[发明专利]光学测量设备

说明书

一种光学测量设备，其相对于基准面进行光轴调节并获得高测量精度。在箱形光接收壳体的外面中，具有在放置光接收壳体时成为基准的基准面。在光接收壳体中，安装有光接收侧远心透镜。保持二维成像元件的成像元件保持件设置于光接收壳体的与导入开口相对的内面，并且二维成像元件以位置和姿势可调的方式安装。

技术领域

本发明涉及一种通过将测量光投射到测量区域来测量测量对象物的光学测量设备。

背景技术

例如，日本特开2012-7898号公报公开了一种从光源照射的光照射到层压基板的周缘上方的图像传感器，并且通过将基板边缘的图像投影到图像传感器，可以检测两个基板的位置偏移。在图像传感器侧设置有远心透镜，并且将基板边缘的图像由所述远心透镜投影到图像传感器。

发明内容

注意，除了工件几何形状的测量之外，通过从光源到测量区域将测量光照射在工件上而在成像面上成像工件图像的光学测量设备可用于确定工件位置、对准测量等。

在这种情况下，相对于基准面，当光轴不水平和竖直时，在工件沿光轴方向移动时，工件在工件的偏移位置被成像在成像面上，使得测量精度下降。因此，在上述光学测量设备中，期望考虑光轴调节的结构。

考虑到光轴调节的容易性，光学系统的良好的可访问性是重要的，因此为了优先考虑这种良好的可访问性，首先光学系统安装到与壳体不同的不同单元，并且发光元件或成像元件也安装在所述不同单元中，并且在该安装结构中，通过调节和固定光学系统、发光元件、成像元件等的位置或倾斜度可以进行光轴调节。

然而，由于在光学系统和成像元件的安装状态下，不同单元被放置和组装在壳体内，测量精度容易劣化，并且将不同单元放置在壳体内之后，难以从外部调节成像元件的位置或倾斜度。

考虑到上述情况做出本发明。目的是提供一种通过相对于基准面进行光轴调节而获得高测量精度的光学测量设备。

为了实现上述目的，在第一公开中，通过将测量光投射到测量区域来测量工件的光学测量设备包括：光投射单元，其朝向测量区域投射平行光；光接收单元，其与所述光投射单元侧相对放置并接收经过所述测量区域的平行光，并产生放置在所述测量区域中的测量对象物的图像；和尺寸测量部件，其基于所述光接收单元中产生的图像对所述测量对象物进行尺寸测量。光学测量设备的光接收单元包括：光接收侧远心透镜，其中经过所述测量区域的平行光入射到所述光接收侧远心透镜；二维成像元件，其接收经过所述光接收侧远心透镜的光，并拍摄所述测量区域中的所述测量对象物的图像，用以产生所述测量区域中的所述测量对象物的图像；箱形的光接收壳体，其一个侧面上形成有导入开口并容纳所述二维成像元件，在不同于所述一个侧面的外面上设置有放置时作为基准的基准面和经由所述基准面进行放置的壳体安装孔，并且所述光接收侧远心透镜安装在所述光接收壳体上；成像元件保持件，其保持以所述二维成像元件的位置和姿势相对于所述光接收壳体的与所述一个侧面相对的内面可调节的方式安装的所述二维成像元件；以及盖，其覆盖(关闭)所述导入开口。

在该结构中，通过将测量区域放置在光投射单元和光接收单元之间，从光投射单元投射到测量区域的平行光经过测量区域并入射到光接收单元的光接收侧远心透镜。入射到光接收侧远心透镜的平行光被二维成像元件的成像面接收。此时，当工件配置在测量区域中时，在二维成像元件的成像面上拍摄工件的图像，这样，可以测量工件的形状或每个部分的尺寸。