JP3153350B2 - 自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡 - Google Patents
自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡Info
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- JP3153350B2 JP3153350B2 JP20119392A JP20119392A JP3153350B2 JP 3153350 B2 JP3153350 B2 JP 3153350B2 JP 20119392 A JP20119392 A JP 20119392A JP 20119392 A JP20119392 A JP 20119392A JP 3153350 B2 JP3153350 B2 JP 3153350B2
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子銃から発射された
電子ビームを偏向する第１偏向レンズと第２偏向レンズ
にウォブラ信号を印加して対物レンズによって結像部に
結んだ像から焦点合わせを行うように構成した自動焦点
合わせ機能を備えた電子顕微鏡に関する。
電子ビームを偏向する第１偏向レンズと第２偏向レンズ
にウォブラ信号を印加して対物レンズによって結像部に
結んだ像から焦点合わせを行うように構成した自動焦点
合わせ機能を備えた電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子顕微鏡のフォーカス及び非点合わせ
の操作において、対物レンズ電流の粗調整を行うため
に、例えばウォブライメージ機能をオン／オフするスイ
ッチと対物レンズ電流の調整ツマミが設けられている。
そして、対物レンズ電流の粗調整を行う場合、このスイ
ッチを操作してウォブライメージ機能をオンにすると、
第１及び第２偏向コイルにウォブラ信号が印加されて、
電流が周期的に変化する。この周期的な電流の変化に対
して、焦点があっていない場合には、Ｘのウォブラ信号
をオンにしていると像がＸ方向に振動し、Ｙのウォブラ
信号をオンにしていると像がＹ方向に振動して見える。
したがって、それぞれのときに調整ツマミを操作して対
物レンズ電流を調整し像の振動を停止させて粗調整を行
っている。
の操作において、対物レンズ電流の粗調整を行うため
に、例えばウォブライメージ機能をオン／オフするスイ
ッチと対物レンズ電流の調整ツマミが設けられている。
そして、対物レンズ電流の粗調整を行う場合、このスイ
ッチを操作してウォブライメージ機能をオンにすると、
第１及び第２偏向コイルにウォブラ信号が印加されて、
電流が周期的に変化する。この周期的な電流の変化に対
して、焦点があっていない場合には、Ｘのウォブラ信号
をオンにしていると像がＸ方向に振動し、Ｙのウォブラ
信号をオンにしていると像がＹ方向に振動して見える。
したがって、それぞれのときに調整ツマミを操作して対
物レンズ電流を調整し像の振動を停止させて粗調整を行
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式では、ウォブライメージ機能をオン／オフする
ためのスイッチを操作し、像の振動状態を観察しながら
調整ツマミを操作して対物レンズ電流を調整するので、
操作が煩雑になるという問題がある。また、勘に頼った
調整操作であるため、像の振動状態と対物レンズ電流の
調整方向との関係を把握していないと難しく、調整に余
分な時間を費やしてしまうという問題が生じる。
来の方式では、ウォブライメージ機能をオン／オフする
ためのスイッチを操作し、像の振動状態を観察しながら
調整ツマミを操作して対物レンズ電流を調整するので、
操作が煩雑になるという問題がある。また、勘に頼った
調整操作であるため、像の振動状態と対物レンズ電流の
調整方向との関係を把握していないと難しく、調整に余
分な時間を費やしてしまうという問題が生じる。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、映像信号とウォブラ信号との相関をとり煩雑な操
作を不要にした自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡
を提供することを目的とするものである。
って、映像信号とウォブラ信号との相関をとり煩雑な操
作を不要にした自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、電
子銃から発射された電子ビームを偏向する第１偏向レン
ズと第２偏向レンズにウォブラ信号を印加して対物レン
ズによって結像部に結んだ像から焦点合わせを行うよう
に構成した電子顕微鏡において、第１偏向レンズの電
源、第２偏向レンズの電源、第１偏向レンズの電源と第
２偏向レンズの電源にウォブラ信号を印加するウォブラ
信号発生手段、結像部に結んだ像の映像信号を検出する
検出手段、検出した映像信号とウォブラ信号との相関を
とる相関手段、及び該相関手段の出力が最小となるよう
に対物レンズ電流を調整する対物レンズの電源を備えた
ことを特徴とするものである。
子銃から発射された電子ビームを偏向する第１偏向レン
ズと第２偏向レンズにウォブラ信号を印加して対物レン
ズによって結像部に結んだ像から焦点合わせを行うよう
に構成した電子顕微鏡において、第１偏向レンズの電
源、第２偏向レンズの電源、第１偏向レンズの電源と第
２偏向レンズの電源にウォブラ信号を印加するウォブラ
信号発生手段、結像部に結んだ像の映像信号を検出する
検出手段、検出した映像信号とウォブラ信号との相関を
とる相関手段、及び該相関手段の出力が最小となるよう
に対物レンズ電流を調整する対物レンズの電源を備えた
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明の自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微
鏡では、検出した映像信号とウォブラ信号との相関をと
る相関手段を備えるので、焦点が合っている状態と合っ
ていない状態で大きさの異なる相関出力を得ることがで
き、この相関出力が最小となるように対物レンズの電源
で対物レンズ電流を調整することにより、ウォブライメ
ージ機能をオンにするだけの簡単な操作で自動的に焦点
合わせを行うことができる。
鏡では、検出した映像信号とウォブラ信号との相関をと
る相関手段を備えるので、焦点が合っている状態と合っ
ていない状態で大きさの異なる相関出力を得ることがで
き、この相関出力が最小となるように対物レンズの電源
で対物レンズ電流を調整することにより、ウォブライメ
ージ機能をオンにするだけの簡単な操作で自動的に焦点
合わせを行うことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の電子顕微鏡の１実施例を示す図
であり、１は電子顕微鏡、２は電子光学コラム、３は電
子銃、４は第１偏向レンズ、５は第２偏向レンズ、６は
対物レンズ、７は電子ビーム、８は試料、９は結像部、
１０は第１偏向レンズの電源、１１は第２偏向レンズの
電源、１２は対物レンズの電源、１３は映像信号検出
器、１４はウォブラ信号発生器、１５は相関回路、１６
は蛍光板を示す。
明する。図１は本発明の電子顕微鏡の１実施例を示す図
であり、１は電子顕微鏡、２は電子光学コラム、３は電
子銃、４は第１偏向レンズ、５は第２偏向レンズ、６は
対物レンズ、７は電子ビーム、８は試料、９は結像部、
１０は第１偏向レンズの電源、１１は第２偏向レンズの
電源、１２は対物レンズの電源、１３は映像信号検出
器、１４はウォブラ信号発生器、１５は相関回路、１６
は蛍光板を示す。
【０００８】図１において、第１偏向レンズ４、第２偏
向レンズ５は、電子銃３から発射された電子ビームを偏
向するものであり、それぞれ第１偏向レンズの電源１
０、第２偏向レンズの電源１１により駆動される。ウォ
ブラ信号発生器１４は、対物レンズ電流の粗調整を行う
場合に、第１偏向レンズの電源１０、第２偏向レンズの
電源１１にウォブラ信号を印加するものである。対物レ
ンズの電源１２は、試料８の下方に配置された対物レン
ズ６を駆動するものである。映像信号検出器１３は、結
像部９に蛍光板１６を置き、その明暗を映像信号として
検出するものであり、遮光板によって結像部９の外から
の光を遮断している。相関回路１５は、ウォブラ信号と
映像信号との相関をとって相関出力により対物レンズの
電源１２を制御するものであり、この相関出力は、焦点
の合っている状態のときに最小となる。
向レンズ５は、電子銃３から発射された電子ビームを偏
向するものであり、それぞれ第１偏向レンズの電源１
０、第２偏向レンズの電源１１により駆動される。ウォ
ブラ信号発生器１４は、対物レンズ電流の粗調整を行う
場合に、第１偏向レンズの電源１０、第２偏向レンズの
電源１１にウォブラ信号を印加するものである。対物レ
ンズの電源１２は、試料８の下方に配置された対物レン
ズ６を駆動するものである。映像信号検出器１３は、結
像部９に蛍光板１６を置き、その明暗を映像信号として
検出するものであり、遮光板によって結像部９の外から
の光を遮断している。相関回路１５は、ウォブラ信号と
映像信号との相関をとって相関出力により対物レンズの
電源１２を制御するものであり、この相関出力は、焦点
の合っている状態のときに最小となる。
【０００９】次に、動作を説明する。図２は焦点の合っ
ている状態の像と合っていない状態の像を示す図、図３
はウォブラ信号と映像信号を示す図、図４は相関回路の
出力特性を説明するための図である。
ている状態の像と合っていない状態の像を示す図、図３
はウォブラ信号と映像信号を示す図、図４は相関回路の
出力特性を説明するための図である。
【００１０】まず、モードを対物レンズ電流の粗調整モ
ードにすると、ウォブラ信号発生器１４から第１偏向レ
ンズの電源１０、第２偏向レンズの電源１１にウォブラ
信号が印加される。そのため、電子銃３から発射された
電子ビーム７は、第１偏向レンズ４、第２偏向レンズ５
に印加されたウォブラ信号によって偏向され、試料８に
照射される。試料８を透過した電子ビームは、対物レン
ズ６によって結像部９に像を結ぶ。このとき、焦点の合
っている状態を示したのが図２（ａ）であり、この場合
には、実線及び点線で示す偏向された電子ビーム７に対
して同じ位置に像を結ぶ。しかし、焦点のあっていない
状態の場合には、図２（ｂ）に示すように実線及び点線
で示す偏向された電子ビーム７に対して図２（ａ）と同
じ結像部９において異なった位置に像を結ぶ。したがっ
て、実線と点線の電子ビームをウォブラ信号によって交
互につくり出すと、焦点のあっていない状態の場合に
は、像が振動しているように見える。この状態で、対物
レンズ６の電流を調整して結像部９にフォーカスを合わ
せると、像は、同じ位置に静止して見えるようになる。
試料を取り除いたときにも、電子ビームのスポット像と
して同様の現象が生じる。
ードにすると、ウォブラ信号発生器１４から第１偏向レ
ンズの電源１０、第２偏向レンズの電源１１にウォブラ
信号が印加される。そのため、電子銃３から発射された
電子ビーム７は、第１偏向レンズ４、第２偏向レンズ５
に印加されたウォブラ信号によって偏向され、試料８に
照射される。試料８を透過した電子ビームは、対物レン
ズ６によって結像部９に像を結ぶ。このとき、焦点の合
っている状態を示したのが図２（ａ）であり、この場合
には、実線及び点線で示す偏向された電子ビーム７に対
して同じ位置に像を結ぶ。しかし、焦点のあっていない
状態の場合には、図２（ｂ）に示すように実線及び点線
で示す偏向された電子ビーム７に対して図２（ａ）と同
じ結像部９において異なった位置に像を結ぶ。したがっ
て、実線と点線の電子ビームをウォブラ信号によって交
互につくり出すと、焦点のあっていない状態の場合に
は、像が振動しているように見える。この状態で、対物
レンズ６の電流を調整して結像部９にフォーカスを合わ
せると、像は、同じ位置に静止して見えるようになる。
試料を取り除いたときにも、電子ビームのスポット像と
して同様の現象が生じる。
【００１１】そこで、本発明の自動焦点合わせ機能を備
えた電子顕微鏡では、ウォブラ信号を第１偏向レンズの
電源１０、第２偏向レンズの電源１１に印加して像を振
動させたとき、図３に示すようにウォブラ信号に同期し
た信号が映像信号検出器１３に現れるので、例えば１８
０°の位相差でこのウォブラ信号と映像信号との相関を
とり、この相関出力により対物レンズ電流を調整し焦点
合わせを行うようにしている。
えた電子顕微鏡では、ウォブラ信号を第１偏向レンズの
電源１０、第２偏向レンズの電源１１に印加して像を振
動させたとき、図３に示すようにウォブラ信号に同期し
た信号が映像信号検出器１３に現れるので、例えば１８
０°の位相差でこのウォブラ信号と映像信号との相関を
とり、この相関出力により対物レンズ電流を調整し焦点
合わせを行うようにしている。
【００１２】相関回路１５の相関出力は、図４に示すよ
うに焦点の合っている状態のときに最小となり、焦点が
合っていない状態では大きい値となるので、この相関出
力を対物レンズの電源１２に供給し、対物レンズの電源
１２では、相関出力が小さくなるように対物レンズ電流
を調整することによって焦点合わせを行う。
うに焦点の合っている状態のときに最小となり、焦点が
合っていない状態では大きい値となるので、この相関出
力を対物レンズの電源１２に供給し、対物レンズの電源
１２では、相関出力が小さくなるように対物レンズ電流
を調整することによって焦点合わせを行う。
【００１３】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、結像部９に蛍光板を置き、その明暗を映
像信号を検出したが、蛍光板の中央部等の限定された領
域の総光量を検出する小蛍光板の電流量を測定するよう
に構成してもよいし、蛍光板の所定の領域の電流のみを
取り出す機構を設けてもよい。また、結像部９における
テレビカメラの信号を利用してもよい。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、結像部９に蛍光板を置き、その明暗を映
像信号を検出したが、蛍光板の中央部等の限定された領
域の総光量を検出する小蛍光板の電流量を測定するよう
に構成してもよいし、蛍光板の所定の領域の電流のみを
取り出す機構を設けてもよい。また、結像部９における
テレビカメラの信号を利用してもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ウォブラ信号を印加して対物レンズによって
結像部に結んだ像の映像信号とウォブラ信号との相関を
とるので、焦点が合っている状態と合っていない状態で
大きさの異なる相関出力を得ることができ、ウォブライ
メージ機能をオンにするだけの簡単な操作で自動的に焦
点合わせを行うことができる。しかも、相関出力信号が
最小になるように自動的に対物レンズ電流を調整するの
で、煩雑な操作が不要になり、操作性の向上を図ること
ができる。
によれば、ウォブラ信号を印加して対物レンズによって
結像部に結んだ像の映像信号とウォブラ信号との相関を
とるので、焦点が合っている状態と合っていない状態で
大きさの異なる相関出力を得ることができ、ウォブライ
メージ機能をオンにするだけの簡単な操作で自動的に焦
点合わせを行うことができる。しかも、相関出力信号が
最小になるように自動的に対物レンズ電流を調整するの
で、煩雑な操作が不要になり、操作性の向上を図ること
ができる。
【図１】 本発明の電子顕微鏡の１実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】 焦点の合っている状態の像と合っていない状
態の像を示す図である。
態の像を示す図である。
【図３】 ウォブラ信号と映像信号を示す図である。
【図４】 相関回路の出力特性を説明するための図であ
る。
る。
１…電子顕微鏡、２…電子光学コラム、３…電子銃、４
…第１偏向レンズ、５…第２偏向レンズ、６…対物レン
ズ、７…電子ビーム、８…試料、９…結像部、１０…第
１偏向レンズの電源、１１…第２偏向レンズの電源、１
２…対物レンズの電源、１３…映像信号検出器、１４…
ウォブラ信号発生器、１５…相関回路、１６は蛍光板
…第１偏向レンズ、５…第２偏向レンズ、６…対物レン
ズ、７…電子ビーム、８…試料、９…結像部、１０…第
１偏向レンズの電源、１１…第２偏向レンズの電源、１
２…対物レンズの電源、１３…映像信号検出器、１４…
ウォブラ信号発生器、１５…相関回路、１６は蛍光板
Claims (1)
- 【請求項１】 電子銃から発射された電子ビームを偏向
する第１偏向レンズと第２偏向レンズにウォブラ信号を
印加して対物レンズによって結像部に結んだ像から焦点
合わせを行うように構成した電子顕微鏡において、第１
偏向レンズの電源、第２偏向レンズの電源、第１偏向レ
ンズの電源と第２偏向レンズの電源にウォブラ信号を印
加するウォブラ信号発生手段、結像部に結んだ像の映像
信号を検出する検出手段、検出した映像信号とウォブラ
信号との相関をとる相関手段、及び該相関手段の出力が
最小となるように対物レンズ電流を調整する対物レンズ
の電源を備えたことを特徴とする自動焦点合わせ機能を
備えた電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20119392A JP3153350B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20119392A JP3153350B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0696710A JPH0696710A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3153350B2 true JP3153350B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=16436892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20119392A Expired - Fee Related JP3153350B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 自動焦点合わせ機能を備えた電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153350B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7511171B2 (ja) | 2019-10-31 | 2024-07-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 床パン |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3710021A1 (de) * | 1987-03-30 | 1988-10-20 | Veba Oel Entwicklungs Gmbh | Verfahren zur hydrierenden konversion von schwer- und rueckstandsoelen |
| JPH09115861A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Hitachi Ltd | 試料を加工する装置 |
| WO2005074002A2 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Applied Materials Israel, Ltd. | Focusing system and method for a charged particle imaging system |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20119392A patent/JP3153350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7511171B2 (ja) | 2019-10-31 | 2024-07-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 床パン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0696710A (ja) | 1994-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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