[發明專利]用于測量兩個空間上分離的元件之間的角度的方法

有效

• 申請號: 201380004420.0
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN104011500B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 波·佩特爾松;F·皮爾扎格達;克努特·西爾克斯
• 申請（專利權）人: 赫克斯岡技術中心
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

1.一種用于測量兩個空間上分離的元件(1,2)之間的角度的方法，所述方法具有以下步驟：

-提供具有多個干涉圖案(31,31',31)的多重全息圖(3)，至少兩個干涉圖案(31,31',31)在全息圖平面(30)上具有物光波(401)的不同的入射角(32,32',32)，所述入射角(32,32',32)被以計算機可讀方式存儲為數據；

-將所述多重全息圖(3)布置在第一元件(1)上的第一元件平面(10)中；

-使用參考光波(400)來照射所述多重全息圖(3)；

-將光檢測器(6)布置在第二元件(2)的第二元件平面(20)中；

-使用所述光檢測器(6)來獲得在干涉圖案(31,31',31)上衍射的參考光波(400')；

-根據所獲得的衍射參考光波(400')形成強度圖案(61,61',61)；

-將存儲為數據的計算機可讀入射角(32,32',32)分配給所述強度圖案(61,61',61)；以及

-根據所分配的入射角(32,32',32)來計算所述第一元件平面(10)和所述第二元件平面(20)之間的角度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同的入射角(32,32',32)經歷彼此離散的非連續分布，并且能夠被個別地讀出的離散數目的獨立干涉圖案(31,31',31)疊加在所述多重全息圖(3)的單元中。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，強度圖案(61,61',61)是多個形狀的扁平延伸布置，所述扁平延伸布置能夠明確地與剩余的表面區分，其中強度圖案(61,61',61)具有機器可讀信息內容，特別地呈碼的形式。

4.根據前述權利要求中任何一項所述的方法，其特征在于，在參考坐標系(K)中指定所述第二元件平面(20)的坐標；在所述參考坐標系(K)中指定所分配的入射角(32,32',32)的坐標；并且，在步驟h)中，根據所述第二元件平面(20)的坐標與所分配的入射角(32,32',32)的坐標的差計算所述角度。

5.根據前述權利要求中任何一項所述的方法，其特征在于，使用具有方位角坐標(θ)和極角坐標的參考坐標系(K)；并且

在步驟h)中，同時地測量所述角度的所述方位角坐標(θ)和所述極角坐標

6.根據前述權利要求中任何一項所述的方法，其特征在于，角度信號(52,52',52)被以計算機可讀方式存儲為數據，所述數據具有所述入射角(32,32',32)并且具有物體(41,41',41)；

在步驟g)中，將所述強度圖案(61,61',61)與所述計算機可讀數據存儲的物體(41,41',41)比較；并且

在所述強度圖案(61,61',61)對應于物體(41,41',41)情況下，所述對象(41,41',41)的入射角(31,31',31)被分配給所述強度圖案(61,61',61)。

7.根據前述權利要求中任何一項所述的方法，其特征在于，在步驟c)中，以下輔助信息中的至少一個被從所述光源(4)發送到所述光檢測器(6)：

-所述多重全息圖(3)的類型、

-所述干涉圖案(31,31',31)的版本、

-角度信號(52,52',52)。

8.根據前述權利要求中任何一項所述的方法，其特征在于，二維條形碼用作所述強度圖案(61,61',61)。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在步驟g)中，所述二維條形碼的信息內容被讀出，該信息內容指定所述入射角(32,32',32)；并且

該讀出的入射角(32,32',32)被分配給所述強度圖案(61,61',61)。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在步驟e)中，在參考坐標系(K)中獲得衍射參考光波(400')；

所述二維條形碼與所述參考坐標系(K)的空間對準的偏離被測量為所述光檢測器(6)的橫搖角

11.根據前述權利要求中任何一項所述的方法，其特征在于，在步驟c)中，使用所述參考光波(400)以恒定的參考光角度來照射所述多重全息圖(3)和/或，在步驟c)中，由靜止的參考光源(4)使用所述參考光波(400)以恒定的參考光角度來照射所述多重全息圖(3)。