[发明专利]光学测量设备

权利要求书

1.一种彩色共焦测量设备，包括：

-发射多个波长的光的光源(1)；

-来自光源(1)的光通过其的第一共焦光阑(2)；

-光学照射/成像系统(BA)，至少包括：

--被设计为棱镜或光栅的第一分光元件(4)，其中进入第一分光元件(4)的光准直；及

--与第一分光元件(4)空间上分开的、具有至少一第一透镜的第一透镜系统(5)，第一透镜系统(5)的有效焦距f(λ)对于不同波长λ而显著不同，使得光学照射/成像系统(BA)设计成使得不同波长的焦线被形成在不同位置，这些位置沿与第一透镜系统(5)的对称轴(40)形成锐角的线段(41)坐落；

-所述测量设备配置成测量与所述线段(41)交叉并反射至少一部分光的物体(30)；

-所述测量设备包括与光学照射/成像系统(BA)空间上分开的光学检测/成像系统(DA)，光学检测/成像系统(DA)配置成仅接收由物体(30)反射的、且来自与照射光射中物体的方向不同方向的光；光学检测/成像系统(DA)配置成使所有波长的焦线成像在第二共焦光阑(9)上；及

-所述测量设备包括检测器(10)，配置成记录通过第二共焦光阑(9)的光的强度；其中第一透镜系统(5)对于光源(1)的最小波长的焦距与第一透镜系统对于光源(1)的最大波长的焦距相差量δf，δf与第一透镜系统(5)对于平均波长的焦距f₀的商大于5％。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，第一共焦光阑(2)为狭缝光阑，藉此，代替针对每一波长形成焦点，焦线沿与第一透镜系统(5)的对称轴(40)形成锐角的区域段形成。

3.根据前面任一权利要求所述的测量设备，其特征在于，焦点位置的轴向拆分至少为焦点位置的横向拆分的0.1倍。

4.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，第一透镜系统(5)包括至少一具有小于40的阿贝数的透镜。

5.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，穿过不同波长的焦点位置的线段(41)与第一透镜系统(5)的对称轴(40)具有小于60°和/或大于30°的角度。

6.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，光学照射/成像系统(BA)包括设置在光源(1)与第一分光元件(4)之间且消色差的准直透镜(3)。

7.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，第一分光元件(4)为光栅，及第一透镜系统(5)包括至少一衍射透镜。

8.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，第一透镜系统(5)设置成朝向第一分光元件(4)倾斜，使得平均波长平行于第一透镜系统(5)的对称轴(40)平行射中第一透镜系统(5)。

9.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，光学检测/成像系统(DA)包括被设计为棱镜或光栅的第二分光元件(7)以及第二透镜系统(6)。

10.根据权利要求9所述的测量设备，其特征在于，第二分光元件(7)与第一分光元件(4)结构相同，及第二透镜系统(6)与第一透镜系统(5)结构相同。

11.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，检测器(10)包括分光计并配置成确定波长的强度最大值及从这些最大值计算物体的距离值。