DE3546056A1

DE3546056A1 - Vorrichtung zur optischen abtastung einer probe

Info

Publication number: DE3546056A1
Application number: DE19853546056
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Moriya Shiga Ohkubo; Shunichiro Kyoto Sasaki
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-12-26
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1986-07-03
Anticipated expiration: 2005-12-25
Also published as: CN1021370C; US4762412A; CN85109758A; DE3546056C2

Description

Vorrichtung zur optischen Abtastung einer Probe

Beschreibung
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ι / Die Erfindung betrifft eine optische Abtastvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Erfindung befaßt sich mit optischen Abtastvorrichtungen und insbesondere mit Farbscannern, wie sie in Transmissions- und Reflexionsdensitometern Verwendung

finden, welche optisch eine Probe auf einer dünnen Platte oder einer dünnen Schicht eines Elektrophoresegels abtasten.

Bei der Messung der Extinktion (absorbancy) einer Probe mittels eines herkömmlichen Farbscanners wird ein fester Lichtstrahl auf eine zu messende Probe gerichtet und der die Probe haltende Objekttisch wird in X-Richtung und in Y-Richtung bewegt, so daß der Lichtstrahl die Probe in einer Zick-Zack-Weise abtastet. Das Vorgehen, den Objekttisch zu bewegen,

·*· während man die Probe in einer festen Lage hält, ist insofern nachteilig, als die große Trägheitskraft des Objekttisches bis zu einem bestimmten Grad die Möglichkeit beschränkt, die Abtastgeschwindigkeit zu erhöhen. Beispiele von Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sind unter anderem in den US-Patenten 3 994 587, 4 013 364, 4 145 139 und 4 150 899 beschrieben .

Zur Vermeidung des vorstehend beschriebenen Nachteils wurde ein sogenannter Flying-Spot-Farbscanner , d.h. Lichtpunktfarbabtaster vorgeschlagen, bei dem der auf die Probe gerichtete Lichtstrahl bewegt wird. Bei dem Farbscanner ist es zur Abtastung der Probe mittels des Lichtstrahles notwendig, einen Fokussierungsspiegel für den Lichtstrahl um eine sich drehende Welle zu verschwenken, oder einen Spalt zu verschwenken, dessen Konfiguration ähnlich dem Abschnitt des auf die Probe zu fokussierenden Lichtstrahls ist. Wo ein Hochgeschwindigkeitsfarbscanner benötigt ist, erweist sich jedoch das Verfahren einer Verschwenkung des Spiegels (oder einer Rotation des Spiegels in einer Richtung) als unannehmbar, da das Trägheitsmoment des Spiegels den oberen Grenzwert für die Abtastgeschwindigkeit beschränkt.Das Verfahren einen Spalt zu verschwenken ist insofern nachteilig, als es dabei notwendig ist, den Motor (der allgemein ein Schrittmotor ist) oft und alternierend in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu drehen, wodurch es unmöglich ist, den Motor mit hoher Geschwindigkeit laufen zu lassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute optische Abtastvorrichtung zu schaffen, bei welcher der auf eine Probenplatte gerichtete Lichtstrahl in einer für eine Hochgeschwindigkeitsabtastung geeigneten Weise bewegt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruches gelöst. Bevorzugte

Weiterbildungen sind in den ünteransprüchen beschrieben.

Mit der Erifndung wird ein Farbscanner geschaffen, in dem die Änderung in der Empfindlichkeit eines Detektors in Abhängigkeit von den Lagen auf einer Lichtaufnahmefläche korrigierbar ist. Mit der Erfindung wird des weiteren ein Farbscanner geschaffen, in dem ein Teil des Abtastlichtstrahles zu allen Zeiten überwacht wird., um eine geeignete Rückkopplungssteuerung zu Meßphotomultipliern zu liefern. Mit der Erfindung wird des weiteren ein Farbscanner geschaffen, bei dem der Meßbereich entsprechend der Größe der zu messenden Probe einstellbar ist. Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung zur optischen Abtastung einer Probe geschaffen, welche Mittel zur Erzeugung eines Lichtstrahls enthält, eine drehbare Scheibe, die in den Strahlengang des Lichtstrahls eingebracht ist, wobei die Scheibe einen Ableseschlitz enthält, der in einem Abstand von der Mitte der Scheibe gebildet ist, der mit zunehmendem Drehwinkel der Scheibe zunimmt, sowie Mittel zur Drehung der Scheibe zwecks Erzeugung von auf die Probe gerichteten Lichtimpulsen, wobei der Drehwinkel der die Drehung erzeugenden Mittel der Lage auf der von den Lichtimpulsen beleuchteten Probe entspricht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Übersichtsdarstellung, teilweise in Form eines Blockdiagramms die Anordnung von einem Beispiel einer optischen Abtastvorrichtung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Farbscanners;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein erstes Beispiel einer Schlitzscheibe in der optischen Abtast-

Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt ein Demonstrationsdiagramm zur Beschreibung der Bewegung einer Lichtstrahlbeleuchtungsposition auf der Probenoberfläche in der Vor

richtung von Fig. 1;

Die Fig. 4 und 5 zeigen Flußdiagramme zur Erläuterung einer Lagenkorrektur in der Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht von einem zweiten Beispiel einer Schlitzscheibe zur Verwendung in der optischen Abtastvorrichtung von Fig. 1; 15

Fig. 7 zeigt ein Demonstrationsdiagramm zur Erläuterung einer Bewegung der Lichtstrahlenbeleuchtungsposition auf einer Probe während eines Abtastvorgangs ;
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Fig. 8 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines dritten Beispiels von einer optischen Scheibe zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der sich die ersten und zweiten Schlitze wahlweise an den Enden überlappen; und

Fig. 9 zeigt ein Biockdiagramm zur Erläuterung eines Meßsystems in der optischen Abtastvorrichtung von Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Densitometers, bei dem ein Farbscanner mit einer optischen Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist. In Fig. 1 bedeuten die Bezugszeichen 2 und 4 Lichtquellen. Um einen weiten Wellenlängenbereich für die Messungen zu schaffen, sind zwei Arten von Lichtquellen vorgesehen, welche beispielsweise aus der Gruppe von Lichtquellen von Xenon-, Wolfram- und schweren Wasserstoff-Lampen

ausgewählt sind. Ein sphärischer Spiegel 6 wählt eine der Lichtquellen 2 und 4 aus, um den Lichtstrahl von der Lichtquelle 2 bzw. 4 zu einem Spektroskop 8 zu leiten. Ein in Form eines Spektrums aufgeteilter Lichtstrahl tritt aus dem Auslaßspalt 10 des Spektroskops 8 aus.

Eine Schlitzscheibe 12 ist vor dem Ausgangsspalt 10 des Spektroskops 8 angeordnet. Man erkennt aus Fig. 2, daß die Schlitzscheibe 12 beispielsweise drei Schlitze 14-1, 14-2 und 14-3 aufweist. Die Schlitze 14-1, 14-2 und 14-3 sind derart gestaltet, daß der Abstand R von der Mitte 0 sich gemäß folgendem Ausdruck ändert:

^{R = R}o

wobei θ der Drehwinkel ist und R_n der Abstand zwischen der Mitte 0 und dem innersten Punkt von jedem Schlitz.

Die Schlitzscheibe 12 ist fest auf der sich drehenden Welle eines Motors 16 montiert, so daß die Schlitzscheibe direkt durch den Motor 16 in Umdrehung gesetzt wird. Die relative Lage zwischen der Schlitzscheibe 12 und dem Ausgangsspalt 10 des Spektroskops ist in Fig. 2 gezeigt. Dies bedeutet, daß der Ausgangsspalt 10 sich radial zu der Schlitzscheibe 12 erstreckt. Die Schlitzscheibe 12 hat eine Bohrung 18, welche dazu dient, den Ausgangspunkt der Schlitze 14-1, 14-2 und 14-3 zu ermitteln. Die Ermittlung erfolgt über einen Detektor 20, der in Fig. 1 dargestellt ist.

Der Lichtstrahl, welcher durch das Loch hindurchtritt, welches gebildet wird, wenn einer der Schlitze 14-1, 14-2 oder 14-3 der Schlitzscheibe 12 über den Ausgangsspalt 10 zu liegen kommt, wird über einen sphärischen Spiegel 22 und einen Planspiegel 24 einer Probenplatte 26 zugeführt. Die Probenplatte 26 ist von einem nicht gezeigten Objekttisch gehaltert, der in X- und

Y-Richtungen beweglich ist. Ein halbdurchlässiger Spiegel 23 ist derart angeordnet, daß er einen Teil des vorstehend erwähnten Lichtstrahls auf einem Überwachungsphotomultiplier 27 für den Beleuchtungslichtstrahl ablenkt.

Zur Ermittlung des durch die Probenplatte 26 hindurchtretenden Lichtstrahls dient ein Detektor 28-1, beispielsweise ein Photomultiplier. Der Detektor 28-1, empfängt den Lichtstrahl über eine Strahlplatte 29, wie beispielsweise eine Polytetrafluorethylenplatte.

Ein Photomultiplier 28-2 ermittelt das von der Probenplatte 26 reflektierte Licht. Ein Vorverstärker 30 verstärkt das Ausgangssignal des Detektors 28-1 und einen Verstärker mit logarithmischer Kennlinie (logarithmic conversion amplifier) 32 wandelt das Ausgangssignal des Vorverstärkers 30 um. Ein A/D (analogto-digital) Verstärker 34 formt das Ausgangssign?!

des Verstärkers 32 in ein digitales Signal um, und ein CPU (Zentralrechner) 36 empfängt das digitale Signal um die Extinktion zu berechnen und um den Impulsmotor 16 zu steuern. Der CPU verwendet das Ausgangssignal des Detektors 20 (wie beispielsweise eines Photokopplers) und den Drehwinkel der Schlitzscheibe 12 um eine Strahlbeleuchtungsposition auf der Probenplatte zu bestimmen und um eine Lagenkorrektur durchzuführen.

Wenn gemäß Fig. 2 die Schlitzscheibe 12 in Richtung des Pfeiles gedreht wird, bewegt sich das an dem Schnittbereich des Ausgangsspalts 10 und des Schlitzes 14-1 erzeugte Loch längs des Ausgangsspalts 10 in derartiger Weise, daß es sich von der Mitte der Schlitzscheibe 12 hinwegbewegt. Auf diese Weise wird die Position, mit dem der Beleuchtungsstrahl auf die Probenplatte 26 auftrifft verschoben, wie dies durch

die Darstellungen (a), (b), (c), .... (n) in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn die Schlitzscheibe 12 weiter gedreht wird, so daß der nächste Schlitz 14-2 den Ausgangsspalt 10 überlagert, kehrt die Position mit dem der Lichtstrahl die Probenplatte 26 beleuchtet in die in Fig. 3 mit (a) bezeichnete Position zurück. Immer wenn die Abtastung der Probenplatte 26 mit je einem der Schlitze 14-1, 14-2 und 14-3 durchgeführt wird, erfolgt eine Verschiebung des Objekttisches und damit der Probenplatte 26 um eine vorbestimmte Strecke in Y-Richtung. Wenn in der vorstehend beschriebenen Weise eine gesamte Spur in der Y-Richtung abgetastet worden ist, wird der Objekttisch in die X-Richtung bewegt, um den nächsten Abtastvorgang zu beginnen.

Der Vorgang für die Lagenkorrektur, wie sie bei der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.

Zunächst wird als Ausgangsroutine der Objekttisch derart verschoben, daß keine Probenplatte im Densitometer ist, wobei unter dieser Bedingung die Schlitzscheibe 12 gedreht wird, um die Extinktionen a,, a_, a,

und a an den Lagen X,, X~, X, .... und X zu messen und es werden die gemessenen Daten gespeichert. Die zentrale Recheneinheit 36 verwendet das Ausgangssignal des Ausgangspunktdetektors 20 und den Drehwinkel des Impulsmotors 16, d.h. die Anzahl der Antriebsimpulse des Impulsmotors 16, um die Lagen X, bis X zu bestimmen .

Als nächstes wird der Objekttisch in dem Densitometer derart verschoben, daß die Probenplatte 26 in die Meßposition gerät und die Messung wird für die Lagenkorrektur durchgeführt. Der Vorgang ist in Fig. 5 gezeigt. Wenn die Messung für einen Punkt Xi auf der Probenplatte

26 durchgeführt wird, liest die zentrale Recheneinheit 3 6 die Extinktion Ai von dem A/D-Wandler 34 (Stufe Sl) und ruft die Extinktion al für die Lagen Xi ab, welches bei der Ausgangsroutine gespeichert worden war, um die Differenz zwischen den beiden Extinktionen Ai und ai zu berechnen (Schritte S2 und S3). Dies ist die Lagenkorrektur .

Nachdem die derart berechnete Differenz gespeichert ist (Stufe S4), wird ein Antriebsimpuls (oder eine vorbestimmte Anzahl von Antriebsimpulsen) dem Impulsmotor 16 zugeführt, um die Beleuchtungsposition des Lichtstrahls auf der Probenplatte 26 zu verschieben Stufe (S5). Die Lagenkorrektur wird für alle Meßpunkte in der gleichen Weise durchgeführt.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist lediglich eine Bohrung 18 in der Schlitzscheibe 12 gebildet, um den Schlitzausgangspunkt festzulegen. Es können jedoch so viele Bohrungen wie Schlitze (14-1 bis 14-3) vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform sind drei Schlitze in der Schlitzscheibe 12 gebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf oder hierdurch begrenzt. So können beispielsweise zwei oder mehr als drei Schlitze in der Schlitzscheibe 12 gebildet sein. Des weiteren ist es möglich, lediglich einen Schlitz in der Schlitzscheibe 12 vorzusehen. In diesem Falle kann der Impulsmotor 16 vor- und zurückgeschaltet werden, um den Schlitz rückwärts und vorwärts zu bewegen, so daß die Öffnung in dem Überlagerungsbereich des Schlitzes und des Ausgangsspalts 10 längs des Ausgangsspalts 10 hin- und herverschoben wird.

Bei dieser Ausführungsform sind des weiteren die Schlitze 14-1, 14-2 und 14-3 der Schlitzscheibe 12

gekrümmt. Die Erfindung ist jedoch auch diesbezüglich nicht eingeschränkt. Dies bedeutet, daß jegliche Konfiguration für die Schlitze verwendet werden kann, solange der Abstand von der Mitte sich mit dem Drehwinkel θ ändert.

In Fig. 1 ist die Schlitzscheibe 12 über bzw. vor dem Ausgangsspalt 10 angeordnet. Der gleiche Effekt läßt sich jedoch auch durch ein Verfahren erzielen, bei dem die Bilderzeugung in der X-Richtung auf dem Ausgangsspalt 10 durchgeführt wird, während die Bilderzeugung in der Y-Richtung auf der Schlitzscheibe 12 erfolgt. In alternativer Ausgestaltung kann die Schlitzscheibe 12 in einer Lage angeordnet sein, wo ein Bild des Ausgangsspalts 10 erzeugt wird. Es ist darüberhinaus möglich, die Schlitzscheibe 12 bis zu einem derartigen Grad in einem Abstand von dem Ausgangsspalt 10 anzuordnen, daß keine Probleme bei der Messung entstehen .
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Anstelle eines Impulsmotors kann ein Synchronmotor zur Drehung der Schlitzscheibe 12 verwendet werden. In diesem Falle kann der Drehwinkel der Schlitzscheibe 12 ermittelt werden, indem man die zeitliche Periode er-

mittelt, die seit der Feststellung des Ausgangspunktes vergeht.

Bei dem vorstehend beschriebenen Farbscanner werden keine Daten während der Periode gelesen während die Ab-

3^ tastlinie oder -spur in der X- oder Y-Richtung auf der Probenplatte geändert werden, so daß die Schlitzscheibe Winkelbereiche haben kann, welche nicht von den Schlitzen abgedeckt sind. Es treten jedoch bestimmte Schwierigkeiten in dem Falle auf, bei dem der Photomultiplier einen Teil des Lichtstrahles empfängt, der durch den Schlitzmechanismus hindurchtritt, um die

Intensität der Lichtquelle zu ermitteln, und das Ausgangssignal des Photomultipliers dient zur Anlegung einer Dynodenrückkopplung an einen anderen Photomultiplier, der so angepaßt ist, daß er dem von der Probenplatte reflektierten oder durch diese hindurchgehenden Lichtstrahl abtastet, zwecks automatischer Korrektur der negativen Hochspannung. Da beispielsweise kein Überwachungslichtstrahl für die zeitliche Periode vorgesehen ist, welche dem Winkelbereich entspricht, tritt augenblicklich ein spitzenförmiger Peak mit der negativen Hochspannung auf, d.h. die angelegte negative Hochspannung nimmt ein Maximum ein. Des weiteren wird, da kein Lichtstrahl zu dem Photomultiplier gelangt, welcher so ausgebildet ist, daß er den an der Probenplatte reflektierten oder durch diesen hindurchgelassenen Lichtstrahl abtastet, das Ausgangssignal des die Extinktion berechnenden Verstärkers abnormal.

Der augenblickliche Anstieg der negativen Hochspannung läßt sich verhindern, indem man eine geeignete Reaktionszeitschaltung in den negativen Hochspannungsschaltkreis einbringt. Dieses Verfahren beeinflußt jedoch das Äusgangssignal des Abtastphotomultipliers nachteilig, mit dem Ergebnis, daß die Stabilität des Lichtmeßsystems und des Signalaufbereitungssystems herabgesetzt wird. Diese Probleme lassen sich dadurch lösen, daß man den Lichtstrahl auf die Probe auch für die Zeitperiode auffallen läßt, bei der die Daten für die Extinktion der Probe nicht gelesen werden. Dies bedeutet, daß sich eine Lösung für das Problem ergibt durch Verwendung einer Schlitzscheibe, welche dann, wenn der durch den Schlitzmechanismus hindurchtretende Lichtstrahl von dem Photomultiplier überwacht wird, die abrupte Änderung in der negativen Hochspannung ausschaltet, d.h. das Auftreten eines Peaks mit der negativen Hochspannung aufgrund der Dynodenrückkopplung

während der Abtastperiode, so daß die negative Hochspannung im wesentlichen gleichmäßig aufrechterhalten wird.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht von einem Beispiel der vorstehend erläuterten Schlitzscheibe im Detail. Man erkennt aus Fig. 6, daß die rotierende Schlitzscheibe 12 erste Schlitze 14-1 und 14-2 aufweist, bei denen der Abstand von der Mitte sich mit dem Drehwinkel ändert. Es sind zweite Schlitze 15-1 und 15-2 vorgesehen, die von den ersten Schlitzen 14-1 und 14-2 beabstandet sind, die jedoch bezüglich der Drehwinkel kontinuierlich an die ersten Schlitze anschließen. Die Schlitzscheibe 12 ist in ähnlicher Weise wie die Schlitzscheibe von Fig. 2 auf der Drehachse des Motors 16 gehaltert. Die ersten Schlitze 14-1 und 14-2 dienen zum Lesen der Daten wie im Falle der Schlitzscheibe von Fig. 2. Dies bedeutet, daß die ersten Schlitze spiralförmig ausgebildet sind, so daß bei einer Drehung der Schlitzscheibe 12 der Abstand R von der Mitte von R_n auf R- zunimmt. Der Schlitz 14-1 erfaßt einen Winkelbereich Θ, - Θ- und der Schlitz 14-2 einen Winkelbereich Θ, -Q..

Die zweiten Schlitze 15-1 und 15-2, die zwischen den ersten Schlitzen 14-1 und 14-2 angeordnet sind, befinden sich in einem Abstand R, (R, = (R + R„)/2) von der Mitte und verlaufen gekrümmt. Der Schlitz 15-1 deckt einen Winkelbereich θ₂ - θ., und der Schlitz 15-2

einen Winkelbereich Θ, - Θ, ab. Auf diese Weise bedecken die Schlitze 14-1, 15-1, 14-2 und 15-2 den gesamten Winkelbereich von 360 der Schlitzscheibe 12. Die Schlitzscheibe ist darüberhinaus derart konstruiert, daß der Bereich des Lochs,das von dem rechteckförmigen Spalt 10 und jedem der Stütze gebildet wird, im wesentlichen während der Drehung der Schlitzscheibe 12 unverändert bleibt.

Während der Drehung der Schlitzscheibe 12 in Richtung des Pfeiles wird der Lichtstrahl verschoben, um die Probenplatte 26 abzutaεten.Dies wird im folgenden unter Bezugnahmne auf die Figuren 7 und 8 beschrieben. 5

Es sei angenommen, daß dann, wenn die Linie Θ, auf der Schlitzscheibe 12 den rechteckförmigen Spalt 10 erreicht, der Punkt, mit dem der Lichtstrahl die Probenplatte 26 erreicht, an der Position 30 von Fig. 7 liegt. Bei einer Drehung der Schlitzscheibe 12 während gleichzeitig die Probenplatte 26 angehalten ist, wird die an dem Schnittbereich des ersten Schlitzes 14-1. mit dem Spalt 10 gebildete Öffnung derart bewegt, daß sie von der Mitte weggleitet während der Punkt mit dem der Lichtstrahl die Probenplatte 26 beleuchtet von der Position 30 in die Position 31 von Fig. 7 bewegt wird. Sobald die Schlitzscheibe 12 weiter über einen vorbestimmten Winkel von dem Schrittmotor 16 gedreht wird, wird der Beleuchtungspunkt um eine vorbestimmte Strecke verschoben. Sobald die Linie θ~ auf der Schlitzscheibe den rechteckförmigen Spalt 12 erreicht, kommt es zu einer Überlagerung des Spalts 10 mit dem zweiten Schlitz 15-1. Aus diesem Grunde wird der Punkt an dem die Probenplatte 26 beleuchtet wird, in eine Position 32 verschoben. Gleichzeitig verschiebt der Probentisch die Probenplatte 26 um eine vorbestimmte Strecke in Y-Richtung. Dies bewirkt, daß der Beleuchtungspunkt auf der Probenplatte entsprechend der strichlierten Linie von Fig. 7 verschoben wird.

Wenn die Linie Θ, den rechteckigen Spalt 10 erreicht, überschneidet der Spalt 10 den Schlitz 14-2, so daß der Beleuchtungspunkt auf der Probenplatte 26 an einer Lage 34 liegt. Wenn die Schlitzscheibe 12 in Richtung des Pfeiles gedreht wird, während die Probenplatte angehalten ist, verschiebt sich der Beleuchtungspunkt zu der Stelle 35. Die Schlitzscheibe 12 wird wiederholt

^ in der vorstehend beschriebenen Weise gedreht. Wenn der Beleuchtungspunkt die in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 36 versehene Position erreicht, ist der Abtastvorgang

von einer Spur beendet.
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Unter der Bedingung, daß der rechteckförmige Spalt 10 sich mit den Schlitzen 15-1 oder 15-2 überschneidet,
wird die Schlitzscheibe 12 angehalten und die Spur geändert. In diesem Falle ist der Beleuchtungspunkt auf

¹^ der Probenplatte 26 an der in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 37 bezeichneten Position. Die Probenplatte 26 wird um eine vorbestimmte Strecke in die X-Richtung
bewegt sowie eine vorbestimmte Strecke in die Y-Richtung, so daß der Beleuchtungspunkt in der durch die strichlierte Linie 38 von Fig. 7 angedeuteten Weise verschoben wird. Unter dieser Betriebsbedingung wird die
Schlitzscheibe 12 wieder in Umdrehung versetzt. Wenn
der este Schlitz 14-1 oder 14-2 sich mit dem rechteckförmigen Spalt 14 überschneidet, wird der Beleuchtungspunkt zu einer Abtaststartposition 40 verschoben. Auf diese Weise kann eine neue Spur in der gleichen Weise abgetastet werden.

Während die Daten gelesen werden bewegt sich die
Öffnung an dem Überschneidungsbereich des ersten

Schlitzes 14-1 oder 14-2 und des rechteckförmigen Spalts 14 radial zu der Schlitzscheibe in derartiger Weise,
daß sich der Abstand von der Mitte von R_n auf R_? ändert. Es ist jedoch vorzuziehen, daß die tatsächliche Periode» während der Daten gelesen werden, auf einem Winkelbereich beschränkt ist, welcher durch zwei Punkte in
den Schlitzen 14-1 oder 14-2 festgelegt ist, die etwas von beiden Enden des Schlitzes entfernt sind, d.h. um einen Winkelbereich ©_c - Θ, im Falle der Schlitzscheibe

D D

14-lund einem Winkelbereich Θ-, - θ_ο im Falle der Schlitz-

/ O

scheibe 14-2. Dies erfolgt, da in Winkelbereichen ΔΘ

an beiden Enden jedes Schlitzes Probleme auftreten können; so können beispielsweise Daten fehlerhafterweise gelesen und die Meßschaltung überempfindlich werden .

Selbst für die durch die strichlierte Linie 33 angedeutete Wechselperiode für die Abtastzeile und die durch die strichlierte Linie 38 angedeutete Wechselperiode für die Abtastzeile verbleibt die Probenplatte 26 beleuchtet, so daß die Photomultiplier 28-1 und 28-2 Ausgangssignale liefern. Diese Ausgangssignale werden jedoch nicht als Daten gelesen.

Man erkennt aus der vorstehenden Beschreibung, daß der von der im Überschneidungsbereich des rechteckfömrigen Spalts mit jedem der Schlitze 14-1, 14-2, 15-1 und 15-2 gebildeten Öffnung ausgehende Lichtstrahl kontinuierlich der Probenplatte mit einer im wesentlichen konstanten Intensität zugeführt wird. Aus diesem Grunde ist auch der dem Überwachungsphotomultiplier 27 zugeführte Lichtstrahl bezüglich seiner Intensität im wesentlichen konstant. Selbst wenn daher das Ausgangssignal des Photomultipliers 27 für eine Dynodenrückkopplung zu den anderen Photomultipliern 28-1 und 28-2 zwecks automatischer Korrektur der negativen Hochspannung verwendet wird, tritt kein abrupter Peak mit der negativen Hochspannung auf, so daß die Messung mit einer negativen Hochspannung durchführbar ist, die im wesentlichen ein gleichförmiges Niveau aufweist. Da der Lichtstrahl, welcher der Probenplatte 26 zugeführt ist, wie vorstehend erwähnt, ebenfalls im wesentlichen eine konstante Intensität aufweist, ist darüberhinaus das Ausgangssignal des Rechenverstärkers zur Bestimmung der Extinktion, welcher die Ausgangssignale der Photomultiplier 28-1 und 28-2 aufnimmt zu allen Zeiten normal.

Es empfiehlt sich, daß nach Durchführung der Abtast-

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operation die Schlitzscheibe 12 in einer Lage angehalten wird, bei der die Schlitze 15-1 oder 15-2 sich mit dem rechteckförmigen Spalt 10 überschneiden, um in einfacher Weise die Mitte des Strahlenabtastbereiches zu ermitteln.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Krümmungsradius R, der zweiten Schlitze 15-1 und 15-2 durch die Beziehung (1/2(Rp + R)) bestimmt, wobei R_Q und R₂ der Ausgangspunktkrümmungsradius und der Endpunktkrümmungsradius der ersten Schlitze 14-1 und 14-2 sind. Auf diese Weise wird eine hohe mechanische Festigkeit für den Mittelteil der Schlitzscheibe 12 beibehalten und die Schlitzscheibe 12 hat eine hohe

Steifheit.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Beispiel des optischen Kopplerteils der in der Schlitzscheibe 12 gebildeten ersten und zweiten Schlitze. In der in Fig. 7 gezeigten Schlitzscheibe 12 sind die ersten Schlitze 14-1 und 14-2 optisch mit den zweiten Schlitzen 15-1 und 15-2 gekoppelt, wobei die Schlitzenden an den entsprechenden Linien θ, , θ_, θ, und θ. angeordnet sind. Bei der Schlitzscheibe von Fig. 8 sind die Schlitze 14-1 und 14-2 optisch mit den Schlitzen 15-1 und 15-2 derart gekoppelt, daß die Enden der ersteren sich mit den Enden der letzteren überlappen. In diesem Falle sollten die sich überlappenden Teile a,, a_, b,, b„ einander flächenmäßig gleich sein.

Bei der Schlitzscheibe von Fig.8 treten die Schwierigkeiten nicht auf, daß die Kopplungsteile der ersten und zweiten Schlitze den Beleuchtungslichtstrahl im Falle von Herstellungsfehlern unterbrechen.

Die Zahl und Konfiguration der in der Schlitzscheibe erzeugten Schlitze sind nicht auf die in den Fig. 7 und 8 dargestellten Beispiele beschränkt.

Im folgenden soll das in Fig. 1 durch die Bauelemente 27 bis 36 angedeutete Meßsystem detailliert unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben werden.

In Fig. 9 ist mit dem Bezugszeichen 30-3 ein Vorverstärker wiedergegeben, der eine Vorverstärkung des Signales von dem Photomultiplier 27 liefet, welcher die Lichtquelle überwacht. Eine Einrichtung 41 zur Anlegung einer negativen Hochspannung legt eine vorbestimmte negative Hochspannung an die Photomultiplier 27, 2 8-1 und 2 8-2 an entsprechend dem Ausgangssignal des Vorverstärkers 30-3. Die Einrichtung 41 enthält beispielsweise einen Gleichstroir-Gleichstrom-Wandler. Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 30-3 erfährt eine logarithmische Umformung durch den Verstärker 42 mit logarithmischer Kennlinie.

Das Ausgangssignal des Photomultipliers 28-1 zur Messung des reflektierten Strahls wird über einen Vorverstärker 30-1, einem Verstärker 45-1 mit logarithmischer Kennlinie zugeführt. Die Differenz zwischen dem Ausgangssignal der Verstärker 45-1 und 42 wird bei einem Verstärker 46-1 gebildet und weitergeleitet, wobei dieses Signal von einem Analog/Digital-Wandler 47-1 in ein digitales Signal umgewandelt wird.

In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal des Photomultipliers 28-2, das den durchgelassenen Strahl mißt, über einen Vorverstärker 30-2 einem Verstärker 45-2 mit logarithmischer Kennlinie zugeführt, wo aus ihm ein logarithmischer Wert gebildet wird. Die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Verstärker 45-2 und 42 mit logarithmischer Kennlinie wird über einen Verstärker 46-2 weitergeleitet und mittels eines Analog/Digital-Wandlers 47-2 in ein digitales Signal umgewandelt. Auf diese Weise werden die Werte für die Extinktione»

in digitale Signale von den Analog/Digital-Wanölern 47-1, 47-2 umgewandelt. Die digitalen Daten werden zusammen mit den Daten über die Position auf der Probenplatte, welche von einer Positionsermittelungseinrichtung 52 zugeführt wurds> in Speichern (RAMs) 48-1 und 48-2 gespeichert.

Die Positionsdaten werden von der Positionsermittlungseinrichtung 52 wie folgt gewonnen. Das Ausgangssignal des Detektors 20, wie beispielsweise eines Photokopplers, der so ausgebildet ist, daß er den Ausgangspunkt des Drehwinkels auf der Schlitzscheibe 12 ermittelt, dient als Bezug. Der Ausgangsimpuls einer Impulsgeneratorschaltung 53, welche den Impulsmotor 16 antreibt, ist derart angeschlossen, daß die Positionsdaten von der Positionsermittlungseinrichtung 52 ausgegeben werden.

Das in Fig. 9 gezeigte Meßsystem enthält des weiteren Datenleseeinrichtungen 49-1 und 49-2, welche dazu dienen, die in den Speichereinrichtungen 48-1 und 49-2 gespeicherten Daten der Extinktion auszulesen. ^Die Bereiche der von den Datenleseeinrichtungen 49-1 und 49-2 ausgelesenen Daten werden durch ein Signal spezifiziert, das von einer Datenlesebreitekontrolleinrichtung 50 geliefert wird. Die Datenlesebreitekontrolleinrichtung 50 legt das Signal an die Datenleseeinrichtung 49-1 und 49-2 entsprechend dem mit einer Tastatur 51 eingestellten Wert an, wobei die Tastatur 51 eine Datenlesebreiteeinstelleinrichtung ist.

Die von den Datenleseeinrichtungen 49-1 und 49-2 gelesenen Daten werden einer Lagenkorrektur durch Lagenkorrektureinrichtungen 54-1 und 54-2 unterzogen. Die Ausgangssignale der Lagenkorrektureinrichtungen 54-1 und 54-2 werden analytischen Kurvenlinearisierungseinrichtungen 55-1 und 55-2 angelegt, wo sie in Dichten

umgewandelt werden. Die Ausgangssignale der analytischen Kurvenlinearisierungseinrichtungen 55-1 und 55-2 werden nach einer Integration durch Integrationseinrichtungen 56-1 und 56-2 ausgegeben. Mit der Bezeichnung ° "Lage" wird die lagenabhängige Änderung in der Empfindlichkeit des Detektors bezeichnet und die lagenabhängige Änderung in der Helligkeit des optischen Systems. Mit der Bezeichnung "analytische Kurvenlinearisierung" wird eine Korrektur der Beziehung zwischen der Extinktion und der Dichte zu einerlinearenBeziehung bezeichnet.

Der von der strichpunktierten Linie in Fig. 9 umrandete Bereich entspricht dem zentralen Rechner 36 von Fig. 1.
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Der Betrieb des in Fig. 9 gezeigten Meßsystems soll im folgenden beschrieben werden. Bei dem Lichtstrahlabtastvorgang, der mit der sich drehenden, in Fig. 2 gezeigten Schlitzscheibe 12 durchgeführt wird, ist die Abtastbreite A (Fig. 7) konstant, wobei diese von der Konfiguration der Schlitze 14-1 bis 14-3 bestimmt ist. Die Daten bezüglich der Extinktion an verschiedenen Datenermittlungspositionen im Bereich der Abtastbreite A werden in den Speichereinrichtungen 48-1 und 48-2 gemeinsam mit den entsprechenden Positionsdaten gespeichert. Von den derart gespeicherten Daten über die Extinktion wird lediglich derjenige Bereich, der durch den Bereich B (Fig. 7) festgelegt ist und der durch die Tastatur 51 eingestellt wurde als effektive Daten von den Datenleseeinrichtungen 49-1 und 49-2 ausgelesen. Dies bedeutet, daß das Meßsystem von Fig. 9 lediglich die effektiven Daten verarbeitet.

Die Schlitzscheibe der Fig. 6 ist mechanisch derart ausgebildet, daß bei der Überwachung der Intensität der Lichtquelle zur Anwendung einer Dynodenrückkopplung zu den Photomultipliern zwecks automatischer Korrektur

der negativen Hochspannung der Überwachungslichtstrahl nicht aufgenommen werden kann. Andererseits werden bei dem Meßsystem von Fig. 9 diejenigen Daten, die dann geliefert werden, wenn der Überwachungslichtstrahl

^ aufgenommen wird, elektrisch unwirksam gemacht, so daß lediglich effektive Daten für den photometrischen Betrieb für die Überwachung der Lichtquellenintensität und für die Dynodenrückkopplungssteuerung verwendet

werden.
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Obwohl die Lagenkorrektur vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 bereits beschrieben worden war, soll sie im folgenden nochmals unter Bezugnahme auf die Fig. 9 sowie Fig. 4 und 5 diskutiert werden. 15

Bei der Anfangsroutine wird der Objekttisch derart bewegt, daß keine Probenplatte in dem Densitometer ist und unter dieser Bedingung wird die Schlitzscheibe 12 gedreht, um die Extinktionen a,, a_, a.,, und a

an den entsprechenden Lagen X,, X-, X,, .... X derselben zu messen und diese gemessenen Daten abzuspeichern. Die Positionen X, bis X werden durch die

Lagenermittlungseinrichtung 52 festgestellt, unter Verwendung des Ermittlungssignals des Photokopplers und des Drehwinkels des Impulsmotors 16, d.h. der Anzahl der Antriebsimpulse des Impulsmotors 16.

Als nächstes wird der Objekttisch verschoben, um die Probe 26 in die Meßposition zu bringen und es wird die Messung zur Lagenkorrektur durchgeführt.

Das Vorgehen zur Lagenkorrektur erfolgt wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn die Datenleseeinrichtungen 49-1 und 49-2 aus den Speichereinrichtungen 48-1 und 48-2 eine Extinktion Ai am Punkt Xi auf der Probenplatte 26 lesen (Stufe Sl), wird Zugriff zu der Extinktion ai an der Stelle Xi genommen, welcher in der Ausgangsroutine ge-

messen und gespeichert worden war, so daß die Differenz zwischen den beiden Extinktionen berechnet wird (Stufen S-2 und S3). Die Lagenkorrektur wird in der oben beschriebenen Weise durchgeführt. Die derart berechnete Differenz wird in einer anderen Speichereinrichtung gespeichert (Stufe S4). Anschließend wird ein Antriebsimpuls oder es wird eine vorbestimmte Zahl von Antriebsimpulsen an den Impulsmotor 16 angelegt, um die Beleuchtungsposition des Strahls auf der Probenplatte 2 6 zu verschieben (Stufe S5). Die Lagenkorrektur wird für alle Meßpunkte in der gleichen Weise durchgeführt.

Die analytische Kurvenlinearisierung wird mit einem analytischen Kurvenlinearisierungsprogrammsystem durchgeführt, unter Verwendung eines Mikrocomputers entsprechend der Kubelka-Munk'sehen theoretischen Formel, welche die Extinktion mit der Materialdichte angibt. Die analytische Kurvenlinearisierung ist allgemein bekannt und beispielsweise in "Journal of Chromatography" Band 116, Seiten 22 bis 41 beschrieben.

Wie bereits beschrieben worden war, wird in der Abtastbreite A auf der Probenplatte 26 der Bereich B als der Bereich ausgewählt, bei dem die Daten effektiv sind. Die Daten außerhalb des Bereichs B können als Hintergrundabsorptionsdaten für die Probenplatte verwendet werden, um die Extinktionsdifferenz von den anderen effektiven Daten zu erhalten.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden sowohl die Extinktion des von der Probenplatte reflektierten Lichts als auch die Extinktion des durch die Probenplatte hindurchgehenden Lichts gemessen. Es läßt si,ch jedoch im wesentlichen der gleiche Effekt erhalten, indem man lediglich einen der beiden Extinktionen mißt.

Man ersieht aus der vorstehenden Beschreibung, daß auf-

grund der vorliegenden Erfindung die Probenplatte mit dem Lichtstrahl abgetastet werden kann, indem man die kompakte Schlitzscheibe in einer Richtung oder alternierend im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn dreht. Der erfindungsgemäße Farbscanner ist daher einfach in seinem Aufbau und ermöglicht eine hohe Abtastgeschwindigkeit. Wenn die Schlitzscheibe direkt durch den Impulsmotor oder einen Synchronmotor angetrieben wird, weist die Schlitzscheibe eine hohe Haltbarkeit auf. Darüberhinaus läßt sich eine Lagenkorrektur einfach und rasch durchführen, da die Position der Beleuchtung der Probenplatte mittels des Strahles von dem Drehwinkel des Motors bestimmt werden kann.

Wenn der erfindungsgemäße Farbscanner mit einer hohen Abtastgeschwindigkeit arbeitet, wird der beleuchtende Lichtstrahl nicht unterbrochen, obwohl die in der Schlitzscheibe erzeugten Schlitze nicht miteinander verbunden sind. Wenn daher das Überwachungssystem oder das Ermittlungssystem einen Photomultiplier von einer Dynodenruckkopplungsbauart enthält, wird ein abruptes Ansteigen der negativen Hochspannung vermieden Dies bedeutet, daß die Intensität des an dem Überwachungsphotomultiplier angelegten Lichtstrahls im wesentlichen konstant gehalten wird, was bewirkt, daß die negative Hochspannung wesentlich konstant gehalten wird und daß die Meßempfindlichkeit ebenfalls im wesentlichen konstant bleibt.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Schlitzscheibe erlaubt es, daß der Photomultiplier kontinuierlich das Ausgangssignal liefert. Es ist daher nicht notwendig, das photometrische Signalermittlungssystem zu modifizieren und es werden jeweils korrekte Extinktionswerte erhalten. Wenn darüberhinaus die Abtastung der Probenplatte unterbrochen wird, kann der Abtaststrahl auf

die Mitte der Abtastbreite eingestellt werden. Auf diese Weise läßt sich der Abtaststrahl einfach bezüglich der Probenplatte positionieren.

Des weiteren erreicht man, wenn der Flying-Spot-Farbscanner mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben wird, daß es lediglich eine Abtastbreite gibt. Aus diesem Grund ist der Strahlabtastmechanismus einfach in seiner Konstruktion und da die Abtastbreite vorbestimmt ist, wird es möglich, lediglich den angepeilten Probenpunkto zu messen.

Claims

Pniiüiiriiiwälte · European Patent Attorneys

Kanzlei/Office:

Flüggeristraße 13 - D-8000 München 19

23. Dezember 1985

S 4509-D

SHIMADZU CORPORATION

No. 378, Ichinofunairi-cho, Kawaramachidori,

Nij ο Sagaru, Nakagyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto, Japan

Vorrichtung zur optischen Abtastung

einer Probe

Patentansprüche

«i. Vorrichtung zur optischen Abtastung einer Probe (26) gekennzeichnet durch,

Mittel (2, 4, 6, 8, 10) zur Erzeugung eines Lichtstrahls;

eine drehbare Scheibe (12), die in dem Strahlengang des Lichtstrahls angeordnet ist, wobei die Scheibe (12) zumindest einen Leseschlitz (14-1, 14-2, 14-3) enthält, der in einem Abstand (Rq) von der Mitte (0) der Scheibe (12) beginnt, wobei dieser Abstand mit zunehmendem Drehwinkel (Θ) der Scheibe (12) zunimmt;und Mittel (16) zur Drehung der Scheibe (12) zwecks Erzeugung von auf die Probe (26) gerichteten Lichtimpulsen, wobei der Drehwinkel (0) der Dreheinrichtung

der von den Lichtimpulsen beleuchteten Position auf der Probe (26) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Lichtstrahles ein Spektroskop (8) enthält sowie eine Öffnung (10) in dem Spektroskop zur Erzeugung des Lichtstrahls in der Gestalt der Öffnung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung einen rechteckförmigen Auslaßspalt (10) enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßspalt (10) sich radial bezüglich der Scheibe (12) erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) benachbart zu dem Auslaßspalt (10) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) an der Lage angeordnet ist, wo ein Bild des Auslaßspalts (10) gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurc h gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) eine Mehrzahl von Leseschlitzen (14-1, 14-2, 14-3) enthält, von denen jeder einzelne außerhalb der Mitte der Scheibe (12) angeordnet ist, wobei jeder der Schlitze (14-1, 14-2, 14-3) zur Erzeugung von Lichtimpulsen für die Abtastung der Proben (26) dient.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) des weiteren eine Mehrzahl von Beleuchtungsschlitzen (15-1,

15-2) enthält, die einzeln zwischen benachbarten Leseschlitzen (14-1, 14-2) angeordnet sind und in radialer Richtung von den benachbarten Leseschlitzen (15-1, 15-2) getrennt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Beleuchtungsschlitze (15-1, 15-2) mit ihren Enden unter gleichen Winkeln ( coterminus ) enden wie die Enden benachbarter Leseschlitze (14-1, 14-2).
10. Verfahren zur optischen Abtastung einer Probe (26), insbesondere Farbscanner, gekennzeichnet durch:

ein Spektroskop (8) mit einem Ausgangsspalt (10) zur Erzeugung eines Lichtstrahls in der Form des Ausgangsspalts (10);

eine drehbare Scheibe (12), die in dem Strahlengang des Lichtstrahles angeordnet ist, wobei die Scheibe (12) zumindest einen Schlitz (14-1, 14-2, 14-3) der in einem Abstand (R_Q) von der Mitte (0) der Scheibe (12) gebildet ist und mit zunehmendem Drehwinkel ( B) der Scheibe (12) zunimmt; Mittel (16) zur Drehung der Scheibe (12) zwecks Erzeugung von Lichtimpulsen, welche auf die Probe (26) gerichtet sind zwecks Beleuchtung von diskreten Bereichen der Probe;

Mittel (27, 28, 30, 32) zur Erzeugung von Extinktionsdaten für jeden der diskreten Orte auf der Probe (26) durch Messung des Transmissionsgrads der die Probe

(26) durchsetzenden Lichtimpulse an jeder der genannten diskreten Lagen;

eine Lagenermittlungseinrichtung (18, 20, 52) zur Erzeugung von Lagendaten entsprechend der Lage von jeder der diskreten Stellen durch Messung des Drehwinkels der Scheibe (12) durch die Dreheinrichtung (16);

Speichereinrichtungen (48-1, 48-2) zur Speicherung der Extinktionsdaten und der Lagendaten entsprechend jeder der genannten diskreten Lagen; Datenlesesteuermittel (50) zur Spezifizierung eines Bereichs der für jeden der diskreten Lagen gelesenen Extinktionsdaten; und

Datenleseeinrichtungen (49-1, 49-2) zum Lesen des Bereichs der Extinktionsdaten aus den Speichereinrichtungen (48-1, 48-2) entsprechend den in den Speichereinrichtungen (48-1, 48-2) gespeicherten Lagendaten .
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel (51) für eine selektive Einstellung des Bereichs der Extinktionsdaten .
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch Beleuchtungssteuermittel zur Bestimmung des Beleuchtungsniveaus der Probe (26) durch die Lichtimpulse und zur Steuerung der Erzeugungseinrichtung zur Kompensation von Änderungen in dem Beleuchtungsniveau .
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (16) einen Impulsmotor enthält und daß die Einrichtung zur Bestimmung der Lage (18, 20, 52) so ausgebildet ist, daß sie die Lagendaten entsprechend der Anzahl der dem Impulsmotor zugeführten Impulse erzeugt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (16) einen Synchronmotor enthält und daß die Einrichtung zur Bestimmung der Lage so ausgebildet ist, daß sie die Lagendaten entsprechend der Dauer des Betriebs des Synchronmotors erzeugt.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die der Beleuchtungsschlitze (15-1, 15-2) und die Leseschlitze (14-1, 14-2) im Bereich ihrer Enden überlappen.