[发明专利]用于确定图像记录像差的方法、装置及计算机程序产品

说明书

本发明涉及用于确定和校正图像记录装置的图像记录像差的方法和装置。该方法包括：通过图像记录装置来记录第一图像，其中，该第一图像表示物体(1)的第一区域(3)；通过该图像记录装置来记录第二图像，其中，这些第二图像表示该第一区域3的相互不同的部分区域(7、9、11)，其中，这些部分区域(7、9、11)中的每一个都小于该第一区域(3)；以及基于该第一图像和这些第二图像来确定该图像记录装置的图像记录像差的至少一个值。

技术领域

本发明涉及一种用于确定图像记录装置的图像记录像差的方法。特别地，本发明涉及图像记录装置，该图像记录装置包括光学的光成像装置或粒子束装置，用于生成物体的图像。

背景技术

包括光学的光成像装置的图像记录装置例如是具有用于可见光光谱内的光的成像装置的光显微镜。该成像装置将物平面成像到像平面中。光图像检测器可以布置在像平面中、并且可以通过以空间分辨方式检测从物体出来并且被成像装置成像到像平面中的光来记录物体的(数字)图像。在这种情况下，通常存在以下问题：成像装置产生图像像差，所述图像像差随着距成像装置的光轴的距离增大而增大。这意味着，所记录图像的边缘区域与在光轴附近的区域相比受成像装置的成像像差影响的程度更大。

例如，使用粒子束装置的图像记录装置是电子束显微镜或离子束显微镜。在这种情况下，生成由电子或离子构成的一次粒子束，并且将其引导到旨在被记录图像的物体上。由于一次粒子束与物体之间的相互作用，生成了二次粒子(例如电子、离子和/或辐射(X射线辐射、阴极射线发光等))，它们从物体发出并且可以被检测到。通过使一次粒子束在物体上扫描并检测在此过程中生成的二次粒子，可以记录物体的图像。在这种情况下，通常存在以下问题：随着距将一次粒子束聚焦的粒子束光学单元的粒子光轴的距离增大，一次粒子束的偏转的准确度降低。这意味着，所记录图像的边缘区域与在光轴附近的区域相比受偏转像差影响的程度更大。

发明内容

本发明的目的是确定在使用图像记录装置记录图像期间出现的图像记录像差、并且使用所确定的图像记录像差来改善所记录的图像或对另外的图像的记录。

根据本发明的一个方面，一种用于确定图像记录像差的方法包括：通过图像记录装置来记录第一图像，其中，该第一图像表示物体的第一区域，通过图像记录装置来记录第二图像，其中，这些第二图像表示该第一区域的相互不同的部分区域，其中，这些部分区域中的每一部分区域小于该第一区域；并且基于该第一图像和这些第二图像来确定该图像记录装置的图像记录像差的至少一个值。

该图像记录装置可以包括例如显微镜，尤其光显微镜、电子束显微镜、离子束显微镜或x射线显微镜。

光显微镜包括被配置用于将可以布置有物体的物平面成像到像平面中的光学的光成像装置，在像平面中，从该物体发出的成像光可以被感知到或检测到。举例而言，光显微镜包括图像传感器，该图像传感器被布置在像平面中并且被配置用于以空间分辨方式检测到撞击在图像传感器的检测面积上的光。以空间分辨方式表示撞击在检测面积上的光的信号可以通过图像传感器输出、并且被控制器接收并进一步处理。相应地，图像记录装置可以记录可以由控制器接收到并进一步处理的数字图像。

图像记录装置可以是粒子束系统，例如电子束显微镜或离子束显微镜。粒子束系统包括用于生成由电子或离子构成的一次粒子束的装置、用于将一次粒子束聚焦的聚焦装置、以及用于将一次粒子束相对于聚焦装置的粒子光轴偏转的偏转器装置。因此，可以使一次粒子束在物体上扫描，该物体可以布置在由聚焦装置产生的焦平面中。一次粒子束与物体之间的相互作用生成二次粒子(例如，反向散射的电子、二次电子、反向散射的离子、二次离子、辐射、尤其x射线辐射、阴极射线发光)，所述二次粒子可以由粒子束系统的二次粒子检测器来检测。该二次粒子检测器可以输出表示检测到的二次粒子的信号。连同关于一次粒子束的偏转(以及物体相对于粒子束系统的定位)的信息一起，可以确定检测到的二次粒子的空间分辨方式的分布。因此，可以通过粒子束系统来记录物体的图像。

取决于图像记录装置的类型，在通过图像记录装置记录图像期间，出现多种不同的图像记录像差。