Спотворення зображення

Спотворення, що створюються системою сканування. В ідеальному випадку зображення, створене за допомогою системи сканування, повинно бути не спотвореним, а це означає, що відстань між будь-якою парою сусідніх точок (елементів зображення) повинна бути однаковою. Проте реальній розгортці можуть бути притаманні безліч недоліків, які викликають спотворення зображення. Не всі вони можуть бути виявлені при дослідженні зразків, що мають несиметричні неоднорідності на поверхні. Їх можна виявити, коли проводити дослідження об’єктів зі сферичною чи квадратною формою. У цьому випадку коло спостерігається як еліпс, а квадрат як прямокутник. Це є найбільш поширене спотворення, що створюється системою сканування. Воно пов’язане з тим, що відстань між точками вздовж осі x відрізняється від відстані між точками вздовж осі y.

Хоча зображення у РЕМ для ока дослідника виглядає безперервним, насправді ж воно являє собою періодичну сітку, і дослідник розглядає зразок ніби через сітку. Як правило, таке спостереження об’єкта не вносить артефакту на зображення. Але коли сам зразок має періодичну структуру (наприклад, при дослідженні мікроскопічної сітки), то на зображенні можуть виникати муарові візерунки. Вони являють собою інтерференційну картину від двох решіток із близьким періодом і виникають у тому випадку, коли період сканування наближається до періоду сітки. У цьому випадку на зображенні виникають темні смуги, які не належать зразку.

Спотворення, пов’язані з оптичною системою. Серед них частіше за все у РЕМ зустрічається дисторсія. За визначенням, дисторсія – це одна із аберацій оптичної системи, яка виникає внаслідок різного лінійного збільшення частин зображення. У результаті дисторсії зображення квадрата може мати бочкоподібну або подушкоподібну форму (рис. 2.9).

а б в

Рисунок 2.9 – До пояснення дисторсії: а - зображення без дисторсії; б, в - спотворене зображення

Дисторсія здебільшого проявляється при роботі з малими збільшеннями. Так, якщо М = 10, на краях об’єкта спостерігається 20-відсоткова дисторсія. При збільшенні більше ніж 100 крат дисторсія неістотна. Дисторсія пов’язана з тим, що у скануючій системі площина, по якій сканує пучок, розміщена під прямим кутом до оптичної осі

об’єктивної лінзи. А це означає, що зі збільшенням відстані від оптичної осі відстань між сусідньою парою точок буде змінюватися.