[發(fā)明專利]帶擴展的測量范圍的彩色共焦點傳感器光筆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210043349.4
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102650515A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝勇
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 曲瑩

1.一種可操作以提供可用于測量到表面距離的信號的彩色共焦點傳感器光筆，所述彩色共焦點傳感器光筆包括：

殼體；

輸出源射線和接收反射射線的孔徑；和

沿所述彩色共焦點傳感器光筆的光軸配置的多級光學(xué)構(gòu)造，用以接收來自所述孔徑的源射線、將它向所述表面輸出成具有軸向色散的聚焦的測量光束、接收來自所述表面的反射射線、以及利用軸向色散將所述反射射線聚焦到接近于所述孔徑，

其中：

所述多級光學(xué)構(gòu)造包括多個軸向色散聚焦元件，所述多個軸向色散聚焦元件包括：

第一軸向色散聚焦元件，其接收源射線并將該射線聚焦在所述多級光學(xué)構(gòu)造內(nèi)部的第一聚焦區(qū)，和

最末的軸向色散聚焦元件，其接收來自所述多級光學(xué)構(gòu)造內(nèi)部的最末聚焦區(qū)的射線并輸出所述測量光束；和

至少所述第一和最末的軸向色散聚焦元件提供促進增加所述測量光束的總體軸向色散的相應(yīng)量的軸向色散。

2.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述第一聚焦區(qū)和最末聚焦區(qū)跨越沿所述光軸的共用維度。

3.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述多個軸向色散聚焦元件還包括至少一個中間軸向色散聚焦元件，所述中間軸向色散聚焦元件接收來自所述多級光學(xué)構(gòu)造內(nèi)部的相鄰聚焦區(qū)的射線并且將該射線聚焦在所述多級光學(xué)構(gòu)造內(nèi)部的相應(yīng)的相鄰中間聚焦區(qū)。

4.如權(quán)利要求3所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述一個相應(yīng)的相鄰中間聚焦區(qū)和所述最末聚焦區(qū)跨越沿所述光軸的共用維度。

5.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件的每一個包括在所述軸向色散聚焦元件的每一個中相同的至少一個光學(xué)部件。

6.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件的每一個是相同的。

7.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件的每一個包括單個光學(xué)部件。

8.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件的至少一個包括至少一個衍射光學(xué)元件。

9.如權(quán)利要求8所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件的每一個包括至少一個衍射光學(xué)元件。

10.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件的每一個包括小于65的阿貝數(shù)。

11.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述軸向色散聚焦元件包括折射率大于1.5的折射透鏡。

12.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述聚焦的測量光束包括用于所述測量光束的構(gòu)成波長的數(shù)值孔徑的范圍并且所述范圍包括大于0.15的數(shù)值孔徑。

13.如權(quán)利要求12所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述彩色共焦點傳感器筆包括至多5mm的輸出孔徑。

14.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述彩色共焦點傳感器筆包括至多5mm的輸出孔徑。

15.如權(quán)利要求14所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述彩色共焦點傳感器筆包括至少500um的測量范圍。

16.如權(quán)利要求1所述的彩色共焦點傳感器光筆，其中，所述彩色共焦點傳感器筆包括至少500um的測量范圍。