雷射測距傳感器系統光學適配器和方法

2023-06-21 06:47:21 1

專利名稱：雷射測距傳感器系統光學適配器和方法
技術領域：
實施方式涉及使用基於視頻的檢查系統和坐標測量機的光學計量，以及 在生產和質量控制中對形式、尺寸和位置進行測量的多傳感器坐標計量的領 域。在US專利第6,518,996號中描述了這種視頻檢查系統的示例，在此以引 證的方式併入該公開的內容。該'996專利申請公開了包括具有成像光學裝置 的緊湊型Y-Z-X測量軸系統和安裝在垂直的Z平移軸上的攝像機的視頻檢查 裝置。這個垂直成像系統可以採用在X-Y工作檯上方設有共享物鏡，物鏡後 有變焦光學系統，變焦光學系統後有CCD攝像機的方式。在一些系統中，可 以用雷射測距傳感器系統來共享物鏡，以提供對於由攝像機所觀看的同一物 體的通過鏡頭(Through the Lens, TTL)雷射測距測量能力。因此，更具體地， 實施方式涉及與光學計量系統一起使用的TTL雷射測距傳感器系統。
背景技術：
可以採用通過鏡頭的雷射測距傳感器系統的兩個實例包括基於美國專利 第4，595，829號所包含的原理的三角雷射測距傳感器和美國專利第5,953,137 號中所教導的錐光偏振全息傳感器，在這裡以引證的方式併入上述公開的內 容。TTL三角測距傳感器產品是由Rochester, NY的Quality Vision International, Inc.，公司所生產的，用於該公司的檢査和測量系統及其附屬設備。通常，在該 TTL三角傳感器中，通過物鏡的入射光瞳的一半將雷射引導到物體或表面。
6這裡，由於光是從雷射測距傳感器入射的，所以我們所指的是物鏡的"入射" 光瞳。如將在下面所見到的，同樣的光瞳還可以用作"出射"光瞳。 一旦光 到達物體或者表面，光被反射並散射，並且由於光瞳變為返回到用於檢測的 雷射測距傳感器的散射光和反射光的出射光瞳，散射光和反射光通過物鏡之
前的入射光瞳的另一半傳遞迴來。在諸如位於以色列耶路撒冷的Optimet或 Optical Metrology, Ltd公司所銷售的錐光偏振傳感器產品中，在檢測過程中使 用通過現在作為出射光瞳的整個物鏡而傳遞迴來的光。由於存在TTL傳感器 使用物鏡孔徑及其相關的光瞳的不同方式，我們涉及雷射測距傳感器光學系 統出射光瞳對物鏡入射光瞳進行填充的需要。針對在這裡所陳述和定義的， 物鏡入射光瞳是如通過從雷射測距傳感器入射的光所"看到"的物鏡孔徑光 闌的圖像。由於光束應當填充光瞳的程度取決於所使用的特定的TTL傳感器，
雷射測距傳感器輻射光束的直徑或經反射和散射的返回光束的直徑都不必代 表光瞳的確切直徑。還應該注意，並不是所有的TTL傳感器系統都對它們所 使用的輻射進行準直。
由於光從雷射測距傳感器入射，通常將TTL雷射探頭設計為適用於特定 的物鏡入射光瞳尺寸。在圖1中示出了使用TTL雷射探頭設備110的典型的 檢査和/或測量系統100。該測量系統100通常包括經由分束器106等向系統 100提供照明輻射的照射光源105。探頭系統110向光學系統120發射雷射束 111，該光學系統120可以包括分束器121、變焦鏡頭系統122、和將輻射聚 焦在待檢查的物體或表面124的物鏡123。測量系統還可以包括將從待檢查的 物體或表面124反射的光聚焦在傳感器130上的圖像傳感器鏡頭125。傳感器 130可以是CCD攝像機140的傳感器。
如圖1所示，直徑為d的光束111優選地與TTL雷射探頭110的出射光 瞳尺寸相等，並且優選地被設計為填充直徑D的物鏡入射光瞳，其中為了最 優的性能，必須由來自探頭的輻射和返回的反射光和散射光來適當地填充物 鏡入射光瞳。對於填充入射光瞳的性能靈敏程度取決於所使用的特定雷射探頭。如果要使用具有從雷射測距傳感器入射的不同的入射光瞳的不同物鏡， 則雷射傳感器將以低於其最優性能的方式來工作，特別是在高度測量靈敏度、 範圍、解析度和準確度方面。為了實現針對給定物鏡的最優性能，應該將激 光測距傳感器進行重新設計，以與物鏡的新直徑和所得到的新入射光瞳尺寸 匹配。當每次從雷射測距傳感器入射的物鏡入射光瞳發生變化時對雷射探頭 進行重新設計是昂貴和麻煩的。因此存在對於可以適用於多於一個物鏡光瞳 尺寸的更靈活的TTL雷射探頭的需求。

發明內容
實施方式提供了將擴展/收縮光學系統用作適配器以適當地填充物鏡入射
光瞳而改變TTL傳感器輻射出射光瞳尺寸的方法，其中沒有針對物鏡入射光 瞳對TTL傳感器進行設計。儘管可以使用克卜勒光學設備，但是優選的適配 器是基於伽利略光學系統的。在安裝了適配器後，可以在不改變雷射探頭的 光學系統設計的情況下，實現雷射探頭在高度靈敏度、範圍、解析度和準確 度方面的最優性能，並且節省時間和金錢。實施方式將按照需要針對準直或 非準直的TTL傳感器系統輻射對TTL傳感器系統輻射進行擴展或收縮。


圖1示出了使用TTL雷射測距傳感器的典型檢査和測量系統以及共享物 鏡的光學變焦成像系統的示意圖。
圖2示出了使用TTL雷射測距傳感器的檢查和測量系統以及共享物鏡的 光學變焦成像系統的示意圖，該檢查和測量系統具有根據實施方式的雷射測 距傳感器光學適配器。
圖3示出了根據實施方式的擴束器的示意圖。
圖4示出了根據實施方式的收束器的示意圖。
圖5示出了根據實施方式的擴束器的示意圖。圖6示出了根據實施方式的收束器的示意圖。
圖7示出了用於非準直光束的根據實施方式的擴束器的示意圖。 圖8示出了根據實施方式並且包括將適配器"摺疊"為更緊湊形式的反 射鏡的適配器的示意圖。
圖9示出了使用TTL雷射測距傳感器和圖8中的摺疊適配器的計量系統 的示意圖。
圖IO示出了根據實施方式的可調適配器的示意圖。
圖11示出了根據實施方式的可適用於非準直輻射的可調適配器的示意圖。
圖12示出了根據實施方式的使TTL雷射測距傳感器探頭的輸出適用於變 焦透鏡系統的物鏡的方法的示意圖，其中沒有針對變焦透鏡系統對該探頭進 行設計。
具體實施例方式
如在圖2中示意性地示出的，計量系統200可以包括照射光源205，該照 射光源205的輻射被引導向照射分束器206等，照射分束器206等將輻射轉 向光學系統220。計量系統200還可以包括TTL雷射測距傳感器探頭210，該 TTL雷射測距傳感器探頭210通過照射分束器206被引導到達光學系統220。 如圖1中所示的典型系統一樣，來自照射光源205和/或TTL探頭210的輻射 經由光學系統220的主分束器221和物鏡223被引導到待測表面224。從物體 或表面224反射和散射的照射光的部分穿過分束器221並且到達變焦透鏡 222，該變焦透鏡222將輻射通過傳感器透鏡225傳送到諸如CCD攝像機240 的傳感器的圖像傳感器230。反射和散射的照射光的另一部分返回到TTL探 頭210。
如參照圖1中的典型設備所描述的，為了獲得最優的測量解析度和準確 度，物鏡223具有必須用從TTL探頭系統210中的雷射所發出的輻射光束211來進行適當填充的入射光瞳直徑D'。然而，當針對不同於安裝在系統200 中的物鏡來設計TTL雷射探頭210時，探頭210發射和採集其尺寸不適於入 射光瞳直徑D'的傳感器輻射直徑d'的輻射211。從TTL探頭髮出的光的入 射物鏡光瞳變為從物體224反射和散射的輻射的返回光束的出射光瞳。返回 光束傳播通過"對於它"來說是用於在雷射測距傳感器中進行檢測的物鏡出 射光瞳。
實施方式在TTL探頭系統210和物鏡223之間設置了雷射測距傳感器光 學適配器250。優選地，將適配器250設置在TTL探頭系統210和要與探頭 210—起使用的光學系統220的入口點之間。適配器250包括對從直徑d'的 出射光瞳發出的輻射進行擴展或收縮的光學裝置251，以填充直徑D'的物鏡 入射光瞳。在實施方式中，如圖3所示，適配器光學裝置251可以包括對TTL 系統210生成的輻射211進行發散的第一透鏡252。第二透鏡253接收經發散 的輻射212並以期望的入射光瞳直徑D'來分辨輻射。如圖3所示，第一透 鏡252可以是被限定為負焦距透鏡的發散透鏡，並可以擴展TTL系統輻射211 以與如圖2所示的較大的物鏡223匹配。或者，如圖4所示，第一透鏡252 可以是被限定為正焦距透鏡的會聚透鏡，並且第二分辨透鏡253可以是被限 定為負焦距透鏡的發散透鏡，從而對TTL輻射進行收縮以與較小的物鏡入射 光瞳的直徑匹配。如圖5和圖6所示，例如，除了具有透鏡252、 253的伽利 略型設備之外，實施方式可以採用克卜勒型的擴束器或收束器。在這種設備 中，採用了被限定為正焦距透鏡的兩個會聚透鏡252' 、 253'，在兩個透鏡 之間具有中間焦點。雖然克卜勒設備消除了在適配器光學裝置251中設置發 散透鏡的需要，但中間焦點通常不期望地使光學裝置變長。因此，在期望使 用更短或更緊湊的光學裝置時，應當使用圖3和圖4所示的Galileo設備。應 當注意，例如，如圖7所示，實施方式完全適用於非準直變型的TTL雷射測 距傳感器。
為了進一步減小適配器250的尺寸，可以採用反射鏡來獲得例如圖8和
10圖9中所示的摺疊適配器850。在圖8中，第一透鏡852將輻射傳送到第一反 射鏡854，第一反射鏡854將輻射引導到第二反射鏡855，第二反射鏡855將 輻射通過第二分辨透鏡853傳送到適配器850之外。利用這種雷射測距傳感 器適配器250的摺疊構造，可以減小適配器的體積和長度。另外，如圖9所 示，由於適配器850以直角有效地折射TTL系統210的輻射211，所以摺疊 適配器850可用於使TTL傳感器系統210實現更緊湊的結構。對於給定的TTL 傳感器系統和計量硬體，可以按照期望的或者適合的方式採用更多或更少的 反射鏡來改變適配器的尺寸和輻射的入射和出射之間的角度。
此外，實施方式可以包括具有可調光學系統1051的可調適配器1050，其 優選地是無焦變焦系統，在圖IO中示出了其非常簡單的示例。這種可調系統 1051可以利用第一和第二正透鏡1052、 1053來擴展或收縮準直光束，但是也 包括在第一和第二透鏡1052、 1053之間的至少一個附加透鏡1054。當圖10 中的簡單示例包括單個移動雙合透鏡時，該至少一個附加透鏡1054可以是諸 如雙合發散透鏡的單個中央透鏡或透鏡組。可以使用多於一個的透鏡以增加 擴展或收縮比和/或平衡單色和/或色差。取決於期望的擴展/收縮比和色差平衡 的性質，這些附加的透鏡可以既是固定的也可以是移動的。如圖10中的z軸 所表示的那樣，設置了驅動器1055以移動該至少一個附加透鏡1054的可移 動元件，使得該至少一個附加透鏡1054能夠沿適配器的光路進行移動。驅動 器1055可以是手動的或者是供以動力的，可以是機械的或者是電動機械的。 例如，驅動器可以是滑動系統、齒條和小齒輪系統、旋轉的凸輪系統、或者 是改變該至少一個附加透鏡1054的可移動元件的位置的其他合適系統。輻射 211因而入射到適配器1050和光學裝置1051並且由第一透鏡1052聚焦，入 射到該至少一個附加透鏡1054，該至少一個附加透鏡1054在輻射入射到並穿 過第二透鏡1053之前對其進行發散。第二透鏡1053在輻射從光學裝置1051 和適配器1050出射之前將輻射分辨為期望尺寸。
可調適配器1050的無焦變焦光學系統最佳地適用於準直輻射。然而，存在對發散或會聚的輻射進行發射和採集的雷射測距系統。為了使適配器能夠 用於這種發散或會聚的光束，實施方式可以在無焦變焦系統之前相應地包括 合適焦距的正透鏡或負透鏡。在圖11中示出了這種修改後的適配器，並且該
適配器包括位於適配器光學裝置1151的至少一個附加透鏡1154的前面的正 透鏡1156。此外，當期望獲得發散或會聚的出射光束時，可以將合適焦距的 負透鏡或正透鏡相應地添加到無焦變焦透鏡之後，以修改無焦變焦透鏡的輸 出。圖11的示例性系統包括對從第二透鏡1153出射的輻射進行發散的發散 透鏡1157。如上所述，可以用負透鏡來替代正透鏡1156，以調節會聚的輻射。 類似地，可以用正透鏡來替代負透鏡1157，以將來自第二透鏡1153的出射光 束調節為會聚光束。此外，可調光學系統1051可以按類似於圖8中所示的示 例的方式進行摺疊，但是這將佔用比圖8中的系統更大的體積。
因而，實施方式包括利用使用物鏡的光學系統而使用具有原始出射光瞳 尺寸的TTL探頭的方法，其中該物鏡要求與從雷射測距傳感器入射的光瞳尺 寸不同的期望入射光瞳尺寸，TTL探頭通過出射光瞳的原始直徑發射並且接 收輻射。如圖12所示意性地示出的，該方法可以包括提供用於改變由TTL探 頭所發射的輻射的原始直徑的第一透鏡(框1210)和/或提供以基本等於期望 的物鏡入射光瞳直徑的期望直徑來分辨輻射的第二透鏡(框1220)。可以採用 這些步驟中的任一個或兩者。此外，可以將在適配器的入射口之前或出射口 之後提供至少一個調節透鏡(框1230)的步驟包括在該方法中的框1210之前、 框1220之前、或包括在該方法自身當中。在實施方式中，提供第一透鏡(框 1210)可以附加地包括提供至少一個反射鏡(框12U)、提供至少一個附加透 鏡(框1212)、和/或包括至少一個可移動元件(框1213)。再次，可以包括這 些步驟的任一個、任意組合或全部。在特定的實施方式中，提供至少一個反 射鏡(框1211)優選地包括提供兩個反射鏡(框1214)。提供第一透鏡可以 例如包括提供發散透鏡，並且提供第二透鏡可以例如包括提供會聚透鏡，因 而適配器可以如圖3和7所示的那樣對輻射進行擴展。或者，在實施方式的方法中，提供第一透鏡可以包括提供會聚透鏡，而且提供第二透鏡可以包括 提供發散透鏡，因而適配器可以如圖4所示那樣對輻射進行收縮。在根據實 施方式的第三個可選方案中，例如，如圖5和圖6所示，提供第一透鏡可以 包括提供會聚透鏡，而且提供第二透鏡可以包括在超過第一透鏡和第二透鏡 之間的中間焦點的位置處提供會聚透鏡。
提供至少一個反射鏡優選地包括在第一透鏡和第二透鏡之間設置至少一
個反射鏡，該至少一個反射鏡將光從第一透鏡反射到第二透鏡。如圖8和圖9
所示，例如，提供至少一個反射鏡可以具體地包括提供兩個反射鏡，使得輻 射穿過第一透鏡到達第一反射鏡，該第一反射鏡將輻射反射到第二反射鏡， 該第二反射鏡將輻射反射通過第二透鏡並反射到適配器之外。儘管如果需要 或期望可以採用其它角度，入射到適配器的輻射和從適配器出射的輻射之間
的角度優選地是大致90度。
如圖10和圖11所示，在第一透鏡和第二透鏡之間提供至少一個附加透 鏡優選地包括至少一個可移動元件以能夠對適配器的輸出進行調節。可以為 該至少一個可移動元件提供驅動器。提供第一調節透鏡可以包括在適配器的 入射口和該至少一個附加透鏡之間設置第一調節透鏡，該第一調節透鏡接收 非準直輻射並且改變該至少一個附加透鏡的輻射。此外，提供第一或第二調 節透鏡可以包括在該至少一個附加透鏡和適配器的出射口之間設置調節透 鏡，該調節透鏡從該至少一個附加透鏡接收輻射並且改變從適配器出射的輻 射。在圖11中示出了作為示例的第一調節透鏡和第二調節透鏡。
應當理解，可以將上述公開的各種方面以及其它特徵和功能或者其可選 方式與許多其它不同的系統或應用期望地結合。還應注意，各種目前不能預 見或預料的可選方式、修改、變型或改迸可由本領域的技術人員隨後做出， 而這些也旨在由權利要求所包含。
權利要求
1、一種光學系統中的雷射測距傳感器適配器，所述光學系統包括通過鏡頭雷射測距傳感器和共享物鏡的變焦光學裝置，所述物鏡要求在物鏡入射光瞳處的TTL雷射測距傳感器輻射，所述雷射測距傳感器具有出射光瞳，其中所述雷射測距傳感器從該出射光瞳發出輻射並且輻射通過該出射光瞳返回以用於檢測，所述雷射測距傳感器適配器包括第一透鏡和第二透鏡，該第一透鏡選擇性地接收由所述通過鏡頭雷射測距傳感器以第一尺寸發出的輻射，該第二透鏡從所述第一透鏡接收所述輻射並且以第二尺寸來分辨光束，所述TTL雷射測距傳感器的輻射以所述第二尺寸基本最優地填充所述物鏡入射光瞳。
2、 根據權利要求1所述的適配器，其中所述第一透鏡是發散透鏡並且所 述第二透鏡是會聚透鏡，因而使所述適配器對所述輻射進行擴展。
3、 根據權利要求1所述的適配器，其中所述第一透鏡是會聚透鏡並且所 述第二透鏡是發散透鏡，因而使所述適配器對所述輻射進行收縮。
4、 根據權利要求1所述的適配器，其中所述第一透鏡和所述第二透鏡二 者都是會聚透鏡，在所述兩個透鏡之間具有中間焦點。
5、 根據權利要求1所述的適配器，所述適配器還包括設置在所述第一透 鏡和所述第二透鏡之間的至少一個反射鏡，該至少一個反射鏡將光從所述第 一透鏡反射到所述第二透鏡。
6、 根據權利要求5所述的適配器，其中所述至少一個反射鏡包括兩個反 射鏡。
7、 根據權利要求6所述的適配器，其中輻射穿過所述第一透鏡到達第一 反射鏡，所述第一反射鏡將所述輻射反射到第二反射鏡，所述第二反射鏡將 所述輻射反射通過所述第二透鏡並將其反射到所述適配器之外。
8、 根據權利要求7所述的適配器，其中入射到所述適配器的輻射和從所 述適配器出射的輻射之間的角度大致是90度。
9、 根據權利要求1所述的適配器，所述適配器還包括位於所述第一透鏡 和所述第二透鏡之間的至少一個附加透鏡，所述至少一個附加透鏡包括至少 一個可移動元件以能夠調節所述適配器的輸出。
10、 根據權利要求9所述的適配器，所述適配器還包括位於所述適配器的入射口和所述至少一個附加透鏡之間的第一調節透鏡，所述第一調節透鏡 接收非準直輻射並且改變所述至少一個附加透鏡的輻射。
11、 根據權利要求9所述的適配器，所述適配器還包括位於所述至少一個附加透鏡和所述適配器的出射口之間的第二調節透鏡，所述第二調節透鏡 從所述至少一個附加透鏡接收輻射並且改變從所述適配器出射的輻射。
12、 一種計量系統中的適配器，所述計量系統包括具有出射光瞳的TTL 雷射測距傳感器探頭，其中所述TTL雷射測距傳感器探頭從所述出射光瞳向 光學系統發出輻射並且從光學系統接收輻射，所述光學系統包括物鏡和具有 物鏡的變焦透鏡系統，所述變焦透鏡系統中所具有的物鏡要求與通過所述出 射光瞳發射的TTL雷射測距傳感器的輻射的原始直徑不同的期望輻射直徑， 所述適配器包括第一透鏡和第二透鏡，該第一物鏡改變輻射的原始直徑，該 第二透鏡以期望的直徑來分辨所述輻射，所述期望的直徑基本最優地填充物 鏡入射光瞳。
13、 根據權利要求12所述的適配器，其中所述第一透鏡是發散透鏡並且 所述第二透鏡是會聚透鏡，因而使所述適配器對所述輻射進行擴展。
14、 根據權利要求12所述的適配器，其中所述第一透鏡是會聚透鏡並且 所述第二透鏡是發散透鏡，因而使所述適配器對所述輻射進行收縮。
15、 根據權利要求12所述的適配器，其中所述第一透鏡和所述第二透鏡 二者都是會聚透鏡，在所述兩個透鏡之間具有中間焦點。
16、 根據權利要求12所述的適配器，所述適配器還包括設置在所述第一 透鏡和所述第二透鏡之間的至少一個反射鏡，該至少一個反射鏡將光從所述 第一透鏡反射到所述第二透鏡。
17、 根據權利要求16所述的適配器，其中所述至少一個反射鏡包括兩個 反射鏡。
18、 根據權利要求17所述的適配器，其中輻射穿過所述第一透鏡到達第一反射鏡，所述第一反射鏡將所述輻射反射到第二反射鏡，所述第二反射鏡 將所述輻射反射通過所述第二透鏡並將其反射到所述適配器之外。
19、 根據權利要求18所述的適配器，其中入射到所述適配器的輻射和從 所述適配器出射的輻射之間的角度大致是90度。
20、 根據權利要求12所述的適配器，所述適配器還包括位於所述第一透 鏡和所述第二透鏡之間的至少一個附加透鏡，所述至少一個附加透鏡包括至 少一個可移動元件以能夠調節所述適配器的輸出。
21、 根據權利要求20所述的適配器，所述適配器還包括位於所述適配器 的入射和所述至少一個附加透鏡之間的第一調節透鏡，所述第一調節透鏡接 收非準直輻射並且改變所述至少一個附加透鏡的輻射。
22、 根據權利要求20所述的適配器，所述適配器還包括位於所述至少一 個附加透鏡和所述適配器的出射之間的第二調節透鏡，所述第二調節透鏡從 所述至少一個附加透鏡接收輻射並且改變從所述適配器出射的輻射。
23、 一種在光學系統中使用具有原始出射光瞳尺寸的TTL探頭的方法， 所述光學系統採用要求與從所述雷射測距傳感器入射的光瞳尺寸不同的期望 入射光瞳尺寸的物鏡，所述TTL探頭通過所述出射光瞳的原始直徑發射和接 收輻射，所述方法包括以下步驟提供第一透鏡，所述第一透鏡改變由所述TTL探頭髮射的輻射的原始直 徑；以及提供第二透鏡，所述第二透鏡以與期望的物鏡入射光瞳的直徑基本相等 的期望直徑來分辨所述輻射。
24、 根據權利要求23所述的方法，其中提供第一透鏡的步驟包括提供發 散透鏡並且提供第二透鏡的步驟包括提供會聚透鏡，因而使所述適配器對輻 射進行擴展。
25、 根據權利要求23所述的方法，其中提供第一透鏡的步驟包括提供會 聚透鏡並且提供第二透鏡的步驟包括提供發散透鏡，因而使所述適配器對輻 射進行收縮。
26、 根據權利要求23所述的方法，其中提供第一透鏡的步驟包括提供會 聚透鏡並且提供第二透鏡的步驟包括在超過所述第一透鏡和所述第二透鏡之 間的中間焦點的位置提供會聚透鏡。
27、 根據權利要求23所述的方法，該方法還包括提供至少一個反射鏡並 將所述至少一個反射鏡設置在所述第一透鏡和所述第二透鏡之間，所述至少 一個反射鏡將光從所述第一透鏡反射到所述第二透鏡。
28、 根據權利要求27所述的方法，提供至少一個反射鏡的步驟包括提供 兩個反射鏡，使得輻射穿過所述第一透鏡到達第一反射鏡，所述第一反射鏡 將所述輻射反射到第二反射鏡，所述第二反射鏡將所述輻射反射通過所述第 二透鏡並將其反射到所述適配器之外。
29、 根據權利要求28所述的方法，其中入射到所述適配器的輻射和從所 述適配器出射的輻射之間的角度大致是90度。
30、 根據權利要求23所述的方法，該方法還包括在所述第一透鏡和所述 第二透鏡之間提供至少一個附加透鏡，所述至少一個附加透鏡包括至少一個 可移動元件以能夠調節所述適配器的輸出。
31、 根據權利要求30所述的方法，該方法還包括在所述適配器的入射口 和所述至少一個附加透鏡之間提供第一調節透鏡，所述第一調節透鏡接收非 準直輻射並且改變所述至少一個附加透鏡的輻射。
32、 根據權利要求30所述的方法，該方法還包括在所述至少一個附加透 鏡和所述適配器的出射之間提供第二調節透鏡，所述第二調節透鏡從所述至 少一個附加透鏡接收輻射並且改變從所述適配器出射的輻射。
全文摘要
一種用於通過鏡頭(TTL)雷射測距傳感器探頭的適配器和方法使給定出射光瞳尺寸的TTL探頭能夠與共享物鏡一起使用，所述共享物鏡要求與所述TTL探頭出射光瞳尺寸不同的從所述雷射測距傳感器入射的入射光瞳尺寸。所述適配器的實施方式包括伽利略構造中的光學裝置，諸如第一透鏡和分辨第二透鏡，該分辨第二透鏡根據所述第一透鏡是發散的、負焦距透鏡，還是會聚的、正焦距透鏡，以及該第二透鏡是會聚透鏡還是發散透鏡，來對所述TTL雷射輻射進行擴展或收縮。實施方式還提供了可以用於非準直輻射的克卜勒構造。該克卜勒構造可以包括反射鏡以獲得更緊湊的適配器。附加實施方式包括位於第一透鏡和第二透鏡之間的至少一個可調透鏡元件。
文檔編號G01C3/08GK101490504SQ200780023879
公開日2009年7月22日 申請日期2007年4月27日 優先權日2006年5月2日
發明者大衛·B·佳, 艾力·G·積士拿, 麥迪·N·亞拉基 申請人:優質視覺技術國際公司