DE102012217281A1

DE102012217281A1 - Vergrösserungsbeobachtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012217281A1
Application number: DE102012217281A
Authority: DE
Inventors: Suguru Sekiya; Woobum Kang; Masahiro Inomata
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: US8994810B2; US20130088586A1; JP2013083743A; JP5841398B2; CN103105671A; DE102012217281B4; CN103105671B

Abstract

Bereitgestellt ist eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung, die fähig ist zum einfachen Bewegen eines Beobachtungsobjektes in einer erwünschten Richtung, selbst wenn ein Tisch gedreht wird, und die fähig ist zum Verhindern, dass eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes aufgrund der Drehung des Tisches aus der Abbildungsregion geht. Das Beobachtungsobjekt ist auf der Platzierungsoberfläche des Tisches platziert. Das Beobachtungsobjekt wird durch eine Abbildungseinheit abgebildet, um Bilddaten der Abbildungsregion zu akquirieren. Auf Grundlage der durch die Abbildungseinheit akquirierten Bilddaten wird ein Bild des Beobachtungsobjektes durch den Anzeigeteil als ein beobachtetes Bild angezeigt. Der Tisch wird relativ zu der Abbildungseinheit entlang einer x_t-Achse und einer y_t-Achse bewegt. In diesem Fall werden Bewegungsausmaße entlang der x_t-Achse und der y_t-Achse auf Grundlage eines durch einen Drehwinkel-Erfassungsteil erfassten Drehwinkels gesteuert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Konventionell ist eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung, bereitgestellt mit einem Mikroskop, zum Beobachten eines Beobachtungsobjektes verwendet worden. Das Mikroskop enthält eine Abbildungseinheit zum Abbilden des Beobachtungsobjektes. Ein Bild des Beobachtungsobjektes, das durch die Abbildungseinheit abgebildet worden ist, wird durch einen Anzeigeteil angezeigt. Ein Benutzer kann eine detaillierte Information über das Beobachtungsobjekt auf Grundlage des durch den Anzeigeteil angezeigten Bildes akquirieren.
Ein in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2006-337470 beschriebenes Mikroskop hat eine Kamera zum Messen eines Beobachtungsobjektes und einen Tisch (Engl.: stage), auf dem das Beobachtungsobjekt platziert ist. Die Kamera ist an einem Kameraanbringungsteil angebracht, um entlang einer Z-Achse-Richtung (senkrechte Richtung) ausgerichtet zu sein. Der Tisch ist drehbar unterhalb der Kamera bereitgestellt. Der Tisch besteht aus einem in einer X-Achse-Richtung und in einer Y-Achse-Richtung beweglichen X-Y-Tisch. Der Tisch wird entlang der X-Achse-Richtung und der Y-Achse-Richtung bewegt, um dadurch das Beobachtungsobjekt bezüglich einer Abbildungsregion der Kamera auszurichten.
In dem obigen Mikroskop ist eine Drehachse des Tisches fixiert, und eine X-Achse und eine Y-Achse des Tisches werden gedreht in Verknüpfung mit einer Drehung des Tisches. Mit der drehenden X-Achse und Y-Achse des Tisches ist es in diesem Fall schwierig, eine Bewegungsrichtung des Tisches zu steuern, und das Beobachtungsobjekt kann nicht in die erwünschte Richtung bewegt werden.
Andererseits kann auch eine Ausgestaltung berücksichtigt werden, in der die X-Achse und die Y-Achse des Tisches fixiert sind und die Drehachse des Tisches sich in Verknüpfung mit einer Bewegung des Tisches in der X-Achse-Richtung und der Y-Achse-Richtung bewegt. Wenn jedoch die Drehachse des Tisches aus der Abbildungsregion läuft, wird wegen der Drehung des Tisches ein Bewegungsausmaß des Beobachtungsobjektes bezüglich der Abbildungsregion groß. Dadurch tendiert eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes, aus der Abbildungsregion zu laufen.
INHALTSANGABE DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung bereitzustellen, die fähig ist zum einfachen Bewegen eines Beobachtungsobjektes in einer erwünschten Richtung, selbst wenn ein Tisch gedreht wird, und die fähig zum Verhindern, dass aufgrund einer Drehung des Tisches eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes aus einer Abbildungsregion läuft.

(1) Eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: einen Abbildungsteil, der ein Beobachtungsobjekt abbildet, um Abbildungsdaten einer Abbildungsregion zu akquirieren; einen Anzeigeteil, der ein Bild des Beobachtungsobjektes als ein beobachtetes Bild auf Grundlage der durch den Abbildungsteil akquirierten Bilddaten anzeigt; einen Tisch, der eine Platzierungsoberfläche hat, auf der das Beobachtungsobjekt platziert ist, und der drehbar relativ zu dem Abbildungsteil um eine zu der Platzierungsoberfläche im wesentlichen vertikale Drehachse und entlang erster und zweiter Achsen beweglich bereitgestellt ist, die sich miteinander innerhalb einer zu der Platzierungsoberfläche im Wesentlichen parallelen Ebene schneiden; einen Drehwinkel-Erfassungsteil, der einen Drehwinkel des Tisches erfasst; einen Tischantriebsteil, der den Tisch relativ zu dem Abbildungsteil entlang der ersten und zweiten Achsen bewegt; einen Anweisungsannahmeteil, der eine Anweisung für eine Bewegungsrichtung des Tisches annimmt; und einen Steuerteil, der dem Tischantriebsteil Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen bereitstellt, um die Bewegung des Tisches zu steuern, wobei die ersten und zweiten Achsen des Tisches sich um die Drehachse integral mit dem Tisch drehen, und der Steuerteil konfiguriert ist zum Steuern der Bewegungsausmaße entlang der ersten und zweiten Achsen, die dem Tischantriebsteil bereitzustellen sind, so dass eine Bewegungsrichtung des Beobachtungsobjektes in der Abbildungsregion des Abbildungsteils mit der durch den Anweisungsannahmeteil angenommenen Richtung übereinstimmt, auf Grundlage des durch den Drehwinkel-Erfassungsteil erfassten Drehwinkels.

In der Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung ist der Tisch drehbar relativ zu dem Abbildungsteil um eine zu der Platzierungsoberfläche im wesentlichen vertikale Drehachse und entlang erster und zweiter Achsen beweglich bereitgestellt, die sich miteinander innerhalb einer zu der Platzierungsoberfläche im Wesentlichen parallelen Ebene schneiden. Das Beobachtungsobjekt ist auf der Platzierungsoberfläche des Tisches platziert. Das Beobachtungsobjekt wird durch den Abbildungsteil abgebildet, um Bilddaten der Abbildungsregion zu akquirieren. Auf Grundlage der durch die Abbildungseinheit akquirierten Bilddaten wird das Bild des Beobachtungsobjektes durch den Anzeigeteil als ein beobachtetes Bild angezeigt.
Wenn die Anweisung für die Bewegungsrichtung des Tisches durch den Anweisungsannahmeteil angenommen wird, werden die Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen dem Tischantriebsteil von dem Steuerteil bereitgestellt. Auf Grundlage der bereitgestellten Bewegungsausmaße wird der Tisch durch den Tischantriebsteil entlang der ersten und zweiten Achse relativ zu dem Abbildungsteil bewegt. Demgemäß bewegt sich das Beobachtungsobjekt relativ zu der Abbildungsregion.
Die erste und zweite Achse des Tisches drehen sich um die Drehachse integral mit dem Tisch. In diesem Fall kann der Tisch ohne Bewegen der Drehachse des Tisches bezüglich des Abbildungsteils bewegt werden. Indem die Abbildungsregion auf der Drehachse des Tisches angeordnet wird, kann aus diesem Grund verhindert werden, dass aufgrund einer Drehung des Tisches eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes aus der Abbildungsregion läuft. Es ist deshalb möglich, eine Orientierung des Beobachtungsobjektes während des Abbildens des erwünschten Gebiets zu verändern.
Wenn der Tisch gedreht wird, werden die Bewegungsausmaße entlang der ersten und zweiten Achse, die dem Tischantriebsteil bereitzustellen sind, auf Grundlage des durch den Drehwinkel-Erfassungsteil erfassten Drehwinkels gesteuert, so dass die Bewegungsrichtung des Beobachtungsobjektes in der Abbildungsregion des Abbildungsteils mit der durch den Anweisungsannahmeteil angenommenen Richtung übereinstimmt. Selbst wenn der Tisch gedreht wird, kann deshalb das Beobachtungsobjekt einfach in einer erwünschten Richtung in der Abbildungsregion bewegt werden.

(2) Die Abbildungsregion des Abbildungsteils kann mit dritten und vierten Achsen versehen sein, die sich miteinander schneiden, und der Steuerteil kann konfiguriert sein zum Erfassen einer Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion während einer vorbestimmten Kalibrierung, und die dem Tischantriebsteil bereitzustellenden Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen können auf Grundlage der erfassten Winkeldifferenz in Normalzeit korrigiert werden. Selbst wenn in diesem Fall die dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion von einem zuvor gesetzten Zustand versetzt sind, kann das Bewegungsobjekt bewegt werden, wobei die dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion als Referenzen genommen werden. Dies ermöglicht es dem Benutzer, das Bewegungsobjekt in der Abbildungsregion einfach zu bewegen während des Betrachtens des in dem Anzeigeteil angezeigten Bewegungsobjektes, ohne Erkennen der Orientierung des Abbildungsteils.
(3) Der Steuerteil kann konfiguriert sein zum Erfassen der Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion auf Grundlage des Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes in einem Fall, wo der Tisch durch den Tischantriebsteil bewegt worden ist. In diesem Fall kann die Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion einfach erfasst werden, um dadurch die Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen mittels der erfassten Winkeldifferenz zu korrigieren.
(4) Ein Richtungsspezifizierteil zum Spezifizieren von Richtungen der ersten und zweiten Achse kann auf dem Tisch bereitgestellt sein, und der Steuerteil kann konfiguriert sein zum Erfassen der Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion auf Grundlage eines Bildes des Richtungsspezifizierteils, enthalten in dem beobachteten Bild. In diesem Fall kann die Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion einfach erfasst werden, um dadurch die Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen mittels der erfassten Winkeldifferenz zu korrigieren.
(5) Der Anzeigeteil kann ein Positionsspezifizierbild anzeigen, das eine Position der Abbildungsregion auf dem Tisch angibt. In diesem Fall kann der Benutzer einfach die Position der Abbildungsregion auf dem Tisch erkennen. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes effizient zu der Abbildungsregion auszurichten.
(6) Das Positionsspezifizierbild kann ein erstes Bild, das eine Region darstellt, die weiter bzw. ausgedehnter als die Abbildungsregion auf dem Tisch ist, und ein zweites Bild enthalten, das der Abbildungsregion entspricht, und der Steuerteil kann das erste Bild relativ zu dem zweiten Bild auf Grundlage des durch den Drehwinkel-Erfassungsteil erfassten Drehwinkels drehen. In diesem Fall kann der Benutzer einfach eine Positionsbeziehung zwischen dem Tisch und der Abbildungsregion und einem Drehwinkel des Tisches bezüglich der Abbildungsregion erkennen. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes effizient zu der Abbildungsregion auszurichten.
(7) Der Abbildungsteil kann konfiguriert sein, um fähig zu sein zum Abbilden der Region, die weiter bzw. ausgedehnter ist als die Abbildungsregion, und der Anzeigeteil kann das erste Bild auf Grundlage der Bilddaten anzeigen, die erhalten worden sind auf das Abbilden eines ausgedehnten Bereiches durch den Abbildungsteil. In diesem Fall kann der Benutzer einfach eine Positionsbeziehung zwischen dem Beobachtungsobjekt auf dem Tisch und der Abbildungsregion erkennen. Diese ermöglicht es dem Benutzer, die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes effizient zu der Abbildungsregion auszurichten.
(8) Das erste Bild kann ein Diagramm enthalten zum Spezifizieren der Region, die weiter bzw. ausgedehnter ist als die Abbildungsregion, auf dem Tisch. In diesem Fall kann das erste Bild einfach in dem Anzeigeteil ohne Erhöhung einer Prozesslast des Steuerteils angezeigt werden.
(9) Das erste Bild kann einem relativen Bewegungsbereich (bzw. relativ beweglichen Bereich) der Abbildungsregion auf dem Tisch entsprechen. In diesem Fall kann der Benutzer einfach einen relativen Bewegungsbereich der Abbildungsregion auf dem Tisch erkennen. Dies ermöglicht es dem Benutzer, einfach die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes zu der Abbildungsregion auszurichten.
(10) Der Anweisungsannahmeteil kann ausgestaltet sein, um fähig zu sein zum Annehmen einer Bezeichnung einer beliebigen Position in dem Positionsspezifizierbild, und der Steuerteil kann eine Bewegung des Tisches durch den Tischantriebsteil steuern, so dass die Abbildungsregion sich zu einer Position auf dem Tisch bewegt, die der durch den Anweisungsannahmeteil bezeichneten Position entspricht. In diesem Fall bezeichnet der Benutzer eine erwünschte Position auf dem Positionsspezifizierbild, und somit bewegt sich der Tisch, so dass die Position auf dem Tisch, die der bezeichneten Position entspricht, die Abbildungsregion wird. Dies ermöglicht es dem Benutzer, effizient die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes zu der Abbildungsregion auszurichten.
(11) Der Steuerteil kann konfiguriert sein zum Erfassen eines Bewegungsausmaßes des beobachteten Objektes in dem Fall, wo der Tisch bewegt worden ist, zum Berechnen einer Beziehung zwischen dem Bewegungsausmaß des beobachteten Bildes und dem Bewegungsausmaß des Tisches auf Grundlage des erfassten Bewegungsausmaßes und zum Korrigieren des dem Tischantriebsteil bereitzustellenden Bewegungsausmaßes auf Grundlage der berechneten Beziehung. In diesem Fall wird das Auftreten eines Fehlers in der Beziehung zwischen dem Bewegungsausmaß des beobachteten Bildes und dem Bewegungsausmaß des Tisches verhindert. Dies ermöglicht eine genaue Steuerung der Bewegung des Tisches auf Grundlage des beobachteten Bildes.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einfach ein Bewegungsobjekt in eine erwünschte Richtung zu bewegen, selbst wenn der Tisch gedreht wird, und auch zu verhindern, dass eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes aufgrund einer Drehung des Tisches aus der Abbildungsregion läuft.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Perspektivansicht, die ein Mikroskop der Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo eine Abbildungseinheit des Mikroskops parallel zu einer Z-Achse fixiert ist.
4 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo die Abbildungseinheit des Mikroskops mit einem erwünschten Winkel von der Z-Achse geneigt ist.
5A bis 5C sind schematische Ansichten, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen eines x_t-Bewegungsausmaßes und eines y_t-Bewegungsausmaßes zeigen.
6 ist en Flussdiagramm für einen Tischantriebsprozess durch eine CPU.
7 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Beobachtungsobjektes zeigt, das auf einer Platzierungsoberfläche des Tisches platziert ist.
8A und 8B sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen einer Operation bzw. Betätigung einer Tischeinheit und einem beobachteten Bild zeigen, das in einem Anzeigeteil angezeigt wird.
9A und 9B sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit und einem beobachteten Bild zeigen, das in dem Anzeigeteil angezeigt wird.
10A und 10B sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit und einem beobachteten Bild zeigen, das in dem Anzeigeteil angezeigt wird.
11A und 11B sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit und einem beobachteten Bild zeigen, das in dem Anzeigeteil angezeigt wird.
12A und 12B sind Ansichten, die eine Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit und einem beobachteten Bild zeigen, das in dem Anzeigeteil angezeigt wird.
13A und 13B sind Ansichten zum Beschreiben einer Korrektur einer Bewegungsrichtung des Tisches.
14A und 14B sind Ansichten zum Beschreiben einer Korrektur einer Bewegungsrichtung des Tisches.
15 ist ein Flussdiagramm für einen Neigungswinkel-Akquirierprozess durch die CPU.
16 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Positionsspezifizierbildes zeigt.
17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Anzeige des Positionsspezifizierbildes durch den Anzeigeteil zeigt.
18 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Anzeige des Positionsspezifizierbildes durch den Anzeigeteil zeigt.
19A und 19B sind Ansichten, die ein Beispiel einer Anzeige des Positionsspezifizierbildes durch den Anzeigeteil zeigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hier wird im Nachfolgenden eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben werden.
(1) Ausgestaltung einer Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausgestaltung einer Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, ist eine Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung 300 mit einem Mikroskop 100 und einer Bildverarbeitungsvorrichtung 200 versehen.
Das Mikroskop 100 enthält eine Abbildungseinheit 10, eine Tischeinheit 20 und einen Drehwinkelsensor 30. Die Abbildungseinheit 10 enthält ein Farb-CCD (charge coupled device bzw. ladungsgekoppeltes Bauelement) 11, einen Halbspiegel 12, eine Objektivlinse 13, einen A/D-Wandler (Analog/Digital-Wandler) 15, eine Beleuchtungslichtquelle 16 und einen Linsensansteuerteil 17. Die Tischeinheit 20 enthält einen Tisch 21, einen Tischantriebsteil 22 und einen Tischhalteteil 23. Ein Beobachtungsobjekt S ist auf dem Tisch 21 platziert.
In dem Mikroskop 100 sind eine X-Achse und eine Y-Achse, die sich miteinander innerhalb einer Horizontalebene schneiden, und eine zu der X-Achse und der Y-Achse vertikale Z-Achse (senkrechte Richtung) definiert. In der folgenden Beschreibung wird eine zu der X-Achse parallele Richtung als eine X-Achse-Richtung bezeichnet, wird eine zu der Y-Achse parallele Richtung als Y-Achse-Richtung bezeichnet, und wird eine zu der Z-Achse parallele Richtung als eine Z-Achse-Richtung bezeichnet.
Die Beleuchtungslichtquelle 16 ist beispielsweise eine Halogenlampe oder eine Weißlicht-LED (light-emittingdiode bzw. Licht emittierende Diode), die weißes Licht erzeugt. Durch die Beleuchtungslichtquelle 16 erzeugtes weißes Licht wird durch den Halbspiegel 12 reflektiert, und danach durch die Objektivlinse 13 auf das Beobachtungsobjekt S auf dem Tisch 21 gesammelt.
Das durch das Beobachtungsobjekt S reflektierte weiße Licht wird durch die Objektivlinse 13 und den Halbspiegel 12 transmittiert und fällt auf das Farb-CCD 11 ein. Das Farb-CCD 11 hat eine Vielzahl von Pixel für Rot, die rotes Wellenlicht empfangen, eine Vielzahl von Pixel für Grün, die grünes Wellenlicht empfangen, und eine Vielzahl von Pixel für Blau, die blaues Wellenlicht empfangen. Die Vielzahl von Pixel für Rot, die Vielzahl von Pixel für Grün und die Vielzahl für Pixel für Blau sind zweidimensional angeordnet. Von jedem der Pixel in dem Farb-CCD 11 wird ein elektrisches Signal, das einem Lichtempfangsausmaß entspricht, ausgegeben. Das Ausgangssignal des Farb-CCD 11 wird in ein digitales Signal durch den A/D-Wandler 15 umgewandelt. Das von dem A/D-Wandler 15 ausgegebene digitale Signal wird sequentiell als Bilddaten an die Bildverarbeitungsvorrichtung 200 bereitgestellt. Anstelle des Farb-CCD 11 kann ein Abbildungselement bzw. Bildgebungselement, so wie ein CMOS-(complementary metal oxide semiconductor) Bildsensor verwendet werden.
Die Objektivlinse 13 ist beispielsweise eines Zoom-Linse und ist ausgestaltet, so dass ihre Vergrößerung manuell oder automatisch veränderbar ist. Die Vergrößerung der Objektivlinse 13 wird durch einen Vergrößerungserfassungsteil (nicht gezeigt) erfasst. Ferner ist die Objektivlinse 13 in der Z-Achse-Richtung beweglich bzw. bewegbar bereitgestellt. Der Linsenansteuerteil 17 bewegt die Objektivlinse 13 in der Z-Achse-Richtung mittels Steuerung der Bildverarbeitungsvorrichtung 200. Dadurch wird eine Position des Brennpunkts der Abbildungseinheit 10 in der Z-Achse-Richtung bewegt.
Der Tisch 21 ist drehbar auf dem Tischhalteteil 23 um eine Drehachse parallel zu der Z-Achse bereitgestellt. Der Tischantriebsteil 22 bewegt den Tisch 21 entlang einer später erwähnten x-Achse und einer y-Achse relativ zu der Abbildungseinheit 10 auf Grundlage eines von der Bildverarbeitungsvorrichtung 200 bereitgestellten Bewegungsbefehlsignals (Antriebsimpuls). Ferner dreht der Tischantriebsteil 22 den Tisch 21 um die Drehachse parallel zu der Z-Achse relativ zu der Abbildungseinheit 10 auf Grundlage des von der Bildverarbeitungsvorrichtung 200 bereitgestellten Drehbefehlsignals (Antriebsimpuls). Eine Position des Drehachse des Tisches 21 ist konstant bezüglich des Tischhalteteils 23. Der Tischantriebsteil 22 verwendet einen Schrittmotor. Der Drehwinkelsensor 30 erfasst einen Drehwinkel des Tisches 21 und stellt der Bildverarbeitungsvorrichtung 200 ein den erfassten Winkel angebendes Winkelerfassungssignal bereit.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 200 enthält eine Schnittstelle 210, eine CPU (central processing unit bzw. Zentralverarbeitungseinheit) 220, einen ROM (read only memory bzw. Nur-Lese-Speicher) 230, eine Speichereinheit 240, eine Eingabeeinheit 250, einen Anzeigeteil 260 und einen Arbeitsspeicher 270.
Ein Systemprogramm ist in den ROM 230 gespeichert. Die Speichereinheit 240 ist aus einer Festplatte und dergleichen gebildet. In der Speichereinheit 240 ist eine Vielfalt von Steuerprogrammen und Programmen gespeichert, und eine Vielfalt von Daten, so wie von dem Mikroskop 100 durch die Schnittstelle 210 bereitgestellte Bilddaten, wird auch gespeichert. Die Eingabeeinheit 250 enthält eine Tastatur und eine Zeigevorrichtung und ist konfiguriert, um fähig zu sein zum Annehmen einer Bewegungsanweisung und einer Drehanweisung für den Tisch 21 von dem Benutzer oder einer externen Vorrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Bewegungsanweisung eine Bewegungsrichtung und ein Bewegungsausmaß, und die Drehanweisung enthält eine Drehrichtung und einen Drehwinkel. Als die Zeigevorrichtung kann eine Maus, eine Joystick oder dergleichen verwendet werden.
Der Anzeigeteil 260 ist beispielsweise durch ein Flüssigkristallanzeige-Panel oder ein organisches EL-(elektrolumineszent)Panel konfiguriert. Wie später beschrieben, wird der Anzeigeteil 260 mit einer x_d-Achse und einer y_d-Achse gesetzt, die sich miteinander schneiden. Die x_d-Achse entspricht einer Lateralrichtung des Schirms des Anzeigeteils 260, und die y_d-Achse entspricht einer Vertikalrichtung des Schirms des Anzeigeteils 260.
Der Arbeitsspeicher 270 ist aus einem RAM (random access memory bzw. Schreib-Lesespeicher) zusammengesetzt und wird zum Verarbeiten einer Vielfalt von Daten verwendet. Die CPU 220 führt die in der Speichereinheit 240 gespeicherten Steuerprogramme aus, um eine Vielzahl von Prozessen mittels des Arbeitsspeichers 270 durchzuführen, und zeigt ein Bild auf Grundlage der Bilddaten in dem Anzeigeteil 260 an. Ferner steuert die CPU 220 das Farb-CCD 11, die Beleuchtungslichtquelle 16, den Linsensansteuerteil 17 und den Tischantriebsteil 22 des Mikroskops 100 durch die Schnittstelle 210.
2 ist eine Perspektivansicht, die das Mikroskop 100 der Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 2 sind die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse durch Pfeile angegeben.
Wie in 2 gezeigt, hat das Mikroskop 100 eine Basis 1. Eine erste Haltebasis 2 ist an der Basis 1 angebracht, und eine zweite Haltebasis 3 ist auch an der Frontoberfläche der ersten Haltebasis 2 angebracht, um darin eingebettet zu sein.
Ein Verbindungsteil 4 ist drehbar an der Oberkante der ersten Haltebasis 2 um eine Drehachse R1 angebracht, die sich in der Y-Achse erstreckt. Eine Drehsäule 5 ist an dem Verbindungsteil 4 angebracht. Dadurch ist die Drehsäule 5 innerhalb einer vertikalen Ebene parallel zu der Z-Achse neigbar, wobei die Drehachse R1 als ein Drehpunkt in Verknüpfung mit Drehung des Verbindungsteils 4 genommen wird. Der Benutzer kann den Verbindungsteil 4 mit der ersten Haltebasis 2 mittels eines Fixierknopfes 9 fixieren.
Ein Ringhalteteil 7 ist an der Frontoberfläche eines Verbindungsteils 6 angebracht. Eine im Wesentlichen röhrenförmige Abbildungseinheit 10 ist an dem Halteteil 7 angebracht. In dem Zustand von 2 ist eine Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 parallel zu der Z-Achse. Der Halteteil 7 hat eine Vielzahl von Einstellungsschrauben 41 zum Bewegen der Abbildungseinheit 10 innerhalb einer horizontalen Ebene. Es ist möglich, mittels der Vielzahl von Einstellungsschrauben 41 eine Position der Abbildungseinheit 10 einzustellen, so dass die Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 sich vertikal mit einer Drehachse R1 schneidet.
Ein Schieber 8 ist schiebbar in der Z-Achse-Richtung an der Frontoberfläche der zweiten Haltebasis 3 auf der Basis 1 angebracht. Ein Einstellungsknopf 42 ist auf der Seitenoberfläche der zweiten Haltebasis 3 bereitgestellt. Eine Position des Schiebers 8 in der Z-Achse-Richtung (Höhenrichtung) ist durch den Einstellungsknopf 42 einstellbar.
Der Halteteil 23 der Tischeinheit 20 ist an dem Schieber 8 angebracht. Der Tisch 21 ist drehbar um eine Drehachse R3 parallel zu der Z-Achse bezüglich des Halteteils 23 bereitgestellt. Der Tisch 21 hat eine Platzierungsoberfläche 21a, auf der ein Bewegungsobjekt S platziert ist. Ferner sind eine x_t-Achse und eine y_t-Achse, die sich miteinander innerhalb der horizontalen Ebene schneiden, auf dem Tisch 21 gesetzt bzw. festgelegt. Der Tisch 21 ist beweglich entlang der x_t-Achse und der y_t-Achse durch den Tischantriebsteil 22 von 1 bereitgestellt. Wenn der Tisch 21 sich um die Drehachse R3 dreht, drehen sich die x_t-Achse und die y_t-Achse des Tisches 21 auch. Dadurch sind die x_t-Achse und die y_t-Achse des Tisches 21 bezüglich der X-Achse und der Y-Achse innerhalb einer horizontalen Ebene geneigt.
Ein Abbildungsbereich (Gesichtsfeldbereich bzw. Sehfeldbereich) der Abbildungseinheit 10 auf der Platzierungsoberfläche 21a des Tisches 21 variiert in Abhängigkeit von einer Vergrößerung der Abbildungseinheit 10 (Vergrößerung der Objektivlinse 13). Hier wird im nachfolgenden der Abbildungsbereich der Abbildungseinheit 10 als eine Abbildungsregion bezeichnet und, wie später beschrieben, sind in der Abbildungsregion eine x_r-Achse und eine y_r-Achse gesetzt bzw. festgelegt, die sich miteinander schneiden. Die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion entsprechen der x_d-Achse bzw. der y_d-Achse des Anzeigeteils 260.
Auf Grundlage der Bilddaten der Abbildungsregion wird ein Bild des Beobachtungsobjektes S in dem Anzeigeteil 260 von 1 angezeigt. Hier wird im Nachfolgenden das in dem Anzeigeteil 260 angezeigte Bild des Beobachtungsobjektes S als ein beobachtetes Bild bezeichnet. Wie später beschrieben, ist das beobachtete Bild mit einer x_i-Achse und einer y_i-Achse gesetzt bzw. festgelegt, die sich miteinander schneiden. Die x_i-Achse und die y_i-Achse des beobachteten Bildes entsprechen der x_t-Achse bzw. der y_t-Achse des Tisches 21.
3 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wob die die Abbildungseinheit 10 des Mikroskops 100 parallel zu der Z-Achse fixiert ist. Ferner ist 4 eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo die Abbildungseinheit 10 des Mikroskops 100 mit einem erwünschten Winkel bezüglich der Z-Achse geneigt ist.
Mit der Drehsäule 5 in einem parallelen Zustand zu der Z-Achse ist, wie in 3 gezeigt, der Fixierknopf 9 befestigt, um den Verbindungsteil 4 mit der zweiten Haltebasis 3 zu fixieren. Dadurch schneidet sich die Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 vertikal mit der Drehachse R1, während sie in einem parallelen Zustand zu der Z-Achse ist. In diesem Fall ist die Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 vertikal zu der Oberfläche des Tisches 21.
Der Befestigungsknopf bzw. Fixierknopf 9 wird gelockert, um den Verbindungsteil 4 drehbar um die Drehachse R1 und die Drehsäule 5 neigbar, mit der Drehachse R1 als einen Drehpunkt genommen, zu machen. Wie in 4 gezeigt, ist deshalb die Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 neigbar mit einem beliebigen Winkel θ1 bezüglich der Z-Achse. In diesem Fall schneidet die Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 sich vertikal mit der Drehachse R1. Ähnlich ist die Lichtachse R2 der Abbildungseinheit 10 mit einem beliebigen Winkel auf der Seite entgegengesetzt zu der Seite in 4 bezüglich der Z-Achse neigbar.
Deshalb kann eine Höhe der Oberfläche des Beobachtungsobjekts S auf dem Tisch 21 dazu gebracht werden, mit einer Höhe der Drehachse R1 übereinzustimmen, um dadurch dasselbe Teilstück des Beobachtungsobjekts in einer vertikalen Richtung und einer geneigten bzw. schrägen Richtung zu beobachten.
(2) Operation der Tischeinheit
Bei Bereitstellung einer Bewegungsanweisung für den Tisch 21 oder einer Drehanweisung für den Tisch 21 von dem Benutzer oder der externen Vorrichtung an die Eingabeeinheit 250 der Bildverarbeitungsvorrichtung 200 (1) stellt die CPU 220 dem Tischantriebsteil 22 ein Bewegungsbefehlsignal oder ein Drehbefehlsignal bereit. Der Tischantriebsteil 22 bewegt den Tisch 21 entlang der x_t-Achse und der y_t-Achse auf Grundlage des Bewegungsbefehlsignals von der CPU 220 oder dreht den Tisch 21 um die Drehachse R3 auf Grundlage des Drehbefehlssignals von der CPU 220.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält das Bewegungsbefehlsignal von der CPU 220 ein Bewegungsausmaß des Tisches 21 entlang der x_t-Achse (hier im Nachfolgenden als x_t-Bewegungsausmaß bezeichnet) und ein Bewegungsausmaß des Tisches 21 entlang der y_t-Achse (hier im Nachfolgenden als y_t-Bewegungsausmaß bezeichnet). Das Drehbefehlsignal von der CPU 220 enthält eine Drehrichtung und einen Drehwinkel des Tisches 21.
Wenn der Tisch 21 sich um die Drehachse R3 dreht, sind hierbei, wie oben beschrieben, die x_t-Achse und die y_t-Achse des Tisches 21 bezüglich der X-Achse und der Y-Achse geneigt. Um den Tisch 21 in einer Bewegungsrichtung, bereitgestellt als eine Bewegungsanweisung, zu bewegen, ist es aus diesem Grund erforderlich, das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß gemäß dem Drehwinkel des Tisches 21 zu steuern. Auf Grundlage des durch den Drehwinkelsensor 30 erfassten Drehwinkels des Tisches 21 werden in der vorliegenden Ausführungsform das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß berechnet, so dass die als die Bewegungsanweisung bereitgestellte Bewegungsrichtung mit einer tatsächlichen Bewegungsrichtung des Tisches 21 übereinstimmt.
5A bis 5C sind schematische Ansichten, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen eines x_t-Bewegungsausmaßes und eines y_t-Bewegungsausmaßes zeigen. In dem Beispiel von 5A bis 5C sind die x_t-Achse und die y_t-Achse mit einem Winkel θ₀ bezüglich der X-Achse und der Y-Achse geneigt. Wie in 5A gezeigt, wird der Eingabeeinheit 250 eine Bewegungsrichtung A0 und ein Bewegungsausmaß B0 als eine Bewegungsanweisung bereitgestellt. Wie in 5B gezeigt, werden in diesem Fall ein Bewegungsausmaß dx1 entlang der X-Achse und ein Bewegungsausmaß dy1 entlang der Y-Achse auf Grundlage der Bewegungsrichtung A0 und des Bewegungsausmaßes B0 berechnet. Wie in 5C gezeigt, werden ferner ein x_t-Bewegungsausmaß dx2 und ein y_t-Bewegungsausmaß dy2 berechnet auf Grundlage der berechneten Bewegungsausmaße dx1, dy1 und des durch den Drehwinkelsensor 30 erfassten Drehwinkels θ₀ des Tisches 21.
6 ist ein Flussdiagramm für einen Tischantriebsprozess durch die CPU 220. Die CPU 220 führt den Tischantriebsprozess von 6 auf Grundlage des in der Speichereinheit 240 gespeicherten Steuerprogramms durch.
Wie in 6 gezeigt, bestimmt die CPU 220 zuerst, ob oder nicht eine Bewegungsanweisung des Tisches 21 an die Eingabeeinheit 250 bereitgestellt worden ist (Schritt S1). Wenn die Bewegungsanweisung des Tisches 21 bereitgestellt worden ist, akquiriert die CPU 220 einen Drehwinkel des Tisches 21 auf Grundlage eines Winkelerfassungssignals von dem Drehwinkelsensor 30 (Schritt S2). Als Nächstes berechnet die CPU 220 ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß, wie oben beschrieben, auf Grundlage der bereitgestellten Bewegungsanweisung und des akquirierten Drehwinkels (Schritt S3). Anschließend stellt die CPU 220 das berechnete x_t-Bewegungsausmaß und y_t-Bewegungsausmaß als ein Bewegungsbefehlsignal dem Tischantriebsteil 22 bereit (Schritt S4). Danach kehrt die CPU 220 zu dem Prozess von Schritt S1 zurück.
Im Schritt S1, wenn die Bewegungsanweisung des Tisches 21 nicht bereitgestellt worden ist, bestimmt die CPU 220, ob oder nicht eine Drehanweisung des Tisches 21 der Eingabeeinheit 250 bereitgestellt worden ist (Schritt S5). Wenn die Drehanweisung des Tisches 21 nicht bereitgestellt worden ist, kehrt die CPU 220 zurück zu dem Prozess von Schritt S1. Wenn die Drehanweisung des Tisches 21 bereitgestellt worden ist, stellt die CPU 220 eine Drehrichtung und einen Drehwinkel dem Tischantriebsteil 22 als ein Drehbefehlsignal auf Grundlage der bereitgestellten Drehanweisung bereit (Schritt S6). Danach kehrt die CPU 220 zu dem Prozess von Schritt S1 zurück.
Wie oben beschrieben, werden das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß berechnet auf Grundlage der der Eingabeeinheit 250 bereitgestellten Bewegungsanweisung und des durch den Drehwinkelsensor 30 erfassten Drehwinkels, und das berechnete x_t-Bewegungsausmaß und y_t-Bewegungsausmaß werden dem Tischantriebsteil 22 bereitgestellt. Auf Grundlage des x_t-Bewegungsausmaßes und des y_t-Bewegungsausmaßes wird der Tisch 21 von dem Tischantriebsteil 22 entlang der x_t-Achse und der y_t-Achse bewegt. Selbst wenn der Tisch 21 gedreht wird, kann deshalb das Beobachtungsobjekt S in einer erwünschten Richtung in der Abbildungsregion bewegt werden.
Es sollte beachtet werden, dass der Drehwinkel des Tisches 21, erfasst durch den Drehwinkelsensor 30, durch den Anzeigeteil 260 angezeigt werden kann. In diesem Fall kann der Benutzer einfach den Drehwinkel des Tisches 21 erkennen.
Obwohl das Bewegungsausmaß und die Bewegungsrichtung als die Bewegungsanweisung in dem vorliegenden Beispiel bereitgestellt werden, ist dieses nicht einschränkend. Beispielsweise kann eine Koordinate (hier im Nachfolgenden als eine Zielkoordinate bezeichnet), die eine Position zeigt, zu der eine Bewegung gemacht wird, als eine Bewegungsanweisung bereitgestellt werden. Beispielsweise werden ein XY-Koordinatensystem, bei dem die X-Achse und die Y-Achse als Koordinatenachsen genommen sind, und ein x_ty_t-Koordinatensystem, bei dem die x_t-Achse und die y_t-Achse als Koordinatenachsen genommen sind, gesetzt bzw. festgelegt. In diesem Fall wird eine Zielkoordinate in dem XY-Koordinatensystem als eine Bewegungsanweisung bereitgestellt. Die bereitgestellte Zielkoordinate wird in eine Koordinate in dem x_ty_t-Koordinatensystem auf Grundlage des Drehwinkels des Tisches 21 umgewandelt. Auf Grundlage der umgewandelten Zielkoordinate können ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß berechnet werden.
Selbst wenn ein Bewegungsausmaß und eine Bewegungsrichtung als eine Bewegungsanweisung bereitgestellt werden, können ferner ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß mit Verwendung des XY-Koordinatensystems und des x_ty_t-Koordinatensystems auf eine Weise ähnlich zu der obigen berechnet werden. Beispielsweise wird eine Zielkoordinate in dem XY-Koordinatensystem berechnet auf Grundlage des bereitgestellten Bewegungsausmaßes und der Bewegungsrichtung. Die berechnete Zielkoordinate wird in eine Koordinate in dem x_ty_t-Koordinatensystem auf Grundlage eines Drehwinkels des Tisches 21 umgewandelt. Auf Grundlage der umgewandelten Zielkoordinate können ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß berechnet werden.
(3) Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit und einem beobachteten Bild
Hier wird im Nachfolgenden eine Beziehung einer Operation bzw. Betätigung der Tischeinheit 20 und eines beobachteten Bildes, das in dem Anzeigeteil 260 angezeigt wird, beschrieben werden. 7 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel des Beobachtungsobjektes S zeigt, das auf der Platzierungsoberfläche 21a des Tisches 21 platziert ist. 8A bis 10B sind Ansichten, die jeweils eine Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit 20 und einem beobachteten Bild zeigen, das in dem Anzeigeteil 260 angezeigt wird. 8A, 9A und 10A zeigen jeweils eine Positionsbeziehung zwischen dem Tisch 21 und der Abbildungsregion, und 8B, 9B und 10B zeigen jeweils ein in dem Anzeigeteil 260 angezeigtes beobachtetes Bild. Ferner zeigen 8A, 9A und 10A jeweils die X-Achse und die Y-Achse, die x_t-Achse und die y_t-Achse des Tisches 21, und die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion. 8B, 9B und 10B zeigen jeweils die x_d-Achse und die y_d-Achse des Anzeigeteils 260 und die x_i-Achse und die y_i-Achse des beobachteten Bildes.
In der folgenden Beschreibung ist eine Richtung An (n ist eine natürliche Zahl) eine Richtung der Bewegung oder Drehung des Tisches 21, und eine Richtung Cn ist eine Richtung der Bewegung oder Drehung eines beobachteten Bildes IM. Die Richtung An, die relativ zu der X-Achse und der Y-Achse ist, stimmt mit der Richtung Cn überein, die relativ zu der x_d-Achse und der y_d-Achse des Anzeigeteils 260 ist. Ferner ist ein Bewegungsausmaß Bn eine Bewegungsausmaß des Tisches 21, und ein Bewegungsausmaß Dn ist ein Bewegungsausmaß des beobachteten Bildes. In dem vorliegenden Beispiel ist ein Verhältnis zwischen dem Bewegungsausmaß Bn und dem Bewegungsausmaß Dn konstant.
In dem Zustand von 8A stimmen die x_t-Achse und die y_t-Achse des Tisches 21 mit der X-Achse bzw. der Y-Achse überein. Ferner stimmen die x_r-Achse und die y_r-Achse einer Abbildungsregion IR mit der X-Achse bzw. der Y-Achse überein. Wie in 8B gezeigt, stimmen in diesem Fall die x_i-Achse und die y_i-Achse des beobachteten Bildes IM mit der x_d-Achse bzw. der y_d-Achse des Anzeigeteils 260 überein.
Wenn eine Drehrichtung A2 und ein Drehwinkel θ2 als eine Drehanweisung der Eingabeeinheit 250 bereitgestellt werden, wird, wie in 9A gezeigt, der Tisch 21 nur um den Winkel θ2 in der Richtung A2 um die Drehachse R3 gedreht. Wie in 9B gezeigt, dreht sich in diesem Fall das beobachtete Bild IM nur um den Winkel θ2 in einer Drehrichtung C2.
Es sollte beachtet werden, dass in dem vorliegenden Beispiel die Position der Abbildungseinheit 10 so eingestellt ist, dass die Drehachse R3 sich bei dem Zentralteil bzw. Mittelteil der Abbildungsregion IR befindet. Selbst wenn der Tisch 21 um die Drehachse R3 gedreht wird, wird verhindert, dass eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes S aus der Abbildungsregion IR läuft. Es ist somit möglich, das Beobachtungsobjekt S zu drehen während des Abbildens der erwünschten Region des Beobachtungsobjektes S durch die Abbildungseinheit 10.
Im Besonderen wird, wie in dem Beispiel von 4, wenn der Tisch 21 mit der Abbildungseinheit 10 in einem geneigten Zustand bezüglich der Z-Achse gedreht wird, die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes S von einer Vielfalt von Winkeln abgebildet. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes S stereoskopisch zu beobachten.
Obwohl die Position der Drehachse R3 des Tisches 21 bezüglich des Tischhalteteils 23 in der vorliegenden Ausführungsform fixiert ist, ist dieses nicht einschränkend. Die Position der Drehachse R3 des Tisches 21 ist veränderbar bezüglich des Tischhalteteils 23. In diesem Fall kann die Position der Drehachse R3 des Tisches 21 eingestellt werden, so dass die Drehachse R3 sich bei dem Zentralteil der Abbildungsregion IR befindet.
Wenn eine Bewegungsrichtung A3 und ein Bewegungsausmaß B3 als eine Bewegungsanweisung der Eingabeeinheit 250 bereitgestellt werden, bewegt sich, wie in 10A gezeigt, der Tisch 21 nur um das Bewegungsausmaß B3 in der Bewegungsrichtung A3. Wie oben beschrieben, werden in diesem Fall ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß berechnet auf Grundlage der Bewegungsrichtung A3, des Bewegungsausmaßes B3 und des Winkels θ2, und der Tisch wird auf Grundlage des x_t-Bewegungsausmaßes und des y_t-Bewegungsausmaßes bewegt. Wie in 10B gezeigt, bewegt sich das beobachtete Bild IM nur um ein Bewegungsausmaß D3 in einer Richtung C3.
(4) Versatz der Abbildungseinheit
Da die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR mit der X-Achse bzw. der Y-Achse übereinstimmen, stimmt in den Beispielen von 8 und 9 die Bewegungsrichtung des Tisches 21 bezüglich der X-Achse und der Y-Achse mit der Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM bezüglich der x_d-Achse und der y_d-Achse des Anzeigeteils 260 überein. In der Praxis gibt es Fälle, wo die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR aufgrund eines Zusammenbaufehlers oder dergleichen bezüglich der X-Achse und der Y-Achse versetzt sind. Wenn die Abbildungseinheit 10 von dem Halteteil 7 abnehmbar bereitgestellt ist, kann ferner die Abbildungseinheit 10 an dem Halteteil 7 angebracht sein, wobei die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR in einem versetzten Zustand bezüglich der X-Achse und der Y-Achse sind. Wenn die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR bezüglich der X-Achse und der Y-Achse versetzt sind, tritt das folgende Problem auf.
11A, 11B, 12A und 12B sind Ansichten, die jeweils eine Beziehung zwischen einer Operation der Tischeinheit 20 und einem in dem Anzeigeteil 260 angezeigten beobachteten Bild in dem Fall zeigen, wo die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR bezüglich der X-Achse und der Y-Achse versetzt sind.
In dem Zustand von 11A stimmen die x_t-Achse und die y_t-Achse des Tisches 21 jeweils mit der X-Achse und der Y-Achse überein, und die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR sind um einen Winkel θ3 bezüglich der X-Achse bzw. der Y-Achse geneigt. In diesem Fall sind, wie in 11B gezeigt, die x_i-Achse und die y_i-Achse des beobachteten Bildes IM jeweils um den Winkel θ3 bezüglich der x_d-Achse und der y_d-Achse des Anzeigeteils 260 geneigt.
Wenn eine Bewegungsrichtung A4 und ein Bewegungsausmaß B4 als eine Bewegungsanweisung der Eingabeeinheit 250 bereitgestellt werden, bewegt sich der Tisch 21, wie in 12A gezeigt, nur um das Bewegungsausmaß B4 in der Bewegungsrichtung A4. Wie in 12B gezeigt, bewegt sich in diesem Fall das beobachtete Bild IM nur um ein Bewegungsausmaß D4 in einer Richtung C4', die von der Richtung C4 unterschiedlich ist.
Wenn wie oben beschrieben die x_r-Achse und die y_r-Achse der Abbildungsregion IR versetzt sind bezüglich der X-Achse und der Y-Achse, ist die Bewegungsrichtung des Tisches 21 bezüglich der X-Achse und der Y-Achse unterschiedlich von der Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM bezüglich der x_d-Achse und der y_d-Achse des Anzeigeteils 260. Aus diesem Grund kann sich das beobachtete Bild IM in eine von der erwünschten Richtung unterschiedliche Richtung bewegen. In der vorliegenden Ausführungsform wird dabei ein Winkel der x_r-Achse und der y_r-Achse der Abbildungsregion IR bezüglich der x_t-Achse und der y_t-Achse des Tisches 21 auf Grundlage der Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM erfasst. Auf Grundlage des erfassten Winkels wird ein Winkel der x_r-Achse und der y_r-Achse der Abbildungsregion bezüglich der X-Achse und der Y-Achse (hier im Nachfolgenden als ein Abbildungsregion-Neigungswinkel bezeichnet) berechnet, und auf Grundlage des berechneten Abbildungsbereich-Neigungswinkels wird die Bewegungsrichtung des Tisches 21 korrigiert.
13A, 13B, 14A und 14B sind Ansichten zum Beschreiben einer Korrektur der Bewegungsrichtung des Tisches 21. Hier werden Beispiele beschrieben werden, in denen die Bewegungsrichtung des Tisches 21 korrigiert wird auf Grundlage der Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM in den Beispielen von 11A, 11B, 12A und 12B. Das beobachtete Bild IM von 13A entspricht dem beobachteten Bild IM von 11B, und das beobachtete Bild IM von 14B entspricht dem beobachteten Bild IM von 12B. Mit der x_t-Achse und der y_t-Achse des Tisches 21, die mit der X-Achse bzw. der Y-Achse übereinstimmen, ist ferner in dem vorliegenden Beispiel der Winkel der x_r-Achse und der y_r-Achse der Abbildungsregion IR bezüglich der x_t-Achse und der y_t-Achse des Tisches 21 äquivalent zu dem Abbildungsregion-Neigungswinkel.
Zuerst wird, wie in 13A gezeigt, ein Merkmalpunkt CP aus dem beobachteten Bild IM vor einer Bewegung erfasst. Zum Beispiel wird ein Teilstück, bei dem eine Änderung im Kontrast relativ groß ist, oder dergleichen, als der Merkmalpunkt CP erfasst. Anschließend wird der Tisch 21 bewegt. In diesem Fall wird das Bewegungsausmaß des Tisches 21 gemäß der Vergrößerung der Abbildungseinheit 10 gesetzt, so dass der Merkmalpunkt CP nicht außerhalb des Schirms der Anzeigeeinheit 260 kommt. Wie oben beschrieben, wird in dem vorliegenden Beispiel der Tisch 21 nur um das Bewegungsausmaß B4 in der Bewegungsrichtung A4 bewegt. Wie in 13B gezeigt, wird anschließend der Merkmalpunkt CP aus dem beobachteten Bild IM nach der Bewegung beispielsweise mittels Musterabgleich erfasst.
Auf Grundlage der Merkmalposition CP in dem beobachteten Bild IM vor der Bewegung und der Position des Merkmalpunktes CP in dem beobachteten Bild IM nach der Bewegung wird die Bewegungsrichtung C4' des Merkmalpunktes CP als die Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM spezifiziert. Auf Grundlage der spezifizierten Bewegungsrichtung C4' wird der Abbildungsregion-Neigungswinkel θ3 (12) akquiriert.
Auf Grundlage des akquirierten Abbildungsregion-Neigungswinkels θ3 wird die Bewegungsrichtung des Tisches 21 gesteuert, so dass das beobachtete Bild IM sich in der erwünschten Richtung bewegt. Genauer genommen werden in dem Fall einer Bewegung des beobachteten Bildes IM nur um ein Bewegungsausmaß D5 in einer Richtung C5, wie in 14B gezeigt, das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß berechnet, so dass der Tisch 21 nur um ein Bewegungsausmaß B5 in einer Bewegungsrichtung A5 bewegt wird, die nur um den Abbildungsregion-Neigungswinkel θ3 von einer Bewegungsrichtung A5 versetzt ist, wie in 14A gezeigt. Der Tisch 21 wird auf Grundlage des berechneten x_t-Bewegungsausmaßes und y_t-Bewegungsausmaßes bewegt. Dadurch bewegt sich das beobachtete Bild IM in der erwünschten Richtung. Daher kann der Benutzer einfach eine erwünschte Region des Beobachtungsobjektes S zu/mit der Abbildungsregion IR ausrichten, während des Betrachtens des beobachteten Bildes IM.
Die CPU 220 der Abbildungsverarbeitungsvorrichtung 200 führt einen Neigungswinkel-Akquirierprozess auf Grundlage des in der Speichereinheit 240 gespeicherten Steuerprogramms durch, wodurch eine Akquisition des Abbildungsregion-Neigungswinkels realisiert wird. 15 ist ein Flussdiagramm für den Neigungswinkel-Akquirierprozess durch die CPU 220. Der Zeitablauf zum Durchführen des Neigungswinkel-Akquirierprozesses ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise kann der Neigungswinkel-Akquirierprozess durchgeführt werden bei dem Hochfahren der Bildverarbeitungsvorrichtung 200, oder der Neigungswinkel-Akquirierprozess kann gemäß einer Anweisung durch den Benutzer durchgeführt werden.
Wie in 15 gezeigt, akquiriert die CPU 220 zuerst eine Vergrößerung der Abbildungseinheit 10 (Vergrößerung der Objektivlinse 13) von einem Vergrößerungserfassungsteil (nicht gezeigt) (Schritt S11). Als Nächstes entscheidet die CPU 220 ein Bewegungsausmaß des Tisches 21 auf der XY-Ebene auf Grundlage der akquirierten Vergrößerung der Abbildungseinheit 10 (Schritt S12). Anschließend bewegt die CPU 220 die Abbildungseinheit 10 in der Z-Richtung mittels des Linsenansteuerteils 17, so dass der Brennpunkt der Abbildungseinheit 10 mit der Oberfläche des Beobachtungsobjekts S übereinstimmt (Schritt S13).
Wie in 13A gezeigt, erfasst dann die CPU 220 einen Merkmalpunkt CP aus dem beobachteten Bild IM vor der Bewegung (Schritt S14). Als Nächstes bewegt die CPU 220 den Tisch 21 nur um das im Schritt S12 entschiedene Bewegungsausmaß (Schritt S15). Die Bewegungsrichtung des Tisches 21 kann zuvor bestimmt worden sein oder kann wie passend gemäß einer Position des erfassten Merkmalpunkts gesetzt sein.
Anschließend erfasst die CPU 220 den Merkmalpunkt CP, erfasst im Schritt S14, von dem beobachteten Bild IM nach der Bewegung beispielsweise durch Musterabgleich (Schritt S16). Dann spezifiziert die CPU 220 eine Bewegungsrichtung des Merkmalpunkts CP auf Grundlage der Position des Merkmalpunkts CP, erfasst in Schritten S14, S16 (Schritt S17). Als Nächstes akquiriert die CPU 220 einen Abbildungsregion-Neigungswinkel auf Grundlage der berechneten Bewegungsrichtung (Schritt S18) und vollendet den Prozess.
Der akquirierte Abbildungsregion-Neigungswinkel wird in die Speichereinheit 240 oder den Arbeitsspeicher 270 gespeichert. Danach, wenn eine Bewegungsanweisung des Tisches 21 der Eingabeeinheit 250 bereitgestellt wird, berechnet die CPU 220 ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß mittels Verwendung des gespeicherten Abbildungsregion-Neigungswinkels, so dass das beobachtete Bild IM sich in der erwünschten Richtung bewegt.
Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Abbildungsregion-Neigungswinkel berechnet auf Grundlage einer Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM zu der Zeit einer vorbestimmten Kalibrierung (zu der Zeit des Neigungswinkel-Akquirierprozesses), und die Bewegungsrichtung des Tisches 21 wird korrigiert auf Grundlage des berechneten Abbildungsregion-Neigungswinkels zu der Normalzeit im Anschluss daran. Es wird dadurch möglich, eine Bewegung des Tisches 21 zu steuern, so dass das beobachtete Bild IM sich in der erwünschten Richtung bewegt. Daher kann der Benutzer einfach eine erwünschte Region des Beobachtungsobjekts S zu/mit der Abbildungsregion IR ausrichten, während des Betrachtens des beobachteten Bildes IM. Ferner kann der Abbildungsregion-Neigungswinkel wie passend gemäß einem Beobachtungszweck, Benutzerpräferenzen oder dergleichen ohne Beeinträchtigung der Benutzbarkeit geändert werden.
(5) Positionsspezifizierbild
In der vorliegenden Ausführungsform kann ein Anzeigeteil 160 ein Positionsspezifizierbild anzeigen, das eine Position der Abbildungsregion IR auf dem Tisch 21 zeigt. 16 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Positionsspezifizierbildes zeigt. Ein Positionsspezifizierbild NI von 16 enthält ein Weitbereichsbild BD, das eine Region weiter bzw. ausgedehnter als die aktuelle Abbildungsregion IR auf dem Tisch 21 darstellt, und eine Abbildungsregion, die Bild CI entspricht, das der Abbildungsregion IR entspricht.
In dem vorliegenden Beispiel wird das Weitbereichsbild BD auf Grundlage der durch die Abbildungseinheit 10 akquirierten Bilddaten angezeigt. Beispielsweise wird das Abbildungsobjekt S zuvor durch die Abbildungseinheit 10 mit einer Vergrößerung niedriger als die aktuelle Vergrößerung abgebildet, um Weitfeld-Bilddaten zu akquirieren, und ein Weitbereichsbild BD wird auf Grundlage der Bilddaten angezeigt. Wenn/während der Tisch 21 sequentiell entlang der x_t-Achse und der y_t-Achse bewegt wird, werden ferner Bilddaten der Abbildungsregion IR sequentiell durch die Abbildungseinheit 10 akquiriert. Eine Vielzahl von Bildern auf Grundlage der akquirierten Vielzahl von Bilddatenteilen werden verbunden, um das Weitbereichsbild BD anzuzeigen.
Ferner entspricht das Weitbereichsbild BD günstiger Weise einem relativen Bewegungsbereich der Abbildungsregion IR auf dem Tisch 21. In diesem Fall kann der Benutzer einfach den relativen Bewegungsbereich der Abbildungsregion IR auf dem Tisch 21 erkennen. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes S einfach auf zu/mit der Abbildungsregion IR auszurichten.
Ferner kann das Weitbereichsbild BD ein Diagramm sein, das eine Region weiter bzw. ausgedehnter als die aktuelle Abbildungsregion IR auf dem Tisch 21 darstellt. Das Diagramm ist beispielsweise durch eine lineare Linie oder eine Kurve konfiguriert und enthält ein Rechteck, einen Kreis, Klammern und einen Pfeil. In diesem Fall wird das Weitbereichsbild BD ohne Erhöhung einer Prozesslast für die CPU 220 angezeigt.
In dem vorliegenden Beispiel hat die Bild CI entsprechende Abbildungsregion eine rechteckige Form. Eine Position der Abbildungsregion entsprechend Bild CI innerhalb des Weitbereichsbildes BD entspricht der Position der Abbildungsregion IR auf dem Tisch 21.
17 bis 19 sind Ansichten, die Beispiele einer Anzeige des Positionsspezifizierbildes NI durch den Anzeigeteil 260 zeigen. In dem Beispiel von 17 wird das Positionsspezifizierbild NI angezeigt, um den beobachteten Bereich IM zu überlappen. In diesem Fall kann der Benutzer einfach eine Positionsbeziehung zwischen dem Tisch 21 und der Abbildungsregion IR auf Grundlage des Positionsspezifizierbildes NI erkennen. Wenn ein zu beobachtendes Teilstück des Beobachtungsobjektes S nicht als das beobachtete Bild IM angezeigt wird, kann der Benutzer ferner einfach eine Richtung und ein Bewegungsausmaß erkennen, mit denen der Tisch 21 zu bewegen ist, auf Grundlage des Positionsspezifizierbildes NI.
Wenn der Tisch 21 in dem Zustand von 17 gedreht wird, wie in 18 gezeigt, wird das Positionsspezifizierbild NI zusammen mit der Drehung des beobachteten Bildes IM gedreht. Dies ermöglicht es dem Benutzer, einfach den Drehwinkel des Tisches 21 bezüglich der Abbildungsregion IR zu erkennen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Eingabeeinheit 250 konfiguriert, um fähig zu sein zum Annehmen einer Bezeichnung einer beliebigen Position in dem Positionsspezifizierbild NI. Die CPU 220 steuert eine Bewegung des Tisches 21 mittels des Tischantriebsteils 22, so dass eine Position auf dem Tisch 21, die der durch die Eingabeeinheit 250 bezeichneten Position entspricht, die Abbildungsregion IR ist.
Beispielsweise betätigt in dem Positionsspezifizierbild NI von 19A der Benutzer die Eingabeeinheit 250, um eine Position PS zu bezeichnen. Wie in 19B gezeigt, wird in diesem Fall der Tisch 21 bewegt, so dass eine Position auf dem Tisch 21, die der Position PS entspricht, die Abbildungsregion IR ist.
Genauer genommen berechnet die CPU 220 ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß auf Grundlage der Position auf dem Positionsspezifizierbild NI, bezeichnet durch die Eingabeeinheit 250, und stellt dem Tischantriebsteil 22 das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß als eine Bewegungsanweisung bereit. Der Tischantriebsteil 22 bewegt den Tisch 21 auf Grundlage der bereitgestellten Bewegungsanweisung. Dies ermöglicht es dem Benutzer, effizient die erwünschte Region des Beobachtungsobjektes S zu/mit der Abbildungsregion IR auszurichten.
Die CPU 220 kann eine Beziehung zwischen einem Bewegungsausmaß in Pixeleinheiten auf dem Positionsspezifizierbild NI und einem tatsächlichen Bewegungsausmaß auf dem Tisch 21 berechnen auf Grundlage des Bewegungsausmaßes des beobachteten Bildes IM in dem Fall, wo der Tisch 21 bewegt worden ist, und kann das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß, die dem Tischantriebsteil 22 bereitzustellen sind, auf Grundlage der berechneten Beziehung korrigieren.
Wie in 13A und 13B gezeigt, kann beispielsweise der gemeinsame Merkmalpunkt CP aus dem beobachteten Bild IM vor und nach der Bewegung erfasst werden, um dadurch das Bewegungsausmaß des Merkmalpunktes CP in Pixeleinheiten zu akquirieren. Daher kann die Beziehung zwischen dem Bewegungsausmaß in Pixeleinheiten in dem beobachteten Bild IM und dem tatsächlichen Bewegungsausmaß auf dem Tisch 21 berechnet werden. Ferner kann die Beziehung zwischen dem Bewegungsausmaß in Pixeleinheiten in dem beobachteten Bild IM und dem Bewegungsausmaß in Pixeleinheiten in dem Positionsspezifizierbild NI berechnet werden auf Grundlage der Vergrößerung der Abbildungseinheit 10 und der Vergrößerung des Positionsspezifizierbildes NI. Als ein Ergebnis kann eine Beziehung zwischen dem Bewegungsausmaß in Pixeleinheiten in dem Positionsspezifizierbild NI und dem tatsächlichen Bewegungsausmaß auf dem Tisch 21 berechnet werden. Auf Grundlage der auf solch eine Weise berechneten Beziehung werden das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß korrigiert, um dadurch die Genauigkeit der Bewegung des Tisches 21 zu verbessern.
Obwohl der Tisch 21 mittels Bezeichnung der Position in dem Positionsspezifizierbild NI in dem vorliegenden Beispiel bewegt wird, ist dieses nicht einschränkend, und der Tisch 21 kann bewegt werden mittels Bezeichnung einer erwünschten Position auf dem beobachteten Bild IM. Wenn beispielsweise eine beliebige Position auf dem beobachteten Bild IM bezeichnet wird, wird der Tisch 21 bewegt, so dass eine Position auf dem Tisch 21, die der bezeichneten Position entspricht, sich zu der Mitte der Abbildungsregion IR bewegt.
Auch in diesem Fall kann, ähnlich zu dem Obigen, die CPU 220 eine Beziehung zwischen einem Bewegungsausmaß in Pixeleinheiten in dem beobachteten Bild IM und einem tatsächlichen Bewegungsausmaß auf dem Tisch 21 berechnen auf Grundlage des Bewegungsausmaßes des beobachteten Bildes IM in dem Fall, wo der Tisch 21 bewegt worden ist, und kann das x_t-Bewegungsausmaß und das y_t-Bewegungsausmaß, die des Tischantriebsteil 22 bereitzustellen sind, auf Grundlage der berechneten Beziehung korrigieren.
(6) Andere Ausführungsformen
Obwohl der Drehwinkel des Tisches 21 durch den Drehwinkelsensor 30 in der obigen Ausführungsform erfasst wird, ist dieses nicht einschränkend, und der Drehwinkel des Tisches 21 kann durch ein anderes Verfahren erfasst werden. Zum Beispiel kann eine Linie, die wenigstens eine von der X-Achse und der Y-Achse darstellt, zu der Platzierungsoberfläche 21a des Tisches 21 hinzugefügt werden, und diese Linie kann durch die Abbildungseinheit 10 abgebildet werden. In diesem Fall kann der Drehwinkel des Tisches 21 auf Grundlage einer Neigung einer Linie in dem beobachteten Bild IM erfasst werden.
Obwohl der Abbildungsregion-Neigungswinkel auf Grundlage der Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes IM berechnet wird, und die Bewegungsrichtung des Tisches 21 auf Grundlage des berechneten Abbildungsregion-Neigungswinkels in der obigen Ausführungsform (vgl. 13A bis 15) korrigiert wird, kann die Bewegungsrichtung des Tisches 21 durch ein anderes Verfahren korrigiert werden. Beispielsweise kann ein Richtungsspezifizierteil zum Spezifizieren einer Richtung der X-Achse oder der Y-Achse auf der Platzierungsoberfläche 21a des Tisches 21 bereitgestellt sein, kann ein Winkel der x_t-Achse und der y_t-Achse des Tisches 21 bezüglich der x_r-Achse und der y_r-Achse der Abbildungsregion IR erfasst werden auf Grundlage eines Bildes des Richtungsspezifizierteils, enthalten in dem beobachteten Bild IM, und die Bewegungsrichtung des Tisches 21 kann auf Grundlage des erfassten Winkels korrigiert werden. Der Richtungsspezifizierteil kann zum Beispiel eine Linie, eine Projektion, eine Kerbe oder dergleichen sein, was wenigstens eine von der X-Achse und der Y-Achse darstellt.
Genauer genommen wird zu der Zeit einer vorbestimmten Kalibrierung (z. B. bei dem Hochfahren der Bildverarbeitungsvorrichtung 200) der Richtungsspezifizierteil auf dem Tisch 21 abgebildet, und der Winkel der x_t-Achse und der y_t-Achse des Tisches 21 bezüglich der x_r-Achse und der y_r-Achse der Abbildungsregion IR kann erfasst werden auf Grundlage der Richtung, die durch den Richtungsspezifizierteil in dem beobachteten Bild IM angezeigt ist. Dies führt zur Erfassung eines relativen Winkels zwischen der Abbildungsregion IR und dem Tisch 21 im Anfangszustand. Zu der Normalzeit im Anschluss daran kann die Bewegungsrichtung des Tisches 21 korrigiert werden, so dass das beobachtete Bild IM sich in der erwünschten Richtung bewegt, mittels des erfassten Winkels auf eine Weise ähnlich zu dem obigen Beispiel.
Obwohl die Bewegungsrichtung und das Bewegungsausmaß des Tisches 21 als die Bewegungsanweisung in der obigen Ausführungsform bereitgestellt werden, ist dieses nicht einschränkend, und eine Bewegungsrichtung und ein Bewegungsausmaß der Abbildungsregion IR, die relativ zu dem Tisch 21 sind, können bereitgestellt werden. In diesem Fall werden beispielsweise die Bewegungsrichtung und das Bewegungsausmaß der Abbildungsregion IR in eine Bewegungsrichtung und ein Bewegungsausmaß des Tisches 21 umgewandelt, und ein x_t-Bewegungsausmaß und ein y_t-Bewegungsausmaß werden auf Grundlage der umgewandelten Bewegungsrichtung und des Bewegungsausmaßes auf eine Weise ähnlich zu dem Obigen berechnet.
Obwohl der Tischantriebsteil 22 den Tisch 21 auf Grundlage des Drehbefehlsignals von der CPU 220 in der obigen Ausführungsform dreht, ist dieses ferner nicht einschränkend, und der Tisch 21 kann manuell gedreht werden.
(7) Zuordnungsbeziehung zwischen jedem Bestandteil der Ansprüche und jedem Teil der Ausführungsform
Obwohl ein Beispiel der Zuordnung zwischen jedem Bestandteilelement der Ansprüche und jedem Teil der Ausführungsform hier im Nachfolgenden beschrieben werden wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das folgende Beispiel beschränkt.
In der obigen Ausführungsform ist die Abbildungseinheit 10 ein Beispiel des Abbildungsteils, ist der Anzeigeteil 260 ein Beispiel des Anzeigeteils, ist der Tisch 21 ein Beispiel des Tisches, ist die Platzierungsoberfläche 21a ein Beispiel der Platzierungsoberfläche, ist der Drehwinkelsensor 30 ein Beispiel des Drehwinkelerfassungsteils, ist der Tischantriebsteil 22 ein Beispiel des Tischantriebsteils, ist die Betriebseinheit 250 ein Beispiel des Anweisungsannahmeteils, und ist die CPU 220 ein Beispiel des Steuerteils.
Ferner ist der Halteteil 7 ein Beispiel des Halteteils, ist das Weitbereichsbild BD ein Beispiel des ersten Bildes, ist die Bild CI entsprechende Abbildungsregion ein Beispiel des zweiten Bildes, sind die x_t-Achse und die y_t-Achse Beispiele der ersten und zweiten Achsen, sind die x_r-Achse und die y_r-Achse Beispiele der dritten und vierten Achsen, und sind die X-Achse und die Y-Achse Beispiele der fünften und sechsten Achsen.
Als jedes Bestandteilelement der Ansprüche kann eine Vielfalt anderer Elemente mit der in den Ansprüchen beschriebenen Konfiguration oder Funktion eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung ist für eine Vielfalt von Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtungen verfügbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-337470 [0003]

Claims

Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung mit: einem Abbildungsteil, der ein Beobachtungsobjekt abbildet, um Abbildungsdaten einer Abbildungsregion zu akquirieren; einem Anzeigeteil, der ein Bild des Beobachtungsobjektes als ein beobachtetes Bild auf Grundlage der durch den Abbildungsteil akquirierten Bilddaten anzeigt; einem Tisch, der eine Platzierungsoberfläche hat, auf der das Beobachtungsobjekt platziert ist, und der drehbar relativ zu dem Abbildungsteil um eine zu der Platzierungsoberfläche im wesentlichen vertikale Drehachse und entlang erster und zweiter Achsen beweglich bereitgestellt ist, die sich miteinander innerhalb einer zu der Platzierungsoberfläche im Wesentlichen parallelen Ebene schneiden; einem Drehwinkel-Erfassungsteil, der einen Drehwinkel des Tisches erfasst; einem Tischantriebsteil, der den Tisch relativ zu dem Abbildungsteil entlang der ersten und zweiten Achsen bewegt; einem Anweisungsannahmeteil, der eine Anweisung für eine Bewegungsrichtung des Tisches annimmt; und einem Steuerteil, der dem Tischantriebsteil Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen bereitstellt, um die Bewegung des Tisches zu steuern, wobei die ersten und zweiten Achsen des Tisches sich um die Drehachse integral mit dem Tisch drehen, und der Steuerteil konfiguriert ist zum Steuern der Bewegungsausmaße entlang der ersten und zweiten Achsen, die dem Tischantriebsteil bereitzustellen sind, so dass eine Bewegungsrichtung des Beobachtungsobjektes in der Abbildungsregion des Abbildungsteils mit der durch den Anweisungsannahmeteil angenommenen Richtung übereinstimmt, auf Grundlage des durch den Drehwinkel-Erfassungsteil erfassten Drehwinkels.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Abbildungsregion des Abbildungsteils mit dritten und vierten Achsen bereitgestellt ist, die sich miteinander schneiden, und der Steuerteil konfiguriert ist zum Erfassen einer Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion während einer vorbestimmten Kalibrierung, und die Bewegungsausmaße des Tisches entlang der ersten und zweiten Achsen, die dem Tischantriebsteil bereitzustellen sind, korrigiert wird auf Grundlage der erfassten Winkeldifferenz in Normalzeit.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Steuerteil konfiguriert ist zum Erfassen der Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion auf Grundlage der Bewegungsrichtung des beobachteten Bildes in einem Fall, wo der Tisch durch den Tischantriebsteil bewegt worden ist.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Richtungsspezifizierteil zum Spezifizieren von Richtungen der ersten und zweiten Achsen auf dem Tisch bereitgestellt ist, und der Steuerteil konfiguriert ist zum Erfassen der Winkeldifferenz zwischen den ersten und zweiten Achsen des Tisches und den dritten und vierten Achsen der Abbildungsregion auf Grundlage eines Bildes des Richtungsspezifizierteils, das in dem beobachteten Bild enthalten ist.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, wobei der Anzeigeteil ein Positionsspezifizierbild anzeigt, der eine Position der Abbildungsregion auf dem Tisch angibt.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das Positionsspezifizierbild ein erstes Bild, das eine Region darstellt, die ausgedehnter ist als die Abbildungsregion auf dem Tisch, und ein zweites Bild enthält, das der Abbildungsregion entspricht, und der Steuerteil das erste Bild relativ zu dem zweiten Bild auf Grundlage des durch den Drehwinkel-Erfassungsteil erfassten Drehwinkels dreht.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Abbildungsteil konfiguriert ist, um fähig zu sein zum Abbilden der Region, die ausgedehnter ist als die Abbildungsregion, und der Anzeigeteil das erste Bild auf Grundlage der Bilddaten anzeigt, die erhalten worden sind beim Abbilden der ausgedehnten Region durch den Abbildungsteil.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das erste Bild ein Diagramm zum Spezifizieren der Region zeigt, die ausgedehnter als die Abbildungsregion auf dem Tisch ist.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6, wobei das erste Bild einem relativ bewegbaren Bereich der Abbildungsregion auf dem Tisch entspricht.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Anweisungsannahmeteil konfiguriert ist, um fähig zu sein zum Annehmen einer Bezeichnung einer beliebigen Position in dem Positionsspezifizierbild, und der Steuerteil eine Bewegung des Tisches durch den Tischantriebsteil steuert, so dass die Abbildungsregion sich zu einer Position auf dem Tisch begibt, die der durch den Anweisungsannahmeteil bezeichneten Position entspricht.
Vergrößerungsbeobachtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Steuerteil konfiguriert ist zum Erfassen eines Bewegungsausmaßes des beobachteten Tisches in dem Fall, wo der Tisch bewegt worden ist, Berechnen einer Beziehung zwischen dem Bewegungsausmaß des beobachteten Bildes und dem Bewegungsausmaß des Tisches auf Grundlage des erfassten Bewegungsausmaßes und zum Korrigieren des dem Tischantriebsteil bereitzustellenden Bewegungsausmaßes auf Grundlage der berechneten Beziehung.