[發(fā)明專(zhuān)利]計(jì)測(cè)裝置、計(jì)測(cè)方法和顯微鏡系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880098344.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112805607A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古賀隼一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02B21/00
• 分類(lèi)號(hào): G02B21/00;G01B11/02;G02B21/24;G02B21/36
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 孫明浩;崔成哲

計(jì)測(cè)裝置(1)具備：攝像部(5)，其具備至少物體側(cè)為遠(yuǎn)心的光學(xué)系統(tǒng)(8)，取得被攝體(A)的圖像；旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部(6)，其使攝像部(5)和被攝體(A)繞與光學(xué)系統(tǒng)(8)的光軸交叉的軸線相對(duì)地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)；角度檢測(cè)部(7)，其檢測(cè)通過(guò)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部(6)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度；以及計(jì)算部，其基于在通過(guò)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部(6)進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)前后由攝像部(5)取得的2張圖像和由角度檢測(cè)部(7)檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算被攝體(A)的高度尺寸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)測(cè)裝置、計(jì)測(cè)方法以及顯微鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知有如下的顯微鏡系統(tǒng)：使物體與攝像部的光軸方向的距離變化，從而計(jì)測(cè)在由攝像部取得的圖像上合焦的位置的高度尺寸(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利第5730696號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的顯微鏡系統(tǒng)中，物鏡光學(xué)系統(tǒng)一般是遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，在通過(guò)上述方法進(jìn)行三維形狀計(jì)測(cè)的情況下，特別是在用于寬視野觀察的低倍率的透鏡中，合焦范圍寬，因此存在無(wú)法高精度地計(jì)測(cè)高度的不良情況。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)以寬視野且高精度計(jì)測(cè)高度尺寸的計(jì)測(cè)裝置、計(jì)測(cè)方法以及顯微鏡系統(tǒng)。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式是一種計(jì)測(cè)裝置，其具備：攝像部，其具備至少物體側(cè)為遠(yuǎn)心的光學(xué)系統(tǒng)，并取得被攝體的圖像；旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部，其使所述攝像部和所述被攝體繞與所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的軸線相對(duì)地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)；角度檢測(cè)部，其檢測(cè)通過(guò)該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度；以及計(jì)算部，其基于在通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)前后由所述攝像部取得的2張所述圖像和由所述角度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算所述被攝體的高度尺寸。

根據(jù)本方式，將被攝體和攝像部配置在規(guī)定的相對(duì)位置，通過(guò)攝像部取得被攝體的圖像，之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部的動(dòng)作，使被攝體和攝像部圍繞與光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉的軸線相對(duì)地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，由旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)部檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度。然后，在旋轉(zhuǎn)后的相對(duì)位置，通過(guò)攝像部取得被攝體的圖像。由此，通過(guò)計(jì)算部，基于在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)前后取得的2張圖像和旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算被攝體的高度尺寸。

即，能夠通過(guò)攝像部計(jì)測(cè)與光軸正交的二維方向的被攝體的各位置，并且通過(guò)上述方法，能夠計(jì)算被攝體的各位置的高度尺寸，能夠使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，廣視野且高精度地計(jì)測(cè)高度尺寸。

在上述方式中，也可以是，所述被攝體被固定在所述光軸上，所述旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部使所述攝像部繞所述軸線旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒈粩z體固定在光軸上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部使攝像部旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，取得2張圖像和旋轉(zhuǎn)角度。

另外，在上述方式中，也可以是，所述攝像部被固定為使得所述被攝體被配置在所述光軸上，所述旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部使所述被攝體繞所述軸線旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在被固定的攝像部的光軸上配置被攝體，通過(guò)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)部使被攝體旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，取得2張圖像和旋轉(zhuǎn)角度。

另外，在上述方式中，也可以是，所述計(jì)算部通過(guò)匹配處理來(lái)確定2張所述圖像上的同一關(guān)注點(diǎn)的與所述光軸正交的2個(gè)方向上的坐標(biāo)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)計(jì)算部進(jìn)行匹配處理，能夠確定2張圖像上共同的關(guān)注點(diǎn)的與光軸正交的二維坐標(biāo)。并且，能夠基于該二維坐標(biāo)，計(jì)算該關(guān)注點(diǎn)處的被攝體的高度，其結(jié)果，能夠得到關(guān)注點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

另外，在上述方式中，也可以是，所述計(jì)算部針對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角度不同的多對(duì)所述圖像分別計(jì)算高度尺寸，并計(jì)算所計(jì)算出的多個(gè)高度尺寸的統(tǒng)計(jì)值作為所述被攝體的高度尺寸。