CN101346620A - 光学测量设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学测量设备(10)，用于测量样本(18)的表面(16)特别是人类皮肤的表面(16)的光学外观，该测量设备包括可以与样本(18)的表面(16)接触的测量头(30)，该测量头(30)包括：照明设备(12，46)，用于利用照明束(14)来照明该表面(16)；检测设备(23)，用于检测响应束(20)，其中所述响应束(20)是样本(18)对照明束(14)的响应。该检测设备(23)包括用于截获响应束(20)的屏(22，52)，其中该屏(22，52)延伸大约四分之一半球，以便实现与该表面具有小接触面积的测量头(30)。

Description

光学测量设备
技术领域
本发明涉及一种光学测量设备，用于测量样本的表面特别是人类皮肤的表面的光学外观，该光学测量设备包括可以与样本的表面接触的测量头，其中该测量头包括：照明设备，用于利用照明束来照明该表面；检测设备，用于检测响应束，其中所述响应束是样本对照明束的照明响应。
背景技术
在下文中，被称作“样本”的对象特别是对象的表面展现出光学外观。该样本的表面的光学外观是对于来自环境的光该表面如何响应的结果，该光学外观特别是通过该表面对入射在该表面上的光的总响应之和所确定的光学外观，在下文中将所述光称为照明束。
该光学外观可以是有光泽且光滑的，或者无光泽、粗糙的或平滑的，具有优选方向的纹理，或者带有随机纹理。光学外观可以具有一致的颜色或者包括颜色跳动；光学外观可以是不透明的或者半透明的，或者展现出像镜子一样的反射性。
在样本的表面上入射的照明束取决于该样本的宏观特性，像是粗糙性和纹理，以及取决于材料特性-反射、散射、吸收或者颜色的改变。纹理的方向例如由于照明束的散射是可见的。例如，与无光泽样本的表面相比，平坦的有光泽的表面反射更高百分比的入射辐射束。
取决于样本的材料和表面的性质以及具有该表面的样本的尺寸和特性而应用的用于评估光学外观的不同方法是已知的。
通常，视觉测量通过由经过训练的人员在视觉上比较样本的表面与特定标准的表面来进行。例如用于测量光泽或者颜色的光泽计或者颜色计的视觉测量设备以及例如用于确定表面粗糙度的平面光度仪的机械微观几何测量设备是已知的。
光泽计是一种简单设备，其将照明束投射到表面上并测量反射的照明束与在光谱反射周围的晕环中的扩散辐射的强度比。这在固定的入射角下执行。
在机械微观几何测量设备中，使用接触探针来产生一维、二维或者三维的表面地图，结果得到待测量的量，也称为粗糙度。然后一般性地执行测得的表面粗糙度和表面的光学外观之间的关联。
为得到光学外观评估而用于检查样本表面的更加复杂的光学测量设备作为摄影经纬仪和散射计是已知的。
在散射计中，将准直辐射束引导至待检查的表面上，并以空间和角度分解的方式进行检测，结果得到二维图像。
摄影经纬仪使用数字图像捕获和扩散屏幕上的出射光的投影。测得的量称作双向透射或者反射分布函数，简称为BTDF或者BRDF。该函数被定义为在给定方向上的面积元(surface element)的发光除以入射在该表面上的发光的商，并因此表示了对于给定入射方向的出射光分布。
在US 6,577,397中可以得知被称为Parousiameter的属于散射计类型的光学测量设备。该光学测量设备包括发射辐射束的辐射源和用于使辐射束准直的设备，以使得准直的辐射束入射到待探查的样本的表面上。从样本的表面散射的响应束由半球屏检测。该屏使用广角光学器件在数字照相机中被成像。捕获的图像被变换到计算机以进行分析和相关数据的提取。待探查的样本安放在所谓的工作台上，其中该工作台可以调整以便允许样本方位的改变。
称作圆顶的半球屏具有底板，该底板具有从其穿过的控制孔，穿过该控制孔该样本的一部分是可见的。由于底板的延伸及其几何形状，仅仅平板样本是可以检查的。这些样本被定位在控制孔之下。这是要确保在整个测量期间Parousiameter的底板与待检查的样本的可逆和紧密的连接。在上面讨论的设备中，重要的是不改变样本相对于底板中控制孔的位置，以便在整个测量期间将辐射束引导到该表面上的样本区域上。
因此，上述讨论的Parousiameter并不适合于对较大对象和样本的小表面区域的检查，且不适合于对非平坦表面的检查。
从US 6,870,620 B2可获知一种用于检查非平面表面的装置。该装置包括探针头，其中该探针头被配置成与非均匀和/或非平面表面区域一致，并包括旨在与该表面相邻定位或者被推动与该表面接触的探询表面。在测量过程中，探询表面被按压成与非均匀表面接触，以使得探询设备其中之一移动，从而使得探针头与该非均匀表面一致。
这允许对非平面表面的测量，这仅仅是对平面的一种小的改变。存在一种对于弯曲表面特别是凹面弯曲表面进行检查的需要，以及对更大对象的表面区域检查的需要。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种光学测量设备，该光学测量设备允许对弯曲表面特别是凹面弯曲表面的检查。
根据本发明通过在开始提及的光学测量设备实现了该目的，其原因在于该检测设备包括屏，其中该屏延伸大约四分之一半球，以便实现与表面具有小接触面积的测量头。
延伸大约四分之一半球的屏仅占据了该光学测量设备的测量头中的小的空间。因此，该测量头可以设计成使得该测量头适合于扫描弯曲表面。该空间优选地用于将照明设备的照明部件定位在与该表面接近的范围内。
对与标准使用的全半球屏相比覆盖了较小区域的该屏的定位进行优化，以便具有高灵敏度，并成像高百分比的反射和/或散射辐射束。
该屏优选地位于标称反射角的中心。于是，得到了空间，并且可以实现照明部件到照明束击中该表面的位置的接近位置。因此，该测量头可以具有小尺寸。
与该表面接触的小尺寸测量头允许测量头定位在弯曲特别是凹面弯曲表面中。
该光学测量设备特别用于对人类皮肤的表面进行检查以及评估皮肤的光学外观。具有凹面弯曲表面的特定区域是手的内侧。
由于该屏尺寸小且该测量头尺寸小，所以该测量头可以用于移动光学测量设备，该移动光学测量设备允许对较大对象的特定表面区域的检查。
形成在该屏上的二维图像代表在该样本的表面处反射和/或散射的照明束的角度分布。
在本发明的优选实施例中，该屏是基本平坦的屏。
使优化的屏平坦，以便避免次级光强。平坦的屏允许将该屏相对于该样本的表面定位在预定位置。
该屏相对于该样本表面的停止位置(idle position)与平行于该表面和/或垂直于该表面的位置不同。
在本发明的另一优选的实施例中，该检测设备包括图像检测部件，以便对该屏成像。
该图像检测部件捕获该屏的二维图像。这是必要的，因为屏上可见的分布图案仅仅代表瞬时图像。为了执行对该分布图案的进一步处理以及比较不同的分布图案，必须以长期的方式对该图像进行成像和存储。这通过包括辐射灵敏部件并通过该部件来成像分布图案的图像检测部件来执行。优选地，将该图像数字化并且可以在计算机中对由该分布图案给定的信息进行进一步处理。
该图像是该样本的表面的物理性质的类傅立叶变换，其中该样本的表面的物理性质被变换成响应束的角度变化。图像检测器部件的使用特别允许了快速捕获图像。
在本发明的另一优选实施例中，该图像检测部件是照相机，特别是数字照相机。
照相机是用来以长期方式存储来自屏的图像的简单和便宜的方式。该照相机优选地是能够获取快速一连串图像的数字照相机，以便分解时间的快速改变。使该信息可视，将其转换成电信号并转换成电子数据文件，该电子数据文件可以存储在像是CD或者DVD等的电子存储介质上。
在优选的实施例中，该照明设备包括发射辐射束的辐射源，照明束由所述辐射束形成。
该辐射源可以是单色的，特别地是半导体激光器。可以使用全色源，特别是白色光源。辐射源发射的辐射束通过光纤传输到样本的表面的位置，而没有损失。此处，光纤的长度是任选的，并且可以根据测量头的需求进行设计。因为测量头必须尽可能小，以便允许检查弯曲的特别是凹面的表面，优选地仅仅将光纤的照明束发射部分布置在测量头内部。
在另一优选的实施例中，辐射源是闪光灯。
因为在照相机中通常包括有用于对屏的二维图像成像的闪光灯，所以这是有利的。仅仅一个设备必须安装在测量头中。这节省了空间，并且是具有成本效益的。优选地，该闪光是氙闪光。
根据另一优选的实施例，该照明设备包括布置在测量头内部的光纤，以便将照明束引导到样本的表面上。
光纤是小而长的光学设备，其能够几乎没有损失地传输辐射束。
根据另一优选的实施例，光纤可连接到辐射源，以便接收辐射束和发射辐射束。
这允许将辐射源定位在测量头的外部，并允许将照明束引导到样本的表面上。不再需要另外的需要空间且昂贵的光学部件。
根据本发明的另一优选实施例，照明束在该表面的入射角由光纤的光轴来限定，其中入射角大于0°且小于90°。
在本发明的意义上，仅仅重要的是该照明部件可以置于距该表面近的距离处。照明设备的辐射源可以定位在测量头外部以节省空间。
可以以反射或者透射来检查该样本的表面。在以透射检查的情况下，入射的辐射束和待检测的反射和/或散射的辐射束位于样本的相对侧，并且测量不仅指示了样本的入射和/或出射表面的物理特性而且指示了其内部的物理特性。该样本可以优选地安放在可调整的工作台上，以允许样本方位的改变。还可以使样本在固定位置并使测量头移动，从而在样本的不同位置进行测量。
该光纤允许非常接近表面引导辐射束，这是因为光纤具有大约在微米(μ-meter)或者毫米范围内的小直径。光纤也非常灵活，并且如果辐射束必须在接近某位置的距离特别是接近表面来传输时，光纤易于控制。
使用0°与90°之间的角度允许将光纤布置在设备的一个象限中，于是允许了节省空间的照明部件的安装，其使用了样本表面的全部360°中的仅仅四分之一。这留下了用于安装仅仅具有四分之一半球的尺寸的屏的空间。此外，留下了用于安装附加光学部件的空间。
根据本发明的另一优选实施例，该角度大于5°且小于60°。
这允许辐射束在60°和5°之间的角度下入射在样本的表面上，其中该角度是在表面法线和辐射束之间测量的。照明部件特别是光纤可以安装得较接近测量端口，结果得到了节省空间的布置。该照明部件没有遮挡来自该屏的反射和/或散射辐射束。因为该屏具有仅四分之一半球的小表面，因此这是有利的，以便使用屏的整个区域用于反射和/或散射辐射束的检测。
根据另一优选实施例，该入射角大于15°且小于45°。
照明部件特别是光纤的理想布置角度是大约30°。
根据另一优选的实施例，该照明部件包括准直器组件，以允许将准直辐射束引导到样本的表面上。
于是，可以照明样本的表面的小区域。另外，可以使用非常小的测量端口。
根据本发明的另一优选实施例，该屏安装成使得屏的表面法线和光纤的光轴包括在80°与140°之间的角度，特别是大约120°。
于是，该屏的表面法线和照明束相对于彼此基本上正交地布置。
因为散射辐射束的分布基本上遵循余弦分布，所以这保证高数量的响应束的散射和/或反射强度可以被屏所捕获。
根据本发明的另一优选实施例，该屏包括白色涂层以便增强该屏对于检测响应束的灵敏性。
在标准光学测量设备中的该屏包括黑绒涂层或者Parousiameter灰色涂层。具有Parousiameter灰色涂层的平坦的屏收集大约18％的反射的辐射束。而根据本发明的白色涂层，对于检测的辐射束的灵敏度增加了5倍。由于该屏的表面面积相对于全半球屏较小，所以这是非常重要也是有利的。
根据本发明的另一优选实施例，测量头包括用于遮蔽辐射束以保护屏的一组挡板。
这组挡板布置在测量头中，以便刮削(scrape)射束路径，禁止来自辐射束路径的其他部分的初级或者次级辐射污染被屏所截获的响应束。这种挡板的一种实例是布置在照明束的光学路径中的束刮削器。
根据本发明的另一优选实施例，测量头包括一组挡板，其被布置成使得遮蔽照明束以保护图像检测部件。
挡板的实例是垂直于照相机的光圈布置的屏蔽挡板和/或垂直于光纤的光轴且以在光纤和样本的表面之间以特定角度布置的束刮削器。该束刮削器优选地布置成与照明部件的开口平行。
在本发明的另一优选的实施例中，该测量头包括平面镜，以便将该屏成像到图像检测部件。
该平面镜优选地是布置在照相机的光圈前方的折叠镜，其中照相机的光圈的法线与该镜之间的角度大约为45°。
根据本发明的另一优选实施例，测量头包括外壳，该外壳包括可以与表面接触的底板，其中所述底板包括照明束和响应束传播所经过的测量端口。
该测量端口定位在待检查和探查的表面区域上。该测量端口通常是小开口或者检查孔，通过该小开口或者检查孔照明束进行传播以照明表面，并且在响应束被屏截获之前，响应束也穿过该测量端口进行传播。
测量端口的尺寸必须小以便以满意的空间分辨率检查弯曲的表面。该空间分辨率由该表面的限定区域内的测量点的数量来确定。可布置在该表面的限定区域中的测量点的数量由测量端口的尺寸来确定，这是因为测量端口限定了测量亮点的最大尺寸，该最大尺寸是入射在该表面上的照明束的尺寸。
根据另一优选的实施例，测量头包括可与底板连接的顶板，其中该底板比顶板覆盖了更小的区域，结果得到了小测量头。
该测量头在尺寸上必须小，以便在测量期间适合于弯曲表面。这是因为测量头特别是测量头的板或者底板必须非常近的接触待探查的表面。
优选地，测量头在垂直于样本的表面的至少一个截面中具有基本梯形和/或三角形的形状。
在垂直于表面的横截面中看到的测量头的形状允许底板比顶板较小，并且顶板和底板通过侧壁连接，实现了梯形或者三角形形状。这是测量头的最简单形状，并且易于实现。
根据本发明的另一实施例，底板和顶板通过多个侧板连接，从而实现测量头的梯形形状。
优选地，测量头的每侧包括两块侧板。测量头的梯形形状具有的优势是使测量头的内部空间最大化，以便在测量头内部布置光纤、屏以及照相机。
根据本发明的另一优选的实施例，该测量头包括准直透镜，其将从样本的表面反射的响应束聚焦到屏上，以便在表面具有镜面性质时获得小亮点。
如果样本的表面具有镜面性质，则所有的光被反射，不会发生散射或者发生非常少的散射。这产生了非常亮的辐射束的反射，其中该反射的辐射束的尺寸具有与照明部件(特别是光纤)的亮点一样的尺寸。为了避免屏的过度曝光，将该辐射束的总反射强度准直成为小亮度的亮点，该亮点是光纤的图像。
附图说明
通过结合附图对本发明的优选实施例的以下详细描述，本发明的前述和其它具体目的及优势对于本领域技术人员将变得更加明白，附图中：
图1示出了用于对样本的表面检查的光学测量设备的基本测量原理的示意图；
图2示出了在一个截面中的光学测量设备的测量头的横截面示意图；以及
图3示出了光学测量设备在与图2的截面垂直的截面中的横截面示意图。
具体实施方式
在图1中，示出了光学测量设备10(称作Parousiameter)的测量原理的示意图。该光学测量设备10适合用于检查样本的表面，其中作为测量的结果，获得了表面的光学外观。
使用测量原理的光学测量设备作为Parousiameter是公知的。二维图像公知为Parousiagram。词“Parousiameter”是从表示光学外观的希腊词“parousia”演绎而来的。
在下文中，将说明该光学测量设备10的测量原理。
光学测量设备10包括照明设备12，用于将照明束14引导到样本18的表面16上。照明束14在样本处散射和/或反射，结果得到了响应束20，其中散射和/或反射的响应束20被屏22截获。
该照明设备具有光轴21，其中光轴21定义了照明束14和表面16的入射角25。
这导致照明束14以明确定义的方向，即以入射角25，入射在样本18的表面16上。由样本18的表面16散射和/或反射的响应束20的强度分布基本上遵循余弦分布。因此，检测部件22-在大多数实施例中-覆盖了该样本18上的360°的整个半球。屏22具有内侧24和外侧24’，其中向该内侧24涂敷了扩散涂层，以便截获响应束20的强度分布。
通过该响应束20在屏22的内侧24上形成的二维图像是该样本18的表面16的光学外观的类傅立叶变换。该图像通过被称作图像检测部件26的辐射灵敏检测器来捕获，该辐射灵敏检测器特别是照相机26a。如图1所示的照相机26a的定位对于光学测量设备10并非代表性的，该定位仅仅包括在图1中的任意位置，以指示使用照相机26来对来自屏22的第二辐射束的强度分布进行成像。
在光学测量设备10的一些实施例中，广角光学系统(此处并未示出)安装在照相机26a的前侧。该照相机26a提供了以附图标号28来指示的电信号，其代表捕获的图像。计算部件28对该电信号进行处理，以得出表征样本18的表面16的光学外观的一个或多个优值。此处，被称作优值的校正因子，作为优质函数也是公知的，其是测量数据与用于特定参数选择的拟合模型之间的一致性的函数。按照惯例，当一致性良好时，优值较小。
图2示出了光学测量设备10的测量头30的横截面图，其中测量头30适合于检查负向弯曲的表面16，特别是具有凹面曲率的表面。
与图1使用了相同附图标号来引用相同的部分。
测量头30包括外壳32，其中该外壳32包括底板34和顶板36、第一侧板38以及侧板40和42。其中，在该横截面图示出的实施例中，该侧板38被布置成与侧板40和42相对。侧板38将底板34和顶板36连接，其中在相对侧，使用两个侧板40和42来完成顶板36和底板34之间的连接。这导致了测量头30的外壳32的最小化尺寸。
在图3中示出了在与图2所示方向垂直的方向中的外壳32的横截面视图。
如图2所示，在与表面16平行的横截面中，底板34的大小接近200mm。
该底板34包括被称作检测端口44的通孔。测量头30进一步包括照明设备46，该照明设备46包括辐射源48和光纤|46|[y3]，以便将照明束14通过测量端口44引导到待检查的样本18的表面16上。测量头30进一步包括基本平坦的屏52，该屏截获在图2中以三个箭头指示的响应束20。该屏52具有表面，其中表面法线51指示了与屏52的表面垂直的方向。
屏52优选地布置在测量头中使得表面法线51与光纤50的光轴21夹80°至140°之间的角度。该屏52位于标称反射角的中心处。
测量头30包括被称为图像检测部件54的辐射灵敏图像检测器，其布置在顶板36中，其中该图像检测部件54特别地是照相机26a，优选地是数字照相机55、CCD照相机等。
应当理解的是，辐射源48可以是适当的辐射源，特别是半导体激光器或者发射白光的灯或者照相机26a或数字照相机55的氙闪光灯。如果包括的话，辐射源48可以是照相机26a或数字照相机55的氙闪光灯，其中辐射源48通过光纤50来附接。
通过使用大约延伸了四分之一半球的平坦的屏52而得到的空间用于接近表面16定位光纤50。
该测量头30进一步包括束刮削元件形式的挡板，其中第一挡板56|[p4]布置在照明部件46和测量端口44之间，第二挡板58布置在屏52与光圈和数字照相机55之间。在照相机26a或者数字照相机55的前面，布置了光圈60，以便限制入射在照相机26a或者55上的辐射。
根据本发明，平坦的屏52延伸大约四分之一半球，并以响应束的标称反射角为中心。这节省了空间，并允许照明设备46接近测量头30的测量端口44布置。照明设备46包括光学复合器件，优选地包括透镜，以便形成准直的照明束14。该屏52优选地涂敷白色涂层，该白色涂层使灵敏度增加了5倍。
屏52优选是平坦的，但是也可以略微弯曲。
测量头30的形状优选地是三角形或者梯形，使得其能够适合于包括凹面弯曲表面的样本的凹陷部分。将较小的底板34与略微较大的顶板36连接的最简单方式是三角形。这具有使得测量头内部的空间受到限制的缺点。为了优化测量头内部的空间，在垂直于该表面的至少一个截面中的梯形形状是优选的。
利用通过使用仅仅覆盖四分之一半球的平坦的屏52而具有小延伸的测量头30，特别可以检查人类皮肤的部分，并且可以得到皮肤表面的光学外观。
照相机55包括平面镜58，其在照相机55中正对屏52。因为屏52延伸大约四分之一半球，所以是折叠镜的平面镜的定位可以布置在小测量头30的内部。在照相机55的前面，优选地安装焦距等于到屏52的距离的透镜62，这引起照相机26a或55可以被调节到无穷。这允许使用商业可获得的数字照相机55或者CCD照相机或者能够捕获快速的一连串图像的摄影机来分解时间上的快速改变。
刮削光束路径的一组挡板的布置将照明束14与图像检测部件54以及将照明束14与屏52隔离，以避免来自响应束或者照明束的光路的其他部分的初级或者次级辐射而引起的测量污染。
测量端口44的宽度应该正好足以允许照明束14通过。测量头30的应用不应当在样本18的表面10上施加压力。特别地，该应用不应当在皮肤的表面16上施加压力，以避免过于向内和失血。优选地，应当选择相对平坦的皮肤部分用于反射测量，诸如背部、腹部、四肢、前额或者脸颊。在测量点中应该不会出现较多皮肤褶皱，皱纹或者皱襞，尽管它们在身体的许多位置都存在。另一方面，测量头30的应用应当足够坚固以使得皮肤相对于测量端口44展平。
尽管此处没有示出，但是包括在本发明内的是，由照相机55捕获的图像由智能软件处理，该智能软件能够特别地处理已显影的图像以提取相关数据，特别是优值。
图3示出了测量头30在与图2的截面垂直的截面中的横截面图。测量头30具有如图3中可以明显看出的梯形形状。可以看出，外壳32包括顶板36、具有作为测量端口44的观察孔的底板34、端侧板64和66以及68和70。
相同的部件利用与图1和图2相同的附图标号来指示。
此处，侧板64和66以及侧板68和70完成了顶板36和底板34的连接。侧板66相对于底板34和侧板64以大于90°的角度布置。以同样的方式，侧板70相对于底板34和侧板|38|[y5]以大于90°的角度布置。这产生了梯形形状的外壳32，以便最小化测量头的形状以及最大化测量头内部的空间，并使得底板34具有小尺寸。这允许将测量头30定位到具有凹面曲面的样本18的表面16上。
还可以通过使用不同数量的侧板以便连接底板34和顶板36，来支持具有小形状的测量头30的实现。在侧板之间具有圆化的棱边的无棱边形状也包括在本发明的概括内。
对于本发明，必要的是底板34比顶板36与表面接触的面积更小。
利用箭头72指示了安装在照相机26a或55的前部的镜58，特别是折叠镜。
在优选的实施例中，测量头30的底板34的延伸总计大约60mm。底板34的小延伸以及测量头30的外壳的梯形形状确保该测量头30能够附接到具有凹面弯曲表面的表面。特别地，通过具有测量头30的光学测量设备10可以根据人类皮肤的光学外观检查人类皮肤的凹陷部分。
Parousiameter的测量头30的上述实施方式允许测量在一个方向上具有负向曲率的表面的光学外观。于是，通过根据本发明具有如图2和图3所示的测量头30的Parousiameter，能够到达人体的大多数部位。
于是，通过测量在皮肤的表面反射和/或散射的辐射分布，就可以检查皮肤的光学外观，其中该光学外观受到包括病变和美容的各种因素的影响。通常，人类皮肤具有携带更深层信息的非常具体的各向异性的有光泽或者近乎有光泽的反射。
因此，使用具有小底板34且优选地具有梯形形状的测量头30允许检查人类皮肤以及从测量的光学外观进行推断，以便评估影响皮肤的病变。

Claims (21)

1.一种光学测量设备，用于测量样本(18)的表面(16)特别是人类皮肤的表面(16)的光学外观，该光学测量设备包括可以与该表面(16)接触的测量头(30)，该测量头(30)包括：
照明设备(12，46)，用于利用照明束(14)照明该表面(16)；
检测设备(23)，用于检测响应束(20)，其中该响应束(20)是对利用照明束(14)照明该样本(18)的响应；
其特征在于，该检测设备(23)包括用于截获该响应束(20)的屏(22，52)，其中该屏(22，52)延伸大约四分之一半球，以便实现与该样本(18)的表面(16)具有小接触面积的测量头(30)。
2.根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该屏(22)是基本平坦的屏(52)。
3.根据权利要求1或2所述的光学测量设备，其特征在于，该检测设备(23)包括用于对该屏(22，52)进行成像的图像检测部件(26，26a，54，55)。
4.根据权利要求3所述的光学测量设备，其特征在于，该图像检测部件(26，26a，54，55)是照相机(26a，55)，特别是数字照相机。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该照明设备(12)包括发射辐射束的辐射源(48)，该照明束(14)由该辐射束形成。
6.根据权利要求5所述的光学测量设备，其特征在于，该辐射源(48)是闪光灯。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该照明设备(12，46)包括布置在该测量头(30)内部的光纤(50)，以便将该照明束(14)引导到该样本(18)的表面(16)上。
8.根据权利要求7所述的光学测量设备，其特征在于，该光纤(50)可与该辐射源(48)连接，以便接收该辐射束和发射该照明束(14)。
9.根据权利要求7或8所述的光学测量设备，其特征在于，该照明束(14)在该表面(16)处的入射角(25)由该光纤(50)的光轴(21)来限定，其中该入射角(25)大于0°且小于90°。
10.根据权利要求9所述的光学测量设备，其特征在于，该入射角(25)大于5°且小于60°。
11.根据权利要求9或10所述的光学测量设备，其特征在于，该入射角(25)大于15°且小于45°。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该照明设备(12，46，48)包括准直器组件，该准直器组件允许将准直的照明束(14)引导到该表面(16)上。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该屏(52)安装成使得该屏(52)的表面法线(53)和该光纤(50)的光轴(21)夹角在80°到140°之间，特别是大约120°。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该屏(52)包括白色涂层，以便增加对于该响应束(20)的检测的灵敏度。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该测量头(30)包括一组挡板(56，58)，以便遮蔽该照明束(14)以保护该屏(22，52)。
16.根据权利要求14或15所述的光学测量设备，其特征在于，该测量头(30)包括一组挡板(56，58)，该一组挡板被布置为遮蔽该照明束(14)以保护该图像检测部件(54，55)。
17.根据权利要求3至15中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该测量头(30)包括平面镜(58)，以便将该屏(52)成像到该图像检测部件(26，26a，54，55)中。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该测量头(30)包括可以与该表面(16)接触的底板(34)，其中该底板(34)包括测量端口(44)，该照明束(14)和该响应束(20)经过该测量端口传播。
19.根据权利要求18所述的光学测量设备，其特征在于，该测量头(30)包括可与该底板(34)连接的顶板(32)，其中该底板(34)比该顶板(32)覆盖了较小的区域，结果得到了该测量头(30)的小的形状。
20.根据权利要求18或19所述的光学测量设备，其特征在于，该底板(34)和该顶板(32)通过多个侧板(38，40，42，64，66，68，70)连接，使得实现了该测量头(30)的梯形形状。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的光学测量设备，其特征在于，该测量头(30)包括准直透镜(61)，用于将从该样本(18)的表面(16)反射的该响应束(20)聚焦到该屏(52)上，以便如果该表面(16)具有镜面性质，则在该屏(22，52)上获得小亮点。
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