JPH10239255A - 結晶粒三次元表示方法 - Google Patents
結晶粒三次元表示方法Info
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- JPH10239255A JPH10239255A JP9055430A JP5543097A JPH10239255A JP H10239255 A JPH10239255 A JP H10239255A JP 9055430 A JP9055430 A JP 9055430A JP 5543097 A JP5543097 A JP 5543097A JP H10239255 A JPH10239255 A JP H10239255A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各結晶粒の結晶方位や隣接粒界を画像表示す
るにあたり、二次元の結晶方位表示を三次元の結晶方位
表示に拡張したコンピュータ・カラーマッピングで視覚
化することにより、結晶粒の生成状況、優先成長機構お
よび隣接する結晶粒界の特性値の差を直感的にわかりや
すく理解することができる結晶粒三次元表示方法を提供
する。 【解決手段】 走査電子顕微鏡像または光顕像を画像処
理して得られた各結晶粒界を表示するデータと、コッセ
ル法に基づき測定された各結晶粒ごとの結晶方位データ
とに基づき、各結晶粒の複数の結晶方位データを各結晶
粒において三次元的に画像表示する。
るにあたり、二次元の結晶方位表示を三次元の結晶方位
表示に拡張したコンピュータ・カラーマッピングで視覚
化することにより、結晶粒の生成状況、優先成長機構お
よび隣接する結晶粒界の特性値の差を直感的にわかりや
すく理解することができる結晶粒三次元表示方法を提供
する。 【解決手段】 走査電子顕微鏡像または光顕像を画像処
理して得られた各結晶粒界を表示するデータと、コッセ
ル法に基づき測定された各結晶粒ごとの結晶方位データ
とに基づき、各結晶粒の複数の結晶方位データを各結晶
粒において三次元的に画像表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は結晶粒の結晶方位デ
ータを三次元的に画像表示する結晶粒三次元表示方法に
関するものである。
ータを三次元的に画像表示する結晶粒三次元表示方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】微小領域の結晶方位を測定する手法とし
て、走査電子顕微鏡像（以下、ＳＥＭ像とも記す）を利
用したコッセル線解析手法が従来のマイクロラウエ法や
エッチピット法に代わって使用されつつある。そして、
Ｘ線コッセル回折像観察装置の一例として、発明者ら
は、従来のＸ線コッセル回折像観察装置にマルチメモリ
ーチャンネルシステムを導入した画像処理／解析専用の
イメージプロセッサー、オートフォーカス／ステージコ
ントローラおよびカラーディスプレイ装置（ＣＲＴ、プ
リンター等）を接続することにより、電子線の逐次自動
照射、極点図の自動作成およびカラーマッピング可能な
Ｘ線コッセル回折像自動解析装置を、特公平６−７５０
４４号公報において提案した。
て、走査電子顕微鏡像（以下、ＳＥＭ像とも記す）を利
用したコッセル線解析手法が従来のマイクロラウエ法や
エッチピット法に代わって使用されつつある。そして、
Ｘ線コッセル回折像観察装置の一例として、発明者ら
は、従来のＸ線コッセル回折像観察装置にマルチメモリ
ーチャンネルシステムを導入した画像処理／解析専用の
イメージプロセッサー、オートフォーカス／ステージコ
ントローラおよびカラーディスプレイ装置（ＣＲＴ、プ
リンター等）を接続することにより、電子線の逐次自動
照射、極点図の自動作成およびカラーマッピング可能な
Ｘ線コッセル回折像自動解析装置を、特公平６−７５０
４４号公報において提案した。
【０００３】このＸ線コッセル回折像自動解析装置によ
れば、微小領域に存在する結晶粒の光顕像またはＳＥＭ
像から結晶粒界のみを抽出した２値化画像を作成したの
ち、領域全体の個々の結晶粒の結晶方位を逐次自動的に
測定し、画像処理／解析専用のイメージプロセッサーに
より結晶方位解析を行い、結果を、（ｈｋｌ）正極点図
でプリントアウトするとともに、逆極点（Ｎ．Ｄ．と
Ｒ．Ｄ．）による結晶粒個々の結晶方位カラーイメージ
を結晶粒界２値化画像に重ね合わせることにより、微小
領域の結晶方位カラーマップを作成することができるよ
うになった。このカラーマップは個々の結晶粒の方位を
視覚的にわかりやすく表示するものであるから、再結晶
集合組織の優先方位形成状況を記述するうえで有力な手
法であるといえる。
れば、微小領域に存在する結晶粒の光顕像またはＳＥＭ
像から結晶粒界のみを抽出した２値化画像を作成したの
ち、領域全体の個々の結晶粒の結晶方位を逐次自動的に
測定し、画像処理／解析専用のイメージプロセッサーに
より結晶方位解析を行い、結果を、（ｈｋｌ）正極点図
でプリントアウトするとともに、逆極点（Ｎ．Ｄ．と
Ｒ．Ｄ．）による結晶粒個々の結晶方位カラーイメージ
を結晶粒界２値化画像に重ね合わせることにより、微小
領域の結晶方位カラーマップを作成することができるよ
うになった。このカラーマップは個々の結晶粒の方位を
視覚的にわかりやすく表示するものであるから、再結晶
集合組織の優先方位形成状況を記述するうえで有力な手
法であるといえる。
【０００４】さらに、発明者らは、結晶粒界を表示する
にあたり、例えばＸ線コッセル回折像自動解析装置を用
いて作成した結晶方位カラーマップに、隣接結晶粒界の
特性値の差をその差に応じた結晶粒界の線幅をもって結
晶粒界に画像表示することにより、隣接する結晶粒界の
特性値の差を直感的にわかりやすく表示することができ
る結晶粒界表示方法を、特公平７−６０１３９号公報に
おいて提案した。
にあたり、例えばＸ線コッセル回折像自動解析装置を用
いて作成した結晶方位カラーマップに、隣接結晶粒界の
特性値の差をその差に応じた結晶粒界の線幅をもって結
晶粒界に画像表示することにより、隣接する結晶粒界の
特性値の差を直感的にわかりやすく表示することができ
る結晶粒界表示方法を、特公平７−６０１３９号公報に
おいて提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の結晶粒界表示法では、各結晶粒について１種の
結晶方位データしか表示することができず、複数の結晶
方位データを同時に表示できない問題があった。例え
ば、各結晶粒について圧延方向（ＲＤ）と圧延面法線方
向（ＮＤ）の二つの結晶方位データが存在する場合、こ
れらの結晶方位データを同時に表示できないため、二次
元の結晶方位をカラーマッピングして表示した写真を２
枚見較べることにより、各結晶粒の結晶方位を理解する
必要があり、手間がかかる問題があった。特に、各結晶
粒の結晶方位が一方向に偏っている場合の二次元のカラ
ーマッピングでは、全体が同系色になって各結晶粒の判
別がつきにくくなり、理解しにくいものとなる問題があ
った。
た従来の結晶粒界表示法では、各結晶粒について１種の
結晶方位データしか表示することができず、複数の結晶
方位データを同時に表示できない問題があった。例え
ば、各結晶粒について圧延方向（ＲＤ）と圧延面法線方
向（ＮＤ）の二つの結晶方位データが存在する場合、こ
れらの結晶方位データを同時に表示できないため、二次
元の結晶方位をカラーマッピングして表示した写真を２
枚見較べることにより、各結晶粒の結晶方位を理解する
必要があり、手間がかかる問題があった。特に、各結晶
粒の結晶方位が一方向に偏っている場合の二次元のカラ
ーマッピングでは、全体が同系色になって各結晶粒の判
別がつきにくくなり、理解しにくいものとなる問題があ
った。
【０００６】本発明の目的は上述した課題を解消して、
各結晶粒の結晶方位や隣接粒界を画像表示するにあた
り、二次元の結晶方位表示を三次元の結晶方位表示に拡
張したコンピュータ・カラーマッピングで視覚化するこ
とにより、結晶粒の生成状況、優先成長機構および隣接
する結晶粒界の特性値の差を直感的にわかりやすく理解
することができる結晶粒三次元表示方法を提供しようと
するものである。
各結晶粒の結晶方位や隣接粒界を画像表示するにあた
り、二次元の結晶方位表示を三次元の結晶方位表示に拡
張したコンピュータ・カラーマッピングで視覚化するこ
とにより、結晶粒の生成状況、優先成長機構および隣接
する結晶粒界の特性値の差を直感的にわかりやすく理解
することができる結晶粒三次元表示方法を提供しようと
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の結晶粒三次元表
示方法は、走査電子顕微鏡像または光顕像を画像処理し
て得られた各結晶粒界を表示するデータと、コッセル法
に基づき測定された各結晶粒ごとの結晶方位データとに
基づき、各結晶粒の複数の結晶方位データを各結晶粒に
おいて三次元的に画像表示することを特徴とするもので
ある。
示方法は、走査電子顕微鏡像または光顕像を画像処理し
て得られた各結晶粒界を表示するデータと、コッセル法
に基づき測定された各結晶粒ごとの結晶方位データとに
基づき、各結晶粒の複数の結晶方位データを各結晶粒に
おいて三次元的に画像表示することを特徴とするもので
ある。
【０００８】上述した構成において、結晶粒を三次元表
示するにあたり、好ましくは二次元表示している各結晶
粒を傾斜させて、このときの結晶粒の形を底面とした柱
を作成し、立体化状態にしたコンピュータ・カラーマッ
ピングで視覚化することにより、結晶粒の生成状況、優
先成長機構を直感的にわかりやすく理解することができ
る。また、好ましい例として、結晶粒界を、隣接する結
晶粒の方位差に応じた線幅をもって画像表示すること
で、隣接する結晶粒界の特性値の差を直感的にわかりや
すく理解することができる。さらに、結晶方位データ
を、Ｘ線または電子線回折法で作成した金属結晶の結晶
方位を表した曲線群と、所定の基準曲線を回転および平
行移動した曲線とを比較することにより行うことによ
り、短時間で誤差も少なく方位データを測定することが
でき好ましい。さらにまた、印画紙として、ポリエステ
ル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下の印画紙を用いる
ことで、より鮮明な表示が可能になるため好ましい。
示するにあたり、好ましくは二次元表示している各結晶
粒を傾斜させて、このときの結晶粒の形を底面とした柱
を作成し、立体化状態にしたコンピュータ・カラーマッ
ピングで視覚化することにより、結晶粒の生成状況、優
先成長機構を直感的にわかりやすく理解することができ
る。また、好ましい例として、結晶粒界を、隣接する結
晶粒の方位差に応じた線幅をもって画像表示すること
で、隣接する結晶粒界の特性値の差を直感的にわかりや
すく理解することができる。さらに、結晶方位データ
を、Ｘ線または電子線回折法で作成した金属結晶の結晶
方位を表した曲線群と、所定の基準曲線を回転および平
行移動した曲線とを比較することにより行うことによ
り、短時間で誤差も少なく方位データを測定することが
でき好ましい。さらにまた、印画紙として、ポリエステ
ル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下の印画紙を用いる
ことで、より鮮明な表示が可能になるため好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の結晶粒三次元表示
方法の詳細を結晶方位カラーマップを例として説明す
る。図１は本発明の結晶粒三次元表示方法を実施するの
に好適な特公平６−７５０４４号公報で提案したＸ線コ
ッセル回折像自動解析装置のブロック図である。図１に
示す例において主要な構成を説明すると以下の通りであ
る。まず、Ｘ線コッセル回折像観察装置本体１にセット
された測定試料１−４は、ＳＥＭ像検出装置４または光
学顕微鏡像検出装置３で検出され、入力インターフェー
ス５を中継することにより、イメージプロセッサ６にデ
ィジタル画像として入力される。
方法の詳細を結晶方位カラーマップを例として説明す
る。図１は本発明の結晶粒三次元表示方法を実施するの
に好適な特公平６−７５０４４号公報で提案したＸ線コ
ッセル回折像自動解析装置のブロック図である。図１に
示す例において主要な構成を説明すると以下の通りであ
る。まず、Ｘ線コッセル回折像観察装置本体１にセット
された測定試料１−４は、ＳＥＭ像検出装置４または光
学顕微鏡像検出装置３で検出され、入力インターフェー
ス５を中継することにより、イメージプロセッサ６にデ
ィジタル画像として入力される。
【００１０】このディジタル画像に、画像処理／解析専
用ＣＰＵ６−２を用いて必要な２値化処理を行ったの
ち、結晶粒界だけの２値化画像として画像メモリー６−
１に記憶させるとともに、制御／編集専用ＣＰＵ６−３
により、ステージ駆動／電子銃起動停止装置９に制御信
号が送られ、反射または透過法によるＸ線コッセル回折
測定が逐次自動的に行われる。試料１−４により回折さ
れたＸ線コッセル回折像は、Ｘ線イメージインテンシフ
ァイヤ１−５の受像面に設けられた高感度Ｘ線センサー
１−５−１で検知され、これも組織の画像と同様に入力
インターフェース５を中継することによりＡ／Ｄ変換さ
れ、画像メモリー６−１に記憶される。
用ＣＰＵ６−２を用いて必要な２値化処理を行ったの
ち、結晶粒界だけの２値化画像として画像メモリー６−
１に記憶させるとともに、制御／編集専用ＣＰＵ６−３
により、ステージ駆動／電子銃起動停止装置９に制御信
号が送られ、反射または透過法によるＸ線コッセル回折
測定が逐次自動的に行われる。試料１−４により回折さ
れたＸ線コッセル回折像は、Ｘ線イメージインテンシフ
ァイヤ１−５の受像面に設けられた高感度Ｘ線センサー
１−５−１で検知され、これも組織の画像と同様に入力
インターフェース５を中継することによりＡ／Ｄ変換さ
れ、画像メモリー６−１に記憶される。
【００１１】このＸ線コッセル回折像から結晶方位解析
に必要な２本または３本の｛ｈｋｌ｝回折線が抽出さ
れ、個々の回折線の原点からの最短距離にある点の座標
を読み出し、画像処理／解析専用ＣＰＵ６−２を用いて
これらのデータから｛ｈｋｌ｝正極点図に必要な残りの
すべての｛ｈｋｌ｝極点を計算したのち、ディスプレイ
群８のプロッター８−１から｛ｈｋｌ｝正極点図が出力
される。一方、結晶方位カラーマップは、測定値から
｛１００｝極点の座標を球面座標系にて読み出し、座標
変換を行うことにより、Ｎ．Ｄ．およびＲ．Ｄ．ともに
基本ステレオ三角形内に存在するようなそれぞれ２種類
の逆極点図が作成される。ここで基本ステレオ三角形の
３つの頂点（００１）、（０１１）および（１１１）に
光の３原色、青、赤および緑をおき、各頂点からの角度
差を重みとして混合することにより、個々の結晶粒の
Ｎ．Ｄ．とＲ．Ｄ．の方位を表す色情報が得られる。
に必要な２本または３本の｛ｈｋｌ｝回折線が抽出さ
れ、個々の回折線の原点からの最短距離にある点の座標
を読み出し、画像処理／解析専用ＣＰＵ６−２を用いて
これらのデータから｛ｈｋｌ｝正極点図に必要な残りの
すべての｛ｈｋｌ｝極点を計算したのち、ディスプレイ
群８のプロッター８−１から｛ｈｋｌ｝正極点図が出力
される。一方、結晶方位カラーマップは、測定値から
｛１００｝極点の座標を球面座標系にて読み出し、座標
変換を行うことにより、Ｎ．Ｄ．およびＲ．Ｄ．ともに
基本ステレオ三角形内に存在するようなそれぞれ２種類
の逆極点図が作成される。ここで基本ステレオ三角形の
３つの頂点（００１）、（０１１）および（１１１）に
光の３原色、青、赤および緑をおき、各頂点からの角度
差を重みとして混合することにより、個々の結晶粒の
Ｎ．Ｄ．とＲ．Ｄ．の方位を表す色情報が得られる。
【００１２】ここで、図２に示すように画像メモリー６
−１に記憶された結晶粒の２値化画像は、各結晶粒を傾
斜させ、このときの結晶粒の形を底面とした柱を作成す
ることにより、図３に示すように立体化した画像に変換
される。これらの柱は基本的に手前から奥へ高くなるよ
うにして、奥にある柱の側面が見えるように構成され
る。これらの各結晶粒の柱の上面にＮ．Ｄ．の結晶方位
を表す色情報を表示するとともに、各結晶粒の柱の側面
にＲ．Ｄ．の結晶方位を表す色情報を表示することによ
り、２種類の色情報を同時に表示した結晶方位カラーマ
ップが作成される。
−１に記憶された結晶粒の２値化画像は、各結晶粒を傾
斜させ、このときの結晶粒の形を底面とした柱を作成す
ることにより、図３に示すように立体化した画像に変換
される。これらの柱は基本的に手前から奥へ高くなるよ
うにして、奥にある柱の側面が見えるように構成され
る。これらの各結晶粒の柱の上面にＮ．Ｄ．の結晶方位
を表す色情報を表示するとともに、各結晶粒の柱の側面
にＲ．Ｄ．の結晶方位を表す色情報を表示することによ
り、２種類の色情報を同時に表示した結晶方位カラーマ
ップが作成される。
【００１３】さらに、好ましい例として、特公平７−６
０１３９号公報で提案した結晶粒界表示法を適応して
Ｎ．Ｄ．とＲ．Ｄ．それぞれの隣接結晶特性値の差を算
出し、結晶粒界を画像表示することができる。すなわ
ち、図１のイメージプロセッサー６により結晶方位差角
を自動的に計算し、以下のようにしてＮ．Ｄ．とＲ．
Ｄ．の方位を示す結晶方位カラーマップの結晶粒界の情
報として出力させる。まず、Ｎ．Ｄ．に関しては、図４
に示すように、Ｎ．Ｄ．の結晶方位差角は結晶粒の柱の
上面の結晶粒の周囲に、隣接結晶粒の方位差角により結
晶粒界の線幅をもって表示される。ただし、隣接結晶粒
の柱の高さが異なる場合は、高い方の結晶粒の周囲に結
晶粒界の線幅をもって表示される。
０１３９号公報で提案した結晶粒界表示法を適応して
Ｎ．Ｄ．とＲ．Ｄ．それぞれの隣接結晶特性値の差を算
出し、結晶粒界を画像表示することができる。すなわ
ち、図１のイメージプロセッサー６により結晶方位差角
を自動的に計算し、以下のようにしてＮ．Ｄ．とＲ．
Ｄ．の方位を示す結晶方位カラーマップの結晶粒界の情
報として出力させる。まず、Ｎ．Ｄ．に関しては、図４
に示すように、Ｎ．Ｄ．の結晶方位差角は結晶粒の柱の
上面の結晶粒の周囲に、隣接結晶粒の方位差角により結
晶粒界の線幅をもって表示される。ただし、隣接結晶粒
の柱の高さが異なる場合は、高い方の結晶粒の周囲に結
晶粒界の線幅をもって表示される。
【００１４】また、Ｒ．Ｄ．に関しては、簡単のために
柱の側面のみの説明図であるが、図５に示すように、
Ｒ．Ｄ．の結晶方位差角は、結晶粒の柱の側面の左右お
よび下側に、隣接結晶粒の方位差角により結晶粒界の線
幅をもって表示される。ただし、結晶粒の柱の側面の左
側または右側の結晶粒界は、隣接結晶粒の柱の側面が隣
接していない場合、その結晶粒の左端または右端の画素
の下側に存在する結晶粒を隣接結晶粒として表示され
る。
柱の側面のみの説明図であるが、図５に示すように、
Ｒ．Ｄ．の結晶方位差角は、結晶粒の柱の側面の左右お
よび下側に、隣接結晶粒の方位差角により結晶粒界の線
幅をもって表示される。ただし、結晶粒の柱の側面の左
側または右側の結晶粒界は、隣接結晶粒の柱の側面が隣
接していない場合、その結晶粒の左端または右端の画素
の下側に存在する結晶粒を隣接結晶粒として表示され
る。
【００１５】以上のように三次元表示した結晶粒にＮ．
Ｄ．およびＲ．Ｄ．の結晶方位を表す色情報を表示する
ことにより、２種類の色情報を同時に表示した結晶方位
カラーマップであって、これに結晶方位差角を結晶粒界
の線幅をもって表示した結晶方位カラーマップを、カラ
ーディスプレイ８−５から出力することができる。実際
の例として、図６に本発明の結晶粒三次元表示方法で作
成した一方向性珪素鋼の熱延板透過コッセル回折像の三
次元結晶方位カラーマップの例を表示するとともに、図
７に図６に示す例における色の混合の例を示す。
Ｄ．およびＲ．Ｄ．の結晶方位を表す色情報を表示する
ことにより、２種類の色情報を同時に表示した結晶方位
カラーマップであって、これに結晶方位差角を結晶粒界
の線幅をもって表示した結晶方位カラーマップを、カラ
ーディスプレイ８−５から出力することができる。実際
の例として、図６に本発明の結晶粒三次元表示方法で作
成した一方向性珪素鋼の熱延板透過コッセル回折像の三
次元結晶方位カラーマップの例を表示するとともに、図
７に図６に示す例における色の混合の例を示す。
【００１６】なお、上述した例では、図１に示す特公平
７−６０１３９号公報で開示されたＸ線コッセル回折像
自動解析装置を使用して結晶方位データを測定した。こ
の結晶方位データの測定を短時間かつ低誤差でより効率
的に実施するためには、Ｘ線または電子線回折法で作成
した結晶粒の結晶方位を表した曲線群と、所定の基準曲
線を回転および平行移動した曲線とを比較することによ
り、結晶方位データを算出することが好ましい。
７−６０１３９号公報で開示されたＸ線コッセル回折像
自動解析装置を使用して結晶方位データを測定した。こ
の結晶方位データの測定を短時間かつ低誤差でより効率
的に実施するためには、Ｘ線または電子線回折法で作成
した結晶粒の結晶方位を表した曲線群と、所定の基準曲
線を回転および平行移動した曲線とを比較することによ
り、結晶方位データを算出することが好ましい。
【００１７】この結晶方位データの測定方法を、以下に
図８に示すフローチャートに従って説明する。まず、Ｘ
線または電子線回折法等で作成した金属結晶の結晶方位
を表した曲線群が映されているディジタル画像Ａを、各
種インターフェースを介して画像解析装置内の画像メモ
リー１に入力し、所定に基準曲線が映しだされたディジ
タル画像Ｂを上記画像解析装置内の画像メモリー２に入
力する。画像メモリー２内の基準曲線を所定の基準点を
中心に所定の角度分回転させ、一回の回転につき所定方
向に所定距離平行移動を繰り返す。この操作は、画像メ
モリー２内の基準曲線を平行移動後に回転移動させて行
っても良い。一回の回転平行移動後の画像を画像メモリ
ー３に入力し、画像メモリー１と画像メモリー３との２
つの曲線の一致度を順次算出する。一致度は画像メモリ
ー２の曲線の画素数に対し画像メモリー１と画像メモリ
ー３の曲線が重なった画素数の割合である。一致度を順
次算出していき所定値を超えたとき、もしくは最大のと
きの回転平行移動量より結晶方位データが算出できる。
図８に示すフローチャートに従って説明する。まず、Ｘ
線または電子線回折法等で作成した金属結晶の結晶方位
を表した曲線群が映されているディジタル画像Ａを、各
種インターフェースを介して画像解析装置内の画像メモ
リー１に入力し、所定に基準曲線が映しだされたディジ
タル画像Ｂを上記画像解析装置内の画像メモリー２に入
力する。画像メモリー２内の基準曲線を所定の基準点を
中心に所定の角度分回転させ、一回の回転につき所定方
向に所定距離平行移動を繰り返す。この操作は、画像メ
モリー２内の基準曲線を平行移動後に回転移動させて行
っても良い。一回の回転平行移動後の画像を画像メモリ
ー３に入力し、画像メモリー１と画像メモリー３との２
つの曲線の一致度を順次算出する。一致度は画像メモリ
ー２の曲線の画素数に対し画像メモリー１と画像メモリ
ー３の曲線が重なった画素数の割合である。一致度を順
次算出していき所定値を超えたとき、もしくは最大のと
きの回転平行移動量より結晶方位データが算出できる。
【００１８】実際に、仕上げ焼鈍を施したGoss方位２次
再結晶粒の表面を研磨後、反射コッセル法を用いてコッ
セル像を撮影した。このときのパターン像を図９に示
す。この図の（１１０）および（２００）回折像から、
画像解析装置を使用して（γ、φ）を求めたところ、
（１００）回折像の値は（５８．２５°、３２６．０
°）であり、（２００）回折像の値は（４８．３７°、
９０．０°）であった。これらの値を用いて、図８のフ
ローチャートにより、カラーマッピング画像を得ること
ができた。
再結晶粒の表面を研磨後、反射コッセル法を用いてコッ
セル像を撮影した。このときのパターン像を図９に示
す。この図の（１１０）および（２００）回折像から、
画像解析装置を使用して（γ、φ）を求めたところ、
（１００）回折像の値は（５８．２５°、３２６．０
°）であり、（２００）回折像の値は（４８．３７°、
９０．０°）であった。これらの値を用いて、図８のフ
ローチャートにより、カラーマッピング画像を得ること
ができた。
【００１９】また、本発明において、カラーマッピング
画像を表示する印画紙の種類は特に限定しないが、ポリ
エステル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下の印画紙で
あるＣＢプリントを用いることが好ましい。このＣＢプ
リントはポリエステルベース上に乳剤を塗ったものであ
り、印画紙ではないため、表面の平滑性が極めて良く、
表面粗度Ｒａ：０．００１〜０．５μｍ程度である。そ
のため、極めて彩度が高く、シャープな画質が得られ
る、優れた平滑性が得られる、耐光性に優れ画質の保存
性が優れている等の特徴を有している。そのため、本発
明においてＣＢプリントを用いると、鮮明なカラーマッ
プを得ることができる。
画像を表示する印画紙の種類は特に限定しないが、ポリ
エステル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下の印画紙で
あるＣＢプリントを用いることが好ましい。このＣＢプ
リントはポリエステルベース上に乳剤を塗ったものであ
り、印画紙ではないため、表面の平滑性が極めて良く、
表面粗度Ｒａ：０．００１〜０．５μｍ程度である。そ
のため、極めて彩度が高く、シャープな画質が得られ
る、優れた平滑性が得られる、耐光性に優れ画質の保存
性が優れている等の特徴を有している。そのため、本発
明においてＣＢプリントを用いると、鮮明なカラーマッ
プを得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、結晶粒を三次元表示するにあたり、好ましく
は二次元表示している各結晶粒を傾斜させて、このとき
の結晶粒の形を底面とした柱を作成し、立体化状態にし
たコンピュータ・カラーマッピングで視覚化しているた
め、結晶粒の生成状況、優先成長機構を直感的にわかり
やすく理解することができる。
によれば、結晶粒を三次元表示するにあたり、好ましく
は二次元表示している各結晶粒を傾斜させて、このとき
の結晶粒の形を底面とした柱を作成し、立体化状態にし
たコンピュータ・カラーマッピングで視覚化しているた
め、結晶粒の生成状況、優先成長機構を直感的にわかり
やすく理解することができる。
【００２１】また、好ましい例として、結晶粒界を、隣
接する結晶粒の方位差に応じた線幅をもって画像表示す
ることで、隣接する結晶粒界の特性値の差を直感的にわ
かりやすく理解することができる。さらに、結晶方位デ
ータを、Ｘ線または電子線回折法で作成した金属結晶の
結晶方位を表した曲線群と、所定の基準曲線を回転およ
び平行移動した曲線とを比較することにより行うことに
より、短時間で誤差も少なく方位データを測定すること
ができ好ましい。さらにまた、印画紙として、ポリエス
テル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下の印画紙を用い
ることで、より鮮明な表示が可能になるため好ましい。
接する結晶粒の方位差に応じた線幅をもって画像表示す
ることで、隣接する結晶粒界の特性値の差を直感的にわ
かりやすく理解することができる。さらに、結晶方位デ
ータを、Ｘ線または電子線回折法で作成した金属結晶の
結晶方位を表した曲線群と、所定の基準曲線を回転およ
び平行移動した曲線とを比較することにより行うことに
より、短時間で誤差も少なく方位データを測定すること
ができ好ましい。さらにまた、印画紙として、ポリエス
テル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下の印画紙を用い
ることで、より鮮明な表示が可能になるため好ましい。
【図１】本発明の結晶粒三次元表示方法を実施するのに
好適なＸ線コッセル回折像自動解析装置を示すブロック
図である。
好適なＸ線コッセル回折像自動解析装置を示すブロック
図である。
【図２】結晶粒の２値化画像の一例を示す図である。
【図３】図２に示す例を立体化した画像の一例を示す図
である。
である。
【図４】三次元表示で立体化した結晶粒において隣接結
晶粒の方位差角を結晶粒界の線幅をもって表示した例を
示す図である。
晶粒の方位差角を結晶粒界の線幅をもって表示した例を
示す図である。
【図５】三次元表示で立体化した結晶粒の側面における
隣接結晶粒の方位差角を結晶粒界の線幅をもって表示し
た例を示す図である。
隣接結晶粒の方位差角を結晶粒界の線幅をもって表示し
た例を示す図である。
【図６】本発明の結晶粒三次元表示方法で作成したカラ
ーマップの一例を示す図である。
ーマップの一例を示す図である。
【図７】図６に示す例における色の混合の例を示す図で
ある。
ある。
【図８】結晶方位データの測定方法の一例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】Goss方位のコッセルパターンの一例を示す図で
ある
ある
１ Ｘ線コッセル回折像観察装置 ３ 光学顕微鏡像検出装置 ４ ＳＥＭ像検出装置 ５ 入力インターフェース ６ イメージプロセッサー ８ ディスプレイ ９ ステージ駆動／電子銃起動停止装置
Claims (6)
- 【請求項１】 走査電子顕微鏡像または光顕像を画像処
理して得られた各結晶粒界を表示するデータと、コッセ
ル法に基づき測定された各結晶粒ごとの結晶方位データ
とに基づき、各結晶粒の複数の結晶方位データを各結晶
粒において三次元的に画像表示することを特徴とする結
晶粒三次元表示方法。 - 【請求項２】 前記三次元画像表示を、二次元表示して
いる各結晶粒を傾斜させて、このときの各結晶粒の形を
底面とした柱を作成し、この柱の上面および側面に各別
の結晶方位データを画像表示する請求項１記載の結晶粒
三次元表示方法。 - 【請求項３】 前記柱の上面に圧延面法線方向の結晶方
位データの画像表示を行うとともに、前記柱の側面に圧
延方向の結晶方位データの画像表示を行う請求項１また
は２記載の結晶粒三次元表示方法。 - 【請求項４】 前記各結晶粒界の隣接結晶方位の差に応
じた結晶粒界の幅をもって結晶粒界を画像表示する請求
項１〜３のいずれか１項に記載の結晶粒三次元表示方
法。 - 【請求項５】 各結晶方位データの測定を、Ｘ線または
電子線回折法で作成した金属結晶の結晶方位を表した曲
線群と、所定の基準曲線を回転および平行移動した曲線
とを比較することにより行う請求項１〜４のいずれか１
項に記載の結晶粒三次元表示方法。 - 【請求項６】 前記三次元表示を行うプリント印画紙と
して、ポリエステル製で表面粗度Ｒａ：０．５μｍ以下
の印画紙を用いる請求項１〜５のいずれか１項に記載の
結晶粒三次元表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05543097A JP3684745B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 結晶粒三次元表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05543097A JP3684745B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 結晶粒三次元表示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239255A true JPH10239255A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3684745B2 JP3684745B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=12998379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05543097A Expired - Fee Related JP3684745B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 結晶粒三次元表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684745B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2357951A (en) * | 1999-10-27 | 2001-07-04 | Kawasaki Steel Co | Device for measuring crystal orientation and crystal distortion |
| JP2004264260A (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-24 | Kyocera Corp | 電子回折パターンの解析方法及び解析装置 |
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| JP2012083349A (ja) * | 2010-10-11 | 2012-04-26 | Commissariat A L'energie Atomique | 多結晶材料中の結晶粒の配向と弾性歪を測定する方法 |
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-
1997
- 1997-02-25 JP JP05543097A patent/JP3684745B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6462340B1 (en) | 1999-10-27 | 2002-10-08 | Kawasaki Steel Corporation | Device for measuring crystal orientation and crystal distortion in polycrystalline materials |
| GB2357951B (en) * | 1999-10-27 | 2003-07-09 | Kawasaki Steel Co | Device for measuring crystal orientation and crystal distortion in polycrystalline materials |
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| US9470642B2 (en) | 2012-09-18 | 2016-10-18 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Crystal analysis apparatus, composite charged particle beam device, and crystal analysis method |
| CN104737005A (zh) * | 2012-10-18 | 2015-06-24 | 卡尔蔡司X射线显微镜公司 | 具有晶粒取向映射功能的实验室x射线微断层扫描系统 |
| CN117740630A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-03-22 | 重庆大学 | 一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法 |
| CN117740630B (zh) * | 2023-12-21 | 2024-06-04 | 重庆大学 | 一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3684745B2 (ja) | 2005-08-17 |
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