CN112161598B - 一种检测设备的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种检测设备的检测方法及检测装置，检测设备具有测量方向、根据测量方向确定的设备参考系以及与测量方向对应的基准方向，检测设备包括检测模块，待测物上包括第一特征点和第二特征点，则可以在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，利用检测设备对第一特征点进行第一检测，而后，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，利用检测设备对第二特征点进行第二检测，从而可以根据检测结果以及第一特征点和第二特征点的固有位置关系获取基准方向和测量方向之间的待测夹角，以提高检测设备的检测准确性，且该方法中确定待测夹角的方式仅需要两个沿基准方向距离已知的特征点，操作简单。

Description

一种检测设备的检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及检测领域，特别是涉及一种检测设备的检测方法及检测装置。

背景技术

目前，可以利用检测设备对待测物上的特征点进行检测，获取物体的特征，例如可以利用检测设备对待测物体进行检测，从而得到检测设备与待测物体上的特征点之间的距离，进而根据检测结果确定待测物的形貌。具体的，检测设备可以向待测物体发射检测光，检测光经待测物体表面反射后，反射光被检测设备接收，根据检测光和反射光的特征可以计算得到检测设备与待测物体表面的距离。

在对特征点进行检测的检测过程中，可以为检测设备预设基准方向，通过检测设备的检测特性、固定方向以及对检测设备的检测结果的分析，可以将检测设备得到的检测结果处理为沿基准方向的位置信息，从而确定特征点的实际位置。其中，对于多个特征点而言，基准方向是一致的，从而可以体现各个特征点的相对位置。例如基准方向为竖直方向时，特征点在基准方向的位置信息可以通过各个特征点的高度体现，检测设备的固定方向可以有多种对应不同的分析过程，从而利用对特征点的检测结果得到特征点的高度。也就是说，检测设备的检测特性、固定方向以及检测结果的分析过程是对应的，从而可以将检测结果转换为沿基准方向的位置信息。

然而在检测设备的固定过程中可能存在固定误差，在检测特性和对检测结果的分析过程不变的情况下，得到的位置信息不再是沿着基准方向，而是沿着与基准方向有一定夹角的方向，这个方向可以作为实际测量方向，实际测量方向和基准方向之间的夹角，与检测设备的固定过程中的误差相关。举例来说，基准方向为竖直方向时，可以将测高设备竖直向下固定，这样检测得到的测高设备与特征点的距离沿竖直方向，可以作为测高设备与特征点的高度差，从而用于确定特征点的高度，而在测高设备并非竖直向下固定，而是与竖直方向存在一定角度时，测高设备与特征点的距离不再沿着竖直方向，而是沿着实际测量方向，因此将不能作为测高设备与特征点的高度差。

因此，在检测设备存在固定误差时，基于检测结果分析得到的位置信息也存在误差，导致检测设备的检测准确性较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种检测设备的检测方法及检测装置，准确确定出检测设备的测量方向与基准方向的夹角，以提高检测设备的检测准确性。

本申请实施例提供了一种检测设备的检测方法，所述检测设备具有测量方向、根据所述测量方向确定的设备参考系以及与所述测量方向对应的基准方向，待测物上包括第一特征点和第二特征点，所述检测设备包括检测模块，所述方法包括：

在所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置时，利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息；在所述第一相对位置时所述检测模块与所述第一特征点之间具有第一距离矢量；

在所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置时，利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息；在所述第二相对位置处所述检测模块与所述第二特征点之间具有第二距离矢量，所述第一距离矢量和所述第二距离矢量在所述基准方向上具有第一预设差值，所述第一预设差值为非零值；

根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角。

可选的，所述根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的夹角，包括：

根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式；

根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式；

根据所述第一位移表达式、所述第二位移表达式和所述第一预设差值建立关系等式；

根据所述关系等式获取所述待测夹角。

可选的，所述检测模块具有第一基准点，所述待测物具有第二基准点，所述第二基准点位于所述设备参考系中，且在所述设备参考系中具有固定位置；

所述第一位置信息包括：在所述第一相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移，以及所述第一特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第一特征位移；

所述第二位置信息包括：在所述第二相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移，以及所述第二特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第二特征位移。

可选的，

根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式的步骤包括：根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示；根据所述第一基准位移和所述第一关系表示的矢量和，获取所述第一位移表达式；

和/或，

根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式的步骤包括：根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示；根据所述第二基准位移和所述第二关系表示的矢量和，获取所述第二位移表达式。

可选的，所述检测模块用于根据测量特征点与所述第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离在所述测量方向的投影，获取所述测量特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离；所述测量方向与所述检测模块的光轴方向之间具有预设夹角；所述测量特征点包括第一特征点和第二特征点，所述第一特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第一特征位移，所述第二特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第二特征位移；

根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示的步骤包括：根据所述预设角度获取所述第一特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第一固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第一固有距离在所述基准方向上的投影，得到第一关系表示；

根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示的步骤包括：根据所述预设夹角获取所述第二特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第二固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第二固有距离在所述基准方向上的投影，得到第二关系表示。

可选的，所述预设夹角等于零度，或者所述预设夹角为锐角。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移不同，则所述第一预设差值为0，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝h0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移，所述h0表示所述第一预设差值。

可选的，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使所述检测模块和/或所述待测物绕旋转轴相对旋转，所述旋转轴垂直于待测物的旋转平面，所述测量方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴相交于所述待测物的旋转中心；所述检测模块具有第一基准线，所述待测物具有第二基准线，所述第一基准线垂直于所述旋转轴，所述第一基准线随所述检测模块旋转，所述第二基准线随所述待测物旋转，所述第二基准线垂直于所述旋转轴，所述第二基准点包括所述待测物的旋转中心；在基准位置时，所述第一基准线、所述第二基准线和所述基准方向重合；

获取所述第一基准位移的步骤包括：通过移动装置使所述待测物与所述检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，获取所述第一相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第一相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第一轴向相对位移；根据所述第一相对角对所述第一轴向相对位移进行投影处理，得到所述第一基准位移；

和/或，

获取所述第二基准位移的步骤包括：所述第一检测之后，通过移动装置使待测物与检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置，获取所述第二相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第二相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第二轴向相对位移；根据所述第二相对角对所述第二轴向相对位移进行投影处理，得到所述第二基准位移。

可选的，根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示的步骤包括：获取所述第一相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第一特征角；利用所述第一特征角对所述第一特征位移进行投影处理，得到所述第一关系表示；和/或，

根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示的步骤包括：获取所述第二相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第二特征角；利用所述第二特征角对所述第二特征位移进行投影处理，得到所述第二关系表示。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述第一相对角为零，所述关系等式为：

[OA1+A1P1*cos(θ2)]-[OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)]＝d0；

所述OA1为所述第一轴向相对位移，所述A1P1为所述第一特征位移，所述θ2为所述待测夹角，所述OA2为所述第二轴向相对位移，所述θ1为所述第二相对角，所述A2P2为所述第二特征位移，所述d0为所述第一预设差值。

可选的，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使待测物与检测模块相对运动；

利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息，包括：通过所述移动装置使所述待测物与所述检测模块相对移动第一矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置；根据所述第一矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移；当所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置时，通过所述检测模块检测所述第一特征点，获取所述第一特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第一特征位移；

利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息，包括：所述第一检测之后，通过所述移动装置使所述待测物与所述检测模块相对移动第二矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置；根据所述第二矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移；当所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置时，通过所述检测模块检测所述第二特征点，获取所述第二特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第二特征位移。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离大于零，且所述第二矢量垂直于所述基准方向；或者，

所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离等于零，且所述第二矢量与基准方向具有非零夹角。

可选的，根据所述关系等式获取所述待测夹角，包括：

为所述关系等式中的待测角度设定初始值；

获取多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个第一预设差值；

通过所述多个第一位置信息、所述多个第二位置信息及所述多个第一预设差值，对所述关系等式进行函数拟合，以优化所述初始值，得到所述待测夹角。

可选的，所述函数拟合的方法包括最小二乘法或线性回归。

可选的，所述第一基准位移为零，和/或，所述第二基准位移为零。

可选的，所述检测模块包括：光谱共聚焦模块、白光干涉模块、微分相移干涉模块、激光测距模块中的一者或多者组合。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点为多个。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点为圆孔的中心点、锥的顶点或球的球心。

可选的，所述方法还包括：

在所述检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用所述检测设备对所述待测点进行第三检测，获取所述待测点在所述设备参考系中的第三位置信息；

基于所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角，对所述第三位置信息进行调整，得到所述待测点在所述设备参考系中的第四位置信息。

本申请实施例还提供了一种检测装置，包括检测设备及处理模块，所述检测设备具有测量方向、根据所述测量方向确定的设备参考系以及与所述测量方向对应的基准方向，所述检测设备包括检测模块，待测物上包括第一特征点和第二特征点；所述处理模块包括：检测单元和夹角确定单元；

所述检测单元，用于在所述检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息；在所述第一相对位置时所述检测模块与所述第一特征点之间具有第一距离矢量；

在所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置时，利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息；在所述第二相对位置处所述检测模块与所述第二特征点之间具有第二距离矢量，所述第一距离矢量和所述第二距离矢量在所述基准方向上具有第一预设差值，所述第一预设差值为非零值；

所述夹角确定单元，用于根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角。

可选的，所述夹角确定单元，包括：

第一位移表达式确定单元，用于根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式；

第二位移表达式确定单元，用于根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式；

关系等式确定单元，用于根据所述第一位移表达式、所述第二位移表达式和所述第一预设差值建立关系等式；

夹角确定子单元，用于根据所述关系等式获取所述待测夹角。

可选的，所述检测模块具有第一基准点，所述待测物具有第二基准点，所述第二基准点位于所述设备参考系中，且在所述设备参考系中具有固定位置；

所述第一位置信息包括：在所述第一相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移，以及所述第一特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第一特征位移；

所述第二位置信息包括：在所述第二相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移，以及所述第二特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第二特征位移。

可选的，

所述第一位移表达式确定单元包括：

第一关系表示获取单元，用于根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示；

第一位移表达式确定子单元，用于根据所述第一基准位移和所述第一关系表示的矢量和，获取所述第一位移表达式；

和/或，

所述第二位移表达式确定单元包括：

第二关系表示获取单元，用于根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示；

第二位移表达式确定子单元，用于根据所述第二基准位移和所述第二关系表示的矢量和，获取所述第二位移表达式。

可选的，所述检测模块用于根据测量特征点与所述第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离在所述测量方向的投影，获取所述测量特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离；所述测量方向与所述检测模块的光轴方向之间具有预设夹角；所述测量特征点包括第一特征点和第二特征点，所述第一特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第一特征位移，所述第二特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第二特征位移；

所述第一关系表示获取单元具体用于：根据所述预设角度获取所述第一特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第一固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第一固有距离在所述基准方向上的投影，得到第一关系表示；

所述第二关系表示获取单元具体用于：根据所述预设夹角获取所述第二特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第二固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第二固有距离在所述基准方向上的投影，得到第二关系表示。

可选的，所述预设夹角等于零度，或者所述预设夹角为锐角。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移不同，则所述第一预设差值为0，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝h0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移，所述h0表示所述第一预设差值。

可选的，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使所述检测模块和/或所述待测物绕旋转轴相对旋转，所述旋转轴垂直于待测物的旋转平面，所述测量方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴相交于所述待测物的旋转中心；所述检测模块具有第一基准线，所述待测物具有第二基准线，所述第一基准线垂直于所述旋转轴，所述第一基准线随所述检测模块旋转，所述第二基准线随所述待测物旋转，所述第二基准线垂直于所述旋转轴，所述第二基准点包括所述待测物的旋转中心；在基准位置时，所述第一基准线、所述第二基准线和所述基准方向重合；

获取所述第一基准位移的步骤包括：通过移动装置使所述待测物与所述检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，获取所述第一相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第一相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第一轴向相对位移；根据所述第一相对角对所述第一轴向相对位移进行投影处理，得到所述第一基准位移；

和/或，

获取所述第二基准位移的步骤包括：所述第一检测之后，通过移动装置使待测物与检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置，获取所述第二相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第二相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第二轴向相对位移；根据所述第二相对角对所述第二轴向相对位移进行投影处理，得到所述第二基准位移。

可选的，根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示的步骤包括：获取所述第一相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第一特征角；利用所述第一特征角对所述第一特征位移进行投影处理，得到所述第一关系表示；和/或，

根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示的步骤包括：获取所述第二相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第二特征角；利用所述第二特征角对所述第二特征位移进行投影处理，得到所述第二关系表示。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述第一相对角为零，所述关系等式为：

[OA1+A1P1*cos(θ2)]-[OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)]＝d0；

所述OA1为所述第一轴向相对位移，所述A1P1为所述第一特征位移，所述θ2为所述待测夹角，所述OA2为所述第二轴向相对位移，所述θ1为所述第二相对角，所述A2P2为所述第二特征位移，所述d0为所述第一预设差值。

可选的，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于：

使待测物与检测模块相对运动第一矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，并根据所述待测物与检测模块相对运动的第一矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的基准位移；

所述第一检测之后，使所述待测物与所述检测模块相对移动第二矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置；根据所述第二矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离大于零，且所述第二矢量垂直于所述基准方向；或者，

所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离等于零，且所述第二矢量与基准方向具有非零夹角。

可选的，所述夹角确定子单元，包括：

初始值确定单元，用于为所述关系等式中的待测角度设定初始值；

信息获取单元，用于获取多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个第一预设差值；

拟合单元，用于通过所述多个第一位置信息、所述多个第二位置信息及所述多个第一预设差值，对所述关系等式进行函数拟合，以优化所述初始值，得到所述待测夹角。

可选的，所述函数拟合的方法包括最小二乘法或线性回归。

可选的，所述第一基准位移为零，和/或，所述第二基准位移为零。

可选的，所述检测模块包括：光谱共聚焦模块、白光干涉模块、微分相移干涉模块、激光测距模块中的一者或多者组合。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点为多个。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点为圆孔的中心点、锥的顶点或球的球心。

可选的，所述装置还包括：

第三位置信息获取单元，用于在所述检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用所述检测设备对所述待测点进行第三检测，获取所述待测点在所述设备参考系中的第三位置信息；

调整单元，用于基于所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角，对所述第三位置信息进行调整，得到所述待测点在所述设备参考系中的第四位置信息。

本申请实施例提供了一种检测设备的检测方法及检测装置，检测设备具有测量方向、根据测量方向确定的设备参考系以及与测量方向对应的基准方向，检测设备包括检测模块，待测物包括第一特征点和第二特征点，在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，可以利用检测设备对第一特征点进行第一检测，获取第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，此时检测模块与第一特征点之间具有第一距离矢量，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，可以利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，此时检测模块与第二特征点之间具有第二距离矢量，第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有第一预设差值，第一预设差值为非零值。

由于设备参考系是根据测量方向确定的，因此获取的第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，以及第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，都是和测量方向相关的，基准方向与测量方向对应，在检测设备准确固定时，测量方向与基准方向重合，在检测设备存在固定误差时，测量方向与基准方向存在一定夹角，且检测设备的检测不准确，得到的第一位置信息和第二位置信息也是不准确的，因此根据第一相对位置和第二相对位置确定的第一特征点和第二特征点之间的检测距离与第一预设差值不同，且检测距离和第一预设差值的差异由基准方向与测量方向之间的待测夹角确定，因此可以根据预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取待测夹角，以提高检测设备的检测准确性，且该方法中确定待测夹角的方式仅需要两个沿基准方向距离已知的特征点，操作简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中的一种检测设备的检测方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种检测示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种检测示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种检测示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种检测示意图；

图6为本申请实施例提供的一种检测装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，可以利用检测设备对待测物上的特征点进行检测，获取物体的特征，例如可以利用检测设备对待测物体进行检测，从而得到检测设备与待测物体上的特征点之间的距离，进而根据检测结果确定待测物的形貌。

在对特征点进行检测的检测过程中，可以为检测设备预设基准方向，通过检测设备的检测特性、固定方向以及对检测设备的检测结果的分析，可以将检测设备得到的检测结果处理为沿基准方向的位置信息，从而确定特征点的实际位置。其中，对于多个特征点而言，基准方向是一致的，从而可以体现各个特征点的相对位置。例如基准方向为竖直方向时，特征点在基准方向的位置信息可以通过各个特征点的高度体现，检测设备的固定方向可以有多种对应不同的分析过程，从而利用对特征点的检测结果得到特征点的高度。也就是说，检测设备的检测特性、固定方向以及检测结果的分析过程是对应的，从而可以将检测结果转换为沿基准方向的位置信息。

然而在检测设备的固定过程中可能存在固定误差，在检测特性和对检测结果的分析过程不变的情况下，得到的位置信息不再是沿着基准方向，而是沿着与基准方向有一定夹角的方向，这个方向可以作为实际测量方向，实际测量方向和基准方向之间的夹角，与检测设备的固定过程中的误差相关。举例来说，基准方向为竖直方向时，可以将测高设备竖直向下固定，这样检测得到的测高设备与特征点的距离沿竖直方向，可以作为测高设备与特征点的高度差，从而用于确定特征点的高度，而在测高设备并非竖直向下固定，而是与竖直方向存在一定角度时，测高设备与特征点的距离不再沿着竖直方向，而是沿着实际测量方向，因此将不能作为测高设备与特征点的高度差。

因此，在检测设备存在固定误差时，基于检测结果分析得到的位置信息也存在误差，导致检测设备的检测准确性较低。

基于此，本申请实施例提供了一种检测设备的检测方法及检测装置，检测设备具有测量方向、根据测量方向确定的设备参考系以及与测量方向对应的基准方向，检测设备包括检测模块，待测物包括第一特征点和第二特征点，在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，可以利用检测设备对第一特征点进行第一检测，获取第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，此时检测模块与第一特征点之间具有第一距离矢量，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，可以利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，此时检测模块与第二特征点之间具有第二距离矢量，第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有第一预设差值，第一预设差值为非零值。

由于设备参考系是根据测量方向确定的，因此获取的第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，以及第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，都是和测量方向相关的，基准方向与测量方向对应，在检测设备准确固定时，测量方向与基准方向重合，在检测设备存在固定误差时，测量方向与基准方向存在一定夹角，且检测设备的检测不准确，得到的第一位置信息和第二位置信息也是不准确的，因此根据第一相对位置和第二相对位置确定的第一特征点和第二特征点之间的检测距离与第一预设差值不同，且检测距离和第一预设差值的差异由基准方向与测量方向之间的待测夹角确定，因此可以根据第一预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取待测夹角，以提高检测设备的检测准确性，且该方法中确定待测夹角的方式仅需要两个沿基准方向距离已知的特征点，操作简单。

为了便于说明，下面对本申请实施例的检测设备进行说明。

本申请实施例中，检测设备用于对待测物进行检测，待测物上可以包括至少一个特征点，通过检测设备可以对待测物上的特征点进行检测，得到特征点的位置，检测得到的特征点的位置可以是沿某一方向的位置，也可以是在二维坐标系中的位置。本申请实施例中，待测物可以为晶圆，检测得到的特征点的位置可以是特征点在晶圆表面的位置。

检测设备可以包括检测模块和移动装置，检测模块用于对特征点进行检测得到检测结果，移动装置可以对检测模块和/或待测物进行移动，从而调整检测模块和待测物之间的相对位置。具体的，移动装置可以使检测模块绕旋转轴进行旋转，也可以使检测模块沿旋转半径平移，还可以使待测物绕旋转轴进行旋转，还可以对待测物和检测模块进行相对平移，例如检测模块可以在平行于待测物表面的平面内平移，也可以在垂直待测物表面的方向平移。当然，也可以使检测模块和待测物同时进行移动，例如同时旋转、或同时平移等，其中，待测物和检测模块可以具有同一旋转轴，旋转轴垂直于待测物的旋转平面，也垂直于检测模块的旋转平面，待测物和检测模块的旋转中心位于旋转轴上。

移动装置在对检测模块和/或待测物进行移动后，可以获取到移动数据，移动数据可以包括旋转角度，旋转半径，移动距离等。为了便于对检测模块和待测物的旋转进行量化，可以在检测模块的旋转平面内设置第一基准线，在待测物的旋转平面内设置第二基准线，第一基准线和第二基准线均可以与旋转轴相交，第一基准线随着检测模块旋转，第二基准线随着待测物旋转，利用第一基准线的旋转和第二基准线的旋转角度可以表征检测模块和待测物的旋转角度。为了便于对检测模块和待测物的平移进行量化，可以利用机台坐标系中的坐标，可以体现检测模块的位置，具体的，机台坐标系中水平面内包括x轴和y轴，竖直方向为z轴，检测模块在机台坐标系中的位置可以根据机台读数得到，记为(X_stage，Y_stage，Z_stage)。

检测模块可以具有设备内建坐标系，在检测模块的位置发生了改变后，设备内建坐标系也发生了移动，例如设备内建坐标系随着检测模块的旋转而旋转，随着检测模块的平移而平移，因此设备内建坐标系不能准确表征检测的特征点的实际位置，因此可以为检测设备确定设备参考系，在检测模块的运动过程中，设备参考系始终保持不变，根据检测模块的移动情况建立设备内建坐标系和设备参考系的转换关系，设备参考系是实际的坐标系，特征点在设备参考系中的位置可以体现其实际位置，从而利用检测模块对特征点进行检测从而得到特征点的实际位置。

在检测过程中，检测模块的检测模式和固定方向是确定的，设备内建坐标系和设备参考系的转换关系也是确定的，因此转换之后的检测数据所在的设备参考系也是确定的。在固定方向准确的情况下，基于转换策略转换之后的检测数据，对应的是基于基准方向建立的设备参考系，这里的基准方向是预先定义的理想的方向；而在固定方向存在偏差的情况下，基于转换策略转换之后的检测数据，对应的是基于测量方向建立的设备参考系，不同于基于基准方向建立的设备参考系，这里的测量方向是根据检测模块的检测模式、固定方向以及转换关系确定出的实际的方向，在测量方向与基准方向具有一定夹角时，基于基准方向建立的设备参考系，与基于测量方向建立的设备参考系的对应坐标轴之间也具有一定的夹角，很明显，将对应于基于测量方向建立的设备参考系中的检测数据，作为对应于基于基准方向建立的设备参考系中的检测数据来确定特征点的实际位置，是不准确的。因此，本申请实施例中可以确定基准方向与测量方向之间的待测夹角，进而可以利用待测夹角，实现基于测量方向建立的设备参考系和基于基准方向建立的设备参考系中的数据的转换，从而提高检测设备的检测准确性。

具体的，设备参考系可以为直角坐标系，也可以为其他坐标系，可以为二维直角坐标系，也可以为三维直角坐标系，利用基准方向或测量方向确定设备参考系，可以将基准方向或测量方向作为坐标轴建立坐标系，也可以将与基准方向或测量方向成一定夹角的方向作为坐标轴建立坐标系。

以下说明将从两个场景进行说明，检测模块获取特征点在待测物平面内的特征的场景(即二维检测场景)，以及检测模块获取特征点与检测模块的距离的场景(即一维检测场景)。其中，在二维检测场景中，待测物可以具有旋转平面，旋转平面通常与待测物表面平行，例如以晶圆的圆心为旋转中心，旋转平面为晶圆表面，检测模块可以在平行于待测物的旋转平面内的平面进行移动，从而对待测物上的特征点进行检测，得到待测物上特征点在待测物表面的位置；在一维检测场景中，待测物和检测模块可以在三维场景中任意移动，检测模块可以检测检测模块与待测物上的特征点之间的距离，从而根据检测模块本身的位置确定特征点的在待测物表面之外的距离。可以理解的是，在检测模块的平移过程中，检测模块的光轴方向始终保持不变。

在二维检测场景中，设备参考系、基准方向和测量方向可以位于同一平面内，该平面可以称为测量面，则基准方向和测量方向之间的预测夹角也位于测量面内。

具体的，在二维检测场景中，检测模块可以为相机，利用相机对特征点进行拍摄可以实现对特征点的检测，相机可以为图像传感器的阵列，例如可以为白光共聚焦设备。检测模块对特征点的检测结果可以为特征点在设备内建坐标系中的坐标，从而体现特征点与检测模块之间的位置关系。

图像传感器可以构成线性阵列，则检测模块为线阵相机，设备内建坐标系的坐标轴可以沿着线阵相机的阵列延伸方向，这样根据特征点在设备内建坐标系中的位置以及检测模块的位置，可以确定特征点的实际位置；或者，图像传感器也可以构成阵列平面，则检测模块也可以为面阵相机，则设备内建坐标系的两个坐标轴可以沿着面阵相机的阵列的两个延伸方向，这样根据特征点在设备内建坐标系中的位置以及检测模块的位置，可以确定特征点的实际位置。

具体的，在一维检测场景中，检测模块可以为测距设备，用于测量特征点与测距设备的第一基准点沿测量方向的特征位移。设备参考系可以包括一个坐标轴方向，该坐标轴方向可以沿着测量方向，也可以与测量方向呈一定夹角，测量方向可以与测距设备的光轴方向平行，也可以与光轴方向呈一定夹角，测距设备的设备内建坐标系可以与光轴方向垂直。检测模块的光轴指的是检测模块镜头的光轴方向。在利用测距设备得到特征点和测距设备沿测量方向之间的距离后，可以根据测距设备与设备参考系的相对位置，以及测距设备检测的距离确定特征点的实际位置。

其中，测距模块可以为光谱共聚焦模块、白光干涉模块、微分相移干涉模块、激光测距模块中的一者或多者组合。光谱共聚焦模块包括：宽光谱光源，用于发射不同波长的探测光；色散物镜，用于将不同波长的探测光汇聚至色散物镜光轴的不同位置处；探测装置，用于收集待测物返回的不同波长的探测光，并根据探测光光强获取待测物在沿色散物镜光轴不同方向的距离信息。

为了便于理解，下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请实施例中检测设备的检测方法及装置的具体实现方式。

参考图1所示，为本申请实施例提供的一种检测设备的检测方法的流程图，该方法可以包括以下步骤：

S101，在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，利用检测设备对第一特征点进行第一检测，获取第一特征点在设备参考系中的第一位置信息。

本申请实施例中，检测设备可以对特征点进行检测，在检测设备对特征点进行检测时，检测模块和特征点可以具有相对位置。具体的，可以在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，利用检测设备对第一特征点进行第一检测，此时第一特征点在检测模块的视场范围内，第一检测后可以得到第一特征点的检测结果。

检测设备可以包括移动装置和检测模块，移动装置可以对检测模块进行移动，检测模块可以对特征点进行检测。第一特征点可以位于待测物上，第一特征点可以为圆孔的中心点、锥的顶点或球的球心等，例如待测物可以为晶圆，第一特征点可以为晶圆上的特征点，例如晶圆上的圆孔的中心点。第一特征点可以为多个，在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，多个第一特征点均位于检测模块的检测范围内。

对于检测设备而言，基准方向是预设的理想的检测数据对应的方向，而测量方向是实际数据对应的方向，检测设备检测得到的位置信息被设定为对应于基于基准方向确定的设备参考系。在检测设备的基准方向和测量方向重合时，说明检测设备固定准确，第一特征点在基于检测设备的测量方向确定的设备参考系中的第一位置信息是准确的，而在检测设备存在固定误差时，说明检测设备固定存在误差，检测设备的基准方向和测量方向存在一定夹角，基于检测设备自身的检测特性和检测方向，其得到的第一特征点基于测量方向确定的设备参考系中的第一位置信息是不准确的，且第一位置信息与检测设备的固定误差相关，因此可以利用第一位置信息体现检测设备的固定误差。以下说明中，如无特殊说明，设备参考系指的是基于测量方向确定的设备参考系。

由于检测模块和待测物是可移动的，检测模块和待测物的第一相对位置可以是通过对检测模块和待测物进行移动的结果，这里的移动是广义的移动，其移动的位移可以为零，则认为检测模块和待测物处于初始状态。需要说明的是，待测物是可移动的，这是为了更好的将待测物中的第一特征点置于检测模块的检测范围之内，若检测之前待测物发生了移动，则检测得到的第一特征点的位置是待测物移动之后的位置，根据待测物的移动数据以及检测得到的第一特征点的位置可以得到第一特征点在移动之前的位置，例如待测物为晶圆时，晶圆的旋转中心为圆心，则检测模块对晶圆上的第一特征点进行检测后，为了对第一特征点的位置进行准确分析，需要将检测的结果对应到晶圆某个固定的平面内。检测模块和第一特征点的第一相对位置可以利用检测模块和第一特征点之间的第一距离矢量表示。

由于检测模块是移动的，检测模块本身相对于设备参考系的位置是可变的，因此可以根据检测模块相对于设备参考系的实时位置信息，以及第一特征点相对于检测模块的实时位置信息确定第一特征点在设备参考系中的第一位置信息。具体的，检测模块中可以具有第一基准点，第一基准点可以是检测模块的任意一个特征点，用于表征检测模块的位置，第一基准点相对于设备参考系的位置可以体现检测模块相对于设备参考系的位置，设备参考系中可以具有第二基准点，第二基准点是相对于设备参考系不动的点，在所述设备参考系中具有固定位置，第二基准点可以为待测物上的点，也可以为待测物之外的点，由于设备参考系用于体现待测物的特征点在其内的位置，是固定的，因此第二基准点不随待测物的移动而移动，例如可以为待测物的旋转中心。此时，检测模块和第一特征点之间的第一距离矢量可以利用检测模块的第一基准点和第一特征点之间的第一距离矢量表示。

S102，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取第二特征点在设备参考系中的第二位置信息。

本申请实施例中，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，第二特征点处于检测模块的检测范围内，可以利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取到第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，其中设备参考系是基于检测设备的测量方向确定的。

第二特征点可以位于待测物上，第二特征点可以为圆孔的中心点、锥的顶点或球的球心等，例如待测物可以为晶圆，第二特征点可以为晶圆上的特征点，例如晶圆上的圆孔的中心点，第二特征点和第一特征点可以属于同一类型的特征点，也可以属于不同类型的特征点。第二特征点可以为多个，在检测设备和第二特征点具有第二相对位置时，多个第二特征点均位于检测模块的检测范围内。

对于检测设备而言，其检测得到的位置信息被设定为对应于基于基准方向确定的设备参考系，在检测设备的基准方向和测量方向重合时，说明检测设备固定准确，第一特征点在基于检测设备的测量方向确定的设备参考系中的第一位置信息是准确的，第二特征点在基于检测设备的测量方向确定的设备参考系中的第二位置信息也是准确的，这样基于第一位置信息和第二位置信息计算得到的第一特征点和第二特征点沿基准方向的距离，与第一预设差值d0是相等的。而在检测设备存在固定误差时，说明检测设备固定存在误差，检测设备的基准方向和测量方向存在一定夹角，基于检测设备自身的检测特性和检测方向，其得到的第一位置信息和第二位置信息是不准确的，根据第一位置信息和第二位置信息确定的第一特征点和第二特征点沿基准方向的距离不再等于第一预设差值d0，而是存在一定的距离误差，且计算得到的距离误差与检测设备的固定误差相关。

检测模块和第二特征点的第二相对位置可以利用检测模块和第二特征点之间的第二距离矢量表示。为了能够利用第一位置信息和第二位置信息体现检测设备的固定误差，这里可以令第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有第一预设差值，且第一预设差值为非零值，也就是说，第一相对位置和第二相对位置在基准方向上不完全一致，这样最终计算得到的第一特征点和第二特征点之间在基准方向的距离不再等于第一预设差值，且能够体现检测设备的固定误差。

S103，根据第一预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取基准方向和测量方向之间的待测夹角。

在检测设备存在固定误差时，检测设备的基准方向和测量方向存在一定夹角，基于检测设备自身的检测特性和检测方向，其得到的第一位置信息和第二位置信息是不准确的，根据第一位置信息和第二位置信息确定的第一特征点和第二特征点沿基准方向的距离不再等于第一预设差值，而是存在一定的距离误差，且计算得到的距离误差与检测设备的固定误差相关，因此可以根据第一位置信息和第二位置信息，以及第一特征点和第二特征点沿基准方向的距离不再等于第一预设差值，确定出基准方向和测量方向之间的夹角。

在检测得到第一特征点在沿测量方向的第一位置信息，以及第二特征点在沿第二测量方向的第二位置信息后，确定第一特征点和第二特征点在测量方向上的相对位置，第一预设差值可以体现第一特征点和第二特征点在基准方向上的相对位置，因此可以根据第一预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取基准方向和测量方向之间的待测夹角。

在建立第一位置信息、第二位置信息、待测夹角与第一预设差值之间的关系等式后，可以根据关系等式获取待测夹角。具体的，可以为关系等式中的待测角度设置初始值，通过第一位置信息、第二位置信息及第一预设差值对建立的关系等式进行函数拟合，优化该初始值，从而得到待测夹角。其中，函数拟合的方法可以包括最小二乘法或线性回归等。

为了提高计算得到的待测夹角的准确性，可以针对多个第一特征点和多个第二特征点进行检测，得到多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个第一预设差值，从而根据获取的多个第一位置信息、多个第二位置信息及多个第一预设差值建立多个关系等式，对多个关系等式进行函数拟合，从而得到准确的待测夹角。

在得到基准方向和测量方向之间的待测夹角后，可以在检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用检测设备对待测点进行第三检测，获取待测点在设备参考系中沿测量方向的第三位置信息，基于基准方向和测量方向之间的待测夹角，对第三位置信息进行调整，得到待测点在设备参考系中的第四位置信息。

本申请实施例提供了一种检测设备的检测方法，检测设备具有测量方向、根据测量方向确定的设备参考系以及与测量方向对应的基准方向，检测设备包括检测模块，待测物包括第一特征点和第二特征点，在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，可以利用检测设备对第一特征点进行第一检测，获取第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，此时检测模块与第一特征点之间具有第一距离矢量，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，可以利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，此时检测模块与第二特征点之间具有第二距离矢量，第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有第一预设差值，第一预设差值为非零值。

由于设备参考系是根据测量方向确定的，因此获取的第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，以及第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，都是和测量方向相关的，基准方向与测量方向对应，在检测设备准确固定时，测量方向与基准方向重合，在检测设备存在固定误差时，测量方向与基准方向存在一定夹角，且检测设备的检测不准确，得到的第一位置信息和第二位置信息也是不准确的，因此根据第一相对位置和第二相对位置确定的第一特征点和第二特征点之间的检测距离与第一预设差值不同，且检测距离和第一预设差值的差异由基准方向与测量方向之间的待测夹角确定，因此可以根据预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取待测夹角，以提高检测设备的检测准确性，且该方法中确定待测夹角的方式仅需要两个沿基准方向距离已知的特征点，操作简单。

以上实施例中，检测方法可以应用于一维检测场景，也可以适用于二维检测场景，下面将分别针对两个场景进行说明。

一维检测场景中：

在一维检测场景中，基准方向和测量方向可以位于同一平面内，基于基准方向或测量方向建立的设备参考系也可以位于该平面内，设备参考系可以具有一个坐标轴，基准方向和设备参考系的坐标轴方向可以具有基准角，通常而言，基准方向是预设的，是已知的，测量方向是不确定的，需要根据实际数据计算得到的，设备参考系的坐标轴方向也是不确定的。

因此，在S101中，第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，可以包括：在第一相对位置处第一基准点与第二基准点在沿基准方向的第一基准位移，以及第一特征点与第一基准点在沿测量方向的第一特征位移。其中，第一测量方向和检测模块的光轴方向之间具有预设夹角，而检测模块可以用于检测测量特征点与第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离，检测设备可以根据固有距离预计预设夹角确定固有距离在测量方向的投影，作为测量特征点与第一基准点沿测量方向的特征距离。这里的测量特征点可以为第一特征点，得到的特征距离为第一特征点与第一基准点沿测量方向的第一特征位移。具体实施时，预设夹角可以为零度，也可以为锐角。

具体的，第一基准位移可以为零，也可以不为零，其中第一基准点可以为检测模块的阵列起始点，第二基准点可以为待测物之外的与待测物表面平行的基准面内的点，则第一基准位移可以为零，也即，第一相对位置时第一基准点可以设置在基准面内。

因此，利用检测设备对第一特征点进行第一检测，获取第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，可以具体为，通过移动装置使待测物与检测模块相对移动第一矢量，使检测模块和第一特征点具有第一相对位置，根据第一矢量获取第一基准点与第二基准点在沿基准方向的第一基准位移，当检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，通过检测模块检测第一特征点，获取第一特征点与第一基准点在沿测量方向的第一特征位移。

通过移动装置使待测物与检测模块相对移动的步骤包括：使通过对检测模块进行移动，也可以通过移动装置对待测物进行移动，还可以通过对检测模块和待测物均移动而得到。

参考图4和图5所示，为本申请实施例中的一维检测场景中的检测示意图，其中检测模块为测距设备，基准方向可以为竖直方向，测量方向可以沿着检测模块的光轴方向，设备内建坐标系可以垂直于检测模块的光轴方向，设备参考系可以沿着测量方向。第二基准点可以设置于检测模块的上方，在第一相对位置处，第一基准点和第二基准点沿基准方向的第一基准位移，可以记为h1，用于表征第二基准点与检测模块的竖直距离，在图5中，h1可以为0。利用检测模块可以对第一特征点P1进行检测，得到检测模块与第一特征点沿检测模块的光轴方向的固有距离，第一特征位移为检测模块与第一特征点沿检测模块的光轴方向的固有距离在测量方向的投影，记为Z1，由于检测模块的光轴方向和测量方向的夹角为零，第一特征位移为固有距离本身。

在S102中，第一特征点在设备参考系中的第二位置信息，可以包括：在第二相对位置处第一基准点与第二基准点在沿基准方向的第二基准位移，以及第二特征点与第一基准点在沿测量方向的第二特征位移。其中，检测模块可以用于检测测量特征点与第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离，检测设备可以根据固有距离预计预设夹角确定固有距离在测量方向的投影，作为测量特征点与第一基准点沿测量方向的特征距离。这里的测量特征点可以为第二特征点，得到的特征距离为第二特征点与第一基准点沿测量方向的第二特征位移。

具体的，第二基准位移可以为零，也可以不为零，其中第一基准点可以为检测模块的阵列起始点，第二基准点可以为待测物之外的与待测物表面平行的基准面内的点，则第二基准位移可以为零，也即，第二相对位置时第一基准点可以设置在基准面内。第一基准位移和第二基准位移中的一项为零，也可以均为零。

利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，可以具体为，在第一检测之后，通过移动装置使待测物与检测模块相对移动第二矢量，使检测模块和第一特征点具有第二相对位置，根据第二矢量获取第一基准点与第二基准点沿基准方向的第二基准位移，当检测模块和第一特征点具有第二相对位置时，通过检测模块检测第二特征点，获取第二特征点与第一基准点在沿测量方向的第二特征位移。

具体的，第一预设差值为非零值时，第一特征点和第二特征点在沿基准方向的距离大于零，且第二矢量垂直于基准方向，或者，第一特征点和第二特征点在沿基准方向的距离为零，且第二矢量与基准方向具有非零夹角。举例来说，在基准方向为竖直方向时，第一特征点和第二特征点可以位于不同高度，则检测模块和/或待测物可以沿着水平面平移，参考图5所示，或者，第一特征点和第二特征点可以位于同一高度，则第二矢量可以在基准方向上有一定的分量，也即检测模块和/或待测物可以沿着不平行于水平面的方向平移，参考图4所示。

参考图4和图5所示，第二基准点可以设置在检测设备的上方，在第二相对位置处，第一基准点和第二基准点沿基准方向的第二基准唯一，可以记为h2，用于表征第二基准点与检测模块的竖直距离，在图5中，h2可以为0。利用检测模块可以对第二特征点P2进行检测，得到检测模块与第二特征点沿检测模块的光轴方向的固有距离，第一特征位移为检测模块与第一特征点沿检测模块的光轴方向的固有距离在测量方向的投影，记为Z2，由于检测模块的光轴方向和测量方向的夹角为零，第二特征位移为固有距离本身。

S103中，根据第一预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取基准方向和测量方向之间的待测夹角可以具体为：根据第一位置信息及待测夹角获取第一特征点和第二基准点在沿基准方向上的第一位移表达式，根据第二位置信息及待测夹角获取第一特征点和第二基准点在沿基准方向上的第二位移表达式，根据第一位移表达式、第二位移表达式和第一预设差值建立关系等式，根据建立的关系等式获取待测夹角。

其中，根据第一位置信息及待测夹角获取第一特征点和第二基准点在沿基准方向上的第一位移表达式，可以具体为，根据第一特征位移及待测夹角，获取第一特征位移在基准方向上的第一关系表示，根据第一基准位移和第一关系表示的矢量和，获取第一位移表达式。

在检测模块为测距设备时，测量方向与检测模块的光轴之间具有预设夹角θ0，预设夹角θ0可以为0，也可以是其他锐角，且测量方向、检测模块的光轴方向和基准方向在同一平面内。

根据第一特征位移及待测夹角，获取第一特征位移在基准方向上的第一关系表示，可以具体为：根据预设角度获取第一特征位移在光轴方向的逆投影，得到第一固有距离，根据预设角度和待测角度，获取第一固有距离在基准方向上的投影，得到第一关系表示。

参考图4和图5所示，利用检测设备检测到的第一特征点与第一基准点沿检测模块的光轴方向的第一固有距离为L1，测量方向和检测模块的光轴方向的预设夹角为θ0，第一固有距离在测量方向的投影可以作为第一特征点与第一基准点沿测量方向的第一特征距离Z1＝L1*cos(θ0)，则将第一特征位移在光轴方向的逆投影后，得到的第一固有距离L1＝Z1/cos(θ0)。而后，测量方向和基准方向之间的夹角为待测夹角θx，则检测模块的光轴方向与基准方向的夹角可以表示为(θx+θ0))，则第一关系表示可以表示为L1*cos(θx+θ0)＝Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)。第一基准位移利用h1表示，第一位移表达式可以表示为Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1。假设测量方向与检测模块的光轴方向平行，则可以确定预设夹角θ0为0°，则第一位移表达式可以表示为Z1*cos(θx)+h1。

其中，根据第二位置信息及待测夹角获取第二特征点和第二基准点在基准方向上的第二位移表达式，可以具体为，根据第二特征位移及待测夹角，获取第二特征位移在基准方向上的第二关系表示，根据第二基准位移和第二关系表示的矢量和，获取第二位移表达式。

根据第二特征位移及待测夹角，获取第二特征位移在基准方向上的第二关系表示，可以具体为：根据预设角度获取第二特征位移在光轴方向的逆投影，得到第二固有距离，根据预设角度和待测角度，获取第二固有距离在基准方向上的投影，得到第二关系表示。

参考图4和图5所示，利用检测模块检测到的第二特征点与第一基准点沿检测模块的光轴方向的第二固有距离为L2，测量方向和检测模块的光轴方向的预设夹角为θ0，第二固有距离在测量方向的投影可以作为第二特征点与第一基准点沿测量方向的第二特征距离Z2＝L2*cos(θ0)，则将第二特征位移在光轴方向的逆投影后，得到的第二固有距离L2＝Z2/cos(θ0)。而后，测量方向和基准方向之间的夹角为待测夹角θx，则检测模块的光轴方向与基准方向的夹角可以表示为(θx+θ0))，则第二关系表示可以表示为L2*cos(θx+θ0)＝Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)。第二基准位移利用h2表示，第二位移表达式可以表示为Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2。假设测量方向与检测模块的光轴方向平行，则可以确定预设夹角θ0为0°，则第二位移表达式可以表示为Z2*cos(θx)+h2。

之后，第一位移表达式、第二位移表达式和第一预设差值建立关系等式。具体的，第一位置表达式和第二位移表达式的差值与第一预设差值相等。

举例来说，参考图4所示，第一位移表达式可以表示为Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1，第二位移表达式可以表示为Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2，而图4中的第一预设差值为0，则根据第一位移表达式和第二位移表达式的矢量差以及第一预设差值获取的关系等式可以为：[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝0。其中，若θ0为零，则关系等式可以为：[Z1*cos(θx)+h1]-[Z2*cos(θx)+h2]＝0。

举例来说，参考图5所示，第一位移表达式可以表示为Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1，第二位移表达式可以表示为Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2，而图5中的第一预设差值为h0，则根据第一位移表达式和第二位移表达式的矢量差以及第一预设差值获取的关系等式可以为：[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝h0。其中，若θ0为零，则关系等式可以为：[Z1*cos(θx)+h1]-[Z2*cos(θx)+h2]＝h0。

在得到基准方向和测量方向之间的待测夹角后，可以在检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用检测设备对待测点进行第三检测，获取待测点在设备参考系中沿测量方向的第三位置信息，基于基准方向和测量方向之间的待测夹角，对第三位置信息进行调整，得到待测点在设备参考系中的第四位置信息。

具体的，以图4所示的测距设备为例，第三相对位置处可以得到待测点P3在设备参考系中沿测量方向的第三位置信息可以利用第三特征距离Z3表示，测量方向与所述检测模块的光轴之间具有预设夹角θ0，则第三相对位置处待测点P3在沿检测模块的光轴方向的第三固有距离为Z2/cos(θ0)，则在得到θ0时，可以利用θ0对第三位置信息进行调整，调整后的第四位置信息为Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)表示。

二维检测场景中：

在S101中，第一相对位置用于表征检测模块和第一特征点的相对位置关系，可以通过检测模块和第一特征点之间的第一距离矢量表示，检测模块和第一特征点位于两个与测量面平行的旋转平面内，则第一距离矢量与旋转平面呈一定角度，第一距离矢量可以投影到测量面内，第一距离矢量在测量面内的投影可以记为第三距离矢量。

基准方向和测量方向可以位于同一平面内，基于基准方向或测量方向建立的设备参考系也可以位于该平面内，该平面可以称为测量面，基于测量方向建立的设备参考系可以具有坐标轴，测量方向可以为坐标轴方向，也可以为坐标轴之外的其他方向，在测量方向不为坐标轴方向时，其与坐标轴的夹角固定。。通常而言，基准方向是预设的，是已知的，测量方向是不确定的，需要根据实际数据计算得到的，设备参考系的坐标轴方向也是不确定的。

具体的，第一特征点在设备参考系中的第一位置信息可以包括，在第一相对位置处第一基准点和第二基准点在沿基准方向的第一基准位移，以及第一特征点与第一基准点之间的第一特征位移。

其中，第一基准位移体现第一相对位置时检测模块相对于设备参考系的实时位置信息，第一特征位移体现第一相对位置时第一特征点相对于检测模块的实时位置信息，二者结合即可确定出第一相对位置时第一特征点在设备参考系中的第一位置信息。

待测物和检测模块的第一相对位置可以通过移动装置对待测物和/或检测模块进行移动得到的，移动可以包括旋转，还可以包括对检测模块的沿旋转半径的平移，其中，检测模块与待测物绕旋转轴相对旋转，旋转轴垂直于待测物的旋转平面，例如检测模块可以设置于待测物的上方。此外，设备参考系所在的测量面可以平行于待测物的旋转平面，也可以与待测物的旋转平面重合，则旋转轴也可以垂直于测量面，这样基准方向与旋转轴垂直，测量方向与旋转轴垂直，在测量面与待测物的旋转平面重合时，基准方向可以与旋转轴相交于待测物的旋转中心，待测物的旋转中心可以作为第二基准点，待测物为晶圆时，待测物的旋转中心可以为晶圆的圆心。

检测模块具有第一基准线，待测物具有第二基准线，所述第一基准线垂直于所述旋转轴，所述第二基准线垂直于所述旋转轴；第一基准线和第二基准线均可以与旋转轴相交，第一基准线随着检测模块旋转，第二基准线随着待测物旋转，利用第一基准线的旋转和第二基准线的旋转角度可以表征检测模块和待测物的旋转角度。举例来说，第一基准线可以为检测模块上的任意一点和检测模块的旋转中心的连线，例如可以是第一基准点和旋转中心的连线，第二基准线可以为待测物上的任意一点和待测物的旋转中心的连线，例如待测物为晶圆时，第二基准线可以为晶圆边缘的点与旋转中心的连线，即晶圆的半径方向，半径方向可以经过晶圆的标志点。

该场景下，获取第一基准位移的步骤可以包括：通过移动装置使待测物与检测模块相对旋转，使检测模块和第一特征点具有第一相对位置，获取第一基准位移。第一基准位移可以是通过移动装置的移动数据得到的，具体的，可以获取第一相对位置处第一基准线和第二基准线之间的第一相对角，以及第一相对位置处第一基准点与待测物的旋转中心之间沿第一基准线的第一轴向相对位置，根据第一相对角对第一轴向相对位移进行投影处理，得到第一基准位移。其中，第一相对角体现的是检测模块与待测物之间的相对旋转角度，第一相对角可以为零，也可以不为零，第一轴向相对位置体现的是第一基准点与旋转中心之间的距离，即为检测模块的第一基准点的旋转半径，在检测模块的旋转过程中，第一基准点的旋转半径可以保持一致，若检测模块在旋转半径方向有平移，则第一基准点的旋转半径有所变化，则第一相对位置时获取的是实时的旋转半径。

该场景下，获取第一特征位移的步骤可以包括：在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，通过检测模块检测第一特征点，获取第一特征位移。检测模块可以具有设备内建坐标系，设备内建坐标系可以随着检测模块的移动而移动，第一基准点可以为检测模块的设备内建坐标系的原点，第一特征位移可以包括第一特征点在设备内建坐标系中的第一坐标。检测模块可以为线阵相机或面阵相机，利用检测模块对第一特征点进行拍摄可以得到第一图像，根据第一图像可以确定第一特征点在设备内建坐标系中的第一坐标。具体来说，第一坐标可以利用第一特征点在设备内建坐标系中与设备内建坐标系的坐标原点沿坐标轴方向的距离表示，也可以利用第一特征点在设备内建坐标系中与坐标原点的距离，以及第一特征点在设备内建坐标系中与坐标原点的连线与坐标轴方向的夹角表示。

参考图2所示，为本申请实施例中一种二维检测场景下的检测示意图，其中检测模块为线阵相机，线阵相机的阵列延伸方向为A1B1方向，A1和B1为线阵相机的阵列端点，则设备内建坐标系沿着线阵相机的阵列延伸方向A1B1，且以A1为坐标原点，可以理解的是，图2所示仅为一种具体的示例，并不构成对本申请中线阵相机的检测方式的限定。

检测模块可以绕O点旋转，检测模块与第一特征点P1当前的位置可以作为第一相对位置，令基准方向为竖直方向，检测模块的第一基准点为A1点，随着检测模块的旋转而旋转，O点作为待测物的第二基准点，为待测物的旋转中心，检测模块的第一基准线可以为第一基准点和旋转中心的连线，待测物的第二基准线可以与第一基准线重合，第一基准线和第二基准线可以沿着竖直方向，在检测模块和待测物进行旋转时，第一基准线和第二基准线也发生旋转，第一基准线和第二基准线在竖直方向时可以利用OA1表示，第一基准点A1的旋转半径为OA1，在实际操作中，通常会设置检测模块的阵列延伸方向与检测模块的旋转半径方向重合，这样可以根据旋转角以及检测模块的检测结果直接确定被检测的特征点的位置，然而本申请实施例中检测模块的阵列延伸方向在固定时与旋转半径存在θ2(θ2可以利用正值和负值体现方向)的夹角，导致检测设备的测量方向与基准方向也偏差θ2的夹角，则在基准方向沿着OA1时，测量方向沿着A1B1。检测模块与第一特征点P1在第一相对位置时，第一基准线和第二基准线之间的第一相对角为零，第一基准点A1与待测物的旋转中心O沿第一基准线的第一轴向相对位置可以利用OA1表示，也就是说，第一基准位移可以利用第一相对角0°以及第一轴向相对位置OA1得到，具体的，第一基准位移可以为OA1*cos0°表示。

线阵相机的设备内建坐标系中，第一特征点P1与设备内建坐标系的坐标原点A1沿坐标轴方向的距离为A1P1，则第一坐标为A1P1，第一特征位移可以利用A1P1表示。

参考图3所示，为本申请实施例提供的另一种检测示意图，其中检测模块为面阵相机，面阵相机的阵列可以表示为A1B1E1D1，面阵相机的阵列延伸方向分别为A1B1和A1D1，各个端点为A1、B1、C1和D1，设备内建坐标系的两个坐标轴可以分别沿着面阵相机的阵列的两个延伸方向，具体的，可以将第一延伸方向A1B1作为y1轴，将第二延伸方向A1D1作为x1轴，将A1作为原点，形成设备内建坐标系，可以理解的是，图3所示仅为一种具体的示例，并不构成对本申请中面阵相机的检测方式的限定。

检测模块可以绕O点旋转，检测模块与第一特征点P1当前的位置可以作为第一相对位置，令基准方向为竖直方向，检测模块的第一基准点为A1点，随着检测模块的旋转而旋转，O点作为待测物的第二基准点，为待测物的旋转中心，检测模块的第一基准线和待测物的第二基准线可以沿着竖直方向，在检测模块和待测物进行旋转时，第一基准线和第二基准线也发生旋转，第一基准线和第二基准线在竖直方向时可以利用OA1表示，第一基准点A1的旋转半径为OA1，在实际操作中，通常会设置检测模块的阵列延伸方向与检测模块的旋转半径方向重合，这样可以根据旋转角以及检测模块的检测结果直接确定被检测的特征点的位置，然而本申请实施例中检测模块的阵列延伸方向在固定时与旋转半径存在θ2(θ2可以利用正值和负值体现方向)的夹角，导致检测设备的测量方向与基准方向也偏差θ2的夹角，则基准方向沿着OA1时，测量方向沿着A1B1。检测模块与第一特征点P1在第一相对位置时，第一基准线和第二基准线之间的第一相对角为零，第一基准点A1与待测物的旋转中心O沿第一基准线的第一轴向相对位置可以利用OA1表示，也就是说，第一基准位移可以利用第一相对角0°以及第一轴向相对位置OA1得到，具体的，第一基准位移可以为OA1*cos0°表示。

面阵相机的设备内建坐标系中，第一特征点P1在设备内建坐标系中的第一坐标可以表示为(a，b)，则第一特征点P1与设备内建坐标系的坐标原点A1沿坐标轴方向x1、y1的距离分别为a和b，图3中，a为0。此外，P1和坐标原点A1的距离A1P1为

A1P1与y1轴的夹角利用α1表示(α1可以通过正值和负值体现方向)，

图3中，α1为零。

在S102中，检测模块和第二特征点的第二相对位置可以利用检测模块和第二特征点之间的第二距离矢量表示，第二距离矢量在测量面内的投影可以记为第三距离矢量。为了能够利用第一位置信息和第二位置信息体现检测设备的固定误差，这里可以令第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有第一预设差值，且第一预设差值为非零值，也就是说，第一相对位置和第二相对位置在基准方向上不完全一致，这样最终计算得到的第一特征点和第二特征点在基准方向的距离也不等于第一预设差值，且能够体现检测设备的固定误差。

在确定第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有的第一预设差值时，可以令第一距离矢量在测量面内的投影可以记为第三距离矢量，第二距离矢量在测量面内的投影可以记为第三距离矢量，第三距离矢量和第四距离矢量之间具有第二预设差值，第二预设差值在基准方向上的分量为第一预设差值。

具体的，第一预设差值为非零值时，第一特征点与第二特征点可以为同一点，且检测模块与待测物具有相对旋转，或者检测模块与待测物之间不具有相对旋转，且第一特征点和第二特征点在基准方向上的投影位置不同，或者检测模块与待测物之间具有相对旋转，且第一特征点和第二特征点在基准方向上的投影位置不同，参考图2和图3所示。

具体的，第二特征点在设备参考系中的第二位置信息可以包括在第二相对位置第一基准点与第二基准点在沿基准方向的第二基准位移，以及第二特征点与第一基准点之间的第二特征位移。

其中，第二基准位移体现第二相对位置时检测模块相对于设备参考系的实时位置信息，第二特征位移体现第二相对位置时第二特征点相对于检测模块的实时位置信息，二者结合即可确定出第二相对位置时第一特征点在设备参考系中的第二位置信息。

获取第二基准位移的步骤可以包括：第一检测之后，通过移动装置使待测物与检测模块相对旋转，使检测模块和第二特征点具有第二相对位置，获取第二基准位移。第二基准位移可以通过移动装置的移动数据得到，具体的，可以获取第二相对位置处第一基准线和第二基准线之间的第二相对角，以及第二相对位置处第一基准点与待测物的旋转中心之间沿第一基准线的第二轴向相对位置，根据第二相对角对第二轴向相对位移进行投影处理，得到第二基准位移。其中，第二相对角体现的是检测模块与待测物之间的相对旋转角度，第二相对角可以为零，也可以不为零，第一相对角和第二相对角中可以有至少一个为零，便于后续计算。第二轴向相对位置体现的是第一基准点与旋转中心之间的距离，即为检测模块的第一基准点的旋转半径。

获取第二特征位移的步骤可以包括：在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，通过检测模块检测第二特征点，获取第二特征位移。第一基准点可以为检测模块的设备内建坐标系的原点，第二特征位移可以包括第二特征点在设备内建坐标系中的第二坐标。检测模块可以为线阵相机或面阵相机，利用检测模块对第二特征点进行拍摄可以得到第二图像，根据第二图像可以确定第二特征点在设备内建坐标系中的第二坐标。具体来说，第二坐标可以利用第二特征点在设备内建坐标系中与设备内建坐标系的坐标原点沿坐标轴方向的距离表示，也可以利用第二特征点在设备内建坐标系中与坐标原点的距离，以及第二特征点在设备内建坐标系中与坐标原点的连线与坐标轴方向的夹角表示。

参考图2所示，检测模块经过绕O点的旋转，待测物并未发生旋转，得到检测模块和待测物的第二相对位置，线阵相机的阵列延伸方向从A1B1移动至A2B2方向，因此设备内建坐标系移动到A2B2方向，A2为坐标原点。第一基准点移动到A2，基准线移动到OA2，竖直方向(OA1)依然为基准方向，A1B1方向依然作为测量方向，O点作为待测物第二基准点，第一基准线和第二基准线之间的第二相对角可以通过θ1(θ1可以通过正值或负值体现方向)表示，由于待测物并未发生旋转，第二基准线与基准方向重合，因此第一基准线与基准方向之间的夹角也可以用θ1表示。检测模块与第二特征点P2在第二相对位置时，第一基准点A2的旋转半径为OA2，第一基准点A2与待测物的旋转中心O沿第一基准线的第二轴向相对位置可以利用OA2表示，也就是说，第二基准位移可以利用第二相对角θ1以及第二轴向相对位置OA2得到，可以通过OA2*cos(θ1)表示。

线阵相机的设备内建坐标系中，第二特征点P2与设备内建坐标系的坐标原点A2沿坐标轴方向的距离为A2P2，则第二坐标为A2P2，第二特征位移可以利用A2P2表示。

参考图3所示，检测模块经过绕O点的旋转，待测物并未发生旋转，得到检测模块和待测物的第二相对位置，面阵相机的阵列延伸方向移动至A2B2E2D2，设备内建坐标系移动为x2A2y2，相应的，第一延伸方向A2B2作为y2轴，第二延伸方向A2D2作为x2轴，A2为坐标原点。第一基准点移动到A2，基准线移动到OA2，竖直方向(OA1)依然为基准方向，A1B1方向依然作为测量方向，O点作为待测物第二基准点，第一基准线和第二基准线之间的第二相对角可以通过θ1(θ1可以通过正值或负值体现方向)表示，由于待测物并未发生旋转，第二基准线与基准方向重合，因此第一基准线与基准方向之间的夹角也可以用θ1表示。检测模块与第二特征点P2在第二相对位置时，第一基准点A2的旋转半径为OA2，第一基准点A2与待测物的旋转中心O沿第一基准线的第二轴向相对位置可以利用OA2表示，也就是说，第二基准位移可以利用第二相对角θ1以及第二轴向相对位置OA2得到，可以通过OA2*cos(θ1)表示。

面阵相机的设备内建坐标系中，第二特征点P2在设备内建坐标系中的第二坐标可以表示为(c，d)，则第二特征点P2与设备内建坐标系的坐标原点A2沿坐标轴方向x2、y2的距离分别为c和d，图3中，c为0。此外，P2和坐标原点A2的距离A2P2为

A2P2与y2轴的夹角利用α2表示(α2可以通过正值和负值体现方向)，

图3中，α2为零。

在S103中，根据第一预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取基准方向和测量方向之间的待测夹角可以具体为，建立第一位置信息、第二位置信息、待测夹角与第一预设差值之间的关系等式，根据建立的关系等式获取待测夹角。

本申请实施例中，建立第一位置信息、第二位置信息、待测夹角与第一预设差值之间的关系等式，可以具体为，根据第一位置信息及待测夹角获取第一特征点和第二基准点在基准方向上的第一位移表达式，根据第二位置信息及待测夹角获取第二特征点和第二基准点在沿基准方向上的第二位移表达式，根据第一位移表达式、第二位移表达式和第一预设差值建立关系等式，根据建立的关系等式获取待测夹角。

具体的，根据第一位置信息及待测夹角获取第一特征点和第二基准点在沿基准方向上的第一位移表达式，可以具体为，根据第一特征位移及待测角度获取第一特征位移在基准方向上的第一关系表达式，根据第一基准位移和第一关系表示的矢量和，获取第一位移表达式。

根据第一特征位移及待测夹角，获取第一特征位移在基准方向上的第一关系表示的步骤包括：获取第一相对角与待测夹角的矢量和，得到第一特征角；利用第一特征角对第一特征位移进行投影处理，得到第一关系表示。

举例来说，参考图2所示，第一特征位移为A1P1，待测角度为θ2(基准方向OA1到测量方向A1B1的角度)，第一相对角为0°，因此，第一特征位移与基准方向的夹角可以作为第一投影角，为第一相对角和待测夹角的矢量和，可以表示为θ2+0°＝θ2，经过投影处理后得到的第一关系表示为A1P1*cos(θ2)。参考图3所示，第一特征位移为A1P1，第一位移与y1轴的夹角为α1，待测角度为θ2(基准方向OA1到测量方向A1B1的角度)，第一相对角为0°，因此，第一特征位移与基准方向的夹角可以作为第一投影角，为第一相对角和待测夹角的矢量和，可以表示为θ2+α1+0°＝θ2+α1，经过投影处理后得到的第一关系表示为A1P1*cos(θ2+α1)。

参考图2所示，第一位移表达式可以为第一基准位移和第一关系表示的矢量和，可以表示为OA1+A1P1*cos(θ2)。参考图3所示，第一位移表达式可以为第一基准位移和第一关系的矢量和，可以表示为OA1+A1P1*cos(θ2+α1)

具体的，根据第二位置信息及待测夹角获取第二特征点和第二基准点在沿基准方向上的第二位移表达式的步骤可以具体为，根据第二特征位移及待测角度获取第二特征位移在基准方向上的第二关系表示；根据第二基准位移和第二关系表示的矢量和，获取第二位移表达式。

根据第二特征位移及待测夹角，获取第二特征位移在基准方向上的第二关系表示的步骤包括：获取第二相对角与待测夹角的矢量和，得到第二特征角；利用第二特征角对第二特征位移进行投影处理，得到第二关系表示。

举例来说，参考图2所示，第二特征位移为A2P2，待测角度为θ2，第二相对角为θ1，因此，第二特征位移与基准方向的夹角可以作为第二投影角，为第二相对角和待测夹角的矢量和，可以表示为θ2+θ1，经过投影处理后得到的第二关系表示为A2P2*cos(θ1+θ2)。参考图3所示，第二特征位移为A2P2，第二特征位移与y1轴的夹角为α2，待测角度为θ2，第二相对角为θ1，因此，第二特征位移与基准方向的夹角可以作为第二投影角，为第二相对角和待测夹角的矢量和，可以表示为θ2+α2+θ1，经过投影处理后得到的第二关系表示为A2P2*cos(θ1+θ2+α2)。

参考图2所示，第二位移表达式可以为第二基准位移和第二关系表示的矢量和，可以表示为OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)。参考图3所示，第二位移表达式可以为第二基准位移和第二关系表示的矢量和，可以表示为OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2+α2)。

而后，可以根据第一位移表达式、第二位移表达式和第一预设差值获取关系等式。具体的，可以利用第一位移表示式和第二位移表达式的矢量差，以及第一预设差值获取关系等式。

参考图2所示，第一预设差值可以为d0，则根据第一位移表达式与第二位移表达式的矢量差及第一预设差值获取关系等式，建立的关系等式可以为[OA1+A1P1*cos(θ2)]-[OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)]＝d0。其中，θ1和d0是已知的参数，A1P1和A2P2可以根据第一检测和第二检测的结果得到，OA1和OA2为相同的参数，可以设为r，即关系等式可以转化为[r+A1P1*cos(θ2)]-[r*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)]＝d₀,则可以通过多组特征点，联立求解r和θ2。

参考图3所示，第一预设差值可以为d0，则根据第一位移表达式与第二位移表达式的矢量差及第一预设差值获取关系等式，建立的关系等式可以为[OA1+A1P1*cos(θ2+α1)]-[OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2+α2)]＝d0。其中，θ1、α1、α2和d0是已知的参数，A1P1和A2P2可以根据第一检测和第二检测的结果得到，OA1和OA2为相同的参数，可以设为r，即关系等式可以转化为[r+A1P1*cos(θ2+α1)]-[r*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2+α2)]＝d0,则可以通过多组特征点，联立求解r和θ2。

在得到基准方向和测量方向之间的待测夹角后，可以在检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用检测设备对待测点进行第三检测，获取待测点在设备参考系中沿测量方向的第三位置信息，基于基准方向和测量方向之间的待测夹角，对第三位置信息进行调整，得到待测点在设备参考系中的第四位置信息。

具体的，以图2的线阵相机为例，第三相对位置处可以得到待测点P3在设备参考系中沿测量方向的第三位置信息，此时检测模块相对于基准方向旋转第三相对角θ3，待测点与线阵相机的原点之间的距离为l_camera，则第三位置信息可以是***根据θ2为零的情况下计算的，可以表示为(r+l_camera)*cos(θ3)，而在得到θ2时，可以利用θ2对第三位置信息进行调整，调整后的第四位置信息可以为r*cos(θ3)+l_camera*cos(θ2+θ3)。

具体的，以图3的线阵相机为例，第三相对位置处可以得到待测点P3在设备参考系中沿测量方向的第三位置信息，此时检测模块相对于基准方向旋转第三相对角θ3，待测点与线阵相机的原点之间的距离为l_camera，第三特征点与线阵相机的原点之间的连线与线阵相机的纵轴的夹角为α3，则第三位置信息可以是***根据θ2为零的情况下计算的，可以表示为r*cos(θ3)+l_camera*cos(θ3+α3)，而在得到θ2时，可以利用θ2对第三位置信息进行调整，调整后的第四位置信息可以为r*cos(θ3)+l_camera*cos(θ2+θ3+α3)。

以上示例中，均以图示中的竖直向上作为基准方向，事实上，基准方向还可以为其他方向，例如可以为图示中的水平向右方向，竖直向下方向以及水平向左方向，其确定基准方向和测量方向的夹角的方式可以参考以上示例，在此不做进一步举例说明。

基于以上检测设备的检测方法，本申请实施例还提供了一种检测装置，参考图6所示为本申请实施例提供的一种检测装置的结构框图，该装置可以包括检测设备110及处理模块120，所述检测设备110具有测量方向、根据所述测量方向确定的设备参考系以及与所述测量方向对应的基准方向，所述检测设备110包括检测模块，待测物包括第一特征点和第二特征点，所述处理模块120包括：检测单元121和夹角确定单元122；

所述检测单元，用于在所述检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息；在所述第一相对位置时所述检测模块与所述第一特征点之间具有第一距离矢量；

在所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置时，利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息；在所述第二相对位置处所述检测模块与所述第二特征点之间具有第二距离矢量，所述第一距离矢量和所述第二距离矢量在所述基准方向上具有第一预设差值，所述第一预设差值为非零值；

所述夹角确定单元，用于根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角。

可选的，所述夹角确定单元，包括：

第一位移表达式确定单元，用于根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式；

第二位移表达式确定单元，用于根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式；

关系等式确定单元，用于根据所述第一位移表达式、所述第二位移表达式和所述第一预设差值建立关系等式；

夹角确定子单元，用于根据所述关系等式获取所述待测夹角。

可选的，所述检测模块具有第一基准点，所述待测物具有第二基准点，所述第二基准点位于所述设备参考系中，且在所述设备参考系中具有固定位置；

所述第一位置信息包括：在所述第一相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移，以及所述第一特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第一特征位移；

所述第二位置信息包括：在所述第二相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移，以及所述第二特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第二特征位移。

可选的，

所述第一位移表达式确定单元包括：

第一关系表示获取单元，用于根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示；

第一位移表达式确定子单元，用于根据所述第一基准位移和所述第一关系表示的矢量和，获取所述第一位移表达式；

和/或，

所述第二位移表达式确定单元包括：

第二关系表示获取单元，用于根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示；

第二位移表达式确定子单元，用于根据所述第二基准位移和所述第二关系表示的矢量和，获取所述第二位移表达式。

可选的，所述检测模块用于根据测量特征点与所述第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离在所述测量方向的投影，获取所述测量特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离；所述测量方向与所述检测模块的光轴方向之间具有预设夹角；所述测量特征点包括第一特征点和第二特征点，所述第一特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第一特征位移，所述第二特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第二特征位移；

所述第一关系表示获取单元具体用于：根据所述预设角度获取所述第一特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第一固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第一固有距离在所述基准方向上的投影，得到第一关系表示；

所述第二关系表示获取单元具体用于：根据所述预设夹角获取所述第二特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第二固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第二固有距离在所述基准方向上的投影，得到第二关系表示。

可选的，所述预设夹角等于零度，或者所述预设夹角为锐角。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移不同，则所述第一预设差值为0，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝h0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移，所述h0表示所述第一预设差值。

可选的，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使所述检测模块和/或所述待测物绕旋转轴相对旋转，所述旋转轴垂直于待测物的旋转平面，所述测量方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴相交于所述待测物的旋转中心；所述检测模块具有第一基准线，所述待测物具有第二基准线，所述第一基准线垂直于所述旋转轴，所述第一基准线随所述检测模块旋转，所述第二基准线随所述待测物旋转，所述第二基准线垂直于所述旋转轴，所述第二基准点包括所述待测物的旋转中心；在基准位置时，所述第一基准线、所述第二基准线和所述基准方向重合；

获取所述第一基准位移的步骤包括：通过移动装置使所述待测物与所述检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，获取所述第一相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第一相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第一轴向相对位移；根据所述第一相对角对所述第一轴向相对位移进行投影处理，得到所述第一基准位移；

和/或，

获取所述第二基准位移的步骤包括：所述第一检测之后，通过移动装置使待测物与检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置，获取所述第二相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第二相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第二轴向相对位移；根据所述第二相对角对所述第二轴向相对位移进行投影处理，得到所述第二基准位移。

可选的，根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示的步骤包括：获取所述第一相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第一特征角；利用所述第一特征角对所述第一特征位移进行投影处理，得到所述第一关系表示；和/或，

根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示的步骤包括：获取所述第二相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第二特征角；利用所述第二特征角对所述第二特征位移进行投影处理，得到所述第二关系表示。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述第一相对角为零，所述关系等式为：

[OA1+A1P1*cos(θ2)]-[OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)]＝d0；

所述OA1为所述第一轴向相对位移，所述A1P1为所述第一特征位移，所述θ2为所述待测夹角，所述OA2为所述第二轴向相对位移，所述θ1为所述第二相对角，所述A2P2为所述第二特征位移，所述d0为所述第一预设差值。

可选的，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于：

使待测物与检测模块相对运动第一矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，并根据所述待测物与检测模块相对运动的第一矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的基准位移；

所述第一检测之后，使所述待测物与所述检测模块相对移动第二矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置；根据所述第二矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离大于零，且所述第二矢量垂直于所述基准方向；或者，

所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离等于零，且所述第二矢量与基准方向具有非零夹角。

可选的，所述夹角确定子单元，包括：

初始值确定单元，用于为所述关系等式中的待测角度设定初始值；

信息获取单元，用于获取多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个第一预设差值；

拟合单元，用于通过所述多个第一位置信息、所述多个第二位置信息及所述多个第一预设差值，对所述关系等式进行函数拟合，以优化所述初始值，得到所述待测夹角。

可选的，所述函数拟合的方法包括最小二乘法或线性回归。

可选的，所述第一基准位移为零，和/或，所述第二基准位移为零。

可选的，所述检测模块包括：光谱共聚焦模块、白光干涉模块、微分相移干涉模块、激光测距模块中的一者或多者组合。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点为多个。

可选的，所述第一特征点和所述第二特征点为圆孔的中心点、锥的顶点或球的球心。

可选的，所述装置还包括：

第三位置信息获取单元，用于在所述检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用所述检测设备对所述待测点进行第三检测，获取所述待测点在所述设备参考系中的第三位置信息；

调整单元，用于基于所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角，对所述第三位置信息进行调整，得到所述待测点在所述设备参考系中的第四位置信息。

本申请实施例提供了一种检测装置，检测设备具有测量方向、根据测量方向确定的设备参考系以及与测量方向对应的基准方向，检测设备包括检测模块，待测物包括第一特征点和第二特征点，在检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，可以利用检测设备对第一特征点进行第一检测，获取第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，此时检测模块与第一特征点之间具有第一距离矢量，在检测模块和第二特征点具有第二相对位置时，可以利用检测设备对第二特征点进行第二检测，获取第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，此时检测模块与第二特征点之间具有第二距离矢量，第一距离矢量和第二距离矢量在基准方向上具有第一预设差值，第一预设差值为非零值。

由于设备参考系是根据测量方向确定的，因此获取的第一特征点在设备参考系中的第一位置信息，以及第二特征点在设备参考系中的第二位置信息，都是和测量方向相关的，基准方向与测量方向对应，在检测设备准确固定时，测量方向与基准方向重合，在检测设备存在固定误差时，测量方向与基准方向存在一定夹角，且检测设备的检测不准确，得到的第一位置信息和第二位置信息也是不准确的，因此根据第一相对位置和第二相对位置确定的第一特征点和第二特征点之间的检测距离与第一预设差值不同，且检测距离和第一预设差值的差异由基准方向与测量方向之间的待测夹角确定，因此可以根据预设差值、第一位置信息和第二位置信息，获取待测夹角，以提高检测设备的检测准确性，且该方法中确定待测夹角的方式仅需要两个沿基准方向距离已知的特征点，操作简单。

本申请实施例中提到的“第一特征点”、“第一位置信息”等名称中的“第一”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一。该规则同样适用于“第二”等。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例和设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及***实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，并非用于限定本申请的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (26)

1.一种检测设备的检测方法，其特征在于，所述检测设备具有测量方向、根据所述测量方向确定的设备参考系以及与所述测量方向对应的基准方向，待测物上包括第一特征点和第二特征点，所述检测设备包括检测模块，所述方法包括：

在所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置时，利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息；在所述第一相对位置时所述检测模块与所述第一特征点之间具有第一距离矢量；

在所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置时，利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息；在所述第二相对位置处所述检测模块与所述第二特征点之间具有第二距离矢量，所述第一距离矢量和所述第二距离矢量在所述基准方向上具有第一预设差值，所述第一预设差值为非零值；

根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角；

所述根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角，包括：

根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式；

根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式；

根据所述第一位移表达式、所述第二位移表达式和所述第一预设差值建立关系等式；

根据所述关系等式获取所述待测夹角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测模块具有第一基准点，所述待测物具有第二基准点，所述第二基准点位于所述设备参考系中，且在所述设备参考系中具有固定位置；

所述第一位置信息包括：在所述第一相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移，以及所述第一特征点与所述第一基准点之间的第一特征位移；

所述第二位置信息包括：在所述第二相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移，以及所述第二特征点与所述第一基准点之间的第二特征位移。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式的步骤包括：根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示；根据所述第一基准位移和所述第一关系表示的矢量和，获取所述第一位移表达式；

和/或，

根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式的步骤包括：根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示；根据所述第二基准位移和所述第二关系表示的矢量和，获取所述第二位移表达式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测模块用于根据测量特征点与所述第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离在所述测量方向的投影，获取所述测量特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离；所述测量方向与所述检测模块的光轴方向之间具有预设夹角；所述测量特征点包括第一特征点和第二特征点，所述第一特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第一特征位移，所述第二特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第二特征位移；

根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示的步骤包括：根据预设角度获取所述第一特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第一固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第一固有距离在所述基准方向上的投影，得到第一关系表示；

根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示的步骤包括：根据所述预设夹角获取所述第二特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第二固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第二固有距离在所述基准方向上的投影，得到第二关系表示。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设夹角等于零度，或者所述预设夹角为锐角。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移不同，则所述第一预设差值为0，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述关系等式为：

[Z1/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h1]-[Z2/cos(θ0)*cos(θx+θ0)+h2]＝h0；

其中，所述Z1表示所述第一特征位移，所述Z2表示所述第二特征位移，所述θ0为所述预设夹角，所述θx表示所述待测角度，所述h1表示所述第一基准位移，所述h2表示所述第二基准位移，所述h0表示所述第一预设差值。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使所述检测模块和/或所述待测物绕旋转轴相对旋转，所述旋转轴垂直于待测物的旋转平面，所述测量方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴相交于所述待测物的旋转中心；所述检测模块具有第一基准线，所述待测物具有第二基准线，所述第一基准线垂直于所述旋转轴，所述第一基准线随所述检测模块旋转，所述第二基准线随所述待测物旋转，所述第二基准线垂直于所述旋转轴，所述第二基准点包括所述待测物的旋转中心；在基准位置时，所述第一基准线、所述第二基准线和所述基准方向重合；

获取所述第一基准位移的步骤包括：通过移动装置使所述待测物与所述检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，获取所述第一相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第一相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第一轴向相对位移；根据所述第一相对角对所述第一轴向相对位移进行投影处理，得到所述第一基准位移；

和/或，

获取所述第二基准位移的步骤包括：所述第一检测之后，通过移动装置使待测物与检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置，获取所述第二相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第二相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第二轴向相对位移；根据所述第二相对角对所述第二轴向相对位移进行投影处理，得到所述第二基准位移。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示的步骤包括：获取所述第一相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第一特征角；利用所述第一特征角对所述第一特征位移进行投影处理，得到所述第一关系表示；和/或，

根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示的步骤包括：获取所述第二相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第二特征角；利用所述第二特征角对所述第二特征位移进行投影处理，得到所述第二关系表示。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一特征点和所述第二特征点在所述基准方向上的距离不为零，所述第一基准位移和所述第二基准位移相同或不同，所述第一相对角为零，所述关系等式为：

[OA1+A1P1*cos(θ2)]-[OA2*cos(θ1)+A2P2*cos(θ1+θ2)]＝d0；

所述OA1为所述第一轴向相对位移，所述A1P1为所述第一特征位移，所述θ2为所述待测夹角，所述OA2为所述第二轴向相对位移，所述θ1为所述第二相对角，所述A2P2为所述第二特征位移，所述d0为所述第一预设差值。

11.根据权利要求1-7任意一项所述的方法，其特征在于，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使待测物与检测模块相对运动；

利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息，包括：通过所述移动装置使所述待测物与所述检测模块相对移动第一矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置；根据所述第一矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移；当所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置时，通过所述检测模块检测所述第一特征点，获取所述第一特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第一特征位移；

利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息，包括：所述第一检测之后，通过所述移动装置使所述待测物与所述检测模块相对移动第二矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置；根据所述第二矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移；当所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置时，通过所述检测模块检测所述第二特征点，获取所述第二特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第二特征位移。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离大于零，且所述第二矢量垂直于所述基准方向；或者，所述第一特征点和所述第二特征点在沿所述基准方向的距离等于零，且所述第二矢量与基准方向具有非零夹角。

13.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，根据所述关系等式获取所述待测夹角，包括：

为所述关系等式中的待测角度设定初始值；

获取多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个第一预设差值；

通过所述多个第一位置信息、所述多个第二位置信息及所述多个第一预设差值，对所述关系等式进行函数拟合，以优化所述初始值，得到所述待测夹角。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述函数拟合的方法包括最小二乘法或线性回归。

15.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一基准位移为零，和/或，所述第二基准位移为零。

16.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，所述检测模块包括：光谱共聚焦模块、白光干涉模块、微分相移干涉模块、激光测距模块中的一者或多者组合。

17.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用所述检测设备对所述待测点进行第三检测，获取所述待测点在所述设备参考系中的第三位置信息；

基于所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角，对所述第三位置信息进行调整，得到所述待测点在所述设备参考系中的第四位置信息。

18.一种检测装置，其特征在于，包括检测设备及处理模块，所述检测设备具有测量方向、根据所述测量方向确定的设备参考系以及与所述测量方向对应的基准方向，所述检测设备包括检测模块，待测物上包括第一特征点和第二特征点；所述处理模块包括：检测单元和夹角确定单元；

所述检测单元，用于在所述检测模块和第一特征点具有第一相对位置时，利用所述检测设备对所述第一特征点进行第一检测，获取所述第一特征点在所述设备参考系中的第一位置信息；在所述第一相对位置时所述检测模块与所述第一特征点之间具有第一距离矢量；

在所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置时，利用所述检测设备对所述第二特征点进行第二检测，获取所述第二特征点在所述设备参考系中的第二位置信息；在所述第二相对位置处所述检测模块与所述第二特征点之间具有第二距离矢量，所述第一距离矢量和所述第二距离矢量在所述基准方向上具有第一预设差值，所述第一预设差值为非零值；

所述夹角确定单元，用于根据所述第一预设差值、所述第一位置信息和所述第二位置信息，获取所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角；

所述夹角确定单元，包括：

第一位移表达式确定单元，用于根据所述第一位置信息及所述待测夹角获取第一特征点和第二基准点在沿所述基准方向上的第一位移表达式；

第二位移表达式确定单元，用于根据所述第二位置信息及所述待测夹角获取第二特征点和所述第二基准点在沿所述基准方向上的第二位移表达式；

关系等式确定单元，用于根据所述第一位移表达式、所述第二位移表达式和所述第一预设差值建立关系等式；

夹角确定子单元，用于根据所述关系等式获取所述待测夹角。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征下雨，所述检测模块具有第一基准点，所述待测物具有第二基准点，所述第二基准点位于所述设备参考系中，且在所述设备参考系中具有固定位置；

所述第一位置信息包括：在所述第一相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第一基准位移，以及所述第一特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第一特征位移；

所述第二位置信息包括：在所述第二相对位置处所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移，以及所述第二特征点与所述第一基准点在沿所述测量方向的第二特征位移。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，

所述第一位移表达式确定单元包括：

第一关系表示获取单元，用于根据所述第一特征位移及所述待测夹角，获取所述第一特征位移在所述基准方向上的第一关系表示；

第一位移表达式确定子单元，用于根据所述第一基准位移和所述第一关系表示的矢量和，获取所述第一位移表达式；

和/或，

所述第二位移表达式确定单元包括：

第二关系表示获取单元，用于根据所述第二特征位移及所述待测夹角，获取所述第二特征位移在所述基准方向上的第二关系表示；

第二位移表达式确定子单元，用于根据所述第二基准位移和所述第二关系表示的矢量和，获取所述第二位移表达式。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述检测模块用于根据测量特征点与所述第一基准点沿检测模块的光轴方向的固有距离在所述测量方向的投影，获取所述测量特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离；所述测量方向与所述检测模块的光轴方向之间具有预设夹角；所述测量特征点包括第一特征点和第二特征点，所述第一特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第一特征位移，所述第二特征点与所述第一基准点沿所述测量方向的特征距离为所述第二特征位移；

所述第一关系表示获取单元具体用于：根据预设角度获取所述第一特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第一固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第一固有距离在所述基准方向上的投影，得到第一关系表示；

所述第二关系表示获取单元具体用于：根据所述预设夹角获取所述第二特征位移在所述光轴方向的逆投影，得到第二固有距离；根据所述预设角度和待测角度，获取所述第二固有距离在所述基准方向上的投影，得到第二关系表示。

22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于使所述检测模块和/或所述待测物绕旋转轴相对旋转，所述旋转轴垂直于待测物的旋转平面，所述测量方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴垂直，所述基准方向与所述旋转轴相交于所述待测物的旋转中心；所述检测模块具有第一基准线，所述待测物具有第二基准线，所述第一基准线垂直于所述旋转轴，所述第一基准线随所述检测模块旋转，所述第二基准线随所述待测物旋转，所述第二基准线垂直于所述旋转轴，所述第二基准点包括所述待测物的旋转中心；在基准位置时，所述第一基准线、所述第二基准线和所述基准方向重合；

所述移动装置用于：使所述待测物与所述检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，获取所述第一相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第一相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第一轴向相对位移；根据所述第一相对角对所述第一轴向相对位移进行投影处理，得到所述第一基准位移；

和/或，

所述第一检测之后，使待测物与检测模块相对旋转，使所述检测模块和所述第二特征点具有第二相对位置，获取所述第二相对位置处所述第一基准线和所述第二基准线之间的第一相对角，以及所述第二相对位置处所述第一基准点与所述旋转中心之间的第二轴向相对位移；根据所述第二相对角对所述第二轴向相对位移进行投影处理，得到所述第二基准位移。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一关系表示获取单元具体用于：获取所述第一相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第一特征角；利用所述第一特征角对所述第一特征位移进行投影处理，得到所述第一关系表示；和/或，

所述第二关系表示获取单元具体用于：获取所述第二相对角与所述待测夹角的矢量和，得到第二特征角；利用所述第二特征角对所述第二特征位移进行投影处理，得到所述第二关系表示。

24.根据权利要求18-23任意一项所述的装置，其特征在于，所述夹角确定子单元，包括：

初始值确定单元，用于为所述关系等式中的待测角度设定初始值；

信息获取单元，用于获取多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个第一预设差值；

拟合单元，用于通过所述多个第一位置信息、所述多个第二位置信息及所述多个第一预设差值，对所述关系等式进行函数拟合，以优化所述初始值，得到所述待测夹角。

25.根据权利要求18-23任意一项所述的装置，其特征在于，还包括：

第三位置信息获取单元，用于在所述检测模块和待测点具有第三相对位置时，利用所述检测设备对所述待测点进行第三检测，获取所述待测点在所述设备参考系中的第三位置信息；

调整单元，用于基于所述基准方向和所述测量方向之间的待测夹角，对所述第三位置信息进行调整，得到所述待测点在所述设备参考系中的第四位置信息。

26.据权利要求18-23任意一项所述的装置，其特征在于，所述检测设备还包括移动装置，所述移动装置用于：

使待测物与检测模块相对运动第一矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第一相对位置，并根据所述待测物与检测模块相对运动的第一矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的基准位移；

所述第一检测之后，使所述待测物与所述检测模块相对移动第二矢量，使所述检测模块和所述第一特征点具有第二相对位置；根据所述第二矢量获取所述第一基准点与所述第二基准点在沿所述基准方向的第二基准位移。

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