JPS62170140A - 電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置 - Google Patents
電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置Info
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- JPS62170140A JPS62170140A JP1262186A JP1262186A JPS62170140A JP S62170140 A JPS62170140 A JP S62170140A JP 1262186 A JP1262186 A JP 1262186A JP 1262186 A JP1262186 A JP 1262186A JP S62170140 A JPS62170140 A JP S62170140A
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- Japan
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- focusing device
- electron microscope
- automatic focusing
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 4
- GKJZMAHZJGSBKD-NMMTYZSQSA-N (10E,12Z)-octadecadienoic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C=C/CCCCCCCCC(O)=O GKJZMAHZJGSBKD-NMMTYZSQSA-N 0.000 abstract description 3
- 101100328088 Cladosporium cladosporioides cla3 gene Proteins 0.000 abstract description 3
- 101000728115 Homo sapiens Plasma membrane calcium-transporting ATPase 3 Proteins 0.000 abstract description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 102100029744 Plasma membrane calcium-transporting ATPase 3 Human genes 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
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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
【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、特に透過型電子顕微鏡における
自動焦点合わせ装置に関する。
自動焦点合わせ装置に関する。
て従来の技術〕
一般に、透過型電子顕微鏡における焦点合わせは、イメ
ージフォプラーを用い、試料に対する電子線の入射角を
変えて螢光板上に結像させ、それぞれの入射角に対して
得られた像が重なるようにオペレータが観察しながらフ
ォーカスつまみを操作して行っている。
ージフォプラーを用い、試料に対する電子線の入射角を
変えて螢光板上に結像させ、それぞれの入射角に対して
得られた像が重なるようにオペレータが観察しながらフ
ォーカスつまみを操作して行っている。
しかしながら、このような従来の焦点合わせ方法では、
オペレータが、目で像を観察しながら手動で行っている
ため、非常に手間がかかると共に、必ずしも正確に焦点
合わせができるとは云えなかった。
オペレータが、目で像を観察しながら手動で行っている
ため、非常に手間がかかると共に、必ずしも正確に焦点
合わせができるとは云えなかった。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
、電子顕微鏡における焦点合わせを自動的に行うように
して、焦点合わせを能率良く、且つ正確に行えるように
することを目的とするものである。
、電子顕微鏡における焦点合わせを自動的に行うように
して、焦点合わせを能率良く、且つ正確に行えるように
することを目的とするものである。
そのために本発明の電子顕微鏡における自動焦点合わせ
装置は、電子ビームを光軸に対して交互に反対方向に偏
向し、試料上に、光軸に対し正負に傾斜した電子ビーム
を入射させる手段と、前記光軸に対し正負に１頃斜した
電子ビーム入射時に螢光板上に形成された各々の像の像
信号を検出する手段と、検出した各像信号を比較する手
段と、比較出力により、前記各々の像が重なるようにレ
ンズ系を調節駆動する手段とを備えたことを特徴とする
。
装置は、電子ビームを光軸に対して交互に反対方向に偏
向し、試料上に、光軸に対し正負に傾斜した電子ビーム
を入射させる手段と、前記光軸に対し正負に１頃斜した
電子ビーム入射時に螢光板上に形成された各々の像の像
信号を検出する手段と、検出した各像信号を比較する手
段と、比較出力により、前記各々の像が重なるようにレ
ンズ系を調節駆動する手段とを備えたことを特徴とする
。
本発明による電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置は
、電子ビームを光軸に対して交互に反対方向に偏向し、
試料上に、光軸に対し正負に傾斜した電子ビームを入射
させ、各入射電子ビームにより螢光板上に得られる像を
電気的に検出してそれぞれの像が一致するようにレンズ
系を調節駆ａＩするようにしたので、自動的且つ正確に
焦点合ねせを行うことが可能となる。
、電子ビームを光軸に対して交互に反対方向に偏向し、
試料上に、光軸に対し正負に傾斜した電子ビームを入射
させ、各入射電子ビームにより螢光板上に得られる像を
電気的に検出してそれぞれの像が一致するようにレンズ
系を調節駆ａＩするようにしたので、自動的且つ正確に
焦点合ねせを行うことが可能となる。
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明による自動焦点合わせ装置を説明するた
めの電子顕微鏡の概略構成図、第２図は本発明による自
動焦点合わせ装置のブロック構成図、第３図は第２図の
ブロック構成における信号波形図である。図中、１は電
子ビーム、２．３は収束レンズアライメント用偏向コイ
ル（ＣＬＡ）、４は試料、５は対物レンズ、６は投影レ
ンズアライメント用偏向コイル（ＰＬＡ） 、７は螢光
板、８は小孔、９はフォトマルチプライヤ（ＰＭＴ）、
１０はスタート回路、１１はカウンタ、１２は位置制御
回路、１３はＴＩＬＴ切り換え回路、１４はＤＡコンバ
ータ、１５は鋸歯状波発生回路、１６はＴＩＬＴ駆動回
路、１７はＯＬ駆動回路、１８はＰＬＡ駆動回路、１９
はプリアンプ、２０は積分回路、２１は減衰器、２２は
比較器である。
めの電子顕微鏡の概略構成図、第２図は本発明による自
動焦点合わせ装置のブロック構成図、第３図は第２図の
ブロック構成における信号波形図である。図中、１は電
子ビーム、２．３は収束レンズアライメント用偏向コイ
ル（ＣＬＡ）、４は試料、５は対物レンズ、６は投影レ
ンズアライメント用偏向コイル（ＰＬＡ） 、７は螢光
板、８は小孔、９はフォトマルチプライヤ（ＰＭＴ）、
１０はスタート回路、１１はカウンタ、１２は位置制御
回路、１３はＴＩＬＴ切り換え回路、１４はＤＡコンバ
ータ、１５は鋸歯状波発生回路、１６はＴＩＬＴ駆動回
路、１７はＯＬ駆動回路、１８はＰＬＡ駆動回路、１９
はプリアンプ、２０は積分回路、２１は減衰器、２２は
比較器である。
自動焦点を開始すると、先ずスタート回路１０より位置
制御回路１２にスタート信号が入力される。位置制御回
路１２では、ＴＩＬＴ切り換え回路１３に位置Ａを指定
する信号を加え、ＴｒＬＴ駆動回路１６を通じて、偏向
コイルＣＬＡ２、ＣＬＡ３を駆動して電子ビームｌを第
１図実線へのように偏向し傾斜させる。偏向され、傾斜
した電子ビームは、試料４に斜めに照射され、フォーカ
ス用ＯＬにより螢光板７上に実線で示すような像［ａを
結ぶ。次に、位置制御回路１２により、鋸歯状波発生回
路１５に走査開始信号が人力されると共に、積分回路２
０に位置Ａの積分開始信号が入力される。鋸歯状波発生
回路１５では、鋸歯状波を発生し、ＰＬＡ駆動回路１８
を通じて偏向コイルＰＬＡ６を駆動しビームを走査する
。このビーム走査により像■、が走査範囲で移動する。
制御回路１２にスタート信号が入力される。位置制御回
路１２では、ＴＩＬＴ切り換え回路１３に位置Ａを指定
する信号を加え、ＴｒＬＴ駆動回路１６を通じて、偏向
コイルＣＬＡ２、ＣＬＡ３を駆動して電子ビームｌを第
１図実線へのように偏向し傾斜させる。偏向され、傾斜
した電子ビームは、試料４に斜めに照射され、フォーカ
ス用ＯＬにより螢光板７上に実線で示すような像［ａを
結ぶ。次に、位置制御回路１２により、鋸歯状波発生回
路１５に走査開始信号が人力されると共に、積分回路２
０に位置Ａの積分開始信号が入力される。鋸歯状波発生
回路１５では、鋸歯状波を発生し、ＰＬＡ駆動回路１８
を通じて偏向コイルＰＬＡ６を駆動しビームを走査する
。このビーム走査により像■、が走査範囲で移動する。
一方螢光仮７には小さな孔８が開けられているので、偏
向コイルＰＬＡ６の１走査した像信号がＰＭＴ９により
電気信号に変換され、プリアンプ１９を通って積分回路
２０に入り、位置Ａの時の像情報が積分される。積分回
路２０には、積分器が２つ（図示せず）有り、位置Ａの
時の像情報はその一方の積分罪人に保持される。このと
き、鋸歯状波発生回路１５は１走査完了信号を位置制御
回路１２に送る。このｌ走査完了信号を受けて、位置制
御回路１２からＴＩＬＴ切り換え回路１３に位置Ｂを指
定する信号を加え、位置Ａの場合と同様に、ＴＩＬＴ駆
動回路１６を通じて、偏向コイルＣＬＡ２、ＣＬＡ３を
駆動して電子ビーム１を第１図の点線ＢのようにＡの場
合と反対側に等角度だけ偏向して傾斜させ、フォーカス
用ＯＬにより螢光板７上に点線で示すような像Ｉ８を結
ぶ。又、位置制御回路１２は、走査開始信号を鋸歯状波
発生回路１５に、積分開始信号を積分回路２０に、それ
ぞれ出力する。その結果、ＰＬＡ６により電子ビームが
走査され、１走査した像Ｉ８の信号がＰＭＴ９、プリア
ンプ１９を通って積分回路２０に入り、位置Ｂの時の像
情報として他方の積分器Ｂに保持される。次に、積分器
Ａ、Ｂの出力は減算器２１に加えられ、Ａ−Ｂの値が出
力される。このＡ−Ｈの極性により焦点がアンダーかオ
ーバーかが判定できる。この点を第３図により説明する
と、同図（イ）は、第１図の場合のように、電子ビーム
を正負に振ったときの一致像Ｉ。が螢光面より遠方側に
結ばれたＵｎｄｅｒ Ｆｏｃｕｓの状態で、積分器Ａ
の出力より積分器Ｂの出力の方が立ち上がり時点が早く
、減算器からは負出力が得られる。一方、同図（ハ）の
場合は、電子ビームを正負に振ったときの一致像■。が
螢光面より近くに結ばれた０ｖｅｒ Ｆｏｃｕｓの状
態で、積分器Ａの出力より積分器Ｂの出力の方が立も上
がり時点が遅れ、減算器からは正出力が得られる。
向コイルＰＬＡ６の１走査した像信号がＰＭＴ９により
電気信号に変換され、プリアンプ１９を通って積分回路
２０に入り、位置Ａの時の像情報が積分される。積分回
路２０には、積分器が２つ（図示せず）有り、位置Ａの
時の像情報はその一方の積分罪人に保持される。このと
き、鋸歯状波発生回路１５は１走査完了信号を位置制御
回路１２に送る。このｌ走査完了信号を受けて、位置制
御回路１２からＴＩＬＴ切り換え回路１３に位置Ｂを指
定する信号を加え、位置Ａの場合と同様に、ＴＩＬＴ駆
動回路１６を通じて、偏向コイルＣＬＡ２、ＣＬＡ３を
駆動して電子ビーム１を第１図の点線ＢのようにＡの場
合と反対側に等角度だけ偏向して傾斜させ、フォーカス
用ＯＬにより螢光板７上に点線で示すような像Ｉ８を結
ぶ。又、位置制御回路１２は、走査開始信号を鋸歯状波
発生回路１５に、積分開始信号を積分回路２０に、それ
ぞれ出力する。その結果、ＰＬＡ６により電子ビームが
走査され、１走査した像Ｉ８の信号がＰＭＴ９、プリア
ンプ１９を通って積分回路２０に入り、位置Ｂの時の像
情報として他方の積分器Ｂに保持される。次に、積分器
Ａ、Ｂの出力は減算器２１に加えられ、Ａ−Ｂの値が出
力される。このＡ−Ｈの極性により焦点がアンダーかオ
ーバーかが判定できる。この点を第３図により説明する
と、同図（イ）は、第１図の場合のように、電子ビーム
を正負に振ったときの一致像Ｉ。が螢光面より遠方側に
結ばれたＵｎｄｅｒ Ｆｏｃｕｓの状態で、積分器Ａ
の出力より積分器Ｂの出力の方が立ち上がり時点が早く
、減算器からは負出力が得られる。一方、同図（ハ）の
場合は、電子ビームを正負に振ったときの一致像■。が
螢光面より近くに結ばれた０ｖｅｒ Ｆｏｃｕｓの状
態で、積分器Ａの出力より積分器Ｂの出力の方が立も上
がり時点が遅れ、減算器からは正出力が得られる。
同図（ロ）は−成像■。が螢光面上に結ばれたＪｕｓｔ
Ｆｏｃｕｓの状態で両積分器の出力位相は一致し、
減算器出力は零になる。そこで、比較器２２で減算器出
力の極性を判定し、正であればＵｎｄｅｒ Ｆｏｃｕ
ｓのため、カウンタ１１にｕｐ倍信号、負の場合は０ｖ
ｅｒ ＦｏｃｕｓのためＤｏｗｎ信号を送り、カウン
タの値をＤＡコンバーク１４でアナログ量に変換してＯ
Ｌ駆動回路１７に加え、ＯＬの励磁を変える。同時に比
較器の正負信号が位置制御回路１２に出力され、前述と
同様の動作が繰り返されて比較器出力が１になればＪｕ
ｓｔ Ｆｏｃｕｓのため焦点合わせを終了する。
Ｆｏｃｕｓの状態で両積分器の出力位相は一致し、
減算器出力は零になる。そこで、比較器２２で減算器出
力の極性を判定し、正であればＵｎｄｅｒ Ｆｏｃｕ
ｓのため、カウンタ１１にｕｐ倍信号、負の場合は０ｖ
ｅｒ ＦｏｃｕｓのためＤｏｗｎ信号を送り、カウン
タの値をＤＡコンバーク１４でアナログ量に変換してＯ
Ｌ駆動回路１７に加え、ＯＬの励磁を変える。同時に比
較器の正負信号が位置制御回路１２に出力され、前述と
同様の動作が繰り返されて比較器出力が１になればＪｕ
ｓｔ Ｆｏｃｕｓのため焦点合わせを終了する。
なお上記実施例では、−個のフォトマルチプライヤを用
い、電子ビームを走査して像検出を行っているが、複数
のフォトマルチプライヤを直線状に並べた一次元検出器
を用いても良く、また、イメージキャリアにより、二次
元像を検出してフレームメモリに記憶させ、電子ビーム
を正負方向に振った時のフレームメモリの内容を比較し
、比較出力により対物レンズＯＬの励磁を変え、電子ビ
ームを正負方向に振った時の前記フレームメモリの内容
の一致点を探すようにしても良い。
い、電子ビームを走査して像検出を行っているが、複数
のフォトマルチプライヤを直線状に並べた一次元検出器
を用いても良く、また、イメージキャリアにより、二次
元像を検出してフレームメモリに記憶させ、電子ビーム
を正負方向に振った時のフレームメモリの内容を比較し
、比較出力により対物レンズＯＬの励磁を変え、電子ビ
ームを正負方向に振った時の前記フレームメモリの内容
の一致点を探すようにしても良い。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電子
ビームを試料上に、光軸に対して正負に傾斜させて入射
し、それぞれの像が一致するように対物レンズの励磁を
変えるようにしたので、自動的且つ正確に焦点合わせを
行うことが可能となる。
ビームを試料上に、光軸に対して正負に傾斜させて入射
し、それぞれの像が一致するように対物レンズの励磁を
変えるようにしたので、自動的且つ正確に焦点合わせを
行うことが可能となる。
第１図は本発明による自動焦点合わせ装置を説明するた
めの電子顕微鏡の概略構成図、第２図は本発明による自
動焦点合わせ装置のブロック構成図、第３図は第２図の
ブロック構成における信号波形図である。 １・・・電子ビーム、２．３・・・収束レンズアライメ
ント用偏向コイル（ＣＬＡ） 、Ａ・・・試料、５・・
・対物レンズ、６・・・投影レンズアライメント用偏向
コイル（ＰＬＡ） 、？・・・螢光板、８・・・小孔、
９・・・フォトマルチプライヤ（ＰＭＴ） 、１０・・
・スタート回路、１１・・・カウンタ、１２・・・位置
制御回路、１３・・・ＴＩＬＴ切り換え回路、１４・・
・ＤＡコンバータ、１５・・・鋸歯状波発生回路、１６
・・・ＴＩＬＴ駆動回路、１７・・・ＯＬ駆動回路、１
８・・・ＰＬＡ駆動回路、１９・・・プリアンプ、２０
・・・積分回路、２１・・減衰器、２２・・・比較器 出 願 人 日本電子株式会社 代理人弁理士 蛭 川 晶 信（外２名）第１図 第２図 第３図
めの電子顕微鏡の概略構成図、第２図は本発明による自
動焦点合わせ装置のブロック構成図、第３図は第２図の
ブロック構成における信号波形図である。 １・・・電子ビーム、２．３・・・収束レンズアライメ
ント用偏向コイル（ＣＬＡ） 、Ａ・・・試料、５・・
・対物レンズ、６・・・投影レンズアライメント用偏向
コイル（ＰＬＡ） 、？・・・螢光板、８・・・小孔、
９・・・フォトマルチプライヤ（ＰＭＴ） 、１０・・
・スタート回路、１１・・・カウンタ、１２・・・位置
制御回路、１３・・・ＴＩＬＴ切り換え回路、１４・・
・ＤＡコンバータ、１５・・・鋸歯状波発生回路、１６
・・・ＴＩＬＴ駆動回路、１７・・・ＯＬ駆動回路、１
８・・・ＰＬＡ駆動回路、１９・・・プリアンプ、２０
・・・積分回路、２１・・減衰器、２２・・・比較器 出 願 人 日本電子株式会社 代理人弁理士 蛭 川 晶 信（外２名）第１図 第２図 第３図
Claims (5)
- （１）電子ビームを光軸に対して交互に反対方向に偏向
し、試料上に、光軸に対し正負に傾斜した電子ビームを
入射させる手段と、前記光軸に対し正負に傾斜した電子
ビーム入射時に螢光板上に形成された各々の像の像信号
を検出する手段と、検出した各像信号を比較する手段と
、比較出力により、前記各々の像が重なるようにレンズ
系を調節駆動する手段とを備えた電子顕微鏡における自
動焦点合わせ装置。 - （２）前記像信号を検出する手段は、前記螢光板に開け
た孔に対向して設けられたフォトマルチプライヤと電子
ビーム走査手段とからなる特許請求の範囲第１項記載の
電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置。 - （３）前記像信号を検出する手段は、複数個のフォトマ
ルチプライヤを直線状に並べた一次元センサである特許
請求の範囲第１項記載の電子顕微鏡における自動焦点合
わせ装置。 - （４）前記像信号を比較する手段は、検出した各像信号
をそれぞれ積分する積分回路と、一方の積分出力から他
方の積分出力を減算する減算器とを備えている特許請求
の範囲第１〜３項記載の電子顕微鏡における自動焦点合
わせ装置。 - （５）前記像信号を検出する手段は、イメージキャリア
からなり、前記像信号を比較する手段は、イメージキャ
リアからの二次元像を記憶したフレームメモリの内容を
比較することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262186A JPS62170140A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1262186A JPS62170140A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170140A true JPS62170140A (ja) | 1987-07-27 |
Family
ID=11810447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1262186A Pending JPS62170140A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62170140A (ja) |
-
1986
- 1986-01-23 JP JP1262186A patent/JPS62170140A/ja active Pending
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