[发明专利]待测物的聚焦方法及聚焦系统、设备和存储介质

说明书

一种待测物的聚焦方法及聚焦系统、设备和存储介质，聚焦方法包括：获取待测物在不同聚焦高度下的标定图像；根据标定图像获取每层标定图形的第一聚焦度参数与聚焦高度的分布关系，分布关系为高斯分布；分别对多层标定图形的分布关系求对数后进行加权处理，获取与聚焦高度呈线性关系的标定曲线；获取最佳聚焦高度参考值；拍摄获取待测物的待测图像；根据待测图像获取每层标定图形的第二聚焦度参数；将待测图像中每层标定图形的第二聚焦度参数分别求对数后进行加权处理，获取测试差值；利用标定曲线确定测试差值所对应的实际高度，并计算最佳聚焦高度参考值与实际高度的差值作为待测图像的离焦量。本发明在保证聚焦精度的同时，提高聚焦速度。

技术领域

本发明实施例涉及量测领域，尤其涉及一种待测物的聚焦方法及聚焦系统、设备和存储介质。

背景技术

在基于大倍率显微成像进行量测的应用中，聚焦的准确性往往直接影响了量测的精度，例如在套刻误差量测中，不同的高度下即使只差几十纳米，测得的套刻误差都会存在差异性。另一方面，聚焦速度又直接影响了量测的效率，聚焦时间过长将导致量测效率的变低。

传统的聚焦算法通常有两种，一种是采用成像的方式基于不同高度下拍摄的图像，利用图像聚焦度(例如，图像锐度)对于高度的响应来确定最佳聚焦高度，但是这种做法为了达到较高的量测精度，往往需要在较小的步长下拍摄多张图像，数据采集时间长，量测效率低下。另一种是采用非成像的方式(例如利用干涉的方式)，测量获得物体距离镜头的距离，但是这种方式需要配备额外的光学系统(例如干涉系统)，成本较高，且整体的系统较复杂。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种待测物的聚焦方法及聚焦系统、设备和存储介质，在保证聚焦精度的同时，提高聚焦速度。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种待测物的聚焦方法，所述待测物包括多层标定图形，所述多层标定图形沿聚焦方向上具有不同高度，所述聚焦方法包括：沿所述聚焦方向获取所述待测物在不同聚焦高度下的标定图像；根据所述标定图像获取每一层所述标定图形的第一聚焦度参数与所述聚焦高度的分布关系，所述分布关系为高斯分布；分别对所述多层标定图形所对应的分布关系求对数后进行加权处理，获取标定曲线，所述标定曲线与所述聚焦高度呈线性关系；获取所述多层标定图形的最佳聚焦高度参考值；拍摄获取所述待测物的待测图像；根据所述待测图像获取所述待测图像中每一层标定图形的第二聚焦度参数；将所述待测图像中每一层标定图形的第二聚焦度参数分别求对数后进行所述加权处理，获取测试差值；利用所述标定曲线确定所述测试差值所对应的实际高度，并计算所述最佳聚焦高度参考值与所述实际高度的差值，作为所述待测图像的离焦量。

相应的，本发明实施例还提供一种待测物的聚焦系统，所述待测物包括多层标定图形，所述多层标定图形沿聚焦方向上具有不同高度，所述聚焦系统包括：图像获取模块，用于沿所述聚焦方向获取所述待测物在不同聚焦高度下的标定图像，还用于拍摄获取所述待测物的待测图像；第一图像处理模块，用于根据所述标定图像获取每一层所述标定图形的第一聚焦度参数与所述聚焦高度的分布关系，所述分布关系为高斯分布；第一数据处理模块，用于根据所述标定图像获取每一层所述标定图形的第一聚焦度参数与所述聚焦高度的分布关系，所述分布关系为高斯分布；第二数据处理模块，用于获取所述多层标定图形的最佳聚焦高度参考值；第二图像处理模块，用于根据所述待测图像获取所述待测图像中每一层标定图形的第二聚焦度参数；第三数据处理模块，用于将所述待测图像中每一层标定图形的第二聚焦度参数分别求对数后进行所述加权处理，获取测试差值；第四数据处理模块，用于利用所述标定曲线确定所述测试差值所对应的实际高度，并计算所述最佳聚焦高度参考值与所述实际高度的差值，作为所述待测图像的离焦量。

相应地，本发明实施例还提供一种设备，包括至少一个存储器和至少一个处理器，所述存储器存储有一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现本发明实施例所述的待测物的聚焦方法。