拡大観察装置及び拡大観察方法、拡大観察用プログラム並びにコンピュータで読み取り可能な記録媒体

【課題】モード変更やこれに伴うパラメータ調整といった面倒な作業を行うことなく、電子顕微鏡の倍率変更をシームレスに行えるようにする。
【解決手段】第一倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットと、第二倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットとを記憶するためのパラメータ値セット記憶手段１８９と、電子線撮像手段１１で撮像される電子顕微鏡画像の電子顕微鏡倍率を調整するための電子顕微鏡倍率調整手段と、倍率制御モード切替手段による倍率制御モードの切り替えに伴って、パラメータ値セット記憶手段１８９に記憶されたパラメータ値セットを切り替えて設定するためのパラメータ値セット設定手段１８８とを備え、倍率制御モード切替手段が、電子顕微鏡倍率調整手段で調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率に達したとき、第一倍率制御モードと第二倍率制御モードとを切り替える。

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線源と、
前記電子線源から放出された電子線を走査するための電子線偏向走査手段と、
電子線が試料に照射されたとき試料から放出される二次電子又は反射電子を検出することにより電子顕微鏡画像を撮像する電子線撮像手段と、
前記電子線撮像手段で撮像された電子顕微鏡画像を表示するための表示手段と、
前記表示手段において電子顕微鏡画像を第一倍率範囲で観察するために、前記電子線偏向走査手段を制御する第一倍率制御モードと、
前記表示手段において電子顕微鏡画像を少なくとも第一倍率範囲よりも高い倍率を含む第二倍率範囲で観察するために、前記電子線偏向走査手段を制御する第二倍率制御モードと
を切り替えるための倍率制御モード切替手段と、
前記電子線撮像手段による電子顕微鏡画像の撮像条件を調整するための複数のパラメータについて、第一倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットと、第二倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットとを記憶するためのパラメータ値セット記憶手段と、
前記電子線撮像手段で撮像される電子顕微鏡画像の電子顕微鏡倍率を調整するための電子顕微鏡倍率調整手段と、
前記倍率制御モード切替手段による倍率制御モードの切り替えに伴って、前記パラメータ値セット記憶手段に記憶されたパラメータ値セットを切り替えて設定するためのパラメータ値セット設定手段と、
を備え、
前記倍率制御モード切替手段が、前記電子顕微鏡倍率調整手段で調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率に達したとき、第一倍率制御モードと第二倍率制御モードとを切り替えるように構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の拡大観察装置であって、
前記電子線偏向走査手段が、
前記電子線源から放出される電子線の光軸方向に並べて配置された、該電子線を偏向させるための第一偏向部及び第二偏向部を備えており、
第一倍率制御モードでは、第一偏向部及び第二偏向部を用いて電子線を走査すると共に、
第二倍率制御モードでは、第一偏向部及び第二偏向部の内、試料に近い側の偏向部を用いて電子線を走査するよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記電子線源から放出される電子線の光軸方向に並べて配設された、該電子線を集束させるための第一集束部及び第二集束部と、
試料に対する電子線の焦点合わせをするための焦点合わせ部と
を備えており、
前記パラメータ値セット設定手段は、前記倍率制御モード切替手段による倍率制御モードの切り替えに伴って、前記第一集束部及び第二集束部の内、試料に近い側の集束部と前記焦点合わせ部の少なくとも一方について、切り替え前の倍率制御モードと焦点位置のずれが発生しないように、前記集束部及び／又は前記焦点合わせ部に印加する印加電圧値又は印加電流値を切り替えるよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記パラメータ値セット設定手段は、前記倍率制御モード切替手段による倍率制御モードの切り替えに伴って、前記電子線源、第一集束部及び第二集束部の内少なくとも一について、切り替え前の倍率制御モードで試料に照射される電子線の量が略一定となるように、前記電子線源、第一集束部及び第二集束部に印加する印加電圧値又は印加電流値を切り替えるよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記倍率制御モード切替手段は、前記表示手段上に表示される電子顕微鏡画像が、低倍率から高倍率に向けて調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率に達したときに、第一倍率制御モードから第二倍率制御モードへ切り替えると共に、高倍率から低倍率に向けて調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率よりも低い倍率に達したとき、第二倍率制御モードから第一倍率制御モードへ切り替えるよう構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記電子線偏向走査手段が、電極又はコイルで構成されてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、さらに、
試料の光学画像を撮像するための光学系撮像手段
を備え、
前記光学系撮像手段で撮像可能な光学画像の倍率範囲が、前記電子線撮像手段で撮像可能な電子顕微鏡画像の倍率範囲と、少なくとも一部において重複していることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項８】
電子線撮像手段を備える拡大観察装置を用いて試料を観察する拡大観察方法であって、
前記電子線撮像手段で撮像される電子顕微鏡画像の電子顕微鏡倍率を電子顕微鏡倍率調整手段で調整する工程と、
前記電子顕微鏡倍率調整手段で調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率に達したとき、前記電子線撮像手段で撮像された電子顕微鏡画像を表示するための表示手段において電子顕微鏡画像を第一倍率範囲で観察するために、電子線源から放出された電子線を走査する電子線偏向走査手段を制御する第一倍率制御モードと、前記表示手段において電子顕微鏡画像を少なくとも第一倍率範囲よりも高い倍率を含む第二倍率範囲で観察するために、前記電子線偏向走査手段を制御する第二倍率制御モードのいずれかを切り替える工程と、
前記倍率制御モードの切り替えに伴って、前記電子線撮像手段による電子顕微鏡画像の撮像条件を調整するための複数のパラメータについて、第一倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットと、第二倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットとを記憶するパラメータ値セット記憶手段に記憶されたパラメータ値セットを切り替えて設定する工程と、
を含むことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項９】
電子線撮像手段を備える拡大観察装置を用いて試料を観察する拡大観察方法であって、
前記電子線撮像手段で撮像される電子顕微鏡画像の電子顕微鏡倍率を電子顕微鏡倍率調整手段で調整する工程と、
前記電子顕微鏡倍率調整手段で調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率に達したとき、前記電子線撮像手段で撮像された電子顕微鏡画像を表示するための表示手段において電子顕微鏡画像を第一倍率範囲で観察するために、電子線源から放出された電子線を走査する電子線偏向走査手段を制御する第一倍率制御モードと、前記表示手段において電子顕微鏡画像を少なくとも第一倍率範囲よりも高い倍率を含む第二倍率範囲で観察するために、前記電子線偏向走査手段を制御する第二倍率制御モードのいずれかを切り替える工程と、
前記倍率制御モードの切り替えに伴って、前記電子線撮像手段による電子顕微鏡画像の撮像条件を調整するための複数のパラメータについて、第一倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットと、第二倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットとを記憶するパラメータ値セット記憶手段に記憶されたパラメータ値セットを切り替えて設定する工程と、
を含むことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項１０】
電子線撮像手段を備える拡大観察装置を用いて試料を観察する拡大観察用プログラムであって、
前記電子線撮像手段で撮像される電子顕微鏡画像の電子顕微鏡倍率を電子顕微鏡倍率調整手段で調整する機能と、
前記電子顕微鏡倍率調整手段で調整される表示倍率が所定の倍率制御モード切替倍率に達したとき、前記電子線撮像手段で撮像された電子顕微鏡画像を表示するための表示手段において電子顕微鏡画像を第一倍率範囲で観察するために、電子線源から放出された電子線を走査する電子線偏向走査手段を制御する第一倍率制御モードと、前記表示手段において電子顕微鏡画像を少なくとも第一倍率範囲よりも高い倍率を含む第二倍率範囲で観察するために、前記電子線偏向走査手段を制御する第二倍率制御モードのいずれかを切り替える機能と、
前記倍率制御モードの切り替えに伴って、前記電子線撮像手段による電子顕微鏡画像の撮像条件を調整するための複数のパラメータについて、第一倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットと、第二倍率制御モードで設定されるパラメータ値セットとを記憶するパラメータ値セット記憶手段に記憶されたパラメータ値セットを切り替えて設定する機能と、
をコンピュータに実現させてなることを特徴とする拡大観察用プログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載されるプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【図２Ａ】