[发明专利]形状测量装置

权利要求书

1.一种形状测量装置，包括：

头部，包括：

光源，其向可测量物体的表面发射光；

光接收器，其与所述光源可整体位移并且通过所述可测量物体的表面接收光；和

半透明的触笔头，其位于所述光源和所述光接收器之间并且与所述光源和所述光接收器可整体位移，所述半透明的触笔头包括：

入射部分，其使来自所述光源的光被入射到所述半透明的触笔头内部；

反射部分，其全反射来自所述入射部分的入射光，所述反射部分包括全反射来自所述光源的光的全反射表面和位于所述全反射表面的对侧上、面向所述可测量物体的表面布置的测量表面；和

光发射部分，其向所述光接收器发射被所述反射部分全反射的光，其中，所述半透明的触笔头被布置成使得：

所述测量表面与所述可测量物体的表面分开，并且

在朝向所述全反射表面的对侧的方向上在所述测量表面处产生的倏逝光到达所述可测量物体的表面；和

检测器，其基于由所述光接收器接收的光的并且由到达所述可测量物体的表面的倏逝光引起的变化来检测所述可测量物体的表面的形状。

2.根据权利要求1所述的形状测量装置，还包括：

控制器，其控制所述可测量物体和所述头部的相对位移；和

扫描器，其通过在预定扫描方向上相对于所述可测量物体位移所述头部来进行扫描，其中：

所述控制器包括控制所述扫描器的扫描控制器，并且

所述检测器基于由所述光接收器接收的光的强度来检测所述可测量物体的表面的形状。

3.根据权利要求1所述的形状测量装置，还包括：

控制器，其控制所述可测量物体和所述头部的相对位移；和

间距调节器，其通过相对于所述可测量物体位移所述头部来调节所述半透明的触笔头的测量表面和所述可测量物体的表面之间的间距，其中：

所述可测量物体是半透明的；

所述控制器包括：

间距调节控制器，其控制所述间距调节器；和

反馈部分，其将由所述光接收器接收的光的强度反馈回所述间距调节控制器；

所述间距调节控制器通过以下方式调节所述测量表面和所述可测量物体的表面之间的间距：

控制所述间距调节器，使得由所述光接收器接收的光的强度通过以下方式维持在预定值：当由所述光接收器接收的光的强度低于预定值时，在远离所述可测量物体的表面的方向上移动所述头部，和

当由所述光接收器接收的光的强度大于预定值时，在接近所述可测量物体的表面的方向上移动所述头部，并且

所述检测器基于所述间距调节器相对于所述可测量物体的表面的位移量来检测所述可测量物体的表面的形状。

4.根据权利要求2所述的形状测量装置，还包括间距调节器，所述间距调节器通过相对于所述可测量物体位移所述头部来调节所述半透明的触笔头的测量表面和所述可测量物体的表面之间的间距，其中：

所述可测量物体是半透明的；

所述控制器包括：

间距调节控制器，其控制所述间距调节器；和

反馈部分，其将由所述光接收器接收的光的强度反馈回所述间距调节控制器；

所述间距调节控制器通过以下方式调节所述测量表面和所述可测量物体的表面之间的间距：

控制所述间距调节器，使得由所述光接收器接收的光的强度通过以下方式维持在预定值：当由所述光接收器接收的光的强度低于预定值时，在远离所述可测量物体的表面的方向上位移所述头部，和

当由所述光接收器接收的光的强度大于预定值时，在接近所述可测量物体的表面的方向上位移所述头部，并且

所述检测器基于所述间距调节器相对于所述可测量物体的表面的位移量来检测所述可测量物体的表面的形状。

5.根据权利要求1所述的形状测量装置，其中，所述光源是发射激光的激光光源。

6.根据权利要求2所述的形状测量装置，其中，所述光源是发射激光的激光光源。

7.根据权利要求3所述的形状测量装置，其中，所述光源是发射激光的激光光源。

8.根据权利要求4所述的形状测量装置，其中，所述光源是发射激光的激光光源。