[发明专利]位置改变测量装置、位置改变测量方法和图像形成设备

权利要求书

1.一种位置改变测量装置，其特征在于，包含：

光源；

照明光学系统，所述照明光学系统被配置成将来自所述光源的光引导到被测量表面；

成像光学系统；

图像拾取装置，所述图像拾取装置被配置成通过经由所述成像光学系统接收来自所述被测量表面的反射光，来获得光斑图案；和

检测长度补偿部件，所述检测长度补偿部件用于补偿由温度波动所引起的检测长度的波动，其中

基于对以预定时间间隔获得的多个光斑图案进行的互相关计算的结果，来测量所述被测量表面的位置改变。

2.如权利要求1所述的位置改变测量装置，其特征在于，

所述检测长度补偿部件通过使用由所述成像光学系统的焦距的改变而导致的所述检测长度的光学波动，来补偿由所述光源和所述照明光学系统的位置的改变而导致的所述检测长度的机械波动。

3.如权利要求2所述的位置改变测量装置，其特征在于，进一步包含：

支撑构件，所述支撑构件被配置成保持所述光源、所述照明光学系统、所述成像光学系统和所述图像拾取装置；和

成像光学系统保持构件，所述成像光学系统保持构件被配置成保持所述成像光学系统，其中

所述支撑构件使得所述成像光学系统保持构件与所述图像拾取装置相接触，并且在沿着所述成像光学系统的光轴的方向上按压所述成像光学系统保持构件。

4.如权利要求1所述的位置改变测量装置，其特征在于，进一步包含：

透镜镜筒，所述透镜镜筒被配置成保持所述成像光学系统；和

透镜镜筒保持构件，所述透镜镜筒保持构件被配置成保持所述透镜镜筒，其中

所述透镜镜筒和所述透镜镜筒保持构件在所述透镜镜筒的光轴的方向上的改变量是不同的，所述改变是由温度波动引起的。

5.如权利要求4所述的位置改变测量装置，其特征在于，进一步包含滑动保持构件，所述滑动保持构件被配置成使所述透镜镜筒能够相对于所述透镜镜筒保持构件滑动。

6.如权利要求4所述的位置改变测量装置，其特征在于，进一步包含弹性构件，所述弹性构件被配置成使得所述透镜镜筒与所述图像拾取装置压力接触。

7.一种图像形成设备，其特征在于，所述图像形成设备在以某个速度在某个方向上行进的移动物体的表面上形成图像，所述设备包含：

如权利要求1所述的位置改变测量装置，其中

所述位置改变测量装置测量作为动态测量表面的所述移动物体的所述表面的行进距离和行进速度中的至少一个。

8.一种位置改变测量装置，其特征在于，包含：

光源；

照明光学系统，所述照明光学系统被配置成将来自所述光源的光引导到被测量表面；

成像光学系统；和

图像拾取装置，所述图像拾取装置被配置成通过经由所述成像光学系统接收来自所述被测量表面的反射光，来获得光斑图案，其中

基于对以预定时间间隔获得的多个光斑图案进行的互相关计算的结果，来测量所述被测量表面的位置改变，

所述成像光学系统从被测量表面一侧开始包括正光焦度的第一组、孔径光阑和正光焦度的第二组，

所述孔径光阑被设置在所述第一组的像侧焦平面和所述第二组的物侧焦平面的位置处，

所述图像拾取装置的光接收表面被放置在由所述成像光学系统形成的所述被测量表面的高斯平面处，并且

所述位置改变测量装置满足：

条件(1)   D/Db=0，

其中，Db为所述被测量表面的沸腾平面与由所述成像光学系统形成的所述被测量表面的所述高斯平面之间的距离，并且D为所述高斯平面与所述图像拾取装置的所述光接收表面之间的间隔。

9.如权利要求8所述的位置改变测量装置，其特征在于，

所述成像光学系统的所述第一组和所示第二组中的每一组都由不同的材料制成的两个以上的透镜来形成，并且

不管测量环境温度的波动，所述位置改变测量装置满足：

条件(1)   D/Db=0，

其中，Db为所述被测量表面的所述沸腾平面与由所述成像光学系统形成的所述被测量表面的所述高斯平面之间的距离，并且D为所述高斯平面与所述图像拾取装置的所述光接收表面之间的所述间隔。