JP2008107645A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高倍率画像を表示させた場合においても、その高倍率画像に対応した視野の位置を効率よく確認できるようにする。
【解決手段】モニタ１０５には表示画面２００が設けられ、表示画面２００には、光学系１０３から送られた観察画像２０１および被検体１０１上の現在の観察位置２０２ａが記されたマップ２０２を表示するとともに、観察画像２０１の視野位置２０３ａが重ね合わされた位置確認用画像２０３を観察画像２０１およびマップ２０２とともに表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像表示装置に関し、特に、高倍率画像の視野情報を低倍率画像に重ねて表示する方法に適用して好適なものである。

ウェハや半導体チップなどを顕微鏡などで観察する場合、観察者が鏡筒を覗き続けるのは疲労しやすいことから、観察画像をディスプレイに表示することが通常行われている。また、被検体がウェハなどに予め限定されている場合には、マップ表示機能が用いられることがある。このマップ表示機能では、パーソナルコンピュータを用いることで、観察画像とともに、ウェハ上のどこの部分を観察しているのかという観察位置をガイドしながら表示させることができる。そして、単に視野中心を示したり、視野を矩形または円形で示したりすることで、観察者の観察作業をサポートすることができる。

図５は、従来の画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
図５において、画像表示装置５０６には、光学系５０３から送られた観察画像を格納する観察画像用画像メモリ５０７および表示画像処理部５０８が設けられている。ここで、表示画像処理部５０８は、光学系５０３から送られた倍率情報およびＸＹステージ５０２から送られた位置情報に基づいて観察位置をマップ上に表示しながら、観察画像用画像メモリ５０７に格納された観察画像を表示画像に加工してモニタ５０５に表示させることができる。

また、光学系５０３には、観察画像の倍率を切り替える倍率切替機構５０４が設けられ、光学系５０３は、観察画像の倍率情報を表示画像処理部５０８に出力することができる。また、ＸＹステージ５０２は、被検体５０１をＸＹ方向に移動させることができ、その時の移動量に基づいて被検体５０１のＸＹ方向の位置を算出し、被検体５０１の位置情報として表示画像処理部５０８に出力することができる。

図６は、従来の表示画面の一例を示す平面図である。
図６において、モニタ５０５には表示画面６００が設けられ、表示画面６００には、光学系５０３から送られた観察画像６０１および被検体５０１上の現在の観察位置６０２ａが記されたマップ６０２が表示される。
そして、被検体５０１を観察する場合、被検体５０１をＸＹステージ５０２上に載置する。そして、光学系５０３を介して被検体５０１を観察しながら、ＸＹステージ５０２を操作し、被検体５０１の観察位置を調整するとともに、倍率切替機構５０４にて被検体５０１の倍率を調整する。

そして、光学系５０３にて観察される観察画像６０１は観察画像用画像メモリ５０７に送られ、観察画像用画像メモリ５０７に順次格納される。そして、観察画像用画像メモリ５０７に格納された観察画像６０１は表示画像処理部５０８にて表示画像に加工され、表示画像処理部５０８からモニタ５０５に送られることで、観察画像６０１がモニタ５０５に表示される。

また、表示画像処理部５０８には、被検体５０１の位置情報がＸＹステージ５０２から送られるとともに、被検体５０１の倍率情報が倍率切替機構５０４から送られる。そして、表示画像処理部５０８は、被検体５０１の位置情報および倍率情報を受け取ると、被検体５０１の位置情報および倍率情報に基づいてマップ６０２上における現在の観察位置６０２ａを算出し、現在の観察位置６０２ａが記されたマップ６０２を表示画面６００上に合成し、モニタ５０５に表示させる。

そして、モニタ５０５に表示されたマップ６０２を観察することにより、現在の観察位置６０２ａをモニタ５０５にて確認しながら視野位置を合わせ、被検体５０１の見たい部分を拡大して観察することができる。
また、例えば、特許文献１には、ウェハ上において互いに平行でない２つの軸方向にほぼ規則的に配置されたダイ内のパターンを検査するため、ダイが仮想的に配置されるべき等間隔グリッドを生成し、各ダイの実際の位置座標を求め、等間隔グリッドと各ダイの位置誤差を算出し、各ダイの画像が等間隔グリッドに沿って配置されるように各ダイの位置誤差の値に基づいて、各ダイの画像の位置補正をして画像を取得する方法が開示されている。
特開２００５−９１３４２号公報

しかしながら、従来の画像表示装置５０６では、被検体５０１を高倍率で観察する場合、マップ６０２上では、現在の観察位置６０２ａが点でしか表示されなくなる。このため、ＸＹステージ５０２の動かし方によっては直ぐに視野が大きくずれ、観察したい箇所がどこにあるか判らなくなる。
そのため、高倍率で観察画像６０１を確認するためには、観察者は低倍率で観察画像６０１をモニタ５０５に表示させ、拡大して観察したい箇所を確認した後、拡大しても観察したい箇所が視野から外れないようにＸＹステージ５０２を操作しながら倍率を徐々に上げるという作業を繰り返し行わなくてはならないことから、作業効率が低下するという問題があった。

また、次の観察箇所に移る場合にも、観察者は低倍率で観察画像６０１をモニタ５０５に一旦表示させ、次の観察箇所を確認した後、次の観察箇所が視野から外れないようにＸＹステージ５０２を操作しながら倍率を徐々に上げ、高倍率で観察画像６０１を確認するという作業を繰り返し行わなくてはならないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、高倍率画像を表示させた場合においても、その高倍率画像に対応した視野の位置を効率よく確認することが可能な画像表示装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、請求項１記載の画像表示装置によれば、光学系から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像記憶手段と、前記観察画像の視野を確認するための位置確認用画像を記憶する位置確認用画像記憶手段と、前記観察画像の視野位置を前記位置確認用画像上に重ね合わせて前記観察画像とともに同一表示画面上に表示させる表示画像処理手段とを備えることを特徴とする。

また、請求項２記載の画像表示装置によれば、観察画像を記憶する観察画像用画像記憶手段と、前記光学系から送られた前記観察画像よりも低倍率の画像を、前記観察画像の視野を確認するための位置確認用画像として記憶する位置確認用画像記憶手段と、前記観察画像の視野位置を前記位置確認用画像上に重ね合わせて前記観察画像とともに同一表示画面上に表示させる表示画像処理手段とを備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、光学系から送られた低倍率画像上に高倍率画像の視野情報を重ねて表示させながら、高倍率画像を同一表示画面上に表示させることが可能となる。このため、観察画像の倍率が高い場合においても、観察画像の視野位置を位置確認用画像上で容易に確認することが可能となり、観察画像の視野位置を特定するために、観察画像を高倍率から低倍率に戻して視野位置を確認するという作業を繰り返して行う必要がなくなることから、顕微鏡観察時の操作性や作業効率を向上させることが可能となる。また、被検体の表面状態が似たような範囲を観察する場合においても、観察範囲が誤って認識されるのを防止することができ、顕微鏡観察時の信頼性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係る画像表示装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、画像表示装置１０６には、光学系１０３から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像メモリ１０７、観察画像の視野を確認するための位置確認用画像を記憶する位置確認用画像メモリ１０９および表示画像処理部１０８が設けられている。ここで、表示画像処理部１０８は、光学系１０３から送られた倍率情報およびＸＹステージ１０２から送られた位置情報に基づいて、位置確認用画像上に観察画像の視野位置を重ね合わせて観察画像とともに同一表示画面上に表示させることができる。

また、光学系１０３には、観察画像の倍率を切り替える倍率切替機構１０４が設けられ、光学系１０３は観察画像の倍率情報を表示画像処理部１０８に出力することができる。また、ＸＹステージ１０２は、被検体１０１をＸＹ方向に移動させることができ、その時の移動量に基づいて被検体１０１のＸＹ方向の位置を算出し、被検体１０１の位置情報として表示画像処理部１０８に出力することができる。また、位置確認用画像メモリ１０９には、位置確認用画像を外部から取り込むためのユーザインターフェース１１０が接続されている。
なお、位置確認用画像は、ユーザインターフェース１１０を介して外部から取り込むようにしてもよいし、光学系１０３から送られた観察画像よりも低倍率の画像を用いるようにしてもよい。また、画像表示装置１０６としては、例えば、パーソナルコンピュータを用いることができる。

図２は、本発明の第１実施形態に係る表示画面の一例を示す平面図である。
図２において、モニタ１０５には表示画面２００が設けられ、表示画面２００には、光学系１０３から送られた観察画像２０１および被検体１０１上の現在の観察位置２０２ａが記されたマップ２０２が表示される。さらに、表示画面２００には、観察画像２０１の視野位置２０３ａが重ね合わされた位置確認用画像２０３が観察画像２０１およびマップ２０２とともに表示される。

そして、被検体１０１を観察する場合、被検体１０１をＸＹステージ１０２上に載置する。そして、光学系１０３を介して被検体１０１を観察しながら、ＸＹステージ１０２を操作し、被検体１０１の観察位置を調整するとともに、倍率切替機構１０４にて被検体１０１の倍率を調整する。
そして、光学系１０３にて観察される観察画像１０１は観察画像用画像メモリ１０７に送られ、観察画像用画像メモリ１０７に順次格納される。そして、観察画像用画像メモリ１０７に格納された観察画像２０１は表示画像処理部１０８にて表示画像に加工され、表示画像処理部１０８からモニタ１０５に送られることで、観察画像２０１がモニタ１０５に表示される。

また、表示画像処理部１０８には、被検体１０１の位置情報がＸＹステージ１０２から送られるとともに、被検体１０１の倍率情報が倍率切替機構１０４から送られる。そして、表示画像処理部１０８は、被検体１０１の位置情報および倍率情報を受け取ると、被検体１０１の位置情報および倍率情報に基づいてマップ２０２上における現在の観察位置２０２ａを算出し、現在の観察位置２０２ａが記されたマップ２０２を表示画面２００上に合成し、モニタ１０５に表示させる。

さらに、観察画像用画像メモリ１０７に格納された観察画像１０１のうち表示画像よりも低倍率の画像は、位置確認画像２０３として位置確認用画像メモリ１０９に記憶される。そして、表示画像処理部１０８は、被検体１０１の位置情報および倍率情報に基づいて位置確認画像２０３上における現在の視野位置２０３ａを算出し、現在の視野位置２０３ａが重ね合わされた位置確認画像２０３を表示画面２００上に合成し、モニタ１０５に表示させる。
なお、位置確認画像２０２はユーザインターフェース１１０を介して位置確認用画像メモリ１０９に取り込むようにしてもよい。
そして、モニタ１０５に表示された位置確認画像２０３を観察することにより、現在の視野位置２０３ａを確認しながら視野位置を見たい部分に合わせ、被検体１０１の見たい部分を拡大して観察することができる。

これにより、光学系１０３から送られた低倍率画像上に高倍率画像の視野情報を重ねて表示させながら、高倍率画像を同一表示画面２００上に表示させることが可能となる。このため、観察画像２０１の倍率が高い場合においても、観察画像２０１の視野位置２０３ａを位置確認用画像２０３上で容易に確認することが可能となり、観察画像２０１の視野位置２０３ａを特定するために、観察画像２０１を高倍率から低倍率に戻して視野位置２０３ａを確認するという作業を繰り返して行う必要がなくなることから、顕微鏡観察時の操作性や作業効率を向上させることが可能となる。また、被検体１０１の表面状態が似たような範囲を観察する場合においても、観察範囲が誤って認識されるのを防止することができ、顕微鏡観察時の信頼性を向上させることが可能となる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
図３において、画像表示装置３０６には、顕微鏡システム３０３から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像メモリ３０７、観察画像の視野を確認するための位置確認用画像を記憶する位置確認用画像メモリ３０９および表示画像処理部３０８が設けられている。ここで、表示画像処理部３０８は、顕微鏡システム３０３から送られた倍率情報およびＸＹステージ３０２から送られた位置情報に基づいて、観察画像の視野位置を位置確認用画像上に重ね合わせて観察画像とともに同一表示画面上に表示させることができる。

また、顕微鏡システム３０３には、観察画像の倍率を切り替える倍率切替機構３０４が設けられ、顕微鏡システム３０３は観察画像の倍率情報を表示画像処理部３０８に出力することができる。また、ＸＹステージ３０２は、被検体３０１をＸＹ方向に移動させることができ、その時の移動量に基づいて被検体３０１のＸＹ方向の位置を算出し、被検体３０１の位置情報として表示画像処理部３０８に出力することができる。また、位置確認用画像メモリ３０９には、位置確認用画像を外部から取り込むためのユーザインターフェース３１０が接続されている。

また、画像表示装置３０６には、ＸＹステージ３０２の移動量および倍率切替機構３０４の倍率を制御する制御部３１１が設けられ、制御部３１１はユーザインターフェース３１０に接続されている。
なお、位置確認用画像は、ユーザインターフェース３１０を介して外部から取り込むようにしてもよいし、顕微鏡システム３０３から送られた観察画像よりも低倍率の画像を用いるようにしてもよい。また、画像表示装置３０６としては、例えば、パーソナルコンピュータを用いることができる。
なお、顕微鏡システム３０３としては、光学顕微鏡の他、電子顕微鏡であってもよい。また、ズーム機能を持ったカメラシステムなどの他の光学系に使用するようにしてもよい。

図４は、本発明の第２実施形態に係る表示画面の一例を示す平面図である。
図４において、モニタ３０５には表示画面４００が設けられ、表示画面４００には、顕微鏡システム３０３から送られた観察画像４０１および被検体３０１上の現在の観察位置４０２ａが記されたマップ４０２が表示される。さらに、表示画面４００には、観察画像４０１の視野位置４０３ａが重ね合わされた位置確認用画像４０３が観察画像４０１およびマップ４０２とともに表示される。

そして、被検体３０１を観察する場合、被検体３０１をＸＹステージ３０２上に載置する。そして、顕微鏡システム３０３を介して被検体３０１を観察しながら、ＸＹステージ３０２を操作し、被検体３０１の観察位置を調整するとともに、倍率切替機構３０４にて被検体３０１の倍率を調整する。
そして、顕微鏡システム３０３にて観察される観察画像３０１は観察画像用画像メモリ３０７に送られ、観察画像用画像メモリ３０７に順次格納される。そして、観察画像用画像メモリ３０７に格納された観察画像４０１は表示画像処理部３０８にて表示画像に加工され、表示画像処理部３０８からモニタ３０５に送られることで、観察画像４０１がモニタ３０５に表示される。

また、表示画像処理部３０８には、被検体３０１の位置情報がＸＹステージ３０２から送られるとともに、被検体３０１の倍率情報が倍率切替機構３０４から送られる。そして、表示画像処理部３０８は、被検体３０１の位置情報および倍率情報を受け取ると、被検体３０１の位置情報および倍率情報に基づいてマップ４０２上における現在の観察位置４０２ａを算出し、現在の観察位置４０２ａが記されたマップ４０２を表示画面４００上に合成し、モニタ３０５に表示させる。

さらに、観察画像用画像メモリ３０７に格納された観察画像３０１のうち表示画像よりも低倍率の画像は、位置確認画像４０３として位置確認用画像メモリ３０９に記憶される。そして、表示画像処理部３０８は、被検体３０１の位置情報および倍率情報に基づいて位置確認画像４０３上における現在の視野位置４０３ａを算出し、現在の視野位置４０３ａが重ね合わされた位置確認画像４０３を表示画面４００上に合成し、モニタ３０５に表示させる。

そして、モニタ３０５に表示された位置確認画像４０３を観察することにより、現在の視野位置４０３ａを確認しながら視野位置を見たい部分に合わせ、被検体３０１の見たい部分を拡大して観察することができる。
なお、位置確認画像４０２はユーザインターフェース３１０を介して位置確認用画像メモリ３０９に取り込むようにしてもよい。
そして、マップ４０２上においてセル位置が特定されると、そのセル位置に対応した画像を位置確認画像４０２として位置確認用画像メモリ３０９に取り込ませることができる。

また、マップ４０２上においてセル位置が特定されると、そのセル位置に関する情報が制御部３１１に送られる。そして、制御部３１１は、マップ４０２上で特定されたセル位置に顕微鏡システム３０３の視野が合うように、ＸＹステージ３０２および倍率切替機構３０４に指令値を出力する。
そして、ＸＹステージ３０２および倍率切替機構３０４は、制御部３１１から出力された指令値に基づいて被検体３０１の位置および倍率をそれぞれ調整することで、マップ４０２上において特定されたセルに対応した画像を位置確認画像４０２としてモニタ３０５に表示させることができる。

本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る表示画面の一例を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る表示画面の一例を示す平面図である。 従来の画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。 従来の表示画面の一例を示す平面図である。

符号の説明

１０１、３０１ 被検体
１０２、３０２ ＸＹステージ
１０３ 光学系
１０４、３０４ 倍率切替機構
１０５、３０５ モニタ
１０６、３０６ 画像表示装置
１０７、３０７ 観察画像用画像メモリ
１０８、３０８ 表示画像処理部
１０９、３０９ 位置確認用画像メモリ
１１０、３１０ ユーザインターフェース
２００、４００ 表示画面
２０１、４０１ 観察画像
２０２、４０２ マップ
２０３、４０３ 位置確認画像
３０３ 顕微鏡システム
３１１ 制御部

Claims (2)

1. 光学系から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像記憶手段と、
   前記観察画像の視野を確認するための位置確認用画像を記憶する位置確認用画像記憶手段と、
   前記観察画像の視野位置を前記位置確認用画像上に重ね合わせて前記観察画像とともに同一表示画面上に表示させる表示画像処理手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 光学系から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像記憶手段と、
   前記光学系から送られた前記観察画像よりも低倍率の画像を、前記観察画像の視野を確認するための位置確認用画像として記憶する位置確認用画像記憶手段と、
   前記観察画像の視野位置を前記位置確認用画像上に重ね合わせて前記観察画像とともに同一表示画面上に表示させる表示画像処理手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。

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