專利名稱：影像調(diào)整方法及影像擷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于 一 種影像擷取技術(shù)，尤苴 z 、是指-■
種影像調(diào)整方法及影像擷取裝置
背學(xué)技術(shù)
白光干涉系統(tǒng)因干涉架構(gòu)，使系統(tǒng)在物鏡聚隹 '" 處
所呈現(xiàn)的清晰影像具有干涉條紋，而無法直接進(jìn)行—
維尺寸測與瑕疵檢測。
為了解決這個問題，現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所不的
美國專利US.Pat.No. 7 ， 0 6 8 ,376所揭露的干涉
系統(tǒng)1，是具有一光源1 0 、分光單元11、
干涉物鏡單元1 2以及 一 成像單元13該光源10
可產(chǎn)生光束并經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡1 4以形成一準(zhǔn)直光束
該準(zhǔn)直光束經(jīng)由該分光單元1 1反射至干涉物鏡單元
12以形成一測物光以及一參考光該測物光在投射
至待測物10 0表面后反射回該干涉物鏡單元12
并與該參考光合光產(chǎn)生干涉，以形成干涉光該干
涉光再經(jīng)由該分光單元ll而由該成像單元l 3接
收，以形成——*干涉條紋影像
前述的技術(shù)中，其利用相移法計算出待測物的三
維形貌，同時以相移時所取得的 一 序列影像進(jìn)行組合
運算，以取出影像中直流的成份，運算所得的影像可
消除干涉條紋的影響，并作為二維橫向檢(量)測使
用的影像不過，此方法必須先經(jīng)由相移取像后才可
得到無干涉條紋的二維影像，而相移取I象的范圍受限，
且需花時間進(jìn)行相移取像后才可得到二維檢測所需的影像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的巨的在于，提供一種影像調(diào)整方法及影
像擷取裝置，其不須先經(jīng)由相移取像后才可得到無干
涉條紋的維影像，相移取像的范圍不受限制系統(tǒng)
能獲得清晰的干涉條紋影像，以進(jìn)行二維形貌量測，
且不需花時間進(jìn)行相移取像后才可得到一維檢測所需
的影像，依據(jù)成像關(guān)系，可調(diào)整成像單元位置，以獲
得干涉同調(diào)區(qū)域外的清晰無干涉條紋的影像，可針對
此影像進(jìn)行一維瑕疵檢測與尺寸:量測,
本發(fā)明提供一種影像調(diào)整方法，其特征在于，
包括有下列步驟
擷取—^序列干涉影像；
分別對該序列干涉影像求得 一 清晰度聚指標(biāo)曲
線以及對比度聚焦指標(biāo)曲線；
分別尋找該清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及該對比度聚
焦指標(biāo)曲線的峰值;以及
進(jìn)行調(diào)校程序調(diào)整該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰
值與該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的相對位置，以
獲得清晰的該序列干涉影像。
其中該調(diào)校程序還包括有下列步驟
建該序列千涉影像成像位置和取像位置間的距
離與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指
標(biāo)曲線的峰值間的距離的關(guān)系*,以及
根據(jù)該關(guān)系，調(diào)整該序列干涉影像成像位置和取
像位置間的距離，使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與
該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值位置一致。
其中該調(diào)校程序還包括有下列步驟
建該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距
禹與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指
標(biāo)曲線的峰值間的距離的關(guān)系 ，
將該關(guān)系建立成一關(guān)系表格；以及
根據(jù)該關(guān)系表格，調(diào)整該序列干涉影像成像位置
和取像位置間的距離，使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰
值與該對比度聚，指標(biāo)曲線的峰值位置一致。
中該清晰度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素
間內(nèi)涵值差異性的指標(biāo)，以評價影像清晰的程度<
其中求得該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為空間
頻率分布鑒別法則，該空間頻率分布鑒別法則可選擇
為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影
像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其中之一(
苴 z 、中該對比度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像像素內(nèi)涵
值統(tǒng)計分布的指標(biāo)，以評價影像對比的程度。
中求得該對比度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為像素
內(nèi)涵值統(tǒng)計分i鑒別法則，該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒
別法則可-選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰
谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其
中之
本發(fā)明還提供一種影像調(diào)整方法，其特征在于，
其包括有下列步驟:
擷取—無干涉條紋影像；
分別對該無干涉條紋影像求得一清晰度聚，指標(biāo)
曲線以及對比度聚焦指標(biāo)曲線；
分別尋找該清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及該對比度聚
焦指標(biāo)曲線的峰值;以及
進(jìn)行調(diào)校程序調(diào)整該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰
值與該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的相對位置，以
獲得清晰的無干涉條紋影像。
中擷取該無干涉條紋影像的方法是為將該無干
涉條紋影像的取像焦占 y 、、、移至取像視野內(nèi)各位置發(fā)生干
涉的同調(diào)區(qū)域外
中該清晰度聚隹 "、、指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素
間內(nèi)涵值差巳 升性的指標(biāo)，以評價影像清晰的程度c
中求得該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為空間
頻率分布鑒別法則，該空間頻率分布鑒別法則可選擇
為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影
像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其中之-
其中該對比度聚隹 "、、指標(biāo)曲線為計算影像像素內(nèi)涵
值統(tǒng)計分布的指標(biāo)，以評價影像對比的程度'
中求得該對比度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為像素
內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則，該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒
別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰
谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法苴 Z 、
中之
其中該調(diào)校程序還包括有下列步驟
建該無干涉條紋影像成像位置和取像位置間的
距離與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦 指標(biāo)曲線的峰值間的距離的關(guān)系；
以該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值為中心決定范
圍以及
根據(jù)該關(guān)系，調(diào)整該無干涉條紋影像成像位置和
取像位置間的距離，使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值
不落于該范圍內(nèi)，以呈現(xiàn)清晰無干涉條紋影像。
本發(fā)明又提供一種影像調(diào)整方法，其特征在于，
苴包括有下列步驟:
擷取一干涉影像；
分別對干涉影像求得一清晰度聚焦指標(biāo)以及對
比度聚焦指標(biāo)
記錄清晰度聚焦指標(biāo)以及對比度聚焦指標(biāo)；
調(diào)整該干涉影像的成像位置；以及
重復(fù)以上步驟，使該清晰度聚焦指標(biāo)以及該對比
度聚指標(biāo)皆處于最大值的狀態(tài)。
中該清晰度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素
間內(nèi)涵值差異性的指標(biāo)，以評價影像清晰的程度c
其中求得該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為空間
頻率分布鑒別法則，該空間頻率分布鑒別法則可選擇
為相關(guān)系數(shù)法、影像差巳 幵法、灰度值峰谷深度法、影
像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其中之一。
其中該對比度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像像素間內(nèi)
涵值差異性的指標(biāo)，以評價影像對比的程度,
其中求得該對比度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為像素
內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則，該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒
別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰
谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法
中之~■。
本發(fā)明提供一種影像擷取裝置，其特征在于，包
括
一光束產(chǎn)生器，其可.產(chǎn)生一光束；
一分光單元，其可反射該光束，以形成反射光
束
一干涉鏡組，其可將該反射光束調(diào)制成參考光
束以及 一 量測光束，該量測光束入射至 一 待測物上的
表面，并反射至該干涉鏡組與該參考光束合光以形成
一干涉光束，進(jìn)入至該分光單元；以及
一成像單元，其可由該分光單元接收該干涉光束， 以形成 一 影像，該成像單元的 一 側(cè)偶接有 一 第 一 致動
器o
其中該成像單元可選擇為CCD以及CMOS其中之一種。
其中該第一致動器是可選擇為馬達(dá)驅(qū)動的致動器 以及壓電組件致動器中之 一 ，以調(diào)整該成像單元的
位置
其中該干涉鏡組的側(cè)還偶接有 一 第二致動器，
該第致動器可選擇為馬達(dá)驅(qū)動的致動器以及壓電組
件致動器中之，以調(diào)整該干涉鏡組的位置<


為使審査員能對本發(fā)明的特征、目的及功能有更
進(jìn)一步的認(rèn)知與了解，下文特將本發(fā)明的裝置的相關(guān)
細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計的理念原由進(jìn)行說明，以使得審査
員可以了解本發(fā)明的特點，詳細(xì)說明陳述如下，其中
圖1是為現(xiàn)有的干涉系統(tǒng)影像擷取裝置示意圖。
圖2是為本發(fā)明影像調(diào)整方法的 一 實施范例流程
示思圖
圖3是為本發(fā)明的影像擷取裝置實施范例示意
圖
圖4A是為本發(fā)明對于序列干涉影像進(jìn)行調(diào)整流
程范例示思圖。
圖4B是為擷取到該序列干涉影像的成像單元以
及該干涉鏡組位置示意圖。
圖4 C是為在圖4 B的位置下所求得的清晰度聚焦
指標(biāo)曲線以及對比度聚焦指標(biāo)曲線示意圖。
圖4D是為清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與對比度 聚焦指標(biāo)曲線的峰值重合示意圖。
圖5A是為影像與影像屏蔽關(guān)系范例示意圖。 圖5B是為影像像素的強度計數(shù)值分布示意圖。
圖6A是為本發(fā)明調(diào)整序列干涉影像的另--實施
范例流程示意圖。
圖6B是為調(diào)，暨成像單元位置過程中，清晰度聚焦
指標(biāo)曲以及對比度聚焦指標(biāo)曲線變化曲線圖。
圖7A是為本發(fā)明對于無干涉條紋的影像調(diào)整流
程范例不意圖。
圖7B是為擷取無干涉條紋影像的成像單元以及
該干涉鏡組位置示意圖。
圖7C是為以對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值為中心
決定的范圍示意圖
體實施方式
請參閱圖2所示，該圖是為本發(fā)明影像調(diào)整方法
的實施范例流程示意圖。該影像調(diào)整方法的精神在
于計算出影像聚焦指標(biāo)，以判定成像單元與物鏡取像
的相對應(yīng)位置是否正確，作為校正的依據(jù)。該方法2
的止 少驟如下:首先
后進(jìn)行步驟21分
指標(biāo)曲線以及一對
2分別尋找該清晰
指標(biāo)曲線的峰值
度聚焦指標(biāo)曲線的
值間的相對位置，
為了詳細(xì)說明
針對調(diào)整聚焦指標(biāo)
以—范例來做說明
圖3所不，該圖是
示息圖該影像擷
分光單元31、
3該光束產(chǎn)生器
芬光單元31，其
射光束91該干
91調(diào)制成參考
量測光束93入射
射至該干涉鏡組3
光束94，該干涉
該成像單元33以
該成像單元3
進(jìn)行步驟2 0擷取
別對該序列影像求
比度聚焦指標(biāo)曲線
度聚，指標(biāo)曲線以
最后再進(jìn)行 一 調(diào)校
峰值與該對比度聚
以獲得清晰影像
本發(fā)明的影像調(diào)整
以獲得清晰的干涉
首先介紹影像擷
為本發(fā)明的影像擷
取裝置3具有一光
干涉鏡組3 2以
30，其是可產(chǎn)生
是可反射該光束9
涉鏡組3 2 ，其是
光束92以及一量
至待觀!l物1 00
2與該參考光束合
光束94再穿透該
生影像。
3的 一 側(cè)偶接有
—-序列影像。然
得清晰度聚焦
接著以步驟2
及該對比度聚焦
程序調(diào)整該清晰
焦指標(biāo)曲線的峰
方法接下來先
條紋影像的方法
取裝置請參閱
取裝置實施范例
束產(chǎn)生器30、
及一成像單元3
光束90該
0，以形成反
可將該反射光束
測光束93，該
上的表面，并反
光以形成干涉
分光單元31至
第 一 致動器34該成像單元3 3是可選擇為CCD以及CMOS中的
一種，或者為其它可偵測光強度的偵測器。該第致
動器34是可選擇為馬達(dá)驅(qū)動的致動器、壓電組件
pi6 Z0 6lectric element, PZT)致動器其中之，以
及苴 7 、它可帶動成像單元進(jìn)行移位的，以調(diào)整該成像單
元33的位置。此外，該干涉鏡組3 2的 一 側(cè)也偶接
有第致動器3 5，其是可選擇為馬達(dá)驅(qū)動的致動
器以及壓電組件致動器其中之一，以調(diào)整該干涉鏡組
32中物鏡3 2 0與待測物1 0 0的相對位置-
接著請參閱圖4A并配合圖3所示，其中匿1 4A是
為本發(fā)明對于序列干涉影像進(jìn)行調(diào)整范例流程示思
圖。該影像調(diào)整方法4包括有下列步驟首先進(jìn)行步
驟40擷取 一 序列干涉影像。擷取該序列干涉影像的
方式，可由調(diào)整成像單元3 3的位置以獲得在同調(diào)區(qū)
域內(nèi)的序列干涉影像。然后，再進(jìn)行步驟4 1，分別
對該序列干涉影像求得一清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及一
對比度聚焦指標(biāo)曲線。請參閱圖4B以及圖4C所示，
中圖4B是為擷取到該序列干涉影像的成像單元以
及該干涉鏡組位置示意圖；圖4C為在圖4B的位置下
所求得的清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及對比度聚焦指標(biāo)曲
線不思圖。在圖4B中，9 9 0為物鏡3 2 0取像占 八、、
的位置，9 9 l為對應(yīng)9 9 0的成像位置。而標(biāo)號7
則代表光學(xué)系統(tǒng)，其是可對應(yīng)于圖3的光束產(chǎn)生器
3 0 、分光單元3 1以及部分干涉鏡組3 2的組件。
該光學(xué)系統(tǒng)7的一實施例可為 一 顯微鏡組。當(dāng)成像單
元3 3并非位于正確的成像位置時，如圖中所示的位
置9 92， 成像單元3 3將擷取到模糊的序列干涉影
像。此時所對應(yīng)到的清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及對比度
聚焦指標(biāo)曲線如圖4 C所示。
本發(fā)明的影像評價指標(biāo)為聚焦指標(biāo)值，其中計算
該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是可為空間頻率分布鑒
別法則，清晰度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素間
內(nèi)涵值差異性的指標(biāo)；而計算對比度聚焦指標(biāo)曲線法
則為計算影像像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布的指標(biāo)，以評價影
像對比的程度，例如像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則。該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法以及該空間頻率分布鑒別法則皆可選擇為相關(guān)系數(shù)法(Multi-coef f icient Correlation)、影像差異法(Image Differentiation)、 灰度值峰谷深度法(Depth of Peaks and Valleys)、 影像對比法 (Image Contrast )、 灰度統(tǒng)計圖法 (Histogram)、頻域法(Frequency-domain Analysis )、 以及其它有效的鑒別法則。
如圖5 A范例所示，本發(fā)明的影像清晰度以十字型 屏蔽8 Q對影像8 1進(jìn)行空間差分的巻積計算，巻積
和為此影像3 l的清晰度值。具體而言，該屏蔽80
的形狀對稱且主要是配置權(quán)重值al—a8與權(quán)重的位
置將此屏蔽8 O上的權(quán)重以巻積方式乘以單張影像
81上各權(quán)重位置相對應(yīng)的像素值，并將相乘結(jié)果相
加后移動此屏蔽8 O至下一次運算的位置，并做相
同的運算。將所有運算結(jié)果加總后，即可得到此單張
影像81的清晰度值。另外，影像8 l的清晰度值亦
可利用影像的頻域分析計算得之。
如圖5 B范例所示，影像對比度則由影像像素的強
度計數(shù)值分布寬度，即影像的直方圖分布寬度16即
白最小像素值l 5a至最大像素值l 5b的距離，苴 z 、是
利用門檻值Nth將像素數(shù)量(pixel number低于
該門1皿值Nth的像素值濾除。)作為影像的對比度影
像的強度值是通過影像中像素強度分析計算得的，例
如計算影像中各像素強度值的總和或者計算一影像區(qū)
域內(nèi)相鄰像素間的平均強度值所得。影像的強度值可
為影像中像素的平均亮度或最大亮度值。
于步驟4 2 ，分別尋找該清晰度聚焦指標(biāo)曲線以
及該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值。請參閱圖4 C所示，其中FH為該序列干涉影像的對比度聚焦指標(biāo)曲線，F(xiàn)T 為該序列干涉影像的清晰度聚焦指標(biāo)曲線，H為對比度 聚焦指標(biāo)曲線的峰值，此峰值位置可視為該序列干涉
影像出現(xiàn)的位置，T為清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值，此
峰值位置可視為清晰影像出現(xiàn)的位置，當(dāng)干涉系統(tǒng)的
成像關(guān)系正確時，H與T將位于同一位置，且于H或T
位置可獲得清晰的序列干涉影像，當(dāng)干涉系統(tǒng)的成像
關(guān)系不正確時，H與T將位于不同位置，如圖4B所示。
為了可獲得清晰的該序列干涉影像，進(jìn)行步驟4
3建該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距離
與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指標(biāo)
曲線的峰值間的距離的關(guān)系。前述步驟4 3的具體作
法可先移動圖3的成像單元3 3 ，然后觀察影像對比
度聚隹 y "、指標(biāo)曲線FH的峰值H與影像清晰度聚焦指標(biāo)曲線FT的峰值間T的距離變化。經(jīng)過復(fù)數(shù)次的測試，則可以找到該關(guān)系。最后再進(jìn)行步驟4 4，根據(jù)該關(guān)系，
調(diào)整該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距離，
使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與該對比度聚焦指標(biāo)
曲線的峰值位置 一 致，如圖4 D所示，即可得到清晰的
序列干涉影像以進(jìn)行白光干涉的三維形貌重建技術(shù)。
其中調(diào)整該成像位置即為調(diào)整該成像單元3 3的
位置而調(diào)整該取像位置則為調(diào)整該干涉鏡組3 2的
物鏡320的位置。也就是說，圖3中的影像擷取裝
置3可以根據(jù)步驟4 3所找出的關(guān)系，由裝置3本身
白動調(diào)整物鏡3 2 Q或者是成像單元3 3的位置，使
得峰值H與T的位置重合，以進(jìn)行干涉系統(tǒng)調(diào)校取得
清晰的干涉序列影像。除了前述的方式外，在止 少驟4
3中，更可以將該關(guān)系建立成對照表，使得系統(tǒng)將來
可以根據(jù)對照表內(nèi)建立的信息，自動調(diào)整該成像單元
33與干涉鏡組3 2的物鏡3 2 0的位置，使得該清
晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與該對比度聚隹 y "、指標(biāo)曲線的
峰值位置重合。
請參閱圖6A并配合圖3所示，，C中圖6A是為本
發(fā)明調(diào)整序列干涉影像的另一實施范例流程不思圖
該方法首先進(jìn)行步驟50，擷取一干涉影像至于如
何利用圖3的影像擷取裝置3取得該干涉影像則如.、 目U
所述，在此不作贅述。接下來進(jìn)行止 少驟51，分別對
該干涉影像求得 一 清晰度聚焦指標(biāo)以及一對比度聚隹 / 、、、
指標(biāo)。然后，進(jìn)行步驟5 2，記錄清晰度聚焦指標(biāo)以
及對比度聚焦指標(biāo)。接著進(jìn)行步驟53，調(diào)整該干涉
影像的成像位置。本步驟的調(diào)整方式是為調(diào)整成像單
元33的位置。請參閱圖6 B所示，該圖是為調(diào)整成像
單元位置過程中，清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及對比度聚
指標(biāo)曲線變化曲線圖。在調(diào)整的過程中通過止 少驟5
4，重復(fù)前述的步驟，使用者觀察變化曲線中的最大
峰值出現(xiàn)的位置，使該清晰度聚焦指標(biāo)以及該對比度
聚焦指標(biāo)皆處于最大值的狀態(tài)，即可得到清晰的干涉 影像，以進(jìn)行白光干涉的三維形貌重建技術(shù)'
請參閱圖7A并配合圖3所示，其中圖7'A是為本發(fā)明對于無干涉條紋的影像調(diào)整流程示意圖該方法
6首先進(jìn)行步驟6 0 ，于該影像擷取裝置3上調(diào)整成
像單元33與干涉鏡組3 2的位置，將該干涉鏡組3
2的物鏡3 2 0的取像焦點移至取像視野內(nèi)各位置發(fā)
生干涉的同調(diào)區(qū)域外的取像位置993，以得到一無
干涉條紋影像。請參閱圖7 B所示，苴 z 、中調(diào)整成像單
元33的位置是為調(diào)整該成像單元33于其成像隹占 v、w
991、'-目U后的一范圍R 1間移動。而標(biāo)號7則代表一光
學(xué)系統(tǒng)，其是可對應(yīng)于圖3的光束產(chǎn)生器30、分光
單元31以及部分干涉鏡組3 2的組件。該光學(xué)系統(tǒng)
7的一實施例可為 一 顯微鏡組。而調(diào)整該干涉鏡組3
2的位置則是使得干涉鏡組3 2的物鏡3 20的取像
焦占 " 、移至取像視野內(nèi)各位置發(fā)生干涉的同調(diào)區(qū)域R 0
外，以得到清楚無干涉條紋的影像<
再回到圖7A所示，進(jìn)行步驟61，分別對該無干
涉條紋影像求得一清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及對比度
聚，指標(biāo)曲線。接著進(jìn)行，步驟62，分別尋找該無
干涉條紋影像的清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及該對比度聚
焦指標(biāo)曲線的峰值。隨后進(jìn)行步驟63，建該無干
涉條紋影像成像位置和取像位置間的距離與該清晰度
聚指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值
間的距離的關(guān)系。 刖述的步驟6 l至步驟6 3的方式
是如同、'-目u述調(diào)整序列干涉影像的程序，在此不作贅述。
得到關(guān)系之后，接著進(jìn)行步驟6 4，以該對比度
聚指標(biāo)曲線的峰值為中心決定 一 范圍。請參閱圖7 C
所示，該圖是為以對比度聚焦指標(biāo)曲線FH的峰值H為
中心決定的范圍D示意圖。該范圍D的大小是可根據(jù)
使用者的需要而定。之后，再進(jìn)行步驟6 5，調(diào)整該
無干涉條紋影像成像位置和取像位置間的距離，使該
清晰度聚焦指標(biāo)曲線FT的峰值T不落于該范圍D內(nèi)，
即可獲得清晰的無干涉條紋影像。有了清晰的無干涉
條紋影像，進(jìn)行二維影像瑕疵檢測與尺寸量測。
唯以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實施例，當(dāng)不
能以的限制本發(fā)明范圍。即凡是依本發(fā)明權(quán)利要求所
做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，
亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的
進(jìn)一步實施狀況
取裝
不需
測，
用功
切 使
能
合上述，本發(fā)明提供的影像調(diào)整方法及影像擷 ，可任意取得干涉同調(diào)區(qū)域內(nèi)、外的清晰影像， 換物鏡即可進(jìn)行二維尺寸量測與三維形貌量 干涉系統(tǒng)具有二維與三維檢(量)測的 一 機兩 。因此可以滿足業(yè)界的需求，進(jìn)而提高該產(chǎn)業(yè)
的競爭力，誠已符合發(fā)明專利法所規(guī)定申請發(fā)明所需 具備的條件，故依法提出發(fā)明專利的申請。
權(quán)利要求
1、一種影像調(diào)整方法，其特征在于，其包括有下列步驟擷取一序列干涉影像；分別對該序列干涉影像求得一清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及一對比度聚焦指標(biāo)曲線；分別尋找該清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值；以及進(jìn)行一調(diào)校程序調(diào)整該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的相對位置，以獲得清晰的該序列干涉影像。
2、如權(quán)利要求i所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中該調(diào)校程序還包括有下列步〗建該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距離與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的距離的關(guān)系；以及根據(jù)該關(guān)系，調(diào)整該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距離，使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值位置 一 致<
3、如權(quán)利要求1所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中該調(diào)校程序還包括有下列步驟建一 、,. 該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距離與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的距離的關(guān)系；將該關(guān)系建立成一關(guān)系表格；以及根據(jù)該關(guān)系表格，調(diào)整該序列干涉影像成像位置和取像位置間的距離，使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值位置一致。
4、如權(quán)利要求1所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中該清晰度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素間內(nèi)涵值差異性的指標(biāo)，以評價影像清晰的程度。
5、如權(quán)利要求1所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中求得該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為空間頻率分布鑒別法則，該空間頻率分布鑒別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其中之一c
6、如權(quán)利要求1所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，其中該對比度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布的指標(biāo)，以評價影像對比的程度。
7、如權(quán)利要求1所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，g巾求得該對比度聚焦指標(biāo)曲線的法則是 素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則，該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差巳 升法、灰度值峰谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法中之
8、一種影像調(diào)整方法， 其特征在于，包括有下列步:擷取無干涉條紋影像分別對該無干涉條紋影像求得清晰度聚，指標(biāo)曲線以及—對比度聚焦指標(biāo)曲線;分別尋找該清晰度聚焦指標(biāo)曲線以及該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值;以及進(jìn)行調(diào)校程序調(diào)整該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值與該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的相對位置，以獲得清晰的無干涉條紋影像
9、如權(quán)利要求8所述的影像調(diào)整方法，苴 z 、特征在于，苴 / 、中擷取該無干涉條紋影像的方法是為將該無干涉條紋影像的取像焦點移至取像視野內(nèi)各位置發(fā)生干涉的同調(diào)區(qū)域外
10、如權(quán)利要求8所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，其中該清晰度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素間內(nèi)涵值差異性的指標(biāo)，以評價影像清晰的程度。
11、如權(quán)利要求8所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中求得該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為空間頻率分布鑒別法則，該空間頻率分布鑒別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其中之一 。
12、如權(quán)利要求8所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中該對比度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布的指標(biāo)，以評價影像對比的程度。
13、如權(quán)利要求8所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中求得該對比度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則，該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法中之一。
14、如權(quán)利要求8所述的影像調(diào)整方法，其特征在于，中該調(diào)校程序還包括有下列步驟建該無干涉條紋影像成像位置和取像位置間的距離與該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值和該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值間的距離的關(guān)系以該對比度聚焦指標(biāo)曲線的峰值為中心決定一范圍以及根據(jù)該關(guān)系，調(diào)整該無干涉條紋影像成像位置和取像位置間的距離，使該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的峰值不落于該范圍內(nèi)，以呈現(xiàn)清晰無干涉條紋影像。
15、種影像調(diào)整方法，其特征在于，其包括有下列步驟擷取一干涉影像；分別對干涉影像求得 一 清晰度聚焦指標(biāo)以及對比度聚焦指標(biāo)記錄清晰度聚焦指標(biāo)以及對比度聚焦指標(biāo)；調(diào)整該干涉影像的成像位置；以及重復(fù)以上步驟，使該清晰度聚焦指標(biāo)以及該對比度聚焦指標(biāo)皆處于最大值的狀態(tài)。
16、如權(quán)利要求1 5所述的影像調(diào)整方法，特征在于， 其中該清晰度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像相鄰像素間內(nèi)涵值差異性的指標(biāo)，以評價影像清晰的程度
17、如權(quán)利要求1 5所述的影像調(diào)整方法，特征在于，其中求得該清晰度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為空間頻率分布鑒別法則，該空間頻率分布鑒別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法其中之-一 °
18、如權(quán)利要求1 5所述的影像調(diào)整方法 在于，其中該對比度聚焦指標(biāo)曲線為計算影像像素間內(nèi)涵值差巳 升性的指標(biāo)，以評價影像對比的程度。
19、如權(quán)利要求1 5所述的影像調(diào)整方法，其特征在于， 其中求得該對比度聚焦指標(biāo)曲線的法則是為像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則，該像素內(nèi)涵值統(tǒng)計分布鑒別法則可選擇為相關(guān)系數(shù)法、影像差異法、灰度值峰谷深度法、影像對比法、灰度統(tǒng)計圖法以及頻域法中之一
20、種影像擷取裝置，其特征在于，包括光束產(chǎn)生器，其可產(chǎn)生一光束；分光單元，其可反射該光束，以形成一反射光束；干涉鏡組，其可將該反射光束調(diào)制成一參考光束以及量測光束，該量測光束入射至 一 待測物上的表面，并反射至該干涉鏡組與該參考光束合光以形成一干涉光束，進(jìn)入至該分光單元；以及成像單元，其可由該分光單元接收該干涉光束，以形成影像，該成像單元的 一 側(cè)偶接有 一 第 一 致動器。
21、如權(quán)利要求2 0所述的種影像擷取裝置，其特征在于，中該成像單元可選擇為CCD以及CMOS其中之種。
22 、如權(quán)利要求2 0 其特征在于，其中該第一致 的致動器以及壓電組件致動 像單元的位置。
23 、如權(quán)利要求2 0 其特征在于，其中該干涉鏡 致動器，該第二致動器可選 及壓電組件致動器其中之一 置。所述的種影像擷取裝置，動器是可選擇為馬達(dá)驅(qū)動器其中之以調(diào)整該成所述的種影像擷取裝置，組的側(cè)還偶接有一笛一擇為馬達(dá)驅(qū)動的致動器以，以調(diào)整該干涉鏡組的位
全文摘要
本發(fā)明是一種影像調(diào)整方法及影像擷取裝置。該調(diào)整方法為計算影像的指標(biāo)函數(shù)值，以判定成像單元與物鏡取像的相對應(yīng)位置是否正確，以校正該影像擷取裝置的成像單元的成像位置，使系統(tǒng)能獲得清晰的干涉條紋影像，以進(jìn)行三維形貌量測。除此之外，依據(jù)成像關(guān)系，可調(diào)整成像單元位置，以獲得干涉同調(diào)區(qū)域外的清晰無干涉條紋的影像，可針對此影像進(jìn)行二維瑕疵檢測與尺寸量測。
文檔編號G01N21/88GK101349540SQ200710130600
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者張中柱, 郭世炫, 陳金亮 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院