[發(fā)明專利]用于測量表面的干涉距離測量方法以及這樣的測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280032164.1
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN103635775A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 托馬斯·延森
• 申請（專利權(quán)）人: 赫克斯岡技術(shù)中心
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B9/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種用于測量表面（13）的距離測量方法，所述表面（13）特別是工業(yè)工件的表面，所述距離測量方法包括以下至少一個步驟：

-產(chǎn)生激光束，該激光束的波長能通過激光源（1）的頻率調(diào)制，特別是以斜坡的形式，在波長范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧，以提供具有相干長度，特別是具有大于1mm，優(yōu)選地大于60mm的相干長度的測量輻射（MS），

-將所述測量輻射（MS）發(fā)射到所述表面（13）上，所述表面（13）位于預(yù)定距離范圍內(nèi)，

-接收從所述表面（13）背向散射的所述測量輻射（MS），以及

-采用測量干涉儀臂和參考干涉儀臂對參考點到所述表面（3）進(jìn)行干涉距離測量，

具體地，其中，所述測量輻射（MS）是在待測量的所述表面（13）上方進(jìn)行掃描引導(dǎo)期間發(fā)射的并且再次被接收，并且在所述干涉距離測量期間，測量干涉儀臂和參考干涉儀臂具有優(yōu)選地具有參考表面的部分共用的束路徑，所述參考表面限定了所述參考干涉儀臂并且位于用于發(fā)射所述激光束的束成形光學(xué)元件內(nèi)，

所述距離測量方法的特征在于，

-所述預(yù)定距離范圍至少部分地位于所述相干長度外，特別是完全地位于所述相干長度外，并且

-所述測量輻射被分成兩個輻射部分（5、6），其中一個輻射部分（6）相對于另一個輻射部分被時間延遲，使得由此造成的光程差對應(yīng)于與所述預(yù)定距離范圍內(nèi)的距離加上或減去所述激光的所述相干長度相對應(yīng)的光程差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的距離測量方法，其特征在于，由所述延遲引起的光程差

-至多對應(yīng)于與到待測量的所述表面（13）的距離相對應(yīng)的光程差，并且

-至少對應(yīng)于與到待測量的所述表面（13）的距離減去所述激光的所述相干長度相對應(yīng)的光程差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的距離測量方法，其特征在于，由所述延遲引起的光程差

-至少對應(yīng)于與到待測量的所述表面（13）的距離相對應(yīng)的光程差，并且

-至多對應(yīng)于與到待測量的所述表面（13）的距離加上所述激光的所述相干長度相對應(yīng)的光程差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的距離測量方法，其特征在于，所述延遲發(fā)生在將所述測量輻射（MS）發(fā)射到待測量的所述表面（13）上之前。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的距離測量方法，其特征在于，所述延遲發(fā)生在接收到從待測量的所述表面（13）背向散射的所述測量輻射（MS）之后。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的距離測量方法，其特征在于，提供了多個可選擇的離散延遲時間。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的距離測量方法，其特征在于，通過使用測量干涉儀臂和參考干涉儀臂并且通過所述兩個輻射部分（5、6），產(chǎn)生了總共四個輻射場，這四個輻射場在所述干涉距離測量期間疊加。