JPS63143733A - 撮像管を備えた電子顕微鏡 - Google Patents

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。

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、試料縁を撮像管によ
って撮像し、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１ＩｉｌｆＩＡ管を配冒し、該試料像をｍ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ったりしている。

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っている。従って、！ｌ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、それに伴って、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っては、Ｉｉ！ｉ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
によって回折像を搬像する場合であっても、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！８＠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
っ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
換で行うためのスイッチ手段と、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
からの信号によって該スイッ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１
０の制御回路、１２゜１３はスイッチ回路、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によって試料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によって
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Ｉｎ
が表示される。該′ｆｉ像管７における信号のゲインは
、高圧電ａｉｏからの高電圧の値によって決定される。

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ＭＡ暮し、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１ｆｉ（ｉｔ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によって電
子顕微鏡像を＠像している状態においては、スイッチ回
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ｖｌ
像を撮像管７の前面に結像するモードについて行ったが
、試料の回折像りを撮像管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、
回折像りが撮像管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
切換ねったことを示すパルス信号が信号発生部１８から
発生され、スイッチ回路１３と信号調整部１５に供給さ
れる。該スイッチ回路１３は信号発生部１８からのパル
ス信号によって図中点線の状態に切換わり、高圧電源１
０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って制御されるこ
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
ードになっ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
って読み出したとき、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、−スイッチ回路１ｈ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からの信号によって、Ｉｌｌｌｌ像高圧電源１０
は制御されることになる。

なお、ここまでは、搬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、！ｌｉ像管の前面は蛍光板によって覆われる
ことから、Ｉｌｌｌｌ像高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。従って
、撮像管のゲインが著しく高（なり、システムノイズが
大きく増倍され、陰極線管の画面には該ノイズに基づ（
チラッキが目立ち、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によって像の観察を行う場合、モータの如
き駆動機構１７によって、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ップする。該蛍光板
６が駆動機構１７によって点線の状態に配置されると、
信号発生部１つからはパルス信号が発生する。該パルス
信号は、スイッチ回路１２に供給され、該スイッチ回路
を図中点線の状態にして、高圧電源１０からｌｌｌ像管
７への高圧の供給をストップする。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
の画面にはチラッキがなくなり、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
って蛍光板が撮像管７の前面から外され、再びｆｉ象管
に像が投影されると、信号発生部１９からのパルス信号
によってスイッチ回路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ｄを示す信号をスイッチ回路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
よる画面のチラッ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
ルスによって制御”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、該パルスをスイッチ回路１３
と信号調整器１５に供給し、高圧電源１０から搬像管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、＊＊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。 ７・・・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・・・ｌ１ｆｉ像管 ８・・・Ｒ像高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・・・スイッチ回路 １４・・・電源　　　　　１５・・・信＠調整器１６・
・・蛍光板　　　　１７・・・駆動橢構１８．１９・・
・信号発生部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、手動によっ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ッチ手段と、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ッチ手段を切換
   えるように構成した撮像管を備えた電子顕微鏡。
2. （２）該第２の制御手段によって高圧電源を制御するよ
   うに該スイッチ手段が切換わったとき、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。