JPH0578899B2 - - Google Patents

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に関し、特に、試料像を撮
像管によつて撮像し、陰極線管に像を表示するよ
うにした撮像管を備えた電子顕微鏡に関する。

［従来の技術］ 電子顕微鏡では、試料像の結像位置にイメージ
オルシコン等の撮像管を配置し、該試料像を撮像
し、その映像信号を陰極線管に供給して像を表示
したり、画像処理装置に供給して画像の処理を行
つたりしている。この場合、表示される像の輝度
を常に観察に適した状態とするため、撮像管から
の一画面分の映像信号の強度を検出し、この信号
強度が一定となるように該撮像管のゲインを自動
的に制御するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、電子顕微鏡では、通常の透過電子顕
微鏡像を撮像管の前面に投影する場合以外に、投
影レンズの励磁を調整し、回折像を撮像管の前面
に投影し、陰極線管上で該回折像の観察を行う場
合がある。この回折像は、第２図ｂに示すような
パターンであり、第２図ａに示すように全般的に
は信号レベルは低いものの、中心部分だけが極端
に高くなつている。従つて、撮像管から得られる
一画面分の映像信号の強度は、かなり低くなり、
それに伴つて、該撮像管のゲインは高くなる。こ
の結果、撮像管における回折像の中心部分の極端
に高い信号レベルの部分を読み出すときには、著
しく高い映像信号が得られることになり、陰極線
管に表示される回折像は中心部分の輝度が異常に
高くなり、観察に不適なものとなる。更に、撮像
管のゲインが高いことから、該回折像の中心部分
の読み出しに当つては、撮像管の増倍部で信号量
が極端に高くなり、該増倍部を破損する恐れも生
ずる。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもの
で、撮像管によつて回折像を撮像する場合であつ
ても、観察に適した像を表示し得ると共に、撮像
管自体の破損をも防止することができる電子顕微
鏡を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に基づく撮像管を備えた電子顕微鏡は、
電子顕微鏡の結像部に配置された撮像管と、該撮
像管において信号を増倍するための電圧を発生す
る高圧電源と、該撮像管からの映像信号が供給さ
れる表示装置と、該撮像管からの映像信号の強度
に応じて該高圧電源から撮像管に供給される電圧
を制御する第１の制御手段と、手動によつて調整
可能な信号に応じて該高圧電源から撮像管に供給
される電圧を制御する第２の制御手段と、該高圧
電源の制御を該第１の制御手段と第２の制御手段
との間で切換て行うためのスイツチ手段と、該撮
像管の前面に像を拡大して投影するためのレンズ
と、該レンズの励磁状態を示す信号を発生する信
号発生手段と、該信号発生手段からの信号によつ
て該スイツチ手段を切換えるように構成したこと
を特徴としている。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳
述する。

第１図において、１は電子銃、２は収束レン
ズ、３は対物レンズ、４は試料、５は投影レン
ズ、６は投影レンズ電源、７は撮像管、８は撮像
管７の制御回路、９は陰極線管、１０は撮像管７
の高圧電源、１１は該高圧電源１０の制御回路、
１２，１３はスイツチ回路、１４は電源、１５は
信号調整器、１６は蛍光板、１７は該蛍光板の駆
動機構、１８は投影レンズ５の励磁状態（焦点距
離）を示す信号を発生する信号発生部、１９は該
蛍光板１６の位置に関した信号を発生する信号発
生部である。

上述した如き構成において、電子銃１からの電
子線は、収束レンズ２によつて試料４に照射さ
れ、該試料４を透過した電子線は、対物レンズ
３、投影レンズ５によつて撮像管７の前面に拡大
結像される。該撮像管７において、像情報は、制
御回路８からの走査信号に応じて読み出され、該
読み出された映像信号は、該走査信号が供給され
ている陰極線管９に供給され、該陰極線管上に試
料像が表示される。該撮像管７における信号のゲ
インは、高圧電源１０からの高電圧の値によつて
決定される。該撮像管７からの映像信号は、該高
圧電源１０の制御回路１１にも供給されており、
該制御回路１１においては、該映像信号の一画面
分の強度を積算し、該回路１１内の基準信号強度
と比較している。該制御回路１１は、該映像信号
の強度と基準信号の強度とを比較し、該映像信号
強度が該基準信号強度と等しくなるように該高圧
電源１０を制御し、該撮像管へ供給される電圧を
制御している。その結果、該撮像管７におけるゲ
インは、結像された像の明るさに応じて変えら
れ、該撮像管から陰極線管９に供給される映像信
号の強度レベルは、常に観察に適したものとな
る。なお、撮像管７によつて電子顕微鏡を撮像し
ている状態においては、スイツチ回路１２，１３
は、夫々実線の状態とされている。

ところで、ここまでの説明は、通常の透過電子
顕微鏡像を撮像管７の前面に結像するモードにつ
いて行つたが、試料の回折像Ｄを撮像管７の前面
に結像するモードの場合、投影レンズ５の励磁電
流が変えられる。ここで、回折像Ｄが撮像管７の
前面に結像されたことを投影レンズ電源６からの
電流値で検知し、回折像の観察モードに切換わつ
たことを示すパルス信号が信号発生部１８から発
生され、スイツチ回路１３と信号調整部１５に供
給される。該スイツイ回路１３は信号発生部１８
からのパルス信号によつて図中点線の状態に切換
わり、高圧電源１０は、制御回路１１からの制御
信号に代えて電源１４から信号調整部１５を介し
ての信号によつて制御されることになる。該調整
部１５は、電源１４からの信号の強度を手動で調
整できるように構成されており、更に、最初、信
号発生部１８から投影レンズの励磁が回折像観察
モードになつたことを示すパルス信号が供給され
ると、初期強度の信号が高圧電源１０に供給され
ることになる。該初期強度の信号は、回折像の中
心部分を撮像管７によつて読み出したとき、撮像
管が破損しないようなゲインとなるような低い値
に設定される。この後、オペレータは、陰極線管
９の画面を見ながら、調整部１５を操作し、最適
な輝度とコントラストで回折像が観察できるよう
に高圧電源１０に供給される制御信号を調整す
る。次に、投影レンズ電源６からの励磁電流が変
えられ、再び透過電子顕微鏡像が撮像管７の前面
に結像されるモードとされると、スイツチ回路１
３は信号発生部１８からの信号に応じ、再び実線
の状態に切換えられ、制御回路１１からの信号に
よつて、撮像管の高圧電源１０は制御されること
になる。

なお、ここまでは、撮像管の前面に像を投影す
る場合について述べたが、撮像管による像の観察
以外に、該撮像管の前面に蛍光板を配置し、この
蛍光板に投影された像を観察することも行われ
る。この場合、撮像管の前面は蛍光板によつて覆
われることから、撮像管への光の入射がなくな
り、必然的に出力されれる映像信号強度は極端に
低くなる。従つて、撮像管のゲインが著しく高く
なり、システムノイズが大きく像倍され、陰極線
管の画面には該ノイズに基づくチラツキが目立
ち、オペレータに不快感を与える。この実施例で
は、回折像の撮像における問題点の解決以外に、
この蛍光板の配置に伴う問題点も解決できるよう
に構成されている。すなわち、撮像管７による像
の撮像に代え、蛍光板６によつて像の観察の行う
場合、モータの如き駆動機構１７によつて、蛍光
板６は図中実線の状態から点線の状態、すなわ
ち、撮像管７の前面に配置され、該撮像管への像
の入射は完全にストツプする。該蛍光板６が駆動
機構１７によつて点線の状態に配置されると、信
号発生部１９からはパルス信号が発生する。該パ
ルス信号は、スイツチ回路１２に供給され、該ス
イツチ回路を図中点線の状態にして、高圧電源１
０から撮像管７への高圧の供給をストツプする。
その結果、撮像管における信号の増倍は行われ
ず、ノイズが増倍されて陰極線管９に供給される
ことはなくなるため、該陰極線管９の画面にはチ
ラツキがなくなり、オペレータに不快感を与える
ようなことはなくなる。なお、駆動機構１７によ
つて蛍光板が撮像管７の前面から外され、再び撮
像管に像が投影されると、信号発生部１９からの
パルス信号によつてスイツチ回路１２は実線の状
態に切換えられ、再び自動的に撮像管のゲインは
調整されることになる。

以上本考案を詳述したが、本考案は上述した実
施例に限定されることなく幾多の変形が可能であ
る。例えば、蛍光板の位置を示す信号をスイツチ
回路１２に供給して、撮像管７への高電圧の供給
を完全に停止するように構成したが、該撮像管へ
供給される高電圧の値を、ノイズによる画面のチ
ラツキが無視できる程度に小さくするように制御
しても良い。その場合、信号発生部１７からのパ
ルスによつて制御回路１１内の基準信号強度を低
い値に変化させても良く、又、該パルスをスイツ
チ回路１３と信号調整器１５に供給し、高圧電源
１０から撮像管７への電圧を所定の値まで低くす
れば良い。

［効果］ 以上詳述した如く、本発明においては、回折像
を撮像管の前面に拡大投影する場合でも、該撮像
管からの映像信号に基づいて、観察に適した像を
陰極線管上に表示することができると共に、撮像
管の破損をも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は
回折像とその信号強度を示す図である。 １……電子銃、２……収束レンズ、３……対物
レンズ、４……試料、５……投影レンズ、６……
投影レンズ電源、７……撮像管、８……撮像管７
の制御回路、９……陰極線管、１０……撮像管７
の高圧電源、１１……高圧電源１０の制御回路、
１２，１３……スイツチ回路、１４……電源、１
５……信号調整器、１６……蛍光板、１７……駆
動機構、１８，１９……信号発生部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子顕微鏡の結像部に配置された撮像管と、
   該撮像管において信号を増倍するための電圧を発
   生する高圧電源と、該撮像管からの映像信号が供
   給される表示装置と、該撮像管からの映像信号の
   強度に応じて該高圧電源から撮像管に供給される
   電圧を制御する第１の制御手段と、手動によつて
   調整可能な信号に応じて該高圧電源から撮像管に
   供給される電圧を制御する第２の制御手段と、該
   高圧電源の制御を該第１の制御手段と第２の制御
   手段との間で切換て行うためのスイツチ手段と、
   該撮像管の前面に像を拡大して投影するためのレ
   ンズと、該レンズの励磁状態を示す信号を発生す
   る信号発生手段と、該信号発生手段からの信号に
   よつて該スイツチ手段を切換えるように構成した
   撮像管を備えた電子顕微鏡。 ２ 該第２の制御手段によつて高圧電源を制御す
   るように該スイツチ手段が切換わつたとき、該第
   ２の制御手段からは低い値の初期信号が発生され
   るように構成された特許請求の範囲第１項記載の
   撮像管を備えた電子顕微鏡。