JPH0654647B2 - 電子顕微鏡 - Google Patents

電子顕微鏡

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JPH0654647B2
JPH0654647B2 JP61083607A JP8360786A JPH0654647B2 JP H0654647 B2 JPH0654647 B2 JP H0654647B2 JP 61083607 A JP61083607 A JP 61083607A JP 8360786 A JP8360786 A JP 8360786A JP H0654647 B2 JPH0654647 B2 JP H0654647B2
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lens
angle
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lenses
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善博 新井
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は像倍率を変えることなく電子顕微鏡像を連続的
に回転させることのできる電子顕微鏡に関する。
[従来の技術] 蛍光板等の投影スクリーンに投影される電子顕微鏡像の
回転を像倍率を変えることなく行なうため、電子顕微鏡
に改良が加えられてきた。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら従来の電子顕微鏡においては、観察倍率を
変えることなく極めて広い角度範囲にわたって像を連続
的に回転させることはできなかった。
本発明はこのような従来の欠点を解決し、観察倍率を変
えることなく極めて広い角度範囲に渡って電子顕微鏡像
を回転させることの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] そのため、本発明は、照射レンズ系と、対物レンズと、
投影レンズと、対物レンズと投影レンズとの間に設けら
れた第1,第2,第3の中間レンズを備えた電子顕微鏡
において、最終投影面上に投影される電子顕微鏡像が基
準となる方向に対して成す角度θを指示するための指示
手段と、該指示手段よりの指示信号に基づいて、前記指
示された角度θが所定角度の一方の側で変化する場合に
は、第1中間レンズの物面に形成される試料像を第3中
間レンズと投影レンズとの間に結像する結像モードを維
持しつつ所定倍率のもとで指示された角度に像回転させ
るように第1,第2,第3の中間レンズの励磁電流を連
動制御すると共に、前記指示された角度θが前記所定角
度の他方の側で変化する場合には、第1中間レンズの物
面に形成される試料像を第2中間レンズと第3中間レン
ズ間で結像し更に該像を第3中間レンズと投影レンズ間
で結像する結線モードを維持しつつ前記所定倍率のもと
で指示された角度に像回転させるように第1,第2,第
3の中間レンズの励磁電流を連動制御する制御手段を備
えている。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示すための図であり、図中
1は電子銃、2,3は集束レンズ、4は試料である。5
は対物レンズ、6,7,8は各々第1,第2,第3の中
間レンズ、9は投影ンズであり10は蛍光板である。1
1,12,13,14は各々レンズ5,6,7,8の励
磁電源である。尚、レンズ2,3,9の励磁電源は省略
している。15,16,17,18は各々これら励磁電
源11,12,13,14に接続されたDA変換器であ
る。DA変換器15,16,17,18は図示しないが
各々のI/Oポート及びバスライン19を介してCPU
20に接続されている。CPU20にはバスライン19
を介して記憶装置21が接続されている。更にCPU2
0にはバスライン19を介して蛍光板10に投影される
電子顕微鏡像の回転角を指示するための入力装置22が
接続されている。図中22rは回転角指示摘子を表わし
ている。
さて、eを電子の電荷(クーロン)、m0 を電子の静止
質量(Kg )、B(z)を光軸方向の座標zにおけるレ
ンズ磁場の磁束密度(テスラ)、Uを相対論補正され
た電子の加速電圧(Kv)、Jをレンズの励磁強度(ア
ンペア・ターン)とすると、磁界レンズによる像回転角
θ(度)は以下の式によって与えられる。
従って、J1 ,J2 ,J3 を第1,第2,第3中間レン
ズの励磁強度とするとき、これら3個の中間レンズによ
る像回転角θは100 Kvにおいて以下のように表わされ
る。
θ= 0.0322 ×(J1 +J2 +J3 )…(1) 更に電子顕微鏡像の結像パターンが実像虚像間で変化す
る際に像の 180゜回転が生じる。
本実施例においては、上式(1)と結像パターンを実像
虚像間で切換えることにより、広い範囲にわたる像回転
を行なうようにしている。そのため、記憶装置21には
各像回転角θを指定した際に、第1,第2,第3の中間
レンズ6,7,8を第2図の曲線IL1 ,IL2 ,IL
3 に従って励磁するために必要な励磁指定信号が記憶さ
れている。即ち、記憶装置21の各θn (n = 1, 2,
3,…,i −1 ,i ,i +1 ,i +2 ,…,m )に対応
したアドレスには、第4図に示すように第1,第2,第
3の中間レンズ5,6,7の励磁指定データD1 (θn
),D2 (θn ),D3 (θn )が格納されている。
これらのうちD1 (θn )は、各θn が指示された際
に、第2図における曲線IL1 のθn に対応した励磁電
流値を第1の中間レンズ6にとらせるためのデータとな
っており、他も同様の対応関係がある。
又、記憶装置21の前記θn に対応したアドレスには、
対物レンズ5の励磁電流を指定するための励磁指定デー
タも格納されている。この格納値は第3図に示すよう
に、各θn の値に対して曲線ILによって示される励
磁電流値を対物レンズ5にとらせるためのものである。
このような構成において、電子顕微鏡が基準の方向に対
して角θj を成すように入力装置22の回転角指示摘子
22rにより指示したとすると、CPU20は入力装置
22よりの指示信号に基づいて、記憶装置21の指示さ
れた角度θj に対応するアドレスの励磁指定データD1
(θj ),D2 (θj ),D3 (θj )を読み出す。こ
の読み出されたデータD1 (θj ),D2 (θj ),D
3 (θj )はCPU20の制御のもとで各々DA変換器
16,17,18でアナログ信号に変換される。各DA
変換器16,17,18の出力信号は励磁電源12,1
3,14において増幅された後、各々第1,第2,第3
の中間レンズ6,7,8に送られる。そのため、これら
各レンズには各々第2図における曲線IL1 ,IL2 ,
IL3 のθj における値の励磁電流が流れる。
その結果、第5図(a)に示すように、試料4は第1中
間レンズ6の前段で第1のI1 を結像した後、投影レン
ズ9の前段で第2の像I2 を結像し、蛍光板上に終像I
f を結像する。この際、蛍光板10上に結像された像は
基準の方向に対して角度θj だけ傾斜したものとなる。
又、同様に、入力装置22の回転角指示摘子22rによ
り電子顕微鏡が基準の方向に対して角度θk になるよう
に指示したとすると、CPU20は記憶装置21の角度
θk に対応するアドレスに記憶されている励磁指定デー
タD1 (θk ),D2 (θk ),D3 (θk )を読み出
すため、第1,第2,第3の中間レンズ6,7,8には
前記の場合と同様に各々第2図における曲線IL1 ,I
L2 ,IL3 のθk における値の励磁電流が流れる。
その結果、第5図(b)に示すように、試料4は第1中
間レンズ6の前段で第1の像I1 ′を結像した後、この
像を更に第2中間レンズ7と第3中間レンズ間で像I2
′として結像し、更に像I2 ′の像を投影レンズ9の
前段で第3の像I3 として結像し、最終的に蛍光板10
上に終像If ′を結像する。この際、蛍光板10上に結
像された像は基準の方向に対して角度θk だけ傾斜した
ものとなる。
このように第2図の点線cより低角度側の角度を入力装
置により指定したときには、第5図(a)に示す結線パ
ターンをとることにより指定した回転角の像を蛍光板1
0に投影することができると共に、第2図の点線cより
高角度側の角度を入力装置により指定した場合には、第
5図(b)に示す結像パターンをとることにより指定し
た回転角の像を蛍光板10に投影することができる。更
に、第2図から明らかなように、点線cにおいて両結像
パターンに基づく像回転角は連続しているため、略−60
゜から+ 200゜にわたって像回転角を連続的に変えるこ
とができる。
尚、第1,第2,第3の各中間レンズの励磁電流値を変
えると、対物レンズ5の像面と第1中間レンズの物面が
僅かにずれるが、このずれを補正すべく、各θの値に対
して記憶装置21より前記対物レンズ励磁電流指定デー
タが読み出され、対物レンズ5の励磁電流値は各θの値
に対して第3図に示すように変えられるため、このずれ
は自動的に補正される。
尚、上述した実施例においては、各θに対応する第1,
第2,第3の中間レンズの励磁電流指定データを予め求
めておき、記憶装置に記憶させるようにしたが、θの離
散的な値に対する励磁指定データのみを記憶させてお
き、離散値の間の値は演算により求めた後、励磁指定デ
ータとして各レンズ電源に送るようにしても良い。
更に又、CPU20に像回転角を表示するための表示手
段を接続し、電子顕微鏡像の基準の方向に対する角度を
常時表示するようにしても良い。
[発明の効果] 本発明においては、最終投影面上に投影される電子顕微
鏡像が基準となる方向に対して成す角度θを指示するた
めの指示手段と、該指示手段よりの指示信号に基づい
て、前記指示された角度θが所定角度の一方の側で変化
する場合には、第1中間レンズの物面に形成される試料
像を第3中間レンズと投影レンズとの間に結像する結像
モードを維持しつつ所定倍率のもとで指示された角度に
像回転させるように第1,第2,第3の中間レンズの励
磁電流を連動制御すると共に、前記指示された角度θが
前記所定角度の他方の側で変化する場合には、第1中間
レンズの物面に形成される試料像を第2中間レンズと第
3中間レンズ間で結像し更に該像を第3中間レンズと投
影レンズ間で結像する結像モードを維持しつつ前記所定
倍率のもとで指示された角度に像回転させるように第
1,第2,第3の中間レンズの励磁電流を連動制御する
制御手段を備えているので、従来の1つの結像モードに
よる像回転に比べ、広い範囲にわたって電子顕微鏡像を
像倍率を変えることなく連続的に回転させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すための図、第2図は指
定した回転角を実現するために必要な第1,第2,第3
の中間レンズの励磁電流値を例示するための図、第3図
は中間レンズの励磁電流を像回転のために変化させた際
に生ずるフォーカスずれを補正するために必要な各回転
角に対する対物レンズ励磁電流値を示すための図、第4
図は記憶装置21の格納内容を示すための図、第5図は
像回転に伴う電子顕微鏡像の2通りの結像パターンを説
明するための光学図である。 5:対物レンズ、6,7,8:中間レンズ 11,12,13,14:レンズ電源 15,16,17,18:DA変換器 20:CPU、21:記憶装置 22:入力装置、22r:回転角指示摘子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】照射レンズ系と、対物レンズと、投影レン
    ズと、対物レンズと投影レンズとの間に設けられた第
    1,第2,第3の中間レンズを備えた電子顕微鏡におい
    て、最終投影面上に投影される電子顕微鏡像が基準とな
    る方向に対して成す角度θを指示するための指示手段
    と、該指示手段よりの指示信号に基づいて、前記指示さ
    れた角度θが所定角度の一方の側で変化する場合には、
    第1中間レンズの物面に形成される試料像を第3中間レ
    ンズと投影レンズとの間に結像する結像モードを維持し
    つつ所定倍率のもとで指示された角度に像回転させるよ
    うに第1,第2,第3の中間レンズの励磁電流を連動制
    御すると共に、前記指示された角度θが前記所定角度の
    他方の側で変化する場合には、第1中間レンズの物面に
    形成される試料像を第2中間レンズと第3中間レンズ間
    で結像し更に該像を第3中間レンズと投影レンズ間で結
    像する結線モードを維持しつつ前記所定倍率のもとで指
    示された角度に像回転させるように第1,第2,第3の
    中間レンズの励磁電流を連動制御する制御手段を備える
    電子顕微鏡。
JP61083607A 1986-04-11 1986-04-11 電子顕微鏡 Expired - Lifetime JPH0654647B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58176858A (ja) * 1982-04-08 1983-10-17 Jeol Ltd 電子顕微鏡の拡大レンズ系
JPH0815060B2 (ja) * 1985-06-12 1996-02-14 株式会社日立製作所 透過形電子顕微鏡

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