JP2019164090A - データ補正方法、データ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents
データ補正方法、データ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019164090A JP2019164090A JP2018053072A JP2018053072A JP2019164090A JP 2019164090 A JP2019164090 A JP 2019164090A JP 2018053072 A JP2018053072 A JP 2018053072A JP 2018053072 A JP2018053072 A JP 2018053072A JP 2019164090 A JP2019164090 A JP 2019164090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- height
- measurement data
- correction method
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/90—Dynamic range modification of images or parts thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q40/00—Calibration, e.g. of probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
- G01Q60/10—STM [Scanning Tunnelling Microscopy] or apparatus therefor, e.g. STM probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
- G01Q60/24—AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
- G01Q60/26—Friction force microscopy
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/44—Local feature extraction by analysis of parts of the pattern, e.g. by detecting edges, contours, loops, corners, strokes or intersections; Connectivity analysis, e.g. of connected components
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/60—Extraction of image or video features relating to illumination properties, e.g. using a reflectance or lighting model
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10056—Microscopic image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20021—Dividing image into blocks, subimages or windows
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20212—Image combination
- G06T2207/20224—Image subtraction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
好ましくは、高さ補正を行なうステップは、複数の測定データのうち、抽出された基準平面領域内の3点の測定データを第1〜第3の基準点データとして選択し、第1〜第3の基準点データの高さが同一であるとして、複数の測定データの各々の高さ補正を行なう。
図1は本発明の実施の形態1に係る走査型プローブ顕微鏡の概略構成図である。なお、本実施の形態では走査型プローブ顕微鏡を原子間力顕微鏡とするが、その他の走査型プローブ顕微鏡、例えば走査型トンネル顕微鏡にも本発明を同様に適用することができる。
ただし、画像のエッジ以外の領域は、図8に示すようにきれいにエッジで囲まれた領域と囲まれていない領域とに分類できるとは限らない。このような場合には、測定データの高さ情報から高さをグルーピングするなどして、異なる高さの(高さの差が所定値より大きい)点が属する平面を同一平面と認識しないようにする。または、同じ高さの(高さの差が所定値より小さい)点が属する平面を同一平面と認識し、面積値を合算して基準平面領域の選択に用いても良い。
なお、実施の形態1では、コンピュータ132は、選択した基準平面領域内の測定点3点を用いて測定データの高さ補正を実行することとしたが、4点以上の測定点を用いても良い。
実施の形態1では、基準平面領域を抽出するために使用した、走査型プローブ顕微鏡1において取得した画像データは、SPM画像(高さ像)そのものであった。しかし、SPM画像データと位置関係が対応している画像データであれば、他の画像を使用して基準平面領域を抽出しても良い。
図12は、実形状と、制御電圧Vzと偏差信号Sdの関係の一例を示す図である。
Claims (9)
- 走査型プローブ顕微鏡で測定され観察対象の高さを示す複数の測定データを補正するデータ補正方法であって、
コンピュータが、前記走査型プローブ顕微鏡において取得した画像データからエッジを抽出するステップと、
前記画像データ中の前記エッジ以外の領域の少なくとも一部を基準平面領域とし、前記基準平面領域を抽出するステップと、
前記コンピュータが、前記基準平面領域に属する高さ情報に基づいて、前記複数の測定データの各々の高さ補正を行なうステップと、を備えるデータ補正方法。 - 前記高さ補正を行なうステップは、前記複数の測定データのうち、抽出された前記基準平面領域内の3点の測定データを第1〜第3の基準点データとして選択し、前記第1〜第3の基準点データの高さが同一であるとして、前記複数の測定データの各々の高さ補正を行なう、請求項1に記載のデータ補正方法。
- 前記測定データにおいて、水平位置は、X軸座標およびY軸座標で与えられ、高さはZ軸座標で与えられ、
前記エッジを抽出するステップは、X−Y平面における注目画素のZ軸座標と、前記注目画素に隣接する画素のZ軸座標の差の大きさに基づいてエッジを抽出し、
前記基準平面領域を抽出するステップは、抽出した前記エッジに基づいて前記X−Y平面を複数の領域に分割し、前記複数の領域のうち一番面積が広い領域を前記基準平面領域として抽出する、請求項1または2に記載のデータ補正方法。 - 前記高さ補正を行なうステップは、前記複数の測定データのうち、抽出された前記基準平面領域内の4点以上の測定データを基準点データとして選択し、前記基準点データとして選択された点が同一のX−Y平面にあるとして、前記複数の測定データの各々の高さ補正を行なう、請求項1に記載のデータ補正方法。
- 前記画像データは、偏差信号によって得られる画像のデータである、請求項1に記載のデータ補正方法。
- 前記高さ補正を行なうステップは、
前記複数の測定データのうちの第1の測定データのX,Y座標における、前記第1〜第3の基準点データで定まる平面のZ座標と、前記第1の測定データのZ座標との差に基づいて、前記第1の測定データのZ座標を補正する、請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ補正方法。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のデータ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のデータ補正方法を実行する画像処理装置。
- 請求項8に記載の画像処理装置を備える走査型プローブ顕微鏡。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018053072A JP6627903B2 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | データ補正方法、データ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡 |
US16/239,905 US10846547B2 (en) | 2018-03-20 | 2019-01-04 | Data correction method, computer program for causing computer to perform data correction method, image processor, and scanning probe microscope |
CN201910213897.9A CN110308310B (zh) | 2018-03-20 | 2019-03-20 | 数据校正方法、记录介质、图像处理装置、扫描型探针显微镜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018053072A JP6627903B2 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | データ補正方法、データ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019164090A true JP2019164090A (ja) | 2019-09-26 |
JP6627903B2 JP6627903B2 (ja) | 2020-01-08 |
Family
ID=67985315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018053072A Active JP6627903B2 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | データ補正方法、データ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10846547B2 (ja) |
JP (1) | JP6627903B2 (ja) |
CN (1) | CN110308310B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023195216A1 (ja) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | 株式会社島津製作所 | データ処理方法、プログラム、画像処理装置、および、走査型プローブ顕微鏡 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201915539D0 (en) * | 2019-10-25 | 2019-12-11 | Infinitesima Ltd | Method of imaging a surface using a scanning probe mircoscope |
CN113917191B (zh) * | 2021-09-29 | 2023-10-03 | 南开大学 | 一种基于改进稀疏样本一致性的原子力显微镜图像自适应校正方法 |
CN114088979A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-02-25 | 百及纳米科技(上海)有限公司 | 探针校准方法、表面测量方法以及探针控制设备 |
CN113989393B (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-22 | 江苏美克医学技术有限公司 | 一种基于图像信息处理的扫描装置载物台平面度校正方法 |
US11982684B1 (en) * | 2022-05-27 | 2024-05-14 | Ut-Battelle, Llc | Science-driven automated experiments |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04215005A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 走査型トンネル顕微鏡の画像処理方法 |
JPH06331633A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-02 | Shimadzu Corp | 走査型表面分析装置 |
JPH11326347A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡 |
US6925860B1 (en) * | 2003-02-21 | 2005-08-09 | Nanometrics Incorporated | Leveling a measured height profile |
JP2005257420A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Sii Nanotechnology Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
JP2008215930A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Alps Electric Co Ltd | 試料表面の測定方法及び測定装置 |
JP2010203999A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Shimadzu Corp | 特定部位検出方法、及び該方法を用いた試料分析装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06147821A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 走査型探針顕微鏡像の傾斜補正方法 |
JP2000180339A (ja) | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡における測定データの補正方法 |
JP2002107283A (ja) * | 2000-03-28 | 2002-04-10 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
JP4423168B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2010-03-03 | 株式会社ミツトヨ | 表面性状測定装置 |
US7421370B2 (en) * | 2005-09-16 | 2008-09-02 | Veeco Instruments Inc. | Method and apparatus for measuring a characteristic of a sample feature |
US7770231B2 (en) * | 2007-08-02 | 2010-08-03 | Veeco Instruments, Inc. | Fast-scanning SPM and method of operating same |
JP5577977B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2014-08-27 | 株式会社島津製作所 | 表面分析装置 |
KR101915333B1 (ko) * | 2011-01-31 | 2018-11-05 | 인피니트시마 리미티드 | 적응 모드 스캐닝 탐침 현미경 |
KR101628557B1 (ko) * | 2014-12-05 | 2016-06-08 | 현대자동차주식회사 | 시편 표면의 마찰계수 측정방법 |
-
2018
- 2018-03-20 JP JP2018053072A patent/JP6627903B2/ja active Active
-
2019
- 2019-01-04 US US16/239,905 patent/US10846547B2/en active Active
- 2019-03-20 CN CN201910213897.9A patent/CN110308310B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04215005A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 走査型トンネル顕微鏡の画像処理方法 |
JPH06331633A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-02 | Shimadzu Corp | 走査型表面分析装置 |
JPH11326347A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 走査型プローブ顕微鏡 |
US6925860B1 (en) * | 2003-02-21 | 2005-08-09 | Nanometrics Incorporated | Leveling a measured height profile |
JP2005257420A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Sii Nanotechnology Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
JP2008215930A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Alps Electric Co Ltd | 試料表面の測定方法及び測定装置 |
JP2010203999A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Shimadzu Corp | 特定部位検出方法、及び該方法を用いた試料分析装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023195216A1 (ja) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | 株式会社島津製作所 | データ処理方法、プログラム、画像処理装置、および、走査型プローブ顕微鏡 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10846547B2 (en) | 2020-11-24 |
CN110308310B (zh) | 2023-01-24 |
JP6627903B2 (ja) | 2020-01-08 |
CN110308310A (zh) | 2019-10-08 |
US20190294905A1 (en) | 2019-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6627903B2 (ja) | データ補正方法、データ補正方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡 | |
CN103175469B (zh) | 增强型边缘聚焦工具及利用该工具的聚焦方法 | |
JP6083747B2 (ja) | 位置姿勢検出システム | |
JP6458898B1 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
JP5577977B2 (ja) | 表面分析装置 | |
KR20080092936A (ko) | 스캐닝 탐침 현미경을 포함하는 측정 시스템 동작 방법 및측정 시스템 | |
JPH05299048A (ja) | 電子線装置および走査電子顕微鏡 | |
JP2706703B2 (ja) | 標準試料及びこれを用いた位置補正方法並びに複合化測定装置 | |
JP6135820B2 (ja) | 走査型プローブ顕微鏡 | |
JP5371928B2 (ja) | 欠陥検査方法及びその装置 | |
CN107590787A (zh) | 一种扫描电子显微镜的图像畸变校正方法 | |
JPWO2018158810A1 (ja) | 細胞観察装置 | |
CN109313215B (zh) | 扫描型探针显微镜用数据处理装置 | |
JP6199692B2 (ja) | 硬さ試験機、及び硬さ試験方法 | |
CN114792342A (zh) | 一种线结构光标定方法、装置、设备、存储介质 | |
JP5170429B2 (ja) | 分析装置用画像表示装置及び該装置を用いた表面分析装置 | |
WO2023195216A1 (ja) | データ処理方法、プログラム、画像処理装置、および、走査型プローブ顕微鏡 | |
WO2024014185A1 (ja) | 画像処理方法、画像処理装置、走査型プローブ顕微鏡、およびプログラム | |
KR102485679B1 (ko) | 측정정확도 향상을 위한 편향측정법의 보정방법 | |
JP4262649B2 (ja) | 走査型電子顕微鏡装置およびこれを用いた三次元画像表示方法 | |
JP2005083886A (ja) | 微少領域の摩擦力および摩擦係数測定方法 | |
JP7413105B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
JP4913609B2 (ja) | 硬さ試験機 | |
WO2023238193A1 (ja) | 荷電粒子線装置、観測条件の設定方法、及びプログラム | |
RU2329490C1 (ru) | Способ формирования изображения топографии поверхности и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190627 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190627 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190820 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191118 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6627903 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |