JPH0423376B2 - - Google Patents

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JPH0423376B2
JPH0423376B2 JP58056696A JP5669683A JPH0423376B2 JP H0423376 B2 JPH0423376 B2 JP H0423376B2 JP 58056696 A JP58056696 A JP 58056696A JP 5669683 A JP5669683 A JP 5669683A JP H0423376 B2 JPH0423376 B2 JP H0423376B2
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JP
Japan
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display
scanning
observed
scanning signal
sampling
Prior art date
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JP58056696A
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JPS59182371A (ja
Inventor
Ryuichi Shimizu
Takashi Ikuta
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Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Original Assignee
Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Publication date
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Priority to DE8484300963T priority patent/DE3482154D1/de
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Description

【発明の詳細な説明】 (A) 発明の技術分野 本発明は、スキヤンライン型動的観察装置、特
に繰り返し現象に同期した高速走査を行ないつつ
走査線単位で複数の位相のイメージ信号を夫々サ
ンプリングしてデイスプレイに表示する装置に関
するものである。
(B) 技術の背景と問題点 一般に観察対象が時間的に変化する場合、その
変化するそれぞれの状態を観察することは、物性
研究、各種特性調査、検査などにとつて重要であ
る。
従来観察対象が比較的低速に変化する場合には
商用TVなどのように高速走査を行ない、その変
化の前後の状態を容易に得ることができ、静止画
像として観察することができた。又、観察対象が
高速に変化する場合には、サンプリング法、即ち
所定観察領域を平面走査しつつ高速繰り返し現象
の特定位相のイメージ信号のみを夫々サンプリン
グすることにより、特定位相の静止画像を得るこ
とができた。
しかしながら、電気機器では、商用周波数(50
Hz又は60Hz)で用いられることが多く、この近く
の数Hzから1KHzにわたつての繰り返し現象、例
えば変圧器の磁性材料の磁区を直接観察する場合
など、前記サンプリング法によつては、その繰り
返し周期が遅く、特定位相の静止画像を得るに
は、あまりにも長時間を必要としていた。また、
被観察対象の変化する複数の位相の状態を同時観
察するには、更に長時間を必要とする問題点があ
つた。
(C) 発明の目的と構成 本発明は、前記の点を解決することを目的とし
ており、前記繰り返し現象に同期した高速走査を
行ないつつ走査線単位で複数の位相のイメージ信
号を夫々サンプリングし、各位相のイメージ信号
に対応するデイスプレイの位置に夫々表示するこ
とにより複数の特定位相の画像を同時に表示でき
る点に着目して、上記問題点を解決することを目
的としている。そのため、本発明のスキヤンライ
ン型動的観察装置は、一定周期で高速に変化する
被観察対象から取得したイメージ信号から一定周
期中の特定位相のものを順次サンプリングして特
定位相の画像を得るスキヤンライン型動的観察装
置において、被観察対象からのイメージ信号を前
記一定周期より十分に短い一定時間幅のサンプリ
ングを同一周期内で複数回行うイメージ信号サン
プリング手段と、該イメージ信号サンプリング手
段における各一定時間幅のサンプリング期間に被
観察対象とデイスプレイとを夫々同期して走査す
る走査信号を発生する同期走査信号発生手段と、
被観察対象の一定領域にわたつてデイスプレイと
同期して前記同期走査信号発生手段とにより面走
査する信号を発生する一定領域走査信号発生手段
と、前記同期走査信号発生手段と同期して被観察
対象の一定領域にわたるイメージ信号のみがデイ
スプレイに表示されるようにサンプリング期間外
にデイスプレイをブランキングする一定領域表示
制御手段と、前記イメージ信号サンプリング手段
により得られた複数の特定位相の各イメージ信号
をデイスプレイに表示する位置に対応させて夫々
の位置信号を、前記同期走査信号発生手段および
一定領域走査信号発生手段からデイスプレイへ出
力される走査信号に重畳させる走査信号重畳手段
と、前記サンプリングされた複数のイメージ信号
を表示するデイスプレイ表示手段とからなり、複
数の特定位相のサンプリングの各サンプリング期
間ごとに被観察対象とデイスプレイとを同期して
走査し、各特定位相ごとの被観察対象の一定領域
のイメージをデイスプレイの異なる位置に同時並
行して表示することを特徴としている。
前記構成によれば走査線単位で複数の特定位相
のイメージ信号を被観察対象の同一繰り返し周期
内でサンプリングし、デイスプレイに同時表示す
るため、本発明の目的とする複数の位相の画像を
同時に観察できる。
(D) 発明の実施例 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。第1図に本発明に係るスキヤンライン型動的
観察装置の概念の1例を示し、第2図に従来の動
的観察装置の概念を示す。
第1図、第2図において、1,9は観察対象に
供給する繰り返しドライブ信号、2−1,2−
2,2−3,2−4,…ブラツキング信号、10
−1,10−2,…はサンプリングパルス、3−
1,3−2,3−3,3−4,…,11は水平走
査信号、4は垂直走査信号、5−1,5−2,5
−3,5−4,…6−1,6−2,6−3,6−
4,…はデイスプレイ表示位置切換信号、7は被
観察対象の水平走査線の順序、8はデイスプレイ
(CRT)の多位相表示位置である。
従来は、第2図に示す如く、被観察対象に供給
する繰り返しドライブ信号9の1周期毎に、特定
の同一位相9−1,9−2,9−3,9−4,…
に対応する位置に、サンプリングパルス10−
1,10−2,10−3,10−4,…を夫々送
出し、これらのサンプリングパルスによつて被観
察対象からのイメージ信号(画像信号)を抽出
し、デイスプレイ(CRT)12の1水平走査線
上に、順次輝点表示を、第2図のCRT12に示
すように行なつていた。そして同様に、第2番
目、第3番目…の水平走査線上に順次輝点表示を
行なうことにより、特定位相の静止画像を得てい
た。このため、水平走査信号11の周期は、被観
察対象に供給する繰り返し制御信号9の周期に比
してきわめて長いことを必要とする。さもない
と、1水平走査線内に十分なイメージ信号の輝点
を得ることができなくなるからである。
一方本発明は、第1図に示す如く、水平走査信
号3−1,3−2,3−3,3−4,…の周期
が、被観察対象に供給される繰り返しドライブ信
号1の周期に比しきわめて短い点で、従来の概念
と異なるとともに、上記ドライブ信号1の1周期
の期間内に複数の特定位相のイメージ信号を夫々
サンプリングし、デイスプレイに同時表示するこ
とができる点も、従来のものとは異る。以下に、
本発明の動作を説明する。
第1図において、被観察対象に供給する繰り返
しドライブ信号1の複数の特定位相で、一定時間
幅を有するサンプリング信号2−1,2−2,2
−3,2−4により被観察対象からのイメージ信
号(画像信号)を夫々サンプリングする。これら
のサンプリング信号2−1,2−2,2−3,2
−4の1定時間幅で、被観察対象の観察領域を第
1図ロに示す如く、順次高速水平走査を繰り返
す。一方、デイスプレイ(CRT)8の水平走査
は、水平走査信号3−1,3−2,3−3,3−
4,…に、各位相に対応した水平方向位置信号5
−2,5−4あるいは5−1,5−3の一定レベ
ルの矩形波信号を重畳することにより、第1図ハ
の、又は、のいずれかの位置を選択して
水平方向に走査する。被観察対象7の垂直方向の
走査は、垂直方向走査信号4により、垂直方向に
走査される。デイスプレイの垂直方向の走査は、
上記垂直方向走査信号4に、各位相に対応した垂
直方向位置信号6−2,6−4あるいは6−1,
6−3の一1定レベルの短形波信号を重畳するこ
とにより、第1図ハの、又は、のいずれ
かの位置を選択して、垂直方向に走査する。そし
て、デイスプレイにサンプリングされた夫々のイ
メージ信号を表示することにより、第1図ハに示
すように、デイスプレイ上の、、および
の位置に異る位相の画像が同時に得られる。
第3図に、本発明に係るスキヤンライン型動的
観察装置の1実施例の構成を示す。
第3図において、EOS30は、走査型電子顕
微鏡(以下SEMという。)の電子光学系を表わ
し、電子銃から放射された電子(〜30KV位)を
磁界型レンズにより縮小し、その縮小された微小
電子線スポツトを被観察対象(SAMPLE)31
に結像する役割を果たしている。EOS30は、
真空中に保持される。15,15′および18,
18′は夫々水平走査コイルおよび垂直走査コイ
ルである。以下に動作を説明する。
マスタOSC13からのクロツクが分周回路3
4に入力され、1/2N(Nは分周段数)に分周さ
れ、その出力は、ドライブ信号発生器35に供給
される。ドライブ信号発生器35は、第1図1に
示すように、マスタOSC13に同期した正弦波
を発生し、励磁コイル37を介して、被観察対象
であるSAMPLE31に、正弦波の磁束を供給す
る。尚、必要に応じて三角波、矩形波も用いられ
る。
SAMPLE31は、EOS30により、微小電子
線スポツトで照射されている。電子線スポツトに
より照射されたSAMPLE31は、2次電子、反
射電子、X線など種々の信号を放出する。ここで
は、特に磁性材料の磁区観察などに有効な背面散
乱電子を、シリコンデイテクタSiD32により検
出し、プリアンプ28により増幅し、その出力信
号をデイスプレイCRT39の輝度変調用端子2
4に供給している。前記の例では輝度変調が用い
られているけれども、必要に応じ、垂直走査信号
に重畳し、振幅変調することも可能である。
マスタOSC13からのクロツクは、水平走査
信号発生器H14に入力される。又、マスタ
OSC13からのクロツクは、分周回路16によ
り分周され、垂直走査信号発生器V17に入力さ
れる。それらの出力電流、例えば第1図Cの水平
同期走査信号及び第1図Dの垂直同期走査信号
は、マスタOSC13に同期しており、増幅器2
9あるいは28を通り、夫々EOS30および
CRT39の水平走査コイルH15,15′あるい
は垂直走査コイルV18,18′に供給され、電
子線スポツトを夫々水平走査および垂直走査す
る。
マスタOSC13からのクロツクは、ブラツキ
ング信号を発生させるために、カウンタ19に入
力され、ドライブ信号発生器35からのドライブ
開始信号36により毎回RESETされ、その後計
数を開始する。その計数された値は、PROM2
0のアドレスに入力され、その書き込まれたデー
タに応じた種々のブラツキング用の信号、例えば
第1図Bに示されるブラツキング信号、を出力す
る。位相切換器21により特定された位相のブラ
ツキング信号は、ブラツキング制御部22に入力
され、その出力はCRT39の端子23に供
給され、CRT39の輝度のブラツキングを行な
う。又、前記カウンタ19により計数された値
は、PROM25のアドレスに入力される。
CRT39に複数の特定位相の像を夫々の位置
に表示するためのバイアス(シフト)を与えるた
めに、例えば第1図E,Fに示すような値をもつ
てPROMに書き込んでおき、PROM25のデー
タ出力を多位相表示切換スイツチ26により、例
えば前記第1図E,Fに示すデジタル出力を選択
し、出力する。該出力された水平走査用重畳信号
および垂直走査用重畳信号であるデータは、夫々
DAコンバータ27−1,27−2に入力され、
アナログ量に変換されて夫々水平走査用増幅器2
9あるいは垂直走査用増幅器28に入力され、そ
して夫々の走査信号に重畳される。
以上の構成により、今マスタOSC13の周波
数をとする。被観察対象であるSAMPLE31
は、/2Nの周波数で同期して磁化される。EOS
の水平走査は、に同期して高速走査され、
CRTの水平走査はに同期しかつ多位相表示切
換器26で選択されたデイスプレイの所定位置に
順次高速走査される。EOSの垂直走査は、/
2Mに同期してSAMPLEを順次走査され、CRTの
垂直走査は、/2Mに同期しかつ多位相表示切換
器26で選択されたデイスプレイの所定位置に順
次走査される。それにより、デイスプレイ39に
は、位相切換器21により選択された複数の特定
位相のイメージ像が同時表示されることになる。
尚、4位相を同時表示したデイスプレイの表示
例を第1図ハに示し、第1図イのA,B,C,
D,E,Fに各信号波形を示す。同様にPROM
20,25の内容に8位相同時表示等の値を書き
込めば、その同時多位表示がなされるものであ
る。又、本発明は繰り返し現象に比し、特定位相
の複数の画像を得る装置に関するものであり、
SEMに限られることなく、粒子線、光子ビーム、
超音波ビームなどを利用した走査装置及びTV撮
影装置によつても適用され得るものである。
(E) 発明の効果 以上説明した如く、本発明によれば、繰り返し
現象に同期した高速走査を行ないつつ、任意位相
のイメージ信号を走査線単位で複数サンプリング
して、夫々デイスプレイに表示し、特定位相の複
数の画像を同時に観察することができる効果があ
る。特に、従来困難であつた数Hzから1KHzにつ
いての動的状態の任意位相の画像を容易に得ら
れ、かつ、特定の1位相の画像を得るのと同一時
間内に、他の位相の画像もあわせて得られ、しか
も同時に多位相観察可能とする大なる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るスキヤンライン型多位相
同時観察装置の概念図、第2図は従来のサンプリ
ング法の概念図、第3図は本発明の1実施例の構
成図である。 図中、1,9はドライブ信号、2−1,2−
2,……はCRTのブラツキング信号、3−1,
3−2,……はCRT及びEOSの水平同期信号、
4はCRT及びEOSの垂直同期走査信号、5−1,
5−2,5−3,5−4,……はCRT画面の水
平方向移動信号、6−1,6−2,6−3,6−
4,……はCRT画面の垂直方向移動信号、10
−1,10−2……は従来のサンプリング信号、
11は従来の水平走査信号、15,15′は夫々
EOSあるいはCRTの水平走査コイル、18,1
8′は夫々EOSあるいはCRTの垂直走査コイル、
21はブラツキング信号の位相切換SW、26は
多位相表示切換SW、30は電子光学系(EOS)、
32はシリコンデイテクタSiD、31は
SAMPLE、37……励磁コイルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一定周期で高速に変化する被観察対象から取
    得したイメージ信号から一定周期中の特定位相の
    ものを順次サンプリングして特定位相の画像を得
    るスキヤンライン型動的観察装置において、 被観察対象からのイメージ信号を前記一定周期
    より十分に短い一定時間幅のサンプリングを同一
    周期内で複数回行うイメージ信号サンプリング手
    段と、該イメージ信号サンプリング手段における
    各一定時間幅のサンプリング期間に被観察対象と
    デイスプレイとを夫々同期して走査する走査信号
    を発生する同期走査信号発生手段と、被観察対象
    の一定領域にわたつてデイスプレイと同期して前
    記同期走査信号発生手段とにより面走査する信号
    を発生する一定領域走査信号発生手段と、前記同
    期走査信号発生手段と同期して被観察対象の一定
    領域にわたるイメージ信号のみがデイスプレイに
    表示されるようにサンプリング期間外にデイスプ
    レイをブランキングする一定領域表示制御手段2
    0〜22と、前記イメージ信号サンプリング手段
    により得られた複数の特定位相の各イメージ信号
    をデイスプレイに表示する位置に対応させて夫々
    の位置信号を、前記同期走査信号発生手段および
    一定領域走査信号発生手段からデイスプレイへ出
    力される走査信号に重畳させる走査信号重畳手段
    25〜29と、前記サンプリングされた複数のイ
    メージ信号を表示するデイスプレイ表示手段とか
    らなり、 複数の特定位相のサンプリングの各サンプリン
    グ期間ごとに被観察対象とデイスプレイとを同期
    して走査し、各特定位相ごとの被観察対象の一定
    領域のイメージをデイスプレイの異なる位置に同
    時並行して表示することを特徴とするスキヤンラ
    イン型動的観察装置。
JP58056696A 1983-03-31 1983-03-31 スキャンライン型動的観察装置 Granted JPS59182371A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58056696A JPS59182371A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 スキャンライン型動的観察装置
CA000447362A CA1208763A (en) 1983-03-31 1984-02-14 Scan line type dynamic observation apparatus
EP84300963A EP0121309B1 (en) 1983-03-31 1984-02-15 Scan line type dynamic observation apparatus
DE8484300963T DE3482154D1 (de) 1983-03-31 1984-02-15 Dynamisches zeilenraster-beobachtungsgeraet.
US06/818,391 US4713687A (en) 1983-03-31 1986-01-13 Scan line type dynamic observation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58056696A JPS59182371A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 スキャンライン型動的観察装置

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Publication Number Publication Date
JPS59182371A JPS59182371A (ja) 1984-10-17
JPH0423376B2 true JPH0423376B2 (ja) 1992-04-22

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ID=13034616

Family Applications (1)

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JP58056696A Granted JPS59182371A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 スキャンライン型動的観察装置

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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5340073B2 (ja) * 1972-09-30 1978-10-25
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JPS57196465A (en) * 1981-05-28 1982-12-02 Nichidenshi Tekunikusu:Kk Scanning electron microscope

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JPS59182371A (ja) 1984-10-17

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