KR830002414B1

KR830002414B1 - 주사전자 현미경용 영상신호 처리장치

Info

Publication number: KR830002414B1
Application number: KR1019800002725A
Authority: KR
Inventors: 다까시 시마야
Original assignee: 니혼 덴시 가부시끼 가이샤; 가세이 다다오
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1983-10-26

Abstract

내용 없음.

Description

주사전자 현미경용 영상신호 처리장치

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 개략도.

제2도 내지 제5도는 제1도의 장치의 동작을 설명하기 위한 파형.

제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 개략도.

본 발명은 주사전자 현미경의 개선된 영상신호 처리에 관한 것으로, 특히 영상의 콘트리스트나 휘도레벨을 조정하므로써 영상의 평균휘도나 화조를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사전자 현미경에 관한 것이다.

주사전자 현미경에 있어서, 전자선으로 시료면을 2차 원적으로 주사하고, 시료로부터 발생하는 2차전자를 검출기로 검출하여 그 검출된 신호를 상기 주사와 동기된 영상표시 수단의 영상신호로 이용하므로써 시료면에 대한 주사상을 표시한다. 따라서 생물시료나 금속시료등 많은 종류의 시료가 관찰 가능하다. 시료로부터 발생하는 신호의 양과 그 주사시에 있어서의 변화량은 시료의 종류에 따라 많이 다르기 때문에 상술된 검출기와 영상 표시수단 사이에 설치된 증폭기를 항상 조정하는 것이 필요하다. 이 조정을 수동으로 행한다면 번잡하기 때문에 자동화를 시도하고 있으나, 어떤 방법에 의해서도 영상표시수단(브라운관)의 동작 범위내에 들어가도록 영상신호의 변화폭(콘트라스트)과 신호 레벨을 조정하면 된다. 그렇지만 동일한 콘트라스트나 레벨을 갖는 신호일지라도 사진촬영용 필름의 감도특성이나 관찰자의 육안에 적합하도록 소위 감마특성에 따라 보정을 행사는 것이 바람직하기 때문에 제어수단을 갖는 장치를 설치할 수 있으나 전술된 콘트라스트, 레벨 조정과 감마제어 조정등은 상호연관되므로 감마제어는 실제상 번잡한 것으로 되어있다.

본 발명은 상기의 점을 감안한 것으로, 콘트라스트와 레벨조정을 완료한후에 영상신호에 대하여 소위 감마콘트롤등의 신호처리를 행하는 것을 특징으로 하는것에 있다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 대한 개략도로서, 시료(1)로부터 발생하는 2차전자(2)는 검출기(3)에 의해 검출되며 그 검출신호는콘트라스트, 레벨 조정회로(4) 및 화조조정회로(5)를 통하여 브라운관(6)의 휘도변조 신호로서 이용된다. 전기콘트라스트 레벨 조정회로(4)의 입력단자(A)에는 제2도에 도시된 일정주기(T)를 갖는 영상신호가 인가된다. (A)에서의 신호파형은 그의 최대치와 최소치의 차(v₁)즉 콘트라스트나 신호파형의 최저치(또는 최대치와 최소치의 중간치)(V₁) 즉 적당한 레벨값으로 신호 증폭도가 변화되어 제3도에 도시된 콘트라스트(v₀)및 레벨(V₀)을 갖는 영상신호가 회로(4)의 출력(B)으로 출력된다. 이와같은 동작은 수동으로 행할수 있으며 자동화할 수도 있다. 상기 원리는 각 주사주기마다 입력 영상신호의 콘트라스트 나레벨을 검출하며 그 검출치에 기준하여 다음의 주사주기에 인가되는 영상신호에 대한 증폭도나 레벨 조정을 행하는 것으로서, 때로는 광전자 증배관을 이요한 검출기(3)의 가동전압을 제어하여 입력 영상신호 대신출력(B)영상신호가 원하는 값이 되도록 구성할 수 있다.

그러나 상술한 바와같이 영상신호의 콘트라스트 및 레벨치를 조정해도 충분한 조정이 된다고는 말할수 없다. 즉, 영상신호는 순간적으로 극히 높은 신호값을 가지고 있어 신호 파형의 평균치(휘도)가 낮아지거나 영상 전체의 콘트라스트가 부족해지는 수도있다. 이와같은 단점을 제거하기 위해, 제1도의 장치에서는 감마보정을 포함한 신호를 강조시키거나 감쇄시키는 회조 조정회로(5)가 설치되어 있다. 그 화조 조정회로는 스위칭 수단(7)과 다수의 보정커브 증폭회로(8)(9)(10)(11)(12)(13)등으로 구성되고, 각 보정커브 증폭회로는 제4도에 도시된 바와같은 입력특성을 갖는다. 즉 제4도에서 콘트라스트 레벨 조정된(V_O~V_O+A_O)의 범위의 입력영상 신호는 C₁,C₂,C₃,…C₇의 어느 특성 곡선에 의해 보정되나 그의 출력 신호파형은 반드시(V₀~V₀+₀)의 범위로 유지된다. 따라서, 화조 조정회로(5)의 절환 스위치(7)를 어떻게 접속시켜도 그의 콘트라스트와 레벨값은 일정하게 유지된다. 제5도는 제3도에 보인 영상신호를 화조 조정회로(5)를 이용하여 보정한 후의 파형을 나타낸 것으로서, 제3도의 파형과 비교할때 영상전체의 평균 휘도와 콘트라스트가 증가되는 것을 알수 있다.

제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 것으로써, 제1도에서는 브라운관의 화상을 관찰할때 화조 조정회로(5)를 수동으로 조정하나 여기에서는 자동으로 구성할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 제6도의 장치에 있어서, (14)는 브라운관(6)에 인가되는 영상신호의 평균휘도를 각 주사주기마다 검출하는 휘도측정 회로를 나타내고, 제어회로(15)는 그휘도 측정회로(14)의 출력이 미리 설정된 값과 아주 근사한 값이 되도록 상기 화조 조정회로(5)를 제어한다. 따라서, 이에 의한 장치를 이용하면 주사전자 현미경 영상의 사진촬영을 단시간에 확실히 행할수 있다.

또한 본 발명은 상술된 실시예에만 국한되지 않고 화조 조정회로(5)에 의한 조정을 스텝상태로 절환하는대신 보정 커브증폭 회로의 저항, 용량등의 회로소자의 임피던스를 연속적으로 가변시켜주므로서 보다 세밀한 화조 조정을 행할수 있다.

Claims

전자선에 의해 시료(1)를 2차원적으로 주사하여 시료(1)로부터 발생되는 신호(2)를 검출하고, 이 검출된 신호를 상기 전자선의 2차원적 주사와 동기된 영상표시수단(6)의 영상신호로서 사용하는 장치에 있어서, 상기 검출신호의 최대치 및 최소치가 각각 예정된 값에 일치하도록 제어하는 콘트라스트휘도 조정회로(4) 및 이 콘트라스트휘도 조정회로(4)의 출력의 최대치와 최소치를 일정하게 유지시킨 상태에서 신호파형을 변화시키는 화조 조정회로(5)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주사전자 현미경용 영상신호 처리장치.