(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子源と、前記荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を集束するための集束レンズと、前記一次荷電粒子線を試料の上に集束するための対物レンズと、前記一次荷電粒子線を前記試料の上で走査するための偏向コイルと、前記一次荷電粒子線の前記試料への照射によって発生した二次荷電粒子を検出する検出器とを有する荷電粒子光学系と、
操作者の制御を受け付ける操作盤と、
複数の表示領域を有する画像表示装置と、
前記操作盤及び前記画像表示装置と接続され、装置制御部と表示制御部とを有する制御装置と、
前記荷電粒子光学系により撮影した画像データを記憶する記憶装置とを有し、
前記装置制御部は、前記操作盤からの制御を受け付けて前記荷電粒子光学系を制御して画像データを取得し、
前記表示制御部は、前記荷電粒子光学系から取得されるライブ画像を前記画像表示装置の第１表示領域に、前記記憶装置に記憶された比較画像を前記画像表示装置の第２表示領域に表示し、
前記表示制御部は、前記第２表示領域にボタンを表示し、表示された前記ボタンが前記操作盤から第１の制御を受けることにより、前記第１表示領域のサイズにあわせた前記比較画像を半透明化して前記ライブ画像に重畳した重畳画像を前記画像表示装置の前記第１表示領域の位置に表示する荷電粒子線装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記表示制御部は、第１の透過度とした前記ライブ画像の画像データと前記第１の透過度と異なる第２の透過度とした前記比較画像の画像データとを合成して前記重畳画像の画像データを生成する荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記画像表示装置の前記第１表示領域の位置に、前記重畳画像を表示する前記第２表示領域を表示する荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記表示制御部は、前記第１表示領域に前記重畳画像を表示する荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記表示制御部は、前記ボタンが前記操作盤から第２の制御を受けることにより、前記透過度を調整する透過度調整ツールを表示する荷電粒子線装置。
【請求項６】
荷電粒子源と、前記荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を集束するための集束レンズと、前記一次荷電粒子線を試料の上に集束するための対物レンズと、前記一次荷電粒子線を前記試料の上で走査するための偏向コイルと、前記一次荷電粒子線の前記試料への照射によって発生した二次荷電粒子を検出する検出器とを有する荷電粒子光学系と、
操作者の制御を受け付ける操作盤と、
複数の表示領域を有する画像表示装置と、
前記操作盤及び前記画像表示装置と接続され、装置制御部と表示制御部とを有する制御装置と、
前記荷電粒子光学系により撮影した画像データを記憶する記憶装置とを有し、
前記装置制御部は、前記操作盤からの制御を受け付けて前記荷電粒子光学系を制御して画像データを取得し、
前記表示制御部は、前記荷電粒子光学系から取得されるライブ画像を前記画像表示装置の第１表示領域に、前記記憶装置に記憶された比較画像を前記画像表示装置の第２表示領域に、前記記憶装置に記憶された複数の撮影済画像を縮小画像として前記画像表示装置の第３表示領域に表示し、
前記表示制御部は、前記操作盤からの制御を受け付けて、前記第１表示領域のサイズにあわせた前記比較画像を半透明化して前記ライブ画像に重畳した重畳画像を前記画像表示装置の前記第１表示領域の位置に表示し、
前記表示制御部は、第１の透過度とした前記ライブ画像の画像データと前記第１の透過度と異なる第２の透過度とした前記比較画像の画像データとを合成して前記重畳画像の画像データを生成し、
前記表示制御部は、前記操作盤により選択された前記複数の撮影済画像の一つを前記比較画像として、前記第２表示領域に表示し、
前記透過度は、前記複数の撮影済画像に共通の値が設定される荷電粒子線装置。
【請求項７】
操作者の制御を受け付ける操作盤と、複数の表示領域を有する画像表示装置と、試料ステージと、荷電粒子光学系と、前記荷電粒子光学系により撮影した画像データを記憶する記憶装置とを備えた荷電粒子線装置を用いた試料観察方法であって、
サブステージを介して試料を前記試料ステージの上に配置し、
前記荷電粒子光学系から取得されるライブ画像を前記画像表示装置の第１表示領域に表示し、
前記記憶装置に記憶された比較画像を前記画像表示装置の第２表示領域に表示し、
所定の作用を前記試料に加えるように前記サブステージを制御し、
前記操作盤からの制御を受けて、前記第１表示領域のサイズにあわせた前記比較画像を半透明化して前記ライブ画像に重畳した重畳画像を前記画像表示装置の前記第１表示領域の位置に表示する試料観察方法。
【請求項８】
請求項７において、
第１の透過度とした前記ライブ画像の画像データと前記第１の透過度と異なる第２の透過度とした前記比較画像の画像データとを合成して前記重畳画像の画像データを生成する試料観察方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記第２表示領域にボタンを表示し、表示された前記ボタンが前記操作盤から第１の制御を受けることにより、前記重畳画像を前記画像表示装置の前記第１表示領域の位置に表示する試料観察方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記ボタンが前記操作盤から第２の制御を受けることにより、前記透過度を調整する透過度調整ツールを表示する試料観察方法。
【請求項１１】
請求項８において、
前記記憶装置に記憶された複数の撮影済画像を縮小画像として前記画像表示装置の第３表示領域に表示し、
前記操作盤により選択された前記複数の撮影済画像の一つを前記比較画像として、前記第２表示領域に表示し、
前記透過度は、前記複数の撮影済画像に共通の値が設定される試料観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は荷電粒子線装置、およびそれを用いた試料観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  走査電子顕微鏡に代表される荷電粒子線装置は、試料上の所望の領域（視野）に荷電粒子ビームを走査し、当該走査領域から放出される荷電粒子信号を走査位置と対応して記録することで、観察場所を画像化する。特許文献１には、長時間にわたって連続的に画像を取得したり分析結果のデータを蓄積したりする場合において、電子線照射領域を一定に保つためにパターンマッチングを用いて電子線照射位置を補正する技術が開示されている。【０００３】  一方、荷電粒子線装置に関する技術ではないが、特許文献２には、画像処理技術としてリアルタイムで表示される動画像データに静止画像データを合成して表示する技術が開示されている。左右対称な顔画像をより精度よく撮影するため、左顔画像を撮影する際、リアルタイムに表示される左顔画像に、すでに撮影されている右顔画像を左右反転して合成して表示する。リアルタイムに表示される左顔画像が左右反転させた右顔画像とできるだけ一致するように顔の角度を調整して撮影し、左右対称な顔画像をより精度よく撮影しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−９１８９３号公報
【特許文献２】特開２００９−６１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  観察する試料が時間経過に伴って変化しない、あるいは特許文献１のように観察者の操作に起因する場合には視野調整に時間をかけることができるため、視野調整の厳密性を重視し、取得した画像データの位置ずれを画像処理のさまざまな手法を用いて数値化し、制御することが行われる。これに対して、試料に熱を加えたり、力学的な力を加えたりして生じる微視的な変化をその場（In situ）観察するニーズが荷電粒子線装置に対して高まっている。このような場合には、荷電粒子線装置の専門家ではない観察者が、時々刻々変化する観察視野を、モニタを見ながら保つ必要があるため、視野調整がリアルタイムに、操作性よく制御できるようにする必要がある。【０００６】  視野調整は、基準とする比較画像と観察中のライブ画像とを比較して行うことになるが、高倍率での観察時ほど視野移動は顕著となるため、観察者が視線を移す必要をなくすため、２つの画像を重畳させて表示することが有効と考えられる。このため、特許文献２に開示されているような画像処理技術を応用することが望まれる。しかしながら、特許文献２においても時間をかけて撮影条件を調整可能な応用分野であり、撮影対象も顔という比較的大きな被写体である。これに対して、試料をその場観察する場合において、観察者は観察視野に生じる変化を観察しようとする。観察対象に応じたサイズで画面上に表示させるとする、ライブ画像と比較画像とが同じ表示サイズで画面上に表示されているとは限らない。そのような場合においても２つの画像の重畳が観察者にストレスなく実行できるようにインタフェースを工夫し、簡単な操作で視野調整しながら、観察者がその場観察に集中できる走査電子顕微鏡および試料観察方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  荷電粒子源と、荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を集束するための集束レンズと、一次荷電粒子線を試料の上に集束するための対物レンズと、一次荷電粒子線を試料の上で走査するための偏向コイルと、一次荷電粒子線の試料への照射によって発生した二次荷電粒子を検出する検出器とを有する荷電粒子光学系と、操作者の制御を受け付ける操作盤と、複数の表示領域を有する画像表示装置と、操作盤及び画像表示装置と接続され、装置制御部と表示制御部とを有する制御装置と、荷電粒子光学系により撮影した画像データを記憶する記憶装置とを有する荷電粒子線装置において、装置制御部は、操作盤からの制御を受け付けて荷電粒子光学系を制御して画像データを取得し、表示制御部は、荷電粒子光学系から取得されるライブ画像を画像表示装置の第１表示領域に、記憶装置に記憶された比較画像を画像表示装置の第２表示領域に表示し、表示制御部は、操作盤からの制御を受け付けて、第１表示領域のサイズにあわせた比較画像を半透明化してライブ画像に重畳した重畳画像を画像表示装置の第１表示領域の位置に表示するよう、構成する。
【発明の効果】
【０００８】  画像表示装置上のライブ画像から視線を放さずに視野調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例の走査電子顕微鏡の概略図。
【図２】操作画面の一例。
【図３】操作画面の一例。
【図４】操作画面の一例。
【図５】本実施例のデータ処理を示す図。
【図６】本実施例のライブ画像と比較画像との重ね合わせ処理フロー。
【図７】透過度の設定画面の一例。
【図８】比較画像の一部の透過度を変える一例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施例では、荷電粒子線装置の一態様として、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を例に説明するがこれに限られることはなく、例えば、荷電粒子源として、液体金属イオン源や気体イオン源を用い、それらから放出されるイオンビーム（荷電粒子線）を試料に照射する集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）装置や、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ：Scanning Transmission Electron Microscope）、走査イオン顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡等に適用することも可能である。
【００１１】  図１は本実施例の走査電子顕微鏡の概略図である。電子銃（荷電粒子源）１から放射した一次電子ビーム２は、第１集束レンズ３により一度集束されたのちに広がる。広がった一次電子ビームは対物絞り４により、ビームの外周部分を遮断され、ビーム中心部の所定径部分が通過する。この第１集束レンズ３の焦点位置及び対物絞り４の絞り量を切り替えることにより試料１１に照射するビーム電流量を調整することができる。対物絞り４を通過した一次電子ビームは第２集束レンズ５及び対物レンズ６によって、試料ステージ８上に載せられた試料１１上に集束される。一次電子ビームは偏向コイル７の作用により試料１１上で走査される。一次電子ビームの照射により試料１１から発生する信号電子（二次電子）は検出器９で検出される。
【００１２】  これら電子光学系は真空排気される鏡筒２０内に配置されており、また試料ステージ８は真空排気される試料室２１に配置されている。また、走査電子顕微鏡のハードウェアは制御装置３１によって制御される。制御装置３１は、処理を専用に行うハードウェアとして構成されてもよく、処理をソフトウェアとして実装して汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵやＧＰＵ、ＤＳＰなど）を用いて実行されるように構成されてもよい。また、制御装置３１には、画像表示装置３２、記憶装置３３、操作盤３４が接続されている。画像表示装置３２には、後述するように走査電子顕微鏡で観察中の画像や観察者が走査電子顕微鏡を制御するのに必要な操作画面が表示される。記憶装置３３には、走査電子顕微鏡の制御プログラムの他、走査電子顕微鏡で撮像した画像（静止画、動画を含む）が格納される。操作盤３４は観察者の指示を入力するインタフェースであり、キーボードやマウス、ポインタといったハードウェアで実現される。例えば、観察者は画像表示装置３２に表示される画像を見ながら、操作盤３４から試料ステージ８をＸＹＺ方向（Ｘ，Ｙは一次電子ビームの光軸方向に垂直な面内の２軸、Ｚは一次電子ビームの光軸方向に沿った軸）に移動させて所望の観察箇所を探す。
【００１３】  ここで、図１の例では、試料１１はサブステージ１０を介して試料ステージ８に載せられている。サブステージ１０は試料に対して所定の作用を加えるステージであり、例えば、試料を加熱する、あるいは試料に力を加えるといった作用を加えるものである。試料１１に何らかの作用が加えられることにより試料１１に生じる微視的な変化を観察する（「In situ観察」という）場合に、試料１１に所定の作用を加えることが可能なサブステージを準備する。サブステージを試料室２１に搬入するためには、試料室２１には比較的大きな搬入口が必要になる。また、試料室２１にはいくつかの穴が設けられている。普段は塞がれているが、サブステージ１０を使用する場合には、それらの穴からサブステージ１０の制御に必要な配線を外へ引き出す。引き出された配線は、サブステージ１０を動作させるために電源や制御ユニットに接続される。サブステージ１０の制御は、通常、走査電子顕微鏡の制御装置とは別の制御装置（ＰＣなど）で実施するが、同じ制御装置でもよい。
【００１４】  試料室２１は一次電子ビームを通過させるための開口２２を介して鏡筒２０とつながっている。このため、一旦試料室２１の真空度が低下すると、これにより鏡筒２０の真空度も低下してしまう。特に鏡筒２０には高い真空度の要求される電子銃１や対物絞り４といった部材があるため、再度所定の真空度にまで達しない限り観察を開始することができない。試料の搬入から観察開始までの時間を短縮するためには、試料室２１の真空度の低下の影響が鏡筒２０に及ぶ影響を小さくすることが望ましい。
【００１５】  このため、試料室２１の真空度の低下が鏡筒２０側に伝わるのを抑制する機構を設けている。例えば、鏡筒２０の特に高い真空度を要求される部材１，４が配置される領域の真空度の低下を抑制する差動排気絞り（図示せず）を配置したり、電子銃１にショットキー電子銃を用いたりすることで、試料室２１を開放した後に、再度真空排気して観察を開始するまでの時間を短縮することができる。
【００１６】  一つの例として、試料１１を加熱しながらその変化を観察する場合の例を説明する。試料室２１を開放し、試料１１がセットされた試料加熱用のサブステージ１０を試料ステージ８上に設置する。この後、試料室２１を真空排気する。真空排気完了後に、電子ビームを試料１１上に照射し、画像表示装置３２に現在観察中の画像を表示する。図２に画像表示装置３２に表示される操作画面５１の例を示す。
【００１７】  操作画面５１には、ライブ画像表示領域５２、撮影済画像表示領域５３、操作パネル５５を含む。操作パネル５５には観察のために走査電子顕微鏡を制御する各種パラメータが表示され、観察者は操作盤３４を介してパラメータ調整を行う。所定の条件において適切な画像を撮影するためのパラメータはあらかじめ記憶装置３３に格納されているため、適切なパラメータを記憶装置３３から読み出せばよく、通常は、観察者はあらかじめ定められたパラメータを自分で変更しなくても済む。ライブ画像表示領域５２には現在走査電子顕微鏡で観察中の画像が表示される。
【００１８】  また、当該観察中に観察者が画像を撮影すると、その画像データは記憶装置３３に格納されるが、それとともに、撮影済画像表示領域５３に撮影した画像の縮小画像５４−ｉ（ｉ：整数）を表示する。一回の観察中に撮影した一連の画像はすべて撮影済画像表示領域５３に表示される。なお、静止画のみならず動画像であってもよい。動画像の場合は、例えばその代表画像として最初の画像を表示する。
【００１９】  観察者は試料１１を室温から段階的に目標温度Ａ、目標温度Ｂと上げていきながら、試料１１の変化を観察するものとする。まず、室温の状態で試料ステージ８を動かしながら観察する視野を決める。観察する視野には、観察者が同一視野を確保し続けるために、温度上昇しても位置や形が変化しない目印を含める。例えば、視野に含まれる異物を目印に用いることができる。視野が決まったら、その画像を撮影する。撮影済画像表示領域５３に撮影済画像縮小画像５４が表示される。
【００２０】  例えば、縮小画像５４−１をダブルクリックすると比較画像表示領域５６に表示される。比較画像表示領域５６は領域５２，５３，５５とは異なるウインドウで、ライブ画像表示領域５２と同じサイズ、同じ倍率の画像として撮影済画像５４−１を表示する。異なるウインドウで開くため、比較画像表示領域５６は操作画面５１の任意の場所に表示することができる。ライブ画像表示領域５２、比較画像表示領域５６はそれぞれ表示サイズを変えて表示することができる。観察者の着目している対象が適切なサイズで操作画面に表示されることが望ましいためである。
【００２１】  目標温度Ａを設定して試料１１の加熱を開始すると、目標温度Ａに向かって試料温度が上昇し始める。試料１１の温度上昇とともに、試料周辺も温まるため全体的に熱膨張し、視野が室温時に決めた観察位置から徐々に移動し続けるのに対して、視野を見失わないように試料ステージ８を操作する必要がある。図３のようにライブ画像表示領域５２と比較画像表示領域５６とを並置すると、２つの画像を比較するにはよいが、例えば視野の目印とする異物像１０２と異物像１０３がライブ画像１００と比較画像１０１とで同じ位置にあるか判定するのは難しい。ライブ画像が温度変化により一瞬のうちに変化してしまうことがあり、たまたまそのときに観察者が比較画像表示領域に視線を移していると目的の視野を見失ってしまうことがある。
【００２２】  このため、本実施例では比較画像１０１を表示するウインドウの上部にボタン５７を設けている。ボタン５７をクリックすると、図４に示したように比較画像１０１を半透明化して、ライブ画像１００の上に重ねた重畳画像１０４が表示される。画像が重なっていることで、視野調整のためにライブ画像から視線を離す必要がなく、かつ半透明化されているためにライブ画像１００の目印であるのか、比較画像１０１の目印であるのか、区別をつけることが容易である。
【００２３】  試料温度が設定された目標温度Ａに到達して安定すると、視野移動が収まる。試料ステージを操作して視野を微調整し、画像を撮影する。撮影された画像の縮小画像が撮影済画像表示領域５３に表示される。なお、画像が重なった状態で再度ボタン５７をクリックすると図３の状態に戻る。すなわち、比較画像１０１が元の透明度に戻り、ライブ画像とは異なる場所に別ウインドウで表示される。あるいは、操作画面５１から消去するようにしてもよい。
【００２４】  次に目標温度Ｂを設定すると目標温度Ｂに向かって試料温度が上昇し始める。観察者は比較画像として室温で撮影した画像を用いてもよく、目標温度Ａで撮影した画像を用いてもよい。いずれの撮影済画像も撮影済画像表示領域５３に表示されているため、選択は容易である。以降は、同様に観察を続けることができる。
【００２５】  他にも、試料１１にひっぱり力を加えてその変化を観察する場合には、試料引っ張り用のサブステージを準備する。試料１１を相対する２方向から引っ張り変形させると、中心部以外は視野が移動する。このような場合に、本実施例の操作画面を用いることで、ライブ画像１００から視線を離すことなく視野調整が可能になる。
【００２６】  図５及び図６を用いて画像を重ね合わせる処理フローについて説明する。検出器９で検出された信号電子は制御装置３１において画像データDL(P, X, Y)(1≦X≦L, 1≦Y≦M)に変換される。画像データは、画像中の位置(X,Y)における画素値Pの集合として表される。画像データDLは画像表示装置３２に表示するため、ライブ画像表示領域５２のサイズに合わせた表示画像データEL(p, x, y)(1≦x≦j, 1≦y≦k)に変換され、操作画面５１のライブ画像表示領域５２にライブ画像１００として表示される。一方で、観察者が撮影を行うと検出器９から得られる画像データは記憶装置３３にDSi(P, X, Y)(1≦i≦N, 1≦X≦L, 1≦Y≦M)として格納される。Ｎは観察者が撮影した枚数である。
【００２７】  撮影した画像は、撮影済画像表示領域５３のサイズにあわせた縮小表示画像データETSi(p, x’, y’)(1≦x’≦j’, 1≦y’≦k’)に変換され、先に説明したように、操作画面５１の撮影済画像表示領域５３に縮小画像５４として表示される。縮小画像５４がダブルクリックされると（ｉ＝ｎの縮小画像がダブルクリックされたとする）、比較画像表示領域５６のサイズに合わせた表示画像データESn(p, x, y)(1≦x≦j, 1≦y≦k)に変換され、操作画面５１の比較画像表示領域５６に比較画像１０１として表示される。
【００２８】  この状態でボタン５７のクリックを検知することにより（図３を参照）、表示制御部３６は処理を開始する（Ｓ７０）。なお、処理の開始コマンドは、例えば操作盤３４の所定のキー操作により開始されるようにしてもよい。まず、ライブ画像と比較画像とが同じサイズであるかどうかを確認する（Ｓ７２）。図５の例ではライブ画像と比較画像のサイズが同じとしているが、ライブ画像が比較画像とのサイズが異なる場合、ライブ画像サイズでの比較画像の画素データを取得する（Ｓ７４）。次に、操作画面５１におけるライブ画像の代表座標を取得する（Ｓ７６）。
【００２９】  例えば、図２に示すように、操作画面５１の左上隅の画素６０を原点とし、操作画面５１上の任意の画素Ｑの座標をＱ（ａ，ｂ）として表記し、表示領域の左上隅を代表座標とする場合、ライブ画像表示領域の代表座標として画素６１の座標ＱＬ（ａｌ，ｂｌ）を取得する。なお、操作画面５１の座標の与え方、表示領域の代表画像の与え方はこれには限定されず、一意に特定できればよい。また、ライブ画像表示領域５２が操作画面５１上で固定されている場合には、このステップは省略できる。
【００３０】  次に、ライブ画像に所定の不透明度でサイズを等しくした比較画像を重畳した重畳画像を生成する（Ｓ７８）。例えば、２つの画像の重畳には例えばアルファブレンド方式を適用する。アルファブレンド方式では、画素値として、画素ごとに透過度を示すアルファ値αを含んでいる。これにより、アルファ値αに応じた割合で、ライブ画像の画素の色と比較画像の画素の色とを混色することにより、ライブ画像上に半透明化した比較画像が重畳された重畳画像を生成することができる。生成された重畳画像を比較画像表示領域５６に表示するとともに、比較画像表示領域５６をライブ画像の代表座標の位置に表示する（Ｓ８０）。これは比較画像表示領域の代表座標である画素６２の座標ＱＣ（ａｃ，ｂｃ）の値を座標（ａｌ，ａｌ）とすることで実現できる。
【００３１】  なお、重畳画像をライブ画像表示領域５２に表示するようにしてもよい。この場合は、比較画像表示領域５６は移動させない。ライブ画像表示領域５２に重畳画像が表示されるので同じ効果が得られる。
【００３２】  さらに、図７に示すように、半透明の透過度の調整のため、透過度調整ツール５８がボタン５７上にマウスオーバーしたときに表示されるようにする。スライダ５９により透過度を調整してもよいし、数値を直接入力するようにしてもよい。その際、透過度を比率で入力するようにしてもよく、アルファ値α（０〜２５５）の値を直接入力するようにしてもよい。ここで設定された透過度は、記憶装置３３に記憶される。
【００３３】  本実施例ではライブ画像の視野調整のために、２つの画像を重ね合わせるが、画像処理的には様々な手法が考えられる。例えば、比較画像から輪郭線を抽出して重ね合わせることも考えられる。しかしながら、比較画像を半透明化してライブ画像に重ねる本実施例の手法は、以下の点で有利と考えられる。まず、画像表示装置３２に表示する画素値を演算するのみですむため、処理負荷が少なく、観察者の操作に容易に追随することが可能である。また、目印となるのは異物のようなものである場合には、輪郭線もある程度精密に切り出さなければ逆に位置合わせが難しくなるおそれがある。
【００３４】  以上、本実施例を詳細に説明したが、さまざまな変形が可能である。例えば、操作画面５１に比較画像表示領域５６を複数表示することができ、それぞれの比較画像表示領域にボタン５７が設けられている。いずれかの比較画像表示領域５６のボタン５７がクリックされることにより、当該比較画像表示領域５６に表示されていた比較画像が半透明化され、ライブ画像に重ね合わされた重畳画像が表示される。さらに、その状態で別の比較画像表示領域５６のボタン５７がクリックされると、ボタン５７がクリックされた比較画像表示領域５６に表示されていた比較画像が半透明化され、ライブ画像に重ね合わされた重畳画像に差し替えられる。
【００３５】  なお、比較画像を複数表示する際、透過度の設定値は共通の値を使用するのが好ましい。すなわち、一つの比較画像で設定した透過度は他の比較画像にも反映される。一度の測定で撮影される画像は似たような画像が多いため、比較画像毎に設定値を記憶するよりも、一つの設定値が全ての比較画像に反映される方が観察者にとって便利である。そのため、例えば、撮影済画像表示領域５３に表示される複数の撮影済画像に対して最新の透過度が設定されるようにしておく。さらに、一度の測定で画像毎に明るさが異なってしまったような場合は、一つの比較画像に対して一つの透過度を設定し、それが全ての比較画像に反映された後、観察者が異なる透過度を設定する、という仕様にしてもよい。
【００３６】  また、操作画面５１にライブ画像として様々な異なる信号の画像を同時表示するために、ライブ画像表示領域５２に２画面や４画面といった多画面で表示されることがある。画像の明るさやコントラストをマニュアルで調整する画面は１つに限定する必要があるため、多画面表示の場合であってもどれか一つの画面が選択された状態となっている。ライブ画像表示領域５２が多画面表示の場合に、比較画像表示領域５６のボタン５７が押下された場合、比較画像は画像の明るさやコントラスト調整可能なライブ画像、すなわち選択状態になっているライブ画像の上に重ねる。
【００３７】  さらに、図８に示すように、比較画像１０１のうち、半透明化する領域を１０５，１０６のように指定できるようにして、指定した領域のみ比較画像を半透明化して重ね合わせ、それ以外の領域は重ね合わせしない（透過度１００％とする）のようにすることもできる。これにより、視野調整に関係ない部分のライブ画像が鮮明にみることができるという利点がある。
【符号の説明】
【００３８】１：電子銃、２：一次電子ビーム、３：第１集束レンズ、４：対物絞り、５：第２集束レンズ、６：対物レンズ、７：偏向コイル、８：試料ステージ、９：検出器、１０：サブステージ、１１：試料、２０：鏡筒、２１：試料室、３１：制御装置、３２：画像表示装置、３３：記憶装置、３４：操作盤。
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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