(57)【要約】本発明は測定物を測定又は結像する光学装置の光軸（１４）への様々な入射角でマウント（１６、７０）から放射される複数の光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８）を具備する、特に座標測定装置又は測定用顕微鏡のための測定物の照明用の照明装置に関する。費用のかかる機構なしで照明を様々な作動面に合わせて調整し、測定物もしくはその面又は縁端を最適に照明するために、入射角が光学装置の相異なる作動距離の領域（４８、５０、５２、５４、５６）で光軸（１４）と交わるように、光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８）をマウント（１６、７０）に配置することを提案する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定物を測定又は結像する光学装置の光軸（１４）への様々な入射角でマウント（１６、７０）から放射される複数の光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８）を具備する、特に座標測定装置又は測定用顕微鏡のための測定物の照明用の照明装置において、入射角（α、β、γ、δ、κ）が相異なる領域（４８、５０、５２、５４、５６）で光軸（１４）と交わるように、光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８）がマウント（１６、７０）に配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
入射角（α、β、γ、δ、κ）が上記領域として光学装置の相異なる作動距離（４８、５０、５２、５４、５６）で光軸（１４）と交わることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が、光軸（１４）を同心に取り囲む円周上に配置されており、異なる直径の円周上に配置された光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が相異なる領域（４８、５０、５２、５４、５６）で光軸（１４）と交わることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）特にＬＥＤ（発光ダイオード）が、半径方向に互いにずらせて順次続く円周上に配置されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項５】
マウント（１６）が、光軸（１４）を同心に、かつ測定物に衝突することなく取り囲むことを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項６】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）のためのマウント（１６）が開口、例えば穴（３８、４０、４２、４４、４６）を備えた円蓋状又は球冠状の幾何学的形状を有し、上記開口に光源が配置されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項７】
マウント（７０）が光軸ととりわけ垂直に交わる平面に光源（６０、６２、６４、６６、６８）を収容することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項８】
マウント（７０）が円板状の幾何学的形状、例えば穴明き円板状の幾何学的形状を有することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項９】
マウントが直方体状又はブロック状の幾何学的形状を有することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１０】
マウントが光軸（１４）を挟んで相対する直方体状又はブロック状の部分からなることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１１】
マウント（７０）が高さ調整可能に形成されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１２】
マウント（７０）が光軸と平行に手動又は自動調整可能であることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１３】
光学装置の作動距離が一定であって、マウント（７０）を光軸（１４）に沿って変位させることによって物体（７２）が様々な光入射角で照明されることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１４】
マウント（１６）の物体側が４０ｍｍ≦Ｒ≦８０ｍｍ、特に約６０ｍｍの曲率半径Ｒを有することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１５】
物体が明視野入射光で照明されるように、光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）から放出される放射を偏向することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１６】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）がマウント（１６）の開口（３８、４０、４２、４４、４６）に変位可能に配置されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１７】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）がマウント（１６）に変位不能に配置されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１８】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が整列されたファイバ束ないしファイバ円環セグメントであることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項１９】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）がミラーによって反射された放射であることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２０】
光学装置が可変作動距離を有するズーム装置であることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２１】
光学装置が物体に対して相異なる作動距離を有する複数の対物レンズ・カメラ系を具備することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２２】
光学装置が異なる頂点像距離の複数のカメラを具備し、これに共通の固定焦点距離対物レンズが配属されていることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２３】
光軸（１４）に沿って明視野入射光が集束されることを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２４】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が相異なる色で物体を照明することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２５】
同じ入射角（α、β、γ、δ、κ）の光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が同じ色で物体を照明することを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の照明装置。
【請求項２６】
物体を測定又は結像する光学装置の光軸に対して相異なる入射角で複数の光源により物体を照明するための方法において、異なる光源が互いに引き離された領域で光軸と交わるように、光軸に対する光源の入射角を調整することを特徴とする方法。
【請求項２７】
光学装置の作動距離が一定不変であって、様々な入射角で物体を照明するために、マウントが光軸に沿って変位させられることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
光学装置の作動距離に応じて光源が物体を照明し、光源の入射角が作動距離に合わせて調整されていることを特徴とする請求項２６又は請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
物体を照明する光源の入射角に応じて、光学装置の作動距離を調整することを特徴とする請求項２６ないし２８のいずれか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を測定又は結像する光学装置の光軸への様々な入射角でマウントから放射される複数の光源を具備する、特に座標測定装置又は測定用顕微鏡のための測定物の照明用の照明装置に関する。また発明は物体を測定又は結像する光学装置の光軸に対して相異なる入射角を有する複数の光源により物体を照明するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式及び多センサ形座標測定装置及び測定用顕微鏡を使用するときは、測定物を適当な照明装置で照明することが必要である。その場合慣用の照明方式は透過光、明視野入射光及び暗視野入射光である。種々の照明法の選択により測定物の形状に応じて最適な照明が保証される。暗視野照明では物体で屈折した光だけが結像に寄与するから、散在する構造が暗い地に明るく現われる。明視野照明では照明光が透過光又は入射光として光学装置に直接到達する。その場合物体はそれ自体が十分なコントラストを有するならば、明るい地に暗く又は有色で現われる。
【０００３】
特に重要なのは暗視野入射光の設計である。この場合は例えばグラスファイバ環状光又はＬＥＤ（発光ダイオード）の環状配列の形の系が使用される。作動面を変化せずに照明角を調整するために、グラスファイバ環状光の場合は複数のセグメントに分割し、又は同じ結果を得るためにＬＥＤ領域をセグメントごとに断続する。この場合測定物が様々な照明にさらされ、又は照明の入射方向が変化する可能性がある。
【０００４】
また照明光源の同時昇降又は複数の照明光源の球状配列の構成によって、測定物の表面と照明光の間の角を可変に構成する提案が知られている。ところがこの処置の欠点は、照明系の機械的調整が必要なため測定物との衝突問題が起こることである。また比較的費用がかかる機構が必要であり、又は全作動距離が減少する難点がある。
【０００５】
選択可能な光入射角及び個別に切換え可能な複数の光源を有する入射光物体照明装置がドイツ特許公開第３９０６５５５号により周知である。その場合光源又は結像要素の機械的調整なしで、様々な選択可能な照明角で照明することができる。このために顕微鏡の鏡筒の周囲に同心に配列され、球冠状のマウントから放射される光源はすべて物平面に合わせて調整され、像距離が常に等しく選定されるようになっている。これに関する配列は座標測定装置にも考えられる。
【０００６】
ドイツ特許公開第１９９０４８９９号によるビデオ検査設備用のプログラム可能表面照明装置では互いに平行に整列されたＬＥＤが円板状のマウントから放射し、ＬＥＤのビームが放物面鏡に入射し、これによって放射が測定物に４５°ないし９０°の範囲の入射角で入射することができる。
【０００７】
また測定物を種々の入射角で照明するために、光源例えば光放出ダイオードと測定物の間にフレネルレンズを配置することが知られている（ドイツ特許公開第１９８３７７９７号）。
【０００８】
相異なる入射角で共通の作動面に集束して物体を照明する別の装置が米国特許第４，８９３，２２３号及びドイツ特許公開第１９６５３２３４号で明らかである。
【０００９】
顕微鏡の作動域の照明用の円筒形頭部を有するファイバーオプティカル多点照明器がドイツ特許第４０１６２６４号により知られている。
【００１０】
ドイツ特許公開第３２００９３８号によれば、ファイバーオプティカル多点照明器で照明を所望の物視野にセットするために、光ファイバ束が移動可能に形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の根底にあるのは、測定物もしくは物体の面又は縁端を最適に照明するために、種々の作動面への照明の調整が問題なくできるように、物体の照明のための照明装置及び方法を改良する課題である。その場合光源自体により測定範囲が制限されないようにしなければならない。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１２】
本発明によれば上記課題はおおむね冒頭に挙げた種類の照明装置により、入射角が互いに引き離された領域で、特に光学装置の相異なる作動距離で光軸と交わるように、光源をマウントに配置することによって解決される。特に光軸をとりわけ同心に取り囲む円周上に光源を配置し、様々な直径の円周上に配置された光源が相異なる作動面の領域で光軸と交わるようにする。
【００１３】
光源のためのマウントは光軸と直交する平面を張ることができる。その場合マウントは円板をなし、もしくはただ１個の又は複数個の直方体状又は横げた状の光源受座から構成することができる。
【００１４】
またマウントを円蓋状又は球冠状に形成し、マウントが光軸を同心に取り囲むことも可能である。
【００１５】
また配置される光源の高い密度を可能にするために、本発明は光源例えばＬＥＤを半径方向に互いにずらせて順次続く円周上に配列することを提案する。
【００１６】
所望の幾何学的形状のマウントは空欠部、例えば穴を有し、その中に光源がとりわけ不動に配置されるようにした。しかし光源自体を個々の空欠部の中で調整し、例えば旋回することも可能である。
【００１７】
特にマウント自体が高さ調整可能であり、即ち光軸に沿って変位させることができるようになっている。このような配列は特に一定の、またはおおむね一定の作動距離を有する光学装置を備えた測定装置に適している。
【００１８】
球冠状又は円蓋状の幾何学的形状のマウントでは、マウントの物体側の光源収容が４０ｍｍ≦Ｒ≦８０ｍｍ、特に約６０ｍｍの曲率半径Ｒを有するようにした。これによってマウント自体が測定物との衝突の危険を引き起こす高さをとらずに、ビームが５°ないし例えば８５°の角で作動面と交わるように、光源を互いに同心の円周上に配置することができる。同時に、マウントを光学装置又はこれを収容するハウジングに対して調整する必要はない。
【００１９】
本発明によれば固設された光源の様々な角位置によって照明ビームと物体の表面との間の角調整を行うことができる。その場合光源は無衝突領域にある平面に配置されている。有効作動距離又は照明領域に合わせて角位置を調整した光源が上記の作動距離又は領域に応じて利用される。逆に、使用する光学装置又は光学系の有効作動距離を変化することによって角調整が得られる。もちろん常にすべての、又はおおむねすべての光源を物体の照明のために利用することが可能である。本発明によれば光源群が様々な領域又は区間で光学装置の光軸と交わるから常に作動面で物体の最適な照明が行われる。かくしてこの場合補助的機械的調整を行わずに、様々な照明入射角も十分に長い作動距離も操作することができる。
【００２０】
本発明に基づく照明装置が特に暗視野入射光法のためのものであれば、装置を明視野入射光測定にも使用することは直ちに可能である。このために光源から放出される放射が光軸に沿って物体に入射するように、放射を偏向させる。通常、結像用光学装置のほかに明視野入射光装置を設けることもできることはもちろんである。
【００２１】
上記の光源がとりわけＬＥＤであれば、本発明を実現するために、整列されたファイバ束ないしファイバ円環セグメントを利用することもできる。しかし光源としてミラーも適しており、ミラーにより反射された放射の入射角が相異なる領域、特に作動距離で光学装置の光軸と交わるように、ミラーで光を偏向させることができる。
【００２２】
別の具体的構成においては、光学装置が様々な頂点像距離の複数のカメラを具備し、共通の固定焦点距離対物レンズがこれらのカメラに配属される。また光学装置は物体に対して相異なる作動距離を有する複数の対物レンズ・カメラ系を具備することができる。
【００２３】
上記とは別に、光学装置は可変作動距離を有する、即ち国際特許出願ＷＯ９９／５３２６８に見られるような構造を有するズーム装置として構成することができる。上記国際特許出願の開示を明確に参照されたい。
【００２４】
また光源は相異なる色で物体を照明することができ、場合によっては同じ入射角の光源は同じ色で物体を照明する。
【００２５】
物体を測定又は結像する光学装置の光軸に対して相異なる入射角を有する複数の光源で物体を照明するための方法は、異なる光源が互いに引き離された領域で光軸と交わるように、光軸への光源の入射角を調整することを特徴とする。その場合作動距離に合わせて入射角を調整した光源により、作動距離に応じて物体を照明することができる。物体の測定領域を照明する光源の入射角に応じて、光学装置の作動距離を調整することも可能である。
【００２６】
最後に、光学装置の作動距離が一定不変であれば、物体を所望の入射角で照明するために、光源を収容するマウントを光軸に沿って変位させることができる。
【００２７】
発明のその他の細部、利点及び特徴は特許請求の範囲、特許請求の範囲に見られる特徴−単独で及び／又は組合わせとして−だけでなく、図面に見られる好ましい実施例の下記の説明からも明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図示しない光学装置を収容するハウジング１２を有し、測定物から反射された放射をカメラ、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラに結像する光学測定装置１０の部分断面図が図１に示されている。その場合光学装置は可変作動距離ズーム装置として構成することができ、そのレンズ群は国際特許出願ＷＯ９９／５３２６８に開示されたように互いに独立に調整することができる。特に光学測定装置１０を座標測定装置の一部とすることが可能である。
【００２９】
光学装置の光軸１４と同心にマウント１６が配置されている。マウントにはとりわけＬＥＤ（発光ダイオード）の形の光源が互いに同心の円周上に半径方向に互いにずらせて順次続いて配置されている。図１の断面図でＬＥＤ１８、２０は第１の円周上に、ＬＥＤ２２、２４は第２の円周上に、ＬＥＤ２６、２８は第３の円周上に、ＬＥＤ３０、３２は第４の円周上に、ＬＥＤ３４、３６は第５の円周上に配置されている。
【００３０】
このためにマウント１６はＬＥＤ１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８のための互いに同心の円周上に配置されたホルダーないしソケットをなす穴で構成された開口３８、４０、４２、４４、４６を有し、ＬＥＤは光軸１４に対して異なる入射角が生じるように、該開口３８、４０、４２、４４、４６内に配置されている。例えば開口３８は、ＬＥＤが光軸１８に対して約７０°の入射角αを描く円周上に配置されている。ある円周上に配置された開口４０によって、ＬＥＤは光軸１４に対して例えば３５°の角βで整列される。開口４２については約１０°の角γを設定することができる。開口４４はＬＥＤを例えば２５°の入射角δで交差させるために、やはり光軸に対して同心の円周上にある。開口４６については、例えば５０°の開口角κが生じる。なお上記の値は単なる一例として挙げたものである。
【００３１】
マウント１６の前述の構成によって開口３８、４０、４２、４４、４６で代表される互いに同心の円周上に配置されたＬＥＤ１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６は、互いに引き離された作動領域で様々な入射角で光軸１４と交わる。これらの作動領域は光軸１４に沿って照明され、図１に参照符号４８、５０、５２、５４及び５６で示した。
【００３２】
例えば物体の測定される表面又は縁端が作動領域又は作動面５２にあれば、作動面５２を最適に照明する発光ダイオード２６、２８が利用される。作動距離を変えれば−例えば作動距離が平面５４に移行するときは−今度は発光ダイオード３０、３２が最適に作用する。こうして大きな作動距離範囲にわたって最適に測定することができ、光学装置を収容するハウジング１２に対してＬＥＤ１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６又はマウント１６の機械的調整は必要でない。
【００３３】
その場合ビームが所定の作動面に入射し又は当該の作動面を照明するように、常に光源が互いに整列されている。一方、このことは測定領域が常に当該の作動面に合わせて整列されることを意味する。
【００３４】
本発明に基づく照明装置では光軸１４を同心に取り囲むＬＥＤ１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４が所定の角で光軸１４の様々な区間に合わせて円環状に配列されているから、ＬＥＤは光学装置の光軸１４のそれぞれ別の点、即ち図１の実施例で光軸１４と作動領域又は作動面４８、５０、５２、５４及び５６との交点に集束される。結像系即ち光学装置をそれぞれの交点に焦点合わせすれば、照明ビームと物体の被測定面との間に様々な入射角が生じるから、最適な照明とともに高品質の測定が与えられる。
【００３５】
特に図２で明らかなように、発光ダイオード１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６により軸１４に対して５°ないし８５°又はそれ以上の範囲の入射角が得られ、測定を行うことができる作動領域が相応に長いことが可能であるにかかわらず、マウント１６の高さは比較的小さいから、測定物との衝突の危険がない。
【００３６】
このために特にマウント１６の物体側の面５８は特に３０−９０ｍｍ、とりわけ５０−７０ｍｍの範囲の曲率半径Ｒを有するようになっている。この曲率半径Ｒに基づきマウント１６自体の直径は比較的小さく、内径は最大でマウント１６の自由な下面と測定物の間の最小作動距離の４ないし５倍である。こうして発光ダイオード１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６と測定物の間の間隔は比較的小さいから、照明の度合いが大である。
【００３７】
測定の際に、最適な照明が行われる作動面に物体を移動することができる。そのとき利用される光源に応じて、測定用光学装置の作動距離を自動的に調整することができる。逆に、光学装置を所定の作動距離にセットすることが直ちに可能であり、その際作動距離に応じて、この作動距離に合わせて整列された光源が接続される。
【００３８】
また光学偏向要素５８、６０により明視野入射光を光軸１４に沿って集束できることが図１の原理図で明らかである。
【００３９】
図３の実施例は、マウントが光源１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６の配置に関して円蓋状又は球冠状の幾何学的形状でなく、光軸１４ととりわけ垂直に交わる平面に光源１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６を配列した棒状又は円板状の幾何学的形状を有することが図１の実施例と相違する。
【００４０】
代案として、マウント１６が基本的に光学装置を同心に取り囲む穴明き円板であるならば、一方では発光ダイオード１８、２２、２６、３０、３４、他方では２０、２４、２８、３２、３６を互いに平行な直方体状又は横ばり状の受座に配置することができる。
【００４１】
図１及び２の実施例で光源の受座又は配置に関して球状又は球冠状の幾何学的形状を有するマウントが設けられたとすれば、図４に従って−図３と同じく−光源６０、６２、６４、６６、６８を１つの平面に配列することも可能である。その場合光源６０、６２、６４、６６、６８は互いに引き離された領域で様々な入射角で光軸と交わる。光源６０、６２、６４、６６、６８はマウント７０をなす直方体状又は横ばり状ないしブロック状の受座に配置することができる。一方、マウント７０は特に光軸に垂直な平面を張る。環状配列を選ぶこともでき、その際各マウントが円板状の、例えば穴明き円板状の幾何学的形状を有する。その場合、光源６０、６２、６４、６６、６８はマウント７０が張る平面と平行に延びる共通の平面に配置されている。物体７２を様々な入射角で照明するには、マウント７０を光軸に沿って、即ち二重矢印７４に従って図４にＰｏｓ．１〜５で示す種々の位置に変位させればよい。マウント７０の位置に応じて光源６０、６２、６４、６６、６８を様々な入射角で作動させることができ、こうして物体７２が様々な角で照明される。図４は、上記のごく基本的な構成を明示している。
【００４２】
以上とは別に、マウント７０を固設した場合、光源６０、６２、６４、６６、６８の軸が互いに引き離された領域で光軸と交わる限り、図４の配列構成は本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係わる光学測定装置の照明装置の原理構成図である。
【図２】図１の照明装置のマウントの断面図である。
【図３】図１の照明装置の代替実施例の構成図である。
【図４】照明装置の更に他の実施例の原理構成図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004529383.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月7日(2003.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウント（１６、７０）から放射される複数の光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８）及び物体を測定又は結像する光学装置を有し、入射角（α、β、γ、δ、κ）が相異なる領域（４８、５０、５２、５４、５６）で光学装置の光軸（１４）と交わるように光源がマウント（１６、７０）に配置されている測定物の照明のための照明装置を具備する測定装置において、
座標測定装置として構成された測定装置の光学装置（４８、５０、５２、５４、５６）が可変作動距離を有するズーム装置であり、光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、６０、６２、６４、６６、６８）の入射角（α、β、γ、δ、κ）が光学装置のセットされた各作動距離領域で光軸と交わるように、光源の入射角が配列され、又は光学装置が一定の作動距離を有し、光学装置に対し光軸（１４）に沿って様々な光入射角でマウント（７０）を相対変位させることによって物体（７２）を照明することができることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が、光軸（１４）を同心に取り囲む円周上に配置されており、異なる直径の円周上に配置された光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が相異なる領域（４８、５０、５２、５４、５６）で光軸（１４）と交わることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）特にＬＥＤ（発光ダイオード）が、半径方向に互いにずらせて順次続く円周上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
マウント（１６）が、光軸（１４）を同心に、かつ測定物に衝突することなく取り囲むことを特徴とする上記請求項の少なくとも１つに記載の測定装置。
【請求項５】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）のためのマウント（１６）が開口、例えば穴（３８、４０、４２、４４、４６）を備えた円蓋状又は球冠状の幾何学的形状を有し、上記開口に光源が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
マウント（７０）が光軸ととりわけ垂直に交わる平面に光源（６０、６２、６４、６６、６８）を収容することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項７】
マウント（７０）が円板状の幾何学的形状、例えば穴明き円板状の幾何学的形状を有することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項８】
マウントが直方体状又はブロック状の幾何学的形状を有することを特徴とする請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
マウントが光軸（１４）を挟んで相対する直方体状又はブロック状の部分からなることを特徴とする請求項８に記載の測定装置。
【請求項１０】
マウント（７０）が高さ調整可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１１】
マウント（７０）が光軸と平行に手動又は自動調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１２】
マウント（１６）の物体側が４０ｍｍ≦Ｒ≦８０ｍｍ、特に約６０ｍｍの曲率半径Ｒを有することを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項１３】
光学装置の作動距離が一定であって、マウント（７０）を光軸（１４）に沿って変位させることによって物体（７２）が様々な光入射角で照明されることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１４】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）がマウント（１６）の開口（３８、４０、４２、４４、４６）に変位可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１５】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）がマウント（１６）に変位不能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１６】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が整列されたファイバ束ないしファイバ円環セグメントであることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１７】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）がミラーによって反射された放射であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１８】
光軸（１４）に沿って明視野入射光が集束されることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１９】
光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が相異なる色で物体を照明することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項２０】
同じ入射角（α、β、γ、δ、κ）の光源（１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６）が同じ色で物体を照明することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項２１】
物体を測定又は結像する測定装置の光学装置の光軸（１４）に対して相異なる入射角（α、β、γ、δ、κ）で複数の光源により物体を照明するための方法において、
可変作動距離を有するズーム装置を使用し、光源（１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６）を光軸（１４）に対して、その入射角（α，β，γ，δ，κ）が各作動距離に合わせて調整されるように配置するか、又は一定の作動距離を有する光学装置を使用し、該光源は様々な入射角で物体を照明のために光軸に沿って変位させることを特徴とする方法。
【請求項２２】
物体を照明する光源の入射角に応じて、光学装置の作動距離を調整することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、物体を測定又は結像する光学装置の光軸への様々な入射角でマウントから放射される複数の光源及び物体を測定又は結像する光学装置を有し、入射  角が相異なる領域で光学装置の光軸と交わるように光軸がマウントに配置されている測定物の照明用の照明装置に関する。また本発明は物体を測定又は結像する測定装置の光学装置の光軸に対して相異なる入射角を有する複数の光源により物体を照明するための方法に関する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
ドイツ特許公開第３２００９３８号によれば、ファイバーオプティカル多点照明器で照明を所望の物視野にセットするために、光ファイバ束が移動可能に形成されている。
米国特許第５３６９４９２号には、ハンダ付け部の検査のための測定装置が開示されている。ここにおいては、測定領域の照明のために光学装置のまわりに同心に光ダイオードが配置され、種々の角度で照明する構成になっている。
又、英国特許公開第２１２６７４５号によれば、角膜表面の測定のための装置が公知であり、これは、角膜を照明する照明装置が光学装置の光軸に対して垂直に設定され、これにより角膜の測定を行なうことを可能とする構成である。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の根底にあるのは、測定物もしくは物体の面又は縁端を最適に照明するために、種々の作動面への照明の調整が問題なくできるように、物体の照明のための測定装置及び方法を改良する課題である。その場合光源自体により測定範囲が制限されないようにしなければならない。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によれば上記課題は、おおむね冒頭に挙げた種類の測定装置において、座標測定装置として構成された測定装置の光学装置が可変作動距離を有するズーム装置であり、光源の入射角が光学装置のセットされた各作動距離領域で光軸と交わるように、光源の入射角が配列され、又は光学装置が一定の作動距離を有し、光学装置に対し光軸に沿って様々な光入射角でマウントを相対変位させることによって物体を照明し得る構成によって解決される。特に光軸をとりわけ同心に取り囲む円周上に光源を配置し、様々な直径の円周上に配置された光源が相異なる作動面の領域で光軸と交わるようにする。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
種々異なる作動距離を有するズーム装置に代えて、像とレンズとの距離が種々異なる位置にある複数のカメラを含む光学装置を用いることができる。それに固定焦点を有する一つの共通の対物レンズが対応する。更に、ズーム装置は物体から互いに離れた種々の作動距離を有する光学装置に代えることもできる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
可変作動距離を有するズーム装置は、国際特許出願ＷＯ９９／５３２６８に開示されているような構造とすることができる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
物体を測定又は結像する測定装置における光学装置の光軸に対して相異なる入射角を有する複数の光源で物体を照明するための方法は、可変作動距離を有するズーム装置を使用し、光源を光軸に対して、その入射角が各作動距離に合わせて調整されるように配置するか、又は一定の作動距離を有する光学装置を使用し、該光源は様々な入射角で物体を照明のために光軸に沿って変位させることにより特徴づけられる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2004529383.tif 000028
2004529383.tif 000029
2004529383.tif 000030
2004529383.tif 000031
2004529383.tif 000032
2004529383.tif 000033