[发明专利]带扩展的测量范围的彩色共焦点传感器光笔

摘要

一种带扩展的测量范围的彩色共焦点传感器光笔，包括提供增强的范围-分辨率比的多级光学构造。该光学构造包括结合成促进所述光笔的总体轴向色散的至少第一和最末的轴向色散聚焦元件。所述第一聚焦元件接收源射线并将该射线聚焦在所述多级光学构造内部的第一聚焦区，所述最末的聚焦元件接收来自所述多级光学构造内部的最末聚焦区的射线并且输出测量光束。中间聚焦元件可提供在所述多级光学构造内部的附加聚焦区。此构造提供高数值孔径、紧凑的透镜直径、扩展的感测范围的前所未有的组合。所述聚焦元件可包括折射透镜或衍射光学元件。

主权项

一种可操作以提供可用于测量到表面距离的信号的彩色共焦点传感器光笔，所述彩色共焦点传感器光笔包括：壳体；输出源射线和接收反射射线的孔径；和沿所述彩色共焦点传感器光笔的光轴配置的多级光学构造，用以接收来自所述孔径的源射线、将它向所述表面输出成具有轴向色散的聚焦的测量光束、接收来自所述表面的反射射线、以及利用轴向色散将所述反射射线聚焦到接近于所述孔径，其中：所述多级光学构造包括多个轴向色散聚焦元件，所述多个轴向色散聚焦元件包括：第一轴向色散聚焦元件，其接收源射线并将该射线聚焦在所述多级光学构造内部的第一聚焦区，和最末的轴向色散聚焦元件，其接收来自所述多级光学构造内部的最末聚焦区的射线并输出所述测量光束；和至少所述第一和最末的轴向色散聚焦元件提供促进增加所述测量光束的总体轴向色散的相应量的轴向色散。