JP6966285B2 - クロマティック共焦点距離センサー - Google Patents
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Description
14 測定対象物
18 第1の絞り
22、24 キャリア
26 ビームスプリッター表面
28 結像光学系
40 第2の絞り
44 分光計
52 キャリア要素
60 支持要素
Claims (13)
- ハウジング(70)を有するクロマティック共焦点距離センサーであって、前記ハウジング(70)内に、
多色性測定光(ML)を発生させるように構成されている光源(10)と、
縦方向の色収差を有する結像光学系(28)と、
分光計(44)と、
平面のビームスプリッター表面(26)であって、前記光源(10)と前記結像光学系(28)との間の前記測定光(ML)の光路内に、また、さらに、前記結像光学系(28)を通過した後に測定対象物(14)によって反射された前記測定光の、前記結像光学系と前記分光計(44)との間の光路内に配置されている、ビームスプリッター表面(26)と、
前記光源(10)と前記ビームスプリッター表面(20)との間の光路内に配置されている第1の絞り(18)と、
前記ビームスプリッター表面(20)と前記分光計(44)との間の光路内に配置されている第2の絞り(40)と
が配置されており、
前記第1の絞り(18)と前記第2の絞り(40)は、前記ビームスプリッター表面(26)に対して鏡面対称的に配置されている
距離センサーにおいて、
前記測定光(ML)は、前記ハウジング(70)内を自由ビームとして伝播すること、及び、
前記ビームスプリッター表面(26)と、前記第1の絞り(18)と、前記第2の絞り(40)は、等方性熱膨張係数を有するキャリア(52、22、24)上に、一体的に固定されていること
を特徴とする距離センサー。 - 前記ビームスプリッター表面(26)はビームスプリッター(20、90、20’)の一部分であること、及び、前記キャリアは、前記ビームスプリッター(20、90、20’)と前記第1の絞り(18)と前記第2の絞り(40)とが固定されているキャリア要素(52)を備えることを特徴とする請求項1に記載の距離センサー。
- 前記第1の絞り(18)と前記第2の絞り(40)の各々はプレート(54)を備え、前記プレート(54)は、絞り開口(58)を有する光吸収又は反射被覆(56)を担持することを特徴とする請求項2に記載の距離センサー。
- 前記絞り開口(58)は、10μmと50μmの間の直径を有することを特徴とする請求項3に記載の距離センサー。
- 前記プレート(18)は支持要素(60)に固定されており、前記支持要素(60)は前記キャリア要素(52)に固定されていることを特徴とする請求項3及び4のいずれか1項に記載の距離センサー。
- 前記絞り(14、40)の前記プレート(54)と、前記支持要素(60)と、前記キャリア要素(52)はすべて、同一の材料から成るか、又は、異なってはいるが同一の熱膨張係数を有する材料から成ることを特徴とする請求項5に記載の距離センサー。
- 前記ビームスプリッターはビームスプリッターキューブ(20)として構成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の距離センサー。
- 前記キャリアは、互いに連結されている2つのプリズム(22、24)を備え、前記2つのプリズムの間に前記ビームスプリッター表面(26)が配置されており、前記2つのプリズムはビームスプリッターキューブ(20’)を形成し、前記ビームスプリッターキューブ(20’)の外側表面は前記絞り(18、40)を担持することを特徴とする請求項1に記載の距離センサー。
- 前記測定光(ML)は、発散光線束として前記ビームスプリッター表面(26)に入射することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の距離センサー。
- 前記結像光学系(28)は対物レンズ(38)を備え、該対物レンズ(38)は前記ハウジング(72)の一部分の上に交換可能な形で固定されていること、及び、前記光源(10)の方向から入る前記測定光(ML)は、平行光線束として前記対物レンズ(28)に入射することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の距離センサー。
- 前記分光計(44)は、検出器ライン(50)と、反射型回折格子(48)と、第2の絞り(40)を前記検出器ライン(50)上に結像する分光計光学系(46)とを含むこと、及び、
前記分光計光学系(46)は、前記回折格子(48)における反射の前と後に、前記測定光(ML)が前記分光計光学系(46)を通過するように、前記測定光(ML)の光路内に配置されていること
を特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の距離センサー。 - 前記ハウジング(70)は自動交換可能カップリング(76)を備え、該自動交換可能カップリング(76)によって、前記ハウジング(70)が座標測定機のホルダー上に自動的に固定可能であることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の距離センサー。
- 迷光を阻止するためのアパーチャー(12)が前記光源(10)と前記第1の絞り(18)との間の前記光路内に配置されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の距離センサー。
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