传感头制造技术

本发明专利技术提供一种能提高设置自由度的传感头。传感头(100)为对测量对象物(200)的位移进行测量的传感器的传感头，且包括使所入射的光沿着光轴方向产生色差的衍射透镜、在内部至少收容着衍射透镜的壳部(5)、以及用于对固定对象物进行固定的固定部(11)及固定部(12)，壳部(5)具有外形为圆柱形状的圆柱部(10)，在圆柱部(10)的中心轴方向观察时，固定部(11)、固定部(12)的外形收纳在圆柱部(10)的外形以内。

【技术实现步骤摘要】
传感头
本专利技术涉及一种传感头。
技术介绍
以前，作为以非接触方式对测量对象物的位移进行测量的装置，可使用利用共焦光学系统的共焦测量装置。例如，下述专利文献1所记载的共焦测量装置在光源与测量对象物之间具有使用衍射透镜的共焦光学系统。此共焦测量装置中，来自光源的出射光通过共焦光学系统而以与其波长相应的焦点距离照射到测量对象物上。然后，检测反射光的波长的波峰，由此能对测量对象物的位移进行测量。共焦测量装置等的传感头有时是以相对于测量对象物不产生位置偏移的方式固定而使用。例如，下述专利文献2中公开了一种用于将传感头安装在规定位置的安装工具。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]美国专利第5785651号说明书[专利文献2]日本专利特开平6-273136号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]但是，在使用安装工具固定传感头的情况下，有时安装工具与其他构件发生干扰，有时能设置传感头的部位受到限制。因此，本专利技术的目的在于提供一种能提高设置自由度的传感头。[解决问题的技术手段]本公开的一实施方式的传感头为对测量对象物的位移进行测量的传感器的传感头，且其包括：衍射透镜，使所入射的光沿着光轴方向产生色差；物镜，将所入射的光聚集到测量对象物上；壳部，在内部至少收容着衍射透镜及物镜；以及固定部，用于固定到固定对象物上；并且壳部具有外形为圆柱形状的圆柱部，在圆柱部的中心轴方向上观察时，固定部的外形收纳在圆柱部的外形以内。根据此实施方式，壳部具有圆柱部，在圆柱部的中心轴方向上观察时，固定部的外形收纳在圆柱部的外形以内，由此能避免固定部与其他构件发生干扰，提高传感头的设置自由度。在所述实施方式中，可为：在圆柱部的中心轴方向观察时，固定部以与和中心轴正交的轴重叠的方式延伸。根据此实施方式，能在固定部收纳在圆柱部的外形以内的范围内使固定部的宽度最大，从而能更牢固地固定到固定对象物上。在所述实施方式中，固定部可设置在圆柱部的中心轴方向上与衍射透镜及物镜不同的位置。根据此实施方式，固定部的存在不会导致衍射透镜及物镜的口径变窄，因此能将这些口径增大到壳部的内径程度而充分增多所取入的光量，并且设置足以固定传感头的大小的固定部。在所述实施方式中，固定部可设置在圆柱部的中心轴方向上的圆柱部的端部。根据此实施方式，固定部的存在不会导致壳部的口径变窄，因此能增大壳部的内径而充分增多所取入的光量，并且设置足以固定传感头的大小的固定部。在所述实施方式中，可为：圆柱部在端部具有穿插口，此穿插口供与衍射透镜光学连接的光纤穿插，且固定部设置在圆柱部的中心轴方向上与穿插口重叠的位置。根据此实施方式，与在圆柱部的中心轴方向上在圆柱部的端部的不与穿插口重叠的位置设置固定部的情况相比，壳部的全长变短，能使传感头小型化。在所述实施方式中，固定部可与壳部一体地形成。根据此实施方式，通过将固定部固定在固定对象物上而将壳部也固定，从而将传感头可靠地固定在固定对象物上。在所述实施方式中，固定部可为板状，且具有相互平行的两个平面。根据此实施方式，在固定对象物具有平面的情况下，能将具有相互平行的两个平面的板状固定部以与固定对象物进行面接触的方式固定，从而能容易地牢固地固定传感头。在所述实施方式中，平面可沿着圆柱部的中心轴延伸。根据此实施方式，若将固定部固定在固定对象物上，则衍射透镜及物镜的光轴方向朝向沿着固定对象物的固定对象面的方向，容易进行传感头的方向对准。在所述实施方式中，固定部可具有贯通孔。根据此实施方式，能通过将螺杆等穿过贯通孔而将固定部固定在固定对象物上，从而能容易地固定传感头。[专利技术的效果]根据本专利技术，能提供一种能提高设置自由度的传感头。附图说明图1为本专利技术的实施方式的传感头的立体图。图2为本实施方式的传感头的分解立体图。图3为本实施方式的传感头的俯视图。图4为本实施方式的传感头的截面图。图5为本实施方式的传感头的背面图。图6为本实施方式的传感头的侧面图。图7为将现有例的多个传感头密集配置的情况的正面图。图8为将本实施方式的多个传感头密集配置的情况的正面图。图9为将本实施方式的多个传感头密集配置的情况的俯视图。[符号的说明]5：壳部10：圆柱部10a：中心轴10b：铅垂中心线10c：水平中心线11：第一固定部11a：上部第一平面11b：下部第一平面11c：第一贯通孔11d：第二贯通孔12：第二固定部12a：上部第二平面12b：下部第二平面15：准直透镜16：衍射透镜16a：光轴17：第二透镜挤压部18：承接座19：穿插口20：物镜部21：第一透镜22：第一隔离物23：第二透镜24：第二隔离物25：第三透镜26：第三隔离物27：第四透镜28：第一透镜挤压部31：第一螺杆40：纤壳41：薄板弹簧42：插芯43：第三螺杆50a：第一固定螺杆50b：第二固定螺杆80：现有例的物镜部81：现有例的物镜82：螺孔100：传感头200：测量对象物210：第一波长的光220：第二波长的光300：固定对象物d：直径h：距离具体实施方式参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。此外，各图中标注相同符号的构件具有相同或同样的构成。图1为本专利技术的实施方式的传感头100的立体图。本实施方式的传感头100为对测量对象物200的位移进行测量的传感器的传感头100，且包括壳部5、第一固定部11、第二固定部12及纤壳40。在纤壳40中穿插有对来自白色光源的光进行导光的光纤。壳部5包含外形为圆柱形状的圆柱部10、及将光聚集到测量对象物200上的物镜部20。在圆柱部10的内部收容着衍射透镜，此衍射透镜使从在端面形成针孔的光纤出射的白色光沿着光轴方向产生色差。物镜部20配置在较衍射透镜更靠测量对象物200侧，将经衍射透镜产生了色差的光聚集到测量对象物200上。本例中，图示出焦点距离相对较长的第一波长的光210、和焦点距离相对较短的第二波长的光220。本例的情况下，第一波长的光210在测量对象物200的表面聚焦，但第二波长的光220在测量对象物200的近前聚焦。经测量对象物200的表面反射的光是由物镜部20聚集，经过衍射透镜而被送回到光纤。反射光中，第一波长的光210由于在光纤处对焦，因此其大部分入射到光纤中，而其他波长的光在光纤处并未对焦，其大部分未入射到光纤中。入射到光纤中的光被传输到连接于光纤的分光器(未图示)。分光器对经测量对象物200的表面反射并由传感头100聚集的光的波长的波峰进行检测，根据所检测出的波长的波峰来对测量对象物200的位移进行测量。若传感头100处于静止状态，则分光器能以几十纳米(nm)的分辨率对测量对象物200的位移进行测量。为了实现此种高分辨率，需要将传感头100可靠地固定在固定对象物上。本实施方式的传感头100包括用于固定到固定对象物上的第一固定部11及第二固定部12，在圆柱部10的中心轴方向观察时，第一固定部11及第二固定部12的外形收纳在圆柱部10的外形以内。即，在沿着圆柱部10的中心轴的方向上观察圆柱部10的背面的情况下，第一固定部11及第二固定部12成为不从圆柱部10的外形突出的形状。本实施方式的传感头100中，在沿着圆柱部10的中心轴的方向上观察圆柱部10的背面的情况下，第一固定部11及第二固定部12的外形位于圆柱部10的外形上、即圆柱部10的轮廓上。但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感头，其为对测量对象物的位移进行测量的传感器的传感头，且所述传感头的特征在于包括：衍射透镜，使所入射的光沿着光轴方向产生色差；壳部，在内部至少收容着所述衍射透镜；以及固定部，用于固定到固定对象物上；且所述壳部具有外形为圆柱形状的圆柱部，在所述圆柱部的中心轴方向观察时，所述固定部的外形收纳在所述圆柱部的外形以内。

【技术特征摘要】
2017.10.02 JP 2017-1931041.一种传感头，其为对测量对象物的位移进行测量的传感器的传感头，且所述传感头的特征在于包括：衍射透镜，使所入射的光沿着光轴方向产生色差；壳部，在内部至少收容着所述衍射透镜；以及固定部，用于固定到固定对象物上；且所述壳部具有外形为圆柱形状的圆柱部，在所述圆柱部的中心轴方向观察时，所述固定部的外形收纳在所述圆柱部的外形以内。2.根据权利要求1所述的传感头，其特征在于：在所述圆柱部的所述中心轴方向观察时，所述固定部以与和所述中心轴正交的轴重叠的方式延伸。3.根据权利要求1或2所述的传感头，其特征在于：所述固定部是设置在所述圆柱部的所述中心轴方向上与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸川真理子，奥田贵启，杉山高介，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP