JPH04308640A - 電子顕微鏡用画像表示装置 - Google Patents
電子顕微鏡用画像表示装置Info
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- JPH04308640A JPH04308640A JP10320191A JP10320191A JPH04308640A JP H04308640 A JPH04308640 A JP H04308640A JP 10320191 A JP10320191 A JP 10320191A JP 10320191 A JP10320191 A JP 10320191A JP H04308640 A JPH04308640 A JP H04308640A
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 8
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は電子顕微鏡用画像表
示装置に関し、特に、明暗の幅が大きい透過電子顕微鏡
像を撮像して陰極線管上に表示するのに好適な装置に関
する。
示装置に関し、特に、明暗の幅が大きい透過電子顕微鏡
像を撮像して陰極線管上に表示するのに好適な装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、図３に示すような撮像管を備
えた透過電子顕微鏡が知られている。図において、１は
電子銃、２は試料３に電子線を照射するための集束レン
ズ系、４は対物レンズ、対物補助レンズ、中間レンズ及
び投影レンズから構成される結像レンズ系、５は像観察
用蛍光板、６は撮像装置、７は画像メモリ、８は画像表
示装置、９は撮像装置，表示装置及び各レンズ系を制御
するための中央制御装置である。
えた透過電子顕微鏡が知られている。図において、１は
電子銃、２は試料３に電子線を照射するための集束レン
ズ系、４は対物レンズ、対物補助レンズ、中間レンズ及
び投影レンズから構成される結像レンズ系、５は像観察
用蛍光板、６は撮像装置、７は画像メモリ、８は画像表
示装置、９は撮像装置，表示装置及び各レンズ系を制御
するための中央制御装置である。
【０００３】このような構成の装置において、電子顕微
鏡像を画像表示装置上で観察する場合は、まず像観察用
蛍光板５が電子線光軸外に移動されて、撮像装置６の受
光面に電子顕微鏡像が投影される。そして、該撮像装置
６によって検出された電子線像に基づく信号が前記画像
メモリ７を介して画像表示装置８に供給されて陰極線管
１０上に電子顕微鏡像が表示される。
鏡像を画像表示装置上で観察する場合は、まず像観察用
蛍光板５が電子線光軸外に移動されて、撮像装置６の受
光面に電子顕微鏡像が投影される。そして、該撮像装置
６によって検出された電子線像に基づく信号が前記画像
メモリ７を介して画像表示装置８に供給されて陰極線管
１０上に電子顕微鏡像が表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 さて、染色された
生物試料や金属材料などの結晶性試料の電子顕微鏡像で
は、比較的コントラストが低い（電子強度あるいは明暗
の差が小さい）ため、前記撮像装置６内の検出器に設定
されたダイナミックレンジ内で、像を取り込むことがで
きる。しかし、前記金属材料などの結晶性試料の回折パ
ターンを投影した場合、該回折パターンにおける電子線
の強度が中心部分と周辺部分において著しく異なる。そ
のため、回折パターンの中心部分が良好な輝度で表示さ
れるようにゲインを比較的低に設定すると、低強度側の
像部分である高次の回折斑が表示されない。逆に低強度
側の像が充分検出できるように、ゲインを比較的高く設
定すると、低次の回折斑がハレーションを起こすことに
なり、画像観察上非常に煩わしいものとなる。そのため
従来においては、回折パターンの全域を観察する場合に
は写真撮影や蓄積性蛍光体などの二次元記録媒体に頼る
ことが多く、全範囲に渡る鮮明な回折パターンを陰極線
管上で観察することは困難であった。
生物試料や金属材料などの結晶性試料の電子顕微鏡像で
は、比較的コントラストが低い（電子強度あるいは明暗
の差が小さい）ため、前記撮像装置６内の検出器に設定
されたダイナミックレンジ内で、像を取り込むことがで
きる。しかし、前記金属材料などの結晶性試料の回折パ
ターンを投影した場合、該回折パターンにおける電子線
の強度が中心部分と周辺部分において著しく異なる。そ
のため、回折パターンの中心部分が良好な輝度で表示さ
れるようにゲインを比較的低に設定すると、低強度側の
像部分である高次の回折斑が表示されない。逆に低強度
側の像が充分検出できるように、ゲインを比較的高く設
定すると、低次の回折斑がハレーションを起こすことに
なり、画像観察上非常に煩わしいものとなる。そのため
従来においては、回折パターンの全域を観察する場合に
は写真撮影や蓄積性蛍光体などの二次元記録媒体に頼る
ことが多く、全範囲に渡る鮮明な回折パターンを陰極線
管上で観察することは困難であった。
【０００５】本発明は、上述した問題点を考慮し、電子
線強度差即ち明暗の差の激しい透過電子顕微鏡像や回折
パターンを撮像して陰極線管上に表示することのできる
電子顕微鏡用画像表示装置を提供することを目的として
いる。
線強度差即ち明暗の差の激しい透過電子顕微鏡像や回折
パターンを撮像して陰極線管上に表示することのできる
電子顕微鏡用画像表示装置を提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 そのため本発明は、
電子顕微鏡像を検出するための検出系と、該検出系のゲ
インを前記電子顕微鏡像のうちの低強度部分検出と高強
度部分検出に応じて高低切換えるための手段と、前記検
出系のゲインが高に切換えられた際に検出系の出力信号
のうち所定のしきい値に基づいて非飽和領域の信号のみ
を抽出する低強度画像抽出手段と、前記検出系のゲイン
が低に切換えられた際に前記低強度画像抽出手段によっ
て抽出されなかった像部分が選択的に抽出されるように
検出系の出力信号のうち所定の信号値以上の部分を抽出
するための高強度画像抽出手段と、前記低強度画像抽出
手段によって抽出された像と高強度画像抽出手段によっ
て抽出された像を合成して前記検出系のダイナミックレ
ンジが拡大された場合に得られる像と同等の像を表示す
るための手段を備える電子顕微鏡用画像表示装置を特徴
としている。
電子顕微鏡像を検出するための検出系と、該検出系のゲ
インを前記電子顕微鏡像のうちの低強度部分検出と高強
度部分検出に応じて高低切換えるための手段と、前記検
出系のゲインが高に切換えられた際に検出系の出力信号
のうち所定のしきい値に基づいて非飽和領域の信号のみ
を抽出する低強度画像抽出手段と、前記検出系のゲイン
が低に切換えられた際に前記低強度画像抽出手段によっ
て抽出されなかった像部分が選択的に抽出されるように
検出系の出力信号のうち所定の信号値以上の部分を抽出
するための高強度画像抽出手段と、前記低強度画像抽出
手段によって抽出された像と高強度画像抽出手段によっ
て抽出された像を合成して前記検出系のダイナミックレ
ンジが拡大された場合に得られる像と同等の像を表示す
るための手段を備える電子顕微鏡用画像表示装置を特徴
としている。
【０００７】
【実施例】 以下、本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明による電子顕微鏡用画像表示装
置の一実施例を説明するための構成図、図２は検出器の
ゲイン設定を説明するための図である。
説明する。図１は本発明による電子顕微鏡用画像表示装
置の一実施例を説明するための構成図、図２は検出器の
ゲイン設定を説明するための図である。
【０００８】図１において、撮像管６の蛍光板上１１に
試料３を透過した電子線に基づく回折パターンが投影さ
れているものとする。前述したように低倍率における広
範囲の回折パターンが投影されている場合、像を形成す
る電子線の強度（あるいは蛍光に変換された場合の輝度
）は図２に示すようにＳＭＩＮ 〜ＳＭＡＸ までと極
めて広範囲にわたる。このような場合、先ず前記検出器
１２に付設される増幅器１３のゲインが利得設定回路１
４によって、低強度部分検出側（高利得）に切換えられ
る。そして、サンプリング回路１５に陰極線管１０のダ
イナミックレンジＤの中の値ＤＭ に対応する値がしき
い値として設定される。このサンプリング回路１５では
該しきい値ＤＭ を超えた信号が棄却され、それ以下の
信号のみが選択的にサンプリングされる。前記しきい値
は、次の要請に従って設定される。即ち、図２から明ら
かなように、電子顕微鏡像のうちの低強度部分を検出す
るために検出器１２のゲインを高利得に設定した際に、
増幅器出力信号が飽和することにより、顕微鏡像電子線
強度と増幅器出力との関係が非直線となる領域が生ずる
。しきい値は、前記直線関係を有する領域における増幅
器出力信号を可能なかぎり広く抽出し、且つこの非直線
となる領域における増幅器出力を棄却できるようなもの
である。 従って、前記検出器１２によって検出された信号の内、
低強度像部分の信号のみが該サンプリング回路１５を介
して、画像メモリ１６内に格納される。該メモリ１６内
へ画像データの格納が完了すると、次に、利得設定回路
１４により、増幅器１３のゲインが高強度部分検出側（
低利得）に切換えられる。又、前記低強度側の像を得る
際に棄却された信号のみを抽出し、非直線特性領域Ｕの
信号を棄却するために、サンプリング回路１５に新たな
しきい値が設定される。このしきい値は、図２において
値ＤＬ で示されている。更に、サンプリングされた信
号には前記値ＤＭ に対応する信号がサンプリング回路
１５において加算され、サンプリングされた信号のレベ
ルがシフトされる。その結果、検出器１２によって検出
された信号中の高電子線強度の信号のみが、画像メモリ
１７内に格納される。 尚、このとき、ゲインの設定
と同時に、照射レンズ系が制御されて、試料に照射され
る電子線の強度を低下させて、投影される回折パターン
の輝度を低下させ、検出器に入射する信号の内、極端に
輝度の低い信号を検出され難くしている。
試料３を透過した電子線に基づく回折パターンが投影さ
れているものとする。前述したように低倍率における広
範囲の回折パターンが投影されている場合、像を形成す
る電子線の強度（あるいは蛍光に変換された場合の輝度
）は図２に示すようにＳＭＩＮ 〜ＳＭＡＸ までと極
めて広範囲にわたる。このような場合、先ず前記検出器
１２に付設される増幅器１３のゲインが利得設定回路１
４によって、低強度部分検出側（高利得）に切換えられ
る。そして、サンプリング回路１５に陰極線管１０のダ
イナミックレンジＤの中の値ＤＭ に対応する値がしき
い値として設定される。このサンプリング回路１５では
該しきい値ＤＭ を超えた信号が棄却され、それ以下の
信号のみが選択的にサンプリングされる。前記しきい値
は、次の要請に従って設定される。即ち、図２から明ら
かなように、電子顕微鏡像のうちの低強度部分を検出す
るために検出器１２のゲインを高利得に設定した際に、
増幅器出力信号が飽和することにより、顕微鏡像電子線
強度と増幅器出力との関係が非直線となる領域が生ずる
。しきい値は、前記直線関係を有する領域における増幅
器出力信号を可能なかぎり広く抽出し、且つこの非直線
となる領域における増幅器出力を棄却できるようなもの
である。 従って、前記検出器１２によって検出された信号の内、
低強度像部分の信号のみが該サンプリング回路１５を介
して、画像メモリ１６内に格納される。該メモリ１６内
へ画像データの格納が完了すると、次に、利得設定回路
１４により、増幅器１３のゲインが高強度部分検出側（
低利得）に切換えられる。又、前記低強度側の像を得る
際に棄却された信号のみを抽出し、非直線特性領域Ｕの
信号を棄却するために、サンプリング回路１５に新たな
しきい値が設定される。このしきい値は、図２において
値ＤＬ で示されている。更に、サンプリングされた信
号には前記値ＤＭ に対応する信号がサンプリング回路
１５において加算され、サンプリングされた信号のレベ
ルがシフトされる。その結果、検出器１２によって検出
された信号中の高電子線強度の信号のみが、画像メモリ
１７内に格納される。 尚、このとき、ゲインの設定
と同時に、照射レンズ系が制御されて、試料に照射され
る電子線の強度を低下させて、投影される回折パターン
の輝度を低下させ、検出器に入射する信号の内、極端に
輝度の低い信号を検出され難くしている。
【０００９】該メモリ１７内へ画像データの格納が完了
すると、既にメモリ１６内へ格納された画像データと該
メモリ１７内へ格納された画像データが夫々、画像表示
装置８に供給されて、該画像表示装置内の画像メモリ上
で合成される。そして、合成された画像データが陰極線
管１０上に表示される。
すると、既にメモリ１６内へ格納された画像データと該
メモリ１７内へ格納された画像データが夫々、画像表示
装置８に供給されて、該画像表示装置内の画像メモリ上
で合成される。そして、合成された画像データが陰極線
管１０上に表示される。
【００１０】尚、上述した実施例においては、サンプリ
ング回路１５において信号の選択を行って抽出すべき信
号のみを画像メモリ１６に記憶させるようにしたが、異
ったゲインのもとで得られた２画面分の画像信号を一旦
メモリに格納した後、メモリに格納されている信号を読
み出して画像信号の抽出と合成を行なうようにしても良
い。
ング回路１５において信号の選択を行って抽出すべき信
号のみを画像メモリ１６に記憶させるようにしたが、異
ったゲインのもとで得られた２画面分の画像信号を一旦
メモリに格納した後、メモリに格納されている信号を読
み出して画像信号の抽出と合成を行なうようにしても良
い。
【００１１】又、上述した実施例においては、レベルシ
フトをメモリに信号を格納する前に行なうようにしたが
、信号の合成の段階で行なうようにしても良い。
フトをメモリに信号を格納する前に行なうようにしたが
、信号の合成の段階で行なうようにしても良い。
【００１２】又、上述した実施例においては、電子顕微
鏡像の検出にあたって電子線強度の領域を２段階に分離
するため、検出器のゲインを２段階に切り換えて検出す
るようにしたが、電子線強度の領域を３段階あるいはそ
れ以上に分離するため、検出器のゲインを３段階あるい
はそれ以上に分離して検出することもできる。
鏡像の検出にあたって電子線強度の領域を２段階に分離
するため、検出器のゲインを２段階に切り換えて検出す
るようにしたが、電子線強度の領域を３段階あるいはそ
れ以上に分離するため、検出器のゲインを３段階あるい
はそれ以上に分離して検出することもできる。
【００１３】更に又、上述した実施例においては、二次
元検出面を有する検出器を用いて検出を行なうようにし
たが、逐次的に検出を行なうことにより二次元的な検出
を可能にするより単純な検出器を用いて本発明を実施す
ることもできる。
元検出面を有する検出器を用いて検出を行なうようにし
たが、逐次的に検出を行なうことにより二次元的な検出
を可能にするより単純な検出器を用いて本発明を実施す
ることもできる。
【００１４】
【発明の効果】本発明に基づく装置は、電子顕微鏡像を
検出するための検出系と、該検出系のゲインを前記電子
顕微鏡像のうちの低強度部分検出と高強度部分検出に応
じて高低切換えるための手段と、前記検出系のゲインが
高に切換えられた際に検出系の出力信号のうち所定のし
きい値に基づいて非飽和領域の信号のみを抽出する低強
度画像抽出手段と、前記検出系のゲインが低に切換えら
れた際に前記低強度画像抽出手段によって抽出されなか
った像部分が選択的に抽出されるように検出系の出力信
号のうち所定の信号値以上の部分を抽出するための高強
度画像抽出手段と、前記低強度画像抽出手段によって抽
出された像と高強度画像抽出手段によって抽出された像
を合成して前記検出系のダイナミックレンジが拡大され
た場合に得られる像と同等の像を表示するための手段を
備えるようにしたため、明暗の激しい透過電子顕微鏡像
や回折パターンであっても、全範囲に渡る鮮明な像を陰
極線管上に表示することができる。
検出するための検出系と、該検出系のゲインを前記電子
顕微鏡像のうちの低強度部分検出と高強度部分検出に応
じて高低切換えるための手段と、前記検出系のゲインが
高に切換えられた際に検出系の出力信号のうち所定のし
きい値に基づいて非飽和領域の信号のみを抽出する低強
度画像抽出手段と、前記検出系のゲインが低に切換えら
れた際に前記低強度画像抽出手段によって抽出されなか
った像部分が選択的に抽出されるように検出系の出力信
号のうち所定の信号値以上の部分を抽出するための高強
度画像抽出手段と、前記低強度画像抽出手段によって抽
出された像と高強度画像抽出手段によって抽出された像
を合成して前記検出系のダイナミックレンジが拡大され
た場合に得られる像と同等の像を表示するための手段を
備えるようにしたため、明暗の激しい透過電子顕微鏡像
や回折パターンであっても、全範囲に渡る鮮明な像を陰
極線管上に表示することができる。
【図１】本発明による電子顕微鏡用画像表示装置の一実
施例を説明するための構成図。
施例を説明するための構成図。
【図２】検出器のゲイン設定を説明するための図。
【図３】従来例を説明するための図。
６は撮像管
８：画像表示装置９は中央制御装置
１０：陰極線管１１：撮像用蛍光板
１２：検出器１３：増幅器
１４：利得設定回路１５：サン
プリング回路 １６：画像メモリ１７：
画像メモリ
８：画像表示装置９は中央制御装置
１０：陰極線管１１：撮像用蛍光板
１２：検出器１３：増幅器
１４：利得設定回路１５：サン
プリング回路 １６：画像メモリ１７：
画像メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 電子顕微鏡像を検出するための検出系
と、該検出系のゲインを前記電子顕微鏡像のうちの低強
度部分検出と高強度部分検出に応じて高低切換えるため
の手段と、前記検出系のゲインが高に切換えられた際に
検出系の出力信号のうち所定のしきい値に基づいて非飽
和領域の信号のみを抽出する低強度画像抽出手段と、前
記検出系のゲインが低に切換えられた際に前記低強度画
像抽出手段によって抽出されなかった像部分が選択的に
抽出されるように検出系の出力信号のうち所定の信号値
以上の部分を抽出するための高強度画像抽出手段と、前
記低強度画像抽出手段によって抽出された像と高強度画
像抽出手段によって抽出された像を合成して前記検出系
のダイナミックレンジが拡大された場合に得られる像と
同等の像を表示するための手段を備える電子顕微鏡用画
像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10320191A JPH04308640A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 電子顕微鏡用画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10320191A JPH04308640A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 電子顕微鏡用画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308640A true JPH04308640A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14347907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10320191A Withdrawn JPH04308640A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 電子顕微鏡用画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014146615A (ja) * | 2014-04-11 | 2014-08-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子顕微鏡装置および画像撮像方法 |
| WO2016174707A1 (ja) * | 2015-04-27 | 2016-11-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び当該装置を用いた試料の観察方法 |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP10320191A patent/JPH04308640A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014146615A (ja) * | 2014-04-11 | 2014-08-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子顕微鏡装置および画像撮像方法 |
| WO2016174707A1 (ja) * | 2015-04-27 | 2016-11-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び当該装置を用いた試料の観察方法 |
| JPWO2016174707A1 (ja) * | 2015-04-27 | 2018-01-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び当該装置を用いた試料の観察方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |