CS243809B1

CS243809B1 - Connected to accurately create metering markers on the screen

Info

Publication number: CS243809B1
Application number: CS841975A
Authority: CS
Inventors: Michael Rychnovsky
Original assignee: Michael Rychnovsky
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS197584A1

Abstract

Zapojení umožňuje přesné vytváření měřicích značek na obrazovce rastrovacího elektronového mikroskopu. Podstatou vynálezu je, že pilovité napětí z rastrovacího generátoru je komparátory porovnáváno se stejnosměrnými napětími z potenciometrů, přičemž výstupní signály komparátorů spouštějí monostabilní klopné obvody, které vytvářejí vzorkovací impulsy pro řízení vzorkovacích obvodů. Týlové hrany vzorkovacích impulsů spouštějí další monostabilní klopné obvody, vytvářející impulsy, které se v monitoru zobrazují jako dvě měřicí značky v obraze.The connection enables precise creation of measuring marks on the screen of a scanning electron microscope. The essence of the invention is that the sawtooth voltage from the scanning generator is compared by comparators with DC voltages from potentiometers, while the output signals of the comparators trigger monostable flip-flops, which create sampling pulses for controlling the sampling circuits. The trailing edges of the sampling pulses trigger other monostable flip-flops, creating pulses that are displayed on the monitor as two measuring marks in the image.

Description

(54) Zapojeni pro přesné vytvářeni měřicfch značek na obrazovce(54) Wiring to accurately generate measuring marks on the screen

Zapojení umožňuje přesné vytváření měřicích značek na obrazovce rastrovacího elektronového mikroskopu. Podstatou vynálezu je, že pilovité napětí z rastrovacího generátoru je komparátory porovnáváno se stejnosměrnými napětími z potenciometrů, přičemž výstupní signály komparátorů spouštějí monostabilní klopné obvody, které vytvářejí vzorkovací impulsy pro řízení vzorkovacích obvodů. Týlové hrany vzorkovacích impulsů spouštějí další monostabilní klopné obvody, vytvářející impulsy, které se v monitoru zobrazují jako dvě měřicí značky v obraze.The wiring enables accurate generation of measurement marks on the scanning electron microscope screen. The essence of the invention is that the sawtooth voltage from the raster generator is compared with the comparator DC voltages, with the comparator output signals triggering monostable flip-flops that generate sampling pulses to control the sampling circuits. The tactile edges of the sample pulses trigger additional monostable flip-flops to create pulses that appear in the monitor as two measuring marks in the image.

Vynález se týká zapojení pro přesná vytváření měřicích značek na obrazovce rastrovacího elektronového mikroskopu, sloužících k přesnému měření rozměrů mikroskopických objektů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to circuitry for accurately generating scanning marks on a scanning electron microscope screen to accurately measure the dimensions of microscopic objects.

Dosavadní způsob.určení rozměrů objektů, pozorovaných rastrovacím elektronovým mikroskopem, spočívá v odměřování rozměrů na obrazovce pomocí přiloženého měřítka a následném přepočítávání pomocí údaje zvětěení na skutečnou velikost.The prior art method of determining the dimensions of objects observed by a scanning electron microscope is to measure the dimensions on the screen using the enclosed scale and then recalculate it using the magnification data to the actual size.

U dokonalejších zařízení je měřítko vytvořeno elektronicky: na obrazovce je zobrazena řada značek s přesně definovanými rozestupy, například 1 /im. Při měření musí obsluha mikroskopu užitím ovladačů posuvu' x a χ posunout obraz měřeného objektu tak, aby bylo možné pomocí řady značek odměřit požadovaný rozměr.For more sophisticated devices, the scale is created electronically: the screen displays a series of marks with precisely defined spacing, for example 1 / im. When measuring, the microscope operator must use the 'x and χ shift controls to move the image of the measured object so that the required dimension can be measured using a series of marks.

Nevýhodou dosavadního způsobu je zdlouhavé a nepřesné odměřování rozměrů přes sklo obrazovky. Měření je zatížené velkou chybou, navíc je třeba rozměr přepočítávat z údaje zvětšení, který je rovněž zatížen chybou.A disadvantage of the prior art method is the lengthy and inaccurate measurement of dimensions through the glass of the screen. Measurement is burdened by a large error, in addition, the dimension must be recalculated from the magnification data, which is also loaded with error.

U dokonalejších zařízení odpadá měření měřítkem přes sklo obrazovky a přepočítávání rozměru z údaje zvětšení: obsluha mikroskopu však musí počítat značky na obrazovce, což často vede k chybám a měření je značnš únavné a zdlouhavé. Výsledek měření je navíc zatížen chybou interpolace mezi značkami.For more sophisticated equipment, measuring through the screen glass and recalculating the dimension from the magnification data is not necessary: however, the microscope operator has to count the markings on the screen, which often leads to errors and measurement is tedious and tedious. In addition, the measurement result is affected by error of interpolation between tags.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro přesné vytváření měřicích značek na obrazovce podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že rastrovací generátor je spojen s prvními vstupy prvního a druhého komparátorů, zatímco první a druhý potenciometr jsou spojeny s druhými vstupy prvního a druhého komparátorů, jejichž výstupy jsou spojeny přes první a druhý monostabilní klopný obvod jednak s prvním a druhým vzorkovacím obvodem a jednak přes třetí a čtvrtý monostabilní klopný obvod s prvním a druhým vstupem-součtového obvodu, jehož výstup je spojen s monitorem.These disadvantages are eliminated by the circuitry for accurately generating measuring marks on a screen according to the invention, the principle being that the scanning generator is connected to the first inputs of the first and second comparators, while the first and second potentiometers are connected to the second inputs of the first and second comparators whose outputs they are connected through the first and second monostable flip-flops both to the first and second sampling circuits and through the third and fourth monostable flip-flops to the first and second sum-input circuits whose output is connected to the monitor.

Výstupy prvního a druhého monostabilního klopného obvodu mohou být spojeny s prvním a druhým vstupem součtového .obvodu, jehož výstup je spojen přes pátý monostabilní klopný obvod s monitorem.The outputs of the first and second monostable flip-flops may be connected to the first and second inputs of the summation circuit, the output of which is connected via a fifth monostable flip-flop to the monitor.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je značné zjednodušení a urychlení měření rozměrů objektů, pozorovaných rastrovacím elektronovým mikroskopem. Pro změření rozměru mikroskopického objektu musí obsluha pouze posunout měřicí značky dvěma nezávislými ovladači zleva a zprava k měřenému objektu tak, aby jej přesně ohraničily.The main advantage of the circuitry according to the invention is a considerable simplification and acceleration of the measurement of the dimensions of objects observed by scanning electron microscopy. To measure the size of a microscopic object, the operator only has to move the measurement marks with two independent controls from the left and right to the object to be accurately bounded.

Vlastní měření provedou automaticky vzorkovací obvody. Zapojení podstatně snižuje únavu obsluhy a odstraňuje subjektivní chyby měření. Další výhodou jě yysoká přesnost měření, neboř měřicí značky umožňují velice přesné ohraničení měřeného objektu.Sampling circuits automatically perform the measurements. Wiring significantly reduces operator fatigue and eliminates subjective measurement errors. Another advantage is the high measuring accuracy, since the measuring marks allow very precise delimitation of the measured object.

Výsledek měření nezávisí na době trvání vzorkovacích impulsů» nelinearita vychylovacího napětí nemá vliv na přesnost měření. Zapojení umožňuje použít přesné, středně rychlé vzorkovací obvody i pro měření při nejvyšších rychlostech rastrování.The measurement result does not depend on the duration of the sample pulses »the non-linearity of the deflection voltage does not affect the measurement accuracy. The circuitry enables accurate, medium-speed sampling circuits to be used for measurements at the highest scanning speeds.

Vynález blíže objasní přiložené výkresy,' kde na obr. 1 je blokově znázorněno zapojení pro přesné vytváření měřicích značek na obrazovce a na obr. 2 jsou zobrazeny časové průběhy jednotlivých napětí.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram for accurately generating measurement marks on a screen; and FIG. 2 shows the waveforms of individual voltages.

Rastrovací generátor 2 je spojen s prvními vstupy prvního a druhého komparátorů 31,The scanning generator 2 is connected to the first inputs of the first and second comparators 31,

32. První a druhý potenciometr 21, 22 jsou spojeny s druhými vstupy prvního a druhého komparátoru 31, 32, jejichž výstupy jsou spojeny přes první a druhý monostabilní klopný obvod' '41, 42 s prvním a druhým vzorkovacím obvodem 51, 52 a současně s třetím a čtvrtým monostabilním klopným obvodem 61, 62, jejichž výstupy jsou spojeny přes součtový obvod £ s monitorem 8.32. The first and second potentiometers 21, 22 are coupled to the second inputs of the first and second comparators 31, 32, the outputs of which are connected via the first and second monostable flip-flops 41, 42 to the first and second sampling circuits 51, 52, respectively. the third and fourth monostable flip-flops 61, 62, the outputs of which are connected via the summing circuit 6 to the monitor 8.

4380943809

Výstupy prvního a druhého monostabilního klopného obvodu 41, 42 mohou být spojeny S prvním a druhým vstupem součtového obvodu £, jehož výstup je pak spojen přes pátý monostabilní klopný obvod 63 s monitorem £.The outputs of the first and second monostable flip-flops 41, 42 may be coupled to the first and second inputs of the summation circuit 6, the output of which is then connected via the fifth monostable flip-flop 63 to the monitor 6.

Zapojení podle vynálezu pracuje takto: Rastrovací generátor _1 vytváří pilovité napětí u^ /obr. 2/ pro vyohylování ve vodorovném směru. Toto napětí porovnává první a druhý komparátor 31 a' 32 se stejnosměrnými napětími u₂₁ a u₂₂ /obr. 2/ z prvního a druhého potenciometrů 21 a22.The circuit according to the invention operates as follows: The scanning generator 1 generates a sawtooth voltage. 2 / for bending in the horizontal direction. This voltage compares the first and second comparators 31 and 32 with the DC voltages at ₂₁ and ₂₂ / FIG. 2 / from the first and second potentiometers 21 and 22.

Výstupní signál prvního a druhého komparátorů 31 a 32 v okamžicích komparace překlápí první a druhý monostabilní klopný obvod 41 a 42, ve kterých tím vznikají vzorkovací impulsy ^US1 ^{a u}52 /°^br· ²/ ⁸ úobou trvání fj.The output signal of the first and second comparators 31 and 32 times in comparison flips the first and second monostable circuit 41 and 42 in which it raises strobes S1 ^and 52 ^U / ° ^BR · ^{^2/8} Duration The duration of fj.

Vzorkovací impulsy řídí první a druhý vzorkovací obvod 51 a' 52 tak, že po dobu trvání impulsu ťj je příslušný vzorkovací obvod ve stavu sledování, v ostatním čase je ve stavu pamět. První a druhý vzorkovací obvod 51 a52 slouží k vlastními měření rozměrů mikroskopických objektů.The sampling pulses control the first and second sampling circuits 51 and 52 so that, for the duration of the pulse t1, the respective sampling circuit is in the tracking state, while the other time it is in the memory state. The first and second sampling circuits 51 and 52 serve for the actual measurement of the dimensions of the microscopic objects.

Vzorkovací impulsy u_5i a u₅₂ /obr. 2/ jsou dále přiváděny na vstupy třetího a čtvrtého monostabilního klopného obvodu 61 a 62, které jsou překlápěny týlovými hranami vzorkovacích impulsů. Na výstupech třetího a čtvrtého monostabilního klopného obvodu 61 a62 jsou úzké impulsy s dobou trvání Tj» které součtový obvod £ slučuje ve výstupní signál Ug /obr. 2/.Sampling pulses at _5i and ₅₂ / fig. 2) are further supplied to the inputs of the third and fourth monostable flip-flops 61 and 62, which are flipped over the occipital edges of the sample pulses. At the outputs of the third and fourth monostable flip-flops 61 and 62 there are narrow pulses with a duration Tj which the summing circuit 6 merges into the output signal Ug / FIG. 2 /.

Výstupní signál u₈ /obr. 2/ přichází do monitoru 8, kde vytváří dvě značky v obraze. Změnou stejnosměrných napětí u₂₁ a u₂₂ /obr. 2/, pomocí prvního a druhého potenciometrů 21 a 22, lze. značkami v obraze pohybovat ve vodorovném směru. Při měření se značky nastaví na počátek a konec měřeného objektu tak, aby přesně ohraničily měřený rozměr.The output signal u ₈ / fig. 2 / comes to monitor 8 where it creates two marks in the image. By changing the DC voltages at ₂₁ and ₂₂ / fig. 2), using the first and second potentiometers 21 and 22, it is possible to. Marks in the image to move horizontally. During the measurement, the markers are set at the beginning and end of the measured object so that they precisely delimit the measured dimension.

Měřicí značky jsou vytvářeny přesně v okamžicích přepínání vzorkovacích obvodů ze stavu sledování do stavu pamět, přičemž doba trvání Tj vzorkovacích impulsů nemá vliv na výsledek měření, proto je možné i při nejvyšších rychlostech rastrování zvolit dostatečně yelkou dobu trvání vzorkovacích impulsů, což umožňuje použít pomalejší a přesnější vzorkovací obvody.The measurement marks are created exactly at the moment of switching of the sampling circuits from the monitoring state to the memory state, while the duration of the sampling pulse Tj does not affect the measurement result, therefore it is possible to select a sufficiently long sampling pulse duration even at the highest scanning speeds. more accurate sampling circuits.

Jestliže se,měření provádí pouze při nižších rychlostech rastrování, je možné v zapojení vynechat třetí a čtvrtý monostabi-lní klopný obvod 61 a 62 a místo nich použít jen pátý monostabilní klopný obvod 63, zařazený mezi součtový obvod £ a monitor 8,.If the measurement is performed only at lower scanning rates, the third and fourth monostable flip-flop 61 and 62 may be omitted from the circuit, and instead only the fifth monostable flip-flop 63, inserted between the summation circuit 6 and the monitor 8, may be used.

Zapojení pro přesné vytváření měřicích značek nalezne uplatněftí v rastrovacích elektronových mikroskopech ve všech aplikacích, kdy je potřeba rychle a přesně měřit rozměry pozorovaných objektů libovolného druhu.Wiring for accurate measurement markings will find application in scanning electron microscopes in all applications, where it is necessary to quickly and accurately measure the observed objects of any kind.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for accurately generating measurement marks on a screen, characterized in that the raster generator (1) is connected to the first inputs of the first and second comparators (31, 32), while the first and second potentiometers (21, 22) are connected to the second inputs of the first and second comparators (31, 32), the outputs of which are connected via the first and second monostable flip-flop (41, 42) to the first and second sampling circuits (51, 52) and through the third and fourth monostable flip-flop (61) 62, with first and second summation circuit inputs (7), the output of which is coupled to a monitor (8).

Wiring according to claim 1, characterized in that the outputs of the first and second monostable flip-flops (41, 42) are connected to the first and second inputs of the summation circuit (7), the output of which is connected to the fifth monostable flip-flop (63). monitor / 8 /.