JP4296207B2 - 顕微測定装置 - Google Patents

Description

本発明は顕微測定装置、特に試料上の観察、測定部位特定手段の改良に関する。

従来より、試料の微細部位の観察を行うため、各種顕微鏡が用いられており、さらに試料微細部位の分光分析を行うなど、顕微測定装置の利用も盛んである。
一方、コンピュータによるデータ処理能力の向上にともない、顕微鏡の接眼レンズより直接目視で観察するのではなく、画像をコンピュータに取り込み、そのディスプレイに拡大画像を表示することも多く、また顕微鏡の可動ステージの制御をコンピュータにより行い、多部位の分光分析を一括して連続的に行う技術も開発されている。

このような自動化装置によれば、比較的時間のかかる分光分析を一括して行うことが可能となり、観察者の拘束時間を大きく低減することができる。
しかしながら、ステージ上の試料は、顕微観察下では広大な利用域を有し、多くの観察店を適切に切り替えながら観察、分析するには多大な労力が要求された。

特開平４−１９４９０５ 特開平５−２４１０７５ 特開平６−１１８３０７

本発明は前記従来技術に鑑みなされたものであり、その解決すべき課題は同一試料上の複数部位の比較観察を容易に行いえる顕微測定装置を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明にかかる顕微測定装置は、
試料上の特定部位の拡大画像を表示器上に表示する観察画像表示手段と、
前記拡大画像を指定することで、該部位の画像をサムネイル画像として取り込み、前記観察画像と併置して表示器上に表示するサムネイル画像表示手段と、
前記サムネイル画像が取り込まれた部位の座標情報を該画像と対応させて記憶するサムネイル座標記憶手段と、
前記サムネイル画像を指定することにより、該サムネイル座標位置の拡大画像を前記観察画像表示手段に表示させるサムネイルジャンプ表示手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、前記装置において、
前記観察画像表示手段により表示された拡大画像上に、拡大画像に対し相対的に移動可能なターゲットマークを表示するターゲットマーク表示手段と、
光学情報取得位置指示に基づき、当該時点でのターゲットマーク表示位置の座標を記憶する光学情報取得位置記憶手段と、
光学情報取得指示に基づき、前記光学情報取得位置へ可動ステージを移動させ、光学情報を取得する光学情報取得手段と、
を備えたことが好適である。

また、前記装置において、サムネイル画像表示手段は、光学情報取得位置のサムネイル画像を取り込み、表示器上に表示することが好適である。
また、前記装置において、
前記可動ステージの試料載置可能領域に対応するマップ画像を表示器上に表示するマップ画像表示手段と、
前記マップ画像表示手段上での位置指定により、当該座標位置の拡大画像を観察画像表示手段に表示させるマップジャンプ表示手段と、
を備えたことが好適である。

また、前記装置において、マップ画像表示手段は、マップ画像上に、前記サムネイル画像取得位置を表示することが好適である。
また、前記装置において、
可動ステージ上の試料の深さ方向コントラストを表示するＺ方向コントラスト表示手段と、
前記深さ方向コントラスト表示上での位置指定により、当該深さ位置に拡大画像の焦点深さを定める焦点変更手段と、
を備えたことが好適である。

本発明にかかる顕微測定装置によれば、過去に観察した部位のサムネイル画像を拡大観察画像と併置し、該サムネイル画像を指定することにより、サムネイル座標位置の拡大画像を表示することとしたので、過去の観察履歴の確認がきわめて容易である。
また、光学情報取得位置のサムネイル画像を得ることで、光学情報取得位置の確認も容易となる。

以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態を説明する。
図１は本実施形態にかかる顕微測定装置１０の概略構成が示されている。

同図に示す顕微測定装置１０は、顕微鏡部１２と、該顕微鏡に接続された制御部１４とを備える。
前記顕微鏡１２は、試料を載置する可動ステージ１６と、該可動ステージ１６を駆動制御するステージコントローラ１８と、観察画像を出力する画像出力手段２０と、試料のスペクトル情報を出力するスペクトル情報出力手段２２とを備える。

一方、前記制御部１４は、画像出力手段２０の出力する観察画像をディスプレイ３０上に表示する観察画像表示手段３２と、前記観察画像表示手段３２により表示された観察画像上で特定位置を指示するターゲートマークを表示するターゲットマーク表示手段３４と、前記観察画像のうち、選択されたものをサムネイル画像としてメモリ３６に記憶するとともに前記観察画像と併置してディスプレイ３０上に表示するサムネイル画像表示手段３８と、前記サムネイル画像に対応する試料部位座標を前記メモリ３６に記憶するサムネイル座標記憶手段４０を備える。

図２には、本実施形態にかかる顕微測定装置１０のディスプレイ３０への表示状態が示されている。同図より明らかなように、ディスプレイ３０には、大きく拡大観察画像５０が表示され、その下部には小さなサムネイル画像５２ａ，５２ｂ…５２ｄが表示されている。

すなわち、マウス４４、図示を省略したキーボード、或いはディスプレイ３０上でのカーソル操作により表示中の観察画像５０が選択されると、サムネイル画像表示手段３８が縮小されたサムネイル画像を取得、所定位置へ表示し、サムネイル座標記憶手段４０はステージコントローラ１８より座標情報を取得し、サムネイル画像５２とともにメモリ３６に記憶される。

そして、顕微鏡部１２のステージ１６操作により他の試料位置の観察画像５０を表示しているときにも、いずれかのサムネイル画像５２をカーソル等で指定することにより、サムネイルジャンプ手段４２は指定されたサムネイル画像５２に対応する座標をメモリ３６より読み出し、可動ステージ１６を移動させて当該部分の現在の観察画像５０を拡大表示する。なお、この観察画像は、サムネイル画像記憶と同時に大きな観察画像として記憶しておき、これを呼び出し、現在の観察画像と置き換え、或いは現在の観察画像と併置することも可能である。
このように本実施形態にかかる顕微測定装置１０によれば、過去に参照した観察画像を随時表示することができる。

また、本実施形態にかかる顕微測定装置１０は、前記ターゲットマーク表示手段３４により観察画像５０上にターゲットマーク５４を表示するとともに、図１に示すように制御部１４に光学情報取得位置記憶手段６０及び光学情報取得手段６２を有し、前記位置記憶手段６０は観察者による光学情報取得位置指示に基づき、当該時点でのターゲットマーク５４表示位置の座標を記憶する。このターゲットマーク５４は、観察画像５０上で相対的に任意の位置に移動可能である。
そして、光学情報取得手段６２は、光学情報取得指示に基づき、スペクトル情報出力手段２２を操作し、前記光学情報取得位置の光学情報を取得する。

本実施形態において、光学情報取得位置指示はターゲットマーク５４を光学情報取得位置に合わせた状態でキーボード操作、或いはマウスボタン、カーソルによる画面上のスイッチ操作により与えられる。複数箇所の光学情報を取得する場合には、同様の操作を複数箇所にわたって行うが、それぞれの光学情報取得位置は、前記サムネイル画像５２として観察画像と併置され、サムネイル画像上にも簡易ターゲットマーク５６ａ，５６ｃが付されて光学情報取得が行われることを明示する。

そして、光学情報取得指示は、光学情報取得指示と同じくキーボード操作、或いはマウスボタン、カーソルによる画面上のスイッチ操作により与えられ、光学情報取得手段６２は、前記サムネイル画像５２上に簡易ターゲットマーク５６が付された位置に順次可動ステージ１６を移動し、それぞれの位置でスペクトル情報出力手段２２を操作しスペクトル情報を取得する。

このように本実施形態によれば、比較的時間のかかるスペクトル情報を、一括して取得することができ、しかもそれぞれの取得位置はサムネイル画像５２上に表示されているので、確認が容易で、取得位置の洩れを防止することができる。
また、可動ステージ１６の試料載置可能領域に対応するマップ画像をディスプレイ上に表示することができる。

すなわち、本実施形態においては、マップ画像６４をディスプレイ上に表示するマップ画像表示手段６６を有し、該マップ画像６４上には現在の観察画像位置６８、及びサムネイル画像が採取された位置７０、及び光学情報取得指示がなされた位置７２のそれぞれが表示されている。

そして、マップジャンプ手段７４は、マップ画像６４表示上での位置指定、例えばマウス操作によりマップ画像表示上でカーソルを所定の位置に移動させ、クリックすることにより、当該座標位置に可動ステージ１６を移動させ、指定位置の観察画像５０をディスプレイ上に表示する。

このように本実施形態にかかる装置によれば、試料全体での観察履歴、及び光学情報取得位置の確認を行うことができ、しかも各位置へ、観察画像５０のスクロール操作によることなく移動することができる。
また、本実施形態において、Ｚ方向コントラスト表示手段７６を有し、深さ方向コントラスト表示７８上での位置指定により、顕微鏡の焦点深さを設定可能とすることができる。

すなわち、各観察位置に移動するごとに可動ステージ１６を上下（Ｚ）方向に移動し、コントラスト差により試料表面位置を検出して、オートフォーカスにより鮮明な画像を得ている。
この際の各試料深さ位置でのコントラスト変化をコントラスト表示７８に表示し、該表示７８上で所望位置を指示する事により、焦点変更手段８０はステージコントローラ１８に指示を与え、可動ステージ１６の上下位置を調整し、任意深さの像を観察ないしスペクトル情報取得することができる。

本発明の一実施形態にかかる顕微測定装置の構成説明図である。 図１に示した装置の表示状態の説明図である。

符号の説明

１０ 顕微測定装置
１２ 顕微鏡部
１４ 制御部
１６ 可動ステージ
３２ 観察画像表示手段
３４ ターゲットマーク表示手段
３８ サムネイル画像表示手段
４０ サムネイル座標記憶手段
４２ サムネイルジャンプ手段

Claims (6)

1. 可動ステージ上の試料の特定部位を拡大して表示器上に表示し、所望部位の光学情報
   を得ることが可能な顕微測定装置において、
   試料上の特定部位の拡大画像を表示器上に表示する観察画像表示手段と、
   前記拡大画像を指定することで、該部位の画像をサムネイル画像として取り込み、前記観察画像と併置して表示器上に表示するサムネイル画像表示手段と、
   前記サムネイル画像が取り込まれた部位の座標情報を該画像と対応させて記憶するサムネイル座標記憶手段と、
   前記サムネイル画像を指定することにより、該サムネイル座標位置の拡大画像を前記観察画像表示手段に表示させるサムネイルジャンプ表示手段と、
   を備えたことを特徴とする顕微測定装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記観察画像表示手段により表示された拡大画像上に、拡大画像に対し相対的に移動可能なターゲットマークを表示するターゲットマーク表示手段と、
   光学情報取得位置指示に基づき、当該時点でのターゲットマーク表示位置の座標を記憶する光学情報取得位置記憶手段と、
   光学情報取得指示に基づき、前記光学情報取得位置へ可動ステージを移動させ、光学情報を取得する光学情報取得手段と、
   を備えたことを特徴とする顕微測定装置。
3. 請求項２記載の装置において、
   サムネイル画像表示手段は、光学情報取得位置のサムネイル画像を取り込み、表示器上に表示することを特徴とする顕微測定装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の装置において、
   前記可動ステージの試料載置可能領域に対応するマップ画像を表示器上に表示するマップ画像表示手段と、
   前記マップ画像表示手段上での位置指定により、当該座標位置の拡大画像を観察画像表示手段に表示させるマップジャンプ表示手段と、
   を備えたことを特徴とする顕微測定装置。
5. 請求項４記載の装置において、マップ画像表示手段は、マップ画像上に、前記サムネイル画像取得位置を表示することを特徴とする顕微測定装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の装置において、
   可動ステージ上の試料の深さ方向コントラストを表示するＺ方向コントラスト表示手段と、
   前記深さ方向コントラスト表示上での位置指定により、当該深さ位置に拡大画像の焦点深さを定める焦点変更手段と、
   を備えたことを特徴とする顕微測定装置。

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