本發(fā)明涉及由數(shù)字像素組成的圖像的顯示且更特別地涉及通過數(shù)字顯微術(shù)產(chǎn)生的圖像的顯示。

背景技術(shù)：
無論是掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描透射電子顯微鏡（STEM）、小雙束顯微鏡（SDB）、聚焦離子束顯微鏡（FIB）還是光學(xué)顯微鏡（LM），數(shù)字顯微鏡都產(chǎn)生并顯示一組數(shù)字像素。此類數(shù)字像素組通常包含遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于人類觀察者能夠感知的數(shù)據(jù)。例如，顯示灰階必須容納（accommodate）圖像中的所有數(shù)字像素值，并且因此以在觀察者看起來可能為未經(jīng)區(qū)分的灰色場的方式來顯示較低對比度的區(qū)，從而阻止人類觀察者區(qū)分特征。在許多類型的圖像中，諸如生物圖像，對應(yīng)于軟組織的低強(qiáng)度（暗）像素的場點綴有對應(yīng)于例如骨頭的高強(qiáng)度（亮）像素。相同的現(xiàn)象發(fā)生于例如被聚焦離子束（FIB）設(shè)備聚集的集成電路的圖像中，其中一些表面提供低強(qiáng)度的像素場。如所述，所使用的灰度等級必須足夠大以涵蓋圖像中的所有像素強(qiáng)度。但是此較大標(biāo)度可能將類似強(qiáng)度像素顯示為具有相同的灰度，或者灰度如此類似以致于變化對于人類觀察者而言不明顯。另外，針對其中成像設(shè)備對顯示屏進(jìn)行饋送的組件而言，常常存在這樣的情況，其中，如果存在用于用戶指示應(yīng)為其聚集更多數(shù)據(jù)的區(qū)的簡單方式，則成像設(shè)備可能聚集關(guān)于被顯示區(qū)域內(nèi)的感興趣區(qū)的更多信息。例如，諸如掃描電子顯微鏡（SEM）的掃描設(shè)備可能能夠使用較窄射束和較緊密掃描圖案或減小的掃描速率或增加的采樣速率以產(chǎn)生每單位面積更多的像素。針對原始圖像的較大區(qū)，由這些技術(shù)產(chǎn)生的更大數(shù)目的像素將超過實際上在所提供顯示空間中可能使用的。另外，成像設(shè)備可以在圖像內(nèi)針對較小區(qū)不同地調(diào)諧其采樣灰度等級和焦點的范圍，從而給該區(qū)帶來更多的細(xì)節(jié)和清晰度。但是看起來在較大原始圖像的背景內(nèi)，當(dāng)前不存在用于用戶利用這些能力的容易方式。國際圖像診斷（ImageDiagnostInternational）在其網(wǎng)站http://www.imagediagnost.de/english/處示出了具有使灰度等級與聚光照明（spotlight）區(qū)中的灰度匹配的可移動且尺寸可調(diào)整的聚光照明的乳房x線照相圖像顯示器。以類似措施，在http://www.dexis.com處具有網(wǎng)站的Dexis數(shù)字診斷成像（DexisDigitalDiagnosticImaging）示出了具有在聚光照明區(qū)域范圍內(nèi)提供灰度增強(qiáng)圖像的聚光照明的系統(tǒng)。轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人的美國專利6,889,113公開了一種圖像顯示組件，其中，用戶可以通過將源自于單獨程序中的形狀拖放到圖像上來控制顯示設(shè)備或圖像形成設(shè)備或兩者。然而，似乎沒有用于人的改善觀看的聚光照明圖像增強(qiáng)的公開。在Celebi等人在ProceedingsoftheIEEEInternationalConferenceonImageProcessing（ICIP2009）中所發(fā)表的“ContrastEnhancementinDermoscopyImagesbyMaximizingaHistogramBimodalityMeasure”中提出了用以促進(jìn)病人皮膚上的痣的檢查的提議圖像增強(qiáng)方法。該方法通過選擇RGB至灰階轉(zhuǎn)換加權(quán)方案來增強(qiáng)圖像，該方法使用于結(jié)果得到的圖像的像素強(qiáng)度的直方圖的雙峰性最大化。這增加了自動化閾值算法的效率，以便檢測有問題的痣。因此，需要一種用于更完全地利用用于較大圖像內(nèi)的感興趣區(qū)的所收集圖像數(shù)據(jù)且用于命令此類感興趣區(qū)的重新成像以聚集用于該區(qū)的更完整數(shù)據(jù)集的用戶友好機(jī)制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是允許數(shù)字顯微原始圖像的觀察者操縱顯示器和/或顯微鏡以獲得原始圖像內(nèi)的感興趣區(qū)的增強(qiáng)視圖。在一個優(yōu)選實施例中，聚光照明模式使用于聚光照明感興趣區(qū)的灰度等級與存在于聚光照明區(qū)中的像素強(qiáng)度變化匹配。然后可以將被用于聚光照明模式的灰度等級廣義化至原始圖像，從而示出與聚光照明區(qū)中的那些類似的特征的細(xì)節(jié)。聚光照明模式還可以被用來突出顯示聚光照明中的若干區(qū)，以便以相反的對比度示出該聚光照明區(qū)，以顯示關(guān)于聚光照明的區(qū)（例如，像素強(qiáng)度的直方圖）的數(shù)據(jù)，以進(jìn)行圖像特征的測量，并以識別聚光照明區(qū)中的圖案且然后在圖像中的別處搜索該圖案。在優(yōu)選實施例中，聚光照明模式提供了用于允許用戶命令來自所顯示圖像的所選聚光照明區(qū)的重新成像的容易機(jī)制。此類重新成像可以允許使用更細(xì)射束（用于掃描顯微鏡）、更細(xì)像素采樣速率（作為每單位掃描的采樣來測量）、被調(diào)整以與存在于所顯示圖像聚光照明區(qū)中的像素強(qiáng)度和被設(shè)置成被成像物質(zhì)的聚光照明區(qū)中的最高（最近范圍）點的一定范圍的焦點更好擬合的模數(shù)前置放大增益，所述最高（最近范圍）點可以低于所顯示圖像的區(qū)中的最高點。前述內(nèi)容已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點，以便可以更好地理解隨后的本發(fā)明的詳細(xì)描述。在下文中將描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到的是所公開的概念和特定實施例可以容易地用作用于修改或設(shè)計其他結(jié)構(gòu)以便執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)意識到的是此類等價構(gòu)造并不脫離如在所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。附圖說明為了更透徹地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在對結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述進(jìn)行參考，在所述附圖中：圖1是示出灰色背景上的白色柱的顯微照片的顯示屏的屏幕截圖，其中對比度增強(qiáng)聚光照明被放置在包括柱的感興趣區(qū)上。圖2示出了圖1的顯示屏，其示出在不同位置中且較小尺寸、專有地在灰色背景上聚焦的聚光照明。圖3示出了圖1的顯示屏，其示出了在整個顯示器上使用的圖2的聚光照明的灰階。圖4示出了圖1的顯示器，其示出了各種尺寸的三個聚光照明。圖5示出了圖1的顯示器，其示出了處于相反對比度模式下的聚光照明。圖6示出了圖1的顯示器，其示出了處于直方圖模式下的聚光照明。圖7示出了圖1的顯示器，其示出了正在被用來測量跨柱的線掃描的測量工具。圖8示出了圖1的顯示器，其示出了正在被用來識別用于特定柱類型的柱頂部的圖案識別工具。圖8A圖示出被用來執(zhí)行圖8中所示的圖案識別的圖案識別掃描。圖9是使用圖1—8中所示的實施例的顯示設(shè)備的步驟的流程圖。圖10是示出了用于圖9的過程的步驟中的一個的更多細(xì)節(jié)的流程圖。圖11是顯示器的表示，其具有用于變化類型的聚光照明成像的選擇的圖標(biāo)欄。圖12是圖11的顯示器的表示，其示出了所選聚光照明。圖13示出了在尺寸和分辨率方面增加的圖12的聚光照明區(qū)的表示。圖14示出了被成像區(qū)域的地形表示，以圖示出焦點調(diào)整。圖15示出了具有可調(diào)整前置放大增益的采樣電路。圖16是一系列圖表，其示出了像素亮度信息可能如何在后面是數(shù)字像素值的轉(zhuǎn)換以顯示像素強(qiáng)度的數(shù)模采樣期間丟失。圖17示意性地示出了可以被用來實現(xiàn)本發(fā)明的一些實施例的典型雙束系統(tǒng)。具體實施方式用戶可控圖像增強(qiáng)可以幫助用戶更全面地利用可用圖像數(shù)據(jù)。例如，如圖1—9中所示，在優(yōu)選實施例中，顯示器10包括用戶控制的聚光照明12。本文所使用的“聚光照明”是具有用戶控制的位置、尺寸和形狀的圖像的一個或多個區(qū)，在其內(nèi)部執(zhí)行實時動作。優(yōu)選用戶接口允許進(jìn)行動態(tài)、實時、容易使用的直觀控制，諸如鼠標(biāo)、多觸摸屏、觸控板等?！皠幼鳌笨梢园ㄒ韵赂黜椫械囊粋€或多個：灰度級轉(zhuǎn)換、感興趣區(qū)（“ROI”）的各種測量和/或分析或圖案搜索的發(fā)起?；谑┘佑赗OI的動作，然后可以發(fā)起其他工具相關(guān)動作。在顯示器10上所示的圖像中，針對較暗灰色背景18示出了一組亮（即強(qiáng)烈的）柱16。在自動操作模式下，聚光照明自動地設(shè)置灰度等級，使得其僅涵蓋對應(yīng)于聚光照明12中所示的區(qū)的圖像數(shù)據(jù)中的像素亮度值。因此，在圖1中，用聚光照明中的該亮柱和背景的較亮部分兩者，增強(qiáng)了背景與柱之間的對比度。在圖2中，在聚光照明12中沒有亮柱的一部分的情況下，總體上在聚光照明12中比在圖像10中存在小得多的亮度范圍，聚光照明12中背景18的顯示對比度被大大地增強(qiáng)，允許用戶感知將不以其他方式可見的細(xì)節(jié)。因此，圖像強(qiáng)度至周期值轉(zhuǎn)換現(xiàn)在具有到圖像強(qiáng)度的原始范圍的更好“擬合”。將圖1和圖2相比較，聚光照明尺寸是用戶控制的，通過例如鼠標(biāo)上的指移輪。圖3示出了由用戶命令施加于整個屏幕的被用于圖2中的聚光照明12的灰度等級的應(yīng)用。這是特別有幫助的，因為在許多類型的圖像中，諸如生物圖像或集成電路的圖像，諸如紅血細(xì)胞或連接通道的特征類型具有成像介質(zhì)的類似反射率。因此，顯示出特征類型的實例的特性的灰階范圍可以顯示出相同特征類型的其他實例的特性。例如，示出一個紅血細(xì)胞的特性的灰度等級很可能在圖像中示出其他紅血細(xì)胞的特性。如果紅血細(xì)胞是觀察者感興趣的，則當(dāng)聚光照明聚焦在紅血細(xì)胞上時使聚光照明灰階廣義化可能是非常有益的。圖4示出了通過例如用來傳送用戶輸入的鼠標(biāo)上按右鍵并隨后將光標(biāo)移動至另一屏幕區(qū)域并按鼠標(biāo)左鍵以激活附加聚光照明來使用若干不同聚光照明的效果。圖5圖示出命令聚光照明中的倒像。圖6圖示出在聚光照明區(qū)域中呈現(xiàn)像素亮度的直方圖。在一個優(yōu)選實施例中，用戶然后可以選擇直方圖的像素強(qiáng)度標(biāo)度的一部分以用作用于聚光照明顯示的灰度等級程度?？梢猿尸F(xiàn)像素信息的許多其他抽象，諸如相鄰像素對比度值的直方圖。圖7示出了用于找到對比度的線并測量兩個此類線之間的距離的聚光照明工具。圖8示出了被設(shè)計成找到聚光照明中的高對比度線的圖案并找到且隨后在圖像中的其他地方突出顯示類似圖案的圖案匹配特征。圖8A圖示出自動特征識別軟件，其結(jié)果在圖8中示出。在視圖（A）中，已經(jīng)獲取第一圖像810。視圖（B）示出了放置在感興趣特征（FoI）周圍的正方形光標(biāo)812。系統(tǒng)將然后尋找此FoI的再發(fā)生，在第一圖像內(nèi)且在許多后續(xù)獲取的圖像內(nèi)（如果被命令這樣做的話），如在這里的視圖（C）和（D）中所示。在視圖（C）中，已經(jīng)獲取第二圖像814。系統(tǒng)跨圖像以光柵圖案來掃描窗口816，如箭頭818所圖示。然后使此被掃描窗口內(nèi)的像素與視圖（B）中的FoI內(nèi)的像素交叉相關(guān)以找到預(yù)定最小擬合標(biāo)準(zhǔn)之上的最佳擬合。視圖（D）示出第二圖像814包含兩個區(qū)820，其中的每一個包含與視圖（B）中的足夠類似以致于交叉相關(guān)超過最小閾值的結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)然后通過在每一個周圍放置幀820來突出顯示這些匹配區(qū)。潛在地可以基于半自動地或全自動地執(zhí)行此程序以分析用于FoI的許多圖像?？梢杂刹僮鲉T在第一圖像內(nèi)定義多個不同的FoI類型，可能采用每個FoI類型的色彩編碼（例如，不同的色幀）。圖9是容納圖1—8A中所示的功能的系統(tǒng)的操作910的流程圖。操作員首先判定912儀器操作模式，例如單圖像獲取、多圖像獲取、顯示圖像混合畫（montage）（即2×2、3×3等圖像陣列）。接下來，獲取并處理914該第一圖像（在圖10中更詳細(xì)地示出此步驟）。如果要顯示混合畫，則隨著每個圖像被獲取和處理916而將其放置到混合畫中。一旦已經(jīng)獲取了所有圖像（判定框918），為操作員920顯示所有圖像的圖像處理結(jié)果的摘要。參考圖10，示出了用戶實現(xiàn)操作序列1010。在步驟1012中，用戶獲取圖像。如圖中所指出的那樣，圖像可以來自透射電子顯微鏡、掃描透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、聚焦離子束或光學(xué)顯微鏡。在步驟1104中，用戶將光標(biāo)移動至其想要更接近地檢查的圖像上的感興趣區(qū)。用戶然后選擇是重新獲取感興趣區(qū)還是簡單地顯示針對該區(qū)已經(jīng)收集、但是具有與被用于已經(jīng)正在顯示的圖像不同的局部圖像處理的數(shù)據(jù)。如果未選擇重新獲取，則選擇局部圖像處理方法（步驟1018）。如果選擇了重新獲取，則可以選擇不同的放大倍率1017。在這種情況下，系統(tǒng)自動選擇新射束電流和采樣速率1019（用于掃描設(shè)備）。在所有情況下，基于ROI中的亮度（反射率）的范圍來設(shè)置前置放大增益1021，并且基于ROI中的最高點來設(shè)置焦點的范圍1023。如果所選的方法是不利的（判定步驟1020），則用戶在判定框1016中挑選另一成像方法。在判定步驟1022中，如果在步驟1020中評估該方法是有利的，則用戶將光標(biāo)移動至另一感興趣區(qū)，同時保持已經(jīng)產(chǎn)生的（一個或多個）聚光照明（步驟1024）。如果一個都未找到（判定步驟1022），則保存所有有利圖像和關(guān)聯(lián)信息（步驟1026）。雖然如上所述，以有利方式顯示可用數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生有益結(jié)果，但在另一實施例中，操縱聚光照明用戶控制機(jī)構(gòu)以命令聚光照明區(qū)域中的進(jìn)一步圖像數(shù)據(jù)收集。這可能在至少三個不同的方面是有益的。首先，如果執(zhí)行聚光照明區(qū)域中的附加成像，并且如果射束尚未處于用于原始幀的最大銳度和/或采樣速率未處于最大值，則可以銳化射束（離子或電子）和/或可以增加像素采樣速率以獲得聚光照明區(qū)的更細(xì)分辨率。即使更大的分辨率是不可能的，也可以擴(kuò)展聚光照明區(qū)并以更大的放大倍率示出，這可以幫助觀察者辨認(rèn)細(xì)微特征。圖11示出了允許通過使用在屏幕的旁邊處顯示的一組圖標(biāo)1112來進(jìn)行矩形重新成像聚光照明的用戶選擇的顯示器1110。通過使用光標(biāo)1114，正在選擇用于重新成像放大倍率的圖標(biāo)1112a。圖12示出了顯示器1110上的被用戶選擇且被圖標(biāo)1112a標(biāo)記的矩形聚光照明1214。圖13示出了由于較高分辨率而被放大的且具有一些其他細(xì)節(jié)1316現(xiàn)在可見的聚光照明圖像。并且，如圖14中所圖示的，針對新的聚光照明幀，可以針對聚光照明區(qū)域12對焦點平面的高度進(jìn)行優(yōu)化，與總體上的幀相反。圖14是正在被成像的區(qū)域的地形表示1410。焦點通常被正好設(shè)置在最高高度特征處（對于幀1410而言最接近于設(shè)備的范圍1414），潛在地促使一些較遠(yuǎn)范圍的特征略微偏離焦點。如果聚光照明區(qū)域12中的最高高度特征1416不像1414那樣高，則可以使焦點向該特征1416的范圍偏移，從而使聚光照明區(qū)域1412更緊密地聚焦。參考圖15，其示出了用于數(shù)字采樣電路1510的示意圖，可以通過調(diào)整前置放大器1514來修改模數(shù)（A/D）1512采樣范圍，使得在聚光照明12（圖1—8）中以更大的專一性對被檢測器1516轉(zhuǎn)換成電壓范圍的亮度范圍進(jìn)行采樣。為了具有用已調(diào)整前置放大器獲取的新圖像，從圖11中的圖標(biāo)欄1112選擇圖標(biāo)1112b。在一個優(yōu)選實施例中，在獲取新圖像的任何時間，都針對所遇到的亮度調(diào)整前置放大器。為了圖示出通過A/D采樣的潛在信息丟失和隨后數(shù)字像素值至顯示像素強(qiáng)度轉(zhuǎn)換，圖16示出了正在被成像的區(qū)上的自然亮度值的密度函數(shù)1610。圖表1620示出了A/D采樣的效果（為了便于呈現(xiàn)，用于具有非常低的輸出位數(shù)的A/D轉(zhuǎn)換器），其中，具有落在特定范圍內(nèi)的亮度的每個像素區(qū)域被轉(zhuǎn)換成相同的數(shù)字像素值。最后，圖表1630示出經(jīng)由灰度等級（為了便于呈現(xiàn)，再次具有非常少的輸出值）將數(shù)字像素值轉(zhuǎn)換成顯示強(qiáng)度的效果。在一些實例中，對不同的像素強(qiáng)度值分配相同的顯示強(qiáng)度，表示進(jìn)一步的信息丟失，并且從而在觀察者看來清楚明了。在每種情況下，如果轉(zhuǎn)換機(jī)制必須接受的輸入值的范圍減小，則可以使用更細(xì)的一組圖表欄，導(dǎo)致更細(xì)且更靈敏的轉(zhuǎn)換。圖17示意性地示出了具有成像設(shè)備的典型雙束系統(tǒng)1700，諸如掃描電子顯微鏡柱1702以及聚焦離子束柱1704用于在真空室1708中的采樣1706上操作。當(dāng)主電子束1720沖擊采樣1706時，輔助電子1722被輔助電子檢測器1724檢測。由圖像處理器1732處理輔助電子電流以形成顯示器1734上的圖像。輸入設(shè)備諸如鍵盤1736允許用戶輸入控制命令到控制器1740，其控制雙束系統(tǒng)1700的操作?？刂破黜憫?yīng)于來自用戶的輸入命令如上所述地將聚光照明定位在顯示設(shè)備1734上的圖像上，并且然后執(zhí)行由用戶確定的操作。該操作包括，例如改變該聚光照明區(qū)內(nèi)的圖像的屬性；使用不同的成像參數(shù)訪問成像設(shè)備以獲取對應(yīng)于該圖像的聚光照明區(qū)的采樣的區(qū)的新圖像；適用該圖像的聚光照明部分的整個圖像屬性；并且使用先前被用來獲取所聚光照明的部分的圖像的參數(shù)獲取采樣的圖像。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，成像組件包括成像設(shè)備，其用于在原始圖像幀上執(zhí)行成像過程，該成像過程將圖像強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成數(shù)字像素值以產(chǎn)生一組數(shù)字像素；顯示設(shè)備，其具有用于顯示圖像的顯示屏、顯示數(shù)據(jù)處理器，以及用戶控制機(jī)構(gòu)，允許用戶在顯示屏上對聚光照明進(jìn)行定位，從而定義聚光照明區(qū)，并且從一組預(yù)定義用戶命令中選擇與聚光照明區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)有關(guān)的一個或多個用戶命令；以及成像組件響應(yīng)于用戶命令而改變聚光照明區(qū)顯示。在一些實施例中，預(yù)定義用戶命令促使灰度等級在聚光照明區(qū)中變化。在一些實施例中，利用預(yù)定義用戶命令；附加預(yù)定義用戶命令促使聚光照明區(qū)的灰度等級被廣義化至原始圖像幀。在一些實施例中，預(yù)定義用戶命令促使聚光照明區(qū)被以相反對比度示出。在一些實施例中，預(yù)定義用戶命令促使顯示數(shù)據(jù)處理器搜索并在顯示設(shè)備上突出顯示具有與聚光照明區(qū)類似的像素布置的原始圖像幀的其他區(qū)域。在一些實施例中，預(yù)定義用戶命令促使進(jìn)行聚光照明中的特征的測量。在一些實施例中，用戶控制機(jī)構(gòu)包括鼠標(biāo)和觸摸屏。在一些實施例中，預(yù)定義用戶命令促使成像設(shè)備對聚光照明區(qū)進(jìn)行重新成像。在一些實施例中，當(dāng)成像設(shè)備對聚光照明區(qū)域進(jìn)行重新成像時，其使用更好地擬合在原始成像聚光照明區(qū)域中找到的圖像強(qiáng)度范圍的圖像強(qiáng)度至像素值轉(zhuǎn)換。在一些實施例中，成像設(shè)備包括一定范圍的焦點調(diào)整，并且使得當(dāng)成像設(shè)備對聚光照明區(qū)域進(jìn)行重新成像時，如果其與原始圖像幀的最近范圍元素相比更接近于成像設(shè)備，則其調(diào)整焦點的范圍以與聚光照明區(qū)的最近范圍元素匹配。在一些實施例中，成像設(shè)備利用掃描射束，并且如果被用來對原始幀進(jìn)行成像的掃描射束不是可能的最細(xì)射束，則將較細(xì)射束用于聚光照明區(qū)的重新成像。在一些實施例中，成像設(shè)備利用掃描射束并對來自掃描射束的回波進(jìn)行采樣，并且如果被用來對原始幀進(jìn)行成像的每單位掃描長度的采樣速率不是可能的最高采樣速率，則將較快的采樣速率用于聚光照明區(qū)的重新成像。在一些實施例中，成像設(shè)備是掃描電子顯微鏡。在一些實施例中，成像設(shè)備是透射電子顯微鏡。在一些實施例中，成像設(shè)備是聚焦離子束顯微鏡。在一些實施例中，成像設(shè)備是小雙束顯微鏡。在一些實施例中，成像設(shè)備是數(shù)字光學(xué)顯微鏡。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種圖像顯示組件包括具有顯示屏和控制顯示屏的顯示數(shù)據(jù)處理組件的圖像顯示設(shè)備以及用戶控制機(jī)構(gòu)，該用戶控制機(jī)構(gòu)允許用戶將聚光照明放置在顯示屏上，促使圖像在聚光照明中將被與在聚光照明外面不同地顯示，并且允許用戶促使在聚光照明外面顯示圖像的方式改變而變得與在聚光照明中顯示圖像的方式相同，其被連接至所述顯示數(shù)據(jù)處理組件。在一些實施例中，通過改變通過其將數(shù)字像素值轉(zhuǎn)換成顯示像素強(qiáng)度以更好地擬合聚光照明區(qū)中的數(shù)字像素值的范圍的標(biāo)度來在聚光照明中不同地顯示該圖像。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種圖像顯示組件包括具有顯示屏和控制顯示屏的顯示數(shù)據(jù)處理組件的圖像顯示設(shè)備以及用戶控制機(jī)構(gòu)，該用戶控制機(jī)構(gòu)允許用戶將聚光照明放置在顯示屏上并促使檢測聚光照明中的圖案且突出顯示出現(xiàn)在聚光照明外面的類似圖案的算法被執(zhí)行，其被連接至所述顯示數(shù)據(jù)處理組件。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種圖像形成和顯示組件包括數(shù)字圖像形成設(shè)備，其包括用于將模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號、從而形成一組像素的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；圖像顯示設(shè)備，其適合于從圖像形成設(shè)備接收像素并具有顯示屏和控制顯示屏的顯示數(shù)據(jù)處理組件，由此，顯示屏可以顯示第一圖像；以及用戶控制機(jī)構(gòu)，其允許用戶將聚光照明放置在顯示屏上并促使數(shù)字圖像形成設(shè)備對對應(yīng)于聚光照明區(qū)域的區(qū)進(jìn)行重新成像并促使圖像顯示設(shè)備顯示所述被重新成像的聚光照明區(qū)，其被連接至所述顯示數(shù)據(jù)處理組件。在一些實施例中，數(shù)字圖像形成設(shè)備使用圖像強(qiáng)度至像素值轉(zhuǎn)換來對聚光照明區(qū)域進(jìn)行重新成像，所述圖像強(qiáng)度至像素值轉(zhuǎn)換更好地擬合在原始成像聚光照明區(qū)域中找到的圖像強(qiáng)度的范圍。在一些實施例中，數(shù)字圖像形成設(shè)備包括一定范圍的焦點調(diào)整，并且當(dāng)數(shù)字圖像形成設(shè)備對聚光照明區(qū)域進(jìn)行重新成像時，如果其與原始圖像幀的最近范圍元素相比更接近于數(shù)字圖像形成設(shè)備，則數(shù)字圖像形成設(shè)備調(diào)整焦點的范圍以與聚光照明區(qū)的最近范圍元素匹配。在一些實施例中，數(shù)字圖像形成設(shè)備利用掃描射束，并且如果被用來對原始幀進(jìn)行成像的掃描束不是可能的最細(xì)射束，則將較細(xì)射束用于聚光照明區(qū)的重新成像。在一些實施例中，數(shù)字圖像形成設(shè)備利用掃描射束并對來自掃描射束的回波進(jìn)行采樣，并且如果被用來對原始幀進(jìn)行成像的每單位掃描長度的采樣速率不是可能的最高采樣速率，則將較快的采樣速率用于聚光照明區(qū)的重新成像。在本文中描述的本發(fā)明具有廣泛的適用性，并且可以提供如在以上示例中所述和所示的許多益處。實施例將根據(jù)特定應(yīng)用而大大地改變，并且并不是每個實施例都將提供本發(fā)明可實現(xiàn)的所有益處且達(dá)到所有目標(biāo)。適合于執(zhí)行本發(fā)明的粒子束系統(tǒng)可從例如本申請的受讓人、FEI公司購買到。附圖意圖幫助理解本發(fā)明，并且除非另外指明，否則不一定按比例描繪。應(yīng)認(rèn)識到的是執(zhí)行上述步驟和過程的方法和執(zhí)行此類方法的操作的裝置將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)認(rèn)識到的是可以經(jīng)由計算機(jī)硬件、硬件和軟件兩者的組合或由存儲在非暫時性計算機(jī)可讀存儲器中的計算機(jī)指令來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。可以使用標(biāo)準(zhǔn)編程技術(shù)在計算機(jī)程序中實現(xiàn)該方法—包括配置有計算機(jī)程序的非暫時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，這樣配置的存儲介質(zhì)促使計算機(jī)以特定和預(yù)定義方式-根據(jù)在本說明書中所述的方法和圖進(jìn)行操作?？梢杂酶呒壋绦蚧蛎嫦?qū)ο缶幊陶Z言來實現(xiàn)每個程序以與計算機(jī)系統(tǒng)通信。然而，如果需要，可以用匯編或機(jī)器語言來實現(xiàn)程序。在任何情況下，該語言可以是編譯或解釋語言。此外，該程序可以在為了該目的而編程的專用集成電路上運行。此外，可以在任何類型的計算平臺中實現(xiàn)方法，包括但不限于個人計算機(jī)、微型計算機(jī)、主機(jī)、工作站、聯(lián)網(wǎng)或分布式計算環(huán)境、單獨的、與帶電粒子工具或其他成像設(shè)備成一整體或通信的計算機(jī)平臺等。可以以存儲在存儲介質(zhì)或設(shè)備上的機(jī)器可讀代碼來實現(xiàn)本發(fā)明的方面，無論所述存儲介質(zhì)或設(shè)備是可移動的或與計算平臺成一整體，諸如硬盤、光學(xué)讀和/或?qū)懘鎯橘|(zhì)、RAM、ROM等，使得其可被可編程計算機(jī)讀取，以便在存儲介質(zhì)或設(shè)備被計算機(jī)讀取時配置且操作計算機(jī)以執(zhí)行本文所述的程序。此外，可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)來發(fā)射機(jī)器可讀代碼或其部分。當(dāng)這些及其他各種類型的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包含用于與微處理器或其他數(shù)據(jù)處理器相結(jié)合地實現(xiàn)上文所述的步驟的指令或程序時，本文所述的發(fā)明包括此類介質(zhì)。當(dāng)計算機(jī)本身被根據(jù)本文所述的方法和技術(shù)進(jìn)行編程時，本發(fā)明也包括計算機(jī)本身?？梢詫⒂嬎銠C(jī)程序應(yīng)用于輸入數(shù)據(jù)以執(zhí)行本文所述的功能并從而對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行變換以生成輸出數(shù)據(jù)。該輸出信息被應(yīng)用于諸如顯示監(jiān)視器的一個或多個輸出設(shè)備。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，變換的數(shù)據(jù)表示物理和有形對象，包括在顯示器上產(chǎn)生物理和有形對象的特定可視化描述。本發(fā)明的優(yōu)選實施例還利用粒子束設(shè)備，諸如FIB或SEM，以便使用粒子束對樣本進(jìn)行成像。被用來對樣本進(jìn)行成像的此類粒子固有地與樣本相交互，導(dǎo)致某種程度的物理變換。此外，遍及本說明書，利用諸如“計算”、“確定”、“測量”、“生成”、“檢測”、“形成”、“控制”等術(shù)語的討論還參考計算機(jī)系統(tǒng)或類似電子設(shè)備的動作和過程，其操縱在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)被表示為物理量的數(shù)據(jù)并將其變換成在計算機(jī)系統(tǒng)或其他信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)被同樣地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。在本說明書中未特別地定義任何術(shù)語的程度上，意圖是將對該術(shù)語給定其簡單且普通的意義。每當(dāng)在本文中使用術(shù)語“自動”、“自動化”或類似術(shù)語時，應(yīng)將那些術(shù)語理解成包括自動或自動化過程或步驟的手動初始化。在前述討論中和權(quán)利要求中，以開放方式來使用術(shù)語“包括”和“包含”，并且因此應(yīng)被解釋成意指“包括但不限于...”。術(shù)語“集成電路”指的是在微芯片的表面上圖案化的一組電子部件及其互連（共同地，內(nèi)部電路元件）。術(shù)語“半導(dǎo)體器件”一般地指的是集成電路（IC），其可以與半導(dǎo)體晶片成一整體、從晶片單一化或封裝以便在電路板上使用。術(shù)語“FIB”或“聚焦離子束”在本文中用來指代任何準(zhǔn)直離子束，包括由離子光學(xué)裝置聚焦的射束和成形離子束。雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明及其優(yōu)點，但應(yīng)理解的是在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在本文中進(jìn)行各種修改、替換以及變更。此外，本申請的范圍并不意圖局限于在本說明書中描述的過程、機(jī)器、制品、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的特定實施例。作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的公開將容易地認(rèn)識到的是根據(jù)本發(fā)明，可以利用目前現(xiàn)有的或稍后將開發(fā)的過程、機(jī)器、制品、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟，其執(zhí)行與本文所述的相應(yīng)實施例基本上相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本上相同的結(jié)果。因此，所附權(quán)利要求意圖在其范圍內(nèi)包括此類過程、機(jī)器、制品、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。