WO2019215861A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2019215861A1
WO2019215861A1 PCT/JP2018/018044 JP2018018044W WO2019215861A1 WO 2019215861 A1 WO2019215861 A1 WO 2019215861A1 JP 2018018044 W JP2018018044 W JP 2018018044W WO 2019215861 A1 WO2019215861 A1 WO 2019215861A1
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cursor
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千葉　寛幸
未来 前原
吉延 星野
川俣　茂
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株式会社日立ハイテクノロジーズ
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Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a method for obtaining an image that is aligned by an image alignment apparatus.
  • Patent Document 1 using a radiographic image of a stimulable phosphor sheet of a rat brain section, two images to be aligned are selected, the outline of the brain section is extracted, and a relatively conspicuous point is also featured. Are extracted and aligned.
  • each section When observing a plurality of sample sections, the same position of each section may be observed. For example, when observing the state of a sample at each depth along the depth direction of the sample, slicing the sample along a horizontal plane to create multiple sample sections and observing the same position of each sample section There is.
  • the feature points of each section may be designated on the observation image, and the feature points may be associated between the sections. This is because the corresponding feature points are assumed to exist at substantially the same position.
  • a charged particle beam device such as a scanning electron microscope or an optical microscope is used.
  • the charged particle beam device or the optical microscope can observe the sample at a high magnification, but on the other hand, the field of view becomes narrow because of the high magnification. Therefore, when observing a sample at a high magnification, it is sometimes difficult to specify a corresponding part between sections when observing substantially the same position of each section as described above.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to easily acquire images of corresponding positions between sections in an imaging apparatus that acquires images of a plurality of sample sections. Is.
  • the imaging apparatus generates a cursor that designates a contour portion of a first sample section and a first observation region, and superimposes the cursor on the contour portion of a second sample section, thereby the second sample.
  • the coordinates of the second observation area of the section are calculated.
  • the imaging apparatus when acquiring images of a plurality of sample sections, it is possible to easily acquire images of corresponding positions between the sections.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure for imaging a continuous section sample 105 using the charged particle beam apparatus 101. It is an example of the continuous section sample 105 and an observation area. It is a flowchart explaining the detail of step S203. It is an example of the screen interface which the display apparatus 130 displays. It is a specific example of the screen interface in step S404. It is a specific example of the screen interface in step S406. It is a specific example of the cursor 603 in step S407. It is a specific example of a screen interface in step S408. It is a specific example of a screen interface in step S408. It is a specific example of a screen interface in step S408. 4 is another example of a screen interface displayed on the display device 130 in the first embodiment. 10 is an example of a screen interface displayed on the display device 130 in the second embodiment. It is a flowchart explaining the detail of step S203 in Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure for imaging a continuous section
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a charged particle beam apparatus 101 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the charged particle beam apparatus 101 is a scanning electron microscope.
  • the charged particle beam apparatus 101 is configured as a scanning electron microscope that can capture an observation image of a sample.
  • the charged particle beam apparatus 101 includes an apparatus main body 104 and a controller.
  • the apparatus main body 104 is configured by integrating the lens barrel 102 and the sample chamber 103.
  • the apparatus main body 104 operates as an imaging unit that captures an image of the continuous section sample 105.
  • the controller includes an image acquisition unit 117, a position input unit 118, a position storage unit 119, a position calculation unit 120, a stage control unit 121, an optical system control unit 122, and a display device 130, which will be described later.
  • the lens barrel 102 has an electron gun 107 and an electron optical system 108.
  • the electron gun 107 emits an electron beam 106.
  • the electron optical system 108 controls the trajectory of the electron beam 106.
  • the electron optical system 108 includes a condenser lens 109, a deflector 110, and an objective lens 111.
  • the condenser lens 109 focuses the electron beam 106 emitted from the electron gun 107.
  • the deflector 110 scans the electron beam 106.
  • the objective lens 111 focuses the electron beam 106 so as to be focused on the surface of the continuous section sample 105.
  • a signal 113 (for example, secondary electrons or reflected electrons) is generated.
  • the detector 114 is disposed at an appropriate position in the lens barrel 102 or the sample chamber 103 and detects the signal 113.
  • the sample chamber 103 has a structure in which the sample stage 112 is accommodated through an open / close port (not shown) that can be opened and closed.
  • the continuous section sample 105 is placed on the sample stage 112.
  • the sample chamber 103 further includes a sample stage 115 on which the sample stage 112 is placed.
  • the sample stage 115 includes a stage controller 116.
  • the stage control device 116 displaces the position and orientation of the continuous section sample 105 in the sample chamber 103 by moving or rotating the continuous section sample 105 in, for example, a horizontal plane and a direction perpendicular to the plane in the sample chamber 103.
  • the stage controller 121 controls the stage controller 116
  • the optical system controller 122 controls the electron optical system 108.
  • the image acquisition unit 117 converts the signal 113 detected by the detector 114 into observation image (hereinafter referred to as an electron microscope image) data.
  • the image acquisition unit 117 transfers the electron microscope image data to the position calculation unit 120.
  • the position calculation unit 120 is configured by an information processing device such as a computer.
  • the position calculation unit 120 uses the information input from the position input unit 118 and the information stored in the position storage unit 119 to perform calculations described later.
  • the stage control unit 121 and the optical system control unit 122 control the stage control device 116 and the electron optical system 108, respectively, using the calculation results obtained by the position calculation unit 120.
  • the display device 130 is a screen display device such as a display device, for example, and displays an observation image of the continuous section sample 105 acquired by the image acquisition unit 117 on the screen. In addition, the display device 130 displays a screen interface described in FIG. The position input unit 118 receives the designation input entered on the screen interface.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining a procedure for imaging the continuous section sample 105 using the charged particle beam apparatus 101. Hereinafter, each step of FIG. 2 will be described.
  • FIG. 2 Steps S201 to S202
  • the user places the continuous section sample 105 on the sample stage 112, and places the sample stage 112 on the sample stage 115 (S201).
  • the user uses the charged particle beam apparatus 101 to image the entire area 301 described later with reference to FIG. 3 (S202).
  • the position calculation unit 120 calculates the coordinates of the observation region (high magnification region 304 described in FIG. 3 described later) in each sample section according to the flowchart of FIG. 4 described later.
  • the position storage unit 119 stores the coordinates of each observation region obtained by the position calculation unit 120. When the observation region is rotated between the sample sections, the rotation angle may be obtained and stored together.
  • the stage control unit 121 moves the sample stage 115 to a position where an image of each observation region can be acquired according to the coordinates of each observation region stored in the position storage unit 119.
  • the optical system control unit 122 causes the electron optical system 108 to irradiate the electron beam 106 to the position corresponding to each observation region according to the coordinates of each observation region stored in the position storage unit 119.
  • the image acquisition unit 117 acquires images of a middle-magnification area 303 and a high-magnification area 304 described later with reference to FIG. 3 in each observation area. After acquiring these images, each image can be observed using a screen interface described later with reference to FIG.
  • FIG. 3 is an example of the continuous section sample 105 and the observation region.
  • the continuous section sample 105 is a sample in which a plurality of sections 302 are continuously arranged. It is assumed that each section has substantially the same shape. An example where the shapes are different will be described later. It is assumed that the user observes substantially the same position of each section at a high magnification.
  • the whole area 301 is used for the user to visually recognize the arrangement and number of the sections 302.
  • step S202 the user visually recognizes these by capturing an image of the entire area 301.
  • the high-magnification area 304 is an area that the user intends to observe.
  • the high magnification area coordinates 305 are the coordinates.
  • the high magnification area coordinates 305 are, for example, the center coordinates of the high magnification area 304. If the high-magnification area 304 can be specified, other coordinates (for example, coordinates of each vertex of the rectangular area) may be used as the high-magnification area coordinates 305.
  • the middle magnification area 303 is an image captured at a magnification between the magnification of the entire area 301 and the magnification of the high magnification area 304.
  • the medium-magnification region 303 can be used to grasp the features included in the high-magnification region 304 to some extent.
  • the middle-magnification region 303 can be imaged to assist the designation.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining details of step S203. Hereinafter, each step of FIG. 4 will be described.
  • Step S401 The display device 130 displays an image of the entire area 301 on an entire area display unit 501 described later with reference to FIG.
  • Step S402 The user designates any one on the entire area display unit 501 as the first sample section on the screen of FIG. 5 described later.
  • the image acquisition unit 117 acquires an image of the middle magnification region 303 of the designated first sample section.
  • the coordinates of the middle magnification region 303 may be an appropriate location of the first sample section (for example, the center of gravity, a rectangular region centered on the position specified by the user on the screen, etc.).
  • the display device 130 displays the image of the middle-magnification area 303 captured in step S402 on a middle-magnification area display unit 502 described later with reference to FIG.
  • the position calculation unit 120 obtains the coordinates of the middle-magnification area frame 601 in the entire area display unit 501 according to the coordinates of the middle-magnification area 303.
  • the display device 130 displays the middle-sized area frame 601 at the coordinates. An example of the middle-sized region frame 601 will be described again in FIG. 6A described later.
  • Step S404 The position calculation unit 120 obtains the coordinates of the high-magnification area indicator 503 (that is, the high-magnification area coordinates 305) for designating the high-magnification area 304 in the middle-magnification area display unit 502.
  • Display device 130 displays high magnification area indicator 503 at the coordinates. The user moves the high-magnification area indicator 503 in the middle-magnification area display unit 502.
  • the position calculation unit 120 sequentially obtains the coordinates of the high-magnification area indicator 503 after movement. A specific example of this step will be described again in FIG. 6A described later.
  • Step S404 Supplement
  • a peripheral area including an area designated by the high-magnification area indicator 503 may be enlarged and displayed on an enlarged area display unit 505 described later with reference to FIG.
  • the position storage unit 119 stores the high magnification region coordinates 305.
  • the center coordinates of the high-magnification area indicator 503 are used as the high-magnification area coordinates 305.
  • any coordinates within the frame, on the frame, and outside the frame are used. May be used.
  • Step S406 The user selects the outer shape 602 of the first sample section on the entire area display unit 501. A specific example of this step will be described later with reference to FIG. 6B. This step may be performed, for example, before step S402.
  • Step S407 The position calculation unit 120 creates and displays a cursor 603 in a state where the positional relationship between the external shape 602 / high magnification region coordinates 305 designated by the user in step S406 is maintained.
  • the position storage unit 119 stores the positional relationship. A specific example of this step will be described later with reference to FIG. 6C.
  • Step S408 The user designates another sample on the entire area display unit 501 as the second sample section. Next, on the entire area display unit 501, the user superimposes the portion of the outer shape 602 of the cursor 603 on the second sample section and selects it. A specific example of this step will be described later with reference to FIGS. 7A and 7B.
  • the position calculation unit 120 calculates the high-magnification region coordinates 305 of the second sample section designated by the cursor 603 and stores it in the position storage unit 119.
  • Step S410 The user repeats the same processing as steps S408 and S409 for the third and subsequent sample sections until the high-magnification region coordinates 305 are obtained for all the sample sections.
  • FIG. 5 is an example of a screen interface displayed on the display device 130.
  • the user uses the screen interface to input a designation input in each step of FIG.
  • the screen interface includes an entire area display unit 501, a middle magnification area display unit 502, and an enlarged area display unit 505.
  • the whole area display unit 501 displays an image of the whole area 301.
  • the entire region 301 includes a plurality of sample sections that the continuous section sample 105 has.
  • the user designates the contour portion of the first sample section and the high-magnification region coordinates on the entire region display unit 501 and superimposes the cursor 603 on the contour portion after the second sample section. it can.
  • the middle magnification area display unit 502 displays an image of the middle magnification area 303.
  • the medium magnification area 303 has a role of displaying an image around the high magnification area 304 at a lower magnification so that the user can accurately specify the high magnification area 304.
  • the medium magnification area display unit 502 further displays a high magnification area indicator 503 representing the high magnification area 304 designated by the user.
  • the user designates the high magnification area 304 by moving the high magnification area indicator 503 on the screen.
  • the size and shape of the high-magnification area 304 may be specified as shown in FIG. 5 or may be specified by the user on the screen, for example.
  • the enlarged area display unit 505 displays an image obtained by enlarging the periphery of the high magnification area indicator 503 at a higher magnification.
  • the enlarged area display unit 505 changes the displayed image accordingly.
  • the high magnification area frame 504 corresponds to the high magnification area indicator 503.
  • FIG. 6A is a specific example of the screen interface in step S404.
  • the image in the enlarged area display section 505 changes accordingly.
  • the entire region display unit 501 may display the position of the high magnification region 304.
  • the position of the image representing the high magnification region coordinates 305 may be moved along with the movement of the high magnification region 304, or the middle magnification region frame 601 may be moved.
  • FIG. 6B is a specific example of the screen interface in step S406.
  • the user designates the outer shape 602 of the first sample section in the entire area display unit 501.
  • the outer shape 602 may be extracted using image processing, or a feature portion may be manually selected and the outer shape may be selected, and the method of specifying the outer shape is not particularly limited.
  • the position calculation unit 120 calculates the high-magnification region coordinates 305 and stores this in the position storage unit 119.
  • the user can specify the outer shape 602 by tracing the outline of the first sample section on the screen, for example, but the method of specifying the outer shape 602 is not limited to this.
  • the outer shape 602 can be specified by any method as long as the contour of the first sample section can be specified.
  • FIG. 6C is a specific example of the cursor 603 in step S407.
  • the outline frame may be displayed based on the outline information specified in step S406, a part of the outline may be displayed, or a mark may be displayed on the feature portion, making alignment easy.
  • the cursor can be used. That is, it is only necessary that the outer shape of the cursor 603 can be overlaid on the contour after the second section sample.
  • FIG. 7A is a specific example of the screen interface in step S408.
  • the user overlays the outer shape of the cursor 603 on the second section sample in the entire area display unit 501. Since the high-magnification region coordinates 305 are included in the cursor 603, the high-magnification region coordinates 305 in the second slice sample can be specified by overlaying the cursor 603 on the second slice sample.
  • the position storage unit 119 stores the coordinates.
  • FIG. 7B is a specific example of the screen interface in step S408.
  • the second section sample is not necessarily arranged in parallel with the first section sample.
  • the user can specify the high-magnification region coordinates 305 by overlapping the second section sample by rotating the cursor 603 in the entire region display unit 501.
  • the cursor 603 at the right end of FIG. 7B is an example specified in this way.
  • the position storage unit 119 stores the specified position.
  • the center when the cursor 603 is rotated may be centered on one point in the cursor 603 or may be centered on an area outside the cursor 603.
  • an appropriate method capable of rotating the cursor 603 in accordance with the inclination of the second section sample may be used.
  • the user may enlarge or reduce the cursor 603 in the entire area display unit 501.
  • the second cursor 603 from the right in FIG. 7B is a reduced example.
  • the cursor 603 is enlarged or reduced, for example, when the cursor 603 is selected on the screen, a size adjustment mark is displayed at the end of the cursor 603, and the size is enlarged or reduced by a method such as dragging the mark. be able to. It may be enlarged or reduced by any other method. You may combine rotation / enlargement / reduction.
  • FIG. 8 shows another example of the screen interface displayed on the display device 130 in the first embodiment.
  • the position calculation unit 120 may display the sample section number 706 on the entire region display unit 501 every time step S409 is completed. As a result, it is possible to easily visually recognize the sample section for which the high-magnification region coordinates 305 have been stored.
  • the cursor 603 created by using the positional relationship of the outer shape 602 / high magnification region coordinates 305 in the first sample slice is overlaid on another sample slice, so that another sample The high magnification region coordinates 305 in the section are calculated. This simplifies the operation of designating the high magnification region 304 for each sample section, so that the user can efficiently observe the continuous section sample 105 without spending much time in the operation of searching the high magnification region 304. Can do.
  • the charged particle beam apparatus 101 can specify the high-magnification region coordinates 305 without applying the electron beam 106 after the second sample section. Therefore, sample damage caused by irradiating the sample with the electron beam 106 in order to search the high magnification region 304 as in the prior art can be suppressed.
  • FIG. 9 is an example of a screen interface displayed on the display device 130 according to the second embodiment of the present invention. Since the configuration of the charged particle beam apparatus 101 is the same as that of the first embodiment, the following mainly describes differences regarding the screen interface shown in FIG.
  • the cursor 603 is created, the high-magnification region coordinates 305 are designated for the first sample section, and the cursor 603 is selected for the second sample section, and the correspondence between them is selected.
  • the high-magnification region 304 of the third sample section was automatically determined according to the relationship.
  • the coordinates of each feature point can be input by the user specifying the coordinates of each point in the entire area display unit 501.
  • the position calculation unit 120 calculates a vector amount 903 between the high-magnification area coordinates 901 designated by the first section specimen and the high-magnification area coordinates 902 designated by the second section sample. To do.
  • the position calculation unit 120 stores the vector quantity 903 in the position storage unit 119.
  • the positional relationship between the high-magnification region coordinates 901 designated by the first section sample and the high-magnification region coordinates 902 designated by the second section sample is the same as the high-magnification region coordinates 902 designated by the second section sample and the high-magnification region of the third section sample. It is considered that the distance between the coordinates 904 is also maintained.
  • the position calculation unit 120 applies the vector amount 903 to calculate the high-magnification region coordinates 904 of the third sample section. Therefore, the user need not designate the high magnification region coordinates 305 by overlaying the cursor 603 on the third sample section. A case where the arrangement is slightly shifted as in the sample section at the right end of FIG. 9 will be described later.
  • the position calculation unit 120 When calculating the vector quantity 903, the position calculation unit 120 does not necessarily need to compare the high magnification region coordinates.
  • the position calculation unit 120 may calculate the vector amount 903 by comparing other coordinates as long as it can calculate at least the position after the cursor 603 is moved. For example, the vector amount 903 may be calculated by comparing the reference points of the cursor 603.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating details of step S203 in the second embodiment. Hereinafter, each step of FIG. 10 will be described.
  • FIG. 10 Steps S1001 to S1009 These steps are the same as steps S401 to S409.
  • the position calculation unit 120 calculates the vector amount 903 described with reference to FIG. 9 (S1010).
  • the position calculation unit 120 stores the vector amount 903 and the high-magnification region coordinates 902 designated for the second section sample in the position storage unit 119 (S1011).
  • Step S1012 The position calculation unit 120 reads the vector amount 903 and the high-magnification region coordinates 902 specified for the second section sample from the position storage unit 119.
  • the position calculation unit 120 obtains the high magnification region coordinates 904 of the third section sample by applying the vector amount 903 to the high magnification region coordinates 902 specified by the second section sample. The same applies to the fourth section sample and thereafter.
  • the position calculation unit 120 can repeatedly use the vector amount 903 and the high-magnification region coordinates 902 designated by the second section sample as the high-magnification region coordinates 904 after the third section sample, or the high-magnification region coordinates in the previous sample section.
  • the vector amount 903 between the high-magnification region coordinates 904 after a certain third slice sample can be sequentially applied to the next sample slice. It is assumed that the latter is used in this flowchart. In this case, the position calculation unit 120 acquires the positional relationship between the high-magnification area coordinates 902 and the high-magnification area coordinates 305 specified by the second section sample.
  • Step S1013 Supplement 1
  • the position calculation unit 120 uses a suitable technique such as pattern matching to perform the high-magnification region coordinates 904 of the third section sample. May be searched.
  • the image and shape of the second section are stored in the position storage unit 119 in advance as a reference pattern.
  • the position calculation unit 120 searches for a partial region that matches the reference pattern around the coordinates obtained by applying the vector amount 903 to the high-magnification region coordinates 902 specified by the second slice sample. As a result, the high-magnification region coordinates 902 designated by the second section sample can be accurately specified.
  • Step S1013 Supplement 2
  • the position calculation unit 120 compares the image around the coordinates obtained by applying the vector amount 903 to the high magnification region coordinates 902 specified by the second section sample and the reference pattern, and the coordinates match the reference pattern. In this case, this is directly adopted as the high-magnification region coordinates 902 designated by the second section sample. If they do not match, the reference pattern may be further searched in the surrounding area, or a message prompting the user to specify the high-magnification area coordinates 904 of the third section sample may be displayed.
  • the position calculation unit 120 calculates the vector amount 903 between the previous sample and the next sample in the same manner as in step S1010 (S1014).
  • the position calculation unit 120 stores the vector amount 903 and the high-magnification region coordinates 904 of the third section sample in the position storage unit 119 (S1015).
  • Step S1016 The user repeats the same processing as steps S1012 to S1015 for the fourth and subsequent sample sections until the high-magnification region coordinates 305 are obtained for all the sample sections.
  • the charged particle beam apparatus 101 sets a vector amount 903 between the high-magnification region coordinates 901 designated by the first section sample and the high-magnification region coordinates 902 of the second section sample with respect to the third sample section and the subsequent sections.
  • the feature point and the high magnification area coordinate 305 in each sample section are automatically calculated. Thereby, especially when each sample section is sufficiently aligned, it is possible to reduce the work load for the user to specify the feature points and the like.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
  • a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.
  • the charged particle beam device 101 operates as an imaging device by being configured as a scanning electron microscope.
  • a FIB (Focused Ion Beam) device a transmission electron microscope, or the like may be used.
  • the present invention can be similarly applied when another charged particle beam apparatus operates as an imaging apparatus. Further, the present invention can be similarly applied to an imaging apparatus such as a confocal laser microscope or a fluorescence microscope.
  • the image of the middle-magnification area 303 may be displayed in the whole area display unit 501 instead of or in combination with the middle-magnification area display unit 502.
  • the image of the middle-magnification area 303 may be reduced and displayed in the middle-magnification area frame 601 of FIG. 6A.
  • the living tissue is exemplified as the continuous section sample 105, but the imaging efficiency is greatly improved by applying the present technology to other samples in which a plurality of samples having similar structures are arranged. be able to.

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Abstract

本発明は、複数の試料切片の画像を取得する撮像装置において、各切片間の対応する位置の画像を容易に取得することを目的とするものである。本発明に係る撮像装置は、第１試料切片の輪郭部分と第１観察領域を指定するカーソルを生成し、前記カーソルを第２試料切片の輪郭部分に対して重ね合わせることにより、前記第２試料切片の第２観察領域の座標を算出する（図７Ｂ参照）。

Description

撮像装置
　本発明は、撮像装置に関する。
　複数の組織切片のイメージを重ね合わせる技術が知られている。特許文献１には、画像位置合せ装置により位置合せがなされる画像を得る方法について開示がある。特許文献１には、ラットの脳切片の蓄積性蛍光体シートの放射線画像を用いて、位置合せを行う２つの画像を選択し、脳切片の輪郭を抽出し、さらに比較的目立つ点を特徴点として抽出し、位置合せを行う技術が開示されている。
特開平５－２９８４１７号公報
　複数の試料切片を観察する場合、各切片の概ね同じ位置を観察することがある。例えば試料の深さ方向に沿って各深さにおける試料の状態を観察する場合、その試料を水平面に沿ってスライスすることにより複数の試料切片を作成し、各試料切片の同じ位置を観察する場合がある。各切片間の対応する位置を特定するためには、例えば各切片の特徴点を観察画像上でそれぞれ指定し、その特徴点を切片間で対応付ければよい。対応する特徴点は概ね同じ位置に存在していると想定されるからである。各試料切片を観察する際には、例えば走査電子顕微鏡などの荷電粒子線装置や光学顕微鏡を用いる。
　荷電粒子線装置または光学顕微鏡は、試料を高倍率で観察することができるが、他方で高倍率であるため視野が狭くなる。したがって高倍率で試料を観察している場合、上述のように各切片の略同じ位置を観察しようとする際に、各切片間において対応する部位を特定することが困難になることがある。
　本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、複数の試料切片の画像を取得する撮像装置において、各切片間の対応する位置の画像を容易に取得することを目的とするものである。
　本発明に係る撮像装置は、第１試料切片の輪郭部分と第１観察領域を指定するカーソルを生成し、前記カーソルを第２試料切片の輪郭部分に対して重ね合わせることにより、前記第２試料切片の第２観察領域の座標を算出する。
　本発明に係る撮像装置によれば、複数の試料切片の画像を取得する際に、各切片間の対応する位置の画像を容易に取得することができる。
実施形態１に係る荷電粒子線装置１０１の構成図である。 荷電粒子線装置１０１を用いて連続切片試料１０５を撮像する手順を説明するフローチャートである。 連続切片試料１０５と観察領域の例である。 ステップＳ２０３の詳細を説明するフローチャートである。 表示装置１３０が表示する画面インターフェースの例である。 ステップＳ４０４における画面インターフェースの具体例である。 ステップＳ４０６における画面インターフェースの具体例である。 ステップＳ４０７におけるカーソル６０３の具体例である。 ステップＳ４０８における画面インターフェースの具体例である。 ステップＳ４０８における画面インターフェースの具体例である。 実施形態１において表示装置１３０が表示する画面インターフェースの別例である。 実施形態２において表示装置１３０が表示する画面インターフェースの例である。 実施形態２におけるステップＳ２０３の詳細を説明するフローチャートである。
＜実施の形態１＞
　図１は、本発明の実施形態１に係る荷電粒子線装置１０１の構成図である。本実施形態１において荷電粒子線装置１０１は走査型電子顕微鏡である。荷電粒子線装置１０１は、試料の観察画像を撮像することができる走査電子顕微鏡として構成されている。荷電粒子線装置１０１は、装置本体１０４とコントローラを有する。装置本体１０４は、鏡筒１０２と試料室１０３が一体化されて構成されている。装置本体１０４は、連続切片試料１０５の画像を撮像する撮像部として動作する。コントローラは、後述する画像取得部１１７、位置入力部１１８、位置記憶部１１９、位置演算部１２０、ステージ制御部１２１、光学系制御部１２２、表示装置１３０を有する。
　鏡筒１０２は、電子銃１０７と電子光学系１０８を有する。電子銃１０７は、電子ビーム１０６を放出する。電子光学系１０８は、電子ビーム１０６の軌道を制御する。電子光学系１０８は、コンデンサレンズ１０９、偏向器１１０、対物レンズ１１１を有する。コンデンサレンズ１０９は、電子銃１０７から放出された電子ビーム１０６を集束する。偏向器１１０は、電子ビーム１０６を走査する。対物レンズ１１１は、連続切片試料１０５の表面上に焦点が合うように電子ビーム１０６を集束させる。
　電子ビーム１０６が連続切片試料１０５に対して照射されることにより、信号１１３（例えば、２次電子や反射電子等）が発生する。検出器１１４は、鏡筒１０２内または試料室１０３内の適当な位置に配置され、信号１１３を検出する。
　試料室１０３は、開閉可能な導入／導出口（図示せず）を介して試料台１１２が収容される構造を有する。連続切片試料１０５は試料台１１２上に載置される。試料室１０３はさらに、試料台１１２が載置される試料ステージ１１５を備えている。
　試料ステージ１１５は、ステージ制御装置１１６を備えている。ステージ制御装置１１６は、試料室１０３内で、連続切片試料１０５を例えば水平面内および面直方向へ移動させたり、回転させたりして、試料室１０３内における連続切片試料１０５の位置や向きを変位させる。ステージ制御部１２１はステージ制御装置１１６を制御し、光学系制御部１２２は電子光学系１０８を制御する。連続切片試料１０５の任意の位置に電子ビーム１０６を照射し、発生した信号１１３を検出器１１４が検出することにより、連続切片試料１０５の任意の位置と倍率において観察することができる。
　画像取得部１１７は、検出器１１４が検出した信号１１３を観察画像（以下、電顕像と称する）データに変換する。画像取得部１１７は、電顕像データを位置演算部１２０に転送する。位置演算部１２０は、コンピュータなどの情報処理装置によって構成される。位置演算部１２０は、位置入力部１１８から入力された情報と、位置記憶部１１９が格納している情報を用いて、後述する演算を実施する。ステージ制御部１２１と光学系制御部１２２は、位置演算部１２０による演算結果を用いて、ステージ制御装置１１６と電子光学系１０８をそれぞれ制御する。
　表示装置１３０は、例えばディスプレイデバイスなどの画面表示装置であり、画像取得部１１７が取得した連続切片試料１０５の観察画像を画面表示する。表示装置１３０はその他、後述の図５以降で説明する画面インターフェースを表示する。位置入力部１１８はその画面インターフェース上で入力された指定入力を受け取る。
　図２は、荷電粒子線装置１０１を用いて連続切片試料１０５を撮像する手順を説明するフローチャートである。以下図２の各ステップについて説明する。
（図２：ステップＳ２０１～Ｓ２０２）
　ユーザは、試料台１１２に連続切片試料１０５を載置し、その試料台１１２を試料ステージ１１５に載置する（Ｓ２０１）。ユーザは荷電粒子線装置１０１を用いて、後述の図３で説明する全体領域３０１を撮像する（Ｓ２０２）。
（図２：ステップＳ２０３）
　位置演算部１２０は、後述する図４のフローチャートにしたがって、各試料切片における観察領域（後述の図３で説明する高倍領域３０４）の座標を演算する。位置記憶部１１９は、位置演算部１２０が求めた各観察領域の座標を記憶する。観察領域が試料切片間で回転している場合は、その回転角度を併せて求め、記憶してもよい。
（図２：ステップＳ２０４）
　ステージ制御部１２１は、位置記憶部１１９が記憶している各観察領域の座標にしたがって、各観察領域の画像を取得することができる位置まで試料ステージ１１５を移動させる。光学系制御部１２２は同様に、位置記憶部１１９が記憶している各観察領域の座標にしたがって、電子ビーム１０６が各観察領域に対応する位置に対して照射されるように、電子光学系１０８を制御する。画像取得部１１７は、各観察領域において、後述の図３で説明する中倍領域３０３と高倍領域３０４の画像を取得する。これら画像を取得した以降は、後述の図５で説明する画面インターフェースを用いて、各画像を観察することができる。
　図３は、連続切片試料１０５と観察領域の例である。連続切片試料１０５は、複数の切片３０２が連続して配列されている試料である。各切片は略同一の形状を有していることを想定する。形状が異なる場合の例については後述する。ユーザは、各切片の略同じ位置を高倍率で観察するものと仮定する。
　全体領域３０１は、切片３０２の配列と個数をユーザが視認するために用いられる。ユーザはステップＳ２０２において、全体領域３０１の画像を撮像することにより、これらを視認する。
　高倍領域３０４は、ユーザが観察しようとしている領域である。高倍領域座標３０５はその座標である。高倍領域座標３０５は、例えば高倍領域３０４の中心座標である。高倍領域３０４を特定することができれば、その他の座標（例えば矩形領域の各頂点の座標）を高倍領域座標３０５として用いてもよい。
　中倍領域３０３は、全体領域３０１の倍率と高倍領域３０４の倍率との間の倍率で撮像した画像である。ユーザが高倍領域３０４を指定する際には、ユーザが観察しようとしている部分がその高倍領域３０４内に含まれている必要がある。したがって、高倍領域３０４内に含まれている特徴をある程度把握するために、中倍領域３０３を用いることができる。具体的には、ユーザがステップＳ２０３において観察領域を指定する際に、その指定を補助するために中倍領域３０３を撮像することができる。
　図４は、ステップＳ２０３の詳細を説明するフローチャートである。以下図４の各ステップについて説明する。
（図４：ステップＳ４０１）
　表示装置１３０は、全体領域３０１の画像を、後述の図５で説明する全体領域表示部５０１上に表示する。
（図４：ステップＳ４０２）
　ユーザは、全体領域表示部５０１上のいずれか１つを第１試料切片として、後述する図５の画面上で指定する。画像取得部１１７は、指定された第１試料切片の中倍領域３０３の画像を取得する。中倍領域３０３の座標は、第１試料切片の適当な場所（例えば重心、ユーザが画面上で指定した位置を中心とする矩形領域、など）でよい。
（図４：ステップＳ４０３）
　表示装置１３０は、ステップＳ４０２において撮像した中倍領域３０３の画像を、後述の図５で説明する中倍領域表示部５０２に表示する。位置演算部１２０は、中倍領域３０３の座標にしたがって、全体領域表示部５０１内における中倍領域枠６０１の座標を求める。表示装置１３０はその座標において中倍領域枠６０１を表示する。中倍領域枠６０１の例については、後述する図６Ａにおいて改めて説明する。
（図４：ステップＳ４０４）
　位置演算部１２０は、中倍領域表示部５０２内において、高倍領域３０４を指定するための高倍領域インジケータ５０３の座標（すなわち高倍領域座標３０５）を求める。表示装置１３０は、その座標において高倍領域インジケータ５０３を表示する。ユーザは、中倍領域表示部５０２のなかで、高倍領域インジケータ５０３を移動させる。位置演算部１２０は、移動後の高倍領域インジケータ５０３の座標を逐次求める。本ステップの具体例については後述の図６Ａにおいて改めて説明する。
（図４：ステップＳ４０４：補足）
　本ステップにおいて、高倍領域３０４を視認しやすくするため、高倍領域インジケータ５０３が指定する領域を含む周辺領域を、後述の図５で説明する拡大領域表示部５０５に拡大表示してもよい。
（図４：ステップＳ４０５）
　位置記憶部１１９は、高倍領域座標３０５を記憶する。本実施形態１においては、高倍領域座標３０５として高倍領域インジケータ５０３の中心座標を用いることとしたが、高倍領域インジケータ５０３の座標を指定できるのであれば、枠内、枠上、枠外のいずれの座標を用いてもよい。
（図４：ステップＳ４０６）
　ユーザは、全体領域表示部５０１上で、第１試料切片の外形６０２を選択する。本ステップの具体例については後述の図６Ｂで説明する。本ステップは例えばステップＳ４０２の前に実施してもよい。
（図４：ステップＳ４０７）
　位置演算部１２０は、ステップＳ４０６においてユーザが指定した外形６０２／高倍領域座標３０５の間の位置関係を保った状態のカーソル６０３を作成し表示する。位置記憶部１１９は、その位置関係を記憶する。本ステップの具体例については後述の図６Ｃで説明する。
（図４：ステップＳ４０８）
　ユーザは、全体領域表示部５０１上の別の試料を、第２試料切片として指定する。ユーザは続いて、全体領域表示部５０１上で、第２試料切片にカーソル６０３の外形６０２の部分を重ねあわせ、選択する。本ステップの具体例については後述の図７Ａおよび図７Ｂで説明する。
（図４：ステップＳ４０９）
　位置演算部１２０は、カーソル６０３の指定した第２試料切片の高倍領域座標３０５を算出し、位置記憶部１１９に記憶する。
（図４：ステップＳ４１０）
　ユーザは、すべての試料切片について高倍領域座標３０５を求めるまで、ステップＳ４０８、Ｓ４０９と同様の処理を、第３試料切片以降について繰り返す。
　図５は、表示装置１３０が表示する画面インターフェースの例である。ユーザはこの画面インターフェースを用いて、図４の各ステップにおける指定入力を入力する。画面インターフェースは、全体領域表示部５０１、中倍領域表示部５０２、拡大領域表示部５０５を有する。
　全体領域表示部５０１は、全体領域３０１の画像を表示する。全体領域３０１は、連続切片試料１０５が有する複数の試料切片を含んでいる。ユーザはステップＳ４０６／Ｓ４０８において、全体領域表示部５０１上で、第１試料切片の輪郭部分と高倍領域座標を指定するとともに、カーソル６０３を第２試料切片以降の輪郭部分に対して重ね合わせることができる。
　中倍領域表示部５０２は、中倍領域３０３の画像を表示する。中倍領域３０３は、ユーザが高倍領域３０４を正確に指定するため、高倍領域３０４周辺の画像をより低い倍率で表示する役割を有する。中倍領域表示部５０２はさらに、ユーザが指定した高倍領域３０４を表す高倍領域インジケータ５０３を表示する。ユーザは画面上で高倍領域インジケータ５０３を移動させることにより、高倍領域３０４を指定する。高倍領域３０４のサイズと形状は図５のように規定であってもよいし、ユーザが例えば画面上で指定してもよい。
　拡大領域表示部５０５は、高倍領域インジケータ５０３周辺をより高い倍率で拡大した画像を表示する。ユーザが高倍領域インジケータ５０３を移動させると、拡大領域表示部５０５もこれにともなって、表示する画像を変化させる。高倍領域枠５０４は、高倍領域インジケータ５０３に対応する。
　図６Ａは、ステップＳ４０４における画面インターフェースの具体例である。ユーザが中倍領域表示部５０２内において高倍領域インジケータ５０３を移動させると、拡大領域表示部５０５内の画像もこれにともなって変化する。さらに、試料切片上における高倍領域３０４の相対的位置を把握するため、全体領域表示部５０１においても、高倍領域３０４の位置を表示してもよい。例えば高倍領域座標３０５を表す画像（図６Ａにおける＋マーク）の位置を、高倍領域３０４の移動にともなって移動させてもよいし、中倍領域枠６０１を移動させてもよい。
　図６Ｂは、ステップＳ４０６における画面インターフェースの具体例である。ユーザは全体領域表示部５０１において、第１試料切片の外形６０２を指定する。画像処理を用いて外形６０２を抽出してもよいし、手動で特徴部分を選択し外形を選択してもよく、外形の指定の方法を特に限定するものではない。位置演算部１２０は、高倍領域座標３０５を算出し、これを位置記憶部１１９に格納する。
　ユーザは、例えば第１試料切片の輪郭を画面上でなぞることにより、外形６０２を指定することができるが、外形６０２を指定する方法はこれに限らない。例えば図６Ｂにおける第１試料切片の４つの隅部を指定することにより、外形６０２を指定することが考えられる。すなわち、第１試料切片の輪郭を指定することができるのであれば、任意の方法によって外形６０２を指定することができる。
　図６Ｃは、ステップＳ４０７におけるカーソル６０３の具体例である。ステップＳ４０６において指定した外形の情報に基づいて外形の枠を表示してもよいし、外形の一部を表示してもよいし、特徴部に印を表示してもよく、位置あわせが容易に出来るカーソルであれば特に限定するものではない。すなわち、第２切片試料以降の輪郭に対してカーソル６０３の外形を重ね合わせることができればよい。
　図７Ａは、ステップＳ４０８における画面インターフェースの具体例である。ユーザは全体領域表示部５０１において、第２切片試料にカーソル６０３の外形を重ね合わる。カーソル６０３の内部には高倍領域座標３０５が含まれているので、第２切片試料に対してカーソル６０３を重ね合わせることにより、第２切片試料における高倍領域座標３０５を特定することができる。位置記憶部１１９はその座標を格納する。
　図７Ｂは、ステップＳ４０８における画面インターフェースの具体例である。第２切片試料は第１切片試料と平行に並んでいるとは限らない。この場合、ユーザは全体領域表示部５０１において、カーソル６０３を回転させることによって第２切片試料に重ね合わせて高倍領域座標３０５を特定することができる。図７Ｂ右端のカーソル６０３はこのようにして特定した例である。位置記憶部１１９はその特定した位置を格納する。カーソル６０３を回転する際の中心は、カーソル６０３内の一点を中心としてもよいし、カーソル６０３の外の領域を中心としてもよい。その他、第２切片試料の傾きにあわせてカーソル６０３を回転することができる適当な手法を用いてもよい。
　第２切片試料のサイズが第１切片試料のサイズとは異なる場合、ユーザは全体領域表示部５０１において、カーソル６０３を拡大または縮小させてもよい。図７Ｂ右から２番目のカーソル６０３は縮小した例である。カーソル６０３を拡大または縮小する際には、例えばカーソル６０３を画面上で選択するとカーソル６０３の端部にサイズ調整用のマークが表示され、そのマークをドラッグするなどの手法によってサイズを拡大または縮小することができる。その他任意の手法によって拡大または縮小してもよい。回転／拡大／縮小を組み合わせてもよい。
　図８は、本実施形態１において表示装置１３０が表示する画面インターフェースの別例である。位置演算部１２０は、ステップＳ４０９を完了するごとに、試料切片の番号７０６を全体領域表示部５０１上に表示してもよい。これにより、高倍領域座標３０５を格納し終えた試料切片を容易に視認することができる。
＜実施の形態１：まとめ＞
　本実施形態１に係る荷電粒子線装置１０１は、第１試料切片における外形６０２／高倍領域座標３０５の位置関係を用いて作成したカーソル６０３を、他の試料切片に重ね合わせることにより、他の試料切片における高倍領域座標３０５を算出する。これにより、試料切片ごとに高倍領域３０４を指定する作業が簡略化されるので、ユーザは高倍領域３０４を探索する作業に多くの時間をかけることなく、連続切片試料１０５を効率的に観察することができる。
　本実施形態１に係る荷電粒子線装置１０１は、第２試料切片以降については、電子ビーム１０６を当てることなく高倍領域座標３０５を指定することができる。したがって、従来のように高倍領域３０４を探索するため試料に対して電子ビーム１０６を照射することによる試料ダメージを抑制することができる。
＜実施の形態２＞
　図９は、本発明の実施形態２において表示装置１３０が表示する画面インターフェースの例である。荷電粒子線装置１０１の構成は実施形態１と同様であるので、以下では図９に示す画面インターフェースに関する差異点について主に説明する。
　連続切片試料１０５の各試料切片が略同一形状かつ略同じ向きに整列されている場合、各切片の対応する特徴点は規則的に配列されていると考えられる。本実施形態２においてはこのことを利用して、カーソル６０３を作成し、高倍領域座標３０５を第１試料切片について指定するとともに、第２試料切片についてはカーソル６０３を重ねあわせ選択し、これらの対応関係にしたがって第３試料切片の高倍領域３０４を自動的に求めることとした。各特徴点の座標はユーザが全体領域表示部５０１内で各点の座標を指定することにより入力することができる。
　試料切片が規則的に配列されている場合、位置演算部１２０は、第１切片試料で指定した高倍領域座標９０１と第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２との間のベクトル量９０３を算出する。位置演算部１２０は、ベクトル量９０３を位置記憶部１１９に格納する。第１切片試料で指定した高倍領域座標９０１と第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２との間の位置関係は、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２と第３切片試料の高倍領域座標９０４との間においても保たれていると考えられる。位置演算部１２０はこのことを利用して、ベクトル量９０３を適用することにより、第３試料切片の高倍領域座標９０４を算出する。したがってユーザは、第３試料切片にカーソル６０３を重ね合わせて高倍領域座標３０５を指定する必要はない。図９右端の試料切片のように配列がややずれている場合については後述する。
　位置演算部１２０は、ベクトル量９０３を求めるに際して、必ずしも高倍領域座標同士を比較する必要はない。位置演算部１２０は、少なくともカーソル６０３を移動させた後の位置を算出することができれば、その他の座標同士を比較することによりベクトル量９０３を算出してもよい。例えばカーソル６０３の基準点同士を比較することによりベクトル量９０３を算出してもよい。
　図１０は、本実施形態２におけるステップＳ２０３の詳細を説明するフローチャートである。以下図１０の各ステップについて説明する。
（図１０：ステップＳ１００１～Ｓ１００９）
　これらステップはステップＳ４０１～Ｓ４０９と同様である。
（図１０：ステップＳ１０１０～Ｓ１０１１）
　位置演算部１２０は、図９で説明したベクトル量９０３を算出する（Ｓ１０１０）。位置演算部１２０は、ベクトル量９０３と、第２切片試料について指定した高倍領域座標９０２を、位置記憶部１１９に格納する（Ｓ１０１１）。
（図１０：ステップＳ１０１２）
　位置演算部１２０は、ベクトル量９０３と、第２切片試料について指定した高倍領域座標９０２を位置記憶部１１９から読み出す。
（図１０：ステップＳ１０１３）
　位置演算部１２０は、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２に対してベクトル量９０３を適用することにより、第３切片試料の高倍領域座標９０４を求める。第４切片試料以降についても同様である。位置演算部１２０は、ベクトル量９０３と第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２を第３切片試料以降の高倍領域座標９０４に繰り返し用いることもできるし、１つ前の試料切片における高倍領域座標と、ある第３切片試料以降の高倍領域座標９０４との間のベクトル量９０３を次の試料切片に対して順次適用することもできる。本フローチャートにおいては後者を用いると仮定する。この場合、位置演算部１２０は、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２と高倍領域座標３０５との間の位置関係を取得する。
（図１０：ステップＳ１０１３：補足その１）
　例えば第３試料切片がややずれて配置されている場合、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２に対してベクトル量９０３を適用すると、第３切片試料の高倍領域座標９０４からややずれた位置の座標が得られることになる。このような場合であっても第３切片試料の高倍領域座標９０４の座標を正確に取得するため、位置演算部１２０は、パターンマッチングなどの適当な手法により、第３切片試料の高倍領域座標９０４を探索してもよい。例えばユーザが第２切片試料の高倍領域座標９０２を指定した際に、第２切片の画像や形を基準パターンとしてあらかじめ位置記憶部１１９に格納しておく。位置演算部１２０は、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２に対してベクトル量９０３を適用することにより得られた座標の周辺において、基準パターンと合致する部分領域を探索する。これにより、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２を正確に特定することができる。
（図１０：ステップＳ１０１３：補足その２）
　位置演算部１２０は、第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２に対してベクトル量９０３を適用することにより得られた座標周辺の画像と基準パターンを比較し、同座標が基準パターンと合致する場合はこれを第２切片試料で指定した高倍領域座標９０２としてそのまま採用する。合致しない場合は、その周辺領域において基準パターンをさらに探索してもよいし、ユーザが第３切片試料の高倍領域座標９０４を指定するよう促すメッセージを表示してもよい。
（図１０：ステップＳ１０１４～Ｓ１０１５）
　位置演算部１２０は、１つ前の試料と次の試料との間のベクトル量９０３を、ステップＳ１０１０と同様に算出する（Ｓ１０１４）。位置演算部１２０は、ベクトル量９０３と、第３切片試料の高倍領域座標９０４を、位置記憶部１１９に格納する（Ｓ１０１５）。
（図１０：ステップＳ１０１６）
　ユーザは、すべての試料切片について高倍領域座標３０５を求めるまで、ステップＳ１０１２～Ｓ１０１５と同様の処理を、第４試料切片以降について繰り返す。
＜実施の形態２：まとめ＞
　本実施形態２に係る荷電粒子線装置１０１は、第１切片試料で指定した高倍領域座標９０１と第２切片試料の高倍領域座標９０２との間のベクトル量９０３を第３試料切片以降に対して適用することにより、各試料切片における特徴点と高倍領域座標３０５を自動的に算出する。これにより、特に各試料切片が充分に整列されている場合は、ユーザが特徴点などを指定する作業負担を軽減することができる。
＜本発明の変形例について＞
　本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　実施形態１および２においては、荷電粒子線装置１０１は走査型電子顕微鏡として構成されていることにより撮像装置として動作することを説明したが、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ　Ｉｏｎ　Ｂｅａｍ）装置、透過型電子顕微鏡などの他の荷電粒子線装置が撮像装置として動作する場合においても、同様に本発明を適用することができる。また、共焦点レーザー顕微鏡、蛍光顕微鏡などの撮像装置においても、同様に本発明を適用することができる。
　以上の実施形態において、中倍領域表示部５０２に代えて、またはこれと併用して、全体領域表示部５０１内に中倍領域３０３の画像を表示してもよい。例えば図６Ａの中倍領域枠６０１内に、中倍領域３０３の画像を縮小表示してもよい。
　以上の実施形態においては、連続切片試料１０５として生体組織を例示したが、類似構造を有する複数の試料が並んでいるその他の試料においても、本技術を応用することにより撮影効率を大幅に改善することができる。
１０１：荷電粒子線装置
１０２：鏡筒
１０３：試料室
１０４：装置本体
１０５：連続切片試料
１０６：電子ビーム
１０７：電子銃
１０８：電子光学系
１０９：コンデンサレンズ
１１０：偏向器
１１１：対物レンズ
１１２：試料台
１１３：信号
１１４：検出器
１１５：試料ステージ
１１６：ステージ制御装置
１１７：画像取得部
１１８：位置入力部
１１９：位置記憶部
１２０：位置演算部
１２１：ステージ制御部
１２２：光学系制御部

Claims (12)

  1. 　複数の切片によって構成された試料の画像を撮像する撮像装置であって、
    　前記試料の画像を表す画像信号を生成する撮像部、
    　前記画像信号を用いて前記試料の画像を生成するコントローラ、
    　前記画像のなかの座標を指定する指定入力を受け取るインターフェース、
    　を備え、
    　前記インターフェースは、前記画像のうち、第１試料切片の輪郭部分の座標と、前記第１試料切片の部分領域である第１観察領域の座標とを指定する第１指定入力を受け取り、
    　前記コントローラは、前記第１指定入力が指定する前記輪郭部分の位置および形状を表す第１形状と、前記第１指定入力が指定する前記第１観察領域の位置を表す第２形状とを有するカーソルを生成し、
    　前記インターフェースはさらに、前記第１形状を第２試料切片の輪郭に対して重ね合わせるよう指示する第２指定入力を受け取り、
    　前記コントローラは、前記第２指定入力が指定する位置における前記カーソルに含まれる前記第２形状の座標を、前記第２試料切片の部分領域である第２観察領域の座標として算出し、
    　前記コントローラは、前記第２観察領域の画像を生成する
    　ことを特徴とする撮像装置。
  2. 　前記コントローラは、前記第１指定入力が指定する前記第１形状の位置と、前記第１指定入力が指定する前記第２形状の位置との間の相対位置関係にしたがって、前記第２指定入力が指定する前記第１形状の位置に対応する前記第２形状の位置を算出し、その算出した位置において、前記第２形状を有する前記カーソルを生成する
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  3. 　前記コントローラは、前記第１指定入力が指定する前記カーソルの位置と、前記第２指定入力が指定する前記カーソルの位置との間の相対位置関係にしたがって、第３試料切片の部分領域である第３観察領域の座標を算出し、
    　前記コントローラは、前記第３観察領域の画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  4. 　前記コントローラは、前記第１観察領域と前記第２観察領域との間の相対位置関係にしたがって、前記第３観察領域の座標を算出する
    　ことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
  5. 　前記コントローラは、前記第１観察領域と前記第２観察領域との間の相対位置関係にしたがって、前記第２形状を前記第３観察領域に対して重ね合わせたときにおける前記第１形状の座標を算出するとともに、その算出した座標上に前記カーソルを生成する
    　ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
  6. 　前記インターフェースは、前記カーソルを回転させるよう指示する回転指示入力を受け取り、
    　前記コントローラは、前記第１形状と前記第２形状との間の相対位置関係を維持したまま、前記回転指示入力にしたがって前記カーソルを回転させる
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  7. 　前記インターフェースは、前記カーソルを拡大または縮小させるよう指示する拡縮指示入力を受け取り、
    　前記コントローラは、前記第１形状と前記第２形状との間の相対位置関係を維持したまま、前記拡縮指示入力にしたがって前記カーソルを拡大または縮小させる
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  8. 　前記撮像装置はさらに、
    　　前記試料を載置する試料台、
    　　前記コントローラによって制御され前記試料台を移動させるステージ、
    　を備え、
    　前記コントローラは、前記算出した前記第２観察領域の座標にしたがって、前記ステージを移動させる
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  9. 　前記撮像部は、前記画像信号として、
    　　前記第１試料切片の画像と前記第２試料切片の画像を包含する第１画像信号、
    　　前記第１画像信号よりも高い倍率を有し前記第１試料切片の部分領域の画像を表す第２画像信号、
    　を生成し、
    　前記コントローラは、前記第１画像信号を用いて、前記第１試料切片の画像と前記第２試料切片の画像を包含する第１画像を生成し、
    　前記コントローラは、前記第２画像信号を用いて、前記第１試料切片の部分領域の第２画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  10. 　前記撮像装置はさらに、前記画像を表示する表示部を備え、
    　前記表示部は、前記第１試料切片を識別する第１識別子と前記第２試料切片を識別する第２識別子を表示する
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  11. 　前記撮像装置はさらに、前記画像を表示する表示部を備え、
    　前記表示部は、前記第１指定入力が指定する位置において前記カーソルを表示するとともに、前記第２指定入力が指定する位置において前記カーソルを表示する
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
  12. 　前記撮像部は、
    　　前記試料に対して荷電粒子線を照射する照射部、
    　　前記荷電粒子線が前記試料に衝突することにより生じる電子を検出する検出器、
    　を有し、
    　前記検出器は、検出した前記電子の強度を表す信号を、前記画像信号として出力する
    　ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
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