[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

摘要

自动调整照明条件的方法改进了对焦点(PFF)3D重建的结果。基于亮度标准来自动求出多个照明水平，并且以各照明水平拍摄图像栈。在一些实施例中，可以基于在作为针对整个关注区域的最佳高度的单个全局焦点高度处、而不是针对仅关注区域中的最暗或最亮图像像素的最佳焦点高度处所获取到的试验曝光图像来确定光水平及其各自的光设置。使用Z高度质量指标来组合所选择的各光水平处的3D重建的结果。在一个实施例中，基于在X-Y位置处具有相应的最佳Z高度质量指标值的PFF数据点来选择要与该X-Y位置相关联的PFF数据点Z高度值。

主权项

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。