3D Reconstruction and Shape Characterization Based on Scanning Electron Microscope Images

Autor: Stefan Töberg

ISBN: 978-3-95900-664-4

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2022

Herausgeber der Reihe: Eduard Reithmeier

Band-Nr.: IMR 01/2022

Umfang: 242 Seiten, 70 Abbildungen

Schlagworte: Rasterelektronenmikroskopie, 3D Rekonstruktion, affine Kamera, Faktorisierung, Rektifizierung, Segmentierung, Formcharakterisierung

Kurzfassung: Das Rasterelektronenmikroskop (REM) erlaubt es, Proben über einen großen Vergrößerungsbereich mit einer hohen lateralen Auflösung und Tiefenschärfe abzubilden. Es besteht jedoch der Nachteil, dass die aufgenommenen Bilddaten lediglich zweidimensionale (2D) Informationen über die Probe bereitstellen. Bei Anwendungen wie z.B. der Analyse von Partikeln ist jedoch eine möglichst umfassende und eindeutige Charakterisierung der Partikelform und somit die Berücksichtigung von Tiefeninformationen vorteilhaft. Um die Limitierung des REMs auf 2D Bilddaten zu überwinden, wird in dieser Arbeit eine Routine vorgestellt, die anhand von mindestens drei verschiedenen REM Bildern und dem Abbildungsmaßstab eine metrische Rekonstruktion der Tiefe über einen weiten Vergrößerungsbereich ermöglicht. Die verschiedenen Ansichten der Probe werden dabei durch die Verkippung der Mikroskopbühne erzeugt.