相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

該申請(qǐng)要求2016年2月5日提交的日本申請(qǐng)no.2016-021306的符合35u.s.c.§119的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)通過(guò)其完整引用明確合并到此。

本發(fā)明涉及一種基于通過(guò)捕獲所測(cè)量的對(duì)象的圖像所獲得的圖像而在無(wú)接觸的情況下測(cè)量可測(cè)量的對(duì)象的形狀的圖像測(cè)量設(shè)備和程序。

背景技術(shù)：

圖像測(cè)量設(shè)備是進(jìn)行以下操作的設(shè)備：捕獲所測(cè)量的對(duì)象(下文中稱(chēng)為“工件”)的圖像；分析圖像；提取形狀(例如直線、圓形、多邊形等)；以及獲得所提取的形狀的測(cè)量結(jié)果(例如距離、傾斜、直徑、寬度等)。

工件出自各種形狀，并且當(dāng)測(cè)量在單次圖像捕獲中無(wú)法配合在圖像視場(chǎng)中的工件時(shí)，通常使用視場(chǎng)擴(kuò)展方法(稱(chēng)為“圖像拼接”)。圖像拼接方法捕獲覆蓋完整工件的多個(gè)部分圖像，并且通過(guò)將多個(gè)部分圖像粘接在一起來(lái)創(chuàng)建單個(gè)完全圖像(見(jiàn)日本專(zhuān)利未決公開(kāi)no.2011-185888)。

圖7a是執(zhí)行圖像拼接的圖像測(cè)量設(shè)備的示意圖。圖像測(cè)量設(shè)備包括：平臺(tái)100，其上放置工件w；圖像捕獲器124(面積傳感器)，具有圖像捕獲區(qū)域并且捕獲工件w的圖像；移位器，相對(duì)地移位平臺(tái)100和圖像捕獲器124；控制器，在通過(guò)移位器按固定速度將圖像捕獲器124移位到工件w的同時(shí)，通過(guò)圖像捕獲器124來(lái)捕獲多個(gè)部分圖像；位置獲取器，獲得圖像捕獲器124捕獲圖像的位置；完全圖像形成器，通過(guò)基于位置獲取器所獲得的位置數(shù)據(jù)而將多個(gè)部分圖像粘接在一起來(lái)形成完全圖像；以及光源126，與圖像捕獲器124一起整體地移位，并且在圖像捕獲器124所捕獲的工件w的部分處發(fā)射光。

例如，作為傳統(tǒng)圖像拼接方法，以下所描述的兩種方法是已知的。這兩種方法具有共同點(diǎn)在于，完整工件劃分為矩陣中的多個(gè)區(qū)域，并且捕獲每個(gè)區(qū)域中的圖像，此后，通過(guò)將多個(gè)所獲得的部分圖像粘接在一起來(lái)形成工件的完全圖像。

第一種方法重復(fù)序列：圖像捕獲器124的相對(duì)移位→暫?！东@工件w的圖像→相對(duì)移位。換言之，圖像捕獲器124移位到工件w的第一區(qū)域#1，然后暫停，并且捕獲圖像。接下來(lái)，圖像捕獲器124移位到工件w的隨后區(qū)域#2，然后暫停，并且捕獲圖像。通過(guò)在區(qū)域#3、#4、#5等中重復(fù)序列，獲得用于配置完整工件w的多個(gè)區(qū)域的各個(gè)部分圖像。通過(guò)基于各個(gè)位置數(shù)據(jù)、像素大小等而將所捕獲的部分圖像中的每一個(gè)粘接在一起，形成單個(gè)完全圖像。每次平臺(tái)100暫停，就獲得用于部分圖像中的每一個(gè)的位置數(shù)據(jù)作為平臺(tái)100和圖像捕獲器124的位置坐標(biāo)。在第一種方法中，例如，圖像捕獲器124的曝光時(shí)間設(shè)置在1/12秒，roi(興趣區(qū)域)設(shè)置在完全像素讀取(例如2048x1536)。圖7b是圖像捕獲器124所捕獲的工件w的九個(gè)區(qū)域(3x3)使用第一種方法得以依次捕獲并且粘接在一起的示例性情況。

第二種方法在相對(duì)于工件w移位圖像捕獲器124的同時(shí)當(dāng)經(jīng)過(guò)區(qū)域中的每一個(gè)時(shí)相繼捕獲工件w的圖像。換言之，在以固定速度移位圖像捕獲器124的同時(shí)，例如，圖像捕獲器124例如當(dāng)經(jīng)過(guò)區(qū)域中的每一個(gè)時(shí)使用來(lái)自頻閃光的異常短的曝光時(shí)間來(lái)捕獲圖像，并且獲得配置完整工件w的多個(gè)區(qū)域的各個(gè)部分圖像。在移位的同時(shí)捕獲圖像是對(duì)于同一行中的每個(gè)區(qū)域執(zhí)行的，并且在圖像捕獲器124轉(zhuǎn)移到第二行的區(qū)域處(在行的兩端處)暫停，然后繼續(xù)。圖7c是圖像捕獲器124所捕獲的工件w的九個(gè)區(qū)域(3x3)使用第二種方法得以依次捕獲并且粘接在一起的示例性情況。在此情況下，在捕獲區(qū)域#1的圖像之后，圖像捕獲器124開(kāi)始移位。當(dāng)度過(guò)區(qū)域#2時(shí)，圖像捕獲器124捕獲區(qū)域#2的圖像，在區(qū)域#3中停止移位，并且捕獲區(qū)域#3的圖像。當(dāng)?shù)谝恍械膱D像捕獲以此方式結(jié)束時(shí)，圖像捕獲器124移位到第二行中與區(qū)域#3相鄰的區(qū)域#4。與第一行相似，在第二行中分別從區(qū)域#4到區(qū)域#6執(zhí)行圖像捕獲。當(dāng)在第一行和第二行中捕獲圖像以此方式結(jié)束時(shí)，圖像捕獲器124移位到第三行中與區(qū)域#6相鄰的區(qū)域#7。與第一行和第二行相似，在第三行中從區(qū)域#7到區(qū)域#9依次執(zhí)行圖像捕獲。所捕獲的部分圖像中的每一個(gè)通過(guò)與第一種方法相同的方式粘接在一起，以形成單個(gè)完全圖像。在每次使用圖像捕獲器124捕獲圖像時(shí)輸出的觸發(fā)的時(shí)間，獲得各個(gè)部分圖像的位置數(shù)據(jù)作為平臺(tái)100和圖像捕獲器124的位置坐標(biāo)。在第二種方法中，在移位的同時(shí)執(zhí)行圖像捕獲，并且因此，圖像捕獲器124的曝光時(shí)間設(shè)置得很短(例如1/300至1/600秒)。另一方面，圖像捕獲器124的roi設(shè)置有與第一種方法相似的完全像素讀取(例如2048x1536)。

在背景技術(shù)中以上所描述的第一種方法中，與沒(méi)有加速/減速或暫停的情況相比，捕獲圖像可能耗費(fèi)額外時(shí)間量。此外，當(dāng)設(shè)備行為變得不穩(wěn)定時(shí)，粘接精度可能減少。第二種方法需要能夠在具有特定寬度的面積上頃刻發(fā)射高強(qiáng)度光的昂貴頻閃光，并且因此導(dǎo)致關(guān)于設(shè)備的額外成本。此外，這兩種方法通過(guò)將完全圖像的矩陣中的多個(gè)部分圖像粘接在一起來(lái)形成單個(gè)完全圖像，然而，如圖7b和圖7c所示，每個(gè)部分圖像的亮度在靠近照射中心的圖像中心部分以及遠(yuǎn)離照射中心的圖像外圍部分處可能是不均勻的。此外，歸因于透鏡的失真，在部分圖像粘接在一起的情況下，邊界和偏移可能產(chǎn)生。因此，二維捕獲圖像需要受校正并且然后粘接在一起；然而，校正誤差傾向于在該時(shí)間期間產(chǎn)生。此外，當(dāng)部分圖像中的每一個(gè)粘接在一起時(shí)，在圖像的四邊上需要用于允許在各相鄰圖像之間進(jìn)行調(diào)整的重疊裕量，并且因此，因?yàn)橥耆珗D像面積增加，所以圖像捕獲效率并不良好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種在沒(méi)有成本的增加的情況下能夠具有高精度和高速度的圖像拼接的圖像測(cè)量設(shè)備和程序。

(1)本發(fā)明的圖像測(cè)量設(shè)備包括：圖像捕獲器，捕獲所測(cè)量的對(duì)象的圖像；移位器，相對(duì)地移位所測(cè)量的對(duì)象和所述圖像捕獲器；位置獲取器，獲得所述圖像捕獲器捕獲所述圖像的位置；控制器，控制所述圖像捕獲器，以在使用所述移位器按固定速度相對(duì)于所測(cè)量的對(duì)象移位所述圖像捕獲器的同時(shí)捕獲所測(cè)量的對(duì)象的部分圖像；完全圖像形成器，通過(guò)基于所述位置獲取器所獲得的位置數(shù)據(jù)而將所述圖像捕獲器所捕獲的多個(gè)部分圖像粘接在一起來(lái)形成所測(cè)量的對(duì)象的完全圖像；以及光源，相對(duì)于所測(cè)量的對(duì)象與所述圖像捕獲器一起整體地移位，并且在所述圖像捕獲器所捕獲的所測(cè)量的對(duì)象的部分處發(fā)射光。設(shè)置所述圖像捕獲器，從而僅捕獲作為圖像捕獲區(qū)域的部分的線性區(qū)域的圖像，以及所述線性區(qū)域的短方向匹配所測(cè)量的對(duì)象與所述圖像捕獲器之間的相對(duì)移位方向，以及所述控制器控制所述圖像捕獲器以在沒(méi)有間隙的情況下依次捕獲所測(cè)量的對(duì)象的多個(gè)部分圖像。

通過(guò)以此方式將面積傳感器的圖像捕獲區(qū)域設(shè)置為線傳感器，圖像捕獲的幀率可以增加，并且允許捕獲大量的圖像。此外，圖像捕獲區(qū)域是窄線，并且因此，透鏡的非均勻亮度和失真不太可能產(chǎn)生在所捕獲的部分線性圖像的短方向上。因此，通過(guò)在相對(duì)于所測(cè)量的對(duì)象移位圖像捕獲器的同時(shí)在沒(méi)有依次間隙的情況下捕獲多個(gè)部分線性圖像，圖像捕獲器使得圖像捕獲區(qū)域設(shè)置為線傳感器，并且將多個(gè)部分線性圖像粘接在一起，可以在移位圖像捕獲器所沿著的方向上在沒(méi)有邊界或偏移的情況下獲得圖像。相應(yīng)地，當(dāng)多個(gè)部分圖像通過(guò)傳統(tǒng)圖像捕獲方法粘接在一起時(shí)，各個(gè)部分圖像的非均勻亮度和透鏡失真所產(chǎn)生的邊界和偏移已經(jīng)生成格狀圖案。將具有使用傳統(tǒng)方法的格狀圖案的這種圖像可以受限為生成類(lèi)似條帶的邊界和偏移，并且因此，與傳統(tǒng)圖像捕獲方法相比，可以通過(guò)高精度執(zhí)行圖像拼接。此外，在移位圖像捕獲器的同時(shí)執(zhí)行圖像捕獲，并且因此，圖像捕獲時(shí)間可以縮短，并且可以防止粘接精度歸因于設(shè)備行為不穩(wěn)定而降低。此外，光源是充足的，其能夠在圖像捕獲器捕獲線性區(qū)域的所測(cè)量的對(duì)象的部分處發(fā)射足夠的光，并且因?yàn)椴恍枰軌蛘丈鋵捗娣e的設(shè)備，所以可以減少設(shè)備的成本。

(2)當(dāng)圖像拼接是不必要的時(shí)，由于存在捕獲圖像而不使得圖像捕獲區(qū)域變窄可能是更高效的情況，因此設(shè)置圖像捕獲器的圖像捕獲區(qū)域可以被配置為在線性部分和完全區(qū)域之間是可切換的。

(3)圖像捕獲器輸出具有指示圖像捕獲順序的索引的部分捕獲圖像，并且當(dāng)圖像捕獲完成時(shí)輸出觸發(fā)信號(hào)。位置獲取器包括編碼器和鎖存部分。編碼器測(cè)量并且輸出放置所測(cè)量的對(duì)象的平臺(tái)和/或圖像捕獲器的位置坐標(biāo)。鎖存部分獲得當(dāng)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)編碼器所輸出的位置坐標(biāo)，并且在存儲(chǔ)器區(qū)域中存儲(chǔ)具有指示圖像捕獲順序的計(jì)數(shù)值的所獲得的位置坐標(biāo)。所述完全圖像形成器可以標(biāo)識(shí)各個(gè)部分圖像的位置，以通過(guò)將所述部分圖像和具有相同圖像捕獲順序的位置坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)來(lái)形成所述完全圖像。

在形成完全圖像之前單獨(dú)地獲得部分圖像的數(shù)據(jù)以及部分圖像數(shù)據(jù)的圖像捕獲位置坐標(biāo)；然而，圖像數(shù)據(jù)具有指示圖像捕獲順序的索引，并且位置坐標(biāo)也具有指示圖像捕獲順序的計(jì)數(shù)值。因此，使用分別分配的圖像捕獲順序，二者甚至當(dāng)異步地獲得時(shí)也可以彼此關(guān)聯(lián)。因此，可以消除來(lái)自圖像捕獲順序中的至少一個(gè)的不明確的延遲的誤差因素。

(4)使用控制器所測(cè)量的對(duì)象與圖像捕獲器之間的相對(duì)移位速度是可改變的?？梢酝ㄟ^(guò)增加移位速度來(lái)快速地執(zhí)行測(cè)量；然而，朝向圖像捕獲位置的曝光時(shí)間降低，并且因此測(cè)量精度也降低?？梢酝ㄟ^(guò)使得移位速度可改變來(lái)選擇與所需精度對(duì)應(yīng)的移位速度。

(5)因?yàn)槠毓鈺r(shí)間基于移位速度而改變，所以控制器可以基于移位速度而調(diào)整光源的光強(qiáng)度。例如，當(dāng)移位速度很快并且曝光時(shí)間很短時(shí)，光強(qiáng)度增加，而當(dāng)移位速度很慢并且曝光時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)，光強(qiáng)度降低。因此，無(wú)論移位速度如何，都可以在所測(cè)量的對(duì)象處發(fā)射適合于測(cè)量的光強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

通過(guò)本發(fā)明示例性實(shí)施例的非限定性示例的方式參照所標(biāo)注的多個(gè)附圖，在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中，類(lèi)似標(biāo)號(hào)貫穿若干附圖的視圖表示相似部分，并且其中：

圖1是示出圖像測(cè)量設(shè)備的配置的透視圖；

圖2是示出連同平臺(tái)一起的圖像捕獲單元的配置的示意圖；

圖3是示出位置獲取器的配置的框圖；

圖4是示出計(jì)算機(jī)主體的配置的框圖；

圖5示出示例性屏幕顯示器；

圖6a至圖6d是描述設(shè)置圖像捕獲區(qū)域的方法以及部分圖像的圖像捕獲方法的示圖；以及

圖7a至圖7c是描述傳統(tǒng)圖像拼接方法的示圖。

具體實(shí)施方式

在此所示的細(xì)節(jié)是通過(guò)示例的方式，并且目的僅是本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明性討論，并且以提供據(jù)信是本發(fā)明的原理和概念方面的最有用并且容易理解的描述的原因得以提出。于此，并非試圖以比對(duì)于本發(fā)明的基本理解必要的更詳細(xì)地示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，可以實(shí)際上實(shí)施結(jié)合使得本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚如何形成本發(fā)明的附圖的描述。

下文中，參照附圖描述本發(fā)明實(shí)施例。圖1是示出圖像測(cè)量設(shè)備1的配置的透視圖。圖像測(cè)量設(shè)備1包括平臺(tái)100、位置獲取器110、圖像捕獲單元120、遙控盒130和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140。

平臺(tái)100被布置為這樣的：平臺(tái)100的上表面與水平面對(duì)齊，并且工件w(所測(cè)量的對(duì)象)放置在平臺(tái)100的上表面上。通過(guò)允許光經(jīng)過(guò)的材料(例如玻璃)來(lái)形成放置工件w的平臺(tái)100的上表面的至少一部分。平臺(tái)100受x軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(附圖中未示出)驅(qū)動(dòng)，并且可以在與水平面平行的x軸方向和y軸方向上移位。從遙控盒130和稍后描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140對(duì)每個(gè)軸的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)給出用于每個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。

圖2是示出連同平臺(tái)100一起的圖像捕獲單元120的配置的示意圖。圖像捕獲單元120包括光學(xué)系統(tǒng)122、圖像捕獲器124以及光源126。例如，光學(xué)系統(tǒng)122通過(guò)組合多個(gè)透鏡和光圈來(lái)配置遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。在遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)中，主光線看作平行光，并且因此，所捕獲的圖像內(nèi)部的尺寸不依賴于z軸方向(高度方向)上的位置。因此，遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選地用于測(cè)量具有不均勻性(例如臺(tái)階或空洞)的工件w。光源126在工件w的至少一部分處發(fā)射光，其中，當(dāng)捕獲工件w的圖像時(shí)，圖像服從來(lái)自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140的控制而被捕獲。在該實(shí)施例中，光源126包括：光源126a，用于經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)122在工件w處從上面(圖像捕獲器124側(cè))反式照射發(fā)射光；以及光源126b，用于在工件w處從下面(平臺(tái)100的相反側(cè))透射照射發(fā)射光。圖像捕獲器124是能夠roi設(shè)置的面積傳感器，并且可以是二維圖像傳感器(例如ccd、cmos等)。在圖像捕獲器124的感光表面上的圖像捕獲區(qū)域中，光學(xué)系統(tǒng)122形成工件w的圖像。圖像捕獲器124捕獲所形成的圖像，并且以預(yù)定格式輸出圖像數(shù)據(jù)。在圖像數(shù)據(jù)中，除了配置圖像的關(guān)于像素的信息之外，還至少包括指示圖像捕獲順序的索引。圖像捕獲單元120將圖像捕獲器124所輸出的圖像信號(hào)發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140和圖像捕獲單元120經(jīng)由普通通信標(biāo)準(zhǔn)(例如usb(通用串行總線))連接。此外，當(dāng)單個(gè)圖像(一幀)的捕獲結(jié)束時(shí)，圖像捕獲單元120將觸發(fā)信號(hào)輸出到鎖存部分118。

圖像捕獲單元120可以在z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(附圖中未示出)所驅(qū)動(dòng)的z軸方向(與平臺(tái)100的上表面垂直的方向)上移位。通過(guò)調(diào)整圖像捕獲單元120的z軸方向上的位置，執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)整。遙控盒130和稍后描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140給出對(duì)z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)?；蛘撸梢允÷詚軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得可以手動(dòng)執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)整。

圖3是示出位置獲取器110的配置的框圖。位置獲取器110包括x軸編碼器112、y軸編碼器114、z軸編碼器116以及鎖存部分118。

x軸編碼器112在x軸方向上測(cè)量并且輸出平臺(tái)100的位置坐標(biāo)。y軸編碼器114在y軸方向上測(cè)量并且輸出平臺(tái)100的位置坐標(biāo)。z軸編碼器116在z軸方向上測(cè)量并且輸出圖像捕獲單元120的位置坐標(biāo)。每個(gè)編碼器包括以標(biāo)度標(biāo)記雕刻的標(biāo)度以及讀取標(biāo)度的標(biāo)度標(biāo)記的標(biāo)度讀取器。標(biāo)度沿著每個(gè)軸附連到平臺(tái)100的可移動(dòng)部分和圖像捕獲單元120。另一方面，標(biāo)度讀取器被布置在不可移動(dòng)的部分中。

鎖存部分118包括計(jì)數(shù)器118a和緩沖器118b。當(dāng)從外部提供觸發(fā)信號(hào)(例如脈沖信號(hào))時(shí)，計(jì)數(shù)器118a將計(jì)數(shù)值增加1?；趤?lái)自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140的指令而適當(dāng)?shù)刂刂糜?jì)數(shù)器118a的值。緩沖器118b包括用于地址的多個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)域，并且在提供觸發(fā)信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)將每個(gè)軸編碼器的輸出值鎖存而且存儲(chǔ)在與計(jì)數(shù)器118a的計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的地址的存儲(chǔ)器區(qū)域中。例如，當(dāng)圖像捕獲器124進(jìn)行的單個(gè)圖像的圖像捕獲結(jié)束時(shí)，可以提供觸發(fā)信號(hào)。鎖存部分118所保存的每個(gè)軸的位置坐標(biāo)與地址值(計(jì)數(shù)值)關(guān)聯(lián)，并且正確地導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140和鎖存部分118經(jīng)由普通通信標(biāo)準(zhǔn)(例如usb(通用串行總線))連接。圖像數(shù)據(jù)和位置坐標(biāo)均單獨(dú)地導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140，但圖像數(shù)據(jù)具有指示圖像捕獲順序的索引，并且位置坐標(biāo)也具有指示圖像捕獲順序的計(jì)數(shù)值。因此，即使圖像數(shù)據(jù)和位置坐標(biāo)異步地導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140，也可以通過(guò)在開(kāi)始圖像捕獲之前重置計(jì)數(shù)值在導(dǎo)入之后將它們彼此關(guān)聯(lián)。

返回圖1，遙控盒130是設(shè)置平臺(tái)100和圖像捕獲單元120的位置的操控器，并且響應(yīng)于操作者所執(zhí)行的操作，遙控盒130將驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)通過(guò)有線通信或無(wú)線通信發(fā)送到x軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。遙控盒130包括操縱桿132和搖桿快門(mén)134。操縱桿132是設(shè)置平臺(tái)100的位置的操作輸入器，并且遙控盒130響應(yīng)于操縱桿132的傾斜方向而發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，以在x軸方向和y軸方向上移位平臺(tái)100。搖桿快門(mén)134是設(shè)置圖像捕獲單元120的z軸方向上的位置的操作輸入器，并且響應(yīng)于搖桿快門(mén)134的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)量、旋轉(zhuǎn)速度等，遙控盒130發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，以在z軸方向上移位圖像捕獲單元120。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140包括計(jì)算機(jī)主體141、鍵盤(pán)142、鼠標(biāo)143以及顯示器144。圖4是示出計(jì)算機(jī)主體141的配置的框圖。計(jì)算機(jī)主體141包括作為控制中心的cpu40、存儲(chǔ)器41、工作存儲(chǔ)器42、接口43和44(圖4中示出為“if”)以及控制顯示器144中的顯示的顯示器控制器45。

使用鍵盤(pán)142或鼠標(biāo)143輸入的操作者的命令經(jīng)由接口43輸入到cpu40。接口44連接到圖像捕獲單元120和平臺(tái)100，并且將來(lái)自cpu40的各種控制信號(hào)提供給圖像捕獲單元120和平臺(tái)100，并且從圖像捕獲單元120和平臺(tái)100接收各種狀態(tài)信息和測(cè)量結(jié)果，而且將信息輸入到cpu40。

顯示器控制器45在顯示器144中顯示圖像捕獲單元120所捕獲的圖像。此外，除了圖像捕獲單元120所捕獲的圖像之外，顯示器控制器45在顯示器144中還顯示用于將控制命令錄入到圖像測(cè)量設(shè)備1的接口、用于分析所捕獲的圖像的工具接口等。

工作存儲(chǔ)器42提供用于cpu40的各種處理的工作區(qū)域。存儲(chǔ)器41被配置有例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、ram等，并且存儲(chǔ)cpu40所執(zhí)行的程序、通過(guò)圖像捕獲單元120所捕獲的圖像數(shù)據(jù)等。

基于經(jīng)由各個(gè)接口輸入的各種信息，操作者的命令、存儲(chǔ)器41中所存儲(chǔ)的測(cè)量定義程序(部分程序)等，cpu40控制圖像捕獲單元120、x軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)等，并且執(zhí)行各種處理(例如，調(diào)整圖像捕獲單元120的移位速度和曝光時(shí)間，對(duì)圖像捕獲器124的圖像捕獲區(qū)域進(jìn)行roi設(shè)置，調(diào)整光源126的光強(qiáng)度，通過(guò)圖像捕獲單元120進(jìn)行二維圖像的圖像捕獲，將多個(gè)部分圖像粘接在一起的圖像拼接處理，分析所捕獲的完全圖像等)。

下文中，使用上述圖像測(cè)量設(shè)備1來(lái)給出測(cè)量的描述。

基本圖像測(cè)量

首先，平臺(tái)100移位，從而工件w通過(guò)操作者所執(zhí)行的操縱桿132的操作或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140進(jìn)行的控制而進(jìn)入圖像捕獲視場(chǎng)內(nèi)。調(diào)整圖像捕獲單元120的z軸方向上的位置，從而工件w處于焦點(diǎn)中。在工件w處于焦點(diǎn)中之后，圖像捕獲器124捕獲測(cè)量圖像。此時(shí)，所捕獲的圖像以及x軸編碼器112和y軸編碼器114所輸出的平臺(tái)100的坐標(biāo)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41中。具體地說(shuō)，在圖像捕獲器124結(jié)束捕獲單個(gè)圖像的時(shí)間點(diǎn)，輸出作為對(duì)鎖存部分118的觸發(fā)信號(hào)的脈沖。鎖存部分118在脈沖上升并且發(fā)送(換言之，在圖像捕獲結(jié)束的幾乎同時(shí))的時(shí)間點(diǎn)鎖存并且保存每個(gè)軸的位置坐標(biāo)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140當(dāng)圖像從鎖存部分118得以捕獲時(shí)從圖像捕獲器124導(dǎo)入圖像信號(hào)以及位置坐標(biāo)，將圖像信號(hào)與位置坐標(biāo)關(guān)聯(lián)，并且存儲(chǔ)二者。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140在顯示器144中通過(guò)用于分析圖像的測(cè)量工具接口顯示所捕獲的測(cè)量圖像。圖5示出示例性屏幕顯示器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140的cpu40所執(zhí)行的程序(測(cè)量應(yīng)用軟件)在顯示器144上渲染屏幕顯示。

如圖5所示，主窗口mw通過(guò)執(zhí)行程序而顯示在顯示器144中。此外，多個(gè)窗口(第一窗口w1至第八窗口w8)顯示在主窗口mw中。用于各種操作和設(shè)置的菜單和圖標(biāo)也顯示在主窗口mw的上部分上。該實(shí)施例示出顯示八個(gè)窗口的示例；然而，除了八個(gè)窗口之外的顯示可以根據(jù)需要而得以提供，并且可以根據(jù)窗口的劃分、整合以及使用而省略。此外，每個(gè)窗口的布局可以通過(guò)來(lái)自操作者的操作而自由地改變。

在第一窗口w1中，顯示圖像捕獲單元120所導(dǎo)入的工件w的圖像wg。例如，操作者可以通過(guò)操作遙控盒130的鼠標(biāo)143或操縱桿132來(lái)調(diào)整第一窗口w1中所顯示的工件w的圖像wg的位置。例如，操作者也可以通過(guò)使用鼠標(biāo)143選擇圖標(biāo)而在工件w的圖像wg中進(jìn)行放大并且縮小。

在第二窗口w2中，顯示操作者可以選擇的用于測(cè)量的工具圖標(biāo)。提供與用于指定工件w的圖像wg上的測(cè)量點(diǎn)的方法對(duì)應(yīng)的用于測(cè)量的工具圖標(biāo)。測(cè)量工具的特定示例是直線邊沿檢測(cè)工具、圓形邊沿檢測(cè)工具等。

在第三窗口w3中，顯示操作者可以選擇的功能圖標(biāo)。關(guān)于每個(gè)測(cè)量方法提供功能圖標(biāo)。示例包括：測(cè)量一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的方法；測(cè)量直線的長(zhǎng)度的方法；測(cè)量圓形的方法；測(cè)量橢圓的方法；測(cè)量正方形孔的方法；測(cè)量加長(zhǎng)的孔的方法；測(cè)量間距的方法；以及測(cè)量?jī)蓷l線的交點(diǎn)的方法。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140服從操作者進(jìn)行的選擇，并且測(cè)量直線的長(zhǎng)度、各直線之間的距離、圓形的直徑大小等，并且執(zhí)行距理想幾何形狀(例如筆直、圓、平行等)的偏移(偏差)的估計(jì)。

第四窗口w4顯示指示與測(cè)量有關(guān)的操作序列的引導(dǎo)。

第五窗口w5顯示控制從圖像捕獲單元120撞擊工件w的照射的各種滑動(dòng)條。操作者可以通過(guò)操作滑動(dòng)條將期望的照射提供給工件w。

第六窗口w6顯示平臺(tái)100的xy坐標(biāo)值。第六窗口w6中所顯示的xy坐標(biāo)值是平臺(tái)100相對(duì)于預(yù)定原點(diǎn)的x軸方向上的坐標(biāo)和y軸方向上的坐標(biāo)。

第七窗口w7顯示容限確定結(jié)果。換言之，在選擇能夠執(zhí)行容限確定的測(cè)量方法的情況下，第七窗口w7顯示那些結(jié)果。

第八窗口w8顯示測(cè)量結(jié)果。換言之，在選擇使用預(yù)定計(jì)算來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的測(cè)量方法的情況下，第八窗口w8顯示那些結(jié)果。從附圖省略第七窗口w7中的容限確定結(jié)果顯示以及第八窗口w8中的測(cè)量結(jié)果顯示的詳細(xì)描述。

關(guān)于捕獲用于圖像拼接的部分圖像的準(zhǔn)備

當(dāng)測(cè)量比圖像捕獲器124進(jìn)行的第一輪的圖像捕獲范圍更寬的測(cè)量范圍時(shí)，捕獲部分圖像重復(fù)，以通過(guò)在x軸方向和y軸方向上依次移位平臺(tái)100并且相對(duì)于工件w移位圖像捕獲器124(圖像捕獲單元120)通過(guò)多個(gè)部分圖像來(lái)覆蓋完整測(cè)量范圍。通過(guò)將以此方式所獲得的多個(gè)部分圖像粘接在一起來(lái)形成覆蓋完整測(cè)量范圍的單個(gè)完全圖像。下文中，為了比較，描述這樣的示例性情況：使用根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)捕獲與背景技術(shù)中所成像的工件w(見(jiàn)圖7b和圖7c)在大小方面相似的工件w。工件w的大小不限于此。

在圖像捕獲之前，如圖6a所示，定義圖像捕獲器124的圖像捕獲區(qū)域124a，從而捕獲作為圖像捕獲區(qū)域124a的部分的僅線性區(qū)域124b的圖像。更具體地說(shuō)，定義作為面積傳感器的圖像捕獲區(qū)域124a，從而通過(guò)roi設(shè)置而用作線傳感器是可用的。換言之，本發(fā)明的圖像捕獲器124需要能夠設(shè)置roi。通常，cmos圖像傳感器是合適的。定義線性區(qū)域124b，從而線性區(qū)域124b的短方向匹配工件w與圖像捕獲器124之間的相對(duì)移位方向。例如，可以配置程序，從而通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140的cpu40所執(zhí)行的程序(測(cè)量應(yīng)用軟件)在圖5所示的顯示器144中渲染的一系列屏幕顯示中執(zhí)行設(shè)置。當(dāng)圖像拼接必要時(shí)，可以定義程序，從而對(duì)于用作線傳感器是可用的。當(dāng)無(wú)需圖像拼接時(shí)，可以存在這樣的情況：在不使得圖像捕獲區(qū)域變窄的情況下的圖像捕獲是更高效的。因此，程序可以被配置為：容易地可切換，從而通過(guò)釋放設(shè)置而對(duì)于用作面積傳感器的可用的。

通過(guò)使得圖像捕獲區(qū)域變窄為圖像捕獲區(qū)域內(nèi)的部分區(qū)域，可以減少單個(gè)圖像的信息量，由此增加幀率。例如，當(dāng)以具有用于以48mhz傳送圖像的時(shí)鐘頻率的2048x1536像素定義圖像捕獲區(qū)域124a時(shí)，幀率是12fps。當(dāng)線性區(qū)域124b變窄為2048x2像素時(shí)，最大幀率是729fps。通過(guò)以此方式增加幀率，可以在轉(zhuǎn)變圖像捕獲位置的同時(shí)在沒(méi)有間隙的情況下連續(xù)地捕獲多個(gè)部分圖像。具體地說(shuō)，當(dāng)通過(guò)線形狀(例如線傳感器)來(lái)配置部分區(qū)域以執(zhí)行圖像捕獲時(shí)，以與傳統(tǒng)方法中相同的方式在線性區(qū)域124b的長(zhǎng)度方向上生成所捕獲的圖像的亮度的非均勻性以及透鏡的失真。然而，當(dāng)短方向上的線性區(qū)域124b的寬度足夠薄時(shí)，幾乎不生成所捕獲的圖像的亮度的非均勻性以及透鏡的失真。例如，當(dāng)以2048x1536像素定義圖像捕獲區(qū)域124a時(shí)，線性區(qū)域124b優(yōu)選地以2048x2像素定義。

通過(guò)在以固定速度相對(duì)于工件w(平臺(tái)100)移位以此方式定義圖像捕獲區(qū)域的圖像捕獲器124(下文中稱(chēng)為“掃描”)的同時(shí)在沒(méi)有間隙的情況下連續(xù)地捕獲工件w的圖像，獲得多個(gè)部分線性圖像，如圖6b所示。例如，掃描速度可以設(shè)置為大約600線/秒，其為普通圖像掃描器的速度，但掃描速度可以根據(jù)期望的測(cè)量精度和測(cè)量速度而任意地改變的配置是優(yōu)選的。

通過(guò)在掃描方向上將多個(gè)所捕獲的部分線性圖像粘接在一起，可以獲得在掃描方向上沒(méi)有偏移或邊界的高度精確的所拼接的圖像，如圖6c所示。可以在圖像捕獲器124相對(duì)于平臺(tái)100可移位的范圍內(nèi)執(zhí)行部分圖像的這種圖像捕獲和拼接。

傳統(tǒng)上，如圖7b和圖7c所示，按行對(duì)準(zhǔn)的每個(gè)區(qū)域(例如#1、#6和#7)的部分圖像具有非均勻亮度和失真，并且因此，在粘接在一起的部分中生成偏移和邊界。然而，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，部分線性圖像在短方向上沒(méi)有非均勻亮度或失真，并且因此，可以從單個(gè)區(qū)域(#1)形成幾乎沒(méi)有任何邊界或偏移的所拼接的圖像，如圖6d所示。在非均勻亮度和失真在部分圖像中可見(jiàn)的情況下，可以通過(guò)當(dāng)粘接在一起時(shí)校正部分圖像中的每一個(gè)來(lái)減少產(chǎn)生邊界和偏移；然而，沒(méi)有誤差的校正是困難的。因此，消除非均勻亮度以及透鏡的失真對(duì)改進(jìn)所拼接的圖像的精度提供顯著的影響。此外，在傳統(tǒng)方法中，已經(jīng)需要重疊裕量以校正每個(gè)區(qū)域之間(例如#1與#6之間以及#6與#7之間)的邊界和偏移，并且因此，在所捕獲的圖像中生成浪費(fèi)的面積。然而，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，無(wú)需重疊裕量，并且因此，可以使得用于捕獲圖像的面積最小化，增加圖像捕獲效率。

當(dāng)在長(zhǎng)度方向上的線性區(qū)域124b的寬度比工件w的寬度更窄時(shí)，如圖6d所示，可以通過(guò)在掃描第一行中的區(qū)域之后側(cè)向滑動(dòng)并且在相反方向上在相鄰行中重復(fù)掃描區(qū)域的操作來(lái)高效地掃描完整工件w。

從以上描述顯見(jiàn)，在傳統(tǒng)圖像捕獲方法中，當(dāng)多個(gè)部分圖像粘接在一起時(shí)生成格狀邊界或偏移，如圖7b和7c所示；然而，依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的圖像捕獲方法，僅生成類(lèi)似條帶的邊界和偏移，如圖6d所示。因此，與傳統(tǒng)方法相比，可以在高精度的情況下執(zhí)行圖像拼接。

此外，在本發(fā)明中，在不停止圖像捕獲器124的情況下按固定速度掃描工件w的同時(shí)捕獲部分圖像，并且因此，用于捕獲圖像的時(shí)間可以縮短，并且可以防止歸因于設(shè)備的不穩(wěn)定行為導(dǎo)致的粘接精度的減少。

此外，光源126當(dāng)能夠在捕獲線性區(qū)域124b的工件w的部分處發(fā)射足夠的光時(shí)是充足的，并且因?yàn)闊o(wú)需能夠照射寬面積的高強(qiáng)度光源，所以可以減少設(shè)備成本。

需要取決于掃描速度而定義圖像捕獲器124的曝光時(shí)間。例如，當(dāng)掃描速度設(shè)置在600線/秒時(shí)，曝光時(shí)間優(yōu)選地是大約1/600秒或1/300秒。當(dāng)以此方式正確地定義曝光時(shí)間時(shí)，在光源126的光強(qiáng)度恒定固定的情況下，光強(qiáng)度在曝光時(shí)間很短的情況下可能是不充足的?？梢蕴峁┡渲茫瑥亩谄毓鈺r(shí)間而正確地控制光強(qiáng)度。

捕獲用于圖像拼接的部分圖像

當(dāng)對(duì)于比第一輪的圖像捕獲范圍更寬的測(cè)量范圍的測(cè)量是必要的時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140自動(dòng)地或通過(guò)服從來(lái)自操作者的操作來(lái)確定用于對(duì)圖像拼接所需的測(cè)量范圍進(jìn)行圖像捕獲的多個(gè)測(cè)量區(qū)域。該示例中的測(cè)量區(qū)域是連續(xù)地執(zhí)行掃描的范圍。例如，在圖6d所示的工件w中，確定三個(gè)測(cè)量區(qū)域(#1、#2以及#3)?？梢源_定多個(gè)測(cè)量區(qū)域，從而圖像捕獲位置中的每一個(gè)中的視場(chǎng)的大約5％與相鄰測(cè)量區(qū)域中的視場(chǎng)重疊。此外，為了將用于捕獲多個(gè)圖像的時(shí)間設(shè)置為最小，確定圖像捕獲單元120相對(duì)于工件w的移位路徑。例如，當(dāng)如圖6d所示配置區(qū)域時(shí)，箭頭所指示的移位路徑是優(yōu)選的。

在圖像捕獲單元120固定的狀態(tài)下，在服從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140進(jìn)行的控制沿著預(yù)定移位路徑重復(fù)平臺(tái)100的移位和暫停的同時(shí)捕獲多個(gè)部分圖像。在圖6d所示的示例中，在圖像捕獲器124的圖像捕獲視場(chǎng)的中心位置從p1移位到p2的同時(shí)，在沒(méi)有間隙的情況下連續(xù)地捕獲多個(gè)部分圖像(測(cè)量區(qū)域#1的圖像捕獲)。當(dāng)中心位置到達(dá)p2時(shí)，中心位置進(jìn)行停止，然后移位到p3。接下來(lái)，在從p3移位到p4的同時(shí)，在沒(méi)有間隙的情況下連續(xù)地捕獲多個(gè)部分圖像(測(cè)量區(qū)域#2的圖像捕獲)。當(dāng)中心位置到達(dá)p4時(shí)，中心位置進(jìn)行停止，然后移位到p5。接下來(lái)，在從p5移位到p6的同時(shí)，在沒(méi)有間隙的情況下連續(xù)地捕獲多個(gè)部分圖像(測(cè)量區(qū)域#3的圖像捕獲)。所捕獲的部分圖像中的每一個(gè)一個(gè)接一個(gè)地導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41中。在導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140的圖像數(shù)據(jù)中，根據(jù)圖像捕獲順序給出數(shù)字，并且因此，可以標(biāo)識(shí)捕獲圖像的順序。在該處理中導(dǎo)入的多個(gè)部分圖像是用于圖像拼接的初始圖像。

在鎖存部分118中，在開(kāi)始用于圖像拼接的部分圖像的圖像捕獲之前，重置計(jì)數(shù)器118a的計(jì)數(shù)值。在關(guān)于每個(gè)部分圖像的在圖像捕獲位置處的圖像捕獲結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)，基于從圖像捕獲單元120提供的觸發(fā)信號(hào)，每個(gè)軸的位置坐標(biāo)存儲(chǔ)在與測(cè)量位置對(duì)應(yīng)的地址處。每個(gè)測(cè)量位置的所存儲(chǔ)的位置坐標(biāo)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140，并且與每個(gè)分離地導(dǎo)入的部分圖像關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41中。

圖像拼接處理

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140通過(guò)將如上所述所捕獲的多個(gè)部分圖像粘接在一起以形成覆蓋整個(gè)測(cè)量范圍的單個(gè)完全圖像來(lái)執(zhí)行圖像拼接處理。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140在將圖像粘接在一起之前對(duì)部分圖像中的每一個(gè)進(jìn)行校正，以禁止所拼接的圖像的降平臺(tái)。示例包括：內(nèi)插光學(xué)系統(tǒng)特性所生成的圖像的失真，內(nèi)插各相鄰測(cè)量區(qū)域之間的像素位置的偏移，減少各相鄰部分之間的亮度的差的陰影處理等。然而，在本發(fā)明中，所捕獲的部分圖像是線性形狀的，并且在圖像的短方向上幾乎不生成亮度的非均勻性以及透鏡的失真，并且因此，在圖像的長(zhǎng)度方向上執(zhí)行校正是足夠的。在本發(fā)明中，通過(guò)使用一個(gè)接一個(gè)地捕獲部分圖像的方法，線性區(qū)域124b的曝光時(shí)間戳以及讀取時(shí)間的輕微偏移關(guān)于每一圖像捕獲而產(chǎn)生。為此，基于所捕獲的部分圖像中的每一個(gè)之間的偏移，可能在所拼接的圖像中生成輕微失真，并且因此，根據(jù)需要對(duì)于這種失真執(zhí)行校正。

在失真的內(nèi)插中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140使用通過(guò)超前于時(shí)間的校準(zhǔn)所獲得的失真校正參數(shù)以執(zhí)行像素內(nèi)插處理，從而根據(jù)圖像內(nèi)的部分圖像的位置來(lái)抵消關(guān)于部分圖像中的每一個(gè)的失真。

因?yàn)榕c一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)內(nèi)的區(qū)域大小與平臺(tái)100的移位間距不同，所以產(chǎn)生各相鄰測(cè)量區(qū)域之間的像素位置的偏移。在具有2048x1536像素的圖像捕獲區(qū)域124a中捕獲24mm長(zhǎng)和32mm寬的可視場(chǎng)的情況下，例如，與一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)內(nèi)的區(qū)域(像素大小)是具有大約16μm的一側(cè)的正方形。同時(shí)，平臺(tái)100的移位通常不匹配于與一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的部分的一側(cè)的長(zhǎng)度。因此，在特定測(cè)量位置處所捕獲的部分圖像中，一個(gè)像素內(nèi)所包括的部分可能在相鄰測(cè)量區(qū)域中所捕獲的部分圖像中的多個(gè)像素上延伸。在偏移可見(jiàn)于各相鄰測(cè)量區(qū)域之間的像素位置中的情況下，當(dāng)像素簡(jiǎn)單地粘接在一起時(shí)，所粘接的各部分之間的邊界的誤差變得很大，并且使得合成之后的圖像質(zhì)量降平臺(tái)。因此，基于每個(gè)部分圖像的圖像捕獲位置和像素大小，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140對(duì)于部分圖像中的每一個(gè)執(zhí)行像素補(bǔ)充處理，并且進(jìn)行校正，從而像素位置匹配。

在陰影處理中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140對(duì)于部分圖像中的每一個(gè)使用陰影處理來(lái)減少相鄰測(cè)量區(qū)域的部分圖像的所粘接的部分的邊界周?chē)牧炼炔?。相?yīng)地，通過(guò)圖像拼接處理所獲得的所粘接的圖像內(nèi)的亮度的非均勻性得以減少。

通過(guò)如上所述對(duì)部分圖像中的每一個(gè)進(jìn)行校正，可以禁止圖像拼接之后的所粘接的圖像的圖像質(zhì)量的降平臺(tái)。

接下來(lái)，當(dāng)捕獲鎖存部分118中所存儲(chǔ)的部分圖像中的每一個(gè)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140通過(guò)基于圖像捕獲位置而分別將校正后的部分圖像粘接在一起來(lái)形成完全圖像。相鄰測(cè)量區(qū)域的各部分圖像之間的重疊部分的像素值使用部分圖像之一的值。作為第二種方法，重疊部分的像素值可以是相鄰測(cè)量區(qū)域的各部分圖像之間的平均值。完全圖像的圖像數(shù)據(jù)在捕獲各個(gè)部分圖像的時(shí)間點(diǎn)與部分圖像的圖像集合以及圖像捕獲信息(例如位置、曝光時(shí)間、焦點(diǎn)、失真參數(shù)的校正數(shù)據(jù)等)關(guān)聯(lián)，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41中。完全圖像的圖像數(shù)據(jù)用于在顯示器中顯示預(yù)覽圖像、測(cè)量工具的測(cè)量命令、用于報(bào)告的圖像等。

在圖像拼接處理之后的測(cè)量和分析

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140在顯示器144中的第一窗口w1中將通過(guò)圖像拼接處理粘接在一起的完全圖像顯示為工件圖像wg。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)140從操作者接收操作，并且執(zhí)行與操作對(duì)應(yīng)的測(cè)量。

修改

本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且包括能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)的范圍內(nèi)的修改和改進(jìn)。

例如，上述實(shí)施例是二維圖像測(cè)量設(shè)備的示例；然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于三維圖像測(cè)量設(shè)備或其它類(lèi)型的圖像測(cè)量設(shè)備。

此外，用于工件w的照射不限于反向照射和透射照射，并且可以例如是環(huán)形照射。

此外，本發(fā)明可以被配置，從而由于工件w與圖像捕獲單元120之間的任何相對(duì)移位是足夠的，因此平臺(tái)100是固定的，并且圖像捕獲單元120在xy方向上移位。在此情況下，位置獲取器從圖像捕獲單元120讀取xy方向上的位置坐標(biāo)。

此外，用于示例性顯示屏幕中所顯示的每個(gè)窗口的顯示格式、所顯示的項(xiàng)等不限于以上所描述的那些。

此外，在上述實(shí)施例中，使用操作者進(jìn)行的操作執(zhí)行的圖像拼接處理的測(cè)量描述為示例；然而，可以采用通過(guò)預(yù)先布置的測(cè)量序列定義的程序(部分程序)來(lái)執(zhí)行測(cè)量。

此外，測(cè)量的性質(zhì)當(dāng)然不限于該實(shí)施例中所包括的描述。例如，除了邊沿檢測(cè)之外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于各種測(cè)量(例如自動(dòng)化跟蹤、圖案檢測(cè)、單擊測(cè)量等)。

關(guān)于上述實(shí)施例或特定示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以執(zhí)行配置要素的合適的添加、刪除以及設(shè)計(jì)修改，并且這些修改只要它們包括本發(fā)明的主旨就也包括于本發(fā)明的范圍中。

注意，前述示例已經(jīng)是僅為了解釋的目的而提供的，而非以任何方式理解為限制本發(fā)明。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，已經(jīng)在此使用的詞語(yǔ)是描述和說(shuō)明的詞語(yǔ)，而非限制的詞語(yǔ)。在不脫離本發(fā)明在其各方面的范圍和精神的情況下，可以在目前聲明的以及修改的所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行改變。雖然已經(jīng)在此參照特定結(jié)構(gòu)、材料和實(shí)施例描述本發(fā)明，但本發(fā)明并非意圖受限于在此所公開(kāi)的細(xì)節(jié)；反之，本發(fā)明擴(kuò)展到例如處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有功能等同結(jié)構(gòu)、方法和用途。

本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，各種變形和修改可以是可能的。