利用机器视觉检查系统测量工件表面的Z高度值的方法技术方案

一种利用机器视觉检查系统来测量工件表面的Z高度值的方法，包括：利用结构化光照射工件表面，收集工件的图像的至少两个堆栈，每个堆栈包括在每个堆栈中对应的Z高度处的、结构化光和工件表面之间的不同X‑Y位置，以及基于与在X‑Y平面中的相同工件位置相对应且处于相同Z高度的像素的强度值的集合来确定Z值。在图像的每个堆栈中，以比Z高度慢的速率改变X‑Y位置，并且X‑Y位置或者在至少两个堆栈中的每个堆栈期间以比Z移位慢的速率连续改变，或者在至少两个堆栈中的每个堆栈期间固定为不同的值。

【技术实现步骤摘要】
利用机器视觉检查系统测量工件表面的Z高度值的方法
本公开涉及使用非接触式工件表面测量(例如，在机器视觉检查系统中)的精密计量，并且更具体地，涉及测量Z高度的集合。
技术介绍
精密非接触式计量系统，诸如精密机器视觉检查系统(或简称为“视觉系统”)，可用于获得物体的精密维度测量和检查各种其他物体特性，并且可包括计算机、相机和光学系统、以及可移动以允许工件遍历和检查的精密平台。一种示例性现有技术系统是可从位于伊利诺伊州的奥罗拉市的三丰美国公司(MAC)获得的QUICK系列的基于PC的视觉系统和软件。QUICK系列的视觉系统和软件的功能和操作例如在2003年1月发布的《QVPAK3DCNC视觉测量机用户指南》中作了一般性描述，其全部内容通过引用合并于此。这种类型的系统使用显微镜型光学系统并且移动平台，以提供小的或相对大的工件的检查图像。通用精密机器视觉检查系统通常是可编程的，以提供自动视频检查。这样的系统通常包括GUI功能和预定义的图像分析“视频工具”，以便可以由“非专家”操作员执行操作和编程。例如，美国专利编号6,542,180(其全部内容通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用机器视觉检查系统来测量工件表面的Z高度值的方法，所述方法包括：/n利用结构化光照射工件表面；/n利用机器视觉检查系统的图像检测器收集工件的图像的至少两个堆栈，每个堆栈包括在每个堆栈中对应的Z高度处的、结构化光和工件表面之间的不同X-Y位置，其中在图像的每个堆栈中，以比Z高度慢的速率改变X-Y位置，并且其中X-Y位置：/na)在图像的至少两个堆栈中的每个堆栈期间以比Z移位慢的速率连续改变；或者/nb)在图像的至少两个堆栈中的每个堆栈期间固定为不同的值，其中在连续的Z移位中收集每个堆栈；以及/n基于与在X-Y平面中的相同工件位置相对应且处于相同Z高度的图像检测器的像素的强度值的集合来确...

【技术特征摘要】
20181231 US 16/237,5101.一种利用机器视觉检查系统来测量工件表面的Z高度值的方法，所述方法包括：
利用结构化光照射工件表面；
利用机器视觉检查系统的图像检测器收集工件的图像的至少两个堆栈，每个堆栈包括在每个堆栈中对应的Z高度处的、结构化光和工件表面之间的不同X-Y位置，其中在图像的每个堆栈中，以比Z高度慢的速率改变X-Y位置，并且其中X-Y位置：
a)在图像的至少两个堆栈中的每个堆栈期间以比Z移位慢的速率连续改变；或者
b)在图像的至少两个堆栈中的每个堆栈期间固定为不同的值，其中在连续的Z移位中收集每个堆栈；以及
基于与在X-Y平面中的相同工件位置相对应且处于相同Z高度的图像检测器的像素的强度值的集合来确定Z值。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定Z值包括：计算与相同的Z高度相对应的强度值的对比度度量，以及基于与具有最大对比度度量的像素强度值的集合相对应的Z高度来确定Z高度值。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对比度度量是标准偏差。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，改变X-Y位置包括在矩形路径中移位。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，改变X-Y位置包括在圆形路径中移位。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结构化光在至少一个维度中是周期性的。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：JD托比亚森，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本;JP