JP2000268761A - 透過型電子顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蛍光板等の観察像の輝度を測定する機構を利用
することなく、電子顕微鏡の観察像を写真撮影するため
の露光時間を決定する。 【解決手段】試料４の透過像がＴＶカメラ７で撮影され
て、モニタ１１で表示される。また、信号処理回路９か
らの輝度コントラスト信号と出力回路１０からの１フレ
ーム当たりの平均輝度信号がそれぞれ顕微鏡制御回路１
６に入力される。試料４の透過像のフィルム撮影時、フ
ィルムカメラ１２でフィルム１３が試料４を透過した電
子ビームの領域内にセットされる。顕微鏡制御回路１６
は、入力された輝度コントラスト信号と１フレーム当た
りの平均輝度信号とに基づいて適切な露光時間を決定
し、決定した露光時間をシャッタ駆動回路１４に出力す
る。すると、シャッタ駆動回路１４は入力された露光時
間に基づいてシャッタ４を制御することにより、フィル
ム面上に適切な黒化度で試料４の透過像が記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料を透過した透
過ビームを蛍光板に投影することで、試料の観察像を得
る透過型電子顕微鏡の技術分野に属し、特に、この観察
像をフィルムに記録することができるようになっている
透過型電子顕微鏡の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、透過型電子顕微鏡においては、電
子銃で発生した電子のビームをコンデンサレンズおよび
対物レンズを通して試料に照射し、試料を透過した透過
ビームを中間レンズ、エネルギフィルタおよび投影レン
ズを通して像観察用の蛍光板に投影することで、試料の
観察像を得ている。また、この透過型電子顕微鏡では、
蛍光板に投影された観察像を写真撮影してフィルムに記
録することも行われている。ところで、透過型電子顕微
鏡の観察像をフィルムに記録するにあたり、露光時間を
決定する場合、従来は、蛍光板を利用して観察像の明る
さを電子流密度から換算することで、適切な露光時間を
決定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに蛍光板を利用して適切な露光時間を決定するように
したのでは、ＴＶカメラ等の撮像管で視野、フォーカス
を調整後、観察像をフィルムに記録するまでに、蛍光板
をビームパスに挿入し、観察像の輝度を測定する工程が
行われるので、この間時間がかかってしまい、ビーム照
射時間等の影響で試料汚染、試料ダメージあるいはドリ
フト等が問題となる場合がある。

【０００４】また、今後ますます開発が予想される像観
察室のない次世代の透過型電子顕微鏡においては、蛍光
板が設けられないが、露光時間を決定するだけの目的
で、蛍光板のような機構を設けなくてはならなくなる。
更に、蛍光板での電子流測定は、電子ビームの反射、２
次電子放出、透過等の影響があり、露光時間に誤差を生
じてしまう場合がある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、蛍光板等の観察像の輝度を
測定する機構を利用することなく、電子顕微鏡の観察像
を写真撮影するための露光時間を決定することのできる
透過型電子顕微鏡を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、試料を透過した電子の透過ビ
ームによる試料の観察像を撮像管で観察するとともに、
フィルムカメラにより前記試料の観察像をフィルム撮影
して前記観察像のフィルム画像を得るようになっている
透過型電子顕微鏡において、前記フィルム撮影を行うシ
ャッタと、このシャッタを駆動するシャッタ駆動回路
と、前記撮像管で得られた前記観察像の輝度信号が入力
されかつこの輝度信号に基づいて露光時間を決定すると
ともに、決定した露光時間に基づいて前記シャッタ駆動
回路を制御する制御手段とを少なくとも備えていること
を特徴としている。

【０００７】また、請求項２の発明は、前記制御手段に
入力される前記撮像管の輝度信号は、前記撮像管で実際
に得られた輝度コントラスト信号とオペレータの好みに
合った１フレームあたりの平均輝度信号とからなり、前
記制御手段はこれらの輝度コントラスト信号と平均輝度
信号とに基づいて前記露光時間を決定するようになって
いることを特徴としている。

【０００８】

【作用】このような構成をした本発明の透過型電子顕微
鏡においては、試料の観察像をフィルム撮影するとき、
制御手段は撮像管の輝度信号に基づいて適切な露光時間
を決定し、決定した露光時間に基づいてシャッタ駆動回
路を制御する。これにより、シャッタ駆動回路はシャッ
タを決定した露光時間となるように作動制御する。こう
して、試料の観察像について適切な露光のフィルム画像
が得られるようになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明にかかる透過型電子
顕微鏡の実施の形態の一例を模式的に示す図である。図
１に示すように、この例の透過型電子顕微鏡１は、従来
の透過型電子顕微鏡と同様に顕微鏡カラム２内で電子銃
から発生された電子が照射系レンズ４で制御されて試料
５を照射し、試料５を透過した電子ビームは結像系レン
ズ６で制御されたＴＶカメラ７に結像され、試料５の観
察像を得るようになっている。そして、ＴＶカメラ７は
この観察像を撮影してその画像信号を出力し、この画像
信号がプリアンプ８、信号処理回路９、および出力回路
１０を経てモニタ１１へ出力されることで、モニタ１１
は試料５の観察像を表示するようになっている。

【００１０】一方、ＴＶカメラ７より上方で顕微鏡カラ
ム２の下部には、フィルムカメラ１２が設けられてお
り、このフィルムカメラ１２はフィルム１３を試料５を
透過した電子ビームの領域内に進出させるようになって
いる。また、顕微鏡カラム２にはシャッタ駆動回路１４
が設けられており、このシャッタ駆動回路１４は、試料
５を透過した電子ビームの領域内に配置されたシャッタ
１５の開閉を制御するようになっている。

【００１１】シャッタ駆動回路１４は顕微鏡制御回路１
６（本発明の制御手段に相当する）によって駆動制御さ
れるようになっている。また、この顕微鏡制御回路１６
には、信号処理回路９からの輝度コントラスト信号と出
力回路１０からの１フレーム当たりの平均輝度信号が入
力されるようになっている。輝度コントラスト信号はＴ
Ｖカメラ７が観察像から得た実際の輝度を示す信号であ
り、また、１フレーム当たりの平均輝度信号は、ＴＶカ
メラ７の輝度コントラスト信号を信号処理した後にオペ
レータが自分の好みに合わせた輝度を表す信号である。

【００１２】このように構成されたこの例の透過型電子
顕微鏡１においては、前述のように試料５の透過像がＴ
Ｖカメラ７で撮影されて、モニタ１１で表示される。こ
のとき、信号処理回路９からの輝度コントラスト信号と
出力回路１０からの１フレーム当たりの平均輝度信号が
それぞれ顕微鏡制御回路１６に入力される。また、試料
５の透過像をフィルム撮影するときは、フィルムカメラ
１２によってフィルム１３が試料５を透過した電子ビー
ムの領域内に進出されてセットされる。そして、顕微鏡
制御回路１６は、入力された輝度コントラスト信号と１
フレーム当たりの平均輝度信号とに基づいて適切な露光
時間を決定し、決定した露光時間をシャッタ駆動回路１
４に出力する。すると、シャッタ駆動回路１４は入力さ
れた露光時間に基づいてシャッタ１５を制御することに
より、フィルム面上に適切な黒化度で試料５の透過像が
記録される。

【００１３】このように、この例の透過型電子顕微鏡１
によれば、ＴＶカメラ７のＴＶカメラ像から得られる輝
度コントラスト信号により露光時間を決定しているの
で、試料５の透過像の観察から撮影までの時間は短時間
で移行できるようになる。したがって、試料汚染、試料
５のダメージ、あるいはドリフト等の影響を小さくでき
る。また、ＴＶカメラ像の輝度信号を利用していること
で、像観察室を有さない透過型電子顕微鏡では、観察像
の輝度を測定する機構が不要となる。しかも、観察像の
輝度を従来のように電子流密度から換算せず、ＴＶカメ
ラ像の輝度信号を利用していることで、電子流密度の測
定時の誤差がなくなる。

【００１４】なお、顕微鏡制御回路１６に入力されるＴ
Ｖカメラ７の輝度コントラスト信号は、信号処理回路９
の処理された出力信号からなる実際の輝度コントラスト
信号に代えて、図１に二点差線で示すようにプリアンプ
８の増幅した出力信号からなる実際の輝度コントラスト
信号を用いることもできる。また、顕微鏡制御回路１６
はＴＶカメラ７の実際の輝度コントラスト信号とオペレ
ータの好みにあった輝度信号とに基づいて露光時間を決
定するようにしているが、ＴＶカメラ７の実際の輝度コ
ントラスト信号のみに基づいて露光時間を決定すること
もできる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の透過型電子顕微鏡によれば、フィルム撮影する場合、
試料の観察像を撮影した撮像管の撮影画像から得られる
輝度信号により露光時間を決定しているので、試料の透
過像の観察からフィルム撮影まで短時間で移行できるよ
うになる。したがって、電子ビームの照射時間が短縮さ
れ、試料汚染、試料のダメージ、あるいはドリフト等の
影響を小さくできる。

【００１６】また、撮像管の撮影画像をの輝度信号を利
用していることで、像観察室を有さない透過型電子顕微
鏡においては、観察像の輝度を測定する機構が不要とな
る。しかも、観察像の輝度を、従来のように電子流密度
から換算せず、撮像管の撮影画像の輝度信号を利用して
いるので、電子流密度の測定時の誤差を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる透過型電子顕微鏡の実施の形
態の一例を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１…透過型電子顕微鏡、２…顕微鏡カラム、４…照射系
レンズ、５…試料、６…結像系レンズ、７…ＴＶカメ
ラ、８…プリアンプ、９…信号処理回路、１０…出力回
路、１１…モニタ、１２…フィルムカメラ、１３…フィ
ルム、１４…シャッタ駆動回路、１５…シャッタ、１６
…顕微鏡制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を透過した電子の透過ビームによる
   試料の観察像を撮像管で観察するとともに、フィルムカ
   メラにより前記試料の観察像をフィルム撮影して前記観
   察像のフィルム画像を得るようになっている透過型電子
   顕微鏡において、 前記フィルム撮影を行うシャッタと、このシャッタを駆
   動するシャッタ駆動回路と、前記撮像管で得られた前記
   観察像の輝度信号が入力されかつこの輝度信号に基づい
   て露光時間を決定するとともに、決定した露光時間に基
   づいて前記シャッタ駆動回路を制御する制御手段とを少
   なくとも備えていることを特徴とする透過型電子顕微
   鏡。
2. 【請求項２】 前記制御手段に入力される前記撮像管の
   輝度信号は、前記撮像管で実際に得られた輝度コントラ
   スト信号とオペレータの好みに合った１フレームあたり
   の平均輝度信号とからなり、前記制御手段はこれらの輝
   度コントラスト信号と平均輝度信号とに基づいて前記露
   光時間を決定するようになっていることを特徴とする請
   求項１記載の透過型電子顕微鏡。