JP2013105565A - 電子顕微鏡遠隔表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子顕微鏡本体に付属するコンピュータなどを直接ネットワークに接続することなく、電子顕微鏡の画像を遠隔地に表示可能な電子顕微鏡遠隔表示装置を提供する。
【解決手段】電子顕微鏡１２の画像表示部１６ａに表示される画像データをキャプチャ可能なキャプチャ手段１８を備えたキャプチャ部２０と、キャプチャ部２０にネットワーク２６を介して接続され、キャプチャ手段１８によってキャプチャされた画像データを表示可能な遠隔画像表示手段２２ａを備えた遠隔表示部２２とを備えた電子顕微鏡遠隔表示装置１０である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子顕微鏡遠隔表示装置に関し、特にネットワークを介して遠隔地にてリアルタイムかつ高精細に観察できる電子顕微鏡遠隔表示装置に関する。

電子顕微鏡には、走査型電子顕微鏡、透過電子顕微鏡、走査型透過電子顕微鏡などの種類がある。これらの装置は、いずれも、試料を観察する場合、電子顕微鏡の試料ステージに試料を設置し、電子顕微鏡に付属する表示装置により試料の拡大像を表示し、撮影すべき領域、倍率の選択などを行い、拡大像である写真の撮影を行っている。また、電子顕微鏡にはエネルギー分散型Ｘ線分光装置などの組成分析を行う検出器が一般に付属しており、これを用いた点分析、ライン分析、元素マッピングなどによる組成分布測定を行っている。これらの画像やデータを表示するコンピュータは、電子顕微鏡本体に付属して接続されており、電子顕微鏡本体や各種検出器を制御する機能を兼ねている。

高倍率の得られる電子顕微鏡は高価であり、必要とする場所すべてに設置することは不可能である。また、電子顕微鏡を操作するには装置ごとに操作法の習得が必要である。このため、電子顕微鏡による試料の拡大像撮影や、組成分析をするために、遠隔地にある装置の操作を分析担当者に依頼することが一般的である。このような場合には、撮影すべき領域の決定、倍率の決定、組成分析箇所の決定は、分析担当者に一任することとなる。

そのため、依頼者が撮影条件や分析条件を決定したい場合には、遠隔地である電子顕微鏡のある場所に移動し、分析担当者に直接指示を与える必要があり、この場合は移動のための経費、時間が必要であった。そこで、例えば特許文献１のように、電子顕微鏡本体で得られるものと同等の拡大像を遠隔地においても表示可能な装置が開発されている。

特開平９−６３５２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置は、遠隔地から電子顕微鏡本体の試料ステージの移動操作、倍率変更操作および焦点合わせ操作を目的としているため、電子顕微鏡本体に付属するコンピュータにネットワークを直接接続する必要がある。電子顕微鏡本体に付属するコンピュータには、電子顕微鏡を制御するためのプログラム、その設定ファイル、過去に撮影した写真や分析データなどの貴重なデータが保存されており、そのため、これらがネットワークを通じた侵入により改ざんを受けたり、外部に流出してしまう危険を完全に避けることはできないという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子顕微鏡本体に付属するコンピュータなどを直接ネットワークに接続することなく、電子顕微鏡の画像を遠隔地に表示可能な電子顕微鏡遠隔表示装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するため、本発明は、電子顕微鏡の画像表示部に表示される画像データをキャプチャ可能なキャプチャ手段を備えたキャプチャ部と、該キャプチャ部にネットワークを介して接続され、前記キャプチャ手段によってキャプチャされた画像データを表示可能な遠隔画像表示手段を備えた遠隔表示部とを備えた電子顕微鏡遠隔表示装置である。

このように、本発明に係る電子顕微鏡遠隔表示装置は、電子顕微鏡の画像表示部に表示される画像データをキャプチャ可能なキャプチャ部がネットワークに接続されており、電子顕微鏡本体に付属するコンピュータなどが直接ネットワークに接続されずに、画像データを遠隔地に送信することができるので、電子顕微鏡に記憶された貴重なデータがネットワークを通じて外部に流出してしまう危険を防止できる。

また、本発明に係る電子顕微鏡遠隔表示装置において、前記キャプチャ部は、前記キャプチャ手段によってキャプチャされた画像データを表示可能なキャプチャ画像表示手段をさらに備え、前記遠隔表示部は、前記遠隔画像表示手段に表示可能な情報を入力可能な入力手段をさらに備え、前記入力手段によって入力された情報は、前記キャプチャ画像表示手段に表示されるよう構成されていることが好ましい。

このように、キャプチャ部にネットワークを介して接続された遠隔表示部に接続された入力手段は、キャプチャ部のキャプチャ画面表示手段に情報を入力可能であるので、依頼者は、遠隔地で遠隔表示部の入力手段で、キャプチャ部のキャプチャ画面表示手段に指示情報を入力することによって、その指示情報に基づいて、キャプチャ部の設置場所に居る分析担当者に電子顕微鏡を操作させることができる。

以上のように、本発明によれば、電子顕微鏡本体に付属するコンピュータなどを直接ネットワークに接続することなく、電子顕微鏡の画像を遠隔地に表示可能な電子顕微鏡遠隔表示装置を提供することができる。

本発明に係る電子顕微鏡遠隔表示装置の第一実施形態を表す概念図である。 本発明に係る電子顕微鏡遠隔表示装置の第二実施形態を表す概念図である。

次に、本発明に係る電子顕微鏡遠隔表示装置の第一実施形態について、図１に基づいて説明する。第一実施形態に係る電子顕微鏡遠隔表示装置１０は、遠隔地にいる依頼者が、電子顕微鏡１２を擬似的に遠隔操作するもの、すなわち遠隔地から電子顕微鏡１２の分析担当者に指示情報を伝えて、その分析担当者を介して電子顕微鏡１２を遠隔操作するものである。

本実施形態において、疑似遠隔操作させる電子顕微鏡１２は、電子顕微鏡本体１４と、電子顕微鏡本体１４に接続された電子顕微鏡用コンピュータ１６とを備えている。電子顕微鏡本体１４には、図示しないエネルギー分散型Ｘ線分光装置、電子エネルギー損失分光装置などの組成分析を行う検出器が接続され、これらの検出器を用いて、点分析、ライン分析、元素マッピングなどによる組成分布測定を行うことができる。電子顕微鏡用コンピュータ１６は、通常のパソコンであり、表示装置であるディスプレイ１６ａ、制御装置かつ演算装置であるＣＰＵや記憶装置であるメモリ及びハードディスクなどを備えたパソコン本体１６ｂ、並びに入力装置であるキーボード１６ｃ及びマウス１６ｄなどを備えている。

第一実施形態に係る電子顕微鏡遠隔表示装置１０は、電子顕微鏡用コンピュータ１６に接続され、電子顕微鏡１２のディスプレイ１６ａに表示可能な画像データをキャプチャ可能なキャプチャＢＯＸ１８を備えたキャプチャ装置２０と、キャプチャ装置２０にインターネットなどのネットワーク２６を介して接続され、キャプチャ装置２０を遠隔操作可能な遠隔操作用コンピュータ２２とを備えている。

キャプチャ装置２０は、キャプチャＢＯＸ１８と、キャプチャＢＯＸ１８が接続されたキャプチャ用コンピュータ２４とを備えている。キャプチャＢＯＸ１８は、電子顕微鏡用コンピュータ１６のパソコン本体１６ｂに接続されており、ディスプレイ１６ａに表示させる画像データをキャプチャ用コンピュータ２４に取込可能に構成されている。ここで、電子顕微鏡用コンピュータ１６のディスプレイ１６ａに表示される画像データには、電子顕微鏡本体１４によって撮影された画像の他、分析データも含まれる。キャプチャ用コンピュータ２４は、通常のパソコンであり、表示装置であるディスプレイ２４ａ、制御装置かつ演算装置であるＣＰＵや記憶装置であるメモリ及びハードディスクなどを備えたパソコン本体２４ｂ、入力装置であるキーボード２４ｃ及びマウス２４ｄなど、並びにインターネットなどのネットワーク２６に接続可能な通信部（図示省略）などを備えており、そのハードディスクには、キャプチャＢＯＸ１８を制御し、キャプチャしたキャプチャ画像データを取り込んでディスプレイ２４ａに表示することなどが可能なコンピュータソフトウェアが格納されている。

電子顕微鏡用コンピュータ１６のディスプレイ１６ａに表示される画像データをキャプチャＢＯＸ１８を介してキャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａに表示させることで、電子顕微鏡本体１４に接続された電子顕微鏡用コンピュータ１６は、ネットワークから遮断されているため、電子顕微鏡用コンピュータ１６に蓄積されたその他の動画像や分析データがネットワークを通じた侵入により改ざんを受けたり、外部に流出してしまうことを防止することができる。

ディスプレイ２４ａには、電子顕微鏡用コンピュータ１６のディスプレイ１６ａに表示される画像と同一解像度の高精細な画像を表示することができる。また、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａに表示される画像の解像度は、任意に調整することができる。

キャプチャ用コンピュータ２４のキーボード２４ｃ及びマウス２４ｄで入力した情報は、ディスプレイ２４ａに表示させると同時にネットワーク２６で接続された遠隔操作用コンピュータ２２のディスプレイ２２ａに表示させることも可能であり、キャプチャ用コンピュータ２４と遠隔操作用コンピュータ２２とをそれぞれ操作する者同士で双方向のコミュニケーションが可能となる。

遠隔操作用コンピュータ２２は、通常のパソコンであり、表示装置であるディスプレイ２２ａ、制御装置かつ演算装置であるＣＰＵや記憶装置であるメモリ及びハードディスクなどを備えたパソコン本体２２ｂ、入力装置であるキーボード２２ｃ及びマウス２２ｄなど、並びにインターネットなどのネットワーク２６に接続可能な通信部（図示省略）などを備えている。パソコン本体２２ｂのハードディスクには、キャプチャ装置２０のディスプレイ２４ａに表示された画像と同一の画像をディスプレイ２２ａに表示し、マウス２２ｄによって入力された情報をキャプチャ装置２０のディスプレイ２４ａに表示することなどが可能なコンピュータソフトウェアが格納されている。

遠隔操作用コンピュータ２２のディスプレイ２２ａは、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａに表示された画像と同一の画像を表示可能であり、ディスプレイ２２ａには、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａを通じて、電子顕微鏡用コンピュータ１６のディスプレイ１６ａに表示される画像と同一解像度の高精細な画像を表示することができる。また、ディスプレイ２２ａに表示される画像の解像度は、ディスプレイ２４ａと同様に任意に調整することができる。

遠隔操作用コンピュータ２２のキーボード２２ｃ及びマウス２２ｄで入力した情報は、キャプチャ用コンピュータ２４のキーボード２４ｃ及びマウス２４ｄで入力した情報と同様に、遠隔操作用コンピュータ２２のディスプレイ２２ａのみならず、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａにも表示させることが可能となっている。例えば、遠隔操作用コンピュータ２２のマウス２２ｄを用い、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａにマウスポインタを表示させることで、キャプチャ用コンピュータ２４と遠隔操作用コンピュータ２２とをそれぞれ操作する者同士で、画像中の位置などを共有することができる。

第一実施形態においては、キャプチャ用コンピュータ２４と遠隔操作用コンピュータ２２は、実質的に画面共有をすることにより、依頼者は、例えば遠隔操作用コンピュータ２２のキーボード２２ｃ及びマウス２２ｄにより厳密な拡大位置や分析位置の指示ができ、分析担当者は、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａに表示されたマウスポインタにより、その位置を確認することができる。また、同様にキャプチャ用コンピュータ２４に設けられたキーボード２４ｃ及びマウス２４ｄにより、遠隔操作用コンピュータ２２のディスプレイ２２ａにマウスポインタを表示させることもできるため、逆方向のコミュニケーションも可能であり、相互に確認作業が行える。また、円滑な確認作業を行うために、音声回線によるコミュニケーションを併用することも可能である。

すなわち、第一実施形態において、キャプチャ装置２０は、キャプチャＢＯＸ１８を介して電子顕微鏡用コンピュータ１６からの画像データを取り込むことができ、また、キャプチャ装置２０のキャプチャ用コンピュータ２４と遠隔操作用コンピュータ２２とは、そのコンピュータ同士がネットワーク２６を介して接続している。第一実施形態によれば、電子顕微鏡用コンピュータ１６はネットワークから論理的に遮断されているため、電子顕微鏡用コンピュータ１６に保存された電子顕微鏡本体１４を制御するためのプログラム、その設定ファイル、過去に撮影した写真や分析データなどの貴重なデータがネットワークを通じた侵入により改ざんを受けたり、外部に流出してしまう危険を完全に避けることができ、かつ、キャプチャ用コンピュータ２４と遠隔操作用コンピュータ２２とはそのコンピュータ同士がネットワーク２６を介して接続しているため、遠隔地にいる依頼者は、分析担当者と相互に確認作業を行うことができ、電子顕微鏡本体１４のある場所へ移動するための経費、時間をかけずに、依頼者が撮影条件や、分析条件を決定することができる。

次に、第一実施形態に係る電子顕微鏡遠隔表示装置１０を用いて電子顕微鏡１２を遠隔操作する方法について説明する。先ず、電子顕微鏡１２及びキャプチャ装置２０が設置された場所に、これらを操作する分析担当者を配置し、遠隔操作用コンピュータ２２が設置された場所に依頼者を配置する。分析担当者が、電子顕微鏡１２及びキャプチャ装置２０を稼働すると、電子顕微鏡本体１４によって撮影された画像がディスプレイ１６ａに表示される。その際に、キャプチャ装置２０のキャプチャＢＯＸ１８は、ディスプレイ１６ａに表示される画像データをキャプチャし、キャプチャ用コンピュータ２４のパソコン本体２４ｂに入力する。パソコン本体２４ｂに入力された画像データは、ディスプレイ２４ａに表示され、ネットワーク２６を介して、遠隔操作用コンピュータ２２のパソコン本体２２ｂに入力される。パソコン本体２２ｂに入力された画像データは、ディスプレイ２２ａに表示され、これにより依頼者は、電子顕微鏡１２によって撮影された画像を認識することができる。

次に、依頼者が、マウス２２ｄを用いて、ディスプレイ２２ａ上のマウスポインタを例えばズームしたい箇所に移動すると、キャプチャ用コンピュータ２４のディスプレイ２４ａ上のマウスポインタもそのズームしたい箇所に移動するので、分析担当者は、依頼者がズームしたい箇所を認識することができる。そして、分析担当者は、その箇所をズームするように電子顕微鏡１２を操作することによって、ズームされた画像を依頼者に送ることができる。

次に、本発明に係る電子顕微鏡遠隔表示装置の第二実施形態について、図２に基づいて説明する。第二実施形態に係る電子顕微鏡遠隔表示装置１０’は、遠隔操作用コンピュータである携帯用端末２９が一台に限定されず、同時に複数箇所からの遠隔観察することができるようになっている点で第一実施形態と異なっている。

さらに、第二実施形態において、第一実施形態の遠隔操作用コンピュータ２２に代わって、基地局２８を介した無線ネットワークに接続した携帯用端末２９を利用することができ、依頼者は無線ネットワークに接続できる範囲で自由に遠隔観察場所を選ぶことができる。

上記以外の点において、第二実施形態は、第一実施形態と同様であり、そのため、第二実施形態においても、電子顕微鏡本体１４に接続された電子顕微鏡用コンピュータ１６は、ネットワークから論理的に遮断され、電子顕微鏡用コンピュータ１６に蓄積された過去の貴重な動画像や分析データがネットワークを通じた侵入により改ざんを受けたり、外部に流出してしまうことを防止することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。

従来型の電子顕微鏡遠隔表示装置は、遠隔操作用コンピュータで遠隔地から電子顕微鏡本体の試料ステージの移動操作、倍率変更操作および焦点合わせ操作を行えることを目的としているため、電子顕微鏡本体に付属する電子顕微鏡用コンピュータにネットワークを直接接続する必要がある。したがって、遠隔操作用コンピュータを操作することによって、電子顕微鏡本体に付属する電子顕微鏡用コンピュータを直接操作できるという利点を有するが、電子顕微鏡本体に付属する電子顕微鏡用コンピュータがネットワークを通じた侵入を受けた場合、電子顕微鏡本体を制御するためのプログラム、その設定ファイル、過去に撮影した写真や分析データなどの貴重なデータが改ざんを受けたり、外部に流出してしまう危険を完全に避けることはできない。

しかしながら、本発明によれば、電子顕微鏡本体に付属するコンピュータをネットワークからの侵入に対して完全に保護した上で、電子顕微鏡の設置箇所に対して遠隔地にいる依頼者が、あたかも間近に電子顕微鏡が設置されているかのように、分析担当者に直接指示できるようなシステムを構築できる。

また、本発明において、遠隔観察の対象は電子顕微鏡に限定されるものではなく、各種データをコンピュータ表示する分析装置、たとえば電子線マイクロアナリシス装置や集束イオンビーム装置においても同様な効果を得ることができる。

１０ 電子顕微鏡遠隔表示装置
１２ 電子顕微鏡
１６ａ ディスプレイ（画像表示部）
１８ キャプチャＢＯＸ（キャプチャ手段）
２０ キャプチャ装置（キャプチャ部）
２２ 遠隔操作用コンピュータ（遠隔表示部）
２２ａ ディスプレイ（遠隔画像表示手段）
２６ ネットワーク

Claims (2)

1. 電子顕微鏡の画像表示部に表示される画像データをキャプチャ可能なキャプチャ手段を備えたキャプチャ部と、
   該キャプチャ部にネットワークを介して接続され、前記キャプチャ手段によってキャプチャされた画像データを表示可能な遠隔画像表示手段を備えた遠隔表示部とを備えた電子顕微鏡遠隔表示装置。
2. 前記キャプチャ部は、前記キャプチャ手段によってキャプチャされた画像データを表示可能なキャプチャ画像表示手段をさらに備え、
   前記遠隔表示部は、前記遠隔画像表示手段に表示可能な情報を入力可能な入力手段をさらに備え、
   前記入力手段によって入力された情報は、前記キャプチャ画像表示手段に表示されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子顕微鏡遠隔表示装置。

Images