Скануючий оптичний мікроскоп

Скануючий оптичний мікроскоп, який містить послідовно з'єднані проекційну електроннопроменеву трубку, об'єктив, за яким встановлено досліджуваний об'єкт, фотоелектронний помножувач, попередній підсилювач, перший відеопідсилювач, вихід якого під'єднаний до керуючого електрода індикаторної електронно-променевої трубки, а також послідовно з'єднані генератор рядкової розгортки та котушки відхилення по координаті X індикаторної електронно-променевої трубки, послідовно з'єднані генератор кадрової розгортки та котушки відхилення по координаті Y індикаторної електронно-променевої трубки, а також котушки відхилення по координатах X та Y проекційної електронно-променевої трубки, блоки керування розміром по координатах X та Y, та другий відеопідсилювач, вихід якого з'єднаний з керуючим електродом проекційної електроннопроменевої трубки, який відрізняється тим, що додатково містить синхрогенератор, формувач сигналу розгортки по координаті X, формувач сигналу розгортки по координаті Y, блок керування зміщенням по координаті X, блок керування зміщенням по координаті Y, перетворювач напруга-струм по координаті X, перетворювач напругаструм по координаті Y, при цьому перший вихід синхрогенератора з'єднаний з входом формувача сигналу розгортки по координаті X, входом формувача сигналу розгортки по координаті Y та входом другого відеопідсилювача, другий вихід синхрогенератора з'єднаний з входами генератора рядкової розгортки та генератора кадрової розгортки, а третій вихід - з другим входом першого відеопідсилювача, вихід формувача сигналу розгортки по координаті X через блок керування розміром по координаті X з'єднаний з першим входом перетворювача напруга-струм по координаті X, другий вхід якого під'єднаний до блока керування зміщенням по координаті X, а вихід - до котушок відхилення по координаті X проекційної електроннопроменевої трубки, вихід формувача сигналу розгортки по координаті Y через блок керування розміром по координаті Y з'єднаний з першим входом перетворювача напруга-струм по координаті Y, другий вхід якого під'єднаний до блока керування зміщенням по координаті Y, а вихід - до котушок відхилення по координаті Y проекційної електронно-променевої трубки Винахід відноситься до систем відображення інформації на електронно-променевих трубках і може бути використаний в скануючих оптичних мікроскопах для дослідження мікрооб'єктів Найближчим за технічною суттю до винаходу, що пропонується, є скануючий оптичний мікроскоп (В Г Дюков, Ю А Кудеяров, Растровая оптическая микроскопия -М Наука Гл ред Физ мат лит, 1992 - с 105), який містить послідовно з'єднані проекційну електронно-променеву трубку, об'єктив, за яким встановлено досліджуваний об'єкт, фотоелектронний помножувач, попередній підсилювач, перший відеопідсилювач, вихід якого під' єднаний до керуючого електроду індикаторної електронно-променевої трубки, а також послідовно з'єднані генератор рядкової розгортай та котушки відхилення по координаті X індикаторної електронно-променевої трубки, послідовно з'єднані генератор кадрової розгортки та котушки відхилення по координаті Y індикаторної електроннопроменевої трубки, а також котушки відхилення по координатах X та Y проекційної електроннопроменевої трубки, блоки керування розміром по координатах X та Y, та другий відеопідсилювач, вихід якого з'єднаний з керуючим електродом проекційної електронно-променевої трубки (О о ю 50162 Однак такий скануючий оптичний мікроскоп не дозволяє збільшувати розміри фрагментів досліджуваного об'єкта на екрані індикаторної електронно-променевої трубки за рахунок зменшення розмірів скануючого растру на екрані проекційної електронно-променевої трубки в широких межах і не дозволяє змішувати зменшений скануючий растр в будь-яку точку проекційної електроннопроменевої трубки з метою відтворення вибраного фрагмента досліджуваного об'єкта на екрані індикаторної електронно-променевої трубки в збільшеному масштабі В основу винаходу поставлено завдання створити скануючий оптичний мікроскоп, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними можна забезпечити масштабування зображення фрагмента досліджуваного об'єкта в широких межах і розширити функціональні можливості за рахунок відтворення на екрані індикаторної електронно-променевої трубки будь-якого фрагмента досліджуваного об'єкта в збільшеному масштабі Поставлена задача вирішується тим, що в скануючий оптичний мікроскоп, який містить послідовно з'єднані проекційну електронно-променеву трубку, об'єктив, за яким встановлено досліджуваний об'єкт, фотоелектронний помножувач, попередній підсилювач, перший відеопідсилювач, вихід якого під'єднаний до керуючого електроду індикаторної електронно-променевої трубки, а також послідовно з'єднані генератор рядкової розгортай та котушки відхилення по координаті X індикаторної електронно-променевої трубки, послідовно з'єднані генератор кадрової розгортай та котушки відхилення по координаті Y індикаторної електронно-променевої трубки, а також котушки відхилення по координатах X та Y проекційної електроннопроменевої трубки, блоки керування розміром по координатах X та Y, та другий відеопідсилювач, вихід якого з'єднаний з керуючим електродом проекційної електронно-променевої трубки, згідно із винаходом, додатково містить синхрогенератор, формувач сигналу розгортай по координаті X, формувач сигналу розгортай по координаті Y, блок керування зміщенням по координаті X, блок керування зміщенням по координаті Y, перетворювач напруга-струм по координаті X, перетворювач напруга-струм по координаті Y, при цьому перший вихід синхрогенератора з'єднаний з входом формувача сигналу розгортай по координаті X, входом формувача сигналу розгортай по координаті Y та входом другого відеопідсилювача, другий вихід синхрогенератора з'єднаний з входами генератора рядкової розгортай та генератора кадрової розгортай, а третій вихід - з другим входом першого відеопідсилювача, вихід формувача сигналу розгортай по координаті X через блок керування розміром по координаті X з'єднаний з першим входом перетворювача напруга-струм по координаті X, другий вхід якого під'єднаний до блоку керування зміщенням по координаті X, а вихід - до котушок відхилення по координаті X проекційної електронно-променевої трубки, вихід формувача сигналу розгортай по координаті Y через блок керування розміром по координаті Y, з'єднаний з першим входом перетворювача напруга-струм по координаті Y, другий вхід якого підключений до блоку керування зміщенням по координаті Y, а вихід - до котушок відхилення по координаті Y проекційної електронно-променевої трубки Введення додаткових елементів та зв'язків забезпечить масштабування зображення фрагмента досліджуваного об'єкта в широких межах і розширить функціональні можливості за рахунок відтворення на екрані індикаторної електроннопроменевої трубки будь-якого фрагмента досліджуваного об'єкта в збільшеному масштабі Винахід пояснюється структурною схемою скануючого оптичного мікроскопа, наведеною на фіг Скануючий оптичний мікроскоп містить проекційну електронно-променеву трубку 1, об'єктив 2, досліджуваний об'єкт 3, фотоелектронний помножувач 4, попередній підсилювач 5, перший відеопідсилювач 6, індикаторну електронно-променеву трубку 7, синхрогенератор 8, генератор рядкової розгортай 9, генератор кадрової розгортай 10, котушки відхилення по координаті Х11 індикаторної електронно-променевої трубки 7, котушки відхилення по координаті Y12 індикаторної електроннопроменевої трубки 7, формувач сигналу розгортай по координаті Х13, формувач сигналу розгортай по координаті Y14, блок керування розміром по координаті Х15, блок керування розміром по координаті Y16, блок керування зміщенням по координаті Х17, блок керування зміщення по координатах Y18, перетворювач напруга-струм по координаті Х19, перетворювач напруга-струм по координаті Y20, котушки відхилення по координаті Х21 проекційної електронно-променевої трубки 1, котушки відхилення по координаті Y22 проекційної електронно-променевої трубки 1, другий відеопідсилювач 23 Перший вихід синхрогенератора 8 з'єднаний з входом формувача сигналу розгортки по координаті 13, входом формувача сигналу розгортай по координаті Y14, входом другого відеопідсилювача 23, другий вихід синхрогенератора 8 під'єднаний до входу генератора рядкової розгортки 9 та входу генератора кадрової розгортки 10, третій вихід синхрогенератора 8 з'єднаний з другим входом першого відеопідсилювача 6, перший вхід якого через попередній підсилювач 5 підключений до виходу фотоелектронного помножувача 4 Вихід першого відеопідсилювача 6 з'єднаний з керуючим електродом індикаторної електроннопроменевої трубки 7, котушки відхилення по координаті Х11 з'єднані з виходом генератора рядкової розгортки 9, котушки відхилення по координатах Y12 з'єднані з виходом генератора кадрової розгортки 10 Вихід формувача сигналу розгортки по координаті Х13 через блок керування розміром по координаті Х15 під'єднаний до першого входу перетворювача напруга-струм по координаті X 19, другий вхід якого з'єднаний з виходом блоку керування зміщенням по координаті Х17, а вихід - котушками відхилення по координаті Х21 Вихід формувача сигналу по координаті Y14 через блок керування розміром по координаті Y16 під'єднаний до першого входу перетворювача напруга-струм по координаті Y20, другий вхід якого з'єднаний з 50162 виходом блоку керування зміщенням по координатах Y18, а вихід - з котушками відхилення по координаті Y22 Вихід другого відеопідсилювача 23 під'єднаний до керуючого електроду проекційної електронно-променевої трубки 1 Скануючий оптичний мікроскоп працює наступним чином Синхрогенератором 8 формуються 1) по першому виходу суміш рядкових та кадрових імпульсів гасіння, 2) по другому виходу - суміш рядкових та кадрових імпульсів синхронізації, 3) по третьому виходу - суміш імпульсів гасіння та синхронізації Формувач сигналу розгортки по координаті Х13 виділяє рядкові імпульси гасіння і на своєму виході формує ЛІНІЙНО наростаючий сигнал високого ступеня ЛІНІЙНОСТІ та ЛІНІЙНО спадаючий сигнал, тривалість якого дорівнює тривалості рядкового імпульсу гасіння Сигнал з виходу формувача сигналу розгортки по координаті Х13 через блок керування розміром по координаті Х15, який підтримує на своєму виході амплітуду сигналу, необхідну для забезпечення вибраного розміру розгортки по координаті X, подається на перший вхід перетворювача напруга-струм по координаті Х19 Другий вхід перетворювача напруга-струм по координаті Х19 підключений до блоку керування зміщенням по координаті Х17, на виході якого формується постійна напруга, яка відповідає величині зміщення по координаті X відносно центру проекційної електронно-променевої трубки 1 Перетворювач напруга-струм по координаті Х19 формує з великою точністю струм в котушках відхилення по координаті Х21, який відповідає сумі сигналу зміщення, що поступає з блоку керування зміщенням по координаті Х17 та сигналу розгортки, який поступає з блоку керування розміром по координаті Х15 Формувач сигналу розгортки по координаті Y14 виділяє кадрові імпульси гасіння і на своєму виході формує ЛІНІЙНО наростаючий сигнал високого ступеня ЛІНІЙНОСТІ та лінійно-спадаючий сигнал, тривалість якого дорівнює тривалості кадрового імпульсу гасіння Перетворювач напруга-струм по координаті Y20 формує з великою точністю струм в котушках відхилення по координаті Y22, який відповідає сумі сигналу зміщення, що поступає з блоку керування зміщенням по координаті Y18 та сигналу розгортай, який поступає з блоку керування розміром по координаті Y16 Суміш рядкових та кадрових імпульсів гасіння поступає на другий відеопідсилювач 23, де підсилюється, сумується з постійним зміщенням і подається на керуючий електрод проекційної електронно-променевої трубки 1, забезпечуючи необхідну яскравість свічення екрану трубки Суміш рядкових та кадрових імпульсів синхронізації використовується для запуску генератора рядкової розгортай 9, який формує струм в котушках відхилення по координаті Х11, та генератора кадрової розгортай 10, який формує струм в котушках відхилення по координаті Y12 індикаторної електроннопроменевої трубки 7 Світний сигнал з екрану проекційної електронно-променевої трубки 1 через об'єктив 2 проектується на досліджуваний об'єкт З Сигнал від досліджуваного об'єкта 3 подається на вхід фотоелектронного помножувача 4, на виході якого формується електричний сигнал, пропорційний яскравості елемента досліджуваного об'єкта З Цей сигнал підсилюється до нормованої величини попереднім підсилювачем 5 і подається на вхід першого відеопідсилювача 6, де сумується з сумішшю імпульсів гасіння та синхронізації, формуючи повний відеосигнал, який підсилюється і подається на керуючий електрод індикаторної електроннопроменевої трубки 7 Таким чином, на екрані індикаторної електронно-променевої трубки 7 формується зображення досліджуваного об'єкта 3 Якщо на екрані проекційної трубки 1 формується світний растр максимального розміру без зміщення, то на екрані індикаторної електронно-променевої трубки 7 відтворюється зображення досліджуваного об'єкта 3 мінімального масштабу збільшення При зменшенні розміру світного растру на екрані проекційної електронно-променевої трубки 1 масштаб відображення фрагменту досліджуваного об'єкта на екрані індикаторної трубки 7 збільшується у стільки разів, у скільки разів розміри світного растру на екрані проекційної трубки 7 є меншими від максимального розміру світного растру Зменшення світного растру на екрані проекційної трубки, наприклад, в 10 разів, приводить до збільшення масштабу відтворюваного зображення досліджуваного об'єкта З на екрані індикаторної електронно-променевої трубки 7 також в 10 разів Зміщення зменшеного світного растру на екрані проекційної трубки 1 по координаті X та Y дозволяє відтворити на екрані індикаторної трубки 7 в збільшеному масштабі будь-який фрагмент досліджуваного об'єкта З 50162 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71