專(zhuān)利名稱(chēng)：用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)的儀器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)大體涉及校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)，并且更具體地涉及具有能夠校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)的三維測(cè)量的裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
激光投影系統(tǒng)用于在裝配過(guò)程期間將可見(jiàn)圖像直接記錄到部件上。在一些應(yīng)用中，激光投影系統(tǒng)可以用于在部件的制造和裝配期間提供指導(dǎo)，例如碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)部件的制造和裝配期間。在其他應(yīng)用中，激光投影系統(tǒng)可以用于在成批零件上創(chuàng)建標(biāo)記和圖像。這些零件的激光標(biāo)記可以便于零件的后續(xù)加工和裝配成粘著的上層結(jié)構(gòu)/上部結(jié)構(gòu)(cohesive superstructure)。通常,激光投影系統(tǒng)包括多個(gè)能夠生成激光束的激光投影器。因此，為了指導(dǎo)和標(biāo)記應(yīng)用使用激光投影系統(tǒng)通常要求投影的激光束的取向關(guān)于彼此被適當(dāng)校準(zhǔn)。當(dāng)前校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)通常依靠目測(cè)激光投影系統(tǒng)的各種激光的取向之間的偏移，從而創(chuàng)建校準(zhǔn)的最佳適合值。操作人員使用目測(cè)校準(zhǔn)對(duì)制造苛刻的激光投影系統(tǒng)可能是耗時(shí)的試驗(yàn)和錯(cuò)誤處理，其減少全部部件生產(chǎn)和裝配效率。例如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，965，396B2 ( " Enhanced Laser Projector CalibrationWall")中所公開(kāi)的已知的用于激光投影系統(tǒng)的二維校準(zhǔn)壁已經(jīng)用于執(zhí)行已知激光投影系統(tǒng)的激光投影器的二維校準(zhǔn)，并且通過(guò)確定這種已知激光投影系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)亩S校準(zhǔn)的目測(cè)校準(zhǔn)方法改進(jìn)效率。然而，僅僅這種已知的二維校準(zhǔn)壁不能三維測(cè)量并且不能測(cè)量三維空間中限定的特征。因此，對(duì)于具有激光投影器的已知的激光投影系統(tǒng)，其中在制造應(yīng)用中使用三維激光投影并且要求標(biāo)準(zhǔn)使能基于額外類(lèi)型特征的測(cè)量，需要具有三維測(cè)量能力并使能三維激光投影系統(tǒng)校準(zhǔn)的儀器、系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
這需要滿足具有三 維測(cè)量能力并且使能三維激光投影系統(tǒng)校準(zhǔn)的儀器、系統(tǒng)和方法。如下面詳細(xì)說(shuō)明中討論的，改進(jìn)的儀器、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例可以提供超過(guò)已知裝置、系統(tǒng)和方法的顯著優(yōu)點(diǎn)。在本公開(kāi)的實(shí)施例中，提供了用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)的儀器。該儀器包含沿著三個(gè)相互正交軸延伸的結(jié)構(gòu)框架組件。儀器進(jìn)一步包含在結(jié)構(gòu)框架組件上設(shè)置的多個(gè)的不可動(dòng)反射靶。該儀器進(jìn)一步包含至少三個(gè)定位臺(tái)，關(guān)于三個(gè)相互正交軸的每一個(gè)分別耦合到結(jié)構(gòu)框架組件。每個(gè)定位臺(tái)上設(shè)置至少一個(gè)可動(dòng)反射靶。不可動(dòng)反射靶和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶的每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)的激光束。在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量(calibrationvolume)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含沿著三個(gè)相互正交軸延伸的結(jié)構(gòu)框架組件。結(jié)構(gòu)框架組件包含二維校準(zhǔn)壁和從二維校準(zhǔn)壁部分延伸的三維結(jié)構(gòu)組件。結(jié)構(gòu)框架組件進(jìn)一步包含設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件上的多個(gè)不可動(dòng)反射祀。該結(jié)構(gòu)框架組件進(jìn)一步包含至少三個(gè)定位臺(tái)，該三個(gè)定位臺(tái)關(guān)于三個(gè)相互正交軸的每一個(gè)分別耦合到結(jié)構(gòu)框架組件。每個(gè)定位臺(tái)上設(shè)置至少一個(gè)可動(dòng)反射靶。該系統(tǒng)進(jìn)一步包含激光投影系統(tǒng)。該激光投影系統(tǒng)包含將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器和多個(gè)激光束，這些激光束從激光投影器儀器投影并且投影在所選擇的不可動(dòng)反射靶和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶。不可動(dòng)反射靶和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶的每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)的激光投影器儀器的激光束。在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)的方法。該方法包含將多個(gè)激光束從激光投影系統(tǒng)投影到關(guān)于參考系統(tǒng)的三個(gè)相互正交軸定位的相應(yīng)數(shù)目的至少三個(gè)反射靶。每個(gè)反射靶到另一個(gè)反射靶的接近度限定具有預(yù)定公差的激光投影校準(zhǔn)系統(tǒng)。該方法進(jìn)一步包含將來(lái)自多個(gè)激光束的一個(gè)或多于一個(gè)第一激光束的每個(gè)集中到至少三個(gè)反射靶中包括的相應(yīng)的不可動(dòng)反射靶上。該方法進(jìn)一步包含移動(dòng)至少三個(gè)反射靶中包括的一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶，以便來(lái)自多個(gè)激光束的一個(gè)或多于一個(gè)第二激光束的每個(gè)都集中到可動(dòng)的反射靶上。該方法進(jìn)一步包含獲得一個(gè)或多于一個(gè)測(cè)量/測(cè)量值，這些測(cè)量指示一個(gè)或多于一個(gè)的可動(dòng)反射靶的每個(gè)與相應(yīng)最初位置的偏差。該方法進(jìn)一步包含比較至少一個(gè)偏差和相應(yīng)的預(yù)定公差，以便校準(zhǔn)該激光投影系統(tǒng)。已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)能夠在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中獨(dú)立實(shí)現(xiàn)，或者可以在其他的實(shí)施例中結(jié)合，其中進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以參考下列描述和附圖。


結(jié)合示出優(yōu)選示例性的實(shí)施例的附圖參考下列詳細(xì)說(shuō)明，能夠更好理解本公開(kāi)，其中附圖不必按比例繪制，其中:圖1是飛機(jī)的側(cè)面正視示，其包括可以使用由本公開(kāi)的儀器、系統(tǒng)和方法的一個(gè)或多于一個(gè)有利實(shí)施例校準(zhǔn)的激光投影系統(tǒng)被裝配或制造的部件；圖2是飛機(jī)制造和使用方法的流程圖的圖示；圖3是根據(jù)圖2所示的制造和使用方法生產(chǎn)飛機(jī)的方框圖的圖示；

圖4A是可以用于本公開(kāi)的儀器、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例的已知二維校準(zhǔn)壁的前視圖的圖不;圖4B是圖4A的已知二維校準(zhǔn)壁的側(cè)視圖的圖示；圖4C是圖4A的已知二維校準(zhǔn)壁的仰視圖的圖示；圖4D是圖4C的已知二維校準(zhǔn)壁和激光投影系統(tǒng)的仰視圖的圖示；圖5A是可以用于本公開(kāi)的儀器、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例的兩軸定位臺(tái)的圖示；圖5B是x-y軸的圖示；圖5C是可以用于本公開(kāi)的儀器、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例的三軸定位臺(tái)的圖示；圖是x-y-z軸的圖示；圖6A是本公開(kāi)的示例性儀器的一個(gè)實(shí)施例的仰視圖的圖示；圖6B是圖6A的儀器的前視圖的圖示；圖6C是圖6A的儀器的側(cè)視圖的圖示；圖6D是圖6A的儀器和激光投影系統(tǒng)的仰視圖的圖示；圖6E是圖6D的儀器和激光投影系統(tǒng)的仰視圖的圖示，其中該儀器包括不可動(dòng)非反射靶；圖7A是本公開(kāi)的示例性儀器的另一個(gè)實(shí)施例的仰視圖的圖示；
圖7B是圖7A的儀器和激光投影系統(tǒng)的仰視圖的圖示；圖8是本公開(kāi)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖的圖示；圖9是示出本公開(kāi)的儀器的一個(gè)實(shí)施例的方框圖的圖示；和，圖10是示出本公開(kāi)的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖的圖示。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖在下面更完全地描述本公開(kāi)的實(shí)施例，其中示出一 些本公開(kāi)的實(shí)施例，而沒(méi)有示出全部。實(shí)際上，可以提供幾個(gè)不同的實(shí)施例，并且不應(yīng)該被理解為是對(duì)這里陳述的實(shí)施例的限制。更確切地，提供這些實(shí)施例以便本公開(kāi)將全面和完整，并且會(huì)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員充分表達(dá)本公開(kāi)的保護(hù)范圍。現(xiàn)在參考附圖，圖1是飛機(jī)10的側(cè)面正視圖的圖示，該飛機(jī)10包括可以使用激光投影系統(tǒng)被裝配或制造的部件，該激光投影系統(tǒng)由儀器200(參看圖6A、9)或者儀器300 (參看圖7A、9)、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203 (參看圖6D、10)或者系統(tǒng)303 (參看圖7B、10)，和方法400 (參看圖8)的一個(gè)或多于一個(gè)有利實(shí)施例校準(zhǔn)。如圖1所示，飛機(jī)10包含機(jī)身12、一個(gè)或多于一個(gè)推進(jìn)單元14、機(jī)翼組件16、尾翼組件18、著陸組件20、控制系統(tǒng)(不可見(jiàn))和許多能夠正確操作飛機(jī)10的其他系統(tǒng)和子系統(tǒng)。例如，至少一部分機(jī)翼組件16可以包括可以使用激光投影系統(tǒng)裝配或制造的一個(gè)或多于一個(gè)部件，該激光投影系統(tǒng)由儀器200 (參看圖6A、9)或者儀器300 (參看圖7A、9)、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203 (參看圖6D、10)或者系統(tǒng)303(參看圖7B、10)，和方法400 (參看圖8)的一個(gè)或多于一個(gè)有利實(shí)施例被校準(zhǔn)。盡管圖1中所示的飛機(jī)10通常表示商業(yè)客機(jī)，但是本公開(kāi)實(shí)施例的教導(dǎo)也可以應(yīng)用于其他客機(jī)、貨機(jī)、軍用飛機(jī)、直升飛機(jī)、和其他類(lèi)型的飛機(jī)或飛行器，以及宇航飛行器、衛(wèi)星、太空發(fā)射飛行器、火箭、及其他宇航飛行器，以及船只及其他水運(yùn)工具、火車(chē)、汽車(chē)、卡車(chē)、客車(chē)、建筑物、橋梁、或者其他適合的結(jié)構(gòu)。圖2是飛機(jī)制造和使用方法30的流程圖的圖示。圖3是根據(jù)圖2所示的制造和使用方法生產(chǎn)飛機(jī)32的方框圖的圖示。可以在如圖2所示的飛機(jī)制造和使用方法30和圖3所示的飛機(jī)32的背景中描述本公開(kāi)的實(shí)施例。在預(yù)生產(chǎn)期間，示例性方法30可以包括飛機(jī)32的規(guī)格和設(shè)計(jì)34和材料采購(gòu)36。在生產(chǎn)期間，發(fā)生飛機(jī)32的部件和子組件的制造38和系統(tǒng)整合40。其后，飛機(jī)32可以經(jīng)過(guò)認(rèn)證和交付42，以便處于使用44。當(dāng)在客戶使用中時(shí)，飛機(jī)32進(jìn)行日常維護(hù)和服務(wù)46 (這也可以包括修改、重構(gòu)、修復(fù)等等)。方法30的每個(gè)過(guò)程可以由系統(tǒng)集成商、第三方、和/或操作人員(例如，客戶)執(zhí)行或者實(shí)施。為了描述的目的，系統(tǒng)集成商可以包括任何數(shù)目的飛機(jī)制造商和主要系統(tǒng)分包商，但不限制于此；第三方可以包括例如任何數(shù)目的出售商、分包商、和供應(yīng)商，但不限制于此；操作人員可以是航空公司、租賃公司、軍事單位、服務(wù)組織等等。如圖3所示，由示例性方法30生產(chǎn)的飛行器可以包括具有多個(gè)系統(tǒng)50和內(nèi)部52的機(jī)身48。高級(jí)系統(tǒng)的實(shí)例包括推進(jìn)系統(tǒng)54、電氣系統(tǒng)56、液壓系統(tǒng)58、和環(huán)境系統(tǒng)60的一個(gè)或多于一個(gè)?？梢园ㄈ魏螖?shù)目的其他系統(tǒng)。盡管示出航空航天實(shí)例，但是本公開(kāi)的原理可以應(yīng)用到其他工業(yè)，例如汽車(chē)工業(yè)。在該生產(chǎn)和使用方法30中的任何一個(gè)或多于一個(gè)階段期間，可以采用包含于此的儀器、系統(tǒng)和方法。例如，可以以類(lèi)似于飛機(jī)32在使用中時(shí)生產(chǎn)的部件或者子組件的方式，制作或者制造相應(yīng)于部件和子組件制造38的部件和子組件。同時(shí)，在部件和子組件制造38和系統(tǒng)集成40期間，例如通過(guò)大體上加快飛機(jī)32的組裝或者降低飛機(jī)32的成本，可以利用儀器實(shí)施例、系統(tǒng)實(shí)施例、方法實(shí)施例、或者其組合中的一個(gè)或多于一個(gè)。類(lèi)似地，例如但不限于，當(dāng)飛機(jī)32在使用中時(shí)可以利用儀器實(shí)施例、系統(tǒng)實(shí)施例、方法實(shí)施例、或其組合中的一個(gè)或多于一個(gè)，從而維修與使用46。圖4A是已知的二維校準(zhǔn)壁100的前視圖的圖示，其可以用于儀器200 (參看圖6A、
9)或者儀器300(參看圖7A、9)、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203(參看圖6D、10)或者系統(tǒng)303 (參看圖7B、10)，和方法400 (參看圖8)的實(shí)施例。該二維校準(zhǔn)壁100 (參看圖4D)在本申請(qǐng)人共同所有的美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 7，965，396B2 (“Enhanced Laser Projector CalibrationWall”)中更完全描述，其全部?jī)?nèi)容合并于此以供參考。如圖4A所示，二維校準(zhǔn)壁100包含具有一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106的結(jié)構(gòu)框架102，這些結(jié)構(gòu)組件相交從而形成交叉框架107。如圖4A中進(jìn)一步所示,該二維校準(zhǔn)壁100包含多個(gè)固定或者不可動(dòng)的反射祀108、一個(gè)或多于一個(gè)定位臺(tái)112、和耦合到結(jié)構(gòu)框架102的一個(gè)或多于一個(gè)輪116。圖4B是圖4A的已知二維校準(zhǔn)壁100的側(cè)視圖的圖示。如圖4B所示，二維校準(zhǔn)壁100包含至少一個(gè)結(jié)構(gòu)支架118，其具有基座構(gòu)件120和兩個(gè)支撐構(gòu)件122?；鶚?gòu)件120在連接點(diǎn)124被連接到該結(jié)構(gòu)框架102，并且在連接點(diǎn)126被連接到輪116。該兩個(gè)支撐構(gòu)件122可以分別在連接點(diǎn)128和130連接到基座構(gòu)件120。另外，支撐構(gòu)件122可以在連接點(diǎn)132進(jìn)一步耦合到結(jié)構(gòu)框架102，從而將結(jié)構(gòu)框架102保持在豎直位置。如圖4B中進(jìn)一步所示的，二維校準(zhǔn)壁100可以包括一個(gè)或多于一個(gè)可調(diào)節(jié)立頂/千斤頂支架(jackstand)134。圖4C是圖4A的已知二維校準(zhǔn)壁100的仰視圖的圖示。如圖4C所示，至少一個(gè)立頂134可以接近一個(gè)或多于一個(gè)輪116設(shè)置。該不可動(dòng)反射靶108被安裝在結(jié)構(gòu)框架102上。二維校準(zhǔn)壁100的 各種部件102-108和112-134可以由許多技術(shù)耦合到在一起，包括但不限于磁性安裝、摩擦安裝、機(jī)械緊固件、粘合劑、焊接、釬焊、碳纖維疊層、和鑄模、或者另一種適合的技術(shù)或裝置。圖4D是圖4C的已知二維校準(zhǔn)壁100的仰視圖的圖示，其用于激光投影系統(tǒng)180的二維校準(zhǔn)。該激光投影系統(tǒng)180包含激光投影器儀器182，其將多個(gè)激光束184投影到安裝在結(jié)構(gòu)框架102上的各種不可動(dòng)反射靶108。這里公開(kāi)了儀器200 (參看圖6A、9)或者儀器300 (參看圖7A、9)、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203 (參看圖6D、10)或者系統(tǒng)303 (參看圖7B、10)，和方法400 (參看圖8)的新穎設(shè)計(jì)的示例性的實(shí)施例。圖6A是本公開(kāi)的示例性儀器200的一個(gè)實(shí)施例的仰視圖的圖示。圖9是示出本公開(kāi)的儀器200的方框圖的圖示。在本公開(kāi)的實(shí)施例中，提供了儀器200 (參看圖6A、9)，其具有三維測(cè)量能力并且使能三維激光投影系統(tǒng)校準(zhǔn)，用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)228 (參看圖6D)。如圖6A、9所示，該儀器200包含沿著三個(gè)相互正交軸170延伸的結(jié)構(gòu)框架組件201 (參看圖9)。這三個(gè)相互正交軸170優(yōu)選地包含第一軸(X軸)154 (參看圖5Β、 、9)、第二軸(y軸)158(參看圖5Β、 、9)、和第三軸(ζ軸)164(參看圖5B、5D、9)。如圖6A、9所示，結(jié)構(gòu)框架組件201包含二維校準(zhǔn)壁100。如圖6A所示，該二維校準(zhǔn)壁100包含結(jié)構(gòu)框架102和一對(duì)結(jié)構(gòu)支架118，其具有一個(gè)或多于一個(gè)輪116和一個(gè)或多于一個(gè)可調(diào)節(jié)立頂134?？梢杂糜诮Y(jié)構(gòu)框架組件201的二維校準(zhǔn)壁100的實(shí)施例在上面詳細(xì)討論，并且在美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 7，965，396B2 ( “Enhanced Laser Projector CalibrationWall”)中更完全描述，其全部?jī)?nèi)容合并于此以供參考。如圖6A所示，該結(jié)構(gòu)框架組件201進(jìn)一步包含三維結(jié)構(gòu)組件202。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖6A所示，三維結(jié)構(gòu)組件202可以包含第一三維結(jié)構(gòu)組件202a和第二三維結(jié)構(gòu)組件202b。第一三維結(jié)構(gòu)組件202a可以包含結(jié)構(gòu)構(gòu)件204a、204b、和204c，當(dāng)這些組件連接到并從二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102伸出時(shí)形成外部框配置(outer boxconfiguration) 205。如圖6A中進(jìn)一步示出的，結(jié)構(gòu)構(gòu)件204a可以在連接點(diǎn)206a f禹合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102，并且結(jié)構(gòu)構(gòu)件204c能夠在連接點(diǎn)206b耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102。結(jié)構(gòu)構(gòu)件204b可以耦合在結(jié)構(gòu)構(gòu)件204a、204c之間。第一三維結(jié)構(gòu)組件202a包含外部部分208a和內(nèi)部部分208b。在這個(gè)實(shí)施例中，三維結(jié)構(gòu)組件202在后方區(qū)域410的二維校準(zhǔn)壁100的后面延伸或者延伸到二維校準(zhǔn)壁100的后方。如圖6A進(jìn)一步示出的，第二三維結(jié)構(gòu)組件202b可以進(jìn)一步包含結(jié)構(gòu)構(gòu)件212a、212b、和212c，當(dāng)這些組件連接到并從二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102伸出時(shí)形成內(nèi)部框配置213。如圖6A中進(jìn)一步示出的，結(jié)構(gòu)構(gòu)件212a可以在連接點(diǎn)214a耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102，并且結(jié)構(gòu)構(gòu)件212c能夠在連接點(diǎn)214b耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102。結(jié)構(gòu)構(gòu)件212b可以耦合在結(jié)構(gòu)構(gòu)件212a、212c之間。第二三維結(jié)構(gòu)組件202b包含外部部分216a和內(nèi)部部分216b。如圖6A、9所示,該儀器200進(jìn)一步地包含多個(gè)反射祀98 (參看圖9)。該反射革巴98優(yōu)選地包含每個(gè)都具有反射面109的多個(gè)不可動(dòng)的反射靶108，并且優(yōu)選地包含每個(gè)都具有反射面115的一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114。不可動(dòng)反射靶108的每個(gè)反射面109優(yōu)選地被配置成從諸如激光束 232反射激光輻射(參看圖6D)。例如，不可動(dòng)反射靶108可以包括由密蘇里州Cedar Hill的Hubbs Machine&Manufacturingan公司制作的反向反射激光靶種類(lèi)。然而，其他類(lèi)型和制造商的不可動(dòng)激光反射靶可以在替換的實(shí)施例中實(shí)施。不可動(dòng)反射靶108優(yōu)選地被設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201的各個(gè)區(qū)域上。根據(jù)各種實(shí)施例，該不可動(dòng)反射靶108可以被安裝在二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102上，可以安裝在第一三維結(jié)構(gòu)組件202a上，和/或可以安裝在第二三維結(jié)構(gòu)組件202b上。該不可動(dòng)反射靶108可以以這樣的方式安裝，以便每個(gè)不可動(dòng)反射靶108的每個(gè)反射面109處于同一平面中，或者盡可能接近在同一平面中。例如，安裝在二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102上的不可動(dòng)反射靶108可以形成線性排列/線性對(duì)齊，例如由對(duì)齊線110中所示的(參看圖6B)。這種安裝技術(shù)可以用來(lái)促進(jìn)激光投影系統(tǒng)228的適當(dāng)?shù)男?zhǔn)(參看圖6D)。如圖6A中所示，不可動(dòng)反射靶108可以被直接安裝在第一三維結(jié)構(gòu)組件202a的各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件204a、204b、和204c上，和/或可以直接安裝在第二三維結(jié)構(gòu)組件202b的各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件212a、212b、和212c上。在其他情況下，不可動(dòng)反射靶108可以被安裝到中間部件(未示出)，這些中間部件安裝在第一三維結(jié)構(gòu)組件202a的各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件204a、204b、和204c上和/或第二三維結(jié)構(gòu)組件202b的各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件212a、212b、和212c上。如圖6A、9所示，該儀器200進(jìn)一步包含分別關(guān)于三個(gè)相互正交軸170的每個(gè)耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201的至少三個(gè)定位臺(tái)112 (參看圖9)。至少一個(gè)可動(dòng)反射祀114 (參看圖6A、6B)優(yōu)選地被設(shè)置在每個(gè)定位臺(tái)112上。如這里所使用的，“可動(dòng)的”表示可動(dòng)的反射靶114能夠相對(duì)于結(jié)構(gòu)框架102和/或三維結(jié)構(gòu)組件202移動(dòng)，因?yàn)榭蓜?dòng)反射靶114安裝在定位臺(tái)112上。每個(gè)可動(dòng)反射靶114具有反射面115 (參看圖6A、6B)?？蓜?dòng)反射靶114的每個(gè)反射面115優(yōu)選地被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)228 (參看圖6D)的激光束232 (參看圖6D)?？蓜?dòng)反射靶114可以是與不可動(dòng)反射靶108相同類(lèi)型的。例如，可動(dòng)反射靶114可以包括由密蘇里州Cedar Hill的Hubbs Machine&Manufacturingan公司制造的反向反射激光靶種類(lèi)。然而，其他類(lèi)型和制造商的可動(dòng)激光反射靶可以在替換的實(shí)施例中實(shí)施。如圖6A中所示，一個(gè)或多于一個(gè)定位臺(tái)112可以耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102，可以耦合到第一三維結(jié)構(gòu)組件202a，和/或可以耦合到第二三維結(jié)構(gòu)組件202b。在一個(gè)實(shí)施例中，定位臺(tái)112可以包含雙軸定位臺(tái)112a(參看圖5A)。在另一個(gè)實(shí)施例中，定位臺(tái)112可以包含三軸定位臺(tái)112b (參看圖5C)。在其他實(shí)施例中，定位臺(tái)112可以包含另一個(gè)適合的定位臺(tái)。圖5A是雙軸定位臺(tái)112a的圖示，其可以用于儀器200(參看圖6A)或者儀器300 (參看圖7A)、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203 (參看圖6D)或者系統(tǒng)303 (參看圖7B)，和方法400(參看圖8)的實(shí)施例。圖5A示出反射面115安裝在定位臺(tái)112上的可動(dòng)反射靶114，該定位臺(tái)112是雙軸定位臺(tái)112a的形式。圖5B是x-y軸155的圖示，其具有例如X軸(從左到右)的第一軸154和例如y軸(從上到下)的第二軸158。如圖5A所示，以雙軸定位臺(tái)112a形式的定位臺(tái)112安裝在具有不可動(dòng)反射靶108的二維校準(zhǔn)壁100上。以雙軸定位臺(tái)112a的形式的定位臺(tái)112可以包含臺(tái)組件部分150、率禹合到臺(tái)組件部分150的第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152、和f禹合到臺(tái)組件部分150的第二橫向運(yùn)動(dòng)部分156。第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152相對(duì)于定位臺(tái)112a的基座153沿著例如x軸(從左到右)的第一軸154橫向移動(dòng)，并且第二橫向運(yùn)動(dòng)部分156相對(duì)于第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152沿著諸如y軸(從上到下)的第二軸158橫向移動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，第二軸158可以垂直于第一軸154。雙軸定位臺(tái)112a可以進(jìn)一步包含耦合到第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152的第一千分尺/測(cè)微計(jì)160a和耦合到第二橫向運(yùn)動(dòng)部分156的第二千分尺160b。第一和第二千分尺160a、160b優(yōu)選地被配置成測(cè)量第一和第二橫向運(yùn)動(dòng)部分152、156分別相對(duì)于預(yù)標(biāo)明開(kāi)始點(diǎn)或者原始位置的橫向位移。第一和第二千分尺160a、106b可以人工操作或者機(jī)動(dòng)化，例如用動(dòng)力致動(dòng)器。應(yīng)當(dāng)理解，動(dòng)力致動(dòng)器可以包括但不限于電子機(jī)械致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器、氣動(dòng)致動(dòng)器、或者另一種適合的動(dòng)力致動(dòng)器。適合用作定位臺(tái)112的示例性雙軸定位臺(tái)112a可以包括由加利福尼亞州Irvine的Newport公司制造的460A-XY模型低剖面集成滾球軸承線性臺(tái)。然而，其他類(lèi)型和制造商的雙軸定位臺(tái)也可以在替換的實(shí)施例中實(shí)施。圖5C是三軸定位臺(tái)112b的圖示，其可以用于儀器200(參看圖6A)或者儀器300 (參看圖7A)、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203 (參看圖6D)或者系統(tǒng)303 (參看圖7B)，和方法400(參看圖8)的實(shí)施例。圖5C示出每個(gè)的反射面115都安裝在定位臺(tái)112上的可動(dòng)反射靶114，該定位臺(tái)112是三軸定位臺(tái)112a的形式。圖是x-y-z軸157的圖示，其具有例如X軸(從左到右)的第一軸154、例如y軸(從上到下)的第二軸158、和例如z軸(從內(nèi)向外)的 第三軸164。如圖5C所示，以三軸定位臺(tái)112b形式的定位臺(tái)112可以包含臺(tái)組件部分150、耦合到臺(tái)組件部分150的第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152、耦合到臺(tái)組件部分150的第二橫向運(yùn)動(dòng)部分156、和耦合到臺(tái)組件部分150的第三橫向運(yùn)動(dòng)部分162。第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152相對(duì)于三軸定位臺(tái)112b的基座表面153沿著例如x軸(從左到右)的第一軸154橫向移動(dòng)。第二橫向運(yùn)動(dòng)部分156相對(duì)于第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152沿著例如y軸(從上到下)的第二軸158橫向移動(dòng)。第三橫向運(yùn)動(dòng)部分162相對(duì)于第二橫向運(yùn)動(dòng)部分156沿著例如ζ軸(從內(nèi)到外)的第三軸164橫向移動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，第二軸158可以垂直于第一軸154，并且第三軸164可以垂直于第一軸154和第二軸158兩者。三軸定位臺(tái)112b可以進(jìn)一步包含f禹合到第一橫向運(yùn)動(dòng)部分152的第一千分尺160a、f禹合到第二橫向運(yùn)動(dòng)部分162的第二千分尺160b、和耦合到第三橫向運(yùn)動(dòng)部分162的第三千分尺160c。第一、第二和第三千分尺160a、160b、160c優(yōu)選地分別被配置成測(cè)量第一、第二和第三橫向運(yùn)動(dòng)部分152、156、162分別相對(duì)于預(yù)標(biāo)明開(kāi)始點(diǎn)或者原始位置的移動(dòng)或橫向位移。第一、第二和第三千分尺160a、106b、160c可以人工操作或者機(jī)動(dòng)化，例如用動(dòng)力致動(dòng)器。應(yīng)當(dāng)理解，動(dòng)力致動(dòng)器可以包括但不限于電子機(jī)械致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器、氣動(dòng)致動(dòng)器、或者另一種適合的動(dòng)力致動(dòng)器。適合用作定位臺(tái)112的示例性三軸定位臺(tái)112b可以包括由加利福尼亞州Irvine的Newport公司制造的460A-XYZ模型低剖面集成滾球軸承線性臺(tái)(460A-XYZmodel Low-Profile Integrated Ball Bearing Linear Stages)。然而，其他類(lèi)型和制造商的三軸定位臺(tái)也可以在替換的實(shí)施例中實(shí)施。每個(gè)定位臺(tái)112優(yōu)選是多軸定位臺(tái)113(參看圖5A、5C)。更優(yōu)選地,至少三個(gè)定位臺(tái)112的每個(gè)都是雙軸定位臺(tái)112a(參看圖5A)或者三軸定位臺(tái)112b (參看圖5C)中的一個(gè)。按照各種執(zhí)行過(guò)程,例如以雙軸定位臺(tái)112a(參看圖5A)和三軸定位臺(tái)112b形式的一個(gè)或多于一個(gè)定位臺(tái)112優(yōu)選經(jīng)由雙軸定位臺(tái)112a的基座153和三軸定位臺(tái)112b的定位臺(tái)(參看圖5A、5C)耦合到結(jié)構(gòu)框架102和/或三維結(jié)構(gòu)組件202，由此使得雙軸定位臺(tái)112a的第一和第二橫向部分152、156和三軸定位臺(tái)112b的第一、第二、和第三橫向運(yùn)動(dòng)部分152、156、和162分別順暢移動(dòng)。如圖6A、9所示，儀器200可以進(jìn)一步包含安裝元件218。該安裝元件218可以包含第一安裝元件218a和第二安裝元件218b (參看圖6A)，其每個(gè)都耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201。如圖6A中所示，第一 安裝元件218a可以在連接點(diǎn)220a耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102，并且第二安裝元件218b能夠在連接點(diǎn)220b耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102。然而，如果想要額外區(qū)域的測(cè)量，則第一和第二安裝元件218a、218b也可以安裝到結(jié)構(gòu)框架組件201的所需要的其他部分。第一和第二安裝元件218a、218b每個(gè)都可以具有安裝到各自第一和第二安裝元件218a、218b的一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)反射靶108 (參看圖6A)。如圖6A所示，第一和第二安裝元件218a、218b可以增加，以便不可動(dòng)反射靶108可以被設(shè)置在將被測(cè)量區(qū)域的中心部分222。圖6B是圖6A的儀器200的前視圖的圖示。圖6B示出包含結(jié)構(gòu)框架組件201的儀器200。結(jié)構(gòu)框架組件201包含二維校準(zhǔn)壁100和三維結(jié)構(gòu)組件202。圖6B示出第一三維結(jié)構(gòu)組件202a和第二三維結(jié)構(gòu)組件202b，兩者都具有不可動(dòng)反射靶108。圖6B進(jìn)一步地示出具有一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106的結(jié)構(gòu)框架102，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件相交從而形成交叉框架107。一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104、一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106、和三維結(jié)構(gòu)組件202可以是線性的，或者大體上是線性的。一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104、一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106、和三維結(jié)構(gòu)組件202可以由各種金屬、復(fù)合材料、天然、或混合材料制造，例如但不限于木材、鋼材、鋁、聚合物、玻璃纖維、碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)等等。在一些實(shí)施例，一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104、一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106、和三維結(jié)構(gòu)組件202可以用表面處理包覆，該表面處理增強(qiáng)該一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104、一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106、和三維結(jié)構(gòu)組件202的耐久性和壽命。例如,金屬的一個(gè)或多于一個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104、一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106、和三維結(jié)構(gòu)組件202可以用琺瑯表面/表層瓷漆覆
至rm.0在結(jié)構(gòu)框架102由多個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和多個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106形成的實(shí)施例中，至少一些直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和至少一些橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106可以彼此垂直設(shè)置或大體上垂直設(shè)置。例如，一個(gè)或多于一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和一個(gè)或多于一個(gè)橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106可以被配置從而形成具有矩形配置的結(jié)構(gòu)框架102。在其他實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)框架102可以由多個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106構(gòu)建，這些構(gòu)件以除了垂直或大體垂直的角度彼此相交。此外，多個(gè)直立結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件106可以進(jìn)一步地包括線性的，和/或非線性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如圖6B、9進(jìn)一步所示，儀器200包含在結(jié)構(gòu)框架組件201上設(shè)置的多個(gè)不可動(dòng)反射靶108、耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201的至少三個(gè)定位臺(tái)112、和在每個(gè)定位臺(tái)112上設(shè)置的至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114。圖6B進(jìn)一步示出連接到結(jié)構(gòu)框架組件201的輪116。圖6C是圖6A的儀器200的側(cè)視圖的圖示。圖6C示出包含結(jié)構(gòu)框架組件201的儀器200。結(jié)構(gòu)框架組件201包含二維校準(zhǔn)壁100和三維結(jié)構(gòu)組件202。該二維校準(zhǔn)壁100示出可以經(jīng)由至少一個(gè)結(jié)構(gòu)支架118連接到結(jié)構(gòu)框架102的又一個(gè)輪116。該至少一個(gè)結(jié)構(gòu)支架118可以包含基座構(gòu)件120和兩個(gè)支撐構(gòu)件122。該基座構(gòu)件120優(yōu)選被配置成提供用于結(jié)構(gòu)框架102的連接點(diǎn)124以及用于一個(gè)或多于一個(gè)輪116的連接點(diǎn)126。該兩個(gè)支撐構(gòu)件122可以分別在連接點(diǎn)128和130連接到基座構(gòu)件120。另外，支撐構(gòu)件122可以在連接點(diǎn)132進(jìn)一步 耦合到結(jié)構(gòu)框架102，從而將結(jié)構(gòu)框架102保持在豎直位置。一個(gè)或多于一個(gè)輪116和至少一個(gè)結(jié)構(gòu)支架118的組合可以被配置成將結(jié)構(gòu)框架102保持在豎直位置，以便不可動(dòng)反射靶108的反射面109 (參看圖6B、6C)和可動(dòng)反射靶114(參看68)的反射面115(參看6B)垂直于水平面119或者大體上垂直水平面119 (參看圖6B)。以這種方式，當(dāng)二維校準(zhǔn)壁100處于豎直位置時(shí)，一個(gè)或多于一個(gè)輪116可以促進(jìn)二維校準(zhǔn)壁100在位置之間的移動(dòng)。如圖6C中進(jìn)一步示出的，二維校準(zhǔn)壁100可以包括一個(gè)或多于一個(gè)可調(diào)節(jié)立頂134，其耦合到二維校準(zhǔn)壁100。根據(jù)一些實(shí)施例，可調(diào)節(jié)立頂134可以耦合到結(jié)構(gòu)支架118，結(jié)構(gòu)支架118耦合到結(jié)構(gòu)框架102。在其他實(shí)施例中，可調(diào)節(jié)立頂134可以直接耦合到結(jié)構(gòu)框架102。該可調(diào)節(jié)立頂134可以被調(diào)節(jié)從而靠著二維校準(zhǔn)壁100下面的表面偏移二維校準(zhǔn)壁100，以便至少兩個(gè)不可動(dòng)反射靶108近似在平行于水平面119 (圖6B)的直線上對(duì)齊，例如對(duì)齊線110 (參看圖6B)。圖6C進(jìn)一步示出第一三維結(jié)構(gòu)組件202a和第二三維結(jié)構(gòu)組件202b，兩者都從二維校準(zhǔn)壁100延伸。每個(gè)都具有反射面109的不可動(dòng)反射靶108優(yōu)選地安裝在第一三維結(jié)構(gòu)組件202a和第二三維結(jié)構(gòu)組件202b上。圖6D是圖6A的儀器200并且配用激光投影系統(tǒng)228的仰視圖的圖示。如圖6D所示，在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203。圖10是示出本公開(kāi)的三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203的方框圖的圖示。如圖10所示，三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203包含結(jié)構(gòu)框架組件201，其沿著三個(gè)相互正交軸170延伸。結(jié)構(gòu)框架組件201包含二維校準(zhǔn)壁100和從二維校準(zhǔn)壁100延伸的三維結(jié)構(gòu)組件202。如圖6D所示，三維結(jié)構(gòu)組件202包含第一三維結(jié)構(gòu)組件202a和第二三維結(jié)構(gòu)組件202b。圖6D進(jìn)一步示出結(jié)構(gòu)構(gòu)件204a、204b、和204c，當(dāng)這些構(gòu)件連接到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102并從其延伸時(shí)形成外部框配置205，并且進(jìn)一步示出結(jié)構(gòu)構(gòu)件212a、212b、和212c，當(dāng)這些構(gòu)件連接到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102并從其延伸時(shí)形成內(nèi)部框配置213。如圖6D、10所示，三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203進(jìn)一步包含設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201上的多個(gè)不可動(dòng)反射靶108，每個(gè)都具有反射面109 (參看圖10)。結(jié)構(gòu)框架組件201進(jìn)一步包含至少三個(gè)定位臺(tái)112 (參看圖6D、10)和在每個(gè)定位臺(tái)112上設(shè)置的至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114(參看圖10)，定位臺(tái)112關(guān)于三個(gè)相互正交軸170的每個(gè)分別耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201,并且可動(dòng)反射祀114具有反射面115 (參看圖10)。如圖6D、10所示，三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203進(jìn)一步包含激光投影系統(tǒng)228。激光投影系統(tǒng)228包含將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器230。優(yōu)選地，將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器230包含將被校準(zhǔn)的三維激光投影器儀器234。該激光投影系統(tǒng)228進(jìn)一步地包含多個(gè)激光束232，這些激光束232從激光投影器儀器230投影并且投影在所選擇的不可動(dòng)反射靶108和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114 (參看圖6D)。不可動(dòng)反射靶108和至少一個(gè)可動(dòng)的反射靶114每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)228的激光投影器儀器230的激光束232。三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203可以進(jìn)一步包含一個(gè)或多于一個(gè)安裝元件218，例如第一安裝元件218a和第二安裝元件218b。如圖6D中所示，第一安裝元件218a可以在連接點(diǎn)220a耦合到結(jié)構(gòu)框架102，并且第二安裝元件218b能夠在連接點(diǎn)220b耦合到結(jié)構(gòu)框架 102。圖6E是圖6D的儀器20 0和激光投影系統(tǒng)228的仰視圖的圖示，其中該儀器200可以包括不可動(dòng)非反射靶238。如圖6E、9、10所示，該儀器200可以進(jìn)一步包含在結(jié)構(gòu)框架組件201上設(shè)置的至少一個(gè)不可動(dòng)的非反射靶238。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)不可動(dòng)非反射靶238可以包含第一靶面240 (參看圖6E、9)，例如一個(gè)或多于一個(gè)平立方體表面242 (參看圖9)。如圖6E所示，例如一個(gè)或多于一個(gè)平立方體表面242的第一靶面240可以被設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201的第一部分246上。例如一個(gè)或多于一個(gè)平立方體表面242的第一靶面240可以包含第一基于特征的圖形244(參看圖6E)和/或第二基于特征的圖形248 (參看圖6E)。在另一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)不可動(dòng)非反射靶238可以包含第二靶面250 (參看圖6E、9)，例如彎曲球面252 (參看圖6E)。如圖6E所示，例如彎曲球面252的第二靶面250可以被設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201的第二部分256上。例如彎曲球面252的第二靶面250可以包括經(jīng)線圖形254 (參看圖6E)和緯線圖形258 (參看圖6E)。在其他實(shí)施例中，至少一個(gè)不可動(dòng)非反射靶238可以包含其他適合的靶面或者成型表面。該不可動(dòng)非反射靶238優(yōu)選地以例如一個(gè)或多于一個(gè)平立方體表面242的第一靶面240和例如彎曲球面252的第二靶面250的形式，表示在三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203中固定的表面的實(shí)施例，以便驗(yàn)證激光投影系統(tǒng)228的三維投影性能并且以便說(shuō)明激光投影器儀器230 (參看圖6E)將圖形或特征/部件投影到不同類(lèi)型表面的能力，該圖形或特征例如經(jīng)線圖形254和緯線圖形258，該表面例如曲面、平面或者其他形狀表面。例如經(jīng)線圖形254和緯線圖形258的這些圖形或者特征可以被投影到將被測(cè)量的對(duì)象或部件(未示出)上，以便驗(yàn)證三維投影性能。此外，該不可動(dòng)非反射靶238可以作為用于能夠基于特征測(cè)量的激光投影系統(tǒng)228的靶。如圖6E所示，激光束232a是在例如以平立方體表面242的形式的第一靶面240從激光投影器儀器230投影的，該激光投影器儀器230例如是三維激光投影器儀器234的形式。進(jìn)一步地，如圖6E所示，激光束232b是在例如以彎曲球面252的形式的第二靶面250從激光投影器儀器230投影的，該激光投影器儀器230例如是三維激光投影器儀器234的形式。如圖10所示，三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203包含結(jié)構(gòu)框架組件201，其沿著三個(gè)相互正交軸170延伸。該結(jié)構(gòu)框架組件201包含二維校準(zhǔn)壁100 (參看圖6E、10)和從二維校準(zhǔn)壁100延伸的三維結(jié)構(gòu)組件202 (參看圖10)。如圖6E所示，三維結(jié)構(gòu)組件202在二維校準(zhǔn)壁100后面延伸。該結(jié)構(gòu)框架組件201進(jìn)一步包含在結(jié)構(gòu)框架組件201上設(shè)置的多個(gè)不可動(dòng)反射祀108 (參看圖6E、10),每個(gè)反射祀108都具有反射面109 (參看圖6E、10)。結(jié)構(gòu)框架組件201進(jìn)一步包含至少三個(gè)定位臺(tái)112(參看圖6E、10)和在每個(gè)定位臺(tái)112上設(shè)置的至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114 (參看圖6E、10)，定位臺(tái)112關(guān)于三個(gè)相互正交軸170的每個(gè)分別耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201，并且可動(dòng)反射靶114具有反射面115 (參看圖6E、10)。定位臺(tái)112可以包含雙軸定位臺(tái)(參看圖10)或者三軸定位臺(tái)(參看圖10)。該三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203可以進(jìn)一步包含不可動(dòng)非反射靶238 (參看圖6E、10)，其包含設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201上的第一靶面240 (參看圖6E、10)和/或第二靶面250 (參看圖6E、10)。該三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203可以進(jìn)一步包含在結(jié)構(gòu)框架組件201上安裝的一個(gè)或多于一個(gè)安裝元件218 (參看圖6E、10)。如圖10所示，三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203進(jìn)一步包含激光投影系統(tǒng)228。該激光投影系統(tǒng)228包含將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器230和多個(gè)激光束232，這些激光束從激光投影器儀器230投影并且投影在所選擇的不可動(dòng)反射靶108和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114上。不可動(dòng)反射靶108和至少一個(gè)可動(dòng)的反射靶114每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)228的激光投影器儀器230的激光束232。
`
圖7A是本公開(kāi)的示例性儀器300的另一個(gè)實(shí)施例的仰視圖的圖示。圖7B是圖7A的儀器300并且配用激光投影系統(tǒng)228的仰視圖的圖示。圖9是示出本公開(kāi)的儀器300的實(shí)施例的方框圖的圖示。圖10是示出三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)303的實(shí)施例的方框圖的圖示。如圖7A、9所示，該儀器300包含沿著三個(gè)相互正交軸170延伸的結(jié)構(gòu)框架組件301 (參看圖9)。這三個(gè)相互正交軸170優(yōu)選地包含第一軸(X軸)154(參看圖5B、5D、9)、第二軸(y軸)158(參看圖5Β、 、9)、和第三軸(ζ軸)164(參看圖5B、5D、9)。如圖7A、9所示，結(jié)構(gòu)框架組件301包含二維校準(zhǔn)壁100。如圖7A所示，該二維校準(zhǔn)壁100包含結(jié)構(gòu)框架102和一對(duì)結(jié)構(gòu)支架118，其具有一個(gè)或多于一個(gè)輪116和一個(gè)或多于一個(gè)可調(diào)節(jié)立頂134?？梢杂糜诮Y(jié)構(gòu)框架組件201的二維校準(zhǔn)壁100的實(shí)施例在上面詳細(xì)討論，并且在美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 7，965，396B2 ( “Enhanced Laser Projector CalibrationWall”)中更完全描述，其全部?jī)?nèi)容合并于此以供參考。如圖7A、9所示，結(jié)構(gòu)框架組件301進(jìn)一步地包含三維結(jié)構(gòu)組件302。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖7A所示，三維結(jié)構(gòu)組件302可以包含結(jié)構(gòu)構(gòu)件303a、303b，其可以分別在連接點(diǎn)304a304b耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102。三維結(jié)構(gòu)組件302可以包含結(jié)構(gòu)構(gòu)件306a、306b，其可以分別在連接點(diǎn)308a、308b耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102。該三維結(jié)構(gòu)組件302可以進(jìn)一步包含一個(gè)或多于一個(gè)安裝元件310 (參看圖7A、9)，例如第一安裝元件310a和第二安裝元件310b (參看圖7A)，這些元件可以分別在連接點(diǎn)312a、312b耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102。然而，如果想要測(cè)量額外的區(qū)域，則第一和第二安裝元件310a、310b也可以安裝到結(jié)構(gòu)框架組件301的所需要的其他部分。第一和第二安裝元件310a、310b可以增加，以便不可動(dòng)反射靶108可以被設(shè)置在將被測(cè)量區(qū)域的中心部分222。在這個(gè)實(shí)施例中，三維結(jié)構(gòu)組件302優(yōu)選地在前方區(qū)域314的二維校準(zhǔn)壁100的前面延伸。如圖7A、9所示，該儀器300進(jìn)一步地包含多個(gè)反射靶98 (參看圖9)。該反射靶98優(yōu)選地包含多個(gè)不可動(dòng)反射靶108 (參看圖7A、9)，其每個(gè)都具有反射面109 (參看圖7A、9)，并且反射靶98優(yōu)選地包含一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114(參看圖7A、9)，其每個(gè)都具有反射面115 (參看圖7A、9)。不可動(dòng)反射祀108的每個(gè)反射面109優(yōu)選地被配置成反射例如來(lái)自激光束232的激光輻射(參看圖7B)。不可動(dòng)反射靶108優(yōu)選地被設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件301的各個(gè)區(qū)域上。根據(jù)各種實(shí)施例，該不可動(dòng)反射靶108可以被安裝在二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102上，并且可以被安裝在三維結(jié)構(gòu)組件302上。如圖7A所示，該不可動(dòng)反射靶108可以直接安裝在三維結(jié)構(gòu)組件302的各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件303a、303b、306a和306b上。該不可動(dòng)反射靶108可以以這樣的方式安裝，以便每個(gè)不可動(dòng)反射靶108的每個(gè)反射面109處于同一平面中，或者盡可能接近在同一平面中。如圖7A、9所示，該儀器300進(jìn)一步包含分別關(guān)于三個(gè)相互正交軸170的每個(gè)耦合到結(jié)構(gòu)框架組件301的至少三個(gè)定位臺(tái)112 (參看圖9)。至少一個(gè)可動(dòng)反射祀114 (參看圖7A、9)優(yōu)選地被設(shè)置在每個(gè)定位臺(tái)112上。每個(gè)可動(dòng)反射祀114具有反射面115 (參看圖 7A、9)。 如圖7A中所示，一個(gè)或多于一個(gè)定位臺(tái)112可以耦合到二維校準(zhǔn)壁100的結(jié)構(gòu)框架102，和/或可以耦合到三維結(jié)構(gòu)組件302。在一個(gè)實(shí)施例中，定位臺(tái)112可以包含雙軸定位臺(tái)112a(參看圖9)。在另一個(gè)實(shí)施例中，定位臺(tái)112可以包含三軸定位臺(tái)112b (參看圖9)。在其他實(shí)施例中，定位臺(tái)112可以包含另一個(gè)適合的定位臺(tái)。圖7B是圖7A的儀器300與激光投影系統(tǒng)228 —起使用的仰視圖的圖示。激光投影系統(tǒng)228包含將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器230 (參看圖7B)。優(yōu)選地，將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器230包含將被校準(zhǔn)的三維激光投影器儀器234 (參看圖7B)。該激光投影系統(tǒng)228進(jìn)一步地包含多個(gè)激光束232，這些激光束232從激光投影器儀器230投影并且投影在所選擇的不可動(dòng)反射靶108和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114上(參看圖7B)。不可動(dòng)反射靶108和至少一個(gè)可動(dòng)的反射靶114每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)228的激光投影器儀器230的激光束232。在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖7B、10所示，提供了三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)303。圖10是示出本公開(kāi)的三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)303的方框圖的圖示。如圖10所示，三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)303包含結(jié)構(gòu)框架組件301，其沿著三個(gè)相互正交軸170延伸。結(jié)構(gòu)框架組件301包含二維校準(zhǔn)壁100和從二維校準(zhǔn)壁100延伸的三維結(jié)構(gòu)組件302。如圖10所示，該三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)303包含含有不可動(dòng)反射靶108和可動(dòng)反射靶114的反射靶98、定位臺(tái)112、如上討論的可選不可動(dòng)非反射靶238、和可選安裝元件310。如7B、10所示，該三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)303進(jìn)一步包含具有激光投影器儀器230的激光投影系統(tǒng)228和多個(gè)激光束232。在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)228的方法400。圖8是本公開(kāi)的方法400的一個(gè)實(shí)施例的流程圖的圖示。如圖8所示，方法400包含步驟402，該步驟402將多個(gè)激光束232 (參看圖6D、7B、10)從激光投影系統(tǒng)228 (參看圖6D、7B)投影到關(guān)于參考系統(tǒng)140 (參看圖10)的三個(gè)相互正交軸170 (參看圖10)定位的相應(yīng)數(shù)目的至少三個(gè)反射靶98 (參看圖10)。每個(gè)反射靶98到另一個(gè)反射靶98的接近度限定了具有預(yù)定公差226 (參看圖10)的激光投影校準(zhǔn)系統(tǒng)229 (參看圖10)。該方法400進(jìn)一步包含步驟404，步驟404將來(lái)自多個(gè)激光束232 (參看圖10)的一個(gè)或多于一個(gè)第一激光束336的每個(gè)(參看圖10)集中到至少三個(gè)反射靶98中包括的相應(yīng)的不可動(dòng)反射靶108 (參看圖6D、7B、10)。該方法400進(jìn)一步包含步驟406，步驟406移動(dòng)至少三個(gè)反射靶98中包括的一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114(參看圖60、78、10)，以便來(lái)自多個(gè)激光束232的一個(gè)或多于一個(gè)第二激光束337 (參看圖10)的每個(gè)都集中到可動(dòng)反射靶114。 該方法400進(jìn)一步包含步驟408，步驟408獲得一個(gè)或多于一個(gè)測(cè)量142 (參看圖
10),這些測(cè)量指示一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射祀114的每個(gè)與可動(dòng)反射祀114的相應(yīng)原始位置146 (參看圖10)的偏差144 (參看圖10)。該方法400進(jìn)一步包含步驟410，步驟410比較至少一個(gè)偏差144(參看圖10)與相應(yīng)的預(yù)定公差226a(參看圖10)，以便校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)228 (參看圖10)。該方法400可以進(jìn)一步包含提供一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)非反射靶238 (參看圖6E、
10)，從而驗(yàn)證到一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)非反射靶238上的三維投影能力。該方法400可以進(jìn)一步包含確定如果偏差144在相應(yīng)預(yù)定公差226a內(nèi)激光投影系統(tǒng)228可使用，和確定如果至少一個(gè)偏差144在一個(gè)或多于一個(gè)相應(yīng)預(yù)定公差226a之外激光投影系統(tǒng)228不可使用。移動(dòng)一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114包括沿著第一軸154(參看圖5B)并且沿著垂直于第一軸154的第二軸158 (參看圖5B)橫向移動(dòng)每個(gè)可動(dòng)反射靶114。移動(dòng)一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114進(jìn)一步地包括沿著第三軸164(參看圖5D)橫向移動(dòng)每個(gè)可動(dòng)反射靶114，第三軸164垂直于第一軸154并且垂直于第二軸158。該不可動(dòng)反射靶108優(yōu)選地建立參考，并且提供激光投影系統(tǒng)228的對(duì)齊，并且可動(dòng)反射靶114優(yōu)選地確定激光投影系統(tǒng)228的投影精確度測(cè)量。本公開(kāi)的儀器200、300、三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)203、303、和方法400的實(shí)施例提供了三維測(cè)量能力并使得三維激光投影系統(tǒng)校準(zhǔn)能夠校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)；提供三維校準(zhǔn)，通過(guò)使得基本校準(zhǔn)遠(yuǎn)離已知二維校準(zhǔn)壁方法并且靠近某些制造商可以用于制造應(yīng)用的三維投影，其更加代表具有增加的精確度和速度并且能夠執(zhí)行基于特征的測(cè)量的某些三維激光投影器怎樣用于實(shí)踐，并且含有使能額外類(lèi)型的基于特征的測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)；提供分析具有三維激光投影器的激光投影系統(tǒng)的不同的制造商的性能的常見(jiàn)方式；提供改進(jìn)的能力以與激光投影器用于制造相同的方式校準(zhǔn)激光投影器；允許實(shí)體執(zhí)行激光投影器的校準(zhǔn)和激光投影器制造商希望在設(shè)計(jì)和/或校準(zhǔn)期間，按其使用意圖，準(zhǔn)確測(cè)量其產(chǎn)品；和提供了這樣的儀器、系統(tǒng)和方法，其包含具有額外結(jié)構(gòu)框架組件201或者301的已知二維校準(zhǔn)壁100從而創(chuàng)建三維效果，并且包括在各自的定位臺(tái)112上的可動(dòng)反射靶114從而測(cè)量偏差144或誤差，并且可選地包括不可動(dòng)非反射靶238，其作為用于激光投影器的表面說(shuō)明其投影例如經(jīng)緯線的特征的能力，或者作為用于能夠基于特征測(cè)量的激光投影系統(tǒng)的靶。下面是以上述文本和附圖中公開(kāi)的圖示的方面、變體、實(shí)例、和示例。在一個(gè)方面，公開(kāi)了用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)180、228的儀器，該儀器包括沿著三個(gè)相互正交軸170延伸的結(jié)構(gòu)框架組件201、301、設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201、301上的多個(gè)不可動(dòng)反射靶108、238，分別關(guān)于三個(gè)相互正交軸170的每個(gè)耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201、301的至少三個(gè)定位臺(tái)112、和設(shè)置在每個(gè)定位臺(tái)112上的至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114，其中不可動(dòng)反射靶108、238和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)180、228的激光束。在一個(gè)變體中，該儀器進(jìn)一步包括設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201、301上的至少一個(gè)不可動(dòng)非反射靶108。在另一個(gè)變體中，該儀器進(jìn)一步包括耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201、301的一個(gè)或多于一個(gè)安裝元件。在還另一個(gè)變體中，儀器包括，其中結(jié)構(gòu)框架組件201、301包括二維校準(zhǔn)壁100和在二維校準(zhǔn)壁100后面延伸的三維結(jié)構(gòu)組件202、302。在一個(gè)實(shí)例中，儀器包括，其中結(jié)構(gòu)框架組件201、301包括二維校準(zhǔn)壁100和在二維校準(zhǔn)壁100前面延伸的三維結(jié)構(gòu)組件202、302。在另一個(gè)實(shí)例中，儀器包括，其中至少三個(gè)定位臺(tái)112的每個(gè)都是雙軸定位臺(tái)112a或者三軸定位臺(tái)112b中的一個(gè)。在又一種實(shí)例中，該儀器包括，其中激光投影系統(tǒng)180、228包括將由該儀器校準(zhǔn)的三維激光投影器儀器234。在又一個(gè)方面，公開(kāi)了三維增強(qiáng)激光投影校準(zhǔn)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:沿著三個(gè)相互正交軸170延伸的結(jié)構(gòu)框架組件201、301，該結(jié)構(gòu)框架組件201、301包括:二維校準(zhǔn)壁100 ；和從二維校準(zhǔn)壁100延伸的三維結(jié)構(gòu)組件202302 ;多個(gè)不可動(dòng)反射靶108、238，其設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201、301上；至少三個(gè)定位臺(tái)112，其分別關(guān)于三個(gè)相互正交軸170的每個(gè)耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201、301 ;至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114，其設(shè)置在每個(gè)定位臺(tái)112上；激光投影校準(zhǔn)系統(tǒng)229，包括:將被·校準(zhǔn)的激光投影器儀器230 ;和多個(gè)激光束，其從激光投影器儀器230投影并且投影在所選擇的不可動(dòng)反射靶108、238和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶114上；其中不可動(dòng)反射靶108、238和至少一個(gè)可動(dòng)反射靶108每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影校準(zhǔn)系統(tǒng)229的激光投影器儀器230的激光束。在一個(gè)變體中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件201、301上的至少一個(gè)不可動(dòng)非反射靶108。在另一個(gè)體中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括耦合到結(jié)構(gòu)框架組件201、301的一個(gè)或多于一個(gè)安裝元件。在又一個(gè)變體中，該系統(tǒng)包括，其中三維結(jié)構(gòu)組件202、302在二維校準(zhǔn)壁100后面延伸。在又一個(gè)變體中，該系統(tǒng)包括，其中三維結(jié)構(gòu)組件202、302在二維校準(zhǔn)壁100前面延伸。在一個(gè)實(shí)例中，系統(tǒng)包括，其中至少三個(gè)定位臺(tái)112的每個(gè)都是雙軸定位臺(tái)112a或者三軸定位臺(tái)112b中的一個(gè)。在另一個(gè)實(shí)例中，該系統(tǒng)包括，其中將被校準(zhǔn)的激光投影器儀器230是將被校準(zhǔn)的三維激光投影器儀器 234。在一個(gè)方面，公開(kāi)了用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)180、228的方法，該方法包括:將多個(gè)激光束從激光投影系統(tǒng)180、228投影到關(guān)于參考系統(tǒng)的三個(gè)相互正交軸170設(shè)置的相應(yīng)數(shù)目的至少三個(gè)反射靶，其中每個(gè)反射靶到另一個(gè)反射靶的接近度限定了具有預(yù)定公差的激光投影校準(zhǔn)系統(tǒng)229 ;將來(lái)自多個(gè)激光束的一個(gè)或多于一個(gè)第一激光束的每個(gè)都集中到至少三個(gè)反射靶中包括的相應(yīng)不可動(dòng)反射靶108上；移動(dòng)至少三個(gè)反射靶中包括的一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶108，以便來(lái)自多個(gè)激光束的一個(gè)或多于一個(gè)激光束的每個(gè)都集中在可動(dòng)反射靶114上；獲得一個(gè)或多于一個(gè)測(cè)量，這些測(cè)量指示一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114的每個(gè)與相應(yīng)原始位置的偏差；和比較至少一個(gè)偏差和相應(yīng)的預(yù)定公差，以便校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)180、228。在一個(gè)變體中，該方法進(jìn)一步包括提供一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)非反射靶108，從而驗(yàn)證到一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)非反射靶108上的三維投影能力。在另一個(gè)變體中，該方法可以進(jìn)一步包括確定如果偏差在相應(yīng)預(yù)定公差內(nèi)激光投影系統(tǒng)180、228可使用，和確定如果至少一個(gè)偏差在一個(gè)或多于一個(gè)相應(yīng)預(yù)定公差之外激光投影系統(tǒng)180、228不可使用。在一個(gè)實(shí)例中，該方法包括，其中移動(dòng)一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶108包括沿著第一軸橫向移動(dòng)每個(gè)可動(dòng)反射靶114并沿著垂直于第一軸的第二軸橫向移動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)例中，該方法包括，其中移動(dòng)一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶114進(jìn)一步包括沿著第三個(gè)軸橫向移動(dòng)每個(gè)可動(dòng)反射靶114，其中第三軸垂直于第一軸并且垂直于第二軸。在還另一個(gè)實(shí)例中，該方法包括，其中不可動(dòng)反射靶108、238建立參考系，并且提供激光投影系統(tǒng)180、228的對(duì)齊，并且該可動(dòng)反射靶114確定激光投影系統(tǒng)180、228的投影精確度測(cè)量。對(duì)于本公開(kāi)所屬本領(lǐng)域技術(shù)人員，將想到本公開(kāi)的許多變體及其他實(shí)施例，其具有上文描述和關(guān)聯(lián)附圖中存在的教導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。這里所述的示例性實(shí)施例意圖是說(shuō)明性的，而不是意指限制或者完全的。盡管這里采用專(zhuān)用名詞，但是其只用于一般描述性的意義，而不用于限制的 目的。
權(quán)利要求
1.一種用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)(180、228)的儀器，所述儀器包含: 結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)，其沿著三個(gè)相互正交軸(170)延伸； 多個(gè)不可動(dòng)反射靶(108、238)，其設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)上； 至少三個(gè)定位臺(tái)(112)，其分別關(guān)于所述三個(gè)相互正交軸(170)的每個(gè)耦合到所述結(jié)構(gòu)框架組件(201,301);和 至少一個(gè)可動(dòng)反射靶(114)，其設(shè)置在每個(gè)定位臺(tái)(112)上， 其中所述不可動(dòng)反射靶(108、238)和所述至少一個(gè)可動(dòng)反射靶(114)每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)(180、228)的激光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀器，進(jìn)一步包含設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)上的至少一個(gè)不可動(dòng)非反射靶(108)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的儀器，進(jìn)一步地包含耦合到所述結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)的一個(gè)或多于一個(gè)安裝元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任何一項(xiàng)所述的儀器，其中所述結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)包含二維校準(zhǔn)壁(100)和在所述二維校準(zhǔn)壁(100)后面延伸的三維結(jié)構(gòu)組件(202、302)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任何一項(xiàng)所述的儀器，其中所述結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)包含二維校準(zhǔn)壁(100)和在所述二維校準(zhǔn)壁(100)前面延伸的三維結(jié)構(gòu)組件(202、302)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任何一項(xiàng)所述的儀器，其中所述至少三個(gè)定位臺(tái)(112)的每個(gè)都是雙軸定位臺(tái)(112a)或者三軸定位臺(tái)(112b)的一個(gè)；并且其中所述激光投影系統(tǒng)(180,228)包含將由所述儀器校準(zhǔn)的三維激光投影器儀器(234)。
7.一種用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)(180、228)的方法，所述方法包含: 將來(lái)自激光投影系統(tǒng)(180、228)的多個(gè)激光束投影到關(guān)于參考系統(tǒng)的三個(gè)相互正交軸(170)定位的相應(yīng)數(shù)目的至少三個(gè)反射靶，其中每個(gè)反射靶到另一個(gè)反射靶的接近度限定具有預(yù)定公差的激光投影校準(zhǔn)系統(tǒng)(229)； 將來(lái)自所述多個(gè)激光束的一個(gè)或多于一個(gè)第一激光束的每個(gè)集中到所述至少三個(gè)反射靶中包括的相應(yīng)的不可動(dòng)反射靶(108)上； 移動(dòng)所述至少三個(gè)反射靶中包括的一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶(108)，以便來(lái)自所述多個(gè)激光束的一個(gè)或多于一個(gè)第二激光束的每個(gè)都集中到可動(dòng)反射靶(114)上； 獲得一個(gè)或多于一個(gè)測(cè)量，這些測(cè)量指示所述一個(gè)或多于一個(gè)的可動(dòng)反射祀(114)的每個(gè)與相應(yīng)原始位置的偏差；和， 比較至少一個(gè)偏差和相應(yīng)的預(yù)定公差，以便校準(zhǔn)所述激光投影系統(tǒng)(180、228)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含提供一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)非反射靶(108)，從而驗(yàn)證到所述一個(gè)或多于一個(gè)不可動(dòng)非反射靶(108)上的三維投影能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8的任何一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包含確定如果所述偏差在所述相應(yīng)預(yù)定公差內(nèi)則所述激光投影系統(tǒng)(180、228)可使用，和確定如果至少一個(gè)偏差在一個(gè)或多于一個(gè)相應(yīng)預(yù)定公差之外則所述激光投影系統(tǒng)(180、228)不可使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9的任何一項(xiàng)所述的方法，其中移動(dòng)所述一個(gè)或多于一個(gè)可動(dòng)反射靶(108)包括沿著第一軸并沿著垂直于所述第一軸的第二軸橫向移動(dòng)每個(gè)可動(dòng)反射靶(114)，或者沿著第三軸橫向移動(dòng)每個(gè)可動(dòng)反射靶(114)，所述第三軸垂直于所述第一軸并垂直于所述第二軸；其中所述不可動(dòng)反射靶(108、238)建立參考系，并且提供所述激光投影系統(tǒng)(180、228)的對(duì)齊，并且所述可動(dòng)反射靶(114)確定所述激光投影系統(tǒng)(180、228)的投影精確度測(cè) 量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)(120、228)的儀器。該儀器具有結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)，其沿著三個(gè)相互正交軸(170)延伸。該儀器進(jìn)一步具有多個(gè)不可動(dòng)反射靶(108、238)，其設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)上。該儀器進(jìn)一步具有至少三個(gè)定位臺(tái)(112)，其分別關(guān)于三個(gè)相互正交軸(170)的每個(gè)耦合到結(jié)構(gòu)框架組件(201、301)。至少一個(gè)可動(dòng)反射靶(114)被設(shè)置在每個(gè)定位臺(tái)(112)上。不可動(dòng)反射靶(108、238)和至少一個(gè)可動(dòng)的反射靶(114)每個(gè)都被配置成反射來(lái)自激光投影系統(tǒng)(180、228)的激光束。
文檔編號(hào)G01B11/25GK103245289SQ20131004363
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者C·M·阿什福德, B·A·博林杰 申請(qǐng)人:波音公司