[發(fā)明專利]三維測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880056431.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111051810B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石垣裕之;間宮高弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: CKD株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24;G06T7/521
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 金英花

1.一種三維測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)，將入射的規(guī)定的光分割為兩種光，能夠?qū)⒁环N光作為測(cè)量光照射到被測(cè)量物上，且能夠?qū)⒘硪环N光作為參照光照射到參照面上，并且能夠?qū)⑺鼈冊(cè)俅魏铣啥涑觯?/p>

照射單元，能夠射出向所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)入射的規(guī)定的光；

拍攝單元，能夠?qū)乃鲆?guī)定的光學(xué)系統(tǒng)射出的輸出光進(jìn)行拍攝；以及

圖像處理單元，能夠基于由所述拍攝單元拍攝得到的干涉條紋圖像來(lái)執(zhí)行所述被測(cè)量物的規(guī)定的測(cè)量區(qū)域涉及的三維測(cè)量，

所述圖像處理單元包括：

第一圖像數(shù)據(jù)獲取單元，能夠基于由所述拍攝單元拍攝得到的干涉條紋圖像并通過(guò)再現(xiàn)在至少光軸方向第一范圍內(nèi)以規(guī)定的測(cè)量范圍n個(gè)周期量間隔獲取多組在所述測(cè)量區(qū)域內(nèi)預(yù)先設(shè)定的一部分特定區(qū)域中的光軸方向規(guī)定位置的強(qiáng)度圖像數(shù)據(jù)，n為1以上的自然數(shù)；

第一對(duì)焦位置決定單元，基于由所述第一圖像數(shù)據(jù)獲取單元獲取的與所述特定區(qū)域相關(guān)的所述多組強(qiáng)度圖像數(shù)據(jù)來(lái)決定該特定區(qū)域中的規(guī)定的光軸方向?qū)刮恢茫?/p>

第二圖像數(shù)據(jù)獲取單元，能夠基于由所述拍攝單元拍攝得到的所述測(cè)量區(qū)域涉及的干涉條紋圖像并通過(guò)再現(xiàn)在以所述特定區(qū)域中的光軸方向?qū)刮恢脼榛鶞?zhǔn)設(shè)定的至少光軸方向第二范圍內(nèi)以規(guī)定的測(cè)量范圍n個(gè)周期量間隔獲取多組所述測(cè)量區(qū)域的各坐標(biāo)位置處的光軸方向規(guī)定位置的強(qiáng)度圖像數(shù)據(jù)，n為1以上的自然數(shù)；

第二對(duì)焦位置決定單元，基于由所述第二圖像數(shù)據(jù)獲取單元獲取的所述測(cè)量區(qū)域的規(guī)定坐標(biāo)位置涉及的所述多組強(qiáng)度圖像數(shù)據(jù)來(lái)決定該規(guī)定坐標(biāo)位置處的規(guī)定的光軸方向?qū)刮恢茫?/p>

階數(shù)確定單元，在光軸方向上以所述測(cè)量范圍間隔確定的階數(shù)中，將與由所述第二對(duì)焦位置決定單元決定的所述規(guī)定坐標(biāo)位置的所述光軸方向?qū)刮恢脤?duì)應(yīng)的階數(shù)確定為與該規(guī)定坐標(biāo)位置相關(guān)的階數(shù)；

相位信息獲取單元，能夠基于由所述拍攝單元拍攝得到的所述測(cè)量區(qū)域涉及的干涉條紋圖像并通過(guò)再現(xiàn)來(lái)獲取所述測(cè)量區(qū)域的各坐標(biāo)位置處的光軸方向規(guī)定位置的光的相位信息；以及

三維測(cè)量單元，能夠基于由所述相位信息獲取單元獲取的與所述規(guī)定坐標(biāo)位置相關(guān)的相位信息和由所述階數(shù)確定單元確定的與所述規(guī)定坐標(biāo)位置相關(guān)的階數(shù)來(lái)執(zhí)行與所述規(guī)定坐標(biāo)位置相關(guān)的三維測(cè)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維測(cè)量裝置，其特征在于，

所述再現(xiàn)是通過(guò)基于所述干涉條紋圖像獲取光軸方向規(guī)定位置涉及的復(fù)振幅數(shù)據(jù)而進(jìn)行的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維測(cè)量裝置，其特征在于，

包括：相移單元，在所述參照光和所述測(cè)量光之間施加相對(duì)的相位差，

所述圖像處理單元構(gòu)成為能夠基于多組干涉條紋圖像來(lái)執(zhí)行所述被測(cè)量物的規(guī)定測(cè)量區(qū)域涉及的測(cè)量，所述多組干涉條紋圖像是通過(guò)所述拍攝單元對(duì)由所述相移單元進(jìn)行了多組相移后的所述輸出光進(jìn)行拍攝而得到的。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維測(cè)量裝置，其特征在于，

包括：相移單元，在所述參照光和所述測(cè)量光之間施加相對(duì)的相位差，

所述圖像處理單元構(gòu)成為能夠基于多組干涉條紋圖像來(lái)執(zhí)行所述被測(cè)量物的規(guī)定測(cè)量區(qū)域涉及的測(cè)量，所述多組干涉條紋圖像是通過(guò)所述拍攝單元對(duì)由所述相移單元進(jìn)行了多組相移后的所述輸出光進(jìn)行拍攝而得到的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維測(cè)量裝置，其特征在于，

所述照射單元包括：

第一照射單元，能夠射出向所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)入射的、包含第一波長(zhǎng)的偏振光的第一光；

第二照射單元，能夠射出向所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)入射的、包含第二波長(zhǎng)的偏振光的第二光，

所述拍攝單元包括：

第一拍攝單元，能夠?qū)νㄟ^(guò)使所述第一光入射到所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)而從所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)射出的所述第一光涉及的輸出光進(jìn)行拍攝；以及

第二拍攝單元，能夠?qū)νㄟ^(guò)使所述第二光入射到所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)而從所述規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)射出的所述第二光涉及的輸出光進(jìn)行拍攝。