CN102305613B - 铰接式探头 - Google Patents

Abstract

一种测量***，具有安装在铰接式探头上的表面检测装置，所述铰接式探头又安装在座标定位设备上。通过沿至少一个轴线驱动所述座标定位装置和所述探头中的至少一个来相对于表面移动所述表面测量装置，从而扫描所述表面。所述表面检测装置测量其与所述表面的距离，并驱动所述探头绕至少一个轴线旋转所述表面检测装置，用于把所述表面检测装置与所述表面的相对位置实时控制在预定范围内。

Description

铰接式探头

本申请是申请日为2006年4月10日、申请号为200680014172.8(国际申请号PCT/GB2006/001298)、发明名称为“扫描工件表面的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用电动扫描头来扫描工件表面的方法，该扫描头安装在座标定位设备上，如座标测量机(CMM)、机器工具、手动座标测量臂和探测机器人。

背景技术

国际专利申请WO90/07097公开了在座标定位机上安装电动的扫描头。电动扫描头使得安装在电动扫描头上的测头可绕两个垂直的轴线旋转。因此测头可绕这两个轴线按角度定位，同时可通过座标定位机在该机器的工作容量内在任何位置定位该电动扫描头。

这样的电动扫描头为座标定位机提供了更大的扫描灵活性，因为电动扫描头可按许多不同的朝向定位测头。

国际专利申请WO90/07097进一步公开了电动扫描头的旋转轴线既可按定位方式操作也可按偏置方式操作。偏置方式使得可利用电动扫描头的电机所施加的恒定转矩来扫描表面。该专利申请还公开了可提供有关测头的应变计阵列以检测作用在测头上的力。来自应变计的数据用于调整电动扫描头所施加的转矩，尽可能把作用在测头上的力保持为恒定。

为了得到精确的高速扫描，希望在度量衡***中尽可能降低移动物质量，并因此降低动态误差。电动扫描头允许绕旋转轴线的高加速，因此适于用在高速扫描中。

在扫描中，测头的末端必须与被扫描部分的表面保持接触。对已知部分扫描，CMM和电动扫描头可沿着预定的路径。但是，对未知部分，需要调整测头末端的路径以将其保持在该部分的表面，但又不要用力过度而损坏探针的测头或引起与该部分的碰撞。

尽管电动扫描头的电机可施加恒定的转矩，诸如加速度、重力和表面摩擦等因素会影响测头末端所受的力。另外，测头末端所受的力会随着该测头相对于所述表面的角度而改变。因此，恒定的转矩并不一定导致恒定的测头末端力。因此，使用恒定转矩的方法不适于高速扫描，因为它不能保证在测头末端的恒定的力。

需要测头末端与表面之间的高接触力以保证探针与表面的接触。但不希望高接触力的高速扫描，因会引起传感器的损坏。因此希望尽可能降低接触力。但是，为了利用诸如应变计之类的测力传感器来测量低接触力，测力传感器必须安装在柔性结构上。这样的柔性结构不够坚固，容易因掉落或碰撞而发生断裂，这是以恒定力执行高速扫描的主要障碍。因此，对于以恒定力高速扫描所需要的探针末端的小接触力的检测，依然存在待解决的问题。

高速扫描所需要的高带宽测力探针通常具有短范围。因此，在待测部分与所期望形式的任何明显的偏离(例如由于加工误差或安装等)可导致探针脱离范围。

发明内容

本发明的第一方面提供一种测量***，其中在探头上安装表面检测装置，所述探头安装在座标定位设备上；

其中，可操作所述座标定位设备以产生所述探头和表面轮廓之间的相对运动，并且其中，所述探头包括一个或多个驱动装置用于产生所述表面检测这种绕一个或多个轴线的旋转运动；

其中，通过沿至少一个轴线驱动所述座标定位设备和探头中的至少一个，相对于所述表面移动所述表面检测装置；

其中，所述表面检测装置测量它与所述表面的距离；以及

其中，驱动所述探头，绕至少一个轴线旋转所述表面检测装置，以把所述表面检测装置与所述表面的相对位置实时控制在预定范围之内。

该***具有优点，可在预定范围校准所述表面检测装置以尽可能提供精度。因此，通过在该预定范围校准表面检测装置，较之在该装置的整个范围，可得到更好的校准。

所述表面检测装置包括带有可偏斜测头的接触式探针，在这种情况下所述偏斜保持在预定范围之内。

所述表面检测装置可包括非接触式探针，如电容、电感或光学探针。在这种情况下，偏移保持在预定范围。

通过平行于偏斜或偏移向量来移动所述表面检测装置，把所述表面检测装置与所述表面的相对位置保持在所述预定范围(该移动可沿着该向量的相同或相反方向)。对于二维或三维探针，根据表面检测装置的输出来建立偏斜或偏移向量。对于一维探针，该偏斜向量等于表面法线，该表面法线可根据标定数据来假定，或使用历史数据来预测。

通过沿至少一个轴线驱动座标定位设备和探头中的至少一个而得到的所述表面检测装置相对于所述表面的运动是通过沿着驱动向量移动而产生的，该驱动向量根据所述偏斜或偏移向量来确定。通过以近似90°旋转所述偏斜或偏移向量来确定所述驱动向量。

来自所述表面检测装置的反馈被用于驱动探头，以实时调整表面检测装置的距离。

本发明的第二方面提供一种铰接式探头，在该探头上可安装表面检测装置，所述铰接式探头提供所述表面检测装置绕至少一个轴线的旋转运动；

其中所述探头装配有至少一个旋转测量装置，用来测量所述表面检测装置绕所述至少一个轴线的角位移；

以及其中所述至少一个旋转测量装置是误差映射的。

优选该至少一个旋转测量装置是与所述铰接式探头中其他误差相独立地误差映射的。

所述至少一个旋转测量装置可具有把所测量的所述表面测量装置的角位移关联至测量误差的查找表、误差函数或傅立叶序列。

所述至少一个旋转测量装置具有把所测量的所述表面测量装置的角位移关联至所述表面测量装置的校正角位移的查找表、误差函数或傅立叶序列。

附图说明

将参考附图说明本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明的包括扫描设备的座标测量机的正视图；

图2是电动扫描头的截面图；

图3示出了平面表面的曲线扫描；

图4示出了孔腔的扫描；

图5是示出反馈***的流程图；

图6示出了表面上的测头末端及其相关联的偏斜和驱动向量；

图7示出了用于预测未来表面点的历史数据点；

图8示出了角干涉测量设备；

图9是按第一朝向耦合至旋转台的扫描头的侧视图；

图10是按第二朝向耦合至旋转台的扫描头的侧视图；

图11示出了用于对扫描头中的编码器做误差映射的非接触式设备；以及

图12示出了用于对扫描头中的编码器做误差映射的第二非接触式设备。

具体实施方式

图1示出了安装在座标测量机(CMM)上的电动扫描头。待测量的工件10安放在CMM14的台面12上，并且电动扫描头16安装在CMM14的主轴18上。可按已知的方式由电机相对于台面沿着方向X、Y、Z驱动该轴。

如图2所示，电动扫描头16包括由底座或机壳20形成的固定部分，用于支撑轴22形式的可运动部分，轴22可通过电机M1绕轴线A1相对于机壳20旋转。轴22被保护在另外的机壳24中，该机壳24又支撑轴26，轴26可通过电机M2绕垂直于轴线A1的轴线A2相对于机壳24旋转。

探针28被安装在电动扫描头上，探针28具有测头29，测头29具有工件接触末端30。这样的布置使得扫描头的电机M1、M2可绕轴线A1或A2按角度定位工件接触末端，并且CMM的电机可以在CMM的三维座标框架内的任何地方线性定位电动扫描头，从而得到测头末端与被扫描表面的预定关系。电机M1、M2是直接驱动的，这使得电机可响应控制器的命令快速行动。

低摩擦轴承，如空气轴承(具有零摩擦)，还使得可响应探针绕A1和A2轴线的高速运动。空气轴承还具有重量轻的优点。

在CMM上还设置线性位置变换器，用于测量扫描头的线性位移，以及在扫描头中设置角位置变换器T1和T2，用于测量测头绕相应轴线A1和A2的角位移。变换器T1和T2紧密耦合至负载(即探针)。这提供了探针的精确位置数据。扫描头中的轴承是刚性的，保证变换器T1和T2可以给出相对于地面的精确位置数据。

探针具有可偏斜测头29并且探针中的变换器测量测头偏斜量。作为替换，可使用非接触式探针。探针可以是一维的(如，检测与表面距离的非接触式探针)、二维的(如检测沿X、Y偏斜的接触式探针)或三维的(如检测沿X、Y、Z偏斜的接触式探针)。

如图1所示的垂直臂CMM，扫描头16的A1轴线标定平行于CMM的Z轴线(沿着轴18)。扫描头可绕该轴线连续旋转探针。扫描头的A2轴线正交于其A1轴线。

电动扫描头具有低惯性结构，使得其适合于高速扫描。通过小而轻的结构得到低惯性结构。扫描头还具有刚性结构和轴承，用于降低测量误差。

在图3中示出了本发明的第一实施例，其中使用曲线扫描轮廓34来扫描平面表面32。

该CMM沿着某路径移动探头，同时电动扫描头绕一个转动轴线沿该CMM路径的横向震荡探针，建立正弦轮廓。

由探针中的变换器测量测头29的偏斜。该偏斜尽可能保持接近期望范围内的目标值。探针28的输出发送给控制器。如果该偏斜离开了目标值，则调整探针28绕电动扫描头的另外轴线的角度，并保持它接近目标值。

图4示出了利用该***扫描孔腔或圆形轮廓的方法。在这种情况下，沿着孔腔38的中心线36移动电动扫描头16。使用电动扫描头16的旋转轴线A1、A2来绕着该孔腔的内周移动测头末端30，这样，CMM和电动扫描头的组合运动引起测头末端绕孔腔内表面沿螺旋路径移动。

在位置A，一个旋转轴线驱动探针，并且另外的旋转轴线被用于调整测头偏斜。在位置B，则反过来。在A和B位置之间，这两个轴线组合作用，驱动探针沿着螺旋轮廓线并调整偏斜。

可使用这种技术测量其他表面轮廓，其中任何一个或两个轴线用于调整探针的偏斜，并且另一个或两个轴线用于驱动探针。

图5是示出用于控制测头偏斜的反馈的流程图。来自探针传感器40的输出Ps被传送给中央处理单元(CPU)42。该输出可包括一维、二维或三维数据。

该CPU40还从CMM44的X、Y、Z轴线的编码器和电动扫描头46的A1和A2轴线的编码器接收位置输入Px、Py、Pz、P_A1、P_A2。CPU42可根据CMM数据Px、Py、Pz、电动扫描头数据P_A1、P_A2和探针传感器数据Ps来计算表面位置。

该CPU还可以对照目标值和预定的界限比较所计算的测头偏斜。

如果探针传感器是二维或三维传感器，则CPU可计算测头末端的偏斜向量，这在图6中示出。这是测头末端30偏斜的方向。这个方向也是与应该调整测头末端的位置的方向相平行的方向，调整测头末端位置是为了把偏斜保持在预定界限之内并尽可能接近目标值。

该偏斜向量还可用于生成驱动向量52，该向量是测头末端30沿着表面94被驱动的方向。为了产生驱动向量，旋转该偏斜向量大约90°。一般方向是已知的(如根据CAD数据、部分程序或根据历史数据点)，但这种计算保持驱动向量与该表面相切。

一旦CPU确定了驱动向量和偏斜向量，则可向CMM和电动扫描头发送驱动命令Dx，Dy，Dz，D_A1，D_A2。驱动命令被发送给X、Y、Z轴线和一个或两个电动扫描头轴线，以沿着驱动向量驱动测头末端。这些命令通过电压或电流发送到相应的电机。

按电压或电流的形式把偏斜调整命令传送给一个或两个电动扫描头旋转轴线，从而按平行于偏斜向量的方向控制偏斜。

利用来自探针的反馈实时调整偏斜和驱动。

对于电动扫描头和CMM，该CPU产生同步的驱动命令。这保证了由扫描头提供的旋转运动不会超前或滞后于CMM的线性运动。这种同步具有优点，对扫描表面，例如，对自由形状的表面，扫描头和CMM可提供对应于驱动向量的绕其相应轴线的运动(如为了避开非预期的障碍)。

为了得到实时偏斜控制，重要的是探针传感器可以产生探针偏斜的快速而准确的测量。通过光学装置来实现探针偏斜的快速而准确的测量方法。

欧洲专利申请EP1,505,362公开了光学变换器，用于检测其中安装了测头的测头保持器的偏斜。每个变换器包括激光二极管光源，该光源向位于测头保持器的诸如反射器的光学装置投射光束。从该光学装置反射的光入射在位置敏感检测器上，该位置敏感检测器的输出指出了反射光的入射位置，并因此指出了测头保持器的位移。

美国专利申请US6,633,051公开了一种测头组件，具有相对刚性的空心测头承载件和相对柔性的空心测头。在该测头组件中设置光学变换器***，并且该光学变换器***包括把光束定向至测头末端的固定光源，以及位于该末端的后向反射组件，用于把光束反射回固定检测器。这样的安排使得当该末端与表面接触时，可直接测量测头末端的横向位移。这样的安排具有优点，它检测了测头末端的位置，因此考虑了测头弯曲。

这两种设置都具有这样的优点：轻便、灵敏和高分辨率，并且所公开的内容通过引用并入本申请。

为了使探针适合于高速扫描，探针需要具有高结构共振(highstructuralresonance)，即它必须足够刚性，使得能够以高速度沿测量路径行进。但是，刚性探针具有范围窄的缺点。因此需要反馈，用于把探针保持在它的测量范围之内。

本发明也适合于非接触式探针，如电容、电感或光学探针。在这种情况下，探针的偏移量要保持在预定的界限之内，尽可能接近偏移目标。在预定的界限之外，探针可能不是线性地运动或者是未经校准的。

非接触式探针可具有标量传感器，在这种情况下，传感器输出可给出距表面的距离，但不能给出有关方向的任何信息。因此，仅依赖传感器输出，没有足够的数据来确定应该沿哪个方向移动探针以调整偏移。另外，由于不能根据传感器数据来确定偏斜向量，因此也不能确定驱动向量。

在这种情况下，可使用历史数据来确定适当的偏斜向量。如图7所示，历史数据点P1、P2和P3被用来预测表面58上下一个表面点P4的位置。根据该预测位置，还可以预测在点P4的表面法线56。该方法在美国专利5,334,918中描述，其内容通过引用结合于此。

取偏斜向量，使其位于预测的表面法线56。因此，根据测量数据知道表面点的位置，并且使用历史数据估计偏斜向量的方向。通过移动一个或两个旋转轴线来调整偏移，以沿着偏斜向量移动探针。如前所述，可通过旋转偏斜向量90°来确定驱动向量。

但是，利用二维或三维探针，由传感器可得到足够的数据来确定偏斜向量，不需要使用历史数据。

电动扫描头可执行快速扫描，因它具有高自然频率，并且可高速定位探针末端。

电动扫描头还具有高伺服带宽。这意味着可在大的距离范围内移动探针，因此可有效调整测头的偏斜。另外，电动扫描头的移动是由直接驱动的电机来控制的，可保证对CPU命令的快速响应，因此使得实时反馈成为可能。

可通过不同范围的探针来使用这种设备，例如，可利用具有不同探针长度的探针。对每种探针的目标偏斜可编程在控制器中。因此，各探针可相互取代，而电动扫描头可继续使用反馈在特定探针的界限内调整测头偏斜。可校准这些探针，使得它们具有小的目标偏斜和范围。非接触式探针可同样校准，使得偏移目标和范围都相同于并对应于接触式探针的目标偏斜和范围。

电动扫描头可实时地按其扫描头几何学特性来补偿误差。在电动扫描头的装配期间可能产生这样的误差。使用已知的方法来校准扫描头以理解其参数。这样的方法可包括利用扫描头测量已知尺寸的部分，如基准球(datumball)，并因此收集用于校准扫描头的测量误差。由于校准了电动扫描头，当响应于反馈驱动扫描头的电机来调整表面检测装置的位置时，就考虑了这些误差。

该CMM对于有关其线性驱动(如摆动、俯仰和滚动)的转动误差是误差映射的。扫描头对于转动误差也是误差映射的。对于组合的CMM和扫描头转动误差，测量数据要实时进行误差校正，因此提供同步的误差校正。还可以使用相同的CMM和扫描头误差映射数据来对CMM和扫描头所需要的信号进行实时的误差校正，以得到同步的误差校正。

这种高速扫描方法适合于测量未知部分。CMM所遵循的路径可编程到控制器中，或通过操纵杆来手工控制。还编程电动扫描头的扫描移动，如曲线扫描轮廓。在扫描期间，驱动电动扫描头的至少一个转动轴线以控制偏斜，如上所述。还可调整控制CMM和电动扫描头的至少一个轴线的驱动向量，如上所述。

在电动扫描头中的角位置变换器T1和T2可包括旋转编码器。对于电动扫描头的测量要求来说，市场上可购买的旋转编码器不够精确，因此需要进行误差映射。

扫描头包括许多误差源，例如，几何误差和由引力或加速引起的变形。对编码器建立独立于其他误差(如几何误差)的误差映射是有益的。

旋转编码器既可以在安装到电动扫描头之前进行误差映射，也可以在安装到电动扫描头之后进行误差映射。安装之后的编码器误差映射具有这样的优点，对于因安装编码器而引起的误差，如变形和偏离，可进行调节。

可通过对照参考标准驱动扫描头来对扫描头中的编码器进行误差映射。

下面参考附图8说明使用角干涉计的编码器误差映射的第一方法。在国际专利申请WO96/31752中公开了一种合适的角干涉计。这种角干涉计包括激光器60，用于产生相干光的光束。偏振光分束器和棱镜64把该光束分离成一对正交偏振的、平行延伸的光束66、68。这些光束各穿过玻璃块70、72，玻璃块70、72分别是安装在扫描头的安装座74上的折射人工件。光束66、68然后通过一对回射器70、72平行于它们的入射路径反射回来，沿着光束传播的方向按等于光束间间隔的距离相互分离，以降低相位噪声。重新组合这些光束以产生干涉光束。扫描头的旋转导致光束66和68的相关路径的改变，并因此导致相干光束的相位移动，这可用于确定扫描头的角位移。光束66、68是沿轴向间隔开的，使得人工品具有较低的惯性矩，并允许大范围的角位移。

在电动扫描头上安装折射人工件，当利用扫描头编码器和干涉计设备进行测量时，该折射人工件各自绕每个轴线旋转。两组测量值用于建立误差函数和查找表。

由于干涉计只能取得有限角度的读数，使用一种滑动离合装置，使得编码器可在整个范围内进行误差映射。来自每个角度区的各组测量数据被合并在一起，用于建立整个范围的测量数据。

根据所记录的扫描头角度和干涉计所测量的角位置之间的差异得到扫描头角度的误差。

下面结合图9说明对编码器进行误差映射的第二方法。图9示出了电动扫描头16直接耦合至校准的旋转台，该直接耦合与A1轴线对齐。该旋转台具有固定构件82，构件82安装在底座上，并且，可旋转构件84安装在轴承上，可绕轴线相对于固定外壳82旋转。旋转编码器用于测量可旋转构件相对于固定构件的旋转。这种耦合包括安装在扫描头16的探针安装座88上的轴86。轴86在绕其纵向轴线的转动中是扭转刚性的，但允许沿X和Y的平移以及关于其纵向轴线之外的所有轴线的少量倾斜。

扫描头然后绕A1轴线旋转，并且同时记录旋转台中的编码器读数与扫描头中的编码器读数。然后比较来自扫描头编码器的位置读数和校准的旋转台位置读数。

如图10所示，对A2轴线的编码器进行误差映射。图10所述的旋转台在侧部安装，因此轴86从旋转台80水平延伸。L形的盘90设置在该轴的自由端，并且该L形盘90的水平部分安装在探头的探针安装座88上。轴86因此与A2轴线对齐。这样，探头16绕其A2轴线的旋转引起旋转台80的旋转部分84的旋转。扫描头绕其A2轴线旋转，并且同时记录来自扫描头和旋转台的编码器读数。

根据扫描头编码器读数和旋转台编码器读数之间的差异来确定扫描头读数中的误差。

可按下述方法校准旋转台中的编码器。如图9所示，扫描头16耦合至旋转台80，利用轴86把扫描头和旋转台刚性耦合在一起。

当把扫描头和所耦合的旋转台旋转预定的量之后(如转一圈)，扫描头相对于旋转台绕其A1轴线旋转，并且该过程按这种新对准重复。通过按几个旋转对准绕A1轴线重复该过程，可数学操作测量结果，使得导出仅来自一个编码器(本例中是旋转台中的旋转编码器)的误差。

对于校准旋转台中编码器的步骤，扫描头可由另外的包括旋转编码器的装置替换，例如第二旋转台。

在校准旋转台中编码器的替换方法中，第二旋转编码器直接耦合至旋转台。如前述，旋转台和第二旋转编码器一起旋转，同时记录来自两个旋转编码器的读数。在旋转预定量(如一圈)之后，第二旋转编码器断开耦合并绕其轴线旋转至新的角对准。如果使用增量式的而非绝对的编码器，转动的旋转编码器或者必须随着它们被重新定向继续记录它们的位置，或者必须具有参考标记，使得在重新定向之后可建立它们的时间位置。按第二旋转编码器绕其轴线的几个旋转对准重复该过程。如前述，这使得可导出仅来自一个编码器的误差，因此使得可进行旋转台的旋转编码器的误差映射。该方法具有优点，当第二旋转台安装在旋转台中与编码器相同的轴承上，消除了来自未对准轴承的误差。

图11示出了图9所示方法的一种变化。在该实施例中，扫描头16直接安装在检测器90(如CCD或psd)之上。光源92安装在电动扫描头16上，用于产生入射在检测器90上的光束94。随着扫描头绕其轴线A1旋转，光束94射在检测器90上的位置将改变。因此编码器读数可与检测器上的光束位置比较。

根据所记录的扫描头角度和记录的检测器上的光束位置之间的差异可得到扫描头角度的误差。

可建立查找表来关联所报告的扫描头角度和误差校正。作为替换，可建立查找表来关联所记录的扫描头角度和校正的扫描头角度。

可以对查找表中各增量之间的扫描头角度的误差校正做插值，例如，通过线性或光滑的插值。

可定义多项式函数把报告的扫描头角度关联至误差，或把报告的扫描头角度关联至校正角度。该多项式函数可与整个角度范围相关。作为替换，可定义几个多项式函数，每个与某个角度范围相关。

作为替换，误差函数可被建模成傅立叶序列，存储该傅立叶序列的系数。

图12示出了映射扫描头中编码器的另外实施例。在这种设备中，校准的光源100、光束***器102和光学检测器104(如x、y位置检测器psd)安装在扫描头16上。扫描头16位于旋转台106之上，旋转台106具有旋转盘108，旋转盘108通过轴承可旋转地安装在固定构件109上。设置旋转编码器来测量旋转盘108的角位置。旋转盘108设置有竖直的柱体110，在该柱体上安装回射器112。

当扫描头16上的光学器件与回射器112对齐，从光源100投射的光束将通过光束***器102到达回射器112。回射器112把光束反射至光束***器，光束***器把光束反射至检测器104。

旋转台的可旋转盘108以恒定的速度旋转。扫描头16绕其A1轴线按照与旋转盘相匹配的速度旋转，保持入射在检测器104上的光束。控制器使用来自检测器104的反馈来控制扫描头的速度。当旋转盘108和扫描头16以相同的速度旋转，两组编码器的输出被同时记录，因此使得扫描头编码器可被误差映射。

随着扫描头16旋转，psd的x、y通道之一报告旋转台和参考编码器之间朝向上的差异。该psd的另外通道报告回射器相对于该扫描头的高度的任何变化，并因此可以报告扫描头轴线和参考轴线之间的角未对准。可通过调整旋转台106的摆动和俯仰省去这些。旋转台106安装在纵横摇摆倾斜台114上，使得可进行这种调整。

其他仅有的未对准是当扫描头的旋转中心不在旋转台的旋转中心上。这可以看作是每个旋转发生的扫描头和旋转台编码器输出之间的正弦差。可改变扫描头或旋转台的x、y位置来最小化这种一阶误差。这样扫描头和旋转台的旋转轴线就一致了。

这样，扫描头编码器和旋转台编码器之间其余的差异就是所关注的差异，可用于对活动扫描头编码器进行误差映射，如前所述。

如果旋转台编码器未校准，按照所描述的使用耦合轴使一个编码器进行误差映射的相同方式，通过把回射器柱体移动至可旋转盘上的若干不同角度并重复数据收集，可产生扫描头和可旋转盘之间的多个相关角度。

可利用与图10所示相类似的布置，按相同的方式映射扫描头的A2轴线，其中旋转台在其侧部安装，并且光学器件安装在L形托架上。

Claims (4)

1.一种铰接式探头，包括：

固定部分；

可运动部分，其被支撑以相对于所述固定部分围绕第一轴线旋转；

探针安装座，其被安装成相对于所述可运动部分围绕第二轴线旋转，藉此一表面检测装置能安装在所述铰接式探头上，所述铰接式探头提供所述表面检测装置绕所述第一轴线和第二轴线的旋转运动；

第一旋转测量装置，用来测量所述表面检测装置绕所述第一轴线的角位移；以及

从当所述探针安装座安装在所述可运动部分上时围绕所述第一轴线的角位移的测量值的误差，对所述第一旋转测量装置进行误差映射。

2.如权利要求1所述的铰接式探头，其中所述第一旋转测量装置是与所述铰接式探头中其他误差相独立地误差映射的。

3.如权利要求1或2所述的铰接式探头，其中所述第一旋转测量装置具有把所测量的所述表面检测装置的角位移关联至测量误差的查找表、误差函数或傅立叶序列。

4.如权利要求1或2所述的铰接式探头，其中所述第一旋转测量装置具有把所测量的所述表面检测装置的角位移关联至所述表面检测装置的校正角位移的查找表、误差函数或傅立叶序列。