JPS6320049Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は走査電子顕微鏡等の荷電粒子線装置に
使用して好適な像信号処理装置に関する。

例えば、走査電子顕微鏡においては、試料上で
電子線を走査することによつて試料透過電子、二
次電子、反射電子、吸収電子等の多種類の像信号
を検出しており、更にこれらの多種類の信号の内
の任意の種類の信号について、加算、減算、除算
等の演算を行い、各種の像信号が作成されるよう
に構成されている。第１図はこのような像信号処
理装置を示しており、図中Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは
端子であり、該端子Ａは例えば、走査電子顕微鏡
における二次電子検出器に接続され、端子Ｂは反
射電子検出器に接続され、端子Ｃは透過電子検出
器に接続され、端子Ｄは吸収電子検出器に接続さ
れ、端子Ｅは透過暗視野信号検出器に接続されて
いる。該各端子に供給される信号は夫々別個に像
信号としてコントラストと輝度レベルが調整さて
いる。該各端子からの信号は信号選択回路２０に
供給され、該選択回路２０において、特定の信号
のみが選択される。該選択回路において、選択さ
れた例えば、２種の信号は演算回路２に供給され
て加算時の演算が行われ、スイツチ２１の端子２
１ａに供給される。該選択回路２０によつて選択
された信号の内、一方の信号は直接該スイツチ２
１の端子２１ｂに供給される。該スイツチ２１は
像信号として、演算された信号と非演算信号のい
ずれかを選択するために設けられており、該スイ
ツチ２１によつて選択された信号はコントラスト
と輝度レベルの調整回路２２、増幅器２３を経
て、例えば、陰極線管等の輝度信号として供給さ
れる。

上述した如き構成において、コントラスト、輝
度レベルの調整回路２２は、演算回路２による演
算信号を最適な像信号とするために設けられてい
るが、既に最適な像信号となつている非演算信号
がスイツチ２１によつて選別された場合でも、そ
の信号は該調整回路２２を通過するため、再度、
該調整回路によつて面倒な信号レベル等の再調整
をしなければならない。

本考案は上述した点に鑑みてなされたもので、
調整の簡単な像信号処理装置を提供することを目
的とする。

本考案に基づく像信号処理装置は、複数種の信
号のうち、特定の信号を選択する信号選択手段
と、該信号選択手段によつて選択された複数の信
号が供給され、その信号の演算を行う演算回路
と、該演算回路に接続された信号レベル調整回路
と、該信号選択手段によつて選択された信号が単
数か複数かを判別する単複判別手段とを備え、該
選択された信号が複数の場合、該単複判別手段か
らの信号によつて該調整回路の出力信号を像信号
として表示装置に導くように構成し、該選択され
た信号が単数の場合には、該信号選択手段によつ
て選択された信号を像信号として該演算回路及び
調整回路を介することなく、表示装置に導くよう
に構成している。

以下本考案の一実施例を添付図面に基づき詳述
する。

第２図において、第１図と同一部分は同一番号
を付してその詳細な説明を省略する。図中、１
Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅはゲート回路であ
り、該ゲート回路は夫々各端子Ａ〜Ｅと演算回路
２との間に設けられている。３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，
３Ｄ，３Ｅは夫々信号選択用スイツチであり、各
ゲート回路に対応して設けられている。該各スイ
ツチは夫々Ｒ−Ｓフリツプフロツプ回路４Ａ，４
Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅに接続され、該各フリツプ
フロツプ回路は夫々トグルタイプのフリツプフロ
ツプ回路５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅに接続さ
れている。該各トグルタイプのフリツプフロツプ
回路の一方の出力は前記各ゲート回路１Ａ〜１Ｅ
に接続され、他方の出力は夫々抵抗６Ａ，６Ｂ，
６Ｃ，６Ｄ，６Ｅを介して比較器７に接続され
る。８は該比較器７の基準電圧源であり、該比較
器７の出力はNANDゲート回路９Ａ，９Ｂ，９
Ｃ，９Ｄ，９Ｅの一方の入力として該回路に供給
される。該各NANDゲート回路の他方の入力に
はトグルタイプのフリツプフロツプ回路５Ａ〜５
Ｅの出力が供給され、該回路９Ａ〜９Ｅの夫々の
出力は対応した該トグルタイプのフリツプフロツ
プ回路のリセツト端子に供給される。尚、端子１
０には所望の電圧が印加されている。

該各ゲート回路１Ａ〜１Ｅと演算回路２との間
には、スイツチ１１Ａ〜１１Ｅが設けられてお
り、該スイツチによつて、ゲート回路を通つた各
信号は演算回路２か、あるいはスイツチ１２に選
別されて供給される。該演算回路２の演算出力は
コントラスト、輝度レベル調整回路２２によつて
調整された後、スイツチ１２に供給される。該ス
イツチ１２は該調整された演算信号か、スイツチ
１１Ａ〜１１Ｅによつて選択された非演算出力の
いずれかを選択して例えば、陰極線管に輝度信号
として供給する。該スイツチ１１と１２はスイツ
チ制御手段１３によつて切換えられるが、該制御
手段１３は増幅器１４によつて増幅された比較器
７の出力信号によつて制御される。

上述した如き構成において、端子Ａからの二次
電子検出信号と端子Ｂからの反射電子検出信号を
選択して両信号を演算回路２に供給する場合、ま
ず、スイツチ３Ａが入れられる。該スイツチ３Ａ
が入れられると、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ回路４
Ａは該スイツチ３Ａに生じたチヤタリングを吸収
し、その出力はトグルタイプのフリツプフロツプ
回路５Ａに入力される。該フリツプフロツプ回路
５Ａの出力はフリツプフロツプ回路４Ａからの信
号の供給によつてその出力がハイレベルからロー
レベルに反転する。その結果、ゲート回路１Ａは
開き、端子Ａから演算回路２に二次電子検出信号
が供給される。次にスイツチ３Ｂを入れると、前
記したと同様な過程を経て、ゲート回路１Ｂは開
かれ、端子Ｂから演算回路２に反射電子検出信号
が供給される。ここで、各抵抗６Ａ〜６Ｅに接続
している点Ｐの電圧は各スイツチ３Ａ〜３Ｅが入
つている数に関係し、入力数が多い程、すなわ
ち、トグルタイプのフリツプフロツプ回路の出力
がローレベルに反転している数が多い程、0V側
に近付く。今、比較器７の基準電圧源８の電圧が
スイツチ３Ａ〜３Ｅの内、いずれかの２つのスイ
ツチが入れられ、トグルタイプのフリツプフロツ
プ回路５Ａ〜５Ｅの内、該２つのスイツチに対応
した２つのフリツプフロツプ回路の出力がローレ
ベルに反転している時に生じるＰ点の電圧よりも
若干高くされ、スイツチが１つ入つた時（１つの
フリツプフロツプ回路の出力のみがローレベルに
反転している時）よりも低い電圧に設定される。
このような状退では、例えば、スイツチ３Ａのみ
が入れられ、フリツプフロツプ回路５Ａの出力の
みがローレベルの時は、比較器７の出力はローレ
ベルに維持され、更に、スイツチ３Ｂを入れ、フ
リツプフロツプ回路５Ｂの出力をもローレベルに
反転すると、Ｐ点の電圧は基準電圧よりも低くな
り、比較器７の出力はローレベルからハイレベル
に反転する。該比較器７のハイレベル信号は各
NANDゲート回路９Ａ〜９Ｅの一方の入力端子
に供給されるが、該ゲート回路９Ａ，９Ｂの他方
の入力端子には、トグルタイプのフリツプフロツ
プ回路５Ａ，５Ｂからローレベル信号が供給され
ているため、該フリツプフロツプ回路５Ａ，５Ｂ
のリセツト端子はハイレベルに維持され、リセツ
トされない。一方、スイツチ３Ｃ，３Ｄ，３Ｅに
対応したトグルタイプのフリツプフロツプ回路５
Ｃ，５Ｄ，５Ｅの出力はハイレベルであるから、
NANDゲート回路９Ｃ，９Ｄ，９Ｅの各両入力
は全てハイレベルとなり、該ゲート回路の出力は
夫々ローレベルとなつて、トグルタイプのフリツ
プフロツプ回路５Ｃ，５Ｄ，５Ｅをリセツトした
状態に維持する。従つて、この状態でスイツチ３
Ｃ，３Ｄ，３Ｅを入れても、対応したトグルタイ
プのフリツプフロツプ回路５Ｃ，５Ｄ，５Ｅは動
作せず、その出力はローレベルとならないため、
端子Ｃ，Ｄ，Ｅからの各信号がゲート回路１Ｃ，
１Ｄ，１Ｅを通つて演算回路２に供給されること
が阻止される。その結果、３つ以上の信号が同時
に演算回路２に供給されれることは無くなり、所
望の像信号の演算を行うことができる。

上述した状態から、端子Ｂからの反射電子検出
信号に代え、端子Ｄからの吸収電子検出信号を演
算回路２に供給する場合、まず、スイツチ３Ｂが
入れられる。その結果、トグルタイプのフリツプ
フロツプ回路５Ｂの出力はハイレベルからローレ
ベルに反転し、点Ｐの電圧は基準電圧源８からの
基準電圧よりも高くなり、比較器７の出力はロー
レベルに反転する。従つて、リセツト状態となつ
ていたトグルタイプのフリツプフロツプ回路５
Ｃ，５Ｄ，５Ｅはリセツト状態が解除される。こ
の状態で、スイツチ３Ｄを入れれば、フリツプフ
ロツプ回路５Ｄの出力はローレベルに反転し、ゲ
ート回路１Ｄは開かれ、端子Ｄからの吸収電子信
号が演算回路２に供給される。

更に、上述した実施例においては、比較器７の
出力信号は増幅器１４を介してスイツチ制御手段
１３に供給されている。該制御手段１３は比較器
７の出力がローレベルの時にはスイツチ１１Ａ〜
１１Ｅ及びスイツチ１２を制御してゲート回路１
Ａ〜１Ｅの出力信号を演算回路２及びコントラス
ト、輝度レベル調整回路２２を介さずに、輝度信
号として陰極線管に供給する。一方、比較器７の
出力がハイレベルの時には、該制御手段１３は各
スイツチを切換え、各ゲート回路１Ａ〜１Ｅを演
算回路２と接続し、更に、調整回路２２の出力信
号が陰極線管に供給されるようにスイツチ１２を
切換える。この結果、各スイツチ３Ａ〜３Ｅによ
つて選択された信号がいずれかの単一の信号であ
る場合には、比較器７の出力はロレベルとなつて
いるので、該単一の信号はスイツチ１１からスイ
ツチ１２に演算回路２、調整回路２２を介するこ
となく直接供給される。そして、その信号は、端
子Ａ〜Ｅに供給される以前に既いコントラスト及
び輝度の調整がなされており、特別の調整なしに
自動的に陰極線管に供給される。ここで、スイツ
チ３Ａと３Ｂとが入れられ、端子ＡとＢからの信
号がゲート回路１Ａ及び１Ｂを通過させられる
と、点Ｐの電圧は基準電圧源８の電圧以下となる
ため、比較器７の出力はハイレベルに反転する。
その結果、スイツチ１１Ａ〜１１Ｂは切換えら
れ、各ゲート回路と演算回路２とは接続され、
又、調整回路２２の出力信号がスイツチ１２を介
して陰極線管に供給される。従つて、端子ＡとＢ
からの信号は加算等の適宜な演算が施され、その
演算信号は調整回路２２によつて最適な像信号に
調整され、陰極線管に供給されることになる。

以上詳述した如く、本考案は、像信号として選
択された信号の数に応じて、すなわち、像信号が
単一の非演算信号によるものか、複数種の演算信
号によるかによつて陰極線管に供給される像信号
の経路を変更しており、非演算信号を陰極線管に
供給する場合には、面倒な調整作業の必要がな
い。

尚、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、演算回路
に供給する信号の数が２種類の場合について説明
したが、演算目的に応じ、３種類あるいは、それ
以上の信号を演算回路に供給する場合にも本考案
を適用し得る。又、各スイツチに連動したランプ
を設け、信号選択の状態、あるいは、信号選択の
可否等を該ランプによつて表示させることは有効
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を示す図、第２図は本考案
の一実施例を示すブロツク図である。 Ａ〜Ｅ：端子、１Ａ〜１Ｅ：ゲート回路、２：
演算回路、３Ａ〜３Ｅ：スイツチ、４Ａ〜４Ｅ：
フリツプフロツプ回路、５Ａ〜５Ｅ：フリツプフ
ロツプ回路、６Ａ〜６Ｅ：抵抗、７：比較器、
８：基準電圧源、９Ａ〜９Ｅ：NANDゲート回
路、１１Ａ〜１１Ｅ：スイツチ、１２：スイツ
チ、１３：スイツチ制御手段、２２：コントラス
ト，輝度レベル調整回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数種の信号のうち、特定の信号を選択する信
   号選択手段と、該信号選択手段によつて選択され
   た複数の信号が供給され、その信号の演算を行う
   演算回路と、該演算回路に接続された信号レベル
   調整回路と、該信号選択手段によつて選択された
   信号が単数か複数かを判別する単複判別手段とを
   備え、該選択された信号が複数の場合、該単複判
   別手段からの信号によつて該調整回路の出力信号
   を像信号として表示装置に導くように構成し、該
   選択された信号が単数の場合には、該信号選択手
   段によつて選択された信号を像信号として該演算
   回路及び調整回路を介することなく、表示装置に
   導くように構成した像信号処理装置。