CN110832271B - 用于测量对象的光学表面测量的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于测量对象(2)的光学表面测量的方法，其中用图像产生装置(1)显示图像图案，并且其中用检测装置(3)记录在被所述测量对象(2)反射、散射、衍射或透射之后的所述图像图案，其特征在于，借助于校正函数将所述图像产生装置(1)以及由此所显示的图像图案适配成使得由所述检测装置(3)记录的受影响的图像图案一时地和/或局部地具有至少基本恒定和/或均匀和/或线性的亮度。此外，还涉及用于执行该方法的设备。

Description

用于测量对象的光学表面测量的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于测量对象的光学表面测量的方法，其中用图像产生装置显示图像图案，并用该产生的图像图案照射所述测量对象，以及其中用检测装置记录由所述测量对象通过反射、散射、衍射和/或透射而影响的所述图像图案。此外，本发明涉及一种用于执行根据本发明的方法的设备，该设备包括用于显示图像图案的图像产生装置和用于记录由所述测量对象通过反射、散射、衍射或透射而影响的所述图像图案的检测装置。

背景技术

在光学表面测量中，经常使用图像处理方法和相应的设备，其中图像图案受表面影响，并且用照相机记录受影响的图像图案。例如通过被照明的屏幕、通过投影仪或借助于监视器(显示器)产生或显示所述图像图案，并且用所述图像图案照射待检查的表面。所述图像图案受待检查表面通过反射、散射、衍射或透射的影响，其中用照相机记录受影响的图像图案。接着用计算机评估所记录的、受影响的图像图案，并从中计算出测量结果。根据已知的图案特性，可以从受到所述测量对象的表面更改或影响的图像图案中推断出所述表面的特性。经常要检查的表面特性是形状、几何结构、瑕疵、缺陷或纹理等。

用于表面检查的已知测量方法是例如莫尔技术、带状投影或偏转法。市售的投影仪(LCD投影仪)或计算机监视器或电视监视器经常用于显示图案。这些投影仪或计算机监视器或电视监视器主要被用于消费领域，并被设计用于人眼观看。眼睛在不知不觉中补偿了监视器的许多客观瑕疵，从而可以产生正确的图像印象。相反，照相机记录灰度值或颜色值，从而即使在所得图像中也包含客观瑕疵，例如监视器的客观瑕疵。

测量技术的图像处理中的基本问题由于图像亮度的时间变化以及由于图像亮度的局部变化而产生。这在下游图像处理算法的情况下可能会导致伪影，所述伪影使得测量结果失真。此外，这可能导致图像或图像区域的过度曝光或曝光不足，从而可能使测量无法使用。

亮度偏差可能有不同的原因。一个问题是，投影仪和监视器是针对人眼设计的，而不是针对照相机设计的。人眼的伽玛约为0.3到0.5，从而监视器的伽玛为2.2(Windows)或1.8(Mac)。用于图像处理的照相机通常具有线性伽玛校正，即伽玛＝1。这导致所得图像上的亮度值不是线性的，因此不能用于精确的测量技术。

亮度偏差的另一个原因是监视器的表面亮度不均匀，因为该表面亮度取决于所使用的背光(边缘LED、全LED、边缘冷阴极等)。这导致所述监视器的中心大多比边缘更亮，由此依据照相机的视线落在所述监视器上的位置而在图像中产生亮度偏差。

另一个问题是监视器的辐射特性是针对由一个人很大程度上正面观看而设计的。但是，在表面检查的情况下大多需要从侧面观看，因为只能间接地通过待检查的表面来观看所述监视器(例如，对于反射性表面上的偏转法来说，入射角＝反射角)。这导致依据视角的不同而产生亮度偏差。

如果使用可变的图像图案，例如具有不同排列的黑白图案(例如交替的灰度代码)或具有不同相位或幅度的灰度梯度图案，则在表面检查中会产生其他缺点。这导致在从一种图像图案切换到另一种图像图案时，所述监视器的整体亮度(表面亮度)会变化，并且因此照相机所记录的亮度也会变化。然后必须调整所述照相机，使得其不会过调制。另一个缺点是图像内的亮度由于交替的图像图案而变化，这可能导致图像评估中的伪影(“太阳位置”)。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是构造和扩展开头所述类型的方法和设备，使得能够通过简单的方式进行精确的表面测量。

根据本发明，上述任务是通过权利要求1的特征来加以解决的。据此，所讨论的方法的特征在于，借助于校正函数对所述图像产生装置以及由此对所显示的图像图案进行适配，使得由所述检测装置记录的受影响的图像图案一时地和/或局部地具有至少基本上恒定的和/或均匀的和/或线性的亮度。

通过根据本发明的方式，首先认识到所基于的任务可以通过以下方式解决，即有针对性地影响由所述图像产生装置产生或显示的图像图案的一时的和/或局部的亮度。具体地，为此借助于校正函数来适配要由所述图像产生装置显示或已由所述图像产生装置显示的图像图案。由此可以防止或至少减少后续图像处理中的伪影。

在这一点上应指出，“显示的图像图案”应理解为由所述图像产生装置显示的图像图案，其中用该图像图案照射要检查的表面。“受影响的图像图案”是由测量对象通过反射、散射、衍射或透射而改变或影响的图像图案。

有利地，借助于所述校正函数将所述图像产生装置的伽玛校正或伽玛适配于所述检测装置的伽玛校正或伽玛。在此已经认识到，图像产生装置通常具有不适用于所述检测装置的默认设置。例如，亮度是在出厂时设置的，使得对于人眼来说亮度从暗到亮几乎呈线性增加。通过所谓的伽玛校正来过补偿图像产生装置中人眼的伽玛(在0.3...0.5的范围内)，其方式是设置更高的伽玛值，然后由此产生线性的亮度印象。但是，诸如照相机的检测装置为了图像处理已经具有近似线性的响应行为(伽玛＝1)，从而由所述检测装置记录的图像图案具有非线性的亮度变化过程。这导致基于灰度值的计算会导致错误的结果，例如在形成平均值时未考虑所述非线性变化过程。通过将所述图像产生装置的伽玛校正或伽玛与所述检测装置的伽玛校正或伽玛相适配，实现了灰度值的正确变化过程。

特别有利地，可以借助于所述校正函数来校正所述图像产生装置的不均匀的亮度分布。在图像产生装置、特别是监视器的情况下，存在不同类型的背光源：全表面LED面板或冷阴极辐射器或侧边缘上的LED(边缘LED)。用导光的塑料面板将光尽可能均匀地分布在监视器面上。但是，该分布并不理想，从而一些部位的亮度更高、一些位置的亮度更低。可以测量这些亮度差异，由此可以确定校正函数。

根据另一有利的实施，可以借助于校正函数来校正由侧向视线引起的图像图案的不均匀性。通常，图像产生装置(特别是监视器)被设计为，使得在中部从正面进行观看。因此，所述亮度分布对应于朝向前方的发射。在测量技术应用中通常不满足该标准，因为由于由透视图得到的在图像产生装置、测量对象和检测装置之间的三角形布置，侧向视线也是可能的。因此，由所述检测装置记录的亮度印象还取决于视线方向。在图像产生装置、测量对象和图像采集装置的布置已知的情况下，可以用校正函数使亮度适配于(必要时交替的)几何布置。

此外可以考虑的是，借助于所述校正函数来适配一系列连续显示的多个图像图案的灰度值分布和/或颜色分布，使得这些图像图案各自具有至少基本相同的整体亮度。换句话说，所述校正函数可以依据图像内容来校正各个图像的亮度。对于明亮的图像(这是图案中白色比例很高的图像，例如具有很多白色块的灰度代码，或者图像中最大值和最小值数量不同的正弦图案)，可以校正灰度梯度，使得连续的图像具有相同的整体亮度。

根据另一有利的实施，可以借助于所述校正函数来适配所述图像图案在所述图像产生装置上或图像产生装置处的几何布置。从而，例如正弦形状的图像图案的宽度可以适配于监视器宽度，从而在正弦形状的图像图案交替的情况下，整体亮度至少保持几乎恒定。

要明确指出，所述校正函数不必一定是数学函数。例如，查找表可以用作校正函数。用这种表将输入值映射到输出值，从而依据输入产生校正后的输出值。所述校正函数还可以取决于所述图像产生装置的物理特性。例如，监视器的内部伽玛通常是通过固件中的查找表(LUT)实现的。所述固件在监视器上显示灰度值，使得用来自LUT的值来计算来自计算机的信号，以获得期望的亮度印象。可以将校正函数例如实施为监视器固件中的校正后的LUT，从而实现线性的灰度值变化过程。

替代地或附加地，所述校正函数可以取决于所述图像产生装置的(与结构类型有关的)亮度分布。从而例如所述图像产生装置的中心亮度可以通过位置相关的校正函数(例如校正多项式或n阶多项式)而减弱。因此，在这种情况下，所述校正函数是数学函数。由所述图像产生装置显示的图像可以在边缘处变亮而在中心处变暗，使得图像图案显示具有在所述图像产生装置(例如监视器)面上均匀的分布。

换句话说，可以考虑，所述校正函数由任意数学函数形成，该数学函数提供依据输入值修改的输出值，并且必要时叠加线性函数。该数学函数可以是空间和/或时间上可变的函数。利用空间函数，例如可以在一个或两个方向上，即在一维或二维(平面)上改变在所述图像产生装置处显示的图像内的亮度偏差。用可随时间变化的函数，可以在连续的图像中适配亮度变化。根据有利的实施，所述校正函数可以空间地在一个或两个轴上起作用和/或随时间变化。

特别有利地，所述图像产生装置具有投影仪、用于显示图像图案的监视器或屏幕，和/或所述检测装置具有用于检测受影响的图像图案的照相机。

所述任务还通过权利要求12的特征加以解决。据此，一种用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的设备，包括：用于显示图像图案的图像产生装置；以及用于记录由所述测量对象通过反射、散射、衍射和/或透射而影响的图像图案的检测装置，其特征在于，所述图像产生设备具有校正单元，该校正单元通过校正函数来适配所显示的图像图案，使得由所述检测装置记录的受影响的图像图案一时地和/或局部地具有至少基本恒定和/或均匀和/或线性的亮度。

要指出的是，以上针对根据本发明的方法讨论的特征也可以具有根据设备的表达。这些特征与涉及设备权利要求的特征的组合不仅是可能的，而且是有利的，并且明确地是本公开的部分。

现在存在以有利的方式实施和扩展本发明的教导的各种可能性。为此，一方面参考从属于权利要求1的权利要求，另一方面参考基于附图对本发明的优选实施例的以下解释。结合基于附图对本发明的优选实施例的解释，还解释了本教导的总体上优选的实施和扩展。

附图说明

图1以示意图示出了用于执行根据本发明的方法的本发明设备的实施例，

图2示出了投影到测量对象上的图像图案的记录，

图3示出了根据图2的记录计算出的曲率图像，

图4示出了用作图像产生装置的监视器的亮度分布，

图5示出了根据图4的亮度分布的校正函数，

图6示出了在用作图像产生装置的监视器面上延伸的正弦形图像图案，

图7示出了通过根据图5的校正函数更改的、图6的正弦形图像图案，

图8示出了通过根据本发明的方法优化的曲率图像，

图9示出了在用作图像产生装置的监视器的宽度上的正弦形强度分布，

图10示出了在用作图像产生装置的监视器的宽度上的未适配的强度分布，

图11示出了在测量对象的表面上反射后未在用作图像产生装置的监视器的宽度上适配的四个正弦形强度分布，

图12以调制图像示例性地示出了从图11得到的强度，

图13以振幅图像示例性地示出了从图12得到的强度，以及

图14示出了市售监视器的伽玛和适当选择的校正函数。

具体实施方式

图1以示意图示出了用于执行根据本发明的方法的、根据本发明的设备的示例性结构。该设备包括图像产生装置1，例如监视器。图像产生装置1显示被照射到测量对象2上的图像图案。测量对象2可以是例如其表面应当被光学测量的涂漆的机动车辆。此外，该设备包括检测装置3，特别是照相机，其视线7在图1中示出。检测装置3记录在测量对象2上通过反射、散射、衍射和/或透射而受影响的图像图案。为了优化投影到所述测量对象上的图像图案，图像产生装置1包括校正单元4。

作为输入数据，光学表面测量(例如相移偏转法)需要对图像产生装置1(例如，监视器)上显示的图像图案的记录，所述图像图案例如具有正弦形条纹，所述条纹在待检查的测量对象2的表面中进行反射。对于用作检测装置3的照相机的每个像素，从记录的受影响的图像图案中计算出所显示的正弦图案的幅度和相位。在所记录的图像模式中正弦振荡的幅度越明显，所述计算就提供越稳定的结果；弱明显的信号会导致测量噪声增加。

原则上可以通过更改记录参数(曝光时间等)来优化弱明显的信号。但是，必须选择所述记录参数，使得不会超出照相机3的动态范围。照相机3通常提供0-255灰度梯度范围内的灰度值。在任何情况下，在待评估的平面内均不得超过值255。这种过饱和将导致正弦波被切断，并且由此其相位将不再能被明确地确定。

在理想情况下，所记录的正弦图案覆盖0-255的整个范围。实践中，由于以下原因这是不可能的：

-由于取决于测量对象2的被检查表面的漫反射比例，所显示的正弦图案不是仅被直接反射。而是在此得到较低的灰度值，其由监视器1的所辐射的亮度数量(Helligkeitsmenge)的平面平均构成。

-在操作中，必须考虑在所记录的、受影响的图像图案中的散射。因此，在安装所述设备时必须注意始终有向上的相应余量。

-为了保持较小的安装费用，有利的是，用相同的参数来记录完全覆盖作为测量对象2的车辆所必需的测量位置。在各个位置处的不同车辆几何形状同样会影响所记录的图像图案的强度，因此必须相应地加以考虑。

图2示出了以机动车辆的涂漆车门的局部为例在把手凹部区域中作为受影响的图像图案的条纹图案的反射记录。在此示例中，正确地设置记录参数。然而，在所记录的图像图案的各个区域中可以清楚地看到正弦图案的对比度差异。在此情况下，第一区域5显示具有以下特性的所记录图像图案的最亮区域：

-所记录的图像图案没有饱和，即所有灰度值<200，即向上到达边界255的余量是足够的。

-最暗的像素约为130灰度值，即所述正弦是用70灰度值的幅度显示的。这是足够的。

相反，在第二区域6中，正弦条纹不再具有足够的对比度。这导致在计算出的曲率图像中产生噪声。图3示出了来自图2的门局部的曲率图像，其具有来自图2的标记的第二区域6。在这一部位上，亮度与该面的其余部分相比明显下降。

作为亮度下降的原因，可以排除测量对象2的表面本身。该表面被均匀地涂漆并且到处都是相同反射的。而是在此基本上要考虑以下因素：

·用作图像产生装置1的监视器的亮度分布不均匀：常用监视器1在边缘处的亮度与中心相比降低了20-50％。

·监视器1的亮度辐射具有角度依赖性：用作检测装置3的照相机3的视线7越平坦地落在监视器1上，照相机3可以记录的强度就越小。

如果将图2和3中所示的区域5、6相互比较，则两种现象的组合会导致所观察到的亮度下降：

区域1：

·照相机3看到监视器1的具有所辐射光的最高强度的中心区域的反射。

·照相机3的视线7相对垂直地入射到监视器1上。

区域2：

·照相机3看到监视器1的具有相应降低强度的一个角的反射。

·照相机3的视线7相对平坦地落在监视器上。

通过根据本发明的方法和根据本发明的设备优化了记录状况，使得所记录的、受影响的图像图案具有更均匀的亮度分布。

该解决方案的基本思想是修改监视器1上所显示的正弦图案，使得上述效果被最小化。为了记录来自图2的图像，用从0到255灰度梯度的最大可用幅度来为监视器1的所有像素显示所述正弦图案。但是，如已经提到的，在该记录中仅还包含130到200之间的灰度梯度。这尤其是还因为表面的漫反射，因此不存在灰度梯度接近或等于零的纯黑色。因此，为了改善所述记录，根据本发明将正弦值乘以校正值，以平衡监视器1的不同局部亮度：

-监视器1的角部：

ο最暗，

ο必须利用0-255的整个范围，即因子为1。

-监视器1的中心：

ο最亮(例如，比所述角部亮100％)，

ο将正弦值乘以因子0.5，

ο利用0-127之间的范围。

通过降低监视器中心的亮度，可以增加曝光时间而不会出现过饱和的风险，由此在监视器角部处所记录的对比度增大。

首先，从监视器1上显示的白色图像的记录中确定亮度分布的形状。图4示出了依据监视器1上的位置的监视器1的灰度梯度。示出了监视器1具有为1900像素的宽度8和为1080像素的高度9。图4的z轴10示出了灰度梯度11，这些灰度梯度在大约110到230的范围内。在中心，监视器1最亮，而亮度则朝向角部急剧下降。

从中可以将二维校正多项式确定为校正函数，利用该校正函数可以针对所显示的每个像素计算所需因子。校正面积的等式取决于各自采用的监视器类型。实践中，在两个方向上具有明显对称性的直至4阶的多项式被证明是有利的。

图5示出了校正函数，即在x和y方向上的校正值，利用该校正函数来校正监视器的亮度显示。为此，将应当在监视器1上显示的图像图案的灰度值相乘。通常显示理想的正弦。

图6示出了在监视器1的高度上延伸的正弦形条纹12(x方向上的正弦图案，y方向上的恒定亮度)。在校正之后，获得如图7中所示的、在监视器1的表面上被适配的、具有修改的灰度值的正弦曲线13。与角部相比，中心的最大亮度减弱了。于是结果是所述图像图案在监视器1的面上均匀的亮度分布。

通过所描述的确定校正多项式的方式，首先仅平衡监视器1的不均匀亮度分布。可以通过过度补偿所述亮度分布来减少由于监视器1的角度相关的亮度辐射而引起的附加效果，即，代替确定所述因子以使得中心与角部一样亮，角部也可以有意地比中心更亮。这特别是对于更新结构类型的监视器1来说是可能的，在这样的监视器情况下角部中的亮度下降仅约25％。

通过过度校正监视器1的亮度分布，可以在监视器角部处改善信号，而不会由此导致监视器中心出现过饱和的风险。在所分析的示例中，甚至可以再次增加曝光时间。

如图8中所示，这种改善反映为在关键区域处的噪声明显降低了。在第二区域6中，由此同样获得测量值的均匀、无噪声或无间隙的分布。

可以以完全类似的方式补偿视角相关的亮度分布。为此，可以将照相机3观看测量对象2的反射表面时所处的方位角和极角用作校正函数。代替为此所需的圆形函数正弦和余弦(或正切)，仅依赖于监视器1的宽度或高度的线性函数也可以用作第一近似中的校正函数。以完全类似的方式得到其他校正函数(例如使用LUT)。

下面解释表示根据本发明的方法的实施例的相位测量偏转法的数学基础。

相移偏转法的扩展评估

与用于扫描所述正弦条纹的等距支点(Stuetzstellen)的数量k(k>2)无关，都会对每个像素(x，y)评估三个独立的信息(参见公式)。为此，例如记录四个图像(I_k，其中k＝1…4)，其中这些条纹分别具有等距的相长ψ_k(相移90°)。可以从这些图像(I_k(x，y))中计算出以下图像：

相位图：

逐点获得的相位图给出了关于对象倾斜的信息。所谓的“倾斜图像”适用于评价大量的表面瑕疵，例如凹痕、凸起和油漆痕迹。通过差分，从“倾斜图像”中产生“曲率图像”，在所述曲率图像中特别是可以很好地看见带有明显边缘的小规模几何瑕疵。对此的示例是空隙、斑点、划痕和刮痕。

灰度值图像：

I₀(x，y)＝1/4(I₁+I₂+I₃+I₄) 公式2

第二信息信道、即灰度值图像由于其由相移基本图像合成而具有特别低的噪声。调制图像或对比度图像(m，涉及灰度值图像的归一化幅度)：

具有以下幅度

第三信息信道、即调制图像显示出出现在确定点处的正弦波动有多强，并且代表表面的局部光泽度。该图示提供了关于无光泽部位的重要提示，所述无光泽部位例如在存在灰尘、刮痕和涂层瑕疵时出现。

图9示出了在具有1000个像素的监视器1的宽度上的正弦强度分布。在此情况下，监视器宽度是正弦变化过程的整数倍，这导致在监视器1的整个宽度上的亮度平均值(在图9中归一化为+/-1)正好为零。

图10示出了在监视器1的宽度上的未适配的正弦形强度分布。该监视器宽度现在不是正弦变化过程的整数倍，这导致在监视器1的整个宽度上的亮度平均值不等于零。

所述亮度平均值特别是在部分反射的、且漫散射的对象表面上对以下结果有所贡献，即在各个图像记录中产生不同的基本亮度。光的被反射部分(基本上是原始正弦图案)与漫散射部分(基本上是所显示图案的平均亮度)累积地叠加。

图11示出了在测量对象2的表面上反射之后未适配于监视器宽度的四个正弦形强度分布(即，原则上由照相机3记录的图像)。这些正弦形强度分布在相位上分别偏移90°，在相位测量偏转法的情况下就是如此。现在通过相移的原理，在各个记录中显示出正弦变化过程的不同部分。图10中所显示的效果首先导致各个正弦图案在监视器宽度上不同的平均亮度。通过与反射的漫射部分的叠加，这针对每个图像图案而导致亮度的平均偏移。这导致对所得调制图像(公式3)或幅度图像(公式4)中的亮度调制。在正弦显示被适配的情况下，调制图像或振幅图像将具有恒定的亮度。在公式3或公式4中包含四个图像I₁至I₄的强度。通过将四个分别相移90°并且与所述宽度适配的正弦曲线相加，得到监视器1的恒定值(在所述宽度上)。在图12和图13中，这通过虚线显示。但是，由于缺乏适配，会得到正弦形基本调制(对于所述调制图像为图12，对于所述幅度图像为图13)，其由于对所述正弦图案的非有利选择与待测量表面的漫散射部分协作而引起并且导致对所获得的测量数据的错误解释。

因此，可以通过用于将所述正弦显示适配于所述监视器宽度的校正函数来避免不期望的效果。以上说明也以完全类似的方式适用于监视器1的高度。

图14示出了市售监视器1的伽玛(实线)。利用针对监视器1上的亮度显示适当选择的校正函数(长虚线)，可以在所得图像上调整出线性亮度印象(短虚线)。

关于根据本发明的方法和根据本发明的设备的其他有利的实施，为了避免重复，参考说明书的发明内容部分和所附权利要求。

最后，应该明确指出的是，根据本发明的方法和根据本发明的设备的上述实施例仅用于解释要求保护的教导，而不是将其限制于这些实施例。

附图标记列表

1 图像产生装置

2 测量对象

3 检测装置

4 校正单元

5 第一区域

6 第二区域

7 视线

8 宽度

9 高度

10 z轴

11 灰度

12 条纹

13 适配的正弦曲线

Claims (10)

1.一种用于测量对象（2）的光学表面测量的方法，其中利用图像产生装置（1）显示图像图案，并且用所产生的图像图案照射所述测量对象，其中用检测装置（3）记录由所述测量对象通过反射、散射、衍射和/或透射而影响的所述图像图案，其中借助于校正函数将所述图像产生装置（1）以及由此所显示的图像图案适配成，使得由所述检测装置（3）记录的受影响的所述图像图案一时地和/或局部地具有恒定和/或均匀和/或线性的亮度，

其特征在于，借助于所述校正函数校正所述图像产生装置（1）显示的图像图案的不均匀的亮度分布，或者

借助于所述校正函数对一系列连续显示的多个图像图案的灰度值分布和/或颜色分布进行适配，使得所显示的图像图案各自具有相同的整体亮度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述校正函数，将所述图像产生装置（1）的伽玛校正适配于所述检测装置（3）的伽玛校正。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所述校正函数校正由侧向视线（7）引起的、由所述图像产生装置（1）显示的图像图案的不均匀性。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所述校正函数来适配在所述图像产生装置（1）上或所述图像产生装置（1）处显示的图像图案的几何布置。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，作为校正函数使用查找表。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，作为校正函数使用任意数学函数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述校正函数与线性函数叠加。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述校正函数在空间上在一个或两个轴上起作用和/或所述校正函数随时间变化。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述图像产生装置（1）具有投影仪和/或监视器和/或屏幕，和/或所述检测装置（3）具有照相机。

10.用于执行根据权利要求1至9之一所述的方法的设备，包括用于显示图像图案的图像产生装置（1）和用于记录由所述测量对象（2）通过反射、散射、衍射和/或透射而影响的图像图案的检测装置（3），并且其中所述图像产生装置（1）具有校正单元（4），所述校正单元（4）通过校正函数来适配所显示的图像图案，使得由所述检测装置（3）记录的受影响的图像图案一时地和/或局部地具有恒定和/或均匀和/或线性的亮度，

其特征在于，所述校正单元（4）借助于所述校正函数校正所述图像产生装置（1）的不均匀的亮度分布，或者

所述校正单元（4）借助于所述校正函数对一系列连续显示的多个图像图案的灰度值分布和/或颜色分布进行适配，使得所显示的图像图案各自具有相同的整体亮度。

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