[发明专利]测量设备及测量方法

权利要求书

1.一种测量设备，包括用于放置待测物的置物台，其特征在于，还包括：

二维检测装置，设于所述置物台上方，用于检测所述待测物的位置信息；

三维检测装置，用于对待测物进行三维坐标检测；

移动平台，包括平移面，用于使所述三维检测装置与所述置物台沿平行于所述平移面的方向相对平移；

第一旋转台，用于使所述置物台绕垂直于所述平移面的转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述置物台与所述移动平台固定连接；或者，所述三维检测装置与所述移动平台固定连接。

3.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述二维检测装置为远心成像系统。

4.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述三维检测装置为色散共聚焦测量装置。

5.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，还包括第二旋转台，用于使所述置物台绕沿平行于所述平移面的转轴相对于所述三维检测装置旋转。

6.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，所述第二旋转台与所述移动平台固定连接，所述第一旋转台与所述第二旋转台固定连接，所述置物台与所述第一旋转台固定连接；

或者，所述第二旋转台与所述三维检测装置固定连接，所述第二旋转台用于带动所述第三检测装置旋转。

7.根据权利要求5或6所述的测量设备，其特征在于，所述二维检测装置与所述三维检测装置的排列方向垂直于或平行于所述第二旋转台的旋转轴。

8.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述平移面包括第一方向和第二方向，所述移动平台包括第一平移台和第二平移台，所述第一平移台用于带动所述置物台沿所述第一方向的正向和/或反向平移，所述第二平移台用于带动所述第一平移台和所述置物台沿所述第二方向的正向和/或反向平移；所述第一方向和所述第二方向垂直或具有锐角或钝角夹角。

9.一种测量方法，其特征在于，基于权利要求1至8任意一项所述的测量设备进行，包括以下步骤：

S1、通过所述二维检测装置获取待测物待测区的位置信息；

S2、所述第一旋转台和/或所述移动平台根据所述位置信息调整所述待测物至相对于所述三维检测装置预设的相对位置处；

S3、通过所述三维检测装置获取置于预设的相对位置处的待测物的三维坐标信息。

10.如权利要求9所述的一种测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11、利用所述二维检测装置获取部分或全部待测物的轮廓图像；

S12、根据所述轮廓图像获取所述待测物某一特征方向以及特征点位置。

11.如权利要求10所述的一种测量方法，其特征在于，所述预设的相对位置包括一预设特征方向以及预设特征点位置，所述第一旋转台根据所述特征方向与所述预设特征方向之间的夹角旋转使特征方向与预设特征方向平行，所述移动平台根据所述特征点位置与所述预设特征点位置之间的位置水平移动使所述特征点位置与所述预设特征点位置重合。

12.如权利要求10所述的一种测量方法，其特征在于，所述轮廓图像包括一条或多条轮廓边，所述特征方向包括轮廓边的延伸方向；所述待测物包括顶角、凹陷或凸起，所述特征点位置为顶角、凹陷或凸起的像的位置。

13.如权利要求9所述的一种测量方法，其特征在于，所述平移面包括第一方向和第二方向，所述移动平台包括第一平移台和第二平移台；所述三维检测装置包括用于对待测区进行检测的扫描光斑；

当所述待测区包括相互平行的第一边、第二边以及位于所述第一边和第二边之间的扫描区域时；调整所述待测物至相对于所述三维检测装置预设的相对位置处使所述第一边平行于所述第一方向；所述三维检测装置获取置于预设的相对位置处的待测物的三维坐标信息的步骤包括：使所述扫描光斑相对于所述扫描区域沿第一方向自第一边一端运动至另一端；使所述扫描光斑相对于所述扫描区域沿第一方向自第一边一端运动至另一端之后，使所述扫描光斑相对于所述扫描区域沿第二方向移动一特定步长，所述特定步长小于或等于第一边和第二边之间的间距；使扫描光斑相对于所述扫描区域沿第二方向移动一特定步长之后，使所述扫描光斑沿第一方向的反方向自扫描区一端移动至另一端；重复上述步骤直至扫描光斑到达第二边；或者，当所述待测区包括待测轨迹，所述待测轨迹为线段时；调整所述待测物至相对于所述三维检测装置预设的相对位置处使所述待测轨迹平行于第一方向；所述三维检测装置获取置于预设的相对位置处的待测物的三维坐标信息的步骤包括：使所述扫描光斑相对于所述待测区沿第一方向自待测轨迹一端扫描至另一端。