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TWI695155B - 傳感頭 - Google Patents

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TWI695155B
TWI695155B TW108105010A TW108105010A TWI695155B TW I695155 B TWI695155 B TW I695155B TW 108105010 A TW108105010 A TW 108105010A TW 108105010 A TW108105010 A TW 108105010A TW I695155 B TWI695155 B TW I695155B
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shell portion
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objective lens
lens
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丸川真理子
奥田貴啓
杉山高介
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日商歐姆龍股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種確保測量精度並且可實現小型化的傳感頭。傳感頭（100）包括呈大致圓筒形狀且端部經開放的第一殼部（2）及第二殼部（3）、以及將第一殼部（2）與第二殼部（3）連接的第三殼部（13），在第一殼部（2）的內部配置有衍射透鏡（5），在第二殼部（3）的內部配置有物鏡（7），在第三殼部（13）的內部配置有鏡子構件（135），所述鏡子構件（135）使從衍射透鏡（5）側入射的光朝向物鏡（7）側彎曲。

Description

傳感頭
本發明涉及一種傳感頭。
作為不與測量物件物接觸而測量其位置的裝置，使用共焦光學系統的共焦測量裝置已普及。
例如，專利文獻1所記載的共焦測量裝置在光源與測量物件物之間使用配置有衍射透鏡的共焦光學系統。朝向測量物件物出射的光以與其波長相應的距離聚焦。測量裝置可根據經測量物件物反射的光的波長的波峰，來對測量物件物的位置進行測量。
此種測量裝置中，朝向測量物件物而配置有被稱為“傳感頭”等的設備，從傳感頭朝向測量物件物出射光。傳感頭具有在內部形成有成為光路的空間的殼（case），在此空間中收容著構成共焦光學系統的零件。
近年來，就傳感頭的省空間化、緊湊化的要求而言，殼有進一步小型化的傾向。為了實現小型化，例如在專利文獻2中記載有縮短傳感頭的沿光軸的方向上的長度的構成。
專利文獻2中，傳感頭具有彎曲的形狀，在傳感頭內使光軸彎曲。通過如上所述那樣使光軸彎曲，即便縮短傳感頭的長邊方向上的長度，也可確保傳感頭內的供光經過的光路空間的長度。 [現有技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2012-208102號公報 [專利文獻2]日本專利特開2015-143652號公報
[發明所要解決的問題]
然而，專利文獻2所記載的傳感頭中，在沿光軸的方向上觀察的情況下（以下，將在所述方向上觀察的情況稱為“光軸方向觀察”），透鏡呈大致圓形狀，相對於此，各殼部呈大致四角形狀。殼部的四角被用作形成螺孔的空間。
所述呈大致四角形狀的傳感頭中，在光軸方向觀察時，殼部的四角較透鏡而更向外方大幅伸出，因此有傳感頭大型化的擔憂。作為抑制傳感頭的大型化的方法，想到使用小型的透鏡。然而，若伴隨透鏡的小型化而其有效直徑變小，則有導致測量精度降低的擔憂。
因此，本發明的目的在於提供一種確保測量精度並且可實現小型化的傳感頭。 [解決問題的技術手段]
本發明的一實施方式的傳感頭為對測量物件物的位置進行測量的感測器的傳感頭，且包括：衍射透鏡，使從光源側入射的光以沿光軸的方式出射，且使此光產生色差；物鏡，配置在較衍射透鏡更靠測量物件物側，將從衍射透鏡側入射的光聚集並向測量物件物側出射，並且使從測量物件物側入射的光向衍射透鏡側出射；以及殼，在內部形成有空間，在此空間中至少收容著衍射透鏡及物鏡；並且殼具有呈以光軸為中心軸的大致圓筒形狀且端部經開放的第一殼部、呈大致圓筒形狀且端部經開放的第二殼部、以及連接於第一殼部與第二殼部之間的第三殼部；並且第一殼部在其內部配置有衍射透鏡，第二殼部在其內部配置有物鏡，第三殼部在其內部配置有鏡子構件，所述鏡子構件使從衍射透鏡側入射的光朝向物鏡側彎曲。
根據此實施方式，殼具有第一殼部、第二殼部及第三殼部。在第一殼部的內部配置有衍射透鏡，在第二殼部的內部配置有物鏡。第一殼部及第二殼部呈大致圓筒形狀，第三殼部將第一殼部與第二殼部連接。第三殼部在其內部配置有鏡子構件，所述鏡子構件使從衍射透鏡側入射的光朝向物鏡側彎曲。通過具備配置有此種鏡子構件的第三殼部，可確保傳感頭內的供光經過的光路空間的長度，同時抑制傳感頭的長邊方向上的長度（傳感頭中的第一殼部的沿光軸的方向上的長度）。另外，由於第一殼部及第二殼部呈大致圓筒形狀，因此例如與將殼部設為大致長方體形狀的構成相比較，殼部的四角不會較透鏡而更向外方伸出，因此可抑制殼部的大型化。結果，可確保測量精度並且實現殼的小型化。
在所述實施方式中，也可為：鏡子構件使從衍射透鏡側入射的光朝向物鏡側彎曲成大致直角，並且使從測量物件物側入射的光朝向衍射透鏡側彎曲成大致直角。
根據此實施方式，使從衍射透鏡側入射的光及從測量物件物側入射的光彎曲成大致直角，因此與不使在傳感頭內經過的光彎曲的構成相比較，可抑制傳感頭的第二殼部的軸方向長度。
在所述實施方式中，也可為：第三殼部的外形呈角形狀。
根據此實施方式，第三殼部的外形呈角形狀，因此可容易進行配置在第三殼部的內部的鏡子構件的位置調整。
在所述實施方式中，也可為：第三殼部在其內部包含具有彎曲的形狀的連通路，連通路將第一殼部的內部及第二殼部的內部連通。
根據此實施方式，可經由將第一殼部的內部與第二殼部的內部連通的連通路而將第一殼部的內部與第二殼部的內部連接。
在所述實施方式中，也可為：第三殼部在其第一殼部側的內部具有以第一殼部的光軸為中心軸的大致圓筒狀的第一通路，且設置有連接於第一通路的一端部與第一殼部的一端部之間的連接構件。
根據此實施方式，通過連接於第一通路的一端部與第一殼部的一端部之間的連接構件，可將第三殼部與第一殼部連接。
在所述實施方式中，也可為：連接構件呈大致圓環形狀，且連接構件的一端側沿第一通路的內周面配置，並且連接構件的另一端側沿第一殼部的內周面配置。
根據此實施方式，通過配置在第三殼部及第一殼部各自的內部中的連接構件而將第三殼部與第一殼部連接，因此例如與使用設置在殼外部的構件來連接的構成相比較，可實現傳感頭的小型化。
在所述實施方式中，也可為：在第三殼部設置將第一通路的內周面與外部連通的貫通孔，並且，穿插到貫通孔的緊固構件抵接於連接構件的一端側的外周面而將其固定。
根據此實施方式，為緊固構件抵接於連接構件的外周面並加以固定的構成，因此例如通過調整緊固構件的緊固，可使第三殼部相對於連接構件移動，且可容易調整第三殼部的角度。 [發明的效果]
根據本發明，可提供一種確保測量精度並且可實現小型化的傳感頭。
參照附圖對本發明的優選實施形態進行說明。此外，各圖中標注相同符號的構件具有相同或同樣的構成。
圖1為表示實施形態的傳感頭100的立體圖。傳感頭100構成對測量物件物200的位置進行測量的感測器的一部分，且具備殼1。殼1具有第一殼部2、第二殼部3及第三殼部13。
第一殼部2呈大致圓筒形狀，在其內部配置有下文將述的衍射透鏡5（參照圖2等）。在殼1的端部連接著纖殼8。在纖殼8的內部配置有將從光源（未圖示）出射的白色光導向第一殼部2的光纖。衍射透鏡5使從光纖出射的光在沿光軸的方向上產生色差。
第二殼部3呈大致圓筒形狀，在其內部配置有下文將述的物鏡群7。第二殼部3以使物鏡群7的一部分露出的方式固定物鏡群7。
關於第三殼部13，其外形呈角形狀，且將第一殼部2與第二殼部3連接。在第三殼部13的內部配置有使光軸彎曲的下文將述的鏡子構件135（圖2等）。
傳感頭100是使物鏡群7朝向測量物件物200而使用。透過衍射透鏡5而產生了色差的光通過鏡子構件135而其方向變成朝向物鏡群7的方向，經物鏡群7折射並聚集，向測量物件物200側出射。圖1圖示了焦點距離相對較長的第一波長的光210、及焦點距離相對較短的第二波長的光220。第一波長的光210在測量對象物200的表面聚焦，但第二波長的光220在測量對象物200的近前聚焦。
經測量物件物200的表面反射的光入射到物鏡群7中。此光是通過物鏡群7而聚集，並通過鏡子構件135而其方向變成朝向衍射透鏡5的方向，透過衍射透鏡5而向光纖側行進。第一波長的光210在光纖處聚焦，其大部分入射到光纖中。另一方面，其他波長的光在光纖處並未聚焦，幾乎未入射到光纖中。
入射到光纖中的光被引導到與光纖連接的分光器（未圖示）。分光器檢測光的波長的波峰，並根據此波峰來對測量物件物200的位置進行測量。
在此種傳感頭100中，大致圓筒形狀的第一殼部2及第二殼部3經由第三殼部13而連接，由此可抑制第一殼部2或第二殼部3在光軸方向觀察時從透鏡等向外方大幅伸出。另外，作為抑制傳感頭的大型化的方法，想到使用小型的透鏡，但若伴隨透鏡的小型化而其有效直徑變小，則有導致測量精度降低的擔憂。本實施形態中，具有大致圓筒形狀的第一殼部2及第二殼部3，因此可確保測量精度，並且與殼1整體為大致長方體形狀的構成相比較，可使殼1小型化。此外，第一殼部2與第三殼部13之間、及第三殼部13與第二殼部3之間的連接方法的詳細情況將在下文敘述。 [構成例]
接下來，參照圖2～圖6對傳感頭100的構成的一例進行說明。圖2為表示傳感頭100的立體圖。圖2是將傳感頭100的一部分加以分解而示出。圖3為表示傳感頭100的俯視圖（平面圖）。圖4為表示傳感頭100的側面圖。圖5為表示圖3的IV-IV截面的截面圖。 ＜第一殼部＞
第一殼部2呈一端經開放的大致圓筒形狀，且以其中心軸與第一軸線AX1大致一致的方式配置。第一軸線AX1為虛擬的直線。
如圖2及圖3所示那樣，在第一殼部2的另一端形成有用於固定傳感頭100的固定部21、固定部22。如圖2及圖4所示那樣，在固定部21、固定部22之間形成有使第一殼部2的內外連通的連通孔2b。如圖4所示那樣，第一殼部2在其內部收容著透鏡固持器4及衍射透鏡5。
透鏡固持器4為呈大致圓筒形狀的構件。透鏡固持器4的內徑視部位而不同。在透鏡固持器4的內部配置有第一準直透鏡42a與第二准直透鏡42b。
第一準直透鏡42a固定在透鏡固持器4的內部。第二准直透鏡42b是與第一準直透鏡42a空開間隔而配置。
關於透鏡固持器4，其整體收容在第一殼部2的內部，通過貫通第一殼部2的螺杆（未圖示）而固定在第一殼部2。由此，第一準直透鏡42a及第二准直透鏡42b均是以光軸與第一軸線AX1大致一致的方式配置。透鏡固持器4通過螺杆（未圖示）鬆動而可在沿第一軸線AX1的方向（以下稱為“第一軸線AX1方向”）上移動。通過使透鏡固持器4移動，可調整第一準直透鏡42a及第二准直透鏡42b的位置。
衍射透鏡5是以其光軸與第一軸線AX1大致一致的方式配置在較透鏡固持器4更靠測量物件物200側。衍射透鏡5使所入射的光在第一軸線AX1方向上產生色差。可採用焦點距離與光的波長成反比例的透鏡作為衍射透鏡5。 ＜第二殼部＞
第二殼部3經由第三殼部13而與第一殼部2連接。第二殼部3呈大致圓筒形狀。第二殼部3的一端經開放，在另一端形成有開口3b。如圖2所示那樣，在第二殼部3的一端側的內周面形成有內螺紋部3d。開口3b在沿第二殼部3的中心軸觀察時，呈大致正圓形狀。如圖2所示那樣，在第二殼部3的外周面形成有多個凹部3a。凹部3a的底面為平面。如圖5所示那樣，第二殼部3在其內部收容著物鏡群7、隔離物31～隔離物33及擠壓構件34。
物鏡群7為本發明的“物鏡”的一例。物鏡群7具有第一物鏡71、第二物鏡72、第三物鏡73及第四物鏡74。此物鏡群7的各透鏡均呈大致圓形狀，其直徑與第二殼部3的內徑大致相同。
另外，本發明的“物鏡”可如物鏡群7那樣包含多個透鏡，也可為單一的透鏡。
隔離物31～隔離物33呈大致圓環形狀。隔離物31～隔離物33的外徑與物鏡群7的各透鏡的外徑大致相同。
擠壓構件34呈大致圓環形狀，其外周面卡合固定在第二殼部3的內周面。擠壓構件34與第二殼部3的卡合方法並無特別限定，例如通過形成在擠壓構件34的外周面的外螺紋部（未圖示）與第二殼部3的內周面的內螺紋部3d螺合而相互固定。如上所述那樣，擠壓構件34的一端側卡合固定在第二殼部3的內周面，擠壓構件34的另一端側卡合固定在下文將述的第三殼部13的第二通路部131b的內周面。
物鏡群7的各透鏡是相互空開間隔並均以光軸與第二軸線AX2大致一致的方式排列成直線狀。詳細來說，第一物鏡71是以與第二殼部3的開口3b的周緣3c抵接且從開口3b露出的方式配置。第二物鏡72是以隔著隔離物31而與第一物鏡71相向的方式配置。第三物鏡73是以隔著隔離物32而與第二物鏡72相向的方式配置。第四物鏡74是隔著隔離物33而與第三物鏡73相向，並且夾持在隔離物33與擠壓構件34之間而固定在第二殼部3的內部。擠壓構件34的外周面的外螺紋部（未圖示）與第二殼部3的內周面的內螺紋部3d螺合。物鏡群7的各透鏡是以所透過的光不產生波像差的方式排列。 ＜纖殼＞
如圖2及圖5所示那樣，纖殼8經由板彈簧81而固定在第一殼部2。板彈簧81是通過螺杆27而固定在第一殼部2的上部，並且通過螺杆28而固定在第一殼部2的端部。纖殼8在內部收容著光纖（未圖示）。在光纖的前端連接著插芯82。如圖4所示那樣，插芯82穿插到第一殼部2的連通孔2b中。
如圖2所示那樣，在第一殼部2的上部以覆蓋螺杆27的方式貼附有上部標籤91。另外，在第一殼部2的下部以覆蓋螺杆（未圖示）的方式貼附有下部標籤92。在上部標籤91及下部標籤92上也可印刷產品名等商標。 ＜擠壓構件、連接構件＞
如圖2及圖5所示那樣，連接構件6及擠壓構件23呈大致圓環形狀。在擠壓構件23的端部形成有多個缺口23b。擠壓構件23的外徑與連接構件6的外徑大致相同，擠壓構件23的內徑與連接構件6的內徑大致相同。另外，沿中心軸的方向上的擠壓構件23的尺寸小於此方向上的連接構件6的尺寸。
擠壓構件23的外周面與第一殼部2的內周面的卡合方法並無特別限定，例如也可以形成在擠壓構件23的外周面的外螺紋部（未圖示）與第一殼部2的內螺紋部螺合的方式進行。作業人員可通過使工具（未圖示）與缺口23b卡合而從工具將力矩傳遞到擠壓構件23，從而使形成在擠壓構件23的外周面的外螺紋部螺合。由此，擠壓構件23是在較衍射透鏡5更靠測量對象物200側，以其中心軸與第一軸線AX1大致一致的方式配置在第一殼部2的內部。
若將擠壓構件23配置在第一殼部2的內部，則衍射透鏡5被擠壓構件23向光源側按壓。衍射透鏡5被夾持在擠壓構件23與第一殼部2的階部25之間，在第一殼部2的內部被固定。
連接構件6的外周面與第一殼部2的內周面的卡合方法並無特別限定，例如也可以在形成於連接構件6的外周面的外螺紋部（未圖示）處與第一殼部2的內螺紋部螺合的方式進行。與第一殼部2的內周面卡合的連接構件6從第一殼部2的一端向外部露出。第三殼部13與連接構件6中的從第一殼部2的一端向外部露出的部分連接並加以固定。即，第三殼部13經由連接構件6而與第一殼部2連接。第三殼部13中的第一殼部2側的部分是以其中心軸與第一軸線AX1大致一致的方式連接。 ＜第三殼部＞
第三殼部13配置在第一殼部2與第二殼部3之間，並將第一殼部2與第二殼部3連接。關於第三殼部13，其外形呈角形狀，而具有彎曲的形狀。如圖4所示那樣，本實施形態的傳感頭100呈在第三殼部13處彎曲的側面視大致L字狀。
第三殼部13具有其第一殼部2側的端部及第二殼部3側的端部開口的形狀。另外，第三殼部13具有其彎曲部外側（在圖4中為第三殼部13的左上端側）開口的形狀。在第三殼部13的彎曲部中的開口的部分配置下文將述的鏡子構件135及蓋構件136等。
如圖5所示那樣，在第三殼部13的內部形成有將第一殼部2的內部及第二殼部3的內部連通的連通路131。連通路131將第三殼部13中的向第一殼部2側開口的開口部與第三殼部13中的向第二殼部3側開口的開口部貫通。連通路131具有彎曲的形狀。在本實施形態中，連通路131具有彎曲成90度的形狀，但並不限於90度，也可為90度以外的角度。連通路131具有沿第一軸線AX1方向延伸的大致圓筒狀的第一通路部131a、及沿第二軸線AX2方向延伸的大致圓筒狀的第二通路部131b。
如圖2及圖5所示那樣，在第一通路部131a的第一殼部2側連接有連接構件6。第一通路部131a的內徑大於連接構件6的外徑。以連接構件6的一端側收容在第一通路部131a的內部、連接構件6的另一端側收容在第一殼部2的內部的狀態進行固定。即，第三殼部13的第一通路部131a側經由連接構件6而固定在第一殼部2。第三殼部13的第一連通路131a側與連接構件6的固定方法的詳細情況將在下文敘述。
如圖2及圖5所示那樣，在第二通路部131b的第二殼部3側連接有擠壓構件34。在擠壓構件34的端部形成有多個缺口34b（圖2）。第二通路部131b的內徑大於擠壓構件34的外徑。以擠壓構件34的一端側配置在第二通路部131b的內部、擠壓構件34的另一端側配置在第二殼部3的內部的狀態進行固定。即，第三殼部13的第二通路部131b側經由擠壓構件34而固定在第二殼部3。
此外，第二通路部131b與擠壓構件34的卡合方法並無特別限定，例如也可以將形成在擠壓構件34的外周面的外螺紋部（未圖示）與形成在第三殼部13的第二通路部131b（圖5）的內周面的內螺紋部螺合的方式進行。作業人員可通過使工具（未圖示）與缺口34b（圖2）卡合而從工具將力矩傳遞到擠壓構件34，從而使形成在擠壓構件34的外周面的外螺紋部螺合。與第二通路部131b的內周面卡合的擠壓構件34從第三殼部13的一端（第二通路部131b的一端）向外部露出。第二殼部3與擠壓構件34中的從第三殼部13的一端向外部露出的部分連接。
如圖2所示那樣，第三殼部13的連通路131的彎曲部外側（在圖4中為第三殼部13的左上端側）開口，且在此開口部配置鏡子構件135。鏡子構件135使光軸彎曲。鏡子構件135具有板狀的形狀。如圖5所示那樣，鏡子構件135相對於第一軸線AX1方向及第二軸線AX2方向傾斜而配置。本實施形態中，鏡子構件135使第一軸線AX1方向的光軸彎曲成第二軸線AX2方向的光軸。即，鏡子構件135使從衍射透鏡5側入射的光朝向物鏡群7側彎曲成大致直角，並且使從測量物件物200側入射的光朝向衍射透鏡5側彎曲成大致直角。在本實施形態中，第一軸線AX1方向與第二軸線AX2方向垂直。其中，第一軸線AX1方向與第二軸線AX2方向之間的角度並不限於90度，也可為90度以外的角度。
如圖2及圖5所示那樣，以覆蓋鏡子構件135的方式配置蓋構件136。蓋構件136呈側面視三角形狀。在鏡子構件135與蓋構件136之間配置彈性構件137，蓋構件136例如通過螺杆139而固定在第三殼部13的彎曲部外周側，但也可使用其他構件進行固定。彈性構件137是以按壓鏡子構件135的狀態進行保持。通過將彈性構件137配置在鏡子構件135與蓋構件136之間，在利用螺杆139固定蓋構件136時，鏡子構件135是以被彈性構件137按壓的狀態被固定。
在第三殼部13的彎曲部配置如上所述那樣呈側面視三角形狀的蓋構件136，由此如圖3所示那樣，傳感頭100的前端側（第三殼部13側）呈大致長方體形狀。由於傳感頭100的前端側呈大致長方體形狀，因此與傳感頭整體為大致圓筒形狀的構成相比較，可容易進行對位。另外，本實施形態中，如圖1～圖4所示那樣，第三殼部13的外形呈角形狀，因此可容易進行配置在第三殼部13的內部的鏡子構件135的位置調整。
第三殼部13是以如下方式與連接構件6的一端側連接。圖6為表示圖4的V-V截面的截面圖。
如圖6所示那樣，關於第三殼部13中的第一殼部2側，其外形呈截面視大致四角形狀，在其四角形成有穿插緊固構件61（例如螺杆等）的貫通孔61a。貫通孔61a以將第一通路部131a的內周面與外部連通的方式貫通形成在第三殼部13。構成為：若對穿插到貫通孔61a的緊固構件61進行緊固，則緊固構件61的前端抵接於連接構件6的一端側配置在第一通路部131a的內部的連接構件61的外周面。即，通過調整緊固構件61的緊固，可調整緊固構件61對於連接構件6的按壓力，若鬆動緊固構件61，則可使第三殼部13相對於連接構件6移動。例如，若鬆動緊固構件61的緊固而使第三殼部13相對於連接構件6在連接構件6的圓周方向上轉動，則與第三殼部13連接的第二殼部3也聯動地轉動，可調整向測量物件物200（圖1）側出射的光的方向。
此外，緊固構件61只要具有調整對於連接構件6的按壓力的功能，則可變形為各種構成。例如，也可設為如下構成：在緊固構件61的外周面形成外螺紋部（未圖示），通過使此外螺紋部與形成在貫通孔61a的內周面的內螺紋部（未圖示）螺合來調整緊固構件61的緊固。
在所述實施形態中，對第三殼部13與第二殼部3經由擠壓構件34而連接的構成進行了說明，但也可構成為：除擠壓構件34以外，追加其他構件來將第三殼部13與第二殼部3連接。 [動作例]
光源所發出的白色光被光纖引導到傳感頭100側，到達插芯82。此光一面擴散一面從插芯82進入殼1的內部。
進入殼1內部的光的一部分進入透鏡固持器4的內部。此光依次透過第二准直透鏡42b與第一準直透鏡42a。第一準直透鏡42a及第二准直透鏡42b改變從光源側入射的光的行進方向，向測量物件物200側出射。具體來說，如圖5中箭頭L11所示那樣，從第一準直透鏡42a出射而朝向衍射透鏡5的光以沿第一軸線AX1的方式行進。
衍射透鏡5使從第一準直透鏡42a側入射的光產生色差，如箭頭L12所示那樣，以沿第一軸線AX1的方式出射。以沿第一軸線AX1的方式出射的光通過鏡子構件135而其光軸彎曲成沿第二軸線AX2的方向（圖5中所示的箭頭L13），經物鏡群7折射並聚集，經過第二殼部3的開口3b而朝向測量物件物200出射。
經測量對象物200的表面反射的光經過第二殼部3的開口3b而入射到物鏡群7中。物鏡群7使所入射的光折射，並如箭頭L21所示那樣，以沿第二軸線AX2的方式向鏡子構件135側出射。從物鏡群7朝向鏡子構件135側的光通過鏡子構件135而其光軸彎曲成沿第一軸線AX1的方向（圖5中所示的箭頭L22）而朝向衍射透鏡5側（圖5中所示的箭頭L23）。衍射透鏡5使從測量物件物200側入射的光透過，並如箭頭L24所示那樣向光源側出射。第一準直透鏡42a及第二准直透鏡42b將從測量物件物200側入射的光聚集，並向光源側出射。
傳感頭100中，通過經由第三殼部13而將大致圓筒形狀的第一殼部2與第二殼部3連接，在分別於第一軸線AX1方向及第二軸線AX2方向上觀察的情況下，可抑制從配置在第一殼部2及第二殼部3的內部的透鏡（衍射透鏡5、物鏡群7）向外方大幅伸出。結果，可確保測量精度並且使殼1小型化。
另外，連接構件6配置在衍射透鏡5與第三殼部13之間。在此位置，光以沿也為光軸的第一軸線AX1的方式行進。因此，根據此構成，與將連接構件6配置在光以相對於第一軸線AX1而傾斜的方式行進的位置的情況相比，可減輕殼1的尺寸所產生的不均一的影響，並抑制測量精度的降低。
然而，當經由連接構件6而將第三殼部13與第一殼部2連接時，存在第一軸線AX1方向的外力作用於連接構件6。假設連接構件6兼具按壓衍射透鏡5而加以固定的功能的情況下，有因此種外力發揮作用而衍射透鏡5的固定變得不穩定的擔憂。
相對於此，傳感頭100中，將衍射透鏡5向光源側按壓而加以固定的擠壓構件23是與連接構件6無關而另配置在連接構件6與衍射透鏡5之間。因此，即便在第一軸線AX1方向的外力作用於連接構件6的情況下，此外力也不會波及擠壓構件23。結果，可將衍射透鏡5穩定地固定，並且經由連接構件6而將第一殼部2與第三殼部13連接。
另外，在第一軸線AX1方向上，擠壓構件23的尺寸小於連接構件6的尺寸。根據此實施方式，通過使擠壓構件23的尺寸相對較小，可使連接構件6的尺寸相對較大，從而可將第一殼部2與第二殼部3可靠地連接。
另外，第二殼部3在其外周面形成有凹部3a，此凹部3a的底面為平面。根據此實施方式，可在組裝傳感頭100時，使工具穩定地抵接於凹部3a的底面，將力矩傳遞到形成有此凹部3a的第二殼部3。結果，雖然將呈大致圓筒形狀的第一殼部2及第二殼部3用於殼1，也可賦予力矩而容易進行傳感頭100的組裝。
另外，傳感頭100僅在第二殼部3形成有本發明的“凹部”。然而，本發明不限定於此實施方式。即，本發明的“凹部”只要形成在第一殼部2及第二殼部3的至少一者上即可。
以上說明的實施形態是以容易理解本發明為目的，並非限定解釋本發明。實施形態所具備的各要素以及其配置、材料、條件、形狀及尺寸等並不限定於例示者，可適當變更。另外，可將不同實施形態中所示的構成彼此局部地替換或組合。 [附記] 一種傳感頭，其為對測量物件物（200）的位置進行測量的感測器的傳感頭（100），且所述傳感頭包括： 衍射透鏡（5），使從光源側入射的光以沿光軸（AX1）的方式出射，且使此光產生色差； 物鏡（7），配置在較衍射透鏡（5）更靠測量物件物（200）側，將從衍射透鏡（5）側入射的光聚集並向測量物件物（200）側出射，並且使從測量物件物（200）側入射的光向衍射透鏡（5）側出射；以及 殼（1），在內部形成有空間，在此空間中至少收容著衍射透鏡（5）及物鏡（7）；並且 殼（1）具有呈以光軸（AX1）為中心軸的大致圓筒形狀且端部經開放的第一殼部（2）、呈大致圓筒形狀且端部經開放的第二殼部（3）、以及連接於第一殼部（2）與第二殼部（3）之間的第三殼部（13）；並且 第一殼部（2）在其內部配置有衍射透鏡（5）， 第二殼部（3）在其內部配置有物鏡（7）， 第三殼部（13）在其內部配置有鏡子構件（135），所述鏡子構件（135）使從衍射透鏡（5）側入射的光朝向物鏡（7）側彎曲。
1‧‧‧殼2‧‧‧第一殼部2b‧‧‧連通孔3‧‧‧第二殼部3a‧‧‧凹部3b‧‧‧開口3c‧‧‧第二殼部的開口的周緣3d‧‧‧內螺紋部4‧‧‧透鏡固持器5‧‧‧衍射透鏡6‧‧‧連接構件7‧‧‧物鏡群（物鏡）8‧‧‧纖殼13‧‧‧第三殼部21、22‧‧‧固定部23、34‧‧‧擠壓構件23b、34b‧‧‧缺口25‧‧‧階部27、28、139‧‧‧螺杆31～33‧‧‧隔離物42a‧‧‧第一準直透鏡42b‧‧‧第二准直透鏡61‧‧‧緊固構件61a‧‧‧貫通孔71‧‧‧第一物鏡72‧‧‧第二物鏡73‧‧‧第三物鏡74‧‧‧第四物鏡81‧‧‧板彈簧82‧‧‧插芯91‧‧‧上部標籤92‧‧‧下部標籤100‧‧‧傳感頭131‧‧‧連通路131a‧‧‧第一通路部131b‧‧‧第二通路部135‧‧‧鏡子構件136‧‧‧蓋構件137‧‧‧彈性構件200‧‧‧測量物件物210‧‧‧第一波長的光220‧‧‧第二波長的光AX1‧‧‧第一軸線（光軸）AX2‧‧‧第二軸線（光軸）L11、L12、L13、L21、L22、L23、L24‧‧‧箭頭
圖1為表示實施形態的傳感頭的立體圖。 圖2為將圖1的傳感頭一部分加以分解而示出的分解立體圖。 圖3為表示圖1的傳感頭的俯視圖。 圖4為表示圖1的傳感頭的側面圖。 圖5為表示圖3的IV-IV截面的截面圖。 圖6為表示圖4的V-V截面的截面圖。
1‧‧‧殼
2‧‧‧第一殼部
2b‧‧‧連通孔
3‧‧‧第二殼部
3b‧‧‧開口
3c‧‧‧第二殼部的開口的周緣
4‧‧‧透鏡固持器
5‧‧‧衍射透鏡
6‧‧‧連接構件
7‧‧‧物鏡群(物鏡)
8‧‧‧纖殼
13‧‧‧第三殼部
23、34‧‧‧擠壓構件
27、28‧‧‧螺杆
31~33‧‧‧隔離物
42a‧‧‧第一準直透鏡
42b‧‧‧第二准直透鏡
71‧‧‧第一物鏡
72‧‧‧第二物鏡
73‧‧‧第三物鏡
74‧‧‧第四物鏡
81‧‧‧板彈簧
82‧‧‧插芯
131‧‧‧連通路
131a‧‧‧第一通路部
131b‧‧‧第二通路部
135‧‧‧鏡子構件
136‧‧‧蓋構件
137‧‧‧彈性構件
AX1‧‧‧第一軸線(光軸)
AX2‧‧‧第二軸線(光軸)
L11、L12、L13、L21、L22、L23、L24‧‧‧箭頭

Claims (5)

  1. 一種傳感頭，其為對測量物件物的位置進行測量的感測器的傳感頭，且所述傳感頭的特徵在於包括：衍射透鏡，使從光源側入射的光以沿光軸的方式出射，且使所述光產生色差；物鏡，配置在較所述衍射透鏡更靠測量物件物側，將從所述衍射透鏡側入射的光聚集並向測量物件物側出射，並且使從所述測量物件物側入射的光向所述衍射透鏡側出射；以及殼，在內部形成有空間，且在所述空間中至少收容著所述衍射透鏡及所述物鏡；並且所述殼具有呈以所述光軸為中心軸的大致圓筒形狀且端部經開放的第一殼部、呈大致圓筒形狀且端部經開放的第二殼部、以及連接於所述第一殼部與所述第二殼部之間的第三殼部；並且所述第一殼部在其內部配置有所述衍射透鏡，所述第二殼部在其內部配置有所述物鏡，所述第三殼部在其內部配置有鏡子構件，所述鏡子構件使從所述衍射透鏡側入射的光朝向所述物鏡側彎曲，其中所述第三殼部在其所述第一殼部側的內部具有以所述第一殼部的光軸為中心軸的大致圓筒狀的第一通路，且設置有連接於所述第一通路的一端部與所述第一殼部的一端部之間的連接構件，其中所述連接構件呈大致圓環形狀，且所述連接構件的一端 側沿所述第一通路的內周面配置，並且所述連接構件的另一端側沿所述第一殼部的內周面配置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的傳感頭，其中所述鏡子構件使從所述衍射透鏡側入射的光朝向所述物鏡側彎曲成大致直角，並且使從所述測量物件物側入射的光朝向所述衍射透鏡側彎曲成大致直角。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的傳感頭，其中所述第三殼部的外形呈角形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的傳感頭，其中所述第三殼部在其內部包含具有彎曲的形狀的連通路，所述連通路將所述第一殼部的內部及所述第二殼部的內部連通。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的傳感頭，其中在所述第三殼部設置將所述第一通路的內周面與外部連通的貫通孔，並且穿插到所述貫通孔的緊固構件抵接於所述連接構件的一端側的外周面而將其固定在所述第一通路的內部。
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