättchen haben, die »Chips« genannt werden. Eine größere Anzahl solcher Chips ist dann beispielsweise in
der in F i g. 2 dargestellten Weise auf einem Träger 50 angeordnet.
F i g. 2 zeigt die ursprüngliche kreisrunde Halbleiterscheibe 51, auf der eine größere Anzahl von
gleichartigen Halbleitervorrichtungen 52 mit rechteckigem Umriß gebildet sind. Die Halbleitervorrichtungen
52 haben alle die gleiche Größe und sind in regelmäßigen Spalten und Reihen angeordnet. Die
Halbleiterscheibe 51 wird auf eine Unterlage 54 geklebt, die beispielsweise eine elastische Kunststoffolie ist,
deren Rand in einen Rahmen 55 eingespannt ist Anschließend wird die Scheibe 51 in die einzelnen Chips
52 getrennt, beispielsweise durch Zersägen entlang den Rändern der Chips 52, so daß zwischen den Chips
Zwischenräume 53 bestehen, in denen das Material der Unterlage 54 sichtbar ist
Die Größe der Chips 52 ist relativ zur Größe der Halbleiterscheibe 51 in F i g. 2 übertrieben dargestellt
weshalb die Anzahl der Chips in jeder Reihe und Spalte nur klein ist In Wirklichkeit kann die Anzahl der auf
einer Halbleiterscheibe gebildeten Chips sehr groß sein und mehrere Hundert betragen. Die Größe der Chips
kann, je nach Art der Halbleitervorrichtung, sehr verschieden sein, doch liegt die Länge der Kanten im
allgemeinen in der Größenordnung von einigen Millimetern.
Wie aus Fig.2 weiter zu erkennen ist, sind die am
Rand der Scheibe liegenden Chips, d. h. die letzten Chips
in jeder Reihe und Spalte, gewöhnlich unvollständig und daher nicht verwendbar. Es kann auch vorkommen, daß
im Innern einer Reihe ein Chip unvollständig ist oder ganz fehlt
Ferner ist in Fig.2 eine weitere Maßnahme
angedeutet die in der Halbleiterfertigung üblich ist Nach der Bildung der Halbleitervorrichtungen auf der
Halbleiterscheibe 51, jedoch vor dem Zertrennen in die einzelnen Chips, werden die Halbleitervorrichtungen
auf ihre Brauchbarkeit geprüft Alle Chips, welche die für die weitere Verarbeitung festgelegten Bedingungen
nicht erfüllen, werden an einer vorbestimmten Stelle mit einem Farbfleck 56 markiert, der in F i g. 2 bei einigen
Chips dargestellt ist Der Farbfleck bedeckt einen verhältnismäßig großen Teil der Fläche des Chips, so
daß er von anderen dunklen Oberflächenstellen, die auf einem verwendbaren Chip vorhanden sein können,
deutlich unterscheidbar ist
Zur Vornahme weiterer Manipulationen an den Chips 52. die eine genaue Ausrichtung jedes Chips erfordern,
wird der Träger 50 auf dem Kreuztisch 2 (Fig. 1) befestigt und winkelmäßig genau ausgerichtet, so daß
die Reihen in der X-Richtung und die Spalten in der V-Richtung liegen. Der Kreuztisch 2 wird absatzweise
in der V-Richtung derart verschoben, daß die Chips einer Reihe nacheinander in Deckung mit dem
Bezugspunkt R gebracht werden. Zu diesem Zweck wird jeweils der ^-Schrittmotor 3 für eine Anzahl von
Schritten angetrieben, die einer Verschiebung des Kreuztisches 2 um den Abstand JX zwischen den
Mittelpunkten zweier Chips 52 in der X-Richtung entspricht (Fig.2). Wenn eine vollständige Reihe auf
diese Weise durchlaufen ist, wird der y-Schrittmotor 4 für eine Anzahl von Schritten betätigt, die einer
Verschiebung des Kreuztisches 2 in der y-Richtung um den Abstand JY zwischen zwei Chips 52 entspricht;
dann wird die nächste Reihe in der entgegengesetzten Vorschubrichtung durchlaufen.
Diese absatzweise Verschiebung des Kreuztisches 2 ergibt jedoch nur eine ungefähre Einstellung der Chips
52 auf den Bezugspunkt R; insbesondere kann sich ein Vorschubfehler bei einer größeren Anzahl von Chips zu
einem beträchtlichen Betrag summieren. Für viele Manipulationen ist es jedoch notwendig, daß jedes
einzelne Chip sehr genau auf den Bezugspunkt R ausgerichtet wird, beispielsweise so, daß sein Mittelpunkt
(Schnittpunkt der Diagnonalen) in genauer Deckung mit dem Bezugspunkt R steht Diese
Ausrichtung wird von der in F i g. 1 dargestellten Anordnung im Anschluß an die absatzweise Verschiebung
des Kreuztisches 2 vorgenommen.
Für diesen Ausrichtvorgang wird der über dem Bezugspunkt R liegende Teil der Oberfläche des
Trägers 50 durch ein Objektiv 5 auf die Fotokatode einer Fernsehkamera 6 projiziert Vorzugsweise ist die
Vergrößerung des Objektivs 5 zur Anpassung an verschiedene Chipgrößen einstellbar; beispielsweise
können die Vergrößerungen 20 :1, 40 :1 und 80 :1
vorgesehen sein. Die Vergrößerung wird jeweils so gewählt, daß außer dem auszurichtenden Chip ein
beträchtlicher Umgebungsbereich abgebildet wird, der
beispielsweise mehrere vollständige Chips enthält Zusätzlich zu der stufenweisen Umschaltung der
Vergrößerung ist das Objektiv 5 ferner vorzugsweise so ausgebildet, daß in jedem Vergrößerungsbereich eine
stufenlose Änderung der Vergrößerung (ZOOM-Effekt) möglich ist
Die Fernsehkamera 6 kann eine handelsübliche, netzsynchronisierte Fernsehkamera sein, die mit Zeilensprung
arbeitet und an ihrer Ausgangsleitung 7 die die abgebildete Fläche darstellenden analogen Videosignale
zusammen mit den für die Wiedergabe erforderlichen Teilbild- und Zeilensynchronimpulsen liefert Diese
normalen Videosignale werden über eine Leitung 8 zu einem Video-Wähler und -Mischer 100 übertragen, der
sie bei entsprechender Einstellung über eine Leitung 9 zu einem Monitor 10 liefert, so daß ein Fernsehbild der
vom Objektiv 5 erfaßten Fläche auf dem Bildschirm des Monitors 10 wiedergegeben wird.
Die Ausgangsleitung 7 der Fernsehkamera 6 ist ferner mit dem Eingang 201 eines Video-Digitalisierers 200
verbunden, der die analogen Videosignale mit zwei einstellbaren Schwellenwerten vergleicht die mit Hilfe
von Potentiometern 202, 203 unabhängig voneinander einstellbar sind. Der Digitalisierer 200 gibt an seinem
Ausgang 204 digitale Videosignale DIGVIDA ab, die
einen hohen Pegel (weiß) haben, wenn das analoge Eingangssignal den am Potentiometer 2Q'2 eingestellte"
Schwellenwert überschreitet, und einen niedrigen Pegel (schwarz), wenn das analoge Eingangssignal unter dem
Schwellenwert liegt Der Digitalisierer 200 hat einen zweiten Ausgang 205, an dem er ein anderes digitales
Videosignal DIGVIDB abgibt, das einen hohen Pegel
(weiß) hat, wenn das analoge Eingangssignal den am Potentiometer 203 eingestellten Schwellenwert überschreitet,
und einen niedrigen Pegel (schwarz), wenn das analoge Eingangssignal unter diesem Schwellenwert
liegt. Die Ausgänge 204 und 205 des Video-Digitalisierers 200 sind mit weiteren Eingängen des Video-Wählers
und -Mischers 100 verbunden, der mittels einer Einstellvorrichtung 101 so einstellbar ist. daß er
wahlweise das digitale Videosignal DIGVID A oder das digitale Videosignal DIGVIDB zum Monitor 10
überträgt, wobei in jedem Fall gleichzeitig das über die Leitung 8 zugeführte normale Videosignal unterdrückt
wird. Der Monitor 10 gibt dann auf seinem Bildschirm ein digitales Videobild wieder, das nur aus weißen und
schwarzen Bildelementen besteht
Der Schwellenwert für das digitale Videosignal DIGVIDA wird mittels des Potentiometers 202 so
eingestellt, daß die von der Unterlage 54 und somit auch von den Zwischenräumen 53 stammenden Videosignale
durchwegs unter diesem Schwellenwert bleiben, während die von den Chips 52 stammenden Videosignale
zum größten Teil den Schwellenwert überschreiten. In dem mittels des Signals DIGVIDA wiedergegebenen
digitalen Fernsehbild erscheinen somit die Chips 52 überwiegend weiß, während die Zwischenräume 53 und
der die Scheibe 51 umgebende Träger 54 vollkommen schwarz wiedergegeben werden.
Der Schwellenwert für das digitale Videosignal DIGVIDB wird mittels des Potentiometers 203 so
eingestellt daß die von den Farbflecken 56 stammenden Videosignale überwiegend unter diesem Schwellenwert
bleiben, während die von den freien Flächen der Chips 52 stammenden Videosignale diesen Schwellenwert
zum größten Teil übersteigen. Somit werden in dem mittels des Signals DIGVID B wiedergegebenen digitalen
Videosignal die Farbflecke 56 schwarz auf einem überwiegend weißen Hintergrund dargestellt Da die
Kontrastbedingungen zwischen den Chips 52 und der Unterlage 54 einerseits und zwischen den Farbflecken
56 und den Chips 52 andererseits verschieden sein können, ist es günstig, mit zwei verschiedenen
Schwellenwerten zu arbeiten.
so Die Ausgangsleitung 7 der Fernsehkamera 6 ist ferner mit dem Eingang 301 einer Synchron-Trennstufe 300
verbunden. Diese trennt die Teilbild- und Zeilensynchronimpulse
von den analogen Videosignalen und gibt die Teilbildsynchronimpulse FR und die Zeilensynchronimpulse
LN an zwei getrennten Ausgängen ab. Die Synchron-Trennstufe 300 hat einen dritten Ausgang,
an welchem sie ein zusammengesetztes Synchronsignal SYNC abgibt, das sowohl die Teilbildsynchronimpulse
als auch die Zeilensynchronimpulse enthält Dieser dritte Ausgang ist mit einem weiteren Eingang des
Video-Wählers und -Mischers 100 verbunden, damit die für die Bildwiedergabe auf dem Monitor 10 benötigten
Synchronsignale auch dann zur Verfugung stehen, wenn anstelle des normalen Videosignals eines der digitalen
Videosignale DIGVIDA oder DIGVIDB für die
Bildwiedergabe benutzt wird.
Die Synchron-Trennstufe 300 hat einen vierten Ausgang, an dem sie ein Signal TOP abgibt das für die
ganze Dauer eines gewählten Teilbildes einen hohen Pegel und während der Dauer des anderen Teübüdes
einen niedrigen Pegel hat. Mittels einer Einstellvorrichtung 302 können entweder die geraden oder die
ungeraden Teilbilder für die Abgabe des Signals TOP gewählt werden; das jeweils gewählte Teilbild wird für
die später ausführlich erläuterte Markierung und Auswertung des Fernsehbildes verwendet. An einem
fünften Ausgang wird ein kurzer Impuls CLR abgegeben, der mit der Vorderflanke des Signals TOP, also mit
dem Beginn des gewählten Teilbilds zusammenfällt.
Der das Zeilensynchronsignal LN führende Ausgang der Synchron-Trennstufe 300 ist mit dem Steuereingang
eines Bildelementgenerators 11 verbunden, der an seinem Ausgang eine Folge von Bildelementimpulsen
PE abgibt, die einzelne Bildelemente entlang jeder Fernsehzeile definieren. Der Bildelementgenerator 11
wird durch die Zeilensynchronimpulse LNso synchronisiert,
daß die Bildelementimpulse PE im Verlauf der Abtastung jeder Fernsehzeile in genau definierter, stets
gleicher Lage in bezug auf den Anfang der Fernsehzeile auftreten und somit Bildelemente definieren, die in den
verschiedenen Fernsehzeilen vertikal untereinander liegen. Die Folgefrequenz der Bildelementimpulse PE
beträgt annähernd 93 MHz, sie ist aber mittels einer
Einstellvorrichtung 12 zum Zweck einer später noch erläuterten Justierung einstellbar.
Die Ausgänge der Synchron-Trennstufe 300 sowie der Ausgang des Bildelementgenerators 11 sind mit
entsprechenden Eingängen einer Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400 verbunden. Weitere Eingänge 401 der
Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400, die zur Vereinfachung als eine einzelne Leitung dargestellt sind, sind mit
einer Eingabevorrichtung 402 verbunden. Die Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400 erzeugt aufgrund der ihr
zugeführten Eingangssignale an acht Ausgängen Signale LNXi, LNX2, PEXi, PEXX LNGA, LNGB,
PEG A und PEG B, die in bestimmten Zeitpunkten und für eine festgelegte Dauer in jedem ausgewählten
Teilbild auftreten und einerseits einem Ausrichtdetektor 450 und andererseits einem Markierungsgenerator 500
zugeführt werden. Der Markierungsgenerator 500 erzeugt aufgrund der ihm zugeführten Signale Markierungssignale
MK A, MKB, MKQ MKD, die zwei
Signalpegel (weiß und schwarz) haben. Er vereinigt diese Markierungssignale mit einem weiteren Markierungssignal
MKE, das ihm vom Ausgang einer Schaltung 600 zugeführt wird, und bildet daraus ein
zusammengesetztes Markierungssignal MKA-E, das
mittels des Video-Wählers und -Mischers 100 dem auf dem Monitor 10 wiedergegebenen Videosignal überlagert
werden kann, so daß auf dem wiedergegebenen Fernsehbild weiße Markierungslinien oder Markierungsflächen
erzeugt werden. Dem Video-Wähler und -Mischer 100 wird vom Ausgang einer Schaltung 700
direkt ein weiteres Markierungssignal MK F zugeführt,
das gleichfalls dem wiedergegebenen Videosignal überlagert werden kann.
Die mittels der Markierungssignale MKA, MKB, MKQ MKD, MKE, MKF auf dem Fernsehschirm
wiedergegebenen Markierungen sind in F i g. 3 genauer dargestellt Die Markierungssignale MKA erzeugen
eine Gruppe A von acht Markierungslinien Λ 7 bis Λ 0,
von denen jede einen mittleren Abschnitt einer Fernsehzeile einnimmt Zwei aufeinanderfolgende Markierungslinien
der Gruppe A sind durch einen Zwischenraum getrennt der einer Fernsehzeile des
Teilbildes (also drei Fernsehzeilen des vollständigen Bildes) entspricht. In gleicher Weise erzeugen die
Markierungssignale MK B eine Gruppe B von acht horizontalen Markierungslinien Bl bis 50, die den
Markierungslinien der Gruppe A völlig gleich sind, jedoch im Abstand unterhalb der Gruppe A liegen. Die
Markierungssignale MK Cerzeugen eine Gruppe Cvon acht vertikalen Markierungslinien Cl bis CO, die sich in
vertikaler Richtung über den Zwischenraum zwischen der untersten Markierungslinie A 0 der Gruppe A und
der obersten Markierungslinie B 7 der Gruppe B
erstrecken, jedoch links außerhalb des von den horizontalen Markierungslinien der Gruppen A und B
bedeckten Flächenbereichs liegen. Jede Markierungslinie Chat die Breite eines durch einen Bildelementimpuls
PE definierten Bildelements, und zwei aufeinanderfolgende vertikale Markierungslinien C haben einen
Abstand, der zwei Perioden der Bildelementimpulse PE entspricht In gleicher Weise erzeugen die Markierungssignale
MKD eine Gruppe D von acht vertikalen Markierungslinien Dl bis DO, die den Markierungslinien
der Gruppe C völlig gleich sind, von diesen aber in einem horizontalen Abstand liegen, welcher der Länge
der Markierungslinien A und B entspricht Die vier Markierungsliniengruppen A, B, Q D bilden somit einen
Rahmen, der eine rechteckige Fläche umschließt Die Fernsehkamera 6 ist so ausgerichtet, daß die Zeilenrichtung
des Fernsehbildes der A^-Richtung des Kreuztisches
2 entspricht Demzufolge liegen die Ränder des jeweils auszurichtenden Chips 52 parallel zu den
horizontalen Markierungslinien A, B bzw. den vertikalen Markierungslinien Q D. Die Längen der Markierungslinien
und die Abstände zwischen den Markierungsliniengruppen werden in einer später noch
erläuterten Weise so eingestellt, daß die von den Markierungslinien umschlossene rechteckige Fläche
gerade der Größe des Fernsehbildes eines Chips entspricht Ferner nehmen die Markierungslinien auf
dem Fernsehschirm in bezug auf das gedachte Bild des Bezugspunktes R eine solche Lage ein, daß der Chip
genau auf den Bezugspunkt R ausgerichtet ist wenn sein Bild die von den Markierungslinien umschlossene
Fläche einnimmt ohne die innersten Markierungslinien zu berühren. Beispielsweise liegt das Bild des Bezugspunktes
R genau in der Mitte des von den Markierungslinien umschlossenen Rechtecks.
Wenn dagegen der Chip 52 nicht richtig in bezug auf den Bezugspunkt R ausgerichtet ist ist sein Bild
gegenüber den Markierungslinien A, B, Q D verschoben, so daß es eine oder mehrere der Markierungslinien
von einer Gruppe oder von zwei im rechten Winkel aneinanderstoßenden Gruppen überdeckt Aus der
Anzahl der von innen nach außen überdeckten Markierungslinien ist die Größe der erforderlichen
Korrektur erkennbar, und aus der Gruppe, zu der die überdeckten Markierungslinien gehören, ergibt sich die
Richtung der durchzuführenden Korrektur. Dies wird von dem Ausrichtdetektor 450 festgestellt der zu
diesem Zweck außer den Ausgangssignalen der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400 die Markierungssignale
MK A, MK B, MK Q MK D vom Markierungsgenerator 500 sowie die digitalen Videosignale DIG-
VIDA empfängt
In Fig.4 sind drei Fälle der Lage des Bildes eines
Chips 52 in bezug auf die Markierungslinien dargestellt In der Darstellung von F i g. 4a liegt das Bild des Chips
52 genau in dem von den Markierungslinien umschlossenen Rechteck, ohne eine der Markierungslinien zu
überdecken. Die Markierungslinien befinden sich also in
den Zwischenräumen 53 zwischen den Chips 52 (F i g. 2), in denen infolge der Einstellung des Schwellenwerts am
Potentiometer 202 im digitalen Videosignal DIGVIDA keine weißen Bildelementen entsprechenden hohen
Signalwerte enthalten sind. s
Der Ausrichtdetektor 450 enthält Detektorschaltungen,
die jeweils während der Zeiten, in denen die
Markierungssignale MKA, MKB, MKQ MKD im Verlauf der Abtastung eines Teilbildes erzeugt werden,
das digitale Videosignal DIGVIDA analysieren und ansprechen, wenn in dem einer Markierungslinie
entsprechenden Bildbereich ein weißes Bildelement erscheint Ferner enthält der Ausrichtdetektor 450 für
jede der Markierungsliniengruppen A, B, C, D einen
Zähler, dessen Zählerstand die Anzahl derjenigen is Markierungslinien der betreffenden Gruppe angibt, die,
in ununterbrochener Folge von innen nach außen gezählt, weiße Bildelemente im Signal DIGVIDA
enthalten. Die Zählung wird beendet, sobald in der von
innen nach außen gezählten Folge der Markierungslinien wenigstens eine Markierungslinie erscheint, die nur
schwarze Bildelemente enthält; wenn weiter außen liegende Markierungslinien wieder weiße Bildelemente
enthalten, werden sie bei der Zählung nicht berücksichtigt
Wenn das Bild des Chips 52 die in F i g. 4a dargestellte Lage einnimmt, haben alle vier den Markierungsliniengruppen
A, B, C, D zugeordneten Zähler des Ausrichtdetektors 450 nach Beendigung der Analyse
den Zählerstand Null, weil alle Markierungslinien (oder zumindest die innersten Markierungslinien) jeder
Gruppe keine weißen Bildelemente enthalten, da sie nicht vom Bild des Chips 52 bedeckt sind. Dies bedeutet,
daß der Chip 52 richtig auf den Bezugspunkt R ausgerichtet ist und keine Korrektur erforderlich ist
In der Darstellung von F i g. 4b ist angenommen, daß das Bild des Chips 52 gegenüber der richtigen Lage
derart nach oben (in der positiven y-Richtung) verschoben ist, daß der obere Rand zwischen der dritten
und der vierten Markierungslinie der Gruppe A liegt In diesem Fall zeigt nach Beendigung der Analyse der der
Gruppe A zugeordnete Zähler des Ausrichtdetektors 450 den Zählerstand 3, während die drei übrigen Zähler
den Zählerstand Null haben. Dadurch wird angezeigt, daß zum Ausrichten des Chips der Kreuztisch 2 in der
negativen y-Richtung um eine Strecke verschoben werden muß, die auf dem Bildschirm des Monitors 10
einer Verschiebung des Bildes des Chips 52 um drei Markierungslinienabstände entspricht.
Je nach dem gewählten Abbildungsmaßstab entspricht der Abstand zwischen zwei Markierungslinien
jeder Gruppe einer genau definierten mechanischen Verschiebung des Kreuztisches 2. Beispielsweise kann
bei einer Vergrößerung von 20 :1 der Abstand zwischen zwei Markierungslinien -uner Verschieoung des Kreuztisches
2 um 20;im entsprechen. Bei dem zuvor angegebenen Zahlenbeispiel, bei welchem jeder Verstellschritt
eines der Schrittmotoren 3 und 4 einer Verschiebung des Kreuztisches 2 um 10 μπι entspricht,
müßte also für den Fall von F i g. 4b der K-Motor 4 sechs
Schritte in dem der negativen y-Richtung entsprechenden Drehsinn ausführen, um den Chip 52 richtig auf den
Bezugspunkt R auszurichten. Die genaue Kalibrierung kann in der y-Richtung durch Feineinstellung der
optischen Vergrößerung mittels des ZOOM-Effekts des Objektivs 5 erfolgen, in der X-Richtung durch Änderung
der Frequenz des Bildelementgenerators 11 mittels der Einstellvorrichtung 12, da diese Frequenz die Periode
der Bildelementimpulse Pfund damit den Abstand der
Bildelemente entlang den Zeilen bestimmt
Fig.4c zeigt den Fai., daß das Bild, des Chips 52
sieben Markierungslinien der Gruppe B und sieben Markierungslinien der Gruppe D überdeckt In diesem
Fall zeigen am Ende der Analyse die den Gruppen ßund D zugeordneten Zähler des Ausrichtdetektors 450
jeweils den Zählerstand 7, während die den Gruppen A und C zugeordneten Zähler den Zählerstand Mull haben.
Dadurch wird angezeigt, daß eine Verschiebung des Kreuztisches 2 um 140 μπι in der negativen ^-Richtung
und um 140 μπι in der positiven V-Richtung notwendig
ist, und daß demzufolge jeder der beiden Schrittmotoren 3 und 4 vierzehn Schritte mit dem entsprechenden
Drehsinn ausführen muß.
Die Darstellung von F i g. 4c zeigt die größtmögliche Ausrichtkorrektur, die mit der beschriebenen Vorrichtung
noch durchführbar ist Wenn das Bild des Chips 52 noch stärker verschoben ist, so daß es alle acht
Markierungslinien von wenigstens einer Gruppe überdeckt, ist ein Ausrichten nicht mehr möglich; in diesem
Fall gibt der zugeordnete Zähler ein Überschreitungssignal ab.
Der Ausrichtdi'ektor 450 hat vier Ausgangsgruppen
451Λ, 451ß, 451C und 451D, die den vier zuvor
erwähnten Zählern zugeordnet sind. Jede Ausgangsgruppe überträgt eine dreistellige Binärzahl, die den
Zählerstand des betreffenden Zählers anzeigt, sowie ein Überschreitungsbit und ein Richtungsbit Das Überschreitungsbit
zeigt den zuvor erwähnten Überschreitungszustand an, in dem eine Korrektur in der
betreffenden Richtung nicht mehr möglich ist und das Richtungsbit zeigt die Richtung (±X, ±Y) an. in
welcher die Ausrichtkorrektur erforderlich ist In dem Fall von F i g. 4b würde somit die Ausgangsgruppe 451/4
die Binärzahl 010 (3) liefern, sowie ein Richtungsbit das anzeigt daß eine Verschiebung des Kreuztisches 2 in
der negativen y-Richtung erforderlich ist Im Fall von F i g. 4c wurden die beiden Ausgangsgruppen 451 β und
451D jeweils die Binärzahl 111 (7) sowie ein
Richtungsbit liefern; das Richtungsbit der Ausgangsgruppe 45IB zeigt an, daß eine Verschiebung in der
positiven y-Richtung erforderlich ist und das Richtungsbit der Ausgangsgruppe 45ID zeigt an, daß eine
Verschiebung in der negativen X-Richtung erforderlich
ist.
Die Ausgangsgruppen 451A bis 451D sind mit
entsprechenden Eingängen einer Vorschubsteueranordnung 14 verbunden, welche die ihr zugeführten
Eingangssignale decodiert und daraus Steuersignale erzeugt, die über eine Leitung 15 dem X-Motor 3 bzw.
über eine Leitung 16 dem y-Motor 4 zugeführt werden und die Drehung dieser Motoren um die erforderliche
Anzahl von Schritten in der betreffenden Richtung bewirken. Die Vorschubsteueranordnung 14 steuert die
Schrittmotoren 3 und 4 auch für die Ausführung der Verstellungen JX und JY, deren Größe mittels einer
Einstellvorrichtung 17 zur Anpassung an die jeweils bearbeiteten Chips einstellbar ist.
Die Größe und Lage der Markierungslinien muß natürlich auch jeweils an die Form und Größe der
auszurichtenden Chips (oder sonstigen Werkstücke) angepaßt werden. Dies geschieht mit Hilfe digitaler
Daten, die mittels der Eingabevorrichtung 402 dem Eingang 401 der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400
zugeführt werden. Die Eingabevorrichtung 402 kann eine handbetätigte Tastatur sein, oder auch eine Quelle
gespeicherter oder programmierter Informationen. Die
dem Eingang 401 zugeführten digitalen Daten bestimmen
die Bildzeflen bzw. Bildelemente des Fernsehbildes, die für die Erzeugung der Markierungslinien verwendet
werden.
Der bisher beschriebene Teil der Anordnung von
F i g. 1 bewirkt die Ausrichtung des Chips oder eines beliebigen sonstigen, auf dem Kreuztisch 2 angeordneten
Objektes in bezug auf den Bezugspunkt R.
Bei dem in Fig.2 dargestellten Fertigungszustand
von Halbleitervorrichtungen besteht die nächste Manipulation,
die normalerweise mit den Chips 52 vorzunehmen ist, darin, daß alle brauchbaren Chips von der
Unterlage 54 abgehoben, auf einen Leiterrahmen (»lead frame«) überführt und auf diesem befestigt werden.
Diese Manipulation wird beispielsweise mit Hilfe eines is Saugkopfes durchgeführt, der zwischen zwei Arbeitsstellen
hin- und herbeweglich ist und eine steuerbare Saugdüse aufweist, welche jeweils einen Chip an der
einen Arbeitsstelle ansaugt und diesen Chip an der anderen Arbeitsstelle losläßt. Die Chips werden der
Reihe nach an die erste Arbeitsstelle und die Leiterrahmen der Reihe nach an die zweite Arbeitsstelle
gebracht Das Ausrichten jedes Chips auf den Bezugspunkt R ist in diesem Fall notwendig, damit jeder
Chip nach der Überführung eine genau definierte Lage auf seinem Leiterrahmen einnimmt
Darüber hinaus wird gefordert, daß unbrauchbare Chips, also insbesondere die am Rand liegenden
unvollständigen Chips sowie die mit einem Farbfleck gekennzeichneten Chips, erkannt und nicht überführt
werden, so daß sie auf der Unterlage 54 verbleiben.
Ferner sollte das System selbsttätig feststellen, wenn eine Reihe vollständig durchlaufen worden ist, damit
durch eine Verschiebung in der K-Richtung um die Strecke JY auf die nächste Reihe übergegangen wird.
Schließlich muß auch erkannt werden, wenn das Ende der Scheibe 51 erreicht ist, also keine Chips mehr
vorhanden sind, damit ein Austausch des bearbeiteten Trägers 50 gegen einen neuen Träger erfolgt
Diese Funktionen werden von den weiteren, in F i g. 1 dargestellten Schaltungen ausgeübt
Die Feststellung des Vorhandenseins eines Farbflecks 56 auf dem in der Ausrichtung befindlichen Chip
geschieht mit Hilfe einer Farbfleck-Ablaufsteuerschaltung 600 und eines Farbfleck-Detektors 650. Die
Farbfleck-Ablaufsteuerschaltung 600 erzeugt das bereits erwähnte Markierungssignal MKE, das im
Markierungsgenerator 500 den dort erzeugten Markierungssignalen MK A bis MK D hinzugefügt wird, so daß
es zusammen mit diesen Markierungssignalen auf dem so Bildschirm des Monitors 10 wiedergegeben wird, wenn
der Video-Wähler und -Mischer entsprechend eingestellt ist.
Das Markierungssignal MK E hat zwei Signalwerte (schwarz und weiß) und erzeugt auf dem Bildschirm des
Monitors 10 ein rechteckiges Feld E, das im Innern des von den Markierungslinien A, B, C, D umschlossenen
Rechtecks liegt (F i g. 3). Zu diesem Zweck nehmen die Markierungssignale MK E in einer bestimmten Anzahl
von aufeinanderfolgenden Fernsehzeilen jeweils für die gleiche vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden
Bildelementen den hohen Signalwert (weiß) an. Die Lage des Feldes E wird so eingestellt, daß es den
Bereich überdeckt, in welchem ein Farbfleck, falls er auf dem Chip vorhanden ist, liegen muß. Die Größe des
Feldes E wird so eingestellt, daß ein beträchtlicher Anteil seiner Fläche von einem vorhandenen Farbfleck
eingenommen wird. Die Größe und Lage des Feldes E wird durch digitale Daten bestimmt die einem Eingang
601 der Farbfleck-Ablaufsteuerschaltung 600 von einer Eingabevorrichtung 602 zugeführt werden.
Die Markierungssignale MKE werden außerdem
dem Farbfleck-Detektor 650 zugeführt der an einem zweiten Eingang die digitalen Videosignale DIGVIDB
empfängt Er enthält einen Zähler, der durch das Markierungssignal MK E so gesteuert wird, daß er alle
schwarzen Bildelemente zählt die in der vom Feld E bedeckten Fiäche des digitalen Bildes des Chips
vorhanden sind. Wenn der Zählerstand eine vorbestimmte
Schwellenzahl übersteigt, liefert der Farbfleck-Detektor 650 an seinem Ausgang ein Signal DOT,
welches das Vorhandensein eines Farbflecks anzeigt Die Schwellenzahl kann mit Hilfe einer Einstellvorrichtung
651 zur Anpassung an die vorkommenden Größen der Farbflecke eingestellt werden. Das am Ausgang des
Farbfleck-Detektors 650 erscheinende Signal DOTwird
gleichfalls der Vorschubsteueranordnung 14 zugeführt die beim Erscheinen dieses Signals den A"-Motor 3 so
steuert, daß er den Kreuztisch 2 um die Strecke JX (Fig.2) in der X-Richtung verschiebt und damit den
nächsten Chip zum Ausrichten unter die Fernsehkamera 6 bringt gleichzeitig sperrt die Vorschubsteueranordnung
14 die Ausübung der am Chip vorzunehmenden Manipulation, bei dem zuvor erwähnten Beispiel also
das Entnehmen des Chips mittels des Saugkopfes. Wenn dagegen der Farbfleck-Detektor 650 kein Ausgangssignal
ZJOriiefert, wird die erforderliche Manipulation an
dem ausgerichteten Chip vorgenommen, und nach Beendigung dieser Manipulation wird der Vorschubsteueranordnung
14 ein Anzeigesignal geliefert, das dann den Vorschub des Kreuztisches 2 um die Strecke
JX in der ^-Richtung bewirkt, damit der nächste Chip in die Ausrichtstellung gebracht wird. Diese Vorgänge
wiederholen sich so lange, wie Chips in der betreffenden Reihe auf dem Träger 50 (F i g. 2) vorhanden sind.
Eine Chip-Ablaufsteuerschaltung 700 und ein Chip-Detektor 750 stellen fest ob ein Chip unvollständig ist
oder vollkommen fehlt Dies kann manchmal im Innern einer Reihe vorkommen, trifft aber regelmäßig auf das
Ende der Reihe am Rand der Scheibe 51 (F i g. 2) zu. Beim Erreichen des Endes der Reihe wird gewöhnlich
zuerst ein unvollständiger Chip festgestellt und beim weiteren Vorschub in der X Richtung um die Strecke JX
ein fehlender Chip. Diese Tatsache kann dazu benutzt werden, einen Vorschub in der K-Richtung um die
Strecke JY und anschließend einen Vorschub in der entgegengesetzten ^-Richtung bis zum Auffinden eines
vollständigen Chips in der nächsten Reihe auszulösen.
In F i g. 1 ist angedeutet, daß die Zeilensynchronimpulse
LN und die Bildelementimpulse PE auch der Farbfleck-Ablaufsteuerschaltung 600 und der Chip-Ablaufsteuerschaltung
700 zugeführt werden, in denen sie zur Bildung der Markierungssignale MK E bzw. MK F
gezählt werden. Die gleichen Impulse, wie auch Ausgangssignale der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung,
werden auch zu weiteren Schaltungen übertragen, doch sind die betreffenden Verbindungen in F i g. 1 der
besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Zu diesem Zweck erzeugt die Chip-Ablaufsteuerschaltung 700 das Markierungssignal MKF, das über
den Video-Wähler und -Mischer 100 dem Monitor 10 zugeführt wird und, falls dieser entsprechend eingestellt
ist, die Wiedergabe von einer oder mehreren Markierungsflächen im Innern des von den Markierungslinien
A, B, C1 D umschlossenen Rechtecks bewirken. Das
gleiche Markierungssignal MK F wird außerdem einem
Eingang des Chip-Detektors 750 zugeführt, der an
einem zweiten Eingang das digitale Videosignal DIGVIDA empfängt Der Chip-Detektor 750 enthält
einen Zähler, der durch das Markierungssignal MK F so gesteuert wird, daß er alle weißen Bildelemente zählt,
die in den Abschnitten des digitalen Videobildes vorhanden sind, die von den mittels des Markierungssignals
MKF erzeugten Markierungsflächen bedeckt sind. Im einfachsten Fall kann diese Markierungsfläche
ein Rechteck sein, das nahezu die gesamte Fläche des richtig ausgerichteten Chips einnimmt; in diesem Fall
würde der Chip-Detektor 750 alle in dieser Fläche erscheinenden weißen Bildelemente des digitalen
Videobildes des Chips zählen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die in F i g. 3 dargestellt ist, erzeugen
jedoch die Markierungssignale MKF vier kleine rechteckige oder quadratische Markierungsfelder Fi,
F2, F3, FA, die in den vier Ecken der vom Bild des richtig ausgerichteten Chips eingenommenen Fläche
liegen. In diesem Fall zählt der Chip-Detektor 750 die weißen Bildelemente in allen vier Rechtecken. In jedem
Fall gibt der Chip-Detektor 750 an seinem Ausgang ein Signal BAR ab, wenn der Zählerstand einen mit Hilfe
einer Einstellvorrichtung 751 eingestellten Mindestwert übersteigt
Wenn dagegen der Zählerstand diesen fest eingestellten Mindestwert nicht erreicht, bedeutet dies, daß
wenigstens eine der vier Ecken des Chips nicht vorhanden ist der Chip also zumindest unvollständig ist
oder sogar ganz fehlt Der Chip-Detektor 750 liefert dann am Ende des vollständigen Teilbildes kein Signal
BAR, wodurch angezeigt wird, daß der Chip fehlt oder unvollständig ist Das Signal BAR wird der Vorschubsteueranordnung
14 zugeführt; wenn dieses Signal fehlt, wird der X-Motor 3 so gesteuert daß er den Kreuztisch
2 um die Strecke JX (Fig.2) in der ^-Richtung
verschiebt um den nächsten Chip in die Ausrichtstellung unter die Fernsehkamera 6 zu bringen. Wenn auch dann
kein Signal BAR erscheint, kann dies als Kriterium dafür genommen werden, daß das Ende der Reihe erreicht ist;
der K-Motor 4 wird dann so gesteuert, daß er den Kreuztisch 2 um die Strecke JY in einer vorbestimmten
K-Richtung (positiv oder negativ) verschiebt, und die
Vorschubrichtung des A-Motors 3 wird umgekehrt
Die Feststellung des Endes der Scheibe 51 geschieht durch einen Ende-Detektor 800, der an seinem Eingang
das digitale Videosignal DIGVIDA empfängt und alle
weißen Bildelemente zählt, die in dem gesamten Fernsehteilbild erscheinen. Wenn der Zählerstand unter
einer vorbestimmten festen Schwellenzahl bleibt, die mittels einer Einstellvorrichtung 801 einstellbar ist
bedeutet dies, daß das Fernsehbild im wesentlichen von dem dunklen Hintergrund der Unterlage 54 eingenommen
ist, also das Ende der Scheibe 51 erreicht ist. In diesem Fall erzeugt der Ende-Detektor 800 an seinem
Ausgang ein Signal EOS, das gleichfalls der Vorschubsteueranordnung 14 zugeführt wird. Aufgrund dieses
Signals wird beispielsweise oie Maschine stillgesetzt und ein Alarm für die Bedienungsperson ausgelöst, damit
diese den verbrauchten Träger 50 gegen einen neuen auswechselt.
Der genauere Aufbau der verschiedenen in der Anordnung von F i g. 1 enthaltenen Schaltungen ist in
den F i g. 6 bis 13 dargestellt. Die Funktionsweise dieser
Schaltung und die Erzeugung der verschiedenen Signale soll insbesondere unter Bezugnahme auf die F i g. 3 und
5 erläutert werden.
Wie bereits zuvor erwähnt wurde, entspricht die Zeilenrichtung (Horizontalablenkrichtung) des Fernsehbildes
der X-Richtung, und die d?.zu senkrechte Richtung (Vertikalablenkrichtung) entspricht der
!^Richtung. Jeder Punkt des Fernsehbildes kann daher
durch eine ΛΓ-Koordinate und eine y-Koordinate
eindeutig bestimmt werden. Dadurch ist es insbesondere möglich, die Begrenzungen der verschiedenen Markierungslinien
und Markierungsflächen auf dem Bildschirm eindeutig festzulegen.
ίο In Fig.3 sind am oberen Rand in horizontaler
Richtung (^-Richtung) zehn .^-Koordinaten XX bis
ΑΊ0 eingetragen. Am linken Rand sind in vertikaler Richtung (^-Richtung) zehn Y"-Koordinaten YX bis
Y10 eingetragen.
Die Koordinate XX gibt den Abstand der ersten
Markierungslinie Cl der Gruppe Cvom linken Bildrand
(Zeilenanfang) an. Die Koordinate X 2 definiert die Lage der letzten Markierungslinie CO dieser Gruppe
sowie den Beginn aller horizontalen Markierungslinien der beiden Gruppen A und B. Die Koordinate X3
entspricht dem linken Rand, der beiden Markierungsfelder
Fl und F3, deren rechter Rand durch die Koordinate X4 bestimmt ist Die beiden Koordinaten
X5 und ΛΓ6 entsprechen dem linken bzw. dem rechten
Rand des Markierungsfeldes E Die Koordinaten X 7 und X 8 geben die Lage des linken bzw. des rechten
Randes der öeiden Markierungsfelder F2 und F4 an. Die Koo'dinate X 9 entspricht dem Ende der horizontalen
Markierungslinien A und B sowie der Lage der ersten vertikalen Markierungslinien D 7 der Gruppe D,
und schließlich gibt die Koordinate X10 die Lage der
letzten Markierungslinie D Oder Gruppe Dan.
In gleicher Weise entspricht die Koordinate Y dem Abstand der ersten horizontalen Markierungslinie A 7
vom oberen Bildrand (Beginn des Teilbildes), und die Koordinate V2 entspricht der Lage der letzten
Markierungslinie A 0 der Gruppe A sowie dem oberen Ende der vertikalen Markierungslinien der beiden
Gruppen C und D. Die Koordinaten Y3 und YA geben
den oberen bzw. den unteren Rand der beiden Markierungsfelder Fl und F2 an, die Koordinaten YS
und Y6 den oberen bzw. den unteren Rand des Markierungsfeldes £und die Koordinaten Y7 und YS
den oberen bzw. den unteren Rand der beiden Markierungsfelder F3 und F4. Die Koordinate V9
entspricht dem unteren Ende der vertikalen Markierungslinien C und D sowie der horizontalen Markierungslinie
B 7, und schließlich bezeichnet die Koordinate Y10 die Lage der letzten horizontalen Markierungsso
linie BO.
Die Koordinaten X und Y bezeichnen nicht nur räumliche Punkte auf dem Fernsehbild, sondern auch
bestimmte Zeitpunkte im Verlauf der Abtastung des Fernsehbildes. Jede Koordinate Y kann daher durch
eine bestimmte Anzahl von Zeilensynchronimpulsen LN eindeutig definiert werden, die vom Beginn des
Teilbildes (Teilbildsynchronimpuls FR) oder von einer vorhergehenden V-Koordinate aus gezählt werden.
Ebenso kann jede Koordinate X eindeutig durch eine bestimmte Anzahl von Bildelementimpulsen PE definiert
werden, die vom Beginn der betreffenden Fernsehzeile (Zeilensynchronimpuls LN) oder von einer
vorhergehenden X-Koordinate aus gezählt werden.
Durch Abzählung von Zeilensynchronimpulsen LN und Bildelementimpulsen PE ist es daher möglich, jeden
Punkt im Innern des Fernsehbildes eindeutig zu definieren.
Die nachstehend beschriebenen Schaltungen erzeu-
;' gen insbesondere bestimmte Steuersignale in Zeitpunkten, die bestimmten zuvor definierten A'-Koordinaten
-,, i;nd y-Koordinaten entsprechen, und sie verwenden
diese Steuersignale zur Erzeugung der Markierungssignale, s
<■
In F i g. 5A und B, die entlang dem vertikalen Rand
zusammenzufügen sind, sind im Innern des kräftig
, gezeichneten Rahmens schematisch die Markierungssignale MK A, MK B, MK D, MK E wad MK F in einer
Reihe von horizontalen Zeitachsen dargestellt, die jeweils einer Fernsehzeile des für die Markierung
verwendeten Teilbildes entsprechen. Am oberen Rand
sind verschiedene Steuersignale dargestellt, die im
Verlauf der Abtastung aller oder einiger Fernsehzeilen erzeugt werden und sich somit im wesentlichen mit der
Zeilenfrequenz wiederholen. Entlang dem vertikalen linken Rand sind Steuersignale dargestellt, die im
Verlauf der Abtastung des Teilbildes erzeugt werden
ι und sich also mit der Teilbildfrequenz wiederholen.
F i g. 6 zeigt nochmals die Bestandteile 6,10,11,100,
200, 300 der Anordnung von F i g. 1 und läßt insbesondere den Aufbau und die Funktionsweise des
Video-Wählers und -Mischers 100 deutlicher erkennen. Dieser enthält einen Video-Mischverstärker 102 und
einen Video-Wähler 104. Das über die Leitung 8 zugeführte normale Videosignal wird einem Eingang
103 des Video-Mischverstärkers 102 zugeführt und von diesem nach Verstärkung über die Leitung 9 zum
Monitor 10 übertragen, wenn nicht am Video-Wähler
104 ein digitales Videosigna! angefordert wird. Die s?
digitalen Videosignale DlGVIDA und DIGVIDB
werden Eingängen 105 bzw. 106 des Video-Wählers 104 zugeführt, der außerdem an einem Eingang 107 das
zusammengesetzte Markierungssignal MKA—E und
an einem Eingang 108 das Markierungssignal MK F empfängt Der Video-Wähler 104 hat ferner vier
Steuereingänge 109, HO, 111, 112, die mit der Einstellvorrichtung 101 verbunden sind. Der Video-Wähler 104 ist über drei Ausgangsleitungen 113, 114,
115 mit dem Video-Mischverstärker 102 verbunden, der
außerdem an einem Eingang 116 das zusammengesetzte Synchronsignal SYNCvon der Synchrontrennstufe 300
empfängt.
Wenn anstelle des normalen Videosignals das digitale Videosignal DIGVIDA auf dem Monitor 10 wiedergegeben werden soll, wird mittels der Einstellvorrichtung
101 ein Steuersignal SDIGVIDA an den Steuereingang 109 angelegt. Der Video-Wähler 104 überträgt dann das
digitale Videosignal DIGVIDA vom Eingang 105 über
die Ausgangsleitung 113 zum Video-Mischverstärker so 102, und er gibt gleichzeitig auf der Ausgangsleitung 114
: ein Austastsignal BLK ab, welches im Video-Mischverstärker 102 das dem Eingang 103 zugeführte normale
Videosignal sperrt. In gleicher Weise wird das digitale Videosignal DIGVIDB auf dem Monitor 10 wiedergegeben, wenn ein entsprechendes Steuersignal SDIG-VIDB von der Einstellvorrichtung 101 an den
Steuereingang 110 angelegt wird. Die für die Wiedergabe der digitalen Videobilder erforderlichen Synchronsignale stehen gleichzeitig am Eingang 116 des
Video-Mischverstärkers 102 zur Verfügung.
Durch Anlegen eines Steuersignals SMKA-E an
den Steuereingang Ul des Video-Wählers 104 wird das dem Eingang 107 zugeführte zusammengesetzte Markierungssignal MK A—Eüber die Ausgangsleitung 115
zum Video-Mischverstärker 102 übertragen und in diesem dem jeweils dargestellten Videosignal überlagert, also eni weder dem am Eingang 103 zugeführten
normalen Videosignal oder dem über die Leitung 113 Dbertragenen digitalen Videosignal DIGVIDA oder
DlGVIDB. Die Markierungslinien A. B. C, D und das
Markierungsfeld £ werden dann auf dem Bildschirm des Monitors 10 in Oberlagerung übär das dargestellte
Videobild wiedergegeben. Durch Anlegen eines Steuersignals SMK Fan den Steuereingang 112 kann zu diesen
Markierungssignalen noch das dem Eingang 108 zugeführte Markierungssignal MK F hinzugefügt werden, so daß auch die vier Markierungsfelder Fi, F2, F3,
F4 auf dem Bildschirm des Monitors 10 wiedergegeben werden.
Die Einstellvorrichtung 101 kann beispielsweise Teil einer handbetätigten Tastatur sein, welche bei Betätigung entsprechender Tasten die erforderlichen Steuersignale in Form von Signalpegeln abgibt
Der Video-Digitalisierer 200 enthält zwei Schwellenwert- Komparatoren 205 und 206 in Form von
Operationsverstärkern, die jeweils an ihrem nicht-invertierenden Eingang das von der Fernsehkamera 6
abgegebene normale Videosignal empfangen, während der invertierende Eingang des Schwellenwertkomparators 206 mit dem Abgriff des Potentiometers 202 und
der invertierende Eingang des Schwellenwert-Komparators 207 mit dem Abgriff des Potentiometers 203
verbunden sind. Entsprechend der üblichen Arbeitsweise solcher Schwellenwert-Komparatoren gibt jeder von
ihnen ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel (schwarz) ab. solange das dem nicht-invertierenden Eingang
führte Analogsignal unier dem ani invertierenden
Eingang anliegenden Potential bleibt, während im entgegengesetzten Fall ein Ausgangssignal mit hohem
Pegel (weiß) abgegeben wird. Wie bereits erwähnt, wird
das Potentiometer 202 so eingestellt, daß der Schwellenwert für den Komparator 206 an den Kontrast zwischen
der stark reflektierenden Oberfläche des Chips 52 und der schwach reflektierenden Ober fläche der Unterlage
54 bzw. der Zwischenräume S3 zwischen den Chips angepaßt ist, während der Schwellenwert für den
Komparator 207 durch Einstellung des Potentiometers 203 an den Kontrast zwischen der stark reflektierenden
Oberfläche der Chips 52 und den schwach reflektierenden Farbflecken 56 angepaßt ist Mittels der Potentiometer 202 und 203 können die Schwellenwerte
entsprechend dem jeweils vorliegenden Anwendungsfall optimal eingestellt werden.
F i g. 7 zeigt in näheren Einzelheiten das Blockschaltbild der Ausricht-Folgesteuerschaltung 400, an die sich
nach rechts der in F i g. 8 dargestellte Ausricht-Detektor 450 und daran wiederum die in F i g. 9 gezeigte
Vorschub-Steueranordnung 14 anschließen. Die Funktionsweise dieser Schaltungen soll insbesondere unter
Bezugnahme auf die F i g. 5A und 5B erläutert werden.
Wie die Fig.5A und 5B erkennen lassen, wird das
erste, für die Darstellung der Markierungslinie A 7 verwendete Markierungssignal MK A 7 erzeugt, wenn
bei der Teilbildabtastung die durch die Koordinate Y1
bezeichnete Abtastzeile erreicht ist Im Venauf der Abtastung dieser Zeile nimmt das Markierungssignal
MK A 7 in dem der Koordinate X 2 entsprechenden Zeitpunkt einen hohen Pegel an, den es bis zum
Zeitpunkt X9 behält. Der gleiche Vorgang wiederholt sich für die übrigen Markierungssignale MK A 6 bis
MK A 0 in jeder zweiten Teilbildzeile bis zum Erreichen der Koordinate Y2, während in den jeweils dazwischenliegenden Zeilen kein Markierungssignal MKA
erzeugt wird.
beginnt die Erzeugung der Markierungssignale MK C
und MK D für die Darstellung der vertikalen Markierungslinien C und D. Da diese Markierungslinien
senkrecht zur Zeilenrichtung verlaufen, kann von ihnen in jeder Zeile jeweils nur ein Bildelement dargestellt
werden. Die Markierungssignale MKC und MKD
bestehen daher in jeder Teilbildzeile aus acht aufeinanderfolgenden kurzen Impulsen mit der halben Frequenz
der Bildelementimpulse PE, wobei die acht Impulse der Markierungssignale MK C zwischen den Zeitpunkten
X1 und X 2 und die acht Impulse der Markierungssignale MKD zwischen den Zeitpunkten X 9 und ΛΊ0
erzeugt werden. Diese Impulse wiederholen sich in jeder Teilbildzeile bis zum Erreichen der der Koordinate Y9 entsprechenden Teilbildzeile. Zwischen den
Koordinaten Y9 und KlO werden dann wieder in jeder zweiten Teilbildzeile die Markierungssignale MK B in
gleicher Weise wie die Markierungssignale MK A erzeugt
In jeder der zwischen den Koordinaten V5 und Y6
liegenden Fernsehzeilen wird außerdem das Markierungssignal MK E erzeugt, das vom Zeitpunkt X 5 bis
zum Zeitpunkt X 6 einen hohen Pegel annimmt
Wenn auch die Markierungen Fl, F2, F3, FA dargestellt werden, wird zusätzlich in den zwischen den
Koordinaten V3 und YA sowie in den zwischen den Koordinaten Yl und Y8 liegenden Fernsehzeilen das
Markierungssignal MK F erzeugt, das in jeder Fernsehzeile vom Zeitpunkt X3 bis zum Zeitpunkt XA und vom
Zeitpunkt X7 bis zum Zeitpunkt Xi einen hohen Pegel
annimmt
Die Erzeugung der Markierungssignale MK A, MK B, MKC, MKD geschieht in Abhängigkeit von Daten,
welche die Koordinaten X1, X 9, Yi und Y9 definieren
und in einem Speicher 403 (F i g. 7) aufgezeichnet sind, der eine Kapazität von vier Wörtern ä acht Bits hat
Diese Daten bestimmen die Abmessungen und die Lage des durch die Markierungslinien definierten Rechtecks
und werden zur Anpassung an den jeweils auszurichtenden Chip mit Hilfe der Eingabevorrichtung 402 in den
Eingang 401 des Speichers eingegeben. Das die Koordinate Xi definierende Speicherwort ist die
Anzahl der vom Zeilenanfang (Zeilensynchronimpuls LN) bis zur Koordinate X1 abgegebenen BiJdelementimpulse PE; das die Koordinate X 2 bestimmende
Speicherwort ist die Anzahl der zwischen den Zeitpunkten Xi und X 2 abgegebenen Bildelementimpulse PE Das die Koordinate Yi bestimmende
Speicherwort ist die Anzahl der vom Teilbildbeginn (Teilbildsynchronimpuls FR) bis zum Erreichen des
Zeitpunkts Yi abgegebenen Zeilensynchronimpulse
LN; das die Koordinate Y9 bestimmende Speicherwort
ist die Anzahl der zwischen den Zeitpunkten Yi und
Y 2 abgegebenen Zeilensynchronimpulse LN.
Der Speicher 403 hat einen Ausgang 404, einen Adressiereingang 405 und einen Aufrufeingang 406. Der
Ausgang 404, der in Wirklichkeit ein Mehrfachausgang ist an welchem die acht Bits eines gespeicherten Worts
parallel abgegeben werden, ist mit den Voremstelleingängen 409, 410 von zwei voreinstellbaren Rückwärtszählern 407, 408 verbunden. Der Zähler 407 empfängt
an seinem Takteingang 411 die Zeilensynchronimpulse LNund dient als Zeilenzähler; der Zähler 408 empfängt
an seinem Takteingang 412 die Bildelementimpulse PE und dient als Bildelementzähler. Der Zeilenzähler 407
hat ferner einen Voreinstellsteuereingang 413 und zwei Ausgänge 414,415; der Bildelementzähler 408 hat einen
Voreinstellsteuereingang 416 und zwei Ausgänge 417,
418.
Der Adressiereingang 405 und der Aufrufeingang 406 des Speichers 403 sind mit zwei Ausgängen einer
Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 verbunden, die an einem Auslöseeingang 420 die Teilbildsynchronimpulse FR an einem weiteren Auslöseeingang 421 die
Zeilenimpulse LN empfängt. Ein weiterer Auslöseeingang 422 ist mit dem Ausgang 414 des Zeilenzählers 407
verbunden, und ein vierter Auslöseeingang 423 ist mit ίο dem Ausgang 417 des Bildelementzählers 408 verbunden. Die Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 hat
zwei weitere Ausgänge 424 und 425, die mit dem Voreinstellsteuereingang 413 des Zeilenzählers 407
bzw. mit dem Voreinstellsteuereingang 416 des
Die Ausgänge 414 und 415 des Zeilenzählers 407 sind mit zwei Eingängen einer A/B-Halteschaltung 426
verbunden, die zwei zueinander komplementäre Ausgänge 427, 428 hat, und die Ausgänge 417, 418 des
Bildelementzählers 408 sind mit zwei Eingängen einer C/D-Halteschaltung 429 verbunden, die zwei zueinander komplementäre Ausgänge 430,431 hat.
Bei jedem dem Eingang 420 der Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 zugeführten Teilbildsynchron
impuls FR wird der Speicher 403 über seine Eingänge
405,406 so adressiert und angesteuert, daß er an seinem Ausgang 404 das erste Speicherwort abgibt das in der
zuvor geschilderten Weise die Koordinate Yi in Form
einer bestimmten Zeilenzahl angibt. Ein gleichzeitig
vom Ausgang 424 der Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 abgegebener Freigabeimpuls, der dem
Voreinstellsteuereingang 413 des Zeilenzählers 407 zugeführt wird, bewirkt daß dieser Zähler auf die vom
Speicher abgegebene Zahl voreingestellt wird. Die
Vorderflanke des Teilbildsynchronimpulses FR bewirkt
die Adressierung des Speichers 403, während seine Hinterflanke die Übertragung des abgelesenen
Speicherworts in den Zähler auslöst Das gleiche gilt auch für die anderen, den Eingängen 421, 422, 423 der
Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 zugeführten Auslöseimpulse.
Der Zeilenzähler 407 wird durch die seinem Takteingang 411 zugeführten Zeilenimpulse LN fortgeschaltet so daß sich sein Inhalt bei jedem Zeilenimpuls
um eine Einheit verringert Sobald er den Zählerstand Null erreicht gibt er an seinem Ausgang 414 einen
Impuls LNXi ab. Dieser Impuls fällt also mit dem Beginn der durch die Koordinate Yi bezeichneten
Zeile zusammen (F i g. 5). Der Impuls LNX1 wird auch
dem Auslöseeingang 422 der Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 zugeführt und bewirkt in der zuvor
geschilderten Weise die Adressierung und Ausgabe des Speicherworts aus dem Speicher 403, das die Koordinate YI durch die Anzahl der zwischen den Koordinaten
Yi und Y2 liegenden Zeilen angibt Der Zeilenzähler
407 wird auf diese Zahl voreingestellt und erneut durch die seinem Takteingang 411 zugeführten Zeilensynchronimpulse LN im Sinne einer Abwärtszählung
fortgeschaltet Wenn er den Zählerstand Null erreicht
gibt er an seinem Ausgang 415 einen Impuls LNX 2 ab, der also mit dem Beginn der der Koordinate Y2
entsprechenden Zeile zusammenfällt (Fig.5). Dieser Vorgang wiederholt sich in jedem Teilbild, so daß im
Verlauf der Abtastung jedes Teilbilds ein Impuls LNX1
und ein Impuls LNX2 erscheint
Durch den ersten nach dem Teilbildsynchronimpuls FR erscheinenden Zeilensynchronimpuls LN wird der
Speicher 403 so adressiert und abgefragt daß er in den
Bildelementzähler 408 ein Speicherwort eingibt, das in der zuvor erläuterten Weise die Koordinate X1 durch
eine Anzahl von Bildelementen angibt. Der Bildelementzähler 408 wird durch die seinem Takteingang 412
zugeführten Bildelementimpulse PE im Sinne der Abwärtszählung fortgeschaltet, und er gibt beim
Erreichen des Zählerstands Null an seinem Ausgang 417
einen impuls PEXi ab, der somit während der Abtastung einer Zeile in dem der Koordinate Xi
entsprechenden Zeitpunkt auftritt (F i g. 5). Der Impuls PEXi wird auch an den Auslöseeingang 423 der
Speicheradressier- und Aufrufschaltung 419 angelegt und bewirkt, daß aus dem Speicher 403 in den
Bildelementzähler 408 das Speicherwort eingegeben wird, das die Koordinate Λ"9 durch die Anzahl der
zwischen Xi und X 9 liegenden Biidelemente definiert.
Der Bildelementzähler wird erneut durch die Bildelementimpulse PE im Sinne der Abwärtszählung fortgeschaltet,
und er gibt beim Erreichen des Zählerstands Null am Ausgang 418 einen Impuls PEX2 ab, der im
Verlauf der Zeilenabtastung in dem der Koordinate X9 entsprechenden Zeitpunkt auftritt. Der gleiche Vorgang
wird durch jeden folgenden Zeilenimpuls LN ausgelöst, so daß in jeder Zeile des Teilbildes ein Impuls PEXi
und ein Impuls PEX 2 erzeugt wird.
Der vom Ausgang 414 des Zeilenzählers 407 an die A/B-Halteschaltung 426 angelegte Impuls LNX1 bringt
die A/B-Halteschaltung 426 in eine Stellung, in welcher das Potential am Ausgang 427 einen hohen Pegel
annimmt und gleichzeitig das Potential am Komplementärausgang 428 einen niedrigen Pegel annimmt. Der am
Ausgang 415 des Zeilenzählers 407 abgegebene Impuls LNX 2 bringt die A/B-Halteschaltung 426 in die andere
Stellung, in welcher das Potential am Ausgang 427 niedrig und das Potential am Ausgang 428 hoch ist.
Somit gibt die A/B-Halteschaltung 426 am Ausgang 427 ein Signal LNG A ab, das in jedem Teilbild zwischen den
Koordinaten Yi und Y 9 einen hohen Pegel und im
übrigen Teil des Teilbilds einen niedrigen Pegel hat Dementsprechend hat das dazu komplementäre Signal
LNC B am Ausgang 428 von der Koordinate Y9 eines Teilbilds bis zur Koordinate Yi des nächsten Teilbilds
einen hohen Pegel, während es zwischen den Koordinaten Yi und Y9 jedes Teilbildes einen niedrigen Pegel
hat.
In gleicher Weise bewirken die der C/D-Halteschaltung
429 zugeführten Impulse PEXi und PEX 2, daß das am Ausgang 430 abgegebene Signal PEG A (F i g. 5)
in jeder Zeile zwischen den Koordinaten Xi und X 9
einen hohen Pegel und im übrigen Teil der Zeile einen niedrigen Pegel hat, während das am Ausgang 431
abgegebene komplementäre Signa! PEGB von der
Koordinate X9 einer Zeile bis zur Koordinate X1 der
folgenden Zeile einen hohen Pegel und zwischen den Koordinaten X1 und X9 einen niedrigen Pegel hat
Der in Fig.8 dargestellte Ausrichtdetektor 450
enthält einen Zeilenadreßzähler 452 in Form eines dreistufigen Binärzählers mit zwei Voreinstelleingängen,
an welche die Signale LNXi bzw. LNX 2 von den Ausgängen 414,415 der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung
400 (F i g. 7) angelegt werden. Der Takteingang des Zeilenadreßzählers 452 ist an den Ausgang eines
Frequenzteilers 453 angeschlossen, dem die Zeilensynchronimpulse
LN zugeführt werden und der an seinem Ausgang Impulse mit der halben Folgefrequenz
der Zeilensynchronimpulse LN abgibt
Der Zeilenadreßzähler 452 hat eine Ausgangsgruppe 454 mit drei Ausgängen, welche die Stufenausgänge der
drei Binärzählerstufen sind. An den Ausgängen 454 erscheint somit eine Gruppe von Binärsignalen, die den
jeweiligen Zählerstand des Zeilenadreßzählers 452 in Form einer dreistelligen Binärzahl zwischen 0 und 7
ausdrücken. Der Zeilenadreßzähler 452 ist so ausgebildet, daß er durch jeden einem Voreinstelleingang
zugeführten Impuls LNXi oder LNX2 auf den Zählerstand 7 voreingestellt wird und dann durch die
seinem Takteingang zugeführten Impulse mit der
ίο halben Folgefrequenz der Zeilensynchronimpulse im
Sinne einer Rückwärtszählung fortgeschaltet wird. Während der gesamten Dauer der Zählung vom Beginn
der Voreinstellung bis zum Erreichen des Zählerstands Null gibt der Zeilenadreßzähler 452 an einem weiteren
Ausgang 455 ein Signal ZJVCThohen Pegels ab (F i g. 5).
Dieses Signa! LNCTwird an einen Freigabeeingang des
Frequenzteilers 453 angelegt, so daß dieser nur während des Bestehens des Signals LNCT Ausgangsimpulse
abgibt Somit erscheint nach jeder Voreinstellung durch ein Signal LNXi oder LNX 2 am Ausgang des
Frequenzteilers 453 eine Gruppe von acht Taktimpulsen AB-CLK mit der halben Folgefrequenz der Zeilensynchronimpulse
LN, und der Zeilenadreßzähler bleibt nach dem Erreichen des Zählerstandes Null bis zur
nächsten Voreinstellung durch ein Signal LNXi oder LNX 2 stehen. Das Signal LNCT und die während
seiner Dauer vom Ausgang des Frequenzteilers 453 abgegebenen Impulsgruppen AB-CLK werden auch
anderen Schaltungspunkten zugeführt, wie durch Pfeile angedeutet ist.
Das Signal LNCT erstreckt sich somit im Verlauf jedes Teilbilds von der Koordinate Yi bis zur
Koordinate Y2 (LNCTi) und von der Koordinate Y9 bis YW (LNCT2). Die während des Bestehens dieses
Signals in jeder zweiten Teilbildzeile an den Ausgängen 454 erscheinenden Binärzahlen bezeichnen die Nummern
der Markierungslinien Λ 7 bis Λ 0 bzw. B 7 bis B 0,
die in jeder zweiten Teilbildzeile erzeugt werden.
In entsprechender Weise enthält der Ausricht-Detektor 450 einen Bildelementadreßzähler 456 mit zwei Voreinstelleingängen, welche die Signale PEXi, PEX 2 von den Ausgängen 417,418 der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400 (Fig.7) empfangen, und mit einem Takteingang, der an den Ausgang eines Frequenzteilers 466 angeschlossen ist der die Bildelementimpulse PE empfängt und Taktimpulse mit der halben Folgefrequenz der Bildelementimpulse PE abgibt Der Bildelementadreßzähler 456 ist in gleicher Weise wie der Zeilenadreßzähler 432 aufgebaut; er wird somit durch
In entsprechender Weise enthält der Ausricht-Detektor 450 einen Bildelementadreßzähler 456 mit zwei Voreinstelleingängen, welche die Signale PEXi, PEX 2 von den Ausgängen 417,418 der Ausricht-Ablaufsteuerschaltung 400 (Fig.7) empfangen, und mit einem Takteingang, der an den Ausgang eines Frequenzteilers 466 angeschlossen ist der die Bildelementimpulse PE empfängt und Taktimpulse mit der halben Folgefrequenz der Bildelementimpulse PE abgibt Der Bildelementadreßzähler 456 ist in gleicher Weise wie der Zeilenadreßzähler 432 aufgebaut; er wird somit durch
so jeden der Impulse PEXi und PEX2 auf den Zählerstand 7 eingestellt und anschließend durch die
Takiiir.puise mit der halben Foigeireqüeiiz der Biidclcmentimpulse
PE im Sinne einer Rückwärtszählung bis zum Erreichen des Zählerstandes Null fortgeschaltet
Während dieser Zählung gibt er an einer Gruppe 458 von drei Ausgängen, welche die Ausgänge der binären
Zählerstufen sind, Binärimpulsgruppen ab, die den jeweiligen Zählerstand in Form einer dreistelligen
Binärzahl angeben. An einem weiteren Ausgang 459 wird während der gesamten Dauer der Zählung ein
Signal PECT abgegeben, das als Freigabesignal an den Frequenzteiler 457 angelegt wird, der somit nach jeder
Voreinstellung durch ein Signal PEXi oder PEX 2 eine
Gruppe von 8 Taktimpulsen CD-CLK liefert Das Signal PECT ist in jeder Bildzeile zwischen den Koordinaten
Xi und X2 (PECTi) und zwischen den Koordinaten X9 und λ'10 (PECT2) vorhanden. Die an den
Ausgängen 458 erscheinenden Binärzahlen geben die
Nummern der Markierungslinien Cl bis CO bzw. Dl
bis DO an, zu denen die in jeder Teilbildzeile durch die Markierungssignale MKC bzw. MKD erzeugten
Bildelemente gehören.
Die drei Ausgänge 454 des Zeilenadreßzählers 452 sind mit drei zugeordneten Adreßeingängen einer 8
Bit-Halteschaltung 460 verbunden, die außerdem an einem Signaleingang die digitalen Videosignale DIG VID
A, an einem Löscheingang das Signal CLR und an einem Freigabeeingang die Markierungssignale MK A
(MKA 7 bis MKAO) empfängt Die 8 Bit-Halteschaltung
460 wird am Beginn der für die Markierung und Analyse verwendeten Teilbilder durch den Impuls CLR
gelöscht und anschließend im Verlauf des Teilbilds jeweils für die Dauer der Markierungssignale MK A zur
Analyse der digitalen Videosignale DIGVIDA freigegeben.
Sie hat eine Gruppe von acht Ausgängen, die jeweils einer der acht möglichen Kombinationen von
Eingangssignalen an den drei Adreßeingängen und somit einer der Markierungslinien Al bis Λ0
zugeordnet sind. Wenn im Verlauf der Abtastung einer Markierungslinie A, deren Nummer durch die an den
Ausgängen 454 des Zeilenadreßzählers 452 bestehende Binärzahl angegeben ist, ein weißes Bildelement
erscheint, nimmt der zugeordnete Ausgang der 8 Bit-Halteschaltung 460 den Zustand »1« an, und er hält
diesen Zustand fest, bis die 8 Bit-Halteschaltung durch oinen neuen Löschimpuls CLR gelöscht wird. Nach
Beendigung aller Markierungssignale MKAl bis MK A 0 hat somit die 8 Bit-Halteschaltung 460 einen
Zustand angenommen, in welchen an denjenigen Ausgängen ein Zustand »1« besteht, die den Markierungslinien
A zugeordnet sind, in deren Verlauf wenigstens ein weißes Bildelement im Signal DIG-
VIDA aufgetreten ist Die 8 Bit-Halteschaltung 460 behält diesen Zustand bei, bis sie durch den nächsten
Impuls CLR gelöscht wird.
Die drei Ausgänge 454 des Zeilenadreßzählers 452 sind ferner mit drei Adreßeingängen einer Abfrageschaltung
461 verbunden, die außerdem acht Dateneingänge hat und so ausgebildet ist daß sie an einem
Ausgang 462 jeweils das Signal abgibt das an dem Dateneingang anliegt dessen Nummer durch die an den
drei Adreßeingängen anliegende dreistellige Binärzahl angegeben ist Die acht Dateneingänge der Abfrageschaltung
461 sind mit den acht Ausgängen der 8 Bit-Halteschaltung 460 in umgekehrter Reihenfolge
verbunden, wie in der Zeichnung durch gekreuzte Pfeile angedeutet ist; dh, der Ausgang Nr. 0 der 8
Bit-Halteschaltung ist mit dem Dateneingang Nr. 7 der Abfrageschaltijng verbunden, der Ausgang Nr. 1 mit
^aiciicu-gaug ffi VJ
t/13 Dliiuic
Ausgang Nr. 7, der mit dem Dateneingang Nr. 0 verbunden ist Die Abfrageschaltung 461 hat ferner zwei
Freigabeeingänge, an welche die Signale LNCT bzw. LNG B angelegt werden, so daß sie nur während des
gleichzeitigen Vorhandenseins dieser beiden Signale arbeitet also während des Signals LNCTX in dessen
Dauer die Bildung und Analyse der Markierungslinien B1 bis 50 erfolgt
Während also die Analyse der digitalen Videosignale DIGVIDA in der 8 Bit-Halteschaltung 460 unter der
Steuerung durch die Zeilenadressen erfolgt, die vom Zeilenadreßzähler 452 im Anschluß an das Signal
LNXX abgegeben werden und die Nummern der Markierungslinien Al bis Λ0 im Verlauf ihrer
Wiedergabe angeben, erfolgt die Abfragung der in der 8
Bit-Halteschaltung gespeicherten und an ihren Ausgängen verfügbaren Informationen in der Abirageschaltung
461 unter Steuerung durch die Zeilenadrsssen, die vom Zeilenadreßzähler 452 im Anschluß an das Signal
LNX2 abgegeben werden und die Nummern der Markierungslinien Bl bis BO im Verlauf ihrer
Wiedergabe angeben. Ferner erfolgt die Abfragung in umgekehrter Reihenfolge: Bei der Wiedergabe der
ersten Markierungslinie B 7 erscheint am Ausgang 462 der Abfrageschaltung 461 infolge der an den Adreßeingangen
anliegenden Adresse 7 das am Dateneingang Nr. 7 anliegende Signal, das wegen der gekreuzten
Verbindungen das Ausgangssignal am Ausgang Nr. 0 der 8 Bit-Halteschaltung 460 ist, also das durch die
Analyse des digitalen Videosignals DIGVIDA während der Dauer der Markierungslinie A 0 erhaltene Signal.
Für die aufeinanderfolgenden Adressen 7 bis 0 erhält man somit am Ausgang 462 der Abfrageschaltung 461
nacheinander die in der 8 Bit-Halteschaltung für die Markierungslinien Λ 0, Λ 1 Al gespeicherten Infor-
mationen.
Der Grund für die Analyse der Markierungslinien A in umgekehrter Reihenfolge während der Bildung der
Markierungslinien B ist darin zu sehen, daß die Markierungslinien A in der Reihenfolge Al bis A0
erzeugt werden (entsprechend der Rückwärtszählung des Zeilenadreßzählers 452), daß aber die Anzahl der
von weißen Bildelementen besetzten Markierungslinien von innen nach außen, also in der Reihenfolge AO1
Λ1... gezählt werden muß. Da diese Reihenfolge erst nach der Abtastung aller Markierungslinien A zur
Verfügung steht kann die Auswertung nicht zugleich mit der Abtastung der Markierungslinien A, sondern
erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen erfolgt diese Auswertung im
Verlauf der Bildung und Auswertung der Markierungslinien B, weil dann wieder die Zeilenadressen am
Ausgang des Zeilenadreßzählers 452 zur Verfügung stehen.
Die am Ausgang 462 der Abfrageschaltung 461 erscheinenden Signale werden als Steuersignale an einen A-Ausrichtzähler 463 angelegt der die Markierungssignale MK Barn Takteingang und das Signal TOP an einem Freigabeeingang empfängt Der A-Ausrichtzähler 463 erhöht für jedes Markierungssignal MK Bl bis MKBO seinen Zählerstand um eine Einheit wenn während der Dauer dieses Markierungssignals ein Signal »1« am Steuereingang erscheint Durch eine geeignete Eingangs-Verknüpfungsschaltung wird erreicht daß die Zählung beendet wird, wenn für ein Markierungssignal MK B am Ausgang 462 der Abfrage-Echaltung 461 ein Signal »0* erscheint Nach Beendigung der Zählung hat somit der A-Ausrichtzäh!er 463 einen Zählerstand angenommen, welcher der Anzahl der in ununterbrochener Reihenfolge von innen nach außen gezählten Markierungslinien A entspricht in deren Verlauf wenistens ein weißes Bildelement im digitalen Videosignal DIGVIDA aufgetreten ist Der A-Ausrichtzähler 463 hat eine Gruppe von fünf Ausgängen, die dem in F i g. 1 dargestellten Ausgang 451Λ entsprechen. An drei Ausgängen erscheint eine Gruppe von drei Binärsignalen AA, AB, AQ welche den erreichten Zählerstand in Form einer dreistelligen Binärzahl darstellen. Am vierten Ausgang erscheint ein Überschreitungssignal AOVR, wenn bei der Zählung der Markierungslinien der Zählerstand 7 überschritten worden ist, weil dies bedeutet, daß alle acht Markierungslinien der Gruppe A weiße Bildelemente enthalten und somit eine Korrektur aufgrund der verfügbaren
Die am Ausgang 462 der Abfrageschaltung 461 erscheinenden Signale werden als Steuersignale an einen A-Ausrichtzähler 463 angelegt der die Markierungssignale MK Barn Takteingang und das Signal TOP an einem Freigabeeingang empfängt Der A-Ausrichtzähler 463 erhöht für jedes Markierungssignal MK Bl bis MKBO seinen Zählerstand um eine Einheit wenn während der Dauer dieses Markierungssignals ein Signal »1« am Steuereingang erscheint Durch eine geeignete Eingangs-Verknüpfungsschaltung wird erreicht daß die Zählung beendet wird, wenn für ein Markierungssignal MK B am Ausgang 462 der Abfrage-Echaltung 461 ein Signal »0* erscheint Nach Beendigung der Zählung hat somit der A-Ausrichtzäh!er 463 einen Zählerstand angenommen, welcher der Anzahl der in ununterbrochener Reihenfolge von innen nach außen gezählten Markierungslinien A entspricht in deren Verlauf wenistens ein weißes Bildelement im digitalen Videosignal DIGVIDA aufgetreten ist Der A-Ausrichtzähler 463 hat eine Gruppe von fünf Ausgängen, die dem in F i g. 1 dargestellten Ausgang 451Λ entsprechen. An drei Ausgängen erscheint eine Gruppe von drei Binärsignalen AA, AB, AQ welche den erreichten Zählerstand in Form einer dreistelligen Binärzahl darstellen. Am vierten Ausgang erscheint ein Überschreitungssignal AOVR, wenn bei der Zählung der Markierungslinien der Zählerstand 7 überschritten worden ist, weil dies bedeutet, daß alle acht Markierungslinien der Gruppe A weiße Bildelemente enthalten und somit eine Korrektur aufgrund der verfügbaren
to
15
Daten nicht möglich ist Am fünften Ausgang erscheint ein Signal CORA, das angibt, daß im Bereich der
Markierungslinien A ein Zustand besteht, der eine Korrektur erfordert Das Signal COR A gibt ferner an,
daß die Korrektur in der negativen V-Richtung (F i g. 4) erfolgen muß.
Da die Bildung der Markierungslinien B 7 bis BO in der Reihenfolge erfolgt in der diese Markierungslinien
auch gezählt werden müssen, ist keine Speicherung der durch die Analyse erhaltenen Informationen in einer 8
Bit-Halteschaltung und keine verschobene Abfragung durch eine Abfrageschaltung notwendig. Die digitalen
Videosignale DIGVIDA werden deshalb direkt an einen B-Ausrichtzähler 464 angelegt der außerdem die
Markierungssignale MK B und das Signal TOP empfängt Der B-Ausrichtzähler 464 enthält eine Eingangsverknüpfungsschaltung,
die bewirkt, daß der Zählerstand für jedes Markierungssignal MK B 7 bis MKBO
um eine Einheit erhöht wird, in dessen Verlauf das digitale Videosignal DIGVIDA wenigstens einmal den M
hohen Signalwert (weiß) annimmt, daß aber die Zählung beendet wird, wenn für ein Markierungssignal
MKB7...MKB0 im Signal DlGVIDA kein hoher Signalwert erschienen ist was bedeutet, daß in dem der
betreffenden Markierungslinie Bl...BO entsprechen- 2s
den Abschnitt des digitalen Videobildes nur schwarze Bildelemente enthalten sind. Somit hat der B-Ausrichtzähler
464 nach Beendigung der Zählung einen Zählerstand, welcher der Anzahl der in ununterbrochener
Reihenfolge von innen nach außen gezählten x Markierungslinien B entspricht in deren Verlauf
wenigstens ein weißes Bildelement im digitalen Videosignal DIGVID A aufgetreten ist Der B-Ausrichtzähler
464 hat fünf Ausgänge 451Ä und liefert an drei Ausgängen eine den Zählerstand darstellende Gruppe
von drei Binärzahlen BA, BB, BQ am vierten Ausgang ein Überschreitungssignal BOVR und am fünften
Ausgang ein Signal COR B, das die Notwendigkeit einer Korrektur und die Richtung dieser Korrektur (positive
Y- Richtung) anzeigt
Die Ausgänge 458 des Bildelementadreßzählers 456 sind mit je drei Adreßeingängen einer 8 Bit-Halteschaltung
465 und einer Abfrageschaltung 466 verbunden. Die Schaltungen 465 und 466 sind in gleicher Weise
aufgebaut und verbunden wie die Schaltungen 460 und 46t. Insbesondere sind die Ausgänge der 8 Bit-Halteschaltung
465 in umgekehrter Reihenfolge mit den Dateneingängen der Abfrageschaltung 466 verbunden,
was offensichtlich notwendig ist weil die Markierungslinien C7 bis CO in einer Reihenfolge erzeugt werden, die
entgegengesetzt zu der Reihenfolge ist in der die besetzten Markierungslinien gezählt werden müssen.
Die 8 Bit-Haitcschaltung 465 empfängt wieder am Signaleingang die digitalen Videosignale DIGVIDA
und am Löscheingang den Impuls CLR; im Unterschied zu der 8 Bit-Halteschaltung 460 sind aber an den
Freigabeeingang die Markierungssignale MKC (MK Cl bis MK CO) angelegt so daß die Feststellung
weißer Bildelemente im Signal DIGVIDA im Verlauf der Bildung der Markierungslinien C erfolgt Entsprechend
der Bildung dieser Markierungslinien erfolgt die Analyse auch nicht kontinuierlich für jede Markierungslinie, sondern es wird in aufeinanderfolgenden Teilbildzeilen
jeweils ein Bildelement jeder Markierungslinie untersucht Sobald aber für ein Bildelement jeder
Markierungslinie C in einer beliebigen Teilbildzeile ein hoher Signalwert (weiß) im Signal DIGVIDA festgestellt
wird, nimmt der dieser Markierungslinie zugeordnete Ausgang der 8 Bit-Halteschaltung 465 den Zustand
»1« an, und er behält diesen Zustand bis zum nächsten Löschimpuls CLR bei. Am Ende der vollständigen
Wiedergabe der Markierungslinien C haben somit diejenigen Ausgänge der 8 Bit-Halteschaltung 465 den
Zustand »1« angenommen, die Markierungslinien C zugeordnet sind, in deren Verlauf wenigstens ein weißes
Bildelement im digitalen Videobild vorhanden ist
Die Abfrageschaltung 466 empfängt als Freigabesignal die Signale PECT und PEGA, so daß sie nur
während des gleichzeitigen Bestehens dieser beiden Signale arbeitet also während der Dauer des Signals
PECT\ (Fig.5), in dessen Verlauf die Markierungslinien
Cerzeugt werden.
Der Ausgang 467 der Abfrageschaltung 466 ist mit einem CAusrichtzähler 468 verbunden, der die
Taktimpulsgruppen CD-CLK vom Ausgang des Frequenzteilers 453 am Takteingang und das Signal TOP
am Frei&abeeingang empfängt An einen zusätzlichen Steuereingang 473 ist ein Steuersignal S1 angelegt das
durch eine nicht dargestellte Verknüpfung der Signale LN, LNXZ PEG A. PECT und CD-CLK so gebildet ist
daß es den C-Ausrichtzähler 468 normalerweise sperrt und m;r in der dem Signal LNX 2 entsprechenden
Teilbildzeile während der Dauer des Signals PECTi freigibt Der C-Ausrichtzähler 468 registriert also die
am Ausgang 467 der Abfrageschaltung 466 erscheinenden Informationen im Verlauf eines Teilbildes nur ein
einziges Mal, und zwar erst nach Beendigung der Bildung der vollständigen Markierungslinien C. Nach
dieser Zählung hat der C-Ausrichtzähler 468 einen Zählerstand, der die Anzahl der in ununterbrochener
Reihenfolge von innen nach außen gezählten Markierungslinien C angibt in deren Verlauf wenigstens ein
weißes Bildelement festgestellt worden ist Er liefert an drei Ausgängen seiner Ausgangsgruppe 451 C eine den
Zählerstand darstellende Gruppe von drei Binärsignalen CA, CB, CC, am vierten Ausgang ein Überschreitungssignal
COVR und am fünften Ausgang ein Signal COR C, das die Notwendigkeit einer Korrektur und die
Richtung dieser Korrektur (positive .^-Richtung)
anzeigt
Die Bildung der Markierungslinien D 7 bis DO erfolgt ebenso wie diejenige der Markierungslinien Bl
bis BO, in der Reihenfolge, in der die besetzten Markierungslinien gezählt werden müssen. Dennoch
müssen im Fall der Markierungslinien D die Analyseergebnisse festgehalten werden, weil die Zählung erst
nach der vollständigen Bildung der Markierungslinien D möglich ist Deshalb ist auch für die Markierungslinien
D eine 8 Bit-Halteschaltung 469 und eine Abfrageschaltung 470 vorgesehen, und die drei Adreßeingänge dieser
beiden Schaltungen sind, parallel mit denjenigen der
Schaltungen 465 und 466, an die Ausgänge 458 des Bildelementadreßzählers 456 angeschlossen. Die 8
Bit-Halteschaltung 469 empfängt wie die Schaltung 465, die digitalen Videosignale DIGVIDA und den Löschimpuls
CLR, am Freigabeeingang jedoch die Markierungssignale MK D (MK D1 bis MK D 0) so daß die Analyse
der Signale DIGVIDA im Verlauf der Markierungslinien D erfolgt Die Abfrageschaltung 470 wird durch die
Freigabesignale PECTund PEGS gesteuert, so daß sie
nur während der Dauer des Signals PECT2 arbeitet Die Dateneingänge der Abfrageschaltung 470 sind aber
nicht in vertauschter Reihenfolge, sondern in der richtigen Reihenfolge mit den Ausgängen der 8
Bit-Halteschaltung 469 verbunden, so daß die Abfragung in der Reihenfolge der Markierungslinien Dl,
D6... DO erfolgt Der Ausgang 471 der Abfrageschaltung
470 ist mit dem Eingang eines D-Ausrichtzählers 472 verbunden, der die gleichen Taktsignale CD-CLK
und das gleiche Freigabesignal TOPwie der C-Ausriehtzähler
488 empfängt An einen zusätzlichen Steuereingang 474 ist ein Steuersignal 52 angelegt, das durch eine
nicht dargestellte Verknüpfung der Signale LN, LNX 2, PEGB, PECT und CD-CLK so gebildet ist, daß es den
D-Ausrichtzähler 472 normalerweise sperrt und nur in der dem Signal LNX 2 entsprechenden Teilbildzeile
während der Dauer des Signals PECTI freigibt Der D-Ausrichtzähler 472 registriert also die am Ausgang
471 der Abfrageschaltung 470 erscheinenden Informationen im Verlauf eines Teilbildes nur ein einziges Mal,
und zwar erst nach Beendigung der Bildung der vollständigen Markierungslinien D. Nach dieser Zählung
hat der D-Ausrichtzähler 472 eben Zählerstand, der die Anzahl der in ununterbrochener Reihenfolge
von innen nach außen gezählten Markierungslinien D angibt in deren Verlauf wenigstens ein weißes
Bildelement festgestellt worden ist Er hat eine Gruppe von fünf Ausgängen 451 D und liefert an drei
Ausgängen eine den Zählerstand darstellende Gruppe von drei Binärsignalen DA, DB, DQ am vierten
Ausgang ein Überschreitungssignal COVR und am fünften Ausgang ein Signal COR D, das die Notwendigkeit
einer Korrektur und die Richtung einer Korrektur (negative ^-Richtung) anzeigt
Es ist zu beachten, daß die 8 Bit-Halteschaltung 460
im Verlauf jedes Teilbildes nur einen Arbeitszyklus ausführt während der Arbeitszyklus der 8 Bit-Halteschaltung
465,469 in jeder Teilbildzeile wiederholt wird, in der Markierungssignale C und D erzeugt werden.
Sobald im Verlauf eines solchen Arbeitszyklus während der Erzeugung eines bestimmten Markierungssignals
MKC oder MKD zum ersten Mal ein weißes
Bildelement im digitalen Videosignal DIGVIDA erscheint
wird es durch die zugeordnete 8 Bit-Halteschaltung 465 oder 469 registriert und bis zur Löschung durch
den nächsten Impuls CLR festgehalten.
In jedem Fall bilden die den 8 Bit-Halteschaltungen 460, 465, 469 zugeführten Markierungssignale MK A,
MKC, MKD und das dem Ausrichtzähler 464
zugeführte Markierungssignal MKB Datenfenster, welche die Zeitabschnitte bestimmen, in denen das
digitale Videosignal DIGVIDA auf das Vorhandensein
von weißen Bildelementen geprüft wird. Diese Markierungssignale, deren zeitlicher Verlauf in F i g. 5 dargestellt
ist werden von den entsprechenden Ausgängen 504, 506, 508, 510 der Markierungsgeneratorschalt-ingen
501, 502 im Markierungsgenerator 500 (Fig. 10) abgenommen.
F i g. 9 zeigt die Vorschubsteueranordnung 14. Sie hat vier Gruppen mit je fünf Eingängen, die an die
Ausgänge der Ausrichtzähler 463, 464, 468, 472 angeschlossen sind und deren Ausgangssignale empfangen.
Die Vorschubsteueranordnung 14 ermittelt aufgrund der Signale COR A, COR B, COR C, COR D die
Richtung der durchzuführenden Korrekturverschiebung des Kreuztisches 2 und erzeugt aufgrund der Zahlenwerte, die durch eine oder zwei der Signalgruppen AA,
AB, AC; BA, BB, BC; CA, CB, CC; DA, DB, DC angegeben sind, die Steuersignale, die über die
Ausgangsleitungen 15, 16 an den X-Motor 3 und/oder V-Motor 4 angelegt werden und veranlassen, daß diese
die erforderliche Anzahl von Verstellschritten in richtigen Drehsinn ausführen. Ferner sind die Eingänge
gezeigt, an denen die Vorschubsteueranordnung 14 das Ausgangssignal DOT des Farbfleckdetektors 650
(Fig. 11), das Ausgangssignal BAR des Chipdetektors
750 (Fig. 12) und dss Ausgangssignal EOS des Ende-Detektors 800 (Fig. 13) empfängt An einem
s weiteren Eingang wird der Vorschubsteueranordnung 14 das Signal TOP zugeführt, das bewirkt, daß die
Vorschubsteueranordnung 14 nur während des für die Markierung und Analyse ausgewählten Teilbildes in
jedem vollständigen Fernsehbild arbeitet Ferner ist die
ίο Einstellvorrichtung 17 für die Verstellungen JX und JY
gezeigt
Die vier Signale COR A, COR B, COR C und COR D
werden auch vier Eingängen eines Fehler-Detektors 480 zugeführt der eine digitale Verknüpfung der Form
ERROR= CORA CORB +CORC CORD
durchführt und ein entsprechendes Fehlersignal ERROR am Ausgang abgibt Dieses Fehlersignal erscheint
also, wenn die Markierungen A und B oder die Markierungen C und D gleichzeitig eine Korrektur
erfordern, was offensichtlich nicht zulässig ist Das Fehlersignal ERROR kann die Maschine stillsetzen und
einen Alarm für die Bedienungsperson auslösen.
Wenn die Vorschubsteueranordnung 14 ein Überschreitungssignai
AOVR, BOVR, COVR, DOVR empfängt löst sie einen Vorschub des Kreuztisches 2 um die
Strecke JX (F i g. 2) aus, um den nächsten Chip in die Ausrichtstellung zu bringen. Wenn bei einer festgelegten
Anzahl von aufeinanderfolgenden Chips (beispiels-
weise fünf) ein Überschreitungssignal auftritt wird gleichfalls die Maschine stillgesetzt und ein Alarm
ausgelöst Diese Maßnahme erweist sich als zweckmäßig, weil ein Überschreitungszustand oft nur bei
einzelnen Chips besteht; die Anzahl von Maschinenstillständen kann dadurch wesentlich verringert werden.
Der in Fig. 10 dargestellte Markierungsgenerator
Der in Fig. 10 dargestellte Markierungsgenerator
500 enthält eine A/B-Markierungsgeneratorschaltung
501 und eine C/D-Markierungsgeneratorschaltung 502.
Die A/B-Markierungsgeneratorschaltung 501 empfängt an fünf Eingängen die folgenden Signale:
AB-CLK (vom Ausgang des Frequenzteilers 453,
Fig. 8)
CD-CLK (vom Ausgang des Frequenzteilers 457, Fig.8)
PEGA (vom Ausgang 430 der C/D-Halteschaltung
CD-CLK (vom Ausgang des Frequenzteilers 457, Fig.8)
PEGA (vom Ausgang 430 der C/D-Halteschaltung
429, F ig. 7)
PECT (vom Ausgang 450 des Bildelementadreßzäh-
PECT (vom Ausgang 450 des Bildelementadreßzäh-
lers456,Fig.8)
LNCT (vom Ausgang 455 des Zeilenadreßzählers 452, F ig. 8).
Aus diesen Signalen werden durch digitale Verknüpfungen Signale gebildet, die in jeder zweiten Teilbildzeile
der durch das Signal LNCT definierten Teilbildabschnitte zwischen den Koordinaten X 2 (Ende von
PECTX) und X9 (Ende von PEGA) den hohen Signalwert (weiß) haben. Wenn das an einen ersten
Steuereingang 503 angelegte Signal LNG A den hohen Signalwert hat, werden die durch die Verknüpfung
erhaltenen Signale nur an einem ersten Ausgang 504 abgegeben; an diesem Ausgang werden also die
Markierungssignale MK A erhalten. Wenn das an einen zweiten Steuereingang 505 angelegte Signal LNGB
den hohen Signalwert hat, werden die durch die Verknüpfung erhaltenen Signale nur an einem zweiten
Ausgang 506 abgegeben; an diesem Ausgang werden somit die Markierungssignale MK ß erhalten.
Die C/D-Markierungsgeneratorschaltung 502 emp-
Die C/D-Markierungsgeneratorschaltung 502 emp-
fängt an fünf Eingängen die folgenden Signale:
CD-CLK (vom Ausgang des Frequenzteilers 457,
F ig. 8)
AB-CLK (vom Ausgang des Frequenzteilers 453,
AB-CLK (vom Ausgang des Frequenzteilers 453,
Fig. 8)
LNGA (vom Ausgang 427 der A/B-Halteschaltung
LNGA (vom Ausgang 427 der A/B-Halteschaltung
426, F ig. 7)
LNCT (vom Ausgang 455 des Zeilenadreßzählers
LNCT (vom Ausgang 455 des Zeilenadreßzählers
452, F ig. 8)
PECT (vom Ausgang 459 des Bildelementadreßzählers456,Fig,8).
PECT (vom Ausgang 459 des Bildelementadreßzählers456,Fig,8).
Aus diesen Signalen werden durch digitale Verknüpfungen
Signale gebildet, die in jeder Teilbildzeile des zwischen den Koordinaten Y2 (Ende von LNCTX) und
Y9 (Ende von UVG A) liegenden Teilbildabschnitts bei jedem Taktimpuls der Taktimpulsgruppen CD-CLK den
hohen Signalwert (weiß) haben. Wenn das an einen ersten Steuereingang 507 angelegte Signal PEGA den
hohen Signalwert hat, werden die durch die Verknüpfung erhaltenen Signale nur an einem ersten Ausgang
508 abgegeben; an diesem Ausgang werden also die Markierungssignale MK C erhalten. Wenn das an einen
zweiten Steuereingang 509 angelegte Signal PEG B den hohen Signalwert hat, werden die durch die Verknüpfung
erhaltenen Signale an einem zweiten Ausgang 510 abgegeben; an diesem Ausgang werden somit die
Markierungssignale MK Verhalten.
Die Ausgänge 504, 506, 508, 510 der beiden Markierungsgeneratorschaltungen 501, 502 sind mit
vier Eingängen einer Oder-Schaltung 511 verbunden, die an einem fünften Eingang das Markierungssignal
MKE (vom Ausgang der Farbfleck-Ablaufsteuerschaltung
600 empfängt Am Ausgang der Oder-Schaltung 511 wird somit ein zusammengesetztes
Markierungssignal MKA-E erhalten, das über den Video-Wähler und -Mischer 100 an den Monitor 10 zur
Wiedergabe der Markierungslinien A, B, Q D und des Markierungsfeldes E angelegt werden kann.
F i g. 11 zeigt ein genaueres Schaltbild des Video-Digitalisierers
200 und läßt erkennen, wie ein durch Spitzengleichrichtung des Videosignals erhaltenes Signal
dazu verwendet wird, die Schwellenspannungen so nachzuregeln, daß die digitalen Videosignale DIG-
VlD A und DIGVID B im wesentlichen unabhängig von Intensitätsschwankungen des Videobildes sind, von
welchem sie abgeleitet sind.
F i g. 12 zeigt ein genaueres Schaltbild des Zeilenzählers
407 von Fig.7. Der Bildelementzähler 408 ist in gleicher Weise aufgebaut, jedoch nut dem Unterschied,
daß die Eingangssignale LNund_FR von Fig. 12 durch
die Eingangssignale PE bzw. LN ersetzt sind, und daß
anstelle der Ausgangssignale LNX 1 und LNX<2 von
Fig. 12 die Ausgangsiignale PEXX bzw. PEX2
abgegeben werden.
F i g. 13 zeigt verschiedene Bestandteile der Blockschaltbilder
von F i g. 7,8 und 10. Von der Ausricht-Abiaufsteuerschaltung
400 von F i g. 7 ist die A/B-HaTteschaltung 426 dargestellt, die durch ein Flip-Flop des
Typs SN 7474 gebildet ist, das an seinen beiden zueinander komplementären Ausgängen Q und ζ? die
Signale LNGA bzw. LNGB abgibt. Die C/D-Halteschaltung
429 ist in gleicher Weise mit einem Flip-Flop des Typs SN 74S74 aufgebaut und gibt die Signale
PEGAundPEGBab.
Der Zeilenadreßzähler 452 enthält einen synchronen 4 Bit-Vorwärts-Rückwärts-Zähler des Typs SN 74193,
der an drei Ausgängen A, B, Cdie drei Adressenbits und an einem vierten Ausgang BW das Signal LNCT abgibt
Der Frequenzteiler 453 ist ein Flip-Flop des Typs SN 7474, dessen Takteingang CLK (Klemme 3) die
Zeilensynchronimpulse LN empfangt und an dessen
Löscheingang C das Signal LNCT mit Invertierung angelegt ist In entsprechender Weise enthält der
Bildelementadreßzähler 456 einen 4 Bit-Vorwärts-Rückwärts-Zähler
des Typs SN 74193, der an drei Ausgängen Λ ft Cdie drei Adressenbits und an einem
ίο vierten Ausgang BW das Signal PECT abgibt Der
Frequenzteiler 457 ist ein Flip-Flop des Typs SN 74S74 das am Takteingang CLK die Bildelementimpulse PE
empfängt und an dessen Löscheingang das Signal PECT mit Invertierung angelegt ist
is Fi g. 13 zeigt ferner die Markierungsgeneratorschaltung
501 und 502. Die A/B-Markierungsgeneratorschaltung 501 enthält zwei Flip-Flops des Typs SN 7474 und
zwei NAND-Schaltungen des Typs SN 7420; die eine NAND-Schaltung empfängt an einem Eingang das
Signal LNGA und gibt am Ausgang (nach Invertierung) die Markierungssignale MK A ab, und die andere
NAND-Schaltung empfängt an einem Eingang das Signal LNG Bund gibt am Ausgang (nach Invertierung)
die Markierungssignale MK B ab. Die C/D-Markierungsgeneratorschaltung
502 enthält ebenfalls zwei Flip-Flops des Typs SN 74S74 und zwei NAND-Schaltungen
des Typs SN 74S20; die eine NAND-Schaltung empfängt an einem Eingang das Signal PEG A und gibt
am Ausgang (nach Invertierung) die Markierungssignale MK Cab, und die andere NAND-Schaltung empfängt
_an einem Eingang das Signal PEGB und gibt am
Ausgang (nach Invertieiung) die Markierungssignale MK Dab.
Ferner ist in Fig. lSdieOder-SchaltungSll des Typs
SN 4931 gezeigt welche die Markierungssignale MKA, MKB, MKQ MKD, MK E empfängt und daraus das
zusammengesetzte Markierungssignal MK A - Ebildet.
Die Fig. 14A und 14B zeigen weitere Bestandteile
des Ausricht-Detektors 450 von F i g. 8. Die 8 Bit-Halteschaltung
460 ist durch eine Schaltung des Typs Am 93L34 (= SN 74259) in Verbindung mit einem die
Verriegelung bewirkenden »8 zu !«-Multiplexer des Typs SN 74151 gebildet; ein zweiter »8 zu !«-Multiplexer
des Typs SN 74151 bildet die Abfrageschaltung 461.
Der A-Ausrichtzähler 463 enthält einen 4 Bit-Zähler des
Typs SN 74193 und die zugehörige Eingangs-Verknüpfungsschaltung. Der B-Ausrichtzähler 464 enthält
gleichfalls einen 4 Bit-Zähler des Typs SN 74193 und die zugehörige Eingangs-Verknüpfungsschaltung; er empfängt
außerdem unmittelbar die digitalen Videosignale DIGVIDA. Die 8 Bit-Halteschaltung 465 ist wieder
durch eine Schaltung des Typs Am 93L34 (= SN 74259) in Verbindung mit einem »8 zu !«-Multiplexer
SN 74S151 gebildet; ein zweiter »8 zu !«-Multiplexer SN74S151 bildet die Abfrageschaltung 466. Der
C-Ausrichtzähler 468 enthält einen 4 Bit-Zähler SN 74193 und die zugehörige Eingangs-Verknüpfungsschaltung,
die an einem zusätzlichen Eingang 473 das Signal 51 empfängt Die 8 Bit-Halteschaltung 469 ist
ebenfalls durch eine Schaltung des Typs Am 93L34 (= SN 74259) in Verbindung mit einem »8 zu !«-Multiplexer
74S151 gebildet, der in diesem Fall zugleich als Abfrageschaltung 470 dient was möglich ist weil die
Reihenfolge der Verbindungen zwischen der 8 Bit-Halteschaltung und der Abfrageschaltung nicht umgekehrt
ist Der D-Ausrichtzähler 472 enthält einen 4 Bit-Zähler SN 74 193 und die zugehörige Eingangsverknüpfungsschaltung,
die an einem zusätzlichen Eingang 474 das
Signal S2 empfängt Die vier Ausrichtzähler des Typs
SN 74193 liefern jeweils an den drei Ausgängen AB, C
die den Zählerstand anzeigende Signalkombination und am Ausgang BW das Signal CORA CORB, CORC
bzw. COR D.
s
20
is
«0
45
SO
Claims (22)
1. Vorrichtung zum Ausrichten eines auf einem in
zwei Achsrichtungen einstellbaren Träger im Blickfeld einer Fernsehkamera angeordneten Objekts in
bezug auf eine bekannte Bezugsposition, wobei die Fernsehkamera eine Fläche des Objekts und einen
das Objekt umgebenden Randbereich in einem Zeilenraster abtastet und elektrische Videosignale
erzeugt, die einem Bild des abgetasteten Bereichs entsprechen, mit einer Digitalisierungsanordnung,
welche die Videosignale empfängt und daraus digitale Videosignale mit zwei Signalwerten bildet,
die für die vom Objekt stammenden Videosignale überwiegend einen ersten Signalwert und für die
vom Randbereich stammenden Videosignale den zweiten Signalwert haben, Analyseanordnungen zur
Analyse der digitalen Videosignale in Datenfenstergruppen, die der einen bzw. der anderen Achsrich-
tung zugeordnet sind und örtlichen Bereichen des Fernsehbildes entsprechen, welche eine definierte
Lage in bezug auf Kanten des Bildes des Objekts haben, wenn dieses auf die Bezugsposition ausgerichtet ist, und mit einer Steueranordnung, die 2s
aufgrund der Ausgangssignale der Analyseanordnungen die Verstellung des Trägers des Objekts so
steuern, daß das Objekt auf die Bezugsposition ausgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenfenster (MKAO bis MK A 7;
MKBO bis MKBl; MKCO bis MKC7; MKDO
bis MKDT) jeder Datenfenstergruppe (MKA,
MK B, MK C, MK D) getrennten Bereichen (A 0 bis
A 7; BO bis B7; CO bis C7; OO bis D7) des
Videobildes entsprechen, die vorbestimmte Abstände voneinander in der zugeordneten Achsrichtung
(X, 19 der Verstellung des Trägers (2) haben, daß die
Analyseanordnungen (450) auf das Erscheinen von digitalen Videosignalen (DIGVIDA) des ersten
Signalwerts in jedem Datenfenster (MKAO bis MK A 7; MKBO bis MKBT; MK CO bis MKC7;
MKDO bis MK D7) ansprechen und für jede
Datenfenstergruppe (MKA, MKB, MKC, MKD) Ausgangssignale (AA, AB, AC; BA, BB, BC; CA, CB,
CC; DA, DB, DC) liefern, welche die Anzahl der in ununterbrochener Reihenfolge von der Innenseite
des Videobildes des Objektes nach außen vorhandenen Datenfenster angeben, in deren Verlauf der
Anteil an digitalen Videosignalen des ersten Signalwerts einen vorbestimmten Mindestwert so
überschreitet, und daß die Steueranordnung (14) die Stellung des Trägers (2) um einen von den
Ausgangssignalen der Analyseanordnungen (450) nach Größe und Richtung abhängigen Betrag in der
zugeordneten Achsrichtung verändert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Monitor (10) für die Sichtbarmachung
des Videobildes, das durch die von der Fernsehkamera (6) erzeugten Videosignale dargestellt ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (14) die
Stellung des Trägers (2) in Schritten vorbestimmter Größe verstellt, die in vorbestimmter Beziehung zu
der Größe der vorbestimmten Abstände der Datenfenster (MKAO bis MKA7; MKBO bis
MK B7\ MK CO bis MK C7\ MKDO bis MK D7)
stehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Datenfenstergruppen (MK A, MK B, MK Q MK D) entsprechenden Videobildbereiche (A, B. C, D) eine Fläche
abgrenzen, die den Abmessungen des Videobildes des Objekts (1; 52) derart entspricht, daß das Objekt
genau ausgerichtet ist, wenn sein Videobild innerhalb der Fläche liegt
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Datenfenstergruppen (MkA,
MKB, MK Q MKD) entsprechenden Videobildbereiche (A, B, C, D) einen die Fläche umschließenden
Rahmen bilden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Datenfenstergruppen (MK A, MK B, MK C MK ^entsprechenden Videobildbereiche Gruppen (A, B, C, D) von
parallelen Linien (A 0 bis A 7; B 0 bis B 7; CO bis C7;
DO bis DT) sind, die paarweise parallel zu der einen
bzw. der anderen Achsrichtung zu beiden Seiten des Objektes liegen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Generatorschaltungen (500) zur Erzeugung
von Markierungssignalen (MK A 0 bis MK A 7; MKBO bis MK B7; MKCO bis MK C7; MKDO
bis MK D 7), die als Datenfenster an die Analyseanordnung (450) angelegt werden und bei Überlagerung über die von der Fernsehkamera (6) gelieferten
Videosignale Markierungslinien (A 0 bis A 7; BO bis 57; CO bis C7; DO bis D7) wiedergeben, die den
parallelen Linien entsprechen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorschaltungen (500) zwei
erste Gruppen (MK A, MK B) von Markierungssignalen (MKA0 bis MKAl; MKBO bis MKB7)
erzeugen, die sich jeweils über gleiche Abschnitte von Fernsehzeilen erstrecken und die Wiedergabe
von horizontalen Markierungslinien (A 0 bis A 7; BO bis B7) im Videobild ergeben, und zwei zweite
Gruppen (MK C, MK D) von Markierungssignalen (MKCO bis MKC7; MKDO bis MKD7), die in
zwei Abschnitten jeder Fernsehzeile in Abständen liegende Impulse enthalten und die Wiedergabe von
vertikalen Markierungslinien (CO bis C7; DO bis D 7) im Videobild ergeben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit Zeilensprung
arbeitenden Fernsehkamera (6) die Markierungssignalgruppen (MK A, MKB, MKC, MKD) nur in
einem ausgewählten Teilbild jedes vollständigen Fernsehbildes erzeugt werden.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Synchrontrennstufe (300), welche die Ausgangssignale der
Fernsehkamera (6) empfängt, und an zwei getrennten Ausgängen die Teilbildsynchronimpulse (FR)
und die Zeilensynchronimpulse (LN) liefert, und durch einen Impulsgenerator (11), der durch die
Zeilensynchronimpulse derart synchronisiert ist, daß er im Verlauf der Abtastung jeder Fernsehzeile eine
Folge von Bildelementimpulsen (PE) liefert, deren Frequenz groß gegen die Zeilenfrequenz ist und die
definierte zeitliche Lagen in bezug auf den entsprechenden Zeilensynchronimpuls (LN) haben.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Ablaufsteuerschaltung (400), welche
die Teilbildsynchronimpulse (FR), die Zeilensynchronimpulse (LN) und die Bildelementimpulse (PE)
empfängt und in der Zahlenwerte einstellbar sind
(bei 401,402), welche die Lage und Ausdehnung der
Datenfenster (MKAO bis MKAl; MKBO bis
MKBl; MKCO bis MKCl; MKDO bis MKDl)
kennzeichnen, und welche durch Abzählung von Zeilensynchronimpulsen (LN) und Bildelementimpulsen (PE) Steuersignale (LNXi, LNXZ PEXi,
PEXZ LNG A, LNG B, PEG A, PEG B) erzeugt, die
durch die eingestellten Zahlenwerte bestimmte zeitliche Lagen und Ausdehnungen in jedem Teilbild
bzw. jeder Teilbildzeile haben.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daä die Steuersignale (LNXi,
LNXX PEXi, PEXZ LNGA, LNGB, PEGA,
PEGB) an die Generatorschaltungen (500) zur Steuerung der Erzeugung der Markierungssignale
(MKA 0 bis MKA 7; MKBO bis MKBl; MKCO bis MK Cl; MK DO bis MK D 7) angelegt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Ausrichtdetektor (450), der die
Steuersignale (LNXi, LNX2, PEXi, PEX2,
LNG A, LNG B, PEG A, PEG B), die Markierungssignale (MKAO bis MKAl; MKBO bis MKBl;
MK CO bis MKCl; MKDO bis MKDl) und die
digitalen Videosignale (DIGVID A) empfängt und Analyseschaltungen (460,461,463,464,465,466,468,
469, 470, 472) enthält, die durch die Markierungssignaie (MK AO bis MKAl; MKBO bis MKBl;
MKCO bis MKCl; MKDO bis MKDl) einer
zugeordneten Markierungssignalgruppe (MKA, MKB, MKC, MKD) zur Analyse der digitalen
Videosignale (DIGVID A)freigegeben werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die einigen Markierungssignalgruppen (MKA, MKB, MKC, MKD)
zugeordneten Analyseschaltungen eine Halteschal· tung (460, 465. 469) enthalten, die für jedes einer
Markierungslinie (AO bis Al; CO bis Cl; DO bis
D 7) entsprechende Markierungssignal (MK A 0 bis
MK A 7; MK CO bis MKCl; MK DO bis MKD7)
eine Haltestufe aufweist, die in einen vorbestimmten Zustand gebracht wird, wenn der Anteil des ersten
Signalwerts in den digitalen Videosignalen (DIG-VIDA) während des Bestehens dieses Markierungssignals den vorbestimmten Mindestwert überschreitet.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Halteschaltung (460,465,
469) eine Abfrageschaltung (461,466,470) zugeordnet ist, die nach dem Ende der vollständigen Bildung
aller Markierungssignale (MKA, MKB, MKQ
MK D) die Ausgänge der Haltestufen in einer vorbestimmten Reihenfolge auf das Bestehen des
vorbestimmten Zustands abfragt
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei den der oberen horizontalen Markierungsliniengruppe (A) und der linken
vertikalen Markierungsliniengruppe (C) zugeordneten Halte- und Abfrageschaltungen (460, 461; 465,
466) die Reihenfolge der Abfragung umgekehrt zu der Reihenfolge der Analyse der Markierungslinien
ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis
16, gekennzeichnet durch einen im Takt der Bildung der horizontalen Markierungslinien(Λ 0 bis A 7; BO
bis Bl) fortgeschalteten Zeilenadreßzähler (452),
der eine 'die Nummer jeder Markierungslinie darstellende Gruppe von Ausgangssignalen erzeugt,
die an Adresseneingänge der den horizontalen
Markierungslinien zugeordneten Halte- und Abfrageschaltungen (460, 461) angelegt sind, und durch
einen Im Takt der Bildung der vertikalen Markierungslinien (CO bis Cl; DO bis Dl) im Verlauf jeder
Teilbildzeile fortgeschalteten Bildelementadreßzähler (456), der eine die Nummer jeder Markierungslinie darstellende Gruppe von Ausgangssignalen
erzeugt, die an Adresseneingänge der den vertikalen Markierungslinien zugeordneten Halte- und Abfrageschaltungen (465,466; 469,470) angelegt sind
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrichtdetektor (450) für jede Markierungsliniengruppe (A, B, Q
D) einen Ausrichtzähler (463,464; 468,472) enthält,
der aufgrund der durch die Analyse der digitalen Videosignale (DIGVID A) erhaltenen Signale einen
Zählerstand annimmt, der der Anzahl der in ununterbrochener Reihenfolge von innen nach
außen gezählten Markierungslinien (A 0 bis Al; BO bis Bl; CO bis Cl, DO bis Dl) in der
entsprechenden Gruppe (A, B, C, D) entspricht, in
deren Verlauf der Anteil des ersten Signalwerts in den digitalen Videosignalen (DIGVIDA) einen
vorbestimmten Mindestwert überschreitet
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die den horizontalen Markierungsliniengruppen (A, B) zugeordneten Ausrichtzähler (463,464) durch die der unteren Markierungsüniengruppe (B) zugeordneten Markierungssignale
(MK ^gleichzeitig getaktet werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der der oberen horizontalen
Markierungsliniengruppe (^zugeordnete Ausrichtzähler (463) die Ausgangssignale einer zugeordneten
Abfrageschaltung (461) empfängt, und daß der der unteren horizontalen Markierungsliniengruppe (B)
zugeordnete Ausrichtzähler (464) die digitalen Videosignale (DIGVID ^unmittelbar empfängt
21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die den vertikalen
Markierungsliniengruppen (C, D) zugeordneten Ausrichtzähler (468, 472) die Ausgangssignale
zugeordneter Abfrageschaltungen (466, 470) empfangen und im Verlauf der letzten Teilbildzeile, die
noch Bildelemente der vertikalen Markierungslinien enthält, oder einer späteren Teilbildzeile durch
Signale (CD-CLK) getaktet werden, die mit den Impulsen der zweiten Markierungssignalgruppen
(MK C, MK /^synchron sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis
21, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge der Ausrichtzähler (463, 464; 468, 472) eine
Vorschubsteueranordnung (14) angeschlossen ist, die aufgrund der die Zählerstände anzeigenden Ausgangssignale der Ausrichtzähler Steuersignale für
die Verstellung des Trägers (2) bildet
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2803653A DE2803653C3 (de) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Ausrichtvorrichtung |
CH684378A CH611059A5 (de) | 1978-01-27 | 1978-06-22 | |
GB7901379A GB2013365B (en) | 1978-01-27 | 1979-01-15 | Alignment and recognition apparatus |
FR7901746A FR2434535B1 (fr) | 1978-01-27 | 1979-01-24 | Appareil d'alignement et de reconnaissance d'un objet par rapport a des lignes de reference, notamment pour la fabrication de semi-conducteurs |
ES477151A ES477151A1 (es) | 1978-01-27 | 1979-01-25 | Un aparato para generar senales de salida para empleo en la alineacion con respecto a una referencia conocida de un ob- jeto. |
PT7969143A PT69143A (en) | 1978-01-27 | 1979-01-26 | Alignment and recognition apparatus |
IT47798/79A IT1114484B (it) | 1978-01-27 | 1979-01-26 | Dispositivo per la identificazione di oggetti e per il loro posizionamento in una collocazione prefissata |
JP731879A JPS54148326A (en) | 1978-01-27 | 1979-01-26 | Matching and recognizing device |
US06/115,659 US4352125A (en) | 1978-01-27 | 1980-01-28 | Recognition apparatus |
US06/164,717 US4364086A (en) | 1978-01-27 | 1980-06-30 | Alignment and recognition apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2803653A DE2803653C3 (de) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Ausrichtvorrichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2803653A1 DE2803653A1 (de) | 1979-08-02 |
DE2803653B2 DE2803653B2 (de) | 1980-06-04 |
DE2803653C3 true DE2803653C3 (de) | 1986-05-28 |
Family
ID=6030582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2803653A Expired DE2803653C3 (de) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Ausrichtvorrichtung |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4352125A (de) |
JP (1) | JPS54148326A (de) |
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DE (1) | DE2803653C3 (de) |
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GB (1) | GB2013365B (de) |
IT (1) | IT1114484B (de) |
PT (1) | PT69143A (de) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6016673B2 (ja) * | 1978-12-25 | 1985-04-26 | 川崎重工業株式会社 | サ−ボ系における被検体認識装置 |
DE2910580C3 (de) * | 1979-03-17 | 1982-01-21 | Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising | Ausrichtvorrichtung |
EP0041870B1 (de) * | 1980-06-10 | 1986-12-30 | Fujitsu Limited | Vorrichtung für die Erkennung der Lage eines Motives |
DD158824A1 (de) * | 1980-11-03 | 1983-02-02 | Adelbrecht Schorcht | Anordnung zur automatischen justierung mindestens eines gegenstandes |
JPS57152073A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 | Ando Electric Co Ltd | Original profiling reader |
US4414573A (en) * | 1981-04-08 | 1983-11-08 | Ampex Corporation | Pattern recognition circuit for reliably distinguishing between different portions of a diascope pattern during video camera setup |
US4479145A (en) * | 1981-07-29 | 1984-10-23 | Nippon Kogaku K.K. | Apparatus for detecting the defect of pattern |
US4500968A (en) * | 1982-06-29 | 1985-02-19 | Domtar Inc. | Paper machine wet line control |
US4550374A (en) * | 1982-11-15 | 1985-10-29 | Tre Semiconductor Equipment Corporation | High speed alignment method for wafer stepper |
GB2131162B (en) * | 1982-11-27 | 1986-04-30 | Ferranti Plc | Aligning objects |
JPS59157505A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-06 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査装置 |
JPS60122304A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-29 | Shinetsu Eng Kk | 自動寸法測定装置 |
DE3377934D1 (en) * | 1983-12-28 | 1988-10-13 | Ibm | Process and equipment for the automatic alignment of an object in respect of a reference |
US4688088A (en) * | 1984-04-20 | 1987-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detecting device and method |
FR2570913B1 (fr) * | 1984-09-24 | 1988-06-10 | Aerospatiale | Procede et dispositif d'aide au positionnement de pieces par superposition d'images |
JPH0616013B2 (ja) * | 1984-11-22 | 1994-03-02 | 肇産業株式会社 | 自動検査装置 |
JPH0666241B2 (ja) * | 1985-10-14 | 1994-08-24 | 株式会社日立製作所 | 位置検出方法 |
US4651203A (en) * | 1985-10-29 | 1987-03-17 | At&T Technologies, Inc. | Video controlled article positioning system |
US4949390A (en) * | 1987-04-16 | 1990-08-14 | Applied Vision Systems, Inc. | Interconnect verification using serial neighborhood processors |
US4896206A (en) * | 1987-12-14 | 1990-01-23 | Electro Science Industries, Inc. | Video detection system |
US4998005A (en) * | 1989-05-15 | 1991-03-05 | General Electric Company | Machine vision system |
US5113565A (en) | 1990-07-06 | 1992-05-19 | International Business Machines Corp. | Apparatus and method for inspection and alignment of semiconductor chips and conductive lead frames |
US5097602A (en) * | 1990-07-09 | 1992-03-24 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for automated inspection of a surface contour on a workpiece |
JPH0724278B2 (ja) * | 1991-01-10 | 1995-03-15 | 信越半導体株式会社 | パターンシフト測定方法 |
US7843510B1 (en) | 1998-01-16 | 2010-11-30 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Method and system for combining video sequences with spatio-temporal alignment |
US6320624B1 (en) | 1998-01-16 | 2001-11-20 | ECOLE POLYTECHNIQUE FéDéRALE | Method and system for combining video sequences with spatio-temporal alignment |
JP2004500756A (ja) * | 1999-11-24 | 2004-01-08 | ダートフィッシュ エルティーディー. | ビデオシーケンスと時空正規化との調整および合成 |
CH694931A5 (de) * | 2000-03-17 | 2005-09-15 | Esec Trading Sa | Einrichtung fuer die Montage von Halbleiterchips auf einem Substrat. |
US7392287B2 (en) | 2001-03-27 | 2008-06-24 | Hemisphere Ii Investment Lp | Method and apparatus for sharing information using a handheld device |
US7112812B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-09-26 | Applied Materials, Inc. | Optical measurement apparatus |
DE102006003228A1 (de) * | 2006-01-24 | 2007-08-02 | Sick Ag | Vorrichtung zur Überwachung eines Schutzfeldes |
JP6534316B2 (ja) * | 2015-08-25 | 2019-06-26 | 日機装株式会社 | 漏血検出装置およびそれを用いた漏血検出方法 |
KR102566136B1 (ko) | 2016-10-14 | 2023-08-10 | 삼성전자주식회사 | 계측 시스템 및 이를 사용하는 스테이지 제어 장치 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3515877A (en) * | 1965-12-13 | 1970-06-02 | John W Massing | Electro-optical positioner |
US3562423A (en) * | 1967-08-15 | 1971-02-09 | Univ Northwestern | Dictorial tracking and recognition system which provides display of target identified by brilliance and spatial characteristics |
US3899634A (en) * | 1971-05-26 | 1975-08-12 | Western Electric Co | Video controlled positioning method and apparatus |
CA968439A (en) * | 1971-05-26 | 1975-05-27 | Western Electric Company, Incorporated | Video controlled positioning method and apparatus |
GB1401179A (en) * | 1971-09-22 | 1975-07-16 | Image Analysing Computers Ltd | Automated image analysis employing automatic fucussing |
JPS5214112B2 (de) * | 1973-02-22 | 1977-04-19 | ||
US3814845A (en) * | 1973-03-01 | 1974-06-04 | Bell Telephone Labor Inc | Object positioning |
JPS5425782B2 (de) * | 1973-03-28 | 1979-08-30 | ||
US3870814A (en) * | 1973-09-11 | 1975-03-11 | Mosler Safe Co | Image positioning apparatus and method |
US3903363A (en) * | 1974-05-31 | 1975-09-02 | Western Electric Co | Automatic positioning system and method |
US3958740A (en) * | 1974-07-08 | 1976-05-25 | Dixon Automation, Inc. | Automatic component assembly machine and method relating thereto |
US3988535A (en) * | 1975-11-04 | 1976-10-26 | Western Electric Company, Inc. | Automated positioning |
US4041286A (en) * | 1975-11-20 | 1977-08-09 | The Bendix Corporation | Method and apparatus for detecting characteristic features of surfaces |
JPS52140278A (en) * | 1976-05-19 | 1977-11-22 | Hitachi Ltd | Position detector |
CH643959A5 (de) * | 1978-04-14 | 1984-06-29 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur automatischen lageerkennung von halbleiterchips. |
US4253111A (en) * | 1978-09-25 | 1981-02-24 | Gca Corporation | Apparatus for bonding leads to semiconductor chips |
-
1978
- 1978-01-27 DE DE2803653A patent/DE2803653C3/de not_active Expired
- 1978-06-22 CH CH684378A patent/CH611059A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-01-15 GB GB7901379A patent/GB2013365B/en not_active Expired
- 1979-01-24 FR FR7901746A patent/FR2434535B1/fr not_active Expired
- 1979-01-25 ES ES477151A patent/ES477151A1/es not_active Expired
- 1979-01-26 IT IT47798/79A patent/IT1114484B/it active
- 1979-01-26 JP JP731879A patent/JPS54148326A/ja active Granted
- 1979-01-26 PT PT7969143A patent/PT69143A/pt unknown
-
1980
- 1980-01-28 US US06/115,659 patent/US4352125A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-06-30 US US06/164,717 patent/US4364086A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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GB2013365B (en) | 1982-08-18 |
PT69143A (en) | 1979-02-01 |
GB2013365A (en) | 1979-08-08 |
JPS641832B2 (de) | 1989-01-12 |
CH611059A5 (de) | 1979-05-15 |
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