WO2025009129A1

WO2025009129A1 - 観察支援装置

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Publication number: WO2025009129A1
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Inventors: 偉健陳; 寛幸千葉
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Filing date: 2023-07-05
Publication date: 2025-01-09
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Abstract

試料の観察支援装置は、観察位置表示部と、表示処理部と、代表画像登録処理部と、座標変換処理部と、入力デバイス監視処理部と、条件制御部と、を備え、前記表示処理部は、前記画像表示部の倍率が変更されることに応じ、前記代表画像を視認しやすいサイズに制御して観察位置表示部に表示し、前記入力デバイス監視処理部は、前記カーソルの位置を取得し、前記カーソルの位置に応じて前記代表画像に関連付けられたステージ座標を取得し、前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置のステージを前記代表画像に関連付けられたステージ座標に移動させるように処理を行う。

Description

観察支援装置

　本発明は観察支援装置に関する。

　荷電粒子線装置は、真空中に細く絞った荷電粒子線で試料表面を操作し、試料から出てくる信号を検出して、試料表面の２次元プロファイル画像を作成する装置である。真空中で観察するため、観察試料は目視での確認ができない。試料上の観察位置を特定するため、観察倍率よりも低倍率で撮像した画像を表示し、前記撮像した低倍率の画像上に観察位置を提示する観察補助機能が知られている。

　本技術分野の従来技術文献として、特許文献１と特許文献２がある。

　特許文献１には、「観察画像を取得したときの倍率及び座標に基づいて、倍率が異なる複数の観察位置表示用画像を観察位置表示部に重ねて表示することにより、観察画像の倍率と観察位置を表示する画像の倍率とが大きく異なっていても観察位置を提示できる。」と記載されている。

　特許文献２には、「広域画像中において、表示中の観察画像および表示中の所定数の履歴画像について、それぞれの観察条件に基づく広域画像における相対的な位置、範囲、および向きを示す所定図形を表示し、試料全体と各観察部位との関係をユーザが直感的に認識できる。」と記載されている。

国際公開第２０１７／０９０１００号パンフレット特開２０１４－２２９５８７号公報

　特許文献１の装置では、現在観察している倍率（観察画面の倍率）と、観察位置を表示する画像の倍率とが大きく異なっていても観察位置を提示できるように、観察画像を取得したときの倍率及び座標に基づいて、倍率が異なる複数の観察位置表示用画像を観察位置表示部に重ねて表示する。

　しかしながら、特許文献１の方式では、観察位置表示部の倍率が、表示中の画像の倍率と大きく異なった場合に、表示中画像を見失いやすく、画像の観察位置の特定が困難であった。

　特許文献２の装置では、試料全体と各観察部位との関係を直感的に認識できるように、試料に対する観察過程で撮像した各観察画像を履歴画像とし、該当観察条件と対応付けて格納し、各履歴画像のうち１つである広域画像を表示部に表示し、該当広域画像中において、表示中の観察画像および表示中の所定数の履歴画像について、それぞれの観察条件に基づく広域画像における相対的な位置、範囲、および向きを示す所定図形を表示する。

　しかしながら、特許文献２の方式では、履歴画像は、広域画像領域の上に重なって表示されていないため、試料と各観察部位の方向、位置、大小などといった関係は直感的に把握できるが、試料と各部位との模様および構造に関する確認と比較を直感的に行うことができなかった。

　また、特許文献１と特許文献２は、それぞれ観察位置表示用画像と観察位置表示用図形を表示部に表示しているが、該当観察位置表示用画像と該当観察位置表示用図形を利用した荷電粒子線装置のステージを制御することはしない。すなわち、代表画像を利用したナビゲーションができないという課題があった。

　本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、観察位置表示部の現在倍率が、観察位置表示用画像の倍率と大きく異なっていても、観察位置表示用画像の位置を見失わないようにする、観察支援装置を提供することを目的とする。

　また、本発明は、該当観察位置表示用画像を荷電粒子線装置の試料ナビゲーションに利用できる観察支援装置を提供することを目的とする。

　本発明に係る試料の観察支援装置の一例は、
　荷電粒子線装置によって試料を撮像した複数の撮像画像の位置を、画像表示部に対応付けて表示する観察位置表示部と、
　前記観察位置表示部を制御する表示処理部と、
　前記複数の撮像画像に基づき代表画像を登録する代表画像登録処理部と、
　前記観察位置表示部の座標系および前記荷電粒子線装置のステージ座標系の相互変換を処理する座標変換処理部と、
　カーソルを介した入力デバイスの入力操作を監視する入力デバイス監視処理部と、
　前記荷電粒子線装置の観察条件およびステージ座標を変更する条件制御部と、
を備え、
　前記表示処理部は、前記画像表示部の倍率が変更されることに応じ、前記代表画像を視認しやすいサイズに制御して観察位置表示部に表示し、
　前記入力デバイス監視処理部は、前記カーソルの位置を取得し、前記カーソルの位置に応じて前記代表画像に関連付けられたステージ座標を取得し、
　前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置のステージを前記代表画像に関連付けられたステージ座標に移動させるように処理を行う、
ことを特徴とする。

　本発明によれば、観察位置表示部の現在倍率が、観察位置表示用画像の倍率と大きく異なっていても、観察位置表示用画像の位置を見失わないように、該当観察位置表示用画像を視認しやすいサイズで表示することが可能である。

　また、本発明によれば、観察位置表示部の現在倍率によらず、視認しやすいサイズで表示されている観察位置表示用画像による試料のナビゲーション及び、撮像領域の設定が可能である。

　なお、本発明に関連するさらなる特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１に係る荷電粒子線装置の概略図の一例である。本発明の実施例１において、代表画像の登録と表示を概略的に説明する概略図である。本発明の実施例１において、代表画像の登録と表示を概略的に説明する概略図である。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明するフローチャートである。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例２において、代表画像を利用したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理を説明するフローチャートである。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理の制御方法を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理の制御方法を説明する概略図である。本発明の実施例３において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理の制御方法を説明する概略図である。本発明の実施例４において、ステージの回転を考慮したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例４において、ステージの回転を考慮したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例４において、ステージの回転を考慮したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例４において、ステージの回転（原点以外）を考慮したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例４において、ステージの回転（原点以外）を考慮したナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例５において、代表画像の拡大表示サイズの消去処理を説明するフローチャートである。本発明の実施例５において、代表画像の拡大表示サイズの消去処理を説明する概略図である。本発明の実施例５において、代表画像の拡大表示サイズの消去処理を説明する概略図である。本発明の実施例６において、代表画像の表示領域範囲内をマウスドラッグ操作によるナビゲーション処理を説明するフローチャートである。本発明の実施例６において、代表画像の表示領域範囲内をマウスドラッグ操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例６において、代表画像の表示領域範囲内をマウスドラッグ操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例７において、代表画像の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明するフローチャートである。本発明の実施例７において、代表画像の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例７において、代表画像の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例７において、代表画像の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例７において、代表画像の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。本発明の実施例８において、観察位置表示部の画面倍率の変更を説明する概略図である。本発明の実施例８において、観察位置表示部の画面倍率の変更を説明する概略図である。本発明の実施例９において、荷電粒子線装置の観察条件の変更処理を説明するフローチャートである。本発明の実施例９において、荷電粒子線装置の観察条件の変更処理を説明する概略図である。本発明の実施例９において、荷電粒子線装置の観察条件の変更処理を説明する概略図である。本発明の実施例９において、荷電粒子線装置の観察条件の変更処理を説明する概略図である。本発明の実施例９において、ナビゲーション操作の設定を行うための画面を説明する概略図である。本発明の実施例１０において、代表画像の表示領域範囲で指定した座標に基づく連続撮像設定手順を説明するフローチャートである。本発明の実施例１０において、代表画像の表示領域範囲で指定した座標に基づく連続撮像設定手順を説明する概略図である。本発明の実施例１０において、代表画像の表示領域範囲で指定した座標に基づく連続撮像設定手順を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明するフローチャートである。本発明の実施例１１において、代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、任意形状のポリゴンの回転処理を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、任意形状のポリゴンの回転処理を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、任意形状のポリゴンの回転処理を説明する概略図である。本発明の実施例１０において、連続撮像設定画面（座標指定）を説明する概略図である。本発明の実施例１１において、連続撮像設定画面（範囲指定）を説明する概略図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号又は対応する番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施例と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。

　本明細書では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。

　荷電粒子線装置は、電子や陽イオンなどの電荷をもつ粒子（荷電粒子）を電界で加速し、試料に照射する装置である。荷電粒子線装置は、試料と荷電粒子との相互作用を利用して、試料の観察、分析、加工などを行う。以下で説明する実施例は、各種の荷電粒子線装置（電子顕微鏡、電子線描画装置、イオン加工装置、イオン顕微鏡、これらを応用した観察・検査装置、など）に適用可能である。

［実施例１］
　主な参照図：図１、図２Ａ、図２Ｂ
　主な内容：システム構造と代表画像の制御に関する説明

　図１を参照して、本発明の実施例１に係る荷電粒子線装置１００の全体構成を説明する。この荷電粒子線装置１００は、一例として、試料室１０１、荷電粒子線光学系１０２、試料台１０３、ステージ１０４、検出器１０５、真空ポンプ１０７、荷電粒子線撮像装置１１０、演算制御部１２０、ステージ制御装置１３０、光学撮像装置１５０、真空制御装置１４０、および光学系制御装置１７０を備える。

　試料室１０１は、荷電粒子線が散乱しないよう、その内部を真空状態に維持する機能を有し、内部に試料を搭載できるように構成される。試料室１０１の真空引き動作は、真空制御装置１４０が真空ポンプ１０７を制御することにより実行され得る。真空制御装置１４０は、真空引き制御に関する各種パラメータ等を記憶するためのメモリ１４１を備えることができる。

　荷電粒子線光学系１０２は、電子線を発生させる荷電粒子源１６１、荷電粒子源１６１から放出された電子線を細く絞るコンデンサーレンズ１６２、電子線を偏向させる偏向器１６３、電子線を収束させる対物レンズ１６４、等を備える。

　光学系制御装置１７０は、荷電粒子線光学系１０２の制御に関する各種パラメータ等を記憶するためのメモリ１７１を備えており、荷電粒子源１６１から電子線を発生させるとともに、コンデンサーレンズ１６２で電子線を絞り、偏向器１６３、及び対物レンズ１６４により偏向・収束させ、試料台１０３上に搭載された試料１０８に照射するように制御する機能を有する。

　図１の構成は一例であり、荷電粒子線光学系１０２は、図示の要素以外に他のレンズや電極を含んでもよいし、要素の一部が他の類似の要素に置き換えられていても良く、構成の詳細は図示のものに限られない。

　試料台１０３は、ステージ１０４上に搭載される。ステージ１０４は、試料台１０３を試料室１０１内においてＸＹ方向（たとえば縦方向および横方向）に移動させることができる。試料台１０３は、回転軸（たとえばＺ軸に平行）を中心として回転可能である。試料台１０３は、Ｘ方向もしくはＹ方向を傾斜軸として、試料を傾斜可能に保持する。ステージ１０４の制御は、演算制御部１２０での演算結果等に従い、ステージ制御装置１３０により実行される。

　検出器１０５は、試料１０８から発する反射電子、二次電子、後方散乱電子（EBSD: Electron Back Scattered Diffraction Patternによるもの等)、非弾性散乱電子（EELS: Electron Energy Loss Spectroscopyに係るもの等）、オージェ電子、カソードルミネッセンス（CL: Cathodoluminescence）、Ｘ線（EDS: Energy Dispersive X-ray SpectroscopyまたはWDS: Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopyに係るもの等）、等を検出する機能を有する。

　なお、図１では、検出器１０５は１個のみ図示されているが、検出器１０５の個数や位置は特定のものには限定されない。試料１０８を光学カメラ１０６の撮像範囲（視野）に対し相対的にステージ１０４を移動させることにより、ナビゲーション用途のための試料１０８の全体の画像が取得される。

　荷電粒子線撮像装置１１０は、検出器１０５が検出した信号を画像に変換する機能を有し、信号の情報を記憶するメモリ１１１を内部に備える。また、光学撮像装置１５０は、試料室１０１内の試料１０８の光学画像を光学カメラ１０６により撮像し、その撮像信号を光学画像に変換する機能を有する。光学撮像装置１５０は、その内部において、光学画像を記憶するメモリ１５１を備えている。

　演算制御部１２０は、ユーザから入力された観察条件等に従い、荷電粒子線装置１００の各種構成要素を制御し、観察結果の表示を制御する制御部である。演算制御部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。演算制御部１２０は、一例として、ＣＰＵ１２１（プロセッサ）、メモリなどの主記憶装置１２２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの二次記憶装置１２３を内部に備える。

　また、演算制御部１２０は、キーボード、マウス、タッチモニタなどの入力部１２４、液晶ディスプレイなどの表示部１２５（観察画像表示部１２５１及び観察位置表示部１２５２）、及び荷電粒子線装置１００の各構成要素と通信する通信部（図示せず）等を備える。

　演算制御部１２０および表示部１２５が、本実施例に係る試料の観察支援装置を構成し、荷電粒子線装置１００によって試料を撮像した画像の観察を支援する。本実施例では、観察支援装置は荷電粒子線装置１００の一部として構成されるが、変形例において観察支援装置は荷電粒子線装置１００とは独立に構成されてもよく、その場合には、たとえば荷電粒子線装置１００から出力される画像を取得し、その画像の観察を支援してもよい。

　主記憶装置１２２は、荷電粒子線装置１００全体の動作を制御するコンピュータプログラムを格納している。コンピュータプログラムは、ＣＰＵ１２１によって実行されることにより、機能ブロックとして、情報処理部１２２１、代表画像登録処理部１２２２、表示処理部１２２３、入力デバイス監視処理部１２２４、座標変換処理部１２２５、及び条件制御部１２２６、等を提供する。

　情報処理部１２２１は、荷電粒子線装置１００の制御情報を処理する。たとえば、それぞれ光学系制御装置１７０から取得される加速電圧、エミッション電流、倍率、ビームスポットやワーキングディスタンス等の情報と、荷電粒子線撮像装置１１０から取得される信号、画像名、画像解像度、視野範囲、撮像時刻、撮像に必要な時間、等の情報と、光学撮像装置１５０から取得される光学画像名、光学画像解像度、視野範囲、撮像時刻、撮像に必要な時間、等の情報と、ステージ制御装置１３０から取得されるステージ座標等の情報と、真空制御装置１４０から取得される真空度等画像と、をまとめて処理する（数値計算を含む）処理部であり、処理した情報を画像の属性情報として出力することも可能である。

　代表画像登録処理部１２２２は、取得された試料１０８の光学画像もしくは信号より変換された画像（観察画像）を視認しやすいサイズで表示される代表画像として登録する、もしくは当該代表画像としての登録を解除するための制御部である。代表画像登録処理部１２２２は、複数の撮像画像に基づき代表画像を登録する。

　表示処理部１２２３は、取得された試料１０８の光学画像もしくは信号より変換された画像（観察画像）を、ステージ座標、ステージ回転角度、倍率（視野）、ラスターローテーション、等の情報（撮像時の属性情報）に基づき表示処理を行う処理部である。ここで、「ラスターローテーション」とは、荷電粒子線の走査方向の回転と定義する。さらに、表示処理部１２２３は、観察位置表示部１２５２を制御する。たとえば、代表画像として登録された画像の視野が観察位置表示部１２５２の視野と大きく異なっていても、常に代表画像を視認しやすいサイズで表示するように処理を行う。

　入力デバイス監視処理部１２２４は、観察位置表示部１２５２におけるカーソルを介した入力デバイス（マウス、タッチモニタなど）の入力操作を常に監視し、例えば、マウスカーソルで指定した位置が代表画像の領域範囲内かどうかを判定する処理部である。

　座標変換処理部１２２５は、荷電粒子線装置１００のステージ座標系と、取得された試料１０８の光学画像もしくは信号より変換された画像（観察画像）の座標系と、代表画像として登録された画像の座標系及び、観察位置表示部１２５２の座標系を含む、各種類の座標系間の相互変換を処理する処理部である。

　条件制御部１２２６は、代表画像として登録された画像が試料のナビゲーションに使用された際、代表画像の観察条件と座標情報を荷電粒子線装置１００での再現処理を制御し、観察位置表示部１２５２の表示視野を適切な視野へ切り替える処理を行う制御部である。このように、条件制御部１２２６は、荷電粒子線装置１００の観察条件およびステージ座標を変更する。

　本実施例における代表画像とは、観察位置表示部１２５２に取込まれた画像群の中で、ある決められた条件に基づき選択された画像を意味する。この代表画像の表示位置が見失われないように、代表画像が視認されやすいサイズになるように表示スケールもしくは表示サイズが常に制御される。ただし、「代表画像」の意味をこれに限定して解釈してはならない。

　ステージ制御装置１３０は、座標記憶部１３１と、制御部１３２と、駆動部１３３とを備える。座標記憶部１３１は、ステージ１０４の座標を記憶する。制御部１３２は、ステージ制御装置１３０全体の動作を制御する。駆動部１３３は、駆動信号を生成してステージ１０４を駆動させる。制御部１３２は、ステージ座標情報を座標記憶部１３１から取得し、演算制御部１２０へ送信する。これにより、演算制御部１２０が、撮像した画像の座標位置を知ることが出来る。なお、ステージ座標は、ステージ制御装置１３０で記憶されてもよいし、演算制御部１２０で記憶されてもよい。

　図２Ａ～図２Ｂは実施例１に係る荷電粒子線装置１００の観察位置表示画面の例を示す。図２Ａは観察位置表示部１２５２に示される画面の例である。

　観察位置表示画面２Ａ０１は、取込まれた画像を撮像倍率、ステージ座標とラスターローテーションなどの情報（画像取得時の画像属性情報）に基づき画像を表示する画像表示部となる。この観察位置表示画面２Ａ０１は、たとえば仮想的な描画キャンバスとして構成することができる。なお、本実施例に係る画像属性情報とは、画像取得時の画像名、撮像時刻、撮像に必要な時間、倍率、信号、画像解像度など、画像に関連付けられている固有情報である。

　観察位置表示画面２Ａ０１は、位置の基準であり、荷電粒子線装置１００によって試料を撮像した画像を表示する。表示される画像は、背景画像と、観察位置表示画面２Ａ０１に関連してその位置が示される撮像画像とを含む。

　観察位置表示画面２Ａ０１は、荷電粒子線装置１００のステージ座標等に対してアライメント（関連付け）が実施されており、試料の各部位について、それらの部位に対応する観察位置表示画面２Ａ０１内の位置を適切に決定することができる。より具体的な例として、ステージ座標が（Ｘｓ，Ｙｓ）で表され、観察位置表示画面２Ａ０１の座標（画素の座標）が（Ｘｐ，Ｙｐ）で表される場合に、ＸｓおよびＹｓに基づいてＸｐおよびＹｐを決定するための関数が特定されており、および／または、ＸｐおよびＹｐに基づいてＸｓおよびＹｓを決定するための関数が特定されている。

　このようなアライメントを実施するための手法は、当業者が公知技術等に基づいて適宜設計することができるが、例として、３点アライメント処理を用いてもよく、専用の試料ホルダを用いてもよい。

　観察位置表示画面２Ａ０１に表示される背景画像は、たとえば荷電粒子線装置１００によって試料の広域範囲を撮像した画像であるが、これに限らない。背景画像は、たとえば観察位置表示画面２Ａ０１のサイズに合わせて表示される画像である。なお、背景画像を表示しないことも可能である（その場合には、観察位置表示画面２Ａ０１に表示される背景は空白としてもよく、他の所定の表示を行ってもよい）。

　撮像画像は、荷電粒子線装置１００によって試料を撮像した画像であり、たとえば表示画像２Ａ０６である。観察位置表示画面２Ａ０１は、複数の撮像画像として複数の表示画像２Ａ０６の位置を表示する。たとえば、荷電粒子線装置１００によって撮像された画像は、荷電粒子線装置１００のステージ座標に対してアライメントが実施された観察位置表示画面２Ａ０１に表示される。このように、観察位置表示画面２Ａ０１は、荷電粒子線装置１００によって試料を撮像した複数の撮像画像の位置を、観察位置表示画面２Ａ０１の画像表示部に対応付けて表示する。

　観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率は可変である。観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率は、画面視野に対する観察位置表示画面２Ａ０１の寸法の比率より算出可能である。また、観察位置表示画面２Ａ０１を荷電粒子線装置１００のステージ座標等に対して、アフィン変換によりアライメントすることが可能である。たとえば背景画像と表示画像２Ａ０６等の撮像画像は、それぞれ取得時の倍率を持っているため、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率を大きくすると、背景画像と撮像画像の一部がズームして表示される（すなわち表示時の画像の一辺の画素数が可変である）。

　観察位置表示画面２Ａ０１と、観察位置表示画面２Ａ０１に表示される背景画像および撮像画像はそれぞれ画面倍率と画像倍率を持っているので、それぞれの倍率に応じたサイズ比で表示することができる。たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率が５０００倍であり、撮像画像の倍率が２００００倍であり、観察位置表示画面２Ａ０１の画素数と撮像画像の撮像時の画素数が同一である場合には、撮像画像の画面上のサイズが観察位置表示画面２Ａ０１のサイズの１／４となるように、撮像画像を縮小して表示する。

　以下、例を用いてより具体的に説明する。観察位置表示画面２Ａ０１の画素数が１２８０×９６０画素であり、当初表示時の画面倍率が２００００倍であるとする。また、撮像画像の撮像時の画素数が１２８０×９６０画素であり、その撮像時の倍率が２００００倍であるとする。この場合には、撮像画像のサイズは観察位置表示画面２Ａ０１のサイズと一致し（すなわち観察位置表示画面２Ａ０１と撮像画像の分解能（視野と画素数の割合）が一致する）、当初は撮像画像がそのまま１２８０×９６０画素のサイズで表示される。撮像時の倍率、もしくは画素数が異なる場合には、これらに応じて撮像画像の画面上の表示サイズが決定される。

　観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率を低下させる（すなわち視野を広くする）と、低下後の画面倍率に応じて撮像画像のサイズを縮小する必要がある。たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率を当初の半分である１００００倍とした場合には、撮像画像のサイズも当初（撮像時）の半分の６４０×４８０画素とする。また、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率を当初の１／４である５０００倍とした場合には、撮像画像のサイズも当初（撮像時）の１／４である３２０×２４０画素とする。

　逆に、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率を増大させる（すなわち視野を狭くする）と、増大後の画面倍率に応じて撮像画像のサイズを拡大する必要がある。たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率を当初の２倍である４００００倍とした場合には、撮像画像のサイズも当初（撮像時）の２倍の２５６０×１９２０画素とする。

　上記の例では、撮像画像の変更後のサイズＳ１が、撮像画像の当初のサイズＳ０に、観察位置表示画面２Ａ０１の当初の画面倍率Ｘ０に対する観察位置表示画面２Ａ０１の変更後の画面倍率Ｘ１の比（Ｘ１／Ｘ０）を乗じたサイズとなるように、すなわちＳ１＝Ｓ０×Ｘ１／Ｘ０となるように、撮像画像のサイズＳ１を変更する。

　なお、撮像画像のサイズを変更した場合の表示内容の決定方法は、当業者が公知技術等に基づいて適宜設計することができる。たとえばサイズを縮小する場合には、画素の一部を間引きしてもよく、サイズを拡大する場合には、画素の一部を補間により生成してもよい。

　次に、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率が、撮像画像（例えば表示画像２Ａ０６）の倍率と比較して極端に低くなった場合について説明する。例えば、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率が５０００倍で、かつ倍率５０００倍よりも高い撮像画像が取込まれた場合において、図２Ａに示すように画像が表示される。

　観察位置表示画面２Ａ０１は、倍率拡大ボタン２Ａ０２、倍率縮小ボタン２Ａ０３、倍率リセットボタン２Ａ０４および倍率表示部２Ａ０５を表示する。

　観察位置表示画面２Ａ０１で表示中の表示画像２Ａ０６を選択し、登録ボタン（図示せず）などにより該当画像を代表画像として登録することを可能とする。ここで、「画像を代表画像として登録する」または「代表画像を登録する」とは、代表画像の候補（たとえば撮像画像）のうちから、特定の画像を選択し、選択された画像を代表画像と決定する処理をいう。さらに、選択された画像が代表画像であるという情報を記憶する処理を含んでもよい。

　ここで、倍率縮小ボタン２Ａ０３またはマウスホイール操作で観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率を縮小する、もしくは、倍率リセットボタン２Ａ０４の操作で観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率を最小倍率にリセットするなどで、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率が代表画像として登録されている表示画像２Ａ０６の画像倍率と比較して極端に低くなった（例えば３０倍に切替えられた）とする。

　この場合でも、本実施例によれば、図２Ｂの例に示すように、代表画像として登録されている表示画像２Ａ０６が常に視認しやすいサイズに制御されたうえ、吹き出し枠で囲まれて代表画像２Ｂ０１として表示される。このように、表示処理部１２２３は、観察位置表示画面２Ａ０１の画像表示部の倍率が変更されることに応じ、代表画像２Ｂ０１を視認しやすいサイズに制御して観察位置表示部１２５２の観察位置表示画面２Ａ０１に表示する。

　なお、代表画像登録処理部１２２２は、指定された撮像画像を代表画像２Ｂ０１として登録する。登録の具体的処理は適宜設計可能であるが、たとえば手動で画像を指定してもよく、特定の規則に基づいて代表画像２Ｂ０１を自動登録してもよい。

　さらに、吹き出し枠の付け根は、表示中試料の背景画像における代表画像２Ｂ０１の観察時もしくは取得時の座標を指すように表示される。図２Ｂの例では、試料の背景画像を表示しているが、試料の背景画像を表示しなくてもよく、もしくは試料の背景画像以外のものを表示してもよい。また、吹き出し枠を使用して代表画像２Ｂ０１を示しているが、別形状の枠を使用してもよく、枠を使用しなくても良い。

　また、本実施例では吹き出し枠の付け根を使用して代表画像２Ｂ０１の撮像座標を示しているが、矢印など別形状のものを使用してもよく、もしくは矢印などを使用せず画像を切り抜いて表示してもよい。

　代表画像２Ｂ０１を観察位置に配置して表示した場合には、矢印などを示さなくてもよいが、代表画像をマウスドラッグなどにより位置を変更した場合において、画像の元位置がわかるように矢印などで表示してもよい。

　本実施例において、画像のサイズとは、その画像が画面上に表示される際の大きさ（たとえば画素数を単位として表される）であり、画像のデータ量（たとえば撮像時の画素数）とは必ずしも対応しない。すなわち、同一の画像を、拡大または縮小することにより、様々なサイズで表示することが可能である。

　また、本実施例において、「代表画像２Ｂ０１を視認しやすいサイズに制御する」とは、たとえば代表画像２Ｂ０１を特定のサイズに制御することを含む。「特定のサイズ」とは、たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率に関わらず固定されたサイズであってもよい。もしくは、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率の変化とは比例しない比率で、代表画像２Ｂ０１のサイズを変化させても良い。

　このようなサイズ変更を実現する具体的な処理は、当業者が公知技術等に基づいて適宜設計することができるが、一例を以下に示す。たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１に対応する仮想的な大きさ（視野）が２５４ｍｍであり、代表画像２Ｂ０１の仮想的な大きさ（視野）が１２７ｍｍであったとすると、代表画像２Ｂ０１は観察位置表示画面２Ａ０１の半分のサイズで表示される。

　ここで、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率が当初の半分に低下したとする。この場合には、観察位置表示画面２Ａ０１の視野が当初の２倍の５０８ｍｍとなる。仮に、代表画像２Ｂ０１の視野が１２７ｍｍのまま変更されない場合には、代表画像２Ｂ０１の視野は観察位置表示画面２Ａ０１の視野の１／４となり、したがって代表画像２Ｂ０１のサイズも観察位置表示画面２Ａ０１のサイズの１／４となるので、代表画像２Ｂ０１のサイズが変化することになり、固定されたサイズとはならない。

　本実施例では、代表画像２Ｂ０１のサイズを固定するために、代表画像２Ｂ０１の視野を観察位置表示画面２Ａ０１の視野に応じて変更する。たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１の視野が当初の２倍の５０８ｍｍとなった場合には、代表画像２Ｂ０１の視野もこれに応じて当初の２倍の２５４ｍｍとすれば、代表画像２Ｂ０１のサイズを固定して表示することができる。同様に、観察位置表示画面２Ａ０１の視野が当初の４倍の１０１６ｍｍとなった場合には、代表画像２Ｂ０１の視野もこれに応じて当初の４倍の５０８ｍｍとすればよい。

　上記の具体的な処理は、表示レイヤーを用いた制御として実現することも可能である。観察位置表示画面２Ａ０１に対応する画面用表示レイヤーの仮想的な大きさを観察位置表示画面２Ａ０１の視野とする。また、代表画像２Ｂ０１を含む代表画像用表示レイヤーを重ねて表示し、観察位置表示画面２Ａ０１に対応するようレイヤーとは異なる仮想的な大きさを持ち、代表画像２Ｂ０１の視野が代表画像用表示レイヤーに基づいて決定される。この場合、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率変更に応じて、画面用表示レイヤーの仮想的な大きさが変化するとともに、画面用表示レイヤーに表示中の試料背景画像と、撮像画像の表示位置と表示サイズも変化する。

　ここで、変化する表示位置を活用し、異なる仮想的な大きさを持つ代表画像用表示レイヤーに代表画像２Ｂ０１をその変化する表示位置に表示するか、もしくは代表画像２Ｂ０１の吹き出し枠の付け根が指す位置を変化させれば、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率変化によらず、代表画像２Ｂ０１を視認しやすいサイズで表示し続けることが可能である。

　上記の「視認しやすいサイズ」とは、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率に応じて変化するサイズであってもよく、ただし、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率に単純に比例しないサイズ（たとえば、撮像画像の変更後のサイズが、上述のＳ１とは異なるサイズとして計算される。すなわち、撮像画像の当初のサイズＳ０に、観察位置表示画面２Ａ０１の当初の倍率Ｘ０に対する観察位置表示画面２Ａ０１の変更後の倍率Ｘ１の比（Ｘ１／Ｘ０）を乗じたサイズＳ１であるＳ１＝Ｓ０×Ｘ１／Ｘ０となるようなサイズＳ１とは異なるサイズとして計算される）である。たとえば、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率が低下してゆくにつれて、その倍率低下ペースより遅いペースで、代表画像２Ｂ０１のサイズが徐々に小さくなるようにすることも可能である。

（効果）
　上記のように、観察位置表示画面２Ａ０１の倍率が代表画像２Ｂ０１の倍率と大きく異なったときに、代表画像２Ｂ０１を視認しやすいサイズに制御する、もしくは補助表示器２Ｅ０１で視認しやすいサイズで表示することにより、代表画像２Ｂ０１を見失うことなく、観察位置を特定することが容易になる。

［実施例２］
　主な参照図：図３、図４Ａ～４Ｆ
　主な内容：代表画像中心位置への移動に関する説明

　以下、本発明の実施例２について説明する。実施例１と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図３のフローチャートを参照し、荷電粒子線装置１００において代表画像４Ａ０１の使用により試料のナビゲーションについて説明する。

　まず、ステップＳ３０１では、観察位置表示画面２Ａ０１におけるマウスカーソルの位置を、入力デバイス監視処理部１２２４が常に監視をする。

　ステップＳ３０２では、ユーザが観察位置表示画面２Ａ０１の任意の位置をマウス左ボタンでダブルクリックすると、入力デバイス監視処理部１２２４がその画面座標を取得し、ステップＳ３０３においてその画面座標が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内であるか否かを判定する。

　もし、その画面座標が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内であれば、ステップＳ３０４で示すように、情報処理部１２２１は、代表画像４Ａ０１の撮像時に同時に作成された、撮像条件及びステージ座標などの情報が記載されている付帯情報ファイルから、代表画像４Ａ０１のステージ座標（ｘ，ｙ）を取得する。この実施例では座標（ｘ，ｙ）だけについて記述されているが、Ｘ座標およびＹ座標に代えて、またはこれらに加えて、Ｒ座標、Ｚ座標、Ｔ座標、等を含む座標を扱っても良い。

　続いて、ステップＳ３０５では、情報処理部１２２１は、取得したステージ座標に基づいてステージ制御信号を生成し、それをステージ制御装置１３０に出力する。ステージ制御装置１３０は、ステージ制御信号に示される移動位置にステージ１０４を駆動する。

　次に、ステップＳ３０６では、情報処理部１２２１は、代表画像４Ａ０１の撮像時に同時に作成された、撮像条件及びステージ座標などの情報が記載されている付帯情報ファイルから、代表画像４Ａ０１の撮像倍率を取得する。情報処理部１２２１は取得した撮像倍率に基づいて光学制御信号を生成し、それを光学系制御装置１７０に出力する。光学系制御装置１７０は、光学制御信号に示される倍率を再現するように電子線の走査範囲を制御する。

　このように、条件制御部１２２６は、荷電粒子線装置１００に代表画像４Ａ０１の撮像時の倍率を再現させる。これによって、自動的に倍率が再現され、作業効率が向上する。

　もし、ステップＳ３０３においてその画面座標が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲外であれば、ステップＳ３０７で座標変換処理部１２２５はその画面座標を取得し、ステップＳ３０８でアフィン変換処理によってステージ座標へ変換する。以下にアフィン変換による座標の平行移動変換行列を示す。

Ｔ_ｘおよびＴ_ｙはそれぞれ平行移動量（オフセット量）を示し、画面座標に平行移動変換行列を適用すると、ステージ座標に変換することが可能となる。本実施例では、平行移動変換のみを使うが、ユースケースにより回転変換、拡大縮小、回転、および／またはスキュー変換を使用しても良く、この実施例に限るものではない。

　ステップＳ３０９では、座標変換処理部１２２５は変換されたステージ座標を情報処理部１２２１に出力する。情報処理部１２２１によってステージ制御信号が生成され、ステージ制御装置１３０に出力される。ステージ制御装置１３０は、ステージ制御信号に示される移動位置にステージ１０４を駆動する。

　図４Ａ～図４Ｄは、観察位置表示画面２Ａ０１と代表画像４Ａ０１のそれぞれによる試料のナビゲーション操作を説明している。

　図４Ａは観察位置表示画面２Ａ０１の例を示す。このような画面は、画面倍率が極端に高くなっても試料背景画像などから位置座標関係をある程度把握しやすくするために、観察位置表示画面２Ａ０１の中心を表示する中心部十字点線４Ａ０５を表示する。

　また、荷電粒子線装置１００の観察画像表示部１２５１の現在倍率（観察視野に対する所定の基準寸法の比率）の視野範囲を把握するために、座標変換処理部１２２５が観察画像表示部１２５１で表示中観察画像の現在倍率から視野を計算し、表示処理部１２２３でこの視野に合ったサイズを表現する矩形破線枠を作成し、それを観察視野破線枠４Ａ０６として観察位置表示画面２Ａ０１に表示する。

　観察視野破線枠４Ａ０６の位置については、座標変換処理部１２２５が現在ステージ座標を画面座標へ変換し、それに基づいて観察視野破線枠４Ａ０６が配置されるが、表示上では観察視野破線枠４Ａ０６は常に画面の中心にあり、表示中試料背景画像４Ａ０２の位置が変わるよう制御される。

　本実施例では、現在ステージ座標に応じて、観察視野破線枠４Ａ０６を画面中心に固定して表示中試料背景画像４Ａ０２を移動させるように記載しているが、表示中試料背景画像４Ａ０２を固定して観察視野破線枠４Ａ０６を移動させてよく、本実施例に限定されるものではない。観察視野破線枠４Ａ０６に対応している観察画像は、観察画像表示部１２５１（図１参照）で表示される。観察画像表示画面４Ａ０７がその画面の一例であり、多角形状と三日月形状の構造物が表示されている。

　図４Ａに示すように、観察位置表示画面２Ａ０１でマウスカーソル４Ａ０４（カーソル）のいる位置にマウス左ボタンでダブルクリックを行うと、その位置の画面座標が取得され、代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内か否か判定が行われる。なお代表画像４Ａ０１は吹き出し４Ａ０３とともに表示される。

　図４Ａの実施例では、ダブルクリックした位置は代表画像４Ａ０１の表示領域範囲外にあるため、その位置の画面座標がステージ座標に変換され、そのステージ座標にステージ１０４が移動するように制御が行われる。

　ステージ１０４の移動ともに、図４Ｂに示すように表示処理部１２２３により、ダブルクリックされた表示中試料背景画像４Ａ０２の位置が、観察位置表示画面２Ａ０１の中心部に来るように移動される。この際、観察画像表示画面４Ａ０７はステージ１０４の移動に応じ、観察中の試料範囲が変わるため観察画像も変化する。

　図４Ｃでは、観察位置表示画面２Ａ０１でマウスカーソル４Ａ０４のいる位置にマウス左ボタンでダブルクリックを行うと、取得された画面座標は代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内と判定される。この場合、代表画像４Ａ０１の撮像時に同時に作成された付帯情報ファイル４Ｄ０１（図４Ｄ参照）から、ステージ座標と撮像倍率が取得され、図４Ｄに示すように代表画像４Ａ０１の観察視野を観察画像表示画面４Ａ０７で再現するように、ステージ１０４を移動して撮像倍率を適用する。

　このように、入力デバイス監視処理部１２２４は、マウスカーソル４Ａ０４の位置を取得し、マウスカーソル４Ａ０４の位置に応じて代表画像４Ａ０１に関連付けられたステージ座標を取得する。そして、条件制御部１２２６は、荷電粒子線装置１００のステージ１０４を代表画像４Ａ０１に関連付けられたステージ座標に移動させるように処理を行う。

　とくに、マウスカーソル４Ａ０４の位置が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内にあると入力デバイス監視処理部１２２４が判定することに応じ、条件制御部１２２６は、荷電粒子線装置１００のステージ１０４を代表画像４Ａ０１に関連付けられたステージ座標に移動させるように処理を行う。これによって、代表画像４Ａ０１に対するダブルクリックに応じてステージ座標が適切に変更される。

　また、それと同時に、表示処理部１２２３により、ダブルクリックされた表示中試料背景画像４Ａ０２の位置が、観察位置表示画面２Ａ０１の中心部に来るように移動され、観察視野破線枠４Ａ０６も撮像倍率に応じてサイズが変更される。

　図４Ａ～４Ｄの例では、入力デバイス監視処理部１２２４が入力デバイスの入力位置を監視し、その入力位置が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内であるか否かを判定してから該当するステージ座標への変換処理を行うように記述しているが、本実施例に限定して解釈してはならない。

　たとえば、図４Ｅに示すように、観察位置表示画面２Ａ０１内で代表画像４Ａ０１の表示領域範囲が占める画素（いわゆる注目画面座標領域４Ｅ０１）すべてについて、代表画像４Ａ０１のステージ座標の情報を事前に注目画面座標領域４Ｅ０１の座標系に埋め込んでおけば（たとえば、注目画面座標４Ｅ０２（Ｘ_{i画面座標}、Ｙ_{i画面座標}）と対応するステージ座標（Ｘ’_{iステージ座標}、Ｙ’_{iステージ座標}）を一つの座標配列４Ｅ０３として格納しておけば）、入力デバイスの入力位置が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内であるか否かの判定を行わなくても、該当するステージ座標を取得することが可能である。

　もしくは、図４Ｆに示すように、観察位置表示画面２Ａ０１内で代表画像４Ａ０１の表示領域範囲が占める画素（いわゆる注目画面座標領域４Ｅ０１）すべてについて、代表画像４Ａ０１のステージ座標の情報と、注目画面座標領域４Ｅ０１の座標系との対応付けテーブル４Ｆ０１を事前に作成しておけば、入力デバイスの入力位置が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内であるか否かの判定を行わなくても、該当するステージ座標を取得することが可能である。

　また、位置の指定に関してはマウス左ボタンのダブルクリックにより行われると記述しているが、シングルクリックでもよく、マウス以外の入力デバイス、例えばタッチ入力による操作でもよく、本実施例に限定して解釈してはならない。

（効果）
　従来の荷電粒子線装置の場合では、代表画像４Ａ０１の表示領域範囲をマウスカーソル４Ａ０４でダブルクリックすると、ダブルクリックした画面座標がそのままステージ座標に変換され、そのステージ座標にステージ１０４が移動されるため、意図した代表画像４Ａ０１がある位置を再現できない。

　しかし、実施例２の荷電粒子線装置１００によれば、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率と極端に離れていても、常に視認しやすいサイズで表示されている代表画像４Ａ０１の表示領域範囲か否かを判定することにより、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率と画面位置を操作せずに、代表画像４Ａ０１の観察視野を容易に再現することが可能であり、操作性の向上につながる。

［実施例３］
　主な参照図：図５、図６Ａ～６Ｄ、図７Ａ～７Ｃ
　主な内容：代表画像内の表示領域によるナビゲーション処理の制御方法を説明する

　以下、本発明の実施例３について説明する。実施例１～２と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図５のフローチャートを参照し、荷電粒子線装置１００において、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理について説明する。

　まず、ステップＳ５０１では、観察位置表示画面２Ａ０１におけるマウスカーソルの位置を、入力デバイス監視処理部１２２４が常に監視をする。

　ステップＳ５０２では、ユーザがマウスカーソル４Ａ０４を観察位置表示画面２Ａ０１の上で任意に位置変更操作を行った後、マウスカーソル４Ａ０４のいる位置の画面座標を、入力デバイス監視処理部１２２４が取得し、代表画像の表示領域範囲内であるか否かを判定する。もし、その画面座標が代表画像の表示領域範囲内であれば、マウスカーソル４Ａ０４の位置を入力デバイス監視処理部１２２４が監視し続ける。

　ステップＳ５０３では、マウスカーソル４Ａ０４の位置が代表画像の表示領域範囲内に一定時間以上留まっているか否かを入力デバイス監視処理部１２２４が判定を行う。もし、マウスカーソル４Ａ０４があらかじめ設定していた時間よりも長く留まっていると判定されれば、ステップＳ５０４で、表示処理部１２２３が代表画像を所定のスケールで拡大して表示する。

　このように、マウスカーソル４Ａ０４の位置が、代表画像の表示領域範囲内に所定時間以上留まっていることを入力デバイス監視処理部１２２４が検知すると、表示処理部１２２３は、その代表画像を所定のスケールで拡大して表示する。

　「所定のスケールで拡大する」とは、たとえば、元の表示サイズよりも大きい所定の表示サイズに拡大することを含むが、これに限らない。

　続いて、ステップＳ５０５で
、拡大された代表画像の表示領域範囲内の任意の位置をユーザがマウスダブルクリックすると、ステップＳ５０６で入力デバイス監視処理部１２２４がその位置の画面座標を取得する。

　次に、ステップＳ５０７で、情報処理部１２２１は、代表画像の撮像時に同時に作成された、撮像条件及びステージ座標等の情報が記載されている付帯情報ファイルから、代表画像のステージ座標（ｘ，ｙ）及び撮像倍率を取得する。この実施例では座標（ｘ，ｙ）だけについて記述されているが、Ｘ座標およびＹ座標に代えて、またはこれらに加えて、Ｒ座標、Ｚ座標、Ｔ座標、等を含む座標を扱っても良い。

　ステップＳ５０８で、座標変換処理部１２２５で取得した画面座標を平行移動アフィン変換処理し、これによってステージ座標へ変換する。この座標変換処理の処理詳細については後述（図７参照）する。また、本実施例では、平行移動変換のみを使うが、ユースケースにより回転変換、拡大縮小、回転、スキュー変換、等を使用しても良く、この実施例に限るものではない。

　ステップＳ５０９で、座標変換処理部１２２５は変換されたステージ座標を情報処理部１２２１に出力し、情報処理部１２２１によってステージ制御信号が生成され、ステージ制御装置１３０に出力される。ステージ制御装置１３０は、ステージ制御信号に示される移動位置にステージ１０４を駆動する。

　ステップＳ５１０では、情報処理部１２２１は代表画像の付帯情報ファイルから取得した撮像倍率に基づいて光学制御信号を生成し、それを光学系制御装置１７０に出力する。光学系制御装置１７０は、光学制御信号に示される倍率を再現するように電子線の走査範囲を制御する。

　ステップＳ５０２において、マウスカーソル４Ａ０４のいる位置の画面座標を、入力デバイス監視処理部１２２４が取得し、その画面座標が代表画像の表示領域範囲外であると判定すれば、ステップＳ５０３～ステップＳ５１０の処理を省く。

　ステップＳ５０３において、マウスカーソル４Ａ０４の位置が代表画像の表示領域範囲内に一定時間以上いないことを入力デバイス監視処理部１２２４が判定すれば、ステップＳ５０４～ステップＳ５１０の処理を省く。

　図６Ａ～６Ｄは、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理を説明する概略図である。

　図６Ａに示すように、観察位置表示画面２Ａ０１でマウスカーソル４Ａ０４が代表画像４Ａ０１の表示領域範囲内に、あらかじめ設定されていた時間以上留まっていると入力デバイス監視処理部１２２４が判定すれば、図６Ｂに示すように、表示処理部１２２３により代表画像４Ａ０１が所定のスケールで拡大され、拡大代表画像６Ｂ０１として表示される。代表画像の拡大処理の詳細は後述する（図７Ａ参照）。

　続いて、図６Ｃの例では、拡大代表画像６Ｂ０１には２個の円形構造物が表示されており、一例になるが、マウスカーソル４Ａ０４を左上側の円形構造物の中心に移動し、その中心をマウス左ボタンでダブルクリックすると、クリックされた位置（この例では円形構造物の中心）に選択位置マーカー６Ｃ０１が表示される。図６Ｃの例では、選択位置マーカーはクロス状のものを使用しているが、円形状、四角形三角形など別形状のものを使用してもよく、この実施例に限るものではない。

　選択位置マーカー６Ｃ０１の画面座標を入力デバイス監視処理部１２２４が取得するとともに、情報処理部１２２１は、代表画像の撮像時に同時に作成された、撮像条件及びステージ座標等の情報が記載されている付帯情報ファイルから、代表画像のステージ座標（ｘ，ｙ）及び撮像倍率を取得する。

　続いて、座標変換処理部１２２５により、選択位置マーカー６Ｃ０１の画面座標は、対応するステージ座標へ変換される。座標変換の詳細処理については後述する（図７Ｂ参照）。図６Ｄに示すように、変換処理で求まったステージ座標にステージ１０４が移動され、適切な倍率に変更される。観察画像表示部１２５１では、選択位置マーカー６Ｃ０１の画面座標に対応する試料の観察画像が適切な倍率で、円形構造物が中心となるように再現される。

　ここで、「適切な倍率」の算出方法は当業者が適宜決定可能であるが、たとえば、代表画像の撮像倍率に等しい倍率、代表画像の撮像倍率に近い倍率、拡大代表画像６Ｂ０１に対する画像処理の結果として算出される倍率（たとえば、拡大代表画像６Ｂ０１に対する２値化処理および構造物抽出処理により得られた円形構造物の領域の全体を囲む最小矩形のサイズに応じた倍率）、等とすることができる。

　また、表示処理部１２２３により、選択位置マーカー６Ｃ０１の画面座標が、観察位置表示画面２Ａ０１の中心部に来るように表示中試料背景画像４Ａ０２が移動され、観察視野破線枠４Ａ０６も適用された倍率に応じてサイズが変更される。

　図７Ａ～７Ｃは、代表画像の表示領域範囲内によるナビゲーション処理の制御方法を説明する概略図である。

　図７Ａは、荷電粒子線装置１００で撮像された観察画像、ステージ座標領域にアフィン変換する処理を説明する概略図である。図７Ａの例では、計算便宜上、観察画像座標領域７Ａ０１と、ステージ座標領域７Ａ０２の座標系は両方とも、Ｘ軸右方向とＹ軸下方向を正とし、左上頂点を原点とする。この場合、観察画像座標領域の幅と高さをそれぞれImgWidthとImgHeightとすると、画像座標／ステージ座標変換点線７Ａ０３で示すように、観察画像座標領域の中心位置(ImgWidth/2, ImgHeight/2)と、実際のステージ座標(Ｘ，Ｙ)とを以下のアフィン変換処理で紐づけることが可能である。

　ただし、上記式だけでは、観察画像座標領域７Ａ０１と、ステージ座標領域７Ａ０２とが１：１の比率で紐づけられるため、観察画像座標領域７Ａ０１を観察位置表示画面２Ａ０１で表示する際に、観察画像座標領域７Ａ０１の視野範囲と観察位置表示画面２Ａ０１の視野範囲が極端に離れると、観察画像領域が小さくなりすぎ、見えなくなる。

　このようなことを防ぐために、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率によらず、代表画像として常に視認しやすいサイズで表示できるように、スケール制御行列を適用する。そうすると、図７Ｂに示すように、観察位置表示画面２Ａ０１の視野変化とともに、スケール制御行列（拡大率：Scale）で代表画像の表示サイズを変化させれば、常に視認しやすいサイズで表示することが可能になる。

　また、図６Ｂで示すように、マウスカーソル４Ａ０４のマウスオーバー時間が一定時間以上になると代表画像を所定のスケールで拡大するためには、上記変換行列に対して所定のスケール制御行列(拡大率：SetScale)を適用する必要がある。

　このように、上記式により観察画像座標領域７Ａ０１を代表画像表示領域７Ｂ０１として、ステージ座標領域７Ａ０２への変換が可能となる。

　図７Ｃは代表画像表示領域７Ｂ０１から観察位置表示画面座標領域７Ｃ０２へのアフィン変換処理を説明する概略図である。図７Ｃの例では、計算便宜上、観察位置表示画面座標領域７Ｃ０２も、観察画像座標領域７Ａ０１と、ステージ座標領域７Ａ０２と同様に、座標系に関してはＸ軸右方向とＹ軸下方向を正とし、左上頂点を原点とする。

　ステージ座標領域７Ａ０２で表示されている代表画像表示領域７Ｂ０１を、観察位置表示画面座標領域７Ｃ０２で表示するために、まず両者間のピクセル分解能を一致させる必要があるので、代表画像表示領域７Ｂ０１に対してスケーリング（拡大率：DisplayScale）を適用する必要がある。

　次に、観察位置表示画面２Ａ０１における表示位置をオフセット値として適用する必要がある。図７Ｃの例では、拡大代表画像６Ｂ０１を観察位置表示画面座標領域７Ｃ０２の座標（ａ，ｂ）に表示するので、下記アフィン変換処理で紐づけることが可能である。

　また、拡大代表画像６Ｂ０１を囲む吹き出し枠の付け根は、拡大代表画像６Ｂ０１の実際の撮像位置（ｃ，ｄ）を指しており、ステージ座標／画面座標変換点線７Ｃ０１に沿って下記により求めることが可能である。

　ここで、観察位置表示画面２Ａ０１で表示されている拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域内の位置がダブルクリックされた場合、ダブルクリックされた画面座標(ClickX,ClickY)に対して式(4)の逆変換行列を作用させることにより、対応するステージ座標を求めることが可能となる。

　図７Ａ～７Ｃの例は、ステージ１０４のｘ座標とｙ座標に関するアフィン変換処理例を示しているが、これらの座標に代えて、またはこれらの座標に加えて、Ｒ座標、Ｚ座標、Ｔ座標、観察位置表示画面２Ａ０１の回転方向の座標、等に対して変換処理を行っても良く、この実施例に限るものではない。また、光学系制御装置により荷電粒子線のｘ座標とｙ座標におけるシフト及び、走査方向の回転（ラスターローテーション）などに対する変換処理を含めても良い。

（効果）
　上記のように、観察位置表示画面２Ａ０１で表示されている拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲における任意の位置を指定した場合、指定した位置に正確に移動できるようにステージ座標に変換され、そのステージ座標にステージ１０４が移動される。本実施例では、マウスオーバーで拡大された代表画像の表示領域に対する操作について記述しているが、代表画像を拡大しなくてもステージ座標の変換を可能とし、本実施例に限るものではない。

［実施例４］
　主な参照図：図８Ａ～８Ｃ、図９Ａ～９Ｂ
　主な内容：ステージの回転を考慮したナビゲーション処理を説明する

　以下、本発明の実施例４について説明する。実施例１～３と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図８Ａ～８Ｃは、ステージ１０４の回転を考慮したナビゲーション処理を説明する概略図である。図８Ａは、観察位置表示画面２Ａ０１のオペレーション操作部８Ａ０１とローテーションバー８Ａ１０を示している。

　ステージ座標入力部８Ａ０２は、ステージ１０４のＸ、ＹとＲ座標に対する操作を可能とする。回転原点入力部８Ａ０３は、ステージ１０４の回転原点を設定することを可能とする。領域設定部８Ａ０４は、試料の範囲に対する撮像領域を設定する設定部であり、点指定及び範囲指定を行うことが可能である（図２１Ａ～２６で後述する）。

　制御設定ボタン８Ａ０９は、制御設定画面１９００（図１９参照）を呼出し、荷電粒子線装置１００の操作時における各種設定を行う。ローテーションバー８Ａ１０は、表示中試料背景画像４Ａ０２の回転角度を表示するためのマーカーであり、ステージ１０４の回転角度に応じて表示角度が変化する。

　異なるステージ１０４の回転角度で撮像された観察画像を代表画像として表示した場合、図８Ａに示すように、各観察画像はそれぞれの回転角度に応じて表示される。この際、ステージの回転を考慮するために、以下のように式（３）と式（４）に対して回転変換行列を適用する。ここで、θはステージ１０４のＲ座標を表す。

　図８Ｂでは、ステージ座標入力部８Ａ０２で、Ｒ座標を-45°で設定した場合、観察位置表示画面２Ａ０１の表示内容は画面に対して反時計回りに45°回転するため、その角度で撮像された代表画像８Ａ１１はまっすぐに表示される。

　このように、座標変換処理部１２２５は、荷電粒子線装置１００のステージ回転角度及び回転中心に基づいて座標系の前記相互変換を行う。

　ここで、マウスカーソル４Ａ０４を代表画像８Ａ１１の表示領域範囲で一定時間以上マウスオーバーすると、図８Ｃに示すように代表画像８Ａ１１が拡大される。拡大代表画像８Ｃ０１の表示領域範囲における任意の位置を指定した場合、指定した位置に選択位置マーカー６Ｃ０１が表示され、その位置の画面座標が取得される。この場合、式（８）を式（６）に代入した式（９）より、取得された画面座標をステージ座標に変換することが可能になり、ステージ１０４を正確に位置移動することが可能になる。

　図９Ａ～９Ｂは、回転原点以外の場合におけるステージ１０４の回転を考慮したナビゲーション処理について説明する概略図である。図９Ａに示すように、ステージ１０４の回転原点中心９Ａ０１が、ステージ座標領域７Ａ０２の中心以外、例えば（２０，１０）の位置にある場合、式（３）と式（４）に対して回転原点を考慮した変換行列を作成すれば、異なる回転角度で撮像された代表画像を表示することが可能となる。

　ここで、ステージ１０４を回転すると、図９Ｂに示すように回転原点中心９Ａ０１を中心に観察位置表示画面２Ａ０１が回転する。同じように、回転原点を考慮した式（６）を使用すれば、拡大代表画像８Ｃ０１の表示領域範囲における任意位置の画面座標をステージ座標に変換することが可能になり、ステージ１０４を正確に位置移動することが可能になる。

（効果）
　上記のように、ステージ１０４の異なる回転角度で撮像された代表画像に対して、回転変換行列を適用することで、観察位置表示画面２Ａ０１で表示されている代表画像の表示領域範囲の任意位置を指定しても、実施例３と同様にステージ１０４をその位置に移動することができるので、試料のナビゲーションに使用することが可能である。さらに、ステージ１０４の回転原点が（０，０）以外の場合においても、その回転原点を考慮した変換式を作成すれば、同様に試料のナビゲーションが可能である。

［実施例５］
　主な参照図：図１０～１１Ｂ
　主な内容：代表画像の拡大表示サイズの消去処理を説明する

　以下、本発明の実施例５について説明する。実施例１～４と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図１０のフローチャートを参照し、マウスオーバーによる代表画像の拡大表示の消去処理について説明する。

　まず、ステップＳ１００１では、観察位置表示画面２Ａ０１において、所定のスケールで拡大された拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲においてマウスカーソル４Ａ０４を移動する場合、ステップＳ１００２において、マウスカーソル４Ａ０４のいる位置の画面座標を、入力デバイス監視処理部１２２４が取得し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内であるか否かを判定する。

　もし、その画面座標が拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内であれば、ステップ１００４において、拡大代表画像６Ｂ０１の拡大表示を維持する。

　ステップＳ１００２において、もし、マウスカーソル４Ａ０４が拡大代表画像の表示領域範囲外に移動されたと判定された場合、ステップ１００３において、表示処理部１２２３が拡大代表画像６Ｂ０１の拡大表示を消去し、すなわち拡大代表画像６Ｂ０１の表示サイズを元の代表画像の表示サイズに戻す。

　図１１Ａ～１１Ｂは、マウスオーバーによる代表画像の拡大表示の消去処理を説明する概略図である。

　図１１Ａに示すように、観察位置表示画面２Ａ０１において、マウスカーソル４Ａ０４が拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲外に移動された場合、図１１Ｂに示すように表示処理部１２２３は拡大代表画像６Ｂ０１の拡大表示を消去し、代表画像４Ａ０１となるように表示サイズを元通りに戻す。

　このように、マウスカーソル４Ａ０４の位置が拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲外であることを入力デバイス監視処理部１２２４が検知すると、表示処理部１２２３は、所定のスケールで拡大して表示されていた拡大代表画像６Ｂ０１を、元のスケールで表示し直す。

（効果）
　上記のように、代表画像４Ａ０１の表示領域範囲を一定時間以上にマウスオーバーすることにより、所定のスケールで拡大表示された拡大代表画像６Ｂ０１は、観察位置表示画面２Ａ０１で大きく表示スペースを占有するため、試料の異なる範囲の情報確認の妨げになることがある。このようことを防ぐために、拡大表示された拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲からマウスカーソル４Ａ０４が移動された場合、拡大代表画像６Ｂ０１の拡大表示を消去することにより、観察位置表示画面２Ａ０１で確認できる情報が増える。

［実施例６］
　主な参照図：図１２～１３Ｂ
　主な内容：代表画像の表示領域内におけるマウスドラッグ操作によるナビゲーション処理

　以下、本発明の実施例６について説明する。実施例１～５と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図１２のフローチャートを参照し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内におけるマウスドラッグ操作によるナビゲーション処理について説明する。

　ステップＳ１２０１～ステップＳ１２０４は実施例３（図５参照）と同一で良いため、重複する説明は省略する。

　ステップＳ１２０５では、ユーザは、拡大された拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内任意の位置を始点とし、その位置からマウスドラッグを行う。ステップ１２０６において、マウスドラッグ操作が終了した位置を終点とすると、入力デバイス監視処理部１２２４は、マウスドラッグの始点と終点の画面座標を取得し、表示処理部１２２３へ渡す。表示処理部１２２３は始点と終点の画面座標を使用し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲で矩形マーカーを描画する。

　ステップＳ１２０７では、表示処理部１２２３が矩形マーカー中心位置の画面座標を取得し、ステップＳ１２０８で座標変換処理部１２２５によりアフィン変換処理で対応するステージ座標へ変換され、情報処理部１２２１に送信される。

　次に、ステップＳ１２０９において、情報処理部１２２１は、取得したステージ座標に基づいてステージ制御信号を生成し、それをステージ制御装置１３０に出力する。ステージ制御装置１３０は、ステージ制御信号に示される移動位置にステージ１０４を駆動する。

　ステップＳ１２１０では、表示処理部１２２３が矩形マーカーの左上頂点と右上頂点の画面座標を取得し、座標変換処理部１２２５によりアフィン変換処理でそれぞれ対応するステージ座標へ変換され、情報処理部１２２１に送信される。

　ステップＳ１２１１では、情報処理部１２２１において、左上頂点と右上頂点のステージ座標間の差分を求めた後、差分に対する所定の基準寸法の比率計算より倍率を求める。ステップＳ１２１２では、情報処理部１２２１は求まった倍率に基づいて光学制御信号を生成し、それを光学系制御装置１７０に出力する。光学系制御装置１７０は、光学制御信号に示される倍率を再現するように電子線の走査範囲を制御する。

　このように、座標変換処理部１２２５は、左上頂点位置および右上頂点位置と、拡大代表画像６Ｂ０１の中心位置との画面座標をステージ座標系へ変換し、左上頂点位置および右上頂点位置のステージ座標間差分に対する所定の基準寸法の比率から倍率を計算する。そして、座標変換処理部１２２５は、観察支援装置に、中心位置のステージ座標および倍率を再現させる。

　図１３Ａ～１３Ｂは、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内におけるマウスドラッグ操作によるナビゲーション処理について説明する概略図である。

　図１３Ａの例では、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において、２個の円形構造物うち、右下の円形構造物を中心にマウスドラッグすると、マウスドラッグが開始される位置をマウスカーソル４Ａ０４のドラッグ始点座標１３Ａ０１とし、マウスドラッグが終了した位置をドラッグ終点座標１３Ａ０２とする。この場合、ドラッグ始点座標１３Ａ０１とドラッグ終点座標１３Ａ０２に基づいて、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲で矩形マーカー１３Ａ０３が描画される。

　図１３Ｂに示すように、矩形マーカー１３Ａ０３の中心位置の画面座標はアフィン変換処理によりステージ座標へ変換され、そのステージ座標に移動するようにステージ１０４が制御される。同様に、矩形マーカーの左上頂点位置および右上頂点位置の画面座標はアフィン変換でそれぞれ対応するステージ座標へ変換された後、ステージ座標間の差分が求められる。

　この差分に対する所定の基準寸法の比率が求まると、倍率が算出され、観察画像表示画面４Ａ０７の画面倍率へ適用される。このように、矩形マーカー１３Ａ０３と対応する位置と倍率で、観察画像表示画面４Ａ０７で視野が再現される。

　このように、入力デバイス監視処理部１２２４は、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内における入力操作の始点位置および終点位置を取得し、表示処理部１２２３は、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域に、始点位置および終点位置に対応する矩形マーカーを表示する。

（効果）
　上記のように、観察位置表示画面２Ａ０１で表示されている拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において任意のドラッグ始点位置とドラッグ終点位置により作成される矩形マーカーと対応する位置と倍率の視野を再現することが可能なため、直感的でかつ容易な操作で目的の視野へナビゲートすることができる。

　本実施例では、マウスドラッグによる操作で矩形領域の作成について記述しているが、マウスドラッグ以外で始点と終点の座標を取得する手段があれば同じようなことを実現できるので、本実施例の手法に限るものではない。

［実施例７］
　主な参照図：図１４～１５Ｄ
　主な内容：代表画像の表示領域のデジタルズーム操作によるナビゲーション処理

　以下、本発明の実施例７について説明する。実施例１～６と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図１４のフローチャートを参照し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明する。

　入力デバイス（マウス等）は、回転部材（以下では例としてマウスホイール）を備える。

　ステップＳ１４０１では、ユーザは、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内においてマウスホイールの回転操作を行う。そうすると、入力デバイス監視処理部１２２４はマウスホイールの回転方向および回転量を取得し、それを座標変換処理部１２２５へ出力する。座標変換処理部１２２５において、マウスホイールの回転方向および回転量に応じ、適切なスケール変換行列を作成する。

　このように、入力デバイス監視処理部１２２４は、マウスカーソル４Ａ０４の位置が、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内にある場合に、マウスホイールの回転方向と回転量を取得する。そして、座標変換処理部１２２５は、マウスホイールの回転方向と回転量に応じ、スケール変換行列を作成する。

　ステップＳ１４０２では、表示処理部１２２３は、このスケール変換行列を適用し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において、マウスカーソル４Ａ０４を中心にデジタルズームイン／アウトし、表示領域範囲を拡大／縮小する。このように、表示処理部１２２３は、マウスカーソル４Ａ０４の位置を中心に、スケール変換行列を適用することで拡大代表画像６Ｂ０１をデジタルズームする。

　次に、ステップＳ１４０３では、拡大代表画像６Ｂ０１のデジタルズームされた表示領域範囲で任意の位置をユーザがマウスカーソル４Ａ０４でダブルクリックすると、ステップＳ１４０４において、その位置の画面座標を入力デバイス監視処理部１２２４が取得し、座標変換処理部１２２５に出力する。

　ステップＳ１４０５において、座標変換処理部１２２５により画面座標が対応するステージ座標に変換され、情報処理部１２２１に送信される。次に、ステップＳ１４０６において、情報処理部１２２１は、取得したステージ座標に基づいてステージ制御信号を生成し、それをステージ制御装置１３０に出力する。ステージ制御装置１３０は、ステージ制御信号に示される移動位置にステージ１０４を駆動する。

　続いて、ステップＳ１４０７では、表示処理部１２２３は拡大代表画像６Ｂ０１のデジタルズームされた表示領域範囲における左上頂点及び右上頂点の画面座標を取得し、座標変換処理部１２２５へ出力する。これらは、アフィン変換でそれぞれ対応するステージ座標へ変換され、情報処理部１２２１に送信される。

　ステップＳ１４０８では、情報処理部１２２１において、左上頂点と右上頂点のステージ座標間の差分を求めた後、差分に対する所定の基準寸法の比率計算から倍率を求める。ステップＳ１４０９では、情報処理部１２２１は求まった倍率に基づいて光学制御信号を生成し、それを光学系制御装置１７０に出力する。光学系制御装置１７０は、光学制御信号に示される倍率を再現するように電子線の走査範囲を制御する。

　このように、入力デバイス監視処理部１２２４は、デジタルズームされた拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内においてマウスカーソル４Ａ０４の位置を取得する。座標変換処理部１２２５は、マウスカーソル４Ａ０４の位置をステージ座標系へ変換し、デジタルズームされた拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲における左上頂点及び右上頂点の画面座標をそれぞれ対応するステージ座標系へ変換し、左上頂点と右上頂点のステージ座標間の差分を求めた後、当該差分に対する所定の基準寸法の比率から倍率を計算する。条件制御部１２２６は、荷電粒子線装置１００のステージ１０４を、ステージ座標系に変換されたマウスカーソル４Ａ０４の位置に移動させるとともに、計算された前記倍率を再現する。

　図１５Ａ～１５Ｄは、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲におけるデジタルズーム操作によるナビゲーション処理を説明する概略図である。

　図１５Ａの例では、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において、マウスホイールの回転などで、マウスカーソルを中心にデジタルズームが行われる。また、拡大代表画像６Ｂ０１のデジタルズームスケールが分かるように、その左側にデジタルズームスケールバー１５Ａ０１が表示され、デジタルズーム率は元表示スケール(ｍｉｎ)から所定の最大デジタルズームインスケール（ｍａｘ）までとする。

　図１５Ｂの例では、２個の円形構造物の間でマウスホイールが回転され、その回転量に応じて拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲がデジタルズームされる。また、それとともに、デジタルズームスケールバー１５Ａ０１のスライダもそれ応じたデジタルズーム率に移動される。

　このように、表示処理部１２２３は、デジタルズームされた拡大代表画像６Ｂ０１の左側に、デジタルズームスケールバーを表示し、デジタルズーム率に応じてデジタルズームスケールバーのスライダの位置を変更する。これによってユーザはデジタルズーム率を容易に変更できる。

　さらに、図１５Ｃに示すように、デジタルズームされた状態の拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域内でユーザがマウスカーソル４Ａ０４を上方向に移動させ、ダブルクリックする。そうすると、クリックされた位置の画面座標がステージ座標に変換され、その位置にステージ１０４が移動される。

　また、拡大代表画像６Ｂ０１のデジタルズームされた表示領域範囲における左上頂点及び右上頂点の画面座標がそれぞれ対応するステージ座標へ変換され、ステージ座標間の差分に対する所定の基準寸法の比率計算から倍率を求め、観察画像表示画面４Ａ０７の画面倍率へ適用される。

　最後に、図１５Ｄに示すように、代表画像の表示領域範囲に、デジタルズームされた範囲に相当する矩形マーカー１３Ｂ０１が描画される。

（効果）
　上記のように、観察位置表示画面２Ａ０１で表示中の拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲をさらにデジタルズームすることで、さらに精度良く試料のナビゲーションが可能となる。

　また、デジタルズームした範囲に相当する倍率が適用されるため、ユーザの操作意図との一致性を維持できるため、直感的な操作が可能となる。

　本実施例では、マウスホイールの回転によるデジタルズームについて記述しているが、マウスホイールの回転以外でデジタルズームスケールを変更する手段があれば同じようなことを実現できるので、本実施例の手法に限るものではない。

［実施例８］
　主な参照図：図１６Ａ～１６Ｂ
　主な内容：観察位置表示部の表示倍率の変更を説明する

　以下、本発明の実施例８について説明する。実施例１～７と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図１６Ａ～１６Ｂは、観察位置表示部１２５２（図１参照）の画面場率の変更に関する処理を説明する概略図である。

　図１６Ａの例では、観察位置表示部１２５２の一例である観察位置表示画面２Ａ０１において、ユーザは、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲で表示されている２個の円形構造物のうち、左上の円形構造物の中心をダブルクリックする。そうすると、図１６Ｂにおいて、前述した実施例２～実施例７で記載された内容と同じように、その中心の画面座標がアフィン変換処理によりステージ座標に変換され、ステージ１０４がそのステージ座標に移動するように制御される。また、拡大代表画像６Ｂ０１の付帯情報ファイルから撮像倍率を取得し、観察画像表示画面４Ａ０７の画面倍率に適用する。

　ここで、観察位置表示画面２Ａ０１の表示位置が、ダブルクリックされた画面座標に一致するように移動され、画面倍率も拡大代表画像６Ｂ０１の撮像倍率と一致するように画面のスケール変換が行われる。図１６Ｂの例では、左上の円形構造物中心が観察位置表示画面２Ａ０１の中心になり、画面倍率は代表画像の撮像倍率、例えば５０００倍に切換わっている。

　このように、マウスカーソル４Ａ０４の位置が、デジタルズームされた拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内にある場合に、表示処理部１２２３は、拡大代表画像６Ｂ０１のうち表示領域範囲に対応する範囲を、マウスカーソル４Ａ０４の位置を中心とする範囲に切り換えるとともに、拡大代表画像６Ｂ０１の撮像時の倍率を観察位置表示部１２５２の倍率として適用する。

（効果）
　上記のように、観察位置表示画面２Ａ０１で表示されている拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲における任意の位置をユーザが指定した場合、観察位置表示画面２Ａ０１がその位置や適切な画面倍率に切換わるため、観察位置表示画面２Ａ０１画面を操作する手間を省略でき、操作性の向上につながる。

　ただし、ユースケースにより観察位置表示画面２Ａ０１の自動切り換わりが逆に操作性を悪化させる場合があるので、制御設定ボタン８Ａ０９（図８Ａ参照）から呼び出される、制御設定画面１９００（図１９参照）の画面表示制御部１９０３において、画面倍率と画面位置の連動を切り換えることを可能とする。

　また、本実施例では、観察位置表示画面２Ａ０１の画面倍率を拡大代表画像６Ｂ０１の撮像倍率に切り替えると記述しているが、それ以外の適切な画面倍率に切り替えて良く、本実施例に限定して解釈してはならない。

［実施例９］
　主な参照図：図１７～１９
　主な内容：荷電粒子線装置の観察条件の変更処理を説明する

　以下、本発明の実施例９について説明する。実施例１～８と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図１７のフローチャートを参照し、荷電粒子線装置１００の観察条件の変更処理について説明する。

　ステップＳ１７０１において、例えば、ステージ１０４の現在位置が代表画像Ａの表示領域範囲にあり、観察条件Ａで視野を観察しているとする。ステップＳ１７０２において、ユーザは、ステージ１０４を手動で操作するか、もしくは実施例２～８のナビゲーション処理を利用して、ステージ１０４を代表画像Ａの表示領域範囲から代表画像Ｂの表示領域範囲内に移動する。

　ステップＳ１７０３において、ステージ１０４の現在座標を情報処理部が常に管理しているため、ステージ１０４が代表画像Ｂの表示領域範囲に入っていることを検知した場合、代表画像Ｂの付帯情報ファイルから観察条件Ｂを取得し、ステップＳ１７０４において観察条件を荷電粒子線装置１００に適用し、観察条件Ａから観察条件Ｂへ切り替える。

　このように、条件制御部１２２６は、荷電粒子線装置１００に代表画像Ｂの観察条件を再現させる。

　なお、本実施例で記載されている「観察条件」とは、荷電粒子線の加速電圧、ビーム強度（コンデンサに流す電流の強度）、ビーム走査範囲（倍率）、ビームのワーキングディスタンス（ＷＤ）、画質（コントラスト、ブライトネス）、試料から検出される信号種類（反射電子、２次電子、後方散乱電子、非弾性散乱電子、オージェ電子、カソードルミネッセンス、Ｘ線）、のうち少なくとも１つを含む。

　図１８Ａ～１８Ｃは、荷電粒子線装置１００の観察条件の変更処理について説明する概略図である。

　図１８Ａの例では、ステージ１０４の現在位置が代表画像Ａ１８Ａ０１の表示領域範囲にあり、荷電粒子線装置１００に観察条件Ａ１８Ａ０３が適用されており、観察画像表示画面４Ａ０７に示すような視野が映っている。

　ここで、代表画像Ｂ１８Ａ０２にマウスカーソル４Ａ０４を一定時間以上マウスオーバーすると、図１８Ｂに示すように、代表画像Ｂ１８Ａ０２が所定のスケールで拡大表示される。拡大代表画像１８Ｂ０１で表示されている星形構造物の右上突出部の頂点をダブルクリックすると、実施例３のナビゲーション処理によりクリックした位置にステージ１０４が移動する。

　ステージ１０４の現在位置が、代表画像Ｂ１８Ａ０２または拡大代表画像１８Ｂ０１の表示領域範囲に入っていることが検知されたら、図１８Ｃに示すように、荷電粒子線装置１００の観察条件が観察条件Ａ１８Ａ０３から観察条件Ｂ１８Ｃ０１に切り換わり、観察画像表示画面４Ａ０７に示すように視野の見え方が変化する。

（効果）
　上記のように、試料のナビゲーションを行っている際、観察部位により観察条件を自動的に切り換えると、観察条件の手動調整による手間を省略できるため、操作性の向上につながる。

　ただし、ユースケースにより観察条件の自動切り換わりが逆に操作性を悪化させる場合があるので、制御設定ボタン８Ａ０９から呼び出される、制御設定画面１９００（図１９参照）の観察条件設定部１９０１において、検出信号の種類、加速電圧、強度、ワーキングディスタンスと倍率の再現実施を切り換えることを可能とする。また、座標条件設定部１９０２において、座標の再現条件を切り替えることを可能としてもよい。

　また、本実施例では、観察位置表示画面２Ａ０１の観察条件からステージ１０４の現在位置を含んでいる代表画像の観察条件へと切り替えると記述しているが、本実施例で定義した観察条件以外の条件に切り替えて良く、本実施例に限定して解釈してはならない。

［実施例１０］
　主な参照図：図２０～２１Ｂ、図２５
　主な内容：代表画像を利用した連続撮像設定手順（点指定）を説明する

　以下、本発明の実施例１０について説明する。実施例１～９と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図２０のフローチャートを参照し、代表画像の表示領域範囲で指定した座標に基づく連続撮像設定手順について説明する。

　ステップＳ２００１において、拡大代表画像の表示領域範囲内で任意の位置をユーザがクリックすると、入力デバイス監視処理部１２２４がクリックした位置の画面座標を取得し、表示処理部１２２３に出力する。ステップＳ２００２において、表示処理部１２２３は受け取った画面座標に基づき、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲の対応位置に選択位置マーカー６Ｃ０１を表示する。

　ステップＳ２００３において、選択位置マーカー６Ｃ０１の画面座標を中心に、連続撮像する画像群の倍率、画像間の重複量、Ｘ，Ｙ方向におけるそれぞれの撮像枚数、を設定する。Ｓ２００４において、情報処理部１２２１はこれらの設定情報を表示処理部１２２３に出力する。表示処理部１２２３は設定情報に基づき、連続撮像する画像のそれぞれを矩形シンボルとして表し、Ｘ，Ｙ方向に一部重複させつつ撮像枚数だけ並べて拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内に表示する。

　図２１Ａ～２１Ｂは、代表画像の表示領域範囲で指定した座標に基づく連続撮像設定手順を説明する概略図である。

　図２１Ａの例では、領域設定部８Ａ０４の座標指定実行ボタン８Ａ０５をユーザがクリックすると、観察位置表示画面２Ａ０１は座標指定による連続撮像領域の設定が可能なモードに切換わる。このモードで、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において、２個の円形構造物のうち、左上の円形構造物の中心をユーザがマウスカーソル４Ａ０４で指定した場合、その位置に選択位置マーカー６Ｃ０１が表示される。

　次に、座標指定設定ボタン８Ａ０６のクリックにより、図２５に示すような座標指定設定画面２５００が呼び出される。座標指定設定画面２５００において、選択位置マーカー６Ｃ０１を中心に、倍率設定部２５０１で連続撮像する画像群の倍率を設定し、重複量設定部２５０２で画像間の重複量を設定し、枚数設定部２５０３でＸ，Ｙ方向におけるそれぞれの撮像枚数を設定することが可能である。

　図２１Ｂに示すように、表示処理部１２２３はこれらの設定情報に基づき、選択位置マーカー６Ｃ０１を中心に連続撮像する画像を矩形シンボルとし、Ｘ，Ｙ方向において設定枚数分で拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲にリアルタイムで表示する。

　このように、表示処理部１２２３は、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内において、マウスカーソル４Ａ０４を介して指定された指定位置を位置マーカーで表示する。情報処理部１２２１は、指定位置に応じて連続撮像の設定情報を生成する。設定情報は、倍率、画像間の重複量、Ｘ方向における撮像枚数、および、Ｙ方向における撮像枚数を含む。表示処理部１２２３は、設定情報に基づき、連続撮像に係る画像群を矩形シンボル群として表示する。

　とくに、表示処理部１２２３は、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内において、マウスカーソル４Ａ０４を介して指定された指定中心位置を位置マーカーで表示する。情報処理部１２２１は、この指定中心位置を中心として設定情報を生成する。

　図２１Ｂの例では、連続撮像する画像を表すのに、矩形で半透明のシンボルを使用しているが、矩形でないシンボルまたは不透明なシンボルなどを使用してもよく、本実施例に限定して解釈してはならない。

　また、本実施例では、指定座標を中心に連続撮像画像群２１Ｂ０１を設定すると記載しているが、指定座標を連続撮像画像群２１Ｂ０１の最も左上の一枚の画像の中心座標としてもよく、本実施例に限定して解釈してはならない。

（効果）
　上記のように、拡大代表画像６Ｂ０１を利用した連続撮像領域の設定の実現により、観察位置表示画面２Ａ０１の視野（画面倍率に対する観察位置表示画面２Ａ０１の寸法の比率から計算）が、連続撮像を設定したい試料対象領域の視野と極端に離れていても、観察位置表示画面２Ａ０１の視野と位置を手動で切り替えるなど、対象領域探しの手間を省略することができ、操作性の向上に貢献できる。

　また、設定した連続撮像領域が指定座標に対してどのように撮像されるかを矩形シンボルとして視覚化されているため、試料の対象領域に対して直感的に設定を行うことでき、さらに操作性の向上につながる。

［実施例１１］
　主な参照図：図２２～２３Ｅ、図２６
　主な内容：代表画像を利用した連続撮像設定手順（範囲指定）を説明する

　以下、本発明の実施例１１について説明する。実施例１～１０と共通する部分については、説明を省略する場合がある。

　図２２のフローチャートを参照し、代表画像の表示領域範囲で指定した範囲における連続撮像設定手順について説明する。

　ステップＳ２２０１において、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内において、ユーザが複数任意の位置をクリックすると、入力デバイス監視処理部１２２４がそれぞれクリックした位置の画面座標を取得し、表示処理部１２２３に出力する。表示処理部１２２３は、受け取った画面座標に基づき、それぞれの位置に選択位置マーカー６Ｃ０１を表示する。

　ステップＳ２２０２において、クリック操作を完了した際に、表示処理部１２２３はそれぞれ複数の選択位置マーカー６Ｃ０１を順番につなぎ、最終的には各位置を頂点とするポリゴンを作成し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲に表示する。このようにして、ユーザは任意形状のポリゴンを形成することができる。

　ステップＳ２２０３において、表示処理部１２２３はポリゴンの全体を含む最小の矩形（対角線の長さが最小となる矩形）を作成する。また、その矩形の４頂点の画面座標を計算し、情報処理部１２２１に出力する。

　続いて、ステップＳ２２０４において、ユーザが撮像倍率、画像間重複量を設定する。ポリゴンを囲む矩形領域が埋まるように撮像枚数を情報処理部１２２１が計算し、連続撮像される画像を矩形シンボルとして表示する。なお、撮像倍率と画像間重複量が設定されれば、一枚の画像の視野を計算できる。

　また、ポリゴンを囲む矩形の任意の２頂点（例えば左上頂点および右上頂点であるが、左上頂点および右下頂点、左下頂点および右下頂点、左上頂点および左下頂点、等であってもよい）の画面座標をアフィン変換でステージ座標に変換し、２頂点のステージ座標間の差分を求めれば、ポリゴンを囲む矩形のサイズが求まる。このように、ポリゴンを囲む矩形領域が埋まるように撮像枚数を計算することが可能である。

　ステップＳ２２０５において、連続撮像画像群を左上から右下まで、一枚ずつポリゴンとの重なり判定を行う。なお、連続撮像画像群とポリゴンとの重なり判定精度を高めるために、画面座標系で実施するのではなく、任意形状のポリゴンの領域をステージ座標系に変換してから実施するものとする。

　ステップＳ２２０６において、情報処理部１２２１はポリゴンと撮像画像との間で重なっている領域があるか否かの判定処理を実行する。もし、両者間に重なり領域があると判定された場合、ステップＳ２２０７において、情報処理部１２２１はその画像を連続撮像の対象画像と設定し、次の画像との重なり判定を繰り返す。

　ステップＳ２２０６において、もし両者間に重なり領域がないと判定された場合、情報処理部１２２１はその画像を連続撮像の対象画像ではないと設定し、次の画像との重なり判定を繰り返す。

　図２３Ａ～２３Ｅは、代表画像の表示領域範囲で指定した範囲における連続撮像設定手順について説明する概略図である。

　図２３Ａの例では、領域設定部８Ａ０４の範囲指定実行ボタン８Ａ０７をクリックすると、観察位置表示画面２Ａ０１は範囲指定による連続撮像領域の設定が可能なモードに切換わる。このモードで、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において、２個の円形構造物のうち、左上の円形構造物の周辺で、複数任意の位置を順番に指定していくと、それぞれの位置に選択位置マーカー６Ｃ０１が表示される。

　図２３Ｂでは、ユーザがクリック操作の完了を指示した際に、表示処理部１２２３はそれぞれ複数の選択位置マーカー６Ｃ０１を順番につなぎ、最終的にはポリゴン２３Ｂ０１を作成し、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲に表示する。

　このように、表示処理部１２２３は、各指定位置を線で接続してポリゴンを表示する。これによってユーザは容易にポリゴンの形状を指定することができる。

　次に、範囲指定設定ボタン８Ａ０８のクリックにより、図２６に示すように範囲指定設定画面２６００が呼び出される。範囲指定設定画面２６００において、倍率設定部２５０１で連続撮像する画像群の倍率を設定し、重複量設定部２５０２で画像間の重複量を設定すると、一枚の画像の視野を計算できる。

　また、図２３Ｄに示すように、ポリゴン２３Ｂ０１を囲む矩形２３Ｄ０１の頂点（例えばＸ方向の２頂点、または対角に位置する２頂点）の画面座標をアフィン変換でステージ座標に変換し、２頂点のステージ座標間の差分を求めれば、ポリゴンを囲む矩形のサイズが求まる。

　次に、ポリゴンと撮像画像との間で重なっている領域があるか否かの判定処理を実行すれば、連続撮像の対象画像の自動設定を実現することができる。本実施例の場合であると、図２３Ｅのような連続撮像画像群２３Ｃ０１が設定され、連続撮像画像の枚数は範囲指定設定画面２６００の合計枚数表示部２６０１にて表示される。

　このように、表示処理部１２２３は、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲内において、マウスカーソル４Ａ０４を介して指定された２以上の指定位置を位置マーカーで表示する。情報処理部１２２１は、各指定位置に応じて連続撮像の設定情報を生成する。表示処理部１２２３は、設定情報に基づき、連続撮像に係る画像群を矩形シンボル群として表示する。

　また、情報処理部１２２１は、設定情報に含まれる倍率および画像間の重複量に基づき、一枚の画像の視野を計算する。次に、情報処理部１２２１は、ポリゴンを囲む矩形の２頂点のステージ座標間の差分から、ポリゴンを囲む矩形のサイズを計算する。次に、情報処理部１２２１は、一枚の画像の視野と、矩形のサイズとに基づき、矩形の領域が埋まるように画像の枚数を計算する。次に、情報処理部１２２１は、連続撮像に係る画像群と、ポリゴンとの間での重なり判定結果に基づき、連続撮像に係る画像群のうち１以上の画像を、撮像すべき画像として選択する。このような処理によれば、必要な領域のみを効率的に撮像することができる。

　次に、連続撮像画像群２３Ｃ０１をアフィン変換で画面座標系に変換すると、図２３Ｃに示すように、拡大代表画像６Ｂ０１の表示領域範囲において対象画像が矩形シンボルとして表示される。

　図２３Ｃおよび２３Ｄの例では、連続撮像する画像を表すのに、矩形で半透明のシンボルを使用しているが、矩形でないシンボルまたは不透明なシンボルを使用してもよく、本実施例に限定して解釈してはならない。

　また、本実施例では、任意形状のポリゴンと画像を表す矩形シンボルとの領域重なり判定を、ステージ座標系で行っているが、観察位置表示画面２Ａ０１において画面座標系で判定を行っても良く、本実施例に限定して解釈してはならない。

　また、本実施例では、Ｘ、Ｙ座標の連続撮像領域の設定について記述しているが、設定した領域の回転角度を変えても良く、本実施例に限定して解釈してはならない。

　例えば、図２４Ａに示すように、ポリゴン２３Ｂ０１をユーザが選択すると、ポリゴンを囲む矩形として、領域範囲矩形枠２４Ａ０１が表示される。領域範囲矩形枠２４Ａ０１は、回転操作部２４Ａ０２を有する。ユーザが領域範囲矩形枠２４Ａ０１の回転操作部２４Ａ０２を掴んだまま回転操作（例えば時計回り）を実行すれば、図２４Ｂに示すように、ポリゴン２３Ｂ０１が時計回りに回転する。すなわち、回転操作部２４Ａ０２に対してマウスカーソル４Ａ０４を介した操作が行われると、当該操作に応じてポリゴンが回転する。このような処理によれば、ユーザは撮像対象領域をより自由に指定できる。

　最後に、図２４Ｃに示すように、連続撮像画像群２２Ａ０３を表す画像矩形シンボルは回転した状態で設定される。

　本実施例では、ポリゴンに対して回転操作を行うことについて記述しているが、ポリゴンに対してサイズと位置の変更などを行っても良く、本実施例に限定して解釈してはならない。

（効果）
　上記のように、拡大代表画像６Ｂ０１を利用した任意形状の連続撮像領域の設定の実現により、観察位置表示画面２Ａ０１の視野（画面倍率に対する観察位置表示画面２Ａ０１の寸法の比率から計算される）が、連続撮像を設定したい試料対象領域の視野と極端に異なっていても、観察位置表示画面２Ａ０１の視野と位置を手動で切り替えるなど、対象領域探しの手間を省略することができ、操作性の向上に貢献できる。

　また、設定した連続撮像領域が指定座標に対してどのように撮像されるかが矩形シンボルとして視覚化されているため、試料の対象領域に対して直感的に設定を行うことでき、さらに操作性の向上につながる。

１００…荷電粒子線装置
１０１…試料室
１０２…荷電粒子線光学系
１０３…試料台
１０４…ステージ
１０５…検出器
１０６…光学カメラ
１０７…真空ポンプ
１０８…試料
１１０…荷電粒子線撮像装置
１１１…メモリ
１２０…演算制御部
１２１…ＣＰＵ
１２２…主記憶装置
１２２１…情報処理部
１２２２…代表画像登録処理部
１２２３…表示処理部
１２２４…入力デバイス監視処理部
１２２５…座標変換処理部
１２２６…条件制御部
１２３…二次記憶装置
１２４…入力部
１２５…表示部
１２５１…観察画像表示部
１２５２…観察位置表示部
１３０…ステージ制御装置
１３１…座標記憶部
１３２…制御部
１３３…駆動部
１４０…真空制御装置
１４１…メモリ
１５０…光学撮像装置
１５１…メモリ
１６１…荷電粒子源
１６２…コンデンサーレンズ
１６３…偏向器
１６４…対物レンズ
１７０…光学系制御装置
１７１…メモリ
２Ａ０１…観察位置表示画面
２Ａ０２…倍率拡大ボタン
２Ａ０３…倍率縮小ボタン
２Ａ０４…倍率リセットボタン
２Ａ０５…倍率表示部
２Ａ０６…表示画像
２Ｂ０１…代表画像
２Ｅ０１…補助表示器
４Ａ０１…代表画像
４Ａ０２…表示中試料背景画像
４Ａ０３…吹き出し
４Ａ０４…マウスカーソル（カーソル）
４Ａ０５…中心部十字点線
４Ａ０６…観察視野破線枠
４Ａ０７…観察画像表示画面
４Ｄ０１…付帯情報ファイル
４Ｅ０１…注目画面座標領域
４Ｅ０２…注目画面座標
４Ｅ０３…座標配列
４Ｆ０１…対応付けテーブル
６Ｂ０１…拡大代表画像
６Ｃ０１…選択位置マーカー
７Ａ０１…観察画像座標領域
７Ａ０２…ステージ座標領域
７Ａ０３…画像座標／ステージ座標変換点線
７Ｂ０１…代表画像表示領域
７Ｃ０１…ステージ座標／画面座標変換点線
７Ｃ０２…観察位置表示画面座標領域
８Ａ０１…オペレーション操作部
８Ａ０２…ステージ座標入力部
８Ａ０３…回転原点入力部
８Ａ０４…領域設定部
８Ａ０５…座標指定実行ボタン
８Ａ０６…座標指定設定ボタン
８Ａ０７…範囲指定実行ボタン
８Ａ０８…範囲指定設定ボタン
８Ａ０９…制御設定ボタン
８Ａ１０…ローテーションバー
８Ａ１１…代表画像
８Ｃ０１…拡大代表画像
９Ａ０１…回転原点中心
１３Ａ０１…ドラッグ始点座標
１３Ａ０２…ドラッグ終点座標
１３Ａ０３…矩形マーカー
１３Ｂ０１…矩形マーカー
１５Ａ０１…デジタルズームスケールバー
１８Ａ０１…代表画像Ａ
１８Ａ０２…代表画像Ｂ
１８Ａ０３…観察条件Ａ
１８Ｂ０１…拡大代表画像
１８Ｃ０１…観察条件Ｂ
１９００…制御設定画面
１９０１…観察条件設定部
１９０２…座標条件設定部
１９０３…画面表示制御部
２１Ｂ０１…連続撮像画像群
２２Ａ０３…連続撮像画像群
２３Ｂ０１…ポリゴン
２３Ｃ０１…連続撮像画像群
２３Ｄ０１…ポリゴンを囲む矩形
２４Ａ０１…領域範囲矩形枠
２４Ａ０２…回転操作部
２５００…座標指定設定画面
２５０１…倍率設定部
２５０２…重複量設定部
２５０３…枚数設定部
２６００…範囲指定設定画面
２６０１…合計枚数表示部

Claims

　試料の観察支援装置であって、
　荷電粒子線装置によって試料を撮像した複数の撮像画像の位置を、画像表示部に対応付けて表示する観察位置表示部と、
　前記観察位置表示部を制御する表示処理部と、
　前記複数の撮像画像に基づき代表画像を登録する代表画像登録処理部と、
　前記観察位置表示部の座標系および前記荷電粒子線装置のステージ座標系の相互変換を処理する座標変換処理部と、
　カーソルを介した入力デバイスの入力操作を監視する入力デバイス監視処理部と、
　前記荷電粒子線装置の観察条件およびステージ座標を変更する条件制御部と、
を備え、
　前記表示処理部は、前記画像表示部の倍率が変更されることに応じ、前記代表画像を視認しやすいサイズに制御して観察位置表示部に表示し、
　前記入力デバイス監視処理部は、前記カーソルの位置を取得し、前記カーソルの位置に応じて前記代表画像に関連付けられたステージ座標を取得し、
　前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置のステージを前記代表画像に関連付けられたステージ座標に移動させるように処理を行う、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１に記載の観察支援装置において、
　前記カーソルの位置が前記代表画像の表示領域範囲内にあると前記入力デバイス監視処理部が判定することに応じ、前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置のステージを前記代表画像に関連付けられたステージ座標に移動させるように処理を行う、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項２に記載の観察支援装置において、
　前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置に前記代表画像の観察条件を再現させる、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項３に記載の観察支援装置において、
　前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置に前記代表画像の撮像時の倍率を再現させる、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１に記載の観察支援装置において、
　前記座標変換処理部は、前記荷電粒子線装置のステージ回転角度及び回転中心に基づいて前記相互変換を行う、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１に記載の観察支援装置において、
　前記カーソルの位置が、前記代表画像の表示領域範囲内に所定時間以上留まっていることを前記入力デバイス監視処理部が検知すると、前記表示処理部は、前記代表画像を所定のスケールで拡大して表示する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項６に記載の観察支援装置において、
　前記カーソルの位置が前記代表画像の表示領域範囲外であることを前記入力デバイス監視処理部が検知すると、前記表示処理部は、前記所定のスケールで拡大して表示されていた前記代表画像を、元のスケールで表示し直す、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１に記載の観察支援装置において、
　前記入力デバイス監視処理部は、前記代表画像の表示領域範囲内における入力操作の始点位置および終点位置を取得し、
　前記表示処理部は、前記代表画像の表示領域に、前記始点位置および前記終点位置に対応する矩形マーカーを表示する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項８に記載の観察支援装置において、
　前記座標変換処理部は、さらに前記代表画像の座標系との相互変換を処理し、
　前記座標変換処理部は、
　前記矩形マーカーの左上頂点及び右上頂点と、前記代表画像の中心位置との画面座標をステージ座標系へ変換し、前記左上頂点位置および前記右上頂点位置のステージ座標間差分に対する所定の基準寸法の比率から倍率を計算し、
　前記観察支援装置に、前記中心位置のステージ座標および前記倍率を再現させる、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１に記載の観察支援装置において、
　前記入力デバイスは回転部材を備え、
　前記入力デバイス監視処理部は、前記カーソルの位置が、前記代表画像の表示領域範囲内にある場合に、前記回転部材の回転方向と回転量を取得し、
　前記座標変換処理部は、前記回転部材の回転方向と回転量に応じ、スケール変換行列を作成し、
　前記表示処理部は、前記カーソルの位置を中心に、前記スケール変換行列を適用することで前記代表画像をデジタルズームする、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１０に記載の観察支援装置において、
　前記入力デバイス監視処理部は、デジタルズームされた前記代表画像の表示領域範囲内において前記カーソルの位置を取得し、
　前記座標変換処理部は、前記カーソルの位置をステージ座標系へ変換し、デジタルズームされた前記代表画像の表示領域範囲における左上頂点及び右上頂点の画面座標をそれぞれ対応するステージ座標系へ変換し、前記左上頂点と前記右上頂点のステージ座標間の差分を求めた後、前記差分に対する所定の基準寸法の比率から倍率を計算し、
　前記条件制御部は、前記荷電粒子線装置のステージを、ステージ座標系に変換された前記カーソルの位置に移動させるとともに、計算された前記倍率を再現する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１１に記載の観察支援装置において、
　前記表示処理部は、
　デジタルズームされた前記代表画像の左側に、デジタルズームスケールバーを表示し、
　デジタルズーム率に応じて前記デジタルズームスケールバーのスライダの位置を変更する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１２に記載の観察支援装置において、
　前記カーソルの位置が、デジタルズームされた前記代表画像の表示領域範囲内にある場合に、前記表示処理部は、前記代表画像のうち前記表示領域範囲に対応する範囲を、前記カーソルの位置を中心とする範囲に切り換えるとともに、前記代表画像の撮像時の倍率を前記観察位置表示部の倍率として適用する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１に記載の観察支援装置において、
　前記観察支援装置は、前記荷電粒子線装置の制御情報を処理する情報処理部をさらに備え、
　前記表示処理部は、前記代表画像の表示領域範囲内において、前記カーソルを介して指定された１以上の指定位置をそれぞれ位置マーカーで表示し、
　前記情報処理部は、各前記指定位置に応じて連続撮像の設定情報を生成し、
　前記表示処理部は、前記設定情報に基づき、前記連続撮像に係る画像群を矩形シンボル群としてさらに表示する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１４に記載の観察支援装置において、
　前記表示処理部は、前記代表画像の表示領域範囲内において、前記カーソルを介して指定された指定中心位置を位置マーカーで表示し、
　前記情報処理部は、前記指定中心位置を中心として前記設定情報を生成し、前記設定情報は、倍率、画像間の重複量、Ｘ方向における撮像枚数、および、Ｙ方向における撮像枚数を含む、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１５に記載の観察支援装置において、
　前記表示処理部は、各前記指定位置を線で接続してポリゴンを表示する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１６に記載の観察支援装置において、
　前記情報処理部は、前記設定情報に含まれる倍率および画像間の重複量に基づき、一枚の画像の視野を計算し、
　前記ポリゴンを囲む矩形の２頂点のステージ座標間の差分から、前記ポリゴンを囲む前記矩形のサイズを計算し、
　前記一枚の画像の視野と、前記ポリゴンを囲む前記矩形のサイズとに基づき、前記ポリゴンを囲む前記矩形の領域が埋まるように画像の枚数を計算し、
　さらに、前記連続撮像に係る画像群と、前記ポリゴンとの間での重なり判定結果に基づき、前記連続撮像に係る画像群のうち１以上の画像を選択する、
ことを特徴とする、観察支援装置。
　請求項１７に記載の観察支援装置において、
　前記ポリゴンを囲む前記矩形は、回転操作部を有し、
　前記回転操作部に対して前記カーソルを介した操作が行われると、当該操作に応じて前記ポリゴンが回転する、
ことを特徴とする、観察支援装置。