CN112969933A - 太赫兹测量装置和操作太赫兹测量装置的方法 - Google Patents

太赫兹测量装置和操作太赫兹测量装置的方法 Download PDF

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Abstract

一种操作测量装置的方法，该测量装置包括被配置为向待测量对象发射太赫兹(THz)信号的THz发射器和被配置为接收所述THz信号的已经被所述对象反射的反射部分的THz接收器，其中，所述THz发射器和所述THz接收器布置在所述测量装置的测量头中，所述方法包括：改变所述测量头与所述待测量对象之间的距离；借助于所述THz发射器向所述待测量对象发射所述THz信号；接收所述THz信号的所述反射部分；以及确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的第一参数。

Description

太赫兹测量装置和操作太赫兹测量装置的方法
技术领域
本公开涉及一种使用太赫兹(THz)辐射来操作测量装置的方法。
本公开还涉及一种使用THz辐射的测量装置。
发明内容
优选实施例涉及一种操作测量装置的方法，该测量装置包括被配置为向待测量对象发射太赫兹(THz)信号的THz发射器和被配置为接收所述THz信号的已经被所述对象反射的反射部分的THz接收器，其中，所述THz发射器和所述THz接收器布置在所述测量装置的测量头中，所述方法包括：改变所述测量头与所述待测量对象之间的距离；借助于所述THz发射器向所述待测量对象发射所述THz信号；接收所述THz信号的所述反射部分；以及确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的第一参数。这样，根据所述第一参数，例如可以评估距离的特定值的适合性，和/或可以促进例如用于进一步测量的关于所述距离的调谐过程。根据另外的优选实施例，所述确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的所述第一参数包括：确定与所述THz信号的所接收的反射部分相关联的THz功率，优选地是积分THz功率，其中，优选地，所述(积分)THz功率可以在时域和/或频域中确定。根据另外的优选实施例，与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的所述检测信号可以使用本领域技术人员已知的用于检测THz信号的过程来确定。
特别地，根据另外的优选实施例，参阅以下的进一步说明，还可以确定所述测量头与所述待测量对象之间的实际距离是否与最佳距离相对应。
根据另外的优选实施例，所述距离至少在两个不同值之间变化，并且对于所述至少两个不同值，执行所述发射、接收和确定所述第一参数的步骤，这使得能够针对所述至少两个不同距离值评估所述第一参数。
根据另外的优选实施例，所述THz信号的所述发射可以例如至少临时地、优选地以THz脉冲的形式、优选地在已经设置(新的)距离的特定时间点执行(即，根据另外的优选实施例，所述发射和接收步骤优选地在距离变化时不执行)。类似地，根据另外的优选实施例，所述THz信号的所述反射部分的所述接收也可以至少临时地、优选地与所述发射步骤同步地被执行。
根据另外的优选实施例，所述THz信号包括THz辐射，该THz辐射包括在0.3THz和100THz的范围内、优选地在0.5THz和10THz的范围内的至少一个频率分量。根据另外的优选实施例，所述THz辐射包括在0.3THz和100THz范围内、优选地在0.5THz和10THz范围内的几个频率分量。
根据另外的优选实施例，所述THz信号包括THz辐射，该THz辐射包括THz脉冲，其中，单个THz脉冲的信号能量的至少60％被分配在0.3THz至100THz之间、优选地0.5THz至10THz之间的频率范围内，其中，更优选地，所述THz脉冲的信号能量的至少80％被分配在0.3THz至100THz之间、优选地0.5THz至10THz之间的频率范围内。
根据另外的优选实施例，所述距离在预定第一范围内变化(连续地或以离散的步长，取决于根据另外的优选实施例所使用的至少一个驱动器)，所述方法还包括重复所述以下步骤：改变所述测量头与所述待测量对象之间的距离，借助于所述THz发射器(至少临时地，例如以脉冲的形式)向所述待测量对象发射所述THz信号，接收所述THz信号的所述反射部分，确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的所述第一参数，其中，这些步骤的所述重复优选地一直执行到所述第一参数超过预定第一阈值和/或达到相对于所述预定第一范围的最大值为止。
根据另外的优选实施例，与所述第一参数的所述最大值相关联的所述距离的值表示可以优选地用于借助于所述测量装置进行的将来测量的最佳测量距离。
根据另外的优选实施例，所述最佳测量距离基于所述第一参数来确定。
根据另外的优选实施例，所述最佳测量距离至少被临时存储，例如，以供将来使用。
根据另外的优选实施例，特别地，一旦已经确定了所述最佳测量距离，则所述最佳测量距离被用于基于发射所述THz信号和接收所述THz信号的反射部分的(进一步的)测量。根据另外的优选实施例，这种(进一步的)测量可以例如包括例如布置在所述待测量对象(例如车身)上的多个层(例如，布置在车辆零件等上的数层油漆)的一个或多个层厚度测量。
根据另外的优选实施例，所述进一步的测量(例如层厚度测量等)可以包括以下步骤：基于使用参考对象的一个或多个测量来确定参考测量信息；基于使用待测量真实对象(例如，被测装置)的一个或多个测量来确定测量信息；根据所述参考测量信息来评估待测量真实对象的所述测量信息以获得测量结果。这有利地使得能够消除各个测量装置(和/或其部件)的不期望的特性或与参考特性的偏差，这产生更精确的测量结果。
根据另外的优选实施例，用于确定参考测量信息的测量可以包括：优选地向参考对象发射THz信号；接收所述THz信号的已经被所述参考对象反射的反射部分；以及可以基于所述THz信号的所接收的反射部分来确定所述参考测量信息。根据另外的优选实施例，所述参考测量信息可以包括和/或表征信号形状、特别是时间序列和/或频谱，该信号形状表征所述THz信号的已经由参考对象反射的所接收的反射部分。类似地，根据另外的优选实施例，所述测量信息可以包括或表征信号形状、特别是时间序列和/或频谱，该信号形状表征所述THz信号的已经由被测装置反射的所接收的反射部分。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：对于所述测量头与所述待测量对象之间的所述距离的至少一个距离值，优选地对于所述预定第一范围内的多个距离值：确定和/或存储所述距离值(在一些情况下，可以省略确定所述距离值的步骤，例如在已经以足够的精度知道所述距离值时)；确定和存储表征与所述至少一个距离值相关联的所述THz信号的所接收的反射部分的第一参考测量信息。
根据另外的优选实施例，并且类似于上述参考测量信息，所述第一参考测量信息可以包括或者表征信号形状、特别是时间序列(例如，表征所接收的反射的THz脉冲的脉冲形状)和/或频谱，该信号形状表征所述THz信号的所接收的反射部分。
这样，可以为如上所述的各个所述距离值确定至少一组第一参考测量信息，该组第一参考测量信息尤其包括关于所述测量头与所述待测量对象之间的(与所述距离值相关联的)光信号路径的信息。
根据另外的优选实施例，所述第一参考测量信息可以用于借助于所述测量装置进行的进一步的测量，例如以修改通过所述进一步的测量获得的结果。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：改变所述测量头相对于所述待测量对象的相对角位置；借助于所述THz发射器(至少临时地)向所述待测量对象发射所述THz信号(优选地以一个或多个脉冲的形式)；接收所述THz信号的所述反射部分；确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的第二参数。
根据另外的优选实施例，由所述第一和/或第二参数表征的所述检测信号可以在时域和/或频域中确定。
根据另外的优选实施例，所述确定所述第一参数的步骤和/或所述确定所述第二参数的步骤和/或所述确定和存储第一参考测量信息的步骤和/或所述确定和存储第二参考测量信息的步骤(另外的细节请参见下文)包括：向所述THz信号的所接收的反射部分应用(相应的)滤波过程。根据另外的优选实施例，当确定所述第一参数时以及当确定所述第二参数和/或相应的参考测量信息时，可以应用不同的滤波过程。这样，根据另外的优选实施例，在确定所述第一和/或第二参数和/或相应的参考测量信息之前，可以消除具有例如差的信噪比SNR的信号分量，由此提高精度。
根据另外的优选实施例，通过选择期望的滤波器特性，可以执行关于相应的第一和/或第二参数和/或相应的参考测量信息的确定的优化。根据另外的优选实施例，优选地，当使用如下所述的根据滤波过程获得的参考测量信息时，类似或相同的滤波过程也可以应用于可以根据所述参考测量信息处理的测量信息。
根据另外的优选实施例，所述改变所述相对角位置的步骤包括：在多于一个空间方向上、优选地在两个空间方向上改变所述相对角位置，该两个空间方向优选地彼此正交。
根据另外的优选实施例，所述相对角位置在预定第二范围内变化，所述方法还包括：重复所述以下步骤：改变所述相对角位置，借助于所述THz发射器(至少临时地)向所述待测量对象发射所述THz信号，接收所述THz信号的所述反射部分，确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的所述第二参数，优选地直到所述第二参数超过预定第二阈值和/或达到相对于所述预定第二范围的最大值，其中，优选地，与所述第二参数的所述最大值相关联的所述相对角位置的值表示最佳测量角度，其中，优选地，所述最佳测量角度至少被临时存储。根据另外的优选实施例，所述最佳测量角度的特征可以在于，待测量对象的表面法线平行于所述测量装置和/或其测量头的参考轴(例如，光轴)。
根据另外的优选实施例，特别地，一旦已经确定了所述最佳测量角度，则所述最佳测量角度被用于基于发射所述THz信号和接收所述THz信号的反射部分的(进一步的)测量。根据另外的优选实施例，这种(进一步的)测量可以例如包括例如布置在本体上的多个层(例如，布置在车辆零件等上的数层油漆)的一个或多个层厚度测量。根据另外的优选实施例，所述预定第二范围可以表示一维范围或二维范围。
根据另外的优选实施例，所述发射所述THz信号的步骤包括：优选地以预定脉冲重复率发射THz脉冲，优选地预定数量的THz脉冲。根据另外的优选实施例，可以针对所述距离和/或所述相对角位置的各个值发射特定数量的THz脉冲、尤其是多于一个的THz脉冲，这可以进一步提高精度。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：对于所述测量头与所述待测量对象之间的所述相对角位置的至少一个相对角位置值，优选地对于所述预定第二范围的多个相对角位置值：确定和/或存储所述相对角位置值(在一些情况下，可以省略确定所述相对角位置的步骤，例如在已经以足够的精度知道所述相对角位置时)；确定和存储表征与所述至少一个相对角位置值关联的所述THz信号的所接收的反射部分的第二参考测量信息。
根据另外的优选实施例，所述第二参考测量信息可以包括和/或表征信号形状、特别是时间序列和/或频谱，该信号形状表征所述THz信号的所接收的反射部分。在这方面，根据另外的实施例，关于由第一参考测量信息和第二参考测量信息体现的数据的类型可以没有差异。
这样，可以为如上所述的各个所述角位置值确定至少一组第二参考测量信息，该组第二参考测量信息尤其包括关于所述测量头与所述待测量对象之间的(与所述角位置值相关联的)光信号路径的信息。
根据另外的优选实施例，测量头相对于待测量对象的特定空间方位可以由这些元件之间的距离和相对角位置表征，并且该特定空间方位可以与一组或多组第一参考测量信息和/或第二参考测量信息相关联。
根据另外的优选实施例，所述第二参考测量信息可以(单独地或与可选地提供的第一参考测量信息组合地)用于借助于所述测量装置进行的进一步测量。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：优选地借助于至少一个距离传感器、例如三角测量传感器和/或三维(3D)扫描仪来确定所述距离。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：优选地借助于至少一个角位置传感器、例如光学角位置传感器、优选为3D扫描仪来确定所述相对角位置，该至少一个角位置传感器能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位。根据另外的优选实施例，所述光学角位置传感器被布置为使得其光轴与测量头的参考轴、例如光轴同轴和/或平行。优选地，根据另外的实施例，光学角位置传感器的测量点位于测量头的THz信号的焦点内。
根据另外的优选实施例，所述改变所述测量头与所述待测量对象之间的所述距离的步骤包括：优选地通过第一驱动器使所述测量头相对于所述待测量对象移动，优选地以平移移动，和/或优选地通过第二驱动器使所述待测量对象相对于所述测量头移动，优选地以平移移动。
根据另外的优选实施例，所述第一驱动器和/或所述第二驱动器包括用于驱动所述优选平移移动的高精度线性致动器，其中，所述平移移动的分辨率为例如5微米(μm)或更小。根据另外的优选实施例，所述第一驱动器和/或所述第二驱动器可以替代地或另外地提供旋转移动，其中，所述旋转移动的角分辨率是例如0.05°(度)或更小。
根据另外的优选实施例，所述改变所述测量头相对于所述待测量对象的所述相对角位置的步骤包括：优选地通过第一驱动器或所述第一驱动器使所述测量头相对于所述待测量对象旋转，和/或优选地通过第二驱动器或所述第二驱动器使所述待测量对象相对于所述测量头旋转。
根据另外的优选实施例，所述第一驱动器可以被配置为驱动所述测量头相对于待测量对象的平移移动和旋转移动。根据另外的优选实施例，所述第二驱动器可以被配置为驱动所述待测量对象相对于测量头的平移移动和旋转移动两者。根据另外的实施例，不同的、特别地单独的驱动器也可以用于驱动所述测量头和/或所述待测量对象的不同类型的移动。
根据另外的优选实施例，与所述旋转相关联的枢轴点被布置在所述待测量对象的表面区域内，其中，进一步优选地，所述THz信号的焦点(“测量点”，德语：“Messfleck”)也被布置在所述表面区域内，由此确保避免可能由枢轴点不在对象的所述表面内和/或焦点外的旋转移动引起的任何距离误差。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：优选地通过执行根据实施例的方法来确定最佳测量距离。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：优选地通过执行根据实施例的方法来确定最佳测量角度。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：优选地通过执行根据实施例的方法来确定最佳测量距离和最佳测量角度。根据另外的优选实施例，所述最佳测量距离和所述最佳测量角度用于执行进一步的测量。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：建立数据库，该数据库包括多个距离值和/或多个相对角位置值以及与所述多个距离值相关联的第一参考测量信息和/或与所述多个相对角位置值相关联的第二参考测量信息，其中，优选地，对于建立所述数据库的所述步骤，使用第一对象作为所述待测量对象。
根据另外的优选实施例，第一对象可以表示参考对象，该参考对象反射THz辐射、特别是所述THz信号，并且优选地具有预定几何形状，例如平面表面。
根据另外的优选实施例，第一对象可以表示具有预定几何形状、例如非平面(在一维或二维中)表面的参考对象。
根据另外的优选实施例，所述方法包括：建立数据库，该数据库包括多个距离值和多个相对角位置值以及与所述多个距离值相关联的第一参考测量信息和与所述多个相对角位置值相关联的第二参考测量信息。这样，对于给定距离和/或给定相对角位置，例如对于进一步的测量，可以从所述数据库有效地访问和/或检索第一和/或第二参考测量信息。作为示例，当使用数据库时，可以进行诸如示例性提及的层厚度测量的进一步的基于THz的测量，其中，为了评估所述(层厚度)测量，可以有利地从所述数据库检索参考测量信息，例如，而不是执行参考测量。
换言之，包括在所述数据库内的信息可以用作所述测量装置(或至少一个相同/类似类型的另外测量装置)的进一步测量的参考信息。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：使用所述THz信号执行进一步的测量以获得测量结果，其中，优选地，对于所述执行进一步测量的步骤，使用第二对象作为所述待测量对象，其中，所述第二对象不同于所述第一对象。作为示例，所述第一对象可以表示例如具有已知几何形状的参考对象，而所述第二对象可以是真实的被测装置，该装置可以特别地包括未知几何形状或不同于所述参考对象的几何形状。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：根据来自所述数据库的信息修改所述测量结果，从而获得修改的测量结果。这样，获得了提高的精度，其中，可以使用来自所述数据库的信息至少部分地消除尤其是单独的测量装置(和/或其部件)的特性和/或另外的不期望的影响。特别地，在一些情况下，例如由于用于相对于测量装置定位所述第二对象(和/或反之亦然)的驱动器的定位准确度降低，定位和/或对齐误差可能随着进一步的测量而发生。所述定位和/或对齐误差的特征可以在于将为所述进一步测量设置的次佳的测量距离和/或测量角度。在这些情况下，使用已经利用最佳测量距离和/或最佳测量角度进行的参考测量，当利用这种参考测量信息处理测量信息时，可能获得不太精确的测量结果。根据另外的优选实施例，在这种情况下，可以使用(例如从数据库中检索)适当的一组(第一和/或第二)参考信息，例如，根据实际次佳测量距离和/或实际次佳测量角度，这使得能够获得更精确的测量。
根据另外的优选实施例，对于所述执行测量的步骤，将第三驱动器用于相对于所述待测量对象定位测量头。换言之，所述第三驱动器可以例如用于控制测量头与被测对象之间的距离和/或所述测量头相对于所述被测对象的相对角位置。
根据另外的优选实施例，所述第三驱动器可以例如包括机器人和/或机械臂或通常被配置为相对于被测对象定位测量头的任何操纵器。由于所述机器人的定位准确度可能不如第一驱动器和/或第二驱动器的准确度那样高，所以当使用所述THz信号执行测量时可能出现定位和/或对齐误差。在这个范围内，根据另外的优选实施例，可能期望使用与实际测量距离和/或实际测量角度相关联的参考测量信息来评估测量信息。根据另外的优选实施例，这种信息被包括在根据如上所述的另外的优选实施例获得的数据库中，并且可以用于至少部分地补偿所述定位和/或对齐误差。
根据另外的优选实施例，所述方法包括：确定布置在本体上的多个层(例如，布置在车辆零件等上的若干层油漆)的层厚度，其中，所述确定可以例如基于THz信号的所接收的反射部分来进行，例如通过应用时域反射测量(TDR)技术。
另外的优选实施例涉及一种测量装置，该测量装置包括被配置为向待测量对象发射太赫兹THz信号的THz发射器和被配置为接收所述THz信号的已经被所述对象反射的反射部分的THz接收器，其中，所述THz发射器和所述THz接收器布置在所述测量装置的测量头中，所述测量装置被配置为执行以下步骤：改变所述测量头与所述待测量对象之间的距离；借助于所述THz发射器向所述待测量对象发射所述THz信号；接收所述THz信号的所述反射部分，确定表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号的第一参数。
根据另外的优选实施例，所述测量装置被配置为执行根据实施例的方法。
另外的优选实施例涉及根据实施例的方法和/或根据实施例的测量装置的用于执行和/或准备层厚度测量的用途，特别是布置在本体上的多个层的层厚度测量，特别是a)尚未干燥的湿油漆层和/或b)干燥中的油漆层和/或c)干燥的油漆层的层厚度测量，其中，优选地，所述方法和/或所述测量装置以A)固定配置和/或B)非固定配置使用，特别是与机器人、特别是工业机器人一起使用。
从属权利要求中提供了另外有利的方面和实施例。
附图说明
在以下详细描述中参考附图给出了实施例的另外特征、方面和优点，附图中：
图1示意性地描绘了根据优选实施例的测量装置的简化框图；
图2示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图；
图3示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图；
图4至图9各自示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图；
图10示意性地描绘了根据另外的优选实施例的控制单元的简化框图；
图11A示意性地描绘了根据另外的优选实施例的第一操作场景；
图11B示意性地描绘了根据另外的优选实施例的第二操作场景；
图12示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图；
图13示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图；
图14示意性地描绘了根据另外的优选实施例的操作场景的简化侧视图；
图15A至图15C各自示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图；以及
图16A至图16B各自示意性地描绘了根据另外的优选实施例的方法的简化流程图。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据优选实施例的测量装置100的简化框图。测量装置100包括被配置为向待测量对象10发射太赫兹THz信号TS的THz发射器110和被配置为接收所述THz信号TS的已经被所述对象10反射的反射部分TSR的THz接收器120。为此，THz发射器110包括THz发射体110a和相关联的发射体光学器件112，并且THz接收器120包括THz检测器和相关联的检测器光学器件122。
根据另外的优选实施例，所述THz发射器110和所述THz接收器120被布置在所述测量装置100的优选地被气密密封的测量头130中，该测量头可以包括THz发射元件(例如，保护窗和/或光学透镜)111，该发射元件使得所述THz信号TS能够被照射到位于所述测量头130外部的对象10上，并且使得所接收的反射部分TSR能够进入测量头130。根据另外的优选实施例，所述保护窗111是可更换的。
根据另外的优选实施例，元件110a、112、120a、122与所述测量头130的参考轴RA对齐，使得其相应光轴(未示出)平行于所述参考轴RA，所述参考轴RA表示测量头130的光轴。
根据另外的优选实施例，所述测量装置100被配置为执行以下步骤，参阅图2的简化流程图：改变200所述测量头130(例如所述测量头130的外表面130a)与所述待测量对象10(例如所述对象10的表面10a)之间的距离d(图1)；借助于所述THz发射器110向所述待测量对象10发射202(图2)所述THz信号TS；接收204所述THz信号TS的所述反射部分TSR；以及确定206表征与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号的第一参数P1。
根据另外的优选实施例，所述确定206表征与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号的所述第一参数P1包括：确定与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR相关联的THz功率，优选地是积分THz功率，其中，优选地，所述(积分)THz功率可以在时域和/或频域中确定。
根据另外的优选实施例，与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的所述检测信号可以使用本领域技术人员已知的用于检测THz信号的过程来确定。换言之，通过应用这种检测技术，可以根据所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR来确定与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号，并且如上所述，优选地，在步骤206中确定表征所述检测信号的所述第一参数P1。作为示例，根据另外的优选实施例，检测信号的确定还可以在所述接收步骤204中执行。
这样，根据所述第一参数P1，例如对于特定类型的进一步测量或通常精确的测量，可评估距离d(图1)的特定值的适合性，和/或可促进例如用于进一步测量的关于所述距离的调谐过程。
根据另外的实施例，可以提供控制装置150以控制所述测量装置100的操作，特别是用于执行根据实施例的方法。
根据另外的优选实施例，所述THz信号TS(图1)的所述发射202(图2)可以例如至少临时地、优选地以THz脉冲的形式执行。类似地，根据另外的优选实施例，所述THz信号的所述反射部分TSR的所述接收204也可以至少临时地、优选地与所述发射步骤202同步地被执行。
根据另外的优选实施例，所述THz信号TS(图1)包括THz辐射，该THz辐射包括在0.3THz和100THz的范围内、优选地在0.5THz和10THz的范围内的至少一个频率分量。根据另外的优选实施例，所述THz辐射包括在0.3THz和100THz范围内、优选地在0.5THz和10THz范围内的几个频率分量。
根据另外的优选实施例，所述THz信号TS包括THz辐射，该THz辐射包括THz脉冲，其中，单个THz脉冲的信号能量的至少60％被分配在0.3THz至100THz之间、优选地0.5THz至10THz之间的频率范围内，其中，更优选地，所述THz脉冲的信号能量的至少80％被分配在0.3THz至100THz之间、优选地0.5THz至10THz之间的频率范围内。
根据另外的优选实施例，参阅图2的步骤200，所述距离d(图1)在预定第一范围内改变，所述方法还包括：重复208所述步骤200、202、204、206，优选地直到所述第一参数P1超过预定第一阈值和/或达到相对于所述预定第一范围的最大值为止。根据另外的优选实施例，所述预定第一范围包括可借助于所述设备100(图1)和/或所述设备的至少一个驱动器140、142使用或设置的总距离范围的20％或更多，优选地50％或更多。下面进一步说明根据另外的优选实施例的驱动器140、142的细节。
根据另外的优选实施例，与所述第一参数P1(图2)的所述最大值关联的所述距离d(图1)的值表示最佳测量距离omd(图4)，该距离可优选用于借助于所述测量装置100(和/或类似或相同的另外的测量装置)的进一步和/或将来测量。根据另外的优选实施例，所述最佳测量距离omd至少被临时存储，例如，以供将来使用。
在这方面，图4示例性地描绘了根据另外的优选实施例的与确定206所述第一参数P1相关的简化流程图。在步骤206a中，确定所述第一参数P1。可选地，可以执行下面进一步说明的滤波过程，参阅步骤206b。在步骤206c中，确定所述第一参数P1(如步骤206a所确定)是否超过所述预定第一阈值T1。替代地，在步骤206c中，可确定所述第一参数P1是否达到相对于具有在其中变化的所述距离d(图1)的所述预定第一范围而言的最大值，参阅图2的步骤200。如果是，则当前距离(用于根据所述步骤206a确定所述第一参数P1)表示最佳测量距离omd，可至少临时地存储，参阅可选步骤206d。
根据另外的实施例，确定最佳测量距离omd可包括：在所述预定第一范围内改变200所述距离d；确定与各个距离值相关联的所述第一参数P1的值(参阅步骤202、204、206)；识别在所述预定第一范围内与所述第一参数P1的最大值相关联的特定距离值；以及使用所述特定距离值作为所述最佳测量距离omd。根据另外的实施例，取决于所述预定第一范围的大小和表征所述距离d的变化200的最小步长，可以执行步骤200、202、204、206的对应数量的重复208(图2)。
根据另外的实施例，一旦获得了最佳测量距离omd，就使用所述最佳测量距离omd作为所述距离d来执行进一步的测量。
根据另外的优选实施例，参阅图6的简化流程图，所述方法还包括：对于所述测量头130与所述待测量对象10之间的所述距离d的至少一个距离值dv，优选地对于所述预定第一范围内的多个距离值：确定220和/或存储222所述距离值dv(在某些情况下，可以省略确定220所述距离值dv的步骤，例如在已经以足够的精度知道所述距离值dv作为例如通过测量获得的绝对值和/或相对于先前设置的距离的相对(增量)值时)；确定和存储224表征与所述至少一个距离值dv相关联的所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR的第一参考测量信息rmi1。
作为示例，如果针对四个不同的距离值dv执行上面参照图6说明的过程，则第一参考测量信息rmi1分别包括所述第一参考测量信息rmi1的四个不同的值或数据集，各个值与所述四个不同的距离值dv中的相应的一个距离值相关联。
根据另外的优选实施例，所述第一参考测量信息rmi1可以包括或表征信号形状(时间序列和/或频谱和/或从其导出的信息)，该信号形状表征针对特定距离d获得的所接收的反射部分TSR。换言之，针对多个不同的距离值dv，第一参考测量信息rmi1可以由对应的多个信号形状(时间序列和/或频谱和/或从其导出的信息)表征。
根据另外的优选实施例，所述第一参考测量信息rmi1可用于避免和/或补偿由于测量装置100、特别是其测量头130和待测量对象10的未对齐而引起的误差，尤其是对于其中例如如与图6的过程相比可给出降低的定位准确度的将来测量。在这些情况下，将来测量的距离误差可例如通过使用所述第一参考测量信息rmi1来补偿。下面例如参照图11A、图11B进一步描述使用所述第一参考测量信息rmi1的另外示例性细节和优点。
根据另外的优选实施例，参阅图3的简化流程图，操作测量装置100(图1)的方法可包括：改变210所述测量头130相对于所述待测量对象10的相对角位置；借助于所述THz发射器110(图1)(至少临时地)向所述待测量对象10发射212所述THz信号TS；接收214(图3)所述THz信号TS的所述反射部分TSR；以及确定216表征与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号的第二参数P2。
根据另外的优选实施例，所述第二参数P2(也)表征与所述THz信号的所接收的反射部分成比例和/或相关的检测信号。根据另外的优选实施例，所述THz信号的所接收的反射部分的所述第二参数P2可以在时域和/或频域中确定，类似于所述第一参数P1，参阅图2。根据另外的优选实施例，所述确定216表征与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号的所述第二参数P2包括：确定与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR相关联的THz功率，优选地是积分THz功率，其中，优选地，所述(积分)THz功率可以在时域和/或频域中确定。
根据另外的优选实施例，所述确定206(图2)所述第一参数P1的步骤和/或所述确定216(图3)所述第二参数P2的步骤包括：向所述THz信号的所接收的反射部分TSR应用206b(图4)、216b(图5)(相应的)滤波过程。根据另外的优选实施例，当确定所述第一参数P1时以及当确定所述第二参数P2时，可以应用不同的滤波过程206b、216b。这样，在确定所述第一和/或第二参数P1、P2之前，可以消除具有例如相对低的信噪比SNR的信号分量，由此提高精度。
根据另外的优选实施例，类似地，当确定所述第一参考测量信息rmi1时(并且可选地还在确定第二参考测量信息rmi2时，进一步参见下文)，可以应用一个或多个滤波过程。
根据另外的优选实施例，通过选择期望的滤波器特性，可以执行关于相应的第一和/或第二参数P1、P2的确定的优化。类似的观察适用于参考测量信息rmi1、rmi2的确定。
根据另外的优选实施例，参阅图3的简化流程图，所述改变210所述相对角位置的步骤包括：在多于一个空间方向上、优选地在两个空间方向上改变所述相对角位置，该两个空间方向优选地彼此正交。在图1中通过附图标记a1示例性地描绘了所述相对角位置在第一空间方向上的第一改变，该第一空间方向示例性地对应于图1的绘图平面内的坐标。作为另外的示例，可以用于改变所述相对角位置的第二空间方向可以正交地延伸穿过图1的绘图平面。
根据另外的优选实施例，参阅图3的步骤210，所述相对角位置在预定第二范围内改变，所述方法还包括：重复218所述步骤210、212、214、216，优选地直到所述第二参数P2超过预定第二阈值T2(图5)和/或达到相对于所述预定第二范围的最大值，其中，优选地，与所述第二参数P2的所述最大值相关联的所述相对角位置的值表示最佳测量角度，其中，优选地，所述最佳测量角度至少被临时存储。根据另外的优选实施例，所述最佳测量角度的特征在于，待测量对象10的表面10a的表面法线SN(图1)平行于所述测量装置100和/或其测量头130的参考轴RA。
根据另外的优选实施例，所述预定第二范围可以表示一维范围或二维范围，如上所述。根据另外的优选实施例，在二维角度范围的情况下，所述改变210可以包括：在所述两个角维度中的第一个上改变所述相对角位置，并且在此之后，在所述两个角维度中的第二个上改变所述相对角位置。根据另外的优选实施例，在所述两个角位置中的不同角位置中的角度范围的任何其他顺序和/或随后的改变也是可能的。
根据另外的优选实施例，所述预定(一维或二维)第二范围包括可借助于所述设备100(图1)和/或所述设备100的至少一个驱动器140、142、144使用或设置的总角度范围的20％或更多、优选地50％或更多。如上所述，驱动器140、142、144的细节将在下面进一步说明。
图5示例性地描绘了根据另外的优选实施例的与确定216所述第二参数P2相关的简化流程图。在步骤216a中，确定所述第二参数P2。可选地，可以执行滤波过程，参阅步骤216b。在步骤216c中，确定所述第二参数P2(如步骤216a所确定)是否超过所述预定第二阈值T2。替代地，在步骤216c中，可确定所述第二参数P2是否达到相对于所述相对角位置d(图1)在其中变化的所述预定第二范围的最大值，参阅图3的步骤210。如果是，则当前相对角位置(用于根据所述步骤216a确定所述第二参数P2)表示最佳测量角度oma，可至少临时地存储，参阅可选步骤216d。
根据另外的实施例，确定最佳测量角度oma可包括：改变210(图3)所述预定第二范围内的所述相对角位置；确定212与各个角位置值相关联的所述第二参数P2的值(参见步骤212、214、216)；识别所述预定第二范围内的与所述第二参数P2的最大值相关联的特定角位置值；以及使用所述特定角位置值作为所述最佳测量角度oma。根据另外的实施例，取决于所述预定第二范围的大小和表征所述角位置a1的变化210的最小步长(对应一维是示例性的)，可以执行步骤210、212、214、216的对应数量的重复218(图3)。
根据另外的实施例，一旦已经获得最佳测量角度oma，则针对所述相对角位置使用所述最佳测量角度oma来执行进一步的，即，将来的测量。
根据另外的优选实施例，所述发射所述THz信号TS的步骤202、212包括：优选地以预定脉冲重复率发射THz脉冲，优选地预定数量的THz脉冲。根据另外的优选实施例，可以针对所述距离和/或所述相对角位置的各个值发射202、212特定数量的THz脉冲、尤其是多于一个的THz脉冲，这可以进一步提高精度。
根据另外的优选实施例，参阅图7的简化流程图，所述方法还包括：对于所述测量头130(图1)与所述待测量对象10之间的所述相对角位置的至少一个相对角位置值apv，优选地对于所述预定第二范围的多个相对角位置值apv：确定230和/或存储232所述相对角位置值(在一些情况下，可以省略确定230所述相对角位置(值)的步骤，例如在已经以足够的精度知道所述相对角位置时)；确定234和存储表征与所述至少一个相对角位置值apv关联的所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR的第二参考测量信息rmi2。
根据另外的优选实施例，所述第二参考测量信息rmi2可以包括和/或表征信号形状(时间序列和/或频谱和/或从其导出的信息)，该信号形状表征对于特定相对角位置值apv获得的所接收的反射部分TSR。
根据另外的优选实施例，所述第二参考测量信息rmi2可以(单独地或与可选地提供的第一参考测量信息rmi1组合)用于进一步测量，例如以避免和/或补偿由于测量装置100、特别是其测量头130和待测量对象10的未对齐而引起的误差。下面例如参照图11A、图11B进一步描述使用所述第二参考测量信息rmi2、可选地与所述第一参考测量信息rmi1一起的另外示例性细节和优点。
根据另外的优选实施例，所述操作测量装置100的方法还包括：优选地借助于至少一个距离传感器132(图1)、特别是三角测量传感器和/或三维(3D)扫描仪确定220(图6)所述距离d(即，一个或多个距离值dv)。根据另外的优选实施例，所述至少一个距离传感器132、例如三角测量传感器布置在(例如附接到)所述测量头130处，或集成到所述测量头130中。
根据另外的优选实施例，作为借助于传感器132、即三角测量传感器132确定所述距离d的替代或除此之外，可以评估由用于改变距离d的驱动器140(图1，细节进一步参阅下文)实现的已知相对位移，以便确定220所述距离，即，例如在图2的步骤200中应用的已知距离增量。
根据另外的优选实施例，所述方法还包括：优选地借助于至少一个角位置传感器134、例如光学角位置传感器134(图1)、特别是3D扫描仪来确定230(图7)所述相对角位置。根据另外的优选实施例，所述至少一个光学角位置传感器134布置在(例如附接到)所述测量头130处，或集成到所述测量头130中。
根据另外的优选实施例，参阅图8的流程图，所述改变所述测量头130与所述待测量对象10之间的所述距离d(图1)的步骤200包括：优选地通过第一驱动器140(图1)相对于所述待测量对象10移动200a所述测量头130(参阅图8和图1的虚线框箭头M1)，优选地以平移移动，和/或优选地通过第二驱动器142相对于所述测量头130移动200b所述待测量对象10(参阅图8和图1的虚线框箭头M2)，优选地以平移移动。
根据另外的优选实施例，所述第一驱动器140和/或所述第二驱动器142包括至少一个优选高精度的线性致动器，用于驱动所述优选地平移移动。
根据另外的优选实施例，参阅图9的流程图，所述改变210所述测量头130相对于所述待测量对象10的所述相对角位置的步骤包括：优选地通过所述第一驱动器140(图1)使所述测量头130相对于所述待测量对象10旋转，和/或优选地通过第二驱动器或所述第二驱动器142使所述待测量对象10相对于所述测量头130旋转。为此，所述驱动器140、142中的至少一个驱动器例如可以包括优选地高准确度的测角器，该测角器优选地具有例如0.05°的分辨率和/或准确度。
根据另外的优选实施例，所述第一驱动器140(图1)可以被配置为驱动M1所述测量头130相对于待测量对象10的平移移动和旋转移动。根据另外的优选实施例，所述第二驱动器142可以被配置为驱动M2所述待测量对象10相对于测量头130的平移移动和旋转移动两者。根据另外的实施例(未示出)，不同的、特别是单独的驱动器可以用于驱动所述测量头130和/或所述待测量对象10的不同类型的移动(平移和/旋转)。
根据另外的优选实施例，与(测量头130和/或对象10的)所述旋转相关联的枢轴点PP(图1)被布置在所述待测量对象10的所述表面10a的表面10a’区域内，其中，进一步优选地，所述THz信号TS的焦点FP(也可以被表征为“测量点”，德语：“Messfleck”)也被布置在所述表面区域10a’内，由此确保避免可能由枢轴点不在对象的所述表面10a内和/或焦点FP外的旋转移动引起的任何距离误差。作为示例，根据另外的实施例，距离d可以被设置为上述最佳测量距离omd，以确保所述焦点FP位于对象10的表面10a内。根据另外的实施例，驱动器140、142中的至少一个、例如其测角器可以被布置和/或调节成使得由所述驱动器实现的所述旋转的枢轴点PP也位于对象10的表面10a内，并且优选地与所述焦点FP重合。
根据另外的优选实施例，所述操作测量装置100(图1)的方法还包括：优选地通过执行根据实施例的方法来确定最佳测量距离omd(图4)，参阅例如如上所述的图2、图4。
根据另外的优选实施例，所述操作测量装置100的方法还包括：优选地通过执行根据实施例的方法来确定最佳测量角度oma(图5)，参阅例如如上所述的图3、图5。
根据另外的优选实施例，所述操作测量装置100的方法还包括：优选地通过执行根据实施例的方法来确定最佳测量距离omd和最佳测量角度oma，参阅图2至图5。根据另外的优选实施例，例如根据图4的过程，首先确定所述最佳测量距离omd(这例如确保THz辐射的焦点FP位于由图1的表面区域10a限定的虚拟平面内，这确保了用于进一步测量的最佳精度)，并且在此之后，例如根据图5的过程确定所述最佳测量角度oma。然而，根据一些实施例，还可以的是首先确定所述最佳测量角度oma，在此之后确定所述最佳测量距离omd。
根据另外的优选实施例，参阅图12的简化流程图，所述操作测量装置的方法还包括：建立240包括多个距离值dv(图6)和/或多个相对角位置值apv(图7)以及与所述多个距离值dv相关联的第一参考测量信息rmi1和/或与所述多个相对角位置值apv相关联的第二参考测量信息rmi2的数据库DB(图1)，其中，优选地，对于所述建立所述数据库DB的步骤240，参阅步骤240a，使用第一对象10’a作为所述待测量对象，参阅图11A的示意性侧视图。
根据另外的优选实施例，第一对象10’a(图11A)可以表示参考对象，该参考对象反射THz辐射，特别是所述THz信号TS，并且具有预定几何形状，例如平面(即，非弯曲)表面。根据另外的优选实施例，可以提供用于尤其在基于THz的测量期间接收和/或固定所述参考对象10’a的支撑件10’a’。根据另外的优选实施例，所述支撑件10’a’还可以包括一个或多个驱动器140、142。
根据另外的优选实施例，第一对象10’a还可以表示具有预定几何形状的参考对象，该对象还可以包括非平面(在一个或两个方向上)表面。
根据另外的优选实施例，所述建立所述数据库DB的步骤240(图12)包括：建立数据库DB，该数据库包括多个距离值dv和多个相对角位置值apv以及与所述多个距离值dv相关联的第一参考测量信息rmi1和与所述多个相对角位置值apv相关联的第二参考测量信息rmi2。这样，限定了具有例如四个维度的特征空间，所述四个维度对应于所述距离、所述相对角位置、所述第一参考测量信息和所述第二参考测量信息。
根据另外的优选实施例，例如通过补偿和/或避免由于与期望(最佳)距离d和/或(最佳)相对角位置的偏差而引入到测量中的误差，包括在所述数据库DB内的信息的至少部分可以用于验证和/或修改和/或改进所述测量装置100(或相同/类似类型的至少一个另外的测量装置(未示出))的进一步(将来)测量，其中，与例如上述第一和第二驱动器140、142相比，所述偏差可以例如由不太精确的定位装置引起。
根据另外的优选实施例，参阅图12，所述方法还包括：使用所述THz信号TS执行242(进一步)测量，以获得测量结果mr，其中，优选地，对于所述执行242测量的步骤，参阅步骤242b，使用第二对象10’b作为所述待测量对象，其中，所述第二对象10’b不同于所述第一对象，也参阅图11B。作为示例，所述第一对象10’a(图11A)可以表示具有已知几何形状的上述参考对象，而所述第二对象10’b可以是真实的被测装置，该装置可以特别地包括未知几何形状或不同于所述参考对象的几何形状。图11B描绘了示例性场景，其中，所述测量头130附接到第三驱动器144，并且其中，进行基于THz的(进一步)测量，这向可以例如具有非平面表面(目前是凸面)的被测装置10’b发射所述THz信号TS。
根据另外的优选实施例，参阅图12，所述方法还包括：根据来自所述数据库DB的信息修改244所述测量结果mr，从而获得修改的测量结果mr’。这样，如上所述，可以至少部分地补偿诸如定位和/或对齐误差的误差，尤其是不需要重复测量和/或执行参考测量。
根据另外的优选实施例，对于所述执行进一步测量的步骤242(图12)，将第三驱动器144(图11B)用于相对于所述待测量对象10’b定位测量头130。换言之，所述第三驱动器144可以例如用于控制测量头130与被测对象10’b之间的距离d(图1)和/或所述测量头130相对于所述被测对象10’b的相对角位置。
根据另外的优选实施例，所述第三驱动器144可以例如包括机器人和/或机械臂或通常被配置为相对于被测对象10’b定位测量头130的任何操纵器。根据另外的优选实施例，所述机器人144的枢轴点可以被布置成与所述测量头130的THz信号的焦点FP(图1)重合，这可以例如通过适当地配置用于所述机器人144的控制工具来实现，例如通过将用于机器人的移动的坐标系的原点设置到所述焦点FP。
根据一些实施例，由于所述机器人144的定位准确度可能不如第一驱动器140(图1)和/或第二驱动器142的准确度那样高，所以当在图11B的配置下使用所述THz信号TS执行所述进一步测量242(图12)时可能出现定位和/或对齐误差。鉴于此，根据另外的优选实施例，包括在根据如上所述的优选实施例获得的数据库DB(图1)中的信息可以用于至少部分地补偿这些定位和/或对齐误差，由此获得更精确的修改的测量结果mr’。
根据另外的优选实施例，参阅图13的简化流程图，所述操作测量装置100的方法包括：确定250布置在本体10’b上的多个层11、12(图14)(例如布置在车辆零件10’b等上的若干层油漆11、12)的相应层厚度，其中，所述确定250可以例如基于THz信号TS的所接收的反射部分TSR(图11B)例如通过应用时域反射(TDR)技术来进行。
根据另外的优选实施例，确定多个所述层11、12的相应层厚度可以包括：a)例如通过向参考对象10’a(优选地是平面金属对象或具有平面金属表面的对象)发射THz信号TS来确定参考脉冲形状，b)例如通过向被测对象10’b(可以例如是涂布有一个或多个层10、11的车辆零件，例如湿的和/或干燥中的和/或干燥的油漆层)发射THz信号TS来确定层厚度测量脉冲形状，c)可选地，例如通过向所述参考脉冲形状应用FFT(快速傅立叶变换)来执行所述参考脉冲形状的频域分析，d)可选地，例如通过向所述层厚度测量脉冲形状应用FFT来执行所述层厚度测量脉冲形状的频域分析，e)可选地，根据所述层厚度测量脉冲形状的所述频域分析和所述参考测量脉冲形状的所述频域分析，优选地通过将所述层厚度测量脉冲形状的所述FFT除以所述参考测量脉冲形状的所述FFT，来确定与测量装置100相关联的归一化传递函数。
根据另外的优选实施例，所述步骤a)可以由第一测量***执行，该第一测量***例如被提供用于校准和/或参考测量，例如可以包括高精度驱动器140、142和参考对象10’a，参阅例如图11A。根据另外的优选实施例，所述步骤b)可以由第二测量***执行，该第二测量***例如被提供用于优选地自动的层厚度测量，优选地在工厂的流水作业中在线地进行，例如(汽车)涂装线，第二测量***可以例如包括一个或多个机器人144，用于相对于被测对象10’b定位测量装置130，参阅例如图11B。
在层厚度测量的该示例性提及的应用中，根据实施例的原理可以有利地用于提高252(图13)层厚度测量的精度，即考虑待测量对象10’b的定位误差和/或弯曲表面10a等。
作为示例，根据另外的优选实施例，如果对于所述层厚度测量250，测量头130(图11B)不能相对于本体10’b适当地定位，即，在最佳测量距离omd和/或最佳测量角度oma处，例如由于机器人144的相对低的定位准确度，则可以确定实际(次佳)距离和/或相对角位置，并且对于实际距离和/或实际相对角位置的相应值，可以从数据库DB检索对应的参考测量信息，例如，以第一参考测量信息rmi1和/或第二参考测量信息rmi2的形式。从所述数据库DB如此检索的所述对应参考测量信息例如可以用于根据上述可选步骤e)确定所述参考测量脉冲形状的所述FFT。
这样，有利地，可以避免所述脉冲形状的不期望的改变，由此也可以避免相关联的传递函数的不期望的改变，该不期望的改变可能由次佳的定位和/或对齐导致，并且其可能影响例如层厚度测量。
根据另外的优选实施例，例如可以通过微调测量头130相对于对象10的距离d和/或相对角位置a1，例如将相应最佳值omd、oma用于测量，来避免上述类型的不期望的改变。
然而，根据另外的优选实施例，例如，如果这种微调不实际(或者在技术上或经济上不可行，例如，由于例如机器人144的定位精度与例如驱动器140、142相比不足)，则有利地，根据实施例(例如，参阅图6、图7)已经获得的并且与当前次佳测量距离和/或次佳测量角度a1相关联的适当参考测量信息(rmi1和/或rmi2)可以用于修改测量结果mr(图12)，例如用于评估层厚度测量脉冲形状。根据另外的优选实施例，在这些情况下，不需要测量参考测量信息，而是该参考测量信息可以例如从数据库DB中检索。
根据另外的优选实施例，还可以通过添加至少一个驱动器、特别是高准确度驱动器(类似于驱动器140、142)扩展本身不具有用于与基于THz的测量(诸如层厚度测量)相关的期望精度的足够定位准确度的特定驱动器144、诸如机器人144(图11B)，以使得能够例如将相应最佳值omd、oma用于测量来进行安装到机器人144的测量头130相对于对象10的距离d和/或相对角位置a1的所述微调。
根据实施例的原理可以有利地用于基于THz信号TS的任何测量领域，并且特别地不限于用于层厚度测量的应用。
另外的优选实施例涉及根据实施例的方法和/或根据实施例的测量装置100(图1)用于以下元素中的至少一个的用途：a)确定所述测量头130与所述待测量对象10之间的距离d，b)确定所述测量头130相对于所述待测量对象10的相对角位置，c)通过使用来自数据库DB(图1)的信息来补偿所述测量头130与所述待测量对象10之间的次佳距离d，所述数据库DB至少包括多个距离值和与所述多个距离值相关联的第一参考测量信息rmi1，其中，所述次佳距离的优选的特征在于，所述测量头与所述待测量对象之间的实际距离使得所述待测量对象10的表面10a(图1)不包括所述THz信号TS的焦点FP，d)通过使用来自数据库DB的信息来补偿所述测量头相对于所述待测量对象的次佳相对角位置，所述数据库DB至少包括多个相对角位置值以及与所述多个相对角位置值相关联的第二参考测量信息rmi2，其中，所述测量头130相对于所述待测量对象10的所述次佳相对角位置的优选的特征在于，所述待测量对象10的表面10a的表面法线SN(图1)不平行于所述测量头130的参考轴RA，e)通过使用来自数据库DB或所述数据库DB的信息来补偿所述测量头130与所述待测量对象10之间的次佳距离以及所述测量头130相对于所述待测量对象10的次佳相对角位置。
图10示意性地描绘了根据另外的优选实施例的控制装置1500的简化框图。根据另外的优选实施例，图1的可选控制装置150可以包括与图10的控制装置500相同或至少类似的配置。
根据另外的优选实施例，控制装置1500包括至少一个计算单元1502、和与至少一个计算单元1502相关联(即，可由其使用)的用于至少临时存储计算机程序PRG的至少一个存储单元1504，其中，所述计算机程序PRG被配置为至少临时控制所述控制装置150、1500和/或所述测量装置100和/或所述测量装置100的和/或与所述测量装置100相关联的至少一个部件(例如，110、120、132、134、140、142、144)的操作。
根据另外的优选实施例，计算单元1502包括以下元件中的至少一个：微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑元件(例如FPGA(现场可编程门阵列))、ASIC(专用集成电路)。根据另外的优选实施例，这些元件中的两个或更多个的任何组合也是可能的。
根据另外的优选实施例，存储单元1504包括以下元件中的至少一个：易失性存储器1504a(特别是随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器1504b(特别是闪速EEPROM)。优选地，所述计算机程序PRG存储在所述非易失性存储器1504b中。诸如测量装置100或其至少一个部件的配置数据的另外数据DAT也可以存储在所述非易失性存储器1504b中。
存储单元1504还可以至少临时存储所述数据库DB的组成部分或部分dv、apv、rmi1、rmi2(或完整数据库)，如上所述，其中，所述数据库DB的数据可以例如用于修改和/或评估和/或细化测量结果mr和/或补偿例如定位误差。
根据另外的优选实施例，所述控制装置1500还可以包括用于与THz发射器110和/或THz接收器120和/或传感器132、134和/或驱动器140、142、144交换数据的至少一个接口1506。
另外的优选实施例涉及根据实施例的方法和/或根据实施例的测量装置100的用于执行和/或准备层厚度测量250的用途，特别是布置在本体10’b(图14)上的多个层11、12的层厚度测量，特别是a)尚未干燥的湿油漆层12和/或b)干燥中的油漆层12和/或c)干燥的油漆层11的层厚度测量，其中，优选地，所述测量装置100以A)固定配置(例如，作为实验室***和/或参考和/或校准***，参阅图11A)和/或B)非固定配置使用，特别是与机器人144(图11B)、特别是工业机器人144一起使用。
根据另外的实施例，所述机器人144可以是六轴操纵器，其被配置为承载测量头130以及可选地承载所述传感器132(图1)和/或134。替代地，所述传感器132、134中的至少一个可集成在所述测量头130中。
根据另外的优选实施例，所述测量头130(图1)可以包括激光指示器(未示出)或类似的发光装置，被配置为优选地在人类的可见波长范围内视觉地指示所述THz信号TS的焦点FP的位置(和/或测量头的参考轴RA的方位)。
根据另外的优选实施例，所述测量头130和/或所述控制装置150可以包括数据接口1506(图10)，例如现场总线接口，用于与外部装置进行数据交换，例如，以使得外部装置(未示出)能够至少临时控制所述测量头130和/或所述控制装置150的操作。
下文中，参考图15A及以下附图，说明另外的优选实施例和场景，其中，图15A示意性地描绘了示例性过程的简化流程图，该过程例如可用于优化和/或微调测量头130优选地相对于参考对象10’a(图11)的距离d(图1)和/或相对角位置a1。
在第一可选步骤260中，确保与所述测量头130相对于参考对象10’a的旋转移动相关联的枢轴点PP(图1)被布置在所述参考对象10’a的表面区域内，其中，进一步优选地，还确保所述THz信号TS的焦点也被布置在所述表面区域内，由此避免可能由枢轴点PP在参考对象10’a的所述表面之外和/或在焦点FP之外的旋转移动所引起的任何距离误差。根据另外的优选实施例，所述可选的确保260可例如通过测量头130和/或用于接收和/或固定所述参考对象10’a的支撑件10’a’(图11A)的适当设计来实现。
返回到图15A，在另外的步骤262中，确定最佳测量距离omd(也参阅图4)。根据另外的优选实施例，确定262所述最佳测量距离omd可以包括：优选地在足够大的距离范围内改变测量头130(图1)与参考对象10’a(图11A)之间的距离d，例如类似于上面说明的根据图2的过程的步骤200。根据另外的优选实施例，所述确定步骤262还可以包括如上面参考图2说明的步骤202、204、206(或其至少一些重复)，其中，表征与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号的第一参数P1例如表示与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR相关联的THz功率，优选地是积分THz功率，其中，优选地，所述(积分)THz功率可以在时域和/或频域中确定。
根据另外的优选实施例，优选地对于通过所述改变距离d而获得的各个距离值d，确定与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR相关联的优选积分的THz功率P1。这样，根据另外的优选实施例，例如可以获得多个值对或2元组，各个值对或2元组包括相应的距离值和相关联的THz功率。
作为示例，根据另外的优选实施例，步骤262还可以包括：选择所述多个值对当中包括THz功率P1的最大值的那个值对，其中，所选值对的距离值与最佳测量距离omd相对应。
根据另外的优选实施例，所述方法、例如步骤262还包括：确定所述距离，优选地借助于至少一个距离传感器132(图1)，例如三角测量传感器和/或三维(3D)扫描仪，该距离传感器例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位。
在图15A的另外步骤264中，确定最佳测量角度oma(也参阅图5)。根据另外的优选实施例，确定264所述最佳测量角度oma可以包括：优选地在足够大的(一维或二维)角度范围内改变测量头130(图1)与参考对象10’a(图11A)之间的相对角位置a1，例如类似于上面说明的根据图3的过程的步骤210。根据另外的优选实施例，所述确定步骤264(图15A)还可以包括如上面参考图3说明的步骤212、214、216(或其至少一些重复)，其中，表征与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR成比例和/或相关的检测信号的第二参数P2例如表示与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR相关联的THz功率，优选地是积分THz功率，其中，优选地，所述(积分)THz功率可以在时域和/或频域中确定。
根据另外的优选实施例，优选地对于通过所述改变相对角位置a1而获得的各个角位置值a1，确定与所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR相关联的优选地积分的THz功率P2。这样，根据另外的优选实施例，例如可以获得多个值“对”或2(3)元组，各个值“对”或2(3)元组包括至少一个相应的角位置值和相关联的THz功率。作为示例，如果所述相对角位置a1在二维角度范围内变化，则获得例如3元组，包括与第一角维度相关联的第一角位置值、与第二角维度相关联的第二角位置值以及与其相关联的相应THz功率P2。
作为示例，根据另外的优选实施例，步骤264(图15A)还可以包括：分别选择所述多个值“对”或元组中包括THz功率P2的最大值的那个值“对”或元组，其中，所选元组的对应相对角位置值与最佳测量角度oma相对应。
根据另外的优选实施例，所述方法、例如步骤264还包括：优选地借助于至少一个角位置传感器134(图1)、例如光学角位置传感器、优选地3D扫描仪来确定所述相对角位置a1，该至少一个角位置传感器例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位。
结果，在步骤264之后，获得了设备100相对于参考对象10’a的最佳测量距离omd和最佳测量角度oma两者，并且根据另外的优选实施例，它们可以例如用于设备100的另外操作。
图15B示意性地描绘了示例性过程的简化流程图，该过程可以例如分别用于建立数据库DB(图10)或者向数据库DB添加另外的数据。作为示例，第一步骤270包括：优选地在足够大的距离范围内改变测量头130(图1)与参考对象10’a(图11A)之间的距离d，例如类似于上面说明的根据图2的过程的步骤200。
另外步骤272包括：优选地对于在改变270所述距离d的过程中设置的各个距离值，优选地在足够大的(一维或优选地二维)角度范围内改变测量头130(图1)和参考对象10’a(图11A)之间的相对角位置a1，例如类似于根据上述图3的过程的步骤210。根据另外的优选实施例，当沿着两个优选正交的角维度来改变相对角位置a1时，所述改变272可包括沿着第一角维度和/或第二角维度改变相对角位置的任意序列。
另外的步骤274包括：优选地对于根据步骤270改变的距离值和相对角位置值(一维的或者优选地二维的)的各个组合，执行参考测量RM，该测量例如表征与所述组合相关联的所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR。作为示例，表征在特定距离d1和特定相对角位置a1、a2处的特定参考测量RM1的数据集可包括以下形式：(d1，a1，a2，RM1)。根据另外的优选实施例，参考测量RM和/或数据集可以分别存储在所述数据库DB中。
根据另外的优选实施例，在步骤274中使用的距离值和/或相对角位置值可以通过测量来确定，该测量例如使用例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位的至少一个距离传感器132(图1)，例如三角测量传感器和/或三维(3D)扫描仪，和/或使用例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位的至少一个角位置传感器134(图1)，例如光学角位置传感器，优选为3D扫描仪。
根据另外的优选实施例，在步骤274(图15B)中使用的距离值dv(也参阅图10)和/或相对角位置值apv可以使用3D扫描仪134来确定。
根据另外的优选实施例，在步骤274中使用的距离值dv和/或相对角位置值apv可以从用于控制所述驱动器140、142中的一个或多个驱动器的控制信号确定，驱动器用于实现距离d和/或相对角位置的变化。
图15C示意性地描绘了示例性过程的简化流程图，该过程例如可以用于测量对象，例如样品10’b(图11B)。根据另外的优选实施例，假设在第一步骤280之前，测量头130相对于样品10’b定位。
在第一步骤280中，确定测量头130与样品10’b之间的距离d，并确定测量头130与样品10’b之间的相对角位置(优选地沿两个角维度)。优选地，距离和/或相对角位置借助于3D扫描仪134来确定。替代地或另外地，距离和/或相对角位置可以使用至少一个其他类型的距离传感器132和/或角位置传感器134来确定。
在步骤282中，确定所述数据库DB是否包括数据集，即，用于在步骤280中确定的距离和/或相对角位置的参考测量RM(所述参考测量例如包括距离值和/或角位置值和/或参考测量信息的元组，该参考测量信息例如是对于所述距离值和/或角位置值测量的至少一个测量的THz信号)。如果是，即如果有参考测量RM存储在数据库DB中(例如，来自先前的测量过程，参阅例如图15B的步骤274)，则所存储的参考测量RM可以用于进一步的处理。如果否，即如果数据库DB(还)不包括步骤280中确定的距离和/或相对角位置的参考测量RM，则执行步骤283a或步骤283b。步骤283a包括：在距离和/或角位置的(例如，优选地稍微)不同的组合的现有参考测量之间进行内插，其中，获得内插的参考测量iRM。根据另外的优选实施例，如果在步骤280中确定的距离和/或相对角位置的测量值在数据库DB的参考测量所覆盖的范围内，则例如可以执行步骤283a。否则，即，如果在步骤280中确定的距离和/或相对角位置的测量值不在数据库DB的参考测量所覆盖的范围内，则在步骤282之后执行步骤283b，其中，步骤283b包括：相对于样品10’b重新定位测量头130。根据另外的优选实施例，在重新定位283b之后，可以重复步骤280、282。
根据另外的优选实施例，步骤284可包括：执行一个或多个层厚度测量，类似于图13的步骤250。在步骤286中，存储的参考测量RM(例如从数据库DB检索的，可选地也在步骤282中)或由步骤283a获得的内插参考测量iRM可用于补偿和/或校正在执行步骤284的所述一个或多个层厚度测量时可能存在的距离误差(例如与最佳测量距离omd的非零偏差)和/或相对角位置误差(例如与最佳测量角度oma的非零偏差)。根据另外的优选实施例，步骤284、286也可以组合。根据另外的优选实施例，特别地，考虑到(内插的)参考测量(i)RM，例如如果对于所述测量284，当前没有设置最佳测量距离omd和/或最佳测量角度oma，则不必执行用于执行所述步骤284和/或286的重新定位，因为(内插的)参考测量(i)RM使得能够至少部分地补偿和/或校正距离误差和/或角度误差。
图16A示意性地描绘了示例性过程的简化流程图，该过程例如可以用于测量对象，例如样品10’b(图11B)，其中，第三驱动器144、例如机器人144(图11B)可以至少临时用于实现测量头130相对于所述样品10’b的相对移动(平移和/或旋转)。根据另外的优选实施例，第三驱动器144可以包括所述测量头130所附接的机器人144，例如六轴(工业)机器人144。根据另外的优选实施例，至少一个距离传感器132和/或至少一个角位置传感器134也被提供在所述机器人144处，以使得能够进行距离和/或角位置测量。
根据另外的优选实施例，除了所述机器人144之外，至少一个其它驱动器、例如所述优选高精度的驱动器140、142(图1)中的一个或多个驱动器可以至少临时用于实现测量头130相对于所述样品10’b的相对移动(平移和/或旋转)(和/或反之亦然)。根据另外的优选实施例，并且不失一般性，对于本示例，假设所述第一驱动器140被配置为优选地以比所述机器人144的定位精度更大的精度实现所述测量头130与所述样品10’b之间的平移相对移动，例如以改变距离d，并且假设所述第二驱动器142被配置为优选地以比所述机器人144的定位精度更大的精度实现所述测量头130与所述样品10’b之间的旋转相对移动，例如以改变相对角位置(优选地沿着两个角维度)。
根据另外的优选实施例，可以提供一个或多个所述(优选地高精度)驱动器140、142，例如，以(优选地至少准固定的)参考和/或校准布置的形式，可以被配置为至少临时地接收所述样品10’b和/或另一待测量对象10，并且至少临时地相对于机器人144和附接到机器人144的测量头130平移和/或旋转移动所述样品10’b。换言之，所述一个或多个高精度驱动器140、142被配置为至少临时改变测量头130与样品10’b之间的(相对)距离d和/或相对角位置，优选地以与机器人144相比更高的精度改变。根据另外的优选实施例，图11A的所述支撑件10’a’可以包括所述参考和/或校准布置和/或所述(优选地高精度的)驱动器140、142中的至少一个驱动器。
在第一可选步骤290中，参阅图16A，确保了与所述测量头130相对于样品10’b的旋转移动相关联的(例如，第二驱动器142的，参阅图1)枢轴点PP被布置在所述样品10’b的表面区域内，其中，进一步优选地，还确保了所述THz信号TS的焦点也被布置在所述表面区域内，由此避免了可能由枢轴点PP在样品10’b的所述表面之外的旋转移动所引起的任何距离误差。根据另外的优选实施例，所述可选的确保290可以例如通过参考和/或校准布置10’a’的安装件(未示出)和/或用于接收和/或固定所述样品10’b的所述(优选地高精度)驱动器140、142中的至少一个驱动器的适当设计来实现。
根据另外的优选实施例，优选地也在步骤290中，确保机器人144的枢轴点位于测量头130的THz信号TS的焦点FP(图1)内。根据另外的优选实施例，机器人144的移动的坐标系的原点也可以设置为所述焦点FP。根据另外的优选实施例，测量头130由机器人144移动到靠近参考和/或校准装置10’a’和/或布置在其上的样品10’b的标称位置。根据另外的优选实施例，用于所述可选步骤290的z轴(平移)移动可以至少临时地由第一驱动器140实现。作为示例，所述沿着z轴的(平移)移动可以用来改变距离d。优选地，测量头130的光轴RA垂直于样品10’b的表面，例如平行于所述z轴。
在另外的步骤292中，确定最佳测量距离omd，类似于图15A的步骤262。根据另外的优选实施例，确定292所述最佳测量距离omd可以包括：优选地在足够大的距离范围内(优选重复地)改变测量头130(图1)与样品10’b(图11B)之间的距离d，例如类似于上面说明的根据图2的过程的步骤200。根据另外的优选实施例，改变距离D借助于所述第一驱动器140来执行。这样，可以特别精确地确定最佳测量距离omd，尤其是通常与使用机器人144来改变距离d相比更精确，因为机器人144的定位精度通常不如第一驱动器140的定位精度高。
根据另外的优选实施例，所述方法、例如步骤292还包括：确定所述距离d，优选地借助于所述至少一个距离传感器132(图1)，例如三角测量传感器和/或三维(3D)扫描仪，该距离传感器例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位。
在图16A的另外步骤294中，确定最佳测量角度oma(也参阅图5)，类似于图15A的步骤264。根据另外的优选实施例，确定264所述最佳测量角度oma可以包括：优选地在足够大的(一维或优选地二维)角度范围内改变测量头130(图1)与样品10’b(图11B)之间的相对角位置a1，例如类似于上面说明的根据图3的过程的步骤210。根据另外的优选实施例，改变相对角位置借助于所述第二驱动器142来执行。这样，可以特别精确地确定最佳测量角度oma，尤其是通常与使用机器人144来改变角位置相比更精确，因为机器人144的(角)定位精度通常不如第二驱动器142的定位精度高。
根据另外的优选实施例，所述方法、例如步骤294还包括：优选地借助于至少一个角位置传感器134(图1)、例如光学角位置传感器、优选地3D扫描仪来确定所述相对角位置a1，该至少一个角位置传感器例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位。
结果，在步骤294之后，获得了测量头130相对于样品10’b的最佳测量距离omd和最佳测量角度oma两者，并且根据另外的优选实施例，它们可以例如用于进一步的测量。
根据另外的优选实施例，以上参照图16A说明的过程可以用于优化测量头130相对于样品10’b的调节，尤其是当附接到机器人144时，由此表征第一序列。
图16B示意性地描绘了示例性过程的简化流程图，该过程例如可以分别用于建立数据库DB(图10)或者向数据库DB添加另外的数据，并且可以表征第二序列，该第二序列例如可与根据上面说明的图16A的第一序列一起使用/在其之后使用。作为示例，类似于图15B的步骤270，第一步骤300包括：优选地在足够大的距离范围内改变测量头130(图1)与样品10’b(图11B)之间的距离d，例如类似于上面说明的根据图2的过程的步骤200。根据另外的优选实施例，改变距离D借助于所述第一驱动器140来执行。
类似于图15B的步骤272，另外步骤302包括：优选地对于在改变300所述距离d的过程中设置的各个距离值，优选地在足够大的(一维或优选地二维)角度范围内改变测量头130(图1)和样品10’b之间的相对角位置a1，例如类似于根据上述图3的过程的步骤210。根据另外的优选实施例，改变相对角位置借助于所述第二驱动器142来执行。根据另外的优选实施例，当沿着两个优选正交的角维度改变相对角位置a1时，所述改变302可包括沿着第一角维度和/或第二角维度改变相对角位置的任意序列。
类似于图15B的步骤274，另外的步骤304(图16B)包括：优选地对于根据步骤300改变的距离值和相对角位置值(一维的或者优选地二维的)的各个组合，执行参考测量RM，该测量例如表征与所述组合相关联的所述THz信号TS的所接收的反射部分TSR。作为示例，并且如上面已经参考图15B说明的，表征在特定距离d1和特定相对角位置a1、a2处的特定参考测量RM1的数据集可包括以下形式：(d1，a1，a2，RM1)。根据另外的优选实施例，参考测量RM和/或数据集可以分别存储在所述数据库DB中。
根据另外的优选实施例，在步骤304中使用的距离值和/或相对角位置值可以通过测量来确定，该测量例如使用例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位的至少一个距离传感器132(图1)，例如三角测量传感器和/或三维(3D)扫描仪，和/或使用例如能够检测表面形状和/或表面位置和/或表面方位的至少一个角位置传感器134(图1)，例如光学角位置传感器，优选为3D扫描仪。
根据另外的优选实施例，在步骤304中使用的距离值和/或相对角位置值可以使用3D扫描仪134来确定。
根据另外的优选实施例，在步骤304中使用的距离值和/或相对角位置值可以从用于控制所述驱动器140、142中的一个或多个驱动器的控制信号确定，驱动器用于实现距离d和/或相对角位置的变化。
基于例如通过以上参照图16B说明的过程获得的数据库DB，可以针对所述样品10’b(和/或针对另外的样品)执行一个或多个层厚度测量，根据另外的优选实施例，该层厚度测量可以被表征为第三序列。为了执行所述层厚度测量，可以执行如上参照图15C说明的过程，其中，如上参照图16A、图16B说明的参考和/或校准布置不是必须需要的。相反，根据另外的优选实施例，所述层厚度测量可以通过借助于机器人144相对于例如汽车车身零件等的样品10’b定位测量头130来执行。有利地，可以处理层厚度测量或如此获得的相应THz信号，即，基于根据图16B获得的数据库DB来评估，从而可以有利地使用来自数据库DB的参考测量(或从其导出的内插值)来补偿由于机器人144引起的距离和/或角定位误差(即，与最佳值omd和/或oma的偏差)。这样，根据另外的优选实施例，特别地，可以避免借助于机器人144对测量头130进行潜在的冗长和/或昂贵的重新定位，使得根据优选实施例的过程特别适合于在工业制造环境中应用，例如，用于基于在线THz辐射的层厚度测量，其中，具有测量头130的所述机器人144被定位在生产线内。

Claims (20)

1.一种操作测量装置(100)的方法，所述测量装置(100)包括被配置为向待测量对象(10)发射太赫兹THz信号(TS)的THz发射器(110)和被配置为接收所述THz信号(TS)的已经被所述对象(10)反射的反射部分(TSR)的THz接收器(120)，其中，所述THz发射器(110)和所述THz接收器(120)布置在所述测量装置(100)的测量头(130)中，所述方法包括：改变(200)所述测量头(130)与所述待测量对象(10)之间的距离(d)；借助于所述THz发射器(110)向所述待测量对象(10)发射(202)所述THz信号(TS)；接收(204)所述THz信号(TS)的所述反射部分(TSR)；以及确定(206)表征与所述THz信号(TS)的所接收的所述反射部分(TSR)成比例和/或相关的检测信号的第一参数(P1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述距离(d)在预定第一范围内改变(200)，所述方法还包括：重复(208)以下步骤：改变(200)所述测量头(130)与所述待测量对象(10)之间的距离(d)，借助于所述THz发射器(110)向所述待测量对象(10)发射(202)所述THz信号(TS)，接收(204)所述THz信号(TS)的所述反射部分(TSR)，以及确定(206)表征与所述THz信号(TS)的所接收的所述反射部分(TSR)成比例和/或相关的所述检测信号的所述第一参数(P1)，优选地直到所述第一参数(P1)超过预定第一阈值(T1)和/或达到关于所述预定第一范围的最大值为止，其中，优选地，与所述第一参数(P1)的所述最大值相关联的所述距离(d)的值表示最佳测量距离(omd)，其中，优选地，所述最佳测量距离(omd)至少被临时存储(206d)。
3.根据权利要求1至2中至少一项所述的方法，还包括：对于所述测量头(130)与所述待测量对象(10)之间的所述距离(d)的至少一个距离值(dv)，优选地对于在预定第一范围或所述预定第一范围内的多个距离值(dv)：确定(220)和/或存储(222)所述距离值(dv)；以及确定和存储(224)表征与所述至少一个距离值(dv)相关联的所述THz信号(TS)的所接收的反射部分(TSR)的第一参考测量信息(rmi1)。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，还包括：改变(210)所述测量头(130)相对于所述待测量对象(10)的相对角位置(a1)；借助于所述THz发射器(110)向所述待测量对象(10)发射(212)所述THz信号(TS)；接收(214)所述THz信号(TS)的所述反射部分(TSR)；以及确定(216)表征与所述THz信号(TS)的所接收的所述反射部分(TSR)成比例和/或相关的检测信号的第二参数(P2)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述改变(210)所述相对角位置的步骤包括：在多于一个空间方向(a1)上、优选地在彼此正交的两个空间方向上改变所述相对角位置。
6.根据权利要求4至5中至少一项所述的方法，其中，所述相对角位置在预定第二范围内改变(210)，所述方法还包括：重复(218)以下步骤：改变(210)所述相对角位置，借助于所述THz发射器(110)向所述待测量对象(10)发射(212)所述THz信号(TS)，接收(214)所述THz信号(TS)的所述反射部分(TSR)，以及确定(216)表征与所述THz信号(TS)的所接收的所述反射部分(TSR)成比例和/或相关的所述检测信号的所述第二参数(P2)，优选地直到所述第二参数(P2)超过预定第二阈值(T2)和/或达到关于所述预定第二范围的最大值为止，其中，优选地，与所述第二参数(P2)的所述最大值相关联的所述相对角位置(a1)的值表示最佳测量角度(oma)，其中，优选地，所述最佳测量角度(oma)至少被临时存储(216d)。
7.根据权利要求4至6中至少一项所述的方法，还包括：对于所述测量头(130)与所述待测量对象(10)之间的所述相对角位置的至少一个相对角位置值(apv)，优选地对于预定第二范围或所述预定第二范围的多个相对角位置值(apv)：确定(230)和/或存储(232)所述相对角位置值(apv)；以及确定和存储(234)表征与所述至少一个相对角位置值(apv)相关联的所述THz信号(TS)的所接收的反射部分(TSR)的第二参考测量信息(rmi2)。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述确定(206)所述第一参数(P1)的步骤和/或所述确定(216)所述第二参数(P2)的步骤和/或所述确定和存储(224)第一参考测量信息(rmi1)的步骤和/或所述确定和存储(234)第二参考测量信息(rmi2)的步骤包括：向所述THz信号(TS)的所接收的所述反射部分(TSR)应用滤波过程(206a、216a)。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，还包括：a)优选地借助于至少一个距离传感器(132)、特别是三角测量传感器来确定(220)所述距离(d)；和/或b)优选地借助于至少一个角位置传感器、特别是光学传感器(134)来确定(230)所述相对角位置。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述改变(200)所述测量头(130)与所述待测量对象(10)之间的所述距离(d)的步骤包括：优选地通过第一驱动器(140)使所述测量头(130)相对于所述待测量对象(10)移动(200a)，优选为平移移动；和/或优选地通过第二驱动器(142)使所述待测量对象(10)相对于所述测量头(130)移动(200b)，优选为平移移动。
11.根据权利要求4至10中至少一项所述的方法，其中，所述改变(210)所述测量头(130)相对于所述待测量对象(10)的所述相对角位置的步骤包括：优选地通过第一驱动器(140)或所述第一驱动器(140)使所述测量头(130)相对于所述待测量对象(10)旋转(210a)；和/或优选地通过第二驱动器(140)或所述第二驱动器(140)使所述待测量对象(10)相对于所述测量头(130)旋转(210b)，其中，优选地，与所述旋转(210a、210b)相关联的枢轴点(PP)被布置在所述待测量对象(10)的表面区域(10a’)内，其中，优选地，所述THz信号(TS)的焦点(FP)也被布置在所述表面区域(10a’)内。
12.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，包括：a)优选地通过执行根据权利要求2至11中至少一项所述的方法来确定最佳测量距离(omd)或所述最佳测量距离(omd)；和/或b)优选地通过执行根据权利要求6至11中至少一项所述的方法来确定最佳测量角度(oma)或所述最佳测量角度(oma)。
13.根据权利要求3至12中至少一项所述的方法，还包括：建立(240)数据库(DB)，所述数据库(DB)包括多个距离值(dv)和/或多个相对角位置值(apv)以及与所述多个距离值(dv)相关联的第一参考测量信息(rmi1)和/或与所述多个相对角位置值(apv)相关联的第二参考测量信息(rmi2)，其中，优选地，对于所述建立(240)所述数据库(DB)的步骤，使用(240a)第一对象(10’a)、优选是参考对象作为所述待测量对象(10)。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：使用所述THz信号(TS)执行(242)进一步测量、优选为层厚度测量，以获得测量结果(mr)，其中，优选地，对于所述执行(242)进一步测量的步骤，使用(242b)第二对象(10’b)作为所述待测量对象(10)，其中，所述第二对象(10’b)不同于所述第一对象(10’a)，所述方法优选地还包括：根据来自所述数据库(DB)的信息(dv、apv、rmi1、rmi2)修改(244)所述测量结果(mr)，从而获得修改的测量结果(mr’)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，对于所述执行(242)进一步测量的步骤，第三驱动器(144)用于相对于所述待测量对象(10)定位所述测量头(130)，其中，优选地，所述第三驱动器(144)与第一驱动器(140)或所述第一驱动器(140)和/或第二驱动器或所述第二驱动器不同。
16.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述方法还包括：确定(280)所述测量头(130)与所述对象(10；10’)、特别是样品(10；10’b)之间的距离(d)和所述测量头(130)与所述样品(10；10’b)之间的优选地沿着两个角维度的相对角位置(a1)，其中，优选地，所述距离(d)和/或所述相对角位置(a1)借助于3D扫描仪(134)来确定；确定(282)数据库(DB)或所述数据库(DB)是否包括表征用于所确定的距离(d)和/或所确定的相对角位置(a1)的参考测量(RM)的数据集；以及如果所述数据库(DB)包括表征用于所确定的距离(d)和/或所确定的相对角位置(a1)的参考测量(RM)的数据集，则将所述参考测量(RM)用于进一步的处理(286)，特别地用于校正(286)距离误差和/或相对角位置误差，尤其是用于至少一个将来的层厚度测量(284)，其中，优选地，如果所述数据库(DB)不包括用于所确定的距离(d)和/或所确定的相对角位置(a1)的参考测量(RM)，则所述方法特别地还包括：a)在用于距离和/或角位置的(例如，优选地稍微)不同的组合的现有参考测量之间进行内插(283a)，其中，获得内插的参考测量(iRM)，其中，优选地，如果所确定的距离(d)和/或相对角位置(a1)的值在由所述数据库(DB)的所述参考测量(RM)覆盖的范围内，则执行所述内插(283a)；或者b)特别地，如果所确定的距离和/或所确定的相对角位置的测量值不在所述数据库(DB)的所述参考测量(RM)覆盖的范围内，则相对于所述样品(10’b)重新定位(283b)所述测量头(130)，并且可选地，在所述重新定位(283b)之后，重复以下步骤：确定(280)所述测量头(130)与所述对象、特别是样品(10；10’b)之间的距离(d)和相对角位置(a1)，以及确定(282)数据库(DB)或所述数据库(DB)是否包括表征用于所确定的距离(d)和/或所确定的相对角位置(a1)的参考测量(RM)的数据集，其中，优选地，所述方法还包括：执行(284)一个或多个层厚度测量和/或使用所存储的参考测量(RM)或内插的参考测量(iRM)来补偿和/或校正在执行(284)所述一个或多个层厚度测量时可能存在的距离误差和/或相对角位置误差。
17.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述方法包括：确定(250；284)布置在本体(10；10’a；10’b)上的多个层(11、12)的层厚度。
18.一种测量装置(100)，包括被配置为向待测量对象(10)发射太赫兹THz信号(TS)的THz发射器(110)和被配置为接收所述THz信号(TS)的已经被所述对象(10)反射的反射部分(TSR)的THz接收器(120)，其中，所述THz发射器(110)和所述THz接收器(120)布置在所述测量装置(100)的测量头(130)中，所述测量装置(100)被配置为执行以下步骤：改变(200)所述测量头(130)与所述待测量对象(10)之间的距离(d)；借助于所述THz发射器(110)向所述待测量对象(10)发射(202)所述THz信号(TS)；接收(204)所述THz信号(TS)的所述反射部分(TSR)；以及确定(206)表征与所述THz信号(TS)的所接收的所述反射部分(TSR)成比例和/或相关的检测信号的第一参数(P1)。
19.根据权利要求18所述的测量装置(100)，其中，所述测量装置(100)被配置为执行根据权利要求1至17中至少一项所述的方法。
20.根据权利要求1至17中至少一项所述的方法和/或根据权利要求18至19中至少一项所述的测量装置(100)用于执行和/或准备层厚度测量(250)的用途，所述层厚度测量特别是布置在本体(10’b)上的多个层(11、12)的层厚度测量、特别是a)尚未干燥的湿油漆层(11、12)和/或b)干燥中的油漆层(11、12)和/或c)干燥的油漆层(11、12)的层厚度测量，其中，优选地，所述方法和/或所述测量装置(100)以A)固定配置和/或B)非固定配置使用，特别是与机器人(144)、特别是工业机器人(144)一起使用。
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