[发明专利]基准球检测装置、基准球位置检测装置和三维坐标测量装置

权利要求书

1.一种基准球检测装置，包括：

光学单元，所述光学单元具有光源、会聚透镜和接收单元，所述会聚透镜用于会聚来自所述光源的光并使光照射到定位在前焦点位置处或前焦点位置附近的基准球，所述接收单元用于接收和检测从所述基准球反射的光，所述接收单元设置在所述会聚透镜的后焦点位置处或后焦点位置附近；

驱动单元，所述驱动单元用于使所述光学单元绕基准点旋转地移动；以及

控制单元，所述控制单元用于以接收由所述接收单元检测到的反射光的位置为基础来控制所述驱动单元并旋转地移动所述光学单元，使得所述反射光到达所述接收单元的预定基准位置。

2.根据权利要求1所述的基准球检测装置，其中，

所述光学单元具有成像透镜和图像检测器，所述图像检测器用于检测由所述成像透镜成像的所述基准球的图像；并且

所述控制单元以由所述图像检测器检测到的所述基准球的图像为基础来控制所述驱动单元并旋转地移动所述光学单元，使得所述反射光入射到所述接收单元上。

3.根据权利要求1或2所述的基准球检测装置，其中，所述驱动单元被构造成沿水平方向和竖直方向旋转地移动所述光学单元。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的基准球检测装置，包括角度检测器，所述角度检测器用于检测所述光学单元在水平方向和竖直方向上的角度。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的基准球检测装置，其中，所述光学单元还包括用于长度测量的干涉光学系统。

6.一种基准球位置检测装置，包括：介有预定间隔的两个根据权利要求1-5中的任一项所述的基准球检测装置，

以所述预定间隔以及由所述两个基准球检测装置测得的方位角和仰角为基础，使用所述基准球位置检测装置用于测量所述基准球的中心的三维坐标。

7.一种三维坐标测量装置，包括：

至少两个或更多个基准球，所述至少两个或更多个基准球附接到待测物体的外表面上；以及

与基准球的数目相对应的至少两个或更多个根据权利要求6所述的基准球位置检测装置；

通过各个对应的基准球位置检测装置来测量所述多个基准球的三维坐标，且基于由所述测量获得的值来检测所述待测物体的位置和取向。