[发明专利]基于扫描电镜的纳米尺度三维形貌测量方法

摘要

本发明公开了一种基于扫描电镜的纳米尺度三维形貌测量方法。该方法将目前使用广泛的扫描电镜与宏观测量中的数字摄影测量有机结合起来。充分利用扫描电镜操作简单、可以拍摄出高放大倍数、大景深二维图像的特点，又有效地发挥了数字摄影测量方法可以从多角度拍摄的照片中自动、高精度地重建出被测物体表面完整三维数据的优势。通过使用扫描电镜在同样的放大倍数下从多个角度拍摄样件的照片，得到一组样件图片；对图片的畸变进行图像矫正；对矫正得到的图像通过数字图像相关算法进行重构，从矫正的图像和预先标定好的系统参数中重建出样件表面完整的三维点云数据，实现在纳米级精确测量样件局部范围内三维形貌的密集点云数据；从而实现对纳米级微型器件形貌的三维测量。

主权项

一种基于扫描电镜的纳米尺度三维形貌测量方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：第1步建立扫描电镜成像系统的成像模型；第2步使用表面带有随机图案的平面标定块对上述成像模型进行系统参数标定；第3步利用扫描电镜成像系统从多个角度拍摄样件的照片，得到一组样件图像；第4步对拍摄的多幅样件图像进行图像矫正，消除图像中的时间漂移，然后从上述样件图像中提取特征点；第5步对特征点进行匹配，得到各特征点的对应点；第6步在完成特征点的匹配之后，使用同形矩阵确定多幅图像拍摄时的相对位置关系，确定运动参数；第7步最后根据预先标定的系统参数、建立的对应点和运动参数进行三维重构，得到被测表面的完整三维点云数据。