专利名称：用于获得剖面的几何特征的测量装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于获得剖面的几何特征的测量装置和方法。
背景技术：
对物体的空间布置的测量，例如对具有不同横截面的管和杆的测量，是工业测量技术中经常提出的问题。经常出现的任务是测量固定在汽车、飞机、轮船、潜艇、实验室、制造线等的管子并确定这些管子相对于固定的坐标系的位置。另一个经常出现的任务是将管子与现有的管接头(装配装置)匹配。为此首先必须精确地测量这些接头以及可能的障碍物或引出点的位置。
在实践中已知用于测量管子的各种方法。 一种经常使用的测量装置包括具有两个交叉光线的测量叉。该测量叉位于测量臂上。由于该测量臂具有固定的坐标原点，此外支撑测量叉的测量臂末端的位置也能获得，因此可以精确确定测量叉的空间坐标。通过将测量叉朝着测量物体适当移动以及返回，可以用合适的测量软件确定管子在各测量点的空间位置及其直径。利用已经装配好的检测头，还可以附带地通过机械扫描测量管接头或障碍物的空间位置。在该测量过程中测量叉相对于测量物体的定位可以主要利用定向的光线来支持。
对于更小的管子还已知采用具有多个桶H象头的测量工作台。利用
3D软件从通过摄像头拍摄的图像中获得管子的几何特性。
同样还已知采用具有合适软件的表面扫描仪来用于测量管子。但
这种测量原理不适用于发亮或强烈吸收的物体。尽管对表面涂色或者
擦粉有帮助，但是这很花费时间。
US4848912公开了采用具有平行光的两个相互垂直设置的光帘。
5在这种背景下本发明要解决的技术问题是提供用于获得物体的几何特性的测量装置和方法，该测量装置和方法避免了现有技术中的
至少一个缺点。
该技术问题通过根据权利要求1的测量装置以及通过根据权利
要求9的方法解决。优选的实施方式在从属权利要求中给出。
本发明基于以下基本思想为了测量几何特性可利用物体的轮廓影像，如在用光线照射该物体时给出的那样。在此，本发明所基于的认识是，如果使用回射表面，则这样的测量装置就可以特别简单地构成，该回射表面相对于光源这样设置，即光线至少部分地入射到该回射表面上。由此在这种测量装置中，根据优选的实施方式可以将获得被回射表面反射的光线的至少一部分在其横向延伸上的光强分布的记录装置设置在产生该光线的光源附近。由此例如可以将用于光源和该记录装置的电接头设置在测量装置的一侧。但在本发明的范围中，该记录装置不一定要直接处于光源范围内。这只是特别优选的实施方式。
同样，本发明基于以下思想，即如果作为测量装置的部件设置一个用于产生至少两个具有不同照射方向的光线的装置，则对物体的几何特性的测量提供了特别好的测量结果。使用两个光线可以根据记录装置的不同实施方式和布置而产生这样一种光强分布该光强分布在两个分开的区域中再现既能用于获得待测量物体的直径又能用于获得待测量物体的横截面中点的光强分布。
获得物体的几何特性首先是指
-确定物体在一个测量面中的直径，
-确定该物体在多个平行测量面中的直径变化，
-确定该物体或该物体的一部分(例如突出部分或棱边)在坐标系中一个或多个方向上的纵向延伸，
-确定物体在一个横截面中的横截面中点，
-获得在多个设置在平行面中的横截面的中点的分布。在说明书和权利要求书中所用的单数形式并非作为限制，"一"或"一个，，的概念表示不定冠词，而不应理解为数目限制。
光线的横向延伸是指非照射方向上的延伸。特别优选的是，作为横向延伸采用垂直于照射方向的延伸。但根据光线在记录装置上的入
射角，还采用与照射方向成小于或大于90。的角度的横向延伸，并获得在该延伸方向上的光强分布。
本发明所述的用于获得物体的几何特性的测量装置具有产生至少第一光线和第二光线的装置，其中第一光线的照射方向不同于第二光线的照射方向。此外，本发明所述的测量装置还具有回射表面，该回射表面相对于光源(10)设置为使得至少第一光线至少部分地入射到该回射表面上。同样，设置可以获得被回射表面反射的光线的至少一部分以及第二光线的至少一部分在它们的横向延伸上的光强分布的记录装置，或者设置能获得第一光线中被回射表面反射的光线的至少一部分以及第二光线中被该回射表面/一个回射表面反射的光线的至少一部分在它们的横向延伸上的光强分布的记录装置。
该记录装置为此例如可以具有两个部分，例如两个彼此有间距的行摄像头，这两个行摄像头也可以背朝对方以及面朝对方地设置。特别优选的布置是，可以采用可划分的记录装置，该记录装置例如能够在唯一 的 一个行摄像头的延伸上测量两个光强分布。
回射表面的使用所具有的特别优点是，光线中已经经过物体的子光线基本上被反射到恰好相反的方向上，从而该子光线在光源附近可以通过记录装置被记录下来。在此，由于基本上180。的光线方向反向，基本上保留了关于物体轮廓影像的信息。由此可以进行精确的测量。
在一个特别优选的实施方式中，通过为表面配备很多三棱镜或者配备球形散射体来形成回射表面。但是也可以考虑其它用于产生回射表面的方式。
由于测量几何特性也可以理解为确定物体棱边的位置，因此还可以在光线没有完全入射到回射表面上的测量情况下获得本发明的优点，只要在本发明的该实施方式中该回射表面反射该光线中用于确定轮廓影像的一部分、如棱边的位置所需的子光线。
在一个特别优选的实施方式中，作为光线采用所谓的光帘。光帘在此尤其是理解为基本上仅在一个平面中延伸并且由相互平行的子光线组成的光线。
根据一个优选的实施方式，照射方向之间的角度既不等于90。也不等于90。的整数倍。
本发明所基于的测量原理借助图1用对管子9的示例性测量来解释。两个具有沿着直线gl和g2的平行子光线的光帘在测量区域内交叉。在此过程中所围成的角度a例如等于30。。
该光线的一部分在此被测量物体遮蔽。没有被遮蔽的光线经过该测量物体并到达反射器面上的回射介质3 (在该实施例中也就是两个光线都入射到回射表面上)。由此该光线在入射方向上被反射回去。被反射的光线入射到具有行传感器的记录装置上。根据沿着行传感器的信号分布，确定管横截面的中点和直径。有利地将同一个行传感器用于两个光帘。图2示出在同一个行传感器上的典型信号分布。
两个光帘在同一个传感器上的信号分布在图2的i至ll与[m至p之间示意性地示出。所述测量对象(用圆表示)的直径在光帘的各个方向上分别是距离[k至jj以及[o至n。管橫截面的中点通过两条直线gl和g2的交点确定，而这两条直线分别通过一半路径处(k至j)/2和(o至n)/2。 j、 k、 n和o中的4个信号转变对应于与测量物体相切的子光线。装置本身的空间位置例如通过测量臂或跟踪系统测量。由此确定例如中点的空间位置。由此通过沿着管子移动这种布置，可以获得管中心线的空间位置以及获得横截面的其它指标，如直径。
在一个优选的实施方式中，产生至少两个具有不同照射方向的光线的装置产生第一光帘作为第一光线，并且产生第二光帘作为第二光线。已经表明，通过使用两个光帘能实现特别好的测量结果。
照射方向之间的角度可以根据测量环境来选择。在优选的实施方式中，第一光线的照射方向和第二光线的照射方向之间的角度介于15。和45。之间，尤其优选的是30。。已经表明，以光线的这种布置可
8以实现特别好的测量结果。
在一个优选的实施方式中，将产生至少两个具有不同照射方向的光线的装置构造为使得该装置具有至少两个光源。
在一个优选的实施方式中，所述装置被构造为使得该装置具有产生发散光线的光源，并且具有凹面镜，该发散光线落在该凹面镜上，使得被该凹面镜反射的光线是具有平行光的光线。
在一个优选的实施方式中，通过两个光源产生具有发散光线的两束光线，产生第一光线和第二光线，这些发散光线通过同一个偏转镜或两个分离的偏转镜而被偏转到同一个凹面镜上，使得被该凹面镜反射的光线形成第一光线和第二光线。虽然还存在其它产生特别优选使用的光帘的可能，但是已经表明，利用这种构造可以实现本发明所述测量装置的特别紧凑的结构形式。
该测量装置不需要具有与测量装置的本体固定连接的回射表面。通常本发明所述测量装置的回射表面这样来形成，即上面放着待测物体的测量台的表面被实现为该回射表面。同样，所述回射表面也可通过位于穿过空间延伸的待测物体后面的隔板来形成。在一个特别优选的实施方式中，所述测量装置具有在一个反射器部件上实现的回射表
面。该反射器部件例如可以与测量装置的本体一起形成c形或钳形
体，利用该C形或钳形体包围该待测物体。如果待测物体4皮这4f包围，
则由此立即在待测物体的一侧上产生光源的布置，而在待测物体的另一侧上产生回射表面的布置。
在一种特别优选的实施方式中，反射器部件可松脱地与测量装置的本体连接，其中该本体具有产生至少两个具有不同照射方向的光线的光源或装置。通过这种配置，提高了本发明所述测量装置的应用可能。从而可以将这样配置的测量装置一方面用于c形或钳形地包围待测物体。另 一方面该测量装置可以在取下该反射器部件之后例如用于测量放在测量台上的物体，该测量台的表面净皮实现为能够回射。
在一种特别优选的实施方式中，设置具有记录装置的本体，该记录装置可以获得被回射表面反射的光帘或光线的至少一部分在其横向延伸上的光强。这使得既可以将该记录装置又可以将用于产生两个 具有不同照射方向的光线的光源或装置设置在唯一的一个本体中。由 此该测量装置特别容易管理。
在一种优选的实施方式中，所述测量装置具有分束器，该分束器 将待记录的被反射的光帘或光线偏转到记录装置上。分束器例如可以 设置在凹面镜和发出发散光的光源之间。在一个照射方向上，来自光 源的光经过该分束器，并经过凹面镜形成光帘。在另一个方向上，被 反射的光线经过凹面镜被汇聚，并通过分束器而偏转到记录装置上。 由此可以将该记录装置设计得很小，因为被反射的光通过凹面镜被部 分地汇聚。
在一种优选的实施方式中，测量装置具有测量臂。使用测量臂使 得可以将测量装置的位置放置到已知的坐标系中。从而可以将可移动 的测量臂的固定末端用作该坐标系的起点。如果测量臂被设计为使得 该测量臂识别其与偏转点相对的末端的位置，在该相对的末端上设置
测量装置，则该测量装置的测量结果可以;故换算到测量臂的坐标系 中。在一种优选的实施方式中，测量臂与产生两个光线的装置相连接， 而且尤其是与测量装置的本体相连接。
该装置可以配备处理器。测量值直接在该装置中被分析(在图3 中例如在传感器头(本体)中被分析)，并且通过标准通信(USB， 以太网，带电线)实时地传递给主机(例如PC或膝上型电脑)。
数据处理可以有选择性地完全或是部分地在主机上进行。该装置 可以通过同步而与测量臂或跟踪系统耦合。由此来自(测量臂或跟踪 系统的)传感器头的位置测量的测量值和来自传感器头的测量值可以 同时相关联，进而得到分析。
该装置例如可以配备开关，利用该开关触发测量过程。诸如"测 量物体在测量区域内，，或者"测量物体不在测量区域内"的信息显示可 以集成到该装置中。这显著支持了测量过程。
本发明所述的装置新颖地使得可以对测量物体进行非常方便的 测量现在由于传感器头连续采集直径和位置而没有附加的侧向运动，传感器头能够符合人体工程学要求且平滑地在纵向上在测量物体
上方运动。此外不需要对该测量物体进行表面处理高度发光的部件 可以得到精确的测量，如黑色或半透明的材料。
在一种特别优选的实施方式中，所述测量装置配备有接触装置， 利用该接触装置可以接触待测物体的表面或一个点。
-借助一个装置产生第一和第二两个光线，这些光线具有不同的 照射方向，
-待测物体保持在该装置和回射表面之间，使得第一光线至少部 分地入射到该回射表面上，并且部分地入射到待测物体上， 以及
漏记录装置在第一位置处测量横向延伸上的光强分布，该第一位 置位于被回射表面反射的光线的至少一部分的光路中，并且记录装置 在第二位置处测量横向延伸上的光强分布，该第二位置位于第二光线 的至少一部分的光路中，
或者记录装置在第一位置处测量横向延伸上的光强分布，该第一 位置位于被回射表面反射的光线的至少一部分的光路中，并且记录装 置在第二位置处测量横向延伸上的光强分布，该第二位置位于笫二光 线中被该回射表面/一个回射表面反射的光线的至少一部分的光路中，
以及
-从该光强分布中获得待确定的物体的几何特性。 由于根据所提出的任务，对于待获得的信息来说获得待测物体的 轮廓影像的一部分的位置就足够了 ，因此为了执行本发明的方法将待 测物体至少部分地保持在光线中就可以了。但是在一种特别优选的实 施方式中，待测物体被保持在光线中，使得该光线的子光线照射该物 体的相对的两侧。
根据本发明的方法，尤其是在测量臂上设置测量装置的优选实施 方式中，可用于测量具有大横截面的物体，该横截面大得使得只有一个光线部分地经过该物体，而另一个光线完全入射到物体上(参见图
9c)。由此，在位于光线的一部分的光路中的位置处测量横向延伸上 的光强分布也理解为在位于光线的、当该物体没有保持在该光线中时 的光路中的位置上测量光强分布。由此在图9c所示的其它情况下， 测量被完全遮盖的光线的光强分布还能提供以下信息被测物体具有 的横截面大得使得仅有一个光线部分地经过该物体。
在本发明所述方法的一个特别优选的实施方式中，通过光源产生光帘。
本发明所述方法的使用尤其是提供了以下可能除了物体的轮廓 影像的各个部分的空间位置或者该物体的直径之外还应当获得该待 测物体的横截面的中点。已经表明，利用采用两个具有不同照射方向 的光线的方法能特别好地实现这一点。
根据一种特别优选的实施方式，具有不同照射方向的光线借助包 含至少一个光源的装置产生。
根据一种特别优选的实施方式，作为第一光线产生第一光帘，作 为第二光线产生第二光帘。根据一种特别优选的实施方式，第一光线 的照射方向和第二光线的照射方向之间的角度既不等于90。也不等于 90。的整数倍。特别优选的是，第一光线的照射方向和第二光线的照 射方向之间的角度介于15。和45。之间，特别优选的是30。。
根据本发明所述方法的一种特别优选的实施方式，本发明所述的 测量装置沿着待测物体的纵轴移动或者待测物体沿着其纵轴经过本 发明所述的测量装置而移动，并且在此过程中确定该被测物体的几何 特性，例如待确定的对象的轮廓影像的各个部分的变化或者例如横截 面的中点的变化。
根据一种优选实施方式，本发明所述的方法无需对待测物体进行 特殊预处理就能执行，尤其是不需要对发光的物体擦粉或者涂上材料 颜色。
本发明所述的测量装置和本发明所述的方法适用于测量多个物 体的几何特性。特别优选的是，本发明所述的测量装置和本发明所述
12的方法用于确定长物体、尤其是剖面或管子的形状，尤其是直径，确 定中点的位置或在坐标系中的一个或多个方向上的延伸，或者用于确 定长物体、尤其是剖面或管子的中心线的变化。特别优选的是，本发 明所述的测量装置和本发明所述的方法用于确定横截面是圆的、椭圓 的或者矩形的管子的形状，或者用于确定横截面是圆的、椭圓的或者
矩形的管子的中心线，或者用于确定T方格的形状。在此可以将测量 物体固定地安装在其环境中，例如固定地安装在空间中的同轴管或为 了测量而保持在测量固定器中的管子。同样，也可以将测量物体放置 在测量台上。
根据本发明所述方法的一种优选实施方式，待测剖面穿过固定安 装在空间中的测量装置的测量区域而移动。
下面借助显示本发明的几个实施例的附图来详细解释本发明。 图1示意性示出本发明的实施方式所基于的测量原理，在该实施
方式中采用产生至少两个具有不同照射方向的光线的装置；
图2示出可以获得光线的至少一部分在其横向延伸上的光强的
记录装置在根据图1的测量配置的情况下记录的信号变化； 图3示意性示出本发明所述测量装置的侧视图； 图4a示出本发明所述测量装置的剖开的、示意性的侧视图； 图4b示出本发明所述测量装置的剖开的、示意性的俯视图； 图5示意性示出可以用本发明所述测量装置测量形状和位置的
示例性横截面形状；
图6示意性示出示例性的测量条件；
图7示出采用本发明所述测量装置的另一个实施方式的另一种 示例性测量条件；
图8示出另一种示例性测量条件；
图9a、 9b、 9c、 9d示出其它示例性测量条件；
图10示出采用本发明所述测量装置的另一个实施方式的另一种示例性测量条件；
图11示意性示出本发明所述测量装置的另一个实施方式的侧视图。
具体实施例方式
图3示出本发明所述测量装置1的原理性配置。本体2包含所有 有源部件，如产生两个光帘的光源、光学元件、记录装置(在此是摄 像头)以及电子元件。反射器3是无源部件，可以设计得非常细长。 该装置可以容易和便携地实现，因此可以用作手持设备。典型地，该 装置按照限定的方式设置在测量臂4上。该装置可以配备可选择装配 的检测尖端5，以机械扫描地测量测量物体9的空间坐标。图3示例 性示出具有可选择地定向的光线6的装置，该光线在测量过程期间主 要支持该装置相对于测量物体9的定位。可以看见从本体2中射出的 第一光帘7和第二光帘8。光帘7和8部分地经过测量物体(在此是 管子)。
在图4a和4b中示出该装置的一种可能的技术实现。具有合适光 学元件如LED的两个点光源10如激光二极管分别照射偏转镜11、分 光棱镜13以及还有共用的凹面镜12。由此产生两个彼此平行的光帘 7和8。这些光帘部分到达测量物体9，部分到达反射器3 (在此是回 射带)。投射在反射器3上的光反向地经过同样的路径而从测量物体 9旁边经过，并且由凹面镜12导向分光棱镜13。通过该分光棱镜将 光线偏转到一个共用的线性传感器14上。为了将干扰光从传感器14 周围剔除出去，在传感器一侧安装光学高通滤光器15。所述装置的光 学元件的一部分可能有刮痕。因此为了保护灵敏的部件，有利的是使 用诸如石英玻璃16或蓝宝石。
图4所示的装置是一种实现的例子。在此，测量不需要与图4 中的对应。图4中的配置是应最小制造成本来^L计的可以采用两个 廉价的光源10以及一个共用的凹面镜12、 一个共用的分光棱镜13以 及一个共用的行传感器14。测量物体9在最简单的情况下是圆的管子或者杆。也可以测量其 它横截面。在图5中从左向右示出测量物体9的不同横截面圆形、 椭圆形、方形、矩形。同样还可以测量T方格。
所述装置可以配备可取下的反射器部件。如图6示例性示出的， 代替分离的反射器部件，在测量物体9的后面或者下面设置具有回射 特性的表面，从而使被反射的光又落在传感器头2上。该表面例如可 以是测量工作台的工作表面和/或测量工作台的底板，测量物体9就设 置在和/或靠在该工作表面或底板上。该表面也可以是回射薄膜，该薄 膜临时为了该测量过程而例如放置在测量物体9后面或者下面。
如图4a所示，该装置可以具有用于测量臂的紧固件21。
测量物体9不一定要放置在该表面上方或该表面上。测量物体9 和该表面之间允许存在距离(图6)。可以这样测量测量物体9,使 得该测量物体9在测量过程中位于该装置的限定的测量区域中。由此 例如可以快速和精确地测量;^置在测量台上的三维的弯曲管子。
由于这种设计，该装置也可以用在紧凑的空间比例下。这种装置 的其它选项在图7中示例性示出。在反射器部件位于远处的情况下， 引导辅助部件20可能是有利的。该引导辅助部件20机械地设置为使 得测量物体总是位于测量区域内，也就是位于两个光帘7和8附近。 在此，传感器头2必须轻轻地压在测量物体9上。可取下的反射器部 件例如可以设置在传感器头2的A或者B处。
在所建议的装置和所描述的方法中，到目前为止的前提是测量物 体9分别位于限定的传感器头测量区域内。该前提限制了测量物体9 的最大横截面。
所建议的装置也适用于较大的测量物体横截面，该横截面不必设 置在光线7、 8的截面区域内。在此，没有反射器部件的传感器头2 在测量臂4上相对于测量物体9被放置为使得两个光帘7、 8之一被 部分遮蔽(图8)。两个光帘7、 8在图8中用阴影示出。而另一个光 帘7、 8在此可以完全或者也部分地被遮蔽。在一个光帘7、 8被完全 遮蔽的情况下不会产生切线回射薄膜在该测量期间始终位于测量物
15体9的后面。传感器头2本身位于测量臂4上，从而随时知道传感器 头2相对于测量臂坐标系的位置和方向。由此还知道每个切线在测量 臂坐标系中的位置和方向。通过传感器头2围绕测量物体9的适当旋 转，借助一个切线或借助两个切线测量测量物体9的横截面。由此例 如可以确定管或杆的横截面的中点、直径或形状。如果传感器(除了 旋转之外)还沿着测量物体9移动，则由此得到管中心线的位置以及 得到测量物体的表面拓朴结构。
利用该方法可以对具有可变^f黄截面以及实际上任意变化的中心 线的管或杆测量表面拓朴结构和空间位置。
在图9a至9d中示出具有不同横截面的管子的测量示例。图9a 用测量区域内的测量物体9描迷了该测量方法(如开始所介绍的)。 两个被部分遮蔽的光帘7、 8用阴影表示。在测量物体9上总共有4 个切线供分析算法使用。
图9b和9c示出对具有大于测量空间的横截面的管子的测量。根 据该管子相对于两个光帘7、 8的位置，有两个或只有一个切线可供 分析。
图9d示出相对于光帘7、 8具有椭圆形横截面的测量物体9。在 这种位置上产生3个切线。
所述装置基于以下光学原理，也就是非接触原理在测量过程期 间在测量物体9和该装置之间不能存在直接的机械接触。
如果测量物体9被构造为与所述装置机械接触，例如通过将该测 量物体9固定安装在底座上，则可以将可选的机械引导辅助装置应用 于传感器头。这样的例子在图10中示出，用于测量管子横截面和管 子中点。由此测量物体9随时位于最佳的测量区域内。该引导辅助装 置例如实现为转轮。
如果由于例如要测量具有大直径的管子而不使用所述装置的反 射器部件，则可以将回射薄膜集成在机械的引导辅助装置中。
图11所示的本发明测量装置的实施方式在保持相同部件具有相 同附图标记的前提下示出具有本体2的测量装置1。该本体2包含用于产生两个光帘7、 8的有源部件，也就是例如光源和光学元件。同 样，本体2也包含用于光帘7中被回射反射器3反射的光的记录装置。 但是与上述实施方式相反，光帘8不被与其相应的回射表面反 射。光帘8在其横向延伸上的光强分布通过记录装置的一个独立的部 件30被测量。
权利要求
1.一种用于获得剖面的至少一个几何特性的测量装置(1)，其特征在于，具有-产生至少第一光线和第二光线的装置，其中第一光线的照射方向不同于第二光线的照射方向，-回射表面，该回射表面相对于光源(10)设置为使得至少第一光线至少部分地入射到该回射表面上，-能够获得被回射表面反射的光线的至少一部分以及第二光线的至少一部分在它们的横向延伸上的光强分布的记录装置，或者能够获得第一光线中被回射表面反射的光线的至少一部分以及第二光线中被该回射表面/一个回射表面反射的光线的至少一部分在它们的横向延伸上的光强分布的记录装置。
2. 根据权利要求1所述的测量装置(1)，其特征在于，第一光 线的照射方向和第二光线的照射方向之间的角度既不等于90°也不等 于90。的整数倍。
3. 根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其特征在于，产 生至少两个具有不同照射方向的光线的装置具有至少两个光源(IO)。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的测量装置(1)，其特征 在于，具有产生发散光线的光源，并且具有凹面镜，该发散光线落在 该凹面镜上，使得被该凹面镜反射的光线是具有平行光的光线。
5. 根据权利要求4所述的测量装置(1)，其特征在于，通过用 两个光源产生具有发散光线的两束光线，产生所述第一光线和第二光 线，这些发散光线通过同一个偏转镜或两个分离的偏转镜而被偏转到 同一个凹面镜上，从而使被该凹面镜反射的光线形成所述第一光线和 第二光线。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置(1)，其特征 在于，所述回射表面设置在反射器部件上，该反射器部件可松脱地与 本体(2)相连接，其中该本体(2)具有产生所述第一光线和第二光线的装置。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的测量装置(1),其特征 在于，具有测量臂(4)，该测量臂与产生所述第一光线和第二光线 的装置相连接。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的测量装置(1)，其特征 在于，具有接触装置，利用该接触装置能够接触待测物体的表面或一 个点。
9. 一种用于获得物体的几何特性的方法，其特征在于， -借助一个装置产生第一光线和第二光线，这些光线具有不同的照射方向，-待测物体保持在该装置和回射表面之间，使得第一光线至少部 分地入射到该回射表面上，并且部分地入射到待测物体上， 以及-记录装置在第一位置处测量横向延伸上的光强分布，该第一位 置位于被回射表面反射的光线的至少一部分的光路中，并且记录装置 在第二位置处测量横向延伸上的光强分布，该第二位置位于第二光线 的至少一部分的光路中，或者记录装置在第一位置处测量横向延伸上的光强分布，该第一 位置位于被回射表面反射的光线的至少一部分的光路中，并且记录装 置在第二位置处测量横向延伸上的光强分布，该第二位置位于第二光 线中被该回射表面/一个回射表面反射的光线的至少一部分的光路中，以及-从该光强分布中获得待确定的物体的几何特性。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，利用包含至少一 个光源(10)的装置产生至少两个具有不同照射方向的光线。
11. 根据权利要求9或IO所述的方法，其特征在于，所述装置产 生第一光帘(7)和第二光帘(8)作为光线。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，第 一光线的照射方向和第二光线的照射方向之间的角度既不等于卯。也不等于90。的整数倍。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，根 据权利要求1至8中任一项所述的测量装置(1)沿着待测物体的纵 轴移动或者待测物体沿着其纵轴经过根据权利要求1至8中任一项所 述的测量装置(1)而移动，并且在此过程中获得该被测物体的几何 特性。
14. 根据权利要求1至8中任一项所述的测量装置(1)或根据权 利要求9至13中任一项所述的方法的用途，用于确定长物体、尤其 是剖面或管子的形状，尤其是直径，确定中点的位置或在坐标系中的 一个或多个方向上的延伸，或者用于确定长物体、尤其是剖面或管子 的中心线的变化。
15. 根据权利要求14所述的用途，其特征在于，测量物体(9) 被固定地安装在其环境中。
16. 根据权利要求14所述的用途，其特征在于，测量物体(9) 被放置在测量台上。
17. 根据权利要求1至8中任一项所述的测量装置(1)或根据权 利要求9至13中任一项所述的方法的用途，用于确定横向延伸大于 两个所述光线的横向延伸的剖面的几何特性。
全文摘要
一种用于获得剖面的至少一个几何特性的测量装置，具有产生至少第一光线(7)和第二光线(8)的装置，其中第一光线的照射方向不同于第二光线的照射方向，具有回射表面(3)，该回射表面相对于光源被设置为使得至少第一光线至少部分地入射到该回射表面上，具有能够获得第一光线中被回射表面反射的光线的至少一部分以及第二光线中被该回射表面/一个回射表面反射的光线的至少一部分在它们的横向延伸上的光强分布的记录装置(14)。
文档编号G01B11/24GK101641566SQ200880008308
公开日2010年2月3日 申请日期2008年2月11日 优先权日2007年2月9日
发明者B·克诺贝尔, C·芬代森, K·莱斯特里茨 申请人:Tezet技术股份公司