CN108292577A

CN108292577A - 带电粒子射线装置及带电粒子射线装置中的图像处理方法

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Publication number: CN108292577A
Application number: CN201580084616.4A
Authority: CN
Inventors: 神尾诚人; 渡边真佐志; 平野克典; 星野吉延; 川俣茂; 樱井祐市
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2018-07-17
Anticipated expiration: 2035-11-27
Also published as: JPWO2017090204A1; JP6487063B2; DE112015007156B4; US10522325B2; WO2017090204A1; US20180301316A1; CN108292577B; US20200066484A1; US10763078B2; DE112015007156T5

Abstract

本发明的带电粒子射线装置包括：带电粒子射线源；将来自所述带电粒子射线源的带电粒子射线照射至试料的带电粒子射线光学系统；对通过照射所述带电粒子射线而从所述试料产生的二次信号进行检测的检测器；以及对从所述二次信号获得的图像数据执行累积处理并输出累积图像的图像处理部，所述图像处理部执行归一化累积运算，输出在累积过程中所述累积图像的亮度值始终为“1”的状态的累积图像。

Description

带电粒子射线装置及带电粒子射线装置中的图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种带电粒子射线装置及带电粒子射线装置中的图像处理方法。

背景技术

使用带电粒子射线的显微镜等使照射到试料上的带电粒子射线以水平方向及垂直方向的二维方式进行扫描，检测从其照射区域产生的二次信号。显微镜利用电路来放大检测信号并进行累积，并将其与带电粒子射线的扫描坐标进行关联，从而生成二维图像。

此处，关于进行上述图像形成的装置已知有通过对多个二维图像数据进行累积来提高S/N比(signal-to-noise ratio：信噪比)的图像形成方法。专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4及专利文献5中记载了一种技术，该技术为了抑制上述那样的噪声的影响，在相同拍摄区域内进行多次扫描，并对通过该扫描所获得的信号取加法平均。通过进行加法平均，从而能一定程度地抑制不规则地产生的噪声。

专利文献1中记载了随着输入像素亮度值由于噪声的影响而有较大变动，而对累积运算的乘法器的增益进行控制的方法。另外，在专利文献2中记载了一种方法，该方法安装多个在进行帧累积时所需要的帧存储器，将两帧以前的帧图像也作为累积运算的对象，对其乘法运算率进行切换。另外，专利文献3中记载了一种帧累积方法，该帧累积方法将帧累积运算的平均运算式取指数被，再用指数相除从而得到运算式。另外，专利文献4中记载了一种恰当地调整经累积的图像的信号强度的方法。另外，专利文献5中记载了一种检测位置偏移针对位置偏移的程度变动设定帧累积数的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-182573号公报

专利文献2：日本专利特开2000-182556号公报

专利文献3：日本专利特开2008-186727号公报

专利文献4：日本专利特开平9-330679号公报

专利文献5：日本专利特开2012-049049号公报

专利文献6：日本专利特开平7-130319号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在以往的帧累积方法中，通过用预先设定的帧累积数除以输入图像，再加上累积数，从而生成帧累积图像。因此，以往的帧累积图像在累积过程中最初为暗的状态，之后逐渐变为明亮的状态，因此用户无法在累积过程中确认图像。

于是，本发明提供一种在累积过程中显示无不适感(无暗显示)的帧累积图像的技术。

解决技术问题的技术方案

例如，为了解决上述问题，采用权利要求所记载的结构。本发明包含多个解决上述技术问题的方案，举出其中一个示例所提供的带电粒子射线装置，该带电粒子射线装置包括：带电粒子射线源；带电粒子射线光学系统，该带电粒子射线光学系统将来自所述带电粒子射线源的带电粒子射线照射至试料；检测器，该检测器检测由于所述带电粒子射线的照射而从所述试料产生的二次信号；以及图像处理部，该图像处理部对从所述二次信号所获得的图像数据执行累积处理，输出累积图像，所述图像处理部执行归一化累积运算，该归一化累积运算输出在累积过程中所述累积图像的亮度值始终为“1”的状态的累积图像。

另外，根据其它示例，提供一种带电粒子射线装置，该带电粒子射线装置包括：带电粒子射线源；带电粒子射线光学系统，该带电粒子射线光学系统分别将来自所述带电粒子射线源的带电粒子射线分别照射至试料的多个分割区域；检测器，该检测器对由于所述带电粒子射线的照射而从所述多个分割区域各自产生的二次信号进行检测；图像处理部，该图像处理部执行从所述二次信号获得的图像数据的累积处理，输出累积图像；以及显示部，该显示部分别根据所述多个分割区域显示所述累积图像，所述图像处理部分别针对所述多个分割区域根据所述累积图像的画质来判断所述累积处理的结束。

另外，根据其它示例，提供一种图像处理方法，是带电粒子射线装置的图像处理方法，该图像处理方法包含如下步骤：利用带电粒子射线光学系统将来自带电粒子射线源的带电粒子射线照射至试料的步骤；利用检测器对由于所述带电粒子射线的照射而从所述试料产生的二次信号进行检测的步骤；以及利用图像处理部对从所述二次信号获得的图像数据执行累积处理，输出累积图像的步骤，所述输出步骤执行归一化累积运算，该归一化累积运算输出在累积过程中所述累积图像的亮度值始终为“1”的状态的累积图像。

发明效果

根据本发明，能够显示在累积过程中无不适感(无暗显示)的帧累积图像。此外，与本发明关联的进一步特征通过本说明书的记载以及附图来得以阐明。另外，上述以外的技术问题、结构以及效果通过以下实施方式的说明来进一步阐述。

附图说明

图1是表示以往的帧累积图像获取所涉及的带电粒子射线装置的结构的图。

图2是现有的图像处理部的内部的结构图。

图3是说明以往的帧累积运算的图。

图4是说明以往的帧累积图像获取步骤的流程图。

图5是以往的获取帧累积图像时的GUI。

图6是表示本发明的帧累积图像获取所涉及的带电粒子射线装置的结构的图。

图7是本发明的图像处理部的内部的结构图。

图8是说明本发明的帧累积运算的图。

图9是说明本发明的帧累积图像获取处理流程的流程图。

图10是本发明的获取帧累积图像时的GUI。

图11是帧累积图像的其它显示例。

图12是说明本发明的帧累积图像获取的操作步骤的流程图。

图13是本发明的用于选择图像评估方法的GUI。

图14是说明图像评价指标(SNR)的图。

图15是说明图像评价指标(SNR)的图。

图16是说明图像评价指标(SNR)的图。

图17是说明图像评价指标(SN改善度)的图。

图18是说明图像评价指标(SN改善度)的图。

图19是说明图像评价指标(SN改善度)的图。

图20是说明图像评价指标(SN改善度)的图。

图21是说明图像评价指标(CNR)的图。

图22是说明图像评价指标(CNR)的图。

图23是本发明的图像评价部的内部的结构图。

图24是说明累积过程中累积图像显示的现有技术与本发明的比较的图。

图25是说明以往的安装有帧累积图像获取功能的极低倍率图像获取的处理流程的流程图。

图26是说明以往的安装有帧累积图像获取功能的极低倍率图像获取的扫描概要的图。

图27是以往的获取极低倍率图像时的GUI。

图28是说明以往的极低倍率图像获取的操作步骤的流程图。

图29是说明本发明的安装有帧累积图像获取功能的极低倍率图像获取的处理流程的流程图。

图30是说明本发明的安装有帧累积图像获取功能的极低倍率图像获取的扫描概要的图。

图31是本发明的获取极低倍率图像时的GUI。

图32是说明本发明的极低倍率图像获取的操作步骤的流程图。

图33是说明本发明的安装有帧累积图像获取功能的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的处理流程的流程图。

图34是说明本发明的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的扫描概要的图。

图35是说明本发明的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的扫描概要的图。

图36是说明本发明的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的扫描概要的图。

图37是说明本发明的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的扫描概要的图。

图38是说明本发明的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的扫描概要的图。

图39是说明本发明的极低倍率图像获取(累积图像并行获取型)的扫描概要的图。

图40是本发明的获取极低倍率图像(累积图像并行获取型)时的GUI。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，附图示出遵循本发明的原理的具体实施方式，其用于理解本发明而并不用于限定解释本发明。

以下说明的实施方式涉及图像形成装置，该图像形成装置对使带电粒子射线进行高速扫描的带电粒子射线装置所获得的图像数据进行累积从而形成图像，尤其涉及以帧单位来对图像数据进行累积形成图像的功能。

[比较例]

图1是说明扫描电子显微镜的概况的图，作为一例举出半浸没式透镜(Snorkel lens)型的扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)。

扫描型电子显微镜包括：电子枪102、聚焦透镜104、偏转线圈105以及由物镜106等光学要素构成的电子光学系统。

在真空柱101内的试料台108上配置有试料107。由电子枪102所产生的电子射束103被照射到试料107的规定位置。电子射束103经聚焦透镜104聚焦，并通过物镜106进一步聚焦。另外，由偏转线圈105对电子射束103进行偏转控制。从被照射有电子射束103的试料107的表面产生二次电子、反射电子以及其它二次信号。这些二次信号由检测器110来检测。

信息处理部117是对扫描型电子显微镜进行总体控制的控制部。信息处理部117利用控制信号123来对未图示的透镜控制部、平台控制部118、偏转控制部119以及图像处理部113进行控制。

例如，信息处理部117具备处理器(也称为运算部)、以及存储部(例如存储器等)。信息处理部117可以通过由处理器执行所希望的运算处理的程序来实现。

信息处理部117与信息输入装置120相连。也就是说，信息处理部117具有与外部装置的接口。信息输入装置120例如为键盘、鼠标等。另外，信息处理部117与信息传递装置121相连。信息处理部117将作为管理对象的各部的状态及检测出的图像显示到信息传递装置121的显示装置(例如监视器等)。

试料台108由平台控制部118来控制。电子射束103的偏转由偏转控制部119来控制。偏转控制部119对提供至偏转线圈105的偏转电流进行控制来使磁场强度变化，使电子射束103在水平方向及垂直方向上进行扫描。偏转控制部119也将控制偏转程度的信号(偏转信号122)提供给图像处理部113。此外，聚焦透镜104及物镜106的透镜强度由未图示的透镜控制部来调整。图像处理部113使与利用偏转信号执行的扫描同步所产生的二次信号通过检测器110来进行检测。

由检测器110检测出的信号通过放大器111进行放大，通过ADC

(Analog-to-Digital Converter：模拟数字转换器)112转换成数字信号。转换成数字信号的图像数据被输入到图像处理部113内的乘法器115。乘法器115将上述转换成数字信号的图像数据乘以系数K1。系数K1由图像处理部113来设定。进行了乘运算的图像数据被输入至加法器116。加法器116将所输入的图像数据与从帧存储器114读取出的图像数据进行加运算，将进行了加运算的图像数据124输出至帧存储器114及信息处理部117。

图像处理部113将图像数据124保存到帧存储器114。此时，图像处理部113如上文所述接收来自偏转控制部119的偏转信号，基于该偏转信号生成用于将图像数据保存至帧存储器中的二维坐标的地址(像素单位)。图像处理部113根据该地址将从加法器116输出的图像数据124保存到帧存储器114。另外，图像处理部113同样根据上述二维坐标的地址读取出保存在帧存储器114中的图像数据，并输入至加法器116。信息处理部117将图像数据124输出至信息传递装置121的显示部。

接下来，基于上述结构对以往的累积处理进行说明。由于乘法器115、加法器116及帧存储器114采用上述结构，因此在加法器116中根据偏转控制输入有由检测器110检测出的图像数据以及保存在帧存储器114中的一次扫描前(一帧前)的图像数据。利用乘法器115对上述检测器110检测出的图像数据适用与系数K1的乘运算处理。此处，系数K1是累积数N的倒数。

图2是图像处理部113内部的结构图，图3是表示累积处理的数学式。Ii(x,y)表示与x,y坐标对应的像素数据。Ii(x,y)被输入至乘法器201。乘法器201将Ii(x,y)与系数K1(1/N)相乘，并将进行了乘运算的数据输出至加法器202。Si(x,y)表示输入至帧存储器203的与第i帧的x,y坐标对应的像素数据。另外，Si-1(x,y)表示从帧存储器203输出的与第i-1帧的x,y坐标对应的像素数据。Si(x,y)的计算式如图3的式(1-a)所示。加法器202对进行了上述乘运算的数据(Ii(x,y)/N)与一帧之前的像素数据Si-1(x,y)执行累积处理，输出第i帧的像素数据Si(x,y)。

另外，累积像素数据S_N(x,y)的计算式如图3的式(1-b)所示。S_N(x,y)是指从第一帧开始到第累积数N帧为止，将与所输入的帧的x,y坐标对应的像素数据进行加运算，并用累积数N除以其结果。图像处理部113对所输入的像素数据乘以累积数N的倒数，将进行了该乘运算的像素数据进行累积数N次的加运算，从而进行像素数据的均值处理。

另外，由于上述运算处理而被均值化的像素数据的亮度值在第N次累积的加运算结束时变为原本所要求的亮度值“1”。本说明书中，亮度值“1”是指将所输入的像素的亮度值进行N次加运算并用N相除时的像素的亮度值被定义为“1”。

众所周知，反射电子或二次电子这样的检测信号不随时间而变化，因此帧间的相关性极大。与此相对，在信号检测过程中产生的噪声大多随机，帧之间几乎无相关性。因此，通过上述帧间的均值处理(帧累积处理)能减小噪声分量，从而能提高图像的S/N比。

图4示出了用于在希望通过视野探测获取图像的观察区域决定后，利用上述结构的帧累积电路来获得帧累积图像的操作流程。图5示出了获取帧累积图像时的GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)。

在信息传递装置121的显示装置显示有画面401。用户开始获取帧累积图像(步骤301)。接着，用户将观察区域的帧累积数输入至设定部402，按下设定按钮403(步骤302)。此时，若累积数较小，则可能获取S/N比较差的图像。另外，若累积数较大，则可能由于过大的电子射束照射而导致试料破坏、产生污染，有时使试料带电，获得受到亮度值饱和及偏移的影响的图像。用户需要设定用于获得用户所期望的画质的图像的最优累积数，但事先掌握最佳累积数是困难的。

在设定了累积数之后，用户按下帧累积图像获取按钮405，获取累积图像(步骤303)。扫描型电子显微镜执行帧累积扫描及累积运算处理。帧累积图像显示于图像显示用窗404(步骤304)。用户确认图像显示用窗404中显示的图像是否是用户所期望的画质的图像(步骤305)。若图像是用户所期望的画质的图像，则结束帧累积图像的获取(步骤306)。然而，若图像并非用户所期望的画质的图像，则必须再次重新设定累积数，执行画面获取，确认所获得的图像(步骤302～步骤305)。用户必须重复执行上述步骤302～步骤305的操作，直到能够获得用户所期望的画质的图像。

所设定的帧累积数受到试料的组成元素及构造、观察条件(加速电压、照射量、真空度、WD(Working Distance：工作距离)等)的影响较大。因此，在获取帧累积图像时，难以预先掌握将试料的结构及观察条件考虑在内的最佳累积数。因此，以往经常发生如下情况，重复执行上述步骤302～步骤305的操作，求出最佳累积数，获取帧累积图像。

其结果是，以往存在如下问题。

(a)由于重复实施图像获取，因此操作麻烦。

(b)由于重复实施图像获取，因此图像获取时间增大。

(c)由于上述(b)而对试料照射电子射束的时间增大(电子射束照射量增大)。若对试料照射的电子射束量增大，则可能导致试料破坏、或产生污染，从而使引起试料带电这样的二次问题的可能性变高。

另外，在上述方法中，对于帧累积图像，用预先设定的帧累积数N来除以输入像素数据，并与一帧前的像素数据进行累积处理。重复该累积处理，直到第N帧为止。此处，若使亮度值“1”的定义如上文所述，则第一帧的帧累积图像的亮度值成为1/N，到第二帧为止的帧累积图像成为2/N。因此，以往的帧累积图像的亮度值在其累积过程中为“输入图像数/累积数N”。因此，为了使得亮度值变为“1”需要等待第N帧为止的累积处理。由此，以往的帧累积图像在累积过程中最初为暗状态，之后逐渐变为亮状态，因此用户无法在累积过程中确认图像。

(实施方式1)

下面，对解决上述问题的实施方式进行说明。图6是实施方式1所涉及的带电粒子射线装置的一个示例，作为一个示例举出半浸没式透镜(Snorkel lens)型的扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)。

此外，以下说明中，对以扫描电子显微镜为带电粒子射线装置的一例来进行说明，但并不局限于此。本发明也能适用于合成图像等的二次信号来形成合成信号的离子射束装置等其它带电粒子射线装置。

另外，以下实施方式的图像处理部分的实现方法可通过软件来实现功能，也可以通过硬件来实现功能。以下示例中，对以硬件来实现功能的情况进行说明。

扫描型电子显微镜包括：电子枪(带电粒子射线源)502、聚焦透镜504、偏转线圈505以及由物镜506等光学要素构成的电子光学系统(带电粒子射线光学系统)。此外，电子射线光学系统也可以包含上述以外的其他构成要素(透镜、电极等)，并不限于上述结构。

真空柱501内的试料台508上配置有试料507。电子枪502所产生的电子射束503被照射到试料507的规定位置。电子射束503经聚焦透镜504聚焦，并通过物镜506进一步聚焦。另外，由偏转线圈505对电子射束503进行偏转控制。从被照射有电子射束503的试料507的表面产生二次电子、反射电子以及其它二次信号。这些二次信号由检测器510来检测。

信息处理部517是对扫描型电子显微镜进行总体控制的控制部。信息处理部517通过控制信号523对未图示的透镜控制部、平台控制部518、偏转控制部519、图像处理部513以及图像评价部522进行控制。

例如，信息处理部517具备处理器(也称为运算部)、以及存储部(例如存储器等)。信息处理部517可以通过由处理器执行所希望的运算处理的程序来实现。

信息处理部517与信息输入装置520相连。也就是说，信息处理部517具有与外部装置的接口。信息输入装置520例如为键盘、鼠标等。另外，信息处理部517与信息传递装置521相连。信息处理部517将作为管理对象的各部的状态及检测出的图像显示到信息传递装置521的显示装置(例如监视器等)。

图像处理部513对从二次信号获取的图像数据执行累积处理，输出累积图像。图像处理部513具备：帧存储器514、乘法器515、乘法器525以及加法器516。

试料台(平台)508由平台控制部518来控制。电子射束503的偏转由偏转控制部519来控制。偏转控制部519对提供至偏转线圈505的偏转电流进行控制来使磁场强度变化，使电子射束503在水平方向及垂直方向上进行扫描。偏转控制部519也将控制偏转程度的信号(偏转信号524)提供给图像处理部513。此外，聚焦透镜504及物镜506的透镜强度由未图示的透镜控制部来调整。图像处理部513使与利用偏转信号执行的扫描进行同步所产生的二次信号通过检测器510来进行检测。

由检测器510所检测出的信号通过放大器511被放大，通过ADC512被转换成数字信号。转换成数字信号的图像数据被输入到图像处理部513内的乘法器515。乘法器515将上述转换成数字信号的图像数据乘以第1系数K2，输出第1图像数据(K2×图像数据)。第1系数K2由图像处理部513来设定。第1图像数据(K2×图像数据)被输入至加法器516。一帧之前的图像数据527从帧存储器514被输入到乘法器525。乘法器525将前一次扫描(一帧前)的图像数据527与第2系数K3相乘，输出第2图像数据(K3×图像数据)。第2系数K2由图像处理部513来设定。第2图像数据(K3×图像数据)被输入至加法器516。加法器516将来自乘法器515的第1图像数据(K2×图像数据)与来自乘法器525的第2图像数据(K3×图像数据)相加，将相加后得到的图像数据528输出至帧存储器514、信息处理部517及图像评价部522。

图像处理部513将图像数据528保存到帧存储器514。此时，图像处理部513如上所述接收来自偏转控制部519的偏转信号，基于该偏转信号生成用于将图像数据保存至帧存储器514中的二维坐标的地址(像素单位)。图像处理部513根据该地址将从加法器516输出的图像数据528保存到帧存储器514。信息处理部517将图像数据528输出至信息传递装置521的显示部。图像评价部522对图像数据528进行评价，将评价结果526输出至信息处理部517。信息处理部517基于评价结果526来控制累积扫描及图像处理部513的累积处理。

接下来，基于上述结构对本实施方式的累积处理进行说明。图7是图像处理部513内部的结构图，图8是表示累积处理的数学式。图像处理部513具备：累积计数器601、第1系数计算部602、第2系数计算部603、乘法器604、乘法器605、加法器606以及帧存储器607。

Ii(x,y)表示从检测器510经由放大器511及ADC512输入的与第i帧的x,y坐标对应的像素数据。Ii(x,y)被输入至乘法器604。累积计数器601基于从偏转控制部519输入的偏转信号来对当前检测到且正在被输入的图像数据为第几帧的图像数据进行计数并识别。累积计数器601将帧计数值i输出至第1系数计算部602。第1系数计算部602将所输入的帧计数值i的倒数作为第1系数k2来进行输出(图8的式(6-d))。第1系数计算部602将第1系数k2输出至乘法器604及第2系数计算部603。第2系数计算部603基于第1系数k2的值计算第2系数k3。第2系数K3如图8的式(6－e)所示而被计算。因此，第1系数k2与第2系数k3之和为1(K2+K3＝1)(图8的式(6-c))。

乘法器604将Ii(x,y)与第1系数K2相乘，并将进行了乘运算的数据输出至加法器606。Si(x,y)表示输入至帧存储器607的与第i帧的x,y坐标对应的像素数据。另外，Si-1(x,y)表示来自帧存储器607的与第i-1帧的x,y坐标对应的像素数据。乘法器605将Si-1(x,y)与第2系数K3相乘，并将进行了乘运算的数据输出至加法器606。Si(x,y)的计算式如图8的式(6-b)所示。加法器606对进行了上述乘运算的数据(K2×Ii(x,y))与上述经乘运算的数据(K3×Si-1(x,y))执行累积处理，输出第i帧的像素数据Si(x,y)。

如上所述，第1系数K2与第2系数K3根据累积计数器601的输入帧计数值i而变动。另外，第1系数K2与第2系数K3之和始终为“1”。这意味着在累积过程中累积图像的亮度值始终为“1”。也就是说，本实施方式实现了使得累积过程中累积图像的亮度值始终为“1”的归一化处理(以下称为归一化累积运算)。如上所述，图8的式(6-f)示出了基于上述归一化累积运算的累积数为N时的累积运算结果。该运算结果是与图3的式(1-b)所示的以往的帧累积运算结果完全相同的累积结果，实现与现有帧累积运算相同的像素数据的均值处理。

如上所述，本实施方式的帧归一化累积运算是除了以往的帧累积运算已经实现的图像亮度值的均值处理之外，还能使累积途中的累积图像始终以亮度值为“1”的状态进行输出的方法。

接着，示出内部处理流程及用户的操作流程的同时对本实施方式的帧归一化累积运算的图像获取的实现方法及其效果进行详细说明。图9示出了用于利用上述结构的帧累积电路来获取帧累积图像的处理流程。图10示出了获取帧累积图像时的GUI。图12示出了用户的操作流程。

在信息传递装置521的显示装置显示有画面801。用户在决定想要获取帧累积图像的观察区域后执行图像获取(步骤701)。执行命令从信息输入装置520输入至信息处理部517，执行一帧的累积扫描(步骤702)。

所检测出的图像数据被输入至图像处理部513，适用上述归一化累积运算。此时，累积计数器601的计数值为“1”，被识别为第一帧的累积图像。对第1系数K2与第2系数K3设定与第一帧对应的值，并进行累积运算。归一化累积运算后，图像处理部513将帧累积图像数据输出至帧存储器514、信息处理部517以及图像评价部522。输出至帧存储器514的帧累积图像数据作为第一帧的累积图像数据(应用了一次累积的累积图像数据)保存在帧存储器514。被输出至信息处理部517的累积图像数据被传输至信息传递装置521，并作为帧累积图像显示于图像显示窗805。

图像评价部522对所输入的帧累积图像数据进行评价(步骤703)。图像评价部522对通过归一化累积运算而得到的帧累积图像数据是否满足某评价条件来进行判断。若是比用户所期望的画质要高的图像(例如帧累积图像数据满足后述的评价条件的情况下)，图像评价部522对信息处理部517发送扫描停止命令(步骤704)。接收到停止命令的信息处理部517使累积扫描停止，结束帧累积图像的获取(步骤705)。

另一方面，在该图像是比用户所期望的画质要差的图像的情况下，图像评价部522将继续累积扫描的命令发送给信息处理部517，信息处理部517执行下一帧对应的累积扫描(步骤702)。通过上述第二次的累积扫描来检测出的第二帧的图像数据被输入至图像处理部513，适用上述的归一化累积运算。此时，累积计数器601的计数值为“2”，被识别为是第二帧的累积图像。对第1系数K2与第2系数K3设定与第二帧对应的值，并进行累积运算。归一化累积运算后，图像处理部513将帧累积图像数据输出至帧存储器514、信息处理部517以及图像评价部522。输出至帧存储器514的累积图像数据作为第二帧的累积图像数据(应用了两次累积的累积图像数据)保存在帧存储器514。被输出至信息处理部517的累积图像被传输至信息传递装置521，并作为帧累积图像显示于图像显示窗805。

图像评价部522对所输入的第二次的帧累积图像进行评价(步骤703)。若图像的画质比用户所期望的画质要高(例如帧累积图像数据满足后述评价条件的情况下)，前进至步骤704，若图像的画质比用户所期望的画质要差，则转移至步骤702。反复执行步骤702～步骤703的处理，直到帧累积图像成为比用户所期望的画质要高的图像。也就是说，图像处理部513反复执行归一化累积运算直到满足评价条件。此时，每次重复上述处理时，上述归一化累积运算部的累积计数器601的计数值逐次向上加一，对帧累积数i向上计数。

如上所述，本实施方式是对累积途中的累积图像实施图像评价，在获得所期望的图像的时刻结束累积处理(累积扫描及累积运算)的方法。在执行自动评价的情况下，能够无需在意累积数(无需设定累积数)地实现帧累积图像的获得。这是由于通过归一化累积运算能在累积途中输出亮度值“1”的图像。本实施方式的关键在于，在累积途中能输出亮度值为“1”的状态的累积图像，且在累积途中能对亮度值为“1”的状态的累积图像进行评价。

接下来，将图12的操作流程与图10的画面操作一并进行说明。画面801具备：帧累积模式设定部802、帧累积数显示部804、图像显示窗805、图像获取执行按钮806、评价方法设定按钮808以及累积图像评价值显示部809。

用户在决定了想要获取帧累积图像的观察区域后，进行画面801的各种设定，执行图像获取(步骤901)。帧累积模式设定部802中，能选择自动模式及累积数指定模式中的任一种。

自动模式是由图像评价部522进行自动评价的模式。用户在选择自动模式的情况下，设定图像评价方法。用户对评价方法设定按钮808进行点击。图13示出了评价方法设定窗口1001。在点击评价方法设定按钮808的情况下，评价方法设定窗口1001得以显示。评价方法设定窗口1001具备评价方法选择部1002以及评价基准值设定部1003。用户在评价方法选择部1002中选择评价方法。此处所显示的各种评价方法在后文详细说明。由此，在获取图像时能够根据用户希望获取怎样画质的图像(伴随有用户所期望的画质的图像的定义)来选择适当的评价方法。之后，用户向评价基准值设定部1003输入评价基准值。此处输入的评价基准值成为判断是否为用户所期望的画质的阈值。用户向评价基准值设定部1003输入评价基准值之后，点击设定按钮1004。此外，用户能利用重置按钮1005将评价基准值重置为装置所具有的默认值。此时，也可以将存储在信息处理部517中的默认的评价基准值再次对图像评价部522进行设定。

累积数指定模式是预先指定帧累积数的模式。在累积数指定模式的情况下，用户对累积数设定部803输入累积数。该情况下，也可以执行累积处理到所设定的累积数次数为止，由用户本身来评价该累积图像。

用户在结束了上述设定后，点击图像获取执行按钮806，获取帧累积图像(步骤902)。无论在自动模式还是在累积数指定模式下，均针对每一帧，将帧累积图像显示于图像显示窗805。帧累积图像的累积数显示于帧累积数显示部804。在设定自动模式的情况下，所选择的评价方法的评价值被显示于累积图像评价值显示部809。通过上述结构，用户能对每一帧确认帧累积图像、累积数以及评价值。

此外，作为其它示例，也可以设定如下功能：对每一帧执行累积处理，在图像显示窗805中显示的累积图像成为用户所期望的画质的时刻，通过用户的输入来停止累积处理。由此，用户能在查看累积过程的帧累积图像的同时，停止累积处理(累积扫描及累积运算)。

如上所述，在自动模式的情况下，用户完全无需在意累积数的设定，仅通过“执行图像获取”的操作就能获取帧累积图像。也就是说，无需设定帧累积数。以往的帧累积处理中，在用户无法获得所期望的画质的图像的情况下，必须再次重新设定累积数，执行多次图像获取。对此，本实施方式的帧累积处理能仅以一次图像获取操作就获取帧累积图像。由此，能够大幅改善帧累积图像获取的负担。另外，图像获取所需的时间也能大幅减少。

另外，本实施方式具有如下效果。

(a)对于以往多次的图像获取操作，本实施方式中仅以一次图像获取操作就可获得帧累积图像。

(b)本实施方式中，仅以一次图像获取操作就能以所需最低限度的累积数来实施累积扫描。

(c)通过上述两个效果能尽可能地减少照射至试料的电子射束的照射时间。

(d)通过将照射至试料的电子射束量抑制到最低限度，从而也能获得以下双重效果：对试料破坏或产生污染、因带电的影响而造成亮度值饱和或偏移的产生抑制到最低限度。

接下来，对上述“用户所期望的画质的图像”的定义进行说明。作为用户所期望的画质的图像例如可举出SN比优良的图像、SN改善的程度达到饱和的图像、无带电影响的图像(未由于带电现象导致亮度值饱和的图像、未由于带电导致偏移的图像)等。本实施方式中，在获取图像时根据用户希望获取何种画质的图像来切换对“用户所期望的画质的图像”的定义。

图11示出图像显示窗805的其它例子。在图像显示窗805中也可以显示帧累积图像以外的信息。例如，也可以在图像显示窗805中显示以下说明的图像评价值(数值)811及图像评价曲线812。

接下来对图像评价方法进行说明。以下说明的评价处理的执行主体是图像评价部522。作为图像评价方法例如可举出如下等方法：以SN比为评价指标的评价方法、以SN改善程度为评价指标的评价方法、以CNR(Contrast-to-noise ratio：噪声比)为图像噪声评价指标的评价方法、以亮度值直方图为评价指标的评价方法。因此，累积图像的评价条件也可以是以SN比为评价指标的条件、以SN改善程度为评价指标的条件、以CNR为评价指标的条件、和以亮度值直方图为评价指标的条件中的一个或其组合。

图14～图16是说明图像评价指标(SNR)的图。在以SN比为评价指标的情况下，预先将无噪声的图像(或噪声较少用户判断为良好的图像)获取作为参考图像1101(图14)。获取应用了上述归一化累积运算的帧累积图像1102(图15)。图像评价部522对参考图像1101与帧累积图像1102之间的SN比进行计算(图16)。此处算出的SN比达到用户预先规定的SN比(评价基准值)以上的值之后，累积扫描及累积运算结束。

图17～图20是说明图像评价指标(SN改善程度)的图。SN改善程度是指当前的累积图像与一帧前的累积图像的亮度值之间的差分的比率。将上述差分值用作为评价指标。将上述差分值变小的情况视为各累积图像的SN比变好。也就是说，利用累积图像的亮度值的差分值来表现(量化)累积图像间的S/N比改善程度，通过将该差分值用作为评价指标(通过将SN比改善程度用作为评价指标)，从而间接地判断各累积图像的SN比的状态。

也就是说，利用以下关系来间接地对SN比进行评价。

各累积图像的SN比变得良好。

→各累积图像的亮度值收敛于信号分量(无噪声分量)。

→累积图像间的亮度值差分变为零。

图17的1201示出根据累积数N进行累积处理的过程中各帧间的亮度值的差分值δi。图18示出亮度值的差分值δi(x,y)的计算式。δi(x,y)表示与x,y坐标对应的Si(x,y)与Si-1(x,y)的差分。

图19中示出了表示亮度值的差分值与累积次数的关系的曲线图1202。如曲线图1202所示，图像评价部522也可以判断亮度值的差分值是否低于规定的阈值δth。另外，图像评价部522也可以以曲线的斜率为评价指标，判断该斜率是否低于规定的阈值。在满足了上述条件的情况下，结束累积扫描及累积运算。

图20是将范围设定为阈值的示例1203。也可以对上述亮度值的差分值的阈值及斜率的阈值指定某程度的范围。上述亮度值的差分值与累积次数的关系的特性根据观察试料及观察条件(光学条件)而发生变动。因此，如图20所示，评价基准值也可以不固定，而被设定为是具有某程度的范围的评价条件。

图21～图22是说明图像评价指标(CNR：Contrast-to-noise ratio：对比噪声比)的图。该评价方法是利用CNR来判断图像噪声量的方法。当然，检测信号在图像中表现为亮度值。利用无噪声的信号分量的亮度值对比度(信号量最多的像素与最少的像素的亮度值色调差)、及作为噪声分量的亮度值偏差来评价噪声量。图像评价部522也可以对各累积图像计算CNR，并比较CNR与评价基准。图像评价部522也可以在CNR超过评价基准值的时刻判断为能获取用户所期望的累积图像。

接下来，对直方图评价方法进行说明。在以亮度值的直方图为评价指标的情况下，表示出了构成帧图像的像素的亮度值的数值分布的直方图。图像评价部522也可以使用该直方图的平均值、标准差等统计值来评价所期望的灰度级、降噪度、亮度以及对比度中的至少一个。图像评价部522也可以在统计值超过了固定的评价基准值之后判断为获取到了用户所期望的画质以上的累积图像。

图23示出图像评价部522的内部结构。图像评价部522具备上述示例中列举的功能、即、直方图评价模块1401、SN比评价模块1402、SN改善程度评价模块1403、CNR评价模块1404。信息处理部517将评价方法选择部1002所设定的评价方法传递给图像评价部552。图像评价部552选择与之对应的评价模块，对输入进来的累积图像数据1411进行图像评价。图像评价部522将其评价结果1412返回至信息处理部517。

上述图像评价部522在图像评价时使用的评价基准值也可以预先在装置中准备，但也可以使用户能变更该基准值。由此，能够获取与用户所期望的图像接近的帧累积图像。

此外，在自动模式下，为了避免即使重复累积处理评价值也无法达到评价基准值而永远无法获取帧累积图像的情况，也可以在信息处理部517设定累积数的上限值。信息处理部517也可以在达到该累积数的上限值时(累积计数器601的计数值达到上限值时)，强制结束累积图像的获取。此外，也考虑到有用户为了方便而将累积数设定得较大从而希望获取噪声极少的累积图像这样的情况。该情况下，也可以将累积数的上限设定得较大。

本实施方式具备如下功能：在帧累积过程中能在累积图像的亮度值始终为“1”的状态下进行运算(进行输出)的帧归一化累积功能；以及在帧累积过程中能对累积图像进行图像评价的图像评价功能，能够在成为用户所期望的累积图像的时刻自动结束帧累积图像获取处理。

另外，在本实施方式中，用户能确认帧累积图像与累积数间的关系的信息。由此存在如下优点。

(a)能够利用以往的帧累积图像获取(累积数指定模式)来得到图像获取时的参考信息。

(b)能够作为参考信息知晓试料破坏、产生污染、因带电而导致亮度值饱和或偏移产生与累积数之间的关系。

(c)能够知晓累积数与图像评价信息的关系、累积数与累积过程的改善度的关系。

图24是说明本实施方式的帧累积过程的显示效果的图。本实施方式的帧归一化累积运算在累积途中也能输出亮度值为“1”的累积图像。以外，在实施累积数较多的帧累积图像获取的情况下，在累积途中的图像显示过程中存在如下问题：如图24的上侧所示，从累积开始有数十秒这样的长时间持续全黑的显示，这会给用户带来不适感。对此，本实施方式的帧归一化累积运算可以在累积开始的第一张起就瞬时显示亮度值为“1”的状态的累积图像，因此如图24的下侧所示，能显示出不会带来不适感的图像。

另外，以往，由于累积开始时的累积图像如上文所述并非亮度值为

“1”，因此在图像显示中难以确认通过累积运算(均值处理)而实现的S/N改善过程。与此相对，本实施方式中，使该S/N的改善过程也能确认，从而进一步提升使用性。

(实施方式2)

该实施方式中，对将实施方式1的帧累积图像获取功能适用于极低倍率图像生成功能的示例进行说明。

一般而言，SEM等电子显微镜在高倍率下的观察中是有效的，而不适合于低倍率下的显示。电子显微镜的倍率最大能显示数万倍～数十万倍或数百万倍左右，另一方面，最低倍率为数倍～数十倍左右。例如，用SEM能进行观察的最低倍率一般为5倍～50倍左右。若能够以最低倍率观察试料整体，则视野探测能够从将视野放大的状态、即以低倍率显示的状态，逐步移动至高倍率来缩小视野。然而，在即使以倍率最低也无法观察试料整体的情况下，必须移动平台来实施视野探测，寻找到试料上最终想要观察的位置的操作是困难的。

因此，专利文献6中提出一种解决方案，在即使上述最低倍率也无法观察试料的整个区域的条件下进行视野探测。通过在试料上分割出多个区域，分别获取各观察图像，在存储器上将其拼在一起，从而生成试料整体的极低倍率图像，克服上述问题。首先对其概要进行说明。

此处说明的带电粒子射线装置结构例与图1相同，因此省略说明。另外，此处的帧累积处理与图2及图3说明的相同。

图25示出以往的极低倍率图像生成的处理流程，图26示出用于生成极低倍率图像的扫描的概要。图27示出了获取极低倍率图像时的GUI。

在信息传递装置121的显示装置显示有画面1801。用户在决定想要获取帧累积图像的观察区域并进行各种设定后，执行低倍率图像获取(步骤

1601)。信息处理部117在接受执行的命令后，基于画面1801中所设定的坐标数据经由平台控制部118将试料台(平台)108移动到初始坐标(步骤1602)。

接着，信息处理部117基于设定在画面1801中的帧累积数来设定乘法器115的系数K1。另外，信息处理部117将扫描速度(累积数)及扫描线条数设定于偏转控制部119(步骤1603)。接着，信息处理部117对帧存储器114的记录范围进行设定(步骤1604)。另外，信息处理部117将帧存储器114的记录开始点设定于与上述平台位置对应的区域(步骤1605)。

接着，图像处理部113执行以往的帧累积处理(图2及图3)，将帧累积图像保存到帧存储器114(步骤1606)。图26是将试料分为多个区域的示例。该示例中，试料被分割为16个区域。此时的图像获取对象区域为区域1(1701)。图像处理部113对区域1(1701)执行以往的帧累积处理(图2及图3)。

在帧累积图像获取完成后，信息处理部117确认平台位置是否为最终的区域16(1703)(步骤1607)。在为最终的区域16(1703)时，结束极低倍率图像的获取(步骤1609)。

当前由于已获取到区域1(1701)的帧累积图像，因此信息处理部117经由平台控制部118使平台移动至下一区域2(1702)(步骤1608)。

之后，重复执行上述步骤1605～步骤1608，直到获取到区域16(1703)的帧累积图像为止。例如，如图26所示的那样，图像处理部113沿着虚线箭头标记的顺序来获取帧累积图像。在获取到整个区域的帧累积图像之后，信息处理部117将整个区域的图像数据传输至信息传递装置121。

接下来，将图28的操作流程与图27的画面操作一并进行说明。画面1810具备：图像显示用窗1802、极低倍率图像设定部1803、分割数设定部1804、累积模式设定部1805以及图像获取执行按钮1807。

用户在决定了想要获取极低倍率图像的观察区域后，对极低倍率图像设定部1803设定极低倍率图像的尺寸及坐标(步骤1901)。接着，用户对分割数设定部1804设定图像的分割数。本示例中，将分割数设定为16(步骤1902)。此外，用户对分割数设定部1804设定分割图像的尺寸。该情况下，以所指定的图像尺寸来分割极低倍率图像设定部1803中设定的区域。

接着，对分割图像的扫描方法进行设定。一般而言，图像的累积方法有以像素为单位在连续时间内进行累积的方法、以及以帧为单位进行累积的方法。本示例中以帧累积为对象，因此记载了进行帧累积数的设定的示例。用户在累积模式设定部1805中选择帧累积模式，对累积数设定部1806设定累积数(步骤1903)。因此，对所有分割区域设定相同的累积数。此外，获取分割图像时的扫描线条数与水平像素尺寸与专利文献6中记载的内容相同。信息处理部117基于分割数设定部1804的信息自动计算出扫描线条数及水平像素尺寸。

在上述各种设定完成后，用户点击图像获取执行按钮1807，执行极低倍率图像的获取(步骤1904)。若根据图25中说明的流程获取到所有分割区域的帧累积图像，则信息处理部117将这些帧累积图像传输至信息传递装置121的显示装置。在图像显示用窗1802中显示极低倍率图像(步骤1905)。如图27所示，在图像显示用窗1802中以将所有分割区域的帧累积图像相拼接的形式进行显示。

接着，用户确认图像显示用窗1802的极低倍率图像(步骤1906)。此处，在获取到的极低倍率图像是用户所期望的画质的图像的情况下，停止获取低倍率图像(步骤1907)。另一方面，获取到的极低倍率图像并非是用户所期望的画质的图像的情况下，必须再次重新设定累积数，获取作为对象的区域的帧累积图像。图27中，在某分割区域1808中，获取到并非用户所期望的画质的图像，在另一分割区域1809中，获取到用户所期望的画质的图像。像这样，在极低倍率图像中包含并非用户所期望的画质的图像的情况下，必须再次重新设定累积数，获取作为对象的区域的帧累积图像。也就是说，需要反复执行上述步骤1903～步骤1906，直到用户获取到所期望的极低倍率图像。

本示例中，对所有分割区域一律设定相同的累积数，但也考虑分别对各区域设定累积数的方法。然而，如上文所述，设定的帧累积数受到试料的组成元素及构造、观察条件(加速电压、照射量、真空度、WD等)的影响较大。因此，在获取帧累积图像时，难以预先掌握将试料的结构及观察条件考虑在内的最佳累积数。因此，以往经常发生如下情况，重复执行上述步骤1903～步骤1906的操作，求出最佳累积数，获取帧累积图像。

其结果是，以往存在如下问题。

(a)由于重复实施图像获取，因此操作麻烦。

(b)由于重复实施图像获取，因此图像获取时间增大。

(c)由于上述(b)而对试料照射电子射束的时间增大(电子射束照射量增大)。对试料照射的电子射束量增大，使得引起试料破坏、产生污染，使试料带电这样的二次问题的可能性变高。

尤其是，分割区域数M越多，上述问题会变大M倍。

下面，对解决上述问题的实施方式进行说明。本实施方式所涉及的带电粒子射线装置结构例与图6相同，因此省略说明。另外，此处的帧累积处理与图7及图8说明的相同。

此外，以下说明中，对以扫描电子显微镜为带电粒子射线装置的一个示例来进行说明，但并不局限于此。本发明也能适用于合成图像等的二次信号来形成合成信号的离子射束装置等其它带电粒子射线装置。

电子射线光学系统分别对试料507中的多个分割区域照射电子射束503，图像处理部513对于各多个分割区域分别输出经归一化累积运算而获得的累积图像。图像处理部513分别对多个分割区域根据累积处理(归一化累积运算)的执行次数来更新信息传递装置521的显示部上的累积图像。图像处理部513分别对多个分割区域根据累积图像的画质来判断累积处理的结束。

详细而言，图像处理部513对各多个分割区域分别反复执行归一化累积运算直到满足评价条件。也就是说，在针对一个分割区域得到了用户所期望的画质的图像之后，移动到下一分割区域。由于分别对各多个分割区域进行图像评价，对归一化累积运算的结束进行判断，因此归一化累积运算的执行次数(即、累积图像的累积数)可能在多个分割区域之间有所不同。

图29示出本实施方式的极低倍率图像生成的处理流程，图30示出用于生成极低倍率图像的扫描的概要。图31示出获取极低倍率图像时的GUI，图32示出获取极低倍率图像时的操作流程。

信息传递装置521的显示装置显示有画面2201。用户在决定想要获取帧累积图像的观察区域并进行各种设定后，执行低倍率图像获取(步骤2001)。信息处理部517在接受执行的命令后，基于画面2201中设定的坐标数据经由平台控制部518将试料台(平台)508移动到初始坐标(步骤2002)。

接着，信息处理部517对偏转控制部519设定扫描线条数(步骤2003)。接着，信息处理部517对帧存储器514的记录范围进行设定(步骤2004)。另外，信息处理部517将帧存储器514的记录开始点设定于与上述平台位置对应的区域(步骤2005)。

接着，图像处理部513执行实施方式1中说明的帧归一化累积运算(图7及图8)，将帧累积图像保存到帧存储器514(步骤2006)。图30是将试料分割为多个区域的示例。该示例中，试料被分割为16个区域。此时的图像获取对象区域为区域1(2101)。图像处理部513对区域1(2101)执行实施方式1中说明的帧归一化累积运算(图7及图8)。

在帧累积图像获取完成后，信息处理部517确认平台位置是否为最终的区域16(2103)(步骤2007)。在为最终的区域16(2103)时，极低倍率图像获取结束(步骤2009)。

当前已获取到区域1(2101)的帧累积图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至下一区域2(2102)(步骤2008)。

之后，重复执行上述步骤2005～步骤2008，直到获取到区域16(2103)的帧累积图像为止。例如，如图30所示的那样，图像处理部513沿着虚线箭头标记的顺序来获取帧累积图像。本示例中，也可以在获取到所有分割区域的帧累积图像之后，信息处理部517将所有分割区域对应的帧累积图像数据传输至信息传递装置521。作为另一示例，信息处理部517也可以在每当一次帧归一化累积运算结束时，将帧累积图像传输至信息传递装置521。作为另一示例，信息处理部517也可以在一个分割区域的帧归一化累积运算完成时(获取到用户所期望的画质的图像的时刻)，将帧累积图像传输至信息传递装置521。

接下来，将图32的操作流程与图31的画面操作一并进行说明。画面2201具备：图像显示用窗2202、极低倍率图像设定部2203、分割数设定部2204、累积模式设定部2205、图像获取执行按钮2207以及评价方法设定按钮2208。

用户在决定想要获取极低倍率图像的观察区域后，对极低倍率图像设定部2203设定极低倍率图像的尺寸及坐标(步骤2301)。接着，用户对分割数设定部2204设定图像的分割数。本示例中，将分割数设定为16(步骤2302)。此外，用户对分割数设定部2204设定分割图像的尺寸。该情况下，以指定的图像尺寸来分割极低倍率图像设定部2203中设定的区域。

接着，对分割图像的扫描方法进行设定。一般而言，图像的累积方法有以像素为单位在连续时间内进行累积的方法、以及以帧为单位进行累积的方法。本示例中，以帧累积为对象，因此记载设定帧累积数的事例。用户在累积模式设定部2205中选择帧累积模式，选择自动模式(步骤2303)。此外，获取分割图像时的扫描线条数与水平像素尺寸与专利文献6中记载的内容相同。信息处理部517基于分割数设定部2204的信息自动计算出扫描线条数及水平像素尺寸。

累积模式设定部2205中，能选择自动模式及累积数指定模式中的任一种。自动模式是如上所述由图像评价部522执行自动评价的模式。用户在选择自动模式的情况下，设定图像评价方法。用户对评价方法设定按钮2208进行点击。在点击了评价方法设定按钮2208时显示的窗口是图13的评价方法设定窗口1001。评价方法的选择方法与实施方式1相同，省略说明。

累积数指定模式是预先指定帧累积数的模式。在累积数指定模式的情况下，用户对累积数设定部2206输入累积数。该情况下，也可以执行累积处理直到所设定的累积数次数为止，由用户本身来评价该累积图像。此外，作为其它示例，也可以设定如下功能：对每一帧执行累积处理，在图像显示用窗2202中显示的分割区域的累积图像变为用户所期望的画质的时刻，通过用户的输入来停止累积处理，移动到下一分割区域。

在上述各种设定完成后，用户点击图像获取执行按钮2207，执行极低倍率图像的获取(步骤2304)。若根据图29中说明的流程获取到所有分割区域的帧累积图像，则信息处理部517将这些帧累积图像传输至信息传递装置521的显示装置。图像显示用窗2202中显示极低倍率图像(步骤2305)。如图31所示，图像显示用窗2202中以将所有分割区域的帧累积图像相拼接的形式进行显示。此处，以所选择的评价方法来对各分割区域的帧累积图像进行评价，并进行累积直到满足评价基准值为止。因此，在图像显示用窗2202的所有分割区域中获取用户所期望的画质的图像。通过上述操作，结束极低倍率图像的获取(步骤2306)。

此外，画面2201中也可以显示各分割区域的帧归一化累积运算的执行次数(即、累积数)、各分割区域的评价值等。用户能够确认多个分割区域间归一化累积运算的执行次数的差异或多个分割区域间的评价值的差异等。

在现有的极低倍率图像获取中，在确认所显示的极低倍率图像，其中包含未达到用户所期望的画质的图像的情况下，必须再次重新设定累积数，重复获取累积图像。对此，本实施方式中，与实施方式1相同，仅一次图像获取操作就能获取到用户所期望的画质的极低倍率图像。

如图32所示的操作流程那样，用户完全无需在意累积数的设定，仅通过执行“图像获取执行”的操作就能获取极低倍率图像。由此，能够大幅改善极低倍率图像获取的负担。另外，图像获取所需的时间也能大幅减少。

另外，本实施方式具有如下效果。

(a)对于以往多次的图像获取操作，本实施方式中仅以一次图像获取操作就能获得帧累积图像。

(d)通过将照射至试料的电子射束量抑制到最低限度，从而也能获得以下双重效果：将试料破坏或产生污染、因带电的影响而造成亮度值饱和或偏移产生抑制到最低限度。

在应用于极低倍率图像获取功能的情况下，上述效果对应于分割区域数M而变大M倍。

此外，在自动模式下，为了避免即使重复累积处理评价值也到不了评价基准值，永远无法获取到帧累积图像的情况，因此也可以在信息处理部517设定累积数的上限值。信息处理部517也可以在达到该累积数的上限值时(累积计数器601的计数值达到上限值时)，强制结束累积图像的获取。此外，也考虑到用于为了方便而将累积数设定得较大来希望获取噪声极少的累积图像的情况。该情况下，也可以将累积数上限设定得较大。

本实施方式中，在获取到所有分割区域的帧累积图像之后，信息处理部517将所有分割区域对应的图像数据传输至信息传递装置521。所传输的图像数据被显示于图像显示用窗2202。作为其它示例，信息处理部517也可以在使各分割区域的帧累积图像获取完成的时刻，将图像数据传输至信息传递装置521。将所传输的各分割区域的图像数据依次显示于图像显示用窗2202。通过采用该显示方法，用户能知晓极低倍率图像获取的获取状况及每个分割区域的帧累积数的差异，从而用户的使用便利性得到提高。

(实施方式3)

实施方式2中，记载了依次对每个一分割区域完成帧归一化累积运算的极低倍率图像生成功能(即、从区域1至区域16，对各个区域分别完成帧归一化累积运算的方法)。本实施方式中，说明了按照逐次进行累积运算的顺序对各分割区域的帧归一化累积运算进行处理从而并行地处理所有分割区域的极低倍率图像生成功能。

如上所述，所设定的帧累积数受到试料的组成元素及构造、观察条件(加速电压、照射量、真空度、WD等)的影响较大。此处，一般已知上述观察条件受到温度或振动、电场或磁场等装置的周围环境的外部干扰的影响，光学特性会产生一定变化。也就是说，帧累积数恐怕也会受到上述装置周围环境的外部干扰的影响。

也就是说，实施方式2所记载的极低倍率图像生成功能中，从区域1的累积图像获取开始到最终的区域16的累积图像获取完成为止的时间期间内，在某短期间中装置周围环境、例如“振动”有较大变动的情况下，在实施方式2的方法中，正巧在该变动时进行累积运算的区域受到该“振动”的影响较大。其结果是，可能仅该区域的画质变差，或者添加有噪声，从而可能使累积数变得异常的多。因此，作为尽可能消除该影响的方法提出了本实施方式的极低倍率图像生成功能例。

另外，着眼于试料的带电(charge)。实施方式2的帧累积图像获取过程中，为了获取各分割区域的帧累积图像，而在各分割区域中获取多张帧图像。此处，为了获取第一张帧图像，实施帧扫描，获取帧图像。之后，为了获取第二张帧图像，实施第二次帧扫描，获取第二张帧累积图像。由此，重复上述处理直到满足用户所规定的图像指标(评价基准值)。这意味着，对于相同试料区域连续执行帧扫描，直到能构建满足图像指标的帧累积图像。此处，在容易带电的试料的情况下，通过连续的射束照射使得试料带电，由于该带电现象可能造成亮度值饱和或发生偏移。实施方式3的极低倍率图像生成功能对于该问题能发挥有效的效果。

图33示出本实施方式的极低倍率图像生成的处理流程，图34～图39示出用于生成极低倍率图像的扫描的概要。图40示出了获取极低倍率图像时的GUI。

图像处理部513分别对多个分割区域根据累积处理(归一化累积运算)的执行次数来更新信息传递装置521的显示部上的累积图像。图像处理部513分别对多个分割区域根据累积图像的画质来判断累积处理的结束。

更详细而言，图像处理部513分别对多个分割区域分别逐次执行归一化累积运算。图像处理部513仅对不满足评价条件的分割区域在下一次之后执行归一化累积运算。以下对第一次、第二次、第M-1次、第M次的归一化累积运算进行说明。

信息传递装置521的显示装置中显示有画面2601。用户在决定想要获取帧累积图像的观察区域并进行各种设定后，执行低倍率图像获取(步骤2401)。信息处理部517在接受执行的命令后，基于画面2601中设定的坐标数据经由平台控制部518将试料台(平台)508移动到初始坐标(步骤2402)。

接着，信息处理部517对偏转控制部519设定扫描线条数(步骤2403)。接着，信息处理部517对帧存储器514的记录范围进行设定(步骤2404)。

<第一次获取累积图像>

利用图34及图35对第一次获取累积图像的情况进行说明。信息处理部517在对象分割区域中判断帧累积图像的获取是否完成(步骤2405)。由于当前刚开始获取极低倍率图像，而未获取区域1(2501)的第一帧的图像，因此信息处理部517将帧存储器514的记录开始点设定为与区域1(2501)的坐标相对应的区域(步骤2406)。

接着，执行一次帧扫描，图像处理部513获取图像数据。图像处理部513执行在实施方式1中说明的帧归一化累积运算(图7及图8)。此处，由于是第一帧的图像，因此图像处理部513直接将所获取的图像输出至帧存储器514、信息处理部517以及图像评价部522。图像数据2511作为第一帧的累积图像数据(使用了一次累积的累积图像数据)保存在帧存储器514。图像评价部522对所输入的图像数据2511进行评价(步骤2409)。此处，假定区域1(2501)的图像数据2511为并非用户所期望的画质的图像。信息处理部517判断区域1(2501)的帧累积图像的获取未完成。

输出至信息处理部517的图像数据2511被传输至信息传递装置521。在图像显示用窗2602中显示图像数据2511作为累积途中的累积图像。接着，信息处理部517对平台位置是否为最终位置、即区域16(2503)进行判断(步骤2411)。当前由于已获取到了区域1(2501)的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至下一区域2(2502)(步骤2412)。之后，重复执行上述步骤2405～步骤2412，获取区域2(2502)的图像数据2512～区域16(2503)的图像数据2513。

此处，如图35所示，假定在超低倍率图像2510的所有16个区域中，通过第一次帧扫描获取到的累积图像数据均是并非用户所期望的画质的图像。在获取到区域16(2503)的图像数据2513之后，信息处理部517判断是否所有区域中的累积图像的获取均已完成(步骤2413)。此处，由于所有区域中均获得的是并非用户所期望的画质的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至初始位置2501(步骤2414)。

<第二次获取累积图像>

接着，利用图36对第二次获取累积图像的情况进行记载。重复上述步骤2405～步骤2412。信息处理部517在成为对象分割区域中判断帧累积图像获取是否完成(步骤2405)。此处，由于区域1(2501)的帧累积图像的获取未完成，因此信息处理部517将帧存储器514的记录开始点设定为与区域1(2501)的坐标相对应的区域(步骤2406)。

接着，执行一次帧扫描，图像处理部513获取图像数据。图像处理部513执行在实施方式1中说明的帧归一化累积运算(图7及图8)。图像处理部513对通过本次的帧扫描而检测出的图像数据及与区域1(2501)对应的帧存储器514中保存的图像数据执行帧归一化累积运算。

图像处理部513将图像数据(帧累积图像)2521输出至帧存储器514、信息处理部517以及图像评价部522。图像数据2521作为第二帧的累积图像数据(应用了两次累积的累积图像数据)保存在帧存储器514。图像评价部522对所输入的图像数据2521进行评价(步骤2409)。此处，假定区域1(2501)的图像数据2521为并非用户所期望的画质的图像。信息处理部517判断区域1(2501)的帧累积图像的获取未完成。

输出至信息处理部517的图像数据2521被传输至信息传递装置521。在图像显示用窗2602中显示图像数据2521作为累积途中的累积图像。接着，信息处理部517对平台位置是否为最终位置、即区域16(2503)进行判断(步骤2411)。当前由于已获取到了区域1(2501)的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至下一区域2(2502)(步骤2412)。之后，重复执行上述步骤2405～步骤2412，获取区域2(2502)的图像数据2522～区域16(2503)的图像数据2523。

此处，如图36所示，假定在超低倍率图像2520的所有16个区域中，第二次的帧累积图像数据均是并非用户所期望的画质的图像。在获取到区域16(2503)的图像数据2523之后，信息处理部517判断是否所有区域中的累积图像的获取均已完成(步骤2413)。此处，由于所有区域中均获得的是并非用户所期望的画质的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至初始位置2501(步骤2414)。

<第M-1次获取累积图像>

之后，重复多次上述步骤2405～步骤2414，获取第M－1次累积图像，以下利用图37对该情况进行说明。信息处理部517在作为对象的分割区域中判断帧累积图像获取是否完成(步骤2405)。此处，由于区域1(2501)的帧累积图像的获取未完成，因此信息处理部517将帧存储器514的记录开始点设定为与区域1(2501)的坐标相对应的区域(步骤2406)。

图像处理部513将图像数据(帧累积图像)2531输出至帧存储器514、信息处理部517以及图像评价部522。图像数据2531作为第M-1帧的累积图像数据(应用了M-1次累积的累积图像数据)保存在帧存储器514。图像评价部522对所输入的图像数据2531进行评价(步骤2409)。此处，假定区域1(2501)的图像数据2531为用户所期望的画质的图像。信息处理部517判断区域1(2501)的累积图像的获取完成。信息处理部517将区域1(2501)的帧累积图像的获取完成这一情况存储到信息处理部517的存储部(步骤2410)。

输出至信息处理部517的图像数据2531被传输至信息传递装置521。在图像显示用窗2602中显示图像数据2531作为累积途中的累积图像。接着，信息处理部517对平台位置是否为最终位置、即区域16(2503)进行判断(步骤2411)。当前由于已获取到了区域1(2501)的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至下一区域2(2502)(步骤2412)。之后，重复执行上述步骤2405～步骤2412，获取区域2(2502)的图像数据2532～区域16(2503)的图像数据2533。

此处，如图37所示，假定区域1的图像数据2531、区域7的图像数据2534、区域8的图像数据2535以及区域9的图像数据2536是用户所期望的画质的图像。在获取到区域16(2503)的图像数据2533之后，信息处理部517判断超低倍率图像2530的所有区域中的累积图像的获取是否均已完成(步骤2413)。此处，由于依然没有在超低倍率图像2530的所有区域中均获得的是画质为用户所期望的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至初始位置2501(步骤2414)。

<第M次获取累积图像>

接着，利用图38对第M次获取累积图像的情况进行记载。重复上述步骤2405～步骤2412。信息处理部517在作为对象的分割区域中判断帧累积图像获取是否完成(步骤2405)。此处，由于区域1(2501)的帧累积图像的获取完成，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至下一区域2(2502)(步骤2407)。如上所述，跳过帧累积图像的获取已完成的区域，仅对未完成的区域获取帧累积图像。

接着，信息处理部517在区域2(2502)中判断帧累积图像获取是否完成(步骤2405)。此处，由于区域2(2502)的帧累积图像的获取未完成，因此信息处理部517将帧存储器514的记录开始点设定为与区域2(2502)的坐标相对应的区域(步骤2406)。

接着，执行一次帧扫描，图像处理部513获取图像数据。图像处理部513执行在实施方式1中说明的帧归一化累积运算(图7及图8)。图像处理部513对通过本次的帧扫描而检测出的图像数据及与区域2(2502)对应的帧存储器514中保存的图像数据执行帧归一化累积运算。

图像处理部513将图像数据(帧累积图像)2542输出至帧存储器514、信息处理部517以及图像评价部522。图像数据2542保存在帧存储器514作为第M帧的累积图像数据(应用了M次累积的累积图像数据)。图像评价部522对所输入的图像数据2542进行评价(步骤2409)。此处，假定区域2(2502)的图像数据2542为并非用户所期望的画质的图像。信息处理部517判断区域2(2502)的帧累积图像的获取未完成。

输出至信息处理部517的图像数据2542被传输至信息传递装置521。图像显示用窗2602中作为累积途中的累积图像显示图像数据2542。接着，信息处理部517对平台位置是否为最终位置、即区域16(2503)进行判断(步骤2411)。当前由于已获取到了区域2(2502)的图像，因此信息处理部517经由平台控制部518使平台移动至下一区域3(步骤2412)。之后，重复执行上述步骤2405～步骤2412，直到获取到区域16(2503)的图像数据2543为止。其中，如上文所述，区域7的图像数据2534、区域8的图像数据2535及区域9的图像数据2536的获取完成。因此，跳过区域7、8、9，获取未满足评价条件的区域3～6、10～16的图像数据(虚线箭头标记2548)。

图39示出在所有分割区域中帧累积图像的获取均完成的超低倍率图像2550。本实施方式中，能够构建在所有区域中均为用户所期望的画质的超低倍率图像2550。

上述示例中，分割区域间的移动通过平台来执行，但并不限于此。若是通过偏转线圈505的偏转而能变更的范围则也可以通过偏转线圈505来移动电子射束的照射位置。另外，也可以利用平台和偏转器双方在分割区域间的移动。

此外，获取极低倍率图像时的操作流程与图32相同，因此省略说明。图40示出了获取极低倍率图像时的GUI。画面2601具备：图像显示用窗2602、极低倍率图像设定部2603、分割数设定部2604、累积模式设定部2605、图像获取执行按钮2607以及评价方法设定按钮2608。由于画面2601的构成要素2602～2608与图31的画面2201的构成要素2202～2208相同，因此省略说明。

此外，画面2601中也可以显示各分割区域的帧归一化累积运算的执行次数(即、累积数)、各分割区域的评价值等。

另外，本实施方式具有如下效果。

(a)对于以往多次的图像获取操作，本实施方式中仅由一次图像获取操作就能获得帧累积图像。

(b)本实施方式中，仅由一次图像获取操作就能以所需最低限度的累积数来实施累积扫描。

本实施方式是极低倍率图像生成功能，其通过在依照逐次累积运算的顺序进行处理，从而并行地处理整个区域。如上文所述，帧累积数受到装置周围环境的外部干扰的影响。从开始获取累积图像起到获取完成为止的时间期间内，在某短期间中装置周围环境、例如“振动”有较大变动的情况下，在实施方式2的方法中，正巧在该变动发生时进行累积运算的区域受到该“振动”的影响较大。其结果是，可能仅该区域的画质变差，或者添加有噪声，从而累积数变得异常的多。

本实施方式的获取方法中，可将该影响尽可能地分散到多个区域，其结果是能在多个区域去除外部干扰的变动。不仅是短时间的变动，例如在装置周围“温度”在长时间内有缓慢的变动时，也能通过与上述相同的机构在多个区域中消除该变动的影响。

如上所述，本实施方式中，与实施方式2相比具有如下优点：通过消除装置周围外部干扰的变动影响，从而能获取在区域间的变动影响差异较小且稳定的累积图像。另外，若着眼于试料的带电(charge)，则在实施方式2的获取方法中，在所分割的各区域，对相同区域持续执行帧扫描，直到满足图像指标能够构建出帧累积图像为止。在容易发生带电的试料的情况下，可能由于该连续的射束照射使得试料带电，由于该带电现象造成亮度值饱和或发生偏移。本实施方式中，在所分割的多个区域中，逐次地实施累积运算，因此若从各区域进行观察，则形成断续的射束照射。也就是说，能够抑制带电的产生，并能获得带电降低的效果。

此外，在自动模式下，为了避免即使重复累积处理评价值也到不了评价基准值，永远无法获取帧累积图像的情况，也可以在信息处理部517设定累积数的上限值。信息处理部517也可以在达到该累积数的上限值时(累积计数器601的计数值达到上限值时)，强制结束累积图像的获取。此外，也考虑到用户为了方便而将累积数设定得较大来希望获取噪声极少的累积图像的情况。该情况下，也可以将累积数上限设定得较大。

另外，本实施方式中，记载了通过移动扫描平台来分别对所分割的区域进行扫描的示例，但并不局限于此，也可以利用其他方法、例如线圈或透镜来对区域进行坐标控制。

另外，本实施方式中记载了在累积途中随时将累积图像显示于图像显示用窗2602的示例。通过随时在图像显示窗显示累积途中的累积图像，从而用户能实时地确认整个区域的图像逐步构建的过程(进行累积的过程)。具有能在视觉上掌握累积状况的过程及累积程度这一优点。另外，本实施方式中记载了在累积途中也可随时将累积图像显示于图像显示用窗2602的示例，但并不局限于此。也可以在所有区域的累积图像的构建完成后，一并显示于图像显示用窗2602。

本发明并不局限于上述实施方式，也包含各种变形例。上述实施方式仅用于容易理解本发明而进行详细说明，并不限定为必须具备上述说明的全部结构。另外，也可以将某一实施方式的一部分结构替换成其它实施方式的结构。另外，也可以对某一实施方式的结构添加其它实施方式的结构。另外，也可以对各实施例的一部分结构添加其他结构、删除、替换。

另外，上述各结构、功能、处理部、处理单元等中的部分或全部可以通过例如设计成集成电路等以硬件的形式来实现。另外，上述各结构、功能等也可以解释为由处理器分别实现各功能的程序，通过执行程序以软件的形式来实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息可以存储在各种类型的非暂时性的计算机可读介质(non-transitory computerreadable medium)。非暂时性计算机可读介质例如使用软盘、CD-ROM、DVD-ROM、硬盘、光盘、磁光盘、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM等。

上述实施方式中，控制线或信息线仅示出说明所需的部分，而并不限于产品上全部的控制线或信息线。也可以将所有结构互相连接。

标号说明

501 真空柱

502 电子枪(带电粒子射线源)

503 带电射束(带电粒子射线)

504 聚焦透镜

505 偏转线圈

506 物镜

507 试料

508 试料台

510 检测器

511 放大器

512 ADC

513 图像处理部

514 帧存储器

515 乘法器

516 加法器

517 信息处理部

518 平台控制部

519 偏转控制部

520 信息输入装置

521 信息传递装置

522 图像评价部

523 乘法器

524 偏转信号

525 控制信号

526 图像评价结果

527 图像数据

Claims

1.一种带电粒子射线装置，其特征在于，包括：

带电粒子射线源；

带电粒子射线光学系统，该带电粒子射线光学系统将来自所述带电粒子射线源的带电粒子射线照射至试料；

检测器，该检测器检测由于所述带电粒子射线的照射而从所述试料产生的二次信号；以及

图像处理部，该图像处理部对从所述二次信号获得的图像数据执行累积处理，输出累积图像，

所述图像处理部执行归一化累积运算，该归一化累积运算输出在累积过程中所述累积图像的亮度值始终为“1”的状态的累积图像。

2.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述图像处理部包括：

存储部，该存储部存储所述累积图像；

第1乘法器，该第1乘法器将由所述二次信号获得的图像数据乘上第1系数而得到的第1图像数据进行输出；

第2乘法器，该第2乘法器将前一个累积图像乘上第2系数而得到的第2图像数据进行输出；以及

加法器，该加法器将所述第1图像数据与所述第2图像数据相加并输出所述累积图像，

所述第1系数与所述第2系数根据所述归一化累积运算的执行次数而变动，所述第1系数与所述第2系数的和为“1”。

3.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

还包括图像评价部，该图像评价部判断通过所述归一化累积运算而得的所述累积图像是否满足某评价条件，

所述图像处理部反复执行所述归一化累积运算直到满足所述评价条件。

4.如权利要求3所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述评价条件至少包含以SN比为评价指标的条件、以SN改善程度为评价指标的条件、以CNR为评价指标的条件、以及以亮度值直方图为评价指标的条件中的一个。

5.如权利要求3所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

还包括显示部，该显示部中显示所述归一化累积运算后的所述累积图像以及用于设定所述评价条件的设定部。

6.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

还包括显示部，该显示部显示所述归一化累积运算后的所述累积图像。

7.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述带电粒子射线光学系统分别对所述试料中的多个分割区域照射所述带电粒子射线，

所述图像处理部分别对所述多个分割区域输出通过所述归一化累积运算而得的所述累积图像。

8.如权利要求7所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述归一化累积运算的执行次数在所述多个分割区域间不同。

9.如权利要求7所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

还包括显示部，该显示部以将所有分割区域的所述累积图像相拼接的形式来进行显示。

10.如权利要求7所述的带电粒子射线装置，其特征在于特征在于，

所述图像处理部分别对所述多个分割区域反复执行所述归一化累积运算直到满足所述评价条件。

11.如权利要求10所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述图像处理部分别对所述多个分割区域逐次地执行所述归一化累积运算，仅针对不满足所述评价条件的分割区域，从下次之后执行所述归一化累积运算。

12.一种带电粒子射线装置，其特征在于，包括：

带电粒子射线源；

带电粒子射线光学系统，该带电粒子射线光学系统将来自所述带电粒子射线源的带电粒子射线分别照射至试料的多个分割区域；

检测器，该检测器检测由于所述带电粒子射线的照射而从所述多个分割区域分别产生的二次信号；

图像处理部，该图像处理部对从所述二次信号获得的图像数据执行累积处理，输出累积图像；以及

显示部，该显示部分别对所述多个分割区域显示所述累积图像，

所述图像处理部对所述多个分割区域分别根据所述累积图像的画质来判断所述累积处理的结束。

13.如权利要求12所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述图像处理部分别对所述多个分割区域更新所述显示部上的所述累积图像，在所述累积图像变为所期望的画质的时刻结束所述累积处理。

14.如权利要求12所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述累积处理的执行次数在所述多个分割区域间不同。

15.如权利要求12所述的带电粒子射线装置，其特征在于特征在于，

还包括图像评价部，该图像评价部分别判断所述多个分割区域的所述累积图像是否满足某评价条件，

所述图像处理部分别对所述多个分割区域反复执行所述累积处理直到满足所述评价条件。

16.如权利要求15所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述图像处理部分别对所述多个分割区域逐次地执行所述累积处理，仅针对不满足所述评价条件的分割区域，从下次之后执行所述累积处理。

17.如权利要求12所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述累积处理是输出在累积过程中所述累积图像的亮度值始终为“1”的状态的累积图像的归一化累积运算。

18.一种带电粒子射线装置中的图像处理方法，其特征在于，该图像处理方法包含如下步骤：

利用带电粒子射线光学系统将来自带电粒子射线源的带电粒子射线照射至试料的步骤；

利用检测器检测由于所述带电粒子射线的照射而从所述试料产生的二次信号的步骤；以及

利用图像处理部对从所述二次信号获得的图像数据执行累积处理，输出累积图像的步骤，

所述进行输出的步骤执行归一化累积运算，该归一化累积运算输出在累积过程中所述累积图像的亮度值始终为“1”的状态的累积图像。