JP2010020997A - モンタージュ画像の合成方法及び電子顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】視野を動かすための偏向器又はステージと画像撮影するためのカメラの間でキャリブレーションを行ない、キャリブレーションデータAを作成する工程1と、指定された撮影枚数と重なり合う長さから前記キャリブレーションデータAを用いて画像を撮影する位置を求める工程2と、偏向器又はステージを用いて前記キャリブレーションデータAを用いて、モンタージュを構成する1枚目の画像撮影位置へ移動する工程3と、1枚目の画像を撮影する工程4と、工程3の場合と同様にして2枚目の画像撮影位置へ移動する工程5と、2枚目の画像を撮影する工程6と、1枚目の画像と2枚目の画像で重なり合っている部分でマッチングを行ない、位置を補正する工程7と、工程3から工程7をモンタージュ構成枚数だけ繰り返す工程8と、得られた画像を補正した位置で並べて表示する工程9から構成される。
【選択図】図1
Description
図1は本発明を実施するシステム構成概念図である。図において、1は透過型電子顕微鏡(TEM)、2はTEM1により得られた画像を撮影するカメラ、5はTEM1を操作する他、本発明にかかるモンタージュ画像合成を行なうコンピュータ、3はコンピュータ5からTEM1を操作するための通信用ケーブル、4はコンピュータ、5がカメラ2からの撮影画像を得るための通信用ケーブルである。このように構成されたシステム及び設定画面を用いて、本発明の動作を説明する。
(装置納入時)
(S1):装置が納入され、図1に示すシステムが組上がった後、図1に示すシステムはモンタージュ作成動作を開始する。即ち、コンピュータ5はある装置状態で、視野を動かすための偏向器と画像を撮影するためのカメラ2との間でキャリブレーションを行ない、キャリブレーションデータAを作成する。
はカメラ系の座標を示している。(a)に示す偏向器系の画像Kと、(b)に示すカメラ系の画像LBとは対応している。そして、画像A内の点P(x,y)と、画像B内の点P(X,Y)はそれぞれ対応している。点PとP’をつなぐ座標変換の式は次式で表される。
図3は2つの座標系の説明図である。A座標系とB座標系が示されている。A座標のある点P(px,py)とし、同じ点をB座標でP’=(p’x,p’y)と表わすと、A座標系の点PとB座標系の点P’には、次式の関係が成り立つ。
(モンタージュ作成時)
(S2):ステップS2から以下のステップS9までの動作はコンピュータ5が行なう。
指定された撮影枚数と重なり合う長さから、モンタージュを構成する画像を撮影する位置を求める。図4は本発明による設定画面を示す図で、GUI(Graphical User Interface)を示している。この画面は、コンピュータ5に附属のディスプレイ上の画面を示している。Horizontal numberは水平方向に画像合成される画像の数を示し、この場合は3個の画像(images)を示している。Vertical numberは垂直方向に画像合成される画像の数を示し、この場合は3個の画像(images)を示している。この場合は、縦方向に3個、横方向に3個の合計9個の画像でモンタージュを作る場合を示している。
例えば、視野を動かす偏向器が中間レンズ(IL)の上にあるものだとして倍率をかけ算する等することが考えられる。例えば、倍率100の時に作成したキャリブレーションデータAがある時、倍率200倍の時のキャリブレーションデータを求める時、前記キャリブレーションデータAを単純に2を乗算することが考えられる。このようにして得られたキャリブレーションデータを、キャリブレーションデータA2とする。
(S3):コンピュータ5は、TEM内の偏向器を制御し、上で求めた1枚目の画像撮影位置へ移動させる。
(S4):カメラ2は1枚目の画像を撮影する。図5は1枚目の画像が得られた状態を示す図である。この図より、水平方向に3個、垂直方向に3個の計9個の画像をモンタージュすることが分かる。
(S5):ステップS3の場合と同様に偏向器は、キャリブレーションデータA又はキャリブレーションデータA2を利用して2枚目の画像撮影位置へ移動する。
(S6):カメラ2は2枚目の画像を撮影する。
(S7):この時、1枚目の画像と2枚目の画像で重なっている部分で画像マッチングを行ない、位置を補正する。ここで、画像マッチングとしては、既存の技術である例えば相互相関法が用いられる。この時、補正した結果はキャリブレーションデータA又はA2と
実際とのずれであるととらえてキャリブレーションデータA又はA2に補正量を反映させたキャリブレーションデータA3を作る。
(S8)ステップS3からステップS7をモンタージュ構成枚数だけ繰り返す。この時における偏向器の移動操作におけるキャリブレーションデータとしては、前記キャリブレーションデータA3を用いる。画像合成の度にキャリブレーションデータA3を更新するようにする。このようにすれば、前記キャリブレーションデータA3を新たなキャリブレーションデータとして、画像合成の度にキャリブレーション操作を行なう手間を省くことができる。
(S9)コンピュータは、得られた画像を補正した位置で並べて表示する。図6は合成したモンタージュ画像を示す図である。このモンタージュ画像は、縦方向に3個、横方向に3個の計9個の画像を画像合成したものである。
2 カメラ
3 通信用ケーブル
4 通信用ケーブル
5 コンピュータ
Claims (5)
- ある装置状態で、視野を動かすための偏向器又はステージと画像撮影するためのカメラとの間でキャリブレーションを行ない、キャリブレーションデータAを作成する工程1と、
指定された撮影枚数と重なり合う長さから前記キャリブレーションデータAを用いて画像を撮影する位置を求める工程2と、
前記キャリブレーションデータAを用いて、偏向器又はステージを駆動してモンタージュを構成する1枚目の画像撮影位置へ移動する工程3と、
1枚目の画像を撮影する工程4と、
前記工程3の場合と同様にして2枚目の画像撮影位置へ移動する工程5と、
2枚目の画像を撮影する工程6と、
1枚目の画像と2枚目の画像で重なり合っている部分で画像マッチングを行ない、位置を補正する工程7と、
工程3から工程7をモンタージュ構成枚数だけ繰り返す工程8と、
得られた画像を補正した位置で並べて表示する工程9、
とを有することを特徴とするモンタージュ画像の合成方法。 - 前記工程2において、今の装置と同じ状態のキャリブレーションデータがない時には、キャリブレーション時との状態の違いをデータに反映させてこの時のキャリブレーションデータをキャリブレーションデータA2とし、該キャリブレーションデータA2を用いて前記工程3を行なうことを特徴とする請求項1記載のモンタージュ画像の合成方法。
- 前記工程7において、画像マッチングにより位置を補正した時のキャリブレーションデータA又はA2へ補正量を反映させたキャリブレーションデータA3を今の装置状態でのキャリブレーションデータとして保存しておくことを特徴とする請求項1又は2記載のモンタージュ画像の合成方法。
- 前記工程7で得られたキャリブレーションデータA3を新たなキャリブレーションデータとして、前記工程3以降の工程を繰り返して必要枚数のモンタージュ画像を得ることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のモンタージュ画像の合成方法。
- 前記請求項1から請求項4記載のモンタージュ画像の合成方法を実施する機構をその内部に組み込んだことを特徴とする電子顕微鏡。
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EP4231003A1 (en) | 2022-02-16 | 2023-08-23 | Jeol Ltd. | Phase analyzer, sample analyzer, and analysis method |
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