KR840000874B1 - Video signal system - Google Patents

Abstract

An image signal processor for an electron microscope, which prevents too high or too low image brightness, consists of a gamma circuit (1) that changes its amplifying ratio according to the level intensity of the input image signal, a filter-level control circuit (3) that detects the small variance signals form the input signal, a filter circuit (4), and an adder (2) that provides the output as an image signal after totaling the output of the level circuit, the filter circuit, and the gamma circuit.

Description

영상신호 처리 장치Video signal processing device

제1도 내지 제3도는 s자 감마회로의 특성을 설명하기 위한 파형도.1 to 3 are waveform diagrams for explaining the characteristics of the S-shaped gamma circuit.

제4도는 본 발명의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도.Figure 4 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention.

제5도 내지 제9도는 제4도의 장치의 작동을 설명하기 위한 파형도.5 to 9 are waveform diagrams for explaining the operation of the apparatus of FIG.

제10도는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 파형도.10 is a waveform diagram for explaining another embodiment of the present invention.

본 발명은 주사 전자 현미경 등에 사용되는 영상신호 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image signal processing apparatus used in a scanning electron microscope or the like.

주사 전자 현미경 등에 있어서는 측정시료 표면에 관한 휘도 변조 주사상을 사진에 기록하는 경우가 많으며 시료표면의 미세한 구조도 육안으로서 식별하도록 하는 것이 요구된다. 그러므로 하나의 화면 전체에 걸쳐서 명암의 차가 심한 경우에는 휘도 변조신호를 이용하여 영상신호의 변조폭을 작게하는 처리를 행할 필요가 있다. 그렇지만 이에 의한 처리를 행하기 위하여서는 화상중의 밝은 부분 및 어두운 부분에 존재하는 미소한 신호를 충분히 증폭할수 없게 되며, 화상중의 미세한부분을 관찰하는 것이 어렵게 되는 결점이 있다. 제1도 내지 제2도에는 이와같이 현상을 설명하기 위한 파형이 도시되어 있는데, 제1도는 정현파의 저주파 영상신호 파형에 과주파수의 미소신호가 대략 균일하게 중첩된 입력영상신호 파형을 도시하며, 이러한 입력영상 신호를 제2도에 표시된 바와같은 특성을 나타내는 영상신호 처리회로에 입력하여서 얻는 신호 파형을 제3도에서 도시하였다. 제1도와 제3도의 신호파분을 비교하면 높은 휘도부분과 낮은 휘도부분의 신호변화가 완만하게 되어서, 미소한 변화를 나타내는 고주파 영상신호가 x에 표시된 부분으로서 감소되어진다. 이로 인하여 주사화상주엥 있어 비교적 밝은 부분과 어두운 시야 영역에서의 미세한 구조의 관찰을 방행하는 원인이 되었다.In a scanning electron microscope or the like, the luminance modulated scanning image on the surface of a sample is often recorded in a photograph, and it is required to identify the fine structure of the sample surface with the naked eye. Therefore, in the case where the contrast between the entire screen is severe, it is necessary to perform a process of reducing the modulation width of the video signal by using the luminance modulation signal. However, in order to perform the processing by this, there is a drawback that it becomes impossible to sufficiently amplify the minute signals present in the bright and dark portions of the image, and it becomes difficult to observe the minute portions in the image. 1 through 2 illustrate waveforms for explaining the phenomenon. FIG. 1 illustrates an input video signal waveform in which an overfrequency microsignal is substantially uniformly superimposed on a low frequency video signal waveform of a sine wave. FIG. 3 shows a signal waveform obtained by inputting an input video signal to a video signal processing circuit having characteristics as shown in FIG. Comparing the signal waveforms of FIG. 1 and FIG. 3, the signal change of the high luminance portion and the low luminance portion is moderate, and the high frequency image signal showing the small change is reduced as the portion indicated by x. This caused the scanning image to observe the fine structure in the relatively bright and dark field of view.

본 발명은 이상의 점에 감안하여서, 영상신호의 어떤 레벨범위에 포함하는 미소한 변동성분을 검출하는 수단을 설치하여, 상기 검출수단의 출력을 레벨에 응답하여 상이한 증폭도로서 증폭된 영상신호에 중첩시키는 것을 특징으로 한다.In view of the above, the present invention provides a means for detecting a small fluctuation component included in a certain level range of a video signal, and superimposes the output of the detection means on an amplified video signal with different amplification degrees in response to a level. It is characterized by.

제4도는 본 발명의 일실시예 장치를 나타낸 개략도로서, 도면에서 (1)은 제2도의 입출력 특성을 나타내는 영상증폭회로(소위 s자 감마회로)를 나타내며, 이 출력은 가산회로(2)를 경유하며 출력단자 0에 인가된다. 입력단자 Ⅰ로부터 입력된 영상신호의 일부는 필터레벨 조정회로(3)에 인가되어, 이 출력은 필터회로(4)와 가변저항기(5)를 통하여 가산회로(2)의 한쪽 입력단자에 인가된다. 상기 s자 감마회로(1)에서 2개의 레벨값 v₁, v₂는 레벨 설정장치(6)에 의하여 임의로 가변되며, 사용조건에 의하여 통상의 감마회로와 마찬가지로 v₁의값을 0으로하고 높은 레벨신호에 대해서만 증폭도를 변화하도록 허용하는 방법이 가능하다. 한편, 필테 레벨조정회로(3)는 제6도에 도시된 입출력 특성을 가지며, 제5도에 도시된 입력영상신호(제1도의 신호와 동일)에 대하여 제7도에 표시된 출력을 나타낸다. 제6도중의 두개의 레벨값 v₁',v₂'는 레벨설정수단(7)에 의하여 임의로 가변되며, 이러한 조정조작은 상술된 레벨설정수단(6)의 조작과 연동하여 제어되는 구성으로 되어 있으므로, 전압 v₁과 v₁',v₂와 v₂'는 제각기 항상 일치하게 된다. 필터레벨 조정회로(3)의 출력은 필터회로(4)에 의해 그 직류성분이 제거되어 제8도에 도시된 바와같은 신호성분이 가변저항기(5)를 통하여 가산회로(2)의 다른쪽 입력단자가 인가되어지므로서 출력단자 0에는 제3도와 제8도의 신호파형을 합성한 제9도와 같은 영상신호가 얻어진다. 이러한 경우, 가산회로(2)의 두개의 입력신호의 강도비는 가변저항기(5)의 조작에 의하여 가변된다.4 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention, where (1) shows an image amplification circuit (so-called s-gamma circuit) exhibiting the input / output characteristics of FIG. 2, and this output represents the addition circuit (2). Via output, it is applied to output terminal 0. A part of the video signal input from the input terminal I is applied to the filter level adjusting circuit 3, and this output is applied to one input terminal of the adding circuit 2 through the filter circuit 4 and the variable resistor 5. . In the s-gamma gamma circuit 1, the two level values v ₁ and v ₂ are arbitrarily varied by the level setting device 6, and as in the normal gamma circuit, the value of v _{1 is set} to 0 and high level, depending on the conditions of use. It is possible to allow varying degrees of amplification only for signals. On the other hand, the filter level adjustment circuit 3 has the input / output characteristics shown in FIG. 6 and shows the output shown in FIG. 7 with respect to the input video signal (same as the signal in FIG. 1) shown in FIG. The two level values v ₁ ', v ₂ ' in FIG. 6 are arbitrarily varied by the level setting means 7, and this adjustment operation is controlled in conjunction with the operation of the level setting means 6 described above. Therefore, the voltages v ₁ and v ₁ ', v ₂ and v ₂ ' are always coincident respectively. The output of the filter level adjusting circuit 3 has its direct current component removed by the filter circuit 4 so that the signal component as shown in FIG. 8 is input through the variable resistor 5 to the other side of the addition circuit 2. Since the terminal is applied, the output terminal 0 obtains the video signal as shown in Fig. 9, which is a combination of the signal waveforms of Figs. In this case, the intensity ratio of the two input signals of the addition circuit 2 is varied by the operation of the variable resistor 5.

제9도의 영상신호를 이용하여 휘도변조상을 표시하면, 높은 휘도 시야부분의 휘도포화 및 낮은 휘도시야 부분에 있어서 어두운 부분을 생기게 함이 없고, 더구나 시료표면의 미세구조의 관찰을 용이하게 행하는 것이 가능하다.When the luminance modulated image is displayed by using the video signal of FIG. It is possible.

또한 본 발명은 상술한 실시예 이외에 여러가지의 변형이 가능하며, 예를들어 필터레벨 조정회로(3)와 s자 필터회로에 의하여 설정된 v₁,v₂,v₁',v₂'등의 레벨치를 서로 독립적으로 가변하는 것이 가능하므로, 필터레벨조정호로(3)의 입출력 특성이 제10도중 ①,②,③ 과 같이 가변 조정할 수 있는 구성으로 하는 것이 가능하다.In addition, the present invention can be modified in various ways in addition to the above-described embodiment, for example, the level of v ₁ , v ₂ , v ₁ ', v ₂ ', etc. set by the filter level adjusting circuit 3 and the s-shaped filter circuit. The values can be varied independently of each other, so that the input / output characteristics of the filter level adjusting arc 3 can be adjusted such as ①, ②, ③ in FIG. 10.

Claims (1)

입력 영상신호를 그 레벨 강도에 따라서 상이한 증폭도로써 증폭하는 s자 감마회로(1)를 구비한 장치에 있어서,An apparatus comprising an s-gamma circuit 1 for amplifying an input video signal with a different degree of amplification in accordance with its level intensity, 상기 입력 영상신호의 어느 레벨강도 범위에 포함되는 미소 변동신호 성분만을 검출하는 필터레벨 조정회로(3) 및 필터회로(4)와, 이 레벨조정회로(3) 및 필터회로(4)의 출력과 상기 s자 감마회로(1)의 출력을 가산하여 영상신호로써 출력하는 가산회로(2)를 구비한 것을 특징으로 하는영상신호 처리장치.A filter level adjusting circuit 3 and a filter circuit 4 for detecting only the small fluctuation signal components included in any level intensity range of the input video signal, and outputs of the level adjusting circuit 3 and the filter circuit 4; And an addition circuit (2) for adding the output of the s-shaped gamma circuit (1) to output the video signal as an image signal.

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