CN103364291A - 硬度测试器 - Google Patents

Abstract

一种硬度测试器，其能够使用户在期望的测试位置中形成压痕，即使在压头和物镜的中心位置有偏移时，也能够执行精确的硬度测试。所述硬度测试器包括：XY台，其沿水平方向移位样品台；CCD摄像机，其经由物镜拍摄样品的表面的图像；监视器，其显示图像；转台，其能够选择性地将压头或物镜定位在与样品S相对的预定位置；存储器，其存储压头与物镜在被定位在预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及CPU，其基于在存储器中存储的偏移量，在物镜定位在预定位置时在监视器上显示指示压头的中心位置的标记。

Description

硬度测试器

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.§119下要求2012年3月27日提交的日本申请No.2012-070581的优先权，在此，通过引用将其全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及硬度测试器。

背景技术

传统上，诸如Vickers硬度测试和Knoop硬度测试的压力型的硬度测试方法是公知的，其中，对着样品的表面按压具有平面多边形的压头，随后，根据所得到的样品表面的多边形压痕中的对角线的长度，来测定该样品的硬度。这样的硬度测试方法被广泛用于评估金属材料的机械特性。

众所周知，Vickers硬度测试采用四角锥金刚石压头，并通过在样品的表面中形成的四角锥压痕的两个对角线的长度的均值、以及压头在样品上的按压负载之间的关系，来指示硬度。Knoop硬度测试采用菱形锥金刚石压头，并通过在样品的表面中形成的菱形锥压痕的较长对角线的长度、以及压头在样品上的按压负载之间的关系，来指示硬度。

典型地，当通过Vickers硬度测试或Knoop硬度测试来进行硬度测试时，利用物镜（field lens）来观察样品，以设置测试位置。随后，旋转转台，以用压头来取代物镜，并执行压入操作。随后，将转台再次切换回到物镜，以观察在样品的表面中形成的压痕。在该点上，为了正确地在设置的测试位置上形成压痕，将形成压痕的压头的中心位置以及将进行观察的物镜的中心位置必须被正确地定位。在传统的硬度测试器中，使用调节中心（centering）机制来自动地调节物镜，以在将压头置于或定位在与样品相对的预定位置时匹配压头的中心位置。

然而，因为压头是用后可弃的（即，可被丢弃），所以，压头必须在损坏后更换。当更换压头时，压头的中心位置以及物镜的中心位置可能变得偏移，由此产生了对物镜调节中心的需要。为了对物镜调节中心，通过基准压头来执行压入，随后旋转转台，以切换到要被调节中心的物镜。接下来，在观察压痕的同时，对物镜调节中心，使得压痕的中心位置匹配屏幕上的中心位置。最后，转台切换到压头，并执行另一次压入，随后，切换到被调节中心的物镜，并确认压痕的中心位置是否匹配屏幕上的中心位置。

现有的硬度测试器被安装有大量物镜。因此，必须为所安装的大量物镜执行上述调节中心的过程。另外，现有的硬度测试器中的一些被安装有两个压头，由此，必须对第二个压头调节中心，以匹配用作基准的第一压头的中心位置。用户在执行上述系列调节中心工作时产生负担。

为了解决该问题，公开了这样的硬度测试器，其即使在压头的中心位置偏离物镜的中心位置时也能执行准确的硬度测试（例如，参见日本专利公开2004-286541）。具体地，在日本专利待审公开2004-286541中描述的发明计算显示屏（物镜）的中心坐标以及在显示屏上显示的压痕的中心坐标之间的坐标差。随后，通过沿水平方向将样品台移位、使得坐标差约为0，来校正压头的中心位置和物镜的中心位置之间的偏差。

然而，在日本专利待审公开2004-286541中描述的发明是在形成压痕之后的硬度计算期间执行的校正处理，且不能在形成压痕期间校正压头的中心位置和物镜的中心位置之间的偏差。因此，用户可能无法在期望的测试位置上形成压痕。

发明内容

本发明提供硬度测试器，其使用户能够在期望的测试位置上形成压痕，并且，即使在压头的中心位置和物镜的中心位置偏移时，也能够执行准确的硬度测试。

本发明的一个方面是一种硬度测试器，用于通过利用压头对被置于样品台上的样品施加预定的测试力以在所述样品的表面中形成压痕、随后测量压痕的尺寸，来测量所述样品的硬度。所述硬度测试器包括水平台移位器、图像拍摄器、显示器、切换器、存储器、显示控制器。水平台移位器沿水平方向移位样品台。图像拍摄器经由物镜拍摄所述样品的表面的图像。显示器显示由所述图像拍摄器拍摄的所述样品的表面的图像。切换器能够选择性地将压头和物镜中的一个布置在与样品相对的预定位置。存储器存储压头在被置于预定位置时的中心位置与物镜在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。显示控制器在通过切换器将物镜定位于预定位置时，基于在存储器中存储的偏移量，在显示器上显示指示压头的中心位置的标记。

本发明的另一个方面是一种硬度测试器，其中，所述压头包括第一压头和第二压头；其中，所述存储器存储第一压头在被置于预定位置时的中心位置与第二压头在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及其中，所述显示控制器在物镜通过所述切换器置于预定位置时，基于在存储器中存储的偏移量，在显示器上显示指示第一压头的中心位置的标记、以及指示第二压头的中心位置的标记。

本发明的另一个方面是一种硬度测试器，用于通过利用压头对被置于样品台上的样品施加预定的测试力以在所述样品的表面中形成压痕、随后测量压痕的尺寸，来测量所述样品的硬度。所述硬度测试器包括水平台移位器、图像拍摄器、切换器、存储器、台移位控制器。水平台移位器沿水平方向移位样品台。图像拍摄器经由物镜拍摄所述样品的表面的图像。切换器能够选择性地将压头和物镜中的一个置于与样品相对的预定位置。存储器存储压头在被置于预定位置时的中心位置与物镜在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。台移位控制器基于在存储器中存储的偏移量，将水平台移位器移位到与压头和物镜中的一个在被切换器置于预定位置时的中心位置相对应的位置。

本发明的另一个方面是一种硬度测试器，其中：所述压头包括第一压头和第二压头；其中，所述存储器存储第一压头在被置于预定位置时的中心位置与第二压头在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及其中，所述台移位控制器基于在存储器中存储的偏移量，将水平台移位器移位到与第一压头、第二压头和物镜中的一个在通过切换器置于预定位置时的中心位置相对应的位置。

本发明的另一个方面是一种硬度测试器，包括台升降器，其在垂直方向上升降样品台。在根据此方面的硬度测试器中，存储器存储在利用位于预定位置的压头执行压入时的样品台的位置、以及在位于预定位置的物镜聚焦时样品台的位置之间在垂直方向上的偏移量。另外，所述台移位控制器基于在存储器中存储的偏移量来升降所述台升降器，使得样品台位于物镜聚焦的位置，其中，所述物镜被切换器定位于预定位置。

本发明的另一个方面是一种硬度测试器，其中，所述物镜包括：第一物镜；以及第二物镜，其具有比第一物镜低的倍率。根据此方面的硬度测试器还包括压痕确定器和图像编辑器。压痕确定器分析所述图像拍摄器经由第一物镜拍摄的样品的表面的图像，并确定在所述图像中是否存在压头形成的压痕。在所述压痕确定器确定在所述图像中不存在所述压痕时，在以每次拍摄图像时能够进行图像拍摄的范围为增量将水平台移位器沿水平方向移位的同时，利用图像拍摄器拍摄期望数目的图像，水平台移位器的移位的中心位于当前位置上，随后将拍摄的期望数目的图像编辑到单个图像中。

根据本发明，用户能够在期望的测试位置上形成压痕，并且即使在压头和物镜的中心位置偏移时，也能够执行准确的硬度测试。

附图说明

通过本发明的示例性实施例的非限制性示例的方式，参照多个附图，在下面的详细描述中进一步描述本发明，其中贯穿附图的若干视图，相同的附图标记表示相似的部分，附图中：

图1是示出根据第一实施例的硬度测试器的总体配置的透视图；

图2是示出根据第一实施例的硬度测试器的硬度测试器主体的示意图；

图3是示出根据第一实施例的硬度测试器的硬度测量器的示意图；

图4是示出根据第一实施例的硬度测试器的控制结构的框图；

图5是示出根据第一实施例的硬度测试器中的用于得到校正参数的处理的流程图；

图6示出了使用所述用于得到校正参数的处理的在样品的表面中由每个压头形成的压痕的示例；

图7是描述第一压头形成的压痕的中心位置和第二压头形成的压痕的中心位置之间在XY方向上的偏移量的示意图；

图8是描述第一压头形成的压痕的中心位置和低倍率物镜形成的中心位置之间在XY方向上的偏移量的示意图；

图9是示出根据第一实施例的硬度测试器中的用于硬度测试的处理的流程图；

图10示出了在用于硬度测试的处理中在监视器上显示的指示每个压头的中心位置的标记的示例；

图11示出了从图10的状态移位的样品的示例，其使得指示第二压头的中心位置的标记的位置匹配样品的测试位置，

图12示出了从图11的状态、由第二压头形成的压痕的示例；

图13是示出根据第二实施例的硬度测试器的总体配置的透视图；

图14是示出根据第二实施例的硬度测试器的硬度测试器主体的示意图；

图15是示出根据第二实施例的硬度测试器的控制结构的框图；

图16是示出根据第二实施例的硬度测试器中的用于硬度测试的处理的流程图；以及

图17示出了根据第二实施例的第二修改的硬度测试器中的编辑过的图像的示例。

具体实施方式

这里示出的细节通过示例的方式且仅用于本发明的实施例的说明的目的，且呈现用来提供认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和容易的理解描述。在这一点上，不试图以比基本理解本发明所需的程度更详细的程度示出本发明的结构细节，结合附图来使用该描述，使得对于本领域的技术人员来说如何能在实践中实现本发明的形式是显而易见的。

下面，通过参照附图来描述本发明的实施例。此外，在下面的描述中，在图1和13中，X方向是左右方向，Y方向是前后方向，Z方向是上下方向。另外，X-Y面是水平面。

（第一实施例）

根据第一实施例的硬度测试器100是包括手动XY台3的硬度测试器，并且，如图1和2所示，其包括硬度测试器主体10、控制器6、操作器7、以及监视器8。

硬度测试器主体10包括：硬度测量器1，其执行样品S的硬度的测量；样品台2，其上放置了样品S；XY台3，其沿水平方向移位样品台2；以及升降器机构5，其沿垂直方向升降样品台2和XY台3，以便在样品S的表面上聚焦。

如图3所示，硬度测量器1配置有：照明装置11，其对样品S的表面照明；CCD摄像机12，其拍摄样品S的表面的图像；以及转台（turret）16。转台16包括两个压头轴14和两个物镜15，所述压头轴包括压头141。转台16能够通过旋转在压头轴14和物镜15之间切换。

照明装置11发光，以对样品S的表面照明。照明装置11发出的光经由透镜1a、半透镜1d、镜1e、以及物镜15到达样品S的表面。

基于从样品S的表面经由物镜15、镜1e、半透镜1d、镜1g、以及透镜1h输入的反射光，CCD摄像机12通过拍摄样品S的表面以及由压头141在样品S的表面中形成的压痕的图像，来获得图像数据。随后，CCD摄像机12将所述图像数据经由帧捕获器17输出到控制器6，帧捕获器17能够同时累积并存储多帧图像数据。由此，CCD摄像机12是图像拍摄器。

在转台16的底面上保持有多个压头轴14，并通过转台16的旋转而将所述多个压头轴14置于样品S之上（即，与样品S相对的预定位置）。由此，压头轴14通过加载机构（图中未示出）而朝向被置于样品台2上的样品S移位，所述加载机构响应于控制器6输出的控制信号而被驱动。由此，压头轴14对着样品S的表面，以预定测试力来按压压头141，其中在压头轴14的尖端上提供压头141。具体地，压头轴14被配置为包括第一压头轴14A以及第二压头轴14B。第一压头轴14A包括用于Vickers硬度测试的第一压头141A，其具有四角锥金刚石尖端。第二压头轴14B包括用于Knoop硬度测试的第二压头141B，其具有菱形锥金刚石尖端。

物镜15是每一个被配置有不同倍率的集合（collective）镜头。在转台16的底面上保持有多个物镜15，并通过转台16的旋转而将所述多个物镜15置于与样品S相对的预定位置。由此，由照明装置11发出的光均匀地照射样品S的表面。具体地，物镜15被配置为包括高倍率物镜（第一物镜）15A、以及具有比高倍率物镜15A的倍率低的低倍率物镜（第二物镜）15B。更优选地，高倍率物镜15A是具有20倍或更大的倍率的透镜。当使用具有20倍或更大倍率的透镜时，景深很浅，且不超过在压入期间对于样品S的高度来说可允许的范围。由此，可改善样品S的高度的定位精度。同时，更优选地，低倍率物镜15B是具有5倍或更小的倍率的透镜。当使用具有5倍或更小的倍率的透镜时，可获得具有高视野的图像。由此，可容易地获得具有广覆盖范围的图像。

转台16被配置为使得能够通过绕着Z轴方向旋转转台16，切换到附接到转台16的底面的多个压头轴14（第一压头轴14A以及第二压头轴14B）以及多个物镜15（高倍率物镜15A和低倍率物镜15B）中的任一个，并选择性地将其置于与样品S相对的预定位置。具体地，可通过将压头轴14置于与样品S相对的预定位置，在样品S的表面形成压痕，并通过将物镜15置于与样品S相对的预定位置，观察形成的压痕。换句话说，转台16是能够将压头轴14（压头141）以及物镜15中的一个置于与样品S相对的预定位置的切换器。

样品S被置于样品台2的上表面，并用样品夹持器2a固定在适当位置。XY台3被用户手动驱动，并沿着与压头141的移位方向（Z轴方向）垂直的方向（X轴或Y轴方向）（即，水平方向）使样品台2移位。具体地，XY台3是使样品台2沿水平方向移位的水平台移位器。升降器机构5被用户手动驱动，并沿Z轴方向（即，垂直方向）升降样品台2和XY台3，由此改变样品台2和物镜15之间的相对距离。

操作器7被配置有键盘71和鼠标72。操作器7在执行硬度测试时由用户执行输入操作。另外，当操作器7执行了预定的输入操作时，将与输入操作相对应的预定操作信号输出到控制器6。

例如，操作器7使用户能够在利用硬度测试器100进行硬度测试时输入测试条件值。另外，将输入的测试条件值发送到控制器6。这里，例如，测试条件值是下述值：例如样品S的材料、压头141加载到样品S上的测试力（N）、或物镜15的倍率。

例如，监视器8被配置有诸如LCD的显示装置。例如，监视器8显示在操作器7上输入的硬度测试的设置、硬度测试的结果、以及CCD摄像机12拍摄的样品S的表面和在样品S的表面形成的压痕的图像。由此，监视器8是显示器。

如图4所示，控制器6被配置为包括CPU（中央处理单元）61、RAM（随机存取存储器）62、以及存储器63。控制器6执行操作控制，用于通过运行在存储器63中存储的预定程序来执行预定的硬度测试。

CPU61取得在存储器63中存储的处理程序，随后，在RAM62中打开并运行处理程序。由此，CPU61执行硬度测试器100的总体控制。

RAM62在RAM62中的程序存储区中打开由CPU61运行的处理程序，并在数据存储区中存储输入数据、以及在运行处理程序时生成的处理结果。

例如，存储器63包括记录介质（图中未示出），其存储程序、数据等。记录介质被配置有半导体存储器等。另外，存储器63存储各种数据、各种处理程序、以及通过运行允许CPU61执行硬度测试器100的总体控制的程序而处理的数据。存储器63还存储校正参数，如：第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置与第二压头141B在被置于所述预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置与低倍率物镜15B在被置于所述预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置与高倍率物镜15A在被置于所述预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。由此，存储器63是存储器。

接下来，描述根据第一实施例的硬度测试器100的操作。首先，参照图5的流程图，描述在根据第一实施例的硬度测试器100中的硬度测试的较早阶段中执行的用于获得校正参数的处理。

首先，由第一压头141A在样品S的表面中形成压痕（步骤S11）。具体地，用户将经受硬度测试的样品S置于样品台2上，并使用样品夹持器2a将样品S固定在适当位置。随后，用户旋转转台16，以将第一压头141A置于与样品S相对的预定位置，随后对操作器7进行操作，以输入压入指令。当CPU61接收到与来自操作器7的输入操作相对应的操作信号时，驱动加载机构（图中未示出），由此降低第一压头141A，并在样品S的表面中形成压痕X1（见图6）。

接下来，第二压头141B在样品S的表面中形成压痕（步骤S12）。具体地，用户旋转转台16，以将第二压头141B置于与样品S相对的预定位置，随后对操作器7进行操作，以输入压入指令。当CPU61接收到与来自操作器7的输入操作相对应的操作信号时，驱动加载机构（图中未示出），由此降低第二压头141B，并在样品S的表面中形成压痕X2（见图6）。

接下来，通过低倍率物镜15B获得样品S的表面的图像数据（步骤S13）。具体地，用户旋转转台16，以将低倍率物镜15B置于与样品S相对的预定位置。CCD摄像机12经由低倍率物镜15B拍摄样品S的表面的图像，以获得该图像数据，随后将该图像数据输出到控制器6。

接下来，计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与第二压头141B形成的压痕X2的中心位置之间在水平方向上的偏移量（步骤S14）。具体地，CPU61分析从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据。随后，CPU61计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与第二压头141B形成的压痕X2的中心位置之间的X方向上的偏移量A1和在Y方向上的偏移量A2（见图7）。随后，CPU61将偏移量A1和A2作为校正参数存储在存储器63中。所述校正参数是第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置与第二压头141B在被置于所述预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。

接下来，计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移量（步骤S15）。具体地，CPU61分析从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据。随后，CPU61计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与低倍率物镜15B的中心位置之间在X方向上的偏移量B1和在Y方向上的偏移量B2（见图8）。随后，CPU61将偏移量B1和B2作为校正参数存储在存储器63中。所述校正参数是第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置与低倍率物镜15B在被置于所述预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。

接下来，通过高倍率物镜15A获得样品S的表面的图像数据（步骤S16）。具体地，用户旋转转台16，以将高倍率物镜15A置于与样品S相对的预定位置。CCD摄像机12经由高倍率物镜15A拍摄样品S的表面的图像，以获得该图像数据，随后，将该图像数据输出到控制器6。

接下来，计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与高倍率物镜15A的中心位置之间在水平方向上的偏移量（步骤S17）。具体地，CPU61分析从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据。随后，CPU61计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与高倍率物镜15A的中心位置之间在X方向上的偏移量和在Y方向上的偏移量（图中未示出）。随后，CPU61将所述偏移量作为校正参数存储在存储器63中。所述校正参数是第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置与高倍率物镜15A在被置于所述预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。

在上述第一实施例中，利用第一压头141A的中心位置作为基准，以关于第二压头141B的中心位置在水平方向上的偏移量（步骤S14）、关于低倍率物镜15B的中心位置在水平方向上的偏移量（步骤S15）、关于高倍率物镜15A的中心位置在水平方向上的偏移量（步骤S17）的次序，计算偏移量。然而，计算偏移量的次序不被具体限制，且可以以任何次序来计算。另外，利用第二压头141B的中心位置作为基准，可计算关于第一压头141A的中心位置在水平方向上的偏移量、关于低倍率物镜15B的中心位置在水平方向上的偏移量、关于高倍率物镜15A在水平方向上的偏移量，并将其存储在存储器63中。

接下来，参照图9中的流程图来描述根据第一实施例的硬度测试器100中的用于硬度测试的处理。这里，描述了其中使用第二压头141B来执行硬度测试的示例情况。

首先，通过低倍率物镜15B获得样品S的表面的图像数据（步骤S21）。具体地，用户旋转转台16，以将低倍率物镜15B置于与样品S相对的预定位置。这里，低倍率物镜15B被置于与样品S相对的预定位置；然而，也可布置高倍率物镜15A。CCD摄像机12经由低倍率物镜15B拍摄样品S的表面的图像，以获得图像数据，随后，将图像数据输出到控制器6。

随后，将样品S的表面的图像显示在监视器8上，该图像具有指示第一压头141A的中心位置的标记以及指示第二压头141B的中心位置的标记（步骤S22）。具体地，CPU61基于从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据，将样品S的表面的图像G显示在监视器8上（见图10）。在这一点，CPU61参照在存储器63中存储的校正参数，随后在图像G上显示标记M1和标记M2。标记M1指示第一压头141A在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置。标记M2指示第二压头141B在被置于与样品S相对的预定位置时的中心位置。具体地，CPU61参照第一压头141A的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移量，以计算并显示标记M1的显示位置。CPU61还参照第一压头141A的中心位置和第二压头141B的中心位置之间在水平方向上的偏移量，以计算并显示标记M2的显示位置。换句话说，当通过转台16将物镜15置于预定位置时，CPU61是显示控制器，其基于在存储器63中存储的偏移量将指示压头141（第一压头141A和第二压头141B）的中心位置的标记M1和M2显示在监视器8上。这样，通过显示指示每个压头141的中心位置的标记M1和M2，用户可在每个压头141形成压痕之前识别出压痕形成的计划位置。在上述第一实施例中，将指示压头141（第一压头141A和第二压头141B）的中心位置的标记M1和M2显示在监视器8上。然而，另外，第一压头141A的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移量、以及第二压头141B的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移量也可以在监视器8的屏幕上的期望位置中显示。当在步骤S21中选择了高倍率物镜15A时，显示每个压头141（第一压头141A和第二压头141B）的中心位置和高倍率物镜15A的中心位置之间在水平方向上的偏移量。

接下来，将XY台3手动沿水平方向移位，使得指示第二压头141B的中心位置的标记M2的位置匹配样品S上的测试位置（步骤S23）。具体地，用户手动地将XY台3沿水平方向移位，使得指示第二压头141B的中心位置的标记M2的位置匹配样品S上的测试位置（即，用户希望形成压痕的位置）（见图11）。

接下来，第二压头141B在样品S的表面中形成压痕（步骤S24）。具体地，用户旋转转台16，以将第二压头141B置于与样品S相对的预定位置，随后，对操作器7进行操作，以输入压入指令。当CPU61接收到与来自操作器7的输入操作相对应的操作信号时，驱动加载机构（图中未示出），由此降低第二压头141B，并在样品S的表面中形成压痕X3（见图12）。

接下来，通过低倍率物镜15B获得样品S的表面的图像数据（步骤S25）。具体地，用户旋转转台16，以将低倍率物镜15B置于与样品S相对的预定位置。这里，低倍率物镜15B被置于与样品S相对的预定位置；然而，也可以布置高倍率物镜15A。CCD摄像机12经由低倍率物镜15B拍摄样品S的表面的图像，以获得图像数据，随后，将图像数据输出到控制器6。

接下来，将XY台3手动沿水平方向移位，使得第二压头141B在步骤S24中形成的压痕X3的中心位置匹配低倍率物镜15B的中心位置（步骤S26）。具体地，CPU61基于从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据，将样品S的表面的图像G显示在监视器8上（见图12）。用户参照在监视器8上显示的图像G，沿水平方向将XY台3手动移位，使得压痕X3的中心位置匹配低倍率物镜15B的中心位置。

接下来，基于在样品S的表面中形成的压痕X3来计算样品S的硬度值（步骤S27）。具体地，CPU61分析从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据，随后，测量在样品S的表面中形成的压痕X3中的对角线的长度。随后，CPU61基于测量的对角线的长度来计算样品S的硬度值。

如上所述，根据第一实施例的硬度测试器100包括：XY台3，其沿水平方向移位样品台2；CCD摄像机12，其经由物镜15拍摄样品S的表面的图像；监视器8，其显示CCD摄像机12拍摄的样品S的表面的图像；转台16，其能够选择性地将压头141和物镜15中的一个布置在与样品S相对的预定位置；存储器63，其存储压头141在被置于预定位置时的中心位置与物镜15在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及CPU61，其基于在存储器63中存储的偏移量，在物镜15通过转台16被置于预定位置时显示标记M1和M2，标记M1和M2在监视器8上指示压头141的中心位置。因此，可在压头141形成压痕之前识别出压痕形成的计划位置。由此，即使压头141的中心位置和物镜151的中心位置有偏移，用户也可在期望的测试位置中形成压痕，并可执行精确的硬度测试。

按照根据第一实施例的硬度测试器100，压头141包括第一压头141A和第二压头141B。存储器63存储第一压头141A在被置于预定位置时的中心位置与第二压头141B在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。当通过转台16将物镜15置于预定位置时，CPU61基于在存储器63中存储的偏移量，在监视器8上显示指示第一压头141A的中心位置和第二压头141B的中心位置的标记M1和M2。因此，当提供了两个压头141时，可校正压头141之间在水平方向上的偏移以及每个压头141和物镜15在水平方向上的偏移。由此，即使提供了两个压头141，用户也可在期望的测试位置中形成压痕，并可执行精确的硬度测试。

（第二实施例）

根据第二实施例的硬度测试器200是包括自动XY台3A的硬度测试器，并且，如图13和14所示，其包括测试器主体20、控制器6、操作器7、以及监视器8。此外，为了简化描述，对类似于第一实施例的结构使用同样的附图标记，并省略其详细描述。

测试器主体20包括：硬度测量器1，其执行样品S的硬度的测量；样品台2，其上放置了样品S；XY台3A，其对样品台2进行移位；AF台4，用来在样品S的表面上聚焦；以及升降器机构5A，其升降样品台2（XY台3A和AF台4）。

通过响应于控制器6输出的控制信号而驱动的驱动机构（图中未示出），来驱动XY台3A。随后，XY台3A沿着与压头141的移位方向（Z轴方向）垂直的方向（X轴或Y轴方向）（即，水平方向）移位样品台2。具体地，XY台3A是沿水平方向移位样品台2的水平台移位器。响应于控制器输出的控制信号而驱动AF台4。随后，AF台4基于CCD摄像机12拍摄的图像数据来精细地升降样品台2，以在样品S的表面上聚焦。响应于控制器6输出的控制信号而驱动升降器机构5A，随后，升降器机构5A沿Z轴方向（即，垂直方向）升降样品台2（XY台3A和AF台4），由此改变样品台2和物镜15之间的相对距离。具体地，AF台4和升降器机构5A是沿垂直方向升降样品台2的台升降器。

接下来，描述根据第二实施例的硬度测试器200的操作。硬度测试器200中的用于获得校正参数的处理与根据第一实施例的硬度测试器100中的处理类似，由此省略其描述。参照图16中的流程图来描述硬度测试器200中的用于硬度测试的处理。这里，类似于硬度测试器100中的用于硬度测试的处理，描述了其中使用第二压头141B来执行硬度测试的示例情况。另外，在该处理之前的阶段，将第一压头141A置于与样品S相对的预定位置。

首先，将第二压头141B置于与样品S相对的预定位置（步骤S31）。具体地，用户旋转转台16，以将第二压头141B置于与样品S相对的预定位置。

接下来，CPU61参照校正参数，并取得第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与第二压头141B形成的压痕X2的中心位置之间在水平方向上的偏移量（步骤S32）。具体地，CPU61参照在存储器63中存储的校正参数，随后，取得第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与第二压头141B形成的压痕X2的中心位置之间在X方向上的偏移量A1和在Y方向上的偏移量A2。换句话说，CPU61取得在旋转转台16之前第一压头141A被置于预定位置时的中心位置与在旋转转台16之后第二压头141B被置于预定位置时的中心位置之间在XY方向（即，水平方向）上的偏移量。

接下来，自动地沿水平方向将XY台3A移位在步骤S32中取得的水平方向上的偏移量（步骤S33）。具体地，CPU61自动地沿水平方向将XY台3A移位取得的X方向上的偏移量A1和Y方向上的偏移量A2。因而，校正了第一压头141A的中心位置与第二压头141B的中心位置之间在水平方向上的偏移。具体地，CPU61是台移位控制器，其基于在存储器63中存储的偏移量，将XY台3A移位到与第二压头141B在通过转台16被置于预定位置时的中心位置相对应的位置。

接下来，第二压头141B在样品S的表面中形成压痕（步骤S34）。具体地，用户对操作器7进行操作，以输入压入指令。当CPU61接收到与来自操作器7的输入操作相对应的操作信号时，驱动加载机构（图中未示出），由此，降低第二压头141B，并在样品S的表面中形成压痕。

接下来，将低倍率物镜15B置于与样品S相对的预定位置（步骤S35）。具体地，用户旋转转台16，以将低倍率物镜15B置于与样品S相对的预定位置。这里，低倍率物镜15B被置于与样品S相对的预定位置；然而，也可布置高倍率物镜15A。

接下来，CPU61参照校正参数，以计算第二压头141B形成的压痕X2的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移量（步骤S36）。具体地，CPU61参照在存储器63中存储的校正参数，随后，取得第一压头141A形成的压痕X1的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在X方向上的偏移量B1和在Y方向上的偏移量B2。随后，联合参照（第一压头141A形成的压痕X1的中心位置和第二压头141B形成的压痕X2的中心位置之间的）X方向上的偏移量A1和Y方向上的偏移量A2，所述偏移量A1和A2先前已在步骤S32中取得。由此，使用第一压头141A的中心位置，计算在旋转转台16之前第二压头141B被置于预定位置时的中心位置与在旋转转台16之后低倍率物镜15B被置于预定位置时的中心位置之间在XY方向（即，水平方向）上的偏移量。

接下来，自动地沿水平方向将XY台3A移位在步骤S36中计算的水平方向上的偏移量（步骤S37）。具体地，CPU61自动沿水平方向将XY台3A移位第二压头141B的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移量。由此，校正了第二压头141B的中心位置和低倍率物镜15B的中心位置之间在水平方向上的偏移。具体地，CPU61是台移位控制器，其将XY台3A移位到与物镜15（低倍率物镜15B）在通过转台16被置于预定位置时的中心位置相对应的位置。

接下来，通过低倍率物镜15B获得样品S的表面的图像数据（步骤S38）。具体地，CCD摄像机12经由低倍率物镜15B拍摄样品S的表面的图像，以获得图像数据，随后，将图像数据输出到控制器6。

接下来，基于在步骤S34中、在样品S的表面中形成的压痕来计算样品S的硬度值（步骤S39）。具体地，CPU61分析从CCD摄像机12输出的样品S的表面的图像数据，以测量在样品S的表面中形成的压痕的对角线的长度，随后，基于测量的对角线的长度来计算样品S的硬度值。

如上所述，根据第二实施例的硬度测试器200包括：XY台3A，其沿水平方向移位样品台2；CCD摄像机12，其经由物镜15拍摄样品S的表面的图像；转台16，其能够选择性地将压头141和物镜15中的一个布置在与样品S相对的预定位置；存储器63，其存储压头141在被置于预定位置时的中心位置与物镜15在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及CPU61，其基于在存储器63中存储的偏移量，将XY台3A移位到与压头141和物镜15中的一个通过转台16被置于预定位置时的中心位置相对应的位置。因此，在压头141形成压痕期间，XY台3A被自动移位到与压头141的中心位置相对应的位置。由此，即使在压头141的中心位置和物镜15的中心位置有偏移时，用户也可以在期望的测试位置中形成压痕，并可执行精确的硬度测试。

按照根据第二实施例的硬度测试器200，压头141包括第一压头141A和第二压头141B。存储器63存储第一压头141A在被置于预定位置时的中心位置与第二压头141B在被置于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量。基于在存储器63中存储的偏移量，CPU61将XY台3A移位到与第一压头141A、第二压头141B、物镜15中通过转台16被置于预定位置的一个的中心位置相对应的位置。因此，当提供了两个压头141时，可校正压头141之间在水平方向上的偏移以及每个压头141和物镜15之间在水平方向上的偏移。由此，即使提供了两个压头141，用户也可以在期望的测试位置中形成压痕，并可执行精确的硬度测试。

（第一修改示例）

如上所述，根据第二实施例的硬度测试器200仅校正压头141和物镜15中在旋转转台16之前被置于预定位置的一个的中心位置与压头141和物镜15中在旋转转台16之后被置于预定位置的一个的中心位置之间在XY方向（即，水平方向）上的偏移。然而，也可以校正在Z方向（即，垂直方向）上的偏移。

具体地，根据第一修改示例的硬度测试器200可通过以下步骤来校正垂直方向上的偏移：使用在由第一压头141A和第二压头141B中的一个执行压入时的样品台2的位置（高度），作为基准位置；在用于获得校正参数的处理中，计算基准位置和在每个物镜15聚焦时样品台2的位置（高度）之间在垂直方向上的偏移量；以及在用于硬度测试的处理中，基于在垂直方向上的偏移量，升降样品台2的位置。

具体地，首先，在用于获得校正参数的处理之前，将在由第一压头141A和第二压头141B中的一个执行压入时的样品台2的位置预先存储在存储器63中作为基准位置。

随后，在用于获得校正参数的处理的步骤S13（见图5）中，当用户将低倍率物镜15B置于与样品S相对的预定位置时，CPU61基于CCD摄像机12获得的样品S的表面的图像数据，升降AF台4，以执行样品S的表面上的自动聚焦。接下来，CPU61计算在自动聚焦使低倍率物镜15B聚焦时样品台2的位置，并根据在存储器63中存储的基准位置来计算垂直方向上的偏移量。随后，CPU61将偏移量存储在存储器63中作为校正参数。校正参数是由第一压头141A和第二压头141B中被置于与样品S相对的预定位置的一个执行压入形成时的样品台2的位置、与置于预定位置的低倍率物镜15B聚焦时样品台2的位置之间在垂直方向上的偏移量。只要在用于获得校正参数的处理中在执行步骤S13的处理之后、且在前进到步骤S16之前执行自动聚焦和获得垂直方向上的偏移量，便可以在任意时刻执行自动聚焦和获得垂直方向上的偏移量。

接下来，在用于获得校正参数的处理的步骤S16中，当高倍率物镜15A被用户置于与样品S相对的预定位置时，CPU61基于CCD摄像机12获得的样品S的表面的图像数据，升降AF台4，以执行在样品S的表面上的自动聚焦。接下来，CPU61计算在自动聚焦使高倍率物镜15A聚焦时样品台2的位置，并根据在存储器63中存储的基准位置来计算在垂直方向上的偏移量。随后，CPU61将偏移量存储在存储器63中作为校正参数。校正参数是由第一压头141A和第二压头141B中被置于与样品S相对的预定位置的一个执行压入时样品台2的位置、与置于预定位置的高倍率物镜15A聚焦时样品台2的位置之间在垂直方向上的偏移量。只要在执行用于获得校正参数的处理中的步骤S16之后、且在用于获得校正参数的处理结束之前执行自动聚焦和获得垂直方向上的偏移量，便可在任意时刻执行自动聚焦和获得垂直方向上的偏移量。

在上述第一修改示例中，以在低倍率物镜15B聚焦时样品台2的位置在垂直方向上的偏移量、随后是在高倍率物镜15A聚焦时样品台2的位置的垂直方向上的偏移量的次序来计算偏移量，以便匹配用于获得校正参数的处理中的次序。然而，在用于获得校正参数的处理中以高倍率物镜15A、随后是低倍率物镜15B的次序来计算水平方向上的偏移量的情况下，也以高倍率物镜15A、随后是低倍率物镜15B的次序来计算垂直方向上的偏移量。

另外，在用于硬度测试的处理的步骤S36（见图16）中，CPU61参照在存储器63中存储的校正参数，以取得在旋转转台16之前被置于预定位置的第二压头141B执行压入时的样品台2的位置、与在旋转转台16之后被置于预定位置的低倍率物镜15B聚焦时样品台2的位置之间在Z方向（即，垂直方向）上的偏移。

接下来，在用于硬度测试的处理的步骤S37中，CPU61将AF台4和升降器机构5在垂直方向上升降在第二压头141B执行压入时样品台2的位置、与在低倍率物镜15B聚焦时样品台2的位置之间在垂直方向上的偏移量。由此，校正了在第二压头141B执行压入时样品台2的位置与在低倍率物镜15B聚焦时样品台2的位置之间在垂直方向上的偏移量。具体地，CPU61是台移位控制器，其基于在存储器63中存储的偏移量来升降AF台4和升降器机构5，使得样品台2被定位在通过转台16置于预定位置的物镜15（低倍率物镜15B）聚焦的位置。

如上所述，根据第二实施例的第一修改示例的硬度测试器200包括AF台4和升降器机构5，其在垂直方向上升降样品台2。存储器63存储被置于预定位置时第二压头141B执行压入时样品台2的位置与低倍率物镜15B在被置于预定位置时聚焦时样品台2的位置之间在垂直方向上的偏移量。CPU61基于在存储器63中存储的偏移量来升降AF台4和升降器机构5，使得样品台2被定位在通过转台16置于预定位置时物镜15聚焦的位置。因此，可校正在例如压头或物镜被取出时产生的由机械偏差所造成的垂直方向上的偏移。因此，可减轻调节工作对用户的负担。

（第二修改示例）

在根据第二实施例的硬度测试器200中，通过将物镜15置于预定位置，来观察第一压头141A和第二压头141B形成的压痕，然后计算校正参数。然而，具体地，当将高倍率物镜15A置于预定位置来观察压痕时，与低倍率物镜15B相比，视野较窄。因此，压痕可能不能位于获得的图像之内。根据第二修改示例的硬度测试器200即使在这样的情况下也能够以简单的方式获得校正参数。

具体地，在根据第二修改示例的硬度测试器200中，在用于获得校正参数的处理的步骤S17（见图5）中，CPU61分析CCD摄像机12经由高倍率物镜15A拍摄的样品S的表面的图像（图17中的E5）。随后，CPU61确定在图像E5中是否存在第一压头141A形成的压痕。具体地，CPU61是压痕确定器。

作为上述确定的结果，当CPU61确定在图像E5中存在所述压痕时，CPU61在将XY台3A沿XY方向（即，水平方向）以每次拍摄图像时使得能够进行图像拍摄的范围为增量移位的同时，利用CCD摄像机12拍摄总共9个图像E1至E9，其中XY台3A移位的中心位于当前位置上。随后，CPU61将9个拍摄的图像编辑到单个图像中（见图17）。具体地，CPU61是图像编辑器。此外，要编辑的图像的数目不限于9个。可编辑所期望的数量的图像。

此外，用于编辑图像的具体方法可利用公知的技术、或本申请的申请人在日本专利待审公开H8-313217中提出的技术。因此，省略其详细描述。

接下来，CPU61分析编辑的图像，随后，计算第一压头141A形成的压痕X1的中心位置与高倍率物镜15A的中心位置之间在X方向上的偏移量C1和在Y方向上的偏移量C2。随后，CPU61将偏移量C1和C2作为校正参数存储在存储器63中。也可在第二压头141B形成的压痕X2的中心位置与高倍率物镜15A的中心位置之间计算X方向上的偏移量和Y方向上的偏移量。

如上所述，按照根据第二实施例的第二修改示例的硬度测试器200，物镜15包括高倍率物镜15A以及具有比高倍率物镜15A低的倍率的低倍率物镜15B。硬度测试器200包括压痕确定器（CPU61）和图像编辑器（CPU61）。压痕确定器分析CCD摄像机12经由高倍率物镜15A拍摄的样品S的表面的图像，以确定图像中是否存在第一压头141A形成的压痕。当压痕确定器确定在图像中不存在所述压痕时，图像编辑器在将XY台3A沿水平方向以每次拍摄图像时使得能够进行图像拍摄的范围为增量移位的同时，利用CCD摄像机12拍摄期望数目的图像，其中XY台3A的移位的中心位于当前位置上。随后，图像编辑器将期望数目的拍摄的图像编辑到单个图像中。因此，即使在形成压痕的位置在视野之外时，也可容易地获得校正参数。由此，可以有效地执行用于获得校正参数的处理。此外，可将第二修改示例与第一修改示例结合。

如上，基于根据本发明的实施例给出了具体描述。然而，本发明不限于上述实施例，且可以在不背离本发明的实质的范围内被修改。

例如，在上述实施例中，描述了包括两个压头轴14（压头141）和两个物镜15的示例性配置。然而，本发明不限于此。可以包括任意数目的压头轴14（压头141）和物镜15，只要该配置包括至少一个压头轴14（压头141）和至少一个物镜15即可。例如，可将本发明配置为包括一个压头轴14（压头141）和三个物镜15。

另外，在不背离本发明的实质的范围内，还可对构成硬度测试器100和200的每个组件的详细结构和操作作出适当的修改。

注意，仅为了说明的目的提供了上面的例子，且其绝不应被理解为限制本发明。尽管已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，这里使用的词语是描述和说明性的词语，而不是限制性的词语。可在所附权利要求的范围内作出改变，如前面声明的和修改的，而不会背离本发明的范围和精神。尽管这里已参照具体的结构、材料和实施例描述了本发明，但本发明不意欲被限于这里公开的细节；相反，本发明扩展到所有功能等同的结构、方法和使用，如在所附权利要求的范围内。

本发明不限于上述实施例，且可以不背离本发明的范围而作出各种变化和修改。

Claims (10)

1.一种硬度测试器，用于通过利用压头对被置于样品台上的样品施加预定的测试力以在所述样品的表面中形成压痕、随后测量压痕的尺寸，来测量所述样品的硬度，所述硬度测试器包括：

水平台移位器，配置为沿水平方向移位样品台；

图像拍摄器，配置为经由物镜拍摄所述样品的表面的图像；

显示器，配置为显示由所述图像拍摄器拍摄的所述样品的表面的图像；

切换器，配置为选择性地将压头和物镜中的一个定位于与样品相对的预定位置；

存储器，配置为存储压头在被定位于预定位置时的中心位置与物镜在被定位于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及

显示控制器，配置为在通过切换器将物镜定位于预定位置时，基于在存储器中存储的偏移量，在显示器上显示指示压头的中心位置的标记。

2.根据权利要求1的硬度测试器，其中：

所述压头包括第一压头和第二压头；

所述存储器配置为存储第一压头在被定位于预定位置时的中心位置与第二压头在被定位于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及

所述显示控制器被配置为当通过切换器将物镜定位于预定位置时，基于在存储器中存储的偏移量，在显示器上显示指示第一压头的中心位置的标记以及指示第二压头的中心位置的标记。

3.一种硬度测试器，用于通过利用压头对被置于样品台上的样品施加预定的测试力以在所述样品的表面中形成压痕、随后测量压痕的尺寸，来测量所述样品的硬度，所述硬度测试器包括：

水平台移位器，配置为沿水平方向移位样品台；

图像拍摄器，配置为经由物镜拍摄所述样品的表面的图像；

切换器，配置为选择性地将压头和物镜中的一个定位于与样品相对的预定位置；

存储器，配置为存储压头在被定位于该预定位置时的中心位置与物镜在被定位于预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及

台移位控制器，配置为基于在存储器中存储的偏移量，将水平台移位器移位到与压头和物镜中的一个在通过切换器定位于该预定位置时的中心位置相对应的位置。

4.根据权利要求3的硬度测试器，其中：

所述压头包括第一压头和第二压头；

所述存储器被配置为存储第一压头在被定位于该预定位置时的中心位置与第二压头在被定位于该预定位置时的中心位置之间在水平方向上的偏移量；以及

所述台移位控制器被配置为基于在存储器中存储的偏移量，将水平台移位器移位到与第一压头、第二压头和物镜中的一个在通过切换器定位于预定位置时的中心位置相对应的位置。

5.根据权利要求3的硬度测试器，还包括台升降器，其在垂直方向上升降样品台，其中：

所述存储器被配置为存储在利用位于该预定位置的压头执行压入时样品台的位置与在位于该预定位置的物镜聚焦时样品台的位置之间在垂直方向上的偏移量；以及

所述台移位控制器被配置为基于在存储器中存储的偏移量来升降所述台升降器，使得样品台位于物镜聚焦的位置，其中，所述物镜通过切换器定位于预定位置。

6.根据权利要求4的硬度测试器，还包括台升降器，其在垂直方向上升降样品台，其中：

所述存储器被配置为存储在利用位于该预定位置的压头执行压入时样品台的位置与在位于该预定位置的物镜聚焦时样品台的位置之间在垂直方向上的偏移量；以及

所述台移位控制器被配置为基于在存储器中存储的偏移量来升降所述台升降器，使得样品位于物镜聚焦的位置，其中，所述物镜通过切换器定位于预定位置。

7.根据权利要求3的硬度测试器，其中，所述物镜包括：

第一物镜；以及

第二物镜，其具有比第一物镜低的倍率；

所述硬度测试器还包括：

压痕确定器，配置为分析所述图像拍摄器经由第一物镜拍摄的样品的表面的图像，并确定在所述图像中是否存在压头形成的压痕；以及

图像编辑器，配置为在所述压痕确定器确定在所述图像中不存在所述压痕时，在以每次拍摄图像时能够进行图像拍摄的范围为增量将水平台移位器沿水平方向移位的同时，利用图像拍摄器拍摄期望数目的图像，水平台移位器的移位的中心位于当前位置上，图像编辑器还被配置为随后将拍摄的期望数目的图像编辑到单个图像中。

8.根据权利要求4的硬度测试器，其中，所述物镜包括：

第一物镜；以及

第二物镜，其具有比第一物镜低的倍率；

所述硬度测试器还包括：

压痕确定器，配置为分析所述图像拍摄器经由第一物镜拍摄的样品的表面的图像，并确定在所述图像中是否存在压头形成的压痕；以及

图像编辑器，配置为在所述压痕确定器确定在所述图像中不存在所述压痕时，在以每次拍摄图像时能够进行图像拍摄的范围为增量将水平台移位器沿水平方向移位的同时，利用图像拍摄器拍摄期望数目的图像，水平台移位器的移位的中心位于当前位置上，图像编辑器还被配置为随后将拍摄的期望数目的图像编辑到单个图像中。

9.根据权利要求5的硬度测试器，其中，所述物镜包括：

第一物镜；以及

第二物镜，其具有比第一物镜低的倍率；

所述硬度测试器还包括：

压痕确定器，配置为分析所述图像拍摄器经由第一物镜拍摄的样品的表面的图像，并确定在所述图像中是否存在压头形成的压痕；以及

图像编辑器，配置为在所述压痕确定器确定在所述图像中不存在所述压痕时，在以每次拍摄图像时能够进行图像拍摄的范围为增量将水平台移位器沿水平方向移位的同时，利用图像拍摄器拍摄期望数目的图像，水平台移位器的移位的中心位于当前位置上，图像编辑器还被配置为随后将拍摄的期望数目的图像编辑到单个图像中。

10.根据权利要求6的硬度测试器，其中，所述物镜包括：

第一物镜；以及

第二物镜，其具有比第一物镜低的倍率；

所述硬度测试器还包括：

压痕确定器，配置为分析所述图像拍摄器经由第一物镜拍摄的样品的表面的图像，并确定在所述图像中是否存在压头形成的压痕；以及

图像编辑器，配置为在所述压痕确定器确定在所述图像中不存在所述压痕时，在以每次拍摄图像时能够进行图像拍摄的范围为增量将水平台移位器沿水平方向移位的同时，利用图像拍摄器拍摄期望数目的图像，水平台移位器的移位的中心位于当前位置上，图像编辑器还被配置为随后将拍摄的期望数目的图像编辑到单个图像中。

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