[发明专利]光学装置及光学式测量机

说明书

本发明涉及光学装置和光学式测量机。光学装置(10)有：第1透镜保持件(4)，其保持准直透镜(21)；第2连结块(7)，其支承第1透镜保持件；第2透镜保持件(6)，其支承光成形透镜(22)；圆柱状的辊(9)，其夹在第2连结块和第2透镜保持件之间且沿X轴方向配置；以及一对调整螺钉(82)，其配置为在Y轴方向上隔着光轴且将第2透镜保持件和第2连结块相互固定。在第2连结块和第2透镜保持件的彼此相对的各端面(64、74)沿X轴方向形成有隔着辊地配置的字母V形的槽(65、75)，调整螺钉有以能相对于第2透镜保持件沿X轴方向移动的方式卡合于该第2透镜保持件的头部和与第2连结块螺纹结合的轴部。

技术领域

本发明涉及光学装置及光学式测量机。

背景技术

以往已知有一种光学式测量机，其通过向测量对象物照射线激光并拍摄其反射光来测量测量对象物的形状(例如文献1(日本特开2012－212009号公报))。在该光学式测量机所具备的光学装置中，利用准直透镜将从光源射出的激光转换为平行光，利用棒透镜、柱面透镜等光成形透镜将该平行光转换为线激光。

在上述那样的光学装置中，若向光成形透镜入射的平行光的入射方向产生偏移，则线激光的形状会成为弯曲形状。此外，在将这样的弯曲形状的线激光照射到测量对象物的情况下，测量对象物的平坦面会被测量为凹凸形状。即，向光成形透镜入射的平行光的入射方向的偏移会导致测量误差。

因此，在文献1中记载的光学装置具备用于调整向光成形透镜入射的平行光的入射方向的光学系统调整机构。该光学系统调整机构包括保持光成形透镜的保持件、固定于该保持件的块、以及夹在保持件和块之间的圆筒体，能够以圆筒体为支点地调整保持件相对于块的倾斜度。通过调整保持光成形透镜的保持件的倾斜度，从而能够调整向光成形透镜入射的平行光的入射方向，进而能够将线激光的形状调整为直线状。

另外，为了提高使用线激光进行的形状测量的精度，重要的不仅是线激光的形状为直线状，而且线激光的光强度分布也要均匀。线激光的光强度分布取决于向光成形透镜入射的平行光的入射位置，在平行光入射到光成形透镜的中心的情况下能成形具有均匀的光强度分布的线激光。

但是，在上述的文献1中记载的光学装置不具备用于调整向光成形透镜入射的平行光的入射位置的机构。因此，在该入射位置产生了偏移的情况下，线激光的光强度分布变得不均匀，测量精度会下降。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够成形光强度分布均匀的直线状的线激光的光学装置及具备该光学装置的光学式测量机。

本发明的光学装置的特征在于，包括：光源，其射出激光；准直透镜，其将从所述光源入射的激光转换为平行光；光成形透镜，其将从所述准直透镜入射的所述平行光转换为在与所述准直透镜的光轴正交的线方向上扩展的线激光；第1透镜保持件，其保持所述准直透镜；连结块，其支承所述第1透镜保持件；第2透镜保持件，其支承所述光成形透镜；圆柱状的辊，其被夹在所述连结块和所述第2透镜保持件之间并且沿着所述线方向配置；以及一对调整螺钉，其配置为在与所述光轴和所述线方向均正交的正交方向上隔着所述光轴并且将所述第2透镜保持件和所述连结块相互固定，在所述连结块和所述第2透镜保持件的彼此相对的各端面沿着所述线方向形成有隔着所述辊地配置的字母V形的槽，所述调整螺钉具有以能够相对于所述第2透镜保持件沿所述线方向相对移动的方式卡合于该第2透镜保持件的头部和与所述连结块螺纹结合的轴部。

在本发明中，连结块和第2透镜保持件的各端面相对地配置，并且在各端面形成有隔着圆柱状的辊的字母V形的槽。因此，通过调整一对调整螺钉的各螺纹结合深度，从而能够以辊为支点地调整第2透镜保持件相对于第2连结块的倾斜度。通过调整保持光成形透镜的第2透镜保持件的倾斜度，从而能够调整向光成形透镜入射的平行光的入射方向，进而能够调整线激光的形状。