JP5767163B2

JP5767163B2 - Image processing system and image processing method

Info

Publication number: JP5767163B2
Application number: JP2012114237A
Authority: JP
Inventors: 平野　克典; 克典平野; 鳥羽　忠信; 忠信鳥羽; 祐市桜井; 真佐志渡辺; 誠人神尾; 長秀石田
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2032-05-18
Also published as: JP2013242994A

Description

本発明は、画像処理システム及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing system and an image processing method.

近年、半導体プロセスの微細化やナノテクノロジーの進歩により、多様な試料の微細領域形状の観察が必要となっている。これら微細領域の観察には電子ビーム技術を用いた走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）などを用いて観察領域の画像情報を取得することで行われる。 In recent years, due to the miniaturization of semiconductor processes and the advancement of nanotechnology, it is necessary to observe the shapes of various microscopic regions of various samples. Observation of these fine regions is performed by acquiring image information of the observation region using a scanning electron microscope (SEM) using an electron beam technique.

これら走査電子顕微鏡を用いた画像処理システムにおいては、複数の走査ラインに沿って所定の加速電圧で順次電子ビームを照射し、試料上の観察対象領域を走査（スキャン）し、出射される二次電子を検出して観察対象領域の試料観察を行うが、近年の半導体プロセスの微細化やナノテクノロジーの進歩により高い分解能が必須である。 In an image processing system using these scanning electron microscopes, an electron beam is sequentially irradiated with a predetermined acceleration voltage along a plurality of scanning lines, an observation target region on the sample is scanned (scanned), and the emitted secondary light is emitted. Although the specimen is observed in the observation target region by detecting electrons, high resolution is essential due to the recent miniaturization of semiconductor processes and the advancement of nanotechnology.

また、半導体デバイスやエレクトロニクス、先端ナノテクノロジー材料、生物、製薬などの幅広い分野で試料観察に使用するため観察画像の高画質化や使い勝手向上、ＳＥＭ装置の低コスト化が求められている。 In addition, since it is used for sample observation in a wide range of fields such as semiconductor devices, electronics, advanced nanotechnology materials, biology, pharmaceuticals, etc., there is a demand for high-quality observation images, improved usability, and cost reduction of SEM devices.

さらに、画像処理システムでは、高い分解能を実現するリアルタイム処理性能に加え、多様な分野に対応する様々な検出器からの画像情報を入力する多チャンネル化と、低コスト化が求められている。 Furthermore, in addition to real-time processing performance that achieves high resolution, image processing systems are required to have multiple channels for inputting image information from various detectors corresponding to various fields and to reduce costs.

走査電子顕微鏡を用いて画像取得を行う際の画像サイズは、目的毎にサイズが異なり様々な種類がある。垂直サイズのみで１０種類以上あり、水平サイズとの組み合わせでは１００種類以上となる。これら画像サイズを変更しながら画像取得する場合もあるため、スキャン制御には画像サイズに応じた制御機能が必要となる。 There are various types of image sizes for image acquisition using a scanning electron microscope, with different sizes for each purpose. There are 10 or more types only in the vertical size, and 100 or more types in combination with the horizontal size. Since images may be acquired while changing these image sizes, a control function corresponding to the image size is required for scan control.

一方、画像取得を行う際には、画像がぼやけるのを防止するために、試料表面上に正確に焦点を合わせたり、正確な試料観察を行うために画像の明るさやコントラストなどを調整する必要がある。 On the other hand, when performing image acquisition, it is necessary to accurately focus on the sample surface and to adjust the brightness and contrast of the image for accurate sample observation in order to prevent the image from blurring. is there.

この種の調整には、観察対象となる試料に電子ビームを走査して得られた画像を用いて、焦点の評価値や明るさ、コントラストなどの特徴量を算出して調整を行う。 For this type of adjustment, adjustment is performed by calculating a feature value such as a focus evaluation value, brightness, and contrast using an image obtained by scanning an electron beam onto a sample to be observed.

これら取得画像の質を向上する画像処理技術として、例えば、選択された領域の各画素の輝度から最小輝度と最大輝度を求め、この求められた最小輝度と最大輝度に対応する表示用の最小輝度と最大輝度とを指定し、これらに基づいて自動的にガンマ補正関数を求め、このΓ（ガンマ）補正関数に基づいて選択領域の像信号輝度のΓ補正を行うものが知られている(例えば、特許文献１参照)。 As an image processing technique for improving the quality of these acquired images, for example, the minimum luminance and the maximum luminance are obtained from the luminance of each pixel in the selected area, and the minimum luminance for display corresponding to the obtained minimum luminance and the maximum luminance is obtained. And the maximum luminance are specified, a gamma correction function is automatically obtained based on these, and Γ correction of the image signal luminance of a selected region is performed based on the Γ (gamma) correction function (for example, , See Patent Document 1).

特開平１０−１７２４９１号公報JP-A-10-172491

ところが、上記のような画像処理技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。 However, the present inventors have found that the above-described image processing technology has the following problems.

前述したように、画像がぼやけるのを防止し、正確な試料の観察を行うためには、特徴量を算出して調整を行う必要がある。しかしながら、多様な分野における試料を高い分解能によって画像取得するには、多数の検出器、および該検出器から画像情報を取得する多チャンネルの画像取り込み回路などが必要となる。 As described above, in order to prevent the image from blurring and to accurately observe the sample, it is necessary to calculate and adjust the feature amount. However, in order to acquire images of samples in various fields with high resolution, a large number of detectors and a multi-channel image capturing circuit for acquiring image information from the detectors are required.

これに伴い、特徴量を算出する演算回路などの処理回路なども多数必要になってしまい、回路規模が増大してしまうだけではなく、装置の低価格化に影響を及ぼしてしまうという問題がある。 Along with this, a large number of processing circuits such as arithmetic circuits for calculating feature amounts are required, which not only increases the circuit scale but also affects the cost reduction of the apparatus. .

本発明の目的は、回路規模を増大させることなく、低コストに高分解能の画像を取得することのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of acquiring a high-resolution image at a low cost without increasing the circuit scale.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明は、画像処理システムであって、画像取得装置と、前記画像取得装置が取得した画像情報の画像処理を行う画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記画像取得装置が行うスキャンの種別を示す情報であるスキャン種別から、前記スキャン種別に対応する処理内容を決定して出力するスキャン制御部と、前記スキャン制御部から出力された処理内容に対応する演算処理を行う回路構成を決定し、前記回路構成をコンフィグレーションするコンフィグ制御信号を出力する処理切り替え制御部と、回路構成が書き換え可能な演算回路と、前記処理切り替え制御部から出力されたコンフィグ制御信号に基づいて、前記演算回路のコンフィグレーションを行うリコンフィグ制御部とを有し、前記演算回路は、前記リコンフィグ制御部によってコンフィグレーションされた回路により、前記画像取得装置が取得した画像情報を演算処理することを特徴とする。 The present invention is an image processing system, and includes an image acquisition device and an image processing unit that performs image processing of image information acquired by the image acquisition device, and the image processing unit is performed by the image acquisition device. A scan control unit that determines and outputs the processing content corresponding to the scan type from the scan type that is information indicating the type of scan, and a circuit configuration that performs arithmetic processing corresponding to the processing content output from the scan control unit And a processing switching control unit that outputs a configuration control signal that configures the circuit configuration, an arithmetic circuit that can rewrite the circuit configuration, and a configuration control signal that is output from the processing switching control unit, A reconfiguration control unit configured to configure the arithmetic circuit, and the arithmetic circuit is controlled by the reconfiguration control unit. The emissions fig configuration is a circuit, characterized by arithmetic processing image information by the image acquisition device has acquired.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

（１）画像処理システムにおける装置コストを低減することができる。 (1) The apparatus cost in the image processing system can be reduced.

（２）回路リソースを低減することができる。 (2) Circuit resources can be reduced.

本発明の一実施の形態による画像処理システムの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the image processing system by one embodiment of this invention. 図１の画像処理システムにおけるスキャン種別毎の画像処理の切り替え動作概要の一例を示したタイミングチャートである。2 is a timing chart illustrating an example of an outline of an image processing switching operation for each scan type in the image processing system of FIG. 1. 図２のタイミングチャートにおけるスキャン種別毎の回路切り替え処理の一例を示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a circuit switching process for each scan type in the timing chart of FIG. 2. 図１の画像処理システムが有するスキャン情報部に備えられる処理対応テーブルの一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a processing correspondence table provided in a scan information unit included in the image processing system of FIG. 1. 図１の画像処理システムにおけるスキャン種別毎の回路切り替え処理の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of circuit switching processing for each scan type in the image processing system of FIG. 1. 図１の画像処理システムによる画像取得処理の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of image acquisition processing by the image processing system in FIG. 1. 図１の画像処理システムに設けられたパーソナルコンピュータのディスプレイに表示されるＧＵＩの表示例を示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a display example of a GUI displayed on a display of a personal computer provided in the image processing system of FIG. 1. 図１の画像処理システムに設けられた画像演算・特徴量算出回路における回路リソースの概要の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an outline of circuit resources in an image calculation / feature amount calculation circuit provided in the image processing system of FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、ここでは画像取得装置として走査電子顕微鏡装置を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted. Although the scanning electron microscope apparatus is described as an example of the image acquisition apparatus here, the present invention is not limited to this.

〈発明の概要〉
本発明の第１の概要は、画像情報を取得する画像取得装置（走査電子顕微鏡装置２）と、該画像取得装置が取得した画像情報の画像処理を行う画像処理部（画像処理部３）とを有する画像処理システム（画像処理システム１）である。 <Summary of invention>
A first outline of the present invention is an image acquisition device (scanning electron microscope device 2) that acquires image information, an image processing unit (image processing unit 3) that performs image processing of the image information acquired by the image acquisition device, and Is an image processing system (image processing system 1).

画像処理部は、スキャン制御部（スキャン制御部１３）、処理切り替え制御部（処理切り替え制御部１０）、演算回路（画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_n）、およびリコンフィグ制御部（リコンフィグ制御部１４）とを有する。 The image processing unit includes a scan control unit (scan control unit 13), a process switching control unit (process switching control unit 10), an arithmetic circuit (image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n ), and a reconfiguration control unit ( A reconfiguration control unit 14).

スキャン制御部は、画像取得装置が行うスキャン種別を示すスキャン種別信号から、スキャン種別に対応する処理内容を決定して出力する。処理切り替え制御部は、スキャン制御部から出力された処理内容に対応する演算処理を行う回路構成を決定し、回路構成をコンフィグレーションするコンフィグ制御信号を出力する。 The scan control unit determines and outputs the processing content corresponding to the scan type from the scan type signal indicating the scan type performed by the image acquisition device. The process switching control unit determines a circuit configuration for performing arithmetic processing corresponding to the processing content output from the scan control unit, and outputs a configuration control signal for configuring the circuit configuration.

演算回路は、回路構成が書き換え（コンフィグレーション）可能な回路である。リコンフィグ制御部は、処理切り替え制御部から出力されたコンフィグ制御信号に基づいて、演算回路のコンフィグレーションを行う。 The arithmetic circuit is a circuit whose circuit configuration can be rewritten (configured). The reconfiguration control unit configures the arithmetic circuit based on the configuration control signal output from the process switching control unit.

演算回路は、リコンフィグ制御部によってコンフィグレーションされた回路により、画像取得装置が取得した画像情報を演算処理する。 The arithmetic circuit performs arithmetic processing on the image information acquired by the image acquisition device by a circuit configured by the reconfiguration control unit.

本発明の第２の概要は、画像情報を取得する画像取得装置と、該画像取得装置が取得した画像情報の画像処理を行う画像処理部（画像処理部３）とを有する画像処理システム（画像処理システム１）である。 A second outline of the present invention is an image processing system (image processing unit) that includes an image acquisition device that acquires image information and an image processing unit (image processing unit 3) that performs image processing on the image information acquired by the image acquisition device. Processing system 1).

画像処理部は、画像取得装置が行うスキャン種別を示すスキャン種別信号から、スキャン種別に対応する処理内容を決定し、処理内容に対応する演算処理を行う回路構成をコンフィグレーションするコンフィグ制御信号を出力する処理切り替え制御部（処理切り替え制御部１０）と、回路構成が書き換え可能な演算回路（画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_n）と、処理切り替え制御部から出力されたコンフィグ制御信号に基づいて、演算回路のコンフィグレーションを行うリコンフィグ制御部（リコンフィグ制御部１４）とを有する。 The image processing unit determines the processing content corresponding to the scan type from the scan type signal indicating the scan type performed by the image acquisition device, and outputs a configuration control signal for configuring the circuit configuration for performing the arithmetic processing corresponding to the processing content A processing switching control unit (processing switching control unit 10), an arithmetic circuit (image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n ) whose circuit configuration can be rewritten, and a configuration control signal output from the processing switching control unit. And a reconfiguration control unit (reconfiguration control unit 14) configured to configure the arithmetic circuit.

そして、演算回路は、リコンフィグ制御部によってコンフィグレーションされた回路により、画像取得装置が取得した画像情報を演算処理する。 Then, the arithmetic circuit performs arithmetic processing on the image information acquired by the image acquisition device by the circuit configured by the reconfiguration control unit.

以下、上記した概要に基づいて、実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, the embodiment will be described in detail based on the above-described outline.

〈画像処理システムの構成例〉
以下の実施形態では、走査電子顕微鏡装置を例にして、本発明の画像処理システム、および方法を説明する。 <Configuration example of image processing system>
In the following embodiment, an image processing system and method of the present invention will be described using a scanning electron microscope apparatus as an example.

図１は、本実施の形態による画像処理システム１の一例を示す説明図である。本実施の形態において、画像処理システム１は、図１に示すように、走査電子顕微鏡装置２、画像処理部３、およびパーソナルコンピュータ４を有している。パーソナルコンピュータ４には、表示部であるディスプレイ４ａが接続されている。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an image processing system 1 according to the present embodiment. In the present embodiment, the image processing system 1 includes a scanning electron microscope apparatus 2, an image processing unit 3, and a personal computer 4, as shown in FIG. The personal computer 4 is connected to a display 4a that is a display unit.

走査電子顕微鏡装置２は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）５、画像生成部６₁〜６_n、電子ビーム制御部７からなる。走査電子顕微鏡５は、電子銃５ａ、走査コイル(図示せず)、および二次電子検出部(図示せず)などから構成される。 The scanning electron microscope apparatus 2 includes a scanning electron microscope (SEM) 5, image generation units 6 _{1 to} 6 _n , and an electron beam control unit 7. The scanning electron microscope 5 includes an electron gun 5a, a scanning coil (not shown), a secondary electron detector (not shown), and the like.

電子銃５ａは、電子ビームを出射する。走査コイルは、電子銃５ａから出射された電子ビームの照射位置を制御する。二次電子検出部は、電子ビームの照射により試料ＳＡＭＰから出射される二次電子を検出する。 The electron gun 5a emits an electron beam. The scanning coil controls the irradiation position of the electron beam emitted from the electron gun 5a. The secondary electron detection unit detects secondary electrons emitted from the sample SAMP by irradiation with an electron beam.

画像生成部６₁〜６_nは、二次電子検出部が検出した二次電子を電子ビーム制御部７による電子ビームの走査制御に同期して取り込み、電子ビームが走査(照射）された領域について、試料ＳＡＭＰのＳＥＭ画像を生成する。 The image generators 6 _{1 to} 6 _n capture the secondary electrons detected by the secondary electron detector in synchronization with the scanning control of the electron beam by the electron beam controller 7, and scan the region irradiated with the electron beam. Then, an SEM image of the sample SAMP is generated.

電子ビーム制御部７は、画像処理部３から出力される走査電子顕微鏡５の走査（スキャン）を行うための情報であるスキャン座標、およびスキャン制御信号に基づいて、電子ビームの走査を行う。 The electron beam control unit 7 scans the electron beam based on scan coordinates that are information for scanning (scanning) the scanning electron microscope 5 output from the image processing unit 3 and a scan control signal.

画像処理部３から出力されるスキャン座標、およびスキャン制御信号は、例えば、デジタル信号であり、電子ビーム制御部７は、該デジタル信号をアナログ信号に変換し、電子ビームの走査制御を行う。 The scan coordinates and scan control signal output from the image processing unit 3 are, for example, digital signals, and the electron beam control unit 7 converts the digital signals into analog signals, and performs electron beam scanning control.

画像処理部３は、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換器８₁〜８_n、スキャン・画像取り込み部９、ならびに処理切り替え制御部１０から構成されている。スキャン・画像取り込み部９は、入力される画像情報をパーソナルコンピュータ４へ転送するためのインタフェース、およびリアルタイム処理を行う。 The image processing unit 3 includes A / D (Analog / Digital) converters 8 ₁ to 8 _n , a scan / image capturing unit 9, and a process switching control unit 10. The scan / image capturing unit 9 performs an interface for transferring input image information to the personal computer 4 and real-time processing.

このスキャン・画像取り込み部９は、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_n、画像転送部１２、スキャン制御部１３、リコンフィグ制御部１４、および特徴量格納部１５から構成されている。処理切り替え制御部１０は、プロセッサ１６、およびコンフィグデータメモリ１７から構成されている。 The scan / image capturing unit 9 includes image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n , an image transfer unit 12, a scan control unit 13, a reconfiguration control unit 14, and a feature amount storage unit 15. The process switching control unit 10 includes a processor 16 and a configuration data memory 17.

Ａ／Ｄ変換器８₁〜８_nは、画像生成部６₁〜６_nから出力されるアナログ信号の画像データをデジタル信号に変換して出力する。画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、Ａ／Ｄ変換器８₁〜８_nが変換したデジタル信号の画像データにおける各種の画像演算、または特徴量算出を行う。 The A / D converters 8 ₁ to 8 _n convert the analog signal image data output from the image generation units 6 _{1 to} 6 _n into digital signals and output the digital signals. The image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n perform various image calculations or feature quantity calculations on the digital signal image data converted by the A / D converters 8 ₁ to 8 _n .

画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、例えば、プログラミングなどによって書き換え（コンフィグレーション）が可能な回路であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウエアによって構成されている。 The image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured by hardware such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) which is a circuit that can be rewritten (configured) by programming or the like.

回路を構築する回路情報は、後述するコンフィグデータメモリ１７に格納されており、該回路情報に基づいて、リコンフィグ制御部１４が画像演算を行う画像演算回路や特徴量を算出する特徴量算出回路などの回路を構築する。 Circuit information for constructing a circuit is stored in a configuration data memory 17 to be described later. Based on the circuit information, an image operation circuit for performing image operation by the reconfiguration control unit 14 and a feature amount calculation circuit for calculating a feature amount. Build a circuit such as.

ここで、画像演算とは、例えば、画質向上を目的とした画素またはフレーム毎の積算を行う積算処理やフィルタ処理(例えば、画像のノイズ除去など)などであり、特徴量算出とは、例えば、画像の明るさやコントラストを調整するためのヒストグラム取得処理、および画像の焦点(フォーカス)の評価値を算出する演算処理などである。 Here, the image calculation is, for example, integration processing for performing integration for each pixel or frame for the purpose of improving image quality, filter processing (for example, image noise removal, etc.), and feature amount calculation is, for example, These include histogram acquisition processing for adjusting the brightness and contrast of an image, and arithmetic processing for calculating an evaluation value of the focus (focus) of the image.

画像転送部１２は、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nによる画像演算の結果をパーソナルコンピュータ４に転送する。スキャン制御部１３は、パーソナルコンピュータ４から出力される制御信号に基づいて、走査電子顕微鏡５の走査（スキャン）を行うスキャン座標、およびスキャン制御信号を生成し、電子ビーム制御部７に出力する。 The image transfer unit 12 transfers the result of the image calculation by the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n to the personal computer 4. Based on the control signal output from the personal computer 4, the scan control unit 13 generates scan coordinates for performing scanning (scanning) of the scanning electron microscope 5 and a scan control signal, and outputs them to the electron beam control unit 7.

リコンフィグ制御部１４は、プロセッサ１６から出力されるコンフィグ制御信号に基づいて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nをコンフィグレーション(回路の書き換え)する。特徴量格納部１５は、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nが算出した特徴量算出の結果を格納する。特徴量格納部１５に格納された特徴量算出の結果は、パーソナルコンピュータに読み出される。 Based on the configuration control signal output from the processor 16, the reconfiguration control unit 14 configures (rewrites the circuit) the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n . The feature quantity storage unit 15 stores the result of feature quantity calculation calculated by the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n . The result of the feature amount calculation stored in the feature amount storage unit 15 is read by the personal computer.

プロセッサ１６は、スキャン制御部１３から出力されるフレーム信号、およびスキャン制御部１３から出力される後述するスキャン情報に基づいて、コンフィグデータメモリ１７から回路情報を検索し、その検索結果をコンフィグ制御信号としてリコンフィグ制御部１４に出力する。 The processor 16 searches for circuit information from the configuration data memory 17 based on the frame signal output from the scan control unit 13 and scan information described later output from the scan control unit 13, and the search result is used as a configuration control signal. To the reconfiguration control unit 14.

スキャン制御部１３は、パーソナルコンピュータ４と接続されており、該スキャン制御部１３は、パーソナルコンピュータ４からスキャンの種別を示すスキャン種別を取得し、取得したスキャン種別に基づいて、後述する処理対応テーブルＴＢ（図４）を検索する。 The scan control unit 13 is connected to the personal computer 4, and the scan control unit 13 acquires a scan type indicating the type of scan from the personal computer 4, and based on the acquired scan type, a processing correspondence table to be described later Search TB (FIG. 4).

そして、スキャン制御部１３は、取得したスキャン種別に基づいて処理対応テーブルＴＢを検索し、該スキャン種別に対応する処理の内容を示す処理内容、およびその処理内容によって処理された処理結果の出力先を決定する。 Then, the scan control unit 13 searches the processing correspondence table TB based on the acquired scan type, and outputs the processing content indicating the processing content corresponding to the scan type and the processing result processed by the processing content. To decide.

検索結果である処理内容は、スキャン情報としてプロセッサ１６に出力され、処理結果の出力先は、リコンフィグ制御部１４に出力される。 The processing content that is the search result is output to the processor 16 as scan information, and the output destination of the processing result is output to the reconfiguration control unit 14.

処理対応テーブルＴＢは、例えば、スキャン制御部１３が有するメモリ(図示せず)などに格納されており、スキャン種別、およびスキャン種別に対応する処理内容、および画像データの出力先などの情報からなる。コンフィグデータメモリ１７は、スキャン種別毎に処理を行うすべての回路情報が格納されている。 The processing correspondence table TB is stored in, for example, a memory (not shown) included in the scan control unit 13 and includes information such as the scan type, the processing content corresponding to the scan type, and the output destination of the image data. . The configuration data memory 17 stores all circuit information to be processed for each scan type.

〈走査電子顕微鏡装置の動作例〉
ここで、走査電子顕微鏡装置２について説明する。 <Operation example of scanning electron microscope device>
Here, the scanning electron microscope apparatus 2 will be described.

走査電子顕微鏡装置２は、半導体デバイスやエレクトロニクス、先端ナノテクノロジー材料、生物、製薬などの試料観察を行う装置であり、複数の走査ラインに沿って所定の加速電圧によって電子ビームを照射して、試料上の観察対象領域を走査（スキャン）し、出射される二次電子を検出して観察対象領域の画像情報を取得する。 The scanning electron microscope apparatus 2 is an apparatus for observing a sample such as a semiconductor device, electronics, advanced nanotechnology material, living organism, pharmaceutical, etc., and irradiates an electron beam with a predetermined acceleration voltage along a plurality of scanning lines. The upper observation target region is scanned, and the emitted secondary electrons are detected to acquire image information of the observation target region.

画像情報の取得は、走査電子顕微鏡装置２にて処理が行われる単位にて行う。例えば、半導体集積回路装置のウエハを観察する場合、一度にウエハ全体の画像を取得することができないため、６４０×４８０などの画像サイズに分割して画像を取得する。 Acquisition of image information is performed in units in which processing is performed by the scanning electron microscope apparatus 2. For example, when observing a wafer of a semiconductor integrated circuit device, an image of the entire wafer cannot be acquired at one time.

分割された画像サイズを１つの単位とし、この範囲、即ち対象領域で電子ビームを走査（スキャン）させて画像を取得する。分割された単位の基準点へは、ＳＥＭ５内部に設けられた試料ＳＡＭＰを搭載するステージＳＴを動かすことで行われる。 The divided image size is used as one unit, and an image is acquired by scanning (scanning) the electron beam in this range, that is, the target region. The reference point of the divided unit is performed by moving the stage ST on which the sample SAMP provided in the SEM 5 is mounted.

画像サイズは、対象となる試料、例えば、半導体集積回路装置の微細化やナノテクノロジーの進歩に伴い、６４０×４８０から５１２０×３８４０のサイズへと拡大している。 The image size has increased from 640 × 480 to 5120 × 3840 with the progress of miniaturization and nanotechnology of a target sample, for example, a semiconductor integrated circuit device.

〈走査電子顕微鏡装置の走査動作例〉
以下、分割された単位である、１つの画像サイズ内で行われる走査（スキャン）について説明する。 <Example of scanning operation of scanning electron microscope device>
Hereinafter, scanning (scanning) performed within one image size, which is a divided unit, will be described.

まず、スキャン制御部１３は、走査電子顕微鏡５の走査（スキャン）を行うため、パーソナルコンピュータ４から出力される制御信号に基づいて、スキャン座標、およびスキャン制御信号をそれぞれ生成する。 First, the scan control unit 13 generates a scan coordinate and a scan control signal based on a control signal output from the personal computer 4 in order to scan (scan) the scanning electron microscope 5.

生成されたスキャン座標、およびスキャン制御信号は、電子ビーム制御部７においてデジタル信号からアナログ信号に変換され、該電子ビーム制御部７の制御に基づいて電子ビームの走査を行う。 The generated scan coordinates and scan control signal are converted from a digital signal to an analog signal in the electron beam control unit 7, and scanning of the electron beam is performed based on the control of the electron beam control unit 7.

例えば画像サイズが、６４０×４８０の場合における通常のスキャンでは、Ｘ座標、およびＹ座標を０とし、Ｘ座標を０から６３９まで順番に生成する。次にＹ座標を１とし、同様にＸ座標を０から６３９まで順番に生成する。これを繰り返してＹ座標が４７９になるまで座標を生成する。このようにＸ座標、およびＹ座標を０から順番に行うスキャンをラスタスキャンという。 For example, in a normal scan when the image size is 640 × 480, the X coordinate and the Y coordinate are set to 0, and the X coordinate is generated in order from 0 to 639. Next, the Y coordinate is set to 1, and similarly, the X coordinate is generated in order from 0 to 639. This is repeated to generate coordinates until the Y coordinate becomes 479. A scan in which the X coordinate and the Y coordinate are sequentially set from 0 in this way is called a raster scan.

一方、画像取得を行う際には、画像がぼやけるのを防止するために、試料ＳＡＭＰ表面上に正確に焦点を合わせたり、正確な測定や検査を行うために画像の明るさやコントラストなどを調整する必要がある。 On the other hand, when performing image acquisition, in order to prevent the image from blurring, the image is focused on the surface of the sample SAMP, and the brightness and contrast of the image are adjusted to perform accurate measurement and inspection. There is a need.

これら調整には、観察対象に電子ビームを走査して得られた画像を用いて、焦点の評価値や明るさ、コントラストなどの特徴量を算出して調整を行う。このとき、取得する画像サイズと同等のスキャンを行って特徴量を算出してもよいが、特徴量を算出する時間を短縮するため、取得する画像サイズより小さいサイズのスキャンを行って特徴量を算出する。そのために、スキャン制御部１３では、画像取得用スキャンと特徴量算出用スキャンなど複数のスキャン種別を有している。 For these adjustments, adjustment is performed by calculating feature values such as a focus evaluation value, brightness, and contrast using an image obtained by scanning an observation target with an electron beam. At this time, the feature amount may be calculated by performing a scan equivalent to the image size to be acquired, but in order to reduce the time for calculating the feature amount, the feature amount is calculated by performing a scan smaller than the image size to be acquired. calculate. Therefore, the scan control unit 13 has a plurality of scan types such as an image acquisition scan and a feature amount calculation scan.

〈画像処理システムのスキャン制御、および画像取得の動作〉
次に、本実施の形態による画像処理システム１のスキャン制御、および画像取得について説明する。 <Scan control of image processing system and image acquisition operation>
Next, scan control and image acquisition of the image processing system 1 according to the present embodiment will be described.

まず、スキャン制御部１３は、パーソナルコンピュータ４から出力される制御信号に基づいて、走査電子顕微鏡５の走査（スキャン）を行うためのスキャン座標、およびスキャン制御信号を生成する。生成されたスキャン座標、およびスキャン制御信号は、電子ビーム制御部７によってデジタル信号からアナログ信号へ変換され、電子ビームの走査が行われる。 First, the scan control unit 13 generates scan coordinates and a scan control signal for scanning (scanning) the scanning electron microscope 5 based on a control signal output from the personal computer 4. The generated scan coordinates and scan control signal are converted from a digital signal to an analog signal by the electron beam control unit 7, and scanning of the electron beam is performed.

ここで、スキャン制御部１３から出力されたスキャン制御信号は、画像データの有効範囲を示すフレーム信号として処理切り替え制御部１０のプロセッサ１６に入力される。また、スキャン制御部１３は、パーソナルコンピュータ４から取得したスキャン種別に基づいて、処理対応テーブルＴＢを検索し、スキャン種別に対応する処理内容、およびその処理内容によって処理された処理結果の出力先を取りだし、取り出した処理内容をスキャン情報としてプロセッサ１６に出力し、処理結果の出力先をリコンフィグ制御部１４に出力する。 Here, the scan control signal output from the scan control unit 13 is input to the processor 16 of the process switching control unit 10 as a frame signal indicating the effective range of the image data. Further, the scan control unit 13 searches the processing correspondence table TB based on the scan type acquired from the personal computer 4, and determines the processing content corresponding to the scan type and the output destination of the processing result processed according to the processing content. The extracted processing content is output to the processor 16 as scan information, and the output destination of the processing result is output to the reconfiguration control unit 14.

前述したように、特徴量を算出する特徴量算出用スキャン、あるいは画像のノイズを除去や画像合成による高画質化などを行う画像取り込み用スキャンなどは、複数のスキャン種別があり、スキャン種別は、どの種別のスキャンを行うかを示す信号である。フレーム信号は、取得画像の有効データ期間、あるいは無効データ期間を示す信号である。 As described above, the feature amount calculation scan for calculating the feature amount, or the image capture scan for performing image quality removal by image noise removal or image synthesis, and the like, have a plurality of scan types. It is a signal indicating which type of scan is performed. The frame signal is a signal indicating a valid data period or an invalid data period of the acquired image.

プロセッサ１６は、スキャン情報からコンフィグデータメモリ１７に格納された回路情報を検索し、入力されたスキャン情報に合致する回路情報を取り出して、リコンフィグ制御部１４に出力する。 The processor 16 searches the circuit information stored in the configuration data memory 17 from the scan information, extracts circuit information that matches the input scan information, and outputs the circuit information to the reconfiguration control unit 14.

リコンフィグ制御部１４は、プロセッサ１６から受け取った回路情報に基づいて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nをコンフィグレーション(回路の書き換え)する。このコンフィグレーションの処理は、フレーム信号が、取得画像の無効データ期間を示す信号となった際に実行される。 Based on the circuit information received from the processor 16, the reconfiguration control unit 14 configures the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n (circuit rewriting). This configuration process is executed when the frame signal becomes a signal indicating an invalid data period of the acquired image.

ここで、リコンフィグ制御部１４を制御するプロセッサ１６は、画像処理部３が有するＦＰＧＡ内部のＣＰＵにて構成するようにしてもよいし、あるいは該ＦＰＧＡ外のプロセッサによって構成するようにしてもよい。 Here, the processor 16 that controls the reconfiguration control unit 14 may be configured by a CPU inside the FPGA of the image processing unit 3, or may be configured by a processor outside the FPGA. .

このように、スキャン制御部１３からのスキャン情報により、スキャン種別に対応する処理内容に応じて画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nの回路構成を切り替えることが可能となる。 As described above, the circuit configuration of the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n can be switched according to the processing content corresponding to the scan type by the scan information from the scan control unit 13.

スキャン・画像取り込み部９では、Ａ／Ｄ変換器８₁〜８_nによりデジタル信号に変換された画像データが入力され、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nの回路構成に応じた計算が行われる。 In the scan / image capturing unit 9, image data converted into digital signals by the A / D converters 8 ₁ to 8 _n is input, and calculation according to the circuit configuration of the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n is performed. Is done.

画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nが、画像演算を行う画像演算回路としてコンフィグレーションされている場合には、前述したように画質向上を目的とした画素またはフレーム毎の積算を行う積算処理やフィルタ処理などの演算が行われる。 When the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured as image calculation circuits for performing image calculation, as described above, integration for performing integration for each pixel or frame for the purpose of improving image quality. Operations such as processing and filtering are performed.

また、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nが、特徴量を算出する特徴量算出回路としてコンフィグレーションされている場合には、画像の明るさやコントラストを調整するためのヒストグラム取得処理などの演算を行う。 Further, when the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured as a feature amount calculation circuit for calculating the feature amount, a histogram acquisition process for adjusting the brightness and contrast of the image is performed. Perform the operation.

画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nによる画像演算の結果は、画像転送部１２によりパーソナルコンピュータ４に転送される。画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nによる特徴量算出の結果は、特徴量格納部１５に格納される。 The result of the image calculation by the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n is transferred to the personal computer 4 by the image transfer unit 12. The result of feature quantity calculation by the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n is stored in the feature quantity storage unit 15.

特徴量算出、あるいは画像演算を行う画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nをＦＰＧＡによって構築することにより、画像演算回路と特徴量算出回路とを別々に設ける必要がなくなる。また、スキャン種別に応じて回路情報をコンフィグレーションすることが可能であり、回路規模を低減することができる。 By constructing the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n for performing the feature quantity calculation or image calculation using the FPGA, it is not necessary to separately provide the image calculation circuit and the feature quantity calculation circuit. Further, circuit information can be configured according to the scan type, and the circuit scale can be reduced.

続いて、スキャン・画像取り込み部９、および処理切り替え制御部１０による画像処理の切り替え動作について説明する。 Next, the image processing switching operation by the scan / image capturing unit 9 and the process switching control unit 10 will be described.

〈スキャン種別毎の画像処理例〉
図２は、スキャン種別毎に画像処理を切り替える動作概要を示したタイミングチャートである。 <Example of image processing for each scan type>
FIG. 2 is a timing chart showing an outline of an operation for switching image processing for each scan type.

この図２においては、上方から下方にかけて、スキャンクロック、スキャン種別、フレーム信号、Ａ／Ｄ変換器８₁〜８_nから出力される画像データ、および画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nによる処理におけるタイミングをそれぞれ示している。 In FIG. 2, from top to bottom, the scan clock, scan type, frame signal, image data output from the A / D converters 8 ₁ to 8 _n , and image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n The timings in the processing according to are shown respectively.

画像処理は、スキャンクロックに同期して動作が行われる。スキャン種別は、例えば、スキャンａ、スキャンｂ、およびスキャンｃなどの種別であるとする。スキャンａは、例えば、明るさの調整を行う特徴量を算出するためのスキャンであり、スキャンｂは、例えば、コントラストの調整を行う特徴量を算出するためのスキャンであり、スキャンｃは、フィルタ処理によって画像のノイズを除去する演算を行うためのスキャンである。 The image processing is performed in synchronization with the scan clock. For example, the scan type is a type such as scan a, scan b, and scan c. For example, the scan a is a scan for calculating a feature value for adjusting the brightness, the scan b is a scan for calculating a feature value for adjusting the contrast, and the scan c is a filter. This is a scan for performing an operation for removing image noise by processing.

ここで、明るさの調整を行う特徴量を算出する処理を特徴量算出（１）とし、コントラストの調整を行う特徴量を算出する処理を特徴量算出（２）とし、画像のノイズを除去する画像演算を行う処理を画像取り込み（１）とする。 Here, the process for calculating the feature value for adjusting the brightness is referred to as feature value calculation (1), and the process for calculating the feature value for adjusting the contrast is referred to as feature value calculation (2) to remove image noise. The processing for performing image calculation is image capture (1).

図２では、スキャン種別が、スキャンａ、スキャンｂ、続いてスキャンｃと順次移行する例を示している。例えば、スキャンａにおいて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、明るさの調整を行う特徴量を算出する特徴量算出回路としてコンフィグレーションされ、スキャンａによって得られたスキャン結果に基づいて、特徴量算出（１）の算出を行う。 FIG. 2 shows an example in which the scan type sequentially shifts to scan a, scan b, and then scan c. For example, in the scan a, the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured as a feature amount calculation circuit that calculates a feature amount for adjusting the brightness, and based on the scan result obtained by the scan a. Then, the feature amount calculation (1) is calculated.

スキャンｂの場合、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、コントラストの調整を行う特徴量を算出する特徴量算出回路としてコンフィグレーションされ、スキャンｂによって得られたスキャン結果に基づいて、特徴量算出（２）の算出を行う。 In the case of the scan b, the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured as a feature amount calculation circuit that calculates a feature amount for adjusting the contrast, and based on the scan result obtained by the scan b, The feature amount calculation (2) is calculated.

ここで、スキャンａが終了した際、スキャンｂに移行するまでの間、スキャン制御部１３から出力されるフレーム信号は、画像データの無効期間を示す信号となる。この画像データの無効期間を示すフレーム信号の期間が、ブランキング期間と呼ばれる無効データ期間である。 Here, when the scan a ends, the frame signal output from the scan control unit 13 is a signal indicating the invalid period of the image data until the scan b is shifted to. The period of the frame signal indicating the invalid period of the image data is an invalid data period called a blanking period.

このブランキング期間に、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、リコンフィグ制御部１４によって特徴量算出（２）の算出を行う特徴量算出回路としてコンフィグレーションされる。 During this blanking period, the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured as a feature quantity calculation circuit for calculating the feature quantity calculation (2) by the reconfiguration control unit 14.

そして、スキャン制御部１３から出力されるフレーム信号が画像データの有効範囲を示す信号となり、スキャンｂが行われる。スキャンｂが終了すると、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、スキャンｂによって得られたスキャン結果に基づいて、特徴量算出（２）の算出を行う。 Then, the frame signal output from the scan control unit 13 becomes a signal indicating the effective range of the image data, and the scan b is performed. When the scan b is completed, the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n calculate the feature amount calculation (2) based on the scan result obtained by the scan b.

スキャンｂが終了し、次のスキャンであるスキャンｃに移行するまでの間、スキャン制御部１３から出力されるフレーム信号は、画像データの無効期間を示す信号となり、ブランキング期間となる。 The frame signal output from the scan control unit 13 is a signal indicating an invalid period of image data and is a blanking period until the scan b ends and the process proceeds to the scan c which is the next scan.

このブランキング期間において、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、リコンフィグ制御部１４によって画像取り込み（１）の画像演算を行う画像演算回路としてコンフィグレーションされることになる。 In this blanking period, the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured as image calculation circuits that perform image calculation of image capture (1) by the reconfiguration control unit 14.

スキャン制御部１３から出力されるフレーム信号が画像データの有効期間を示す信号となり、スキャンｃが行われと、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nは、スキャンｃによって得られたスキャン結果に基づいて、画像取り込み（１）の演算を行う。 When the frame signal output from the scan control unit 13 becomes a signal indicating the valid period of the image data and the scan c is performed, the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n perform the scan results obtained by the scan c. Based on the above, calculation of image capture (1) is performed.

このように、ブランキング期間の始めから画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nの回路の切り替え処理（コンフィグレーション）を行うことにより、次のスキャンの前（例えば、スキャンａからスキャンｂへの切り替わりやスキャンｂからスキャンｃへの切り替わり）には、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nの回路切り替え処理を終了させることができる。これにより、試料ＳＡＭＰの観察に影響することなく切り替えを行うことが可能である。 In this way, by performing the circuit switching process (configuration) of the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n from the beginning of the blanking period, before the next scan (for example, from scan a to scan b). Switching or from scan b to scan c), the circuit switching process of the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n can be terminated. Thereby, switching can be performed without affecting the observation of the sample SAMP.

〈スキャン種別毎の回路切り替え処理例〉
図３は、図２のタイミングチャートにおけるスキャン種別毎の回路切り替え処理の一例を示した説明図である。 <Example of circuit switching processing for each scan type>
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of circuit switching processing for each scan type in the timing chart of FIG.

また、図３は、Ａ／Ｄ変換器８₁、画像演算・特徴量算出回路１１₁、画像転送部１２、および特徴量格納部１５に注目した図となっており、スキャン・画像取り込み部９の画像演算・特徴量算出回路１１₂〜１１_n、スキャン制御部１３、ならびにリコンフィグ制御部１４については省略している。 FIG. 3 is a diagram focusing on the A / D converter 8 ₁ , the image calculation / feature amount calculation circuit 11 ₁ , the image transfer unit 12, and the feature amount storage unit 15. The image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{2 to} 11 _n , the scan control unit 13, and the reconfiguration control unit 14 are omitted.

図３（ａ）は、図２のタイミングチャートにおけるスキャンａの場合の画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nのスキャン種別毎の回路切り替え処理の一例を示した説明図である。 FIG. 3A is an explanatory diagram showing an example of circuit switching processing for each scan type of the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n in the case of scan a in the timing chart of FIG.

まず、リコンフィグ制御部１４は、スキャンａによる特徴量算出（１）を算出する特徴量算出回路をコンフィグレーションする。特徴量算出（１）を算出する特徴量算出回路がコンフィグレーションされた後、スキャンａが実行される。 First, the reconfiguration control unit 14 configures a feature amount calculation circuit that calculates feature amount calculation (1) based on scan a. After the feature amount calculation circuit for calculating the feature amount calculation (1) is configured, the scan a is executed.

走査電子顕微鏡５(図１)にてスキャンされ、画像生成部６₁(図１)にて生成された試料ＳＡＭＰ(図１)のＳＥＭ画像は、Ａ／Ｄ変換器８₁にてデジタルデータに変換された後、画像演算・特徴量算出回路１１₁に入力される。 The SEM image of the sample SAMP (FIG. 1) scanned by the scanning electron microscope 5 (FIG. 1) and generated by the image generator 6 ₁ (FIG. 1) is converted into digital data by the A / D converter 8 ₁ . after being converted, it is inputted to the image computing and feature quantity calculating circuit 11 _1.

画像演算・特徴量算出回路１１₁では、特徴量算出（１）の算出を行う特徴量算出回路２０がコンフィグレーションされており、この特徴量算出回路２０は、Ａ／Ｄ変換器８₁から出力されたデジタルデータから、特徴量を算出する。 In the image calculation / feature quantity calculation circuit 11 ₁ , a feature quantity calculation circuit 20 that performs calculation of the feature quantity calculation (1) is configured, and the feature quantity calculation circuit 20 outputs from the A / D converter 8 _1. A feature amount is calculated from the obtained digital data.

そして、特徴量算出回路２０が算出した特徴量は、特徴量格納部１５に格納される。特徴量格納部１５に格納された特徴量は、パーソナルコンピュータ４によって読み出される。 The feature amount calculated by the feature amount calculation circuit 20 is stored in the feature amount storage unit 15. The feature quantity stored in the feature quantity storage unit 15 is read out by the personal computer 4.

これらのデータの流れは、図３（ａ）の太線にて示した経路となる。また、図３（ａ）において、実線にて示した特徴量算出回路２０は、リコンフィグ制御部１４によってコンフィグレーションされた回路を示している。 The flow of these data is the path indicated by the thick line in FIG. In FIG. 3A, the feature amount calculation circuit 20 indicated by a solid line is a circuit configured by the reconfiguration control unit 14.

また、図３（ａ）の点線にて示した特徴量算出回路２０ａ、および画像演算回路２１は、リコンフィグ制御部１４によってコンフィグレーションされる回路であるが、特徴量算出（１）の算出には不要な回路であるので、コンフィグレーションさていないことを示している。 Also, the feature quantity calculation circuit 20a and the image calculation circuit 21 indicated by the dotted line in FIG. 3A are circuits configured by the reconfiguration control unit 14, but the feature quantity calculation (1) is calculated. Indicates an unconfigured circuit because it is an unnecessary circuit.

図３（ｂ）は、図２のタイミングチャートにおけるスキャンｃの場合の画像演算・特徴量算出回路１１₁のスキャン種別毎の回路切り替え処理の一例を示した説明図である。 3 (b) is an explanatory view showing an example of an image computing and feature quantity calculating circuit 11 circuit switching process _each scan type when a scan c in the timing chart of FIG.

まず、リコンフィグ制御部１４は、スキャンｂが終了し、フレーム信号がブランキング期間を示す信号（無効データ期間）に遷移すると、スキャンｃによる画像取り込み（１）の画像演算を行う画像演算回路２１をコンフィグレーションする。 First, when the scan b ends and the frame signal transitions to a signal indicating the blanking period (invalid data period), the reconfiguration control unit 14 performs an image calculation (1) image calculation by the scan c. Configure.

その後、フレーム信号が取得画像の有効データ期間であることを示す信号となると、スキャンｃが実行される。走査電子顕微鏡５(図１)にてスキャンされた信号は、画像生成部６₁(図１)にてＳＥＭ画像に生成された後、Ａ／Ｄ変換器８₁にてデジタルデータに変換される。 Thereafter, when the frame signal becomes a signal indicating that it is a valid data period of the acquired image, the scan c is executed. A signal scanned by the scanning electron microscope 5 (FIG. 1) is generated as an SEM image by the image generator 6 ₁ (FIG. 1), and then converted into digital data by the A / D converter 8 ₁ . .

画像演算・特徴量算出回路１１₁では、前述したように画像演算（１）の演算を行う画像演算回路２１がコンフィグレーションされており、該画像演算回路２１によってＡ／Ｄ変換器８₁からのデジタルデータが演算処理される。演算処理された画像データは、パーソナルコンピュータ４に出力される。 In the image calculation / feature quantity calculation circuit 11 ₁ , as described above, the image calculation circuit 21 that performs the calculation of the image calculation (1) is configured, and the image calculation circuit 21 outputs the signal from the A / D converter 8 ₁ . Digital data is processed. The processed image data is output to the personal computer 4.

これらのデータの流れは、図３（ｂ）の太線にて示した経路となる。また、図３（ｂ）において、実線にて示した画像演算回路２１は、リコンフィグ制御部１４によってコンフィグレーションされた回路を示している。 The flow of these data is the path indicated by the thick line in FIG. In FIG. 3B, the image calculation circuit 21 indicated by a solid line is a circuit configured by the reconfiguration control unit 14.

図３（ｂ）の点線にて示した特徴量算出回路２０，２０ａは、リコンフィグ制御部１４によってコンフィグレーションされる回路であるが、スキャンｃによる画像取り込み（１）の画像演算には不要な回路であるので、コンフィグレーションさていないことを示している。 The feature amount calculation circuits 20 and 20a indicated by the dotted lines in FIG. 3B are circuits configured by the reconfiguration control unit 14, but are not necessary for image calculation of image capture (1) by scan c. Since it is a circuit, it indicates that it is not configured.

以上のように、スキャン種別毎に必要な回路情報のみコンフィグレーションすることで、回路規模を低減することが可能となるとともに、低価格化を実現することが可能である。 As described above, by configuring only necessary circuit information for each scan type, it is possible to reduce the circuit scale and to reduce the price.

〈処理対応テーブルＴＢの構成例〉
図４は、スキャン制御部１３が有する処理対応テーブルＴＢの一例を示す説明図である。 <Configuration example of processing correspondence table TB>
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the processing correspondence table TB included in the scan control unit 13.

処理対応テーブルＴＢは、図示するように、スキャン種別、そのスキャン種別に対応する処理、および処理後の画像データの出力先の情報を有している。パーソナルコンピュータ４から、例えば、スキャン種別としてスキャンａを行う信号が出力された場合、処理対応テーブルＴＢから、スキャンａに対応する処理は、特徴量算出（１）の処理が行われ、処理後の画像データは、特徴量格納部１５に出力されることを示している。 As shown in the figure, the processing correspondence table TB has information on the scan type, the processing corresponding to the scan type, and the output destination of the processed image data. For example, when a signal for performing scan a as the scan type is output from the personal computer 4, the process corresponding to the scan a is subjected to feature amount calculation (1) from the process correspondence table TB, and the post-process The image data is output to the feature amount storage unit 15.

スキャン制御部１３は、スキャン種別に基づいて、処理内容、および出力先を処理対応テーブルＴＢから検索し、検索結果である処理内容をスキャン情報としてプロセッサ１６に出力するとともに、処理結果の出力先の情報をリコンフィグ制御部１４に出力する。 Based on the scan type, the scan control unit 13 searches the processing correspondence table TB for the processing content and the output destination, outputs the processing content as the search result to the processor 16 as scan information, and outputs the processing result output destination. Information is output to the reconfiguration control unit 14.

プロセッサ１６は、スキャン情報に基づいてコンフィグデータメモリ１７を検索し、処理内容に対応する回路情報を取得し、コンフィグ制御信号として出力する。リコンフィグ制御部１４では、入力されたコンフィグ制御信号、および処理結果の出力先の情報に基づいて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nの回路構成をそれぞれコンフィグレーションする。 The processor 16 searches the configuration data memory 17 based on the scan information, acquires circuit information corresponding to the processing content, and outputs it as a configuration control signal. The reconfiguration control unit 14 configures the circuit configurations of the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n based on the input configuration control signal and information on the output destination of the processing result.

ここでは、処理対応テーブルＴＢをスキャン制御部１３のメモリに格納する構成としたが、例えば、プロセッサ１６が有する内部メモリ（図示せず）などに処理対応テーブルＴＢを格納するようにしてもよい。 Here, the processing correspondence table TB is stored in the memory of the scan control unit 13. However, for example, the processing correspondence table TB may be stored in an internal memory (not shown) of the processor 16.

処理対応テーブルＴＢをプロセッサ１６が有する内部メモリに格納した場合、スキャン制御部１３からは、スキャン情報としてスキャン種別が出力される。プロセッサ１６は、入力されたスキャン種別に基づいて、該プロセッサ１６に格納されている処理対応テーブルＴＢを検索し、スキャン情報として入力されたスキャン種別に対応する処理内容、およびその処理内容によって処理された処理結果の出力先を決定する。 When the processing correspondence table TB is stored in the internal memory of the processor 16, the scan type is output as scan information from the scan control unit 13. The processor 16 searches the processing correspondence table TB stored in the processor 16 based on the input scan type, and is processed according to the processing content corresponding to the scan type input as scan information and the processing content. Determine the output destination of the processed results.

続いて、プロセッサ１６は、決定した処理内容に基づいて、コンフィグデータメモリ１７を検索し、該処理内容に見合った回路情報を取りだし、その回路情報、および出力先の情報をコンフィグ制御信号としてリコンフィグ制御部１４に出力し、それらの情報に基づいて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nがコンフィグレーションされる。 Subsequently, the processor 16 searches the configuration data memory 17 based on the determined processing content, extracts circuit information corresponding to the processing content, and reconfigures the circuit information and output destination information as a configuration control signal. Based on the information output to the control unit 14, the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured.

〈スキャン種別毎の回路切り替えの処理例〉
図５は、図１の画像処理システム１におけるスキャン種別毎の回路切り替え処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５では、あるスキャン種別のスキャンが終了し、次のスキャン種別によるスキャンが開始されるまでの処理を示している。 <Example of circuit switching processing for each scan type>
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of circuit switching processing for each scan type in the image processing system 1 of FIG. Note that FIG. 5 shows processing from when a scan of a certain scan type is completed until a scan of the next scan type is started.

まず、先のスキャンが終了すると（ステップＳ１０１）、パーソナルコンピュータ４から先のスキャン終了が終了したことを示す信号がスキャン制御部１３に入力される。スキャン制御部１３は、スキャンが終了したことを示す信号を受けて、無効データ期間を示すフレーム信号を出力し、これにより、ブランキング期間となる。 First, when the previous scan is completed (step S101), a signal indicating that the previous scan is completed is input from the personal computer 4 to the scan control unit 13. The scan control unit 13 receives a signal indicating that the scan has been completed, and outputs a frame signal indicating an invalid data period, thereby entering a blanking period.

ブランキング期間となると、パーソナルコンピュータ４から出力されている次にスキャンを行うスキャン種別に基づいて、処理対応テーブルＴＢを検索し、該スキャン種別に対応する処理内容、および出力先の情報を取得する（ステップＳ１０２）。 In the blanking period, the processing correspondence table TB is searched based on the next scan type output from the personal computer 4 to be scanned, and the processing contents corresponding to the scan type and the output destination information are acquired. (Step S102).

続いて、スキャン制御部１３は、取得した処理内容をスキャン情報としてプロセッサ１６に出力し、出力先の情報をリコンフィグ制御部１４に出力する。プロセッサ１６は、入力されたスキャン情報の処理内容に基づいて、コンフィグデータメモリ１７を検索し、コンフィグレーションする回路情報を該コンフィグデータメモリ１７から取り出す（ステップＳ１０３）。 Subsequently, the scan control unit 13 outputs the acquired processing content to the processor 16 as scan information, and outputs output destination information to the reconfiguration control unit 14. The processor 16 searches the configuration data memory 17 based on the processing content of the input scan information, and extracts circuit information to be configured from the configuration data memory 17 (step S103).

プロセッサ１６は、コンフィグデータメモリ１７から取り出したコンフィグレーションする回路情報をコンフィグ制御信号としてリコンフィグ制御部１４に出力する。リコンフィグ制御部１４は、入力されたコンフィグ制御信号、および出力先の情報に基づいて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nをコンフィグレーションする（ステップＳ１０４）。 The processor 16 outputs circuit information to be configured extracted from the configuration data memory 17 to the reconfiguration control unit 14 as a configuration control signal. The reconfiguration control unit 14 configures the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n based on the input configuration control signal and output destination information (step S104).

リコンフィグ制御部１４による画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nの回路情報のコンフィグレーション後（ステップＳ１０５）、パーソナルコンピュータ４から次のスキャンを開始する信号がスキャン制御部１３に入力されると、該スキャン制御部１３は、取得画像の有効データ期間であることを示すフレーム信号を出力してブランキング期間が終了し、次のスキャン種別によるスキャンが開始される（ステップＳ１０６）。 After the circuit information of the image calculation / feature value calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n is configured by the reconfiguration control unit 14 (step S105), a signal for starting the next scan is input from the personal computer 4 to the scan control unit 13. Then, the scan control unit 13 outputs a frame signal indicating that it is a valid data period of the acquired image, the blanking period ends, and scanning by the next scan type is started (step S106).

このように、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nのコンフィグレーションは、ブランキング期間中に行われるので、タイムラグなどが生じることなく、次のスキャンを実行することができる。 As described above, since the configuration of the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n is performed during the blanking period, the next scan can be executed without causing a time lag.

〈試料観察までの処理例〉
図６は、図１の画像処理システム１による画像取得処理の一例を示すフローチャートである。 <Example of processing up to sample observation>
FIG. 6 is a flowchart showing an example of image acquisition processing by the image processing system 1 of FIG.

画像取得による試料ＳＡＭＰの観察を行う際には、まず、明るさやコントラスト調整を行うための特徴量を算出する（ステップＳ２０１）。続いて、焦点(フォーカス)の評価値を算出する（ステップＳ２０２）。 When observing the sample SAMP by image acquisition, first, a feature amount for adjusting brightness and contrast is calculated (step S201). Subsequently, a focus evaluation value is calculated (step S202).

そして、ステップＳ２０１、およびステップＳ２０２の処理において算出した特徴量を用いて、明るさ、コントラスト、および終点の調整などを行い（ステップＳ２０３）、画像取り込みによる試料観察を行う（ステップＳ２０４）。 Then, using the feature amounts calculated in the processing of step S201 and step S202, adjustment of brightness, contrast, and end point is performed (step S203), and sample observation by image capture is performed (step S204).

このように、スキャン・画像取り込み部９、および処理切り替え制御部１０による処理は、図６に示した特徴量の算出から画像取り込みまでを行う処理に適用され、スキャン種別に応じて画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nをコンフィグレーションして使用する。 As described above, the processing by the scan / image capturing unit 9 and the process switching control unit 10 is applied to the processing from the calculation of the feature amount to the image capturing shown in FIG. 6, and the image calculation / feature according to the scan type. The quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n are configured and used.

〈ＧＵＩの表示例〉
図７は、図１の画像処理システム１に設けられたパーソナルコンピュータ４のディスプレイ４ａに表示されるＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）の表示例を示した説明図である。 <Example of GUI display>
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a display example of a GUI (graphic user interface) displayed on the display 4a of the personal computer 4 provided in the image processing system 1 of FIG.

ディスプレイ４ａには、図７に示すように、上方の左から右にかけて、スキャン種別を指定するボタンＢ１〜Ｂ４が表示されている。ボタンＢ１は、スキャン種別がスキャンａであり、ボタンＢ２は、スキャン種別がスキャンｂである。ボタンＢ３は、スキャン種別がスキャンｃであり、ボタンＢ４は、スキャン種別がスキャンｃである。 As shown in FIG. 7, buttons B <b> 1 to B <b> 4 for designating scan types are displayed on the display 4 a from the upper left to the right. The button B1 has a scan type of scan a, and the button B2 has a scan type of scan b. The button B3 has a scan type of scan c, and the button B4 has a scan type of scan c.

スキャンａは、例えば、明るさの調整を行う特徴量を算出するためのスキャンであり、スキャンｂは、例えば、コントラストの調整を行う特徴量を算出するためのスキャンである。 The scan a is, for example, a scan for calculating a feature value for adjusting brightness, and the scan b is, for example, a scan for calculating a feature value for adjusting contrast.

また、スキャンｃは、例えば、フィルタ処理によって画像のノイズを除去する演算を行うためのスキャンであり、スキャンｄは、例えば、２つの画像を合成して平均化し、合成画像を生成する演算を行うためのスキャンである。 Further, the scan c is a scan for performing an operation for removing image noise by, for example, filter processing, and the scan d performs an operation for synthesizing and averaging two images to generate a composite image, for example. Scan for.

作業者は、ディスプレイ４ａに表示されているボタンＢ１〜Ｂ４をマウスなどによってクリックして選択する。例えば、ボタンＢ２が選択された場合には、パーソナルコンピュータ４から、スキャンｂが選択されたことを示す信号がスキャン制御部１３に伝達される。 The operator clicks buttons B1 to B4 displayed on display 4a with a mouse or the like to select them. For example, when the button B 2 is selected, a signal indicating that the scan b has been selected is transmitted from the personal computer 4 to the scan control unit 13.

スキャン制御部１３は、入力された信号に基づいて、スキャン情報を生成してプロセッサ１６に出力する。プロセッサ１６は、コンフィグデータメモリ１７から回路情報を検索し、コンフィグ制御信号としてリコンフィグ制御部１４に出力する。 The scan control unit 13 generates scan information based on the input signal and outputs the scan information to the processor 16. The processor 16 retrieves circuit information from the configuration data memory 17 and outputs it to the reconfiguration control unit 14 as a configuration control signal.

そして、リコンフィグ制御部１４は、スキャンｂによる特徴量を算出する特徴量算出回路となるように画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nをコンフィグレーションする。 Then, the reconfiguration control unit 14 configures the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n so as to be a feature amount calculation circuit for calculating the feature amount by the scan b.

〈回路リソースの比較例〉
図８は、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nにおける回路リソースの概要の一例を示す説明図である。 <Comparison example of circuit resources>
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an outline of circuit resources in the image calculation / feature amount calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n .

この図８では、縦軸を回路リソース比として回路リソースをスキャン制御部（図１ではスキャン制御部１３に相当）、画像入力部（図１では、Ａ／Ｄ変換器８₁〜８_nに相当）、画像演算回路（図１では、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nに相当）、特徴量算出回路（図１では、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nに相当）に分類している。 In FIG. 8, the vertical axis is the circuit resource ratio, the circuit resource is a scan control unit (corresponding to the scan control unit 13 in FIG. 1), and the image input unit (corresponding to A / D converters 8 ₁ to 8 _n in FIG. 1). ), image calculation circuit (in FIG. 1, corresponds to the image computing and feature quantity calculating circuit 11 ₁ to 11 _n), the feature amount calculating circuit (in FIG. 1, corresponds to the image computing and feature quantity calculating circuit 11 ₁ to 11 _n) It is classified into.

また、図８の左側の棒グラフＧ１は、スキャン種別に応じたすべての特徴量算出回路、および画像演算回路などが予め設けられた場合の回路リソースを示しており、この場合の回路リソースを１００％としている。 Further, the bar graph G1 on the left side of FIG. 8 shows circuit resources when all the feature amount calculation circuits according to the scan type, the image arithmetic circuit, and the like are provided in advance, and the circuit resources in this case are 100%. It is said.

棒グラフＧ１の場合、スキャン種別に対応するすべての特徴量算出回路、および画像演算回路が搭載されているため、回路規模が増大するだけではなく、画像処理システムの高価格化が問題となる。 In the case of the bar graph G1, since all the feature amount calculation circuits and image calculation circuits corresponding to the scan types are mounted, not only the circuit scale increases but also the cost of the image processing system becomes a problem.

一方、図１の画像処理システム１では、スキャン種別に応じて、特徴量算出回路、および画像演算回路を切り替える（コンフィグレーション）構成であるため、の規模を低減するとともに、低価格化を実現することができる。 On the other hand, the image processing system 1 in FIG. 1 has a configuration in which the feature amount calculation circuit and the image arithmetic circuit are switched according to the scan type (configuration), so that the scale can be reduced and the price can be reduced. be able to.

また、回路規模の低減は、画像取得用のスキャンと特徴量算出用スキャン毎に切り替えることの他に、画像データが入力されるチャネル数（Ａ／Ｄ変換器８₁〜８_n）の低減にも寄与することができ、回路リソースをより低減することができる。 Further, the circuit scale is reduced not only by switching between the image acquisition scan and the feature amount calculation scan, but also in reducing the number of channels (A / D converters 8 ₁ to 8 _n ) through which image data is input. Can also contribute, and circuit resources can be further reduced.

また、チャネル数を低減できるので、さらなる多チャンネルに対応させることができ、低コストで、画像処理システム１を多様な分野に使用させることが可能となる。 Further, since the number of channels can be reduced, it is possible to cope with more channels, and the image processing system 1 can be used in various fields at low cost.

図８では、スキャンａ時の回路リソースを示す棒グラフＧ２、スキャンｂ時の回路リソースを示す棒グラフＧ３、スキャンｃ時の回路リソースを示す棒グラフＧ４、およびスキャンｄ時の回路リソースを示す棒グラフＧ５の４種類のスキャン種別毎の回路リソース比を示している。 In FIG. 8, bar graph G2 indicating circuit resources at scan a, bar graph G3 indicating circuit resources at scan b, bar graph G4 indicating circuit resources at scan c, and bar graph G5 indicating circuit resources at scan d. The circuit resource ratio for each type of scan is shown.

例えば、スキャンａ，およびスキャンｂでは、特徴量算出を行うスキャンであり、この場合、特徴量算出回路の回路リソースが大きな割合を占めて、画像演算回路の回路リソースが低減している。 For example, scan a and scan b are scans that perform feature amount calculation. In this case, the circuit resources of the feature amount calculation circuit occupy a large proportion, and the circuit resources of the image arithmetic circuit are reduced.

また、スキャンｃ、ならびにスキャンｄは、例えば、画像取得を行うスキャンであり、この場合には、特徴量算出回路の回路リソースが低減し、画像演算回路の回路リソースが大きくなっている。 Further, the scan c and the scan d are, for example, scans for acquiring an image. In this case, the circuit resources of the feature amount calculation circuit are reduced, and the circuit resources of the image calculation circuit are increased.

図８では、スキャンｃにおける回路規模が最も多くなっており、このスキャンｃの回路リソースを示す棒グラフＧ３では、スキャン種別に対応するすべての特徴量算出回路、および画像演算回路を搭載する回路リソースを示す棒グラフＧ１に対して、約４０％程度の回路リソースの低減を行うことができる。 In FIG. 8, the circuit scale in the scan c is the largest. In the bar graph G3 indicating the circuit resource of the scan c, all the feature amount calculation circuits corresponding to the scan types and the circuit resources on which the image arithmetic circuit is mounted are shown. About 40% of circuit resources can be reduced with respect to the bar graph G1 shown.

それにより、本実施の形態によれば、スキャン種別に応じて、画像演算・特徴量算出回路１１₁〜１１_nを切り替えることができるので、特徴量算出回路や画像演算回路などの回路数を低減することができ、画像処理システム１の低価格化を実現することができる。 As a result, according to the present embodiment, the image calculation / feature quantity calculation circuits 11 _{1 to} 11 _n can be switched according to the scan type, so the number of circuits such as the feature quantity calculation circuit and the image calculation circuit is reduced. Thus, the price of the image processing system 1 can be reduced.

また、回路数が低減することに伴い、画像データが入力されるチャネル数を低減させることができので、さらなる多チャンネルに対応させることができる。 Further, as the number of circuits is reduced, the number of channels through which image data is input can be reduced, so that it is possible to cope with further multiple channels.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

また、ここでは画像取得装置として走査電子顕微鏡装置を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。 Although the scanning electron microscope apparatus is described as an example of the image acquisition apparatus here, the present invention is not limited to this.

例えば、電子ビームを照射して観察対象領域の画像情報を取得する装置として、半導体の欠陥を検出する半導体検査装置や、半導体集積回路の歩留り等のプロセス管理を行う測長SEM装置においても本発明は実施可能である。また、電子ビーム以外の例えばレーザや光を照射して試料上の観察対象領域の画像情報を取得する装置においても本発明は実施可能である。 For example, as an apparatus for acquiring image information of an observation target region by irradiating an electron beam, the present invention is also applied to a semiconductor inspection apparatus that detects a semiconductor defect and a length measurement SEM apparatus that performs process management such as yield of a semiconductor integrated circuit. Can be implemented. The present invention can also be implemented in an apparatus that acquires image information of an observation target region on a sample by irradiating, for example, a laser or light other than an electron beam.

１画像処理システム
２走査電子顕微鏡装置
３画像処理部
４パーソナルコンピュータ
４ａディスプレイ
５走査電子顕微鏡
５ａ電子銃
６₁〜６_n 画像生成部
７電子ビーム制御部
８₁〜８_n Ａ／Ｄ変換器
９スキャン・画像取り込み部
１０処理切り替え制御部
１１₁〜１１_n 画像演算・特徴量算出回路
１２画像転送部
１３スキャン制御部
１４リコンフィグ制御部
１５特徴量格納部
１６プロセッサ
１７コンフィグデータメモリ
２０特徴量算出回路
２０ａ特徴量算出回路
２１画像演算回路
ＳＡＭＰ試料
ＴＢ処理対応テーブル
ＳＴステージ
Ｂ１ボタン
Ｂ２ボタン
Ｂ３ボタン
Ｂ４ボタン
Ｇ１棒グラフ
Ｇ２棒グラフ
Ｇ３棒グラフ
Ｇ４棒グラフ
Ｇ５棒グラフ 1 image processing system 2 scanning electron microscope apparatus 3 image processing unit 4 personal computers 4a displays 5 scanning electron microscope 5a electron gun 6 ₁ to 6 _n image generator 7 electron beam control unit 8 ₁ ~8 _n A / D converter 9 Scan Image capturing unit 10 Processing switching control unit 11 _{1 to} 11 _n Image calculation / feature amount calculation circuit 12 Image transfer unit 13 Scan control unit 14 Reconfiguration control unit 15 Feature amount storage unit 16 Processor 17 Configuration data memory 20 Feature amount calculation circuit 20a Feature amount calculation circuit 21 Image operation circuit SAMP Sample TB Processing correspondence table ST Stage B1 Button B2 Button B3 Button B4 Button G1 Bar graph G2 Bar graph G3 Bar graph G4 Bar graph G5 Bar graph

Claims

An image acquisition device for acquiring image information;
An image processing unit that performs image processing of image information acquired by the image acquisition device;
The image processing unit
A scan control unit that determines and outputs a processing content corresponding to the scan type from a scan type that is information indicating a type of scan performed by the image acquisition device;
Determining a circuit configuration for performing arithmetic processing corresponding to the processing content output from the scan control unit, and outputting a configuration control signal for configuring the circuit configuration;
An arithmetic circuit whose circuit configuration can be rewritten, and
A reconfiguration control unit configured to configure the arithmetic circuit based on a configuration control signal output from the process switching control unit;
The arithmetic circuit is:
By the circuit configured by the reconfiguration controller, the image information acquired by the image acquisition device is arithmetically processed ,
The reconfiguration control unit
Either a valid data period indicating that the image acquisition apparatus is acquiring image information or an invalid data period indicating that the image acquisition apparatus is not acquiring image information An image processing system characterized in that the configuration of the arithmetic circuit is terminated during a period in which a frame signal indicating an invalid data period .

The image processing system according to claim 1,
The scan control unit,
And output the previous SL frame signal,
The process switching control unit
An image processing system that outputs a configuration control signal when a frame signal output from the scan control unit indicates an invalid data period.

The image processing system according to claim 1,
The scan control unit
It has a processing correspondence table consisting of the scan type, the processing contents in the arithmetic circuit corresponding to the scan type, and the output destination of the arithmetic result by the arithmetic circuit, and the processing correspondence table is searched from the inputted scan type By doing so, the processing content corresponding to the scan type and the output destination of the processing result processed according to the processing content are determined.

The image processing system according to claim 1,
The process switching control unit
Configuration data memory that stores circuit information to be configured for each processing content corresponding to the scan type,
An image processing system comprising: a switching control unit that searches and determines the processing content corresponding to the scan type from the configuration data memory.

An image acquisition device for acquiring image information;
An image processing unit that performs image processing of image information acquired by the image acquisition device;
The image processing unit
A configuration control signal that determines a processing content corresponding to the scan type from a scan type that is information indicating a type of scan performed by the image acquisition device and configures a circuit configuration that performs arithmetic processing corresponding to the processing content. A process switching control unit to output;
An arithmetic circuit whose circuit configuration can be rewritten, and
A reconfiguration control unit configured to configure the arithmetic circuit based on a configuration control signal output from the process switching control unit;
The arithmetic circuit is:
By the circuit configured by the reconfiguration controller, the image information acquired by the image acquisition device is arithmetically processed ,
The reconfiguration control unit
Either a valid data period indicating that the image acquisition apparatus is acquiring image information or an invalid data period indicating that the image acquisition apparatus is not acquiring image information An image processing system characterized in that the configuration of the arithmetic circuit is terminated during a period in which a frame signal indicating an invalid data period .

The image processing system according to claim 5.
Further comprising a scan control unit for outputting the frame signal,
The process switching control unit
An image processing system that outputs a configuration control signal when a frame signal output from the scan control unit indicates an invalid data period.

The image processing system according to claim 5.
The process switching control unit
Configuration data memory that stores circuit information to be configured for each processing content corresponding to the scan type,
An image processing system comprising: a switching control unit that searches and determines the processing content corresponding to the scan type from the configuration data memory.

The image processing system according to claim 7.
The switching control unit
It has a processing correspondence table consisting of the scan type, the arithmetic processing contents in the arithmetic circuit corresponding to the scan type, and the output destination of the arithmetic result by the arithmetic circuit, and searches the processing correspondence table from the input scan type By doing so, the processing content corresponding to the scan type and the output destination of the processing result processed according to the processing content are determined.

The scan control unit determines and outputs the processing content corresponding to the scan type from the scan type that is information indicating the type of scan performed by the image acquisition device,
Determine the circuit configuration for performing arithmetic processing corresponding to the processing content output from the scan control unit in the process switching control unit, and output a configuration control signal for configuring the circuit configuration,
Based on the configuration control signal output from the process switching control unit, the reconfiguration control unit configures the arithmetic circuit during the period in which the frame signal indicates the invalid data period ,
An image processing method characterized in that image information is acquired by an image acquisition device by a circuit configured by the reconfiguration control unit, and the acquired image information is processed.

The image processing method according to claim 9.
An effective data period indicating that the image acquisition device is acquiring image information in the scan control unit, or an invalid data period indicating that the image acquisition device is not acquiring image information. Output a frame signal indicating that either
Wherein the processing switching control unit, a frame signal outputted from the scan control unit, when showing the invalid data period, an image processing method comprising the output to Rukoto the configuration control signals.