[发明专利]用于测量表面上的特征结构的方法、测量组件、用于制造结构的方法和指向器

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量表面上的特征结构(feature)的方法、包括度量系统的测量组件、用于制造结构的方法和指向器。

本申请要求2012年6月14日提交的、名称为“LASER POINTER TO DIRECT LASER METROLOGY MEASURING SYSTEM”的美国临时申请序列号61/659,885的优先权。就所允许的而言，美国临时申请序列号61/659,885的内容通过引用被并入本文。

背景技术

诸如激光度量系统之类的度量系统可以用于各种目的。例如，激光度量系统可以用于对制造的部件的准确的尺寸测量和/或验证。由于制造的部件变得越来越小，并且还包括更复杂的细节，所以对改进的测量系统的需求增加。

引用列表

专利文献

专利文献1：美国专利No.4,733,609。

专利文献2：美国专利No.4,824,251。

专利文献3：美国专利No.4,830,486。

专利文献4：美国专利No.4,969,736。

专利文献5：美国专利No.5,114,226。

专利文献6：美国专利No.7,139,446。

专利文献7：美国专利No.7,925,134。

专利文献8：日本专利No.2,664,399。

专利文献9：美国已公布申请US2006-0222314。

发明内容

技术问题

不幸的是，当前可用的度量系统不完全令人满意。例如，在某些度量系统中，操作者需要在视频用户接口屏幕上标识和选择要测量的特征结构。在这种系统中，选择可能包括使特征结构在屏幕上居中和按压按钮，或者也许，当使用触摸屏时，仅仅在特征结构出现的位置触摸所述屏幕。但是，此选择过程可能有点缓慢，因为度量系统需要被驱动以展现或者指示要测量的特征结构。此外，选择过程可能还包括缩放照相机以确信正确的特征结构被选择。

问题的解决方案

本发明涉及用于测量表面上的特征结构的测量组件。在一个实施例中，测量系统包括度量系统、移动器组件、指向器和控制系统。所述度量系统产生测量光束，并且所述移动器组件选择性地移动所述度量系统的至少一部分和所述测量光束的方向。指向器产生指向器光束，所述指向器光束可以被选择性地定位以标识所述特征结构。例如，指向所述表面的指向器光束在所述表面上形成可以用于标识所述特征结构的指向器光斑。替代地，可以沿着预定路径移动指向器光束以标识所述特征结构。在某些实施例中，所述指向器是容易操控和操纵的手持型装置。

此外，所述控制系统控制所述移动器组件移动所述测量光束的方向直到所述测量光束近似指向标识的特征结构。例如，所述控制系统可以控制所述移动器组件移动所述测量光束的方向直到所述测量光束近似指向所述指向器光斑。

在一个实施例中，所述控制系统控制所述移动器组件移动所述测量光束的方向，使得所述测量光束近似跟随所述表面上的指向器光斑。利用此设计，所述指向器可以用于快速并且容易地指示和标识随后的要测量的特征结构。换句话说，所述指向器光斑可以被从一个特征结构移动到另一个特征结构，同时所述度量系统被控制为从一个特征结构到另一个特征结构自动地跟随或者跟踪所述指向器光斑。

此外，所述测量系统可以包括反馈装置，所述反馈装置向所述控制系统提供反馈信息以确定所述指向器光斑的相对位置。此外，在此实施例中，所述控制系统可以使用所述反馈信息以确定测量光束需要多少移动以指向所述指向器光斑。在一个实施例中，所述反馈装置是具有视场的图像设备(例如，照相机)。在此实施例中，所述照相机可以向所述控制系统提供反馈信息，以检测所述指向器光斑何时在所述视场内。此外，在此实施例中，所述控制系统可以使用所述反馈信息以确定测量光束需要多少移动以指向所述指向器光斑。

在另一个实施例中，本发明涉及包括以下步骤的方法：(i)利用度量系统产生测量光束；(ii)利用移动器组件选择性地移动所述测量光束的方向；(iii)将来自指向器的指向器光束指向所述表面以在所述表面上形成指向器光斑；以及(iv)利用控制系统控制所述移动器组件移动所述测量光束的方向直到所述测量光束近似指向所述指向器光斑。

发明的有益效果

利用这些设计，指向器可以用于快速并且容易地指示要测量的一个或多个特征结构。作为其结果，通过利用指向器克服了移动度量系统以选择要测量的特征结构的缓慢并且不方便的过程。

附图说明