三维微观形貌斜扫描方法及装置

摘要

本发明涉及一种三维微观形貌斜扫描方法及装置。该方法是通过计算机控制三个步进电机调整聚焦物体位置，保证在斜扫描的过程中始终保持聚焦观察对象在中心位置，并得到物体焦平面内的图像纹理和高程信息，再通过图像合成和重构得到比较大的尺度的三维形貌图。该装置包括计算机、显微镜和设置在显微镜上的摄像头(1)；显微镜的载物平台(13)装有载物楔形台(14)；载物楔形台与显微镜载物平台β＝5～40度的倾角构成斜焦平面视场，其三维运动空间坐标与摄像头在该坐标下的图像同时输入到计算机数据库中，在此基础上重构三维微观形貌高程和纹理信息。本发明避免了在不聚焦的区域做无用的工作，减少扫描时间，提高了扫描速度和效率。

主权项

1.一种三维微观形貌斜扫描方法，其特征是：放置在显微镜的载物楔形台(14)上的样品，其微观形貌图像经显微镜在摄像头(1)成像后，由图像采集卡(2)输送到图像处理计算机(3)分析该微观形貌图像中的焦平面范围所在的位置，然后通过计算机控制X、Y和Z轴步进电机或伺服电机驱动载物平台(13)沿着载物楔形台(14)移动，在载物楔形台(14)移动过程中，由位移记录仪将载物平台(13)的移动信号传输到计算机中，得到载物平台的三维坐标的值，并将该坐标的值与采集微观形貌图像序列号建立一一对应关系；并通过计算机利用聚焦评价函数对每幅图像聚焦区域进行划分，每幅图像的聚焦区域作为该图像三维定位坐标的高程区域的范围，每幅聚焦区域范围内图像纹理构成整个重构大尺度图像纹理；非聚焦区域范围内图像纹理去掉，不构成整个重构大尺度图像纹理；然后将每幅聚焦范围的高程信息和图像纹理集成到整个重构大尺度高程图和图像纹理，使焦平面中每个像素颜色值与空间坐标值重新建立一一对应关系进行重构，得到一个更大范围的三维微观形貌。