[发明专利]获得具有用于增强边缘分辨率的偏移的图像的系统和方法

权利要求书

1.一种用于在机器视觉检测系统中获取多幅图像以用于在工件上进行测量操作的方法，该方法包括：

在机器视觉检测系统中提供光学系统，该光学系统提供放大倍率M；

在机器视觉检测系统中提供包括第一像素间距P并且包括快速多图像获取模式的操作的相机；

提供子像素偏移图像取样操作，包括：

提供第一图像获取运动，包括以第一速度S沿第一方向相对于彼此移动工件和相机之一；

在图像获取运动期间利用快速多图像获取模式的操作获取感兴趣区域的多幅图像，该多幅图像包括：

在第一时间t1处获取的感兴趣区域的第一图像；和

在第一时间t1之后的第二时间t2处获取的感兴趣区域的第二图像；

其中第一和第二图像之间的偏移O约等于M*S*(t2-t1)，并且机器视觉检测系统被配置成使得O不等于nP，其中n为整数。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括操作机器视觉系统以处理多幅图像，从而去除偏移O以便工件在图像中是相同的，并组合相同的图像数据以提供具有比相机自身分辨率允许的更高的分辨率的图像数据，该相机在机器视觉检测系统中获取图像。

3.根据权利要求2的方法，其中相同图像数据的组合基于位置锁定、运动和定时或相关性中的至少一个。

4.根据权利要求1的方法，其中偏移O落在(n+.2)P＜O＜(n+.8)P的范围内。

5.根据权利要求1的方法，其中偏移O落在(n+.3)P＜O＜(n+.7)P的范围内。

6.根据权利要求1的方法，其中操作包括在边缘工具的多图像模式中。

7.根据权利要求6的方法，其中边缘工具包括单图像模式和多图像模式，基于放大倍率和用户选择中的至少一个使用多图像模式。

8.根据权利要求6的方法，其中边缘工具包括单图像模式和多图像模式，来自多图像模式期间拍摄的第一和第二图像的图像数据被组合以将分辨率增加到一级别，该级别与单图像模式期间利用更高放大倍率和相应地更小的视场得到的单图像可得到的级别可比较。

9.根据权利要求1的方法，其中第一和第二图像包括感兴趣区域中工件的边缘。

10.根据权利要求9的方法，其中提供第一图像获取运动包括定义横越边缘的边缘方向的运动方向。

11.根据权利要求10的方法，其中运动方向由运行模式期间部件程序中的运动指令、计算、或学习模式期间的用户定义中的至少一个定义。

12.根据权利要求10的方法，其中定义运动方向包括在学习模式期间确定边缘方向和确定横越所确定的边缘方向的运动方向。

13.根据权利要求10的方法，其中定义运动方向进一步包括在部件程序中定义运动方向。

14.根据权利要求9的方法，其中基于第一和第二图像的组合数据确定边缘位置。

15.根据权利要求14的方法，其中基于第一和第二图像的组合数据作出用于确定边缘位置的合成图像。

16.根据权利要求15的方法，其中合成图像在学习模式期间被显示。

17.根据权利要求1的方法，其中系统在学习模式期间被配置，并且该配置被记录在部件程序中。

18.根据权利要求1的方法，其中利用机器视觉检测系统的至少第一宏观运动轴提供图像获取运动。

19.根据权利要求1的方法，其中(t2-t1)至多为50微秒。

20.根据权利要求1的方法，其中(t2-t1)至多为5微秒。

21.根据权利要求1的方法，进一步包括利用具有关于第一时间t1和第二时间t2的定时的频闪照明，以获取第一和第二图像。

22.根据权利要求1的方法，其中第一像素间距P是列方向像素间距Py或行方向像素间距Px中的至少一个，偏移O包括沿相机的列方向具有像素间距Px的分量Ox和沿相机的行方向具有像素间距Py的分量Oy。