[发明专利]用于确定物品及其表面的特性的测量仪器和方法

权利要求书

1.一种用于通过光辐射来确定所测量的物体的一个以上的特性的测量装置，其中，所述测量装置包括：

至少一个光辐射源，用于将光辐射发射至所测量的物体，以及

至少一个检测器，用于接收从所测量的物体反射的辐射并用于产生与所述辐射的强度成比例的电信号，

其特征在于，

所述测量装置还包括：

(被发射的)光辐射处理单元，调整所述被发射的光辐射处理单元，以将由所述光辐射源发射的光辐射分成分离的波长，并在与正在测量的表面的法向不同的方向上将所述分离的波长引导至所测量的物体，从而使所述波长中的至少最短波长和最长波长在正在测量的表面的法向方向上聚焦在所测量的物体的表面的不同半部和不同高度上，

(被反射的)光辐射处理单元，调整所述被反射的光辐射处理单元，以至少在镜面反射的方向上接收从所测量的物体反射的光辐射，并将接收的光辐射引导至所述检测器，所述镜面反射的方向不同于正在测量的表面的法向，并且

调整所述测量装置，以对由所述检测器产生的并与聚焦在所述检测器上的辐射的强度成比例的电信号进行分析，并进一步地基于其波长的强度来确定描述所测量的物体的表面光泽的至少一个特征，例如光泽度，所述波长的焦点位于所测量的表面上，并且因此，所述波长作为镜面几何体系中的最强波长从该点反射至所述检测器。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其中：

光辐射源包括两个以上的光源，每个所述光源关于相同物体的表面但关于不同的高度产生分离的光谱，并且其中，所述光源由几个分离的光源形成或者通过光束分离器由光辐射体的辐射形成，并且/或者，

调整光辐射检测单元，以检测从所述表面反射的并聚焦在几个不同的位置的光线，以通过光束分离器将聚焦在不同的位置的所述光线组合至所述检测单元，或者其中，光辐射检测单元包括两个以上的检测单元，以检测由每个所述辐射源发射的并从所测量的物体的表面反射的光线。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其中，两个以上的辐射源和所述辐射检测单元以发射器接收器对来布置，从而将所述检测单元布置成实际上仅测量来自其自身的辐射源的强度，而不管其他发射器接收器对，在这种情况下，发射器接收器对在彼此之间能具有不同的偏振水平或者方向，在这种情况下，所述测量装置能布置成测量来自完全相同的位置的两个以上的反射信号，所述反射信号在所述发射器与所述接收器之间能具有不同的偏振比。

4.根据任一前述权利要求所述的测量装置，其中，描述正在测量的物体的特征的可测量特性是折射率和/或厚度。

5.根据任一前述权利要求所述的测量装置，其中，调整所述测量装置，以优选地大致按以下方式确定描述正在测量的表面的光泽的特征的光泽度G₀：

其中，是由所述检测器测得的强度(像素灰度值)；G_A和G_B是第一和第二参考的光泽度；并且和是与所述第一和第二参考的光泽度对应的强度值。

6.根据任一前述权利要求所述的测量装置，其中，已知所述波长的焦点关于参考点的距离；在这种情况下，调整测量装置，以通过确定从所述表面反射的最强强度的波长并将所述最强强度的波长与所述波长的焦点距所述参考点的距离相比较来限定所述物体的表面的位置。

7.根据任一前述权利要求所述的测量装置，其中，所测量的物体对于所采用的光辐射是至少部分透明的，并且其中，所述物体包括至少两个大致平行的表面，即上、下表面，并且其中，调整所述波长中的至少最短波长和最长波长，以聚焦成使得所述物体的表面保持在所述波长的焦点之间，在这种情况下，调整所述测量装置，以接收从所述两个表面反射的波长并基于由这些最强强度峰值引起的峰值宽度变化来确定所述物体的厚度。

8.根据任一前述权利要求1-6所述的测量装置，其中，所测量的物体对于所采用的光辐射是至少部分透明的，并且其中，所述物体包括至少两个大致平行的表面，即上、下表面，并且其中，调整所述波长中的至少最短波长和最长波长，以聚焦成使得所述物体的表面保持在所述波长的焦点之间，在这种情况下，调整所述测量装置，以确定与两个最强强度对应的波长，并基于所述波长的焦点的位置数据来确定所述上、下表面之间的距离，并且因此，确定所述物体的厚度。