JP2001133695A - Microscope device - Google Patents

Microscope device

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JP2001133695A
JP2001133695A JP31069899A JP31069899A JP2001133695A JP 2001133695 A JP2001133695 A JP 2001133695A JP 31069899 A JP31069899 A JP 31069899A JP 31069899 A JP31069899 A JP 31069899A JP 2001133695 A JP2001133695 A JP 2001133695A
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JP
Japan
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image
sample
light source
microscope
luminance value
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Withdrawn
Application number
JP31069899A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Ogino
克美 荻野
Yasushi Oki
裕史 大木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate flares for improving the image quality of images in a microscope device which uses laser light of deep ultraviolet range as a light source. SOLUTION: This microscope device is provided with a laser light source 10, which emits light in the deep-ultraviolet range, a microscope main body 20 which outputs an electric signal corresponding to the image of a sample 24 which is generated by irradiation of light, and an image processor 31 which forms the image of the sample 24 on the basis of the electrical signal and outputs the image signal to a monitor 32. The image processor 31 subtracts the luminance value of a background image, which has been obtained without placing the sample 24, from the luminance value of the image of the sample 24 before outputting the image signal to the monitor 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は深紫外域の光を出
射する光源を備えた顕微鏡装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope provided with a light source for emitting light in the deep ultraviolet region.

【0002】[0002]

【従来の技術】微細構造の試料を顕微鏡で観察する場
合、顕微鏡の限界解像力は δ=λ/2NA (1)式 で表すことができる。
2. Description of the Related Art When a microstructured sample is observed with a microscope, the critical resolution of the microscope can be expressed by the following equation: δ = λ / 2NA (1)

【0003】ここで、δは解像力を、λは使用波長を、
NAは対物レンズの開口数をそれぞれ示す。
Here, δ is the resolving power, λ is the wavelength used,
NA indicates the numerical aperture of the objective lens.

【0004】(1)式から解像力を高めるには、波長λ
を短くするか、対物レンズの開口数NAを大きくするか
又は波長λを短くするとともに、対物レンズの開口数N
Aを大きくすればよいことがわかる。
From equation (1), to increase the resolution, the wavelength λ
, The numerical aperture NA of the objective lens is increased, or the wavelength λ is shortened, and the numerical aperture N of the objective lens is reduced.
It is understood that A should be increased.

【0005】生物試料を観察する場合には、生物試料が
紫外域以下の波長の光を受けると光化学反応等により試
料自体が損傷してしまうので、開口数NAの大きな液浸
系の対物レンズを用いて解像力を高めている。
When observing a biological sample, if the biological sample receives light having a wavelength of less than the ultraviolet region, the sample itself will be damaged by a photochemical reaction or the like. Therefore, an immersion type objective lens having a large numerical aperture NA must be used. To increase the resolution.

【0006】これに対し、無機物試料(例えばIC等の
微細構造物)を液浸系の対物レンズを用いて観察する場
合には、IC等の表面に不純物が付着し、使用できなく
なってしまうおそれが大きいので、紫外域以下の光の照
射によって解像力を高めている。なお、紫外域以下の光
の照射によって無機物試料自体が損傷を受けることは少
ない。
On the other hand, when an inorganic sample (for example, a fine structure such as an IC) is observed using an immersion type objective lens, impurities may adhere to the surface of the IC or the like and become unusable. Therefore, the resolving power is increased by irradiating light below the ultraviolet region. The inorganic sample itself is rarely damaged by irradiation with light in the ultraviolet region or below.

【0007】ところで、近年IC等の微細構造物のスケ
ールは縮小の一途をたどっており、微細周期構造(半導
体プロセスではライン・スペースという)のスケール
は、周期を0.25μmを下回るに到っている。
In recent years, the scale of a fine structure such as an IC has been steadily shrinking, and the scale of a fine periodic structure (referred to as line space in a semiconductor process) has a period of less than 0.25 μm. I have.

【0008】周期が0.25μm以下となったとき、従
来の光学顕微鏡で高い解像力を得ることは理論的にも難
しい。解像力の高い顕微鏡としては、X線や電子線を用
いた顕微鏡があるが、真空中での試料表面の観察をする
ものであるため、光学顕微鏡に比し使い勝手が悪い。そ
こで、使い勝手のよい光学顕微鏡による解像力の向上が
求められている。
When the period becomes 0.25 μm or less, it is theoretically difficult to obtain a high resolution with a conventional optical microscope. As a microscope having a high resolution, there is a microscope using an X-ray or an electron beam. However, the microscope is used for observing a sample surface in a vacuum, and thus is less convenient to use than an optical microscope. Therefore, there is a demand for an improvement in the resolving power of a convenient optical microscope.

【0009】これに対し、近年実用化された深紫外
((波長:200〜300nm))連続発振レーザ、例
えばNd:YAGレーザの4倍高調波(波長:266n
m)をBBO(Ba24:ホウ酸バリウム)結晶を用
いて連続発振させるレーザを光源として用いるととも
に、開口数0.9程度の高開口数の対物レンズを用いる
ことによって0.10μmの解像力を得ることができ
る。
On the other hand, a deep-ultraviolet ((wavelength: 200 to 300 nm)) continuous wave laser which has recently been put into practical use, for example, the fourth harmonic (wavelength: 266n) of a Nd: YAG laser
m) is continuously oscillated using a BBO (BaB 2 O 4 : barium borate) crystal as a light source, and an objective lens having a high numerical aperture of about 0.9 is used to obtain 0.10 μm. Can be obtained.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ケーラー照
明型顕微鏡の場合にはフレア(レンズの表面、レンズ鏡
筒等からの反射光)が画像に重畳し、画質が劣化するの
で、フレアの除去が重要である。
In the case of a Koehler illumination microscope, flare (reflected light from the lens surface, lens barrel, etc.) is superimposed on the image, deteriorating the image quality. is important.

【0011】従来の顕微鏡装置では、光学部材を保持す
る金物やレンズ鏡筒等の内面を塗料や被膜によって黒く
してフレアを除去していた。
In a conventional microscope apparatus, the inner surface of a metal member or a lens barrel holding an optical member is blackened with a paint or a coating to remove flare.

【0012】しかし、深紫外域では低反射率及び化学的
不安定性によって効果的にフレアを防止できる塗料や被
膜が見当たらないため、画質の劣化を防止できないとい
う問題がある。
However, in the deep ultraviolet region, there is no paint or film which can effectively prevent flare due to low reflectance and chemical instability, so that there is a problem that deterioration of image quality cannot be prevented.

【0013】すなわち、深紫外域で反射率が十分に低い
ことを検証されている塗料や被膜は少なく、また深紫外
域の光が照射されることにより塗料が蒸発してミクロな
汚染を引き起こす。したがって、従来の顕微鏡装置を半
導体製造プロセスのような微細加工プロセスの検査に使
用できなかった。
That is, few paints and coatings have been verified to have a sufficiently low reflectance in the deep ultraviolet region, and when irradiated with light in the deep ultraviolet region, the paint evaporates to cause micro-contamination. Therefore, the conventional microscope apparatus cannot be used for inspection of a fine processing process such as a semiconductor manufacturing process.

【0014】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は深紫外域のレーザ光を光源とする
顕微鏡装置において、フレアを除去して画像の高画質化
を図ることである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to improve the image quality of an image by removing flares in a microscope apparatus using laser light in the deep ultraviolet region as a light source. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項1に記載の発明は、深紫外域の光を出射する光源
と、前記光の照射によって生じた試料画像に応じた電気
信号を出力する顕微鏡本体と、前記電気信号に基いて前
記試料の画像化を図り、その画像信号を画像表示手段へ
出力する画像処理手段とを備える顕微鏡装置において、
前記画像処理手段は前記画像信号を前記画像表示手段へ
出力する前に、前記試料画像の輝度値から前記試料を置
かずに得たバックグランド画像の輝度値を引算すること
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source for emitting light in a deep ultraviolet region, and an electric signal corresponding to a sample image generated by the light irradiation. A microscope apparatus comprising: a microscope main body to output; and an image processing unit configured to image the sample based on the electric signal and output the image signal to an image display unit.
The image processing means may subtract a luminance value of a background image obtained without placing the sample from a luminance value of the sample image before outputting the image signal to the image display means.

【0016】画像信号を画像表示手段へ出力する前に、
試料を置かずにバックグランド画像の輝度値を測定し、
この測定値を観察対象である試料画像の輝度値から引算
する。
Before outputting the image signal to the image display means,
Measure the brightness value of the background image without placing the sample,
This measured value is subtracted from the luminance value of the sample image to be observed.

【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の顕微鏡装置において、前記バックグランド画像の輝度
値は全画素の平均値であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the microscope apparatus according to the first aspect, the luminance value of the background image is an average value of all pixels.

【0018】バックグランド画像の輝度値は全画素の平
均値であるので、バックグランド画像の輝度値の演算が
簡略化される。
Since the luminance value of the background image is the average value of all pixels, the calculation of the luminance value of the background image is simplified.

【0019】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の顕微鏡装置において、前記引算は画素毎に行われるこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the microscope apparatus according to the first aspect, the subtraction is performed for each pixel.

【0020】引算は画素毎に行われるので、バックグラ
ンド画像の輝度値を実際のバックグランド画像の輝度値
の分布に即してより精密に除去できる。
Since the subtraction is performed for each pixel, the luminance value of the background image can be more accurately removed according to the distribution of the luminance value of the actual background image.

【0021】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
いずれかに記載の顕微鏡装置において、前記画像処理手
段は予め取得した前記バックグランド画像の輝度値を記
憶する記憶手段を備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the microscope apparatus according to any one of the first to third aspects, the image processing means includes a storage means for storing a luminance value of the background image acquired in advance. It is characterized by.

【0022】画像処理手段は予め取得したバックグラン
ド画像の輝度値を記憶する記憶手段を備えるので、記憶
手段に記憶されたバックグランド画像から画素毎に観察
対象画像から引算することができる。
Since the image processing means includes a storage means for storing the luminance value of the background image acquired in advance, it is possible to subtract each pixel from the observation target image from the background image stored in the storage means.

【0023】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の顕微鏡装置において、前記バックグランド画像の輝度
値は前記光源の出力に基いて補正した値であることを特
徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the microscope apparatus according to the fourth aspect, the luminance value of the background image is a value corrected based on the output of the light source.

【0024】バックグランド画像の輝度値は光源の出力
に基いて補正した値であるので、例えばバックグランド
画像の輝度値を光源出力に比例した値とすることができ
る。
Since the luminance value of the background image is a value corrected based on the output of the light source, for example, the luminance value of the background image can be a value proportional to the output of the light source.

【0025】請求項6に記載の発明は、請求項4に記載
の顕微鏡装置において、前記記憶手段は前記光源の出力
に対するバックグランド画像の輝度値に係るマップを格
納していることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the microscope apparatus of the fourth aspect, the storage means stores a map relating to a luminance value of a background image with respect to an output of the light source. .

【0026】記憶手段は光源の出力に対するバックグラ
ンド画像の輝度値に係るマップを格納しているので、光
源出力に基いてバックグランド画像の輝度値をより厳密
に補正を行うことができる。
Since the storage means stores a map relating to the luminance value of the background image with respect to the output of the light source, the luminance value of the background image can be more strictly corrected based on the output of the light source.

【0027】請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の
いずれか1項に記載の顕微鏡装置において、前記光源は
レーザ光を出射するレーザ光源であることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the microscope apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the light source is a laser light source that emits a laser beam.

【0028】光源はレーザ光を出射するので、集光性が
よく、微小なスポットに集光できる。
Since the light source emits a laser beam, the light source has a good light-collecting property and can be focused on a minute spot.

【0029】請求項8に記載の発明は、深紫外域の光を
出射する光源と、前記光の照射によって生じた試料の画
像に応じた電気信号を出力する顕微鏡本体と、前記電気
信号に基いて前記試料の画像化を図り、画像信号を画像
表示手段へ出力する画像処理手段とを備える顕微鏡装置
において、前記画像処理手段は全水平走査線で得られる
試料画像の最低輝度値の平均値を試料画像の輝度値から
引算することを特徴とする。
The invention according to claim 8 is a light source for emitting light in the deep ultraviolet region, a microscope main body for outputting an electric signal corresponding to an image of a sample generated by the irradiation of the light, and a microscope based on the electric signal. Image processing means for imaging the sample and outputting an image signal to image display means, wherein the image processing means calculates an average value of the lowest luminance values of the sample images obtained on all the horizontal scanning lines. It is characterized in that it is subtracted from the luminance value of the sample image.

【0030】試料画像の最低輝度値を全水平走査線に亘
って平均し、この平均値を観察対象となる試料画像の輝
度値から引算する。
The lowest luminance value of the sample image is averaged over all the horizontal scanning lines, and this average value is subtracted from the luminance value of the sample image to be observed.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】図1はこの発明の第1実施形態に係る顕微
鏡装置のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a microscope apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0033】ケーラー照明型顕微鏡システム(顕微鏡装
置)1は、レーザ光を発するレーザ光源(光源)10
と、顕微鏡本体20と、光画像システム30とから構成
される。
A Koehler illumination type microscope system (microscope device) 1 includes a laser light source (light source) 10 for emitting a laser beam.
, A microscope main body 20, and an optical image system 30.

【0034】レーザ光源10は深紫外域(200〜30
0nm)のレーザ光を出射する。
The laser light source 10 has a deep ultraviolet region (200 to 30).
0 nm).

【0035】顕微鏡本体20は、レーザ光を対物レンズ
21の瞳面を満たす大きさの光束22aに拡大するビー
ムエクスパンダ22と、集光レンズ23と、レーザ光を
透過させないが試料24で反射された反射光24aを透
過させるビームスプリッタ25と、第2対物レンズ26
と、第2対物レンズ26によって結像された光を検出
し、電気信号に変換するCCDカメラ27とを備えてい
る。
The microscope body 20 includes a beam expander 22 that expands the laser light into a light beam 22 a having a size that satisfies the pupil plane of the objective lens 21, a condenser lens 23, and a laser beam that does not transmit the laser light but is reflected by the sample 24. Beam splitter 25 for transmitting reflected light 24a, and second objective lens 26
And a CCD camera 27 that detects light formed by the second objective lens 26 and converts the light into an electric signal.

【0036】ビームエクスパンダ22、集光レンズ2
3、ビームスプリッタ25、対物レンズ21及び第2対
物レンズ26は光路を囲む筒28の内部に金物によって
保持されている。筒28の内面や金物にはフレア防止の
ための塗料や被膜は施されていない。
Beam expander 22, condenser lens 2
3. The beam splitter 25, the objective lens 21, and the second objective lens 26 are held by metal hardware inside a cylinder 28 surrounding the optical path. No paint or coating is applied to the inner surface of the tube 28 or metal parts to prevent flare.

【0037】光画像システム30は、画像処理装置(画
像処理手段)31、モニタ(画像表示手段)32等を備
え、光検出器27からの電気信号に基づき試料24の画
像化を図る。
The optical image system 30 includes an image processing device (image processing means) 31, a monitor (image display means) 32, and the like, and aims to image the sample 24 based on an electric signal from the photodetector 27.

【0038】なお、顕微鏡本体20は高画質を保証する
ため、除振台40に載置されている。
The microscope main body 20 is mounted on a vibration isolation table 40 in order to guarantee high image quality.

【0039】また、レーザ光源10と顕微鏡本体20と
は石英等の光ファイバ(又は光ファイババンドル)15
によって光学的に接続されている。
The laser light source 10 and the microscope main body 20 are connected to an optical fiber (or optical fiber bundle) 15 made of quartz or the like.
Are optically connected by

【0040】上記構成のケーラー照明型顕微鏡システム
の動作を説明する。
The operation of the Koehler illumination type microscope system having the above configuration will be described.

【0041】レーザ光源10から出射されたレーザ光
は、光ファイバ15及びビームエクスパンダ22を通過
した後、ビームスプリッタ25で反射され、対物レンズ
21によって試料24上に均一照射(ケーラー照明)さ
れる。
The laser light emitted from the laser light source 10 passes through the optical fiber 15 and the beam expander 22, is reflected by the beam splitter 25, and is uniformly illuminated (Koehler illumination) on the sample 24 by the objective lens 21. .

【0042】試料24で反射された反射光24aは、対
物レンズ21、ビームスプリッタ25、第2対物レンズ
26へと逆行する。
The reflected light 24a reflected by the sample 24 goes back to the objective lens 21, the beam splitter 25, and the second objective lens 26.

【0043】反射光24aは第2対物レンズ26で集光
され、光検出器27で電気信号に変換され、光画像シス
テム30で画像として表示される。
The reflected light 24a is condensed by the second objective lens 26, converted into an electric signal by the photodetector 27, and displayed as an image by the optical image system 30.

【0044】ところで、波長が400nmより短い紫外
域では、画像を直接目視観察できないため、フレアの除
去は電気的に行われる。
By the way, in the ultraviolet region having a wavelength shorter than 400 nm, the image cannot be directly visually observed, so that the flare is electrically removed.

【0045】すなわち、観察対象となる試料24を画像
化する前に、試料24を置かずにバックグランド画像の
輝度値を測定する。このバックグランド画像の輝度値は
全画素に亘って平均される(得られた値を平均輝度値と
いう)。平均輝度値を観察対象である試料24の画像の
輝度値から引算する。
That is, before imaging the sample 24 to be observed, the luminance value of the background image is measured without placing the sample 24. The luminance values of the background image are averaged over all pixels (the obtained value is referred to as an average luminance value). The average luminance value is subtracted from the luminance value of the image of the sample 24 to be observed.

【0046】そのため、観察対象である試料24の画像
に重畳されたオフセット成分としてのフレアが除去され
る。
Therefore, flare as an offset component superimposed on the image of the sample 24 to be observed is removed.

【0047】ここで、バックグランド画像の平均輝度値
は光源の出力に依存するので、レーザ光源10の出力に
補正係数を掛けて補正する必要がある。例えば、バック
グランド画像の平均輝度値はレーザ光源10の出力に比
例するものとして補正係数を決定する。
Here, since the average luminance value of the background image depends on the output of the light source, it is necessary to perform correction by multiplying the output of the laser light source 10 by a correction coefficient. For example, the correction coefficient is determined assuming that the average luminance value of the background image is proportional to the output of the laser light source 10.

【0048】より厳密に補正を行う場合には、レーザ光
源10の1つの出力に対するバックグランド画像の平均
輝度値を求めるだけでなく、複数のレーザ光源出力に対
する平均輝度値を求め、較正曲線を作成して補正係数を
決定する。
To perform the correction more strictly, not only the average luminance value of the background image with respect to one output of the laser light source 10 but also the average luminance value with respect to a plurality of laser light source outputs is determined to prepare a calibration curve. To determine the correction coefficient.

【0049】以下、図2を用いて具体的に説明する。Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG.

【0050】図2は画像処理装置の画像信号を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing an image signal of the image processing apparatus.

【0051】試料24を置かない場合のバックグランド
画像の各画素の輝度値をIxyとしたとき、全画素に亘っ
て平均された平均輝度値Ifは数1から計算される。
Assuming that the luminance value of each pixel of the background image when the sample 24 is not placed is Ixy, the average luminance value If averaged over all the pixels is calculated from Equation 1.

【0052】[0052]

【数1】 ここで、ΣIxy(x=1,2…m)(y=1,2…n)は総
計輝度を、(m×n)は全画素数を示している。
(Equation 1) Here, ΣIxy (x = 1, 2,..., M) (y = 1, 2,... N) indicates the total luminance, and (m × n) indicates the total number of pixels.

【0053】観察対象である試料24を画像化したと
き、フレアが除去された後の各画素の輝度値Iu'v'は数
2から計算される。
When the sample 24 to be observed is imaged, the luminance value Iu'v 'of each pixel after the flare has been removed is calculated from equation (2).

【0054】[0054]

【数2】 ここで、Iuv(u=1,2…m)(v=1,2…n)
(uは水平画素数を、vは垂直画素数をそれぞれ示す)
は観察対象である画像の各画素の輝度値を、Iは観察対
象である画像の画像化するのに用いた光源の出力を、I
o は試料のない状態で画像化するのに用いた光源の出力
をそれぞれ示している。
(Equation 2) Here, Iuv (u = 1, 2,..., M) (v = 1, 2,..., N)
(U indicates the number of horizontal pixels, and v indicates the number of vertical pixels.)
Is the luminance value of each pixel of the image to be observed, I is the output of the light source used to image the image to be observed, I
o indicates the output of the light source used for imaging without the sample, respectively.

【0055】また、図3に示すように複数のレーザ光源
出力に対するバックグランド画像の平均輝度値に係るマ
ップ(較正曲線)を作成する。
As shown in FIG. 3, a map (calibration curve) relating to the average luminance value of the background image for a plurality of laser light source outputs is created.

【0056】図3はマップの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the map.

【0057】図3において縦軸は平均輝度値を、横軸は
レーザ光源の出力をそれぞれ示している。
In FIG. 3, the vertical axis represents the average luminance value, and the horizontal axis represents the output of the laser light source.

【0058】また、図3において、各ドットは1つのレ
ーザ光源の出力に対して数1で計算された平均輝度値で
ある。
In FIG. 3, each dot is an average luminance value calculated by the formula 1 with respect to the output of one laser light source.

【0059】このマップは画像処理装置31内のメモリ
(記憶手段)31aに記憶・格納されている。
This map is stored and stored in a memory (storage means) 31a in the image processing apparatus 31.

【0060】この実施形態によれば、重畳されたオフセ
ット成分としてのフレアが除去されるので、深紫外域の
光を光源とする顕微鏡装置の画質劣化が防止され、画像
の高画質化を図ることができる。
According to this embodiment, since the flare as the superposed offset component is removed, the deterioration of the image quality of the microscope apparatus using light in the deep ultraviolet region as a light source is prevented, and the image quality is improved. Can be.

【0061】また、平均輝度値を用いたので、演算が簡
略化され、処理速度が高速である高価な画像処理装置3
1を必要としない。
Further, since the average luminance value is used, the calculation is simplified and the expensive image processing apparatus 3 having a high processing speed is used.
Does not require one.

【0062】更に、マップを記憶・格納した場合には、
レーザ光源の出力に基いて平均輝度値をより厳密に補正
することができ、より一層の高画質化を図ることができ
る。
Further, when the map is stored and stored,
The average luminance value can be more strictly corrected based on the output of the laser light source, and higher image quality can be achieved.

【0063】また、筒28の内面や金物にはフレア防止
のための塗料や被膜は施されていないので、塗料の蒸発
に起因するミクロな汚染を引き起こすことがない。
Since the inner surface of the cylinder 28 and the metal are not coated with a paint or a film for preventing flare, there is no possibility of micro-contamination due to evaporation of the paint.

【0064】なお、第2実施形態として、メモリ31a
にバックグランド画像を記憶させ、画素毎に観察対象で
ある画像の輝度値から引算するようにしてもよい。
As a second embodiment, the memory 31a
The background image may be stored in the memory and subtracted from the luminance value of the image to be observed for each pixel.

【0065】すなわち、Iuv−Ixyの計算を画素毎に行
いながらモニタ32に画像を表示する。フレア除去後の
各画素の輝度値Iu'v'は数3を用いて計算される。
That is, an image is displayed on the monitor 32 while calculating Iuv-Ixy for each pixel. The luminance value Iu'v 'of each pixel after the removal of the flare is calculated using Expression 3.

【0066】[0066]

【数3】 (Equation 3)

【0067】この実施形態によれば、重畳されたオフセ
ット成分としてのフレアを実際のフレア分布に基いて精
密に除去するので、第1実施形態の顕微鏡装置以上に高
画質化を図ることができる。
According to this embodiment, the flare as the superimposed offset component is precisely removed based on the actual flare distribution, so that higher image quality can be achieved as compared with the microscope apparatus of the first embodiment.

【0068】なお、この実施形態では、例えばパイプラ
イン処理等によって高速処理が可能な画像処理装置31
が必要になる。
In this embodiment, the image processing apparatus 31 capable of high-speed processing by, for example, pipeline processing, etc.
Is required.

【0069】図4はこの発明の第3実施形態に係る顕微
鏡装置におけるフレア除去を説明する図であり、図4
(a)は1ラインにおける輝度プロファイルを示す図、
図4(b)は画像処理装置の画像信号を示す図である。
FIG. 4 is a view for explaining flare removal in the microscope apparatus according to the third embodiment of the present invention.
(A) is a diagram showing a luminance profile in one line,
FIG. 4B is a diagram illustrating an image signal of the image processing apparatus.

【0070】この実施形態は、観察対象となる試料を画
像化する際に得られる輝度プロファイルには必ず最低輝
度値が存在する点に着目したものであり(図4(a)参
照)、最低輝度値301(Iy)を全水平走査線302
に亘って平均し、この平均値を観察対象の試料画像の輝
度値から引算するようにしたものである。
This embodiment focuses on the point that a minimum luminance value always exists in a luminance profile obtained when imaging a sample to be observed (see FIG. 4A). The value 301 (Iy) is applied to all the horizontal scanning lines 302.
And the average value is subtracted from the luminance value of the sample image of the observation target.

【0071】フレア除去後の各画素の輝度値Iu'v'は数
4を用いて計算される。
The luminance value Iu'v 'of each pixel after the removal of the flare is calculated by using equation (4).

【0072】[0072]

【数4】 (Equation 4)

【0073】この実施形態によれば、第1実施形態と同
様の効果を奏する。
According to this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

【0074】なお、上記各実施形態ではレーザ光源10
を用いた場合で説明したが、光源としては深紫外域の光
を発する水銀ランプを用いてもよい。
In each of the above embodiments, the laser light source 10
However, as a light source, a mercury lamp that emits light in the deep ultraviolet region may be used.

【0075】また、本願発明をケーラー照明型顕微鏡に
適用した場合について説明したが、共焦点型レーザ走査
顕微鏡にも適用することができる。特に、微弱な光を用
いるレーザ走査型蛍光顕微鏡に適用した場合には効果が
顕著である。
Further, the case where the present invention is applied to a Koehler illumination microscope has been described, but the invention can also be applied to a confocal laser scanning microscope. In particular, the effect is remarkable when applied to a laser scanning fluorescence microscope using weak light.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上に説明したように請求項1記載の発
明の顕微鏡装置によれば、重畳されたオフセット成分と
してのフレアを除去することができ、深紫外域の光を光
源とする顕微鏡装置の画質劣化が防止され、画像の高画
質化を図ることができる。
As described above, according to the microscope apparatus of the first aspect of the present invention, it is possible to remove flare as a superposed offset component, and to use light in the deep ultraviolet region as a light source. Of the image is prevented from deteriorating, and the image quality can be improved.

【0077】請求項2記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、処理速度が高速である高価な画像処理手段を必要と
せず、顕微鏡システムを安価に構成できる。
According to the microscope apparatus of the second aspect of the present invention, an expensive image processing means having a high processing speed is not required, and the microscope system can be constructed at a low cost.

【0078】請求項3記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、画像のより高画質化を図ることができる。
According to the microscope apparatus of the third aspect of the present invention, it is possible to achieve higher image quality.

【0079】請求項4記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、記憶手段に記憶されたバックグランド画像から画素
毎に観察対象画像から引算することができる。
According to the microscope apparatus of the fourth aspect, it is possible to subtract from the observation target image for each pixel from the background image stored in the storage means.

【0080】請求項5記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、バックグランド画像の輝度値を補正することができ
る。
According to the microscope apparatus of the fifth aspect, the luminance value of the background image can be corrected.

【0081】請求項6記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、光源出力に基いてバックグランド画像の輝度値をよ
り厳密に補正することができる。
According to the microscope apparatus of the present invention, it is possible to more strictly correct the luminance value of the background image based on the output of the light source.

【0082】請求項7記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、観察に最適の光源を提供できる。
According to the microscope apparatus of the present invention, it is possible to provide an optimal light source for observation.

【0083】請求項8記載の発明の顕微鏡装置によれ
ば、重畳されたオフセット成分としてのフレアを除去す
ることができ、深紫外域の光を光源とする顕微鏡装置の
画質劣化が防止され、画像の高画質化を図ることができ
る。
According to the microscope apparatus of the present invention, it is possible to remove flare as a superposed offset component, to prevent deterioration of the image quality of the microscope apparatus using light in the deep ultraviolet region as a light source, Image quality can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1はこの発明の第1実施形態に係る顕微鏡装
置のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of a microscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は画像処理装置の画像信号を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating an image signal of the image processing apparatus.

【図3】図3はマップの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a map;

【図4】図4はこの発明の第3実施形態に係る顕微鏡装
置におけるフレア除去を説明する図であり、図4(a)
は1ラインにおける輝度プロファイルを示す図、図4
(b)は画像処理装置の画像信号を示す図である。
FIG. 4 is a view for explaining flare removal in a microscope apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 shows a luminance profile in one line, and FIG.
FIG. 2B is a diagram illustrating an image signal of the image processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーラー照明型顕微鏡システム(顕微鏡装置) 10 レーザ光源(光源) 20 顕微鏡本体 24 試料 31 画像処理装置(画像処理手段) 31a メモリ(記憶手段) 32 モニタ(画像表示手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Koehler illumination type microscope system (microscope apparatus) 10 Laser light source (light source) 20 Microscope main body 24 Sample 31 Image processing apparatus (Image processing means) 31a Memory (Storage means) 32 Monitor (Image display means)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 深紫外域の光を出射する光源と、前記光
の照射によって生じた試料画像に応じた電気信号を出力
する顕微鏡本体と、前記電気信号に基いて前記試料の画
像化を図り、その画像信号を画像表示手段へ出力する画
像処理手段とを備える顕微鏡装置において、 前記画像処理手段は前記画像信号を前記画像表示手段へ
出力する前に、前記試料画像の輝度値から前記試料を置
かずに得たバックグランド画像の輝度値を引算すること
を特徴とする顕微鏡装置。
1. A light source that emits light in a deep ultraviolet region, a microscope main body that outputs an electric signal corresponding to a sample image generated by the irradiation of the light, and an image of the sample based on the electric signal. And an image processing unit that outputs the image signal to an image display unit.The image processing unit outputs the sample from the brightness value of the sample image before outputting the image signal to the image display unit. A microscope apparatus for subtracting a luminance value of a background image obtained without being placed.
【請求項2】 前記バックグランド画像の輝度値は全画
素の平均値であることを特徴とする請求項1に記載の顕
微鏡装置。
2. The microscope apparatus according to claim 1, wherein the luminance value of the background image is an average value of all pixels.
【請求項3】 前記引算は画素毎に行われることを特徴
とする請求項1に記載の顕微鏡装置。
3. The microscope apparatus according to claim 1, wherein the subtraction is performed for each pixel.
【請求項4】 前記画像処理手段は予め取得した前記バ
ックグランド画像の輝度値を記憶する記憶手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の顕微
鏡装置。
4. The microscope apparatus according to claim 1, wherein the image processing unit includes a storage unit that stores a luminance value of the background image acquired in advance.
【請求項5】 前記バックグランド画像の輝度値は前記
光源の出力に基いて補正した値であることを特徴とする
請求項4に記載の顕微鏡装置。
5. The microscope apparatus according to claim 4, wherein the luminance value of the background image is a value corrected based on an output of the light source.
【請求項6】 前記記憶手段は前記光源の出力に対する
バックグランド画像の輝度値に係るマップを格納してい
ることを特徴とする請求項4に記載の顕微鏡装置。
6. The microscope apparatus according to claim 4, wherein the storage unit stores a map relating to a luminance value of a background image with respect to an output of the light source.
【請求項7】 前記光源はレーザ光を出射するレーザ光
源であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項
に記載の顕微鏡装置。
7. The microscope device according to claim 1, wherein the light source is a laser light source that emits a laser beam.
【請求項8】 深紫外域の光を出射する光源と、前記光
の照射によって生じた試料の画像に応じた電気信号を出
力する顕微鏡本体と、前記電気信号に基いて前記試料の
画像化を図り、画像信号を画像表示手段へ出力する画像
処理手段とを備える顕微鏡装置において、 前記画像処理手段は全水平走査線で得られる試料画像の
最低輝度値の平均値を試料画像の輝度値から引算するこ
とを特徴とする顕微鏡装置。
8. A light source that emits light in a deep ultraviolet region, a microscope main body that outputs an electric signal according to an image of the sample generated by the irradiation of the light, and imaging of the sample based on the electric signal. An image processing means for outputting an image signal to an image display means, wherein the image processing means subtracts an average value of the lowest luminance values of the sample images obtained by all the horizontal scanning lines from the luminance values of the sample images. A microscope device characterized by calculating
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