[发明专利]坐标测量机用的可更换型光谱测距传感器探测器

摘要

本发明涉及一种坐标测量机即CMM的可更换型光谱测距传感器探测器即CRS探测器。该CRS探测器能够在程序控制下自动连接至CMM。在一个实施例中，为了使CRS探测器与标准CMM自动更换接头兼容，所有的CRS测量光传输‑接收元件(例如，光源、波长检测器、光学笔等)均包括在CRS探测器组件中。CRS探测器组件还包括能够经由标准自动更换接合连接机构安装至CMM的自动更换接合元件。在一个实施例中，为了经由标准CMM自动更换接头的有限数量的接线(例如，13个销)来提供所需信号，可以使用低电压差分信号串行化器即LVDS串行化器来在两个信号线上提供附加的控制信号和数据信号。

主权项

一种光谱测距传感器探测器系统即CRS探测器系统，其能够在程序控制下自动连接至坐标测量机即CMM，所述CRS探测器系统包括：自动更换接合元件，其能够经由标准自动更换接合连接机构安装至所述CMM；以及CRS探测器组件，其安装至所述自动更换接合元件，以经由所述自动更换接合元件自动连接至所述CMM，其中，所述CRS探测器组件包括：光学笔，其包括包含色散光学部的共焦光路，并且所述光学笔用于使不同波长的光聚焦在紧邻待测量工件表面的沿着测量轴的不同距离处；电力光源，其接收经由所述自动更换接合元件传输来的电力并且生成源自于所述CRS探测器组件的光，其中所述光包括发送至所述光学笔的光的波长的输入光谱分布；以及CRS波长检测器，其包括沿着所述CRS波长检测器的测量轴分布的多个光电检测器元件，其中所述多个光电检测器元件接收各波长的光并且提供输出光谱分布数据，所述CRS探测器组件用于经由所述自动更换接合连接机构来接收电力和控制信号，所述CRS探测器组件被配置成：在所述自动更换接合元件安装至所述CMM、可操作地确定所述光学笔相对于所述工件表面的位置以进行测量操作、并且所述电力光源生成所述光的情况下，所述光学笔输入所述输入光谱分布，向所述工件表面输出相应辐射，从所述工件表面接收反射辐射，并且从所述共焦光路输出所述反射辐射，以将输出光谱分布提供至所述CRS波长检测器，其中所述输出光谱分布包括具有表示从所述光学笔到所述工件表面的测量距离的波长峰的距离依赖分布成分，并且所述CRS波长检测器提供相应的输出光谱分布数据，以及所述CRS探测器组件用于基于所述输出光谱分布数据来输出测量信号，其中所输出的所述测量信号表示到所述工件表面的测量距离。