[发明专利]用于测量表面形貌的设备和方法以及校准方法

权利要求书

1.一种用于测量物体（12）的光学有效面（18）的形貌和/或梯度和/或曲率的设备（10）；

具有用于照亮该面（18）的多个点光源（20），并且

具有至少一个相机（34），该相机具有物镜组件（40）和用于采集亮度分布的图像传感器（46），该亮度分布在图像传感器（46）上由多个点光源（20）的在该面（18）上反射的光引起；

其特征在于，

该相机（34）的该图像传感器（46）沿着穿过该物镜组件（40）的调节轴线（52）以能够线性移动式位移的方式安排；

其中设置有用于确定该图像传感器（46）在该调节轴线（52）上的位置的器件；并且其中

设置有补偿器件，用于依赖于所确定的该图像传感器（46）在该调节轴线（52）上的位置确定并且补偿与该图像传感器（46）的位移相关联的该图像传感器（46）的平面中的亮度分布的光斑（57）的x、y漂移。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该物镜组件（40）具有与该调节轴线（52）齐平的光轴（42）。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于用于将该待测量的物体（12）安排在接收范围（14）内贴靠在该物体（12）上的接触部上的装置（16）。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于提供光的多个点光源（20），该光在安排在该接收范围内的物体（12）的待测量的面（18）上被反射。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于计算机单元（56），其具有计算机程序和存储器，该计算机程序存储在该存储器上，其中该计算机程序使用算法根据使用该图像传感器（46）采集到的亮度分布计算该物体（12）的光学有效面（18）的形貌和/或梯度和/或曲率，该亮度分布在该图像传感器（46）上由点光源（20）的在待测量的面（18）上反射的光引起。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，这些点光源（20）安排在三维的半空间上。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，这些点光源（20）安排在三维的半空间上。

8.根据权利要求4所述的设备，其特征在于安排在该接收范围（14）与该物镜组件（40）之间的透镜（80），该透镜的折射能力为正或为负。

9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于安排在该接收范围（14）与该物镜组件（40）之间的透镜（80），该透镜的折射能力为正或为负。

10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于安排在该接收范围（14）与该物镜组件（40）之间的透镜（80），该透镜的折射能力为正或为负。

11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于安排在该接收范围（14）与该物镜组件（40）之间的透镜（80），该透镜的折射能力为正或为负。

12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，该透镜（80）具有与该物镜组件（40）的光轴（42）齐平的光轴。

13.一种用于测量物体（12）的光学有效面（18）的形貌和/或梯度和/或曲率的方法，该方法包括以下步骤：

提供至少一个相机（34），其中

该相机（34）包含物镜组件（40）和用于采集亮度分布的图像传感器（46），该亮度分布在图像传感器（46）上由在该待测量的面（18）上反射的光引起；

其特征在于，

使该相机（34）的该图像传感器（46）沿着穿过该物镜组件（40）的调节轴线（52）移位，其中确定该图像传感器（46）在该调节轴线（52）上的位置；并且

依赖于所确定的该图像传感器（46）在该调节轴线（52）上的位置确定并且然后补偿与该图像传感器（46）的位移相关联的该图像传感器（46）的平面中的亮度分布的光斑（57）的x、y漂移。

14.一种计算机可读的存储介质，该存储介质具有存储在其上的具有程序代码工具的计算机程序，该程序代码工具用于当在计算机单元（56）上实施该计算机程序时执行根据权利要求13所述的方法。