[发明专利]机器视觉系统中的使用多个光设置的对焦点操作

权利要求书

1.一种用于操作精密机器视觉检查系统以确定一组多点Z高度测量数据的方法，其中所述一组多点Z高度测量数据包括工件上的特定关注区域中的基于对焦的Z高度测量值，所述精密机器视觉检查系统包括：

摄像部，其包括照相机；

可控照明部；

调焦部；

控制部，其包括图像处理器；

第一测量模式，用于对工件进行基于多点对焦的Z高度测量，并且包括基于单个图像栈来针对关注区域内的多个子区域确定基于多点对焦的Z高度测量值的操作，其中所述单个图像栈是针对所述单个图像栈中的各图像使用相同照明参数而获取到的；

第二测量模式，用于对工件进行基于多点对焦的Z高度测量，并且包括基于多个图像栈来针对关注区域内的多个子区域确定所述基于多点对焦的Z高度测量值的操作，其中第一图像栈是使用满足所述关注区域中的图像像素的暗度限制标准并且对于所述第一图像栈中的各图像均相同的暗度限制照明参数所获取到的，并且第二图像栈是使用满足所述关注区域中的图像像素的亮度限制标准并且对于所述第二图像栈中的各图像均相同的亮度限制照明参数而获取到的；

用户界面，其包括图像显示器和图形用户界面即GUI；以及

多点Z高度测量工具，其包括：

所述第二测量模式；

所述关注区域中的图像像素的所述亮度限制标准；

所述关注区域中的图像像素的所述暗度限制标准；以及

多点GUI元件，其包括关注区域指示器；以及

所述方法包括以下步骤：

进行所述精密机器视觉检查系统的操作，包括：

获取工件上的所述特定关注区域的图像；

启动多点Z高度测量工具的实例；以及

在所获取图像中定义关注区域；

进行所述多点Z高度测量工具的所述实例的与所述第二测量模式相对应的自动操作，包括：

(a)使所述摄像部自动聚焦于所述关注区域的全局最佳焦点高度处的操作，其中所述全局最佳焦点高度是基于使用一组初步照明参数所获取到的图像栈并且基于根据整个关注区域所确定的焦点指标而确定的，

(b)对在所述全局最佳焦点高度处所获取到的图像进行分析以及对所述照明参数进行调整以确定满足所述关注区域中的图像像素的所述亮度限制标准的亮度限制照明参数的操作，以及

(c)对在所述全局最佳焦点高度处所获取到的图像进行分析以及对所述照明参数进行调整以确定满足所述关注区域中的图像像素的所述暗度限制标准的暗度限制照明参数的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在运行模式期间在部分程序指令的控制下进行所述精密机器视觉检查系统的操作，并且所述方法还包括以下步骤：

获取包括所述关注区域的多个图像栈，其中所述多个图像栈至少包括使用所确定的暗度限制照明参数所获取到的第一图像栈和使用所确定的亮度限制照明参数所获取到的第二图像栈；以及

基于所述多个图像栈来针对所述关注区域内的多个子区域各自确定基于多点对焦的Z高度测量值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，针对所述多个子区域各自确定所述基于多点对焦的Z高度测量值包括以下步骤：

针对所述多个图像栈各自确定该子区域的Z高度质量指标；以及

基于所述多个图像栈中的提供最佳Z高度质量指标的图像栈来确定该子区域的基于对焦的Z高度测量值。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个图像栈包括使用所述一组初步照明参数所获取到的图像栈。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在学习模式期间进行所述精密机器视觉检查系统的操作，其中：

在获取所述特定关注区域的图像的步骤中，所述工件是代表性的工件，并且该步骤包括将所获取图像显示在所述图像显示器上；

启动多点Z高度测量工具的实例的步骤包括将所述多点Z高度测量工具的多点GUI元件显示在所述图像显示器中；以及

在所述所获取图像中定义关注区域的步骤包括通过将所述多点GUI元件的关注区域指示器定位成包围所述特定关注区域来在所显示的图像中定义关注区域。