CN106525624A - 硬度测试设备和硬度测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明包括：图像捕获器，捕获待测量的样品的图像；图像获取器，获取由所述图像捕获器捕获的样品的图像数据；图案搜索器，通过使用基于样品所选择的图案图像和识别匹配所述图案图像的图像中的位置对由所述图像获取器获取的样品的图像数据执行图案搜索过程；轮廓提取器，基于由所述图案搜索器识别的图像中的位置提取样品的轮廓；计算器，基于由所述轮廓提取器提取的轮廓计算样品的硬度测量位置；以及测量器，基于由所述计算器计算的硬度测量位置对样品执行硬度测试，并且测量样品的硬度。

Description

硬度测试设备和硬度测试方法

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求2015年9月10日提交的日本申请第2015-178034号的优先权，其全部公开内容通过引用明确并入本文。

技术领域

本发明涉及一种硬度测试机和硬度测试方法。

背景技术

众所周知，常规的硬度测试机基于通过采用预定的测试力抵靠着样品(工件)按压压头而形成的压痕的尺寸来测量样品的硬度。例如，维氏硬度测试机测量通过按压四边形棱锥压头到样品的表面中而形成的压痕的对角线的长度，并且基于压痕的对角线的所测量的长度来计算硬度(例如参见日本专利特许公开号2003-166923)。

在常规的硬度测试机中，按照如图12所示的流程图来进行硬度测试。具体地，操作者首先将样品设置在测试机主体上(步骤S1)。接着，操作者限定硬度测试的各种条件(例如样品的材料、测试力或场透镜的放大倍率)(步骤S2)。然后操作者位移样品并将其定位成以便允许硬度测试位点显示在监视器上(步骤S3)。接着，操作者在监视器上指定样品的轮廓检测的起点和终点(步骤S4)。接着，过程切换到作为代理的控制器的CPU，且CPU从样品的轮廓检测的起点到终点连续地执行轮廓检测，并提取样品的轮廓(步骤S5)。然后，过程再次切换到作为代理的操作者，且操作者指定具有所提取的轮廓作为参考的坐标系以及样品的硬度测量位置(测量图案)(步骤S6)。操作者还输入参数，比如测量间隔。接着，过程再次切换到作为代理的CPU，并且CPU基于所提取的轮廓和样品的指定的硬度测量位置来计算样品的硬度测量位置(步骤S7)。然后CPU位移样品来将其定位成使得所计算的硬度测量位置在场透镜的正下方(步骤S8)。接着，CPU进行硬度测试(步骤S9)。具体地，CPU在硬度测量位置创建压痕，自动读取由压痕创建所形成的压痕，并且测量样品的硬度。

然而，在上述的常规硬度测试的流程中，在执行在监视器上指定样品的轮廓检测的始点和终点的过程之前，进行的过程是其中样品定位成以便允许硬度测试位点显示在监视器上。然而，由于操作者例如通过操纵操纵杆同时观察样品来执行该过程，所以该过程提供了较差的可用性且工作效率不佳。另外，在上述的常规硬度测试的流程图中，具有作为代理的操作者的过程混杂有具有作为代理的CPU的过程，这也有助于使可用性变差和工作效率不佳。

发明内容

本发明提供了一种具有良好的可用性并且能够提高工作效率的硬度测试机和硬度测试方法。

解决上述问题的本发明的一方面是一种通过采用压头在样品上加载预定测试力以在样品的表面上形成压痕来测量样品的硬度然后测量所述压痕的尺寸的硬度测试机。所述硬度测试机包括：图像捕获器，捕获待测量的样品的图像；和图像获取器，获取由所述图像捕获器捕获的样品的图像数据；图案搜索器，通过使用基于样品所选择的图案图像和识别匹配所述图案图像的图像中的位置对由所述图像获取器获取的样品的图像数据执行图案搜索过程；轮廓提取器，基于由所述图案搜索器识别的图像中的位置提取样品的轮廓；计算器，基于由所述轮廓提取器提取的轮廓计算样品的硬度测量位置；以及测量器，基于由所述计算器计算的硬度测量位置对样品执行硬度测试，并且测量样品的硬度。

在本发明的另一方面，所述硬度测试机包括存储器，储存限定参照所述图案图像的样品的轮廓检测的起点和终点以及样品的硬度测量位置的测试信息。所述轮廓提取器基于由所述图案搜索器指定的图像中的位置和储存在所述存储器中的测试信息提取样品的轮廓。所述计算器基于由所述轮廓提取器提取的轮廓和储存在所述存储器中的测试信息计算样品的硬度测量位置。

本发明的另一方面是一种通过采用压头在样品上加载预定测试力以在样品的表面上形成压痕来测量样品的硬度然后测量所述压痕的尺寸的硬度测试机的硬度测试方法。所述硬度测试方法包括：图像获取，获取由捕获待测量的样品的图像的图像捕获器所捕获的样品的图像数据；图案搜索，通过使用基于样品所选择的图案图像和识别匹配所述图案图像的图像中的位置对在图像获取中所获取的样品的图像数据执行图案搜索过程；轮廓提取，基于在图案搜索中识别的图像中的位置提取样品的轮廓；计算，基于在轮廓提取中提取的轮廓计算样品的硬度测量位置；以及基于在计算中计算的硬度测量位置对样品执行硬度测试，并且测量样品的硬度。

根据本发明，可用性和工作效率可以得到改善。

附图说明

下面参照附图，通过本发明的示例性实施例的非限制性示例，在详细描述中对本发明进行说明，其中在若干附图中，相同的附图标记表示类似的部件，其中：

图1是示出根据本发明的硬度测试机的整体结构的透视图；

图2是示出根据本发明的硬度测试机的测试机主体的示意图；

图3是示出根据本发明的硬度测试机的硬度测量器的示意图；

图4是示出根据本发明的硬度测试机的控制结构的框图；

图5是示出了样品安装在样品台上的示例性状态的平面视图；

图6是沿图5中的线VI-VI的横截面示例图；

图7是示出由根据实施例的硬度测试机进行的硬度测试过程的流程图；

图8是示出由根据实施例的硬度测试机进行的硬度测试过程的流程图；

图9示出了对应于测试样品的示例性图案图像；

图10示出了在对应于测试样品的图案图像上表示测试样品的轮廓检测的始点和终点的示例性格式；

图11是图10中的部分M的放大视图；以及

图12是示出了由常规硬度测试机进行的硬度测试过程的流程图。

具体实施方式

本文示出的细节是通过示例呈现的，并且仅用于本发明实施例的说明性讨论的目的，被认为是本发明的原理和概念方面的最有用且最容易理解的描述。在这方面，没有试图更详细地示出比对于本发明的基本理解所必要的本发明的结构细节，对于本领域技术人员而言，结合附图的描述使得本发明的形式可以如何在实践中实施是显而易见的。

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细地说明。此外，在以下的说明中，在图1中，X方向是左右方向，Y方向是前后方向，Z方向是上下方向。另外，X-Y平面是水平面。

例如，硬度测试机100是维氏硬度测试机，其包括具有正方形平面形状的压头14a(参照图3)。如图1至4所示，硬度测试机100配置为包括测试机主体10、控制器6、控制台7和监视器8。

如图2所示，测试机主体10包括测量样品S硬度的硬度测量器1；样品S在其上安装并固定就位的样品台2，样品S围绕待测量的样品(以下称为测试样品)树脂模制；位移样品台2的XY台3；使得能够聚焦在样品S的表面上的AF台4；以及升降样品台2(XY台3和AF台4)的升降机构5。

如图3所示，硬度测量器1配置有照射样品S表面的照明装置11；捕获样品S表面的图像的CCD照相机12；以及转台16。转台16包括压头柱14(其包括压头14a)和场透镜15。转台16能够通过旋转而在压头柱14与场透镜15之间切换。

照明装置11发出光来照射样品S的表面。由照明装置11发出的光经由透镜1a、半反射镜1d、反射镜1e以及场透镜15到达样品S的表面。

基于经由场透镜15、反射镜1e、半反射镜1d、反射镜1g和透镜1h从样品S的表面输入的反射光，CCD照相机12通过捕获样品S表面的图像以及由压头14a形成在样品S表面上的压痕来获得图像数据。CCD照相机12然后经由帧抓取器17将所获取的图像数据输出至控制器6，该帧抓取器能够同时积累和储存图像数据的多个帧。因此，CCD照相机12是本发明中的图像捕获器。

压头柱14由负载机构(图中未示出)朝向放置在样品台2上的样品S位移，该机构响应于由控制器6输出的控制信号而被驱动。设置在压头柱14的前沿端上的压头14a采用预定的测试力压靠着样品S的表面。本实施例使用四边形锥体维氏压头(具有136±0.5°的相对角)作为压头14a。

场透镜15是聚光透镜，每个透镜配置有不同的放大率。多个场透镜15保持在转台16的底表面上。场透镜15通过转动转台16而位于样品S的上面。由此，由照明装置11发出的光均匀地照射样品S的表面。

转台16配置为使得压头柱14和多个场透镜15能够附接到其底表面。转台16还配置为能够通过转动绕Z轴方向定心的转台16将压头柱14和多个场透镜15中的任何一个定位在样品S的上方。具体地，压痕可以通过将压头柱14定位在样品S的上方而形成在样品S的表面上，并且所形成的压痕可以通过将场透镜15定位在样品S的上方而被观察。

样品S(其是围绕测试样品树脂模制的)在样品台2上安装并固定就位。在本实施例中，如图5和6所示，两个样品S(S1和S2)嵌入在样品台2上，使得样品台2的表面和这两个样品S1、S2的表面基本上共面。两个测试样品A1和B1树脂模制到样品S1中，两个测试样品A2和B2树脂模制到样品S2中。XY台3由响应于由控制器6输出的控制信号而被驱动的驱动机构(图中未示出)驱动。XY台3然后在垂直于压头14a的位移方向(Z方向)的方向(X和Y方向)上位移样品台2。AF台4响应于由控制器6输出的控制信号而被驱动。AF台4然后基于由CCD照相机12捕获的图像数据微微升降样品台2以聚焦在样品S的表面上。升降机构5响应于由控制器6输出的控制信号而被驱动。升降机构5然后通过在Z方向上位移样品台2(XY台3和AF台4)来改变样品台2和场透镜15之间的相对距离。

控制台7配置有键盘71和鼠标72。控制台7在硬度测试过程中接收由操作者输入的操作。另外，当控制台7接收由操作者执行的预定输入操作时，对应于输入操作的预定操作信号产生并输出到控制器6。具体地，控制台7接收操作者选择确定压痕的聚焦位置的条件的操作。控制台7还接收操作者指定样品台2(升降机构5和AF台4)的位移范围(样品台2与场透镜15之间的相对距离的范围)的操作。此外，控制台7接收在采用硬度测试机100进行硬度测试时操作者输入要被使用的测试条件值的操作。所输入的测试条件值被发送到控制器6。在此，测试条件值是这样的值，例如比如样品S的材料、由压头14a加载在样品S上的测试力(N)或场透镜15的放大率。此外，控制台7接收操作者选择手动图案(压痕的聚焦位置手动确定)和自动图案(自动地进行确定)中的一个的操作。控制台7还接收操作者在进行硬度试验时对要被使用的测试位置进行编程的操作。

监视器8由显示装置构成，例如LCD。例如，监视器8显示在控制台7上输入的硬度测试设置、硬度测试的结果、以及由CCD照相机12捕获的样品S表面和形成在样品S表面上的压痕的图像。

如图4所示，控制器6配置为包括CPU61、RAM62和存储器63。控制器6通过执行储存在存储器63中的预定程序来进行预定的硬度测试的操作控制等。

CPU61检索储存在存储器63中的处理程序等，然后打开并执行RAM62中的处理程序，从而执行硬度测试机100的总体控制。RAM62打开在RAM62内的程序储存区域中由CPU61执行的处理程序，并且将输入数据储存在数据储存区域中，处理在执行处理程序的过程中产生的结果等。存储器63例如包括储存程序、数据等的记录介质(图中未示出)。例如，记录介质配置有半导体存储器。此外，存储器63储存各种数据、各种处理程序以及通过运行允许CPU61执行硬度测试机100的总体控制的程序所处理的数据。另外，存储器63储存限定样品S的轮廓检测的起点和终点以及样品S的硬度测量位置的测试信息，参照基于样品S的所选择的图案图像(在本实施例中，各个测试样品A1、B1、A2和B2)。

下面，对根据本实施例的硬度测试机100的操作进行说明。首先，操作者执行创建和注册样品S的图案图像的过程，如在图7和8中所示的硬度测试过程的初步阶段。所注册的图案图像储存在存储器63中。这个过程还可以在硬度测试过程的最开始被执行。

下面，参照图7和8中的流程图，对通过根据本实施例的硬度测试机100执行的硬度测试过程进行说明。首先，作为硬度测试过程的一部分，参照图7的流程图，对采用作为代理的操作者执行的过程进行说明。

首先，操作者将两个样品(S1和S2)安装在样品台2上，并且采用安装的样品S1和S2将样品台2连接在测试机主体10的预定位置(步骤S101)。

接着，操作者启动控制硬度测试机100的软件，激活硬度测试机100，并且限定硬度测试的各个条件(例如样品S1和S2的材料、测试力、或场透镜15的放大倍率)(步骤S102)。

接着，操作者选择对应于每个测试样品A1和B1(它们是模制到样品S1中的树脂)和测试样品A2和B2(它们是模制到样品S2中的树脂)的图案图像(步骤S103)。图9示出了对应于测试样品A1的示例性图案图像G1。

接着，在对应于测试样品的并且在步骤S103中选择的每个图案图像上，操作者指定每个测试样品的轮廓检测的起点和终点(步骤S104)。例如，图10示出了测试样品A1的轮廓检测的起点P1和终点P2被指定在对应于测试样品A1的图案图像G1上的示例性格式。

接着，在对应于在步骤S104中轮廓检测的起点和终点为此而被指定的测试样品的每个图案图像上，操作者指定具有图案图像的轮廓作为参照的坐标系以及每个测试样品的硬度测量位置(测量图案)(步骤S105)。例如，图11示出了测试样品A1的硬度测量位置P3被指定在对应于测试样品A1的图案图像G1上的示例性格式。操作者还输入参数，比如测量间隔。该信息储存在存储器63中作为限定样品S的轮廓检测的起点和终点以及样品S的硬度测量位置的测试信息，参照基于样品S的所选择的图案图像(在本实施例中，各个测试样品A1、B1、A2和B2)。另外，从步骤S102到步骤S105的过程可以替代地配置为在图7所示的过程的初始阶段产生设置文件(测试信息)的过程。

接着，作为硬度测试过程的一部分，参照图8的流程图，对采用作为代理的CPU61执行的过程进行说明。当检测到由操作者的操作(例如，操作者使用鼠标72点击显示在监视器8上的自动测试启动图标的操作)时，发出指令来启动自动测试，从而启动该过程。在本实施例中，硬度测试按顺序在样品S1中的测试样品A1和测试样品B1以及样品S2中的测试样品A2和测试样品B2上进行。

首先，CPU61查看样品S1的表面(步骤S201)。具体地，CPU61首先转动转台16，并切换到场透镜15。接着，CPU61操作XY台3，使得样品S1的中心(参照图5)在场透镜15的正下方。接着，CPU61采用CCD照相机12连续地获取图像，同时提高AF台4，并计算焦点坐标。接着，CPU61操作AF台4，并在焦点坐标停止AF台4。因此，可以观察样品S的表面。

接着，CPU61执行测试样品的图案搜索(步骤S202)。具体地，CPU61首先激活对测试样品进行图案搜索的图案搜索程序。CPU61然后采用CCD照相机12获取焦点图像(搜索到的对象图像)(图像获取)。具体地，CPU61是本发明中的图像获取器。接着，CPU61使用对应于待测量的测试样品的图案图像，并且参照所获取的搜索到的对象图像执行测试样品的图案搜索(图案搜索)。具体地，CPU61是本发明中的图案搜索器。例如，在测试样品A1要被测量的情况下，通过使用对应于测试样品A1的图案图像G1(参照图9)来执行测试样品A1的图案搜索。

接着，基于在图案图像上所指定的测试样品的轮廓检测的起点和终点，CPU61计算在搜索到的对象图像上的测试样品的轮廓检测的起点和终点(步骤S203)。例如，在测试样品A1要被测量的情况下，基于在图案图像G1上所指定的测试样品A1的轮廓检测的起点P1和终点P2，CPU61计算在搜索到的对象图像上的测试样品A1的轮廓检测的起点和终点。接着，CPU61从在步骤S203中计算出的测试样品的轮廓检测的起点到终点连续地执行轮廓检测并提取测试样品的轮廓(步骤S204：轮廓提取)。具体地，CPU61是本发明中的轮廓提取器。例如，在测试样品A1要被测量的情况下，CPU61从在步骤S203中计算出的测试样品A1的轮廓检测的起点到终点连续地执行轮廓检测并提取测试样品A1的轮廓。

接着，CPU61基于在步骤S204中提取的轮廓计算测试样品的硬度测量位置和指定在图案图像上的测试样品的硬度测量位置(步骤S205：计算)。具体地，CPU61是本发明中的计算器。例如，在测试样品A1要被测量的情况下，CPU61基于在步骤S204中提取的轮廓计算测试样品A1的硬度测量位置和指定在图案图像G1上的测试样品A1的硬度测量位置P3。

接着，CPU61操作XY台3，使得在步骤S205计算出的硬度测量位置中，下一个要被测量的硬度测量位置在场透镜15的正下方(步骤S206)。接着，CPU61操作AF台4并执行聚焦操作。因此，适当地定位要被测量的样品(在测试样品A1要被测量的情况下是测试样品A1)。

接着，CPU61执行硬度测试并且测量要被测量的测试样品的硬度(步骤S207：测量)。具体地，CPU61是本发明中的测量器。具体地，CPU61首先转动转台16并切换到压头14a。接着，CPU61通过使用压头14a来在第一硬度测量位置执行压痕。接着，CPU61转动转台16并切换到场透镜15。然后，因为由于上述的压痕创建而有可能在焦点位置存在漂移，所以CPU61操作AF台4并执行另一聚焦操作。接着，CPU61自动读取由压痕创建形成的压痕。因此，硬度测试可以在要被测量的测试样品(在测试样品A1要被测量的情况下是测试样品A1)上进行并且可以测量测试样品的硬度。

接着，CPU61确定硬度测试是否已经在所有的硬度测量位置被执行(步骤S208)。在CPU61确定硬度测试已经在所有的硬度测量位置被执行的情况下(步骤S208：是)，CPU61进行到下一步骤S209。同时，在CPU61确定硬度测试在至少一个硬度测量位置未被执行的情况下(步骤S208：否)，CPU61移动到步骤S206，并且在未被测量的硬度测量位置进行硬度测试。

接着，CPU61确定硬度测试是否已经对所有的样品S(测试样品)执行(步骤S209)。在本实施例中，CPU61确定硬度测试是否已经对样品S1的测试样品A1和B1和样品S2的测试样品A2和B2中的每个执行，并且当CPU61确定硬度测试已经对所有的样品S执行时(步骤S209：是)，该过程结束。同时，在CPU61确定硬度测试对样品S中的至少一个还没有执行的情况下(步骤S209：否)，CPU61移动到步骤S201并且对未被测量的样品S进行硬度测试。

如上所述，根据本实施例的硬度测试机100包括：图像捕获器/照相机(CCD或其他类型照相机12)，捕获待测量的样品S的图像；图像获取器(CPU61)，获取由图像捕获器捕获的样品S的图像数据；图案搜索器(CPU61)，在由图像获取器获取的样品S的图像数据上通过使用基于样品S(在本实施例中是测试样品A1、B1、A2和B2中的每个)所选择的图案图像执行图案搜索过程，并且识别匹配图案图像的图像中的位置；轮廓提取器(CPU61)，基于由图案搜索器所识别的图像中的位置提取样品S的轮廓；计算器(CPU61)，基于由轮廓提取器提取的轮廓来计算样品S的硬度测量位置；以及测量器(CPU61)，基于由计算器计算出的硬度测量位置来执行对样品S硬度测试，并且测量样品S的硬度。因此，将样品S定位成以便允许硬度测试位点显示在监视器8上的过程可以采用本实施例的硬度测试机100而被省略。因此，可用性和工作效率可以得到改善。另外，当具有操作者作为代理的过程结束时，自动执行具有CPU作为代理的过程。因此，具有操作者作为代理的过程不再与具有CPU作为代理的过程混杂，且可用性和工作效率可以得到改善。此外，在具有相同形状的多个样品S被测试的情况下，消除具有操作者作为代理的过程和具有CPU作为代理的过程混杂使得测试能够通过将样品S设置在测试机主体10上而被简单地进行，始于第二样品S。这使得工作效率能够进一步提高。此外，消除具有操作者作为代理的过程和具有CPU作为代理的过程混杂允许本发明可以很容易地被引入到自动化线，这使得能够降低与工作有关的人员成本。

另外，根据本实施例的硬度测试机100包括存储器(存储器63)，储存限定参照图案图像的样品S的轮廓检测的起点和终点以及样品S的硬度测量位置的测试信息。另外，轮廓提取器基于由图案搜索器指定的图像中的位置和储存在存储器中的测试信息提取样品S的轮廓。计算器基于由轮廓提取器提取的轮廓和储存在存储器中的测试信息计算样品S的硬度测量位置。因此，根据本实施例的硬度测试机100，只要测试信息被提前限定，则就可以提取样品S的轮廓并且可以自动计算硬度测量位置。这有利于操作者对任务组织的理解，并且能够有效地使用操作者的时间。因此，工作效率可以提高，人员费用可以降低。

在上文中，基于根据本发明的实施例，给出了具体的描述。然而，本发明不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明范围的情况下进行修改。

例如，在上述实施例中，基于限定参照图案图像的样品S的轮廓检测的起点和终点以及样品S的硬度测量位置的测试信息，提取样品S的轮廓并且计算样品S的硬度测量位置。然而，本发明并不局限于此。例如，样品S的硬度测量位置可以替代地基于样品S的所提取的轮廓以及基于提前限定的预定条件而被计算。例如，在圆形样品S的情况下，预定条件可以指限定样品S的硬度测量位置的条件，比如沿样品S的外周(轮廓)以预定间隔限定硬度测量位置。

另外，如图7的步骤S103所示，当选择对应于样品S(各个测试样品A1、B1、A2和B2)的图案图像时，上述实施例配置成使得操作者作出选择。然而，本发明并不局限于此。例如，本发明可以替代地配置成获取样品S的图像数据，并且基于所获取的图像数据自动地选择图案图像。

此外，例如，当在步骤S207中在硬度测量位置创建压痕时(如图8所示)，本发明还可以配置为确定在样品的表面上是否有任何损坏、污垢、或异物。在异物等存在于样品的表面上的情况下，本发明可以配置为确定测试区域不适合硬度测试从而在该区域不执行压痕(硬度测试)。

另外，在上述实施例中，维氏硬度测试机被说明为示出了硬度测试机100。然而，本发明并不局限于此。本发明可以应用于具有已知形状的压头的任何硬度测试机。例如，本发明还可以应用于具有四角锥金字塔金刚石压头的努氏硬度测试机。

此外，在不偏离本发明实质的范围内，还可以对配置硬度测试机100的每个部件的详细结构和操作进行适当的修改。

应当指出，上述示例仅用于解释的目的，不以任何方式被解释为限制本发明。虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了说明，但应当理解的是，本文中所用的词语是描述性和说明性的词语，而不是限制性的词语。在所附权利要求的范围之内，可以如所述和所修改的那样进行变化，而不在这些方面背离本发明的范围和精神。虽然已经参照具体的结构、材料和实施例对本发明进行了说明，但本发明并不旨在被限定于本文所公开的细节；相反，本发明延伸到所有功能上等同的结构、方法和用途，比如在所附权利要求的范围之内。

本发明并不限定于上述实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种变化和修改。

Claims (3)

1.一种通过采用压头在样品上加载预定测试力以在样品的表面上形成压痕来测量样品的硬度然后测量所述压痕的尺寸的硬度测试机，所述硬度测试机包括：

照相机，配置为捕获待测量的样品的图像；和

处理器，包括：

图像获取器，配置为获取由所述照相机捕获的样品的图像数据；

图案搜索器，配置为通过使用基于样品所选择的图案图像和识别匹配所述图案图像的图像中的位置对由所述图像获取器获取的样品的图像数据执行图案搜索过程；

轮廓提取器，配置为基于由所述图案搜索器识别的图像中的位置提取样品的轮廓；

计算器，配置为基于由所述轮廓提取器提取的轮廓计算样品的硬度测量位置；以及

测量器，配置为基于由所述计算器计算的硬度测量位置对样品执行硬度测试，并且测量样品的硬度。

2.根据权利要求1所述的硬度测试机，还包括存储器，配置为储存限定参照所述图案图像的样品的轮廓检测的起点和终点以及样品的硬度测量位置的测试信息，其中：

所述轮廓提取器还配置为基于由所述图案搜索器指定的图像中的位置和储存在所述存储器中的测试信息提取样品的轮廓，以及

所述计算器还配置为基于由所述轮廓提取器提取的轮廓和储存在所述存储器中的测试信息计算样品的硬度测量位置。

3.一种通过采用压头在样品上加载预定测试力以在样品的表面上形成压痕来测量样品的硬度然后测量所述压痕的尺寸的硬度测试机的硬度测试方法，所述硬度测试方法包括：

获取样品的图像数据；

通过使用基于样品所选择的图案图像和识别匹配所述图案图像的图像中的位置对样品的所获取的图像数据执行图案搜索过程；

基于在执行所述图案搜索过程中识别的图像中的位置提取样品的轮廓；

基于在提取样品的轮廓中提取的轮廓计算样品的硬度测量位置；以及

基于样品的计算的硬度测量位置对样品执行硬度测试，并且测量样品的硬度。