申请/专利权人：株式会社三丰

申请日：2017-02-04

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN107044822B

主分类号：G01B11/00(20060101)

分类号：G01B11/00(20060101);G01B11/06(20060101)

优先权：["20160205 JP 2016-020524"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2019.02.15#实质审查的生效;2017.08.15#公开

摘要：本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。光谱共焦传感器包括第一光源，用于射出包括具有不同波长的多个光束的测量光；第二光源，用于射出具有预定波长的可见光束；光学头，其使入射光会聚在与所述入射光的波长相对应的焦点位置处，并且输出在所述焦点位置处由测量对象反射的反射光；位置计算部，用于基于所述光学头所输出的反射光来计算所述测量对象的位置；以及切换部，用于选择性地在仅所述测量光进入所述光学头的第一操作和至少所述可见光束进入所述光学头的第二操作之间进行切换。

主权项：1.一种光谱共焦传感器，包括：第一光源，用于射出包括具有不同波长的多个光束的测量光；第二光源，用于射出具有预定波长的可见光束；光学头，用于使入射光会聚在与所述入射光的波长相对应的焦点位置处，并且输出在所述焦点位置处被测量对象反射所得到的反射光；分光器，包括：衍射光栅，用于使所述光学头所输出的所述反射光发生衍射，以及传感器，用于接收所述衍射光栅衍射得到的衍射光；信号处理控制部，用于基于所述传感器所接收到的所述衍射光的光接收位置来计算所述测量对象的位置；以及切换部，包括光纤部，其能够将从所述第一光源射出的所述测量光和从所述第二光源射出的所述可见光束各自引导至所述光学头，所述切换部用于选择性地在仅所述测量光进入所述光学头的第一操作和至少所述可见光束进入所述光学头的第二操作之间进行切换，其中，所述光纤部包括：第一光纤，用于与所述光学头连接；第二光纤，用于与所述分光器连接；第三光纤；第一光分支耦合元件，用于与所述第一光纤、所述第二光纤以及所述第三光纤连接，能够将从所述光学头输出并经由所述第一光纤输入的所述反射光分支并将其导出至所述第二光纤，将经由所述第三光纤输入的光导出至所述第一光纤；第四光纤，用于与所述第一光源连接；第五光纤，用于与所述第二光源连接；以及第二光分支耦合元件，用于与所述第三光纤、所述第四光纤以及所述第五光纤连接，能够将从所述第一光源射出并经由所述第四光纤输入的所述测量光、以及从所述第二光源射出并经由所述第五光纤输入的所述可见光束导出至所述第三光纤。

全文数据：光谱共焦传感器和测量方法技术领域[0001]本发明涉及一种光谱共焦传感器和使用该光谱共焦传感器的测量方法。背景技术[0002]过去，已经使用了光谱共焦技术来对测量对象的高度等进行测量。例如，日本特开2011-39026以下称为专利文献1公开了如图1所示的光谱共焦移位计（以下称为光谱传感器）。在该光谱传感器中，聚焦于工件上的颜色根据工件的高度移位），在一一对应的基础上变化。通过提取聚焦于工件上的颜色的光并指定颜色光波长），测量与颜色存在一一对应关系的工件的高度专利文献1的说明书中的段落[0002]和[0003]等）。[0003]日本特开2013-130581以下称为专利文献2中所公开的光谱点传感器系统如其图1所示包括光源以及连接至光源的第一光路和第二光路。通过使用作为共焦系统的光路的第一光路，获得包括距离依赖和距离不依赖成分的第一输出光谱曲线。通过使用第二光路，获得包括距离不依赖成分无距离依赖成分的第二输出光谱曲线。通过基于第二输出光谱曲线来校正第一输出光谱曲线，使得能够校正由于测量条件的改变而产生的测量误差特别是由于工件特有的光谱反射特性而产生的测量误差）（专利文献2的段落[0009]、[0013]和[0029]-[0032]等）。发明内容[0004]在使用光谱传感器的情况下，期望将测量光精确地照射至作为测量对象上的测量目标的点。例如，在测量对象是由透明材料等制成的构件的情况下，可能难以观察到测量光的照射光斑。在这种情况下，难以将测量光精确地照射至测量点。[0005]考虑到上述情形，本发明的目的是提供能够将测量光容易且精确地照射至测量点的光谱共焦传感器和测量方法。[0006]为了实现上述目的，根据本发明的实施例的光谱共焦传感器包括:第一光源，用于射出包括具有不同波长的多个光束的测量光;第二光源，用于射出具有预定波长的可见光束;光学头，用于使入射光会聚在与所述入射光的波长相对应的焦点位置处，并且输出在所述焦点位置处被测量对象反射所得到的反射光;位置计算部，用于基于所述光学头所输出的所述反射光来计算所述测量对象的位置；以及切换部，用于选择性地在仅所述测量光进入所述光学头的第一操作和至少所述可见光束进入所述光学头的第二操作之间进行切换。[0007]该光谱共焦传感器包括用于射出测量光的第一光源以及用于射出可见光束的第二光源。从光学头朝向测量对象照射测量光的第一操作中的照射光斑的位置和照射可见光束的第二操作中的照射光斑的位置彼此相同。因此，通过将容易观看到的可见光束的照射光斑的位置调整至测量点，使得能够容易且精确地将测量光照射至测量点。[0008]所述第二光源是激光光源或者LED光源即发光二极管光源。[0009]因此，可以容易且精确地执行照射光斑的位置调整。[0010]所述可见光束是红色光、蓝色光或绿色光。[0011]因此，可以容易且精确地执行照射光斑的位置调整。[0012]所述切换部包括:光纤部，用于将从所述第一光源射出的所述测量光和从所述第二光源射出的所述可见光束引导至所述光学头，以及光源控制部，用于控制所述第一光源和所述第二光源各自的驱动。[0013]通过使用光纤分束器，使得能够容易地进行向光学头的测量光的射出和可见光束的射出之间的切换。[0014]所述位置计算部包括:分光器，包括:衍射光栅，用于使所述光学头所输出的所述反射光发生衍射，以及传感器，用于接收所述衍射光栅衍射得到的衍射光，以及处理控制部，用于基于所述传感器所接收到的所述衍射光的光接收位置来计算所述测量对象的位置。[0015]可以通过分光器和处理控制部来精确地计算测量对象的位置。[0016]所述切换部每隔110秒以下的时间间隔在所述第一操作和所述第二操作之间进行切换。[0017]因此，可以在确认照射光斑的位置的同时进行位置测量。[0018]在选择了所述第二操作的情况下，所述位置计算部基于所述可见光束在所述焦点位置处被校正用测量对象反射所获得的反射光来生成用于计算所述测量对象的位置的校正值。[0019]因此，高精度地计算出测量对象的位置。[0020]所述处理控制部基于通过所述衍射光栅使所述校正用测量对象反射得到的反射光发生衍射所获得的衍射光的光接收位置来生成所述校正值。[0021]因此，可以容易地计算出校正值。[0022]根据本发明的实施例的测量方法包括:使具有预定波长的可见光束进入光学头；将从所述光学头朝向测量对象射出的可见光束的照射光斑的位置移动到所述测量对象的测量点上;使包括具有不同波长的多个光束的测量光进入所述光学头;通过所述光学头将所述多个光束会聚在不同的焦点位置上，并且输出在所述焦点位置处被所述测量对象反射所得到的反射光;以及基于所述光学头所输出的所述反射光来计算所述测量对象的位置。[0023]上述测量方法可以包括:从所述光学头朝向校正用测量对象射出可见光束；以及基于所述光学头所输出的、在所述焦点位置处被所述校正用测量对象反射所得到的反射光来生成用于计算所述测量对象的位置的校正值。[0024]如上所述，根据本发明，使得能够将测量光容易且精确地照射至测量点。应当注意，这里所述的效果并非必要的限制，并且可以获得本发明所述的任意效果。附图说明[0025]图1是示意性示出根据本发明实施例的非接触型测量系统的结构示例的框图；[0026]图2是示出图1所示的光谱传感器的结构示例的示意图；[0027]图3是示出通过控制部所进行的对测量对象的位置的计算示例；[0028]图4是示出非接触型测量系统的测量操作的示例的流程图；[0029]图5是示出对测量光源和引导光源的切换和驱动的示例的图；以及[0030]图6A和6B是用于说明使用引导光的校正值的生成的示意图。具体实施方式[0031]以下将参考附图来说明本发明的实施例。[0032]图1是示意性示出根据本发明的实施例的非接触型测量系统的结构示例的框图。非接触型测量系统100包括台架110、移动机构120、光谱共焦传感器（以下简称为光谱传感器130和PC个人计算机140。测量对象0放置在台架110上的预定位置处。[0033]移动机构120包括用于使光谱传感器130移动的传感器移动机构120a和用于使台架110移动的台架移动机构120b。通过驱动传感器移动机构120a和台架移动机构120b，可以使光谱传感器130相对于测量对象0的相对位置在三维方向上移动。[0034]在本实施例中，传感器移动机构120a移动光谱传感器130的光学头10参见图2。可选地，包括光学头10、控制器20和光纤部30的光谱传感器130整体可以一体地移动。不对移动机构120的具体结构进行限制，并且可以任意进行设计。[0035]PC140以任意连接形式连接至移动机构120和光谱传感器130各自。PC140能够控制对移动机构120和光谱传感器130各自的驱动。例如，在测量对象〇上设置有多个测量点的情况下，将用于测量这些测量点的多个坐标值输入到PC140C140基于输入的坐标值自动移动光谱传感器130的位置。[0036]操作者还可以操作PC140以控制对移动机构120和光谱传感器130各自的驱动。例如，操作者可以调整光谱传感器130的测量位置。[0037]尽管在图1中省略了示出，但是在该非接触型测量系统100中设置能够拍摄在台架110上的测量对象0的照相机。将由该照相机拍摄的图像显示在PC140的显示器上，并且在观看显示的图像的同时进行测量位置的调整等。应当注意，本发明的实施例不限于设置照相机的示例，并且可以在利用肉眼观察测量对象0的同时进行位置调整。[0038]PC140包括计算机结构所需的硬件，例如CPU中央处理单元）、ROM只读存储器）、RAM随机存取存储器）和HDD硬盘驱动器）。此外，对PC140的控制例如通过CPU将存储在ROM或HDD等中的预定程序加载到RAM中并执行该程序来实现。可以通过使用任意方法将该程序安装在PC中。[0039]图2是示出光谱传感器130的结构示例的示意图。光谱传感器130包括光学头10、控制器20和光纤部30。控制器20包括光源部40、分光器50和信号处理控制部（以下简称为控制部60。[0040]如图2所示，光源部40包括用于射出测量光的测量光源41和用于射出引导光的引导光源42。在本实施例中，使用白色Lm光源作为测量光源41。因此，测量光源41射出包括具有从蓝色波长范围到红色波长范围的不同波长的多个可见光束的白色光W作为测量光。[0041]在本实施例中，测量光源41对应于第一光源。此外，多个可见光束对应于具有不同波长的多个光束。应当注意，可以使用诸如汞蒸气灯等的其它白色光源来替代LED光源。[0042]使用用于射出红色激光LR的红色激光光源作为引导光源42。在本实施例中，引导光源42对应于第二光源。此外，用作引导光的红色激光LR对应于具有预定波长的可见光束。应当注意，引导光的颜色不受限制，并且可以使用诸如蓝色光和绿色光等的其它单色光。可选地，可以使用诸如LED光源等的另一固态光源作为引导光源42。[0043]光纤部30包括多个光纤31和多个光纤分束器32。在本实施例中，使用光纤分束器32a和32b、连接至光学头10的光纤31a以及连接至分光器50的光纤31b。还使用使光纤分束器32a和3¾彼此连接的光纤31c、连接至测量光源41的光纤31d以及连接至引导光源42的光纤31e〇[0044]如图2所示，光纤分束器3¾能够将从光纤31a输入的光分支并将其输出至光纤31b。此外，可以将从光纤3lc输入的光输出至光纤31a。光纤分束器32b能够将从光纤31d和31e各自输入的光输出至光纤31c。[OO45]因此，在测量光源41和引导光源42被驱动时，将白色光W和红色激光LR的各自经由光纤部30引导至光学头10。此外，将从光学头1〇输出的反射光S后面将详细描述经由光纤部30引导至分光器M。应当注意，可以使用光纤耦合器来替代光纤分束器32。[0046]如图2所示，光学头10包括笔状的壳体部n以及设置在壳体部U内部的物镜12，其中壳体部11在其长度方向上具有光轴A。光纤31a连接在壳体部11的后端的大致中央处。从光纤31a射出的光经由物镜12从壳体部11的前端照向测量对象〇。[0047]物镜I2是色像差大的透镜，并且使进入光学头1〇的光会聚在光轴A上的与波长入相对应的焦点位置P处。例如，作为测量光的白色光W进入光学头10。在这种情况下，物镜12使白色光ff的多个可见光束会聚在与波长A相对应的不同焦点位置p处。[0048]因此，白色光W的多个可见光束经由物镜12而彼此分离，并且从壳体部11的前端朝向测量对象〇射出。在图2中，示出了表示被物镜12分离的多个可见光束的RGB的三种颜色的光束。当然，还射出了具有其它颜色其它波长范围）的光束。[0049]图2所示的波长Ai和焦点位置Pl表示多个可见光束中具有最短波长的可见光的波长和焦点位置，并且例如与蓝色光B相对应。波长Xn和焦点位置Pn表示多个可见光束中具有最长波长的可见光的波长和焦点位置，并且例如与红色光R相对应。波长Ak和焦点位置?|表不多个可见光束中的任意可见光的波长和焦点位置，并且在图2中与绿色光G相对应k=l〜n。[0050]此外，物镜12使在焦点位置pk被测量对象〇反射的可见光会聚在光纤31a处。因此，将连接到壳体部11的后端的光纤31a连接在聚焦在测量对象0并被测量对象0反射的可见光通过物镜12发生会聚的共焦位置处。因此，可以在多个可见光束中选择由测量对象0在焦点位置Pk处反射的可见光。将被测量对象0反射的反射光S经由光纤3la输出。[0051]在图2中，物镜12和光纤31a之间示出被测量对象0反射的RGB的三种颜色的光束。在图2所示的示例中，测量对象0存在于焦点位置Pk图中的绿色光G的焦点位置处。因此，由测量对象0反射的绿色光G在光纤31a处会聚。结果，经由光纤31a输出绿色光G的反射光S。如此输出的反射光S的波长和测量对象0在光轴A上的位置存在一一对应关系。[0052]在作为引导光的红色激光LR进入光学头10的情况下，使这种红色激光LR朝向测量对象0射出。红色激光LR在测量对象0上的照射光斑的直径例如大致为数wii，并且足以使其在显示器可见。当然，可以照射红色激光LR使得其具有对肉眼而言可见的尺寸的照射光斑。[0053]在测量对象0存在于红色光R的焦点位置Pn处的情况下，红色激光LR聚焦在测量对象0上，因而照射光斑的直径变得更小。另一方面，测量对象0存在于其它单色光的焦点位置处的情况下，红色激光LR的照射光斑的直径变得略大。然而，对照射光斑的可见性影响小。也就是说，即使测量对象〇存在于任何位置的情况下，也能够充分地看到红色激光LR的照射光斑。[0054]应当注意，测量对象0存在于红色光啲焦点位置pn处，则经由光纤31a来输出由测量对象0反射的红色激光LR的反射光S。[0055]不对光学头10的内部结构进行限制，并且可以适当地进行设计。例如，可以使用销孔和准直透镜等的其它透镜。[0056]分光器50是用于检测光学头10经由光纤31a输出的反射光S的波长的块。反射光S经由光纤31a、光纤分束器32a和光纤31b而照射在分光镜50的内部。[0057]分光器50包括准直透镜51、衍射光栅52、成像透镜53和线性传感器55。这些构件从反射光S进入的一侧起按所述的顺序配置。准直透镜51使从光纤31b射出的反射光S大致均匀地照射在衍射光栅52上。[0058]衍射光栅52使光学头10输出的反射光发生衍射。成像透镜53使通过衍射光栅52衍射的衍射光束L在线性传感器55上形成光斑状的图像。尽管通常+1阶衍射光束L在线性传感器55上形成图像，但是诸如-1阶衍射光束等的其它衍射光束也可以在线性传感器55上形成图像。应当注意，不对衍射光栅52的具体结构进行限制。[0059]线性传感器55包括配置在一个方向上的多个像素光接收装置56。各像素56输出与所接收到的光的强度相对应的信号。不对线性传感器55的具体结构进行限制，并且可以使用诸如CMOS线传感器或CCD线传感器等。[0060]应当注意，成像透镜53是色像差小的透镜，并且能够与反射光S的波长无关地使衍射光束L在线性传感器55上形成光斑状的图像。另一方面，从衍射光栅52射出的衍射光束L的射出角度取决于反射光S的波长。因此，线性传感器55上的光斑的位置成为依赖于反射光S的波长的参数。[0061]将从线性传感器55输出的信号经由信号线缆57发送至控制部60。应当注意，可以在分光器50的内部设置遮光机构等，以使得除成为光斑位置的检测目标的衍射光束L以外的衍射光不进入线性传感器55。此外，可以适当调整衍射光栅52和线性传感器55的配置角度等。[0062]控制部60在本实施例中用作位置计算部，并且基于从线性传感器接收到的信号来计算测量对象0的位置。例如，将光学头10保持在预定的基准位置，并且向测量对象〇射出白色光W。然后，基于来自线性传感器55的信号，以基准位置为基准来计算测量对象0的位置。[0063]此外，可以计算光学头10和测量对象0之间的距离作为测量对象0的位置。此外，SP使在测量对象0移动的情况下，也可以基于根据该移动从线性传感器55输出的信号来计算测量对象0的移动量参见图2的箭头Y。[0064]在测量对象0的上方使用光学头10的情况下，计算测量对象0的高度作为测量对象〇的位置，当然本发明不限于此。可以在任意方向上使用光学头10,并且可以计算在该方向上的位置。[0065]此外，控制部60还用作用于控制对测量光源41和引导光源42各自的驱动的光源控制部。例如，控制部60能够在测量光源41所进行的白色光W的射出和引导光源42所进行的红色激光LR的射出之间进行切换并且每隔预定时间执行该切换。另外，控制部6〇还能够在连续射出白色光W的状态下对红色激光LR的0N0FF进行切换。[0066]控制部60可以例如通过在单个芯片上所包含的CPU、存储器RAM、R0M和IO输入输出）等的微计算机来实现。微计算机的各种类型的处理通过在芯片中的CPU根据存储器中所存储的预定程序进行工作来执行，但是微计算机的各种类型的处理不限于此。为了实现控制部60,可以适当使用其它1C集成电路等。[0067]在本实施例中，可以通过光纤部30和用作光源控制部的控制部60来实现切换部。该切换部能够选择性地在仅使白色光W进入光学头10的第一操作和至少使红色激光LR进入光学头10的第二操作之间进行切换。[0068]例如，通过控制部60仅驱动测量光源41来执行第一操作。此外，通过至少驱动引导光源42来执行第二操作。可以通过每隔预定时间对测量光源41和引导光源42各自进行切换驱动，来每隔预定时间将第一操作和第二操作彼此切换。[0069]在第二操作中，可以驱动测量光源41。也就是说，可以在测量光源41被连续驱动的状态下对引导光源42的驱动的0N0FF进行切换。在这种情况下，引导光源42的OFF时间与第一操作相对应，并且引导光源42的0N时间与第二操作相对应。[0070]应当注意，除控制部60以外，还可以设置用作光源控制部的块。也就是说，可以将光源控制部与用于计算测量对象0的位置的块分开配置。[0071]图3是示出控制部60所进行的对测量对象0的位置的计算示例的图。首先，基于从线性传感器f55输出的信号来检测用于输出信号强度峰值的像素56的位置峰像素位置）。峰像素位置与传感器所接收到的衍射光束L的光接收位置相对应。在本实施例中，峰像素位置由像素编号来表示。[0072]基于所检测到的像素编号来计算测量对象0的位置这里称为距离Dist。如图3所不，使用校正表来计算距离Dist。该校正表是预先通过在调整距离Dist的同时操作光谱传感器130而生成的，并且存储在控制部60的存储器等中。不对生成校正表的方法和生成定时等进行限制。[0073]距离Dist的计算不限于使用校正表的方法。例如，还可以将预定的运算表达式存储在存储器等中，以使得使用运算表达式、基于像素编号来计算距离Dist。可选地，可以基于像素编号来计算反射光S的波长。另外，可以使用校正表和运算等、基于波长来计算距离Dist〇[0074]图4是示出非接触型测量系统100的测量操作的示例的流程图。首先，点亮引导光源42步骤101。将红色激光LR的照射光斑的位置移动至测量对象0上的测量点步骤1〇2。典型地，基于照相机所拍摄的图像，通过操作者操作PC140来控制移动机构120。当然，可以在利用肉眼来进行观看的同时进行位置调整。[0075]此外，可以基于照相机所拍摄的图像来自动调整照射光斑的位置。例如，基于图像来计算红色的照射光斑的坐标值。对移动机构120进行控制，以使得该坐标值等于测量点的坐标值。因此，使得能够高精度地执行自动测量。[0076]判断是否调整照射光斑的位置步骤103。典型地，操作者输入表示完成了位置调整的事实的操作。在进行了该输入的情况下，判断为光斑位置被确定步骤103中为“是”）。执行位置调整步骤103中为“否”），直到输入表示完成了位置调整的事实的操作为止。[0077]在完成了照射光斑的位置调整的情况下，点亮测量光源41步骤104。白色光W的照射光斑的位置与红色激光LR的照射光斑的位置相同。因此，白色光W精确地照射至测量点，并且高精度地测量该测量点的位置步骤105。[0078]判断是否完成了全部测量点的测量（步骤106。在没有完成测量的情况下（步骤106中“否”），将光谱传感器130移动至下一测量点（步骤107。然后，返回至步骤丨01，重复从使用引导光的位置调整到使用测量光的测量的处理步骤1〇1〜步骤105。在完成了全部测量点的测量的情况下步骤106中为“是”），终止测量操作。[0079]如上所述，在根据本实施例的光谱传感器13〇中，包括用于射出测量光（白色光W的测量光源41和用于射出可见光束红色激光LR的红色激光光源42。从光学头10向测量对象0照射白色光W的第一操作中的照射光斑的位置和照射红色激光LR的第二操作中的照射光斑的位置彼此相同。因此，通过将容易观看到的红色激光LR的照射光斑的位置调整至测量点，使得能够容易且精确将白色光W照射至测量点。[0080]例如，在作为测量目标的部分是由透明材料制成的构件或金属光泽面等情况下，可能难以观看到白色光W的照射光斑。在本实施例中，照射单色光作为引导光，因而可以容易观看到该光的照射光斑的位置。[0081]引导光的颜色可以以根据例如作为测量目标的部分的材料或颜色的方式来适当选择。例如，通过使用RGB的激光光源或LED光源，可以容易地将RGB的各颜色的光用作引导光。此外，容易观看到RGB的各颜色的光，因而这是非常有效的。[0082]可以利用用于射出具有不同颜色的单色光束的多个引导光源来设置光源部。此夕卜，可以以根据测量对象〇的类型的方式来选择引导光的颜色。因此，例如这在测量多种类型的测量对象0的情况下是有效的。[0083]通过使用激光光源或LED光源作为引导光源，使得能够照射具有稳定波长的单一波长的光作为引导光。结果，使得容易观看到照射光斑，并且可以执行高精度位置调整。[0084]图5是示出对测量光源41和引导光源42的切换和驱动的示例的图。在图5所示的示例中，每隔时间间隔T切换对测量光源41和引导光源42的驱动。在这种情况下，切换周期T*2=2T。例如，通过生成并使用脉冲周期是T并且具有相反相位的两个脉冲信号，使得能够进行图5所示的驱动，当然本发明不限于此。可以通过使用任意的时钟信号等来执行切换和驱动。[0085]通过减小图5所示的时间T，可以在确认照射光斑的位置的同时进行位置测量。例如，在顺次移动并测量多个测量点的情况下，可以在执行该测量的同时确认测量点的照射光斑的位置以及照射光斑的移动路径。因此，使得还能够进行针对测量对象0的扫描测量等。[0086]例如，通过将110秒以下的时间间隔设置为时间间隔T，可以在引导光的照射光斑基本上持续可见的状态下执行各测量点的位置测量。当然，时间间隔不限于此，并且可以适当设置。[0087]应当注意，在以高速执行切换和驱动的情况下，获得从线性传感器55输出的值来作为与测量光源41的驱动定时相对应的测量结果的数据。典型地，可以从线性传感器55连续输出像素编号。然后，通过控制器60来提取与测量光源41的驱动定时对应输出的像素编号、并测量测量对象〇的位置，当然本发明不限于此。[0088]图6A和6B是用于说明使用引导光的校正值的生成的示意图。例如，衍射光栅52或线性传感器55的位置可能由于诸如温度和湿度等的环境的变化、实施光谱传感器130时的情形、或者长时间的使用而偏移。在这种情况下，线性传感器55上的光斑的位置也偏移，并且测量精度降低。[0089]在本实施例中，可以使用在第二操作中向测量对象0照射的红色激光LR引导光）来计算校正值。因此，可以预先将用于计算校正值的校正用数据存储在控制部60的存储器中。[0090]校正用数据包括在将红色激光LR照射至放置在台架110上的校正用的测量对象P并且反射光S进入线性传感器55即输出预定峰值的像素56出现）的情况下，光学头10相对于校正用的测量对象P的相对高度以及像素编号。[0091]校正用的测量对象P是具有确定的高度位置）的物体，并且不对其具体结构和材料等进行限制。[0092]不对获得校正用数据的方法进行限制。例如，在组装并使用非接触型测量系统100的情况下，通过将校正用的测量对象P放置在台架110上并且使光学头10在高度方向上相对移动来获得校正用数据。可选地，可以基于测量对象P的高度、分光器50的具体结构或引导光的波长等来计算理论值，并且将该理论值用作校正用数据。[0093]应当注意，典型地，将校正用数据和图3所示的校正表存储为彼此对应的数据项。例如，在通过校准等来获得校正用数据的情况下，可以基于校正用数据来对校正表进行校正。[0094]在计算校正值时，首先将校正用的测量对象P放置在台架110上。在点亮引导光源42的状态下，使光学头10的位置相对于测量对象P在高度方向上相对移动。如图6A和6B所示，在红色激光LR聚焦于测量对象P时，使反射光S从光学头10向分光器50输出。获得表示反射光S的衍射光L的光斑位置的像素编号。计算所获得的像素编号和作为校正用数据而存储的像素编号之间的差包含正值和负值来作为校正值。[0095]应当注意，可以通过PC140的显示器等来监视线性传感器55的输出结果，并且操作者可以在预定峰值被输出的定时输入预定操作。可以基于在该定时的像素编号来计算校正值。[0096]在执行位置测量时，可以将该校正值与从线性传感器55输出的像素编号相加。校正之后的值成为输入至校正表中的值，并且计算测量对象〇的位置。因此，可以充分地提高位置测量的精度。此外，可以实现针对环境的变化稳健并且具有高精度的光谱传感器130。[0097]可以计算在光学头10输出反射光S时的光学头10相对于测量对象P的相对高度和被存储为校正用数据的光学头10的高度之间的差包含正值和负值来作为校正值。可以将该校正值与位置测量期间利用校正值表输出的位置相加。因此，例如，使得能够对例如由于光学头10内部的构件的位置偏移而产生的测量误差进行校正。[0098]如上所述，基于像素编号或光学头10的高度等，可以容易地计算出校正值。当然，校正值的计算方法和使用校正值的校正方法不限于此，并且可以适当进行设置。例如，可以存储与环境温度等相对应的多个校正表，并且可以基于校正值从多个校正表中选择要使用的校正表。此外，可以基于校正值来对校正值表自身进行校正。例如，可以对图3所示的校正表的曲线形状等进行校正。[0099]其它实施例[0100]本发明不限于上述实施例，并且还可以实现各种其它实施例。[0101]在上述说明中，通过光纤部30和用作光源控制部的控制部60,来实现用于选择性地在第一操作和第二操作之间进行切换的切换部。切换部的结构不限于此，并且可以适当进行设计。例如，能够以可切换的方式将测量光源41和引导光源其中任一连接至图丨所示的光纤31c。例如，可以通过使用能够在光源这两者的位置之间进行切换的切换机构来实现这种结构。因此，使得能够减少光纤分束器32的数量，并且降低由于光纤分束器32而导致的光量损失。[0102]在按顺序测量多个测量点的情况下，在测量之前，在点亮引导光源42的状态下，光学头1〇可以沿着测量中所使用的移动路径移动。因此，使得能够观看到照射光斑的移动路径并且确认测量中的移动路径是否适用。此时，还可以进行各测量点的最终的位置调整。通过将该位置调整之后的坐标值存储在存储器中，可以有效地测量多个测量点的位置，而无需在测量期间照射引导光无需切换至第二操作）。[0103]例如，在对同一类型的测量对象0执行相同的测量操作的情况下，通过首先使用引导光来确认移动路径并且进行各测量点的位置调整，可以极大地缩短测量所需时间。[0104]此外，在上述说明中，使用包括多个可见光束的白色光作为测量光。然而，本发明不限于此，并且可以使用大频带的其它光来作为测量光。换句话说，可以使用包括作为可见光束的紫外线和红外线等的光作为包括具有不同波长的多个光束的测量光。例如，光源部可以设置有射出紫外线的LED。[0105]图2所示的光谱传感器130的控制器20可以设置有PC140的功能和显示器等。另一方面，可以通过PC140来执行控制器20的一些功能。在这种情况下，可以利用PC140的这些功能来构建根据本技术的光谱传感器。[0106]可以组合上述的本发明的至少两个特征部分。此外，上述的各种效果仅是示例且不应当成为限制，并且还可以获得其它效果。[0107]相关申请的交叉引用[0108]本申请要求2016年2月5日提交的日本专利申请2016-020524的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

权利要求：1.一种光谱共焦传感器，包括：第一光源，用于射出包括具有不同波长的多个光束的测量光；第二光源，用于射出具有预定波长的可见光束；光学头，用于使入射光会聚在与所述入射光的波长相对应的焦点位置处，并且输出在所述焦点位置处被测量对象反射所得到的反射光；位置计算部，用于基于所述光学头所输出的所述反射光来计算所述测量对象的位置；以及切换部，用于选择性地在仅所述测量光进入所述光学头的第一操作和至少所述可见光束进入所述光学头的第二操作之间进行切换。2.根据权利要求1所述的光谱共焦传感器，其中，所述第二光源是激光光源或者LED光源即发光二极管光源。3.根据权利要求1或2所述的光谱共焦传感器，其中，所述可见光束是红色光、蓝色光或绿色光。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光谱共焦传感器，其中，所述切换部包括：光纤部，用于将从所述第一光源射出的所述测量光和从所述第二光源射出的所述可见光束引导至所述光学头，以及光源控制部，用于控制所述第一光源和所述第二光源各自的驱动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光谱共焦传感器，其中，所述位置计算部包括：分光器，包括：衍射光栅，用于使所述光学头所输出的所述反射光发生衍射，以及传感器，用于接收所述衍射光栅衍射得到的衍射光，以及处理控制部，用于基于所述传感器所接收到的所述衍射光的光接收位置来计算所述测量对象的位置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光谱共焦传感器，其中，所述切换部每隔110秒以下的时间间隔在所述第一操作和所述第二操作之间进行切换。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光谱共焦传感器，其中，在选择了所述第二操作的情况下，所述位置计算部基于所述可见光束在所述焦点位置处被校正用测量对象反射所获得的反射光来生成用于计算所述测量对象的位置的校正值。8.根据权利要求7所述的光谱共焦传感器，其中，所述位置计算部包括：分光器，包括：衍射光栅，用于使所述光学头所输出的所述反射光发生衍射，以及传感器，用于接收所述衍射光栅衍射得到的衍射光，以及处理控制部，用于基于所述传感器所接收到的所述衍射光的光接收位置来计算所述测量对象的位置，其中，所述处理控制部基于通过所述衍射光栅使被所述校正用测量对象反射得到的反射光发生衍射所获得的衍射光的光接收位置来生成所述校正值。9.一种测量方法，包括以下步骤：使具有预定波长的可见光束进入光学头；将从所述光学头朝向测量对象射出的可见光束的照射光斑的位置移动到所述测量对象的测量点上；使包括具有不同波长的多个光束的测量光进入所述光学头；通过所述光学头将所述多个光束会聚在不同的焦点位置上，并且输出在所述焦点位置处被所述测量对象反射所得到的反射光；以及基于所述光学头所输出的所述反射光来计算所述测量对象的位置。10.根据权利要求9所述的测量方法，其中，还包括以下步骤：从所述光学头朝向校正用测量对象射出可见光束；以及基于所述光学头所输出的、在所述焦点位置处被所述校正用测量对象反射所得到的反射光来生成用于计算所述测量对象的位置的校正值。

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