提供构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法和装置制造方法

xiaoxiao2020-7-22  3

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提供构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明的实施方式提供用于提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法(200),其包括:利用在预先确定的探针位置处的入射辐射(10)或孔,由至少一个检测器(40)检测由目标物体(30)散射的辐射的至少一部分;确定用于减小与所述探针位置相关的误差的偏移矢量(203);基于具有应用于所述探针位置的所述偏移矢量的探针函数(201)估计(210)波前;以及响应于所检测到的辐射而提供图像数据。
【专利说明】提供构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法和装置
[0001]背景
[0002]本发明涉及用于提供图像数据的方法和装置,目标物体的至少一部分的图像可以从图像数据产生。特别是,本发明的实施方式涉及用于提高图像数据的质量的方法和装置。
[0003]为了所有目的通过引用被并入本文的W02005/106531公开了提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法和装置。从辐射源在目标物体处提供入射辐射。由目标物体散射的辐射的强度使用至少一个检测器来检测。图像数据响应于所检测到的辐射而被提供。还公开了使用可移动柔和变化的探针函数比如透射函数或照射函数经由迭代过程来提供这样的图像数据的方法。在W02005/106531中所公开的方法和技术被称为叶须图像迭代弓丨擎(ptychographical iterative engine, PIE)。
[0004]PIE规定从一组衍射图样测量结果恢复与目标物体的至少一个区域有关的图像数据。使用一个或多个检测器比如CCD或相似设备在测量平面处记录几个衍射图样。必须已知或估计出探针函数,其可以是与目标物体后的孔相关的透射函数或照射函数。
[0005]为了所有目的通过引用被并入本文的W02010/064051公开了增强的PIE (ePIE)方法,其中不必知道或估计探针函数。替代地,公开了探针函数逐步被迭代地计算的过程,探针函数的运行估计用来确定与目标物体相关的物体函数的运行估计。
[0006]基于散射辐射的测量结果提供图像数据的其他方法也是已知的。
[0007]在这样的方法中,常常需要在多个位置之间的移动。在一些方法中,移动是物体和辐射物或探针之间的相对移动。为了实现这种移动,物体、探针或这两者可以在多个位置中移动。探针可以通过改变辐射源、聚焦光学器件或孔的位置来移动。这种移动的准确性代表对因而产生的图像数据的准确性的限制。
[0008]本发明的实施方式的目的是至少消除现有技术的一个或多个问题。
[0009]发明概述
[0010]根据本发明的第一方面,提供了用于提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法,所述方法包括:使用在预先确定的探针位置处的入射辐射或孔,由至少一个检测器检测由目标物体散射的辐射的至少一部分;确定用于减小与探针位置有关的误差的偏移矢量;基于具有应用于所述探针位置的偏移矢量的探针函数估计波前;以及响应于所检测到的辐射而提供图像数据。
[0011]可选地,所述方法还可以包括估计指示目标物体的至少一个区域的至少一个特性的物体函数和/或指示目标物体或孔处的入射辐射的至少一个特性的探针函数中的至少一个。所述方法可以包括基于所述物体函数和所述探针函数估计在至少一个检测器的平面处的波前。波前的一部分可基于所检测到的辐射。所估计的波前的一部分可实质上保持不变。波前或波前的该部分的更新可以包括根据所检测到的辐射来更新波前的模。波前或波前的该部分可以用下面的等式更新:
[0012]」IsU、(u)
[0013]其中Is(j) (u)是对探针位置j的辐射的检测到的强度。[0014]所述方法可以包括确定入射辐射或孔的位置的排序用于在迭代过程中将被使用的散射辐射的部分的测量。所确定的排序可以是随机的或伪随机的。所述排序可以是非顺序的模式。
[0015]可选地,所述方法可以包括使用在相对于目标物体的第一位置处的入射辐射或目标后孔检测由目标物体所散射的辐射的强度。入射辐射或目标后孔可以被重新定位在相对于目标物体的至少一个另外的位置处。随后,所述方法还可以包括使用在至少一个另外的位置处的入射辐射或目标后孔检测由目标物体所散射的辐射的强度。
[0016]可选地,所述方法可以包括估计指示目标物体的所述区域的至少一个特性的物体函数;和/或估计指示目标物体或目标后孔处的入射辐射的至少一个特性的探针函数;以及迭代地重新估计所述物体函数和/或探针函数中的每一个。
[0017]可选地,所述方法可以包括用所估计的探针函数乘所估计的物体函数,从而提供出射波函数;传播所述出射波函数以提供对在检测器处的预期散射图样或波前的估计;以及根据所检测到的由目标物体所散射的辐射的强度校正所述预期散射图样的至少一个特性。
[0018]可选地,所述方法可以包括反向传播校正的预期散射图样从而提供更新的出射波函数。
[0019]可选地,所述方法可以包括传播所估计的探针函数以在检测器的测量平面中提供估计散射图样,其中传播操作符*T对物体的平面和测量平面之间的传播适当地建模。τ可以包括傅立叶变换或菲涅尔变换。
[0020]可选地,所述方法可以包括使用所述方法的每一次迭代同时更新探针函数的运行估计和/或物体函数的运行估计。
[0021]可选地,所述方法还可以包括提供探针函数的初始估计作为预先建模的探针函数。探针函数的初始估计可以通过所述探针函数的随机近似来提供。
[0022]可选地,其中所述目标物体可以对入射辐射是至少部分透明的,并且检测由目标物体所散射的辐射的强度可以包括检测由目标物体所透射的辐射的强度。
[0023]可选地,目标物体可以对入射辐射是至少部分地反射的,且检测由目标物体所散射的辐射的强度可以包括检测由目标物体所反射的辐射的强度。
[0024]根据本发明的第二方面,提供了用于提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的装置,所述装置包括:数据存储器,其存储指示使用在预先确定的探针位置处的入射辐射或孔由目标物体所散射的辐射的强度的数据;以及处理装置,其被布置成确定用于减小与探针位置相关的误差的偏移矢量,基于具有应用于所述探针位置的偏移矢量的探针函数估计波前,并且响应于所检测到的辐射而提供图像数据。
[0025]所述装置可以可选地包括用于检测由目标物体散射的辐射的强度的至少一个检测器。所述处理装置可以被布置成响应于使用在第一位置和第二位置处的入射辐射或孔所检测到的辐射物体通过迭代过程提供图像数据,其中在所述迭代过程中,对应于由目标物体散射并且没有被检测器检测到的辐射的一部分的图像数据被提供。
[0026]所述处理装置可以布置成响应于使用在第一位置和第二位置处的入射辐射或孔所检测到的辐射通过迭代过程提供图像数据,其中在所述迭代过程中,对应于由目标物体散射并且没有被检测器检测到的辐射的一部分的图像数据被提供。[0027]所述处理装置可以布置成估计指示目标物体的至少一个区域的至少一个特性的物体函数和/或指示目标物体或孔处的入射辐射的至少一个特性的探针函数中的至少一个。所述处理装置还可以布置成基于所述物体函数和所述探针函数估计在至少一个检测器的平面处的波前。所述处理装置还可以布置成基于所检测到的辐射更新波前或波前的一部分,并且保持所估计的波前的一部分实质上不变。
[0028]所述处理装置可以布置成根据所检测到的辐射来更新波前或波前的该部分的模。
[0029]根据本发明的另一个方面,提供了计算机程序,所述计算机程序在由计算机执行时执行提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法,所述方法包括:使用在预先确定的探针位置处的入射辐射或孔由至少一个检测器检测由目标物体散射的辐射的至少一部分;确定用于减小与探针位置有关的误差的偏移矢量;基于具有应用于所述探针位置的偏移矢量的探针函数估计波前;以及响应于所检测到的辐射而提供图像数据。
[0030]本发明的实施方式提供具有提高的分辨率的图像数据。本发明的一些实施方式提高了确定图像数据的方法的收敛速度。本发明的一些实施方式减少了图像数据中存在的噪声。从下面的描述和所附的权利要求中将认识到本发明的另外的方面。
[0031]附图简述
[0032]本发明的实施方式现在将仅作为例子参照附图被描述,在附图中:
[0033]图1示出了根据本发明的实施方式的装置;
[0034]图2示出了根据本发明的实施方式的方法;
[0035]图3说明了根据本发明的实施方式确定的一系列校正矢量;
[0036]图4示出了从本发明的实施方式所产生的图像数据生成的分辨率测试模式的图像;
[0037]图5示出了显示本发明的实施方式的效果的蜜蜂的后腿的图像;
[0038]图6示出了显示本发明的实施方式的效果的另外的图像;
[0039]图7是显示本发明的实施方式的效果的位置数据的曲线图;
[0040]图8说明了本发明的实施方式的性能;以及
[0041]图9说明了根据本发明的实施方式的装置。
[0042]本发明的实施方式的详细描述
[0043]图1示出了根据本发明的实施方式的装置100。该装置适于提供物体的图像数据,其可以——虽然不是排他地——用来产生物体的至少一个区域的图像。
[0044]虽然在图1中未示出,辐射源是落在聚焦装置20比如一个或多个透镜上的辐射10的源,并且被促使照射目标物体30的区域。应理解,术语“辐射”被宽泛地解释。术语“辐射”包括各种波前。辐射包括来自辐射源的能量。这将包括电磁辐射,包括X射线、发射粒子比如电子。辐射的其他类型包括声辐射比如声波。这种辐射可以用波函数Ψ(ιΟ表示。如本领域的技术人员将理解的,这个波函数包括实部和虚部。这可以用波函数的模和相位表示。屯(10*是屯(1.)的复共轭,并且屯(10屯(10*=|屯(10|2,其中Iψω I2是可以对波函数测量得到的强度。
[0045]透镜20形成探针函数P (r),探针函数P (r)被布置成选择目标物体20的用于研究的区域。探针函数选择物体出射波的部分用于分析。P(r)是在物体的平面40处计算的这个波场的复平稳值。[0046]将理解,不是在目标40上的弱(或实际上强)聚焦照射,未聚焦的辐射可以与目标后孔一起使用。孔位于目标物体后从而选择目标的区域用于研究。孔在遮光板中形成,使得该孔限定“支座(support)”。支座是函数的区域,其中该函数不为零。换句话说,在支座的外部,函数为零。在支座的外部,遮光板阻挡辐射的透射。术语“孔”描述辐射的局部透射函数。这可以由具有在O和I之间的模值的二维中的复变量表示。一个例子是具有变化的透射率的实际孔区域的遮光板。
[0047]入射辐射因此落在目标物体30的上游侧上,并且当它被透射时被目标物体30散射。目标物体30应对入射辐射是至少部分透明的。目标物体30可以具有或可以不具有某种重复结构。可选地,目标物体30可以是全部地或部分地反射的,在这种情况下在散射图样基于反射的辐射被测量。
[0048]在与物体30交互作用之后,样本波0(r)因而被形成为辐射的出射波函数。以这种方式,0(r)表示二维复函数,使得O(r)中的每一点使它与复数相关联,其中r是二维坐标。0(r)将物理地表示从平面波照射的物体发出的出射波。例如,在电子散射的情况下,0(r)将表示引入到入射波中的相位和振幅变化,作为穿过感兴趣物体30的结果。探针函数P(r)(或透射函数)选择物体出射波函数的一部分用于分析。将理解,不是选择孔,透射光栅或其他这样的滤波函数可位于物体函数的下游。探针函数P(r-R)是孔透射函数,其中孔在位置R处。探针函数可以被表示为复函数,其复值由表示由探针引入到入射在它上的理想平面波中的模和相位变化的模和相位给出。还将理解,探针函数和样本函数都可以是三维复函数P (s)和O (S),使得P (s)和O(S)中的每一点使其与复数相关联,其中s是三维坐标。
[0049]出射波函数Ψ (r,R)是当辐射离开物体30时辐射的出射波函数。这一出射波Ψ (r, R)在衍射平面处形成衍射图样Ψ (U)。此处的 是实空间中的矢量坐标,而u是衍射空间中的矢量坐标。
[0050]将理解,使用形成孔的实施`方式和非孔实施方式,如果散射辐射被检测的衍射平面被移动得更加靠近样本或物体30,那么菲涅尔衍射图样而不是傅立叶衍射图样将被检测到。在这种情况下,从出射波V(r,R)到衍射图样Ψ (u)的传播函数将是菲涅尔变换,而不是傅立叶变换。还将理解,从出射波V(r,R)到衍射图样Ψ (u)的传播函数可以使用其他的变换来被建模。
[0051]为了选择将被照射或探测的目标物体30的区域,透镜(或多个透镜)20或孔可以被安装在使探针函数能够相对于物体30移动的x/y平移台上。还将认识到,物体30可以相对于透镜(或多个透镜)20或孔移动。探针函数20可以通过平移台在位置的网格布置中移动。所述网格可以包括20x20个位置,虽然可以使用其他数量的位置,且此外,所述网格可以在X和y方向上都不包含相同数目的位置。预先确定的偏移可以被引入到每个网格位置的位置中。例如,如果网格位置具有30μηι的间距,偏移可以是±5μηι。有利地,这避免了与“光栅网格反常”有关的问题。
[0052]检测器40是合适的记录设备,比如CXD摄像机或允许记录衍射图样的类似设备。检测器40允许检测衍射平面中的衍射图样。检测器40可以包括比如在CCD中的检测器元件的阵列。
[0053]在方法比如上面公开的那些方法中,物体和/或辐射源、透镜20、或孔在多个位置当中移动。在一些实施方式中,这些位置中的一些使探针函数至少部分地与其他探针位置的探针函数重叠。衍射图样在每个探针位置处被记录。注意到,探针位置可被确定的准确性可能限制图像数据的准确性,图像数据的准确性限制使用这些图像数据产生的图像的分辨率。对具有相对短的波长的辐射例如X射线和电子辐射,这一问题可能特别严重,尽管本发明不限于对这些类型的辐射使用。使用这种辐射,目标分辨率可以小于50nm,并且达到这样的准确性的探针位置的准确确定是困难的。
[0054]图2示出了根据本发明的实施方式的方法200。图2中示出的方法200涉及探针函数估计和物体函数估计的同时逐步更新。然而,还将认识到,例如,如在由W02005/106531所公开的方法和装置中的,可以设想仅仅物体函数被更新且已知的探针函数被使用的本发明的实施方式。此外,在本发明的其他实施方式中,可以使用已知的物体函数,且这些方法可以确定探针函数。还将认识到,物体函数和/或探针函数可以通过其他的方法来更新。
[0055]所述方法使用由检测器40记录的J个衍射强度或衍射图样Ij (u)的集合s (j)。J个衍射图样中的每一个可以与不同的探针位置相关联。在所述方法的每次迭代期间,探针函数和物体函数的估计对由检测器40测量的J个衍射图样中的每一个更新。选择考虑J个测量强度的每一个的顺序。所述顺序可以是数字上连续的,即j=l,2,3…J。在这种情况下,以衍射图样s(j)开始并前进到S(J),产生探针的更新的估计P/ (r)-P/ (r)和物体的更新的估计0/ (r)…0/ (r)(符号”指示这些函数是对真实探针函数和物体函数的估计)。然而,以光栅方式(行中的每个图样顺序地,并且每一行顺序地)考虑衍射图样可能引起特别与在所述方法期间探针函数漂移的估计有关的问题。因此,在一些实施方式中,衍射图样可按随机或其他伪随机顺序被考虑。然而,出于解释的目的,将考虑集合s(j)的顺序排序。
[0056]对于每一个衍射图样,探针的位置被记录。在所描述的实施方式中,探针函数的移动被描述成通过物体30的移动实现。然而,将认识到,可以可选地移动透镜20或孔来改变探针相对于物体30的位置。对第j个衍射图样的探针的位置被表示为&,其中Rj= (Rx,j, U ,Rju和Ry」是分别针对第j个衍射图样,探针在X轴和I轴上的位置。如在上面提到的,可能并且因此假定Rj至少在某种程度上是不准确的。在本发明的一些实施方式中,确定对探针位置的不准确性的界限是有用的,虽然这不是对所有实施方式都是必须的。
[0057]在本发明的实施方式中,确定至少一些或每个探针位置的校正矢量。每个探针位置的校正矢量基于偏移矢量V对探针函数的试错应用来确定。在一些实施方式中,J个探针位置的每一个的校正矢量被确定为一组J个校正矢量(当前最佳校正)CBCj。每一个校正矢量可以与相应的探针位置相关联。每一个校正矢量关于相关的误差度量被确定。在一些实施方式中,一组J个误差度量(当前最佳误差)被确定,如将被解释的。
[0058]在方法的开始,在第一次(k=l)迭代之前,初始探针函数P’0(r) 201和物体函数0^00202被确定;下标索引O指示这些是将被所述方法完善以更接近地表示真实函数的初始估计。初始的探针和物体函数201、202可以是预先确定的初始值,比如初始猜测,即,预先计算的近似值、随机分布,或可以基于其他的初始测量或预先计算。函数201、202在多个样本点处被建模并且因而由矩阵表示。这样的矩阵可以被计算机或其他这样的处理单元存储和操作。样本点恰当地相等地间隔开并形成长方形阵列。
[0059]在步骤203中确定初始的偏移矢量V。初始的偏移矢量V可以是例如基于初始猜测的预先确定的初始值,即,预先计算的近似值,或可以基于其他的初始测量或预先计算。在一些实施方式中,初始的偏移矢量V至少部分地以随机的或伪随机的方式被确定。初始的偏移矢量在一些实施方式中是随机确定的矢量V=C (randomx, randomy)。将理解,所确定的项randomx和randomy包括伪随机变量和以伪随机方式确定值的方法。值randomx和randomy可以从随机分布的数字的库中选择。在一些实施方式中,为了改进所述方法的执行,可以对随机数字的库设置界限,或者库中的数字可以用某种其他的方法被限制,使得找到最佳的CBCj的方法被改进。界限可以是这些数字的最大幅值,设想数字可以是正的和负的。值c是比例因子值,其在一些实施方式中是不变的。然而,在其他的实施方式中,c可以在所述方法的迭代进展时至少周期性地被更新。值c可以被布置成随着迭代次数的增加而线性地减小或以步进的方式减小。在一些实施方式中,c可以对所述方法的k=l的迭代被设置为1,并且可随着k的增加而朝着零减小。设想用于随着迭代次数的增加而减小c的各种方案。此外,尽管对于k=l的迭代c可以被设置为1,它也可以对探针函数偏移了矢量V的第一次迭代被设置为1,该迭代可以是或可以不是k=l的迭代。在一些实施方式中,探针函数偏移了偏移矢量V以及校正矢量的确定可仅仅在所述方法的预先确定的次数的迭代之后例如在k=100次迭代之后开始,此时c可以被设置为I。然而,为了易于解释,将描述第一次k=l迭代中偏移矢量V对探针函数使用的实施方式。
[0060]在步骤210中,产生第j个衍射图样的出射波¥’」(! )的估计通过将当前的探针估计201和物体估计202相乘来确定。对于所述方法对第一个探针位置s (I)的第一次(k=l)迭代,初始的物体估计O’Jr)乘以被应用了初始的偏移矢量V的探针估计Ptl’ (r+Rj+V)以确定第一个出射函数Ψ’Jr)。对于所述方法的随后迭代,对第j个探针位置的探针和物体函数的当前选择的估计,即,P'_(r+RfV)C^(r)相乘以确定当前的出射波Ψ'.ω。
[0061]在步骤220中,出射波j(r)被传播到检测器40的测 量平面。传播产生在检测器40的平面处的波前的估计Ψ’j(u)。出射波j(r)通过如等式I中示出的适当的变换T被传播到测量平面。在一些实施方式中, 变换T可以是傅立叶变换,尽管在其他的实施方式中所述变换可以是菲涅尔自由空间传播函数。还设想可以使用适合于所述方法的特定应用的其他变换。
[0062]Ψ/ (u) = T [ Ψ' j (r)]等式 I
[0063]在步骤230中,在检测器50的平面处的波前Ψ’」(U)的至少一部分基于所测量的衍射图样Is(j)(u)235被更新。在一些实施方式中,可以更新波前的全部(即,整个)区域或范围,而在其他的实施方式中可以只更新波前的某个范围。如在所引用的参考文献中解释的,由于ψ'.ω是复值,它可以被写成如等式2中示出的:
[0064]Ψ ’ j (u) = Aj (u) exp (i Φ」(u))等式 2
[0065]在一些实施方式中,在检测器40的平面处的波前Ψ’j(u)可以被考虑成在dMXdN个像素上扩展,其中d是定值。例如d可以等于4并且中心的MXN个像素对应于检测器40的区域。波前的这个中心区域的模可以用等式3替换:
[0066]ψ,αΜ)等式 3 [0067]而剩余像素或矩阵位置的值保持不变。换句话说,剩余的矩阵位置或像素的值被允许“浮动”。在其他的实施方式中,波前的整个区域的模可以用来自等式3的值替换。[0068]在步骤250中,产生第j个衍射图样Ψ’ j(u)的波前的修改的估计被反向传播回到物体40的平面。反向传播根据在步骤220中使用的变换的逆变换来执行。在一些实施方式中,在步骤250中使用的变换是逆傅立叶变换,尽管可以使用之前解释的其他的变换。逆变换根据等式4来执行:
[0069]
【权利要求】
1.一种用于提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的方法(200),所述方法包括: 利用在预先确定的探针位置处的入射辐射或孔,由至少一个检测器(40)检测由目标物体(30)散射的辐射的至少一部分; 确定用于减小与所述探针位置相关的误差的偏移矢量(203); 基于具有应用于所述探针位置的所述偏移矢量的探针函数(201)估计(210)波前;以及 响应于所检测到的辐射而提供图像数据。
2.如权利要求1所述的方法,包括当与所述探针位置有关的当前最佳误差度量(243)被改善时更新与所述探针位置有关的当前最佳偏移矢量(242)。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述当前最佳偏移矢量的更新(242)包括: 基于所估计的波前和对应于由所述检测器所检测到的辐射的波前之间的差异来确定(240 )所述偏移矢量的误差度量;以及 比较(241)所述偏移矢量的所述误差度量和与对所述探针位置的当前最佳偏移矢量有关的所述当前最佳误差度量。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,包括确定多个探针位置中的每一个的偏移矢量。`
5.如任一前述权利要求所述的方法,其中所述偏移矢量以至少部分随机的方式确定。
6.如任一前述权利要求所述的方法,包括: 确定多个偏移矢量; 基于探针函数估计多个波前,对于各个波前,探针函数具有应用于所述探针位置的所述偏移矢量中的相应偏移矢量;以及 选择所述多个偏移矢量中的具有最小的相关误差的一个偏移矢量。
7.如权利要求6所述的方法,其中所述多个偏移矢量在所述方法的每次迭代期间被确定。
8.如任一前述权利要求所述的方法,包括: 确定用来校正与多个探针位置相关的一个或多个误差的一个或多个全局校正因子。
9.如权利要求8所述的方法,其中所述全局校正因子校正缩放、漂移和旋转中的一个或多个。
10.如任一前述权利要求所述的方法,其中所述偏移矢量或每个偏移矢量以试错的方式确定。
11.如任一前述权利要求所述的方法,其中所述方法被迭代地执行,并且所述偏移矢量在所述方法的多次迭代期间确定。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述偏移矢量在所述方法的第一次迭代期间被应用于所述探针函数,或者其中所述偏移矢量在所述方法的第二次迭代或大于第二次的迭代期间被首次应用于所述探针函数。
13.如权利要求2或依赖于权利要求2的任一权利要求所述的方法,其中所述当前最佳偏移矢量是具有根据一个或多个预先确定的准则的相关的当前最佳误差度量的偏移矢量。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述一个或多个预先确定的准则包括最小的当前最佳误差度量。
15.如权利要求11到14中的任一项所述的方法,其中所述偏移矢量至少部分地根据比例因子确定,使得所述矢量的幅值随着所述方法的迭代的增加而减小。
16.如权利要求2或依赖于权利要求2的任一权利要求所述的方法,其中所述偏移矢量基于所述当前最佳校正矢量确定。
17.如权利要求2或依赖于权利要求2的任一权利要求所述的方法,其中所述偏移矢量根据下式来确定:
V = CBC+(randomx, randomy) 其中CBC是对所述探针位置的所述当前最佳校正矢量,并且randomx和randomy是随机确定的坐标。
18.如权利要求3或依赖于权利要求3的任一权利要求所述的方法,其中所述误差度量E根据下式确定: F ΣΚ卜阶 '~Ελ^ 其中是对第j个探针位置确定的出射波,T是用来将所述出射波变换到所述检测器的平面的变换,并且^是在所述检测器的测量平面处的测量到的强度。
19.一种用于提供用于构建目标物体的区域的图像的图像数据的装置,所述装置包括: 数据存储器(730),其存储指示使用在预先确定的探针位置处的入射辐射或孔由目标物体所散射的辐射的强度的数据; 处理装置(740),其被布置成确定用于减小与所述探针位置有关的误差的偏移矢量、基于具有应用于所述探针位置的所述偏移矢量的探针函数估计波前,以及响应于所检测到的辐射而提供图像数据。
20.如权利要求19所述的装置,其中所述处理装置(740)被布置成当与所述探针位置有关的当前最佳误差度量被改善时更新与所述探针位置有关的当前最佳偏移矢量。
21.如权利要求20所述的装置,其中所述处理装置被布置成: 基于所估计的波前和对应于指示保持在所述存储器中的辐射的强度的所述数据的波前之间的差异来确定所述偏移矢量的误差度量;以及比较所述偏移矢量的所述误差度量和与对所述探针位置的当前最佳偏移矢量有关的所述当前最佳误差度量。
22.如权利要求19、20或21所述的装置,其中所述处理装置被布置成确定多个探针位置中的每一个的偏移矢量。
23.如权利要求19到22中的任一个所述的装置,包括: 确定多个偏移矢量; 基于探针函数估计多个波前,对于各个波前,探针函数具有应用于所述探针位置的所述偏移矢量中的相应偏移矢量;以及 选择所述多个偏移矢量中的具有最小的相关误差的一个偏移矢量。
24.如任一前述权利要求所述的装置,包括: 确定用来校正与多个探针位置相关的一个或多个误差的一个或多个全局校正因子。
25.如权利要求24所述的装置,其中所述全局校正因子校正缩放、漂移和旋转中的一个或多个。
26.如权利要求19到25中的任一个所述的装置,其中所述偏移矢量以至少部分随机的方式确定。
27.如权利要求19到26中的任一个所述的装置,其中所述方法被迭代地执行,并且所述偏移矢量在所述方法的多次迭代的每一次期间确定。
28.如权利要求27所述的装置,其中所述偏移矢量在所述方法的第一次迭代期间被应用于所述探针函数,或者其中所述偏移矢量在所述方法的第二次迭代或大于第二次的迭代期间被首次应用于探针函数。
29.如权利要求20或依赖于权利要求20的任一权利要求所述的装置,其中所述当前最佳偏移矢量是具有根据一个或多个预先确定的准则的相关的当前最佳误差度量的偏移矢量。
30.如权利要求29所述的装置,其中所述一个或多个预先确定的准则包括最小的当前最佳误差度量。
31.如权利要求19到30中的任一个所述的装置,其中所述偏移矢量至少部分地根据比例因子确定,使得所述矢量的幅值随着所述方法的迭代的增加而减小。
32.—种计算机程序,其在被计算机执行时布置成执行权利要求1到18中的任一个的方法。
33.如权利要求32所述的 计算机程序,其存储在记录介质上。
【文档编号】G06T1/00GK103503022SQ201280020664
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月27日 优先权日:2011年4月27日
【发明者】安德鲁·迈克尔·梅登, 马丁·詹姆斯·汉弗莱 申请人:相位聚焦有限公司

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