JPH10172491A - Image processing method and device for charged particle beam unit - Google Patents
Image processing method and device for charged particle beam unitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、走査電子顕微鏡や
走査イオン顕微鏡などの荷電流子ビーム装置の画像処理
方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for processing an image of a charged beam device such as a scanning electron microscope or a scanning ion microscope.
【０００２】[0002]
【従来の技術】走査電子顕微鏡や走査イオン顕微鏡等の
装置では、試料に電子ビームやイオンビームを照射し、
その結果試料から得られた２次電子や散乱イオン等を検
出している。この検出された信号は画像信号として陰極
線管に供給されるが、その際、各種の画像処理が行われ
る。2. Description of the Related Art In a device such as a scanning electron microscope or a scanning ion microscope, a sample is irradiated with an electron beam or an ion beam.
As a result, secondary electrons and scattered ions obtained from the sample are detected. The detected signal is supplied to the cathode ray tube as an image signal, at which time various image processing is performed.
【０００３】画像処理の一種に良く知られているγ補正
がある。γ補正には通常、次の２つの目的がある。第１
は、ある特定の場合の走査電子顕微鏡像や走査イオン顕
微鏡像の像質改善を図ることであり、第２は、観察用陰
極線管とビデオ・ブリンタ、写真出力の像質の一致を図
ることである。There is a well-known gamma correction as one type of image processing. The gamma correction usually has the following two purposes. First
Is to improve the image quality of a scanning electron microscope image or a scanning ion microscope image in a specific case, and the second is to match the image quality of an observation cathode ray tube with a video printer and a photographic output. is there.
【０００４】ここで、第１の目的に沿ったγ補正につい
て説明する。電子またはイオンを試料のある一点ｋに照
射したとき、発生する荷電粒子（２次電子、反射電子ま
たは散乱イオン）を検出器（例えば、シンチレータとフ
ォト−マルチプライヤと前置全治増幅器との組み合わ
せ）により検出し、荷電粒子の量に対応した電圧Ｖk に
変換する。電圧Ｖk は通常どの像観察用機器にも付属し
ているコントラスト・輝度調整機能を通して、対応した
輝度Ｉk に変換される。図１は電圧Ｖk と輝度Ｉ k との
関係を示しており、この変換は、輝度のオフセット値を
Ｉo 、変換の関数（傾き）をfactorとした場合、次のよ
うに表される。Here, gamma correction in accordance with the first purpose is described.
Will be explained. Illuminate an electron or ion at a point k on the sample
Charged particles (secondary electrons, reflected electrons, etc.)
Or scattered ions) to detectors (eg, scintillators and filters).
Combination of photomultiplier and pre-complete amplifier
Voltage) corresponding to the amount of charged particleskTo
Convert. Voltage VkUsually comes with any image viewing equipment
Through the contrast and brightness adjustment functions
Brightness IkIs converted to FIG. 1 shows the voltage VkAnd luminance I kWith
This transformation shows that the luminance offset value
Io, When the conversion function (slope) is factor,
Is represented as
【０００５】Ｉk ＝factor・Ｖk ＋Ｉo Ｉk の値は０から最大値Ｉm までの自然数で、Ｉm の値
は機器の輝度分解能による。ここで、factorの値（＞
０）を決定するのが輝度調整のコントラストであり、オ
フセットの値Ｉo の値を決定するのが輝度である。通
常、この輝度出力Ｉ kが陰極線管等の像観察機器の画素
ｋに対応する輝度になる。なお、この場合のインデック
スｋは像の画素番号に対応する。なお、以下において
は、全ての画素についての一般的な説明のために、この
インデックスは省く。[0005] Ik= Factor · Vk+ Io IkFrom 0 to the maximum value ImA natural number up to ImThe value of the
Depends on the luminance resolution of the device. Here, the value of factor (>
0) is determined by the contrast of the brightness adjustment.
Offset value IoIt is the luminance that determines the value of. Through
Normally, this luminance output I kIs the pixel of image observation equipment such as a cathode ray tube
The brightness corresponds to k. The index in this case
S corresponds to the pixel number of the image. In the following
Will be used for a general description of all pixels.
Omit the index.
【０００６】γ補正とは、この輝度Ｉを関数ｆを使用し
て補正した値Ｊに変換し、それを対応機器の輝度出力と
することである。図２はこの関係を示しており、また、
ＩとＪの関係は次の式で表される。The γ correction means converting the luminance I into a corrected value J using a function f, and using the converted value as a luminance output of a corresponding device. FIG. 2 illustrates this relationship, and
The relationship between I and J is represented by the following equation.
【０００７】Ｊ＝ｆ（Ｉ） Ｊの値はＩと同様に０から最大値Ｊm までの自然数であ
り、Ｊm ＝Ｉm となる。関数ｆは有限の自然数を、有限
の自然数に変換するため、テーブルの形式で表すことも
可能である。[0007] The value of J = f (I) J is a natural number from 0 Similar to I to a maximum value J m, a J m = I m. Since the function f converts a finite natural number to a finite natural number, the function f can be represented in the form of a table.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】さて、上記したガンマ
補正は、あくまでも走査電子顕微鏡像や走査イオン像の
画質改善を図るための画像処理であることから、任意の
関数ｊに全て意味があるわけではない。通常、ｆに意味
があるのは、ｆが以下のように選択・定義された場合で
ある。γ補正を実行していない場合の像観察での結果、
ある輝度領域（Ｉ 1 ＜Ｉ＜Ｉ2 ）でのコントラストを高
めたいような場合には、関数ｆとして（Ｉ 1 ＜Ｉ＜
Ｉ2 ）の領域でその傾き（ｄｆ／ｄＩ）が大きくなるよ
うな関数が選択または定義される。The gamma described above will now be described.
Correction is only for scanning electron microscope images and scanning ion images.
Because it is image processing to improve image quality,
Not all functions j are meaningful. Usually means f
Exists when f is selected and defined as follows:
is there. As a result of image observation when gamma correction is not performed,
A certain luminance region (I 1<I <ITwo) High contrast
In such a case, (I 1<I <
ITwo)), The slope (df / dI) becomes large
Such a function is selected or defined.
【０００９】このような手段によって、例えば、その輝
度がほんの僅かしか異ならない多層膜のような構造が像
全体の一部として存在するような場合にも、その場所の
僅かな輝度の変化を強調させることができ、多層膜構造
の境界がはっきりと認識できるようになる。しかしこの
場合は、（Ｉ1 ＜Ｉ＜Ｉ2 ）の領域以外の輝度領域のコ
ントラストを犠牲にしていることに注意を要する。ま
た、この方法で、逆に不必要にコントラストの高い領域
のコントラストを下げることもでき、相対的に他の領域
のコントラストを向上させることも可能である。By such means, for example, even when a structure such as a multilayer film whose luminance differs only slightly exists as a part of the whole image, a slight change in luminance at that location is emphasized. And the boundaries of the multilayer structure can be clearly recognized. However, in this case, it should be noted that the contrast of the luminance region other than the region of (I 1 <I <I 2 ) is sacrificed. On the other hand, by this method, the contrast of an unnecessarily high region can be reduced, and the contrast of another region can be relatively improved.
【００１０】通常のγ補正では、関数ｆの定義に次の３
つの方法が用いられている。第１は数種類の関数を与え
て、そのパラメータ値を入力・変化させることにより、
希望の特性を関数ｆに持たせる。第２は、最初にＪ＝Ｉ
直線をグラフ上に与えておいて、その直線の一部をマウ
ス等で選択・移動させて補正した曲線を作成する。第３
は、座標上にポイント入力し、そのポイントを接続して
スムース化させ、曲線を描かせる。In the normal γ correction, the definition of the function f is expressed by the following 3
Two methods are used. First, by giving several types of functions and inputting and changing their parameter values,
The function f is given desired characteristics. Second, first J = I
A straight line is given on a graph, and a part of the straight line is selected and moved with a mouse or the like to create a corrected curve. Third
Inputs a point on the coordinates, connects the point, smoothes it, and draws a curve.
【００１１】しかしながら、いずれの方法を用いても、
グラフを描いてそのグラフに基づいてγ補正を行い、結
果として得られた像を観察して像質を評価し、この像質
からグラフの書き直しを行うことをしなければならな
い。したがって、グラフの書き直しと像質の評価の過程
を何回も行い、試行錯誤で最適なγ補正を実行するよう
にしている。このような方法ではイメージ通りの像質を
得ることは実際には簡単ではなく、タイムパフォーマン
スが非常に悪い。この最大の理由は、強調したい輝度領
域（Ｉ1 ＜Ｉ＜Ｉ2 ）の実際の数値が、視覚的にのみ判
断せざるを得ないため、非常に不正確にしか判断できな
いためである。However, using either method,
It is necessary to draw a graph, perform γ correction based on the graph, observe the resulting image, evaluate the image quality, and rewrite the graph from this image quality. Therefore, the process of rewriting the graph and evaluating the image quality is performed many times, and the optimal γ correction is executed by trial and error. In such a method, obtaining an image quality as an image is not actually easy, and the time performance is very poor. The biggest reason is that the actual numerical value of the luminance area (I 1 <I <I 2 ) to be emphasized must be judged only visually, and therefore can be judged only very inaccurately.
【００１２】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、画面上の注目領域の画像の質を簡
単に正確に向上させることができる荷電粒子ビーム装置
の画像処理方法および装置を実現するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image processing method for a charged particle beam apparatus capable of easily and accurately improving the quality of an image of a region of interest on a screen. And implement the device.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
荷電粒子ビーム装置の画像処理方法は、荷電粒子ビーム
を試料上で２次元的に走査し、この走査によって得られ
た信号に基づいて試料の走査像を表示するようにした走
査型荷電粒子ビーム装置において、表示された像の中の
一部の領域を選択し、選択された領域の各画素の輝度か
ら最小輝度と最大輝度を求め、この求められた最小輝度
と最大輝度に対応する表示用の最小輝度と最大輝度とを
指定し、それらに基づいて自動的にガンマ補正関数を求
め、このγ補正関数に基づいて選択領域の像信号輝度の
γ補正を行うようにしたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image processing method for a charged particle beam apparatus, wherein a charged particle beam is two-dimensionally scanned on a sample, and based on a signal obtained by the scanning. In a scanning charged particle beam apparatus that displays a scanned image of a sample, a partial area in the displayed image is selected, and the minimum luminance and the maximum luminance are obtained from the luminance of each pixel in the selected area. , A minimum luminance and a maximum luminance for display corresponding to the determined minimum luminance and maximum luminance, and a gamma correction function is automatically determined based on the minimum luminance and the maximum luminance. It is characterized in that γ correction of signal luminance is performed.
【００１４】請求項１の発明では、表示された像の中の
一部の領域を選択し、選択された領域の各画素の輝度か
ら最小輝度と最大輝度を求め、この求められた最小輝度
と最大輝度に対応する表示用の最小輝度と最大輝度とを
指定し、それらに基づいて自動的にガンマ補正関数を求
め、このγ補正関数に基づいて選択領域の像信号輝度の
γ補正を行う。According to the first aspect of the present invention, a partial area in the displayed image is selected, and the minimum luminance and the maximum luminance are obtained from the luminance of each pixel in the selected area. A minimum luminance and a maximum luminance for display corresponding to the maximum luminance are designated, a gamma correction function is automatically obtained based on the minimum luminance and the maximum luminance, and γ correction of the image signal luminance of the selected area is performed based on the γ correction function.
【００１５】請求項２の発明に基づく荷電粒子ビーム装
置の画像処理装置は、荷電粒子ビームを試料上で２次元
的に走査し、この走査によって得られた信号に基づいて
試料の走査像を表示するようにした走査型荷電粒子ビー
ム装置において、表示された像の一部領域を識別する手
段と、識別された領域に含まれる各画素の信号を抽出す
る手段と、抽出された各画素からの信号の最小輝度と最
大輝度を求め、この求められた両輝度に基づいて自動的
にγ補正関数を求める手段と、γ補正関数に基づいて識
別された領域の各画素信号にγ補正を行う手段とを備え
たことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, an image processing apparatus for a charged particle beam apparatus scans a charged particle beam two-dimensionally on a sample, and displays a scanned image of the sample based on signals obtained by the scanning. In the scanning charged particle beam device, a means for identifying a partial area of a displayed image, a means for extracting a signal of each pixel included in the identified area, and a method for extracting a signal from each of the extracted pixels are provided. Means for obtaining a minimum luminance and a maximum luminance of a signal and automatically obtaining a γ correction function based on both the obtained luminances and means for performing γ correction on each pixel signal of an area identified based on the γ correction function It is characterized by having.
【００１６】請求項２の発明では、表示された像の一部
領域を識別し、識別された領域に含まれる各画素の信号
を抽出し、抽出された各画素からの信号の最小輝度と最
大輝度を求め、この求められた両輝度に基づいて自動的
にγ補正関数を求め、γ補正関数に基づいて識別された
領域の各画素信号にγ補正を行う。According to the second aspect of the present invention, a partial area of a displayed image is identified, a signal of each pixel included in the identified area is extracted, and a minimum luminance and a maximum luminance of a signal from each extracted pixel are extracted. The luminance is obtained, a γ correction function is automatically obtained based on both the obtained luminances, and γ correction is performed on each pixel signal of the identified region based on the γ correction function.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図３は本発明が適用された
走査電子顕微鏡を示している。図中１は電子ビームであ
り、図示していないが、電子ビームは電子銃から発生し
て加速され、加速された電子ビームはコンデンサレンズ
と対物レンズによって試料２上に細く集束される。ま
た、試料２上の電子ビームの照射位置は、走査コイルに
よって２次元的に走査される。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 3 shows a scanning electron microscope to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electron beam. Although not shown, the electron beam is generated from an electron gun and accelerated, and the accelerated electron beam is finely focused on a sample 2 by a condenser lens and an objective lens. The irradiation position of the electron beam on the sample 2 is two-dimensionally scanned by the scanning coil.
【００１８】試料２への電子ビームの照射によって発生
した、例えば、２次電子は２次電子検出器３によって検
出され、信号処理回路４に供給される。信号処理回路４
では、良く知られたコントラストと輝度調整処理が行わ
れる。信号処理回路４の出力はフレーム・イメージ・ス
トア・ユニット（ＦＩＳ）５に供給される。ＦＩＳ５は
詳細は後述するが、信号処理回路４からの画像信号の蓄
積や画像信号のγ補正を実行し、γ補正された画像信号
を陰極線管６に供給する。For example, secondary electrons generated by the irradiation of the sample 2 with the electron beam are detected by the secondary electron detector 3 and supplied to the signal processing circuit 4. Signal processing circuit 4
Then, a well-known contrast and brightness adjustment process is performed. The output of the signal processing circuit 4 is supplied to a frame image store unit (FIS) 5. The FIS 5 performs accumulation of image signals from the signal processing circuit 4 and γ correction of the image signals, and supplies the γ-corrected image signals to the cathode ray tube 6, which will be described in detail later.
【００１９】ＦＩＳ５は制御コンピュータ７によって制
御される。制御コンピュータ７はγ関数自動作成機能
８、輝度分布計算機能９、像領域選択・表示機能１０、
選択された像領域データや最小／最大輝度データなどが
記憶されるデータ記憶部１１、γ補正制御部１２などが
含まれている。制御コンピュータ７には入出力装置１３
が接続されている。このような構成の動作を次に説明す
る。The FIS 5 is controlled by a control computer 7. The control computer 7 has a γ function automatic creation function 8, a luminance distribution calculation function 9, an image area selection / display function 10,
A data storage unit 11 for storing selected image area data, minimum / maximum luminance data, and the like, a γ correction control unit 12, and the like are included. The control computer 7 has an input / output device 13
Is connected. The operation of such a configuration will now be described.
【００２０】電子ビーム１を試料２に照射すると、試料
２からは２次電子が発生する。２次電子は２次電子検出
器３によって検出され、その検出信号は信号処理回路４
に供給されてコントラストと輝度調整が施される。信号
処理回路４の出力信号はＦＩＳ５に供給され、ＦＩＳ５
内のデータ蓄積部１４内に記憶される。このデータ蓄積
部１４内の各画素には電子ビーム１の走査位置に応じて
信号が記憶され、更に各画素の信号は積算されて信号の
ＳＮ比が向上させられる。When the sample 2 is irradiated with the electron beam 1, secondary electrons are generated from the sample 2. Secondary electrons are detected by the secondary electron detector 3, and the detection signal is sent to a signal processing circuit 4.
To adjust the contrast and brightness. The output signal of the signal processing circuit 4 is supplied to the FIS 5,
The data is stored in the data storage unit 14 in the memory. A signal is stored in each pixel in the data storage unit 14 in accordance with the scanning position of the electron beam 1, and the signal of each pixel is integrated to improve the SN ratio of the signal.
【００２１】データ蓄積部１４内のデータは読み出され
るが、このデータは無修正画像データ１５となる。この
修正画像データは画像変換部１６に供給されて画像変換
される。この画像変換はγ関数によって作成されたルッ
ク・アップ・テーブル（ＬＵＴ）１７に基づいて行われ
るγ補正である。画像変換された信号はγ補正画像デー
タ１８となり、画像セレクタ部１９に送られる。画像セ
レクタ部１９は所定の範囲の画像信号を選択してそのデ
ータのみをＦＩＳ制御部２０に出力する。また、全出力
データは陰極線管像出力データ２１として出力される。
陰極線管像出力データ２１は陰極線管６に供給され、陰
極線管６には選択された領域の試料の走査２次電子画像
が表示される。なお、ＦＩＳ５内の各ユニット等は、Ｆ
ＩＳ制御部２０によって制御される。The data in the data storage section 14 is read out, and this data becomes uncorrected image data 15. The corrected image data is supplied to the image conversion unit 16 and image-converted. This image conversion is a gamma correction performed based on a look-up table (LUT) 17 created by a gamma function. The image-converted signal becomes γ-corrected image data 18 and is sent to the image selector 19. The image selector 19 selects a predetermined range of image signals and outputs only the data to the FIS controller 20. All output data is output as cathode ray tube image output data 21.
The cathode ray tube image output data 21 is supplied to the cathode ray tube 6, and the cathode ray tube 6 displays a scanned secondary electron image of the sample in the selected area. Each unit in FIS5 is F
It is controlled by the IS control unit 20.
【００２２】さて、ガンマ補正を行う場合、まず、無修
正画像データを陰極線管６上に供給して像の表示を行
う。そして、入出力装置１３を用いて陰極線管６上に表
示された像の中の所望領域を指定する。この所望領域と
は、特に像質を向上させて精密な観察を行いたい部分で
ある。例えば、特にコントラストを強調したい、あるい
は、不必要に大きなコントラストを下げたい部分であ
る。When performing gamma correction, first, uncorrected image data is supplied to the cathode ray tube 6 to display an image. Then, a desired area in the image displayed on the cathode ray tube 6 is designated by using the input / output device 13. The desired region is a portion where it is desired to perform precise observation while improving the image quality. For example, this is a part where the user wants to particularly emphasize the contrast or lower the unnecessary contrast.
【００２３】領域の指定は、入出力装置１３にγ補正の
起動を指定すると、コンピュータ７内の像領域選択・表
示機能１０からカーソル信号がγ補正制御機能１２、Ｆ
ＩＳ制御部２０を介して陰極線管像出力データ２１に加
えられる。この結果、陰極線管６の画面上には、図４に
示すように陰極線管画面Ｄの中に４本のカーソルＣ1〜
Ｃ4 が表示される。オペレータはこの画面Ｄを見なが
ら、入出力装置１３を走査し、カーソルＣ1 〜Ｃ4 の位
置を調整し、所望領域Ｓが４本のカーソルによって囲ま
れるようにする。To specify an area, when the input / output device 13 specifies activation of gamma correction, a cursor signal is sent from the image area selection / display function 10 in the computer 7 to the gamma correction control function 12, F.
It is added to the cathode ray tube image output data 21 via the IS control unit 20. As a result, on the screen of the cathode ray tube 6, four cursors C 1 to C 1 are displayed in the cathode ray tube screen D as shown in FIG.
C 4 is displayed. The operator while viewing the screen D, scan the input and output device 13, to adjust the position of the cursor C 1 -C 4, so that a desired region S is surrounded by four cursor.
【００２４】この走査が終了すると、データ保持部１１
にカーソルで囲まれた選択領域の位置データがセットさ
れる。コンピュータ７はこの位置データに基づき、ＦＩ
Ｓ制御部２０を制御する。ＦＩＳ制御部２０は、画像セ
レクタ１９を制御し、選択領域に含まれる画素の信号を
取り込み、輝度分布計算機能９に供給する。When this scanning is completed, the data holding unit 11
Is set to the position data of the selection area surrounded by the cursor. The computer 7 determines the FI based on the position data.
The S control unit 20 is controlled. The FIS control unit 20 controls the image selector 19, captures the signal of the pixel included in the selected area, and supplies the signal to the luminance distribution calculation function 9.
【００２５】輝度分布計算機能９は、供給された各画素
に基づき、選択された領域での輝度分布（各輝度の画素
数分布）を求め、更に、選択された領域での最小輝度Ｉ
1 と最大輝度Ｉ2 を求める。この輝度分布とＩ1 ，Ｉ2
との関係を図５に示す。この図５の分布は、適宜陰極線
管６上に表示しても良い。The luminance distribution calculation function 9 calculates a luminance distribution (pixel number distribution of each luminance) in the selected area based on the supplied pixels, and further obtains a minimum luminance I in the selected area.
Request 1 and the maximum intensity I 2. This luminance distribution and I 1 , I 2
Is shown in FIG. The distribution in FIG. 5 may be displayed on the cathode ray tube 6 as appropriate.
【００２６】輝度分布計算機能９で求められた選択領域
の最小輝度Ｉ1 と最大輝度Ｉ2 とは、データ保持部１１
に供給されて記憶される。また、オペレータは、入出力
装置１３を用いてＩ1 ，Ｉ2 に対応する陰極線管６上の
最小輝度Ｊ1 と最大輝度Ｊ2を入力する。このＪ1 ，Ｊ
2 とＩ1 ，Ｉ2 とにより、コンピュータ７のγ補正機能
８は、自動的に次のγ関数を定義する。The minimum luminance I 1 and the maximum luminance I 2 of the selected area obtained by the luminance distribution calculation function 9 are stored in the data holding unit 11.
And stored. Further, the operator uses the input / output device 13 to input the minimum luminance J 1 and the maximum luminance J 2 on the cathode ray tube 6 corresponding to I 1 and I 2 . This J 1 , J
2 and I 1 and I 2 , the γ correction function 8 of the computer 7 automatically defines the following γ function.
【００２７】Ｊ1 ＝ｆ（Ｉ1 ） Ｊ2 ＝ｆ（Ｉ2 ） この定義されたγ関数の一例を図６に示す。この定義さ
れたγ関数ｆは、例えば、Ｉ1 ＜Ｉ＜Ｉ2 の領域では、
直線を含む関数であり、また、白黒反転像の場合は、直
線を含む単純減少関数である。J 1 = f (I 1 ) J 2 = f (I 2 ) FIG. 6 shows an example of the defined γ function. This defined γ function f is, for example, in the region of I 1 <I <I 2 ,
This is a function including a straight line, and in the case of a black-and-white inverted image, a simple decreasing function including a straight line.
【００２８】γ関数自動作成機能８によって定義された
γ関数は、γ補正制御機能１２を介してＦＩＳ５内のＦ
ＩＳ制御部２０に送られる。ＦＩＳ制御部２０はγ関数
に基づいて各画素の輝度Ｉに対するＪの値を展開し、Ｌ
ＵＴ１７に記憶させる。このような処理の後、無修正画
像データ１５は画像変換部１６に供給され、この画像変
換部１６においてＬＵＴ１７を参照してγ補正された輝
度信号Ｊに変換される。The γ function defined by the γ function automatic creation function 8 is transmitted to the FIS 5 in the FIS 5 through the γ correction control function 12.
Sent to IS control unit 20. The FIS control unit 20 develops the value of J for the luminance I of each pixel based on the γ function,
It is stored in the UT 17. After such processing, the uncorrected image data 15 is supplied to the image conversion unit 16, which converts the uncorrected image data 15 into a γ-corrected luminance signal J with reference to the LUT 17.
【００２９】変換された輝度信号は、γ補正画像データ
１８となり、このデータは陰極線管６に供給される。こ
のようにして選択された領域の画像データは、所望のγ
補正が施され、最適なコントラストで像の観察を行うこ
とができる。なお、選択された領域Ｉ1 ＜Ｉ＜Ｉ2 以外
の領域でのγ関数は任意で良い。The converted luminance signal becomes γ-corrected image data 18, which is supplied to the cathode ray tube 6. The image data of the area selected in this way is the desired γ
After the correction, the image can be observed with the optimum contrast. Note that the γ function in an area other than the selected area I 1 <I <I 2 may be arbitrary.
【００３０】以上本発明の一実施の形態を説明したが、
本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば、
走査電子顕微鏡を例に説明したが、走査イオン顕微鏡に
本発明を用いても良い。また、陰極線管画面上で領域を
選択するためにカーソルを用いたが、ポリゴンにより領
域を選択するように構成しても良い。更に、γ関数の定
義は、一直線とせず、折線で定義しても良い。The embodiment of the present invention has been described above.
The present invention is not limited to this mode. For example,
Although a scanning electron microscope has been described as an example, the present invention may be applied to a scanning ion microscope. Although the cursor is used to select an area on the cathode ray tube screen, the area may be selected by using a polygon. Further, the definition of the γ function may be defined not by a straight line but by a broken line.
【００３１】[0031]
【発明の効果】請求項１の発明では、表示された像の中
の一部の領域を選択し、選択された領域の各画素の輝度
から最小輝度と最大輝度を求め、この求められた最小輝
度と最大輝度に対応する表示用の最小輝度と最大輝度と
を指定し、それらに基づいて自動的にガンマ補正関数を
求め、このγ補正関数に基づいて選択領域の像信号輝度
のγ補正を行うようにした。According to the first aspect of the present invention, a partial area in a displayed image is selected, and the minimum luminance and the maximum luminance are obtained from the luminance of each pixel in the selected area. A display minimum luminance and a maximum luminance corresponding to the luminance and the maximum luminance are designated, a gamma correction function is automatically obtained based on the luminance and the maximum luminance, and the γ correction of the image signal luminance of the selected area is performed based on the γ correction function. I did it.
【００３２】その結果、γ関数の描画機能が不要となる
ので、操作性の大幅な簡易化が図れる。また、従来視覚
的方法に頼っていたγ関数の選択定義の方法を、数値的
に取り扱うことが可能になったため、像質の改善が数値
的根拠を持って実行できることになる。更に、全体像の
内で、コントラストを強調したい、あるいは、不必要に
大きいコントラストを下げたい箇所の選択を、表示され
ている像の上で指定できるようにしたため、目的箇所の
像質改善が、従来の方法の場合のような試行錯誤で行う
必要がなく、極めて簡単に実行できる。以上のことか
ら、γ補正による像質改善のために必要な時間が大幅に
削減できることになる。As a result, the drawing function of the γ function is not required, so that the operability can be greatly simplified. In addition, since the method of selecting and defining a γ function, which conventionally relies on a visual method, can be handled numerically, the image quality can be improved on a numerical basis. Furthermore, since it is possible to specify, on the displayed image, the selection of a portion in the entire image where the user wants to enhance the contrast or reduce the unnecessarily large contrast, the image quality of the target portion can be improved. There is no need for trial and error as in the case of the conventional method, and it can be performed extremely easily. As described above, the time required for improving the image quality by the γ correction can be greatly reduced.
【００３３】請求項２の発明では、表示された像の一部
領域を識別し、識別された領域に含まれる各画素の信号
を抽出し、抽出された各画素からの信号の最小輝度と最
大輝度を求め、この求められた両輝度に基づいて自動的
にγ補正関数を求め、γ補正関数に基づいて識別された
領域の各画素信号にγ補正を行うように構成した。この
結果、請求項１の発明と同様な効果が達成できる。According to the second aspect of the present invention, a partial region of the displayed image is identified, a signal of each pixel included in the identified region is extracted, and the minimum luminance and the maximum of the signal from each extracted pixel are extracted. The luminance is determined, the γ correction function is automatically determined based on the determined luminances, and the γ correction is performed on each pixel signal of the identified area based on the γ correction function. As a result, the same effect as the first aspect can be achieved.
【図１】電圧と輝度との関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a relationship between voltage and luminance.
【図２】輝度Ｉとγ補正関数ｆを使用して補正した輝度
Ｊとの関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between luminance I and luminance J corrected using a γ correction function f.
【図３】本発明を用いた走査電子顕微鏡の一例を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a scanning electron microscope using the present invention.
【図４】陰極線管画面を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cathode ray tube screen.
【図５】選択された領域の輝度分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a luminance distribution of a selected area.
【図６】自動的に定義されたγ関数の一例を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a γ function automatically defined.
１ 電子ビーム ２ 試料 ３ ２次電子検出器 ４ 信号処理回路 ５ フレーム・イメージ・ストア・ユニット ６ 陰極線管 ７ 制御コンピュータ １３ 入出力装置 Reference Signs List 1 electron beam 2 sample 3 secondary electron detector 4 signal processing circuit 5 frame image store unit 6 cathode ray tube 7 control computer 13 input / output device
Claims (2)
査し、この走査によって得られた信号に基づいて試料の
走査像を表示するようにした走査型荷電粒子ビーム装置
において、表示された像の中の一部の領域を選択し、選
択された領域の各画素の輝度から最小輝度と最大輝度を
求め、この求められた最小輝度と最大輝度に対応する表
示用の最小輝度と最大輝度とを指定し、それらに基づい
て自動的にガンマ補正関数を求め、このγ補正関数に基
づいて選択領域の像信号輝度のγ補正を行うようにした
荷電粒子ビーム装置の画像処理方法。1. A scanning type charged particle beam apparatus which scans a charged particle beam two-dimensionally on a sample and displays a scanned image of the sample based on a signal obtained by the scanning. A partial area in the image is selected, a minimum luminance and a maximum luminance are obtained from the luminance of each pixel in the selected area, and a minimum luminance and a maximum luminance for display corresponding to the obtained minimum luminance and the maximum luminance are obtained. And a gamma correction function is automatically obtained based on the specified gamma correction function, and the gamma correction of the image signal luminance of the selected area is performed based on the gamma correction function.
査し、この走査によって得られた信号に基づいて試料の
走査像を表示するようにした走査型荷電粒子ビーム装置
において、表示された像の一部領域を識別する手段と、
識別された領域に含まれる各画素の信号を抽出する手段
と、抽出された各画素からの信号の最小輝度と最大輝度
を求め、この求められた両輝度に基づいて自動的にγ補
正関数を求める手段と、γ補正関数に基づいて識別され
た領域の各画素信号にγ補正を行う手段とを備えた荷電
粒子ビーム装置の画像処理装置。2. A scanning type charged particle beam apparatus which scans a charged particle beam two-dimensionally on a sample and displays a scan image of the sample based on a signal obtained by the scanning. Means for identifying a partial area of the image;
Means for extracting a signal of each pixel included in the identified region, and a minimum luminance and a maximum luminance of a signal from each extracted pixel are obtained, and a γ correction function is automatically generated based on both the obtained luminances. An image processing apparatus for a charged particle beam apparatus, comprising: means for obtaining a value; and means for performing gamma correction on each pixel signal of an area identified based on a gamma correction function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328213A JPH10172491A (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Image processing method and device for charged particle beam unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328213A JPH10172491A (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Image processing method and device for charged particle beam unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10172491A true JPH10172491A (en) | 1998-06-26 |
Family
ID=18207721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8328213A Pending JPH10172491A (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Image processing method and device for charged particle beam unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10172491A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007329081A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Hitachi High-Technologies Corp | Charged particle beam device and program for controlling the same |
| JP2014110163A (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Hitachi High-Technologies Corp | Charged particle apparatus |
-
1996
- 1996-12-09 JP JP8328213A patent/JPH10172491A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007329081A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Hitachi High-Technologies Corp | Charged particle beam device and program for controlling the same |
| JP2014110163A (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Hitachi High-Technologies Corp | Charged particle apparatus |
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