JPH07335166A - 複数線源観察装置および加工装置 - Google Patents
複数線源観察装置および加工装置Info
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- JPH07335166A JPH07335166A JP6126653A JP12665394A JPH07335166A JP H07335166 A JPH07335166 A JP H07335166A JP 6126653 A JP6126653 A JP 6126653A JP 12665394 A JP12665394 A JP 12665394A JP H07335166 A JPH07335166 A JP H07335166A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、複数の鏡筒を持った複数線源観察
装置および加工装置に関し、複数の線源から試料を照射
して発生する信号を検出し、複数の試料の面の状態を画
面上にリアルタイムに表示して観察したり、1方の線源
で試料を加工および他方の線源で試料を観察したり、更
に、任意の角度の立体像を簡易に観察したりすることを
目的とする。 【構成】 線源からの荷電粒子のビームを試料2に対し
て異なる角度から照射して走査する鏡筒1を複数設け、
各鏡筒1によってビームを試料2に照射したことに対応
して発生した信号を検出する1つの検出器4あるいは複
数の検出器4と、1つの検出器4あるいは複数の検出器
4によって検出された信号をもとに試料2の画像を1つ
の画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の画面上
にそれぞれ表示させる表示制御装置9とを備えるように
構成する。
装置および加工装置に関し、複数の線源から試料を照射
して発生する信号を検出し、複数の試料の面の状態を画
面上にリアルタイムに表示して観察したり、1方の線源
で試料を加工および他方の線源で試料を観察したり、更
に、任意の角度の立体像を簡易に観察したりすることを
目的とする。 【構成】 線源からの荷電粒子のビームを試料2に対し
て異なる角度から照射して走査する鏡筒1を複数設け、
各鏡筒1によってビームを試料2に照射したことに対応
して発生した信号を検出する1つの検出器4あるいは複
数の検出器4と、1つの検出器4あるいは複数の検出器
4によって検出された信号をもとに試料2の画像を1つ
の画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の画面上
にそれぞれ表示させる表示制御装置9とを備えるように
構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の鏡筒を持った複
数線源観察装置および加工装置に関するものである。
数線源観察装置および加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、走査型電子顕微鏡は、1つの電子
源からの電子線を細く絞ったビームで試料上を走査し、
そのときに発生した2次電子を検出し、表示装置上に輝
度変調し、2次電子像を表示している。この際、試料上
を走査するビームの走査幅と、表示装置の画面上の走査
幅との比が倍率となり、数十倍から数十万倍という非常
に幅広い範囲で高分解能、高画質の像を表示している。
源からの電子線を細く絞ったビームで試料上を走査し、
そのときに発生した2次電子を検出し、表示装置上に輝
度変調し、2次電子像を表示している。この際、試料上
を走査するビームの走査幅と、表示装置の画面上の走査
幅との比が倍率となり、数十倍から数十万倍という非常
に幅広い範囲で高分解能、高画質の像を表示している。
【0003】また、イオンビーム加工機は、試料上の加
工したい位置にイオンビームを集中して微細な穴や凹部
を作成するようにしている。このとき、試料上のいずれ
の位置をイオン加工するかの判断は、当該イオン加工に
使用するイオンビームを微弱にして試料の形状などの画
像を表示したり、あるいは光学顕微鏡を取り付けてこれ
で試料上の位置を確認したりした後、所望の位置をイオ
ン加工するようにしていた。
工したい位置にイオンビームを集中して微細な穴や凹部
を作成するようにしている。このとき、試料上のいずれ
の位置をイオン加工するかの判断は、当該イオン加工に
使用するイオンビームを微弱にして試料の形状などの画
像を表示したり、あるいは光学顕微鏡を取り付けてこれ
で試料上の位置を確認したりした後、所望の位置をイオ
ン加工するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の走査型電子顕微鏡は、1つの電子源から1つのビーム
で試料を走査してその2次電子画像を表示装置の画面上
に表示していたため、同時に1つの面からしか観察でき
ないという問題があった。強いて試料の異なる面から観
察しようとすると、試料傾斜台を使用し、ある試料の面
にビームを走査してそのときの2次電子画像を写真撮影
あるいは画像メモリに記憶する。次に、試料を傾斜およ
び回転して他の観察しようとする面に併せてビームを走
査してそのときの2次電子画像を写真撮影あるいは画像
メモリに記憶する。これら2つの面からの写真を並べて
両者の関係を観察したり、あるいは画像メモリに記憶し
た2つの2次電子画像を2つの画面上に表示あるいは1
つの画面上に分割して表示して両者の関係を観察したり
する必要があり、リアルタイムに異なる面からの2次電
子画像を観察し得ないという問題があった。
の走査型電子顕微鏡は、1つの電子源から1つのビーム
で試料を走査してその2次電子画像を表示装置の画面上
に表示していたため、同時に1つの面からしか観察でき
ないという問題があった。強いて試料の異なる面から観
察しようとすると、試料傾斜台を使用し、ある試料の面
にビームを走査してそのときの2次電子画像を写真撮影
あるいは画像メモリに記憶する。次に、試料を傾斜およ
び回転して他の観察しようとする面に併せてビームを走
査してそのときの2次電子画像を写真撮影あるいは画像
メモリに記憶する。これら2つの面からの写真を並べて
両者の関係を観察したり、あるいは画像メモリに記憶し
た2つの2次電子画像を2つの画面上に表示あるいは1
つの画面上に分割して表示して両者の関係を観察したり
する必要があり、リアルタイムに異なる面からの2次電
子画像を観察し得ないという問題があった。
【0005】また、試料をイオン加工して穴や凹部を作
成する場合、光学顕微鏡でその試料のイオン加工しよう
とする位置を観察したのでは分解能が悪くて微細な位置
の把握や試料の表面の微細な形状を観察し得ないという
問題もあった。
成する場合、光学顕微鏡でその試料のイオン加工しよう
とする位置を観察したのでは分解能が悪くて微細な位置
の把握や試料の表面の微細な形状を観察し得ないという
問題もあった。
【0006】本発明は、これらの問題を解決するため、
複数の線源から試料の複数の面に照射してそのときに発
生する信号を検出し、複数の試料の面の状態を画面上に
リアルタイムに表示して観察したり、1方の線源で試料
を加工および他方の線源で試料を観察したり、任意の角
度の立体像を簡易に観察したりすることを目的としてい
る。
複数の線源から試料の複数の面に照射してそのときに発
生する信号を検出し、複数の試料の面の状態を画面上に
リアルタイムに表示して観察したり、1方の線源で試料
を加工および他方の線源で試料を観察したり、任意の角
度の立体像を簡易に観察したりすることを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1、図6、図7、図9
から図13を参照して課題を解決するための手段を説明
する。
から図13を参照して課題を解決するための手段を説明
する。
【0008】図1、図6、図7、図9から図13におい
て、鏡筒1は、線源からの荷電粒子のビームを試料2に
異なる角度から照射して走査するためのものである。試
料2は、ビームを照射して異なる面から観察したり、加
工したりする対象の試料である。
て、鏡筒1は、線源からの荷電粒子のビームを試料2に
異なる角度から照射して走査するためのものである。試
料2は、ビームを照射して異なる面から観察したり、加
工したりする対象の試料である。
【0009】検出器4は、ビームを試料2に照射したと
きに発生した信号を検出するものである。表示制御装置
9は、検出器4によって検出した信号をもとに画面8上
に画像を表示するものである。
きに発生した信号を検出するものである。表示制御装置
9は、検出器4によって検出した信号をもとに画面8上
に画像を表示するものである。
【0010】立体メガネ12は、画面上に2つの異なる
角度の表示された画像を立体観察できるようにするもの
である。移動機構13は、鏡筒を試料2の照射点をほぼ
中心に移動させるものである。
角度の表示された画像を立体観察できるようにするもの
である。移動機構13は、鏡筒を試料2の照射点をほぼ
中心に移動させるものである。
【0011】レーザ装置22は、非荷電粒子のビームで
ある光ビームを放射するものである。
ある光ビームを放射するものである。
【0012】
【作用】本発明は、図1、図6、図7、図9から図13
に示すように、各鏡筒1によってビームを試料2に照射
したことに対応して、検出器4が発生した信号を検出
し、表示制御装置9が1つの検出器4あるいは複数の検
出器4によって検出された信号をもとに試料2の画像を
1つの画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の画
面上にそれぞれ表示させる、あるいは画面時分割で順次
表示させるようにしている。
に示すように、各鏡筒1によってビームを試料2に照射
したことに対応して、検出器4が発生した信号を検出
し、表示制御装置9が1つの検出器4あるいは複数の検
出器4によって検出された信号をもとに試料2の画像を
1つの画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の画
面上にそれぞれ表示させる、あるいは画面時分割で順次
表示させるようにしている。
【0013】また、少なくとも1つの鏡筒1を移動機構
13によって試料2の照射点をほぼ回転中心として、左
右あるいは上下あるいは任意方向に回転させ、ビームを
任意角度で試料2を照射して走査するようにしている。
13によって試料2の照射点をほぼ回転中心として、左
右あるいは上下あるいは任意方向に回転させ、ビームを
任意角度で試料2を照射して走査するようにしている。
【0014】これらの際に、表示制御装置9が1つの鏡
筒1からのビームを一方から試料2に照射して走査し、
他の1つの鏡筒1からのビームを上記一方とは異なる方
向から試料2に照射して走査あるいは他の複数の鏡筒1
からのビームを上記一方とは異なる方向から試料2にそ
れぞれ照射して走査し、そのときに発生した信号を検出
器4によって検出して画面8上にそれぞれ表示するよう
にしている。
筒1からのビームを一方から試料2に照射して走査し、
他の1つの鏡筒1からのビームを上記一方とは異なる方
向から試料2に照射して走査あるいは他の複数の鏡筒1
からのビームを上記一方とは異なる方向から試料2にそ
れぞれ照射して走査し、そのときに発生した信号を検出
器4によって検出して画面8上にそれぞれ表示するよう
にしている。
【0015】また、表示制御装置9が1つの鏡筒1から
のビームを一方から試料2に照射して走査し、他の1つ
の鏡筒2からのビームを上記一方とは異なる方向から試
料2に照射して走査した後、所定角度だけ試料を回転さ
せた後に当該他の1つの鏡筒1からのビームを上記一方
とは異なる方向から試料2に照射して走査するようにし
ている。
のビームを一方から試料2に照射して走査し、他の1つ
の鏡筒2からのビームを上記一方とは異なる方向から試
料2に照射して走査した後、所定角度だけ試料を回転さ
せた後に当該他の1つの鏡筒1からのビームを上記一方
とは異なる方向から試料2に照射して走査するようにし
ている。
【0016】また、表示制御装置9が1つの検出器4に
よって、複数の鏡筒1から時分割して試料2を照射して
発生した信号を同期検出し、これら同期検出した信号を
もとに1つの画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複
数の画面上にそれぞれ表示するようにしている。
よって、複数の鏡筒1から時分割して試料2を照射して
発生した信号を同期検出し、これら同期検出した信号を
もとに1つの画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複
数の画面上にそれぞれ表示するようにしている。
【0017】また、複数の鏡筒1からのビームを試料2
に照射したときに検出した画像あるいは所定角度だけ試
料を回転させたときに検出した画像を画像メモリ7にそ
れぞれ記憶しておき、画像メモリ7から記憶した各画像
を1つの画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の
画面上にそれぞれ表示、または次の同一試料2の面から
の画像で書き換えられるまでそれぞれ繰り返して表示す
るようにしている。
に照射したときに検出した画像あるいは所定角度だけ試
料を回転させたときに検出した画像を画像メモリ7にそ
れぞれ記憶しておき、画像メモリ7から記憶した各画像
を1つの画面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の
画面上にそれぞれ表示、または次の同一試料2の面から
の画像で書き換えられるまでそれぞれ繰り返して表示す
るようにしている。
【0018】また、複数の鏡筒1からのビームを試料2
に照射したときに検出した画像あるいは所定角度だけ試
料を回転させたときに検出した画像を画像メモリ7にそ
れぞれ記憶しておき、画像メモリ7から記憶した画像の
うちのある鏡筒1の画像について、所定時間毎に異なる
画面に複数表示あるいは順次循環して表示、あるいは所
定時間毎に1つの画面を分割した異なる位置に複数ある
いは順次循環して表示するようにしている。
に照射したときに検出した画像あるいは所定角度だけ試
料を回転させたときに検出した画像を画像メモリ7にそ
れぞれ記憶しておき、画像メモリ7から記憶した画像の
うちのある鏡筒1の画像について、所定時間毎に異なる
画面に複数表示あるいは順次循環して表示、あるいは所
定時間毎に1つの画面を分割した異なる位置に複数ある
いは順次循環して表示するようにしている。
【0019】また、表示制御装置9が1つの鏡筒1から
のビームを試料2に照射して加工し、他の1つあるいは
複数の鏡筒1からのビームを試料2に照射して走査して
その画像を1つあるいは複数の画面上に表示するように
している。
のビームを試料2に照射して加工し、他の1つあるいは
複数の鏡筒1からのビームを試料2に照射して走査して
その画像を1つあるいは複数の画面上に表示するように
している。
【0020】また、表示制御装置9が1つの鏡筒1から
のビームを一方から試料2に照射して加工し、他の1つ
あるいは複数の鏡筒1からのビームを当該一方とは異な
る方向から試料2に照射して走査してその画像を画面上
に表示するようにしている。
のビームを一方から試料2に照射して加工し、他の1つ
あるいは複数の鏡筒1からのビームを当該一方とは異な
る方向から試料2に照射して走査してその画像を画面上
に表示するようにしている。
【0021】また、表示制御装置9が1つの鏡筒1から
のイオンビームを一方から試料2に照射して当該試料2
を移動して加工し、他の1つあるいは複数の鏡筒1から
のビームを一方とは異なる方向から試料2に照射して走
査してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示する
ようにしている。
のイオンビームを一方から試料2に照射して当該試料2
を移動して加工し、他の1つあるいは複数の鏡筒1から
のビームを一方とは異なる方向から試料2に照射して走
査してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示する
ようにしている。
【0022】また、線源からの非荷電粒子のビーム(例
えばレーザ装置22からの光ビーム)を一方から試料2
に照射して当該試料2を移動して加工し、1つあるいは
複数の鏡筒1からのビームを一方とは異なる方向から試
料2に照射して走査してその画像を1つあるいは複数の
画面上に表示するようにしている。
えばレーザ装置22からの光ビーム)を一方から試料2
に照射して当該試料2を移動して加工し、1つあるいは
複数の鏡筒1からのビームを一方とは異なる方向から試
料2に照射して走査してその画像を1つあるいは複数の
画面上に表示するようにしている。
【0023】また、レーザ装置22からの光ビームを縮
小レンズ25で縮小して一方から試料2に照射して当該
試料2を移動して加工し、1つあるいは複数の鏡筒1か
らのビームを一方とは異なる方向から試料2に照射して
走査してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示す
るようにしている。
小レンズ25で縮小して一方から試料2に照射して当該
試料2を移動して加工し、1つあるいは複数の鏡筒1か
らのビームを一方とは異なる方向から試料2に照射して
走査してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示す
るようにしている。
【0024】また、立体メガネ12によって画面上に2
つの異なる角度の表示された画像について立体観察させ
たり、あるいは立体鏡によって画面上に2つの異なる角
度の表示された画像について立体観察させたりするよう
にしている。
つの異なる角度の表示された画像について立体観察させ
たり、あるいは立体鏡によって画面上に2つの異なる角
度の表示された画像について立体観察させたりするよう
にしている。
【0025】従って、複数の線源から試料2の複数の面
に照射してそのときに発生する信号を検出し、複数の試
料2の面の状態を1つの画面を分割した領域あるいは複
数の画面上にリアルタイムに表示して観察したり、1方
の線源で試料2を加工および他方の線源で試料を観察し
たり、更に2つの画像を立体観察したりすることが可能
となる。
に照射してそのときに発生する信号を検出し、複数の試
料2の面の状態を1つの画面を分割した領域あるいは複
数の画面上にリアルタイムに表示して観察したり、1方
の線源で試料2を加工および他方の線源で試料を観察し
たり、更に2つの画像を立体観察したりすることが可能
となる。
【0026】
【実施例】次に、図1から図13を用いて本発明の実施
例の構成および動作を順次詳細に説明する。
例の構成および動作を順次詳細に説明する。
【0027】図1は、本発明の1実施例構成図を示す。
図1において、鏡筒1は、線源からの荷電粒子のビーム
を試料2に異なる角度から照射して走査するためのもの
であって、模式的に示したように、例えば線源が電子ビ
ームの場合には、電子を放出する電子銃、電子銃から電
子ビームの放射/停止を制御する電極(ブランキング電
極)、電子ビームを集束する集束レンズ、電子ビームを
試料2上で走査する偏向コイル(X方向およびY方
向)、電子ビームを試料2に細く絞る対物レンズおよび
図示外の当該対物レンズの非点を補正する非点補正コイ
ルなどから構成されるものである。この鏡筒1のうちの
電子ビームが通過する部分は図示しないが電子ビームが
空気に邪魔されないで走行できるように図示外の真空排
気装置によって真空に排気されている。また、鏡筒1
は、電子ビームを試料2に照射するだけでなく、イオン
ビームやその他の荷電粒子を試料2に照射するものであ
り、例えばインオビームの場合には静電型の集束レン
ズ、偏向器、対物レンズ、非点補正器を用いる。他の荷
電粒子の場合も同様にその荷電粒子に最適な集束系、偏
向系などを用いる。ここでは、鏡筒(A)、鏡筒
(B)、鏡筒(C)の3つを設け、それぞれから放射さ
れたビームを試料2の異なる面から照射して走査する場
合を例に説明する。
図1において、鏡筒1は、線源からの荷電粒子のビーム
を試料2に異なる角度から照射して走査するためのもの
であって、模式的に示したように、例えば線源が電子ビ
ームの場合には、電子を放出する電子銃、電子銃から電
子ビームの放射/停止を制御する電極(ブランキング電
極)、電子ビームを集束する集束レンズ、電子ビームを
試料2上で走査する偏向コイル(X方向およびY方
向)、電子ビームを試料2に細く絞る対物レンズおよび
図示外の当該対物レンズの非点を補正する非点補正コイ
ルなどから構成されるものである。この鏡筒1のうちの
電子ビームが通過する部分は図示しないが電子ビームが
空気に邪魔されないで走行できるように図示外の真空排
気装置によって真空に排気されている。また、鏡筒1
は、電子ビームを試料2に照射するだけでなく、イオン
ビームやその他の荷電粒子を試料2に照射するものであ
り、例えばインオビームの場合には静電型の集束レン
ズ、偏向器、対物レンズ、非点補正器を用いる。他の荷
電粒子の場合も同様にその荷電粒子に最適な集束系、偏
向系などを用いる。ここでは、鏡筒(A)、鏡筒
(B)、鏡筒(C)の3つを設け、それぞれから放射さ
れたビームを試料2の異なる面から照射して走査する場
合を例に説明する。
【0028】試料2は、荷電粒子の細く絞ったビームを
照射しつつ走査し、そのときに発生した信号(例えば2
次電子、反射電子、光電子、吸収電子、励起光、X線な
どの信号)を検出して画像を表示する対象の試料であ
る。
照射しつつ走査し、そのときに発生した信号(例えば2
次電子、反射電子、光電子、吸収電子、励起光、X線な
どの信号)を検出して画像を表示する対象の試料であ
る。
【0029】ビームブランキング3は、鏡筒1からビー
ムを試料2に照射したり、非照射にしたり、高速に切り
替えるものであって、例えば鏡筒(A)、鏡筒(B)、
および鏡筒(C)からのビームを重畳しないように時分
割的に試料2に照射するためのものである(図2、図4
参照)。ビームブランキング3は、高速切換するため
に、平行な静電電極をビームの通路に配置し、直流電圧
を印加してビームを通路外に偏向し、照射状態と非照射
状態とを高速切換できるようにする。また、電磁偏向で
これを行っても良い。
ムを試料2に照射したり、非照射にしたり、高速に切り
替えるものであって、例えば鏡筒(A)、鏡筒(B)、
および鏡筒(C)からのビームを重畳しないように時分
割的に試料2に照射するためのものである(図2、図4
参照)。ビームブランキング3は、高速切換するため
に、平行な静電電極をビームの通路に配置し、直流電圧
を印加してビームを通路外に偏向し、照射状態と非照射
状態とを高速切換できるようにする。また、電磁偏向で
これを行っても良い。
【0030】検出器4は、ビームを試料2に照射して走
査したときに発生した信号を検出するものである。2次
電子を検出する場合には、検出器の前面に当該2次電子
を補足する正の高電圧を印加して補足させ、この補足し
て加速した2次電子をシンチレータに衝突させて一旦光
に変換した後、光電子倍増管によって増幅した後に画像
信号を得る。同様に、反射電子の場合には半導体検出器
(特に試料2のビーム照射角が大きくなるような位置に
配置した検出器)を用いて当該反射電子を信号に変換す
る。光の場合には、光電倍増管で直接に光(ルミネッセ
ンス)を検出して画像信号とする。X線の場合には、半
導体X線検出器を用いて特性X線などの画像信号を生成
する。検出器4は、図示のように鏡筒(A)、(B)、
(C)毎に専用に最適なものを設けても良いし、1つの
検出器で、鏡筒(A)、(B)、(C)から時分割的に
放射されるビームに同期して画像信号を取り出すように
してもよい。
査したときに発生した信号を検出するものである。2次
電子を検出する場合には、検出器の前面に当該2次電子
を補足する正の高電圧を印加して補足させ、この補足し
て加速した2次電子をシンチレータに衝突させて一旦光
に変換した後、光電子倍増管によって増幅した後に画像
信号を得る。同様に、反射電子の場合には半導体検出器
(特に試料2のビーム照射角が大きくなるような位置に
配置した検出器)を用いて当該反射電子を信号に変換す
る。光の場合には、光電倍増管で直接に光(ルミネッセ
ンス)を検出して画像信号とする。X線の場合には、半
導体X線検出器を用いて特性X線などの画像信号を生成
する。検出器4は、図示のように鏡筒(A)、(B)、
(C)毎に専用に最適なものを設けても良いし、1つの
検出器で、鏡筒(A)、(B)、(C)から時分割的に
放射されるビームに同期して画像信号を取り出すように
してもよい。
【0031】走査偏向回路5は、鏡筒1に走査偏向コイ
ル(走査偏向電極)に偏向電流(偏向電圧)を印加し、
試料2上でビームをX方向およびY方向に面走査(ある
いは線走査)するためのものである。ここでは、鏡筒
(A)、(B)、(C)用のそれぞれ専用の走査偏向回
路5を図示のように設けている。試料2の画像の倍率
は、この走査偏向回路5によって試料2面上を面走査
(あるいは線走査)するときの大きさによって(即ち、
小さい走査の場合に高倍率となり、大きい走査の場合に
低倍率となる)、画面上に表示される画像の倍率を決め
るようにしている。
ル(走査偏向電極)に偏向電流(偏向電圧)を印加し、
試料2上でビームをX方向およびY方向に面走査(ある
いは線走査)するためのものである。ここでは、鏡筒
(A)、(B)、(C)用のそれぞれ専用の走査偏向回
路5を図示のように設けている。試料2の画像の倍率
は、この走査偏向回路5によって試料2面上を面走査
(あるいは線走査)するときの大きさによって(即ち、
小さい走査の場合に高倍率となり、大きい走査の場合に
低倍率となる)、画面上に表示される画像の倍率を決め
るようにしている。
【0032】サンプルホールド6は、検出器4からの画
像信号をサンプルホールドするものであって、鏡筒
(A)、(B)、(C)から試料2に照射したビームに
同期してそのときの画像信号をホールドするものであ
る。これにより、時分割で鏡筒(A)、(B)、(C)
からビームを試料2に照射したときに、各ビームを照射
したときに発生した信号のみをそれぞれ抽出することが
可能となる。
像信号をサンプルホールドするものであって、鏡筒
(A)、(B)、(C)から試料2に照射したビームに
同期してそのときの画像信号をホールドするものであ
る。これにより、時分割で鏡筒(A)、(B)、(C)
からビームを試料2に照射したときに、各ビームを照射
したときに発生した信号のみをそれぞれ抽出することが
可能となる。
【0033】画像メモリ7は、サンプルホールド6によ
って同期して抽出した鏡筒(A)、(B)、(C)によ
る画像信号をそれぞれ一時的に記憶するものである。例
えばTV速度で、鏡筒(A)で1フレーム、鏡筒(B)
で1フレーム、鏡筒(C)で1フレームといように繰り
返して時分割してビームを試料2に照射した場合、鏡筒
(A)の1フレーム分の画像を当該画像メモリ(A)に
記憶しておき、他の鏡筒(B)、(C)のフレームのと
きに当該記憶した画像を画面8上に表示し、画面8上に
画像(A)、(B)、(C)があたかも同時に得られて
いるように表示させるためのものである(図4、図5参
照)。
って同期して抽出した鏡筒(A)、(B)、(C)によ
る画像信号をそれぞれ一時的に記憶するものである。例
えばTV速度で、鏡筒(A)で1フレーム、鏡筒(B)
で1フレーム、鏡筒(C)で1フレームといように繰り
返して時分割してビームを試料2に照射した場合、鏡筒
(A)の1フレーム分の画像を当該画像メモリ(A)に
記憶しておき、他の鏡筒(B)、(C)のフレームのと
きに当該記憶した画像を画面8上に表示し、画面8上に
画像(A)、(B)、(C)があたかも同時に得られて
いるように表示させるためのものである(図4、図5参
照)。
【0034】画面8は、表示装置上に設けた画像を表示
するものである。ここでは、鏡筒(A)、(B)、
(C)に対応づけてそれぞれ画面(A)、(B)、
(C)を設けてそれぞれ画像(A)、(B)、(C)を
表示している。尚、1つの画面上に3分割して画像
(A)、(B)、(C)をそれぞれ表示するようにして
もよい。
するものである。ここでは、鏡筒(A)、(B)、
(C)に対応づけてそれぞれ画面(A)、(B)、
(C)を設けてそれぞれ画像(A)、(B)、(C)を
表示している。尚、1つの画面上に3分割して画像
(A)、(B)、(C)をそれぞれ表示するようにして
もよい。
【0035】表示制御装置9は、表示を制御するもので
あって、ビームブランキング信号をビームブランキング
3およびサンプルホールド信号をサンプルホールド6な
どに通知し、鏡筒(A)(あるいは(B)、(C))に
よってビームを試料2に照射したときに検出した画像を
サンプルホールド(A)(あるいは(B)、(C))に
よって抽出するように制御するものである。
あって、ビームブランキング信号をビームブランキング
3およびサンプルホールド信号をサンプルホールド6な
どに通知し、鏡筒(A)(あるいは(B)、(C))に
よってビームを試料2に照射したときに検出した画像を
サンプルホールド(A)(あるいは(B)、(C))に
よって抽出するように制御するものである。
【0036】次に、図2のタイムチャートを用いて図1
のスロースキャン時の動作を詳細に説明する。ここで、
(A)、(B)、(C)は、それぞれ鏡筒(A)、
(B)、(C)に対応するものである。
のスロースキャン時の動作を詳細に説明する。ここで、
(A)、(B)、(C)は、それぞれ鏡筒(A)、
(B)、(C)に対応するものである。
【0037】図2において、鏡筒(A)のビームブラン
キング信号(A)は、鏡筒(A)のブランキングコイル
(偏向板)に供給する信号であって、ONの期間の間、
ビームを試料2に照射しつつ走査するための信号であ
る。
キング信号(A)は、鏡筒(A)のブランキングコイル
(偏向板)に供給する信号であって、ONの期間の間、
ビームを試料2に照射しつつ走査するための信号であ
る。
【0038】鏡筒(A)のサンプルホールド信号(A)
は、サンプルホールド(A)が映像信号(画像信号)
(A)をサンプルホールドする信号である。映像信号
(A)は、サンプルホールド信号(A)によってサンプ
ルホールドされた信号(画像信号)である。ここでは、
サンプルホールド信号(A)から矢印で示したように、
映像信号(A1)、(A2)、(A3)をそれぞれ図示
のようにホールドする。このホールドした映像信号(A
1)、(A2)、(A3)を、後述する図3(a)画像
(A)に示すように、所定領域単位に画面(A)上に表
示する。
は、サンプルホールド(A)が映像信号(画像信号)
(A)をサンプルホールドする信号である。映像信号
(A)は、サンプルホールド信号(A)によってサンプ
ルホールドされた信号(画像信号)である。ここでは、
サンプルホールド信号(A)から矢印で示したように、
映像信号(A1)、(A2)、(A3)をそれぞれ図示
のようにホールドする。このホールドした映像信号(A
1)、(A2)、(A3)を、後述する図3(a)画像
(A)に示すように、所定領域単位に画面(A)上に表
示する。
【0039】同様に、鏡筒(B)、(C)についても、
図示のようにそれぞれビームブランキング信号(B)、
(C)、サンプルホールド信号(B)、(C)を供給
し、ビームを試料2に照射したり、映像信号(B)、
(C)をそれぞれサンプルホールドしたり、映像信号
(B1)、(B2)、(B3)、(C1)、(C2)、
(C3)として図3の(b)、(c)の画像(B)、
(C)に示すように、所定領域単位単位に画像(B)、
(C)上にそれぞれ表示する。
図示のようにそれぞれビームブランキング信号(B)、
(C)、サンプルホールド信号(B)、(C)を供給
し、ビームを試料2に照射したり、映像信号(B)、
(C)をそれぞれサンプルホールドしたり、映像信号
(B1)、(B2)、(B3)、(C1)、(C2)、
(C3)として図3の(b)、(c)の画像(B)、
(C)に示すように、所定領域単位単位に画像(B)、
(C)上にそれぞれ表示する。
【0040】以上によって、鏡筒(A)、(B)、
(C)から時分割で重畳しないようにビームで試料2を
それぞれ照射しつつ走査し、そのときに検出した画像信
号から時分割的に重畳しないように同期して映像信号
(A)、(B)、(C)をサンプルホールドする。これ
らサンプルホールドした映像信号(A)、(B)、
(C)を画面8上に図3の(a)画像(A)、(b)画
像(B)、(c)画像(C)に示すように表示する。こ
れらにより、スロースキャン時に例えば所定領域単位に
鏡筒(A)、(B)、(C)からのビームによるそれぞ
れの映像信号(A)、(B)、(C)をそれぞれ別の画
面(A)、(B)、(C)にそれぞれ時分割的に循環し
て表示することにより、3つの方向からの映像信号
(A)、(B)、(C)を同時に観察することが可能と
なる。
(C)から時分割で重畳しないようにビームで試料2を
それぞれ照射しつつ走査し、そのときに検出した画像信
号から時分割的に重畳しないように同期して映像信号
(A)、(B)、(C)をサンプルホールドする。これ
らサンプルホールドした映像信号(A)、(B)、
(C)を画面8上に図3の(a)画像(A)、(b)画
像(B)、(c)画像(C)に示すように表示する。こ
れらにより、スロースキャン時に例えば所定領域単位に
鏡筒(A)、(B)、(C)からのビームによるそれぞ
れの映像信号(A)、(B)、(C)をそれぞれ別の画
面(A)、(B)、(C)にそれぞれ時分割的に循環し
て表示することにより、3つの方向からの映像信号
(A)、(B)、(C)を同時に観察することが可能と
なる。
【0041】図3は、本発明のスロースキャン時の各画
像の表示例を示す。これは、図2のタイムチャートに従
って所定領域単位に映像信号(A)、(B)、(C)の
順に循環して順次表示したときの様子を模式的に表した
ものである。各画像(A)、(B)、(C)は、スロー
スキャンの画像であるため、各所定領域毎に順次時分割
的に、既述した図2の鏡筒(A)、(B)、(C)に示
すように、ビームを試料2にそれぞれ照射し、そのとき
の画像(A)、(B)、(C)をそれぞれ抽出し、画面
上にそれぞれ表示したものである。
像の表示例を示す。これは、図2のタイムチャートに従
って所定領域単位に映像信号(A)、(B)、(C)の
順に循環して順次表示したときの様子を模式的に表した
ものである。各画像(A)、(B)、(C)は、スロー
スキャンの画像であるため、各所定領域毎に順次時分割
的に、既述した図2の鏡筒(A)、(B)、(C)に示
すように、ビームを試料2にそれぞれ照射し、そのとき
の画像(A)、(B)、(C)をそれぞれ抽出し、画面
上にそれぞれ表示したものである。
【0042】以上のように、スロースキャンのときは、
各所定領域毎に時分割的にビームを試料2に照射してそ
のときの画像(A)、(B)、(C)を抽出して画面上
にそれぞれ表示することにより、図示のように画像
(A)として所定領域A1、A2、A3・・・、画像
(B)として所定領域B1、B2、B3・・・、画像
(C)として所定領域C1、C2、C3・・・(図2参
照)を表示させ、3つの画像をリアルタイムに同時に観
察することが可能となる。
各所定領域毎に時分割的にビームを試料2に照射してそ
のときの画像(A)、(B)、(C)を抽出して画面上
にそれぞれ表示することにより、図示のように画像
(A)として所定領域A1、A2、A3・・・、画像
(B)として所定領域B1、B2、B3・・・、画像
(C)として所定領域C1、C2、C3・・・(図2参
照)を表示させ、3つの画像をリアルタイムに同時に観
察することが可能となる。
【0043】次に、図4および図5を用いてTV走査の
ときの動作を詳細に説明する。このTV走査の場合に
は、フレーム毎に鏡筒(A)、(B)、(C)の順番に
切り替えると共に、画像を画像メモリ7に記憶してあた
かも3つの画像(A)、(B)、(C)が同時に観察し
ているように画面上に表示する。以下詳細に説明する。
ときの動作を詳細に説明する。このTV走査の場合に
は、フレーム毎に鏡筒(A)、(B)、(C)の順番に
切り替えると共に、画像を画像メモリ7に記憶してあた
かも3つの画像(A)、(B)、(C)が同時に観察し
ているように画面上に表示する。以下詳細に説明する。
【0044】図4は、本発明の画像メモリを用いたTV
走査時のタイムチャートを示す。図4において、TV走
査フレームは、TV走査したときのフレームの番号1か
ら9を示す。
走査時のタイムチャートを示す。図4において、TV走
査フレームは、TV走査したときのフレームの番号1か
ら9を示す。
【0045】鏡筒(A)のビームブランキング信号
(A)は、TV走査フレームのうちの、鏡筒(A)から
のビームをONにして試料2に照射して走査する期間を
制御する信号であって、ここでは、図示のように、フレ
ーム番号1、4、7・・・の期間をONにして試料2に
ビームを照射する信号である。
(A)は、TV走査フレームのうちの、鏡筒(A)から
のビームをONにして試料2に照射して走査する期間を
制御する信号であって、ここでは、図示のように、フレ
ーム番号1、4、7・・・の期間をONにして試料2に
ビームを照射する信号である。
【0046】鏡筒(A)の画像メモリ(A)は、ビーム
ブランキング信号(A)がONのとき(フレーム番号
1、4、7・・・)に試料2から検出した画像(A)を
当該画像メモリ(A)に記憶すると共に記憶した画像
(A)を再生して画像(A)として表示するためのもの
である。ここでは、図示のように ・フレーム番号1のときに画像を画像メモリ(A)に記
憶すると共に再生 ・フレーム番号2のときに画像メモリ(A)から再生 ・フレーム番号3のときに画像メモリ(A)から再生 ・以下繰り返す。
ブランキング信号(A)がONのとき(フレーム番号
1、4、7・・・)に試料2から検出した画像(A)を
当該画像メモリ(A)に記憶すると共に記憶した画像
(A)を再生して画像(A)として表示するためのもの
である。ここでは、図示のように ・フレーム番号1のときに画像を画像メモリ(A)に記
憶すると共に再生 ・フレーム番号2のときに画像メモリ(A)から再生 ・フレーム番号3のときに画像メモリ(A)から再生 ・以下繰り返す。
【0047】鏡筒(B)、(C)についても同様に、図
示のようにビームブランキング信号(B)、(C)およ
び画像メモリ(B)、(C)によって、 ・フレーム番号2のときに画像を画像メモリ(B)に記
憶すると共に再生 ・フレーム番号3のときに画像メモリ(B)から再生 ・フレーム番号4のときに画像メモリ(B)から再生 ・以下繰り返す あるいは ・フレーム番号3のときに画像を画像メモリ(C)に記
憶すると共に再生 ・フレーム番号4のときに画像メモリ(C)から再生 ・フレーム番号5のときに画像メモリ(C)から再生 ・以下繰り返す。
示のようにビームブランキング信号(B)、(C)およ
び画像メモリ(B)、(C)によって、 ・フレーム番号2のときに画像を画像メモリ(B)に記
憶すると共に再生 ・フレーム番号3のときに画像メモリ(B)から再生 ・フレーム番号4のときに画像メモリ(B)から再生 ・以下繰り返す あるいは ・フレーム番号3のときに画像を画像メモリ(C)に記
憶すると共に再生 ・フレーム番号4のときに画像メモリ(C)から再生 ・フレーム番号5のときに画像メモリ(C)から再生 ・以下繰り返す。
【0048】以上によって、鏡筒(A)、(B)、
(C)のそれぞれのビームブランキング信号(A)、
(B)、(C)および画像メモリ(A)、(B)、
(C)によって、 ・フレーム番号1のときに画像メモリ(A)に記憶 ・フレーム番号2のときに画像メモリ(B)に記憶 ・フレーム番号3のときに画像メモリ(C)に記憶 し、これら画像メモリ(A)、(B)、(C)に記憶さ
れている画像(A)、(B)、(C)を読み出して画面
上にそれぞれ表示することにより、鏡筒(A)、
(B)、(C)による画像を同時にTV速度で画面上に
表示しているように観察でき、試料2の異なる面からの
TV画像を同時に観察することが可能となる。
(C)のそれぞれのビームブランキング信号(A)、
(B)、(C)および画像メモリ(A)、(B)、
(C)によって、 ・フレーム番号1のときに画像メモリ(A)に記憶 ・フレーム番号2のときに画像メモリ(B)に記憶 ・フレーム番号3のときに画像メモリ(C)に記憶 し、これら画像メモリ(A)、(B)、(C)に記憶さ
れている画像(A)、(B)、(C)を読み出して画面
上にそれぞれ表示することにより、鏡筒(A)、
(B)、(C)による画像を同時にTV速度で画面上に
表示しているように観察でき、試料2の異なる面からの
TV画像を同時に観察することが可能となる。
【0049】図5は、本発明の3つのTV画面の像の表
示例を示す。ここで、横軸の(A)、(B)、(C)は
画像(A)、(B)、(C)を表し、縦軸のフレーム番
号は図4のTV走査フレーム番号を表す。A1、A2、
A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3は、図2の
図中に示したそれぞれ画像メモリ7に記憶した画像を表
す。
示例を示す。ここで、横軸の(A)、(B)、(C)は
画像(A)、(B)、(C)を表し、縦軸のフレーム番
号は図4のTV走査フレーム番号を表す。A1、A2、
A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3は、図2の
図中に示したそれぞれ画像メモリ7に記憶した画像を表
す。
【0050】図5に示すように、 ・フレーム番号1では、画像A1を画像メモリ(A)に
記憶すると共に再生して図示のように画像(A)として
表示する。
記憶すると共に再生して図示のように画像(A)として
表示する。
【0051】・フレーム番号2では、画像B1を画像メ
モリ(B)に記憶すると共に再生して図示のように画像
(B)として表示する。 ・フレーム番号3では、画像C1を画像メモリ(C)に
記憶すると共に再生して図示のように画像(C)として
表示する。
モリ(B)に記憶すると共に再生して図示のように画像
(B)として表示する。 ・フレーム番号3では、画像C1を画像メモリ(C)に
記憶すると共に再生して図示のように画像(C)として
表示する。
【0052】・その他のときは、画像メモリ(A)、
(B)、(C)に記憶されている画像を再生する。 以上のようにして記憶および再生を繰り返すと、図示の
ように3フレーム分同一画像(A)、(B)、(C)が
表示されるが、これを見た観察者は、あたかも同時に鏡
筒(A)、(B)、(C)によるビームによって異なる
試料2の面の画像(A)、(B)、(C)をリアルタイ
ムに観察できることとなる。
(B)、(C)に記憶されている画像を再生する。 以上のようにして記憶および再生を繰り返すと、図示の
ように3フレーム分同一画像(A)、(B)、(C)が
表示されるが、これを見た観察者は、あたかも同時に鏡
筒(A)、(B)、(C)によるビームによって異なる
試料2の面の画像(A)、(B)、(C)をリアルタイ
ムに観察できることとなる。
【0053】図6は、本発明の試料立体像観察システム
構成図を示す。ここでは、鏡筒(A)を試料2の上方に
設けると共に、立体観察用の鏡筒(B)を側面に設け、
試料2を回転とX、Y方向移動機構を持たせた試料台2
1に乗せたときのシステム構成図を示す。図中ビームブ
ランキング3、検出器4、走査偏向回路5は、図1の構
成の同一番号のものと同一であるので説明を省略する。
構成図を示す。ここでは、鏡筒(A)を試料2の上方に
設けると共に、立体観察用の鏡筒(B)を側面に設け、
試料2を回転とX、Y方向移動機構を持たせた試料台2
1に乗せたときのシステム構成図を示す。図中ビームブ
ランキング3、検出器4、走査偏向回路5は、図1の構
成の同一番号のものと同一であるので説明を省略する。
【0054】図6において、鏡筒(A)は、上方からビ
ームを試料2に照射するものであって、上方から試料2
を観察したときの画像(A)を表示したり、試料2を回
転させたときの回転中心を合わせたりするためのもので
ある。回転中心が中心にくるように試料台21のX、Y
方向移動を調整することにより、試料2を回転させて鏡
筒(B)からビームを試料2に照射して走査したときの
画像(B)の回転中心を正確に中心に合わせることが可
能となる。
ームを試料2に照射するものであって、上方から試料2
を観察したときの画像(A)を表示したり、試料2を回
転させたときの回転中心を合わせたりするためのもので
ある。回転中心が中心にくるように試料台21のX、Y
方向移動を調整することにより、試料2を回転させて鏡
筒(B)からビームを試料2に照射して走査したときの
画像(B)の回転中心を正確に中心に合わせることが可
能となる。
【0055】鏡筒(B)は、試料2の側面からビームを
照射して走査するものである。試料2を所定角度毎に回
転させ、鏡筒(B)からのビームを照射して走査したと
きの画像B1、B2・・・を画像メモリ7に記憶させる
ためのものである。そして、この記憶させた画像のうち
から所定角度の画像を取り出して画面上に立体表示11
し、立体メガネ12を使って立体観察する。
照射して走査するものである。試料2を所定角度毎に回
転させ、鏡筒(B)からのビームを照射して走査したと
きの画像B1、B2・・・を画像メモリ7に記憶させる
ためのものである。そして、この記憶させた画像のうち
から所定角度の画像を取り出して画面上に立体表示11
し、立体メガネ12を使って立体観察する。
【0056】試料台21は、試料2を載せ、X方向、Y
方向および回転させる機構を持たせたものである。この
試料台21上に載せた試料2の回転中心は、上方に配置
した鏡筒(A)からのビームを当該試料2に照射して走
査したときの画像を観察して立体観察しようとする試料
2上の位置が移動しないようにX方向とY方向を調整す
る。これにより、試料2を回転させたときに立体観察し
ようとする点が移動しなく、その側面からの立体像を容
易に観察できるようになる。
方向および回転させる機構を持たせたものである。この
試料台21上に載せた試料2の回転中心は、上方に配置
した鏡筒(A)からのビームを当該試料2に照射して走
査したときの画像を観察して立体観察しようとする試料
2上の位置が移動しないようにX方向とY方向を調整す
る。これにより、試料2を回転させたときに立体観察し
ようとする点が移動しなく、その側面からの立体像を容
易に観察できるようになる。
【0057】TV同期回路(SYNC)61は、鏡筒
(A)と鏡筒(B)の偏向コイルに供給するX方向およ
びY方向の偏向電流の同期を制御するものである。画像
メモリ(A)、画像メモリ(B)は、検出器4によって
検出した画像信号を記憶するものである。
(A)と鏡筒(B)の偏向コイルに供給するX方向およ
びY方向の偏向電流の同期を制御するものである。画像
メモリ(A)、画像メモリ(B)は、検出器4によって
検出した画像信号を記憶するものである。
【0058】画像メモリ(A)は、鏡筒(A)からのビ
ームを試料2に照射して走査したときの画像を記憶、あ
るいは立体像を観察するときの鏡筒(B)からのビーム
を試料2に照射して走査したときの画像を記憶するもの
である。
ームを試料2に照射して走査したときの画像を記憶、あ
るいは立体像を観察するときの鏡筒(B)からのビーム
を試料2に照射して走査したときの画像を記憶するもの
である。
【0059】画像メモリ(B)は、鏡筒(B)からのビ
ームを試料2に照射して走査したときの画像記憶するも
のである。CPU画像処理メモリ71は、画像メモリ
(A)および画像メモリ(B)の画像を蓄積したり、書
き戻したり、画像を処理するときに使用したりするメモ
リである。
ームを試料2に照射して走査したときの画像記憶するも
のである。CPU画像処理メモリ71は、画像メモリ
(A)および画像メモリ(B)の画像を蓄積したり、書
き戻したり、画像を処理するときに使用したりするメモ
リである。
【0060】画面(A)、(B)は、画像メモリ
(A)、(B)の画像をそれぞれ表示する画面である。
ステレオ合成分配器10は、画像メモリ(A)、(B)
からの画像信号をもとにステレオ画像に合成したり、分
配したりするものである。ここでは、画像メモリ(A)
の画像と、画像メモリ(B)の画像とを交互に立体表示
11すると共に、液晶シャッターである立体メガネ12
に同期し、例えば画像メモリ(A)の画像が立体表示1
1されているときに当該立体メガネ12の左側のみが透
過して右側が非透過となって観察者が左目のみで観察
し、次の瞬間にば画像メモリ(B)の画像が立体表示1
1されて当該立体メガネ12の右側のみが透過して左側
が非透過となって観察者が右眼のみで観察することを同
期して繰り返し、結果として観察者に立体像(カラーの
立体像)の観察を可能にしたものである。
(A)、(B)の画像をそれぞれ表示する画面である。
ステレオ合成分配器10は、画像メモリ(A)、(B)
からの画像信号をもとにステレオ画像に合成したり、分
配したりするものである。ここでは、画像メモリ(A)
の画像と、画像メモリ(B)の画像とを交互に立体表示
11すると共に、液晶シャッターである立体メガネ12
に同期し、例えば画像メモリ(A)の画像が立体表示1
1されているときに当該立体メガネ12の左側のみが透
過して右側が非透過となって観察者が左目のみで観察
し、次の瞬間にば画像メモリ(B)の画像が立体表示1
1されて当該立体メガネ12の右側のみが透過して左側
が非透過となって観察者が右眼のみで観察することを同
期して繰り返し、結果として観察者に立体像(カラーの
立体像)の観察を可能にしたものである。
【0061】立体表示11は、ステレオ合成分配器10
からの画像信号をもとに立体表示したものであって、例
えば左目用の画像(A)および右目用の画像(B)を交
互に表示するものである。この他に左目用の画像(A)
および右目用の画像(B)を偏波面の異なる画像として
表示するようにしてもよい(立体表示11の前面に配置
した偏向板に電圧を印加して偏波面を交互に異ならせる
などする)。
からの画像信号をもとに立体表示したものであって、例
えば左目用の画像(A)および右目用の画像(B)を交
互に表示するものである。この他に左目用の画像(A)
および右目用の画像(B)を偏波面の異なる画像として
表示するようにしてもよい(立体表示11の前面に配置
した偏向板に電圧を印加して偏波面を交互に異ならせる
などする)。
【0062】立体メガネ12は、立体表示11を立体像
として観察者が観察するためのものであって、例えば液
晶シャッタを設けたものである。立体メガネ12の左側
のみを透過および右側を非透過して立体表示11上の左
目用の画像を観察し、次に右側のみを透過および左側を
非透過して立体表示11上の右目用の画像を観察するこ
とを同期して繰り返すためのものである。
として観察者が観察するためのものであって、例えば液
晶シャッタを設けたものである。立体メガネ12の左側
のみを透過および右側を非透過して立体表示11上の左
目用の画像を観察し、次に右側のみを透過および左側を
非透過して立体表示11上の右目用の画像を観察するこ
とを同期して繰り返すためのものである。
【0063】次に、図6の構成の動作を詳細に説明す
る。 (1) 鏡筒(A)からのビームを試料2の上方から照
射しつつ走査し、検出器4によって検出した画像を画像
メモリ(A)に記憶すると共に画面8上に画像(A)と
して表示する。この状態で、試料2の立体観察しようと
する点について、試料台21の回転機構を回転させたと
きに移動しなくて一点に留まるように、当該試料台21
のX方向およびY方向の移動機構を調整する。
る。 (1) 鏡筒(A)からのビームを試料2の上方から照
射しつつ走査し、検出器4によって検出した画像を画像
メモリ(A)に記憶すると共に画面8上に画像(A)と
して表示する。この状態で、試料2の立体観察しようと
する点について、試料台21の回転機構を回転させたと
きに移動しなくて一点に留まるように、当該試料台21
のX方向およびY方向の移動機構を調整する。
【0064】(2) (1)の回転中心を調整した後、
鏡筒(B)からのビームを試料2の側面上方から照射し
つつ走査し、検出器4によって検出した画像を画像メモ
リ(B)に記憶すると共に画面8上に画像(B)として
表示する。
鏡筒(B)からのビームを試料2の側面上方から照射し
つつ走査し、検出器4によって検出した画像を画像メモ
リ(B)に記憶すると共に画面8上に画像(B)として
表示する。
【0065】(3) (2)の状態から試料台21を少
し回転させた状態で、同様にして鏡筒(B)からのビー
ムを試料2の側面上方から照射しつつ走査し、検出器4
によって検出した画像を画像メモリ(A)に記憶すると
共に画面8上に画像(A)として表示する。更に、ステ
レオ合成分配器10によって、画像(A)および画像
(B)を交互に立体表示11させると共に、立体メガネ
12の液晶シャッタの左目が透過、右目が非透過と、左
目が非透過と右目が透過とを交互に同期して繰り返し、
観察者が立体表示11を見て立体像を観察する。
し回転させた状態で、同様にして鏡筒(B)からのビー
ムを試料2の側面上方から照射しつつ走査し、検出器4
によって検出した画像を画像メモリ(A)に記憶すると
共に画面8上に画像(A)として表示する。更に、ステ
レオ合成分配器10によって、画像(A)および画像
(B)を交互に立体表示11させると共に、立体メガネ
12の液晶シャッタの左目が透過、右目が非透過と、左
目が非透過と右目が透過とを交互に同期して繰り返し、
観察者が立体表示11を見て立体像を観察する。
【0066】以上によって、鏡筒(B)を回転させた所
定角度離れた点の画像を立体メガネ12を通して立体観
察することが可能となる。この際、試料2を所定角度づ
つ回転させては鏡筒(B)からのビームで試料2を照射
して走査し、そのときの画像を画像メモリ7に記憶する
ことを全周囲(360度)繰り返し、任意の角度差の画
像を取り出して立体表示11に交互に表示して立体メガ
ネ12を通して立体観察することにより、試料2の全周
から立体像を任意に選択したり、所定速度で全周をゆっ
くり回転しながら立体像を観察し、試料2の立体的な形
状や分布を観察することが可能となる。
定角度離れた点の画像を立体メガネ12を通して立体観
察することが可能となる。この際、試料2を所定角度づ
つ回転させては鏡筒(B)からのビームで試料2を照射
して走査し、そのときの画像を画像メモリ7に記憶する
ことを全周囲(360度)繰り返し、任意の角度差の画
像を取り出して立体表示11に交互に表示して立体メガ
ネ12を通して立体観察することにより、試料2の全周
から立体像を任意に選択したり、所定速度で全周をゆっ
くり回転しながら立体像を観察し、試料2の立体的な形
状や分布を観察することが可能となる。
【0067】次に、図7および図8を用いて、試料2を
イオン加工しながらその状態をリアルタイムに観察する
ときの構成および動作を詳細に説明する。図7は、本発
明のイオン加工の構成図を示す。図中、ビームブランキ
ング3、検出器4、走査偏向回路5は、図1の構成の同
一番号のものと同一であるので説明を省略する。
イオン加工しながらその状態をリアルタイムに観察する
ときの構成および動作を詳細に説明する。図7は、本発
明のイオン加工の構成図を示す。図中、ビームブランキ
ング3、検出器4、走査偏向回路5は、図1の構成の同
一番号のものと同一であるので説明を省略する。
【0068】図7において、鏡筒(A)は、ここでは、
イオンビーム加工用の鏡筒であって、上方からイオンビ
ームを試料2に照射するものである。この鏡筒(A)
は、イオンを発生するイオン銃(例えばグロー放電させ
つつ高周波電界を印加して効率的に励起したイオンを高
電圧を印加した集束加速電極で放出するイオン銃な
ど)、静電型の集束レンズ、静電型の走査偏向電極など
から構成されるものである。
イオンビーム加工用の鏡筒であって、上方からイオンビ
ームを試料2に照射するものである。この鏡筒(A)
は、イオンを発生するイオン銃(例えばグロー放電させ
つつ高周波電界を印加して効率的に励起したイオンを高
電圧を印加した集束加速電極で放出するイオン銃な
ど)、静電型の集束レンズ、静電型の走査偏向電極など
から構成されるものである。
【0069】鏡筒(B)は、ここでは、電子ビーム観察
用の鏡筒であって、2次電子のビームを試料2に照射し
て走査するものである。加工制御回路51は、インオビ
ームで試料2を加工する制御を行うものである。ここで
は、イオンビームを試料2に照射する位置を制御するた
めに走査偏向回路5に位置情報を通知して所定の位置を
イオンビームが照射するように制御したり、ビームブラ
ンキング3にイオンビームをON/OFFにするビーム
ブランキング信号を通知したりする。
用の鏡筒であって、2次電子のビームを試料2に照射し
て走査するものである。加工制御回路51は、インオビ
ームで試料2を加工する制御を行うものである。ここで
は、イオンビームを試料2に照射する位置を制御するた
めに走査偏向回路5に位置情報を通知して所定の位置を
イオンビームが照射するように制御したり、ビームブラ
ンキング3にイオンビームをON/OFFにするビーム
ブランキング信号を通知したりする。
【0070】TV同期回路61は、鏡筒(B)からの電
子ビームを試料2に照射するときのTV同期信号に同期
させた偏向信号を走査偏向回路5に通知するものであ
る。画像メモリ72は、検出器4によって検出した画像
信号のうち、電子ビームを試料2に照射したときの画像
のみを抽出して記憶するものである。この記憶した電子
ビームを試料2に照射したときの画像を、画面8上に画
像(B)として表示する。
子ビームを試料2に照射するときのTV同期信号に同期
させた偏向信号を走査偏向回路5に通知するものであ
る。画像メモリ72は、検出器4によって検出した画像
信号のうち、電子ビームを試料2に照射したときの画像
のみを抽出して記憶するものである。この記憶した電子
ビームを試料2に照射したときの画像を、画面8上に画
像(B)として表示する。
【0071】次に、図8のからを用いて図7の構成
の動作を詳細に説明する。ここで、からは、図7の
からにそれぞれ対応している。図8は、本発明のイ
オンビーム源を加工用および電子ビームを観察用に用い
たタイムチャートを示す。
の動作を詳細に説明する。ここで、からは、図7の
からにそれぞれ対応している。図8は、本発明のイ
オンビーム源を加工用および電子ビームを観察用に用い
たタイムチャートを示す。
【0072】図8において、加工ビーム信号(停止準
備)は、図7の表示制御装置9が加工制御回路51に通
知する信号であって、加工ビームの停止/開始を準備す
るための信号である。Lレベルとなったときに加工ビー
ムの停止準備を開始させる。
備)は、図7の表示制御装置9が加工制御回路51に通
知する信号であって、加工ビームの停止/開始を準備す
るための信号である。Lレベルとなったときに加工ビー
ムの停止準備を開始させる。
【0073】加工ビーム信号(停止中)は、図7の加
工制御回路51が加工ビームブランキングをビームブ
ランキング3に通知して加工ビームをOFFにしたこと
に対応して、表示制御装置9に通知される信号である。
Lレベルとなったときに加工ビームが停止する。
工制御回路51が加工ビームブランキングをビームブ
ランキング3に通知して加工ビームをOFFにしたこと
に対応して、表示制御装置9に通知される信号である。
Lレベルとなったときに加工ビームが停止する。
【0074】加工ビームブランキングは、図7の加工
制御回路51がビームブランキング3に通知して加工ビ
ームをOFFにする信号である。Lレベルのときに加工
ビームをOFF(停止)にさせる。
制御回路51がビームブランキング3に通知して加工ビ
ームをOFFにする信号である。Lレベルのときに加工
ビームをOFF(停止)にさせる。
【0075】観察ビームブランキングは、表示制御装
置9が観察用のビームブランキング3に通知して観察ビ
ーム(電子ビーム)をONにする信号である。Hレベル
のときに観察ビーム(電子ビーム)をON(供給)す
る。
置9が観察用のビームブランキング3に通知して観察ビ
ーム(電子ビーム)をONにする信号である。Hレベル
のときに観察ビーム(電子ビーム)をON(供給)す
る。
【0076】TV“V”SYNCは、表示制御装置9
がTV同期信号をTV同期回路61に通知する信号であ
る。 画像メモリ信号は、図7の画像メモリ7に検出器4か
らの画像信号を記憶させる信号であって、鏡筒(B)か
らのビームが試料2を照射して走査したときに、検出器
4によって検出した画像信号を抽出して画像メモリ7に
記憶させるものである。
がTV同期信号をTV同期回路61に通知する信号であ
る。 画像メモリ信号は、図7の画像メモリ7に検出器4か
らの画像信号を記憶させる信号であって、鏡筒(B)か
らのビームが試料2を照射して走査したときに、検出器
4によって検出した画像信号を抽出して画像メモリ7に
記憶させるものである。
【0077】以上によって、加工ビーム(イオンビー
ム)によって試料2を加工しつつ、間欠的に当該加工ビ
ームをOFFにすると共に観察ビーム(電子ビーム)を
ONにしてそのときに検出した画像を画像メモリ72に
記憶し、この画像メモリ72に記憶した画像を画面8上
に画像(B)として表示する。これにより、加工ビーム
(イオンビーム)によって加工しつつ、間欠的に加工ビ
ームをOFFにして観察ビームで試料2の加工状態を検
出してその画像を画像メモリ72に記憶し、画面8上に
画像(B)として表示する。この表示された画像(B)
を観察者がゆっくり観察し、現在の加工状態を認識でき
る。
ム)によって試料2を加工しつつ、間欠的に当該加工ビ
ームをOFFにすると共に観察ビーム(電子ビーム)を
ONにしてそのときに検出した画像を画像メモリ72に
記憶し、この画像メモリ72に記憶した画像を画面8上
に画像(B)として表示する。これにより、加工ビーム
(イオンビーム)によって加工しつつ、間欠的に加工ビ
ームをOFFにして観察ビームで試料2の加工状態を検
出してその画像を画像メモリ72に記憶し、画面8上に
画像(B)として表示する。この表示された画像(B)
を観察者がゆっくり観察し、現在の加工状態を認識でき
る。
【0078】尚、図7および図8は、加工用ビームとし
てイオンビームを用いたが、これに限られず、大電流の
電子線加工用の電子ビームを用いてもよい。図9は、本
発明の他の実施例構成図を示す。これは、複数の鏡筒1
のうちの1つを試料2のビームの照射点を中心に左右、
上下、あるいは任意の方向に回転させる移動機構13を
設けたものである。この移動機構13によって、試料2
をビームで照射する角度を任意に調整することにより、
試料2の凹凸があってその細部が見えないときに任意の
角度に移動して観察したり、更に加工機14、例えば穴
アケドリルによって試料2に微細な穴を開ける場合に、
その穴アケの状態が見えやすい角度に1つの鏡筒1を移
動させて見える角度に調整する。この際、移動機構13
で種々の角度からビームを試料2に照射して走査したと
きの画像を画像メモリに記憶しておき、これを複数の画
面上あるいは1つの画面を分割して各部分に表示した
り、あるいは異なる角度の画像を取り出して既述した立
体メガネ12で立体観察するようにする。
てイオンビームを用いたが、これに限られず、大電流の
電子線加工用の電子ビームを用いてもよい。図9は、本
発明の他の実施例構成図を示す。これは、複数の鏡筒1
のうちの1つを試料2のビームの照射点を中心に左右、
上下、あるいは任意の方向に回転させる移動機構13を
設けたものである。この移動機構13によって、試料2
をビームで照射する角度を任意に調整することにより、
試料2の凹凸があってその細部が見えないときに任意の
角度に移動して観察したり、更に加工機14、例えば穴
アケドリルによって試料2に微細な穴を開ける場合に、
その穴アケの状態が見えやすい角度に1つの鏡筒1を移
動させて見える角度に調整する。この際、移動機構13
で種々の角度からビームを試料2に照射して走査したと
きの画像を画像メモリに記憶しておき、これを複数の画
面上あるいは1つの画面を分割して各部分に表示した
り、あるいは異なる角度の画像を取り出して既述した立
体メガネ12で立体観察するようにする。
【0079】図10は、本発明の他の実施例構成図を示
す。図10の(a)は、構成図を示す。この構成図は、
鏡筒1として加工用イオンビームを放射するイオン照射
源とし、他の3つの鏡筒1(観察用(A)、(B)、
(C))として電子ビームを放射する電子照射源とした
場合のものである。この際、鏡筒1(加工用イオンビー
ム)からイオンビームを試料2に照射して走査して加工
し、鏡筒1(観察用(A)、(B)、(C))から電子
ビームを試料2に照射して走査してそのときに発生した
信号を図示外の検出器4で検出し、1つの画面を分割し
た領域あるいは複数の画面上にそれぞれ表示する。この
とき、全ての鏡筒1のうちのいずれか1つが試料2にビ
ームを照射するように時分割的に制御する。
す。図10の(a)は、構成図を示す。この構成図は、
鏡筒1として加工用イオンビームを放射するイオン照射
源とし、他の3つの鏡筒1(観察用(A)、(B)、
(C))として電子ビームを放射する電子照射源とした
場合のものである。この際、鏡筒1(加工用イオンビー
ム)からイオンビームを試料2に照射して走査して加工
し、鏡筒1(観察用(A)、(B)、(C))から電子
ビームを試料2に照射して走査してそのときに発生した
信号を図示外の検出器4で検出し、1つの画面を分割し
た領域あるいは複数の画面上にそれぞれ表示する。この
とき、全ての鏡筒1のうちのいずれか1つが試料2にビ
ームを照射するように時分割的に制御する。
【0080】図10の(b)は、画像を示す。これは、
図10の(a)の観察用(A)、(B)、(C)の鏡筒
1のビーム(例えば電子ビーム)を照射して走査し、そ
のときに発生した信号を検出器4で検出し、1つの画面
を分割した領域あるいは複数の画面上に表示した像を模
式的に表したものである。
図10の(a)の観察用(A)、(B)、(C)の鏡筒
1のビーム(例えば電子ビーム)を照射して走査し、そ
のときに発生した信号を検出器4で検出し、1つの画面
を分割した領域あるいは複数の画面上に表示した像を模
式的に表したものである。
【0081】図10の(b)において、(A)は、観察
用(A)の鏡筒1の方向からビームを照射して走査した
ときの画像の模式的なイメージ(ここでは矩形の穴の長
径の上方から観察したイメージ)を示す。
用(A)の鏡筒1の方向からビームを照射して走査した
ときの画像の模式的なイメージ(ここでは矩形の穴の長
径の上方から観察したイメージ)を示す。
【0082】(B)は、観察用(B)の鏡筒1の方向か
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは矩形の穴の長径と短径の中間の上方から
観察したイメージ)を示す。
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは矩形の穴の長径と短径の中間の上方から
観察したイメージ)を示す。
【0083】(C)は、観察用(C)の鏡筒1の方向か
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは矩形の穴の短径の上方から観察から観察
したイメージ)を示す。
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは矩形の穴の短径の上方から観察から観察
したイメージ)を示す。
【0084】以上のようにイオンビームで試料2に矩形
(直方体)の穴を加工するときに、矩形の長径の上方
向、長径と短径の上方向、短径の上方向の3つから時分
割でビームを照射して走査したときの画像を1つの画面
上に3分割して表示したり、3つの画面上にそれぞれ表
示したりすることにより、イオンビームで矩形の穴を加
工しているときの様子を立体的に認識できる。
(直方体)の穴を加工するときに、矩形の長径の上方
向、長径と短径の上方向、短径の上方向の3つから時分
割でビームを照射して走査したときの画像を1つの画面
上に3分割して表示したり、3つの画面上にそれぞれ表
示したりすることにより、イオンビームで矩形の穴を加
工しているときの様子を立体的に認識できる。
【0085】図11は、本発明の他の実施例構成図を示
す。図11の(a)は、構成図を示す。この構成図は、
鏡筒1として加工用イオンビームを放射するイオン照射
源とし、他の3つの鏡筒1(観察用(A)、(B)、
(C))として電子ビームを放射する電子照射源とし、
スリット21を通過したイオンビームで試料2を照射す
る場合のものである。ここでは、鏡筒1(加工用イオン
ビーム)からのイオンビームをスリット21を通して試
料2に照射して加工し、試料2を移動して加工位置を移
動させ、鏡筒1(観察用(A)、(B)、(C))から
電子ビームを試料2に照射して走査してそのときに発生
した信号を図示外の検出器4で検出し、1つの画面を分
割した領域あるいは複数の画面上にそれぞれ表示する。
このとき、全ての鏡筒1のうちのいずれか1つが試料2
にビームを照射するように時分割的に制御する。
す。図11の(a)は、構成図を示す。この構成図は、
鏡筒1として加工用イオンビームを放射するイオン照射
源とし、他の3つの鏡筒1(観察用(A)、(B)、
(C))として電子ビームを放射する電子照射源とし、
スリット21を通過したイオンビームで試料2を照射す
る場合のものである。ここでは、鏡筒1(加工用イオン
ビーム)からのイオンビームをスリット21を通して試
料2に照射して加工し、試料2を移動して加工位置を移
動させ、鏡筒1(観察用(A)、(B)、(C))から
電子ビームを試料2に照射して走査してそのときに発生
した信号を図示外の検出器4で検出し、1つの画面を分
割した領域あるいは複数の画面上にそれぞれ表示する。
このとき、全ての鏡筒1のうちのいずれか1つが試料2
にビームを照射するように時分割的に制御する。
【0086】図11の(b)は、画像を示す。これは、
図11の(a)の観察用(A)、(B)、(C)の鏡筒
1のビーム(例えば電子ビーム)を照射して走査し、そ
のときに発生した信号を検出器4で検出し、1つの画面
を分割した領域あるいは複数の画面上に表示した像を模
式的に表したものである。
図11の(a)の観察用(A)、(B)、(C)の鏡筒
1のビーム(例えば電子ビーム)を照射して走査し、そ
のときに発生した信号を検出器4で検出し、1つの画面
を分割した領域あるいは複数の画面上に表示した像を模
式的に表したものである。
【0087】図11の(b)において、(A)は、観察
用(A)の鏡筒1の方向からビームを照射して走査した
ときの画像の模式的なイメージ(ここでは立方体の穴の
ある辺の上方から観察したイメージ)を示す。
用(A)の鏡筒1の方向からビームを照射して走査した
ときの画像の模式的なイメージ(ここでは立方体の穴の
ある辺の上方から観察したイメージ)を示す。
【0088】(B)は、観察用(B)の鏡筒1の方向か
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺と隣接する他の辺と
の中間の上方から観察したイメージ)を示す。
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺と隣接する他の辺と
の中間の上方から観察したイメージ)を示す。
【0089】(C)は、観察用(C)の鏡筒1の方向か
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺に隣接する他の辺の
上方から観察から観察したイメージ)を示す。
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺に隣接する他の辺の
上方から観察から観察したイメージ)を示す。
【0090】以上のようにスリット21を通過した固定
のイオンビームで試料2に立方体の穴を加工(試料2を
移動させて長い形状の穴を加工)するときに、立方体の
ある辺の上方向、ある辺と隣接する他の辺との中間の上
方向、ある辺と隣接する他の辺の上方向の3つから時分
割でビームを照射して走査したときの画像を1つの画面
上に3分割して表示したり、3つの画面上にそれぞれ表
示したりすることにより、イオンビームで矩形の穴を加
工しているときの様子を立体的に認識できる。
のイオンビームで試料2に立方体の穴を加工(試料2を
移動させて長い形状の穴を加工)するときに、立方体の
ある辺の上方向、ある辺と隣接する他の辺との中間の上
方向、ある辺と隣接する他の辺の上方向の3つから時分
割でビームを照射して走査したときの画像を1つの画面
上に3分割して表示したり、3つの画面上にそれぞれ表
示したりすることにより、イオンビームで矩形の穴を加
工しているときの様子を立体的に認識できる。
【0091】図12は、本発明の他の実施例構成図を示
す。図12の(a)は、構成図を示す。この構成図は、
非荷電粒子としてレーザ装置22からレーザ加工用の光
ビームを放射し、3つの鏡筒1(観察用(A)、
(B)、(C))として電子ビームを放射する電子照射
源とした場合のものである。ここでは、レーザ装置22
からの光ビームをスリット23を通して試料2に照射し
て加工し、試料2を移動して加工位置を移動させ、鏡筒
1(観察用(A)、(B)、(C))から電子ビームを
試料2に照射して走査してそのときに発生した信号を図
示外の検出器4で検出し、1つの画面を分割した領域あ
るいは複数の画面上にそれぞれ表示する。このとき、レ
ーザ装置22からの光ビームと、3つの鏡筒から放射さ
れる荷電粒子である電子ビームとは同時に放射してもよ
く、3つの鏡筒1のうちのいずれか1つが試料2にビー
ムを照射するように時分割的に制御する。尚、試料2か
ら放射される信号として、ルミネッセンスなどのよう
に、光ビームと電子ビームを試料2に照射したときに同
じ信号を放出するときは時分割的に照射するように制御
する。また、耐真空窓24は、鏡筒1および試料2の周
囲の荷電粒子である電子ビームなどが走行する領域(容
器)が真空に排気されているので、非荷電粒子であるレ
ーザビームを試料2の存在する領域に取り込むための透
明な窓である。
す。図12の(a)は、構成図を示す。この構成図は、
非荷電粒子としてレーザ装置22からレーザ加工用の光
ビームを放射し、3つの鏡筒1(観察用(A)、
(B)、(C))として電子ビームを放射する電子照射
源とした場合のものである。ここでは、レーザ装置22
からの光ビームをスリット23を通して試料2に照射し
て加工し、試料2を移動して加工位置を移動させ、鏡筒
1(観察用(A)、(B)、(C))から電子ビームを
試料2に照射して走査してそのときに発生した信号を図
示外の検出器4で検出し、1つの画面を分割した領域あ
るいは複数の画面上にそれぞれ表示する。このとき、レ
ーザ装置22からの光ビームと、3つの鏡筒から放射さ
れる荷電粒子である電子ビームとは同時に放射してもよ
く、3つの鏡筒1のうちのいずれか1つが試料2にビー
ムを照射するように時分割的に制御する。尚、試料2か
ら放射される信号として、ルミネッセンスなどのよう
に、光ビームと電子ビームを試料2に照射したときに同
じ信号を放出するときは時分割的に照射するように制御
する。また、耐真空窓24は、鏡筒1および試料2の周
囲の荷電粒子である電子ビームなどが走行する領域(容
器)が真空に排気されているので、非荷電粒子であるレ
ーザビームを試料2の存在する領域に取り込むための透
明な窓である。
【0092】図12の(b)は、画像を示す。これは、
図12の(a)の観察用(A)、(B)、(C)の鏡筒
1のビーム(例えば電子ビーム)を照射して走査し、そ
のときに発生した信号を検出器4で検出し、1つの画面
を分割した領域あるいは複数の画面上に表示した像を模
式的に表したものである。
図12の(a)の観察用(A)、(B)、(C)の鏡筒
1のビーム(例えば電子ビーム)を照射して走査し、そ
のときに発生した信号を検出器4で検出し、1つの画面
を分割した領域あるいは複数の画面上に表示した像を模
式的に表したものである。
【0093】図12の(b)において、(A)は、観察
用(A)の鏡筒1の方向からビームを照射して走査した
ときの画像の模式的なイメージ(ここでは立方体の穴の
ある辺の上方から観察したイメージ)を示す。
用(A)の鏡筒1の方向からビームを照射して走査した
ときの画像の模式的なイメージ(ここでは立方体の穴の
ある辺の上方から観察したイメージ)を示す。
【0094】(B)は、観察用(B)の鏡筒1の方向か
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺と隣接する他の辺と
の中間の上方から観察したイメージ)を示す。
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺と隣接する他の辺と
の中間の上方から観察したイメージ)を示す。
【0095】(C)は、観察用(C)の鏡筒1の方向か
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺に隣接する他の辺の
上方から観察から観察したイメージ)を示す。
らビームを照射して走査したときの画像の模式的なイメ
ージ(ここでは立方体の穴のある辺に隣接する他の辺の
上方から観察から観察したイメージ)を示す。
【0096】以上のようにスリット21を通過した固定
の光ビーム(例えばレーザビーム)で試料2に立方体の
穴を加工(試料2を移動させて長い形状の穴を加工)す
るときに、立方体のある辺の上方向、ある辺と隣接する
他の辺との中間の上方向、ある辺と隣接する他の辺の上
方向の3つから時分割でビームを照射して走査したとき
の画像を1つの画面上に3分割して表示したり、3つの
画面上にそれぞれ表示したりすることにより、光ビーム
で矩形の穴を加工しているときの様子を立体的に認識で
きる。
の光ビーム(例えばレーザビーム)で試料2に立方体の
穴を加工(試料2を移動させて長い形状の穴を加工)す
るときに、立方体のある辺の上方向、ある辺と隣接する
他の辺との中間の上方向、ある辺と隣接する他の辺の上
方向の3つから時分割でビームを照射して走査したとき
の画像を1つの画面上に3分割して表示したり、3つの
画面上にそれぞれ表示したりすることにより、光ビーム
で矩形の穴を加工しているときの様子を立体的に認識で
きる。
【0097】図13は、本発明の他の実施例構成図を示
す。これは、図12の構成に、縮小レンズ25をスリッ
ト23と試料2との間に設け、スリット23を平行に通
過した光ビームを縮小して微小な光ビームを試料2上に
照射し、光ビームの照射部分を小さくし、微細加工を可
能にしたものである。他の構成は、図12と同様である
ので説明を省略する。
す。これは、図12の構成に、縮小レンズ25をスリッ
ト23と試料2との間に設け、スリット23を平行に通
過した光ビームを縮小して微小な光ビームを試料2上に
照射し、光ビームの照射部分を小さくし、微細加工を可
能にしたものである。他の構成は、図12と同様である
ので説明を省略する。
【0098】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の線源から試料2の複数の面に照射してそのときに
発生する信号を検出し、複数の試料2の面の状態を複数
の画面あるいは1つの画面上に分割してリアルタイムに
表示したり、1方の線源で試料2を加工および他方の線
源で試料の画像を表示したり、非荷電粒子のビームで試
料2を加工しつつ荷電粒子のビームで当該試料2を走査
して複数の方向からの画像を表示したり、更に複数の画
像の立体像の観察を可能にしたりする構成を採用してい
るため、試料2の複数の面から画像をリアルタイムに同
時にそれぞれ表示したり、1方の線源で試料2を加工し
つつ他方の線源で試料をリアルタイムに観察したり、非
荷電粒子のビームで試料2を加工しつつその加工時の画
像をリアルタイムに観察したり、立体像として観察した
りすることができる。
複数の線源から試料2の複数の面に照射してそのときに
発生する信号を検出し、複数の試料2の面の状態を複数
の画面あるいは1つの画面上に分割してリアルタイムに
表示したり、1方の線源で試料2を加工および他方の線
源で試料の画像を表示したり、非荷電粒子のビームで試
料2を加工しつつ荷電粒子のビームで当該試料2を走査
して複数の方向からの画像を表示したり、更に複数の画
像の立体像の観察を可能にしたりする構成を採用してい
るため、試料2の複数の面から画像をリアルタイムに同
時にそれぞれ表示したり、1方の線源で試料2を加工し
つつ他方の線源で試料をリアルタイムに観察したり、非
荷電粒子のビームで試料2を加工しつつその加工時の画
像をリアルタイムに観察したり、立体像として観察した
りすることができる。
【図1】本発明の1実施例構成図である。
【図2】本発明のスロースキャン時の信号の切換タイム
チャートである。
チャートである。
【図3】本発明のスロースキャン時の各画像の表示例で
ある。
ある。
【図4】本発明の画像メモリを用いたTV走査時のタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図5】本発明の3つのTV画面の像の表示例である。
【図6】本発明の試料立体像観察システム構成図であ
る。
る。
【図7】本発明のイオン加工の構成図である。
【図8】本発明のイオンビーム源を加工用および電子ビ
ームを観察用に用いたタイムチャートである。
ームを観察用に用いたタイムチャートである。
【図9】本発明の他の実施例構成図である。
【図10】本発明の他の実施例構成図である。
【図11】本発明の他の実施例構成図である。
【図12】本発明の他の実施例構成図である。
【図13】本発明の他の実施例構成図である。
1:鏡筒 2:試料 21:試料台 3:ビームブランキング 4:検出器 5:走査偏向回路 51:加工制御回路 6:サンプルホールド 61:TV同期回路 7、72:画像メモリ 8:画面 9:表示制御装置 10:ステレオ合成分配器 11:立体表示 12:立体メガネ 13:移動機構 14:加工機 22:レーザ装置 23:スリット 24:耐真空窓 25:縮小レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島谷 孝 東京都新宿区百人町2丁目24−12 サンユ ー電子株式会社内
Claims (15)
- 【請求項1】線源からの荷電粒子のビームを試料(2)
に対して異なる角度から照射して走査する鏡筒(1)を
複数設け、 各鏡筒(1)によってビームを試料(2)に照射したこ
とに対応して発生した信号を検出する1つの検出器
(4)あるいは複数の検出器(4)と、 1つの検出器(4)あるいは複数の検出器(4)によっ
て検出された信号をもとに試料(2)の画像を1つの画
面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の画面上にそ
れぞれ表示させる表示制御装置(9)とを備えたことを
特徴とする複数線源観察装置。 - 【請求項2】線源からの荷電粒子のビームを試料(2)
に対して異なる角度から照射して走査する鏡筒(1)を
複数設け、 複数の鏡筒(1)のうちの少なくとも1つの鏡筒(1)
を試料(2)の照射点をほぼ回転中心に上下あるいは左
右あるいは任意の方向に移動させる移動機構(13)
と、 各鏡筒(1)によってビームを試料(2)に照射したこ
とに対応して発生した信号を検出する1つの検出器
(4)あるいは複数の検出器(4)と、 1つの検出器(4)あるいは複数の検出器(4)によっ
て検出された信号をもとに試料(2)の画像を1つの画
面上に分割してそれぞれ表示あるいは複数の画面上にそ
れぞれ表示させる表示制御装置(9)とを備えたことを
特徴とする複数線源観察装置。 - 【請求項3】上記1つの鏡筒(1)からのビームを一方
から試料(2)に照射して走査し、他の1つの鏡筒
(1)からのビームを上記一方とは異なる方向から試料
(2)に照射して走査あるいは他の複数の鏡筒(1)か
らのビームを上記一方とは異なる方向から試料(2)に
それぞれ照射して走査することを特徴とする請求項1あ
るいは請求項2に記載の複数線源観察装置。 - 【請求項4】上記1つの鏡筒(1)からのビームを一方
から試料(2)に照射して走査し、他の1つの鏡筒
(2)からのビームを上記一方とは異なる方向から試料
(2)に照射して走査した後、所定角度だけ試料を回転
させた後に当該他の1つの鏡筒(1)からのビームを上
記一方とは異なる方向から試料(2)に照射して走査す
ることを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の
複数線源観察装置。 - 【請求項5】上記1つの検出器(4)によって、上記複
数の鏡筒(1)から時分割して試料(2)に照射して発
生した信号を同期検出し、これら同期検出した信号をも
とに上記表示制御装置(9)が1つの画面上に分割して
それぞれ表示あるいは複数の画面上にそれぞれ表示する
ようにしたことを特徴とする請求項1から請求項4に記
載の複数線源観察装置。 - 【請求項6】上記複数の鏡筒(1)からのビームを試料
(2)に照射したときに検出した画像あるいは所定角度
だけ試料を回転させたときに検出した画像を画像メモリ
(7)にそれぞれ記憶しておき、画像メモリ(7)から
記憶した各画像を1つの画面上に分割してそれぞれ表示
あるいは複数の画面上にそれぞれ表示、または次の同一
試料(2)の面からの画像で書き換えられるまでそれぞ
れ繰り返して表示することを特徴とする請求項1から請
求項5に記載の複数線源観察装置。 - 【請求項7】上記複数の鏡筒(1)からのビームを試料
(2)に照射したときに検出した画像あるいは所定角度
だけ試料を回転させたときに検出した画像を画像メモリ
(7)にそれぞれ記憶しておき、画像メモリ(7)から
記憶した画像のうちのある鏡筒(1)の画像について、
所定時間毎に異なる画面に複数表示あるいは順次循環し
て表示、あるいは所定時間毎に1つの画面を分割した異
なる位置に複数あるいは順次循環して表示することを特
徴とする請求項1から請求項5に記載の複数線源観察装
置。 - 【請求項8】上記1つの鏡筒(1)からのビームを試料
(2)に照射して加工し、上記他の1つあるいは他の複
数の鏡筒(1)からのビームを試料(2)に照射して走
査してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示する
ことを特徴とする請求項1から請求項7に記載に複数線
源加工装置。 - 【請求項9】上記1つの鏡筒(1)からのビームを一方
から試料(2)に照射して加工し、上記他の1つあるい
は他の複数の鏡筒(1)からのビームを上記一方とは異
なる方向から試料(2)に照射して走査してその画像を
1つあるいは複数の画面上に表示することを特徴とする
請求項1から請求項7に記載の複数線源加工装置。 - 【請求項10】上記1つの鏡筒(1)からのイオンビー
ムを一方から試料(2)に照射して走査して加工し、上
記他の1つあるいは他の複数の鏡筒(1)からのビーム
を上記一方とは異なる方向から試料(2)に照射して走
査してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示する
ことを特徴とする請求項1から請求項9に記載の複数線
源加工装置。 - 【請求項11】上記1つの鏡筒(1)からのイオンビー
ムを一方から試料(2)に照射して当該試料2を移動し
て加工し、上記他の1つあるいは他の複数の鏡筒(1)
からのビームを上記一方とは異なる方向から試料(2)
に照射して走査してその画像を1つあるいは複数の画面
上に表示することを特徴とする請求項1から請求項9に
記載の複数線源加工装置。 - 【請求項12】線源からの非荷電粒子のビームを一方か
ら試料(2)に照射して当該試料2を移動して加工し、
上記1つあるいは他の複数の鏡筒(1)からのビームを
上記一方とは異なる方向から試料(2)に照射して走査
してその画像を1つあるいは複数の画面上に表示するこ
とを特徴とする請求項1から請求項11に記載の複数線
源加工装置。 - 【請求項13】上記非荷電粒子のビームとして、レーザ
装置(22)からの光ビームとしたことを特徴とする請
求項12に記載の複数線源加工装置。 - 【請求項14】レーザ装置(22)からの光ビームを縮
小レンズ(25)で縮小して一方から試料(2)に照射
して当該試料2を移動して加工し、上記1つあるいは複
数の鏡筒(1)からのビームを上記一方とは異なる方向
から試料(2)に照射して走査してその画像を1つある
いは複数の画面上に表示することを特徴とする請求項1
から請求項11に記載の複数線源加工装置。 - 【請求項15】上記表示制御装置(9)が画面上に2つ
の異なる角度の表示された2つの画像について立体観察
させる立体メガネ(12)、あるいは2つの画像につい
て立体観察させる立体鏡を備え、 観察者に立体像の観察を行い得るように構成したことを
特徴とする請求項1から請求項14に記載の複数線源観
察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126653A JPH07335166A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 複数線源観察装置および加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126653A JPH07335166A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 複数線源観察装置および加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335166A true JPH07335166A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14940546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6126653A Pending JPH07335166A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 複数線源観察装置および加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335166A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049357A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Kyoto University | 二次電子放出率測定装置 |
| JP2007220344A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Sii Nanotechnology Inc | 集束イオンビーム装置及び試料の加工・観察方法 |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP6126653A patent/JPH07335166A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049357A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Kyoto University | 二次電子放出率測定装置 |
| JPWO2007049357A1 (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-30 | 国立大学法人京都大学 | 二次電子放出率測定装置 |
| JP2007220344A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Sii Nanotechnology Inc | 集束イオンビーム装置及び試料の加工・観察方法 |
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