JP2000324400A - Electron beam imaging device and electron microscope - Google Patents
Electron beam imaging device and electron microscopeInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 1台の電子線像撮像装置で、高品位な静止画
の取り込みと高フレームレートの動画観察を行う。
【解決手段】 フルフレームトランスファ型CCD素子
109を備え、CCD制御部110の制御下に、静止画
撮像のときにはフルフレームトランスファ方式で画像を
取り込み、動画撮像のときにはフレームトランスファ方
式で画像の連続取込みを行う。フルフレームトランスフ
ァ型CCD素子109をフレームトランスファー方式で
動作させるときは、電子線遮断板112によってシンチ
レータ107に照射される電子線の一部を遮断してフル
フレームトランスファ型CCD素子109の一部に遮光
領域を作り、そこをメモり部として利用する。
(57) [Summary] [Problem] To capture a high-quality still image and observe a moving image at a high frame rate by using one electron beam imaging apparatus. SOLUTION: A full frame transfer type CCD element 109 is provided, and under the control of a CCD control unit 110, an image is captured by a full frame transfer method when capturing a still image, and a continuous image is captured by a frame transfer method when capturing a moving image. Do. When the full-frame transfer CCD element 109 is operated by the frame transfer method, a part of the electron beam irradiated to the scintillator 107 is blocked by the electron beam blocking plate 112 and a part of the full-frame transfer CCD element 109 is shielded from light. Create an area and use it as a memory.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス製
造分野、新素材開発研究分野、医学生物研究分野などに
おいて使用される透過電子顕微鏡像など電子顕微鏡、及
びその電子顕微鏡などに備えられて電子線像を撮像する
ための電子線像撮像装置に関する。The present invention relates to an electron microscope such as a transmission electron microscope image used in a semiconductor device manufacturing field, a new material development research field, a medical biology research field, and the like, and an electron beam provided in the electron microscope. The present invention relates to an electron beam image capturing device for capturing an image.
【0002】[0002]
【従来の技術】透過型電子顕微鏡を利用する分野など
で、電子線画像を観察及び記録する手段としてCCD素
子を組み込んだ撮像装置が使われている。CCD撮像装
置を用いるメリットとしては、画像を電子情報として記
録できることがあげられる。特に、フルフレームトラン
スファ型CCDは、読み出しノイズを低く抑えることが
できることなどから、美しい画像の取り込みや高精度か
つ2次元の位置分解能を持って電子線を計測する検出器
として広く使われている。2. Description of the Related Art In a field using a transmission electron microscope, an image pickup device incorporating a CCD element is used as a means for observing and recording an electron beam image. An advantage of using a CCD imaging device is that an image can be recorded as electronic information. In particular, full-frame transfer CCDs are widely used as detectors for capturing beautiful images and measuring electron beams with high accuracy and two-dimensional positional resolution because they can reduce readout noise.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】フルフレームトランス
ファ型CCDは、シャッターなどを用いて光がCCDに
当たらない時間(読み出し時間)を作らねばならない。
従って、動画観察、視野探し、電子顕微鏡の調整の際な
どには、露光の時間以外に読み出し時間が1フレーム毎
に必要となり、速いフレームレートでの画像出力ができ
ず、またフレームレートを高めようとすると露光時間を
稼ぐことができなくなるため、感度が低くなってしまう
等の欠点があった。また、動画観察用にTVカメラ等の
別の撮像手段を用いると、撮像素子の違いによって起こ
る見え方の違いが大きい上、観察から撮像への素早い移
行が困難である。In a full frame transfer type CCD, it is necessary to use a shutter or the like to make a time during which light does not hit the CCD (read time).
Therefore, when observing a moving image, searching for a visual field, adjusting an electron microscope, etc., a readout time is required for each frame in addition to the exposure time, so that an image cannot be output at a high frame rate, and the frame rate should be increased. In this case, it is impossible to increase the exposure time, so that there is a disadvantage that the sensitivity is lowered. In addition, when another image pickup means such as a TV camera is used for moving image observation, a difference in appearance caused by a difference in an image pickup device is large, and a quick transition from observation to image pickup is difficult.
【0004】本発明は、1台で高精度読み出しと高速読
み出しの両方を可能にする電子線像撮像装置を提供する
ことを目的とする。本発明は、また、高速で画像取り込
みを行って動画観察もしくは視野探し、焦点合わせ、非
点補正などを迅速に行うことができると共に、高品位の
記録静止画像の取り込みをも容易に行うことのできる電
子顕微鏡を提供することを目的とする。[0004] It is an object of the present invention to provide an electron beam imaging apparatus which enables both high-accuracy reading and high-speed reading with one unit. The present invention is also capable of capturing images at high speed to quickly perform moving image observation or visual field search, focusing, astigmatism correction, etc., and also facilitates capturing of high-quality recorded still images. It is an object of the present invention to provide an electron microscope capable of performing the above.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明では、試料を透過
した電子線の拡大像をシンチレータ上に形成して光像に
変換し、その光像をフルフレームトランスファーCCD
(以下、FFT−CCDという)を使って撮像する。撮
像した画像を高精細取込みする時はFFT−CCDを通
常のフルフレームトランスファ方式で読み出し、速いフ
レームレートで読み出す時はFFT−CCDをフレーム
トランスファCCD(以下、FT−CCDという)とし
て動作させ、フレームトランスファ方式で読み出す。こ
の2種類の動作方式の切換はCCD制御回路によって行
う。According to the present invention, an enlarged image of an electron beam transmitted through a sample is formed on a scintillator and converted into a light image, and the light image is converted to a full frame transfer CCD.
(Hereinafter, referred to as FFT-CCD). The FFT-CCD is read out by a normal full frame transfer method when capturing a captured image with high definition, and the FFT-CCD is operated as a frame transfer CCD (hereinafter referred to as FT-CCD) when reading out at a high frame rate. Read by transfer method. Switching between these two operation modes is performed by a CCD control circuit.
【0006】CCDをFFT−CCDとして動作させ、
電子線像を静止画像として取り込む時は、シャッターな
どを用いてCCD上に重ねられたシンチレータに照射さ
れる電子線を遮蔽することでCCDに光が当たらない時
間を作り、その時間内にフルフレームトランスファ方式
で画像信号を取り込む。また、CCDをFT−CCDと
して動作させ、電子線像を動画像として取り込む時に
は、CCDの撮像領域の一部、例えば半分を電子線遮蔽
してシンチレータからの光が当たらない遮光部を作り、
その遮光部を、フレームトランスファ方式で読み出す際
に受光部からの信号電荷を転送するメモリ部として利用
することで、読み出しを連続的に繰り返すことを可能に
する。The CCD is operated as an FFT-CCD,
When capturing an electron beam image as a still image, a shutter is used to block the electron beam emitted to the scintillator superimposed on the CCD to create a time during which light does not hit the CCD, and a full frame within that time Captures image signals by transfer method. Further, when the CCD is operated as an FT-CCD and an electron beam image is captured as a moving image, a part of the imaging area of the CCD, for example, a half, is shielded by an electron beam, and a light-shielding portion is formed so that light from the scintillator does not hit.
The light-shielding portion is used as a memory portion for transferring the signal charges from the light-receiving portion when reading is performed by the frame transfer method, whereby the reading can be continuously repeated.
【0007】すなわち、本発明による電子線像撮像装置
は、電子線像を受像するシンチレータと、シンチレータ
上に形成された光像を2次元画像として取り込むための
CCD撮像手段とを含む電子線像撮像装置において、C
CD撮像手段は撮像領域の一部をメモり部として使用す
る機能を有することを特徴とする。本発明による電子線
像撮像装置は、また、電子線像を受像するシンチレータ
と、シンチレータ上に形成された光像を2次元画像とし
て取り込むためのCCD撮像手段とを含む電子線像撮像
装置において、CCD撮像手段は、フルフレームトラン
スファーCCDを備え、フルフレームトランスファーC
CDの撮像領域全域を受光部として使用するモードと、
撮像領域を受光部とメモり部とに分割して使用するモー
ドとを有することを特徴とする。That is, an electron beam image capturing apparatus according to the present invention includes a scintillator for receiving an electron beam image, and a CCD image capturing means for capturing a light image formed on the scintillator as a two-dimensional image. In the device, C
The CD imaging means has a function of using a part of the imaging area as a memory. An electron beam image capturing apparatus according to the present invention is also an electron beam image capturing apparatus that includes a scintillator that receives an electron beam image, and a CCD image capturing unit that captures a light image formed on the scintillator as a two-dimensional image. The CCD imaging means includes a full frame transfer CCD, and a full frame transfer CCD.
A mode in which the entire imaging area of the CD is used as a light receiving unit,
A mode in which the imaging area is divided into a light receiving section and a memory section for use.
【0008】CCD撮像領域の一部をメモり部として使
用するに当たっては、電子線の光路の一部に可動電子線
遮蔽板を挿入してシンチレータの電子線像受像領域の一
部を電子線遮蔽し、CCDの撮像領域の一部にシンチレ
ータからの光が当たらない遮光領域を作り、CCD制御
部によってその遮光領域をメモり部として機能させる。
メモり部は、CCDの受光部で光電変換され蓄積された
信号電荷を、読み出すまでの間一時的に保管しておくた
めに使用される。In using a part of the CCD image pickup area as a memory, a movable electron beam shielding plate is inserted into a part of the optical path of the electron beam to block a part of the electron beam image receiving area of the scintillator. Then, a light-shielding area where light from the scintillator does not shine is formed in a part of the imaging area of the CCD, and the light-shielding area functions as a memory unit by the CCD control unit.
The memory unit is used for temporarily storing signal charges photoelectrically converted and stored in the light receiving unit of the CCD until the signal charges are read out.
【0009】本発明による電子顕微鏡は、電子銃と、電
子銃から放出された電子線を試料に照射するための照射
レンズ系と、試料を透過した電子による電子線像を形成
するためのレンズ系と、電子線像を撮像するための前述
の電子線像撮像装置とを含む電子顕微鏡において、電子
線像撮像装置は、高精度読み出し時と高速読み出し時と
で電子線像受像面積を変化させることを特徴とする。本
発明の電子顕微鏡が撮像する電子線像は、2次元的な広
がりを持った電子線像であればどのような電子線像でも
よく、それには試料の透過電子線像、電子線回折像、電
子線のエネルギー分散像などが含まれる。An electron microscope according to the present invention includes an electron gun, an irradiation lens system for irradiating an electron beam emitted from the electron gun to a sample, and a lens system for forming an electron beam image by electrons transmitted through the sample. And an electron microscope including the above-described electron beam image capturing device for capturing an electron beam image, wherein the electron beam image capturing device changes an electron beam image receiving area between high-precision reading and high-speed reading. It is characterized by. The electron beam image captured by the electron microscope of the present invention may be any electron beam image as long as it has a two-dimensional spread, such as a transmission electron beam image of a sample, an electron beam diffraction image, Includes energy dispersion images of electron beams.
【0010】高精度読み出し時には電子線像受像装置が
備えるCCD撮像手段の撮像領域全域を受光部として使
用し、高速読み出し時にはCCD撮像手段の撮像領域の
一部を受光部として使用し他の部分をメモり部として使
用する。あるいは、高精度読み出し時には電子線像撮像
装置の電子線像受像領域全域を使用し、高速読み出し時
には電子線像撮像装置の電子線受像領域の一部の領域を
可動電子線遮蔽板によって電子線遮蔽する。At the time of high-precision reading, the entire imaging area of the CCD imaging means provided in the electron beam image receiving apparatus is used as a light receiving section. Used as a memory. Alternatively, the entire electron beam image receiving area of the electron beam imaging device is used for high-precision reading, and a part of the electron beam receiving region of the electron beam image capturing device is used for high-speed reading with a movable electron beam shielding plate. I do.
【0011】高速読み出し時には前記CCD撮像手段の
撮像領域の半分の領域を受光部として使用してもよい
し、CCD撮像手段の撮像領域の半分以下の領域を受光
部として使用してもよい。受光部として使用するCCD
撮像手段の撮像領域が狭くなればなるほど、より高速な
読み出しが可能となる。本発明によれば、FFT−CC
Dを組み込んだCCDカメラで、高品位の静止画を撮像
する時には、CCD素子全域を使用し、シャッター等を
用いて通常のFFT−CCD素子の動作を行う。そし
て、高フレームレートでの撮像時には、FFT−CCD
にFT−CCDと同じ動作をさせることにより、CCD
露光時間内のCCDの信号電荷読み出しを光が被ること
なく行うことを可能とし、高速連続撮像時の露光時間延
長、感度向上、連続撮像の更なる高速化を図ることがで
きる。At the time of high-speed reading, a half area of the imaging area of the CCD imaging means may be used as a light receiving section, or an area less than half of the imaging area of the CCD imaging means may be used as a light receiving section. CCD used as light receiving unit
The smaller the imaging area of the imaging means, the faster reading is possible. According to the present invention, FFT-CC
When a high-quality still image is captured by a CCD camera incorporating D, the entire area of the CCD element is used, and a normal FFT-CCD element is operated using a shutter or the like. Then, when imaging at a high frame rate, the FFT-CCD
By performing the same operation as the FT-CCD,
It is possible to read out the signal charges of the CCD within the exposure time without receiving light, and it is possible to extend the exposure time at the time of high-speed continuous imaging, improve the sensitivity, and further speed up the continuous imaging.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。ここでは、本発明を透過型電子顕
微鏡による試料透過電子線像の撮像に適用する場合の一
例について説明する。図1は、本発明による電子線像撮
像装置を組み込んだ透過型電子顕微鏡の一例を示す概略
構成図である。電子銃101から発生された通常数百キ
ロボルトで加速されている電子線は、照射レンズ系10
2によって試料103に照射される。試料103に照射
された電子線は、その一部が試料103を透過する。光
の場合と同様に、試料103の厚さや試料構成物質の性
質により電子線の透過する量が異なる。試料103を透
過した電子線を2次元の位置分解能を有して検出する手
段があれば、これを試料の透過電子線像としてとらえる
ことができる。この役割を果たすものが蛍光板106や
電子線像撮像装置200である。資料の透過電子線像
は、対物レンズ系104と結像レンズ系105を用いて
拡大することができる。像を形成するのが電子線である
ため、これらのレンズの多くは電磁石で作られた磁場の
作用を利用する電磁レンズであるが、電場の作用を利用
する静電レンズの場合もある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, an example in which the present invention is applied to imaging of a sample transmission electron beam image by a transmission electron microscope will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a transmission electron microscope incorporating an electron beam image pickup device according to the present invention. The electron beam generated from the electron gun 101 and accelerated by several hundred kilovolts usually emits light from the irradiation lens system 10.
2 irradiates the sample 103. A part of the electron beam applied to the sample 103 passes through the sample 103. As in the case of light, the amount of transmission of the electron beam varies depending on the thickness of the sample 103 and the properties of the sample constituent materials. If there is means for detecting the electron beam transmitted through the sample 103 with two-dimensional positional resolution, this can be captured as a transmitted electron beam image of the sample. What plays this role is the fluorescent plate 106 and the electron beam image pickup device 200. The transmitted electron beam image of the material can be enlarged using the objective lens system 104 and the imaging lens system 105. Since an electron beam forms an image, most of these lenses are electromagnetic lenses that use the action of a magnetic field created by an electromagnet, but may be electrostatic lenses that use the action of an electric field.
【0013】透過型電子顕微鏡は高加速の電子線を使用
しているため、光学顕微鏡を用いたのではほとんど実現
不可能な倍率まで拡大した試料透過像を得ることができ
る。電子線の光路中には、電子線を遮断するための電子
線遮断手段115a(あるいは115b)が配置されて
いる。電子線遮断手段115aは電子線を偏向させて遮
断するタイプのものであり、電子線遮断手段115bは
機械的に電子線を遮断するタイプのものであり、どちら
か一方を備えていればよい。Since a transmission electron microscope uses a highly accelerated electron beam, it is possible to obtain a transmission image of a sample enlarged to a magnification which is almost impossible to realize by using an optical microscope. An electron beam blocking means 115a (or 115b) for blocking the electron beam is arranged in the optical path of the electron beam. The electron beam blocking means 115a is of a type for deflecting and blocking an electron beam, and the electron beam blocking means 115b is of a type for mechanically blocking an electron beam.
【0014】電子線像撮像装置200は、電子線が当た
ると発光するシンチレータ107、電子線によってシン
チレータ107上に形成された2次元の光像を取り込む
FFT−CCD109及びそれを制御するCCD制御部
110、取り込んだ画像を表示し保存するためのコンピ
ュータ111、シンチレータ107とFFT−CCD1
09とを光学的に結合するファイバーオプチックスプレ
ート108などで構成される。また、試料透過電子線の
光路を横切るように、電子線遮蔽板112が進退自在に
配置されている。CCDの読み出し方法にも様々な方法
があるが、ここで使用するCCDの読み出し方法はフル
フレームトランスファ方式とフレームトランスファ方式
である。The electron beam image pickup device 200 includes a scintillator 107 which emits light when irradiated with an electron beam, an FFT-CCD 109 for taking in a two-dimensional light image formed on the scintillator 107 by the electron beam, and a CCD controller 110 for controlling the same. , Computer 111 for displaying and storing the captured image, scintillator 107 and FFT-CCD 1
09 and a fiber optics plate 108 for optically coupling the optical fiber with the optical fiber. Further, an electron beam shielding plate 112 is arranged to be able to advance and retreat so as to cross the optical path of the sample transmission electron beam. There are various CCD reading methods, and the CCD reading methods used here are a full frame transfer method and a frame transfer method.
【0015】図2は、FFT−CCDモードで動作時の
CCD109の概略平面図である。図2を用いて、フル
フレームトランスファ方式について簡単に説明する。F
FT−CCD109の受光部201の各画素は、光が当
たるとその光量に応じた電荷を生成する。図中の升目は
それぞれがCCDの画素を表している。FFT−CCD
109に信号電荷の読み出し器202は一つだけ設けら
れている。また、受光部201は、受光部の各CCD画
素で生成した信号電荷をバケツリレーのように隣のCC
D画素へ移動させていくことができる。図中の矢印20
5,204は、この信号電荷の移動方向を示している。FIG. 2 is a schematic plan view of the CCD 109 when operating in the FFT-CCD mode. The full frame transfer method will be briefly described with reference to FIG. F
Each pixel of the light receiving unit 201 of the FT-CCD 109 generates a charge according to the amount of light when the light is applied. Each square in the figure represents a pixel of the CCD. FFT-CCD
109 is provided with only one signal charge readout unit 202. Further, the light receiving unit 201 transfers the signal charge generated by each CCD pixel of the light receiving unit to a neighboring CC like a bucket brigade.
It can be moved to the D pixel. Arrow 20 in the figure
Reference numerals 5,204 indicate the moving direction of the signal charge.
【0016】一度露光して受光部201の各CCD画素
に電荷が蓄積されると、電子線遮断手段115a(又は
115b)を作動させてシンチレータ107に照射され
る電子線を遮断する。シンチレータ107に電子線が照
射されないと、シンチレータ107は光を発生しないの
で、受光部201には新たな電荷が発生しない。この電
子線遮断状態において、CCD109の動作を制御する
CCD制御部110(図1参照)の制御下に、電荷読み
出し器202のあるCCD画素列203では、各画素の
信号電荷は電荷読み出し器202のある方向に向けて矢
印204で示すように1画素分ずつ送られていき、電荷
読み出し器202に入る。電荷読み出し器202から読
み出された信号電荷は、A/D変換器206によってデ
ジタルデータに変換され、その電荷が元あったCCD画
素の位置の画像データとして記憶される。Once the exposure is completed and the electric charge is accumulated in each CCD pixel of the light receiving section 201, the electron beam blocking means 115a (or 115b) is operated to block the electron beam irradiated to the scintillator 107. If the scintillator 107 is not irradiated with the electron beam, the scintillator 107 does not generate light, so that no new charge is generated in the light receiving unit 201. In the electron beam cutoff state, under the control of the CCD control unit 110 (see FIG. 1) for controlling the operation of the CCD 109, the signal charges of each pixel in the CCD pixel row 203 having the charge readout unit 202 are transferred to the charge readout unit 202. As shown by an arrow 204, the light is sent one pixel at a time in a certain direction, and enters the charge readout unit 202. The signal charge read out from the charge readout unit 202 is converted into digital data by the A / D converter 206, and is stored as image data at the position of the CCD pixel where the charge originated.
【0017】一列分の画素データが読み出し終わった
ら、受光部201の全CCD画素の信号電荷を読み出し
が終わった画素列203の方向へ、矢印205で示すよ
うに一列分移動させる。その後、電荷読み出し器202
のあるCCD画素列203では、先ほどと同じように、
各CCD画素の信号電荷を電荷読み出し器202の方へ
矢印204のように1画素分ずつ移動させて画像データ
を読み出していく。この動作を繰り返して受光部201
の画素の信号電荷を全て読み出し終わったら、受光部2
01に次の露光を行うことができる。After the pixel data of one column has been read, the signal charges of all the CCD pixels of the light receiving section 201 are moved by one column in the direction of the pixel column 203 from which the reading has been completed, as indicated by an arrow 205. Thereafter, the charge readout device 202
In the CCD pixel row 203 with
The image data is read by moving the signal charges of each CCD pixel toward the charge readout unit 202 by one pixel as indicated by an arrow 204. By repeating this operation, the light receiving unit 201
After reading out all the signal charges of the pixels of
01, the next exposure can be performed.
【0018】受光部201の画素に蓄積された信号電荷
の読み出しを行っている間は、受光部201の画素には
光を当てることができない。光を当てると、画像データ
に余計な画像が重なったようになってしまうからであ
る。そのため、フルフレームトランスファ方式の読み出
しには受光部201を露光しない時間が必要であり、電
子線遮断手段115a(又は115b)が必要とされ
る。While the signal charges stored in the pixels of the light receiving unit 201 are being read, light cannot be applied to the pixels of the light receiving unit 201. This is because, when light is applied, an unnecessary image is superimposed on the image data. Therefore, the reading by the full frame transfer method requires a time during which the light receiving unit 201 is not exposed, and the electron beam blocking unit 115a (or 115b) is required.
【0019】図3は、FT−CCDモードで動作時のC
CDの概略平面図である。図3を用いて、フレームトラ
ンスファ方式の読み出しについて簡単に説明する。フレ
ームトランスファ方式では、例えばCCD109に備え
られている画素の半分を受光部301として使用する。
CCD109の残りの半分は常に遮光しておき一画面分
の容量のメモリ部302として使用する。受光部301
の各CCD画素で作られた画像データとなる信号電荷
は、垂直ブランキング期間内にまとめてメモリ部302
に転送し、次にメモり部302から水平1ラインずつ電
荷読み出し器202に転送される。すなわち、電子線像
を受像したシンチレータ107から発せられた光によっ
て受光部301の画素毎に蓄積された信号電荷を、垂直
ブランキング期間内に、その位置関係を維持しながら矢
印304のように遮光されたメモリ部302へ移動させ
る。信号電荷のメモり部302への移動直後から、受光
部301のCCD画素では次の画像の電荷蓄積が開始さ
れる。FIG. 3 shows C in operation in the FT-CCD mode.
FIG. 2 is a schematic plan view of a CD. The reading of the frame transfer method will be briefly described with reference to FIG. In the frame transfer method, for example, half of the pixels provided in the CCD 109 are used as the light receiving unit 301.
The other half of the CCD 109 is always shielded from light and used as the memory unit 302 having a capacity of one screen. Light receiving section 301
Signal charges, which are image data generated by the respective CCD pixels, are collectively stored in the memory unit 302 during the vertical blanking period.
And then transferred from the memory unit 302 to the charge readout unit 202 one horizontal line at a time. That is, the signal charge accumulated for each pixel of the light receiving unit 301 is shielded by light emitted from the scintillator 107 that has received the electron beam image, as shown by an arrow 304 while maintaining the positional relationship within the vertical blanking period. Is moved to the specified memory unit 302. Immediately after the transfer of the signal charges to the memory section 302, the CCD pixels of the light receiving section 301 start accumulating charges of the next image.
【0020】メモリ部302に移動された信号電荷は、
フルフレームトランスファ方式で説明したのと同じ要領
で電荷読み出し器202の方へ送られ、A/D変換器2
06によってデジタルデータに変換されて画像データと
して外部コンピュータのメモリに記憶されていく。この
読み出し期間中、信号電荷の移動が行われるのはメモリ
部302のみで、受光部301の電荷は移動させず蓄積
を続ける。メモリ部302の信号電荷が全て読み出され
たら、次の画像データとなる信号電荷を受光部301か
らメモリ部302に一度に移動させる。この動作を連続
的に繰返し、画像を表示することによって、高感度で速
いフレームレートでの動画像取得が実現される。The signal charge transferred to the memory unit 302 is
The signal is sent to the charge readout unit 202 in the same manner as described in the full frame transfer method, and the A / D converter 2
The data is converted into digital data by 06 and stored in the memory of the external computer as image data. During this readout period, only the memory section 302 moves the signal charge, and the charge of the light receiving section 301 is not moved but continues to be accumulated. When all the signal charges in the memory unit 302 have been read, the signal charges serving as the next image data are moved from the light receiving unit 301 to the memory unit 302 at one time. By repeating this operation continuously and displaying an image, a moving image can be acquired at a high sensitivity and at a high frame rate.
【0021】本発明では、FFT−CCD109の動作
を、静止画の高精度画像取込みのときにはフルフレーム
トランスファ方式とし、動画撮像時にはフレームトラン
スファ方式とする。動画撮像時にFFT−CCD109
をフレームトランスファ動作させて画像を取り込むに
は、FFT−CCD109の撮像領域の一部を遮蔽し、
電子線がシンチレータ107に当たらない領域を作らな
ければならない。そのために、図1に示したように、シ
ンチレータ107前方の透過電子線の光路に対して進退
自在に設けた電子線遮蔽板112を利用する。In the present invention, the operation of the FFT-CCD 109 is a full frame transfer method when capturing a still image with high accuracy, and a frame transfer method when capturing a moving image. FFT-CCD109 when capturing moving images
In order to capture an image by performing a frame transfer operation, a part of the imaging area of the FFT-CCD 109 is blocked,
An area where the electron beam does not hit the scintillator 107 must be created. For this purpose, as shown in FIG. 1, an electron beam shielding plate 112 provided so as to be able to move forward and backward with respect to the optical path of the transmitted electron beam in front of the scintillator 107 is used.
【0022】図4により、電子線遮蔽板112について
説明する。電子線遮蔽板112は金属の板でできてい
て、電子線を透過させることはない。動画撮像時には、
この電子線遮蔽板112をFFT−CCD109のCC
D画素をおよそ半分隠す位置403まで電子線の光路中
に出す。このようにすることによって、FFT−CCD
109には露光しない部分が半分できるので、この部分
のCCD画素を一時的に信号電荷を保管するメモリ部と
して使用し、フレームトランスファ方式で信号読み出し
を行う。Referring to FIG. 4, the electron beam shielding plate 112 will be described. The electron beam shielding plate 112 is made of a metal plate and does not transmit an electron beam. When capturing video,
This electron beam shielding plate 112 is connected to the CC of the FFT-CCD 109.
The electron beam is put into the optical path of the electron beam up to a position 403 where the D pixel is hidden about half. By doing so, FFT-CCD
Since an unexposed portion can be halved in 109, the CCD pixels in this portion are temporarily used as a memory portion for storing signal charges, and the signal is read out by a frame transfer method.
【0023】静止画撮像時には、電子線遮蔽板112を
FFT−CCD109の撮像領域上から完全に退く位置
404に移動する。そうすると、電子線はFFT−CC
D109上のシンチレータ107全域に照射され、FF
T−CCD109はその撮像領域全域が受光部として機
能する。露光時間終了時には、電子線遮蔽手段115a
(又は115b)あるいは電子線遮蔽板112を作動さ
せて電子線がシンチレータ107に照射されない期間を
作り、フルフレームトランスファ方式で信号電荷の読み
出しを行う。At the time of capturing a still image, the electron beam shielding plate 112 is moved to a position 404 where the electron beam shielding plate 112 completely retreats from the imaging area of the FFT-CCD 109. Then, the electron beam is FFT-CC
The entire area of the scintillator 107 on D109 is irradiated,
The T-CCD 109 functions as a light receiving section over the entire imaging area. At the end of the exposure time, the electron beam shielding means 115a
(Or 115b) Alternatively, the electron beam shielding plate 112 is operated to create a period in which the scintillator 107 is not irradiated with the electron beam, and the signal charges are read out by the full frame transfer method.
【0024】また、動画撮像時のフレームレートを更に
速くしたい時には、電子線照射によってシンチレータ1
07からの発光が入射するFFT−CCD109の領域
(図3の受光部301)をもっと狭くすればよい。その
ためには、図4に示した電子線遮蔽板112をFFT−
CCD109の撮像領域が半分以上隠れる位置、例えば
図4に破線405で示した位置まで移動し、CCD画素
に蓄積された信号電荷をフレームトランスファ方式で読
み出せばよい。このときのフレームトランスファ動作
は、電荷読み出し器に一番近い受光部の画素列の信号電
荷が電荷読み出し器のある画素列まで移動させられるよ
うに受光部の画素全体の信号電荷を移動させて、受光部
の幅の分だけの読み出しを行うことになる。こうする
と、読み出すデータ量が減るためFFT−CCD109
の撮像領域の半分を受光部とする場合よりもフレームレ
ートは速くなる。When it is desired to further increase the frame rate at the time of capturing a moving image, the scintillator 1 is irradiated with an electron beam.
The area of the FFT-CCD 109 on which the light emitted from the light source 07 enters (the light receiving unit 301 in FIG. 3) may be further reduced. For this purpose, the electron beam shielding plate 112 shown in FIG.
The CCD 109 may be moved to a position where the imaging area of the CCD 109 is hidden by half or more, for example, to a position indicated by a broken line 405 in FIG. 4, and the signal charges accumulated in the CCD pixels may be read out by the frame transfer method. The frame transfer operation at this time is to move the signal charges of the entire pixels of the light receiving unit so that the signal charges of the pixel columns of the light receiving unit closest to the charge readout unit are moved to a certain pixel column of the charge readout unit. Reading is performed only for the width of the light receiving section. This reduces the amount of data to be read, so the FFT-CCD 109
The frame rate is faster than the case where half of the imaging area is used as the light receiving section.
【0025】なお、受光部として使用するFFT−CC
D109の領域を撮像領域の半分以下に狭めて動画撮像
時のフレームレートを速くするときに、必ずしも受光部
として使用する画素列以外のCCD画素を全て電子線遮
蔽板112で覆う必要はなく、その下に少なくとも一画
面分の容量のメモリ領域を確保できるように撮像領域を
覆えばよい。すなわち、電荷読み出し器202のある画
素列を含めて少なくとも電子線像取得のために信号電荷
の蓄積を行うCCD画素列と同数のCCD画素列が覆わ
れるように電子線遮蔽板112を位置させてもよい。例
えば3列のCCD画素列によって電子線像取得のための
信号電荷蓄積を行う場合、電子線遮蔽板112は、電荷
読み出し器のあるCCD画素列を含めて最低3列のCC
D画素列を覆ってメモリ部302を形成すればよい。受
光部として使用しないCCD画素列が露光されることに
よって蓄積された不要の電荷は捨て去り、電子線像取得
のための信号電荷蓄積を行った3列のCCD画素列分の
信号電荷のみを遮蔽したメモリ部302に移動し、電荷
読み出し器202から順次読み出せばよいからである。An FFT-CC used as a light receiving unit
When the area of D109 is reduced to less than half of the imaging area to increase the frame rate at the time of capturing a moving image, it is not always necessary to cover all the CCD pixels other than the pixel row used as the light receiving unit with the electron beam shielding plate 112. The imaging area may be covered so that a memory area of at least one screen capacity can be secured below. That is, the electron beam shielding plate 112 is positioned so as to cover at least the same number of CCD pixel rows as the CCD pixel rows for accumulating signal charges for electron beam image acquisition, including a certain pixel row of the charge readout unit 202. Is also good. For example, when signal charge accumulation for acquiring an electron beam image is performed by using three CCD pixel rows, the electron beam shielding plate 112 includes at least three CC pixel rows including a CCD pixel row having a charge readout unit.
The memory portion 302 may be formed to cover the D pixel columns. Unnecessary charges accumulated by exposing the CCD pixel row not used as the light receiving section were discarded, and only the signal charges for the three CCD pixel rows for which signal charge accumulation for electron beam image acquisition was performed were blocked. This is because it is sufficient to move to the memory unit 302 and sequentially read out from the charge readout unit 202.
【0026】図5は、FFT−CCD109を制御する
CCD制御部110の概略ブロック図である。FFT−
CCD109からの信号はAMP&CDS回路501に
供給され、増幅器によって必要なレベルまで増幅され、
その後CDS回路(相関2重サンプリング回路)によっ
て雑音除去され、A/D変換器502によってデジタル
信号に変換される。デジタル化された信号は、I/F5
03を介し、ビデオ信号508としてRS−422信号
にて外部のコンピュータ111(図1参照)に転送され
る。一方、タイミング信号発生器505から発生された
信号は、CCDドライバ506を介してFFT−CCD
109を駆動する。CCD制御部110は、また、これ
らの回路の動作に必要な電源507を備え、全体の動作
はCPU504によって制御される。撮像装置の利得や
露光時間を制御するカメラ制御信号509は、コンピュ
ータ111からI/F503を介してCPU504に入
力される。FIG. 5 is a schematic block diagram of the CCD control unit 110 for controlling the FFT-CCD 109. FFT-
The signal from the CCD 109 is supplied to an AMP & CDS circuit 501 and amplified to a required level by an amplifier.
Thereafter, noise is removed by a CDS circuit (correlated double sampling circuit), and is converted into a digital signal by an A / D converter 502. The digitized signal is input to I / F5
The video signal 508 is transferred to the external computer 111 (see FIG. 1) as a video signal 508 via an RS-422 signal. On the other hand, the signal generated from the timing signal generator 505 is supplied to the FFT-CCD via the CCD driver 506.
109 is driven. The CCD control unit 110 further includes a power supply 507 necessary for the operation of these circuits, and the entire operation is controlled by the CPU 504. A camera control signal 509 for controlling the gain and the exposure time of the imaging apparatus is input from the computer 111 to the CPU 504 via the I / F 503.
【0027】FFT−CCD109をFT−CCDとし
て動作させるには、例えばFFT−CCD109の2分
の1を露光部とは独立したメモリ部として機能させるた
めにCCD有効面積の2分の1を遮蔽する。このため、
前述のように電子顕微鏡の電子走行系内に電子線を遮る
ための電子線遮蔽板112を挿入し、FFT−CCDを
用いながら全体として等価的にメモリ部を持ったFT−
CCDを構成する。この電子線遮蔽板112を挿入した
ことを外部からFT制御信号510として供給すること
により、CCD制御部110はFFT−CCD109を
FT−CCDとして動作させるためのタイミング信号を
発生させる。FT−CCDの動作は、露光の後、撮像さ
れた電子線像を遮蔽されたメモリ部に高速で転送し、そ
の後読み出しに移る。メモリ部からの信号読み出しは、
次の露光時間中に行うことで、撮像面積は半分になるも
ののFFT−CCDの露光→電子線遮断→読み出しとい
う一連の動作で読み出す場合より速いフレームレートで
の撮像が可能となる。In order to make the FFT-CCD 109 operate as an FT-CCD, for example, half of the FFT-CCD 109 is functioned as a memory unit independent of the exposure unit, so that half of the effective area of the CCD is shielded. . For this reason,
As described above, the electron beam shielding plate 112 for intercepting the electron beam is inserted into the electron traveling system of the electron microscope, and an FT-type CCD having a memory unit equivalently as a whole using an FFT-CCD.
Construct a CCD. By supplying the insertion of the electron beam shielding plate 112 as an FT control signal 510 from outside, the CCD control unit 110 generates a timing signal for operating the FFT-CCD 109 as an FT-CCD. In the operation of the FT-CCD, after the exposure, the captured electron beam image is transferred to the shielded memory unit at a high speed, and then the reading operation is started. Reading signals from the memory unit
By performing the operation during the next exposure time, although the imaging area is reduced to half, it is possible to perform imaging at a higher frame rate than when reading is performed by a series of operations of exposing the FFT-CCD → intercepting the electron beam → reading.
【0028】CCDの露光領域を狭めることでフレーム
レートを速くして画像を取り込む方法は、電子線のエネ
ルギー分析を一緒に行おうとする時にも有効である。電
子顕微鏡のエネルギー分析系は、試料でエネルギーを吸
収された電子線を分別するために使われるもので、エネ
ルギーフィルタとも呼ばれる。電子線を挟むように配置
した電磁石の磁界によって電子線の軌道を曲げ、その曲
がり方によって電子線のエネルギーを分別する。現在、
種々のエネルギー分析系もしくはエネルギーフィルタが
存在するが、ここではγ型のエネルギーフィルタを例に
説明する。The method of taking in an image by increasing the frame rate by narrowing the exposure area of the CCD is also effective when trying to analyze the energy of electron beams together. The energy analysis system of the electron microscope is used for separating the electron beam whose energy has been absorbed by the sample, and is also called an energy filter. The trajectory of the electron beam is bent by the magnetic field of an electromagnet arranged so as to sandwich the electron beam, and the energy of the electron beam is separated according to the bending method. Current,
There are various energy analysis systems or energy filters. Here, a γ-type energy filter will be described as an example.
【0029】図6は、電子線エネルギー分析系(γ型フ
ィルタ)の説明図である。エネルギーフィルタ601は
紙面垂直方向の磁界を生成しており、ここに入った電子
線は、軌道602のように曲げられて元々の光軸から外
れ、また光軸に戻るように作られている。このときエネ
ルギーフィルタ601内では、エネルギーの低い電子線
は大きく曲がり、エネルギーの高い電子線は小さく曲が
る。このため、エネルギーフィルタ601を通った電子
線はプリズムを通った光のようにそのエネルギーによっ
て曲がり方が異なり、分散される。エネルギー分散は決
まった一方向に生じ、このエネルギー分散方向611と
垂直方向には同じエネルギーの電子線が来ることにな
る。このエネルギー分散像を、本発明による電子線像撮
像装置200を用いて撮像する。FIG. 6 is an explanatory diagram of an electron beam energy analysis system (γ-type filter). The energy filter 601 generates a magnetic field in a direction perpendicular to the plane of the drawing, and the electron beam entering the beam is bent like a trajectory 602 so as to deviate from the original optical axis and return to the optical axis. At this time, in the energy filter 601, an electron beam with low energy bends greatly, and an electron beam with high energy bends small. For this reason, the electron beam that has passed through the energy filter 601 bends differently depending on the energy and is dispersed like light that has passed through a prism. Energy dispersion occurs in one fixed direction, and an electron beam having the same energy comes in a direction perpendicular to the energy dispersion direction 611. This energy dispersion image is captured using the electron beam image capturing apparatus 200 according to the present invention.
【0030】図7は、電子線像撮像装置に備えられてい
るFFT−CCD109に設定する受光部301及びメ
モり部302と、エネルギー分散方向611との関係を
示す説明図である。図7に示すように、FFT−CCD
109をFT−CCD動作させる時に設定するCCD1
09の受光部301とメモり部302との境界線の方向
をエネルギー分散方向611と平行になるようにする。
このとき、エネルギー分散方向と直交する方向612に
並んでいるCCD画素は同じエネルギーの電子線を検出
することになる。この同じエネルギーの電子線を集め
て、試料を透過してきた電子線のエネルギー分布を調べ
るのであるが、エネルギー分散方向と直交する方向61
2の電子線を全て集める必要はなく、それよりもデータ
を速く取り込む方が効率の良い電子線エネルギー分析を
行うことができる。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the light receiving section 301 and the memory section 302 set in the FFT-CCD 109 provided in the electron beam image pickup apparatus, and the energy dispersion direction 611. As shown in FIG.
CCD1 set when FT-CCD operates 109
The direction of the boundary between the light receiving unit 301 and the memory unit 302 is set to be parallel to the energy dispersion direction 611.
At this time, CCD pixels arranged in a direction 612 orthogonal to the energy dispersion direction detect an electron beam having the same energy. The electron beam having the same energy is collected and the energy distribution of the electron beam transmitted through the sample is examined.
It is not necessary to collect all of the two electron beams, and it is possible to perform more efficient electron beam energy analysis by capturing data faster than that.
【0031】データを速く取り込むために、受光部30
1を狭めてエネルギー分散方向と直交する方向612の
画素数を減らす。受光部301の画素に蓄積された信号
電荷を、矢印614で示すようにメモリ部302に移動
させ、不要な電荷は捨ててしまう。そして、メモリ部3
02に移動した電荷を電荷読み出し器202から読み出
すと同時に、受光部301への次の露光を開始する。In order to capture data quickly, the light receiving section 30
The number of pixels in the direction 612 orthogonal to the energy dispersion direction is reduced by reducing 1. The signal charges accumulated in the pixels of the light receiving unit 301 are moved to the memory unit 302 as indicated by an arrow 614, and unnecessary charges are discarded. And the memory unit 3
At the same time as reading out the charge moved to 02 from the charge readout unit 202, the next exposure to the light receiving unit 301 is started.
【0032】図8は、図6に示した電子線像撮像装置2
00の出力から得られた電子線エネルギー分析結果の一
例を示すグラフである。横軸は電子線のエネルギーを表
し、縦軸はそのエネルギーを持った電子線の数を表す。
このグラフは、電子線像撮像装置200に組み込まれた
FFT−CCD109から読み出されてデジタル変換さ
れたデータを、エネルギー分散方向と直交する方向61
2の画素について全て足し合わせ、それをエネルギー分
散方向611の画素位置毎にプロットしたものである。FIG. 8 shows the electron beam image pickup device 2 shown in FIG.
9 is a graph showing an example of an electron beam energy analysis result obtained from the output of No. 00. The horizontal axis represents the energy of the electron beam, and the vertical axis represents the number of electron beams having that energy.
This graph shows the data read from the FFT-CCD 109 incorporated in the electron beam imaging apparatus 200 and converted into digital data in a direction 61 orthogonal to the energy dispersion direction.
2 are added together and plotted for each pixel position in the energy dispersion direction 611.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明によると、1台で高精度読み出し
と高速読み出しとを選択的に行うことのできる電子線像
撮像装置を得ることができる。また、本発明によると、
観察、記録といった作業を同一の画面を見ながら、より
スムーズに、より高品位に行うことのできる電子顕微鏡
を得ることができる。According to the present invention, it is possible to obtain an electron beam imaging apparatus capable of selectively performing high-precision reading and high-speed reading with one device. Also, according to the present invention,
It is possible to obtain an electron microscope that can perform operations such as observation and recording more smoothly and with higher quality while viewing the same screen.
【図1】本発明による電子線像撮像装置を組み込んだ透
過型電子顕微鏡の一例を示す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a transmission electron microscope incorporating an electron beam image pickup device according to the present invention.
【図2】FFT−CCDモードで動作時のCCDの概略
平面図。FIG. 2 is a schematic plan view of the CCD when operating in an FFT-CCD mode.
【図3】FT−CCDモードで動作時のCCDの概略平
面図。FIG. 3 is a schematic plan view of the CCD when operating in an FT-CCD mode.
【図4】電子線遮蔽板の説明図。FIG. 4 is an explanatory view of an electron beam shielding plate.
【図5】CCDを制御する制御部の概略ブロック図。FIG. 5 is a schematic block diagram of a control unit that controls the CCD.
【図6】電子線エネルギー分析系(γ型フィルタ)の説
明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of an electron beam energy analysis system (γ-type filter).
【図7】電子線像撮像装置に備えられているFFT−C
CDに設定する受光部及びメモり部と、エネルギー分散
方向との関係を示す説明図。FIG. 7 is an FFT-C provided in the electron beam imaging apparatus.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a light receiving unit and a memory unit set in a CD and an energy dispersion direction.
【図8】電子線エネルギー分析結果の一例を示すグラ
フ。FIG. 8 is a graph showing an example of an electron beam energy analysis result.
101…電子銃、102…照射レンズ系、103…試
料、104…対物レンズ系、105…結像レンズ系、1
06…蛍光板、107…シンチレータ、108…ファイ
バーオプチックスプレート、109…FFT−CCD、
110…CCD制御部、111…コンピュータ、112
…電子線遮蔽板、115a,115b…電子線遮蔽手
段、200…電子線像撮像装置、201…受光部、20
2…電荷読み出し器、203…電荷読み出し器の付いて
いる画素列、204…読み出し動作時の電荷読み出し器
の付いている画素列での信号電荷移動方向と移動距離、
205…読み出し動作時の電荷読み出し器の付いてない
画素列の信号電荷移動方向と移動距離、206…A/D
変換器、301…受光部、302…メモリ部、304…
受光部からメモリ部への信号電荷移動方向と移動距離、
403,405…フレームトランスファ動作時の電子線
遮蔽板位置、404…フルフレームトランスファ動作時
の電子線遮蔽板位置、501…AMP&CDS、502
…A/D変換器、503…I/F、504…CPU、5
05…タイミング信号発生器、506…CCDドライ
バ、507…電源、508…ビデオ信号、509…カメ
ラ制御信号、510…FT制御信号、601…エネルギ
ーフィルタ、602…フィルタ内の磁界によって曲げら
れた電子線の軌道、611…エネルギー分散方向、61
2…エネルギー分散方向と直交する方向、614…受光
部からメモリ部への信号電荷の移動方向と移動距離101: electron gun, 102: irradiation lens system, 103: sample, 104: objective lens system, 105: imaging lens system, 1
06: fluorescent plate, 107: scintillator, 108: fiber optics plate, 109: FFT-CCD,
110: CCD control unit, 111: Computer, 112
... Electron beam shielding plate, 115a, 115b ... Electron beam shielding means, 200 ... Electron beam image pickup device, 201 ... Light receiving unit, 20
2 ... Charge readout device, 203 ... Pixel column with charge readout device, 204 ... Direction and distance of signal charge transfer in the pixel column with charge readout device during readout operation,
205... Signal charge moving direction and moving distance of a pixel column without a charge readout unit during readout operation, 206... A / D
Converter, 301: light receiving unit, 302: memory unit, 304 ...
The direction and distance of signal charge movement from the light receiving section to the memory section,
403, 405: Electron beam shielding plate position during frame transfer operation, 404: Electron beam shielding plate position during full frame transfer operation, 501: AMP & CDS, 502
... A / D converter, 503 ... I / F, 504 ... CPU, 5
05: Timing signal generator, 506: CCD driver, 507: Power supply, 508: Video signal, 509: Camera control signal, 510: FT control signal, 601: Energy filter, 602: Electron beam bent by magnetic field in the filter Orbit of 611, energy dispersion direction, 61
2: a direction orthogonal to the energy dispersion direction, 614: a moving direction and a moving distance of the signal charge from the light receiving section to the memory section.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂子沢 成人 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 大西 康敏 静岡県浜松市常光町812番地 浜松ホトニ クス株式会社内 (72)発明者 水島 廣 静岡県浜松市常光町812番地 浜松ホトニ クス株式会社内 Fターム(参考) 4M118 AB01 BA12 5C024 AA11 CA11 CA16 DA05 EA01 EA10 FA01 FA11 GA07 GA11 GA15 HA07 HA14 JA10 JA21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor, Adult Sunakosawa, 882, Omo, Oaza, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Inside the Measurement Department, Hitachi, Ltd. Inside (72) Inventor Hiroshi Mizushima 812, Jomitsucho, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture F-term (reference) 4M118 AB01 BA12 5C024 AA11 CA11 CA16 DA05 EA01 EA10 FA01 FA11 GA07 GA11 GA15 HA07 HA14 JA10 JA21
Claims (8)
記シンチレータ上に形成された光像を2次元画像として
取り込むためのCCD撮像手段とを含む電子線像撮像装
置において、 前記CCD撮像手段は撮像領域の一部をメモり部として
使用する機能を有することを特徴とする電子線像撮像装
置。1. An electron beam image capturing apparatus comprising: a scintillator for receiving an electron beam image; and a CCD image capturing unit for capturing a light image formed on the scintillator as a two-dimensional image. An electron beam imaging apparatus having a function of using a part of a region as a memory unit.
記シンチレータ上に形成された光像を2次元画像として
取り込むためのCCD撮像手段とを含む電子線像撮像装
置において、 前記CCD撮像手段は、フルフレームトランスファーC
CDを備え、該フルフレームトランスファーCCDの撮
像領域全域を受光部として使用するモードと、前記撮像
領域を受光部とメモり部とに分割して使用するモードと
を有することを特徴とする電子線像撮像装置。2. An electron beam image capturing apparatus comprising: a scintillator for receiving an electron beam image; and a CCD image capturing unit for capturing a light image formed on the scintillator as a two-dimensional image. Full frame transfer C
An electron beam comprising a CD, and having a mode in which the entire imaging area of the full frame transfer CCD is used as a light receiving section, and a mode in which the imaging area is divided into a light receiving section and a memory section for use. Image imaging device.
において、前記シンチレータの電子線像受像領域の一部
を電子線から遮蔽するための可動電子線遮蔽板を備える
ことを特徴とする電子線像撮像装置。3. The electron beam imaging apparatus according to claim 1, further comprising a movable electron beam shielding plate for shielding a part of an electron beam image receiving area of the scintillator from an electron beam. Electron beam imaging device.
子線を試料に照射するための照射レンズ系と、試料を透
過した電子による電子線像を形成するためのレンズ系
と、前記電子線像を撮像するための請求項1〜3のいず
れか1項記載の電子線像撮像装置とを含む電子顕微鏡に
おいて、 前記電子線像撮像装置は、高精度読み出し時と高速読み
出し時とで電子線像受像面積を変化させることを特徴と
する電子顕微鏡。4. An electron gun, an irradiation lens system for irradiating a sample with an electron beam emitted from the electron gun, a lens system for forming an electron beam image by electrons transmitted through the sample, and An electron microscope comprising: the electron beam imaging apparatus according to claim 1, which captures a line image, wherein the electron beam imaging apparatus is configured to perform electronic scanning between high-precision reading and high-speed reading. An electron microscope characterized by changing a line image receiving area.
精度読み出し時には前記電子線像受像装置が備えるCC
D撮像手段の撮像領域全域を受光部として使用し、高速
読み出し時には前記CCD撮像手段の撮像領域の一部を
受光部として使用し他の部分をメモり部として使用する
ことを特徴とする電子顕微鏡。5. The electron microscope according to claim 4, wherein said high-precision readout includes a CC provided in said electron beam image receiving apparatus.
An electron microscope, wherein the entire imaging area of the D imaging means is used as a light receiving section, and a part of the imaging area of the CCD imaging means is used as a light receiving section and another part is used as a memory section at high speed reading. .
精度読み出し時には前記電子線像撮像装置の電子線像受
像領域全域を使用し、高速読み出し時には前記電子線像
撮像装置の電子線受像領域の一部の領域を可動電子線遮
蔽板によって電子線遮蔽することを特徴とする電子顕微
鏡。6. The electron microscope according to claim 4, wherein the whole area of the electron beam image receiving area of the electron beam image pickup device is used at the time of high-precision reading, and the entire area of the electron beam image receiving area of the electron beam image pickup apparatus is used at the time of high-speed reading. An electron microscope, wherein a part of a region is shielded by a movable electron beam shielding plate.
顕微鏡において、高速読み出し時には前記CCD撮像手
段の撮像領域の半分の領域を受光部として使用すること
を特徴とする電子顕微鏡。7. The electron microscope according to claim 4, wherein a half area of an imaging area of said CCD imaging means is used as a light receiving section during high-speed reading.
顕微鏡において、高速読み出し時には前記CCD撮像手
段の撮像領域の半分以下の領域を受光部として使用する
ことを特徴とする電子顕微鏡。8. The electron microscope according to claim 4, wherein at the time of high-speed reading, an area less than half of the imaging area of said CCD imaging means is used as a light receiving section.
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|---|---|---|---|
| JP11132379A JP2000324400A (en) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Electron beam imaging device and electron microscope |
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|---|---|---|---|
| JP11132379A JP2000324400A (en) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Electron beam imaging device and electron microscope |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| JP11132379A Pending JP2000324400A (en) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Electron beam imaging device and electron microscope |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-05-13 JP JP11132379A patent/JP2000324400A/en active Pending
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