CN105627919A - 图像测量设备和测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像测量设备和测量设备。该图像测量设备包括：样品台，其具有放置要测量的对象的放置面；摄像设备，该摄像设备与样品台的放置面相对，并且用于拍摄要测量的对象的图像；以及图案投影设备，用于将预定图案投影在样品台上，其中该预定图案针对放置面上的要测量的对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。

Description

图像测量设备和测量设备

技术领域

本发明涉及使用摄像设备来拍摄测量对象的图像的图像测量设备，并且涉及通过其它方法对测量对象的形状进行测量的测量设备。

背景技术

已知有使用摄像设备来拍摄测量对象的图像的图像测量设备，和通过其它方法对测量对象的形状进行测量的测量设备。在使用这种图像测量设备和测量设备时，将测量对象放置在样品台上。为了进行高度精确的图像测量，相对于放置面的基准轴对测量对象进行精确定位以使其平行是极其重要的。

专利文献

专利文献1：日本特开H11-351824

然而，在传统测量设备中，在放置面上对测量对象进行定位或者对测量对象的平行度进行校正需要经验，并且这些调整作业花费大量时间和精力。

发明内容

本发明是有鉴于这些状况而作出的，并且提供一种能够相对于放置台容易地对测量对象(即，要被测量的对象)进行定位和平行度校正的图像测量设备和测量设备。

根据本发明的图像测量设备包括：样品台，其具有放置测量对象的放置面；摄像设备，其面对所述样品台的所述放置面，并且用于拍摄所述测量对象的图像；以及图案投影设备，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案针对所述放置面上的所述测量对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。

换句话说，在使用根据本发明的图像测量设备的情况下，将所述预定图案投影在所述样品台上并且参考所述预定图案来对测量对象的放置位置和方向中的至少之一进行调整。因此，可以容易地进行测量对象的定位和平行度校正。

在根据本发明的另一方面的图像测量设备中，所述图案投影设备包括：掩模，用于显示所述预定图案；光源，用于将光照射在所述掩模上；以及投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述掩模的光投影在所述样品台上。在根据本方面的图像测量设备中，例如可以通过切换所述掩模，来响应于测量对象将不同的图案投影在所述样品台上。

另外，所述图案投影设备还可以包括：梯形失真校正器，用于对所述放置面上所投影的所述预定图案进行梯形失真校正。此外，所述掩模被定位为与所述放置面大致平行。换句话说，所述掩模可以与所述放置面精确平行或略微平行。

在根据本发明的另一方面的图像测量设备中，所述图案投影设备还包括：图案生成装置，用于基于输入图像数据生成所述预定图案；光源，用于将光照射在所述图案生成装置上；以及投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述图案生成装置的光投影在所述样品台上。在根据本方面的图像测量设备中，例如通过将不同的图像数据输入至所述图像生成装置，可以响应于测量对象将不同的图案投影在所述样品台上。

在根据本发明的另一方面的图像测量设备中，所述摄像设备的摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直。换句话说，所述摄像设备的所述摄像方向可以相对于所述样品台的所述放置面精确垂直或略微垂直。

图案投影设备与所述放置面位于所述样品台的同一侧，并且从与所述摄像设备的所述摄像方向不同的方向将所述预定图案投影在所述样品台上。

在通过将所述摄像设备设置在所述图案投影设备的附近而不是所述样品台的背侧(相对侧)来将所述图案投影设备设置在所述样品台的放置面侧的情况下，可以有效利用死区，并且可以紧凑地配置整个图像测量设备。另外，在所述摄像设备的所述摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直，并且所述图案投影设备从与所述摄像设备的所述摄像方向不同的方向将所述预定图案投影在所述样品台处的情况下，从相对于所述样品台的斜上方对所述预定图案进行投影。因此，甚至可以将所述预定图案有利地投影在所述样品台的所述放置面和测量对象的侧面之间的边界部分上，并且仍可以更精确地进行测量对象的定位和平行度校正。

在根据本发明的另一方面的图像测量设备中，所述摄像设备的摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直，以及所述图案投影设备与所述放置面位于所述样品台的同一侧，并且从与所述摄像设备的所述摄像方向大致相同的方向对所述预定图案进行投影。

如上所述，在将所述图案投影设备与所述摄像设备设置在所述样品台的同一侧的情况下，可以有效地利用死区，并且可以紧凑地配置整个图像测量设备。另外，从与所述样品台大致垂直的方向对所述预定图案进行投影。因此，可以省略所述预定图案的梯形失真校正并且可以简化光学系统的结构。

在根据本发明的另一方面的图像测量设备中，所述图案投影设备与所述放置面位于所述样品台的相对侧，并且从所述样品台的所述相对侧的表面将所述预定图案投影在所述样品台上。

在将所述图案投影设备与所述放置面定位在所述样品台的同一侧的情况下，图案可能会被测量对象或夹钳等遮挡，并且图案的一部分可能没有被投影在所述样品台上。在该示例中，在将所述图案投影设备与所述放置面定位在所述样品台的相对侧，并且从所述样品台的相对侧的表面将所述预定图案投影在所述样品台上的情况下，可以在不遮挡图案的一部分的情况下有利地进行测量对象的定位和平行度校正。

根据本发明的测量设备包括：样品台，其具有放置测量对象的放置面；测量构件，用于测量所述样品台的所述放置面上所放置的所述测量对象的形状；以及图案投影设备，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案针对所述放置面上的所述测量对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。

根据本发明，可以提供能够容易地对测量对象进行定位和平行度校正的图像测量设备和测量设备。

附图说明

以本发明的典型实施例的非限制性示例的方式来参考所记载的多个附图的方式，在以下详细说明中对本发明作进一步说明，其中相似的附图标记贯穿多幅附图表示类似部分，其中：

图1是根据第一实施例的包括图像测量设备的图像测量系统的整体图；

图2是示出图像测量系统的结构的功能框图；

图3是示出根据第一实施例的摄像设备和照明装置的结构的示意图；

图4是示出根据第一实施例的图案投影设备的结构的示意图；

图5是示出根据第一实施例的图案投影设备的掩模的结构的示意图；

图6是示出根据第一实施例的图案的投影期间样品台的外观的示意图；

图7是示出根据比较例的图像测量设备上的测量对象的对准期间的外观的示意平面图；

图8是示出对准的外观的另一示意平面图；

图9是示出根据第一实施例的图像测量设备上的测量对象的对准期间的外观的示意平面图；

图10是示出对准的外观的另一示意平面图；

图11是示出根据其它结构的掩模的结构的示意图；

图12是示出其它图案的投影期间样品台的外观的示意图；

图13是示出根据第一实施例的图像测量设备上的测量对象的对准期间的外观的示意平面图；

图14是示出根据第二实施例的图像测量设备的一部分的结构的示意图；

图15是示出根据第三实施例的图像测量设备的一部分的结构的示意图；

图16是示出根据第四实施例的图像测量设备的一部分的结构的示意图；

图17是示出根据第四实施例的图案投影设备的掩模的结构的示意图。

具体实施方式

在此示出的特定实施例是以示例的方式并且仅是出于本发明的实施例的说明性讨论的目的，而且是为了提供被认为是本发明的原理和概念方面的最有用和最容易理解的说明而呈现的。在这点上，并非试图示出比本发明的基本理解所需的结构细节更详细的结构细节，结合附图的说明使得本领域技术人员清楚本发明的形式可以如何在实践中进行实施。

第一实施例中的图像测量设备的结构

接着，参考附图来详细说明根据本发明的第一实施例的图像测量设备。图1是根据本实施例的包括图像测量设备1的图像测量系统的整体图。图2是示出根据本实施例的图像测量系统的结构的功能框图。

根据本实施例的图像测量系统包括：图像测量设备1，用于拍摄测量对象100的图像；计算机系统2，用于进行图像测量设备1的驱动控制并且执行必要的测量数据处理；以及指令输入器3，其使得能够进行图像测量设备1的手动操作。

按如下方式来配置图像测量设备1。具体地，将测量对象100放置在样品台13上，其中该样品台13安装在架台11上并且由Y轴驱动机构(图中未示出)沿Y轴方向驱动。在架台11的后端部上固定有向上延伸的框架14，并且盖15从框架14的上部的正面凸起。在盖15的内部设置有由X轴和Z轴驱动机构(图中未示出)所驱动以使得从上方观看样品台13的摄像设备16。摄像设备16的摄像方向相对于样品台13的放置面大致垂直。在摄像设备16的底端附近设置有向测量对象100照射照明光的环形照明装置17。

另外，在摄像设备16上安装有能够将样品台13的放置面上的测量对象100的位置和方向中的至少之一进行比较的用于对预定图案L进行投影的图案投影设备18。将图案投影设备18与放置面定位在样品台13的同一侧，并且从与摄像设备16的摄像方向不同的方向对预定图案L进行投影。在本实施例中，将预定图案L从近侧投影到远侧。此外，尽管在本实施例中将图案投影设备18安装在摄像设备16上，但也可以将图案投影设备18安装至不同的部件。

在本实施例中，样品台13由磨砂玻璃构成。还可以使用其它材料作为样品台13的材料。然而，在样品台13的透过性处于预定水平或高于预定水平的情况下(即，在样品台13为透明的情况下)，从图案投影设备18所投影的预定图案可以穿过样品台13。因此，优选样品台13由具有低水平的透过性的材料制成以使得预定图案不穿过该材料。

如图1所示，计算机系统2包括计算机本体21、键盘22、鼠标23和显示器24。该基于计算机本体21的系统例如可以按如图2所示的方式来配置。具体地，AD转换器31将摄像设备16所拍摄到的测量对象100的图像信号转换成多值图像数据并且存储在多值图像存储器32(图像存储器)中。由于显示控制器33所进行的操作而将多值图像存储器32中所存储的多值图像数据显示在显示器24上。另一方面，将使用键盘22和鼠标23所输入的操作者的指令经由接口(I/F)34发送至CPU35。CPU35根据操作者的指令或程序存储器36中所存储的程序来执行诸如台移位等的各种处理。作业存储器37针对CPU35的各种处理提供作业区域。

另外，设置分别对摄像设备16的X轴方向位置和Z轴方向位置进行检测的X轴编码器41和Z轴编码器43，以及对架台13的Y轴方向位置进行检测的Y轴编码器42，并且将来自各编码器41～43的输出馈送至CPU35。基于所接收到的针对各轴位置的数据和来自操作者的指令，CPU35经由X轴驱动系统44和Z轴驱动系统46沿X轴和Z轴方向驱动摄像设备16，并且经由Y轴驱动系统45沿Y轴方向驱动架台13。由此，可以实现台位移操作。此外，照明控制器39基于CPU35所生成的指令值来生成模拟量指令电压并且将该电压施加至照明装置17。

接着，参考图3，说明根据第一实施例的图像测量设备1的摄像设备16和照明装置17的结构。图3是示出摄像设备16和照明装置17的结构的示意图。摄像设备16包括被配置为与样品台13相对的受光元件51。在受光元件51的光轴AX上配置有摄像透镜53、半透半反镜55和物镜57。

在物镜57的圆周周围配置有照明装置17。照明装置17从斜方向将光照射在样品台13上。另外，在半透半反镜55的一侧配置有将光经由准直透镜59照射在测量对象100上的落射照明(epi-illumination)装置52。落射照明装置52将光经由半透半反镜55照射在样品台13上。

接着，参考图4～6，说明根据本实施例的图像测量设备1的图案投影设备18的结构。图4是示出图案投影设备18的结构的示意图。图5是示出图案投影设备18的掩模61的结构的示意图。图6是示出在将图案L投影在样品台13上时样品台13的外观的示意图。

如图4所示，根据本实施例的图案投影设备18包括：掩模61，用于显示预定图案；光源63，用于将光照射在掩模61上；以及投影透镜65，该投影透镜65是将从光源63所照射并且通过掩模61的光投影在样品台13上的投影光学系统。优选投影透镜65使用具有大景深的广角镜头。另外，在掩模61被配置为相对于来自光源63的光的光轴垂直的情况下，优选除投影透镜65(投影光学系统)以外还设置梯形失真(keystone)校正器。

此外，如图4所示，在本实施例中，通过将掩模61安装为与样品台13大致平行，梯形失真校正器变得不必要。另外，投影透镜65的光轴A大约穿过掩模61和样品台13的中心部分。因此，投影在样品台13的放置面上的图案的梯形失真保持最小。

如图5所示，在本实施例中，掩模61包括不透光的遮光部611和按照预定图案的形状来设置的透光的透光部612。如图6所示，按照掩模61的透光部612的形状将预定图案L投影在样品台13上。在本实施例中，预定图案L是由等间隔配置的多个纵向线和与纵向线交叉的等间隔配置的多个横向线构成的网格状图案。

在本实施例中，使用照射卤素激光的光源作为光源63。然而，可以采用各种的光源作为光源63。另外，在本实施例中，投影透镜65使用具有大景深的透镜，其中，样品台13上的预定图案L不会模糊到超过预定程度。

比较例中的图像测量设备上的测量对象的对准

接着，参考图7和8来说明根据比较例的图像测量设备上的测量对象100的对准。图7和8是示出对准的外观的示意平面图。除了根据比较例的图像测量设备不包括图案投影设备18以外，根据比较例的图像测量设备具有与根据实施例的图像测量设备的基本结构相同的基本结构。

为了进行高度精确的图像测量，对测量对象100进行精确定位从而使其相对于样品台13的放置面的基准轴平行是极其重要的。因此，如图7所示，对于测量对象100相对于样品台13弯曲、或者从所期望的位置偏移的状态，优选对测量对象100进行定位或者对测量对象100的平行度进行校正，如图8所示，优选对样品台13的放置面上的测量对象100的位置和方向进行调整。然而，对放置面上的测量对象100进行定位或对测量对象100的平行度进行校正需要经验。另外，在一些情况下，在对测量对象100进行定位或平行度校正的情况下，增加了进行测量之前的步骤的数量。

本实施例中的图像测量设备上的测量对象的对准

接着，参考图9和10来说明根据本实施例的图像测量设备上的测量对象100的对准。图9和10是示出对准的外观的示意平面图。

如图9所示，在本实施例中，在进行测量对象100的定位或平行度校正时，将用于针对测量对象100的位置和方向中的至少之一提供基准的预定图案L投影在样品台13的放置面上。因此，可以通过参考预定图案L来调整测量对象100的放置位置和方向中的至少之一，来容易地进行测量对象100的定位和平行度校正。例如，在本实施例中，预定图案L是由等间隔配置的多个纵向线和与纵向线交叉的等间隔配置的多个横向线构成的网格状图案。因此，如图10所示，可以通过以与纵向线和横向线相比照的方式放置测量对象100，来容易地对测量对象100进行定位和平行度校正。

另外，在本实施例中，在进行测量对象100的定位和平行度校正时，可以通过开启图案投影设备18的光源63(图4)来将预定图案L投影在样品台13的放置面上，然后在定位和平行度校正完成之后，可以通过关闭图案投影设备18的光源63(图4)来停止预定图案L的投影。因此，在测量图像时，可以从样品台13移除图案L。因此，在基于摄像设备16所拍摄到的图像进行测量对象的边缘检测的情况下，以及在进行对比度式自动调焦的情况下，对测量不存在影响。此外，根据本实施例的技术可以适用于除图像测量设备以外的测量设备。例如，在对使用激光探头的坐标测量设备或白光干涉仪应用该技术的情况下，可以通过在测量图像时从样品台13移除图案L来消除对测量的影响。

此外，如图4所示，根据本实施例的图案投影设备18包括：掩模61，用于显示预定图案；光源63，用于将光照射在掩模61上；以及投影透镜65，用于将从光源63所照射并且通过掩模61的光投影在样品台13上。根据该结构，例如可以通过切换掩模61，来根据测量对象100的形状或大小等将不同的图案投影在样品台13上。

例如，可以考虑如下情况，如图11和12所示，在测量对象100具有盘或筒的形状(其中，测量对象100的平面形状或基底形状为圆形)的情况下，可以使用能够投影出图案L’的掩模61’，其中图案L’与参考图5和6所说明的图案L不同。如图12所示，图案L’由具有相同的中心位置和不同的半径的多个圆构成。这多个圆的直径的大小以预定间隔增长。

此外，在测量对象100具有复杂形状的情况下，还可以形成与测量对象100的平面形状或基底形状一致的图案。例如，在测量对象100是齿轮的情况下，可以将与该齿轮的轮廓具有相同形状的线条画作为预定图案来进行投影；或者可以首先将测量对象100放置在样品台13上，然后可以拍摄测量对象100的图像，并且可以将该图像作为预定图案来进行投影。

另外，本实施例可以被配置为使得可以对从图案投影设备18的光源63所照射的光的颜色或强度(照度)进行调整。结果，例如，可以有鉴于测量对象100的表面颜色而使用有利的颜色，或者可以有鉴于测量对象100的表面的反射率而有利地调整照度，由此使得能够更有利地进行测量对象100的定位和平行度校正。

另外，在本实施例中，没有将图案投影设备18定位在样品台13的背侧(放置面的相对侧)，而是定位在样品台13的放置面侧。因此，可以有效利用摄像设备16附近的死区，并且可以紧凑地配置整个图像测量设备1。另外，在本实施例中，摄像设备16的摄像方向相对于样品台13的放置面大致垂直，并且图案投影设备18从与摄像设备16的摄像方向不同的方向对预定图案进行投影。换句话说，从样品台13的斜上方对预定图案进行投影。因此，甚至可以将预定图案投影在样品台13的放置面和测量对象100的侧面之间的边界部分上，并且仍可以更精确地进行测量对象100的定位和平行度校正。

此外，如图13所示，在本实施例中，将预定图案L从样品台13的近侧投影到远侧。因此，样品100或夹钳101的阴影102没有产生在样品100或夹钳101的近侧而是产生在远侧。因此，可以消除阴影102的影响并且仍可以更有利地进行样品100的对准。

此外，可以适当地改变图案投影设备18的位置和对预定图案进行投影的方向等。另外，图案投影设备18可以被配置为能够相对于样品台13和摄像设备16等移动。此外，可以设置两个以上图案投影设备18。

第二实施例

接着，参考图14来说明根据第二实施例的图像测量设备。图14是示出根据第二实施例的图像测量设备的一部分的结构的示意图。在以下说明中，向与第一实施例共通的结构赋予与第一实施例相同的附图标记，并且省略说明。

在第一实施例中，摄像设备16和图案投影设备18是独立配置的。与此相对，在第二实施例中，图案投影设备18’和摄像设备16的光学系统的一部分被配置为是共通的。此外，在第一实施例中，从与摄像设备16的摄像方向不同的方向对预定图案进行投影。与此相对，在第二实施例中，从与摄像设备16的摄像方向大致相同的方向对预定图案进行投影。

具体地，如图14所示，除掩模61和向掩模61照射光的光源63以外，根据本实施例的图案投影设备18’还包括准直透镜67和半透半反镜69。半透半反镜69被配置在准直透镜59和半透半反镜55之间。从光源63所照射并且通过掩模61的光经由准直透镜67照射在半透半反镜69上并且与从落射照明装置52所照射的光在半透半反镜69处结合。另外，在本实施例中，目镜57还用作图案投影设备18’的投影透镜。

在根据本实施例的图像测量设备中，从与样品台13大致垂直的方向对预定图案进行投影。因此，可以省略预定图案的梯形失真校正并且可以简化光学系统的结构。

在本实施例中，如图14所示，从光源63所照射并且通过掩模61的光与从落射照明装置52所照射的光在半透半反镜69处结合。然而，例如还可以将掩模61直接放置在落射照明装置52和准直透镜59之间，或准直透镜59和半透半反镜55之间。这种结构具有相对较少的组件，并且因此可以以低成本来制造。在这种情况下，落射照明装置52还用作图案投影设备的光源。

第三实施例

接着，参考图15来说明根据第三实施例的图像测量设备。图15是示出根据第三实施例的图像测量设备的结构的示意图。在以下说明中，向与第一实施例共通的结构赋予与第一实施例相同的附图标记，并且省略说明。

在第一实施例中，没有将图案投影设备18定位在样品台13的背侧(放置面的相对侧)，而是定位在样品台13的放置面侧。与此相对，将根据本实施例的图案投影设备18”定位在样品台13的背侧(放置面的相对侧)。另外，根据本实施例的图案投影设备18”从样品台13的背侧将预定图案投影在样品台13上。因此，可以在所投影的图案的一部分不被测量对象100或夹钳等遮挡的情况下，有利地进行测量对象100的定位和平行度校正。

第四实施例

接着，参考图16和17来说明根据第四实施例的图像测量设备。图16是示出根据第四实施例的图像测量设备的一部分的结构的示意图。图17是示出图案投影设备18”’的掩模61”的结构的示意图。在以下说明中，向与第一实施例共通的结构赋予与第一实施例相同的附图标记，并且省略说明。

在根据第一实施例的图案投影设备18中，将掩模61安装为与样品台13大致平行，并且投影透镜65的光轴A大约通过掩模61和样品台13的中心部分。与此相对，如图16所示，在根据本实施例的图案投影设备18”’中，与样品台13的放置面重叠的平面S1、穿过投影透镜65的中心且与投影透镜65的光轴A垂直的平面S2、和与掩模61”重叠的平面S3在图16中的点P所表示的直线处相交。

在针对图案投影设备18”’采用这种结构的情况下，可以使用沙姆定律(Scheimpflugprinciple)来将预定图案有利地投影在样品台13上。另外，在本实施例中，还可以使用具有相对较浅的景深的投影透镜作为投影透镜65。

此外，在根据本实施例的图案投影设备18”’中，梯形失真大于根据第一实施例的图案投影设备18。因此，如图17所示，预先使根据本实施例的掩模61”的透明部分612”的形状发生失真以抵消样品台13上所投影的图案的失真。换句话说，掩模61”的透明部分612”的形状示出越接近端部613”(图17中的顶端)越扩大的图案，并且示出越接近端部614”(图17中的底端)越缩小的图案，其中图案在端部613”处以相对较大的大小被投影，并且在端部614”处以相对较小的大小被投影。

其它实施例

根据第一至第四实施例的图案投影设备18、18’、18”和18”’包括用于显示预定图案的掩模61。然而，代替掩模61，还可以使用诸如LCD(液晶显示器)或DMD(数字镜装置)等的基于输入图像数据来生成预定图案的图案生成装置。在这种情况下，例如，可以使用数字方法来预先调整图案生成装置所生成的图像，并且因此可以对光学系统中所出现的诸如梯形失真等的失真进行校正。

另外，根据第一至第四实施例的技术可以适用于除图像测量设备以外的测量设备。例如，该技术可以适用于具有样品台的各种测量设备，诸如使用触摸探头的接触式坐标测量设备、使用激光探头的非接触式坐标测量设备、白光干涉仪或显微镜，等等。此外，还可以使用传送带式装置作为样品台。

还可以适当修改诸如图案投影设备等的光学系统的结构。例如，可以采用对各种失真进行校正的透镜，或者可以采用移位透镜等。此外，考虑到光学系统中所发生的各种失真，可以预先使掩模61的图案发生失真，并且因此可以对所投影的图案的失真进行校正。

注意，上述示例仅是为了说明的目的而提供并且并非被解释为限制本发明。尽管参考典型实施例说明了本发明，但应当理解，这里所使用的词语是用于说明和例示的词语，并不是用于限制的词语。在没有背离本发明的方面中的范围和精神的情况下，可以在所附权利要求书的范围内，如当前所陈述以及如所修改的那样，进行变化。尽管这里参考特定的结构、材料和实施例说明了本发明，但本发明并非意在受这里所公开的特定实施例所限制；相反地，本发明扩展至诸如在所附权利要求书的范围内等的所有功能等价的结构、方法和使用。

本发明不限于上述实施例，并且可以在没有背离本发明的范围的情况下进行各种变化和修改。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月26日提交的日本申请2014-238666的优先权，在此通过引用明确包含其全部内容。

Claims (10)

1.一种图像测量设备，包括：

样品台，其具有要放置要测量的对象的放置面；

摄像器，其面对所述样品台的所述放置面，并且被配置为拍摄所述要测量的对象的图像；以及

图案投影仪，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案针对所述放置面上的所述要测量的对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。

2.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪包括：

掩模，用于显示所述预定图案；

光源，用于将光照射在所述掩模上；以及

投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述掩模的光投影在所述样品台上。

3.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪还包括：梯形失真校正器，用于对所述放置面上所投影的所述预定图案进行梯形失真校正。

4.根据权利要求2所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪还包括：梯形失真校正器，用于对所述放置面上所投影的所述预定图案进行梯形失真校正。

5.根据权利要求2所述的图像测量设备，其中，所述掩模被定位为与所述放置面大致平行。

6.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪还包括：

图案生成器，用于基于输入图像数据生成所述预定图案；

光源，用于将光照射在所述图案生成器上；以及

投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述图案生成器的光投影在所述样品台上。

7.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，

所述摄像器的摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直，以及

所述图案投影仪与所述放置面位于所述样品台的同一侧，并且被配置为从与所述摄像器的所述摄像方向不同的方向将所述预定图案投影在所述样品台上。

8.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，

所述摄像器的摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直，以及

所述图案投影仪与所述放置面位于所述样品台的同一侧，并且被配置为从与所述摄像器的所述摄像方向大致相同的方向对所述预定图案进行投影。

9.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪与所述放置面位于所述样品台的相对侧，并且被配置为从所述样品台的所述相对侧的表面将所述预定图案投影在所述样品台上。

10.一种测量设备，包括：

样品台，其具有要放置要测量的对象的放置面；

测量器，用于测量所述样品台的所述放置面上所放置的所述要测量的对象的形状；以及

图案投影仪，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案还被配置为针对所述放置面上的所述要测量的对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。