[发明专利]用于测量测试表面的高度图的方法

权利要求书

1.一种用于测量测试表面的高度图的方法，所述方法使用包括预扫描传感器和高度测量传感器的多传感器设备来进行测量，所述测试表面具有变化的反射率，

其中，所述多传感器设备还包括被配置为对所述测试表面进行照明的一个或多个光源以及空间光调制器，其中，所述空间光调制器被放置在所述一个或多个光源与所述多传感器设备的测量位置之间的光路中，以及其中，所述空间光调制器被配置为调制从所述光源中至少之一发出的光，

其中，所述方法包括：

-将所述测试表面放置在所述多传感器设备的所述测量位置中；

-使用所述光源中的一个或多个来对所述测试表面进行照明；

-使用所述预扫描传感器来测量在所述预扫描传感器的视场中从所述测试表面反射的光量；

-基于所述预扫描传感器对所反射的光量的测量来确定所述预扫描传感器的视场中的所述测试表面的反射率；

-基于所述预扫描传感器的视场中的反射率的确定来确定照明强度图；

-使用所述光源中的一个或多个来对所述测试表面进行照明；

-基于所述照明强度图使用所述空间光调制器来调制所述光源中的一个或多个所发出的光以在所述测试表面上产生光的调制图案；以及

-通过所述高度测量传感器来测量所述测试表面的高度图。

2.根据权利要求1所述的用于测量高度图的方法，其中，所述预扫描传感器相比于所述高度测量传感器具有更大的视场，以及其中，所述方法还包括：

-将所述照明强度图细分为子场，所述子场各自与所述高度测量传感器的视场相对应；

-使用所述光源中的一个或多个来对所述测试表面的子场进行照明；

-基于所述照明强度图使用所述空间光调制器来调制所述光源中的一个或多个所发出的光以在所述测试表面的照明的子场上产生光的调制图案；

-通过所述高度测量传感器来测量所述照明的子场的高度图；

-针对所述测试表面的各子场重复以上三个步骤，因此获得所述测试表面的各子场的高度图；以及

-对所述子场的高度图进行拼接，以形成所述测试表面的高度图。

3.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述照明强度图还基于所述预扫描传感器关于接收光强度的性能数据，以及/或者其中，所述测试表面上的所述调制图案另外基于所述高度测量传感器关于接收光强度的性能数据。

4.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述测试表面上的所述调制图案的大小与所述高度测量传感器的测量分辨率相对应。

5.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述方法还包括在所述高度测量传感器正在测量时动态地调制照明。

6.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述方法还包括对在所述测试表面的照明期间由所述光源所发出的光的波长、波长分布、脉冲频率或脉冲持续时间中至少之一进行配置。

7.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述方法还包括使用附加信息来确定所述照明强度图。

8.根据权利要求7所述的用于测量高度图的方法，其中，所述预扫描传感器被配置为测量所述附加信息以确定所述照明强度图。

9.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述预扫描传感器被配置为测量光强度范围，所述光强度范围包括所述测试表面的最暗部分和最亮部分。

10.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述方法包括使用具有大的景深的预扫描传感器来测量在所述预扫描传感器的视场中由所述测试表面反射的光量。

11.根据权利要求1或2所述的用于测量高度图的方法，其中，所述预扫描传感器适于测量所述测试表面的高度。