[发明专利]共焦位移传感器

权利要求书

1.一种共焦位移传感器，其使用共焦光学系统对测量对象的位移进行测量，所述共焦位移传感器包括：

投光用光源，其被构造为产生具有多个波长的光；

销孔，其被构造为通过允许从所述投光用光源出射的光穿过而出射检测光；

光学构件，其被构造为在经由所述销孔出射的所述检测光中产生轴向色像差的同时防止球面像差并且使所述检测光朝向所述测量对象会聚；

测量控制部，其被构造为基于按照各波长使在经由所述光学构件照射到所述测量对象上的所述检测光中的如下一部分检测光分散而获得受光信号来计算所述测量对象的位移，其中，所述一部分检测光是通过在聚焦于所述测量对象的同时被反射而穿过所述销孔的检测光；以及

头壳体，其被构造为收纳所述销孔和所述光学构件，其中，

所述光学构件包括被构造为衍射所述检测光的第一衍射透镜和被构造为折射所述检测光的第一折射透镜，并且

所述第一衍射透镜被布置为使非衍射面从所述头壳体暴露。

2.根据权利要求1所述的共焦位移传感器，其特征在于，所述第一折射透镜由透镜面为非球面的非球面透镜构成。

3.根据权利要求1所述的共焦位移传感器，其特征在于，所述光学构件包括与所述第一折射透镜基本上同轴地布置并且布置得比所述第一折射透镜靠近所述销孔侧的第二衍射透镜和/或第二折射透镜。

4.根据权利要求1所述的共焦位移传感器，其特征在于，所述共焦位移传感器还包括光纤线缆，所述光纤线缆包括用于将从所述投光用光源出射的光传送到所述头壳体的光纤，所述光纤的端面用作所述销孔。

5.根据权利要求1所述的共焦位移传感器，其特征在于，

所述第一衍射透镜的所述非衍射面为平坦面，并且

所述头壳体包括包围所述第一衍射透镜并且向所述测量对象侧突出得比所述非衍射面远的开口框架部。

6.根据权利要求1所述的共焦位移传感器，其特征在于，所述第一衍射透镜的所述非衍射面由玻璃材料形成，并且所述第一衍射透镜的具有起伏的衍射面由树脂材料形成。

7.根据权利要求4所述的共焦位移传感器，其特征在于，

所述第一衍射透镜的所述非衍射面为平坦面，并且

所述头壳体包括包围所述第一衍射透镜并且向所述测量对象侧突出得比所述非衍射面远的开口框架部。

8.根据权利要求4所述的共焦位移传感器，其特征在于，所述第一衍射透镜的所述非衍射面由玻璃材料形成并且所述第一衍射透镜的具有起伏的衍射面由树脂材料形成。

9.根据权利要求5所述的共焦位移传感器，其特征在于，所述第一衍射透镜的所述非衍射面由玻璃材料形成并且所述第一衍射透镜的具有起伏的衍射面由树脂材料形成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的共焦位移传感器，其特征在于，

所述头壳体的直径沿着所述光学构件的光轴而不同，具有大直径部和直径小于所述大直径部的直径的小直径部，

与出射所述检测光的所述销孔最接近的透镜设于所述小直径部，

所述第一折射透镜和所述第一衍射透镜设于所述大直径部。