用于生成参考图像的方法及其用途技术

本发明专利技术涉及一种生成用于成像工件表面的方法的参考图像的方法，其中，所述参考图像是借助于以下生成：相对于彼此横向位移和/或旋转的参考物体的表面的多个图像记录被捕获，并且基于捕获的图像数据生成重新定位的图像记录并将其存储。根据本发明专利技术，遮蔽数据记录是借助于定义多个评估组生成的，并且，在评估组中的每一个中，在各个情况下通过计算以成对方式将单独重新定位的图像记录中的一个与多个其它单独重新定位的图像记录组合，并且将通过计算评估组从成对组合中的每一个获得的数据记录进行组合以形成相应遮蔽数据记录。将遮蔽数据记录应用到图像记录并且因此修改的图像记录用于生成参考图像。录用于生成参考图像。录用于生成参考图像。

【技术实现步骤摘要】
用于生成参考图像的方法及其用途


[0001]本专利技术涉及用于生成参考图像的方法及其在用于捕获和成像工件表面的形貌的方法中的用途。

技术介绍

[0002]在本说明书的上下文中，术语形貌被理解为意味着材料、半个单元或工件的表面结构。下面，为了简单起见，参考工件。在这种情况下，工件可以具有复杂设计并且包括多个元件。
[0003]可以通过成像方法捕获和表示工件的形貌。在过程中可能出现各种成像像差。其中的一个是所谓的场曲。如果不进行校正，则场曲的出现会歪曲要测量的物体的表面上的实际形貌条件。特别是在形貌差异表现得非常小的情况下，即抬高、低凹和/或平地之间的差异的情况下，出现的场曲显著歪曲了相对于它们的实际大小的差异。
[0004]通过所谓的参考形貌可以减少或完全消除出现的场曲。为此，使用记录光学单元捕获参考物体(参考表面、参考样品)的表面的图像记录。其图像数据随后从使用记录光学单元从要测量的工件获得的图像记录的图像数据中减去。以这种方式，包含在参考物体的图像记录和工件的图像记录两者中的对场曲的贡献相互抵消。从这种意义上说，还可以生成用于减少阴影的参考图像(参考阴影图像；RGB参考阴影图像)。在这种情况下，从(白色)区域的图像(白色图像)中减去与图像噪声(背景噪声；背景图像)有关的数据。
[0005]为了尽可能地将记录光学单元或其他故障位置上或处的污染的影响最小化，捕获参考物体的多个图像记录，在各个情况下图像记录彼此略微横向偏移。为了创建用于形貌方法的参考图像，因此获得的图像记录随后通过用形成平均值或使用中值逐个像素地计算进行组合，以形成得到的形貌，在这种情况下为参考图像。通常，仍会在x和y方向上过滤数据，以便最小化发生的影响。
[0006]该过程的缺点在于，在使用平均值计算的组合的情况下和在使用中值计算的组合的情况下，出现的污染的图像贡献并没有被消除，而是衰减(还参见图2)。衰减的污染贡献只能通过随后的强滤波来消除。然而，这样的强滤波会导致图像场边缘处的滤波器伪影，图像表示的用户认为该强滤波是非常麻烦的，并且该强滤波充当附加的虚拟场曲。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提出一种用于改进减少参考图像中的伪影的选项。
[0008]该目的通过根据下文所述的方法来实现。一种生成用于成像工件表面的方法的参考图像的方法，其中，所述参考图像借助于以下来生成：
[0009]捕获参考物体的表面的多个图像记录，其中，从相对于彼此横向位移和/或旋转的记录位置捕获单独图像记录，
[0010]基于所述图像记录的捕获图像数据生成重新定位的图像记录并将其存储，和
[0011]基于所述重新定位的图像记录生成所述参考图像，
[0012]遮蔽数据记录是借助于定义多个评估组生成的，并且，
[0013]在所述评估组中的每一个中，
[0014]‑
在各个情况下，通过计算以成对方式将单独重新定位的图像记录中的一个与多个其它单独重新定位的图像记录组合，并且
[0015]‑
将通过计算评估组从成对组合中的每一个获得的数据记录进行组合以形成相应遮蔽数据记录，其中由于通过计算的成对组合而获得的数据记录中所检测到的结构作为要被遮蔽的结构在它们的分配方面被评估，并且超过阈值比较的预定阈值的所检测到的结构被分类为要被遮蔽的结构，
[0016]以及将所述遮蔽数据记录应用到所述图像记录并且因此修改的图像记录用于生成所述参考图像。
[0017]有利的实施例在下文中描述。
[0018]优选地，所述阈值比较是检测的结构的出现的频率与频率的阈值的比较。
[0019]优选地，通过计算规则将所述重新定位的图像记录转换成重新定位的二进制图像记录并且由此形成评估组。
[0020]优选地，在所述参考图像的进一步生成中不包括表示要被遮蔽的结构的图像记录的像素。
[0021]优选地，使用所述参考图像来捕获工件的表面的形貌。
[0022]优选地，使用所述参考图像来减少存在的场曲。
[0023]该方法用于生成用于成像工件表面的方法的参考图像。在该过程中，借助于捕获参考物体的表面(参考表面)的至少一个区域的多个图像记录来生成参考图像。单独图像记录是从相对于彼此横向位移和/或旋转的记录位置来捕获的。作为示例，如果采用的记录光学单元中存在污染，则这会对各种位移和/或旋转的图像记录的图像中的不同位置产生影响。基于图像记录的捕获图像数据生成重新定位的图像记录并将其存储。重新定位的图像记录可以转换为二进制形式。可以通过计算规则将重新定位的图像记录转换为重新定位的二进制图像记录。然后，由此形成评估组。作为示例，计算规则可以是阈值比较。重新定位的图像记录或重新定位的二进制图像记录用作生成参考图像的基础。
[0024]根据本专利技术的方法的特征在于生成遮蔽数据记录。为此，定义多个评估组。在评估组中的每一个中，在各个情况下将单独重新定位的图像记录中的一个与其它单独重新定位的图像记录中的每一个或一定数目特别地以成对的方式通过计算进行组合。在这种情况下，例如彼此对应的图像记录的图像数据彼此相减。如果使用某一数目的其他单独重新定位的图像记录，则这可以是随机选择的某一数目的图像记录或根据指定准则选择的多个图像记录。将通过计算从成对组合中的每一个获得的评估组的数据记录生成到相应的组结果数据记录中，该组结果数据记录表示组结果图像。在过程中，在由于通过计算的成对组合而获得的数据记录中检测的结构作为要被遮蔽的结构在它们的分配方面进行评估。超过阈值比较的预定阈值的那些检测结构被分类为要被遮蔽的结构。这些区域特别是由记录光学单元中的污染或缺陷引起，并且被定义为遮蔽数据记录的遮蔽的区域。
[0025]作为示例，阈值比较是检测的结构的出现的频率与预先定义的频率阈值的比较。在参考图像的进一步生成中可选地不包括表示要被遮蔽的结构的图像记录的那些像素。
[0026]遮蔽数据记录是从组结果图像/组结果数据记录的数目(再次是全部或选择)中生
成的。具有遮蔽的区域的遮蔽数据组应用到图像记录并且因此修改的图像记录用于生成参考图像。
[0027]术语记录光学单元被广义地解释。它不仅包括诸如物镜、光学透镜、反射镜等光学元件，还包括检测器等技术元件。因此，例如，矩阵检测器(像素)的故障检测器元件可以理解为在记录光学单元的污染或缺陷的含义内。
[0028]本专利技术的核心是存在的成像像差(诸如在图像数据中反映的污染)不仅被衰减，而且被完全遮蔽并因此被消除。与现有技术中的程序相比，参考图像中没有保留污染物的贡献。此外，出于移除这样的残余贡献的目的，不需要进行复杂的滤波。通过根据本专利技术的方法同样地可以显著减少或完全避免与其相关联的滤波伪影的出现。
[0029]例如，根据本专利技术的方法的主要部分可以表达如下：
[0030]公式(1)
[0031]其中i≠j。索引i和j是重新定位的图像记录的运行索引。在此，项z*表示由此生成的图像的矩阵。可以在图3中找到这方面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生成用于成像工件表面的方法的参考图像(R)的方法，其中，所述参考图像(R)借助于以下来生成：捕获参考物体的表面的多个图像记录(a1,a2,a3,a4,a5)，其中，从相对于彼此横向位移和/或旋转的记录位置捕获单独图像记录(a1至a5)，基于所述图像记录(a1至a5)的捕获图像数据生成重新定位的图像记录(A1至A5)并将其存储，和基于所述重新定位的图像记录(A1至A5)生成所述参考图像(R)，其特征在于，遮蔽数据记录(M)是借助于定义多个评估组(I至V)生成的，并且，在所述评估组(I至V)中的每一个中，
‑
在各个情况下，通过计算以成对方式将单独重新定位的图像记录(A1至A5)中的一个与多个其它单独重新定位的图像记录(A1至A5)组合，并且
‑
将通过计算评估组(I至V)从成对组合中的每一个获得的数据记录进行组合以形成相应遮蔽数据记录(M
i
)，其中由于通过计算的成对组合而获得的数据记录中所检测到的结构作为要被遮蔽的结构在它们的分配方面被评估，并且超过阈值比较的预定阈值的所检测到...

【专利技术属性】
技术研发人员：N朗霍尔兹，V德雷舍，M谢姆，
申请(专利权)人：卡尔蔡司显微镜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：