多范围非接触探针

摘要

一种多范围非接触探针，除了具有更精确的结构光测量功能之外还能执行测距测量功能。该探针与探针控制界面兼容，从而使有限数量的线连接的探头系统具有先进测量性能和功能。探针的激光束在第一时间周期内沿第一光学路径定向以提供结构光功能，在第二时间周期沿第二光学路径定向以提供测距功能。具有光学特性不同的至少第一和第二部分的单个光束修正元件移动以从第一部分沿第一光学路径输出激光束，然后从第二部分沿第二光学路径输出激光束。

主权项

1.一种用于测量工件尺寸的测量探针，该探针包括：至少一个相机；结构光投影部分；产生光束的光束产生元件；包括第一部分和第二部分的光束修正元件，以及光束修正元件移动器，其用于移动所述光束修正元件，从而使光束可输入到所述第一和第二部分；其中：该光束修正元件移动器部分可操作，以在第一时间周期使所述光束修正元件的第一部分定位而输入光束；在所述第一时间周期内，光束从第一部分输出作为沿第一光束路径的相对散射照明，并且被空间光调制器图案化以及在结构光成像范围内投影出结构光图案，其中所述结构光成像范围是相对于测量探针的第一距离范围；该光束修正元件移动器部分可操作，以在第二时间周期使所述光束修正元件的第二部分定位而输入光束；在所述第二时间周期内，光束从第二部分输出作为沿延伸穿过测距成像范围的第二光束路径的相对集中照明，其中测距成像范围是相对于测量探针的第二距离范围；在所述第一时间周期内，至少一个相机操作以将结构光图案成像在结构光成像范围内的工件表面上，以提供所述相对于探针的第一距离范围内的表面测量数据；以及在所述第二时间周期内，至少一个相机操作以将相对集中照明成像在测距成像范围内的表面上，以提供所述相对于探针的第二距离范围内的表面测量数据，其中第二距离范围包括离探针比所述第一距离范围远的距离。