JP3499286B2 - 形態画像観察装置およびその方法 - Google Patents
形態画像観察装置およびその方法Info
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は試料に荷電粒子や放射
線を照射することでその試料の形態画像を観察する形態
画像観察装置およびその方法に関する。
線を照射することでその試料の形態画像を観察する形態
画像観察装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】形態画像観察装置としては走査型電子顕
微鏡や透過型顕微鏡などが知られている。走査型電子顕
微鏡においては、試料に対して電子線を照射し、この試
料で反射する電子線と、試料から発生する二次電子とを
検出し、この検出信号に基づき濃淡の形態画像信号を形
成して資料の形態画像を形成するようにしている。
微鏡や透過型顕微鏡などが知られている。走査型電子顕
微鏡においては、試料に対して電子線を照射し、この試
料で反射する電子線と、試料から発生する二次電子とを
検出し、この検出信号に基づき濃淡の形態画像信号を形
成して資料の形態画像を形成するようにしている。
【０００３】 また、試料によってはその試料の特定部
位が電子線の照射によって蛍光発光（カソードルミネッ
センス）することがあるが、その電子線照射による蛍光
発光を受光してその試料の発光部位をカラー表示し、上
記形態画像とともに蛍光像を観察するようにしている。
位が電子線の照射によって蛍光発光（カソードルミネッ
センス）することがあるが、その電子線照射による蛍光
発光を受光してその試料の発光部位をカラー表示し、上
記形態画像とともに蛍光像を観察するようにしている。
【０００４】 上記形態画像に上記蛍光像を重ね合わせ
ることで、試料上における発光部位を認識することが可
能となる。さらに、上記蛍光像を形成する光を分光分析
すれば、１μｍ以下の微小領域の化学結合の状態分析が
可能となる。すなわち、試料の形態画像、蛍光像および
蛍光像の発光スペクトルを知ることで、試料の微小領域
における情報分析を精密に行うことが可能となる。
ることで、試料上における発光部位を認識することが可
能となる。さらに、上記蛍光像を形成する光を分光分析
すれば、１μｍ以下の微小領域の化学結合の状態分析が
可能となる。すなわち、試料の形態画像、蛍光像および
蛍光像の発光スペクトルを知ることで、試料の微小領域
における情報分析を精密に行うことが可能となる。
【０００５】従来、試料からの蛍光発光によって蛍光像
とスペクトルとを検出する場合、図５に示すような方法
が採用されていた。すなわち、同図中１は楕円ミラ−で
ある。この楕円ミラ−１は実線で示す第１のモ−ドと破
線で示す第２のモ−ドとに回転位置決めできるようにな
っている。
とスペクトルとを検出する場合、図５に示すような方法
が採用されていた。すなわち、同図中１は楕円ミラ−で
ある。この楕円ミラ−１は実線で示す第１のモ−ドと破
線で示す第２のモ−ドとに回転位置決めできるようにな
っている。
【０００６】上記楕円ミラ−１には上記第１のモ−ドお
よび第２のモ−ドにおいて、それぞれ電子線によって照
射された試料から発生する蛍光が入射する。第１のモ−
ドにおいて上記楕円ミラ−１に入射した蛍光は、その反
射方向に配置されたダイクロイックミラ−２で分光さ
れ、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色分解信号を倍増して出力する３つ
の光電子倍増管３ａ〜３ｃにそれぞれ入射する。したが
って、楕円ミラ−１が第１のモ−ドにあれば、上記光電
子倍増管３ａ〜３ｃからの検出信号によって図示しない
カラ−モニタに試料の蛍光像を表示することができるよ
うになっている。
よび第２のモ−ドにおいて、それぞれ電子線によって照
射された試料から発生する蛍光が入射する。第１のモ−
ドにおいて上記楕円ミラ−１に入射した蛍光は、その反
射方向に配置されたダイクロイックミラ−２で分光さ
れ、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色分解信号を倍増して出力する３つ
の光電子倍増管３ａ〜３ｃにそれぞれ入射する。したが
って、楕円ミラ−１が第１のモ−ドにあれば、上記光電
子倍増管３ａ〜３ｃからの検出信号によって図示しない
カラ−モニタに試料の蛍光像を表示することができるよ
うになっている。
【０００７】上記楕円ミラ−１が破線で示す第２のモ−
ドにあるときには、この楕円ミラ−１からの蛍光の反射
方向には分光器のスリット４（または光ファイバ−受光
面）が配置されている。したがって、上記分光器で蛍光
が分光されることで、そのスペクトルを図示しないカラ
−モニタに表示することができるようになっている。
ドにあるときには、この楕円ミラ−１からの蛍光の反射
方向には分光器のスリット４（または光ファイバ−受光
面）が配置されている。したがって、上記分光器で蛍光
が分光されることで、そのスペクトルを図示しないカラ
−モニタに表示することができるようになっている。
【０００８】ところで、このような従来の構成による
と、第１のモ−ドと第２のモ−ドとを切り替えるために
は、楕円ミラ−を回転操作しなければならないから、操
作性の低下を招くということがあるばかりか、各モ−ド
位置において楕円ミラ−１をそれぞれ検出光軸に精密に
一致させなければならないということもある。
と、第１のモ−ドと第２のモ−ドとを切り替えるために
は、楕円ミラ−を回転操作しなければならないから、操
作性の低下を招くということがあるばかりか、各モ−ド
位置において楕円ミラ−１をそれぞれ検出光軸に精密に
一致させなければならないということもある。
【０００９】さらに、第１のモ−ドでは蛍光像を得るた
めに３つの光電子倍増管３ａ〜３ｃが必要となり、第２
のモ−ドでは分光器が必要となる。そのため、光電子倍
増管や分光器を設置しなければならないことによって装
置の大型化を招いたり、コストアップを招くなどのこと
がある。すなわち、蛍光像の観察と、スペクトルの測定
とを同時に行うことができないため、上述したような問
題があった。
めに３つの光電子倍増管３ａ〜３ｃが必要となり、第２
のモ−ドでは分光器が必要となる。そのため、光電子倍
増管や分光器を設置しなければならないことによって装
置の大型化を招いたり、コストアップを招くなどのこと
がある。すなわち、蛍光像の観察と、スペクトルの測定
とを同時に行うことができないため、上述したような問
題があった。
【００１０】また、上記試料からの蛍光が微弱な場合、
ダイクロイックミラ−２でＲ、Ｇ、Ｂの波長に分光する
際、４００nmと４３０nm、６２０nmと６５０nmなどの微
妙な波長の違いを検出できない場合があり、蛍光像の表
示が鮮明でないということもある。
ダイクロイックミラ−２でＲ、Ｇ、Ｂの波長に分光する
際、４００nmと４３０nm、６２０nmと６５０nmなどの微
妙な波長の違いを検出できない場合があり、蛍光像の表
示が鮮明でないということもある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は蛍
光像を得る場合と、スペクトルを得る場合とでは楕円ミ
ラ−を回転操作しなければならなかったので、操作性が
悪いということがあり、また分光器とＲ、Ｇ、Ｂの光電
管とを設置しなければならなかったので、装置の大型化
やコストアップを招くなどのことがあった。
光像を得る場合と、スペクトルを得る場合とでは楕円ミ
ラ−を回転操作しなければならなかったので、操作性が
悪いということがあり、また分光器とＲ、Ｇ、Ｂの光電
管とを設置しなければならなかったので、装置の大型化
やコストアップを招くなどのことがあった。
【００１２】 この発明は上記事情にもとづきなされた
もので、その目的とするところは、蛍光像の観察と発光
スペクトルの測定とを同時に行うことができるようにし
た形態画像観察装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、蛍光像の観察と発光
スペクトルの測定とを同時に行うことができるようにし
た形態画像観察装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたこ
の発明は、試料に荷電粒子を照射し、放出される二次電
子を二次電子検出部により検出し、二次電子検出部から
の検出信号に基づき白黒の濃淡を表わす信号としての形
態画像信号を信号変換器により形成し、この試料の形態
を表わす画像である形態画像を画像表示部に表示させ観
察する形態画像観察装置において、上記試料に荷電粒子
を照射する照射手段と、荷電粒子の照射によって上記試
料から発生する光を分光する分光手段と、この分光手段
によって分光された光をそれぞれ所定の波長単位で検出
する波長検出手段と、この波長検出手段からの検出信号
をカラー画像とし上記形態画像と重ね合わせる画像形成
手段と、上記波長検出手段からの検出信号によって上記
試料で発生した光のスペクトルを測定する測定手段とを
有し、上記波長検出手段と上記画像形成手段との間に、
上記波長検出手段からの検出信号のピクセルサイズを調
整するサイズ可変手段を設けたことを特徴とする。
の発明は、試料に荷電粒子を照射し、放出される二次電
子を二次電子検出部により検出し、二次電子検出部から
の検出信号に基づき白黒の濃淡を表わす信号としての形
態画像信号を信号変換器により形成し、この試料の形態
を表わす画像である形態画像を画像表示部に表示させ観
察する形態画像観察装置において、上記試料に荷電粒子
を照射する照射手段と、荷電粒子の照射によって上記試
料から発生する光を分光する分光手段と、この分光手段
によって分光された光をそれぞれ所定の波長単位で検出
する波長検出手段と、この波長検出手段からの検出信号
をカラー画像とし上記形態画像と重ね合わせる画像形成
手段と、上記波長検出手段からの検出信号によって上記
試料で発生した光のスペクトルを測定する測定手段とを
有し、上記波長検出手段と上記画像形成手段との間に、
上記波長検出手段からの検出信号のピクセルサイズを調
整するサイズ可変手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】 請求項５に記載された発明は、試料に荷
電粒子を照射し、放出される二次電子を二次電子検出部
により検出し、二次電子検出部からの検出信号に基づき
白黒の濃淡を表わす信号としての形態画像信号を信号変
換器により形成し、この試料の形態を表わす画像である
形態画像を画像表示部に表示させ観察する形態画像観察
方法において、上記試料に荷電粒子を照射する工程と、
荷電粒子の照射によって上記試料から発生する光を分光
する工程と、分光された光を波長ごとに検出する工程
と、各波長ごとの光をカラー画像とし上記形態画像と重
ね合わせる工程と、検出された上記光の波長からそのス
ペクトルを測定する工程と、上記波長検出手段からの検
出信号のピクセルサイズを調整する工程とを有すること
を特徴とする。
電粒子を照射し、放出される二次電子を二次電子検出部
により検出し、二次電子検出部からの検出信号に基づき
白黒の濃淡を表わす信号としての形態画像信号を信号変
換器により形成し、この試料の形態を表わす画像である
形態画像を画像表示部に表示させ観察する形態画像観察
方法において、上記試料に荷電粒子を照射する工程と、
荷電粒子の照射によって上記試料から発生する光を分光
する工程と、分光された光を波長ごとに検出する工程
と、各波長ごとの光をカラー画像とし上記形態画像と重
ね合わせる工程と、検出された上記光の波長からそのス
ペクトルを測定する工程と、上記波長検出手段からの検
出信号のピクセルサイズを調整する工程とを有すること
を特徴とする。
【００１５】
【作用】上記構成の装置および方法においては、試料か
ら発生して分光された光は波長ごとに検出されるから、
その検出信号によって蛍光像を得ることができると同時
に、発光スペクトルを測定することができる。
ら発生して分光された光は波長ごとに検出されるから、
その検出信号によって蛍光像を得ることができると同時
に、発光スペクトルを測定することができる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１乃至図３を
参照して説明する。図１は形態画像観察装置を示し、図
中１１は走査型電子顕微鏡の照射系である。この照射系
１１は光、電子線、イオンなどの荷電粒子Ｒを出射する
ようになっている。なお、荷電粒子Ｒに代わり放射線を
出射する構成の照射系１１であってもよい。
参照して説明する。図１は形態画像観察装置を示し、図
中１１は走査型電子顕微鏡の照射系である。この照射系
１１は光、電子線、イオンなどの荷電粒子Ｒを出射する
ようになっている。なお、荷電粒子Ｒに代わり放射線を
出射する構成の照射系１１であってもよい。
【００１７】照射系１１から出射した荷電粒子Ｒは試料
ステ−ジ１２に載置された試料１３を照射するようにな
っている。試料１３としては生体細胞である、ミトコン
ドリアなどが載置される。
ステ−ジ１２に載置された試料１３を照射するようにな
っている。試料１３としては生体細胞である、ミトコン
ドリアなどが載置される。
【００１８】上記試料１３と照射系１１との間には楕円
ミラ−１４が配置されている。この楕円ミラ−１４には
上記照射系１１からの荷電粒子Ｒを細く絞って上記試料
１３上で走査させるための貫通孔１４ａが形成されてい
る。試料１３に荷電粒子Ｒを照射すると二次電子が放出
される。この二次電子は光電子倍増管からなる二次電子
検出部１５で検出されて倍増される。
ミラ−１４が配置されている。この楕円ミラ−１４には
上記照射系１１からの荷電粒子Ｒを細く絞って上記試料
１３上で走査させるための貫通孔１４ａが形成されてい
る。試料１３に荷電粒子Ｒを照射すると二次電子が放出
される。この二次電子は光電子倍増管からなる二次電子
検出部１５で検出されて倍増される。
【００１９】上記試料１３からの二次電子は、その試料
１３の各部位に対応して発生量が変化するもので、その
二次電子はいったん光に変換されてから上記二次電子検
出部１５で倍増されて再び電子に変換されるようになっ
ている。
１３の各部位に対応して発生量が変化するもので、その
二次電子はいったん光に変換されてから上記二次電子検
出部１５で倍増されて再び電子に変換されるようになっ
ている。
【００２０】上記二次電子検出部１５からの検出信号は
増幅器１６で増幅されて信号変換器１７へ出力する。信
号変換器１７は検出部１５からの検出信号に基づき白黒
の濃淡を表わす信号としての形態画像信号（テレビジョ
ンの輝度信号に相当するもの）を形成する。したがっ
て、上記信号変換器１７からの形態画像信号によって試
料１３の形態を表わす画像が得られる。
増幅器１６で増幅されて信号変換器１７へ出力する。信
号変換器１７は検出部１５からの検出信号に基づき白黒
の濃淡を表わす信号としての形態画像信号（テレビジョ
ンの輝度信号に相当するもの）を形成する。したがっ
て、上記信号変換器１７からの形態画像信号によって試
料１３の形態を表わす画像が得られる。
【００２１】一方、上記試料１３からは、荷電粒子Ｒの
照射によって発光する部位があり、その発光部位からは
カソ−ドルミネッセンス（ＣＬ）が放射される。上記楕
円ミラ−１４の反射面１４ｂは上記カソ−ドルミネッセ
ンスを集光するようになっており、上記試料１３は楕円
ミラ−１４の一方の焦点に位置決めされている。
照射によって発光する部位があり、その発光部位からは
カソ−ドルミネッセンス（ＣＬ）が放射される。上記楕
円ミラ−１４の反射面１４ｂは上記カソ−ドルミネッセ
ンスを集光するようになっており、上記試料１３は楕円
ミラ−１４の一方の焦点に位置決めされている。
【００２２】上記試料１３から発光して楕円ミラ−１４
の反射面１４ｂで反射したカソ−ドルミネッセンスはス
リット１８で成形され、分光器２１の窓２３からその内
部に配置された反射ミラ−２４へ入射する。この反射ミ
ラ−２４で反射したカソ−ドルミネッセンスはグレ−テ
イング２５に入射してそれぞれの波長ごとに分光されて
出射する。この実施例では、上記グレ−テイング２５は
カソ−ドルミネッセンスに含まれる２００nm〜９００nm
の波長帯域の光をそれぞれの波長ごとに分光できるよう
になっている。
の反射面１４ｂで反射したカソ−ドルミネッセンスはス
リット１８で成形され、分光器２１の窓２３からその内
部に配置された反射ミラ−２４へ入射する。この反射ミ
ラ−２４で反射したカソ−ドルミネッセンスはグレ−テ
イング２５に入射してそれぞれの波長ごとに分光されて
出射する。この実施例では、上記グレ−テイング２５は
カソ−ドルミネッセンスに含まれる２００nm〜９００nm
の波長帯域の光をそれぞれの波長ごとに分光できるよう
になっている。
【００２３】カソ−ドルミネッセンスがグレ−テイング
２５で分光されることで、マルチチャンネル検出器２２
の光電面２２ａ上に分光スペクトルが得られる。この分
光スペクトルはマイクロチャンネルプレ−ト２６で増幅
されて波長検出器２７で検出される。この波長検出器２
７の入射面側には蛍光面２８ａをもった光ファイバ２８
が配置されており、マイクロチャンネルプレ−ト２６で
増幅された電子が加速されて蛍光面２８ａに衝突し光に
変換され、光ファイバ２８に入射し波長検出器２７で増
幅され検出される。
２５で分光されることで、マルチチャンネル検出器２２
の光電面２２ａ上に分光スペクトルが得られる。この分
光スペクトルはマイクロチャンネルプレ−ト２６で増幅
されて波長検出器２７で検出される。この波長検出器２
７の入射面側には蛍光面２８ａをもった光ファイバ２８
が配置されており、マイクロチャンネルプレ−ト２６で
増幅された電子が加速されて蛍光面２８ａに衝突し光に
変換され、光ファイバ２８に入射し波長検出器２７で増
幅され検出される。
【００２４】なお、波長検出器２７の入射面側には光フ
ァイバ２８に代わりレンズを配置するようにしてもよ
い。上記波長検出器２７はＰＤＡ（photo diode array
）やＣＣＤ（charged cou-pled device ）から構成さ
れている。ＰＤＡの場合、図２（ａ）に示すように５１
２乃至１０２４チャンネルのフォトダイオ−ド２７ａが
２００〜９００nmの波長の分散方向に沿って配列されて
なる。
ァイバ２８に代わりレンズを配置するようにしてもよ
い。上記波長検出器２７はＰＤＡ（photo diode array
）やＣＣＤ（charged cou-pled device ）から構成さ
れている。ＰＤＡの場合、図２（ａ）に示すように５１
２乃至１０２４チャンネルのフォトダイオ−ド２７ａが
２００〜９００nmの波長の分散方向に沿って配列されて
なる。
【００２５】上記波長検出器２７によれば、チャンネル
の数が多い分だけ波長（色）の分離を細かく行うことが
できる。そのチャンネルの分割は、電気的に任意に制御
することができ、その分割を任意の色に対応させて行う
ことが可能である。たとえば、２５０nmの信号と３５０
nmの信号は、ダイクロイックミラ−の場合は両方とも青
で表示されるが、上記波長検出器２７によれば、別々の
色で表示することができる。
の数が多い分だけ波長（色）の分離を細かく行うことが
できる。そのチャンネルの分割は、電気的に任意に制御
することができ、その分割を任意の色に対応させて行う
ことが可能である。たとえば、２５０nmの信号と３５０
nmの信号は、ダイクロイックミラ−の場合は両方とも青
で表示されるが、上記波長検出器２７によれば、別々の
色で表示することができる。
【００２６】上記波長検出器２７をＣＣＤを用いて構成
した場合には、図２（ｂ）に示すようにその素子２７ｂ
が行列状に配置されているから、図中鎖線で囲んだ各列
を１つのチャンネルに対応させればよい。
した場合には、図２（ｂ）に示すようにその素子２７ｂ
が行列状に配置されているから、図中鎖線で囲んだ各列
を１つのチャンネルに対応させればよい。
【００２７】上記波長検出器２７からの出力は増幅器２
９で増幅されて２つに分割される。分割された出力の一
方は第１のフレ−ムメモリ３１に入力され、上記照射系
１１の走査信号に基づいて一画面分のスペクトル情報と
して記憶される。そして、その一画面分のスペクトル情
報はカラ−モニタ３２に入力される。これにより、カラ
−モニタ３２には試料１３の発光部位のスペクトルが測
定表示される。
９で増幅されて２つに分割される。分割された出力の一
方は第１のフレ−ムメモリ３１に入力され、上記照射系
１１の走査信号に基づいて一画面分のスペクトル情報と
して記憶される。そして、その一画面分のスペクトル情
報はカラ−モニタ３２に入力される。これにより、カラ
−モニタ３２には試料１３の発光部位のスペクトルが測
定表示される。
【００２８】上記波長検出器２７からの他方の出力はピ
クセルサイズを変える可変回路３３に入力される。この
可変回路３３は、所定の波長の画素Ｐを図３（ａ）に示
すサイズから図３（ｂ）や図３（ｃ）に示すように上記
画素Ｐの周辺にもその波長の画素があるように画素Ｐ1
や画素Ｐ２のごとく加算表示することができる。それに
よって目立たない色を視認し易くすることができる。
クセルサイズを変える可変回路３３に入力される。この
可変回路３３は、所定の波長の画素Ｐを図３（ａ）に示
すサイズから図３（ｂ）や図３（ｃ）に示すように上記
画素Ｐの周辺にもその波長の画素があるように画素Ｐ1
や画素Ｐ２のごとく加算表示することができる。それに
よって目立たない色を視認し易くすることができる。
【００２９】上記可変回路３３からの出力は加算回路３
４に入力される。この加算回路３４には上記信号変換器
１７からの出力も入力される。それによって、加算回路
３４は信号変換器１７からの形態画像信号に、波長検出
器２７からの色分解信号を重ね合わせ、画像信号を形成
する。
４に入力される。この加算回路３４には上記信号変換器
１７からの出力も入力される。それによって、加算回路
３４は信号変換器１７からの形態画像信号に、波長検出
器２７からの色分解信号を重ね合わせ、画像信号を形成
する。
【００３０】上記試料１３の各部位における上記信号変
換器１７からの形態画像信号と、波長検出器２７からの
色分解信号とは、上記照射系１１の走査信号に基づいて
第２のフレ−ムメモリ３５に一走査分を一画面分の画像
情報として記憶する。その一画面分の画像情報は、上記
カラ−モニタ３２に入力される。
換器１７からの形態画像信号と、波長検出器２７からの
色分解信号とは、上記照射系１１の走査信号に基づいて
第２のフレ−ムメモリ３５に一走査分を一画面分の画像
情報として記憶する。その一画面分の画像情報は、上記
カラ−モニタ３２に入力される。
【００３１】 それによって、カラーモニタ３２には、
上記試料１３の形態画像と、その形態画像の発光部の蛍
光象が有色彩で、その形態画像の対応する部位に重ね合
わされて表示されるから、試料１３のどの部位のどの箇
所が発光しているかを明確に知ることができる。しか
も、試料１３からのカソードルミネッセンスのスペクト
ルを測定できることで、上記試料１３の微小領域の化学
結合の状態分析の情報も、上記試料１３の形態画像の発
光部位の情報と同時に得ることができる。
上記試料１３の形態画像と、その形態画像の発光部の蛍
光象が有色彩で、その形態画像の対応する部位に重ね合
わされて表示されるから、試料１３のどの部位のどの箇
所が発光しているかを明確に知ることができる。しか
も、試料１３からのカソードルミネッセンスのスペクト
ルを測定できることで、上記試料１３の微小領域の化学
結合の状態分析の情報も、上記試料１３の形態画像の発
光部位の情報と同時に得ることができる。
【００３２】 発光部位が重ねられた上記形態画像と、
その発光スペクトルとは、上記カラーモニタ３２に設け
られた図示しない切り替え部によって選択的に表示する
ことができる。なお、上記カラーモニタ３２に図示しな
いが記憶装置を接続しておけば、このモニタ３２に写し
出されるスペクトルや蛍光像が重ねられた形態画像を記
録することができる。
その発光スペクトルとは、上記カラーモニタ３２に設け
られた図示しない切り替え部によって選択的に表示する
ことができる。なお、上記カラーモニタ３２に図示しな
いが記憶装置を接続しておけば、このモニタ３２に写し
出されるスペクトルや蛍光像が重ねられた形態画像を記
録することができる。
【００３３】このように、この発明によれば、楕円反射
ミラ−１４を回転させることなく、試料１３の発光部の
蛍光像が得られるとともに、その発光部のスペクトルを
測定することができるため、スペクトル測定を行うため
の操作に手間が掛かるということがない。
ミラ−１４を回転させることなく、試料１３の発光部の
蛍光像が得られるとともに、その発光部のスペクトルを
測定することができるため、スペクトル測定を行うため
の操作に手間が掛かるということがない。
【００３４】また、波長検出器２７からの出力信号を分
け、その信号の一方でスペクトルを測定し、他方で蛍光
像を得る構成であるから、従来のように色分解装置と分
光器とを用いて行っていた場合に比べ、構成の簡略化を
計ることができる。
け、その信号の一方でスペクトルを測定し、他方で蛍光
像を得る構成であるから、従来のように色分解装置と分
光器とを用いて行っていた場合に比べ、構成の簡略化を
計ることができる。
【００３５】この発明の波長検出器２７はＰＤＡやＣＣ
Ｄを用いているから、上記試料１３で発生する蛍光の波
長の違いを確実に検出することができる。つまり、波長
検出器２７はチャンネルの数に対応した分解能を持つこ
とになる。そのため、たとえば４００nmと４３０nmある
いは６２０nmと６５０nmなどのような微妙な色の違いを
確実に表示することが可能となる。
Ｄを用いているから、上記試料１３で発生する蛍光の波
長の違いを確実に検出することができる。つまり、波長
検出器２７はチャンネルの数に対応した分解能を持つこ
とになる。そのため、たとえば４００nmと４３０nmある
いは６２０nmと６５０nmなどのような微妙な色の違いを
確実に表示することが可能となる。
【００３６】この発明は上記一実施例に限定されるもの
でなく、種々変形可能である。たとえば、上記一実施例
では分光器２１に入射した蛍光を分光するためにグレ−
テイング２５を用いたが、図４に示すようにミラ−５１
からの蛍光を一対のプリズム５２で分光し、各波長成分
の光をレンズ５３でそれぞれ集光して分散面に集光させ
る構成であってもよい。その場合、上記ミラ−５１は反
射面５１ａが放物面に形成されたものが用いられる。
でなく、種々変形可能である。たとえば、上記一実施例
では分光器２１に入射した蛍光を分光するためにグレ−
テイング２５を用いたが、図４に示すようにミラ−５１
からの蛍光を一対のプリズム５２で分光し、各波長成分
の光をレンズ５３でそれぞれ集光して分散面に集光させ
る構成であってもよい。その場合、上記ミラ−５１は反
射面５１ａが放物面に形成されたものが用いられる。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、試料に荷
電粒子や放射線を照射することで発生する光を分光し、
分光された光をそれぞれ所定の波長単位で検出し、この
検出信号を分割してカラ−画像信号とスペクトル信号に
した。
電粒子や放射線を照射することで発生する光を分光し、
分光された光をそれぞれ所定の波長単位で検出し、この
検出信号を分割してカラ−画像信号とスペクトル信号に
した。
【００３８】そのため、上記発光部位のカラ−像の形成
と、その発光のスペクトルの測定とを同時に行えるか
ら、観察時の操作性を向上させることができるばかり
か、装置の構成を簡略化できる。また、試料からの蛍光
を所定の波長単位で検出するため、その検出信号による
カラ−像を鮮明に表示できる。
と、その発光のスペクトルの測定とを同時に行えるか
ら、観察時の操作性を向上させることができるばかり
か、装置の構成を簡略化できる。また、試料からの蛍光
を所定の波長単位で検出するため、その検出信号による
カラ−像を鮮明に表示できる。
【図１】この発明の一実施例の形態画像観察装置の全体
構成図。
構成図。
【図２】（ａ）は波長検出器にフォトアレイダイオード
を用いた場合の説明図、（ｂ）は同じくチャージドカッ
プルデバイスを用いた場合の説明図。
を用いた場合の説明図、（ｂ）は同じくチャージドカッ
プルデバイスを用いた場合の説明図。
【図３】同じく波長検出器で検出された各波長の画素の
ピクセルサイズを変更する説明図。
ピクセルサイズを変更する説明図。
【図４】この発明の分光器の変形例を示す構成図。
【図５】従来の装置の説明図。
１１…照射系、２１…分光器、２７…波長検出器、２３
…カラーモニタ、３４…加算器。
…カラーモニタ、３４…加算器。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−325863（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−355356（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−121732（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−200209（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 37/22
G01N 23/227
G01N 21/62
Claims (5)
- 【請求項１】試料に荷電粒子を照射し、放出される二次
電子を二次電子検出部により検出し、二次電子検出部か
らの検出信号に基づき白黒の濃淡を表わす信号としての
形態画像信号を信号変換器により形成し、この試料の形
態を表わす画像である形態画像を画像表示部に表示させ
観察する形態画像観察装置において、 上記試料に荷電粒子を照射する照射手段と、 荷電粒子の照射によって上記試料から発生する光を分光
する分光手段と、 この分光手段によって分光された光をそれぞれ所定の波
長単位で検出する波長検出手段と、 この波長検出手段からの検出信号をカラー画像とし上記
形態画像と重ね合わせる画像形成手段と、 上記波長検出手段からの検出信号によって上記試料で発
生した光のスペクトルを測定する測定手段とを有し、上記波長検出手段と上記画像形成手段との間に、上記波
長検出手段からの検出信号のピクセルサイズを調整する
サイズ可変手段を設けたこと を特徴とする形態画像観察
装置。 - 【請求項２】上記波長検出手段は、上記分光手段によっ
て分光された光をそれぞれの波長ごとに検出する複数の
検出素子からなることを特徴とする請求項１記載の形態
画像観察装置。 - 【請求項３】上記画像形成手段によってカラー画像が重
ね合わされた形態画像と、上記試料で発生した光のスペ
クトルとを表示する表示手段を有することを特徴とする
請求項１記載の形態画像観察装置。 - 【請求項４】上記測定手段によるスペクトル情報を記憶
する第１のフレームメモリと、 上記画像形成手段による画像情報を記憶する第２のフレ
ームメモリとを設け、 上記第１フレームメモリの上記スペクトル情報と上記第
２のフレームメモリの上記画像情報とを上記画像表示部
に入力して表示させることを特徴とする請求項１記載の
形態画像観察装置。 - 【請求項５】試料に荷電粒子を照射し、放出される二次
電子を二次電子検出部により検出し、二次電子検出部か
らの検出信号に基づき白黒の濃淡を表わす信号としての
形態画像信号を信号変換器により形成し、この試料の形
態を表わす画像である形態画像を画像表示部に表示させ
観察する形態画像観察方法において、 上記試料に荷電粒子を照射する工程と、 荷電粒子の照射によって上記試料から発生する光を分光
する工程と、 分光された光を波長ごとに検出する工程と、 各波長ごとの光をカラー画像とし上記形態画像と重ね合
わせる工程と、 検出された上記光の波長からそのスペクトルを測定する
工程と、上記波長検出手段からの検出信号のピクセルサイズを調
整する工程とを有すること を特徴とする形態画像観察方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09737094A JP3499286B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 形態画像観察装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09737094A JP3499286B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 形態画像観察装置およびその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307137A JPH07307137A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3499286B2 true JP3499286B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=14190629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09737094A Expired - Fee Related JP3499286B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 形態画像観察装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499286B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645423A (zh) * | 2011-01-30 | 2012-08-22 | Fei公司 | 用于生物学样品中大量荧光标记物的定位的系统和方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7194202B2 (ja) | 2018-05-30 | 2022-12-21 | ガタン インコーポレイテッド | 波長分解され角度分解されたカソードルミネッセンスのための装置および方法 |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP09737094A patent/JP3499286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645423A (zh) * | 2011-01-30 | 2012-08-22 | Fei公司 | 用于生物学样品中大量荧光标记物的定位的系统和方法 |
| CN102645423B (zh) * | 2011-01-30 | 2017-10-24 | Fei公司 | 用于生物学样品中大量荧光标记物的定位的系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07307137A (ja) | 1995-11-21 |
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