CN115265408A - 闪测仪及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本公开描述一种闪测仪,包括:拍摄模块、放大模块、驱动模块和控制模块,拍摄模块包括多个具有不同的视场的拍摄单元,拍摄单元对不同的视场进行拍摄以获得多张视场图像;放大模块包括具有多个不同倍率的镜片的显微单元和测量单元,所述测量单元基于拍摄需求选择物镜对视场中的目标区域中的工件进行拍摄获得目标图像;驱动模块驱动放大模块或工件以改变放大模块与工件的相对位置;控制模块获得总视场图像、并基于总视场图像获取工件的位置,基于工件的位置获取经过目标区域的移动路径,基于移动路径控制驱动模块。本公开还描述一种闪测仪的操作方法。通过本公开的闪测仪和其操作方法,能够高批量测试工件并且能够对微小尺寸工件进行放大测量。
Description
技术领域
本公开涉及智能制造装备产业,具体涉及一种闪测仪及其操作方法。
背景技术
闪测影像仪(闪测仪)的操作简单,并且尺寸测量的精度比较高,因此在测量领域中,使用闪测影像仪对待测物(例如工件)进行测量成为常见的操作之一,一般通过闪测仪识别工件的外观形状就可以快速地、精准地实现尺寸的测量。
常用的仪器还有影像测量仪、工具显微镜、投影仪,上述几种仪器因为视野较窄,在测量和设置时难以掌握下一个待测物(例如工件)的位置,因此在涉及到多个待测物时,必须移动坐标台逐一进行测量,这样容易耗费过多的时间,降低测量的工作效率。并且传统的基于影像进行测量的仪器,大多是通过单一的拍摄相机对影像进行分析以获取工件的尺寸数据等。另外,在满足批量测试工件的前提下,还要基于不同的精度需求对工件微小的尺寸进行测量,因此还需要对工件进行放大再进行测量,从而完成工件的多方位的批量测试。这种重复操作的耗时较长,也会进一步的降低测量的效率。
发明内容
本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的,其目的在于提供一种能够批量测试工件并且能够对微小尺寸工件进行放大测量的闪测仪及其操作方法。
为此,本公开一方面提供了一种闪测仪,是一种对至少一个工件进行拍摄以获得目标图像并识别所述目标图像的特征信息的闪测仪,包括:拍摄模块、放大模块、驱动模块和控制模块,所述拍摄模块固定于所述放大模块,并包括多个具有不同的视场的拍摄单元,所述拍摄单元配置为对不同的视场进行拍摄以获得多张视场图像;所述放大模块包括具有多个不同倍率的镜片的显微单元和测量单元,所述测量单元配置为基于拍摄需求选择所述物镜并对视场中的目标区域中的所述至少一个工件进行拍摄以获得目标图像;所述驱动模块配置为驱动所述放大模块或所述工件移动以改变所述放大模块与所述至少一个工件的相对位置;所述控制模块配置为基于所述多张视场图像获得总视场图像,并基于所述总视场图像获取所述至少一个工件的位置,基于所述至少一个工件的位置获取经过所述目标区域的移动路径,基于所述移动路径控制所述驱动模块。
在这种情况下,基于拍摄模块获得的多张视场图像获取总视场图像,可以在较大的视场范围内尽可能地对大量的工件进行识别并获取工件的整体特征信息。由此,能够在工件数量较多时,批量地测试工件。另外,还可以基于总视场图像获取工件的位置,通过驱动模块配合放大模块改变工件的位置,从而能够使放大模块对准任一工件以对该工件进行放大,进而可以在相应的放大倍数下对工件的局部的微观特征进行分析测量。当放大倍数越高,尺寸测量的精度也就越高。由此,能够对工件的微小特征进行放大测量以获取高精度的尺寸数据。
另外,在本公开所涉及的闪测仪中,可选地,所述拍摄模块包括第一拍摄单元和第二拍摄单元,所述第一拍摄单元配置为获得第一视场图像,所述第二拍摄单元配置为获得第二视场图像,所述第一视场图像和所述第二视场图像具有重合的区域并且可基于所述第一视场图像和所述第二视场图像获取所述总视场图像。由此,能够获得大范围的总视场图像。
另外,在本公开所涉及的闪测仪中,可选地,所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元的拍摄方向相同。在这种情况下,可以获得同一方向的第一视场图像和第二视场图像,进而可以提高总视场图像拼接的准确度。
另外,在本公开所涉及的闪测仪中,可选地,还包括用于承载所述至少一个工件的承载模块,所述驱动模块配置为驱动所述承载模块移动以控制所述至少一个工件的位置,所述驱动模块配置为驱动所述放大模块移动以控制所述放大模块的物镜的位置。在这种情况下,通过承载模块承载工件,并通过驱动模块驱动承载模块移动,可以比较方便地改变工件的位置。另外,通过驱动模块控制物镜的位置,可以使得放大模块在合适的位置上对工件进行拍摄以获得拍摄图像。
另外,在本公开所涉及的闪测仪中,可选地,还包括显示模块,还包括显示模块,所述显示模块配置为显示所述总视场图像或所述目标图像。由此,能够通过显示模块较为方便的展示工件的特征信息。
另外,在本公开所涉及的闪测仪中,可选地,还包括选择模块,所述选择模块配置为在所述总视场图像中选定目标区域。由此,能够通过选择模块便捷地选定总视场图像上的任意区域。
本公开另一方面还提供了一种闪测仪的操作方法,所述闪测仪包括具有多个不同倍率的镜片的显微单元和测量单元,所述操作方法包括:获得第一视场图像和第二视场图像,所述第一视场图像和所述第二视场图像具有重合的区域,基于所述第一视场图像和所述第二视场图像获得总视场图像;基于所述总视场图像获取所述测量单元的移动路径;基于所述移动路径控制所述测量单元的位置并依次获取多张目标图像,识别所述多张目标图像的特征信息并使所述多张目标图像合并的总目标图像与所述总视场图像具有重合的拍摄区域。
在这种情况下,相比较第一视场图像或第二视场图像,通过更大拍摄范围的总视场图像可以全面地、便捷地对批量的工件进行测试。由此,能够提高测量的效率。另外,通过总视场图像获取测量单元的移动路径再通过测量单元对工件进行放大测量,进而可以对工件的小尺寸进行放大,进而获取一些工件的微观的特征信息。
另外,在本公开所涉及的操作方法中,可选地,所述闪测仪包括可在二维平面内进行移动的承载模块,经由所述承载模块沿着预定路径进行移动以使所述测量单元依次获取所述多张目标图像,并且在获取所述多张目标图像时,所述测量单元相对于所述二维平面的距离不变。在这种情况下,可以获得同一平面内的多张目标图像。由此,能够便于合并总目标图像。
另外,在本公开所涉及的操作方法中,可选地,通过移动所述承载模块以控制所述测量单元的移动路径。在这种情况下,可以通过承载模块较为精准控制工件的位置以使测量单元对准工件进行测量。
另外,在本公开所涉及的操作方法中,可选地,所述测量单元在预定位置获取所述多张目标图像。在这种情况下,可以在预定位置获得具有预定的放大效果的图像,进而便于对目标图像进行分析以获取工件的实际尺寸。
根据本公开,能够高效率地批量测试工件,并且实现工件的微小尺寸的放大测量。
附图说明
现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开,其中:
图1是示出了本公开实施方式所涉及的闪测仪的整体结构图。
图2是示出了本公开实施方式所涉及的闪测仪的爆炸示意图。
图3是示出了本公开实施方式所涉及的拍摄模块的结构示意图。
图4是示出了本公开实施方式所涉及的显微单元的结构示意图。
图5是示出了本公开实施方式所涉及的显微单元的俯视示意图。
图6是示出了本公开实施方式所涉及的操作方法的流程图。
图7是示出了本公开实施方式所涉及的目标图像的示意图。
图8是示出了本公开实施方式所涉及的总目标图像的示意图。
具体实施方式
以下,参考附图,详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中,对于相同的部件赋予相同的符号,省略重复的说明。另外,附图只是示意性的图,部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
需要说明的是,本公开中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
另外,在本公开的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范围,其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容,也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。
传统的通过获取影像进行测量的仪器,大多是通过一个拍摄相机获取待测物的影像,然后通过对影像进行分析以获取待测物的尺寸数据。
本公开涉及的闪测仪,将传统的影像测量和显微成像结合,并通过多个拍摄相机可以基于较大的视场对工件进行拍摄。本公开涉及的闪测仪可以用于批量测试工件,以便于提高多个工件的测量效率。另外,通过本公开涉及的闪测仪,还可以对多种尺寸的工件进行测量,并且也可以对工件的局部的微小尺寸的特征进行放大测量。闪测仪的效率高,准确性好,操作简单,数据处理方便。
在一些示例中,闪测仪也可以称为“显微闪测仪”或“显微测量仪”。在一些示例中,闪测仪可以对微小尺寸的工件进行测量,可用于精密机械、光通讯器件、精密模具、磁性材料、精密冲压、手机精密配件、医疗器械、钟表、刀具、计量检测等领域。
在本公开中,闪测仪可以对工件进行拍摄获得目标图像,并基于目标图像识别工件的特征信息。
以下,结合附图,对本实施方式所涉及的闪测仪进行详细说明。
图1是示出了本公开实施方式所涉及的闪测仪1的整体结构图。
图2是示出了本公开实施方式所涉及的闪测仪1的爆炸示意图。
在本实施方式中,工件可以具有多种特征,例如形状、尺寸、公差等。在一些示例中,工件的尺寸可以相差较大。例如,工件可以为小型的、器械类的零件,也可以为大型的、器械类的配件。
在本实施方式中,在一些示例中,闪测仪1可以包括拍摄模块20、放大模块30、驱动模块40、以及控制模块。拍摄模块20可以用于获取闪测仪1的测量范围,放大模块30可以将获取的图像进行放大,驱动模块40可以驱动放大模块30进行位移,控制模块可以对图像进行处理并控制驱动模块40的驱动过程。
图3是示出了本公开实施方式所涉及的拍摄模块20的结构示意图。在一些示例中,闪测仪1包括拍摄模块20,拍摄模块20可以包括多个拍摄单元。在一些示例中,多个拍摄单元可以具有不同的视场,并且不同的视场至少部分重合,通过拍摄单元对视场进行拍摄可以获得不同的多张视场图像。在一些示例中,将不同的多张视场图像进行拼接则可以确定拍摄模块20的拍摄范围。由此,能够确定闪测仪1的拍摄范围。
在一些示例中,拍摄模块20可以包括第一拍摄单元21和第二拍摄单元22(参见图3)。第一拍摄单元21和第二拍摄单元22的拍摄方向可以相同。在这种情况下,可以获得同一方向的第一视场图像和第二视场图像,可以提高总视场图像拼接的准确度。
在一些示例中,当第一拍摄单元21和第二拍摄单元22拍摄方向不同时,对拍摄模块20(也即第一拍摄单元21和第二拍摄单元22)获得的多张视场图像进行拼接时,容易因为方向的不同导致拍摄偏差进而提高多个视场图像拼接的困难性。另外,当拍摄方向不同时,也会降低视场图像拼接的准确性,从而降低基于拼接的视场图像进行测量的精确度。
在一些示例中,拍摄模块20可以固定于放大模块30。在一些示例中,第一拍摄单元21和第二拍摄单元22可以相对地布置于放大模块30的两侧(参见图3)。并且第一拍摄单元21和第二拍摄单元22可以相对于承载模块10对其俯视拍摄。在这种情况下,通过第一拍摄单元21和第二拍摄单元22组合获取的视场图像可以呈现为一个较规则的矩形。基于矩形的视场进行拼接以获取总视场图像,可以有效的降低拼接的难度。
在一些示例中,可以通过第一拍摄单元21获得第一视场图像。在一些示例中,可以通过第二拍摄单元22获得第二视场图像。在一些示例中,第一拍摄单元21和第二拍摄单元22的视场范围可以相同。也即,当第一拍摄单元21和第二拍摄单元22分别获取第一视场图和第二视场图像时,第一视场图像的大小可以和第二视场图像的大小相同。在一些示例中,第一视场图像和第二视场图像具有重合的区域。
在一些示例中,通过拍摄模块20获取多张视场图像之后,可以通过控制模块对拍摄模块20获取的多张视场图像(第一视场图像和第二视场图像)进行处理获得总视场图像。在这种情况下,通过闪测仪1对工件进行测量时,基于总视场图像可以较全面地观察图像内的工件并得到工件的位置信息。在一些示例中,可以通过总视场图像获取工件在承载模块10所在的位置。
在一些示例中,总视场图像的面积可以为第一视场图像的面积的1.1倍至1.9倍。在一些示例中,总视场图像的面积可以大于第一视场图像的面积的1倍并且不大于第一视场图像的面积的2倍。
在一些示例中,闪测仪1还可以包括可移动的承载模块10。承载模块10可以用于承载工件。在一些示例中,在承载模块10放置好工件,并通过拍摄模块20获取总视场图像之后,可以基于总视场图像展示工件的位置。并且闪测仪1可以自动扫描所有工件并完成工件的识别。由此,能够提高操作的效率。
在一些示例中,承载模块10上可以放置至少一个工件。换言之承载模块10上可以放置有一个工件或多个工件。在一些示例中,在承载模块10上放置工件的时候,可以不需要特别规范的对工件进行放置,例如使工件按照预定方式陈列于承载模块10。也即,可以不对工件放置的姿态进行校正就进行工件的测量。由此,能够提高测量的效率。
在一些示例中,承载模块10可以在二维平面内沿着第一方向和第二方向进行移动。在一些示例中,第一方向可以为X方向,第二方向可以为Y方向。
在一些示例中,上述二维平面可以为承载模块10的承载面所形成的平面。在一些示例中,当通过拍摄模块20(第一拍摄单元21和第二拍摄单元22)拍摄承载模块10时,总视场图像的拍摄范围可以大于承载模块10的承载面的面积。由此,能够比较全面的获取承载面上的工件的位置。
在一些示例中,承载模块10可以设置有水平调节仪,水平调节仪可以用于调节承载模块10的水平状态。在这种情况下,承载模块10承载工件可以使工件处于在水平的状态,当承载模块10移动时,工件不会因为承载模块10的移动进而产生滑动或滚动的现象。由此,能够降低在测量过程中因为移动承载模块10导致工件的位置发生变化的可能性。
在一些示例在,可以通过驱动模块40驱动承载模块10移动。在这种情况下,当承载模块10放置有工件时,可以通过驱动模块40驱动承载模块10进行移动进而控制承载模块10上的工件的位置。
在一些示例中,驱动模块40还可以驱动放大模块30沿着第三方向进行移动。由此,能够通过驱动模块40控制放大模块30在第三方向上的位置。在一些示例中,第三方向可以为Z方向。第一方向、第二方向、以及第三方向可以两两正交。在这种情况下,当放大模块30沿着第三方向移动时,可以通过驱动模块40控制放大模块30与二维平面(也即承载面)之间的距离。
图4是示出了本公开实施方式所涉及的测量单元的结构示意图。图5是示出了本公开实施方式所涉及的测量单元的俯视示意图。
在一些示例中,放大模块30可以包括显微单元31和测量单元。在一些示例中,显微单元31可以具有多个不同倍率的镜片。在一些示例中,显微单元31可以为显微镜。由此,能够获取不同放大倍率下的工件图像。在一些示例中,通过显微单元31对工件进行放大之后,再通过测量单元对显微单元31放大后的图像进行拍摄即可获取工件的放大图像。在一些示例中,测量单元可以为测量相机。
在一些示例中,放大模块30可以基于拍摄需求选择显微单元31的镜片。在一些示例中,当工件的拍摄的精度要求比较高时,可以选择倍率比较高的镜片对工件进行放大以获取高精度的数据。另外,对不同的工件进行测量时,选择不同倍率的镜片,也可以基于不同工件的尺寸获取不同精度的测量结果。
在一些示例中,显微单元31包括有多个不同倍率的镜片。但是在另外一些示例中,显微单元31的镜片也可以有相同的倍率。当显微单元31至少有两个的镜片的倍率相同时,也应当视为本公开的显微单元31的技术方案。
在一些示例中,显微单元31的镜片的倍率可以为5X至100X。在一些示例中,当显微单元31更换不同倍率的镜片,可以认为显微单元31使用不同倍率的物镜对工件进行放大显示。由此,能够通过显微单元31对工件的微观特征进行放大显示以对工件进行显微成像。
在一些示例中,使用显微单元31以不同倍率的物镜对准目标区域时,可以表示对目标区域进行不同倍率的放大。在一些示例中,物镜的倍率越高,对工件进行识别测量的精度也会越高。由此,能够在不同倍率的物镜下对工件进行不同精度的测量。
在一些示例中,可以通过旋转显微单元31以选择不同倍率的镜片。在一些示例中,显微单元31可以包括转换台。在一些示例中,转换台可旋转,并且可以通过旋转转换台以选择显微单元31的物镜。在一些示例中,如图5所示,显微单元31可以具有多个通孔以装配不同倍率的镜片。在这种情况下,可以选择与工件尺寸相匹配的放大倍率的物镜,进而在相应的精度下测量得到工件的特征信息。
在一些示例中,可以通过测量单元进行高精度下的二维尺寸点、线、圆等的测量和形位公差的评价。由此,能够精准的对各种精密的、微观的二维尺寸特征进行探测。
在一些示例中,放大模块30可以对视场中的目标区域中的至少一个工件进行拍摄以获得目标图像A(稍后具体描述)。在另外一些示例中,目标区域也可以是工件上的部分区域。由此,能够通过放大模块30对至少一个工件的部分区域进行拍摄以获得目标图像A。
在一些示例中,驱动模块40可以驱动放大模块30或工件以改变放大模块30与工件的相对位置。在一些示例中,在改变放大模块30与工件的相对位置时,可以通过移动承载模块10以改变工件的位置。在一些示例中,当承载模块10进行移动时,放大模块30相对于承载面的位置不变,并且放大模块30可以在距离承载模块10预定的距离上对工件进行放大以获得放大图像。
在一些示例中,驱动模块40还可以驱动放大模块30移动以控制放大模块30(也即显微单元31和测量单元)的位置。在一些示例中,可以通过驱动模块40控制放大模块30经过目标区域。在这种情况下,放大模块30可以在目标区域获取目标图像A。在一些示例中,目标图像A可以为放大模块30对目标区域上的工件进行放大后所获取的图像。在一些示例中,目标区域可以变化的。由此,能够获取不同的目标区域内的工件的放大图像进而完成测量。
在一些示例中,如上所述,闪测仪还可以包括控制模块。在一些示例中,放大模块30获取目标图像后A后,控制模块可以对目标图像A进行分析以获取工件的尺寸。由此,能够获取工件的尺寸信息。
以下,将结合附图围绕本公开另一方面所描述的闪测仪1的操作方法进行相关描述。在一些示例中,闪测仪1可以指上述内容中的闪测仪1。
图6是示出了本公开实施方式所涉及的操作方法的流程图。图7是示出了本公开实施方式所涉及的目标图像A的示意图。图8是示出了本公开实施方式所涉及的总目标图像的示意图。
在一些示例中,操作方法可以包括:获取第一视场图像和第二视场图像(步骤S100);基于第一视场图像和第二视场图像获取总视场图像(步骤S200);基于总视场图像获取测量单元的移动路径(步骤S300);获取多张目标图像A(步骤S400)。
在一些示例中,在步骤S100之前,可以通过水平调节仪调节承载模块10的倾斜程度以使其承载工件的平面处于水平状态,当确认承载模块10承载工件的平面处于水平状态时,获取第一视场图像和第二视场图像。
在一些示例中,可以通过第一拍摄单元21获取第一拍摄图像并通过第二拍摄单元22获取第二拍摄图像。在这种情况下,由于第一拍摄单元21和第二拍摄单元22的工作状态是互相独立的,相比较单独通过第一拍摄单元21或第二拍摄单元22获取拍摄的视场,结合第一拍摄单元21和第二拍摄单元22进行拍摄可以获取更大的视场。由此,能够在大视场进行更广、更全面的测量。
在一些示例中,在步骤S200中,可以基于第一视场和第二视场可以获得总视场图像。在一些示例中,第一视场图像和第二视场图像可以具有重合的区域,对重合的区域进行裁剪,对第一视场图像和第二视场图像进行拼接即可获得总视场图像。
在一些示例中,获取多个视场图像(也即第一视场图像和第二视场图像)时,拍摄模块20相对于承载模块10的承载面的距离是不变的。由此,能够获得同平面内的多个视场图像。可以理解的是,若第一拍摄单元21和第二拍摄单元22没有在同样的高度上获取多个视场图像,则容易使得总视场图像的拼接出现偏差,并且总视场图像内所展示的工件之间的相互位置也可能会出现偏移。另外,后续在步骤S300中基于总视场图像获取工件的位置时,容易对工件的位置产生错误的识别,进而容易降低工件的尺寸测量的精度和测量的效率。
在一些示例中,在步骤S300中,可以基于总视场图像获取测量单元的移动路径。
在一些示例中,在步骤S300中,可以先基于总视场图像获取工件的位置,再基于工件的位置获取测量单元的移动路径。也即,可以通过总视场图像对测量单元进行导航以确定下一个工件的测量。由此,能够提高测量的效率。
在一些示例中,获取总视场图像后,可以基于总视场图像建立坐标系,进而通过坐标系确立总视场图像内的各个工件的位置。当承载模块10上承载有多个工件并且使拍摄模块20对多个工件拍摄获取总视场图像时,通过对总视场图像进行分析,可以得到各个工件之间的位置关系。
在一些示例中,获取工件的位置之后,若需要通过测量单元对工件进行放大测量,则需要确定测量单元的移动路径以使测量单元对准工件进行放大测量。在一些示例中,可以通过移动承载模块10以控制测量单元的移动路径。也即,可以控制承载模块10移动以控制测量单元对准目标区域(或目标区域内的工件)进行测量。
在一些示例中,目标区域可以为承载面上至少包含一个工件的区域。在一些示例中,当测量单元对准目标区域,可以对目标区域进行放大拍摄并获得目标图像A。在另外一些示例中,目标区域也可以是工件的局部区域。也即,可以通过测量单元拍摄测量工件的局部尺寸信息。
在一些示例中,如上所述,在步骤S400中,可以获取多张目标图像A。在一些示例中,目标图像A可以表示为通过显微单元31对承载面进行放大后,测量单元再对放大后的图像进行拍摄所得到的图像。在一些示例中,如上所述,显微单元31可以具有多个不同倍率的镜片。在这种情况下,当镜片放大倍率越大,显微单元31的视场范围也会越小,因此在获取目标图像A时,需要控制承载模块10进行移动以使目标区域处于显微单元31的视场范围。由此,能够通过移动承载模块10使显微单元31比较精准的对目标区域进行放大从而使测量单元获取目标图像A。
在一些示例中,若需要比较全面的对承载模块10上的全部工件进行可放大的展示,则可以逐一的通过显微单元对全部的工件进行放大并通过测量单元拍摄以获取多张目标图像A。
在一些示例中,获得多张目标图像A之后,可以对多张目标图像A进行拼接合并以获得总目标图像。在这种情况下,通过总目标图像可以比较具体的展示放置在承载模块10上的工件尺寸的特征信息。
在一些示例中,当测量单元随着承载模块10的移动不断拍摄以获取多张不同的目标图像A时,对多张目标图像A中重合的部分进行裁剪,再将裁剪之后的视场图像进行拼接,则可以获得总目标图像。
在一些示例中,当承载模块10在二维平面内沿着预定路径进行移动,可以通过测量单元获得预定路径的多张目标图像A。在一些示例中,预定路径可以为能够使测量单元对承载面上的所有区域完成拍摄的路径。在一些示例中,在预定路径上,相邻的目标图像A可以具有重合的区域,基于重合的区域对多张目标图像A进行拼接,可以获得总目标图像。
在一些示例中,总目标图像和总视场图像可以具有重合的拍摄区域。在这种情况下,在总视场图像内展示的工件,可以在总目标图像内找到与工件对应的放大图像,对放大图像进行分析提取,则可以得到工件上比较微观的、精密的尺寸信息。
在一些示例中,承载模块10可以沿着预定路径进行移动以使显微单元31对工件进行放大并使测量单元依次获取多张目标图像A。在一些示例中,在获取多张目标图像A时,测量单元相对于二维平面(承载面)的距离可以不变。在这种情况下,可以获得同一平面内的多张目标图像A。由此,能够便于合并总目标图像。
在一些示例中,若测量单元获得如图7所示的一张目标图像A(为了方便,此处并未将工件进行具体的展示),沿着预定路径移动承载模块10,使测量单元依次获取类比于图7所示的多张目标图像A,识别多张图像中的重合区域A1和A2,对其进行裁剪,可以获得总目标图像。为了方便,图7和图8只对于一种实施例进行了说明。
在一些示例中,通过测量单元获取的目标图像A的个数可以是不止4个。例如目标图像A的个数可以为6个、9个、12个甚至更多个等。
在一些示例中,由于显微单元31可以具有多个倍率的物镜,因此在通过测量单元在获取多张目标图像A时,可以获取多个倍率下的目标图像A,进而可以获取多个倍率下的总目标图像。例如可以在显微单元31对工件进行20X放大后通过测量单元获得目标图像A,也可以在显微单元31对工件进行50X放大后通过测量单元获得目标图像A。
在一些示例中,在步骤S400中,获取多张目标图像A时,可以选择显微单元31的物镜并自动调焦,在调焦完成后通过测量单元获取目标图像A。
在一些示例中,测量单元可以在预定位置获取多张目标图像A。在这种情况下,可以在预定位置获得具有预定的放大效果的图像,进而便于对目标图像进行分析以获取工件的实际尺寸。
在一些示例中,可以基于拍摄需求选择显微单元31的物镜,并且在切换好物镜的倍率后进行自动调焦获取目标图像A。在这种情况下,自动识别测量工件并进行自动对焦,可以减少操作人员对测量结果的影响,进而可以有效地保证测量的精度和测量结果的一致性。
在一些示例中,闪测仪1还可以包括显示模块。在一些示例中,操作人员可以在测量工件前在显示模块输入拍摄需求。
在一些示例中,显示模块可以显示总视场图像和/或总目标图像。在一些示例中,当操作人员在总视场图像上点击某个工件,显示模块可以基于操作人员选择的工件调取该工件的尺寸信息并在显示模块上进行显示。由此,能够通过显示模块较为方便的展示工件的特征信息。
在一些示例中,可以控制测量单元在预定位置对工件进行拍摄以获取目标图像A。在一些示例中,预定位置可以为沿着第三方向的与承载面间隔预定距离的位置。在这种情况下,结合预定距离和显微单元31的镜片的倍率,可以较快地对目标图像A进行分析以获取工件的实际尺寸。并且在完成测试之后,闪测仪1可以自动输出测量结果以供操作人员检阅。
在一些示例中,在一些示例中,特征信息可以包括量测工具、几何特征、构建特征、形位公差、坐标系等。
在一些示例中,量测工具可以包括:边缘点提取、多段提取、聚焦点、最近点等。在一些示例中,几何特征可以包括:点、线、圆弧、中心、角度、弧线高点到弧线高点的距离等。在一些示例中,构建特征可以包括:交点、端点、极值点、线段融合、半径画圆等。在一些示例中,形位公差可以包括:直线度、圆度、轮廓度、位置度、平行度、对称度、垂直度、同心度、平行度等。
在一些示例中,闪测仪1还可以包括选择模块。在一些示例中,选择模块可以用于在总视场图像中选定目标区域。在一些示例中,目标区域可以为操作人员选择的想要查看的区域。由此,能够通过选择模块便捷选定总视场图像上的任意区域以便操作人员进行查看。
在另外一些示例中,选择模块可以设置有默认的选项,并且闪测仪1可以基于该选项逐步对总视场图像上的各区域进行测量并得到总目标图像A。
本公开所涉及的闪测仪1通过将显微成像和影像测量相结合,可以实现微小尺寸的放大测量。并且能够批量的测试工件。根据本公开,还提供一种能够实现微小尺寸的放大测量以及能够批量测试工件的闪测仪1的操作方法。
虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明,但是可以理解,上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以基于需要对本公开进行变形和变化,这些变形和变化均落入本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种闪测仪,是一种对至少一个工件进行拍摄以获得目标图像并识别所述目标图像的特征信息的闪测仪,其特征在于,包括:拍摄模块、放大模块、驱动模块和控制模块,所述拍摄模块固定于所述放大模块,并包括多个具有不同的视场的拍摄单元,所述拍摄单元配置为对不同的视场进行拍摄以获得多张视场图像;所述放大模块包括具有多个不同倍率的镜片的显微单元和测量单元,所述测量单元配置为基于拍摄需求选择所述镜片并对视场中的目标区域中的所述至少一个工件进行拍摄以获得目标图像;所述驱动模块配置为驱动所述放大模块或所述工件移动以改变所述放大模块与所述至少一个工件的相对位置;所述控制模块配置为基于所述多张视场图像获得总视场图像,并基于所述总视场图像获取所述至少一个工件的位置,基于所述至少一个工件的位置获取经过所述目标区域的移动路径,基于所述移动路径控制所述驱动模块。
2.根据权利要求1所述的闪测仪,其特征在于,
所述拍摄模块包括第一拍摄单元和第二拍摄单元,所述第一拍摄单元配置为获得第一视场图像,所述第二拍摄单元配置为获得第二视场图像,所述第一视场图像和所述第二视场图像具有重合的区域并且可基于所述第一视场图像和所述第二视场图像获取所述总视场图像。
3.根据权利要求2所述的闪测仪,其特征在于,
所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元的拍摄方向相同。
4.根据权利要求1所述的闪测仪,其特征在于,
还包括用于承载所述至少一个工件的承载模块,所述驱动模块配置为驱动所述承载模块移动以控制所述至少一个工件的位置,所述驱动模块配置为驱动所述放大模块移动以控制所述放大模块的物镜的位置。
5.根据权利要求1所述的闪测仪,其特征在于,
还包括显示模块,所述显示模块配置为显示所述总视场图像和/或所述目标图像。
6.根据权利要求5所述的闪测仪,其特征在于,
还包括选择模块,所述选择模块配置为在所述总视场图像中选定目标区域。
7.一种闪测仪的操作方法,所述闪测仪包括具有多个不同倍率的镜片的显微单元和测量单元,其特征在于,所述操作方法包括:获得第一视场图像和第二视场图像,所述第一视场图像和所述第二视场图像具有重合的区域,基于所述第一视场图像和所述第二视场图像获得总视场图像;基于所述总视场图像获取所述测量单元的移动路径;基于所述移动路径控制所述测量单元的位置并依次获取多张目标图像,识别所述多张目标图像的特征信息并使所述多张目标图像合并的总目标图像与所述总视场图像具有重合的拍摄区域。
8.根据权利要求7所示的操作方法,其特征在于,
所述闪测仪包括可在二维平面内进行移动的承载模块,经由所述承载模块沿着预定路径进行移动以使所述测量单元依次获取所述多张目标图像,并且在获取所述多张目标图像时,所述测量单元相对于所述二维平面的距离不变。
9.根据权利要求8所示的操作方法,其特征在于,
通过移动所述承载模块以控制所述测量单元的移动路径。
10.根据权利要求8所示的操作方法,其特征在于,
所述测量单元在预定位置获取所述多张目标图像。
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CN202210906834.3A CN115265408A (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 闪测仪及其操作方法 |
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-
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