【技术实现步骤摘要】
物镜的光瞳像差的补偿
[0001]本专利技术涉及由用于测量目的的物镜引起的光瞳像差的补偿以及相关方法。
技术介绍
[0002]在生产工件之后例如在诸如坐标测量机(CMM)之类的坐标定位装置上对工件进行检查以检查预定对象参数(例如对象的尺寸和形状)的正确性是通常做法。此外，对未知对象的表面的检测在许多工业应用中受到关注。这种测量通常也可以使用坐标测量机或任何其它合适类型的扫描装置来提供。
[0003]在传统的3D坐标测量机中，探头被支撑以沿三个相互垂直的轴线(沿X、Y和Z方向)移动。由此，可以将探头引导到坐标测量机的测量容积的空间中的任意点，并且可以利用由探头承载的测量传感器(探测单元)来测量对象。这种探测单元可以被设计成提供表面测量的触觉探测器或光学传感器，例如基于三角测量原理。
[0004]在机器的简单形式中，平行于各个轴线安装的合适的换能器能够确定探头相对于机器基座的位置，并因此确定对象上由传感器照射的测量点的坐标。为了提供探头的可移动性，典型的坐标测量机可以包括设置有探头的框架结构和用于使框架结构的框架...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种物镜系统，所述物镜系统包括：物镜(20)，所述物镜包括一组光学元件，其中，各个光学元件限定具体的光学特性，所述光学元件的光学特性引起所述物镜的光学像差，特别是球面像差，所述光学像差至少包括：图像像差，所述图像像差引起光束的边缘光线相对于所述光束的主光线的像差，特别是关于所述光束经由所述物镜投射到的像平面，以及光瞳像差，所述光瞳像差引起第一交点相对于第二交点沿所述物镜(20)的光轴的横向偏移(Δz)，所述第一交点由光轴与具有第一入射角(u')的第一主光线的交点来定义，所述第二交点由所述光轴与具有第二入射角的第二主光线的交点来定义，所述第一入射角不同于所述第二入射角，其特征在于光学补偿元件(25、25a至25d)，所述光学补偿元件被配置成操纵透过所述光学补偿元件(25、25a至25d)的光的传播路径，其中，所述光学补偿元件(25、25a至25d)相对于所述物镜(20)被配置和设置成使得由所述光瞳像差引起的所述横向偏移(Δz)减小。2.根据权利要求1所述的物镜系统，其特征在于所述光学补偿元件(25、25a至25d)被配置成使得减小所述光瞳像差的程度显著大于减小所述图像像差的程度。3.根据权利要求1或2所述的物镜系统，其特征在于在所述物镜(20)的所述图像像差基本保持不被改变的同时，所述光学补偿元件(25、25a至25d)提供由所述光瞳像差引起的横向偏移(Δz)的减小。4.根据前述权利要求中任一项所述的物镜系统，其特征在于所述光学补偿元件(25、25a至25d)被安装于所述物镜(20)，具体地其中，所述光学补偿元件(25、25a至25d)的光轴与所述物镜(20)的光轴共轴或平行，和/或所述光学补偿元件(25、25a至25d)被定位成使得所述光学补偿元件(25、25a至25d)的入射光瞳的虚像位于距所述物镜(20)的入射光瞳的虚像小于20mm的距离处。5.根据前述权利要求中任一项所述的物镜系统，其特征在于所述光学补偿元件(25、25a至25d)具有在
‑
2至+2屈光度(dpt)之间的折射能力，和/或包括至少两个光学部件，所述至少两个光学部件包括负弯月透镜和/或正弯月透镜，和/或包括位于所述至少两个光学部件之间的至少一个间隙。6.根据权利要求5所述的物镜系统，其特征在于所述至少一个间隙的范围是可调节的以补偿另外的光学像差效应，例如彗差、像散、色差和/或畸变，和/或由另外的光学元件引入的另外的光学像差效应，和/或所述至少一个间隙的宽度由所述至少两个光学部件的限制表面来限制，其中，所述限制表面是平行的或同心的或包括至多5
°
的相对斜率差，和/或所述至少两个光学部件之间的距离至多是所述光学部件之一的直径的五分之一，并且特别是至少0.005mm，所述至少一个间隙的宽度由该距离限定。7.根据前述权利要求中任一项所述的物镜系统，其特征在于所述光学补偿元件(25、25a至25d)包括第一端面和与所述第一端面相反的第二端面，
所述第一端面和所述第二端面是平行的或同心的或包括至多5
°
的相对斜率差。8.根据前述权利要求中任一项所述的物镜系统，其特征在于所述光学补偿元件(25、25a至25d)提供总补偿光瞳像差赛德尔系数，所述总补偿光瞳像差赛德尔系数具有与所述物镜的总物镜光瞳像差赛德尔系数...
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