CN111917971B - 取像参数优化调整***与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种取像参数优化调整***与方法，使用光学影像检测***对一待测物的至少一量测位置检测一量测数值，该方法包含在该量测位置执行以下步骤：选定至少一光源；决定多个取像参数的一优化调整顺序；设定最优先的取像参数的一参数调整范围，并设定其余的取像参数各别的默认值；基于其余的取像参数的默认值，并在最优先的取像参数的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算一量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式决定最优先的取像参数在该参数调整范围内的最佳值；以及，依序完成其余的取像参数优化，记录每个取像参数的最佳值，使该光学影像检测***以该等取像参数的最佳值对后续待测物在该量测位置进行检测。

Description

取像参数优化调整***与方法

技术领域

本发明涉及一种参数调整***与方法，特别是，本发明是一种取像参数优化调整***与方法，用来优化调整一光学影像检测***对一待测物进行影像检测的多个取像参数。

背景技术

公知光学影像检测***对PCB料件进行影像检测，以判断该PCB料件是否存在瑕疵。由于公知光学影像检测***因为零件组装与机构件等外在环境问题，例如：机台的平整度、PCB料件的待测特性、相机的特性与光源***的亮度调整等，都会影响***对PCB料件进行影像检测的正确性与稳定性，如何在实际检测环境下搭配PCB料件的待测特性，找到影响检测正确性的参数的最佳状态，是此一产业所欲解决的重要课题。

发明内容

本发明所欲解决的问题在于如何优化一光学影像检测***对一待测物进行影像检测的多个取像参数。因此，本发明的目的在于提供一种取像参数优化调整***与方法，利用一光学影像检测***中影响检测正确性的重要参数，依参数重要性(敏感度)的顺序，在实际检测环境下取得量测分布数值，并基于量测分布数值的数学统计稳定公式决定重要参数的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值。

为实现本发明的上述目的之一，本发明提出一种取像参数优化调整方法，使用于一光学影像检测***，该光学影像检测***对一待测物的至少一量测位置检测一量测数值，该方法包含在该量测位置执行以下步骤：a.选定至少一光源，该光源辅助照明该待测物进行检测；b.决定多个取像参数的一优化调整顺序；c.设定最优先的取像参数的一参数调整范围，并设定其余的取像参数各别的默认值；d.基于其余的取像参数的默认值，并在最优先的取像参数的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算一量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式决定最优先的取像参数在该参数调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值；e.依该优化调整顺序，分别设定进行优化取像参数的一参数调整范围，且基于最优先的取像参数的最佳值与其余的取像参数的默认值，并在进行优化取像参数的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算该量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，决定进行优化取像参数在该调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值；以及f.记录每个取像参数的最佳值；使该光学影像检测***以该等取像参数的最佳值对后续待测物在该量测位置进行检测。

其中，该等取像参数至少包含：一对焦距离、一光源亮度及一相机曝光时间，而该优化调整顺序依序为该对焦距离、该光源亮度及该相机曝光时间。

其中，该最优先的取像参数为该对焦距离，而其余的取像参数包含该光源亮度及该相机曝光时间。

其中，本发明取像参数优化调整方法，进一步包含：调整顺序先以敏感度最重的该取像参数开始调整：固定该光源亮度的默认值及该相机曝光时间的默认值，先调整该对焦距离，并在该对焦距离的该参数调整范围内，每变化一个该对焦距离，撷取多张检测影像以计算该量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，决定该对焦距离在该参数调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值。

其中，本发明取像参数优化调整方法，进一步包含：调整该对焦距离的取像参数之后，再来调整该光源亮度的取像参数，而调整优化过程中，其余的取像参数都固定不变，之后再调整该相机曝光时间的取像参数。

其中，本发明取像参数优化调整方法，进一步包含：以该光源亮度为进行优化取像参数；以及，固定该对焦距离的最佳值与该相机曝光时间的默认值，并在该光源亮度的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算该量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，决定该光源亮度在该参数调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值。

其中，本发明取像参数优化调整方法，进一步包含：以该相机曝光时间为进行优化取像参数；以及，固定该对焦距离的最佳值与该光源亮度的最佳值，并在该相机曝光时间的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算该量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，决定该相机曝光时间在该参数调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值。

其中，本发明取像参数优化调整方法，进一步包含：推广到多光源的取像参数设定：选定一光源后，执行步骤b至步骤f，以取得该光源下多个取像参数的最佳值；以及选定另一光源后，执行步骤b至步骤f，以取得该另一光源下多个取像参数的最佳值。

为实现本发明的上述目的之一，本发明提出一种取像参数优化调整***，使用于一光学影像检测***，该光学影像检测***以多个取像参数对一待测物的至少一量测位置撷取至少一检测影像，该取像参数优化调整***包含：一参数设定模块，接收一光源设定、多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围，以及一包含最优先的取像参数的优化调整顺序；一参数调整模块，根据该光源设定、多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围，控制该光学影像检测***以各别的默认值与各别的参数调整范围对该待测物撷取多个检测影像；一影像检测模块，接收该等检测影像以计算该量测位置的量测分布数值；以及一参数编辑模块，根据该光源设定、多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围所获得的该量测分布数值，计算该量测分布数值的数学统计稳定公式，以决定各取像参数各别的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值；其中，该参数调整模块依该优化调整顺序，固定其余的取像参数的默认值，并在最优先的取像参数的该参数调整范围内，控制该光学影像检测***撷取多张检测影像，由该影像检测模块计算该量测分布数值，并由该参数编辑模块计算该量测分布数值的数学统计稳定公式，以决定最优先的取像参数在该参数调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值。

其中，该参数调整模块依该优化调整顺序，固定最优先的取像参数的最佳值与其余的取像参数的默认值，并在进行优化取像参数的该参数调整范围内，控制该光学影像检测***撷取多张检测影像，由该影像检测模块计算该量测分布数值，并由该参数编辑模块计算该量测分布数值的数学统计稳定公式，以决定进行优化取像参数在该参数调整范围内的最佳值，其中该数学统计稳定公式如标准偏差值或最大最小差值。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

根据本发明所实施的取像参数优化调整***与方法，在一光学影像检测***的实际检测环境下，对一待测物取得各取像参数的量测分布数据，并基于如标准偏差值或最大最小差值的数学统计稳定公式决定取像参数的最佳值，因此，以该等取像参数的最佳值设定该光学影像检测***，对后续待测物进行检测让整个***的稳定性优化。

附图说明

图1为本发明光学影像检测***的***架构图；

图2为本发明光学影像检测***的功能方块图；

图3为本发明取像参数优化调整方法的流程图；

图4为本发明参数自动调整优化的流程图；

图5A是以对焦距离作为进行优化取像参数，执行自动调整与计算最佳值的流程图；

图5B是以光源亮度作为进行优化取像参数，执行自动调整与计算最佳值的流程图；

图6为在不同对焦距离下，量测待测物的线宽距离的示意图；

图7A是以对焦距离作为进行优化取像参数，在参数调整范围内的量测分布数值的示意图；

图7B是以光源亮度作为进行优化取像参数，在参数调整范围内的量测分布数值的示意图。

具体实施方式

首先请参考图1、2，显示本发明光学影像检测***的***架构图。在本发明的一种实施例中，一光学影像检测***对一待测物1的多个量测位置检测一量测数值，以决定该量测位置是否存在瑕疵或影像清晰。该光学影像检测***包含一影像拍摄***10、一移动平台2、至少一光源13与一处理***20，其中该影像拍摄***10包含一相机11与一镜头12，该移动平台2承载一待测物1，并在XY轴上移动该待测物1的一量测位置对准该影像拍摄***的镜头12，通过该光源13对该待测物1提供辅助照明以及在Z轴对焦移动后，使该相机11从该待测物1的量测位置撷取至少一检测影像，由该处理***根据该检测影像计算一量测数值，而据以决定该量测位置是否存在瑕疵或影像清晰。在本发明的另一种实施例中，该光学影像检测***包含多个光源，可因应该待测物1的特性提供不同种类的光源。

请继续参考图2，显示本发明光学影像检测***的功能方块图。本发明光学影像检测***的处理***20可通过控制轴卡26以控制平台XY轴驱动机构15与Z轴对焦驱动机构14，其中该平台XY轴驱动机构15驱动移动平台2，在XY轴上移动该待测物1的一量测位置对准该影像拍摄***的镜头12；而Z轴对焦驱动机构14在镜头12对准该待测物1的量测位置后，可以调整对焦距离，使该相机11可以从该待测物1的量测位置清晰地拍摄检测影像。此外，本发明光学影像检测***的处理***20可通过亮度控制25控制光源13的亮度，以提供最佳地辅助照明，且控制影像拍摄***10的相机11，以接收检测影像。

由于光学影像检测***的零件组装与机构件等外在环境问题可能影响影像拍摄***10撷取的检测影像，进而影响处理***20根据该检测影像所计算的量测数值，并据以判断量测位置是否影像清晰的稳定性或存在瑕疵的正确性。因此，本发明光学影像检测***的处理***20执行一种取像参数优化调整方法100，以优化影响***判断正确性与稳定性的重要取像参数，如图3所示。稍后进一步详细说明。在本发明的一种实施例中，这些重要的取像参数包含光源种类、光源亮度、相机曝光时间以及Z轴对焦距离。

本发明处理***20执行该取像参数优化调整方法100的模块包含：一参数设定模块21、一参数调整模块22、一影像检测模块23以及一参数编辑模块24，各模块的实施以软件结合硬件协动运作。以下进一步说明各模块的功能与运作。参数设定模块21可接收人员对光学影像检测***的零件组装与机构件进行参数设定，包含：一光源参数设定，接受人员对光源13设定光源种类与光源亮度的默认值及其参数调整范围；一相机参数设定，接受人员对相机11设定相机曝光时间的默认值及其参数调整范围；一对焦参数设定，接受人员对Z轴对焦距离设定默认值及其参数调整范围；以及一优化调整顺序，系依对影像拍摄***10撷取检测影像的影响程度，设定多个取像参数的优化调整顺序。在本发明的一种实施例中，当因应待测物1的量测位置选定光源种类后，优化调整顺序为Z轴对焦距离、光源亮度及相机曝光时间，其中最优先的取像参数为Z轴对焦距离。

处理***20的参数调整模块22根据参数设定模块21的该光源参数设定、该相机参数设定及该对焦参数设定所接收多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围，控制该光学影像检测***的零件组装与机构件，以各别参数的默认值与各别的参数调整范围对该待测物1撷取多个检测影像，其中参数调整模块22控制该影像拍摄***10的相机曝光时间，并通过亮度控制25对光源13控制光源亮度，且通过控制轴卡26分别控制Z轴对焦驱动机构14与平台XY轴驱动机构15。该Z轴对焦驱动机构14驱动光学影像检测***取像的对焦距离，平台XY轴驱动机构15驱动移动平台2承载该待测物1的量测位置对准影像拍摄***10取像的镜头12。此外，该参数调整模块22依该优化调整顺序来决定一进行优化取像参数。先固定其余的取像参数的默认值，并以该进行优化取像参数所设定的该参数调整范围内，控制该影像拍摄***10撷取多张检测影像。

处理***20的影像检测模块23待参数调整模块22完成所有取像参数的设定后，控制该光学影像检测***10的相机11从该待测物1撷取多个检测影像，并据以计算该量测位置的量测分布数值。参数编辑模块24根据影像检测模块23基于取像参数的设定所获得的量测分布数值，计算该量测分布数值的标准偏差值或最大最小差值的数学统计稳定公式以决定进行优化取像参数各别的最佳值，并将优化取像参数各别的最佳值储存于参数数据库30，作为该光学影像检测***以该等取像参数的最佳值对后续待测物在该量测位置进行检测。

请参考图3，显示本发明取像参数优化调整方法的流程图。本发明取像参数优化调整方法100使用于图1与图2所示光学影像检测***，该光学影像检测***可对一待测物1的至少一量测位置检测一量测数值，以决定该量测位置是否存在瑕疵或影像清晰。在本发明的一种实施例中，光学影像检测***以第一个待测物1，如待测PCB板，进行取像参数优化调整，以作为后续待测物进行检测的参数设定。本发明取像参数优化调整方法100包含以下步骤：步骤110，取像参数设定：由参数设定模块21接收人员对光学影像检测***的零件组装与机构件进行参数设定，包含如上所述的光源参数设定、相机参数设定与对焦参数设定。步骤120，移动平台至量测位置(x,y)：由参数调整模块22通过控制轴卡26控制平台XY轴驱动机构15，以驱动移动平台2承载该待测物1的量测位置(x,y)对准影像拍摄***10取像的镜头12。步骤130，参数自动调整优化，如图4所示。稍后进一步详细说明。

步骤140，记录量测位置(x,y)的优化取像参数：记录由步骤130所取得优化取像参数各别的最佳值，使后续实际检测时，在各量测位置以优化取像参数控制影像检测模块23对待测物进行取像，以进行后续瑕疵判断或影像检测。步骤150，判断该待测物1是否还有下一个量测位置(x,y)，若有下一个量测位置(Y)，则到步骤120；若无下一个量测位置(N)，则到步骤160。步骤160，完成取像参数优化：将参数数据库30所储存优化取像参数的最佳值，作为该光学影像检测***对后续待测物进行检测的取像参数。

请参考图4，系显示本发明参数自动调整优化的流程图。图3所示步骤130进一步包含以下步骤：步骤131，选定光源种类，决定调整顺序：本发明光学影像检测***包含至少一光源13，若***包含两种以上的光源，参数设定模块21将接受人员选定光源种类，再决定多个取像参数的优化调整顺序，例如：Z轴对焦距离、光源亮度及相机曝光时间的优化调整顺序。步骤132，参数调整模块22依优化调整顺序先以最优先取像参数Z轴对焦距离进行优化调整，且固定光源亮度的默认值及相机曝光时间的默认值。步骤133，在Z轴对焦距离的调整范围内连续取像检测，决定Z轴最佳对焦值，如图5A所示，稍后进一步详细说明。

步骤134，在步骤133之后取得Z轴对焦距离的最佳值后，接着参数调整模块22依优化调整顺序对光源亮度进行优化调整，且固定Z轴对焦距离的最佳值及相机曝光时间的默认值。步骤135，在光源亮度的调整范围内连续取像检测，决定光源最佳亮度值，如图5B所示，稍后进一步详细说明。步骤136，在步骤135之后取得光源亮度的最佳值后，接着参数调整模块22依优化调整顺序对相机曝光时间进行优化调整，且固定Z轴对焦距离的最佳值及光源亮度的最佳值。步骤137，在相机曝光时间的调整范围内连续取像检测，决定相机最佳曝光时间，稍后进一步详细说明。步骤138，编辑取像检测参数，由参数编辑模块24编辑在量测位置(x,y)下由步骤133、135、137分别获得的Z轴最佳对焦值、光源最佳亮度值与相机最佳曝光时间等取像参数。步骤139，记录取像检测参数，由参数编辑模块24储存Z轴最佳对焦值、光源最佳亮度值与相机最佳曝光时间等取像参数至参数数据库30。

接下来，请参考图5A与图7A，分别显示以对焦距离作为进行优化取像参数，执行自动调整与计算最佳值的流程图以及在参数调整范围内的量测分布数值的示意图。图4所示步骤133系在Z轴对焦距离的调整范围内连续取像检测，决定Z轴最佳对焦值，进一步包含以下步骤：步骤1331，参数调整模块22从参数设定模块21加载Z轴对焦距离的调整范围(-Z,+Z)，该调整范围(-Z,+Z)是由人员所设定而用以决定Z轴最佳对焦值。例如：人员设定Z轴对焦距离的默认值为10mm，差量范围为+/-5mm，则调整范围(-Z,+Z)＝(5mm,15mm)。

步骤1332，参数调整模块22调整Z轴对焦距离为zi＝+Z-di距离差量，并根据Z轴对焦距离的调整值zi，通过控制轴卡26控制Z轴对焦驱动机构14以驱动光学影像检测***取像的对焦距离至调整值zi，其中该di距离差量视Z轴对焦驱动机构14驱动镜头对焦位置的最小分辨率而定，例如：di距离差量为1mm，则调整值zi分别为15mm、14mm、…、6mm、5mm。步骤1333，基于步骤132固定的光源亮度的默认值与相机曝光时间的默认值，以及步骤1332调整的Z轴对焦距离的调整值zi，影像检测模块23控制影像拍摄***10在调整值zi下，连续取像N张检测影像，并计算且记录每张检测影像的量测数值。步骤1334，计算N张检测影像的量测分布数值，包含：量测数值的平均以及由数学统计稳定公式所得的数值，如最大最小差值与标准偏差值。如图6所示实施例，在不同对焦距离(mm)(调整值zi)Z1、Z2、Z3、Z4下，影像拍摄***10所拍摄的N张检测影像在线宽边缘的模糊程度不同，如虚线框线所示。因此，计算线宽距离的量测数值(m)受到模糊程度不同的影响，使得量测数值的标准偏差数据集中度也不同。对焦越清晰，则线宽边缘的锐利度越明确，量测稳定度则越高。所以，在不同对焦距离(调整值zi)下，对焦距离(mm)Z3的标准偏差数据集中度优于其他对焦距离，其量测稳定度最高。

步骤1335，参数调整模块22判断Z轴对焦距离的调整值zi是否为-Z，若调整值zi为-Z时(Y)，则表示Z轴对焦距离在调整范围(-Z,+Z)内已获得所有量测分布数值，接着到步骤1336；若调整值zi不为-Z时(N)，则表示在调整范围(-Z,+Z)尚有调整值zi未获得量测分布数值，将回到步骤1332。步骤1336，参数编辑模块24搜寻在调整范围(-Z,+Z)内获得量测分布数值中最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(zi)。步骤1337，参数编辑模块24从量测分布数值中选择最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(zi)，并将对焦距离调整至最小值δ(zi)所对应的zi位置，以作为在调整范围(-Z,+Z)内的Z轴最佳对焦值(对焦距离)，如图7A所示，从+Z逐步调整至-Z的范围内的量测分布数值，以决定最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(zi)所对应的调整值zi，其中该最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(zi)表示在调整值zi下进行取像量测时，检测***产生的误差相对较小，且检测结果的稳定性相对较高。

在本发明的一种实施例中，步骤1331，参数调整模块22从参数设定模块21加载Z轴对焦距离的调整范围(-Z,+Z)以(5mm,15mm)为例，步骤1332的di距离差量为1mm，则调整值zi分别为15mm、14mm、…、6mm、5mm。步骤1333与步骤1334以20张检测影像为例，则步骤1333在每个调整值zi下，可计算获得20个量测数值(m)，而步骤1334根据步骤1333的20个量测数值(m)，可计算出每个调整值zi的平均、最大最小差值以及标准偏差值δ(zi)。

因此，当步骤1335判断Z轴对焦距离的调整值zi为-Z时(Y)，可获得由下表一所示在调整范围(-Z,+Z)内的所有量测分布数值。步骤1336可计算出对焦距离的每个调整值zi(15mm、14mm、…、6mm、5mm)的平均(m)、最大数值(m)、最小数值(m)、最大最小差值(m)与标准偏差值(m)。步骤1337，从表一选择最小值的最大最小差值0.2(即量测数值的最大值与最小值的差)或标准偏差值δ(zi)＝0.07，进而决定最小值的最大最小差值或最小值的标准偏差值δ(zi)所对应的对焦距离位置为9mm，以作为在调整范围(5mm,15mm)内Z轴最佳对焦值，完成图4所示步骤133。

表一

量测數值/對焦距離	15mm	14mm	13mm	12mm	11mm	10mm	9mm	8mm	7mm	6mm	5mm
												1	10.5	10.3	10.2	10.3	10.2	10.1	10.1	10	10	9.9	10.4
2	10.8	10.4	9.7	10.2	10.1	9.9	10.1	10	9.9	9.8	10.4
												3	10.6	10.5	9.6	10.1	10	9.8	9.9	9.8	9.7	9.6	10.3
4	10.4	10.4	9.8	10	9.9	9.9	10.1	10	9.9	9.8	9.9
												5	10.1	10.4	10.2	10	9.9	9.8	10.1	10	9.9	9.8	10.2
6	10.5	10.3	10.1	10.3	10.2	10	10.1	10	9.9	10	9.6
												7	10.2	9.9	10	10.4	10.3	10.1	10	9.8	9.7	10.2	9.4
8	9.5	10.4	10.4	10.2	10.1	10	10	9.8	9.7	10.1	10.5
												9	9.8	10.3	10.6	9.8	9.7	10	10	9.9	9.8	10	10.5
10	9.5	10.3	9.7	9.8	9.7	9.9	10	10.1	10	10	10.2
												11	9.4	10.2	9.8	9.8	9.7	9.9	10	9.9	9.8	10.3	9.5
12	9.8	9.8	9.7	10.1	10	10.1	10	9.8	9.7	10.4	9.8
												13	9.7	9.4	10.3	10.2	10.1	10	10.1	9.9	9.8	9.7	10.2
14	10.2	10.2	10.4	9.9	9.8	10.2	10.1	9.8	9.7	9.8	10.1
												15	10.4	9.6	10.3	9.8	9.7	10.2	9.9	10	9.9	10.2	10.2
16	9.6	9.4	10.2	9.7	9.6	10.1	10.1	10.1	9.7	10.1	9.7
												17	9.9	10.5	9.7	9.8	9.7	9.9	10.1	10	9.8	10.2	9.8
18	9.6	9.7	9.8	9.6	9.9	9.8	9.9	10	10.2	10.1	10.2
												19	10.2	10.1	10.2	9.9	9.9	9.9	10.1	10.2	10.1	10.1	10
20	10.3	10.3	10.1	9.9	9.8	9.9	10	10.1	10.2	9.9	10.3
												平均	10.1	10.1	10	9.99	9.92	9.98	10	9.96	9.87	10	10.1
最大數值(um)	10.8	10.5	10.6	10.4	10.3	10.2	10.1	10.2	10.2	10.4	10.5
												最小數值(um)	9.4	9.4	9.6	9.6	9.6	9.8	9.9	9.8	9.7	9.6	9.4
大-小(um)	1.4	1.1	1	0.8	0.7	0.4	0.2	0.4	0.5	0.8	1.1
												標準差(um)	0.41	0.35	0.29	0.22	0.2	0.12	0.07	0.12	0.16	0.2	0.32

接下来，请参考图5B与图7B，分别显示以光源亮度作为进行优化取像参数，执行自动调整与计算最佳值的流程图以及在参数调整范围内的量测分布数值的示意图。图4所示步骤135系在光源亮度的调整范围内连续取像检测，决定光源最佳亮度值，类似于步骤133的流程，步骤135进一步包含以下步骤：步骤1351，参数调整模块22从参数设定模块21加载光源亮度的调整范围(bmin，bmax)，该调整范围(bmin，bmax)是由人员所设定而用以决定步骤131所选定光源种类的光源最佳亮度值。步骤1352，参数调整模块22调整光源亮度为bi＝bmax-di电流差量，并根据光源亮度的调整值bi，通过亮度控制25控制光源13的亮度，其中该di电流差量表示通过光源13的电流的最小分辨率，以逐步调整光源13的亮度变化。步骤1353，基于步骤134固定的Z轴最佳对焦值及相机曝光时间默认值，以及步骤1352调整的光源亮度的调整值bi，影像检测模块23控制影像拍摄***10在调整值bi下连续取像N张检测影像，并计算且记录每张检测影像的量测数值。步骤1354，计算N张检测影像的量测分布数值，包含：量测数值的平均以及由数学统计稳定公式所计算的数值，如最大最小差值与标准偏差值。

步骤1355，参数调整模块22判断光源亮度的调整值bi是否为bmin，若调整值bi为bmin时(Y)，则表示光源亮度在调整范围(bmin,bmax)内已获得所有量测分布数值，接着到步骤1356；若调整值bi不为bmin时(N)，则表示在调整范围(bmin,bmax)尚有调整值bi未获得量测分布数值，将回到步骤1352。步骤1356，参数编辑模块24搜寻在调整范围(bmin,bmax)内获得量测分布数值中最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(bi)。步骤1357，参数编辑模块24从量测分布数值中选择最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(bi)，并将光源亮度调整至最小值的最大最小差值或最小值δ(bi)所对应的bi亮度，以作为在调整范围(bmin,bmax)内的光源最佳亮度值，如图7B所示，从bmax逐步调整至bmin的范围内的量测分布数值，以决定最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(bi)所对应的bi，其中该最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(bi)表示在调整值bi下进行取像量测时，检测***产生的误差相对较小，且检测结果的稳定性相对较高。

接下来，图4所示步骤137系在相机曝光时间的调整范围内连续取像检测，决定相机最佳曝光时间，类似于步骤133、135的流程，步骤137进一步包含：参数调整模块22从参数设定模块21加载相机曝光时间的调整范围(Smin,Smax)，该调整范围(Smin,Smax)是由人员所设定而用以决定相机11的最佳曝光时间；参数调整模块22以时间差量逐步调整曝光时间的调整值Si，来控制该相机11的曝光时间；基于步骤136固定的Z轴最佳对焦值及光源最佳亮度值，以及调整的曝光时间的调整值Si，影像检测模块23控制影像拍摄***10在调整值Si下连续取像N张检测影像，并计算且记录每张检测影像的量测数值；计算N张检测影像的量测分布数值；直到相机曝光时间在调整范围(Smin,Smax)内已获得所有量测分布数值；参数编辑模块24搜寻在调整范围(Smin,Smax)内获得量测分布数值中最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(Si)；参数编辑模块24从量测分布数值中选择最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(Si)，并将相机曝光时间调整至最小值δ(Si)所对应的Si时间，以作为在调整范围(Smin,Smax)内相机最佳曝光时间，其中该最小值的最大最小差值或标准偏差值δ(Si)表示在调整值Si下进行取像量测时，检测***产生的误差相对较小，且检测结果的稳定性相对较高。

在本发明的不同实施例中，当光学影像检测***包含多种光源，且在该待测物1的量测位置需要使用两种或两种以上光源进行检测时，将为需要使用的光源逐一执行图4所示本发明参数自动调整优化的流程。以该量测位置需要使用两种光源为例说明，先以默认值设定一个光源A，自动调整另一光源B取得优化参数后，再以优化参数设定光源B，自动调整光源A取得优化参数。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种取像参数优化调整方法，其特征在于，使用于一光学影像检测***，该光学影像检测***对一待测物的至少一量测位置检测一量测数值，该方法包含在该量测位置执行以下步骤：

a.选定至少一光源，该光源辅助照明该待测物进行检测；

b.决定多个取像参数的一优化调整顺序；

c.设定最优先的取像参数的一参数调整范围，并设定其余的取像参数各别的默认值；

d.基于其余的取像参数的默认值，并在最优先的取像参数的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算一量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，决定最优先的取像参数在该参数调整范围内的最佳值；

e.依该优化调整顺序，分别设定进行优化取像参数的一参数调整范围，且基于最优先的取像参数的最佳值与其余的取像参数的默认值，并在进行优化取像参数的该参数调整范围内，撷取多张检测影像以计算该量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，进行优化取像参数在该调整范围内的最佳值；以及

f.记录每个取像参数的最佳值；

使该光学影像检测***以该等取像参数的最佳值对后续待测物在该量测位置进行检测。

2.如权利要求1所述的取像参数优化调整方法，其特征在于，该等取像参数至少包含：一对焦距离、一光源亮度及一相机曝光时间。

3.如权利要求2所述的取像参数优化调整方法，其特征在于，该优化调整顺序依序为该对焦距离、该光源亮度及该相机曝光时间。

4.如权利要求3所述的取像参数优化调整方法，其特征在于，进一步包含：

固定该光源亮度的默认值及该相机曝光时间的默认值，先调整该对焦距离，在该对焦距离的该参数调整范围内，每变化一个该对焦距离，撷取多张检测影像以计算该量测分布数值，并以该量测分布数值的数学统计稳定公式，决定该对焦距离在该参数调整范围内的最佳值。

5.如权利要求4所述的取像参数优化调整方法，其特征在于，进一步包含：

调整该对焦距离的取像参数之后，再来调整该光源亮度的取像参数，而调整优化过程中，其余的取像参数都固定不变，之后再调整该相机曝光时间的取像参数。

6.如权利要求1所述的取像参数优化调整方法，其特征在于，进一步包含：

推广到多光源的取像参数设定：选定一光源后，执行步骤b至步骤f，以取得该光源下多个取像参数的最佳值；以及

选定另一光源后，执行步骤b至步骤f，以取得该另一光源下多个取像参数的最佳值。

7.一种取像参数优化调整***，其特征在于，使用于一光学影像检测***，该光学影像检测***以多个取像参数对一待测物的至少一量测位置撷取至少一检测影像，该取像参数优化调整***包含：

一参数设定模块，接收一光源参数设定、多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围，以及一包含最优先的取像参数的优化调整顺序；

一参数调整模块，根据该光源参数设定、多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围，控制该光学影像检测***以各别的默认值与各别的参数调整范围对该待测物撷取多个检测影像；

一影像检测模块，接收该等检测影像以计算该量测位置的一量测分布数值；以及

一参数编辑模块，根据该光源参数设定、多个取像参数各别的默认值与各别的参数调整范围所获得的该量测分布数值，计算该量测分布数值的数学统计稳定公式，以决定各取像参数各别的最佳值；

其中，该参数调整模块依该优化调整顺序，固定其余的取像参数的默认值，并在最优先的取像参数的该参数调整范围内，控制该光学影像检测***撷取多张检测影像，由该影像检测模块计算该量测分布数值，并由该参数编辑模块计算该量测分布数值的数学统计稳定公式，以决定最优先的取像参数在该参数调整范围内的最佳值。

8.如权利要求7所述的取像参数优化调整***，其特征在于，其中该参数调整模块依该优化调整顺序，固定最优先的取像参数的最佳值与其余的取像参数的默认值，并在进行优化取像参数的该参数调整范围内，控制该光学影像检测***撷取多张检测影像，由该影像检测模块计算该量测分布数值，并由该参数编辑模块计算该量测分布数值的数学统计稳定公式，以决定进行优化取像参数在该参数调整范围内的最佳值。

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