(57)【要約】【課題】表示部にエッジが強調された画像を表示させることができる透過電子顕微鏡を提供する。【解決手段】透過電子顕微鏡１００は、電子線ＥＢを発生させる電子線源２と、電子線源２からの電子線ＥＢを試料Ｓに照射する照射レンズ系４と、試料Ｓを透過した電子線ＥＢで結像する対物レンズ８と、対物レンズ８で結像された透過電子顕微鏡像を投影する投影レンズ１２と、投影レンズ１２で投影された透過電子顕微鏡像を撮像する撮像部１４と、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示させる制御を行う表示制御部２２と、対物レンズ８を制御する制御部２４と、を含み、制御部２４は、前記縮小率に基づいて、対物レンズ８の不足焦点量を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線を発生させる電子線源と、
前記電子線源からの前記電子線を試料に照射する照射レンズ系と、
前記試料を透過した前記電子線で結像する対物レンズと、
前記対物レンズで結像された透過電子顕微鏡像を投影する投影レンズと、
前記投影レンズで投影された前記透過電子顕微鏡像を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、
前記対物レンズを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記縮小率に基づいて、前記対物レンズの不足焦点量を制御する、透過電子顕微鏡。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御する、透過電子顕微鏡。
【請求項３】
請求項２において、
前記撮像部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量で前記透過電子顕微鏡像を撮像し、
前記表示制御部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率で前記透過電子顕微鏡像を縮小して前記表示部に表示させる、透過電子顕微鏡。
【請求項４】
電子線を発生させる電子線源と、
前記電子線源からの前記電子線を試料に照射する照射レンズ系と、
前記試料を透過した前記電子線で結像するための対物レンズと、
前記対物レンズで結像された透過電子顕微鏡像を投影する投影レンズと、
前記投影レンズで投影された前記透過電子顕微鏡像を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、
前記対物レンズを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記対物レンズを制御して、前記対物レンズの不足焦点量を変化させ、
前記撮像部は、前記対物レンズの不足焦点量が異なる複数の前記透過電子顕微鏡像を撮像し、
前記表示制御部は、前記縮小率に基づいて、前記撮像部で撮像された前記透過電子顕微鏡像を選択して前記表示部に表示させる制御を行う、透過電子顕微鏡。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御した後に、他の前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御する、透過電子顕微鏡。
【請求項６】
撮像部で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、
前記縮小率に基づいて対物レンズの不足焦点量を制御して、前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程と、
撮像した前記透過電子顕微鏡像を前記縮小率で縮小して、前記表示部に表示する工程と、
を含む、透過電子顕微鏡像の表示方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程では、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御する、透過電子顕微鏡像の表示方法。
【請求項８】
撮像部で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、
対物レンズの不足焦点量が異なる複数の前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程と、
前記縮小率に基づいて、前記透過電子顕微鏡像を選択して前記表示部に表示する工程と、
を含む透過電子顕微鏡像の表示方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程では、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御した後に、他の前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御する、透過電子顕微鏡像の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過電子顕微鏡および透過電子顕微鏡像の表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過電子顕微鏡で像観察する際に、観察対象である試料をきれいに観察するためには、試料の構造をはっきりと際立たせることが必要となる。そのため、焦点合わせを行うときに、正焦点よりもわずかに不足焦点にずらした状態にて撮像する。
【０００３】
図９〜図１１は、焦点変化に起因するエッジ強調の効果を説明するための透過電子顕微鏡像である。図９は、不足焦点（アンダーフォーカス）で撮像した透過電子顕微鏡像である。図１０は、正焦点（ジャストフォーカス）で撮像した透過電子顕微鏡像である。図１１は、過焦点（オーバーフォーカス）で撮像した透過電子顕微鏡像である。図９に示すように、不足焦点にて膜穴を観察した場合に、膜端に発生する電子波の位相変化に伴って膜穴の内側に帯状コントラストが発生する。この帯状コントラストによって、試料の構造をはっきりと際立たせることができる。帯状コントラストの幅は、不足焦点量と関係することが知られている。帯状コントランストの帯幅の拡大は、不足焦点量によるボケが原因であり、焦点ずれに比例して大きくなる。
【０００４】
生物組織切片や高分子のような薄膜試料の場合、正焦点からある不足焦点量ずらした状態を最適な焦点量としている。この最適不足焦点量の決定は、検出器面上での帯状コントラスト幅を検出器の分解能に合わせることで行う。透過電子顕微鏡では、観察倍率ごとに最適不足焦点量を持つ。また、最適不足焦点量は、検出器の分解能によって変わる。
【０００５】
透過電子顕微鏡では、一般的に、イメージウォブラなどの焦点合わせ補助機能（例えば特許文献１参照）によって一度正焦点にした後に、最適不足焦点量にするという手法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１９０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、透過電子顕微鏡では、記録媒体としてＣＣＤカメラ等のデジタル記録機器が使用され、その記録画像は液晶モニターに表示される。
【０００８】
また、ＣＣＤカメラの記録する画素数は、エレクトロニクスの進化とともに増加し、８００万画素という非常に多くの画素を持つＣＣＤカメラも珍しくない。
【０００９】
他方、画像を表示する液晶モニターは、一般的な大画面のものでも２００万画素（１９２０×１０８０画素）程度であり、ＣＣＤカメラで記録した記録画像の画素数に比べて、少ない。したがって、透過電子顕微鏡で撮像した画像の全体を表示する際には、必然的に画像を縮小して表示することになる。
【００１０】
しかしながら、液晶モニターにおいて、記録画像を縮小して画像を表示する際に、試料の構造をはっきりと際立たせるために導入した帯状コントラストも縮小される。そのため、帯状コントラストが液晶モニターの分解能以下となり、エッジ強調効果が減少してしま
う場合がある。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、表示部にエッジが強調された画像を表示させることができる透過電子顕微鏡を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、表示部にエッジが強調された画像を表示させることができる透過電子顕微鏡像の表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明に係る透過電子顕微鏡は、
電子線を発生させる電子線源と、
前記電子線源からの前記電子線を試料に照射する照射レンズ系と、
前記試料を透過した前記電子線で結像する対物レンズと、
前記対物レンズで結像された透過電子顕微鏡像を投影する投影レンズと、
前記投影レンズで投影された前記透過電子顕微鏡像を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、
前記対物レンズを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記縮小率に基づいて、前記対物レンズの不足焦点量を制御する。
【００１３】
このような透過電子顕微鏡では、撮像部で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。したがって、このような透過電子顕微鏡では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００１４】
（２）本発明に係る透過電子顕微鏡において、
前記制御部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御してもよい。
【００１５】
このような透過電子顕微鏡では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００１６】
（３）本発明に係る透過電子顕微鏡において、
前記撮像部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量で前記透過電子顕微鏡像を撮像し、
前記表示制御部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率で前記透過電子顕微鏡像を縮小して前記表示部に表示させてもよい。
【００１７】
このような透過電子顕微鏡では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。また、撮像を開始するときに表示部に表示されている透過電子顕微鏡像と同じ縮小率で新たな透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【００１８】
（４）本発明に係る透過電子顕微鏡は、
電子線を発生させる電子線源と、
前記電子線源からの前記電子線を試料に照射する照射レンズ系と、
前記試料を透過した前記電子線で結像するための対物レンズと、
前記対物レンズで結像された透過電子顕微鏡像を投影する投影レンズと、
前記投影レンズで投影された前記透過電子顕微鏡像を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示させる制御を行う表示制御部と、
前記対物レンズを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記対物レンズを制御して、前記対物レンズの不足焦点量を変化させ、
前記撮像部は、前記対物レンズの不足焦点量が異なる複数の前記透過電子顕微鏡像を撮像し、
前記表示制御部は、前記縮小率に基づいて、前記撮像部で撮像された前記透過電子顕微鏡像を選択して前記表示部に表示させる制御を行う。
【００１９】
このような透過電子顕微鏡では、撮像部で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。したがって、このような透過電子顕微鏡では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【００２０】
さらに、このような透過電子顕微鏡では、例えば縮小率が変更されるごとに透過電子顕微鏡像を撮像する場合と比べて、縮小率が変更されても短時間で表示部にエッジが強調された透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【００２１】
（５）本発明に係る透過電子顕微鏡において、
前記制御部は、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御した後に、他の前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御してもよい。
【００２２】
このような透過電子顕微鏡では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像を最初に撮像することができる。そのため、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像は、対物レンズの励磁量の変更に伴うヒステリシスの影響を受けない。したがって、このような透過電子顕微鏡では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像に対するヒステリシスの影響を抑制することができる。
【００２３】
（６）本発明に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、
撮像部で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、
前記縮小率に基づいて対物レンズの不足焦点量を制御して、前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程と、
撮像した前記透過電子顕微鏡像を前記縮小率で縮小して、前記表示部に表示する工程と、
を含む。
【００２４】
このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、撮像部で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。そのため、このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００２５】
（７）本発明に係る透過電子顕微鏡像の表示方法において、
前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程では、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御してもよい。
【００２６】
このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００２７】
（８）本発明に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、
撮像部で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、
対物レンズの不足焦点量が異なる複数の前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程と、
前記縮小率に基づいて、前記透過電子顕微鏡像を選択して前記表示部に表示する工程と、
を含む。
【００２８】
このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、撮像部で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。したがって、このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【００２９】
さらに、このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、例えば縮小率が変更されるごとに透過電子顕微鏡像を撮像する場合と比べて、縮小率が変更されても短時間で表示部にエッジが強調された透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【００３０】
（９）本発明に係る透過電子顕微鏡像の表示方法において、
前記透過電子顕微鏡像を撮像する工程では、前記透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御した後に、他の前記縮小率に対応する不足焦点量となるように前記対物レンズを制御してもよい。
【００３１】
このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像を最初に撮像することができる。そのため、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像は、対物レンズの励磁量の変更に伴うヒステリシスの影響を受けない。したがって、このような透過電子顕微鏡像の表示方法では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像に対するヒステリシスの影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係る透過電子顕微鏡の構成を模式的に示す図。
【図２】等倍のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部に等倍（縮小率１００％）で表示した画像。
【図３】縮小率５０％のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部に等倍（縮小率１００％）で表示した画像。
【図４】等倍のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部に縮小率５０％で表示した画像。
【図５】縮小率５０％のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部に縮小率５０％で表示した画像。
【図６】第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法の一例を示すフローチャート。
【図７】対物レンズの不足焦点量の変化の流れを示す図。
【図８】第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法の一例を示すフローチャート。
【図９】焦点変化に起因するエッジ強調の効果を説明するための透過電子顕微鏡像。
【図１０】焦点変化に起因するエッジ強調の効果を説明するための透過電子顕微鏡像。
【図１１】焦点変化に起因するエッジ強調の効果を説明するための透過電子顕微鏡像。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３４】
１．  第１実施形態
１．１．  透過電子顕微鏡
まず、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡について図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡１００の構成を模式的に示す図である。
【００３５】
透過電子顕微鏡１００は、図１に示すように、電子線源２と、照射レンズ系４と、試料ステージ６と、対物レンズ８と、中間レンズ１０と、投影レンズ１２と、撮像部１４と、表示部２０と、表示制御部２２と、制御部（光学系制御部）２４と、記憶部２６と、を含む。
【００３６】
透過電子顕微鏡１００は、透過電子顕微鏡法により、透過電子顕微鏡像を取得するための装置である。ここで、透過電子顕微鏡像とは、透過電子顕微鏡法にて得られる像をいい、例えば、実空間像をいう。なお、実空間像は、明視野像および暗視野像を含む。明視野像とは、試料Ｓを透過した電子（電子線）のうち、試料Ｓで散乱されずに透過した電子、および小さい角度で散乱した電子を検出して作られた像をいう。また、暗視野像とは、試料Ｓを透過した電子（電子線）のうち、試料Ｓで散乱・回折した電子線を検出して作った像をいう。
【００３７】
電子線源２は、電子線ＥＢを発生させる。電子線源２は、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子線ＥＢを放出する。電子線源２としては、例えば、電子銃を用いることができる。電子線源２として用いられる電子銃は特に限定されず、例えば熱電子放出型や、熱電界放出型、冷陰極電界放出型などの電子銃を用いることができる。
【００３８】
照射レンズ系４は、電子線源２の後段（電子線ＥＢの下流側）に配置されている。照射レンズ系４は、電子線源２で発生した電子線ＥＢを集束して、試料Ｓに照射する。照射レンズ系４は、第１コンデンサーレンズ４ａと、第２コンデンサーレンズ（コンデンサーミニレンズ）４ｂと、を含む。照射レンズ系４では、例えば、電子線源２から放出された電子線ＥＢのクロスオーバーを第１コンデンサーレンズ４ａで縮小し、縮小したビーム像を第２コンデンサーレンズ４ｂで対物レンズ８の物面に移送する。
【００３９】
試料ステージ６は、試料Ｓを保持する。図示の例では、試料ステージ６は、試料ホルダー７を介して、試料Ｓを保持している。試料ホルダー７は、先端部に試料Ｓを保持しており、試料ステージ６によって保持されている。試料ステージ６は、試料ホルダー７を移動および静止させることにより、試料Ｓの位置決めを行うことができる。また、試料ステージ６は、試料Ｓを水平方向（電子線ＥＢの進行方向に対して直交する方向）や垂直方向（電子線ＥＢの進行方向）に移動させることができる。試料ステージ６は、さらに、試料Ｓを傾斜させることができる。
【００４０】
試料ステージ６は、図示の例では、対物レンズ８のポールピースの横から試料Ｓを挿入するサイドエントリーステージである。なお、図示はしないが、試料ステージ６は、対物レンズ８のポールピースの上方から試料Ｓを挿入するトップエントリーステージであってもよい。
【００４１】
対物レンズ８は、照射レンズ系４の後段に配置されている。対物レンズ８は、試料Ｓを透過した電子線ＥＢで結像するための初段のレンズである。対物レンズ８は、図示はしないが、上部磁極（ポールピースの上極）、および下部磁極（ポールピースの下極）を有している。対物レンズ８では、上部磁極と下部磁極との間に磁場を発生させて電子線ＥＢを集束させる。試料ステージ６（試料ホルダー７）によって試料Ｓは、上部磁極と下部磁極との間に配置される。
【００４２】
中間レンズ１０は、対物レンズ８の後段に配置されている。投影レンズ１２は、中間レンズ１０の後段に配置されている。中間レンズ１０および投影レンズ１２は、対物レンズ８によって結像された像をさらに拡大し、撮像部１４に結像させる。具体的には、例えば、中間レンズ１０が対物レンズ８によって作られる透過電子顕微鏡像に焦点を合わせて拡大し、投影レンズ１２の物面に透過電子顕微鏡像をつくる。投影レンズ１２は、中間レンズ１０によって拡大された透過電子顕微鏡像をさらに拡大し、撮像部１４上に結像する。
【００４３】
撮像部１４は、投影レンズ１２によって結像された透過電子顕微鏡像を撮像する。撮像部１４は、例えば、ＣＣＤカメラである。撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像（以下「元画像」ともいう）の情報を出力する。撮像部１４が出力した元画像の情報は表示制御部２２で処理され、表示部２０に透過電子顕微鏡像（以下「縮小画像」ともいう）が表示される。
【００４４】
透過電子顕微鏡１００の鏡筒は、図示の例では、除振機１６を介して架台１８上に設置されている。
【００４５】
表示部２０は、表示制御部２２によって生成された画像を表示するものであり、その機能は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＣＲＴなどにより実現できる。表示部２０は、表示制御部２２により生成された縮小画像または等倍画像を表示する。
【００４６】
撮像部１４の画素数は、表示部２０の画素数よりも多い。撮像部１４の画素数は、例えば、８００万画素（３４５６×２３０４）程度である。表示部２０の画素数は、例えば、２００万画素（１９２０×１０８０）程度である。なお、撮像部１４の画素数および表示部２０の画素数は、撮像部１４の画素数が表示部２０の画素数よりも多ければ特に限定されない。
【００４７】
表示制御部２２は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示させる制御を行う。表示制御部２２は、元画像の画素を間引いて縮小画像を生成する。表示制御部２２では、例えば、最近傍法や線形補完法等によって元画像の画素を間引く。
【００４８】
縮小率は、例えば、元画像の長さに対する縮小画像の長さの割合（縮小画像の長さ／元画像の長さ）で表される。縮小率が５０％（１／２）の場合、例えば、元画像の２×２の４画素が縮小画像の１画素に対応する。また、縮小率が２５％（１／４）の場合、例えば、元画像の４×４の１６画素が縮小画像の１画素に対応する。また、縮小率が１００％の場合、例えば、元画像の１画素が縮小画像の１画素に対応する。
【００４９】
表示制御部２２は、縮小率の情報を制御部２４に送る。例えば、ユーザーが操作部（図示せず）に対して表示部２０に表示されている画像を拡大表示する操作や縮小表示する操作を行った場合、表示制御部２２は、縮小率を変更する。
【００５０】
制御部２４は、対物レンズ８を制御する。制御部２４は、縮小率に基づいて、対物レンズ８の不足焦点量（アンダーフォーカス量）を制御する。制御部２４は、例えば、表示制御部２２から縮小率の情報を取得し、取得した縮小率に対応する不足焦点量（最適不足焦点量）となるように、対物レンズ８を制御する。最適不足焦点量とは、透過電子顕微鏡像を表示制御部２２で縮小して表示部２０に表示した場合に帯状コントラストの幅が最適な大きさ（エッジが強調される大きさ）となるような透過電子顕微鏡像が得られる、対物レンズ８の不足焦点量である。最適不足焦点量は、観察倍率や、撮像部１４の画素数等に依存する。以下では、観察倍率および撮像部１４の画素数は、一定であるものとして説明する。
【００５１】
例えば、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量は、等倍（縮小率が１００％）のときの最適不足焦点量の２倍である。これにより、撮像部１４で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅は、等倍の場合の帯状コントラストの幅の２倍となる。したがって、表示制御部２２が元画像を５０％縮小して５０％縮小画像を生成して表示部２０に表示させた場合に、表示部２０における帯状コントラストの幅を等倍のときの帯状コントラストの幅と同じにすることができる。
【００５２】
また、例えば、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量は、等倍（縮小率が１００％）のときの最適不足焦点量の４倍である。これにより、撮像部１４で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅は、等倍の場合の帯状コントラストの幅の４倍となる。したがって、表示制御部２２が元画像を２５％縮小して２５％縮小画像を生成して表示部２０に表示させた場合に、表示部２０における帯状コントラストの幅を等倍のときの帯状コントラストの幅と同じにすることができる。
【００５３】
ここで、帯状コントラストとは、不足焦点にてエッジを観察した場合に、電子波の位相変化に伴ってエッジの内側に発生する帯状のコントラストをいう。この帯状コントラストによって、エッジが強調され、試料Ｓの構造をはっきりと際立たせることができる。
【００５４】
なお、表示制御部２２は、例えば、縮小率が５０％や２５％のときの不足焦点量で取得された透過電子顕微鏡像の画像を、画像サイズを小さくして記憶部２６に記憶させてもよい。これにより、ファイルサイズを節約することができる。
【００５５】
制御部２４は、例えば、撮像部１４が透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御する。ここで、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときとは、例えば、制御部２４が透過電子顕微鏡像の撮像を開始するための開始信号を受け付けたときである。開始信号は、例えば、ユーザーが透過電子顕微鏡１００の操作部（図示せず）に対して、透過電子顕微鏡像の撮像を開始する操作を行うことで、操作部から制御部２４に出力される。
【００５６】
制御部２４は、さらに、電子線源２、照射レンズ系４、中間レンズ１０、および投影レンズ１２を制御する処理を行ってもよい。
【００５７】
表示制御部２２および制御部２４は、専用回路により実現して上記の処理や制御を行うようにしてもよい。また、表示制御部２２および制御部２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が記憶部等に記憶された制御プログラムを実行することによりコンピューターとして機能し、上記処理や各種制御を行うようにしてもよい。
【００５８】
記憶部２６は、制御部２４のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭなどにより実現できる。記憶部２６には、例えば、観察倍率ごとに、等倍のときの最適不足焦点量の情報が記憶されている。なお、記憶部２６には、観察倍率ごとに、等倍、縮小率５０％、および縮小率２５％のときの最適不足焦点量の情報が記憶されていてもよい。
【００５９】
透過電子顕微鏡１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６０】
透過電子顕微鏡１００では、表示制御部２２は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示させる制御を行い、制御部２４は、前記縮小率に基づいて、対物レンズ８の不足焦点量を制御する。そのため、透過電子顕微鏡１００では、撮像部１４で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。したがって、透過電子顕微鏡１００では、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００６１】
図２は、等倍（縮小率１００％）のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部２０に等倍で表示した画像である。図３は、縮小率５０％のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部２０に等倍で表示した画像である。図２に示す画像は、帯状コントラストの幅が最適であり鮮明な画像であるのに対して、図３に示す画像では、不足焦点量が大きすぎるため、ぼけた画像となっている。
【００６２】
図４は、等倍のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部２０に縮小率５０％で表示した画像である。図５は、縮小率５０％のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を、表示部２０に縮小率５０％で表示した画像である。図４に示す画像と図５に示す画像を比較すると、図５に示す画像では帯状コントラストが残っているので、図４に示す画像と比べて、エッジが強調されている。
【００６３】
このように、縮小率に基づいて、対物レンズ８の不足焦点量を制御することにより、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００６４】
透過電子顕微鏡１００では、制御部２４は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量（最適不足焦点量）となるように対物レンズ８を制御する。そのため、透過電子顕微鏡１００では、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００６５】
透過電子顕微鏡１００では、撮像部１４は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像し、表示制御部２２は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率で透過電子顕微鏡像を縮小して表示部２０に表示させる。そのため、透過電子顕微鏡１００では、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、表示部２０にエッジが強調された画像を表示させることができる。また、透過電子顕微鏡１００では、例えば、現在（撮像を開始するときに）、表示部２０に表示されている透過電子顕微鏡像と同じ縮小率で、新たな透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【００６６】
すなわち、透過電子顕微鏡１００では、例えば、表示部２０に表示する画像の縮小率に応じて、自動で当該縮小率に応じた不足焦点量（最適不足焦点量）で撮像した画像に切り替えることができる。そのため、常に、表示部２０にエッジが強調された画像を表示させ
ることができる。
【００６７】
１．２．  透過電子顕微鏡像の表示方法
次に、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法について説明する。ここでは、透過電子顕微鏡１００を用いた透過電子顕微鏡像の表示方法について説明する。図６は、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、観察倍率および撮像部１４の画素数は一定であるものとする。
【００６８】
第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、前記縮小率に基づいて対物レンズ８の不足焦点量を制御して、透過電子顕微鏡像を撮像する工程（ステップＳ１１０〜Ｓ１１４、ステップＳ１２０〜Ｓ１２４、ステップＳ１３０〜Ｓ１３４）と、撮像した透過電子顕微鏡像を前記縮小率で縮小して、表示部２０に表示する工程（ステップＳ１１６，Ｓ１１８、ステップＳ１２６，Ｓ１２８、ステップＳ１３６，Ｓ１３８）と、を含む。以下、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法について、図１および図６を参照しながら詳細に説明する。
【００６９】
ユーザーは、透過電子顕微鏡１００の操作部（図示せず）に対して、透過電子顕微鏡像の撮像を開始する操作を行うと、操作部は透過電子顕微鏡像の撮像を開始するための開始信号を制御部２４に送る。
【００７０】
制御部２４は、操作部からの開始信号を受けて、表示制御部２２から開始信号を受け付けたときの縮小率の情報を取得する（ステップＳ１００）。
【００７１】
縮小率が５０％の場合（ステップＳ１０２で５０％の場合）、制御部２４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ１１０）。具体的には、制御部２４は、まず、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの観察倍率における等倍のときの最適不足焦点量の情報を記憶部２６から読み出す。次に、制御部２４は、等倍のときの最適不足焦点量を２倍して縮小率５０％のときの最適不足焦点量を算出する。これにより、制御部２４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量の情報を得ることができる。
【００７２】
次に、制御部２４は、対物レンズ８を制御して、対物レンズ８の不足焦点量を算出された縮小率が５０％のときの最適不足焦点量とする（ステップＳ１１２）。
【００７３】
次に、撮像部１４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量で、透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ１１４）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、表示制御部２２に送る。
【００７４】
表示制御部２２は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を５０％縮小して、５０％縮小画像を生成する（ステップＳ１１６）。
【００７５】
次に、表示制御部２２は、生成した５０％縮小画像を表示部２０に表示させる（ステップＳ１１８）。そして、制御部２４は、処理を終了する。
【００７６】
また、縮小率が２５％の場合（ステップＳ１０２で２５％の場合）、制御部２４は、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ１２０）。具体的には、制御部２４は、まず、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの観察倍率における等倍のときの最適不足焦点量の情報を記憶部２６から読み出す。次に、制御部２４は、等倍のときの最適不足焦点量を４倍して縮小率２５％のときの最適不足焦点量を算出する。これにより、制御部２４は、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量の情報を得ることがで
きる。
【００７７】
次に、制御部２４は、対物レンズ８を制御して、対物レンズ８の不足焦点量を、算出された縮小率が２５％のときの最適不足焦点量とする（ステップＳ１２２）。
【００７８】
次に、撮像部１４は、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量で、透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ１２４）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、表示制御部２２に送る。
【００７９】
表示制御部２２は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を２５％縮小して、２５％縮小画像を生成する（ステップＳ１２６）。
【００８０】
次に、表示制御部２２は、生成した２５％縮小画像を表示部２０に表示させる（ステップＳ１２８）。そして、制御部２４は、処理を終了する。
【００８１】
また、縮小率が１００％の場合（ステップＳ１０２で１００％の場合）、制御部２４は、縮小率が１００％（等倍）のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ１３０）。具体的には、制御部２４は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの観察倍率における等倍のときの最適不足焦点量の情報を記憶部２６から読み出す。
【００８２】
次に、制御部２４は、対物レンズ８を制御して、対物レンズ８の不足焦点量を、縮小率が１００％のときの最適不足焦点量とする（ステップＳ１３２）。
【００８３】
次に、撮像部１４は、等倍のときの最適不足焦点量とした状態で、透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ１３４）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、表示制御部２２に送る。
【００８４】
表示制御部２２は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像から、等倍画像を生成する（ステップＳ１３６）。
【００８５】
次に、表示制御部２２は、生成した等倍画像を表示部２０に表示させる（ステップＳ１３８）。そして、制御部２４は、処理を終了する。
【００８６】
第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８７】
第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、前記縮小率に基づいて、対物レンズ８の不足焦点量を制御して、透過電子顕微鏡像を撮像する工程と、撮像した透過電子顕微鏡像を前記縮小率で縮小して、表示部２０に表示する工程と、を含む。そのため、撮像部１４で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。そのため、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【００８８】
第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、透過電子顕微鏡像を撮像する工程では、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御する。そのため、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調さ
れた画像を表示させることができる。
【００８９】
２．  第２実施形態
２．１．  透過電子顕微鏡
次に、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡について説明する。第２実施形態に係る透過電子顕微鏡の構成は、上述した図１に示す第１実施形態に係る透過電子顕微鏡１００と同様であり、以下では、第１実施形態に係る透過電子顕微鏡１００との相違点について説明する。
【００９０】
第１実施形態に係る透過電子顕微鏡では、制御部２４は、縮小率に基づいて、対物レンズ８の不足焦点量を制御していた。
【００９１】
これに対して、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、制御部２４は、対物レンズ８を制御して、対物レンズ８の不足焦点量を変化させ、撮像部１４は、対物レンズ８の不足焦点量が異なる複数の透過電子顕微鏡像を撮像し、表示制御部２２は、縮小率に基づいて、透過電子顕微鏡像を選択して表示部２０に表示させる制御を行う。
【００９２】
具体的には、制御部２４は、例えば、対物レンズ８の不足焦点量を、１００％縮小率のときの最適不足焦点量、５０％縮小率のときの最適不足焦点量、および２５％縮小率のときの最適不足焦点量と変化させる。これに対応して、撮像部１４は、１００％縮小率のときの最適不足焦点量における透過電子顕微鏡像、５０％縮小率のときの最適不足焦点量における透過電子顕微鏡像、および２５％縮小率のときの最適不足焦点量における透過電子顕微鏡像を撮像する。
【００９３】
ここで、制御部２４は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御した後に、他の縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御する。図７は、対物レンズ８の不足焦点量の変化の流れを示す図である。
【００９４】
図７に示すように、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率が１００％（等倍）の場合、制御部２４は、まず、対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が１００％のときの最適不足焦点量とする。次に、制御部２４は、対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が５０％のときの最適不足焦点量とし、最後に縮小率が２５％のときの最適不足焦点量とする。そして、制御部２４は、縮小率が１００％のときの最適不足焦点量に戻す。
【００９５】
また、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率が５０％の場合、制御部２４は、まず、対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が５０％のときの最適不足焦点量とする。次に、制御部２４は、対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が１００％のときの最適不足焦点量とし、次に、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量とする。そして、制御部２４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量に戻す。
【００９６】
表示制御部２２は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率から、撮像部１４で撮像された複数の透過電子顕微鏡像のうち、当該縮小率のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を選択して元画像とし、当該元画像を透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率で縮小して縮小画像を生成する。
【００９７】
また、表示制御部２２は、例えば、ユーザーによって表示部２０に表示されている画像の表示倍率が変更されると、変更された表示画像の倍率に応じて縮小率を変更する。そして、表示制御部２２は、当該縮小率のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を選択して元画像とし、当該元画像を変更された縮小率で縮小して縮小画像を生成する
。
【００９８】
例えば、ユーザーが操作部に対して、表示部２０に表示されている画像を１／２に縮小する操作を行った場合、表示制御部２２は、縮小率を１００％から５０％に変更する。そして、撮像部１４で撮像された複数の透過電子顕微鏡像から５０％縮小率のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を選択して元画像とし、元画像を５０％縮小して５０％縮小画像を生成する。そして、表示制御部２２は、５０％縮小画像を表示部２０に表示する。
【００９９】
また、例えば、ユーザーが操作部に対して、表示部２０に表示されている画像を１／４に縮小する操作を行った場合、表示制御部２２は、縮小率を１００％から２５％に変更する。そして、撮像部１４で撮像された複数の透過電子顕微鏡像から２５％縮小率のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を選択して元画像とし、元画像を２５％縮小して２５％縮小画像を生成する。そして、表示制御部２２は、２５％縮小画像を表示部２０に表示する。
【０１００】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡は、例えば、以下の特徴を有する。
【０１０１】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、制御部２４は、対物レンズ８を制御して、対物レンズ８の不足焦点量を変化させ、撮像部１４は、対物レンズ８の不足焦点量が異なる複数の透過電子顕微鏡像を撮像し、表示制御部２２は、縮小率に基づいて、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を選択して表示部２０に表示させる制御を行う。第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、予め不足焦点量が異なる複数の透過電子顕微鏡像を撮像して１つの画像セットとし、その画像セットから縮小率に応じて画像を選択して表示させることができる。そのため、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、例えば縮小率が変更されるごとに透過電子顕微鏡像を撮像する場合と比べて、縮小率が変更されても短時間で表示部２０にエッジが強調された画像を表示させることができる。
【０１０２】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、制御部２４は、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御した後に、他の縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御する。そのため、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像を最初に撮像することができる。これにより、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像は、対物レンズ８の励磁量の変更に伴うヒステリシスの影響を受けない。したがって、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像に対するヒステリシスの影響を抑制することができる。
【０１０３】
２．２．  透過電子顕微鏡像の表示方法
次に、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法について説明する。ここでは、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡を用いた透過電子顕微鏡像の表示方法について説明する。図８は、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、観察倍率および撮像部１４の画素数は一定であるものとする。
【０１０４】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、対物レンズ８の不足焦点量が異なる複数の透過電子顕微鏡像を撮像する工程（ステップＳ２１０〜Ｓ２１５、ステップＳ２２０〜ステップＳ２２５、ステップＳ２３０〜ステップＳ２３５）と、当該縮小率に基づいて、透過電子顕微鏡像を選択して表示部２０に表示す
る工程（ステップＳ２１６、ステップＳ２２６、ステップＳ２３６）と、を含む。以下、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法について、図１および図８を参照しながら詳細に説明する。
【０１０５】
ユーザーは、操作部（図示せず）に対して、透過電子顕微鏡像の撮像を開始する操作を行うと、操作部は透過電子顕微鏡像の撮像を開始するための開始信号を制御部２４に送る。
【０１０６】
制御部２４は、操作部からの開始信号を受けて、表示制御部２２から開始信号を受け付けたときの縮小率の情報を取得する（ステップＳ２００）。
【０１０７】
縮小率が５０％の場合（ステップＳ２０２で５０％の場合）、制御部２４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２１０）。具体的には、制御部２４は、縮小率１００％のときの最適不足焦点量を２倍して縮小率５０％のときの最適不足焦点量を算出する。
【０１０８】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を算出された縮小率が５０％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が５０％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２１１）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１０９】
次に、制御部２４は、縮小率が１００％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２１２）。
【０１１０】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が１００％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が１００％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２１３）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１１１】
次に、制御部２４は、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２１４）。具体的には、制御部２４は、縮小率１００％のときの最適不足焦点量を４倍して縮小率２５％のときの最適不足焦点量を算出する。
【０１１２】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を算出された縮小率が２５％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が２５％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２１５）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１１３】
次に、表示制御部２２は、記憶部２６に記憶されている透過電子顕微鏡像を５０％縮小して、５０％縮小画像を生成し、表示部２０に表示させる（ステップＳ２１６）。そして、制御部２４は、例えば、対物レンズ８の不足焦点量を、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量に戻して処理を終了する。
【０１１４】
縮小率が２５％の場合（ステップＳ２０２で２５％の場合）、制御部２４は、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２２０）。制御部２４は、縮小率１００％のときの最適不足焦点量を４倍して縮小率２５％のときの最適不足焦点量を算出する。
【０１１５】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を算出された縮小率が２５％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が２５％のときの最適不
足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２２１）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１１６】
次に、制御部２４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２２２）。
【０１１７】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が５０％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が５０％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２２３）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１１８】
次に、制御部２４は、縮小率が１００％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２２４）。
【０１１９】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が１００％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が１００％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２２５）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１２０】
次に、表示制御部２２は、記憶部２６に記憶されている透過電子顕微鏡像を２５％縮小して、２５％縮小画像を生成し、表示部２０に表示させる（ステップＳ２２６）。そして、制御部２４は、例えば、対物レンズ８の不足焦点量を、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量に戻して処理を終了する。
【０１２１】
縮小率が１００％の場合（ステップＳ２０２で１００％の場合）、制御部２４は、縮小率が１００％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２３０）。
【０１２２】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が１００％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が１００％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２３１）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１２３】
次に、制御部２４は、縮小率が５０％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２３２）。
【０１２４】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が５０％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が５０％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２３３）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１２５】
次に、制御部２４は、縮小率が２５％のときの最適不足焦点量の情報を取得する（ステップＳ２３４）。
【０１２６】
次に、制御部２４は対物レンズ８を制御して対物レンズ８の不足焦点量を縮小率が２５％のときの最適不足焦点量とし、撮像部１４は縮小率が２５％のときの最適不足焦点量で透過電子顕微鏡像を撮像する（ステップＳ２３５）。そして、撮像部１４は、撮像した透過電子顕微鏡像の情報を、記憶部２６に送る。
【０１２７】
表示制御部２２は、記憶部２６に記憶されている透過電子顕微鏡像を１００％縮小（等倍）して、１００％縮小画像（等倍画像）を生成し、表示部２０に表示させる（ステップ
Ｓ２３６）。そして、制御部２４は、例えば、対物レンズ８の不足焦点量を、縮小率が１００％のときの最適不足焦点量に戻して処理を終了する。
【０１２８】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【０１２９】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法は、撮像部１４で撮像された透過電子顕微鏡像を所定の縮小率で表示部２０に表示する透過電子顕微鏡像の表示方法であって、対物レンズ８の不足焦点量が異なる複数の透過電子顕微鏡像を撮像する工程と、前記縮小率に基づいて、透過電子顕微鏡像を選択して表示部２０に表示する工程と、を含む。そのため、撮像部１４で撮像される透過電子顕微鏡像の帯状コントラストの幅を縮小率に応じて制御することができる。これにより、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示しても、帯状コントラストの幅を最適な大きさにすることができる。そのため、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部２０に透過電子顕微鏡像を縮小して表示させる場合でも、エッジが強調された画像を表示させることができる。
【０１３０】
さらに、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、表示部２０に表示されている画像の表示倍率が変更されると、表示制御部２２は、変更された画像の表示倍率に応じて縮小率を変更する。そして、表示制御部２２は、当該縮小率のときの最適不足焦点量で撮像された透過電子顕微鏡像を選択して元画像とし、当該元画像を変更された縮小率で縮小して縮小画像を生成する。そのため、例えば縮小率が変更されるごとに透過電子顕微鏡像を撮像する場合と比べて、縮小率が変更されても短時間で表示部２０にエッジが強調された透過電子顕微鏡像を表示させることができる。
【０１３１】
第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、透過電子顕微鏡像を撮像する工程では、透過電子顕微鏡像の撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御した後に、他の縮小率に対応する不足焦点量となるように対物レンズ８を制御する。そのため、第２実施形態に係る透過電子顕微鏡像の表示方法では、撮像を開始するときの縮小率に対応する不足焦点量の透過電子顕微鏡像に対するヒステリシスの影響を抑制することができる。
【０１３２】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１３３】
２…電子線源、４…照射レンズ系、４ａ…第１コンデンサーレンズ、４ｂ…第２コンデンサーレンズ、６…試料ステージ、７…試料ホルダー、８…対物レンズ、１０…中間レンズ、１２…投影レンズ、１４…撮像部、２０…表示部、２２…表示制御部、２４…制御部、２６…記憶部、１００…透過電子顕微鏡
【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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