專利名稱：用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的、用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè) 量的設(shè)備以及一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的、用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的方法。
背景技術(shù)：
已知借助干涉儀、例如激光多普勒干涉儀非接觸地測(cè)量物體的振動(dòng)。一般的這種 干涉儀包括輻射源、分束器和檢測(cè)器。在此，由輻射源產(chǎn)生的原始射束借助分束器分成測(cè)量射束和基準(zhǔn)射束。所述測(cè)量 射束被引導(dǎo)至物體上的測(cè)量點(diǎn)，至少部分由物體反射的測(cè)量射束與所述基準(zhǔn)射束在檢測(cè)器 的檢測(cè)面上疊加，從而能借助檢測(cè)器來測(cè)量在測(cè)量射束與基準(zhǔn)射束之間的疊加信號(hào)或干涉信號(hào)。物體表面的運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)影響測(cè)量射束的頻率，從而可從測(cè)量射束和基準(zhǔn)射束的疊 加信號(hào)推斷出物體的運(yùn)動(dòng)，尤其是推斷出物體表面的振動(dòng)頻率。在此，輻射源必須產(chǎn)生單色/單頻的射線或者至少產(chǎn)生具有足夠長(zhǎng)的相干長(zhǎng)度的 射線。一般用激光器作為輻射源。另外已知，在測(cè)量射束的射束路徑中布置有調(diào)焦裝置，借助該調(diào)焦裝置使測(cè)量射 束聚焦到物體上的測(cè)量點(diǎn)。通常，在干涉測(cè)量式振動(dòng)測(cè)量中利用通過激光器產(chǎn)生的測(cè)量射束，該測(cè)量射束具 有在可視范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，亦即波長(zhǎng)范圍在380nm與750nm之間。在此，原則上存在造成傷害 的危險(xiǎn)，尤其是對(duì)于人類的眼睛。所以，需要加強(qiáng)安全設(shè)施，或必須使用小功率的激光器，例 如功率小于25μ W的1級(jí)激光。這一點(diǎn)由于應(yīng)用范圍的限制而產(chǎn)生不利的作用，這是因?yàn)?安全設(shè)施產(chǎn)生費(fèi)用和/或由于激光功率小、及其導(dǎo)致的測(cè)量射束強(qiáng)度小而使測(cè)量信號(hào)的質(zhì) 量(尤其是信噪比)惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在使用者的操作方面改進(jìn)用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振 動(dòng)測(cè)量的已知設(shè)備和已知方法，尤其是在不需要加強(qiáng)安全設(shè)施的情況下擴(kuò)大應(yīng)用范圍。另 外，希望簡(jiǎn)化測(cè)量射束的校準(zhǔn)和/或調(diào)焦。這個(gè)目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備以及根據(jù)權(quán)利要求10的方法來實(shí)現(xiàn)。權(quán)利 要求2至9中是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施方案，權(quán)利要求11至14中是根據(jù)本發(fā)明的 方法的有利實(shí)施方案。根據(jù)本發(fā)明的用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的設(shè)備包括用于產(chǎn)生原 始射束的輻射源、用于將原始射束分成測(cè)量射束和基準(zhǔn)射束的第一分束器、檢測(cè)器和調(diào)焦直O(jiān)將該設(shè)備實(shí)施成如已知的干涉儀那樣能將測(cè)量射束引導(dǎo)到物體的測(cè)量點(diǎn)上并使該物體至少部分反射的測(cè)量射束與所述基準(zhǔn)射束在檢測(cè)器的檢測(cè)面上疊加。因此，能從該 檢測(cè)器的測(cè)量信號(hào)確定物體表面在測(cè)量點(diǎn)處的振動(dòng)頻率。調(diào)焦裝置布置在測(cè)量射束的射束路徑中，實(shí)施為能將測(cè)量射束聚焦到物體的測(cè)量點(diǎn)上。重要的是，借助所述設(shè)備能產(chǎn)生波長(zhǎng)大于IlOOnm的測(cè)量射束，所述設(shè)備附加地包 括一像單元用以對(duì)所述物體的位于所述測(cè)量點(diǎn)周圍的至少一個(gè)局部區(qū)域進(jìn)行平面成像，而 所述調(diào)焦裝置進(jìn)一步布置在像單元與物體之間的射束路徑中。所述調(diào)焦裝置設(shè)計(jì)成使得測(cè) 量射束的焦點(diǎn)大致位于像單元的焦平面內(nèi)，借助調(diào)焦裝置能使測(cè)量射束的焦點(diǎn)和像單元的 焦平面同步/同時(shí)移動(dòng)。因此，與已知設(shè)備的主要區(qū)別在于測(cè)量射束具有大于IlOOnm的波長(zhǎng)，亦即尤其 是所述測(cè)量射束是人眼不可見的。由此得到的優(yōu)點(diǎn)在于，人眼不會(huì)察覺出對(duì)物體的測(cè)量，與 可視范圍內(nèi)的測(cè)量射束的應(yīng)用相比較，高強(qiáng)度測(cè)量射束所需的安全設(shè)施較少。然而通過使用人眼不可見的測(cè)量射束，使得對(duì)希望測(cè)量條件的設(shè)定變得困難，尤 其是使得將測(cè)量射束校準(zhǔn)到物體的希望測(cè)量點(diǎn)上變得困難，因?yàn)槭褂谜卟荒苤苯油ㄟ^光學(xué) 控制來檢驗(yàn)測(cè)量射束的校準(zhǔn)。由此，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，測(cè)量射束的射束路徑以及在像單元與物體之間的 射束路徑都經(jīng)過調(diào)焦裝置，亦即兩個(gè)射束路徑都至少部分地穿過相同的屬于調(diào)焦裝置的光 學(xué)部件。因此在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中確保測(cè)量射束的焦點(diǎn)大致位于像單元的焦平面內(nèi)， 借助調(diào)焦裝置使像單元的焦平面的移動(dòng)相應(yīng)地同步引起測(cè)量射束的焦點(diǎn)的相應(yīng)移動(dòng)。利用本發(fā)明設(shè)備、用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的本發(fā)明方法包括下 列步驟借助輻射源產(chǎn)生原始射束，借助第一分束器將該原始射束分成基準(zhǔn)射束和測(cè)量射 束。使基準(zhǔn)射束與至少部分由物體反射的測(cè)量射束在檢測(cè)器的檢測(cè)面上疊加。另外，借助 調(diào)焦裝置使所述測(cè)量射束聚焦在物體的測(cè)量點(diǎn)上。所述測(cè)量射束的波長(zhǎng)大于llOOnm。另外，借助像單元對(duì)物體的圍繞測(cè)量點(diǎn)的局部區(qū)域進(jìn)行平面成像，其中同樣借助 調(diào)焦裝置使所述像單元聚焦在該局部區(qū)域上。因?yàn)闇y(cè)量射束的焦點(diǎn)總是大致位于像單元的焦平面內(nèi)，所以借助調(diào)焦裝置使像單 元聚焦在局部區(qū)域上同步地使測(cè)量射束至少近似地聚焦到測(cè)量點(diǎn)上。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于，明顯地為使用者簡(jiǎn)化 了對(duì)人眼不可見的測(cè)量射束進(jìn)行的校準(zhǔn)和調(diào)焦通過對(duì)所述借助像單元成像的、物體的圍繞測(cè)量點(diǎn)的局部區(qū)域進(jìn)行光學(xué)控制，使 用者可以簡(jiǎn)單地校準(zhǔn)測(cè)量射束，因?yàn)槭褂谜吣軌蛑苯訖z驗(yàn)所述圍繞測(cè)量點(diǎn)的局部區(qū)域。同 樣，使用者通過對(duì)成像的局部區(qū)域進(jìn)行光學(xué)控制使像單元聚焦到所述局部區(qū)域上，由此同 步地使測(cè)量射束聚焦到測(cè)量點(diǎn)上，從而如已知的攝影相機(jī)或攝像機(jī)一樣能夠以簡(jiǎn)單方式實(shí) 現(xiàn)“對(duì)焦”。因此，能夠在例如不必知道根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備與待測(cè)物體之間的距離的情況下對(duì) 測(cè)量射束進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)焦。同樣地，以人眼不可見的方式執(zhí)行對(duì)物體的測(cè)量，因?yàn)樵诖郎y(cè)物 體上所述不可見的測(cè)量射束和所述局部區(qū)域的成像都是人眼所不能識(shí)別的。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)還在于不必將像單元設(shè)計(jì)成對(duì)于 測(cè)量射束是靈敏的。這是因?yàn)?，由于成像的局部區(qū)域與測(cè)量點(diǎn)在校準(zhǔn)和調(diào)焦方面的相關(guān)性 而無需使得使用者能夠通過像單元看到測(cè)量射束或測(cè)量點(diǎn)本身。尤其是能使用傳統(tǒng)的、在 可視范圍內(nèi)成像的像單元，而無需使用也在大于IlOOnm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)靈敏的成本高的像 單元、例如銦鎵砷傳感器。輻射源優(yōu)選設(shè)計(jì)成能產(chǎn)生波長(zhǎng)大于IlOOnm的原始射束，亦即，借助該輻射源產(chǎn)生 波長(zhǎng)大于IlOOnm的原始射束。由此，以簡(jiǎn)單方式確保了測(cè)量射束也具有大于IlOOnm的波長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選實(shí)施成使測(cè)量射束的焦點(diǎn)總是準(zhǔn)確地位于像單元的焦平 面內(nèi)，或者借助本發(fā)明方法使測(cè)量射束同步地準(zhǔn)確聚焦在測(cè)量點(diǎn)上。但是，由于所使用的光 學(xué)部件的技術(shù)狀況(制造公差等)可能會(huì)引起微小的偏差。像單元優(yōu)選實(shí)施成使所述局部區(qū)域能夠在可視范圍(波長(zhǎng)范圍380nm至750nm) 內(nèi)或者在其至少一個(gè)子范圍內(nèi)平面成像；或者借助根據(jù)本發(fā)明的方法，使像區(qū)域在可視范 圍內(nèi)或者在其至少一個(gè)子范圍內(nèi)平面成像。由此，能夠由使用者以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行光學(xué)控 制。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備有利地包括第二分束器，該第二分束器布置在測(cè)量射束的位于 調(diào)焦裝置與檢測(cè)器之間的射束路徑中以及像單元的位于調(diào)焦裝置與像單元之間的射束路 徑中。該分束器布置和設(shè)計(jì)成使得對(duì)于在調(diào)焦裝置與像裝置之間的射束路徑中的、在可視 范圍內(nèi)的射線，強(qiáng)度損失小于50%，而對(duì)于在調(diào)焦裝置與檢測(cè)器的檢測(cè)面之間的射束路徑 中的測(cè)量射束，強(qiáng)度損失同樣小于50%。因此，在這種有利的構(gòu)造方案中，以如下方式對(duì)射 束進(jìn)行分束，借助第二分束器、至少在可視范圍內(nèi)、將起始于調(diào)焦裝置的射線以高于50%的 輻射強(qiáng)度引導(dǎo)到像單元，將由物體反射的、起始于調(diào)焦裝置的測(cè)量射束同樣以高于50%的 輻射強(qiáng)度引導(dǎo)到檢測(cè)器的檢測(cè)面。因此，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備內(nèi)，從調(diào)焦裝置起這樣對(duì)射線進(jìn)行分束將至少大部分 的測(cè)量射束引導(dǎo)到檢測(cè)器并將至少大部分的可見射線引導(dǎo)到像單元。由此，尤其是在檢測(cè) 器的檢測(cè)面上實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度的相關(guān)射線，同樣在像單元中實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度的相關(guān)射線，從而 實(shí)現(xiàn)了更好的測(cè)量結(jié)果(尤其是更好的信噪比)或者更好的圖像質(zhì)量。尤其有利的是，對(duì)于 可視范圍內(nèi)的射線和測(cè)量射束所述強(qiáng)度損失皆小于30%，亦即，借助第二分束器，至少在可 視范圍內(nèi)、將大于70%的輻射強(qiáng)度的射線引導(dǎo)至像單元，并將從物體反射的達(dá)到大于70% 的輻射強(qiáng)度的測(cè)量射束引導(dǎo)至檢測(cè)器。所述第二分束器優(yōu)選設(shè)計(jì)為二向色分束器。尤其是有利地設(shè)計(jì)成在可視范圍內(nèi) 使至少50%的輻射強(qiáng)度的射線穿過第二分束器，而所述第二分束器反射至少50%的輻射 強(qiáng)度的測(cè)量射束。尤其是，可視范圍內(nèi)的射線的達(dá)到至少70%的輻射強(qiáng)度的透射是有利的， 而測(cè)量射束的達(dá)到至少70%的輻射強(qiáng)度的反射是有利的。通過將第二分束器實(shí)施為二向色分束器，能夠以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)可視范圍內(nèi)射線 與測(cè)量射束的希望分束。像單元有利地設(shè)計(jì)成能夠在借助像單元成像的物體局部區(qū)域上顯示一目標(biāo)記 號(hào)，優(yōu)選在測(cè)量點(diǎn)的位置處顯示一目標(biāo)十字。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，有利地借助像單元在 物體的位于測(cè)量點(diǎn)位置處的局部區(qū)域的像上顯示一目標(biāo)元素，尤其是目標(biāo)十字。7
由此，以簡(jiǎn)單的方式在物體的局部區(qū)域的像上向使用者指明測(cè)量點(diǎn)的位置，因此 能夠以簡(jiǎn)單的方式在待測(cè)物體上精確定位測(cè)量點(diǎn)。通過在物體與像單元之間的射束路徑中布置用于使目標(biāo)十字成像在像單元上的 光學(xué)部件，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)記號(hào)的顯示。然而在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過相應(yīng)地補(bǔ)充和/或改 變像單元的像信號(hào)以便在顯示像信號(hào)時(shí)例如在監(jiān)視器上可見到目標(biāo)記號(hào)，從而產(chǎn)生該目標(biāo) 記號(hào)。因此，在這個(gè)有利的實(shí)施方式中，通過改變/補(bǔ)充像信號(hào)來產(chǎn)生虛擬的目標(biāo)記號(hào)。尤其有利的是，相對(duì)于圍繞目標(biāo)記號(hào)的像區(qū)域以高亮度對(duì)比的方式形成該目標(biāo)記 號(hào)。有利地，確定圍繞目標(biāo)記號(hào)的像點(diǎn)的亮度值的平均值，如果所述平均值小于一給定的閾 值，則將目標(biāo)記號(hào)顯示為亮色、尤其是白色，而如果所述平均值大于該給定的閾值，則將目 標(biāo)記號(hào)顯示為暗色、尤其是黑色。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選包括與檢測(cè)器相連接的分析處理單元，該分析處理單元用 于放大和/或修正檢測(cè)器的測(cè)量信號(hào)，該分析處理單元設(shè)計(jì)成能夠以聲學(xué)的方式輸出在 測(cè)量點(diǎn)處借助檢測(cè)器在可聽頻率范圍內(nèi)或該可聽頻率范圍的子范圍內(nèi)測(cè)得的物體振動(dòng)。所述聲學(xué)輸出優(yōu)選如下地進(jìn)行所述設(shè)備以電振蕩的形式輸出在可聽頻率范圍內(nèi) 的振動(dòng)，從而可借助通常的揚(yáng)聲器或耳機(jī)來進(jìn)行聲學(xué)輸出。因此，在這種優(yōu)選實(shí)施方式中能夠以簡(jiǎn)單的方式對(duì)在物體的測(cè)量點(diǎn)位置處存在的 振動(dòng)進(jìn)行聲學(xué)復(fù)現(xiàn)(Wiedergabe)。由此，通過本發(fā)明設(shè)備的聲學(xué)輸出，使用者能夠聽到例如 在待測(cè)物體位置處或待測(cè)物體區(qū)域內(nèi)的聲波，所述聲波使所述物體處于相應(yīng)的振動(dòng)。分析處理單元優(yōu)選包括一電平指示器，該電平指示器用于復(fù)現(xiàn)檢測(cè)器的測(cè)量信號(hào) 的強(qiáng)度、尤其是用于復(fù)現(xiàn)與測(cè)量點(diǎn)位置處的物體振幅相關(guān)的電平。由此，使用者通過測(cè)量點(diǎn) 位置處的物體振動(dòng)、尤其是通過振動(dòng)強(qiáng)度另外實(shí)現(xiàn)了光學(xué)控制。這使得使用者能夠以如下 方式對(duì)調(diào)焦裝置進(jìn)行精調(diào)節(jié)/微調(diào)節(jié)，通過對(duì)調(diào)焦裝置的精調(diào)節(jié)使測(cè)量信號(hào)的強(qiáng)度、亦即 借助電平指示器顯示的信號(hào)電平最大。分析處理單元優(yōu)選包括一多頻濾波器(Multifrequenzfilter)(均衡器)，該多頻 濾波器用于選擇性地以給定的方式減小多個(gè)頻率范圍。這種多頻濾波器是已知的并且例如 在復(fù)現(xiàn)音樂的設(shè)備中用于以各自可選給定的因數(shù)來抑制不同的頻率范圍，亦即，使各頻率 范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度降低一可選給定的因數(shù)。因此，在本發(fā)明設(shè)備的這種有利實(shí)施方式中，通過完全抑制大部分干擾影響所在 的頻率范圍或者使對(duì)該頻率范圍的抑制強(qiáng)于其余頻率范圍，能夠抑制干擾影響。尤其有利 的是，多頻濾波器包括存儲(chǔ)單元，在該存儲(chǔ)單元中存有多個(gè)濾波器參數(shù)組，其中，每個(gè)頻率 范圍的濾波器參數(shù)組包含一相應(yīng)的減小因數(shù)。所述多頻濾波器實(shí)施成，能夠由使用者選擇 性地選出濾波器參數(shù)組，并且對(duì)分析處理單元輸出的信號(hào)進(jìn)行與選出的濾波器參數(shù)組對(duì)應(yīng) 的修正。由此能夠例如為不同的物體材料而在存儲(chǔ)單元內(nèi)規(guī)定優(yōu)化的濾波器參數(shù)組，使得 使用者通過選擇出與相應(yīng)材料相關(guān)的濾波器參數(shù)組而與物體的材料特性無關(guān)地得到在物 體位置處存在的聲波的優(yōu)化復(fù)現(xiàn)。如上所述，像單元用于對(duì)待測(cè)物體的至少一個(gè)局部區(qū)域成像，其中，測(cè)量點(diǎn)位于該 局部區(qū)域內(nèi)。原則上，所述像單元可以按照光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的形式設(shè)計(jì)。然而，像單元有利地設(shè) 計(jì)成攝像機(jī)和/或視頻攝像機(jī)，尤其是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。
因此，像單元優(yōu)選包括一數(shù)字式平面接收傳感器/攝影傳感器 (Aufnahmesensor)，優(yōu)選是在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)領(lǐng)域已知的光學(xué)CXD傳感器或基于CMOS技術(shù)的光 學(xué)傳感器。所述設(shè)備設(shè)計(jì)成，通過調(diào)焦裝置以及可能存在的其他光學(xué)部件使所述的物體局 部區(qū)域成像在數(shù)字式圖像傳感器上。像單元優(yōu)選設(shè)計(jì)成用于接收和/或顯示物體的直接成像，尤其是用于以非干涉測(cè) 量的方式進(jìn)行顯示。攝像機(jī)優(yōu)選設(shè)計(jì)成用于以在圖片攝像機(jī)或視頻攝像機(jī)領(lǐng)域中已知的方 式對(duì)物體進(jìn)行攝像和/或顯示。另外，像單元優(yōu)選包括一指示單元和/或一接口，該指示單元用于顯示借助數(shù)字 式圖像傳感器接收的局部區(qū)域，該接口用于連接至一圖像指示裝置、如像屏和/或像屏眼 鏡(像鏡，Bildschirmbrille)。由此，能夠以簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方式，尤其是在使用商售部件——使如IXD像屏或IXD 像屏鏡——的情況下對(duì)物體的局部區(qū)域進(jìn)行光學(xué)顯示。優(yōu)選地，通過上述分析處理單元對(duì)像單元的像信號(hào)進(jìn)行處理，使得所述像信號(hào)能 夠顯示在通常的指示設(shè)備上、如像屏(監(jiān)視器)和/或像屏鏡上。尤其是，如上所述，優(yōu)選 借助所述分析處理單元加入一虛擬的目標(biāo)記號(hào)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備設(shè)計(jì)成使測(cè)量點(diǎn)位于所述局部區(qū)域內(nèi)，而所述局部 區(qū)域的移動(dòng)引起測(cè)量點(diǎn)的相應(yīng)移動(dòng)，因而測(cè)量點(diǎn)在局部區(qū)域內(nèi)的相對(duì)位置保持不變。優(yōu)選 地，測(cè)量點(diǎn)大致位于物體在像單元上成像的局部區(qū)域的中央。通過由使用者對(duì)整個(gè)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)和/或翻轉(zhuǎn)，可對(duì)局 部區(qū)域和測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)該設(shè)備包括光學(xué)致偏機(jī)構(gòu)、例如旋轉(zhuǎn) 鏡(旋轉(zhuǎn)反射器)，該光學(xué)致偏機(jī)構(gòu)既布置在物體與像單元之間的射束路徑中又布置在測(cè) 量射束的射束路徑中，從而能使物體上的局部區(qū)域和測(cè)量點(diǎn)同步移動(dòng)，而無需改變所述測(cè) 量點(diǎn)相對(duì)于所述局部區(qū)域的位置。優(yōu)選地，所述移動(dòng)選擇性地在兩個(gè)相互垂直的空間方向 上進(jìn)行。將整個(gè)設(shè)備布置在一公共的殼體內(nèi)、通過相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)和/或翻轉(zhuǎn)殼體來進(jìn)行校 準(zhǔn)、以及不設(shè)置致偏機(jī)構(gòu)，由此，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特別堅(jiān)固、簡(jiǎn)單的有利構(gòu)造方 案。如此便能夠按照視頻攝像機(jī)的形式借助一擺動(dòng)傾斜頭將根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備布置在一臺(tái) 座上，從而如在視頻攝像機(jī)領(lǐng)域中已知的，通過轉(zhuǎn)動(dòng)和/或擺動(dòng)所述設(shè)備而對(duì)物體的局部 區(qū)域和測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備附加地包括一光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，所述望 遠(yuǎn)鏡與所述設(shè)備相連接并布置成使得所述望遠(yuǎn)鏡的視野包括所述測(cè)量點(diǎn)，尤其是使得所述 測(cè)量點(diǎn)大致位于所述望遠(yuǎn)鏡的視野的中央。另外，該望遠(yuǎn)鏡優(yōu)選設(shè)計(jì)成，使得望遠(yuǎn)鏡的視野 明顯比所述物體的在像單元上成像的局部區(qū)域大。因此，在該有利的實(shí)施方式中，為了校準(zhǔn)局部區(qū)域和測(cè)量射束，首先借助望遠(yuǎn)鏡進(jìn) 行粗校準(zhǔn)，因?yàn)橥h(yuǎn)鏡的視野與所述物體的在像單元上成像的局部區(qū)域相比覆蓋一明顯更 大的區(qū)域。此外，望遠(yuǎn)鏡也包括一標(biāo)注測(cè)量點(diǎn)位置的目標(biāo)元素、例如目標(biāo)十字，是尤其是有 利。如下地進(jìn)行粗較準(zhǔn)使用者穿過望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，將根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備校準(zhǔn)成使得希望 的測(cè)量點(diǎn)位于望遠(yuǎn)鏡視野的中央或使目標(biāo)記號(hào)被校準(zhǔn)到希望的測(cè)量點(diǎn)。隨后，使用者通過 觀察物體局部區(qū)域在像單元上所成的像(例如通過一像指示器或像屏眼鏡)在校準(zhǔn)方面對(duì)所述設(shè)備進(jìn)行必要的再調(diào)節(jié)，從而進(jìn)行精較準(zhǔn)。特別是，當(dāng)借助像單元為使用者顯示出在測(cè) 量點(diǎn)位置處的目標(biāo)記號(hào)時(shí)，便可精確地實(shí)施精調(diào)節(jié)。優(yōu)選如下地進(jìn)行調(diào)焦在方法步驟Fl中，至少調(diào)焦到所述測(cè)量物體的局部區(qū)域 上，其中，在調(diào)焦期間借助一指示單元(例如像指示器或像屏眼鏡)反復(fù)復(fù)現(xiàn)所述局部區(qū)域 在像單元上所成的像，以使得使用者能夠借助光學(xué)控制來進(jìn)行調(diào)焦。由于像單元與測(cè)量射 束的調(diào)焦相關(guān)聯(lián)而使所述測(cè)量射束至少近似地聚焦到所述測(cè)量點(diǎn)上。在根據(jù)本發(fā)明的方法的這種優(yōu)選實(shí)施方式中，在其后的方法步驟F2中(可能在中 間插入其他的方法步驟)，通過以光學(xué)和/或聲學(xué)的方式輸出檢測(cè)器的測(cè)量信號(hào)的信號(hào)電 平，和/或以聲學(xué)方式輸出借助檢測(cè)器測(cè)量的測(cè)量點(diǎn)振動(dòng)，對(duì)測(cè)量射束在所述測(cè)量點(diǎn)上的 聚焦進(jìn)行精調(diào)節(jié)。因此，通過由使用者使信號(hào)電平最大來進(jìn)行精調(diào)節(jié)，和/或根據(jù)聲學(xué)輸出 進(jìn)行精調(diào)節(jié)。上述的校準(zhǔn)優(yōu)選作為方法步驟FO (可能在中間插入其他方法步驟)在方法步驟Fl 和F2之前執(zhí)行。同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)同時(shí)、在多個(gè)分步驟中前后交替地實(shí)施校準(zhǔn)和調(diào)焦。輻射源優(yōu)選實(shí)施成產(chǎn)生單色射線。尤其有利的是，將輻射源實(shí)施為激光器，優(yōu)選實(shí) 施為線寬小于2kHz的窄帶激光器，更優(yōu)選地為摻鉺光纖激光器(Erbium-Faser-Laser)。小于2kHz、優(yōu)選小于500Hz的窄線寬減小了測(cè)量信號(hào)中的噪聲。所述檢測(cè)器優(yōu)選設(shè)計(jì)成銦鎵砷(InGaAs)檢測(cè)器。所述調(diào)焦裝置優(yōu)選包括至少一個(gè)可動(dòng)透鏡，尤其優(yōu)選包括具有至少一個(gè)可動(dòng)透鏡 的透鏡系統(tǒng)，從而通過移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)透鏡實(shí)現(xiàn)像單元的焦平面和測(cè)量射束的焦點(diǎn)的相應(yīng) 同步移動(dòng)。優(yōu)選地，所述輻射源設(shè)計(jì)成激光器，所述激光器產(chǎn)生波長(zhǎng)大于IlOOnm的原始射束ο優(yōu)選地，所述輻射源在大于1500nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)、尤其是在1500nm與1800nm之 間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)產(chǎn)生原始射束。原因是，在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)，當(dāng)測(cè)量射束的功率不超過IOmW 時(shí)可以實(shí)現(xiàn)1級(jí)的激光分類/激光標(biāo)準(zhǔn)。由此，一方面能夠得到高性能的測(cè)量信號(hào)(尤其 是良好的信噪比)，另一方面，由于歸屬于1級(jí)激光分類，所以與較高的激光分類相比較，在 制造和使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備或根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)僅需考慮很少的安全設(shè)施。因此，所 述設(shè)備優(yōu)選設(shè)計(jì)成，使測(cè)量射束的功率小于IOmW并且大于5mW，優(yōu)選大于8mW。尤其優(yōu)選地，將輻射源設(shè)計(jì)成產(chǎn)生波長(zhǎng)大致為1550nm的測(cè)量射束的激光器。測(cè)量點(diǎn)的大小以及借助像單元成像的局部區(qū)域的大小主要取決于設(shè)備的光學(xué)部 件的設(shè)計(jì)方案，尤其取決于調(diào)焦裝置的設(shè)計(jì)方案，另外取決于物體與調(diào)焦裝置之間的距離。 所述距離越大，(分別在焦距內(nèi)的)物體的局部區(qū)域和測(cè)量點(diǎn)便越大。所述設(shè)備優(yōu)選設(shè)計(jì) 成，在物體與調(diào)焦裝置之間的至少一個(gè)距離范圍內(nèi)執(zhí)行測(cè)量，所述距離范圍為20m至50m， 優(yōu)選5m至100m。所述設(shè)備優(yōu)選設(shè)計(jì)成，使測(cè)量點(diǎn)在物體上覆蓋的面積小于300mm2，尤其是小于 100mm2，優(yōu)選小于50mm2，以實(shí)現(xiàn)高測(cè)量精度。尤其是，所述設(shè)備有利地設(shè)計(jì)成當(dāng)物體與 調(diào)焦裝置的距離大致是5m時(shí)，測(cè)量點(diǎn)在物體上覆蓋的面積小于0. 2mm2，優(yōu)選在0. 05mm2到 0. 2mm2的范圍內(nèi)，優(yōu)選大致為0. Imm2,和/或當(dāng)物體與調(diào)焦裝置的距離大致是IOOm時(shí)，測(cè)量點(diǎn)在物體上覆蓋的面積小于100mm2，優(yōu)選在70mm2到30mm2的范圍內(nèi)，優(yōu)選大致為50mm2。所述設(shè)備在由像單元成像的局部區(qū)域方面優(yōu)選設(shè)計(jì)成，使得大于測(cè)量點(diǎn)的物體局 部區(qū)域成像，所述局部區(qū)域的面積尤其是大于50cm2，優(yōu)選大于100cm2，以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的校準(zhǔn) 和調(diào)焦。所述設(shè)備尤其有利地設(shè)計(jì)成，當(dāng)物體與調(diào)焦裝置的距離大致為5m時(shí)，局部區(qū)域在 物體上覆蓋的面積大于100cm2，優(yōu)選在IOOcm2到500cm2的范圍內(nèi)，優(yōu)選大致為150cm2，和/ 或當(dāng)物體與調(diào)焦裝置的距離大致是IOOm時(shí)，局部區(qū)域在物體上覆蓋的面積大于lm2，優(yōu)選在 Im2到IOm2的范圍內(nèi)，優(yōu)選大致為5m2。所述測(cè)量點(diǎn)優(yōu)選設(shè)計(jì)成圓形、正方形或矩形(尤其是長(zhǎng)/寬比大于1且小于10、優(yōu) 選小于5、特別是小于2的矩形)。對(duì)于成像的局部區(qū)域同樣如此。


下面，根據(jù)圖1中示意示出的本發(fā)明設(shè)備的實(shí)施例來闡述本發(fā)明設(shè)備以及本發(fā)明 方法的其他特征和優(yōu)選構(gòu)造方案。具體實(shí)施方案圖1中示出的實(shí)施例包括實(shí)施成激光器的輻射源1，輻射源1產(chǎn)生波長(zhǎng)1550nm、線 寬小于500Hz的單色的原始射束2。借助第一分束器3將原始射束2分成測(cè)量射束4和基 準(zhǔn)射束5。測(cè)量射束4被第二分束器6引導(dǎo)至待測(cè)物體8上的測(cè)量點(diǎn)7。在測(cè)量射束4在物 體8與第二分束器6之間的射束路徑中設(shè)有一調(diào)焦裝置9，用于使測(cè)量射束4聚焦在測(cè)量點(diǎn) 7上。調(diào)焦裝置9包括一能與測(cè)量射束4平行地移動(dòng)的光學(xué)透鏡(未示出)。由物體8至少部分反射的測(cè)量射束4被調(diào)焦裝置9和第二分束器6引導(dǎo)至檢測(cè)器 10的檢測(cè)面，并在這個(gè)檢測(cè)面上與基準(zhǔn)射束5疊加。以已知的方式借助其他的光學(xué)部件、即 反射器和兩個(gè)另外的分束器3a和北來實(shí)現(xiàn)測(cè)量射束和基準(zhǔn)射束的疊加。重要的是，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還包括設(shè)計(jì)為數(shù)字CXD攝像機(jī)或CMOS攝像機(jī)的像單 元12。像單元12設(shè)計(jì)成與調(diào)焦裝置9和第二分束器6共同作用，使得局部區(qū)域A平面地成 像在像單元12的CXD芯片上。為了簡(jiǎn)化示圖，在圖1中僅示出局部區(qū)域A與像單元12之 間的中間射束路徑。因此，調(diào)焦裝置9不僅用于對(duì)測(cè)量射束4進(jìn)行調(diào)焦而且用于對(duì)在像單元12上成像 的局部區(qū)域A進(jìn)行調(diào)焦。根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)施成，使得測(cè)量點(diǎn)7位于局部區(qū)域A的中央， 而測(cè)量射束的焦點(diǎn)大致位于像單元12的焦平面內(nèi)。根據(jù)圖1的設(shè)備還包括望遠(yuǎn)鏡13，望遠(yuǎn)鏡13與所述設(shè)備相連接并被校準(zhǔn)成使得測(cè) 量點(diǎn)7和局部區(qū)域A在望遠(yuǎn)鏡13的視野內(nèi)位于中央。為能更好地圖示，圖1中沒有選擇以 真實(shí)的比例進(jìn)行圖示，尤其是所述設(shè)備與物體8之間的距離與本發(fā)明設(shè)備的尺寸相比以縮 小很多的方式示出。望遠(yuǎn)鏡13包括在望遠(yuǎn)鏡的視野內(nèi)布置在中央的目標(biāo)十字，該目標(biāo)十字 標(biāo)注出測(cè)量點(diǎn)7的位置。根據(jù)圖1的設(shè)備借助一傳動(dòng)傾斜頭15安裝在一臺(tái)座14上。所述設(shè)備還包括分析處理單元16，分析處理單元16與檢測(cè)器10和像單元12連接。為了對(duì)物體8的測(cè)量點(diǎn)7進(jìn)行干涉測(cè)量式振動(dòng)測(cè)量，首先對(duì)所述設(shè)備進(jìn)行粗較準(zhǔn)。 在此，使用者通過望遠(yuǎn)鏡13進(jìn)行觀察并且借助傳動(dòng)傾斜頭15實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)和/或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使 得望遠(yuǎn)鏡13視野內(nèi)的目標(biāo)十字大致位于物體8的希望測(cè)量點(diǎn)7上。分析處理單元16包括用于連接至像屏眼鏡的接口，并在該接口輸出像單元12的 CXD芯片的相應(yīng)圖像信號(hào)。分析處理單元16還設(shè)計(jì)成，除像單元12的圖像信號(hào)外還輸出一 目標(biāo)十字，該目標(biāo)十字標(biāo)出測(cè)量點(diǎn)7的位置。在粗較準(zhǔn)所述設(shè)備之后，使用者戴上連接至上述分析處理單元16的接口的像屏 眼鏡，并能以簡(jiǎn)單的方式借助光學(xué)控制進(jìn)行精較準(zhǔn)以使測(cè)量點(diǎn)7準(zhǔn)確地定位在物體8的希 望位置點(diǎn)上。粗較準(zhǔn)和精較準(zhǔn)的不同之處在于望遠(yuǎn)鏡13的視野明顯大于借助像單元12顯示 的局部區(qū)域A。同樣地，望遠(yuǎn)鏡13可實(shí)現(xiàn)的景深清晰度/焦深明顯大于像單元12在顯示局 部區(qū)域A時(shí)可實(shí)現(xiàn)的景深清晰度。精較準(zhǔn)同樣通過借助傳動(dòng)傾斜頭15的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行校準(zhǔn)之后，進(jìn)行調(diào)焦。在此，首先進(jìn)行粗調(diào)焦，亦即使用者借助調(diào)焦裝置9選擇像單元12的焦平面，使得 該焦平面位于物體8的在局部區(qū)域A內(nèi)的表面上，亦即，使用者對(duì)焦至局部區(qū)域A。隨后進(jìn)行調(diào)焦的精調(diào)節(jié)。為此，使用者戴上與分析處理單元16連接的耳機(jī)。分析處理單元16設(shè)計(jì)成，由檢測(cè)器10的測(cè)量信號(hào)確定物體8上的測(cè)量點(diǎn)7的在可 聽頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)，并將相應(yīng)的電信號(hào)輸出至耳機(jī)出口，在該耳機(jī)出口處連接上述耳機(jī)。在物體8的周圍環(huán)境中的聲波使得物體8進(jìn)行相應(yīng)的振動(dòng)，使得使用者可借助耳 機(jī)聽到這些聲波。因此，使用者能夠以簡(jiǎn)單的方式借助聲學(xué)控制進(jìn)行精調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)聲學(xué)復(fù)現(xiàn)的 聲波的優(yōu)化，尤其是聲級(jí)/聲壓級(jí)的最大化。為了提高測(cè)量精度，圖1示出的設(shè)備的干涉測(cè)量結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成外差干涉儀并包括 一布拉格盒/聲光調(diào)制盒(Braggzelle) 17，通過布拉格盒17借助調(diào)制頻率在測(cè)量射束4與 基準(zhǔn)射束5之間產(chǎn)生一頻率差。以在外差干涉儀方面已知的方式，通過分析處理單元16對(duì) 檢測(cè)器10的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析處理。根據(jù)圖1的設(shè)備還包括光學(xué)透鏡18，該光學(xué)透鏡18設(shè)計(jì)為凹透鏡。借助該透鏡 18與測(cè)量射束4相關(guān)地產(chǎn)生一虛焦點(diǎn)，該虛焦點(diǎn)從調(diào)焦裝置9出來成像在物體8的測(cè)量點(diǎn) 7上。
權(quán)利要求
1.一種用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體(8)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于產(chǎn)生 原始射束的射束源(1)、用于將所述原始射束分成測(cè)量射束和基準(zhǔn)射束(5)的第一分束器 (3)、檢測(cè)器以及調(diào)焦裝置(9)，其中，所述設(shè)備實(shí)施成使得由所述物體(8)至少部分反射的 測(cè)量射束(4)與基準(zhǔn)射束( 在所述檢測(cè)器(10)的檢測(cè)面上疊加，而所述調(diào)焦裝置(9) 布置在所述測(cè)量射束的射束路徑中用以使所述測(cè)量射束聚焦到所述物體(8)的測(cè)量點(diǎn)(7) 上，所述設(shè)備的特征在于，借助所述設(shè)備能夠產(chǎn)生波長(zhǎng)大于UOOnm的測(cè)量射束，所述設(shè)備附加地包括像單元(12)，所述像單元用于對(duì)所述物體的圍繞所述測(cè)量點(diǎn)(7) 的至少一個(gè)局部區(qū)域進(jìn)行平面成像，另外滿足，所述調(diào)焦裝置(9)布置在所述像單元(1 與所述物體(8)之間的射束路徑 中，所述測(cè)量射束的焦點(diǎn)大致位于像單元(1 的焦平面內(nèi)，借助所述調(diào)焦裝置(9)能使所 述測(cè)量射束的焦點(diǎn)和所述像單元(1 的焦平面同步地移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括第二分束器(6)，該第二分 束器在測(cè)量射束的位于所述調(diào)焦裝置(9)與所述檢測(cè)器之間的射束路徑中以及在所述像 單元(1 的位于所述調(diào)焦裝置(9)與所述像單元(1 之間的射束路徑中布置和設(shè)計(jì)成， 使得可視范圍內(nèi)的射線在所述調(diào)焦裝置(9)與所述像單元之間的強(qiáng)度損失小于50%，而測(cè) 量射束在所述調(diào)焦裝置(9)與所述檢測(cè)器(10)的檢測(cè)面之間的強(qiáng)度損失小于50% ；優(yōu)選 地，可視范圍內(nèi)的射線在所述調(diào)焦裝置(9)與所述像單元之間的強(qiáng)度損失小于30%，而測(cè) 量射束在所述調(diào)焦裝置(9)與所述檢測(cè)器(10)的檢測(cè)面之間的強(qiáng)度損失小于30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二分束器是二向色分束器，優(yōu)選是 使可視范圍內(nèi)的射線透射的輻射強(qiáng)度至少達(dá)到50%而使所述測(cè)量射束(4)被反射的輻射 強(qiáng)度至少達(dá)到50%的分束器，進(jìn)一步優(yōu)選是使可視范圍內(nèi)的射線透射的輻射強(qiáng)度至少達(dá)到 70%而使所述測(cè)量射束(4)被反射的輻射強(qiáng)度至少達(dá)到70%的分束器。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述像單元(1 和/或一 與所述像單元共同作用的分析處理單元(16)設(shè)計(jì)成，使得在所述物體的借助所述像單元 (12)成像的局部區(qū)域(A)上能顯示出一目標(biāo)記號(hào)，尤其是在所述測(cè)量點(diǎn)的位置處顯示一目 標(biāo)十字。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括與所述檢測(cè)器 連接的、用于放大和/或修正所述檢測(cè)器(10)的測(cè)量信號(hào)的分析處理單元(16)，以及所述分析處理單元(16)設(shè)計(jì)成以聲學(xué)方式輸出在測(cè)量點(diǎn)(7)處借助所述檢測(cè)器(10) 在可聽頻率范圍內(nèi)或在可聽頻率范圍的子范圍內(nèi)測(cè)得的物體振動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述分析處理單元(16)包括電平指示器， 該電平指示器用于復(fù)現(xiàn)所述檢測(cè)器的測(cè)量信號(hào)的強(qiáng)度，尤其是用于復(fù)現(xiàn)與物體的振幅相關(guān) 的電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，所述分析處理單元(16)包括一多頻 濾波器(均衡器)用于以能選擇性給定的方式減小多個(gè)頻率范圍，尤其是所述多頻濾波器 包括一存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器具有多個(gè)存儲(chǔ)的、可供使用者選擇的濾波器參數(shù)組。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述像單元(1 設(shè)計(jì)為數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，尤其是所述數(shù)字?jǐn)z像機(jī)能連接至一像屏和/或像屏眼鏡以指示物體的局部區(qū)域。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備附加地包括一望遠(yuǎn) 鏡(13)，所述望遠(yuǎn)鏡(1 與所述設(shè)備相連接并布置成使得所述望遠(yuǎn)鏡的視野包括所述測(cè) 量點(diǎn)(7)，尤其是使得所述測(cè)量點(diǎn)(7)大致位于所述望遠(yuǎn)鏡的視野的中央。
10.一種利用根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備、用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體(8)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的方法，所述方法包括下列步驟-借助射束源(1)產(chǎn)生原始射束，-借助第一分束器將所述原始射束分成基準(zhǔn)射束和測(cè)量射束，-使所述基準(zhǔn)射束和至少部分由所述物體(8)反射的測(cè)量射束在檢測(cè)器(10)的檢測(cè)面 上疊加，其中，借助一調(diào)焦裝置(9)使所述測(cè)量射束(4)聚焦在所述物體(8)的測(cè)量點(diǎn)(7)上，所述方法的特征在于，借助所述設(shè)備產(chǎn)生波長(zhǎng)大于IlOOnm的測(cè)量射束，另外，借助一像單元(1 對(duì)所述物體的圍繞所述測(cè)量點(diǎn)(7)的至少一個(gè)局部區(qū)域(A) 進(jìn)行平面成像，其中，借助所述調(diào)焦裝置(9)使所述像單元(1 聚焦在所述物體的局部區(qū) 域(A)上，所述調(diào)焦裝置(9)設(shè)計(jì)成，使得所述測(cè)量射束的焦點(diǎn)總是大致位于所述像單元 (12)的焦平面內(nèi)，以及借助所述調(diào)焦裝置(9)，使所述像單元(1 至少聚焦在所述物體的局部區(qū)域(A)上，在 此同步地使所述測(cè)量射束(4)至少近似地聚焦到所述測(cè)量點(diǎn)(7)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，借助在測(cè)量射束的位于所述調(diào)焦裝置(9)與所述檢測(cè)器之間的射束路徑中以及在所述像單元(1 的位于所述調(diào)焦裝置(9)與所 述像單元(1 之間的射束路徑中的第二分束器來實(shí)現(xiàn)分束，借助所述第二分束器使至少 在可視范圍內(nèi)的射束的、輻射強(qiáng)度達(dá)到大于50%的射線被引導(dǎo)到所述像單元(12)，使由所 述物體(8)反射的、輻射強(qiáng)度達(dá)到大于50%的測(cè)量射束(4)被引導(dǎo)到所述檢測(cè)器，優(yōu)選地， 借助所述第二分束器使至少在可視范圍內(nèi)的射束的、輻射強(qiáng)度達(dá)到大于70%的射線被引導(dǎo) 到所述像單元(12)，使由所述物體(8)反射的、輻射強(qiáng)度達(dá)到大于70%的測(cè)量射束(4)被 引導(dǎo)到所述檢測(cè)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助所述像單元(12)和 /或借助與所述像單元共同作用的分析處理單元(16)，在所述物體的所述局部區(qū)域的像上 將一目標(biāo)元素——尤其是目標(biāo)十字——顯示在所述測(cè)量點(diǎn)的位置處。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，以如下方式進(jìn)行調(diào)焦 在方法步驟Fl中，至少調(diào)焦到所述測(cè)量物體的局部區(qū)域(A)上，其中，在調(diào)焦期間借助一指 示單元反復(fù)復(fù)現(xiàn)所述局部區(qū)域在像單元(1 上所成的像，以使得使用者能夠借助光學(xué)控 制來進(jìn)行調(diào)焦，其中，由于所述像單元(1 與所述測(cè)量射束的調(diào)焦相關(guān)聯(lián)而使所述測(cè)量射 束至少近似地聚焦到所述測(cè)量點(diǎn)上，以及在方法步驟F2中，通過以光學(xué)和/或聲學(xué)的方式輸出所述檢測(cè)器(10)的測(cè)量信號(hào)的 信號(hào)電平，和/或以聲學(xué)方式輸出在測(cè)量點(diǎn)(7)處借助所述檢測(cè)器(10)在可聽的頻率范圍 內(nèi)或該可聽頻率范圍的子范圍內(nèi)測(cè)得的物體振動(dòng)，對(duì)測(cè)量射束在所述測(cè)量點(diǎn)(7)上的聚焦 進(jìn)行精調(diào)節(jié)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述方法步驟Fl前，在一方法步驟 FO中，借助對(duì)所述局部區(qū)域的像的光學(xué)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)所述測(cè)量射束的校準(zhǔn)，尤其是，首先借助 一望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行粗較準(zhǔn)，隨后借助對(duì)所述局部區(qū)域的像的光學(xué)控制進(jìn)行精較準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的設(shè)備，所述設(shè)備包括射束源、第一分束器、檢測(cè)器以及調(diào)焦裝置，其中，所述設(shè)備使得由物體至少部分反射的測(cè)量射束與基準(zhǔn)射束在檢測(cè)器的檢測(cè)面上疊加，而調(diào)焦裝置布置在測(cè)量射束的射束路徑中用以使測(cè)量射束聚焦到物體的測(cè)量點(diǎn)上，重要的是，該設(shè)備能產(chǎn)生波長(zhǎng)大于1100nm的測(cè)量射束，設(shè)備還包括像單元用于對(duì)物體的圍繞測(cè)量點(diǎn)的至少一個(gè)局部區(qū)域進(jìn)行平面成像，其中，調(diào)焦裝置在像單元與物體之間的射束路徑中，測(cè)量射束的焦點(diǎn)大致位于像單元的焦平面內(nèi)，借助調(diào)焦裝置能使測(cè)量射束的焦點(diǎn)和像單元的焦平面同步移動(dòng)。本發(fā)明還涉及借助本發(fā)明設(shè)備、用于以干涉測(cè)量方式對(duì)物體進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的方法。
文檔編號(hào)G02B27/10GK102042866SQ20101051746
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者A·德雷本施泰特, A·萊昂哈特, C·倫貝, M·加特納, M·赫貝里希 申請(qǐng)人:綜合工藝有限公司