借助干涉长度测量确定物体的空间位置的方法和设备技术

本申请涉及用于确定到可移动目标物体的距离和/或所述可移动目标物体(40)的位置的方法，包括以下步骤：将相干聚焦测量光束(25)指向具有凸形反射表面的球形目标物体(40)，使得目标物体(40)的中心位于测量光束(25)的焦点；以及通过干涉地叠加由目标物体(40)反射的测量光束(40)和参考光束(17)来确定目标物体(40)和参考点之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】借助干涉长度测量确定物体的空间位置的方法和设备
本专利技术涉及用于借助于干涉长度测量非接触地确定物体的空间位置的方法和设备。
技术介绍
测量物体的空间位置具有许多应用领域，例如在工业、医药以及特别地在机器人中的各种机器和装置的控制或调节，其中机器人臂的末端、示踪剂等的定位精度度基本上确定可能的制造精度。因此需要非常精确地确定诸如例如机器人夹臂的物体的位置以及在适用的情况下的空间位置的方法。可以通过测量由电磁束(例如光)覆盖的路径长度来非接触地确定距离。为此，电磁束一次或多次通过参考位置和物体之间的路径，使得从光束覆盖的路径长度可以导出距离(TOF方法)。DE102004037137A1提出TOF测量与诸如三角测量法或干涉测量法的另外的光学测量方法的组合，以便改善测量精度。DE102008045387A1和DE102008045386A1描述使用光脉冲的位置确定，由此确定信号分量的相位位置，该信号分量的相位位置以光脉冲序列的重复率的倍数振荡，使得在相对大的距离范围内，可以非常精确地实现距离的确定。DE102010062842A1描述用于使用干涉测量结构来确定目标物体的绝对位置的方法，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定可移动目标物体(40)在空间中的位置的方法，包括以下步骤：‑将相干聚焦的测量光束(25)指向具有凸形反射表面的球形目标物体(40)，使得所述目标物体(40)的中心位于所述测量光束(25)的焦点处，以及‑通过干涉地叠加由所述目标物体(40)反射的测量光束(40)和参考光束(17)，来确定所述目标物体(40)与参考点之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 DE 102015119274.81.用于确定可移动目标物体(40)在空间中的位置的方法，包括以下步骤：-将相干聚焦的测量光束(25)指向具有凸形反射表面的球形目标物体(40)，使得所述目标物体(40)的中心位于所述测量光束(25)的焦点处，以及-通过干涉地叠加由所述目标物体(40)反射的测量光束(40)和参考光束(17)，来确定所述目标物体(40)与参考点之间的距离。2.根据权利要求1所述的方法，其中，照射到所述目标物体(40)且照射在所述目标物体(40)的表面上的测量光束(25)的波阵面的曲率对应于所述目标物体(40)的凸形表面的曲率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述目标物体(40)的位置上连续地跟踪所述测量光束(25)的焦点位置。4.根据权利要求3所述的方法，其中，借助于位置检测摄像机，执行用于跟踪所述测量光束(25)的焦点位置的所述目标物体(40)的粗略定位。5.根据权利要求3所述的方法，其中，通过确定由所述目标物体(40)反射的非聚焦的控制光束的强度，执行用于跟踪所述测量光束(25)的聚焦位置的所述目标物体(40)的粗略定位。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述控制光束是不相干的。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过所述测量光束的部分反射产生所述参考光束(17)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于从不同位置照射并且指向所述目标物体(40)的多个测量光束(25)，确定所述目标物体(40)的空间位置。9.根据权利要求8所述的方法，其中，取决于所述目标物体(40)的自由度和需要的冗余测量，能够选择指向所述目标物体(40)的所述测量光束(25)的数量。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，借助于在表面(45)上可移动的球形目标物体(40)的空间位置确定，确定该表面(45)的形貌。11.用于确定物体(50)在空间中的位置和指向的方法，其中，在所述物体(50)上设置彼此间隔开的多个球形目标物体(40)，通过根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：比约恩·哈布里希，
申请(专利权)人：比约恩·哈布里希，
类型：发明
国别省市：德国,DE