(57)【要約】【課題】  被駆動部の動作方向を適正に決定することのできる駆動制御方法及び駆動制御システム並びに当該駆動制御システムを具備する電子光学機器を提供する。【解決手段】  方向入力装置であるトラックボール１５を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部（モータ）３１ａ，３２ａの動作を制御する際に、ＣＰＵ１１は、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部３１ａ，３２ａの動作情報の履歴（動作情報履歴）とをメモリ１４に記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部の動作を制御する駆動制御方法であって、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする駆動制御方法。
【請求項２】
方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部の動作を制御する駆動制御方法であって、一定時間毎に区切られた各情報抽出期間における入力情報の履歴（入力情報履歴）と、当該各情報抽出期間における被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前の情報抽出期間に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする駆動制御方法。
【請求項３】
所定の入力情報履歴と直前入力情報との照合を行うとともに、直前入力情報と直前の動作情報履歴との比較を行い、当該照合結果及び当該比較結果に基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の駆動制御方法。
【請求項４】
前記照合の結果、所定の入力情報履歴と直前入力情報とが全て等しい場合には、前記比較結果に関わらずに、直前入力情報に対応して被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする請求項３記載の駆動制御方法。
【請求項５】
方向入力装置は、トラックボールであることを特徴とする請求項１乃至４何れか記載の駆動制御方法。
【請求項６】
方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、制御部により、被駆動部の動作が制御される駆動制御システムであって、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録するメモリを備え、制御部が、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする駆動制御システム。
【請求項７】
方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、制御部により、被駆動部の動作が制御される駆動制御システムであって、一定期間毎に区切られた各情報抽出期間における入力情報の履歴（入力情報履歴）と当該各情報抽出期間における被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録するメモリを備え、制御部が、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前の情報抽出期間に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする駆動制御システム。
【請求項８】
制御部は、所定の入力情報履歴と直前入力情報との照合を行うとともに、直前入力情報と直前の動作情報履歴との比較を行い、当該照合結果及び当該比較結果に基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする請求項６又は７記載の駆動制御システム。
【請求項９】
前記照合の結果、所定の入力情報履歴と直前入力情報とが全て等しい場合には、制御部は、前記比較結果に関わらずに、直前入力情報に対応して被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする請求項８記載の駆動制御システム。
【請求項１０】
方向入力装置は、トラックボールであることを特徴とする請求項６乃至９何れか記載の駆動制御システム。
【請求項１１】
請求項６乃至１０何れか記載の駆動制御システムを具備し、被駆動部を構成する動力源の動作によりステージが移動することを特徴とする電子光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージの移動を行うモータ等からなる被駆動部の駆動制御を行うための駆動制御方法及び駆動システム並びに当該駆動システムを備えた電子光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査形電子顕微鏡の構成を備える電子光学機器においては、ステージ上に載置された試料の表面に電子線を走査し、電子線の走査に応じて試料から発生する二次電子や反射電子等の被検出電子の検出を行う。そして、被検出電子の検出に基づいて、表示部に走査像が表示される。
【０００３】
このような電子光学機器の操作を行うオペレータは、表示部に表示された走査像を目視にて観察しながら、必要に応じて試料上での観察視野の移動を行い、適正な観察視野における走査像の観察及び確認を行う。
【０００４】
試料上での観察視野を移動する場合、電子線の走査条件を変えることにより、電子線の試料上での走査範囲を移動させることもできる。これは、イメージシフトと呼ばれている。しかしながら、試料上での観察視野を大きく移動させる場合には、ステージを移動させることにより、ステージ上の試料を移動する必要がある。
【０００５】
ここで、試料を載置しているステージをマニュアル操作にて移動させるには、オペレータが、走査像を確認しながらジョイスティック等の方向入力装置の手動操作を行うことにより、試料及びステージの移動させたい方向及び距離の入力を行う。
【０００６】
このオペレータによる入力操作による入力情報に基づいて、ステージの移動動作を行うためのモータが駆動される。これにより、モータが駆動し、上記入力情報に基づくステージの移動動作が行われ、電子線の走査条件を変えなくても試料上で電子線が走査される観察視野が移動する。
【０００７】
近年においては、上記方向入力装置として、トラックボールが使用されることがある。このトラックボールは、操作卓に埋め込まれた回転体（ボール）を備え、オペレータによる回転体の回転操作（手動操作）に基づくＸＹ２軸の駆動パルスを発生し、移動対象物の２次元平面（Ｘ−Ｙ平面）内での移動方向及び移動距離を設定するためのものである。
【０００８】
方向入力装置としてトラックボールが用いられた走査形電子顕微鏡としては、例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載されたものがある。
【０００９】
特許文献１には、走査形電子顕微鏡等の分析装置において、試料ステージの移動動作を行うためのステッピングモータの駆動回路が、トラックボールの出力信号によって制御される点の開示がある。
【００１０】
特許文献２には、トラックボール等からなる移動方向入力手段で設定される移動方向に関して、移動方向制限手段により選択された成分の方向のみに試料ステージを駆動する走査形電子顕微鏡が開示されている。
【００１１】
特許文献３には、トラックボール等からなる位置変位情報設定手段と、試料ステージの移動モードを位置制御モード又は速度制御モードの何れかに設定する移動モード設定手段とを有する走査形電子顕微鏡が開示されている。
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１２４５１０号公報
【特許文献２】特開平８−１８０８２５号公報
【特許文献３】特開平８−１８０８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
トラックボールからなる方向入力装置をオペレータが手動操作する場合、通常の操作においては、オペレータはトラックボールの回転体の一点を常に触り続けることはしない。すなわち、オペレータの手が、回転体表面の任意の一点に触れて回転操作を行い、その直後に離れるという動作が繰り返されることとなる。なお、当該方向入力装置の操作は、操作者であるオペレータの手による場合もあり、また機械のアームによる場合もある。以下においては、操作者であるオペレータの手によるトラックボールの操作を例にして説明する。
【００１４】
オペレータの手がトラックボールの回転体の表面に触れるとき、或いは回転体の表面から離れるときに、オペレータが所望する方向とは異なる方向の情報がトラックボールに伝わることがある。すなわち、＋Ｘ方向にステージを移動させたいと思ってオペレータがトラックボールを操作したときに、−Ｘ方向の情報がトラックボールに一時的に伝わる場合がある。
【００１５】
このような場合には、オペレータが意図しない方向にステージが移動してしまうこととなり、好ましくない。
【００１６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、トラックボール等の方向入力装置を介して入力される入力情報の履歴と、ステージの移動動作を行うモータ等の被駆動部の動作情報の履歴とを記録し、これらの履歴を加味して当該被駆動部の動作方向の決定を行うことにより、当該被駆動部の動作方向を適正に決定することのできる駆動制御方法及び駆動制御システム並びに当該駆動制御システムを具備する電子光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に基づく第１の駆動制御方法は、方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部の動作を制御する駆動制御方法であって、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする。
【００１８】
本発明に基づく第２の駆動制御方法は、方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部の動作を制御する駆動制御方法であって、一定時間毎に区切られた各情報抽出期間における入力情報の履歴（入力情報履歴）と、当該各情報抽出期間における被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前の情報抽出期間に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする。
【００１９】
本発明に基づく第１の駆動制御装置は、方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、制御部により、被駆動部の動作が制御される駆動制御システムであって、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録するメモリを備え、制御部が、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする。
【００２０】
本発明に基づく第２の駆動制御装置は、方向入力装置を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、制御部により、被駆動部の動作が制御される駆動制御システムであって、一定期間毎に区切られた各情報抽出期間における入力情報の履歴（入力情報履歴）と当該各情報抽出期間における被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録するメモリを備え、制御部が、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前の情報抽出期間に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定することを特徴とする。
【００２１】
本発明に基づく電子光学機器は、上記何れか記載の駆動制御システムを具備し、被駆動部を構成する動力源の動作によりステージが移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明においては、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定する。
【００２３】
これにより、入力情報履歴と被駆動部の動作情報履歴とを考慮して被駆動部の動作方向を決定することとなるので、直前入力情報がオペレータの意図しない方向となる情報であっても、当該直前入力情報に入力情報履歴と動作情報履歴を加味して被駆動部の動作方向を適正に決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明における駆動制御システムを備えた電子光学機器を示す概略構成図である。この電子光学機器は、走査形電子顕微鏡の構成を有している。
【００２５】
同図において、電子源である電子銃１からは、所定の加速電圧に加速された電子線５が試料７に向けて放出される。電子銃１から放出された電子線５は、集束レンズ２及び対物レンズ４によるレンズ作用によって、試料７上に細く集束されて照射される。
【００２６】
このとき、偏向器３による偏向作用によって、電子線５は、試料７上の所定領域を走査する。電子線５の走査（照射）に応じて、試料７からは、二次電子等の被検出電子６が発生する。このようにして発生した被検出電子６は、検出器８によって検出される。
【００２７】
検出器８は、被検出電子６の検出に基づいた検出信号を、画像データ形成部９に出力する。画像データ形成部９は、当該検出信号に基づいて、画像データを作成する。作成された画像データ９は、バスライン１０を介してＣＰＵ１１に送られる。ここで、ＣＰＵ１１は、バスライン１０に接続されている。
【００２８】
ＣＰＵ１１からは、当該画像データがバスライン１０を介して表示部１６に送られる。表示部１６は、送られた画像データに基づく画像（走査像）の表示を行う。
【００２９】
ここで、電子銃１には、駆動部１ａが接続されている。駆動部１ａは、バスライン１０に接続されており、この駆動部１ａには、バスライン１０を介して、ＣＰＵ１１から駆動制御信号が供給される。当該駆動制御信号に基づいて、駆動部１ａは電子銃１の駆動を行う。
【００３０】
同様に、集束コイル２、偏向器３及び対物レンズ４には、それぞれ対応する駆動部２ａ〜４ａが接続されている。各駆動部２ａ〜４ａには、バスライン１０を介して、それぞれ対応する駆動制御信号がＣＰＵ１１から供給される。これにより供給された駆動制御信号に基づいて、駆動部２ａ〜４ａは、集束コイル２、偏向器３及び対物レンズ４の駆動を行う。
【００３１】
試料７は、ステージ機構２０に載置されている。ステージ機構２０は、Ｘステージ２１、Ｙステージ２２、Ｚステージ２３、及びこれらステージ２０〜２３の移動動作を行うためのモータ（Ｘモータ、Ｙモータ、Ｚモータ）３１〜３３を備えている。
【００３２】
Ｘステージ２１は、Ｘモータ３１の動作により、Ｘ軸に沿う＋Ｘ方向若しくは−Ｘ方向に移動する。Ｙステージ２２は、Ｙモータ３２の動作により、Ｙ軸に沿う＋Ｙ方向若しくは−Ｙ方向に移動する。Ｚステージ２３は、Ｚモータ３３の動作により、Ｚ軸に沿う＋Ｚ方向若しくは−Ｚ方向に移動する。ここで、Ｘ軸とＹ軸とは互いに直交し、Ｘ−Ｙ平面は水平面を構成する。また、Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸に直交し、垂直方向に沿っている。
【００３３】
図１に示すように、Ｚステージ２３上にはＹステージ２２が配置されており、Ｙステージ２２上にはＸステージ２１が配置されている。そして、Ｘステージ２１上に試料７が載置されている。これにより、試料７は、Ｚステージ２３の移動に伴ってＺ軸に沿って移動し、Ｙステージ２２の移動に伴ってＹ軸に沿って移動し、Ｘステージ２１の移動に伴ってＸ軸に沿って移動する。
【００３４】
各モータ３１〜３３には、それぞれ対応する駆動部（Ｘ駆動部、Ｙ駆動部、Ｚ駆動部）３１ａ〜３３ａが接続されている。各駆動部３１ａ〜３３ａには、それぞれ対応する駆動制御信号が、バスライン１０を介して、ＣＰＵ１１から供給される。これにより供給された駆動制御信号に基づいて、駆動部３１ａ〜３３ａは、モータ３１〜３３の駆動を行い、この結果、Ｘステージ２１、Ｙステージ２２及びＺステージ２３の移動動作が行われる。
【００３５】
さらに、バスライン１０には、メモリ１２が接続されている。メモリ１２には、上記各駆動部の制御を行うために必要なデータ等が記憶される。
【００３６】
そして、本電子光学機器には、方向入力装置としてのトラックボール１５が備えられている。このトラックボール１５は、オペレータの手動操作により回転する回転体１５ａを備えており、オペレータが回転体１５ａに手を触れて、回転体１５ａを所望とする方向に回転させることにより、Ｘ軸に沿う方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）及びＹ軸に沿う方向（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）の各方向における駆動パルスを発生する。
【００３７】
これにより発生した駆動パルスのうち、Ｘ軸に沿う方向のパルスはＸ軸カウンタ１３に出力され、Ｙ軸に沿う方向のパルスはＹ軸カウンタ１４に出力される。各カウンタ１３，１４は、一定時間毎に区切られた各期間（情報抽出期間）におけるパルス数の計数（加算）を行う。当該期間は、例えば５０ｍ秒程度に設定される。
【００３８】
すなわち、Ｘ軸カウンタ１３は、情報抽出期間における＋Ｘ方向及び−Ｘ方向での各パルス数の加算を行う。また、Ｙ軸カウンタ１４は、情報抽出期間における＋Ｙ方向及び−Ｙ方向での各パルス数の加算を行う。これらの加算は、情報抽出期間毎に行われる。
【００３９】
このようにして情報抽出期間毎に加算されたＸ軸カウンタ１３による各計数結果とＹ軸カウンタ１４による各計数結果は、バスライン１０を介して、ＣＰＵ１１に送られる。ＣＰＵ１１は、これらの計数結果に基づいて、情報抽出期間毎での計数後の＋Ｘ方向のパルス数及び−Ｘ方向のパルス数の比較演算を行うとともに、各情報抽出期間毎での計数後の＋Ｙ方向のパルス数及び−Ｙ方向でのパルス数の比較演算を行う。
【００４０】
当該比較結果は、入力情報の履歴（入力情報履歴）として、メモリ１２に記録される。また、後述する方法により、ＣＰＵ１１により決定された被駆動部の動作方向（動作情報）の履歴（動作情報履歴）もメモリ１２に記録される。
【００４１】
ここで、本実施の形態におけるトラックボール１５の手動操作に対応して駆動される被駆動部は、Ｘモータ３１及びＹモータ３２となる。これにより、トラックボール１５の手動操作に応じてＸモータ３１及びＹモータ３２が駆動され、Ｘステージ２１及びＹステージ２２の移動動作が行われる。
【００４２】
なお、駆動部１ａ〜４ａ、Ｘ，Ｙ，Ｚ駆動部３１ａ〜３３ａ、画像データ形成部９、メモリ１２、Ｘ軸カウンタ１３、Ｙ軸カウンタ１４、及び表示部１６の各動作は、ＣＰＵ１１によって制御されている。また、バスライン１０には、図示しないキーボード及びマウス等の入力手段が接続されている。
【００４３】
以上が、本発明における駆動制御システムを備えた電子光学機器の構成である。次に、当該駆動制御システムの動作（駆動制御方法）について説明する。
【００４４】
オペレータによる試料７の走査像取得のための操作に基づいて、ステージ機構２０のＸステージ２１上に載置された試料７に、電子銃１から放出された電子線５が照射される。このとき、集束レンズ２及び対物レンズ４によるレンズ作用によって、電子線５は試料７上で細く集束される。また、偏向器３による偏向作用によって、電子線５は、試料７上の所定領域を走査する。
【００４５】
この電子線５の走査に応じて、試料７からは、上述した被検出電子６が発生する。この被検出電子６は、検出器８により検出される。
【００４６】
検出器８は、被検出電子６の検出に基づく検出信号を画像データ形成部９に出力する。画像データ形成部９は、当該検出信号に基づいて画像データを作成し、バスライン１０を介して、当該画像データをＣＰＵ１１に送る。
【００４７】
ＣＰＵ１１からは、当該画像データがバスライン１０を介して表示部１６に送られる。表示部１６は、これにより送られた画像データに基づいて、走査像としての画像を表示する。オペレータは、表示された走査像を目視にて確認し、試料観察を行う。
【００４８】
この試料観察において、オペレータがトラックボール１５の手動操作を行い、これによる試料７及びステージ機構２０のＸ−Ｙ平面に沿う移動動作が行われる場合について、以下に説明する。
【００４９】
オペレータがトラックボール１５の回転体１５ａに触れて、この回転体１５ａを所望とする方向に回転させた際には、トラックボール１５は、回転体１５ａの回転方向及び回転量に応じて、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、及び−Ｙ方向の各方向における駆動パルスを発生する。このときに発生する駆動パルス数は、各方向における回転量に対応する。
【００５０】
これにより発生した駆動パルスにおいて、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向での各駆動パルスは、Ｘ軸カウンタ１３により計数される。また、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向での各駆動パルスは、Ｙ軸カウンタ１４により計数される。このとき、各カウンタ１３，１４は、情報抽出期間（例えば、５０ｍ秒）毎に各パルス数の計数を行う。
【００５１】
これにより情報抽出期間毎に加算されたＸ軸カウンタ１３による各計数結果とＹ軸カウンタによる各計数結果は、バスライン１０を介して、ＣＰＵ１１に送られる。ＣＰＵ１１は、当該各計数結果に基づいて、情報抽出期間毎での計数後の＋Ｘ方向のパルス数及び−Ｘ方向のパルス数の比較演算を行うとともに、情報抽出期間毎での計数後の＋Ｙ方向のパルス数及び−Ｙ方向でのパルス数の比較演算を行う。
【００５２】
ここで、上記の比較演算に至るまでの具体例を、以下に説明する。
【００５３】
オペレータによるトラックボール１５の手動操作が開始されてからの経過時間を、上記情報抽出期間毎に分割設定していき、当該開始（Ｎ＝０）からｎ回の情報抽出期間の経過時の時刻をｎとする。すなわち、時刻ｎから遡ると、時刻ｎ−１から時刻ｎまでの期間が一つの情報抽出期間に該当し、時刻ｎ−２から時刻ｎ−１までの期間が一つの情報抽出期間に該当し、以下同様に情報抽出期間が設定されている。
【００５４】
さらに、時刻ｎ以降の経過時間については、時刻ｎから時刻ｎ＋１までの期間が一つの情報抽出期間に該当し、時刻ｎ＋１から時刻ｎ＋２までの期間が一つの情報抽出期間に該当し、以降同様に情報抽出期間が順次設定されていく。
【００５５】
ここで、上記各情報抽出期間について、ｎ番目の情報抽出期間である時刻ｎ−１から時刻ｎまでの情報抽出期間をＴ（ｎ）とすると、ｎ−１番目の情報抽出期間（時刻ｎ−２から時刻ｎ−１までの情報抽出期間）はＴ（ｎ−１）となる。
【００５６】
また、同様に、ｎ＋１番目の情報抽出期間（時刻ｎから時刻ｎ＋１までの情報抽出期間）はＴ（ｎ＋１）となり、ｎ＋２番目の情報抽出期間（時刻ｎ＋１から時刻ｎ＋２までの情報抽出期間）はＴ（ｎ＋２）となる。
【００５７】
このようにして、時間経過に応じて各情報抽出期間Ｔ（Ｎ）が順次設定されるときのタイムチャートを図２に示す。なお、以下の説明において、「情報抽出期間Ｔ（Ｎ）」を「期間Ｔ（Ｎ）」と記すこととする。
【００５８】
図２に示す例において、現在の時刻をｎとすると、トラックボール１５の手動開始時刻（Ｎ＝０）から時刻ｎに至るまでの時間において、各期間Ｔ（Ｎ）における上記各計数と比較演算が、ＣＰＵ１１により行われている。
【００５９】
ここで、説明を簡単にするため、Ｘ軸カウンタ１３による＋Ｘ方向のパルス数の計数及び−Ｘ方向のパルス数の計数と、ＣＰＵ１１によるこれら計数結果の比較演算及び比較結果の例を図３に表として示す。各期間Ｔ（Ｎ）は、それぞれ５０ｍ秒（一定値）に設定されている。なお、図中の表では、簡略のため、現在の時刻である時刻ｎから遡って期間Ｔ（ｎ）から期間Ｔ（ｎ−５）までのデータを表示している。
【００６０】
上記比較演算は、＋Ｘ方向計数結果から−Ｘ方向計数結果を差し引く演算である。そして、この比較演算の結果の符合（「正」、「負」、又は「０（零）」）が比較結果となり、それぞれ「＋」、「−」、又は「０」と表されている。各期間Ｔ（Ｎ）に対応する比較結果は、メモリ１２に入力情報履歴として記録される。
【００６１】
期間Ｔ（Ｎ）における比較結果をＸ（Ｎ）とすると、図３の例においては、Ｘ（ｎ−５）は「−」、Ｘ（ｎ−４）は「０」、Ｘ（ｎ−３）は「０」、Ｘ（ｎ−２）は「−」、Ｘ（ｎ−１）は「０」、Ｘ（ｎ）は「＋」である。ここで、Ｘ（ｎ）は、現在の時刻ｎに対する直前の期間Ｔ（ｎ）にトラックボール１５を介して入力された信号による入力情報（直前入力情報）である。
【００６２】
そして、ＣＰＵ１１は、現在の時刻ｎから３つ前までの期間Ｔ（Ｎ）における各比較結果（入力情報）Ｘ（Ｎ）であるＸ（ｎ−２）、Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ）と、後述するＤ（ｎ）のデータを利用して、被駆動部であるＸモータ３１の期間Ｔ（ｎ＋１）における駆動方向の決定を行う。ここで、Ｘ（ｎ）のデータは直前の期間Ｔ（ｎ）に対応してＣＰＵ１１内で求められた結果を用いる。また、履歴となるＸ（ｎ−２）及びＸ（ｎ−１）とＤ（ｎ）のデータは、メモリ１２からＣＰＵ１１が読み出して当該データを用いる。本例では３つ前までの比較結果Ｘ（Ｎ）を利用しているが、４つ前あるいは５つ前等の任意のデータ数を適宜設定してもよい。
【００６３】
なお、当該３つ前までの比較結果Ｘ（Ｎ）の中の何れかのデータ（複数の場合を含む）に、「０」がある場合には、そのデータの一つ前の比較結果Ｘ（Ｎ）を繰り上げて使用する。
【００６４】
この結果、上記の例においては、Ｘ（ｎ−２）、Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ）は、それぞれ「−」、「−」及び「＋」となる。
【００６５】
そして、期間Ｔ（Ｎ）における被駆動部（Ｘモータ３１）の駆動方向をＤ（Ｎ）とする。現在が時刻ｎであるから、Ｄ（ｎ）は、その直前の期間Ｔ（ｎ）における駆動方向を示す。また、Ｄ（ｎ−１）は、期間Ｔ（ｎ−１）での駆動方向を示すこととなる。トラックボール１５の手動操作の開始（Ｎ＝０）から現在の時刻ｎまでの時間におけるｎ回の各期間Ｔ（Ｎ）での各駆動方向Ｄ（Ｎ）は、以下の方法によりＣＰＵ１１により決定され、その各データは動作情報の履歴（動作情報履歴）としてメモリ１２に記録されている。
【００６６】
そして、Ｄ（ｎ＋１）は、期間Ｔ（ｎ＋１）における駆動方向であり、ＣＰＵ１１が現時点（時刻ｎ）において決定しようとする駆動方向である。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、現在の時刻ｎに対する直前の期間Ｔ（ｎ）における動作情報Ｄ（ｎ）のデータをメモリ１２から読み出し、当該直前の期間Ｔ（ｎ）において入力された信号による入力情報（直前入力情報）Ｘ（ｎ）と、メモリ１２から読み出した動作情報Ｄ（ｎ）との比較を行い、期間Ｔ（ｎ＋１）における駆動方向Ｄ（ｎ＋１）を決定する。なお、Ｄ（ｎ）のデータが「０」の場合には、その代わりに、その一つ前の期間Ｔ（Ｎ）でのデータであるＤ（ｎ−１）のデータをメモリ１２から読み出して用いる。
【００６８】
この比較の結果において、Ｘ（ｎ）のデータとＤ（ｎ）のデータが互いに同じであれば、Ｄ（ｎ＋１）はＤ（ｎ）のデータと同じものとする。すなわち、Ｘ（ｎ）のデータとＤ（ｎ）のデータが互いに「＋」のときには、Ｄ（ｎ＋１）を「＋」とし、Ｘ（ｎ）のデータとＤ（ｎ）のデータが互いに「−」のときには、Ｄ（ｎ＋１）を「−」とする。
【００６９】
また、当該比較の結果において、Ｘ（ｎ）のデータとＤ（ｎ）のデータが互いに反する場合には、Ｄ（ｎ＋１）を「０」とする。すなわち、Ｘ（ｎ）のデータが「＋」でＤ（ｎ）のデータが「−」のとき、或いはＸ（ｎ）のデータが「−」でＤ（ｎ）のデータが「＋」のときには、Ｄ（ｎ＋１）を「０」とする。ここで、Ｄ（Ｎ）が「０」のときには、ＣＰＵ１１の制御により、期間Ｔ（Ｎ）における被駆動部の駆動が停止されることとなる。
【００７０】
これと平行して上述したＸ（ｎ−２）、Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ）の照合を行い、これらのデータが全て同じである場合（例えば、Ｘ（ｎ−２）、Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ）の全てのデータが「＋」である場合、又はＸ（ｎ−２）、Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ）の全てのデータが「−」である場合）には、上記比較結果に関わらずに、Ｄ（ｎ＋１）を、直前入力情報であるＸ（ｎ）に対応したデータとする。
【００７１】
このようにして決定されるＤ（ｎ＋１）を、各場合に分けて表に表したのが図４である。同図において、［＊］が付された欄が、Ｘ（ｎ−２）、Ｘ（ｎ−１）及びＸ（ｎ）の各データの全てが同じであるときに、上記比較結果に関わることなくＤ（ｎ＋１）をＸ（ｎ）と同じデータとした箇所である。
【００７２】
ＣＰＵ１１は、当該表に基づいて、現在の時刻ｎを経過した直後の期間Ｔ（ｎ＋１）における駆動方向Ｄ（ｎ＋１）の決定を行う。そして、ＣＰＵ１１は、これにより決定した駆動方向Ｄ（ｎ＋１）及びその駆動量を指示する駆動制御信号をＸ駆動部３１ａに出力する。このときの駆動量は、図３の表における比較演算結果の絶対値（Ｔ（ｎ）での比較演算「５−２＝３」における「３」）に応じた駆動量とする。Ｘ駆動部３１ａは、ＣＰＵ１１から送られた当該駆動制御信号に基づいて、期間Ｔ（ｎ＋１）におけるＸモータ３１の駆動を実行する。
【００７３】
なお、Ｄ（ｎ＋１）が「０」の場合には、ＣＰＵ１１は、期間Ｔ（ｎ＋１）における駆動停止を指示する制御信号をＸ駆動部３１ａに出力する。この場合、Ｘ駆動部３１ａは、期間Ｔ（ｎ＋１）におけるＸモータ３１の駆動を停止する。
【００７４】
以降同様にして、ＣＰＵ１１は、期間Ｔ（ｎ＋２）における駆動方向Ｄ（ｎ＋２）及びその駆動量を決定し、その対応する駆動制御信号をＸ駆動部３１ａに出力し、期間Ｔ（ｎ＋２）におけるＸモータ３１の駆動を制御し、期間Ｔ（ｎ＋３）以降についても同様とする。
【００７５】
上記においては、Ｘステージ２１の移動動作を行うためのＸモータ３１の駆動制御を例にして説明したが、Ｙステージ２２の移動動作を行うためのＹモータ３２の駆動制御においても、上記と同様に、ＣＰＵ１１が駆動方向及びその駆動量の指示をＹ駆動部３２ａに対して実行する。
【００７６】
これにより、オペレータによるトラックボール１５の手動操作の際に、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向の両方向の入力が同時にされた場合においても、被駆動部であるＸモータ３１及びＹモータ３２の駆動制御を同時に行うことができ、当該駆動制御に基づいてＸステージ２１及びＹステージ２２を同時に移動させることができる。
【００７７】
なお、上記例においては、電子源を備えた走査形電子顕微鏡からなる電子光学機器に本駆動制御システムを設けているが、当該電子光学機器に限定される必要はない。例えば、光源及び試料ステージを備えた光学顕微鏡からなる電子光学機器に本駆動制御システムを設けることもできる。
【００７８】
また、駆動対象である被駆動部としては、ステージの移動動作を行うためのモータに限定される必要はない。例えば、電子線の偏向を行うための偏向器を被駆動部として、本駆動制御システムにより駆動制御するようにしてもよい。
【００７９】
本発明の駆動制御方法は、方向入力装置１５を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部３１ａ，３２ａの動作を制御する駆動制御方法であって、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部３１ａ，３２ａの動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。
【００８０】
また、本発明の駆動制御方法は、方向入力装置１５を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、被駆動部３１ａ，３２ａの動作を制御する駆動制御方法であって、一定時間毎に区切られた各情報抽出期間Ｔ（Ｎ）における入力情報の履歴（入力情報履歴）と、当該各情報抽出期間Ｔ（Ｎ）における被駆動部３１ａ，３２ａの動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前の情報抽出期間に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。
【００８１】
さらに、本発明の駆動制御システムは、方向入力装置１５を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、ＣＰＵ（制御部）１１により、被駆動部３１ａ，３２ａの動作が制御される駆動制御システムであって、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部の動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録するメモリ１２を備え、制御部１１が、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。
【００８２】
そして、本発明の駆動制御システムは、方向入力装置１５を介して入力される信号に応じた入力情報に基づいて、ＣＰＵ（制御部）１１により、被駆動部の動作が制御される駆動制御システムであって、一定期間毎に区切られた各情報抽出期間Ｔ（Ｎ）における入力情報の履歴（入力情報履歴）と当該各情報抽出期間Ｔ（Ｎ）における被駆動部３１ａ，３２ａの動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録するメモリ１４を備え、制御部１１が、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前の情報抽出期間に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部の動作方向を決定する。
【００８３】
上記において、制御部１１は、所定の入力情報履歴と直前入力情報との照合を行うとともに、直前入力情報と直前の動作情報履歴との比較を行い、当該照合結果及び当該比較結果に基づいて被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。
【００８４】
さらに当該照合の結果、所定の入力情報履歴と直前入力情報とが全て等しい場合には、制御部１１は、前記比較結果に関わらずに、直前入力情報に対応して被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。ここで、方向入力装置１５としては、トラックボール等を用いることができる。
【００８５】
そして、本発明の電子光学機器は、上記駆動制御システムを具備し、被駆動部３１ａ，３２ａを構成する動力源（モータ）３１ａ，３２ａの動作によりステージ２１，２２が移動する。
【００８６】
このように、本発明においては、入力情報の履歴（入力情報履歴）と被駆動部３１ａ，３２ａの動作情報の履歴（動作情報履歴）とを記録し、所定の入力情報履歴及び動作情報履歴と、直前に入力された信号による入力情報（直前入力情報）とに基づいて被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定する。
【００８７】
これにより、入力情報履歴と被駆動部３１ａ，３２ａの動作情報履歴とを考慮して被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を決定することとなるので、直前入力情報がオペレータの意図しない方向となる情報であっても、当該直前入力情報に入力情報履歴と動作情報履歴を加味して被駆動部３１ａ，３２ａの動作方向を適正に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明における駆動制御システムを備えた電子光学機器を示す概略構成図である。
【図２】各情報抽出期間Ｔ（Ｎ）が順次設定されるときのタイムチャートを示す図である。
【図３】計数結果の比較演算及び比較演算の結果を表す表を示す図である。
【図４】Ｄ（ｎ＋１）を、各場合に分けて表した表を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１…電子銃、１ａ…駆動部、２…集束レンズ、２ａ…駆動部、３…偏向器、３ａ…駆動部、４…対物レンズ、４ａ…駆動部、５…電子線、６…被検出電子、７…試料、８…検出器、９…画像データ形成部、１０…バスライン、１１…ＣＰＵ（制御部）、１２…メモリ、１３…Ｘ軸カウンタ、１４…Ｙ軸カウンタ、１５…トラックボール（方向入力装置）、１６…表示部、２０…ステージ機構、２１…Ｘステージ、２２…Ｙステージ、２３…Ｚステージ、３１…Ｘモータ、３１ａ…Ｘ駆動部、３２…Ｙモータ、３２ａ…Ｙ駆動部、３３…Ｚモータ、３３ａ…Ｚ駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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