[发明专利]光谱测距传感器光学笔用的可更换型光学结构

摘要

本发明涉及一种光谱测距传感器光学笔用的可更换型光学结构。光谱测距传感器(CRS)中使用的光学笔可以用于坐标测量机(CMM)所用的探测器系统中。该光学笔包括共焦光路、可更换型光学元件、光学笔基座构件和可复用式快速更换卡口。共焦光路包括共焦孔和色散光学部。可更换型光学元件包括色散光学部。光学笔基座构件包括用于安装至外部参照系的外部安装面。可复用式快速更换卡口包括位于光学笔基座构件上的第一配合半体和位于可更换型光学元件上的第二配合半体。可复用式快速更换卡口被配置为使得光学笔基座构件能够将可更换型光学元件容纳和保持为相对于光学笔基座构件和外部参照系固定的关系。

主权项

一种光学笔，其用于光谱测距传感器即CRS，所述光学笔包括：共焦光路，其至少包括共焦孔和色散光学部，其中所述光学笔用于使不同波长聚焦在紧邻待测量工件表面的沿着测量轴的不同距离处；可更换型光学元件，其包括所述色散光学部；光学笔基座构件，其用于将所述光学笔相对于外部参照系保持为稳定关系以进行测量；以及可复用式快速更换卡口，其包括位于所述光学笔基座构件上的第一配合半体和位于所述可更换型光学元件上的第二配合半体，所述可复用式快速更换卡口被配置成：所述可复用式快速更换卡口首先使得所述光学笔基座构件容纳所述可更换型光学元件并将所述可更换型光学元件相对于所述光学笔基座构件和所述外部参照系保持为固定关系，其中，所述光学笔还包括光纤端定位配置，所述光纤端定位配置至少包括包含于所述光学笔基座构件内的光纤保持元件，其中所述光纤保持元件用于容纳与CRS系统的光源和检测器相连接的光纤，并且使所述光纤相对于所述光学笔基座构件进行保持以使得所述光纤端定位配置将所述光纤的端部定位到紧邻所述共焦孔的操作位置的位置处；所述光学笔基座构件包括壳体，所述壳体包括所述可复用式快速更换卡口的所述第一配合半体，并且在所述壳体中，所述共焦孔相对于所述第一配合半体保持固定；所述可更换型光学元件包括光学组件，所述光学组件相对于所述第二配合半体保持固定；以及所述光学组件包括所述色散光学部，并用于从所述共焦孔接收测量光并向所述共焦孔返回测量光、并且用于提供测量光在沿着测量轴的各测量范围内的轴向色散。