JPH01204342A - 電子顕微鏡の画像変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子顕微鏡で得られた画像を、例えば二次限
フーリエ変換することによって周波数領域に変換する装
置において、マスクパターンによりオペレータの所望す
る画像を得ることができるようにした電子顕微鏡の画像
変換装置に関するものである。

［従来の技術］ 電子顕微鏡によって得られる試料の像は、電子レンズの
収差、非点、増幅器雑音等によりＳ／Ｎが劣化したもの
になっており、加えて試料が周期性を有するものの場合
には、回折効果により試料から得られた像の解釈は非常
に難しいものになっている。

このような場合の対処の仕方として、得られた画像を二
次元フーリエ変換して画像を周波数空間で表し、この変
換された像（以下、この像をフーリエ変換像と称する。

）にマスクパターンをかけて必要な周波数領域だけを有
するフーリエ変換像を作成し、このフーリエ変換像を二
次元フーリエ逆変換して所望の画像を得る、という手法
が知られている。

この例を第４図を用いて説明する。電子顕微鏡１１で得
られた試料の画像は画像メモリ１２に格納される。この
像を画像表示メモリ１４によりＣＲＴモニタ１６に表示
すれば、電子顕微鏡１１で得られたそのままの画像が表
示される。画像メモリ１２に格納された試料の像はフー
リエ変換／逆変換回路１３でフーリエ変換され、フーリ
エ変換像として画像メモリ１２に記憶される。このよう
にして得られたフーリエ変換像は画像表示メモリ１４に
よりＣＲＴモニタ１６に表示される。その例を第５図ａ
に示す。図の中心は直流成分で、周辺にいくに従って高
周波成分になる。そして、画面全体に規則的なパターン
を有する画像の場合はフーリエ変換像はリング状になり
、ノイズは概ね低周波成分の方に表れる。従って、第５
図ａによれば、リング状パターンＡ、Ｂから何等かの規
則性のあるパターンがあることが分かり、また、Ｃはノ
イズ成分であることが分かる。そこで、オペレータは、
ノイズを除去し、リングＡ、Ｂに対応する像を観察した
いと思えば、マスクパターン発生回路１５でＡ、、Ｂに
対応するマスクパターンＡ′　（第５図ｂ）、Ｂ′　（
第５図Ｃ）を作成してその部分の重み付けを１、その他
の部分の重み付けを０として、画像表示メモリ１４に記
憶されているフーリエ変換像と掛は合わせる。その結果
第５図ｄのようなフーリエ変換像が得られる。このよう
にして得られたフーリエ変換像を画像メモリ１２に格納
し、更にフーリエ変換／逆変換回路１３でフーリエ逆変
換する。このフーリエ逆変換で得られた像は画像メモリ
１２に格納される。この像を画像表示メモリ１４により
ＣＲＴモニタ１６で表示すれば、オペレータは所望の周
波数領域だけを抽出した画像を観察することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のものにおいては、マスクパターン
による重み付けが１とＯしがなかったので次のような欠
点がある。つまり、試料から得られたフーリエ変換像を
観察すると、最も強調したい部分の他に、それ程強調す
る必要はないが、かといって画像全体として全くないの
も困るという曖昧な部分があることがあるが、従来のも
のではこのような問題に対処することはできなかった。

本発明は、上記の問題点を解決するものであって、マス
クパターンによる重み付けを最小値と最大値の範囲内で
任意に設定できるようにすることにより所望の周波数領
域に対して所望の重み付けした画像を得ることができる
電子顕微鏡の画像変換装置を提供することを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の電子顕微鏡の画
像変換装置は、電子顕微鏡で得られた画像を周波数領域
に変換し、該変換によって得られた像にマスクパターン
をかげて所望の周波数領域を抽出するに際して、各マス
クパターンの重み付けを最小値から最大値までの範囲内
で任意に設定可能としたことを特徴とする。

［実施例］ 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係る　電子顕微鏡の画像変換装置の１
実施例の構成を示す図で、■は電子顕微鏡、２は画像メ
モリ、３はフーリエ変換／逆変換回路、４は画像表示メ
モリ、５はマスクパターン発生回路、６は重み付は演算
回路、７はマスクパターン合成メモリ、８はＣＲＴモニ
タを示す。

この構成は第４図のものに重み付は演算回路６とマスク
パターン合成メモリ７を付は加えたちのであり、他の機
能は第４図と同様である。

今、試料から得られた画像のフーリエ変換像が第２図ａ
のようであった場合、イ及び口の部分から規則的なパタ
ーンの画像が得られていることがわかり、ここでイの部
分は最も強調し、口の部分は半分ぐらい強調したいとす
る。そのときオペレータはマスクパターン生成回路５で
第２図ａのイに対応するマスクパターンイ′　（第２図
ｂ）を作成し、重み付は演算回路６で重みを１にし、−
旦マスクパターン合成メモリ７に格納する。次に同様に
して第２図ａの口の部分に対応するマスクパターン口′
　（第２図Ｃ）をマスクパターン生成回路５で作成し、
重み付は演算回路６で重みを０゜５としてマスクパター
ン合成メモリ７に出力する。

マスクパターン合成メモリ７ではこれら二つの重み付け
されたマスクパターンイ′、口′が合成される。合成さ
れたマスクパターンは画像表示メモリ４で、ＣＲＴモニ
タ８に表示するために格納されているフーリエ変換像（
第２図ａ）と掛は合ねされて、第２図ｄのフーリエ変換
像を得、ＣＲＴモニタ８に表示する。第２図ｄでイ″は
重みが１とされた部分、四″は重みが０．５とされた部
分である。このようにして得られたフーリエ変換像は画
像メモリ２に格納され、更にフーリエ変換／逆変換回路
３でフーリエ逆変換されて画像メモリ２に格納される。

フーリエ逆変換されて得られた画像は、画像表示メモリ
４を介してＣＲＴモニタ８で表示される。

このようにマスクパターンによる重み付けを１と０ばか
りでなくその中間の値をも採れるようにしたので、最も
強調したい周波数領域の画像以外の画像をある程度補間
することができ、元の画像に対してそれなりの意味付け
を持った画像を抽出することができる。

尚、マスクパターンは上述したような同心円状のものば
かりでなく、第３図ａのように円あるいは四角とするこ
ともできるし、第３図すのように適当な関数とすること
もできる。また、以上の説明では電子顕微鏡で得られた
画像の周波数領域への変換方式としてフーリエ変換をと
りあげたが、これに限らず画像を周波数領域で扱うもの
であれば本発明を適用することができるものである。

更に、以上に説明した画像変換装置は画像処理装置に一
般的に適用可能ではあるが、特に、電子顕微鏡での結晶
の観察等規則性の高い画像を取り扱う場合に非常に有功
である。

［発明の効果］ 以上の説明から明かなように、本発明によれば、画像周
波数領域毎に所望の重み付けをしたマスクパターンを生
成できるのでオペレータの必要とする画像を抽出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子顕微鏡の画像変換装置の１実
施例の構成を示す図、第２図は本発明によるマスクパタ
ーンの重み付けを示す図、第３図は他のマスクパターン
の重み付けを示す図、第４図は従来の電子顕微鏡の画像
変換装置の１構成を示す図、第５図は従来のマスクパタ
ーンの重み付けを示す図である。 １・・・電子顕微鏡、２・・・画像メモリ、３・・・フ
ーリエ変換／逆変換回路、４・・・画像表示メモリ、５
・・・マスクパターン発生回路、６・・・重み付は演算
回路、７・・・マスクパターン合成メモリ、８・・・Ｃ
ＲＴモニタ 出　　願　　人　日本電子株式会社 代理人　弁理士　菅　井　英　誰　（外４名）第１図 ａ　　　　　　　　　　　　　　　ｂ Ｃｄ 第２図 ａ　　　　　　　　　　　　　ｂ 第３図 ｃ　　　　　　　　　　　　ｄ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子顕微鏡で得られた画像を周波数領域に変換し
   、該変換によって得られた像にマスクパターンをかけて
   所望の周波数領域を抽出するようにした電子顕微鏡の画
   像変換装置において、各マスクパターンの重み付けを最
   小値から最大値までの範囲内で任意に設定可能としたこ
   とを特徴とする電子顕微鏡の画像変換装置。