JPH0372185B2 - - Google Patents
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- JPH0372185B2 JPH0372185B2 JP57035518A JP3551882A JPH0372185B2 JP H0372185 B2 JPH0372185 B2 JP H0372185B2 JP 57035518 A JP57035518 A JP 57035518A JP 3551882 A JP3551882 A JP 3551882A JP H0372185 B2 JPH0372185 B2 JP H0372185B2
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 14
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/21—Means for adjusting the focus
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
本発明は、デイジタルアナログ変換器（以下、
Ｄ／Ａ変換器と略す）及び該Ｄ／Ａ変換器に設定
データを与える制御回路を備え、前記Ｄ／Ａ変換
器の出力に応じた電流をレンズに励磁電流として
供給するように構成したレンズ電流設定回路に関
する。 例えば、電子顕微鏡における対物レンズは、電
子線像の分解能の終局の限界を決定するもので、
最も重要な構成要素の１つである。このため、対
物レンズの焦点距離の調節を微細に且つ容易にな
しうる対物レンズ電流設定回路が必要とされる。
又、対物レンズ電流の変動は、電子線像のゆらぎ
となつて像の分解能を低下させるので、設定回路
の出力電流は高い安定性を要求される。そこで、
従来から、励磁電流の設定回路には、Ｄ／Ａ変換
器が用いられている。このＤ／Ａ変換器を用いた
設定回路は、焦点距離調節つまみを回すことによ
り、Ｄ／Ａ変換器の入力データを変化させ、定電
流回路から、Ｄ／Ａ変換器の出力に応じた電流を
対物レンズの励磁コイルに流すものである。とこ
ろで、鮮明な電子線像を得るためには、対物レン
ズの焦点を試料上に正確に合わせ込む必要があ
り、従つて、対物レンズの励磁電流を微小量ずつ
変化させることができるものでなければならな
い。それ故、励磁電流をつくり出すＤ／Ａ変換器
としては、極めて高い分解能のものが要求され
る。しかし、このような高分解能のＤ／Ａ変換器
は非常に高価であり、当然これを用いた設定回路
も高価になる。この種の問題は、電子顕微鏡の対
物レンズの場合に限らず、他のレンズの場合にお
いても生じていた。 そこで、高ビツト（高分解能）のＤ／Ａ変換器
を安価な２つの低ビツトのＤ／Ａ変換器で実現す
ることが考えられている。これは、Ｍビツトの分
解能をもつ第１のＤ／Ａ変換器の下位Ａビツトと
Ｌビツトの分解能をもつ第２のＤ／Ａ変換器の上
位Ａビツトとが重なるように、前記第１及び第２
のＤ／Ａ変換器の出力を重み付け加算し、Ｎビツ
ト（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ−Ａ）のＤ／Ａ変換器を構成する
と共に、微調整用の第１の調整器と粗調整用の第
２の調整器の操作により該ＮビツトのＤ／Ａ変換
器に設定データを供給し、該ＮビツトのＤ／Ａ変
換器の出力信号に基づいてレンズに励磁電流を供
給するようにしたものである。このような構成に
おいて、調整器の操作により第２のＤ／Ａ変換器
が例えばオーバーフローした時は、第１のＤ／Ａ
変換器の設定データをその分増加させねばならな
い。ところで、Ｄ／Ａ変換器は±LSB／２の変
換誤差をもつ。又、第１のＤ／Ａ変換器のLSB
は第２のＤ／Ａ変換器のLSBに比べて非常に大
きな重みをもち、例えば、Ｌ−Ａ＝４であれば、
16倍の重みをもつ。従つて、第２のＤ／Ａ変換器
がオーバーフローして第１のＤ／Ａ変換器の設定
データを増やす際には、大きな誤差が生じる可能
性が極めて高く、レンズ電流を微小量ずつ調整し
て最適値近くまで追い込んできたところで、第２
のＤ／Ａ変換器にオーバーフロー等が生じると、
レンズ電流値がせつかく追い込んできた電流値か
ら大きくずれる事態が生じ、効率よくレンズ電流
を調整できない。 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、効率よくレンズ電流の調整ができ、し
かも安価なレンズ電流設定回路を実現できること
にある。 上記目的を達成する本発明は、Ｍビツトの分解
能をもつ第１のＤ／Ａ変換器の下位ＡビツトとＬ
ビツトの分解能をもつ第２のＤ／Ａ変換器の上位
Ａビツトとが重なるように、前記第１及び第２の
Ｄ／Ａ変換器の出力を重み付け加算し、Ｎビツト
（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ−Ａ）のＤ／Ａ変換器を構成すると
共に、微調整用の第１の調整器と粗調整用の第２
の調整器の操作により該ＮビツトのＤ／Ａ変換器
に設定データを供給し、該ＮビツトのＤ／Ａ変換
器の出力信号に基づいてレンズに励磁電流を供給
するようにしたレンズ電流設定回路において、前
記両調整器の単位操作に対する前記Ｎビツトの
Ｄ／Ａ変換器への設定データの変化量が小さく設
定されるモードを第１のモードと呼び、前記両調
整器の単位操作に対する前記ＮビツトのＤ／Ａ変
換器への設定データの変化量が前記第１のモード
に比べて大きく設定されると共に、前記両調整器
の操作により前記第１のＤ／Ａ変換器側の設定デ
ータが変更されるモードを第２のモードと呼ぶと
き、これらのモードのいずれかを選択するモード
選択手段と、該モード選択手段により前記第２の
モードが選択された際に、前記第１又は第２の調
整器が操作されたことを検出すると、前記第２の
Ｄ／Ａ変換器の上位Ａビツトの重なり部分への設
定データを中心値に変更すると共に、この第２の
Ｄ／Ａ変換器側への設定データの変化を補償する
ように前記第１のＤ／Ａ変換器への設定データを
変更するための手段とを備えたことを特徴とする
ものである。 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。 第１図は、本発明の一実施例で、電子顕微鏡用
対物レンズ電流設定回路として用いられるものを
示す電気的構成図である。図において、１は焦点
距離調節つまみ等の調整器（図示せず）からの信
号を受け、必要な設定データを作成し出力する制
御回路である。該制御回路１としては、コンピユ
ータが用いられる。２は上記制御回路１の出力デ
ータをデータバスDB1を介して受けるビツト数Ｍ
の第１のＤ／Ａ変換器、３は上記制御回路１の出
力データをデータバスDB2を介して受けるビツト
数Ｌの第２のＤ／Ａ変換器である。R1は第１の
Ｄ／Ａ変換器２の出力端に接続された抵抗、R2
は第２のＤ／Ａ変換器３の出力端に接続された抵
抗、U1は上記抵抗R1，R2を介してＤ／Ａ変換器
２，３の出力を受ける第１の演算増幅器、Rfは
該演算増幅器U1の入出力端間に接続された帰還
抵抗である。これらの抵抗R1，R2，Rf及び演算
増幅器U1は、加算器４を構成している。U2は第
２の演算増幅器で、その出力端には、対物レンズ
の励磁コイルLDの一端が接続されている。Rsは
励磁コイルLDの他端に一端が接続された基準抵
抗で、その他端は接地されている。そして、励磁
コイルLDと基準抵抗Rsの接続点の電位は、演算
増幅器U2の入力側に帰還されている。この演算
増幅器U2及び基準抵抗Rsは定電流回路５を構成
している。 以上のように構成された対物レンズ電流設定回
路の動作は、次の通りである。 制御回路１から、Ｄ／Ａ変換器２，３にそれぞ
れデータバスDB1，DB2を介してデータが送られ
ると、Ｄ／Ａ変換器２，３は、入力データに応じ
たアナログ電圧E1，E2を出力する。この時、加
算器４の出力Erは次式で示される。 Er＝−［（Rf／R1）E1 ＋（Rf／R2）E2］ ……(1) 但し、各抵抗の値として各抵抗を示す記号をそ
のまま用いた（以下同様）。 この加算器４の出力Erは、続く定電流回路５
の基準電圧となる。従つて、定電流回路５の出力
電流Ｉは次式で示され、 Ｉ＝Er／Rs ……(2) この出力電流Ｉが対物レンズの励磁コイルLD
を流れることにより、焦点距離が調節されること
になる。上記(1)式及び(2)式から明らかなように、
Ｄ／Ａ変換器２，３の入力データを変えることに
より、励磁電流Ｉを変えることができる。 本発明では、２個のＤ／Ａ変換器２，３を用い
てビツト数ＮのＤ／Ａ変換器１０を実現するた
め、第１及び第２のＤ／Ａ変換器２，３の出力
を、第２のＤ／Ａ変換器３の非重合部のビツト数
Ａに応じて重み付けを行い加算している。例え
ば、第１のＤ／Ａ変換器２のビツト数Ｍを16、第
２のＤ／Ａ変換器３のビツト数Ｌを12、重合部の
ビツト数Ａを８として、分解能20ビツトのＤ／Ａ
変換器を実現するものとすれば、上記抵抗R1，
R2に、次のような重み付けを行う。即ち、抵抗
R1の抵抗値に対して、抵抗R2の抵抗値を24倍
（R2＝16R1）にとつている。これにより、Ｄ／Ａ
変換器３の出力電圧は1/16となり、加算器４の出
力Erは、次式のようになる。 Er＝−［（Rf／R1）E1 ＋（Rf／16R1）E2］ ……(3) 以下、この具体的数値を例にとつて、本発明設
定回路の動作を更に詳細に説明する。 尚、ここで述べる設定回路は、ステツプ選択ス
イツチでもつて２つの選択モード（モード１、モ
ード２）を選べると共に、各モードにおける、微
調整用及び粗調整用の焦点距離調節つまみによる
フオーカスステツプ（Ｄ／Ａ変換器３の1LSB相
当の変化を１とする）が次表で示され、
Ｄ／Ａ変換器と略す）及び該Ｄ／Ａ変換器に設定
データを与える制御回路を備え、前記Ｄ／Ａ変換
器の出力に応じた電流をレンズに励磁電流として
供給するように構成したレンズ電流設定回路に関
する。 例えば、電子顕微鏡における対物レンズは、電
子線像の分解能の終局の限界を決定するもので、
最も重要な構成要素の１つである。このため、対
物レンズの焦点距離の調節を微細に且つ容易にな
しうる対物レンズ電流設定回路が必要とされる。
又、対物レンズ電流の変動は、電子線像のゆらぎ
となつて像の分解能を低下させるので、設定回路
の出力電流は高い安定性を要求される。そこで、
従来から、励磁電流の設定回路には、Ｄ／Ａ変換
器が用いられている。このＤ／Ａ変換器を用いた
設定回路は、焦点距離調節つまみを回すことによ
り、Ｄ／Ａ変換器の入力データを変化させ、定電
流回路から、Ｄ／Ａ変換器の出力に応じた電流を
対物レンズの励磁コイルに流すものである。とこ
ろで、鮮明な電子線像を得るためには、対物レン
ズの焦点を試料上に正確に合わせ込む必要があ
り、従つて、対物レンズの励磁電流を微小量ずつ
変化させることができるものでなければならな
い。それ故、励磁電流をつくり出すＤ／Ａ変換器
としては、極めて高い分解能のものが要求され
る。しかし、このような高分解能のＤ／Ａ変換器
は非常に高価であり、当然これを用いた設定回路
も高価になる。この種の問題は、電子顕微鏡の対
物レンズの場合に限らず、他のレンズの場合にお
いても生じていた。 そこで、高ビツト（高分解能）のＤ／Ａ変換器
を安価な２つの低ビツトのＤ／Ａ変換器で実現す
ることが考えられている。これは、Ｍビツトの分
解能をもつ第１のＤ／Ａ変換器の下位Ａビツトと
Ｌビツトの分解能をもつ第２のＤ／Ａ変換器の上
位Ａビツトとが重なるように、前記第１及び第２
のＤ／Ａ変換器の出力を重み付け加算し、Ｎビツ
ト（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ−Ａ）のＤ／Ａ変換器を構成する
と共に、微調整用の第１の調整器と粗調整用の第
２の調整器の操作により該ＮビツトのＤ／Ａ変換
器に設定データを供給し、該ＮビツトのＤ／Ａ変
換器の出力信号に基づいてレンズに励磁電流を供
給するようにしたものである。このような構成に
おいて、調整器の操作により第２のＤ／Ａ変換器
が例えばオーバーフローした時は、第１のＤ／Ａ
変換器の設定データをその分増加させねばならな
い。ところで、Ｄ／Ａ変換器は±LSB／２の変
換誤差をもつ。又、第１のＤ／Ａ変換器のLSB
は第２のＤ／Ａ変換器のLSBに比べて非常に大
きな重みをもち、例えば、Ｌ−Ａ＝４であれば、
16倍の重みをもつ。従つて、第２のＤ／Ａ変換器
がオーバーフローして第１のＤ／Ａ変換器の設定
データを増やす際には、大きな誤差が生じる可能
性が極めて高く、レンズ電流を微小量ずつ調整し
て最適値近くまで追い込んできたところで、第２
のＤ／Ａ変換器にオーバーフロー等が生じると、
レンズ電流値がせつかく追い込んできた電流値か
ら大きくずれる事態が生じ、効率よくレンズ電流
を調整できない。 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、効率よくレンズ電流の調整ができ、し
かも安価なレンズ電流設定回路を実現できること
にある。 上記目的を達成する本発明は、Ｍビツトの分解
能をもつ第１のＤ／Ａ変換器の下位ＡビツトとＬ
ビツトの分解能をもつ第２のＤ／Ａ変換器の上位
Ａビツトとが重なるように、前記第１及び第２の
Ｄ／Ａ変換器の出力を重み付け加算し、Ｎビツト
（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ−Ａ）のＤ／Ａ変換器を構成すると
共に、微調整用の第１の調整器と粗調整用の第２
の調整器の操作により該ＮビツトのＤ／Ａ変換器
に設定データを供給し、該ＮビツトのＤ／Ａ変換
器の出力信号に基づいてレンズに励磁電流を供給
するようにしたレンズ電流設定回路において、前
記両調整器の単位操作に対する前記Ｎビツトの
Ｄ／Ａ変換器への設定データの変化量が小さく設
定されるモードを第１のモードと呼び、前記両調
整器の単位操作に対する前記ＮビツトのＤ／Ａ変
換器への設定データの変化量が前記第１のモード
に比べて大きく設定されると共に、前記両調整器
の操作により前記第１のＤ／Ａ変換器側の設定デ
ータが変更されるモードを第２のモードと呼ぶと
き、これらのモードのいずれかを選択するモード
選択手段と、該モード選択手段により前記第２の
モードが選択された際に、前記第１又は第２の調
整器が操作されたことを検出すると、前記第２の
Ｄ／Ａ変換器の上位Ａビツトの重なり部分への設
定データを中心値に変更すると共に、この第２の
Ｄ／Ａ変換器側への設定データの変化を補償する
ように前記第１のＤ／Ａ変換器への設定データを
変更するための手段とを備えたことを特徴とする
ものである。 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。 第１図は、本発明の一実施例で、電子顕微鏡用
対物レンズ電流設定回路として用いられるものを
示す電気的構成図である。図において、１は焦点
距離調節つまみ等の調整器（図示せず）からの信
号を受け、必要な設定データを作成し出力する制
御回路である。該制御回路１としては、コンピユ
ータが用いられる。２は上記制御回路１の出力デ
ータをデータバスDB1を介して受けるビツト数Ｍ
の第１のＤ／Ａ変換器、３は上記制御回路１の出
力データをデータバスDB2を介して受けるビツト
数Ｌの第２のＤ／Ａ変換器である。R1は第１の
Ｄ／Ａ変換器２の出力端に接続された抵抗、R2
は第２のＤ／Ａ変換器３の出力端に接続された抵
抗、U1は上記抵抗R1，R2を介してＤ／Ａ変換器
２，３の出力を受ける第１の演算増幅器、Rfは
該演算増幅器U1の入出力端間に接続された帰還
抵抗である。これらの抵抗R1，R2，Rf及び演算
増幅器U1は、加算器４を構成している。U2は第
２の演算増幅器で、その出力端には、対物レンズ
の励磁コイルLDの一端が接続されている。Rsは
励磁コイルLDの他端に一端が接続された基準抵
抗で、その他端は接地されている。そして、励磁
コイルLDと基準抵抗Rsの接続点の電位は、演算
増幅器U2の入力側に帰還されている。この演算
増幅器U2及び基準抵抗Rsは定電流回路５を構成
している。 以上のように構成された対物レンズ電流設定回
路の動作は、次の通りである。 制御回路１から、Ｄ／Ａ変換器２，３にそれぞ
れデータバスDB1，DB2を介してデータが送られ
ると、Ｄ／Ａ変換器２，３は、入力データに応じ
たアナログ電圧E1，E2を出力する。この時、加
算器４の出力Erは次式で示される。 Er＝−［（Rf／R1）E1 ＋（Rf／R2）E2］ ……(1) 但し、各抵抗の値として各抵抗を示す記号をそ
のまま用いた（以下同様）。 この加算器４の出力Erは、続く定電流回路５
の基準電圧となる。従つて、定電流回路５の出力
電流Ｉは次式で示され、 Ｉ＝Er／Rs ……(2) この出力電流Ｉが対物レンズの励磁コイルLD
を流れることにより、焦点距離が調節されること
になる。上記(1)式及び(2)式から明らかなように、
Ｄ／Ａ変換器２，３の入力データを変えることに
より、励磁電流Ｉを変えることができる。 本発明では、２個のＤ／Ａ変換器２，３を用い
てビツト数ＮのＤ／Ａ変換器１０を実現するた
め、第１及び第２のＤ／Ａ変換器２，３の出力
を、第２のＤ／Ａ変換器３の非重合部のビツト数
Ａに応じて重み付けを行い加算している。例え
ば、第１のＤ／Ａ変換器２のビツト数Ｍを16、第
２のＤ／Ａ変換器３のビツト数Ｌを12、重合部の
ビツト数Ａを８として、分解能20ビツトのＤ／Ａ
変換器を実現するものとすれば、上記抵抗R1，
R2に、次のような重み付けを行う。即ち、抵抗
R1の抵抗値に対して、抵抗R2の抵抗値を24倍
（R2＝16R1）にとつている。これにより、Ｄ／Ａ
変換器３の出力電圧は1/16となり、加算器４の出
力Erは、次式のようになる。 Er＝−［（Rf／R1）E1 ＋（Rf／16R1）E2］ ……(3) 以下、この具体的数値を例にとつて、本発明設
定回路の動作を更に詳細に説明する。 尚、ここで述べる設定回路は、ステツプ選択ス
イツチでもつて２つの選択モード（モード１、モ
ード２）を選べると共に、各モードにおける、微
調整用及び粗調整用の焦点距離調節つまみによる
フオーカスステツプ（Ｄ／Ａ変換器３の1LSB相
当の変化を１とする）が次表で示され、
【表】
しかも、モード１での調節が、主に第２のＤ／Ａ
変換器３でなされ、モード２での調節が、第１の
Ｄ／Ａ変換器２でなされる。ここで、モード１及
びモード２の使用は次の場合に適する。 （モード１） 高倍率像観察時には、レンズ電流の調整幅はさ
ほど必要としないが、レンズ電流を微少量ずつ変
化させて精密に調整する必要がある。従つて、こ
のモードは高倍率像観察時に主に使用される。 （モード２） 低倍率像観察時には、微小なレンズ電流の増減
では像はほとんど変化しないため、レンズ電流を
微小量ずつ変化させて精密に調整する必要はない
が、調整器の単位操作に対するレンズ電流の変化
量が大きく、レンズ電流の調整幅が大きいことが
必要である。従つて、このモードは低倍率像観察
時に主に使用される。 先ず、第１図に示す設定回路の電源をオンする
と、制御回路１は、第２のＤ／Ａ変換器３（以
下、単に12ビツトＤ／Ａと記す）の入力データを
中心値にセツトする（MSBに１をセツトする）。
これにより、12ビツトＤ／Ａへの入力データD2
は、次のようになる（但し、d0〜d19は各ビツト
を表わす）。 d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0 100000000000 ……(4) 従つて、モード１において、微調整用の調節つ
まみを操作し、データを1LSBずつ増加させる
と、2047ステツプで、全ビツトに１が立つ（十進
数で4096に相当）。即ち、次のようになる。 d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0 111111111111 ……(5) 逆に、(4)に示すデータを1LSBずつ減少させて
いくと、2048ステツプで、全データが０（十進数
で０に相当）になる。即ち、次のようになる。 d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0 000000000000 ……(6) 調節つまみの回動操作によつて、12ビツトＤ／
Ａが4096をオーバー、又は０よりアンダーになる
ときには、制御回路１は、12ビツトＤ／Ａの値を
中心に移し、20ビツトのＤ／Ａ変換器１０（以
下、単に20ビツトＤ／Ａと記す）としての値が、
ビツト操作の前後で変わらないように、第１の
Ｄ／Ａ変換器２（以下、単に16ビツトＤ／Ａと記
す）の入力データD1を操作する。 例えば、16ビツトＤ／Ａ、12ビツトＤ／Ａへの
入力データがそれぞれ、次に示すような状態にあ
るときに、
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100010010 D2 111111111111 ……(7) 焦点調節つまみを回して1LSBだけ増加させる
と、制御回路１は、16ビツトＤ／Ａのd11に１を
立て、12ビツトＤ／Ａの入力データD2を中心値
に戻す。これをデータとして示すと次のようにな
る。
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000110010010 D2 100000000000 ……(8) D1のLSBは、20ビツトＤ／Ａとして考えると、
１ではなく24＝16の重みをもち、D2のLSBは、
20ビツトＤ／ＡとしてのLSBでもある。従つて、
(7)でのD1の値は4384、D2の値は4095であり、20
ビツトＤ／Ａとしての値は8479となる。一方、(8)
でのD1は6432、D2は2048であり、20ビツトＤ／
Ａとしての値は8480となり、(7)で示した値8479よ
り１だけ増加し、連続して変化していることが確
認できる。従つて、このような操作があつた場合
にも、励磁コイルLDの励磁電流Ｉが1LSB相当分
だけ増加していることになる。 モード１において、粗調整用調節つまみを回し
た場合については、12ビツトＤ／Ａへの入力デー
タD2が16LSBずつ変化する。しかし、制御回路
１のビツト操作は、4096をオーバーあるいは０よ
りアンダーかを判断しながら、微調整の場合と全
く同様に行われる。 次に、モード２が選択された場合のビツト操作
について説明する。このとき、制御回路１は、調
節つまみから設定変更があると、入力データD2
のMSBに１をセツトし、下位４ビツトの値はそ
のままにすると共に、入力データD2と全体の設
定値との差を入力データD1にセツトする。例え
ば、１６ビツトＤ／Ａ及び12ビツトＤ／Ａの入力
データD1，D2がそれぞれ次のような値をとつて
いるとき、
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100010010 D2 101011001011 ……(9) 微調整用調節つまみを回して、16ビツトＤ／Ａ
の最小ビツトを１ステツプ増加させると、D1＋
D2は、計算上、次のようになる。
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100010011 D2 101011001011 D1＋D2 00000001101111111011 ……(10) そこで、制御回路１は変更後の設定データD1，
D2として、次のものを出力する。
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100111111 D2 100000001011 ……（11） この（11）の値は7163であり、(9)の値7147より
も、16ビツトＤ／Ａの最小桁の重み16だけ増加し
た値になつている。尚、粗調整用調整つまみを回
した場合であつても全く同様である。 以上、具体的データで示したように、上記実施
例では焦点調整つまみを回すことにより必要なフ
オーカスステツプを得ることができる。 尚、上述の説明ではデータを増加させる場合に
ついて説明したが、データを減少させる場合につ
いても全く同様である。又、当然のことながら、
第１のＤ／Ａ変換器は必ずしも16ビツトである必
要はなく、第２のＤ／Ａ変換器も12ビツトである
必要はない。更に、第１のＤ／Ａ変換器と第２の
Ｄ／Ａ変換器を組み合せてつくるＤ／Ａ変換器の
ビツト数も20である必要はなく、重合部のビツト
数を変える等して、任意のビツト数のＤ／Ａをつ
くることができる。 又、上記説明は、電子顕微鏡の対物レンズにつ
いての実施例であつたが、本発明設定回路は、電
子顕微鏡の収束レンズ、投影レンズ等の他のレン
ズ、更には電子ビーム露光装置等の他の電子ビー
ム装置にも適用できることは言うまでもない。 本発明においては、低倍率像観察時に、モード
２に切り換えてレンズ電流の調整をすると、第２
のＤ／Ａ変換器の上位Ａビツトの重なり部分への
設定データを中心値に変更すると共に、この第２
のＤ／Ａ変換器側への設定データの変化を補償す
るように第１のＤ／Ａ変換器への設定データを変
更するようにしているため、低倍率で観察して視
野選択をした後、高倍率像を観察するため、モー
ドをモード１に切り換えた時には、第２のＤ／Ａ
変換器側の設定データは常にアツプ側にもダウン
側にも余裕がある中心値になつている。従つて、
レンズ電流の微調整時に第２のＤ／Ａ変換器がオ
ーバーフローしたり逆にアンダーになつたりする
ことはほとんどなく、効率よくレンズ電流を最適
値に調整できる。 尚、モード２に切り換えてレンズ電流の調整を
した際には、第２のＤ／Ａ変換器の上位Ａビツト
の重なり部分への設定データを中心値に変更する
のと合わせて、この第２のＤ／Ａ変換器側への設
定データの変化を補償するように第１のＤ／Ａ変
換器への設定データを変更しているが、モード２
は低倍率像観察時のモードであり、レンズ電流が
それまでの値から増減する事態が生じても、これ
により像があまり変化しないため、操作者には問
題にならない。 従つて、本発明によれば、効率よくレンズ電流
の調整ができ、しかも安価なレンズ電流設定回路
を実現できる。
変換器３でなされ、モード２での調節が、第１の
Ｄ／Ａ変換器２でなされる。ここで、モード１及
びモード２の使用は次の場合に適する。 （モード１） 高倍率像観察時には、レンズ電流の調整幅はさ
ほど必要としないが、レンズ電流を微少量ずつ変
化させて精密に調整する必要がある。従つて、こ
のモードは高倍率像観察時に主に使用される。 （モード２） 低倍率像観察時には、微小なレンズ電流の増減
では像はほとんど変化しないため、レンズ電流を
微小量ずつ変化させて精密に調整する必要はない
が、調整器の単位操作に対するレンズ電流の変化
量が大きく、レンズ電流の調整幅が大きいことが
必要である。従つて、このモードは低倍率像観察
時に主に使用される。 先ず、第１図に示す設定回路の電源をオンする
と、制御回路１は、第２のＤ／Ａ変換器３（以
下、単に12ビツトＤ／Ａと記す）の入力データを
中心値にセツトする（MSBに１をセツトする）。
これにより、12ビツトＤ／Ａへの入力データD2
は、次のようになる（但し、d0〜d19は各ビツト
を表わす）。 d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0 100000000000 ……(4) 従つて、モード１において、微調整用の調節つ
まみを操作し、データを1LSBずつ増加させる
と、2047ステツプで、全ビツトに１が立つ（十進
数で4096に相当）。即ち、次のようになる。 d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0 111111111111 ……(5) 逆に、(4)に示すデータを1LSBずつ減少させて
いくと、2048ステツプで、全データが０（十進数
で０に相当）になる。即ち、次のようになる。 d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0 000000000000 ……(6) 調節つまみの回動操作によつて、12ビツトＤ／
Ａが4096をオーバー、又は０よりアンダーになる
ときには、制御回路１は、12ビツトＤ／Ａの値を
中心に移し、20ビツトのＤ／Ａ変換器１０（以
下、単に20ビツトＤ／Ａと記す）としての値が、
ビツト操作の前後で変わらないように、第１の
Ｄ／Ａ変換器２（以下、単に16ビツトＤ／Ａと記
す）の入力データD1を操作する。 例えば、16ビツトＤ／Ａ、12ビツトＤ／Ａへの
入力データがそれぞれ、次に示すような状態にあ
るときに、
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100010010 D2 111111111111 ……(7) 焦点調節つまみを回して1LSBだけ増加させる
と、制御回路１は、16ビツトＤ／Ａのd11に１を
立て、12ビツトＤ／Ａの入力データD2を中心値
に戻す。これをデータとして示すと次のようにな
る。
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000110010010 D2 100000000000 ……(8) D1のLSBは、20ビツトＤ／Ａとして考えると、
１ではなく24＝16の重みをもち、D2のLSBは、
20ビツトＤ／ＡとしてのLSBでもある。従つて、
(7)でのD1の値は4384、D2の値は4095であり、20
ビツトＤ／Ａとしての値は8479となる。一方、(8)
でのD1は6432、D2は2048であり、20ビツトＤ／
Ａとしての値は8480となり、(7)で示した値8479よ
り１だけ増加し、連続して変化していることが確
認できる。従つて、このような操作があつた場合
にも、励磁コイルLDの励磁電流Ｉが1LSB相当分
だけ増加していることになる。 モード１において、粗調整用調節つまみを回し
た場合については、12ビツトＤ／Ａへの入力デー
タD2が16LSBずつ変化する。しかし、制御回路
１のビツト操作は、4096をオーバーあるいは０よ
りアンダーかを判断しながら、微調整の場合と全
く同様に行われる。 次に、モード２が選択された場合のビツト操作
について説明する。このとき、制御回路１は、調
節つまみから設定変更があると、入力データD2
のMSBに１をセツトし、下位４ビツトの値はそ
のままにすると共に、入力データD2と全体の設
定値との差を入力データD1にセツトする。例え
ば、１６ビツトＤ／Ａ及び12ビツトＤ／Ａの入力
データD1，D2がそれぞれ次のような値をとつて
いるとき、
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100010010 D2 101011001011 ……(9) 微調整用調節つまみを回して、16ビツトＤ／Ａ
の最小ビツトを１ステツプ増加させると、D1＋
D2は、計算上、次のようになる。
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100010011 D2 101011001011 D1＋D2 00000001101111111011 ……(10) そこで、制御回路１は変更後の設定データD1，
D2として、次のものを出力する。
d19d18d17d16d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1
ｄ０ D1 0000000100111111 D2 100000001011 ……（11） この（11）の値は7163であり、(9)の値7147より
も、16ビツトＤ／Ａの最小桁の重み16だけ増加し
た値になつている。尚、粗調整用調整つまみを回
した場合であつても全く同様である。 以上、具体的データで示したように、上記実施
例では焦点調整つまみを回すことにより必要なフ
オーカスステツプを得ることができる。 尚、上述の説明ではデータを増加させる場合に
ついて説明したが、データを減少させる場合につ
いても全く同様である。又、当然のことながら、
第１のＤ／Ａ変換器は必ずしも16ビツトである必
要はなく、第２のＤ／Ａ変換器も12ビツトである
必要はない。更に、第１のＤ／Ａ変換器と第２の
Ｄ／Ａ変換器を組み合せてつくるＤ／Ａ変換器の
ビツト数も20である必要はなく、重合部のビツト
数を変える等して、任意のビツト数のＤ／Ａをつ
くることができる。 又、上記説明は、電子顕微鏡の対物レンズにつ
いての実施例であつたが、本発明設定回路は、電
子顕微鏡の収束レンズ、投影レンズ等の他のレン
ズ、更には電子ビーム露光装置等の他の電子ビー
ム装置にも適用できることは言うまでもない。 本発明においては、低倍率像観察時に、モード
２に切り換えてレンズ電流の調整をすると、第２
のＤ／Ａ変換器の上位Ａビツトの重なり部分への
設定データを中心値に変更すると共に、この第２
のＤ／Ａ変換器側への設定データの変化を補償す
るように第１のＤ／Ａ変換器への設定データを変
更するようにしているため、低倍率で観察して視
野選択をした後、高倍率像を観察するため、モー
ドをモード１に切り換えた時には、第２のＤ／Ａ
変換器側の設定データは常にアツプ側にもダウン
側にも余裕がある中心値になつている。従つて、
レンズ電流の微調整時に第２のＤ／Ａ変換器がオ
ーバーフローしたり逆にアンダーになつたりする
ことはほとんどなく、効率よくレンズ電流を最適
値に調整できる。 尚、モード２に切り換えてレンズ電流の調整を
した際には、第２のＤ／Ａ変換器の上位Ａビツト
の重なり部分への設定データを中心値に変更する
のと合わせて、この第２のＤ／Ａ変換器側への設
定データの変化を補償するように第１のＤ／Ａ変
換器への設定データを変更しているが、モード２
は低倍率像観察時のモードであり、レンズ電流が
それまでの値から増減する事態が生じても、これ
により像があまり変化しないため、操作者には問
題にならない。 従つて、本発明によれば、効率よくレンズ電流
の調整ができ、しかも安価なレンズ電流設定回路
を実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す電気的構成
図、第２図はＤ／Ａ変換器の分解能を示す図であ
る。 １……制御回路、２，３，１０……Ｄ／Ａ変換
器、４……加算器、５……定電流回路、R1，R2，
Rf，Ｒ，Rs……抵抗、U1，U2……演算増幅器、
LD……励磁コイル。
図、第２図はＤ／Ａ変換器の分解能を示す図であ
る。 １……制御回路、２，３，１０……Ｄ／Ａ変換
器、４……加算器、５……定電流回路、R1，R2，
Rf，Ｒ，Rs……抵抗、U1，U2……演算増幅器、
LD……励磁コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｍビツトの分解能をもつ第１のデイジタルア
ナログ変換器の下位ＡビツトとＬビツトの分解能
をもつ第２のデイジタルアナログ変換器の上位Ａ
ビツトとが重なるように、前記第１及び第２のデ
イジタルアナログ変換器の出力を重み付け加算
し、Ｎビツト（Ｎ＝Ｍ＋Ｌ−Ａ）のデイジタルア
ナログ変換器を構成すると共に、微調整用の第１
の調整器と粗調整用の第２の調整器の操作により
該Ｎビツトのデイジタルアナログ変換器に設定デ
ータを供給し、該Ｎビツトのデイジタルアナログ
変換器の出力信号に基づいてレンズに励磁電流を
供給するようにしたレンズ電流設定回路におい
て、 前記両調整器の単位操作に対する前記Ｎビツト
のデイジタルアナログ変換器への設定データの変
化量が小さく設定されるモードを第１のモードと
呼び、前記両調整器の単位操作に対する前記Ｎビ
ツトのデイジタルアナログ変換器への設定データ
の変化量が前記第１のモードに比べて大きく設定
されると共に、前記両調整器の操作により前記第
１のデイジタルアナログ変換器側の設定データが
変更されるモードを第２のモードと呼ぶとき、こ
れらのモードのいずれかを選択するモード選択手
段と、 該モード選択手段により前記第２のモードが選
択された際に、前記第１又は第２の調整器が操作
されたことを検出すると、前記第２のデイジタル
アナログ変換器の上位Ａビツトの重なり部分への
設定データを中心値に変更すると共に、この第２
のデイジタルアナログ変換器側への設定データの
変化を補償するように前記第１のデイジタルアナ
ログ変換器への設定データを変更するための手段
と、 を備えたことを特徴とするレンズ電流設定回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3551882A JPS58152355A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | レンズ電流設定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3551882A JPS58152355A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | レンズ電流設定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58152355A JPS58152355A (ja) | 1983-09-09 |
| JPH0372185B2 true JPH0372185B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=12443968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3551882A Granted JPS58152355A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | レンズ電流設定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58152355A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623798B2 (ja) * | 1984-04-17 | 1994-03-30 | 富士通株式会社 | 電圧設定回路 |
| JPS61196621A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイジタル−アナログ変換器 |
| JPH02249310A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-10-05 | Victor Co Of Japan Ltd | Ｄ／ａ変換装置 |
| JPH0683073B2 (ja) * | 1990-04-20 | 1994-10-19 | ナカミチ株式会社 | デイジタル／アナログ変換装置 |
| US4998108A (en) * | 1990-07-30 | 1991-03-05 | International Business Machines Corporation | Large range, high speed, high accuracy digital-to-analog converter |
| US20030063022A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-03 | Patrik Eriksson | Method and apparatus for digital-to-analog conversion with improved signal-to-noise and distortion ratio |
| US7847715B2 (en) * | 2008-08-04 | 2010-12-07 | Honeywell International Inc. | Segmented optics circuit drive for closed loop fiber optic sensors |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725721A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | Digital-to-analog converter |
-
1982
- 1982-03-05 JP JP3551882A patent/JPS58152355A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725721A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | Digital-to-analog converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58152355A (ja) | 1983-09-09 |
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