(57)【要約】【課題】ネットワーク回線の環境が悪い場合でも、所望の位置に試料を移動させることができる電子顕微鏡の遠隔制御方法及び遠隔制御システムを実現する。【解決手段】ジョイスティック３０の出力データをクライアントＰＣ内で２つに分ける。一方のデータは、ネットワーク回線２４を経由して、走査電子顕微鏡ユニット１内のステージ移動制御部９に転送し、もう一方をディスプレイ３１のデータとして出力する。クライアントＰＣ２５側では、送信したステージ移動データと返信されたステージ駆動実行データとを比較し、両データの差分を算出する。この算出は、演算部３７において実行される。一方、ジョイスティック３０が起動したと同時に、ジョイスティックマーカをディスプレイ３１の画面上に表示させる。このマーカは、画像の中心位置から、演算部３７で算出した差分データの位置を表示させる。【選択図】      図１
2004234992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク回線を介して電子顕微鏡の像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて制御装置において顕微鏡像を表示すると共に、制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信すると共に、該ステージ移動データを制御装置内に記憶させ、電子顕微鏡側からは該ステージ移動データを受信した時点で該ステージ駆動実行データを制御装置側に転送し、該制御装置は、記憶されたステージ移動データと、電子顕微鏡側から返信されたステージ駆動実行データから、その差分を求め、制御装置側に表示されている電子顕微鏡像に重畳して該差分に応じたマーカを表示するようにした電子顕微鏡の遠隔制御方法。
【請求項２】
ネットワーク回線を介して電子顕微鏡の像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて制御装置において顕微鏡像を表示すると共に、制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信すると共に、基準となる電子顕微鏡画像データを記憶し、その後電子顕微鏡側から送信された電子顕微鏡画像データと基準となる電子顕微鏡画像データとを比較し、該電子顕微鏡像の中の特徴を有するパターンの移動距離を求め、この求められた移動距離と制御装置から送信したステージ移動データに基づく計算上の移動距離との差分を求め、該２種の移動距離の差分に応じて制御装置側に表示されている電子顕微鏡像に重畳して該差分に応じたマーカを表示するようにした電子顕微鏡の遠隔制御方法。
【請求項３】
制御装置側に設けられたジョイスティックにより観察視野の移動の制御を行うようにした請求項１ないしは２記載の電子顕微鏡の遠隔制御方法。
【請求項４】
電子顕微鏡像の観察視野の移動は、試料が載せられているステージを機械的に移動させて行うようにした請求項１ないしは２記載の電子顕微鏡の遠隔制御方法。
【請求項５】
電子顕微鏡像の観察視野の移動は、試料に照射される電子ビームの２次元走査範囲を電子ビームの偏向によって移動させるようにした請求項１ないしは２記載の電子顕微鏡の遠隔制御方法。
【請求項６】
ネットワーク回線を介して電子顕微鏡の像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて制御装置において顕微鏡像を表示すると共に、制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、
制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信する送信手段と、
該制御装置からのステージ移動データを制御装置側に記憶する手段と、
電子顕微鏡側に設けられた、ステージ移動データを受信した時点で該ステージ駆動実行データを画像データと共に制御装置側に転送する手段と、
制御装置側に設けられた、送信したステージ移動データと返信されたステージ駆動実行データとを比較してその差分を算出する比較手段と、
該比較手段による差分を制御装置側のディスプレイに表示する手段と、
を設けたことを特徴とする電子顕微鏡の遠隔制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査電子顕微鏡や透過電子顕微鏡などの電子顕微鏡で撮影した像のデータを、インターネット等のネットワーク回線を介して電子顕微鏡から離れた遠隔地に転送する電子顕微鏡の遠隔制御方法及び遠隔制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
走査電子顕微鏡や電子プローブマイクロアナライザー等では、電子銃から発生し加速された電子ビームをコンデンサレンズと対物レンズによって試料上に細く集束している。そして電子ビームを走査コイルによって試料上で２次元的に走査し、電子ビームの走査部分から発生した２次電子等を検出している。
【０００３】
検出された２次電子信号は、映像信号として電子ビームの２次元走査に同期したディスプレイに供給される。その結果、高い倍率で試料の表面構造の状態の観察を行なうことができ、広い産業分野で研究や検査目的で使用されている。
【０００４】
また、透過電子顕微鏡では、投影レンズによって拡大された像を撮像管によって映像信号に変換し、この映像信号によってディスプレイ上で像の観察を行なうことができる。近年、この走査電子顕微鏡や透過電子顕微鏡をこれら顕微鏡が設置されている場所から離れた遠隔地より、ネットワーク回線（例えばＬＡＮやインターネット）を介してコントロールし、また、撮影した像を顕微鏡側から、遠隔地のクライアントのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に転送し、ＰＣ上で像を観察することが行われている。
【０００５】
例えば、走査電子顕微鏡像の転送においては、まず最初にクライアントＰＣから走査電子顕微鏡を動作させるためのコマンドを、ネットワーク回線を介して走査電子顕微鏡に送る。走査電子顕微鏡側では、このコマンドを受け取り、コマンドの内容に応じた動作を自動的に開始する。
【０００６】
一例として、倍率値を指定したコマンドが送られてきた場合には、その倍率に応じた試料上の特定の大きさの２次元領域を電子ビームで走査するような電子ビームの走査信号が発生され、偏向コイルに供給される。この結果、得られた２次電子検出信号は、映像信号として、一旦走査電子顕微鏡側の画像圧縮転送部内のフレームメモリーに格納される。
【０００７】
フレームメモリーに格納された各画像の映像信号は、適宜なデータ圧縮機能により圧縮され、その圧縮データがネットワーク回線を介してクライアントＰＣに転送される。クライアントＰＣ側では、圧縮データを受け取り、圧縮データを解凍して映像信号を再生し、この解凍された映像信号に基づいてクライアントＰＣ側のディスプレイ上に指定した倍率の像を表示する。
【０００８】
クライアントＰＣを操作しているオペレータは、転送された像を観察し、試料の移動や倍率の変更を走査電子顕微鏡側に指示する。このような方式により、遠隔地より電子顕微鏡をインターネットを介して操作し、得られた像をインターネットを介してクライアントＰＣ側に転送している。
【０００９】
また、クライアントＰＣ側における走査画面を観察しながら、異なった領域の走査電子顕微鏡像を観察するために試料が載せられたステージを移動させたい場合もある。この場合、クライアントＰＣ側にジョイスティックを設け、このジョイスティックを傾斜させることにより、その傾斜に応じた試料ステージの移動方向と移動量のコマンドを発生させ、走査電子顕微鏡本体側でこのコマンドを受け取り、試料ステージの移動を行う（例えば特許文献１参照）。
【００１０】
なお、上記走査電子顕微鏡本体側としては、例えば、半導体デバイス等の製造を行なうクリーンルームを挙げることができる。すなわち、クリーンルームの清浄度を維持するために、顕微鏡のオペレータの出入りの回数を減らす必要があり、そのため、クリーンルーム内にオペレータを配置せず、クリーンルーム外から顕微鏡の操作や、像の観察を行なうようにしている。また、１台の顕微鏡を異なった場所で複数のオペレータによって操作する場合も、顕微鏡の遠隔地操作が有効となる。
【００１１】
【特許文献１】
特開平９―６３５２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した走査電子顕微鏡の遠隔制御システムで観察画像の視野移動を行う場合、ジョイスティックあるいはジョイスティックに類似した移動装置、例えばＰＣに接続されたマウスを使用している。ジョイスティックを利用した場合、ステージは、ジョイスティックを一定方向に傾けると、その傾斜方向と角度に応じたコマンドが発生し、このコマンドはネットワーク回線を介して、走査電子顕微鏡本体側のステージ制御部に送られる。
【００１３】
ステージ制御部では、送られたコマンドに応じて試料ステージを所定の方向に所定の距離直線的に移動させる。この結果、試料ステージ上に載置された試料も移動し、これにより電子ビームの２次元走査領域は試料上において所定方向と距離移動させられ、クライアントＰＣ側のディスプレイ上の画像もジョイスティックの操作に同期して移動することになる。
【００１４】
このようにしてジョイスティックの傾斜方向と傾斜角度を調整することにより、観察したい領域を電子ビームの２次元走査領域の中に移動させることができる。この観察したい領域が画像の中心に移動させられると、ジョイスティックの操作を停止し、試料移動動作が終了する。
【００１５】
このように、試料移動を遠隔地のクライアントＰＣによって行う場合、インターネットやＬＡＮなどのネットワーク回線の環境が良い場合には、データの転送の速度が速く、クライアントＰＣからの制御信号に基づいた走査電子顕微鏡側のステージの移動が瞬時に行なわれるため、問題は発生しない。
【００１６】
しかしながら、ネットワーク回線の環境が悪化している（混雑している）場合には、クライアントＰＣからの制御データの通信速度が遅くなり、クライアント側からの制御に対して、ステージの移動に遅れが生じてしまう。この結果、画像を見ながらの正確なステージ移動が困難となり、試料の特定領域を画像中心に移動させることができなくなる。
【００１７】
すなわち、クライアントＰＣ側の画像は、現在のものではなく、一定時間前の画像であること、また、画像を調整するためにクライアントＰＣ側からのステージ移動データを転送しても、その制御データの通信速度が遅いため、既に画像は変化しており、ステージ移動データによってステージの移動を行っても、所望の領域を画像の中心に位置させることができない。
【００１８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、ネットワーク回線の環境が悪い場合でも、所望の位置に試料を移動させることができる電子顕微鏡の遠隔制御方法及び遠隔制御システムを実現するにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づく電子顕微鏡の遠隔制御方法は、ネットワーク回線を介して電子顕微鏡の像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて制御装置において顕微鏡像を表示すると共に、制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信すると共に、該ステージ移動データを制御装置内に記憶させ、電子顕微鏡側からは該ステージ移動データを受信した時点で該ステージ駆動実行データを制御装置側に転送し、該制御装置は、記憶されたステージ移動データと、電子顕微鏡側から返信されたステージ駆動実行データから、その差分を求め、制御装置側に表示されている電子顕微鏡像に重畳して該差分に応じたマーカを表示するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
その結果、オペレータはマーカの位置から視野移動の指示量に対する画像転送の遅れの量を常に確認することができ、この遅れの量に応じて視野移動のためのジョイスティック等のポインティングデバイスの操作を行い、所望の視野の像を表示させることができる。
【００２１】
また、本発明では、ネットワーク回線を介して電子顕微鏡の像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて制御装置において顕微鏡像を表示すると共に、制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信すると共に、基準となる電子顕微鏡画像データを記憶し、その後電子顕微鏡側から送信された電子顕微鏡画像データと基準となる電子顕微鏡画像データとを比較し、該電子顕微鏡像の中の特徴を有するパターンの移動距離を求め、この求められた移動距離と制御装置から送信したステージ移動データに基づく計算上の移動距離との差分を求め、該２種の移動距離の差分に応じて制御装置側に表示されている電子顕微鏡像に重畳して該差分に応じたマーカを表示するようにしたことを特徴としている。
【００２２】
その結果、オペレータはマーカの位置から視野移動の指示量に対する画像転送の遅れの量を常に確認することができ、この遅れの量に応じて視野移動のためのジョイスティック等のポインティングデバイスの操作を行い、所望の視野の像を表示させることができる。
【００２３】
また、本発明は、ネットワーク回線を介して電子顕微鏡の像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて制御装置において顕微鏡像を表示すると共に、制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信する送信手段と、該制御装置からのステージ移動データを制御装置側に記憶する手段と、電子顕微鏡側に設けられた、ステージ移動データを受信した時点で該ステージ駆動実行データを画像データと共に制御装置側に転送する手段と、制御装置側に設けられた、送信したステージ移動データと返信されたステージ駆動実行データとを比較してその差分を算出する比較手段と、該比較手段による差分を制御装置側のディスプレイに表示する手段と、を設けたことを特徴としている。
【００２４】
その結果、オペレータはマーカの位置から視野移動の指示量に対する画像転送の遅れの量を常に確認することができ、この遅れの量に応じて視野移動のためのジョイスティック等のポインティングデバイスの操作を行い、所望の視野の像を表示させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図を参照して詳述する。図１は本発明に基づく電子顕微鏡の遠隔調整方法を実施するためのシステム構成を示しており、図中１は走査電子顕微鏡本体２を有した、サーバー側としての走査電子顕微鏡ユニットであり、走査電子顕微鏡本体２には、電子ビームを発生し加速する電子銃３、電子銃３から発生し加速された電子ビームを、試料４上に細く集束するためたのコンデンサレンズ５と対物レンズ６が含まれている。
【００２６】
更に、走査電子顕微鏡本体２には、試料４上で電子ビームを２次元走査するための偏向器７が設けられている。試料４は、Ｘ，Ｙ方向に移動する試料ステージ８上に載置されており、試料ステージ８は、ステージ駆動制御部９によって所定の方向に所定の距離移動可能に構成されている。なお、通常は試料ステージはＺ方向（高さ方向）にも試料を移動できるように構成され、更に、試料４を回転や傾斜をさせるような機能を有している。
【００２７】
電子銃３には電源１０から加速電圧やフィラメント加熱電流が供給されている。また、コンデンサレンズ５はコンデンサレンズ制御部１１から励磁電流が供給され、対物レンズ６には、対物レンズ制御部１２から励磁電流が供給される。偏向器７には、走査信号発生部１３から２次元走査信号が供給される。電子銃３の電源１０、コンデンサレンズ制御部１１、対物レンズ制御部１２、ステージ駆動制御部９、走査信号発生部１３はバスライン１４に接続されている。
【００２８】
試料４への電子ビームの照射によって試料４から発生した２次電子は、２次電子検出器１５によって検出される。検出器１５からの検出信号は、信号処理部１６、ＡＤ変換器１７を介してバスライン１４に接続されている。
【００２９】
バスライン１４には、コントラスト・輝度調整部１８、２次電子検出器１５からの映像信号に基づいた像を表示するためのディスプレイ１９と、ＣＰＵ２０、ステージ移動コマンド検出部２１、ステージ移動量演算部２２、更に通信制御部２３が接続されている。通信制御部２３は、インターネットやＬＡＮなどのネットワーク回線２４に接続されている。バスライン１４には、更にオートフォーカス制御部や倍率制御部、電子ビームの加速電圧制御部などの制御部が接続されているが、それらは本発明の説明を容易にするために図から省略してある。
【００３０】
ネットワーク回線２４には、クライアントＰＣ２５内に設けられ、ネットワーク回線２４との間のインターフェースとして動作する通信制御部２６が接続されている。通信制御部２６はクライアントＰＣ２５のバスライン２７に接続されている。
【００３１】
バスライン２７には、キーボード２８、マウス２９、ジョイスティック３０、ディスプレイ３１、ＣＰＵ３２が接続されている。更にバスライン２７には、コントラスト・輝度調整部３３が接続されている。また、この調整部３３で得られたコントラスト調整信号コマンドと輝度調整信号のコマンドを作成する輝度等調整コマンド作成部３４もバスライン２７に接続されている。
【００３２】
なお、走査電子顕微鏡ユニット１側のバスライン１４には、コントラスト・輝度調整コマンド作成部３４からのコマンドを検出する輝度等コマンド調整コマンド検出部３５が接続されている。また、バスライン２７には、ステージ移動コマンド作成部３６と演算部３７が接続されている。このような構成の動作を次に説明する。
【００３３】
図１の構成で、走査電子顕微鏡像を取得するためには、まず電子銃３から所定の加速電圧で電子ビームＥＢを発生させ、加速された電子ビームをコンデンサレンズ５、対物レンズ６によって試料４上に細く集束させると共に、偏向器７によって電子ビームＥＢを試料４の所望領域で２次元走査する。
【００３４】
電子ビームの試料４上の走査に伴って、試料４から発生した２次電子は、２次電子検出器１５によって検出される。検出器１５の検出信号は、信号処理部１６において輝度とコントラストの調整が行なわれる。信号処理部１６のアナログ出力信号は、ＡＤ変換器１７によってディジタル信号に変換された後、バスライン１４を介してディスプレイ１９に供給されることから、ディスプレイ１９には試料４の２次電子像が表示される。
【００３５】
また、信号処理部１６の出力信号は、ＡＤ変換器１７によってディジタル信号に変換された後、バスライン１４を介して通信制御部２３に供給される。通信制御部２３は、２次電子検出信号を偏向器７による電子ビームの走査信号と共にネットワーク回線２４を介して、クライアントＰＣ２５側の通信制御部２６に転送する。
【００３６】
ここで、信号処理部１６からのアナログ出力信号をバスライン１４を介してビデオ信号変換部５１に供給し、ビデオ信号変換部５１においてＮＴＳＣ等のビデオ信号（画像信号）に変換し、当該ビデオ信号をビデオサーバ５２に供給してビデオサーバ５２によりＭｏｔｉｏｎ  ｊｐｅｇやＭｐｅｇ等のディジタルフォーマットに変換して変換後の信号をネットワーク回線２４を介して転送するようにしてもよい。
【００３７】
なお、図中の５３は、通信制御部２３からの信号もしくはビデオサーバ５２からの信号のうちのいずれか一方を選択してネットワーク回線２４に供給するための選択手段である。
【００３８】
通信制御部２６は、転送された２次電子検出信号を映像信号として、ディスプレイ３１に供給することから、走査電子顕微鏡ユニット１の配置場所から遠隔地に配置されたクライアントＰＣ２５のディスプレイ３１にも、走査電子顕微鏡ユニット１内のディスプレイ１９に表示されたと同様の２次電子像が表示される。
【００３９】
ここで、走査電子顕微鏡本体２の電子ビーム加速電圧やコンデンサレンズ５や対物レンズ６の励磁強度、倍率などは、クライアントＰＣ２５側から制御できるように構成されているが、それらの動作については省略する。
【００４０】
次に、ディスプレイ３１に表示された画像を観察し、画像の輝度とコントラストを調整する場合について説明する。図１の実施の形態では、画像信号の輝度とコントラストの調整をスタートさせると、走査電子顕微鏡ユニット１側からネットワーク回線２４を介して転送された画像信号を、ディスプレイ３１に供給して画像表示する。
【００４１】
オペレータは、ディスプレイ３１の画像を観察しながら、コントラストと輝度の調整をキーボード２０やマウス２９を用いて行なう。なお、ディスプレイ３１の画面上には、図示していないが、像表示領域とコントロール領域とが表示され、コントロール領域に表示された各種調整項目ごとのボタンをマウス２９等でクリックしたり、キーボード２８を用いて必要とする数字等の入力を行なう。
【００４２】
上記操作によって得られたコントラスト調整値と輝度調整値とは、輝度等コマンド作成部３４によってそれぞれコマンドが作成され、そのコマンドは通信制御部２６、ネットワーク回線２４、通信制御部２３を介して走査電子顕微鏡ユニット１側の輝度等調整コマンド検出部３５に供給される。
【００４３】
輝度等調整コマンド検出部３５では検出されたコマンドに応じた調整値に基づき、検出信号の処理部１６を制御し、検出信号の直流成分の大きさや、検出信号の振幅の大きさを調整する。このようにして、走査電子顕微鏡画像の輝度とコントラストが調整される。
【００４４】
次に、ジョイスティック３０を用いてステージ８を移動させる場合について説明する。この場合、ジョイスティック３０などのコントローラを使用した場合、ジョイスティック３０を傾けている間、クライアントＰＣ２５側のステージ移動コマンド作成部３６からステージ移動のコマンドを連続的に走査電子顕微鏡ユニット１のステージ移動制御部９に出力する。また、走査電子顕微鏡ユニット１からの画像データも随時クライアントＰＣ２５側に転送され、その画像はディスプレイ３１に表示される。
【００４５】
ここで、ネットワーク回線２４の環境が悪かったり、混雑している場合、ステージ移動コマンド作成部３６からのコマンド信号の転送が遅れ、また、走査電子顕微鏡ユニット１からの画像信号の転送も遅れてしまう。この結果、クライアントＰＣ２５のディスプレイ３１の画面上の画像は、ジョイスティック３０の傾斜に対して遅れが生じる。
【００４６】
このため、前記したように、ジョイスティック３０を用いて視野移動を行う場合には、目的の領域を目的の位置に停止させることが困難になる。特に、画像転送はデータ量が大きく、ステージ移動のための通信データと比較しても格段に大きいため、ディスプレイ３１の画面上の画像の、ジョイスティック３０の傾斜に対する遅れは無視できない。
【００４７】
本実施の形態では、ネットワーク環境が悪い場合でも、ジョイスティック３０等のコントローラを用い、クライアントＰＣ２５のディスプレイ３１の画面上で、目的とする試料領域を画面上の停止させたい位置に正確に停止できるように構成されている。
【００４８】
このため、ジョイスティック３０の出力データをクライアントＰＣ内で２つに分ける。一方のデータは、ネットワーク回線２４を経由して、走査電子顕微鏡ユニット１内のステージ移動制御部９に転送し、もう一方をディスプレイ３１の画面表示用のデータとして出力する。
【００４９】
ステージ移動データは、走査電子顕微鏡ユニット１内のステージ移動制御部９に送信されるが、走査電子顕微鏡ユニット１側でステージ移動データを受け取ったら、受け取った情報（データ受信後の所定タイミングでの画像とステージ駆動実行データ）をクライアントＰＣ側に返信する。クライアントＰＣ２５側では、送信したステージ移動データと返信されたステージ駆動実行データとを比較し、両データの差分を算出する。この算出は、演算部３７において実行される。
【００５０】
一方、ディスプレイ３１の像観察画面上には、ジョイスティックマーカを表示させる。まず、ジョイスティック３０が起動したと同時に、ジョイスティックマーカをディスプレイ３１の画面上に表示させる。このマーカは、画像の中心位置から、先ほど演算部３７で算出した差分データの位置を表示させる。この表示により、観察画面上での像の変化に遅れが生じても、どの位置まで移動するかが予測ポイントとして表示される。
【００５１】
ここで、ＸｃをクライアントＰＣ２５より出力されるＸ方向移動データ、Ｘｓを走査電子顕微鏡ユニット１より返信してきたＸ方向移動データ、ＹｃをクライアントＰＣ２５より出力されるＹ方向移動データ、Ｙｓを走査電子顕微鏡ユニット１より返信してきたＹ方向移動データとすると、Ｘ方向の差分データΔＸおよびＹ方向の差分データΔＹは、次のように表される。
【００５２】
ΔＸ＝Ｘｃ―Ｘｓ
ΔＹ＝Ｙｃ―Ｙｓ
次に、マーカが表示される観察画面上の画素数Ｘｐ、Ｙｐは、Ｍを倍率、ＡｘをＸ方向の画素数、ＡｙをＹ方向の画素数とすれば、下記の式によって求められる。
【００５３】
Ｘｐ＝（ΔＸ／（１２０／Ｍ））×Ａｘ
Ｙｐ＝（ΔＹ／（１２０／Ｍ））×Ａｙ
ここで、１２０はポラロイドカメラの画面寸法（１２０×９０）の内の１２０のことである。
【００５４】
上記式によって求められた画素数Ｘｐ，Ｙｐだけ画像中心から離れた位置にマーカを表示させれば、ジョイスティック３０を戻した時（止めた時）に後から移動する画像の移動する方向と距離を明確に認識することができる。図２は、例えば横６４０画素、縦４８０画素の画面Ｄ上に表示されたマーカを示した図である。マーカＰ（Ｘｐ，Ｙｐ）の位置は、ステージ移動信号と実際にステージが移動している位置との差を示している。なお、このマーカ信号の作成とディスプレイ３１への供給は、ＣＰＵ３２の制御の下に演算部３７で行われる。
【００５５】
図２において、当初はマーカＰは（ａ）に示すように画面Ｄの座標の中心に発生する。ここで、オペレータがジョイスティック３０を傾けると、マーカＰは（ｂ）に示すように、画像上を移動する。ここで、（ｂ）に示した場合は、「Ａ」の形状を有する部分画像ａの頂点を当該座標の中心に移動させるときのものである。そして、（ｂ）に示す状態の後、目標位置と実際の位置との差分が逐次演算され、この差分が０になる方向に画像とマーカＰは移動する。そして、途中経過を示す（ｃ）を経て、（ｄ）に示すように最終位置に到達する。
【００５６】
以上述べたように、ネットワーク回線の環境の悪化により、信号の転送速度が遅くなり、ジョイスティック３０によるステージ８の移動制御に対して、ディスプレイ３１に表示される像の表示に時間遅れがあった場合でも、ジョイスティック３０による指示方向と距離と画像との関係を、画面上のマーカによって確認することができる。そのため、マーカが画像中の所望領域に表示された状態となったとき、ジョイスティック３０の操作を停止すれば、ネットワーク回線上のデータ等の転送に遅れが生じても、最終的には、画像中の所望領域が画像の中心に位置するようにステージ８は停止する。
【００５７】
図３は本発明の他の実施の形態を示すシステム図であり、図１の実施の形態と同一ないしは類似の構成要素には、同一番号を付してその説明は省略する。図３の構成では、クライアントＰＣ２５内に画像処理部４０が追加されている。画像処理部４０は、ディスプレイ３１上に表示されている画像をジョイスティック３０を起動した後、定期的に取り込む。
【００５８】
画像処理部４０に取り込まれた画像データは、画像処理によって特徴点が抽出される。ここで、ジョイスティック３０を操作してステージ８を移動させると、ディスプレイ３１上の画像も移動し、当然なことであるが、抽出された特徴点も移動する。このとき、取り込んだ画像の特徴点を抽出し、パターンマッチングを行う。
【００５９】
図４は抽出された画像の特徴点の移動の様子と、パターンマッチングによって得られた画像の移動距離を示した図である。図４（ａ）は１枚目の画像を示しており、画像処理部４０はこの画像の中から特徴点Ｒを抽出し、その特徴点の座標位置（画素位置）を検出する。
【００６０】
図４（ｂ）は次の画像を示しているが、次の画像とは、必ずしも２枚目の画像を示すものではなく、５枚目や１０枚目の画像も含まれるものである。画像処理部４０は、図４（ａ）に示した１枚目の画像と図４（ｂ）に示した次の画像とパターンマッチング操作を行う。
【００６１】
このパターンマッチング操作により、抽出された特徴点Ｒがどこに移動したかを見つける。その後、特徴点の移動距離を算出し、ステージ８が移動した距離に対し、観察画面上で移動した距離の差（ΔＸ、ΔＹ）を求める。図５（ｃ）は、特徴点Ｒの移動と移動した距離の差（ΔＸ、ΔＹ）の関係を示している。
【００６２】
このようにして求められた、観察画面上で移動した距離の差（ΔＸ、ΔＹ）と、ステージ８の移動距離との差分を求め、この差分をマーカ信号としてディスプレイ３１に供給し、図２に示すような画像と共にマーカが表示された像が表示される。
【００６３】
このように、本実施の形態でも、ネットワーク回線の環境の悪化により、信号の転送速度が遅くなり、ジョイスティック３０によるステージ８の移動制御に対して、ディスプレイ３１に表示される像の表示に時間遅れがあった場合でも、ジョイスティック３０による指示方向と距離と画像との関係を、画面上のマーカによって確認することができる。
【００６４】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されず幾多の変形が可能である。例えば、走査電子顕微鏡を例に説明したが、透過電子顕微鏡による観察にも本発明を適用することができる。また、ジョイスティックによってステージの移動操作を行ったが、マウス等の他のポインティングデバイスを用いることも可能である。更に、観察画像の視野を移動させるためにステージを機械的に移動させるようにしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、試料に照射される電子ビームの２次元走査範囲を電子ビームの偏向によって移動させるようにすることができる。これにより、ステージ移動の場合より高速に視野移動を行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に基づく電子顕微鏡の遠隔制御方法は、電子顕微鏡を遠隔地からネットワーク回線を介して像の観察条件を制御し、所望の観察条件に設定された電子顕微鏡から、試料の画像データを得、得られた画像データを該ネットワーク回線を介して遠隔地に設けられた制御装置に転送し、得られた画像データに基づいて遠隔地で顕微鏡像を表示すると共に、遠隔地に設けられた制御装置より電子顕微鏡像の観察視野を移動させるようにした電子顕微鏡の遠隔制御システムにおいて、遠隔地に設けられた制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信すると共に、該ステージ移動データを遠隔地に設けられた制御装置内に記憶させ、電子顕微鏡側からは該ステージ移動データを受信した時点で該ステージ駆動実行データを制御装置側に転送し、該制御装置は、記憶されたステージ移動データと、電子顕微鏡側から返信されたステージ駆動実行データから、その差分を求め、制御装置側に表示されている電子顕微鏡像に重畳して該差分に応じたマーカを表示するようにしたことを特徴としている。
【００６６】
その結果、オペレータはマーカの位置から視野移動の指示量に対する画像転送の遅れの量を常に確認することができ、この遅れの量に応じて視野移動のためのジョイスティック等のポインティングデバイスの操作を行い、所望の視野の像を表示させることができる。
【００６７】
また、本発明では、遠隔地に設けられた制御装置から電子顕微鏡による観察視野を移動制御するにあたって、該制御装置からステージ移動データを電子顕微鏡側に送信すると共に、基準となるステージ移動データを記憶し、その後電子顕微鏡側から送信されたステージ駆動実行データと記憶していたステージ移動データとを比較し、該電子顕微鏡像の中の特徴を有するパターンの移動距離を求め、この求められた移動距離と制御装置から送信したステージ移動データに基づく計算上の移動距離との差分を求め、該２種の移動距離の差に応じて制御装置側に表示されている電子顕微鏡像に重畳して該差に応じたマーカを表示するようにしたことを特徴としている。
【００６８】
その結果、オペレータはマーカの位置から視野移動の指示量に対する画像転送の遅れの量を常に確認することができ、この遅れの量に応じて視野移動のためのジョイスティック等のポインティングデバイスの操作を行い、所望の視野の像を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく電子顕微鏡の遠隔制御方法を実施するための概略構成図である。
【図２】ディスプレイ上に表示されたマーカを示す図である。
【図３】本発明に基づく電子顕微鏡の遠隔制御方法を実施するための他の概略構成図である。
【図４】観察視野の移動の様子と、パターンマッチングによる画像上の特徴点の移動距離を示す図である。
【符号の説明】
１  走査電子顕微鏡ユニット
２  走査電子顕微鏡本体
３  電子銃
４  試料
５  コンデンサレンズ
６  対物レンズ
７  偏向器
８  ステージ
９  ステージ移動制御部
１４、２７  バスライン
１５  ２次電子検出器
１６  検出信号処理部
１７  ＡＤ変換器
２４  ネットワーク回線
１９、３１  ディスプレイ
３３  輝度調整部
３６  ステージ移動コマンド作成部
３７  演算部
【図１】
2004234992.tif 000003
【図２】
2004234992.tif 000004
【図３】
2004234992.tif 000005
【図４】
2004234992.tif 000006