具有透明工件表面模式的计量系统技术方案

一种设有透明工件表面模式的计量系统，对于该计量系统，该系统被配置为在沿着Z高度方向靠近工件的多个位置上改变聚焦位置。获取图像堆栈，其中图像堆栈的每个图像包括透明或半透明的第一表面(例如工件的上表面)以及通过第一表面至少部分可观察的至少第二表面。基于图像堆栈确定多个聚焦曲线(例如，其中利用图案投影来提高对比度)，对于该多个聚焦曲线，可以确定每个聚焦曲线中分别对应于第一表面、第二表面等的第一局部聚焦峰、第二局部聚焦峰等。显示包括所选择表面的图像，并且对于该图像，可以测量所选择/所显示的表面的特征。

【技术实现步骤摘要】
具有透明工件表面模式的计量系统
本公开涉及精密计量，更具体地，涉及利用点形态聚焦(pointsfromfocus)和类似操作来检查和测量工件表面的计量系统。
技术介绍
诸如机器视觉检查系统(或简称“视觉系统”)的精密计量系统可用于物体的精确测量和检查其他物体特性。这种系统可以包括计算机、照相机、光学系统和移动以允许工件行进的载物台。一个典型的系统，其特征为通用“离线(off-line)”精密视觉系统，是可从位于伊利诺斯州奥若拉的三丰美国公司(MitutoyoAmericaCorporation，MAC)获得的QUICK系列的基于PC的视觉系统以及软件。QUICK系列的视觉系统以及软件的特征和操作在例如2003年1月出版的《QVPAK3DCNC视觉测量机用户指南》中进行了一般性描述，该指南通过整体引用并入本文。这种类型的系统使用显微镜类型的光学系统并移动载物台以便以各种放大率提供小型或大型工件的检查图像。这种机器视觉检查系统通常可编程为提供自动化检查。包括特定检查事件序列(即顺序的图像采集设定(例如，位置、光照、放大率等)和如何分析/检查本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计量系统，包括：/n光源；/n透镜，其输入从被光源照射的工件的表面产生的图像光，并沿着成像光路传输所述图像光；/n照相机，其接收沿着成像光路传输的图像光并提供工件的图像，其中，所述系统的聚焦位置被配置为在沿着Z高度方向靠近工件的聚焦范围内的多个位置上可变；/n一个或多个处理器；以及/n耦合到所述一个或多个处理器并存储程序指令的存储器，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器至少：/n获取包括多个图像的图像堆栈，其中，所述图像堆栈的每个图像是在聚焦范围内的不同的对应的Z高度处获取的，并且所述图像堆栈的每个图像包括工件的第一表面和工件的第二表面，第一表面是透明或...

【技术特征摘要】
20191219 US 16/720,4321.一种计量系统，包括：
光源；
透镜，其输入从被光源照射的工件的表面产生的图像光，并沿着成像光路传输所述图像光；
照相机，其接收沿着成像光路传输的图像光并提供工件的图像，其中，所述系统的聚焦位置被配置为在沿着Z高度方向靠近工件的聚焦范围内的多个位置上可变；
一个或多个处理器；以及
耦合到所述一个或多个处理器并存储程序指令的存储器，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器至少：
获取包括多个图像的图像堆栈，其中，所述图像堆栈的每个图像是在聚焦范围内的不同的对应的Z高度处获取的，并且所述图像堆栈的每个图像包括工件的第一表面和工件的第二表面，第一表面是透明或半透明中的至少一个，第二表面通过第一表面至少部分可观察；
基于所述图像堆栈的图像确定多个聚焦曲线；
确定每个聚焦曲线中对应于第一表面的第一局部聚焦峰以及每个聚焦曲线中对应于第二表面的第二局部聚焦峰；
显示包括由用户根据用于选择第一表面或第二表面的选项来选择的第一选择表面的第一显示图像，其中第一选择表面是以下各项中的一个：
第一选择表面是第一表面，对于这种情况，基于第一局部聚焦峰而不基于第二局部聚焦峰，第一显示图像包括第一表面而不包括通过第一表面至少部分可观察的第二表面；或者
第一选择表面是通过第一表面至少部分可观察的第二表面，对于这种情况，基于第二局部聚焦峰而不基于第一局部聚焦峰，第一显示图像包括第二表面而不包括第一表面。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，获取所述图像堆栈包括将图案投影到第一表面和第二表面上，这导致聚焦曲线中的至少一些局部聚焦峰比将在相同图像获取过程和条件但没有投影图案的情况下产生的局部聚焦峰高。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，还使得所述一个或多个处理器在不利用所述图案投影的情况下获取第二图像堆栈，并且对于第二图像堆栈，第一局部聚焦峰被用于确定来自第二图像堆栈的什么图像数据对应于第一表面，其中，第一选择表面是第一表面，并且来自第二图像堆栈的对应于第一表面的图像数据被用于显示包括第一表面的第一显示图像。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，第一显示图像是包括第一选择表面的第一显示二维(2D)扩展景深(EDOF)图像。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，还使得所述一个或多个处理器还基于与第一显示2DEDOF图像所基于的相同的局部聚焦峰来显示包括第一选择表面的第一显示三维(3D)图像。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，第一显示图像是包括第一选择表面的第一显示3D图像。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，还使得所述一个或多个处理器基于应用于第一显示图像中的第一选择表面的一个或多个视频工具的操作来确定第一选择表面上的两个特征之间的尺寸。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述一个或多个视频工具包括尺寸测量工具、点工具、框工具、圆工具或弧工具中的至少一个。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，还使得所述一个或多个处理器在不同时间显示第二选择表面的第二显示图像，第二选择表面由用户根据用于选择第一表面或第二表面的选项来选择，其中第二选择表面是以下各项中的一个：
当第一选择表面是第一表面时，第二选择表面是第二表面，对于这种情况，基于第二局部聚焦峰而不基于第一局部聚焦峰，第二显示图像包括第二表面而不包括第一表面；
当第一选择表面是第二表面时，第二选择表面是第一表面，对于这种情况，基于第一局部聚焦峰而不基于第二局部聚焦峰，第二显示图像包括第一表面而不包括第二表面。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，第一显示图像和第二显示图像分别是第一显示2DEDOF图像和第二显示2DEDOF图像。


11.根据权利要求10所述的系统，其中，当所述程序指令由所述一个或多个处理器执行时，还使得所述一个或多个处理器：
基于与第一显示2DEDOF图像所基于的相同的局部聚焦峰，与第一显示2DEDOF图像同时显示包括第一选择表面的第一显示3D图像；以及
基于与第二显示2DEDOF图像所基于的相同的局部聚焦峰，与第二显示2DEDOF图像...

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