JP2991483B2 - 顕微鏡イメージマッピング装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は顕微鏡イメージマッピング装置及び方法、特
に広視野の顕微鏡画像上でマッピング状態を確認できる
顕微鏡イメージマッピング装置及び方法に関する。

［従来の技術］ 例えば固体表面に付着した金属被膜の分子構造等を調
べるため、あるいはIC基板上の異物検査のため各種顕微
赤外スペクトル測定装置が用いられている。

そして、通常これらの顕微赤外スペクトル測定装置
は、顕微鏡を兼ねており、目視観察により赤外スペクト
ル測定部位を確認し、その上で赤外スペクトルを採取す
ることとしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、例えばIC基板上に異物あるいは汚染検査を
行なう場合、あまりに高倍率で観察したのでは視野が限
られてしまい迅速は検査が行ない得ない。また、視野が
限られてしまう結果、汚れ等の境界でのコントラストが
不明確となってしまい、むしろ異物、汚れ等の発見に支
障を来してしまう場合もある。

一方、低倍率で観察した場合、異物あるいは汚れ等の
発見は容易であるが、そのまま低倍率で赤外スペクトル
を採取したのでは正常部位及び異物等の赤外スペクトル
の両者とも拾ってしまうことが考えられる。

そこで、低倍率で観察し、赤外スペクトル採取部位を
確定した後、高倍率の光学系に切換え赤外スペクトル採
取を行なう方法が採られている。

しかし、光学系の切換えにより焦点位置がずれてしま
うことがあり、IC基板等の異物あるいは汚れた赤外スペ
クトル等の採取は極めて困難であった。

特に基板上の異物、汚れ等の大きさ、形状等を解析す
るためには、その異物等の周囲を取囲むような状態で多
数の赤外スペクトルを得なければならず、多大の労力、
時間を要するものであった。しかも、測定位置と測定点
数の設定を、Ｘ−Ｙステージでの座標値を読取り計算し
て設定しなければならず、サンプル面と測定位置の関係
が不明確であると共に、測定後のデータと測定試料面と
の対応がつかないため確認操作も困難であった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は広視野の顕微鏡画像上でマッピング状態
を確認できる顕微鏡イメージマッピング装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために本発明にかかる顕微鏡イメ
ージマッピング装置は、画像読み込み手段と、切取り手
段と、広視野画像作成手段と、イメージマッピング手段
とを備える。

そして、画像読み込み手段は、顕微鏡より画像データ
を読み込む。

切取り手段は、前記画像読み込み手段により得られた
画像データの周域部分を切り取る。

広視野画像作成手段は、所望により前記切取り手段に
より得られた画像データを複数組合せ、広視野画像を作
成可能とす。

イメージマッピング手段は、表示装置の表示された前
記広視野画像に対し、所望のマッピング画像を重ね表示
可能とする。

又、本発明にかかる方法は、前記画像データの周域部
分を切取る切取り工程を備えることを特徴とする。

［作用］ 本発明にかかる顕微鏡イメージマッピング装置は前述
した手段を有するので、まず例えば試料をＸ−Ｙステー
ジにより順次移動させ、それぞれの位置で画像読み込み
手段により高倍率の顕微鏡画像を読み込む。

そして、広視野画像作成手段により前記高倍率の顕微
鏡画像を組合せ、広視野画像を作成する。

この広視野画像上でマッピング画像を重ね表示させる
ことでマッピングイメージを確認し、必要によりそのマ
ッピングポイント毎に例えば赤外スペクトルの採取を行
なうことができる。

又、本発明にかかる方法によれば、切取り工程を備え
るので、画像の不鮮明な部分を除いた状態で広視野画像
を作成することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図には本発明にかかる顕微鏡イメージマッピング
装置10が示されている。

同図において、イメージマッピング装置10は、画像読
込手段12と、広視野画像作成手段14と、イメージマッピ
ング手段16とを含む。

前記画像読み込み手段12はTVカメラコントローラ18及
びＸ−Ｙステージコントローラ20、ミクロスキャナ22を
介して顕微鏡24に接続されている。

又、広視野画像作成手段14、フレームメモリ30、画像
圧縮ボード32、ハードディスク34を含み、フレームメモ
リ30はイメージマッピング手段16及びCRT38とビデオイ
ンターフェイス36に接続されている。

又、画像取り込み手段12もビデオインターフェイス36
を介してマルチスキャンCRTモニタ38が接続されてい
る。

なお、本実施例において顕微鏡イメージマッピング装
置はパーソナルコンピュータよりなり、キーボード40を
介して各種の操作指令を与えることができる。

又、顕微鏡24の光学系の切換え等は顕微鏡コントロー
ラ42を介して行なわれる。

一方、顕微鏡24により得られた赤外スペクトルは、ス
ペクトル分析手段44、スペクトルデータ解析手段46によ
りデータ解析され、CRT30上に表示される。

本実施例にかかる顕微鏡イメージマッピング装置は概
略以上のように構成され、次にその作用について第２図
〜第７図を参照しつつ説明する。

第２図には本実施例にかかる顕微鏡イメージマッピン
グ装置の作用のフローチャート図が示されている。

本実施例にかかる装置は、まず画像読込手段12が、TV
コントローラ18を介して顕微鏡24より所望位置の顕微鏡
画像データを読み込む（ステップ100）。一般にカセグ
レン鏡を用いた顕微鏡（顕微赤外スペクトル測定装置）
では、顕微鏡画像50は第３図に示すように中央部52は明
瞭な画像を得ることができるが、その周囲54は暗く歪が
生じる。

そこで、本実施例にかかる画像読込手段12は画像の周
域部54を削除し（第４図参照）、中央部52のみを採取す
る（ステップ102）とともに、Ｘ−Ｙステージコントロ
ーラ20より該画像データの試料上の位置を取込む（ステ
ップ104）。

そして、この画像データは位置情報と共にフレームメ
モリ30に記憶される（ステップ106）。

次に、フレームメモリ30に記憶された前記画像データ
が最終位置の画像でなければ、Ｘ−Ｙステージコントロ
ーラ20により顕微鏡22のサンプルステージを操作し、隣
接する次の画像を読み込み、同様の操作を行なう（ステ
ップ108）。このようにして、順次隣接する顕微鏡画像
データが得られ、それをそれぞれの位置情報によりつな
ぎあわせていく（第５図参照）。

ステップ108において全部の画像が採取されたと判断
された場合には、次にフレームメモリ30上の広視野画像
データが画像圧縮ボード32によりデータ圧縮され（ステ
ップ110）、ハードディスク34上に記憶される（ステッ
プ112）。

一方、このフレームメモリ30上の広視野画像データは
ビデオインターフェイス36を介してマルチスキャンCRT3
8上に表示される（第６図参照）。

第６図に示した例においては、第４図で中央部52に相
当するデータを縦横４列４段を繋ぎ合わせた16画像で構
成している。

この結果、CRT38上には例えばIC基板60とその汚れ62
が広視野で明瞭に捉られられる。なお、図中一点鎖線
は、便宜上個々の画像データを区別するために引いたも
のであり、実際には表示されない。

次に、イメージマッピング手段16により、ビデオイン
ターフェイス36を介してCRT38上にマッピングイメージ
を重ね表示する（ステップ116、第７図参照）。

第７図中点線で示した小四角形群がマッピングイメー
ジであり、各四角形毎に例えば赤外スペクトルデータの
測定を行なうこととなる。

ここで、もし赤外スペクトルデータの測定間隔が大き
すぎ、あるいは小さすぎた場合には、測定間隔の変更を
行なえば、再設定された測定間隔でのマッピングイメー
ジが再表示される（ステップ118）。

このようにして表示されたマッピングイメージが妥当
であると判断した場合には、実際の赤外スペクトル測定
等が開始される（ステップ120）。この際の測定は、前
記小四角形毎に行なわれることとなる。

以上説明したように本実施例にかかる顕微鏡イメージ
マッピング装置によれば、高倍率の画像情報を集めて広
視野の観察画像をCRT38上に表示させることができ、単
に低倍率で画像を得た場合に比較し鮮明度の高い観察画
像を得ることができる。

また、この広視野観察画像上にマッピングイメージ画
像を重ね表示することで、赤外スペクトル採取位置等を
極めて明瞭に表示、認識することができる。

従って、測定位置と測定点数の設定が容易で、しかも
サンプルデータと測定サンプル面のイメージ対応がつき
やすい。

さらに光学系を変更することなくそのまま赤外スペク
トル測定を開始することができるため、光学系の切換え
操作、焦点ずれの補正等が不要となり、精度の高い測定
を行なうことができる。

なお、本実施例において、ステップ102で行なう周域
部の切取りは、まず予備画像採取を行ない、その結果に
基づいて適当な範囲を設定することが好適である。

又、本実施例においては赤外スペクトルを測定する例
について説明したが、これに限られるものではなく、例
えばレーザーラマン顕微測定等に適用することも可能で
ある。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明にかかる顕微鏡イメージマ
ッピング装置は、顕微鏡画像データを繋ぎ合わせて広視
野顕微鏡画像を構成し、その上でマッピング状態を確認
できるので、観察時及び測定時の光学系切換えが不要と
なり、しかもマッピングの設定を適切に行なうことが可
能となる。

しかも、広視野顕微鏡画像を作成する際は、切取り手
段により不鮮明な画像部分が除去された各顕微鏡画像デ
ータが用いられるので、鮮明度の高い広視野画像が得ら
れる。

又、本発明にかかる方法によれば、切取り工程により
不鮮明な画像部分を除去して広視野顕微鏡画像を構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる顕微鏡イメージマッ
ピング装置の概略構成図、 第２図は第１図に示した装置の作用のフローチャート
図、 第３図〜第７図は第１図に示した装置の画像処理の状態
を示す説明図である。 10……顕微鏡イメージマッピング装置 12……画像読込手段 14……広視野画像作成手段 16……イメージマッピング手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−248168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−156214（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顕微鏡より画像データを読み込む画像読み
   込み手段と、 前記画像読み込み手段により得られた画像データの周域
   部分を切取る切取り手段と、 所望により前記切取り手段により得られた画像データを
   複数組合せ、広視野画像を作成可能な広視野画像作成手
   段と、 表示装置に表示された前記広視野画像に対し、所望のマ
   ッピング画像を重ね表示可能なイメージマッピング手段
   と、 を備えたことを特徴とする顕微鏡イメージマッピング装
   置。
2. 【請求項２】顕微鏡より画像データを読み込む画像読み
   込み工程と、 前記画像データの周域部分を切取る切取り工程と、 前記画像データを複数組合せ、広視野画像を作成可能な
   広視野画像作成工程と、 表示器上に表示された広視野画像に対し、所望のマッピ
   ング画像を重ね表示するイメージマッピング工程と、を
   備えたことを特徴とする顕微鏡イメージマッピング方
   法。