[发明专利]使用光学投影参考的定位仪设备和方法

摘要

导出用于校准或改善计算机控制的机器的定位的数据，该机器包括用于相对于第二机器部件的位置改变第一机器部件的位置的可移动托架。该托架移动到多个托架位置，使得对于多个位置中的每个位置，第一机器部件相对于第二机器部件的位置改变。在每个托架位置，附接到第一机器部件的图案生成器用至少两个照明器照明，使得在空间中产生至少一个空间光图案。记录与所述托架的位置相关的位置数据，并且所述至少一个空间光图案的合成图像记录在所述至少两个照明器、所述图案生成器和至少一个相机的至少两种不同光学配置中。将所述记录的合成图像的图像数据与参考数据库的参考图像数据进行比较，该参考数据库包括与图案生成器的空间光图案相关的相关图像和位置数据，并且找到相似图像对。为每对相似图像导出图像平移偏移数据，并且基于与多个不同光学配置相关的图像平移偏移数据，导出平移和旋转数据，用于校准或改善计算机控制的机器的定位。

主权项

1.一种用于计算机控制的机器(2)的传感器装置(1)，所述计算机控制的机器(2)具有用于相对于第二机器部件(5)的位置改变第一机器部件(4)的位置的可移动托架(3)，其中，所述传感器装置(1)包括图案生成器(6)，能够附接到所述第一机器部件(4)，第一相干光照明器(7‑1)和第二相干光照明器(7‑1)，均能够附接至所述第二机器部件(5)并且被光学配置为用相干光照明所述图案生成器(6)，以创建空间光图案(8)，相机(9)，能够附接到所述第二机器部件(5)并且被光学配置为捕获所述空间光图案(8)的合成图像(30)，其中，所述传感器装置(1)能够配置为使得所述相机(9)能够使用所述相机和所述第一相干光照明器(7‑1)和所述第二相干光照明器(7‑2)的组合在第一相机拍摄中捕获所述空间光图案(8)的第一合成图像，其中，第一光学配置(11A)的有效光学距离范围不与第二光学配置(11B)的有效光学距离范围重叠，在所述第一光学配置(11A)中，光沿着光路从第一照明器(7‑1)经由所述图案生成器(6)传播到所述相机，用于创建所述空间光图案(8)的第一空间光图案分量(8A)，在所述第二光学配置(11B)中，光沿着光路从第二照明器(7‑2)经由所述图案生成器(6)传播到所述相机，用于创建所述空间光图案(8)的第二空间光图案分量(8B)，并且所述第一照明器(7‑1)和所述第二照明器(7‑2)中的每一个被配置为用相干长度大于所述第一光学配置(11A)和所述第二光学配置(11B)中的每一个内的光路长度的最大差值的相干光照明所述图案生成器(6)。