JP2805637B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N2021/1765—Method using an image detector and processing of image signal
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は物体からの微弱光の積算画像とその物体の外
形画像とを重畳して表示するための画像処理装置に関す
るものである。
形画像とを重畳して表示するための画像処理装置に関す
るものである。
「従来の技術」 一般に、半導体素子類は、その内部に3V程度以上の電
位差を有するので、キャリア（電子または正孔）はその
電界方向に加速され、ついに内部における再結合によっ
て光子を放出し得る程度に至らしめることができる。こ
れはホットエレクトンと呼ばれ、微弱ながら発光が認め
られた例が報告されている。
位差を有するので、キャリア（電子または正孔）はその
電界方向に加速され、ついに内部における再結合によっ
て光子を放出し得る程度に至らしめることができる。こ
れはホットエレクトンと呼ばれ、微弱ながら発光が認め
られた例が報告されている。
このような微弱発光物体のどの部分から発光するかを
知るためには、外形画像と微弱光の積算画像とを重畳し
た画像を得ればよい。従来、この目的のため、第２図に
示すような画像処理装置が用いられていた。すなわち、
微弱発光物体から発した可視光から赤外光までの微弱な
光を、光学顕微鏡を用いてイメージインテンシファイヤ
に結像させ、この像をテレビカメラでテレビ信号に変換
し、そのデータを積算画像記憶回路（１）で長時間積算
して積算画像を記憶する。また、その微弱発光物体の外
形は外部照明によって照明して外形画像記憶回路（２）
に記憶する。そして、これらの積算画像と外形画像は画
像重畳回路（３）で重畳し、画像表示装置（４）で表示
するものであった。
知るためには、外形画像と微弱光の積算画像とを重畳し
た画像を得ればよい。従来、この目的のため、第２図に
示すような画像処理装置が用いられていた。すなわち、
微弱発光物体から発した可視光から赤外光までの微弱な
光を、光学顕微鏡を用いてイメージインテンシファイヤ
に結像させ、この像をテレビカメラでテレビ信号に変換
し、そのデータを積算画像記憶回路（１）で長時間積算
して積算画像を記憶する。また、その微弱発光物体の外
形は外部照明によって照明して外形画像記憶回路（２）
に記憶する。そして、これらの積算画像と外形画像は画
像重畳回路（３）で重畳し、画像表示装置（４）で表示
するものであった。
「発明が解決しようとする課題」 従来の装置では、微弱光画像と外形画像とはそれぞれ
別個の記憶回路で異なる時間に予め形成してこれらを重
畳していた。そのため、微弱光の発光過程と発光部位が
リアルタイムで観察できず、しかも画像を得るまでに時
間がかかるという問題があった。
別個の記憶回路で異なる時間に予め形成してこれらを重
畳していた。そのため、微弱光の発光過程と発光部位が
リアルタイムで観察できず、しかも画像を得るまでに時
間がかかるという問題があった。
本発明は微弱光の発光過程と発光部位をリアルタイム
で観察できる装置を得ることを目的とするものである。
で観察できる装置を得ることを目的とするものである。
「課題を解決するための手段」 本発明は微弱発光物体の外形画像と微弱光画像とを画
像重畳回路で重畳し、画像表示装置で表示するようにし
た装置において、前記微弱発光物体の画像を２次元パタ
ーンとして撮像する高感度撮像装置と、前記微弱発光物
体を外部の照明手段で照明したときの高感度撮像装置に
よる外形画像を記憶する外形画像記憶回路と、前記微弱
発光物体の微弱光画像を積算する加算回路と、この加算
回路による積算画像を記憶する微弱光画像記憶回路とを
具備し、この微弱光画像記憶回路と前記外形画像記憶回
路とを前記画像重畳回路に結合してなるものである。
像重畳回路で重畳し、画像表示装置で表示するようにし
た装置において、前記微弱発光物体の画像を２次元パタ
ーンとして撮像する高感度撮像装置と、前記微弱発光物
体を外部の照明手段で照明したときの高感度撮像装置に
よる外形画像を記憶する外形画像記憶回路と、前記微弱
発光物体の微弱光画像を積算する加算回路と、この加算
回路による積算画像を記憶する微弱光画像記憶回路とを
具備し、この微弱光画像記憶回路と前記外形画像記憶回
路とを前記画像重畳回路に結合してなるものである。
「作用」 まず、微弱発光物体に外部の照明手段で照明して高感
度撮像装置で外形画像データを得て、これをA/D変換し
た後、外形画像記憶回路に送り、ここで記憶する。この
外形画像データは加算回路に入力しても微弱光画像記憶
回路では記憶されない。つぎに、外部の照明手段をオフ
して、微弱発光物体からの微弱光を高感度撮像装置によ
り光子１つ１つを２次元的に計数して２次元パターンを
得る。この２次元パターンをA/D変換して加算回路を介
して微弱光画像記憶回路に蓄積する。蓄積されたデータ
は再び加算回路に戻され、つぎの微弱光画像データと加
算する。このようにして繰返えし積算された微弱光画像
データと最初の外形画像データとが画像重畳回路で重畳
され、画像表示装置で逐次表示される。すると、変るこ
とのない外形画像内で、微弱光画像の積算されながら変
化する過程と微弱光の発光部位とがリアルタイムで表示
される。
度撮像装置で外形画像データを得て、これをA/D変換し
た後、外形画像記憶回路に送り、ここで記憶する。この
外形画像データは加算回路に入力しても微弱光画像記憶
回路では記憶されない。つぎに、外部の照明手段をオフ
して、微弱発光物体からの微弱光を高感度撮像装置によ
り光子１つ１つを２次元的に計数して２次元パターンを
得る。この２次元パターンをA/D変換して加算回路を介
して微弱光画像記憶回路に蓄積する。蓄積されたデータ
は再び加算回路に戻され、つぎの微弱光画像データと加
算する。このようにして繰返えし積算された微弱光画像
データと最初の外形画像データとが画像重畳回路で重畳
され、画像表示装置で逐次表示される。すると、変るこ
とのない外形画像内で、微弱光画像の積算されながら変
化する過程と微弱光の発光部位とがリアルタイムで表示
される。
「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。
（10）は微弱発光物体で、この微弱発光物体（10）は例
えば半導体素子のような強い内部電界によって多数キャ
リアが光子に変換されて微弱光を発するものである。も
ちろん、このような発光現像以外によって発光するもの
であってもよい。この微弱発光物体（10）は検査位置に
移動可能な検査台（11）上に載せられる。前記微弱発光
物体（10）に臨ませて微弱光を集める光学顕微鏡、マク
ロレンズなどからなる光学手段（12）が設けられる。こ
の光学手段（12）の結像面には、光信号を電気信号に変
換して出力する撮像手段（13）が設けられている。この
撮像手段（13）は光を最小単位である光子としてとら
え、光子１つ１つを２次元的に検出し、光子の分布から
映像を作り出すいわゆる２次元光子計数管が用いられ
る。この撮像手段（13）の出力側には電気信号をA/D変
換するA/D変換装置（14）を結合する。以上の光学手段
（12）、撮像手段（13）およびA/D変換装置（14）をも
って高感度撮像装置（15）が構成されている。また、前
記微弱発光物体（10）に臨ませて、通常の外形画像をと
り込むための照明手段（16）を設け、さらに、必要に応
じて特定波長の光を別に照射するための照射手段（17）
と、この照射手段（17）から照射して得られる発光を分
析するために特定波長の光ビームを走査する走査手段
（18）がそれぞれ設けられる。
えば半導体素子のような強い内部電界によって多数キャ
リアが光子に変換されて微弱光を発するものである。も
ちろん、このような発光現像以外によって発光するもの
であってもよい。この微弱発光物体（10）は検査位置に
移動可能な検査台（11）上に載せられる。前記微弱発光
物体（10）に臨ませて微弱光を集める光学顕微鏡、マク
ロレンズなどからなる光学手段（12）が設けられる。こ
の光学手段（12）の結像面には、光信号を電気信号に変
換して出力する撮像手段（13）が設けられている。この
撮像手段（13）は光を最小単位である光子としてとら
え、光子１つ１つを２次元的に検出し、光子の分布から
映像を作り出すいわゆる２次元光子計数管が用いられ
る。この撮像手段（13）の出力側には電気信号をA/D変
換するA/D変換装置（14）を結合する。以上の光学手段
（12）、撮像手段（13）およびA/D変換装置（14）をも
って高感度撮像装置（15）が構成されている。また、前
記微弱発光物体（10）に臨ませて、通常の外形画像をと
り込むための照明手段（16）を設け、さらに、必要に応
じて特定波長の光を別に照射するための照射手段（17）
と、この照射手段（17）から照射して得られる発光を分
析するために特定波長の光ビームを走査する走査手段
（18）がそれぞれ設けられる。
前記高感度撮像装置（15）の出力側には加算回路（1
9）と外形画像記憶回路（20）が結合されている。この
うち、加算回路（19）は微弱光画像記憶回路（21）に結
合され、この微弱光画像記憶回路（21）は前記加算回路
（19）の入力側に帰還され、かつ前記外形画像記憶回路
（20）とともに画像重畳回路（22）に結合され、さらに
画像表示装置（23）へと結合されている。
9）と外形画像記憶回路（20）が結合されている。この
うち、加算回路（19）は微弱光画像記憶回路（21）に結
合され、この微弱光画像記憶回路（21）は前記加算回路
（19）の入力側に帰還され、かつ前記外形画像記憶回路
（20）とともに画像重畳回路（22）に結合され、さらに
画像表示装置（23）へと結合されている。
以上のような構成において、まず、照明手段（16）に
よって微弱発光物体（10）を照明し、高感度撮像装置
（15）の光学手段（12）で集光し、２次元光子計数管か
らなる撮像手段（13）上に結像し、さらにA/D変換装置
（14）でディジタル信号に変換されて出力する。
よって微弱発光物体（10）を照明し、高感度撮像装置
（15）の光学手段（12）で集光し、２次元光子計数管か
らなる撮像手段（13）上に結像し、さらにA/D変換装置
（14）でディジタル信号に変換されて出力する。
この外形画像データは外形画像記憶回路（20）に記憶
される。同時に外形画像データは加算回路（19）へも送
られるが、微弱光画像記憶回路（21）には記憶されない
ようになっている。
される。同時に外形画像データは加算回路（19）へも送
られるが、微弱光画像記憶回路（21）には記憶されない
ようになっている。
外形画像データが得られたら照明手段（16）をオフに
して、微弱光を高感度撮像装置（15）で検出する。この
微弱光もA/D変換され、ディジタル信号が加算回路（1
9）を介して微弱光画像記憶回路（21）に記憶される。
この記憶されたデータは再び加算回路（19）に帰還さ
れ、つぎの微弱光画像データと加算される。このように
して加算を繰返された微弱光画像データはその都度前記
外形画像データとともに画像重畳回路（22）へ送られて
重畳される。そして画像表示装置（23）によって、重ね
合せ画像と、微弱光画像の積算過程がリアルタイムで表
示される。
して、微弱光を高感度撮像装置（15）で検出する。この
微弱光もA/D変換され、ディジタル信号が加算回路（1
9）を介して微弱光画像記憶回路（21）に記憶される。
この記憶されたデータは再び加算回路（19）に帰還さ
れ、つぎの微弱光画像データと加算される。このように
して加算を繰返された微弱光画像データはその都度前記
外形画像データとともに画像重畳回路（22）へ送られて
重畳される。そして画像表示装置（23）によって、重ね
合せ画像と、微弱光画像の積算過程がリアルタイムで表
示される。
「発明の効果」 本発明は上述のように構成したので、微弱発光物体の
微弱光画像を積算して変化する過程と、その物体の外形
画像を重畳して表示でき、その物体のどの部位から発光
するか、どのような過程で発光するかをリアルタイムで
判別できる。
微弱光画像を積算して変化する過程と、その物体の外形
画像を重畳して表示でき、その物体のどの部位から発光
するか、どのような過程で発光するかをリアルタイムで
判別できる。
例えば、半導体素子の故障解析においては、ICのパタ
ーン像と、ホットキャリアによる微弱な発光や、ゲート
酸化膜破壊による発光などを積算しながら重ね合せを行
い観察していくことにより、発光具合や発光場所ひいて
は故障場所の位置特定が即時にできる。また、生物分野
においては、白血球がバクテリア等を捕食する際に放出
する活性酸素が、外液中に添加しておいたルミノールと
反応して発生する微弱な発光を積算しながら、あらかじ
め撮像しておいた照明像に重ね合せて同時に表示するこ
とにより、白血球の捕食の様子をリアルタイムで観察で
きる。
ーン像と、ホットキャリアによる微弱な発光や、ゲート
酸化膜破壊による発光などを積算しながら重ね合せを行
い観察していくことにより、発光具合や発光場所ひいて
は故障場所の位置特定が即時にできる。また、生物分野
においては、白血球がバクテリア等を捕食する際に放出
する活性酸素が、外液中に添加しておいたルミノールと
反応して発生する微弱な発光を積算しながら、あらかじ
め撮像しておいた照明像に重ね合せて同時に表示するこ
とにより、白血球の捕食の様子をリアルタイムで観察で
きる。
第１図は本発明による画像処理装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は従来装置のブロック図である。 （１）……積算画像記憶回路、（２）……外形画像記憶
回路、（３）……画像重畳回路、（４）……画像表示装
置、（10）……微弱発光物体、（11）……検査台、（1
2）……光学手段（光学顕微鏡等）、（13）……撮像手
段（２次元光子計数管）、（14）……A/D変換装置、（1
5）……高感度撮像装置、（16）……照明手段、（17）
……照射手段、（18）……走査手段、（19）……加算回
路、（20）……外形画像記憶回路、（21）……微弱光画
像記憶回路、（22）……画像重畳回路、（23）……画像
表示装置。
ロック図、第２図は従来装置のブロック図である。 （１）……積算画像記憶回路、（２）……外形画像記憶
回路、（３）……画像重畳回路、（４）……画像表示装
置、（10）……微弱発光物体、（11）……検査台、（1
2）……光学手段（光学顕微鏡等）、（13）……撮像手
段（２次元光子計数管）、（14）……A/D変換装置、（1
5）……高感度撮像装置、（16）……照明手段、（17）
……照射手段、（18）……走査手段、（19）……加算回
路、（20）……外形画像記憶回路、（21）……微弱光画
像記憶回路、（22）……画像重畳回路、（23）……画像
表示装置。
フロントページの続き (72)発明者 内山 茂 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 鈴木 康司 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特公 平７−86934（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 1/00 G06T 7/00 H01L 21/66
Claims (2)
- 【請求項１】微弱発光物体の外形画像と微弱光画像とを
画像重畳回路で重畳し、画像表示装置で表示するように
した装置において、前記微弱発光物体の画像を２次元パ
ターンとして撮像する高感度撮像装置と、前記微弱発光
物体を外部の照明手段で照明したときの高感度撮像装置
による外形画像を記憶する外形画像記憶回路と、前記微
弱発光物体の微弱光画像を積算する加算回路と、この加
算回路による積算画像を記憶する微弱光画像記憶回路と
を具備し、この微弱光画像記憶回路と前記外形画像記憶
回路とを前記画像重畳回路に結合してなることを特徴と
する画像処理装置。 - 【請求項２】高感度撮像装置は光学顕微鏡、マクロレン
ズ等からなる光学手段と、２次元光子計数管からなる撮
像手段と、A/D変換装置とからなる請求項（１）記載の
画像処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160309A JP2805637B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 画像処理装置 |
| DE69021650T DE69021650T2 (de) | 1989-06-22 | 1990-06-21 | Vorrichtung zur Bildverarbeitung. |
| AT90306791T ATE126609T1 (de) | 1989-06-22 | 1990-06-21 | Vorrichtung zur bildverarbeitung. |
| EP90306791A EP0404568B1 (en) | 1989-06-22 | 1990-06-21 | Image processing apparatus |
| US07/638,027 US5136373A (en) | 1989-06-22 | 1991-01-07 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160309A JP2805637B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325578A JPH0325578A (ja) | 1991-02-04 |
| JP2805637B2 true JP2805637B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15712172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1160309A Expired - Lifetime JP2805637B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 画像処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0404568B1 (ja) |
| JP (1) | JP2805637B2 (ja) |
| AT (1) | ATE126609T1 (ja) |
| DE (1) | DE69021650T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4221036A1 (de) * | 1992-06-26 | 1994-01-05 | Siemens Ag | Bildverarbeitungsanordnung |
| US6078681A (en) * | 1996-03-18 | 2000-06-20 | Marine Biological Laboratory | Analytical imaging system and process |
| US6650768B1 (en) | 1998-02-19 | 2003-11-18 | International Business Machines Corporation | Using time resolved light emission from VLSI circuit devices for navigation on complex systems |
| DE102011055426B4 (de) * | 2011-11-16 | 2026-03-19 | Miltenyi Imaging Gmbh | Mikroskopieverfahren zur Erkennung biologischer Zielobjekte |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258513A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-20 | Olympus Optical Co Ltd | 測光顕微鏡システム |
| US4680635A (en) * | 1986-04-01 | 1987-07-14 | Intel Corporation | Emission microscope |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1160309A patent/JP2805637B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-21 EP EP90306791A patent/EP0404568B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-21 AT AT90306791T patent/ATE126609T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-06-21 DE DE69021650T patent/DE69021650T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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