日立制作所开发出了提高具有纳米级分辨率的扫描电子显微镜(SEM)图像清晰度及SN比的图像处理技术。该技术通过进行图像处理,可恢复因电子束扩散而发生劣化的清晰度、降低图像噪声,从而获得清晰图像。清晰度及SN比均提高到了1.4倍左右。应用该图像处理技术,即使此前难以实现高画质、SN比较低的SEM图像也可处理成清晰图像。
SEM是对具有纳米尺寸微细结构的试样进行观察、分析的电子显微镜,主要用于医疗、半导体及材料等领域。随着原子分子级结构分析的需求不断增加,如何提高SEM图像的画质是目前的主要课题。
此次开发的技术是通过图像处理恢复清晰度并提高SN比的软性技术。在恢复清晰度方面,通过精细计算采用电子光学系统模拟器拍摄时的电子束扩散程度,然后根据该数据反复处理,以恢复因电子束直径而发生劣化的清晰度,从而提高画质。在降低噪声方面,通过同时考虑SEM图像各位置的亮度变化方向及频率成分,高精度识别信号及噪声,能够只降低噪声。
画质改善结果示例图