光学系统的对称性检测方法及系统、设备和存储介质技术方案

一种光学系统的对称性检测方法及系统、设备和存储介质，检测方法包括：提供待测目标，包括待测图案，待测图案具有预设感兴趣区域，预设感兴趣区域的待测图案关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称；利用光学系统获取待测目标的预设感兴趣区域的图像，得到感兴趣图像，沿特定方向延伸的第一对称轴在感兴趣图像中所在的轴线为第二对称轴；根据感兴趣图像获取光学系统沿特定方向的对称性表征值，对称性表征值为关于第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值。本发明专利技术基于呈轴对称的感兴趣图像，获得光学系统沿特定方向的检出参数的对称性表征值，从而实时且精确地对光学系统的对称性进行评估。称性进行评估。称性进行评估。

【技术实现步骤摘要】
光学系统的对称性检测方法及系统、设备和存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及光学检测
，尤其涉及一种光学系统的对称性检测方法及系统、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]光学量测设备是基于光学原理来对待测物进行量测的设备。由于光学量测具有量测速度快、无接触、无污染等优点，已经成为目前最常用的量测手段。在进行量测时，光学量测设备通过其照明模块和成像模块获得待测物在特定照明条件下的特定放大倍率的图像，并对采集到的图像信号进行处理，以基于图像获得量测结果。
[0003]为此，为了提高量测结果的准确性，常常需要照明模块的光路系统满足高度均匀的照明条件(例如，照明的强度均匀性和照明的角度均匀性)，还需要成像模块满足各光学元件的对准、以及物方与像方良好的共轭关系。当光学系统出现光照不均匀、离轴、倾斜或偏离共轭时，会造成成像信号的不对称，从而影响量测结果。因此，光学系统的对称性对量测结果的准确性有较大影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例解决的问题是提供一种光学系统的对称性检测方法及系统、设备和存储介质，有利于实时并精确地评估光学系统的对称性。
[0005]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种光学系统的对称性检测方法，包括：提供待测目标，所述待测目标包括待测图案，所述待测图案具有预设感兴趣区域，且所述预设感兴趣区域的待测图案关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称；利用所述光学系统获取所述待测目标的预设感兴趣区域的图像，得到感兴趣图像，沿所述特定方向延伸的第一对称轴在所述感兴趣图像中所在的轴线为第二对称轴；根据所述感兴趣图像获取所述光学系统沿所述特定方向的对称性表征值，所述对称性表征值为关于所述第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值，所述检出值与所述参考位置的灰度值正相关。
[0006]相应的，本专利技术实施例还提供一种光学系统的对称性检测系统，包括：待测目标获取模块，用于提供待测目标，所述待测目标包括待测图案，所述待测图案具有预设感兴趣区域，且所述预设感兴趣区域的待测图案关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称；感兴趣图像获取模块，用于利用所述光学系统获取所述待测目标的预设感兴趣区域的图像，得到感兴趣图像，沿所述特定方向延伸的第一对称轴在所述感兴趣图像中所在的轴线为第二对称轴；对称性表征值获取模块，用于根据所述感兴趣图像获取所述光学系统沿所述特定方向的对称性表征值，所述对称性表征值为关于所述第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值，所述检出值与所述参考位置的灰度值正相关。
[0007]相应地，本专利技术实施例还提供一种设备，包括至少一个存储器和至少一个处理器，所述存储器存储有一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现本专利技术实施例所述的光学系统的对称性检测方法。
[0008]相应地，本专利技术实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令用于实现本专利技术实施例所述的光学系统的对称性检测方法。
[0009]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：
[0010]本专利技术实施例提供的光学系统的对称性检测方法中，待测目标的待测图案具有预设感兴趣区域，且所述预设感兴趣区域的待测图案关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称，利用光学系统获取待测目标的预设感兴趣区域的图像，得到感兴趣图像，沿所述特定方向延伸的第一对称轴在感兴趣图像中所在的轴线为第二对称轴，并根据所述感兴趣图像获取所述光学系统沿所述特定方向的对称性表征值，所述对称性表征值为关于所述第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值；其中，当光学系统的光路具有较佳对称性时，关于所述第二对称轴呈轴对称的两个参考位置的检出值的一致性应当较高，当光学系统的光路的对称性较差时，则关于所述第二对称轴呈轴对称的两个参考位置的检出值容易出现偏差，因此，利用关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称的待测图案，并基于预设感兴趣区域对应的感兴趣图像，获得对称性表征值，从而能够实时地对光学系统的对称性进行评估，而且，通过同一张图像即可获得对称性表征值，从而避免因多次成像而向对称性表征值中引入噪声，有利于精确地评估光学系统的对称性。
附图说明
[0011]图1是本专利技术光学系统的对称性检测方法一实施例的流程图；
[0012]图2是图1步骤S1中，待测目标一实施例的俯视图；
[0013]图3是图2中待测图案的放大图；
[0014]图4是图1步骤S2中，目标图像一实施例的示意图；
[0015]图5是图1步骤S3中，模板图像一实施例的示意图；
[0016]图6是图1步骤S3中，在目标图像中获取匹配区域后的示意图；
[0017]图7是图1步骤S3中，在待测图像中确定第一感兴趣区域后的示意图；
[0018]图8是图1步骤S4一实施例的示意图；
[0019]图9是图1步骤S5中，光学系统的对称性分布一实施例的示意图；
[0020]图10是图1步骤S5中，光学系统的对称性分布另一实施例的示意图；
[0021]图11是本专利技术光学系统的对称性检测系统一实施例的功能框图；
[0022]图12为本专利技术一实施例所提供的设备的硬件结构图。
具体实施方式
[0023]由
技术介绍
可知，当光学系统出现光照不均匀、离轴、倾斜或偏离共轭时，会造成成像信号的不对称，从而影响量测结果。而目前对光学系统的对称性进行检测的方式，难以实时并精确地评估光学系统的对称性。
[0024]为了解决所述技术问题，本专利技术实施例提供一种光学系统的对称性检测方法。参考图1，示出了本专利技术光学系统的对称性检测方法一实施例的流程图。本实施例所述光学系统的对称性检测方法包括以下基本步骤：
[0025]步骤S1：提供待测目标，所述待测目标包括待测图案，所述待测图案具有预设感兴
趣区域，且所述预设感兴趣区域的待测图案关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称；
[0026]步骤S2：利用所述光学系统获取所述待测目标的预设感兴趣区域的图像，得到感兴趣图像，沿所述特定方向延伸的第一对称轴在所述感兴趣图像中所在的轴线为第二对称轴；
[0027]步骤S3：根据所述感兴趣图像获取所述光学系统沿所述特定方向的对称性表征值，所述对称性表征值为关于所述第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值，所述检出值与所述参考位置的灰度值正相关。
[0028]当光学系统的光路具有较佳对称性时，关于第二对称轴呈轴对称的两个参考位置的检出值的一致性应当较高，当光学系统的光路的对称性较差时，则关于第二对称轴呈轴对称的两个参考位置的检出值容易出现偏差，因此，利用关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称的待测图案，并基于预设感兴趣区域对应的感兴趣图像，获得对称性表征值，从而能够实时地对光学系统的对称性进行评估，而且，通过同一张图像即可获得对称性表征值，从而避免因多次成像而向对称性表征值中引入噪声，有利于精确地评估光学系统的对称性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统的对称性检测方法，其特征在于，包括：提供待测目标，所述待测目标包括待测图案，所述待测图案具有预设感兴趣区域，且所述预设感兴趣区域的待测图案关于沿特定方向延伸的第一对称轴呈轴对称；利用所述光学系统获取所述待测目标的预设感兴趣区域的图像，得到感兴趣图像，沿所述特定方向延伸的第一对称轴在所述感兴趣图像中所在的轴线为第二对称轴；根据所述感兴趣图像获取所述光学系统沿所述特定方向的对称性表征值，所述对称性表征值为关于所述第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值，所述检出值与所述参考位置的灰度值正相关。2.如权利要求1所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，所述特定方向为多个，多个所述特定方向包括相互垂直的第一方向和第二方向；根据所述感兴趣图像获取对称性表征值包括：获取关于沿所述第二方向延伸的第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值，作为在所述第一方向上的对称性表征值；获取关于沿所述第一方向延伸的第二对称轴对称的两个参考位置的检出值的差值，作为在所述第二方向上的对称性表征值。3.如权利要求1或2所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，所述待测目标包括多个周期性重复设置的待测图案；根据所述感兴趣图像获取对称性表征值后，还包括：利用多个所述待测图案的对称性表征值，获取所述光学系统在所述特定方向的对称性分布。4.如权利要求3所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，利用多个所述待测图案的对称性表征值，获取所述光学系统在所述特定方向的对称性分布的过程中，所述对称性分布包括一个或多个灰度图，每个所述灰度图由各个所述待测图案在同一特定方向上的对称性表征值组成；或者，所述特定方向为多个，多个所述特定方向包括相互垂直的第一方向和第二方向，所述第一方向和第二方向的第一对称轴的交点为所述待测图案的对称中心；所述对称性分布包括矢量图，所述矢量图由各个所述待测图案对应的对称性表征值矢量组成，每一个所述待测图案的对称性表征值矢量以其对应的对称中心作为原点，以其对应的在所述第一方向和第二方向上的对称性表征值作为矢量的坐标。5.如权利要求1所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，根据所述感兴趣图像获取对称性表征值包括：沿投影方向对所述感兴趣图像进行投影，获取在位置排布方向上多个像素点的位置与投影值之间的对应关系作为一维投影数据，所述位置排布方向垂直于所述特定方向，所述投影方向平行于所述特定方向，所述投影值为沿所述投影方向的一个或多个像素点的检出值的加权值，所述检出值与灰度值正相关；在所述一维投影数据的位置排布方向上，选取两个关于所述第二对称轴呈轴对称的参考位置，所述参考位置为沿所述位置排布方向的位置；根据所述一维投影数据，获取两个所述参考位置的对称性表征值。6.如权利要求5所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，在所述一维投影数据的位置排布方向的轴线上，获取两个关于所述第二对称轴呈轴对称的参考位置，包括：在关于所述第二对称轴呈轴对称的一维投影数据的位置排布方向上，选取两个关于所述第二对
称轴呈轴对称的参考点；根据所述一维投影数据，获取两个所述参考位置的对称性表征值，包括：获取所述两个参考点的投影值的差值，作为所述对称性表征值。7.如权利要求6所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，在关于所述第二对称轴呈轴对称的一维投影数据的位置排布方向上，选取两个关于所述第二对称轴呈轴对称的参考点，包括：获取所述一维投影数据的镜像数据；对所述一维投影数据与其相对应的镜像数据进行互相关计算，获取具有最大互相关值时，在所述一维投影数据与镜像数据中在投影方向上位于同一排布位置处的两个参考点，所述排布位置为沿所述位置排布方向的位置；获取所述两个参考点的投影值的差值，作为所述对称性表征值，包括：获取所述两个参考点各自的投影值；计算所述两个参考点的投影值的差值，得到所述对称性表征值；或者，所述一维投影数据包括分别位于所述第二对称轴两侧的第一投影数据和第二投影数据，在关于所述第二对称轴呈轴对称的一维投影数据的排列方向上，选取两个关于所述第二对称轴呈轴对称的参考点，包括：在所述第一投影数据的位置排布方向上选取一个位置作为第一参考点，在所述第二投影数据的位置排布方向上选取与所述第一参考点对称的位置作为第二参考点；获取所述两个参考点的投影值的差值，作为所述对称性表征值，包括：获取所述第一参考点和第二参考点各自的投影值；计算所述第一参考点和第二参考点的投影值的差值，得到所述对称性表征值。8.如权利要求6所述的光学系统的对称性检测方法，其特征在于，计算所述两个参考点的投影值的差值的过程中，所述两个参考点中的任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁，王紫媛，吕肃，黄有为，张嵩，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：