การสแกนย้อนกลับ ( CS ) ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}เป็นวิธีการสแกนที่ช่วยแก้ไขการบิดเบี้ยวของเส้นแรสเตอร์ที่เกิดจากการเลื่อนของหัววัดของกล้องจุลทรรศน์แบบสแกนเทียบกับพื้นผิวที่วัด ในระหว่างการสแกนย้อนกลับ จะได้การสแกนพื้นผิวสองครั้ง ได้แก่ การสแกนโดยตรงและการสแกนย้อนกลับ (ดูรูปที่ 1) การสแกนย้อนกลับเริ่มต้นที่จุดที่การสแกนโดยตรงสิ้นสุด จุดนี้เรียกว่าจุดร่วม (CP) ด้วยการสแกนย้อนกลับ การเคลื่อนที่ของหัววัดไปตามเส้นแรสเตอร์และการเคลื่อนที่ของหัววัดจากเส้นแรสเตอร์หนึ่งไปยังอีกเส้นแรสเตอร์หนึ่งจะดำเนินการในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ในการสแกนโดยตรง ภาพคู่ที่ได้เรียกว่าภาพสแกนย้อนกลับ (CSIs)

เมื่อการบิดเบี้ยวของภาพแรสเตอร์เป็นแบบเชิงเส้น กล่าวคือ เมื่อความเร็วในการเคลื่อนที่คงที่ การแก้ไขการเคลื่อนที่นั้นเพียงพอที่จะวัดพิกัดของคุณลักษณะร่วมเพียงหนึ่งเดียวในภาพสแกนตรงและภาพสแกนย้อนกลับเท่านั้น ในกรณีของการบิดเบี้ยวแบบไม่เชิงเส้น เมื่อความเร็วในการเคลื่อนที่เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างการสแกน จำนวนคุณลักษณะร่วมบนภาพ CSI ที่ต้องวัดพิกัดจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของระดับความไม่เชิงเส้น

โดยทั่วไป การเคลื่อนตัวของหัววัดกล้องจุลทรรศน์เมื่อเทียบกับพื้นผิวที่วัดนั้นประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกเกี่ยวข้องกับการคืบตัวของเซรามิกเพียโซของตัวสแกน ส่วนที่สองเกิดจากการเสียรูปทางความร้อนของเครื่องมือเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ส่วนแรกเป็นแบบไม่เชิงเส้น (สามารถประมาณได้ด้วยลอการิทึม ) ส่วนที่สองสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นเชิงเส้นในการใช้งานจริงส่วนใหญ่

การใช้วิธีการสแกนย้อนกลับช่วยให้สามารถวัดลักษณะภูมิประเทศของพื้นผิวได้ด้วยความคลาดเคลื่อนเพียงไม่กี่ส่วนสิบของเปอร์เซ็นต์ แม้ในกรณีที่มีการเคลื่อนตัวอย่างมากซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดหลายสิบเปอร์เซ็นต์ก็ตาม

• 
  (ก)
• 
  (ข)

รูปที่ 1 การสแกนย้อนกลับด้วย (ก) เส้นว่าง (แสดงด้วยเส้นประ) (ข) ไม่มีเส้นว่าง ตัวเลข 1…4 แสดงหมายเลขของภาพที่ได้ 1, 3 คือภาพโดยตรง 2, 4 คือภาพย้อนกลับที่สอดคล้องกับภาพโดยตรง CP คือจุดร่วมของคู่ภาพที่สแกนย้อนกลับ แรสเตอร์ที่แสดงในที่นี้ประกอบด้วยเส้นสี่เส้น

ภาพสแกนย้อนกลับ (CSI, CSIs) ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}คือภาพคู่หนึ่งที่ได้จากการสแกนย้อนกลับ ในระหว่างการสแกนย้อนกลับนั้น สามารถได้ภาพ CSI หนึ่งหรือสองคู่ (ดูรูปที่ 1) แต่ละคู่ประกอบด้วยภาพตรงและภาพที่ตรงข้ามกัน ขั้นแรก จะได้ภาพแบบดั้งเดิมที่เรียกว่าภาพตรง จากนั้นจะได้ภาพตรงข้ามโดยการกลับทิศทางการเคลื่อนที่ตามแนวเส้นแรสเตอร์และทิศทางการเคลื่อนที่จากเส้นหนึ่งไปยังอีกเส้นหนึ่งของแรสเตอร์ ภาพตรงของคู่ที่สองเกิดจากเส้นที่ย้อนกลับของภาพตรงของคู่แรก ภาพตรงข้ามของคู่ที่สองเกิดจากเส้นที่ย้อนกลับของภาพตรงข้ามของคู่แรก CSIs มีจุดประสงค์เพื่อแก้ไขความผิดเพี้ยนที่เกิดจากการเลื่อนของ หัววัด กล้องจุลทรรศน์แบบสแกนเทียบกับพื้นผิวที่กำลังตรวจสอบ ในการแก้ไขนั้น เพียงแค่มีคุณลักษณะร่วมกันอย่างน้อยหนึ่งอย่างระหว่างภาพตรงและภาพตรงข้ามก็เพียงพอแล้ว เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้คู่ CSI เพียงคู่เดียว การใช้สองคู่ต้องใช้หน่วยความจำและเวลาประมวลผลมากกว่าถึงสองเท่า แต่ในทางกลับกันก็ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการแก้ไขและลดระดับสัญญาณรบกวนในภาพที่แก้ไขแล้วได้

• 
  (ก)
• 
  (ข)
• 
  (ค)
• 
  (ง)
• 
  (e)

รูปที่ 1. ภาพสแกนย้อนกลับของอะลูมินาพรุน ( AFM , 128×128 พิกเซล): (a) ภาพโดยตรงและ (b) ภาพสแกนย้อนกลับของคู่แรก; (c) ภาพโดยตรงและ (d) ภาพสแกนย้อนกลับของคู่ที่สอง ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเลื่อนมีค่า 25% (e) ภาพที่แก้ไขแล้ว ข้อผิดพลาดที่เหลืออยู่มีค่า 0.1%

• การสแกนแบบเน้นคุณลักษณะ