JPH07272666A - 透過形電子顕微鏡 - Google Patents
透過形電子顕微鏡Info
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- JPH07272666A JPH07272666A JP6062412A JP6241294A JPH07272666A JP H07272666 A JPH07272666 A JP H07272666A JP 6062412 A JP6062412 A JP 6062412A JP 6241294 A JP6241294 A JP 6241294A JP H07272666 A JPH07272666 A JP H07272666A
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- 238000001000 micrograph Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【構成】一般的なコンピュター制御によって処理される
透過形電子顕微鏡において、電顕像を撮影するＴＶカメ
ラと当該電顕像を処理する画像処理装置を備え、ＴＶカ
メラで撮影した電顕像に種々な幾何変換処理をすること
により、画像処理装置内の画像データーが電顕像を映し
だす蛍光板と幾何学的に同一の形状をした電顕像に変換
し、電顕像モニターに再現できる機能を有する透過形電
子顕微鏡。 【効果】ＴＶカメラで変形した電顕像が正規な蛍光板の
電顕像と同一形状に補正され観察できる。特に複数のＴ
Ｖカメラと複数のモニターを使用する場合でも、各モニ
ターの電顕像が同一形状で観察できることが可能にな
る。
透過形電子顕微鏡において、電顕像を撮影するＴＶカメ
ラと当該電顕像を処理する画像処理装置を備え、ＴＶカ
メラで撮影した電顕像に種々な幾何変換処理をすること
により、画像処理装置内の画像データーが電顕像を映し
だす蛍光板と幾何学的に同一の形状をした電顕像に変換
し、電顕像モニターに再現できる機能を有する透過形電
子顕微鏡。 【効果】ＴＶカメラで変形した電顕像が正規な蛍光板の
電顕像と同一形状に補正され観察できる。特に複数のＴ
Ｖカメラと複数のモニターを使用する場合でも、各モニ
ターの電顕像が同一形状で観察できることが可能にな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透過形電子顕微鏡に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】透過形電子顕微鏡に電顕像をＴＶカメラ
で撮影しモニターに再現した例は多少有るが幾何学的な
変換処理を画像変換で実施した例は見当らない。また、
複数のＴＶカメラによって撮影された電顕像を複数のモ
ニターに映しだす例も少ないが実験的な装置には存在し
ている。その場合にはＴＶカメラの取付け角度が異なる
分だけ電顕像モニターを傾斜させて設置し利用している
例がある。
で撮影しモニターに再現した例は多少有るが幾何学的な
変換処理を画像変換で実施した例は見当らない。また、
複数のＴＶカメラによって撮影された電顕像を複数のモ
ニターに映しだす例も少ないが実験的な装置には存在し
ている。その場合にはＴＶカメラの取付け角度が異なる
分だけ電顕像モニターを傾斜させて設置し利用している
例がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電顕像が投影されてい
る蛍光板と電顕像を撮影するＴＶカメラの光軸の角度に
よって発生する台形歪や縦横倍率の違い、また、ＴＶカ
メラの配置によって発生する電顕像の回転等の幾何学的
な変形を補正して蛍光板の電顕像と同一形状に補正する
手段。
る蛍光板と電顕像を撮影するＴＶカメラの光軸の角度に
よって発生する台形歪や縦横倍率の違い、また、ＴＶカ
メラの配置によって発生する電顕像の回転等の幾何学的
な変形を補正して蛍光板の電顕像と同一形状に補正する
手段。
【０００４】
【課題を解決するための手段】蛍光板の電顕像と同一形
状の電顕像をモニターに表示する手段として、電顕像デ
ーターに幾何変換処理を施し変形した図形を補正する。
状の電顕像をモニターに表示する手段として、電顕像デ
ーターに幾何変換処理を施し変形した図形を補正する。
【０００５】
【作用】ＴＶカメラで変形した電顕像を幾何変換処理を
実施し、正規で幾何学的な電顕像として観察できる補正
処理をする。
実施し、正規で幾何学的な電顕像として観察できる補正
処理をする。
【０００６】
【実施例】最近、透過形電子顕微鏡において電顕像をＴ
Ｖカメラによって観察する傾向が強くなってきた。これ
によって電顕像の明るい部屋での観察が可能になり、ま
た、各種画像処理機能を活用してより観察し易い電顕像
を得ることも可能になってきた。
Ｖカメラによって観察する傾向が強くなってきた。これ
によって電顕像の明るい部屋での観察が可能になり、ま
た、各種画像処理機能を活用してより観察し易い電顕像
を得ることも可能になってきた。
【０００７】図３は透過形電子顕微鏡の概念図である。
電子銃および加速管（１）からの電子線（２）はコンデ
ンサーレンズ（３）で適切な電流値や径に設定し、試料
(４)に照射される。試料（４）を透過した電子線（２）
は対物レンズ（５）と投影レンズ（６）とで拡大し蛍光
板（７）に電顕像（８）を結ぶ。この電子光学系の各レ
ンズ等の電源の供給は、操作卓（１６）と制御ＣＰＵ
（１５）の操作指示信号で電子光学系電源（１１）を動
作させて実行する。また、電顕像（８）はＴＶカメラ１
（９）とＴＶカメラ２（１０）とで撮影され、画像処理
装置に取り込まれ電顕像モニター１（１３）と電顕像モ
ニター２（１４）に表示される。
電子銃および加速管（１）からの電子線（２）はコンデ
ンサーレンズ（３）で適切な電流値や径に設定し、試料
(４)に照射される。試料（４）を透過した電子線（２）
は対物レンズ（５）と投影レンズ（６）とで拡大し蛍光
板（７）に電顕像（８）を結ぶ。この電子光学系の各レ
ンズ等の電源の供給は、操作卓（１６）と制御ＣＰＵ
（１５）の操作指示信号で電子光学系電源（１１）を動
作させて実行する。また、電顕像（８）はＴＶカメラ１
（９）とＴＶカメラ２（１０）とで撮影され、画像処理
装置に取り込まれ電顕像モニター１（１３）と電顕像モ
ニター２（１４）に表示される。
【０００８】この図においてＴＶカメラを二台配置した
のは、一方は通常の明るい像の観察に、他方は暗い像の
観察に利用できる様に、前者は高解像度カメラで、後者
は高感度カメラを想定しての構成を示した。この様に透
過形電子顕微鏡には観察する試料によって、微弱な電子
線（２）の電流で試料（４）の破壊を防いだりするため
に暗い像で観察せざるを得ない場合や、回折像を観察す
るための冷却ＣＣＤカメラを使用したりして一台のカメ
ラでは、その電子顕微鏡の性能が発揮できない例が多い
ため、必然的に複数のカメラを使用し、その時々の条件
で最適なＴＶカメラに切り替えて使用することが必要で
ある。
のは、一方は通常の明るい像の観察に、他方は暗い像の
観察に利用できる様に、前者は高解像度カメラで、後者
は高感度カメラを想定しての構成を示した。この様に透
過形電子顕微鏡には観察する試料によって、微弱な電子
線（２）の電流で試料（４）の破壊を防いだりするため
に暗い像で観察せざるを得ない場合や、回折像を観察す
るための冷却ＣＣＤカメラを使用したりして一台のカメ
ラでは、その電子顕微鏡の性能が発揮できない例が多い
ため、必然的に複数のカメラを使用し、その時々の条件
で最適なＴＶカメラに切り替えて使用することが必要で
ある。
【０００９】一般的に複数のＴＶカメラを使うためには
機構的な問題から図３に示す様に、互いのＴＶカメラ１
（９）とＴＶカメラ２（１０）とを離して配置しなけれ
ばならない。特にここでは図の左右にＴＶカメラ１
（９）とＴＶカメラ２（１０）とを配置しその電顕像を
観察する例を示した。しかし、その配置のためにＴＶカ
メラで撮影した電顕像（８）は幾何学的な歪を生ずる。
ＴＶカメラ１（９）の電顕像は電顕像モニター１(１３)
の様にアルファベットの“Ｆ”を撮影すると、ＴＶカメ
ラ１（９）は反時計方向に９０°，ＴＶカメラ２(１０)
は時計方向に９０°回転してしまう。この像回転を補正
するにはＴＶカメラを回転させて取り付けるか、もしく
は電顕像モニターを回転させても可能である。しかし、
この方法では直立して配置する様にできているモニター
を横にしたりして外観的にも美的な点からも望ましい解
決策とは言え無い。また、電顕像の撮像範囲とＴＶカメ
ラの撮像面との光路長の差からＴＶカメラでの電顕像は
台形歪と縦横の倍率差が発生し、図３の電顕像モニター
１（１３）と電顕像モニター２（１４）の様に幾何学的
な変形が生ずる。
機構的な問題から図３に示す様に、互いのＴＶカメラ１
（９）とＴＶカメラ２（１０）とを離して配置しなけれ
ばならない。特にここでは図の左右にＴＶカメラ１
（９）とＴＶカメラ２（１０）とを配置しその電顕像を
観察する例を示した。しかし、その配置のためにＴＶカ
メラで撮影した電顕像（８）は幾何学的な歪を生ずる。
ＴＶカメラ１（９）の電顕像は電顕像モニター１(１３)
の様にアルファベットの“Ｆ”を撮影すると、ＴＶカメ
ラ１（９）は反時計方向に９０°，ＴＶカメラ２(１０)
は時計方向に９０°回転してしまう。この像回転を補正
するにはＴＶカメラを回転させて取り付けるか、もしく
は電顕像モニターを回転させても可能である。しかし、
この方法では直立して配置する様にできているモニター
を横にしたりして外観的にも美的な点からも望ましい解
決策とは言え無い。また、電顕像の撮像範囲とＴＶカメ
ラの撮像面との光路長の差からＴＶカメラでの電顕像は
台形歪と縦横の倍率差が発生し、図３の電顕像モニター
１（１３）と電顕像モニター２（１４）の様に幾何学的
な変形が生ずる。
【００１０】図４に電子顕微鏡の蛍光板（７）の電顕像
（８）の反射像を前後左右に配置したそれぞれのＴＶカ
メラで撮影した時の電顕像モニターの表示状態を(ａ),
（ｂ)，(ｃ),（ｄ)で示す。観察の視線は各々電顕像の
外側から見た時の形状を示した。例えば、この図４
（ａ）は左側面に配置したＴＶカメラの電顕像（１７）
で、図の様に左に９０°回転して見える。この時の電顕
像は図３の電顕像モニター１（１３）の像に相当する。
（ｂ）は正面に配置したＴＶカメラの電顕像(１８)で、
図の通りに見える。（ｃ）は右側面に配置したＴＶカメ
ラの電顕像（１９）で、図の様に右に９０°回転して見
える。また、（ｄ）は背面に配置したＴＶカメラの電顕
像（２０）で図の様に１８０°回転して見える。そのう
えそれぞれに台形歪が発生していて、このままの状態で
は同一像を観察しているとは思えない様な変形像であ
る。
（８）の反射像を前後左右に配置したそれぞれのＴＶカ
メラで撮影した時の電顕像モニターの表示状態を(ａ),
（ｂ)，(ｃ),（ｄ)で示す。観察の視線は各々電顕像の
外側から見た時の形状を示した。例えば、この図４
（ａ）は左側面に配置したＴＶカメラの電顕像（１７）
で、図の様に左に９０°回転して見える。この時の電顕
像は図３の電顕像モニター１（１３）の像に相当する。
（ｂ）は正面に配置したＴＶカメラの電顕像(１８)で、
図の通りに見える。（ｃ）は右側面に配置したＴＶカメ
ラの電顕像（１９）で、図の様に右に９０°回転して見
える。また、（ｄ）は背面に配置したＴＶカメラの電顕
像（２０）で図の様に１８０°回転して見える。そのう
えそれぞれに台形歪が発生していて、このままの状態で
は同一像を観察しているとは思えない様な変形像であ
る。
【００１１】これらの幾何学的な変形を補正するため
に、各ＴＶカメラで撮影した電顕像を幾何変換処理を画
像処理装置で実行しモニター出力することで問題の解決
が図られる。この様子を図１に示した。図中（ａ）から
（ｄ）は図４のそれぞれの位置に配置したＴＶカメラで
撮影した電顕像に相当する。左側面のＴＶカメラ１(９)
の原画である電顕像（１７）を台形補正を実行して補正
像（２１）を、その補正像（２１）を倍率補正を実行し
て補正像（２２）を、さらに、その補正像(２２)を時計
方向に９０°の回転補正を実行し最終的な補正像（２
３）を得る。同様に各ＴＶカメラの電顕像を幾何変換処
理を実行して各々の最終像を得る。
に、各ＴＶカメラで撮影した電顕像を幾何変換処理を画
像処理装置で実行しモニター出力することで問題の解決
が図られる。この様子を図１に示した。図中（ａ）から
（ｄ）は図４のそれぞれの位置に配置したＴＶカメラで
撮影した電顕像に相当する。左側面のＴＶカメラ１(９)
の原画である電顕像（１７）を台形補正を実行して補正
像（２１）を、その補正像（２１）を倍率補正を実行し
て補正像（２２）を、さらに、その補正像(２２)を時計
方向に９０°の回転補正を実行し最終的な補正像（２
３）を得る。同様に各ＴＶカメラの電顕像を幾何変換処
理を実行して各々の最終像を得る。
【００１２】また、この画像処理の順序は特に定まった
規則は無く、図２に示した様に原画の電顕像（１７）を
回転補正をし、台形補正をし、倍率補正をすると言った
順序でも同様な結果が得られる。さらに、この幾何変換
処理は前述の様に、特に90°の回転のみにこだわる必要
も無く、機械的に安定し配置できればどんな角度でも処
理は可能である。
規則は無く、図２に示した様に原画の電顕像（１７）を
回転補正をし、台形補正をし、倍率補正をすると言った
順序でも同様な結果が得られる。さらに、この幾何変換
処理は前述の様に、特に90°の回転のみにこだわる必要
も無く、機械的に安定し配置できればどんな角度でも処
理は可能である。
【００１３】図３の電顕像（８）は蛍光板（７）の反射
光をＴＶカメラ１（９）とＴＶカメラ２（１０）とで撮
影したために台形歪や縦横倍率の差が発生した。しか
し、図５に示す様に蛍光板（７）を薄くして透過電顕像
をミラー支え台（３３）に取り付けたミラー（３２）で
反射させ、ＴＶカメラ（３１）で撮影する構造にするこ
とによって台形歪や縦横倍率の差は除ける。また、ＴＶ
カメラの切り替えは、このミラー支え台（３３）を含む
ＴＶカメラ（３１）を一体にスライド盤（３７）の上を
左右に移動する機構部（図示無し）で、右側のミラー支
え台（３６）とＴＶカメラ（３４）とを切り替えること
で実行できる。
光をＴＶカメラ１（９）とＴＶカメラ２（１０）とで撮
影したために台形歪や縦横倍率の差が発生した。しか
し、図５に示す様に蛍光板（７）を薄くして透過電顕像
をミラー支え台（３３）に取り付けたミラー（３２）で
反射させ、ＴＶカメラ（３１）で撮影する構造にするこ
とによって台形歪や縦横倍率の差は除ける。また、ＴＶ
カメラの切り替えは、このミラー支え台（３３）を含む
ＴＶカメラ（３１）を一体にスライド盤（３７）の上を
左右に移動する機構部（図示無し）で、右側のミラー支
え台（３６）とＴＶカメラ（３４）とを切り替えること
で実行できる。
【００１４】さらに図６の様にＴＶカメラ（３１),（３
４）は固定してミラー支え台(３３)を回転機構（３８）
で回転させてもＴＶカメラの切り替えは可能である。図
５，図６にはＴＶカメラを二台で図示したが、特別な意
味は無く何台でも機構的に配置できるだけ可能である。
４）は固定してミラー支え台(３３)を回転機構（３８）
で回転させてもＴＶカメラの切り替えは可能である。図
５，図６にはＴＶカメラを二台で図示したが、特別な意
味は無く何台でも機構的に配置できるだけ可能である。
【００１５】しかし依然として電顕像（８）の像回転は
残り、これの補正方法はＴＶカメラを回転して取り付け
るか、もしくは幾何変換処理で回転補正を実行するしか
無い。
残り、これの補正方法はＴＶカメラを回転して取り付け
るか、もしくは幾何変換処理で回転補正を実行するしか
無い。
【００１６】
【発明の効果】ＴＶカメラで変形した電顕像が正規な蛍
光板の電顕像と同一形状に補正され観察できる。特に複
数のＴＶカメラと複数のモニターを使用する場合でも、
各モニターの電顕像が同一形状で観察できることが可能
になる。
光板の電顕像と同一形状に補正され観察できる。特に複
数のＴＶカメラと複数のモニターを使用する場合でも、
各モニターの電顕像が同一形状で観察できることが可能
になる。
【図１】本発明における電顕像の幾何変換処理の例を示
す図である。
す図である。
【図２】電顕像の幾何変換処理の異なる処理手順の例を
示す図である。
示す図である。
【図３】一般的な透過形電子顕微鏡の構成とＴＶカメラ
を含む画像処理装置の構成例を示す図である。
を含む画像処理装置の構成例を示す図である。
【図４】電子顕微鏡における蛍光板の電顕像を前後左右
に配置したＴＶカメラで観察した時のモニター像の表示
例を示す図である。
に配置したＴＶカメラで観察した時のモニター像の表示
例を示す図である。
【図５】電顕像を透過形蛍光板を使用してＴＶカメラに
撮影する一例で、ＴＶカメラの切り替えは電顕像を反射
するミラーごとスライドする例を示す図である。
撮影する一例で、ＴＶカメラの切り替えは電顕像を反射
するミラーごとスライドする例を示す図である。
【図６】電顕像を透過形蛍光板を使用してＴＶカメラに
撮影する一例で、ＴＶカメラの切り替えは電顕像を反射
するミラーを回転して実行する例を示す図である。
撮影する一例で、ＴＶカメラの切り替えは電顕像を反射
するミラーを回転して実行する例を示す図である。
１…電子銃および加速管、２…電子線、３…コンデンサ
ーレンズ、４…試料、５…対物レンズ、６…投影レン
ズ、７…蛍光板、８，１７，１８，１９，２０…電顕
像、９…ＴＶカメラ１、１０…ＴＶカメラ２、１１…電
子光学系電源、１２…画像処理装置、１３…電顕像モニ
ター１、１４…電顕像モニター２、１５…制御ＣＰＵ、
１６…操作卓、２１，２２，２３…補正像、２４…電顕
像１７の回転補正後の補正像、２５…補正像２４の台形
補正後の補正像、２６…補正像２５の倍率補正後の補正
像、３１…ＴＶカメラ、３２…ミラー、３３，３６…ミ
ラー支え台、３４…ＴＶカメラ、３５…透過電顕像を反
射するミラー、３７…スライド盤、３８…回転機構。
ーレンズ、４…試料、５…対物レンズ、６…投影レン
ズ、７…蛍光板、８，１７，１８，１９，２０…電顕
像、９…ＴＶカメラ１、１０…ＴＶカメラ２、１１…電
子光学系電源、１２…画像処理装置、１３…電顕像モニ
ター１、１４…電顕像モニター２、１５…制御ＣＰＵ、
１６…操作卓、２１，２２，２３…補正像、２４…電顕
像１７の回転補正後の補正像、２５…補正像２４の台形
補正後の補正像、２６…補正像２５の倍率補正後の補正
像、３１…ＴＶカメラ、３２…ミラー、３３，３６…ミ
ラー支え台、３４…ＴＶカメラ、３５…透過電顕像を反
射するミラー、３７…スライド盤、３８…回転機構。
フロントページの続き (72)発明者 林 聰一郎 茨城県勝田市大字市毛882番地 株式会社 日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 明珍 健一 茨城県勝田市大字市毛882番地 株式会社 日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 飯島 千之 茨城県勝田市堀口字長久保832番地２ 日 立計測エンジニアリング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】一般的なコンピュター制御によって処理さ
れる透過形電子顕微鏡において、電顕像を撮影するＴＶ
カメラと当該電顕像を処理する画像処理装置を備え、Ｔ
Ｖカメラで撮影した電顕像に種々な幾何変換処理をする
ことにより、画像処理装置内の画像データーが電顕像を
映しだす蛍光板と幾何学的に同一の形状をした電顕像に
変換し、電顕像モニターに再現できる機能を有すること
を特徴とした透過形電子顕微鏡。 - 【請求項２】請求項１において、画像処理装置の代わり
に制御ＣＰＵに当該画像処理機能を持たせ同様の効果が
得られる様に装置を構成したことを特徴とした透過形電
子顕微鏡。 - 【請求項３】請求項１において、特に複数のＴＶカメラ
で撮影した電顕像を複数の電顕像モニターに映しだし、
この複数のモニターの電顕像が各々同一な形状をした電
顕像になる様に幾何学的な変換処理のうち特に台形補
正，縦横倍率補正や回転補正を実施できることを特徴と
する透過形電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6062412A JPH07272666A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 透過形電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6062412A JPH07272666A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 透過形電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272666A true JPH07272666A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13199418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6062412A Pending JPH07272666A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 透過形電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07272666A (ja) |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6062412A patent/JPH07272666A/ja active Pending
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