双边拟合共焦测量方法技术

本发明专利技术属于光学成像与检测技术领域，涉及一种双边拟合的共焦测量方法。该方法分别利用共焦系统特性曲线自身两边的一段数据，各自拟合出曲线方程并差动相减得到新的曲线方程，通过求解该新曲线方程的解，来得到共焦系统特性曲线的极值点位置。本发明专利技术由于利用了共焦特性曲线靠近半高宽位置附近对轴向位移非常灵敏的两段数据来进行拟合，因而由该数据段推算出的共焦显微特性曲线的极值点位置与现有共焦特性曲线顶部拟合方法相比灵敏度大幅提高，其更适应于实测中的非对称共焦特性曲线的处理。本发明专利技术将为共焦成像/检测领域提供一种全新的测量处理方法。

【技术实现步骤摘要】
双边拟合共焦测量方法
本专利技术属于三维微观测量
，涉及一种轴向高分辨率的双边拟合差动共焦测量方法，其可用于测量样品的三维微细结构、微台阶、微构槽、集成电路线宽以及表面形貌等。
技术介绍
共焦显微镜的思想最早由美国学者M.Minsky于1957年首次提出，并于1961年获得美国专利，专利号为US3013467。共焦显微镜将点光源、点物和点探测器三者置于彼此对应的共轭位置，构成了光学显微成像中独具层析能力的点照明和点探测显微成像系统。共焦显微镜的基本原理如图1所示，光源1发出的光经过针孔3、分光镜5、物镜6在被测样品7表面聚焦，被测样品7反射测量光，该反射光沿原路返回，再通过分光镜5将来自样品7的测量光聚焦到置于光电探测器11前的针孔10内，在光电探测器11处形成点探测，光电探测器11主要接收来自物镜焦点处的测量光，焦点以外的返回光被针孔10遮挡。当物体位于焦平面F时，光电探测器11接收到的光强最大，当物体偏离焦平面F时，反射光被聚焦在针孔前或后的某一位置，此时光电探测器11仅接收一小部分光能量，也就是说物体在离焦时探测到的光强要比在焦平面时弱，这样就可以通过光电探测器检测到的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双边拟合共焦测量方法，其对共焦测量系统测得的轴向特性曲线数据的两侧边数据段进行拟合并通过确定两拟合曲线方程的交汇点来改善其轴向分辨能力，其特征在于包括下列步骤：步骤一、确定共焦轴向强度响应数值(14)最大值的位置；步骤二、选取共焦轴向强度响应数值(14)最大值位置两侧的两侧边段数据；步骤三、对选取的两侧边段数据进行曲线拟合，得到左侧边拟合曲线(15)和右侧边拟合曲线(16)，求得其对应的拟合曲线方程分别为IA(z)和IB(z)；步骤四、令IA(z)＝IB(z)，求两拟合曲线方程的交汇点的位置z＝h；步骤五、共焦系统轴向特性曲线极值点对应的准确位置即为h。

【技术特征摘要】
1.一种双边拟合共焦测量方法，其通过对共焦测量系统测得的轴向特性曲线数据的两侧边数据段进行拟合并通过确定两拟合曲线方程的交汇点来改善其轴向分辨能力，其特征在于包括下列步骤：步骤一、确定共焦轴向强度响应数值(14)最大值的位置；步骤二、选取共焦轴向强度响应数值(14)最大值位置两侧的两侧边段数据；步骤三、对选取的两侧边段数据进行曲线拟合，得到左侧边拟合曲线(15)和右侧边拟合曲线(16)，求得其对应的拟合...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维谦，邱丽荣，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11