JP7039902B2 - 多焦点レンズ、計測装置および計測方法 - Google Patents
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Description
図1から図4を参照して、本実施の形態に係る多焦点レンズ、計測装置および計測方法について詳細に説明する。まず、図1および図2を参照して、本実施の形態に係る計測装置10の構成の一例について説明する。図1は、計測装置10が対象物の計測を行う場合の構成を示している。
つまり、受光器18は、レンズ34から出射された発光素子12からの照射光が対象物OBで反射し、再度レンズ34を透過した光束の少なくとも一部を受光するように構成されている。また、本実施の形態では、レンズ32の光軸とレンズ34の光軸とが共通の光軸Mとされ、この光軸Mが、発光器14の発光素子12Cの中心、および後述する絞り40の開口部42の中心を通っている。
なお、図2(b)の横軸の受光素子番号1~6は、図2(a)に示した受光素子16の番号1~6に対応している。また、受光領域RAにおける受光素子16と受光素子16との間では反射光RFが受光されないので、実際の出力分布は離散的となるが、図2(b)ではこれを省略して図示している。
図5を参照して、本実施の形態に係る計測装置10Aについて説明する。計測装置10Aは、計測装置10のレンズ34をレンズ34Bに置き換えた形態である。従って、同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図6を参照して、本実施の形態に係る計測装置10Bについて説明する。本実施の形態は、上記各実施の形態に係る多焦点のレンズ34(レンズ34A、34B)の代わりに、単焦点レンズと補正素子を用いた形態である。従って、上記各実施の形態に係る計測装置と同様の構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
12、12A、12B、12C 発光素子
14 発光器
14A 基板
16 受光素子
18 受光器
18A 基板
18B 開口部
30 光学系
32 レンズ
34、34A、34B レンズ
34a、34Aa、34Ba 第1のレンズ部
34b、34Ab、34Bb 第2のレンズ部
34Bc 遮光部
40 絞り
42 開口部
44 絞り
46 曲がり部
48 開口部
50 レンズ
60 レンズ
62 補正素子
100 計測装置
200 表面
D1、D2 方向
f1、f2 焦点距離
IF 照射光
M 光軸
RF 反射光
OB 対象物
RA 受光領域
S1、S2 位置
T 計測領域
Δh 高低差
Claims (11)
- 対象物へ照射する照射光を発光する発光部と、
前記発光部から発光された前記照射光の発散度合いを変える第1のレンズと、
前記第1のレンズから出射された前記照射光を絞る絞り部と、
前記絞り部を通過した前記照射光を前記対象物の予め定められた方向から照射するように前記対象物上に集光する第1の光学素子と、
前記絞り部と前記第1の光学素子との間に配置され、前記照射光が前記対象物に照射されて反射した反射光を受光する受光部と、
前記照射光が前記対象物に照射されて反射し前記受光部で受光される前記反射光を前記受光部の受光面に集光する第2の光学素子と、を含む
計測装置。 - 前記第2の光学素子は、第1の焦点距離を有する第2のレンズであり、
前記第1の光学素子は、前記照射光を透過するとともに前記第1の焦点距離を補正する補正素子および前記照射光を透過する前記第2の光学素子の一部で構成され、前記補正素子および前記第2の光学素子の一部による焦点位置が前記絞り部の中心とされている
請求項1に記載の計測装置。 - 前記発光部は予め定められた方向に配列された複数の発光素子を備え、
前記第1の光学素子は前記予め定められた方向に延伸されるとともに前記複数の発光素子の各々からの照射光を透過させる長さを有する
請求項2に記載の計測装置。 - 前記第1の光学素子と前記第2の光学素子とは多焦点レンズとして一体に構成され、
前記第1の光学素子は、焦点位置が前記絞り部の中心とされている前記多焦点レンズの第1の領域とされ、
前記第2の光学素子は、前記反射光を前記受光面に集光する焦点距離を有する前記多焦点レンズの第2の領域とされた
請求項1に記載の計測装置。 - 前記第1の領域と前記第2の領域とは互いに屈折率が異なる
請求項4に記載の計測装置。 - 前記第1の領域と前記第2の領域とは互いに表面の曲率が異なる
請求項4に記載の計測装置。 - 前記発光部は予め定められた方向に配列された複数の発光素子を備え、
前記第1の領域は前記予め定められた方向に延伸されるとともに前記複数の発光素子の各々からの照射光を透過させる長さを有する
請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記第1の領域と前記第2の領域との間に遮光部材を備える
請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の計測装置。 - 対象物へ照射する照射光を発光する発光部と、
前記発光部から発光された前記照射光の発散度合いを変えるレンズと、
前記レンズから出射された前記照射光を絞る絞り部と、
前記絞り部を通過した前記照射光が前記対象物に照射されて反射した反射光を受光する受光部と、を含む計測装置による計測方法であって、
第1の光学素子により前記絞り部を通過した前記照射光が予め定められた方向から前記対象物に照射されるように前記照射光を前記対象物上に集光させ、
第2の光学素子により前記照射光が前記対象物に照射されて反射し前記受光部で受光される前記反射光を前記受光部の受光面に集光させる
計測方法。 - 第1の焦点距離を有する第1の領域と、
予め定められた方向に延伸された、前記第1の焦点距離と異なる第2の焦点距離を有する第2の領域と、を含み、
平面視において、前記第2の領域は前記第1の領域に含まれて形成されているか、または前記予め定められた方向の両端が前記第1の領域の周縁の一部と重なって形成されている
多焦点レンズであって、
前記第1の領域と前記第2の領域との界面は、断面視において、前記多焦点レンズの光軸に対し予め定められた角度傾けられた
多焦点レンズ。 - 第1の焦点距離を有する第1の領域と、
予め定められた方向に延伸された、前記第1の焦点距離と異なる第2の焦点距離を有する第2の領域と、を含み、
平面視において、前記第2の領域は前記第1の領域に含まれて形成されているか、または前記予め定められた方向の両端が前記第1の領域の周縁の一部と重なって形成されている
多焦点レンズであって、
前記第1の領域と前記第2の領域との間に、前記多焦点レンズを双方向に透過する光同士を遮光する遮光部をさらに含む
多焦点レンズ。
Priority Applications (1)
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JP2017180932A JP7039902B2 (ja) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 多焦点レンズ、計測装置および計測方法 |
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JP2017180932A JP7039902B2 (ja) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 多焦点レンズ、計測装置および計測方法 |
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JP2019056618A JP2019056618A (ja) | 2019-04-11 |
JP7039902B2 true JP7039902B2 (ja) | 2022-03-23 |
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Family Applications (1)
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JP2017180932A Active JP7039902B2 (ja) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 多焦点レンズ、計測装置および計測方法 |
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2017
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