[发明专利]位置测量装置和位置测量方法

权利要求书

1.一种位置测量方法，利用一位置测量装置测试工件台的六自由度位置， 上述位置测量装置包括光源，发射出入射光；

分光镜组，将上述入射光分为沿三个测量光路的光束；

光开关执行器系统，电性连接至开关控制器，上述开关控制器控制上述光 开关执行器系统依次开关三个测量光路；

测量反射镜组；以及

二维位置测量传感器，接收测量反射镜组反射的三个测量光路的光束，

其特征是，包括以下步骤：

获得测量光路对应的输出值到被测物体位置的转换矩阵C^-1；

依次开关三个测量光路，记录三个测量光路的输出矢量

M_s＝(h1 v1 h2 v2 h3 v3)^T；以及

按照公式M_p＝C^-1*M_s计算上述工件台的六自由度位置，

其中，获得上述转换矩阵C^-1的步骤包括：

移动工件台，直至入射到二维位置测量传感器的三个测量光路的输出量为 零；

以距离x沿单一方向移动工件台；

记录三个测量光路的输出量h1，v1，h2，v2，h3，v3；

记录x_h1＝h1/x，x_v1＝v1/x，x_h2＝h2/x，x_v2＝v2/x， x_h3＝h3/x，x_v3＝v3/x；

分别沿其他单一方向移动工件台，记录其他数据，则矩阵

C=x_h1y_h1rz_h1z_h1rx_h1ry_h1x_v1y_v1rz_v1z_v1rx_v1ry_v2x_h2y_h2rz_h2z_h2rx_h2ry_h2x_v2y_v2rz_v2z_v2rx_v2ry_v2x_h3y_h3rz_h3z_h3rx_h3ry_h3x_v3y_v3rz_v3z_v3ry_v3ry_v3]]>

对矩阵C求逆，则得到测量光路对应的输出值到工件台位置的转换矩阵 C^-1。