JP2012521544A - 微小焦点距離コリメーションに基づくマイクロキャビティ測定法および検出装置 - Google Patents
微小焦点距離コリメーションに基づくマイクロキャビティ測定法および検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012521544A JP2012521544A JP2012501115A JP2012501115A JP2012521544A JP 2012521544 A JP2012521544 A JP 2012521544A JP 2012501115 A JP2012501115 A JP 2012501115A JP 2012501115 A JP2012501115 A JP 2012501115A JP 2012521544 A JP2012521544 A JP 2012521544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- dimensional
- fiber
- parallel light
- microcavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
- G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
- G01B11/005—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
- G01B11/007—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines feeler heads therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
【選択図】図1
Description
なし。
Claims (7)
- 下記のステップ1から5の段階を備える微小焦点距離コリメーションに基づく1つの種類のマイクロキャビティ測定法。
ステップ1.プローブボールと、ファイバステムと、円筒形または球形であり焦点距離がマイクロメートルの大きさであって前記ファイバステムの中間に取り付けられるコリメーションレンズとを有するファイバプローブを提供する段階。一端が片持ち梁状であり他端にボールが取り付けられた細いガラスファイバが、前記ファイバプローブとして働く。前記コリメーションレンズは、円筒形または球形であり、焦点距離がマイクロメートルの大きさであって、前記ファイバステムの中間に取り付けられる。
ステップ2.光電子検出器により取得される点光源の像の変化に前記ファイバステムの動きを変換する平行光結像光学システムを前記コリメーションレンズを用いて形成させる前記点光源を提供する段階。
ステップ3.前記ファイバプローブ、前記点光源、および前記光電子検出器を有し、前記点光源、前記ファイバプローブ、および前記光電子検出器が前記平行光結像光学システムを形成するように相対的に位置決めされるマイクロキャビティ検出器を提供する段階。
ステップ4.前記光電子検出器の像信号および前記マイクロキャビティ検出器の座標がリアルタイムで取得され演算プログラムにより処理されるように前記マイクロキャビティ検出器を座標測定機(CMM)と組み合わせる段階。
ステップ5.マイクロキャビティ製品に前記プローブボールを導入し、前記プローブボールが前記マイクロキャビティ製品に接触するまで前記座標測定機によって前記マイクロキャビティ検出器を移動させ、前記演算プログラムにより取得される接触地点の座標から測定結果を生成する段階。 - 微小焦点距離コリメーションに基づくマイクロキャビティ2次元検出装置であって、
点光源(10)を形成する光源として備えられる平行光光源(8)、前記平行光光源(8)の平行光を集光して前記点光源(10)を形成する球面レンズ群(9)、前記点光源(10)を平行にし結像する微小円筒レンズとして備えられるファイバステム(11)、および前記点光源(10)の像を取得する光電子検出器(15)を有する前記点光源の平行光結像光学システムと、
前記平行光光源(8)を取り付け、並進2次元および回転2次元について調節する4次元調節機構(7)と、
前記ファイバステム(11)を取り付け、並進3次元および回転2次元について調節する5次元調節機構(4)と、
目標物に接触するプローブボール(12)、および前記プローブボール(12)の動きを伝達する前記ファイバステム(11)を有するファイバプローブと、
前記4次元調節機構(7)を接続する第1コネクタ(2)、前記球面レンズ群(9)を接続する第2コネクタ(3)、前記5次元調節機構(4)を接続する第3コネクタ(5)、および前記光電子検出器(15)を接続する第4コネクタ(6)を接続し位置決めする台座(1)と、
前記光電子検出器(15)から取得した結像信号をデジタル取得処理システム(14)へ伝送する通信ケーブル(16)と、
前記結像信号を取得および処理し、前記プローブボール(12)の前記動きに関連する数値を出力する前記デジタル取得処理システム(14)と
を備えるマイクロキャビティ2次元検出装置。 - 微小焦点距離コリメーションに基づくマイクロキャビティ3次元検出装置であって、
点光源(10)を形成する光源として備えられる平行光光源(8)、前記平行光光源(8)の平行光を集光して前記点光源(10)を形成する球面レンズ群(9)、前記点光源(10)を平行にし結像する微小球面レンズ(17)、および前記点光源(10)の像を取得する光電子検出器(15)を有する前記点光源の平行光結像光学システムと、
前記平行光光源(8)を取り付け、並進2次元および回転2次元について調節する4次元調節機構(7)と、
カンチレバー(18)を取り付け、並進3次元および回転2次元について調節する5次元調節機構(4)と、
ファイバステム(11)を前記5次元調節機構(4)に接続し3次元の自由度を持たせる前記カンチレバー(18)、目標物に接触するプローブボール(12)、前記プローブボール(12)の動きを伝達する前記ファイバステム(11)、および前記ファイバステム(11)の動きを伝達する前記微小球面レンズ(17)を有するファイバプローブと、
前記4次元調節機構(7)を接続する第1コネクタ(2)、前記球面レンズ群(9)を接続する第2コネクタ(3)、前記5次元調節機構(4)を接続する第3コネクタ(5)、および前記光電子検出器(15)を接続する第4コネクタ(6)を接続し位置決めする台座(1)と、
前記光電子検出器(15)から取得した結像信号をデジタル取得処理システム(14)へ伝送する通信ケーブル(16)と、
前記結像信号を取得および処理し、前記プローブボール(12)の前記動きに関連する数値を出力するデジタル取得処理システム(14)と
を備えるマイクロキャビティ3次元検出装置。 - 前記点光源(10)は、
光源として備えられる前記平行光光源(8)と、
前記平行光光源(8)の前記平行光の照射方向を変化させる平面反射機構(20)と、
前記平面反射機構(20)から反射される前記平行光を集光し、前記点光源(10)を形成する凹面反射機構(19)と
を有する光学反射機構によって得られる請求項2または3に記載の点光源の平行光結像光学システム。 - 前記点光源(10)は、
光源として備えられる前記平行光光源(8)と、
前記平行光光源(8)の前記平行光を回折し、前記点光源(10)を形成するピンホール機構(21)と
を有する光学回折機構によって得られる請求項2または3に記載の点光源の平行光結像光学システム。 - 前記微小球面レンズ(17)は前記ファイバステム(11)に埋め込まれる請求項3に記載のファイバプローブ。
- 前記微小球面レンズ(17)は前記ファイバステム(11)に接する請求項3に記載のファイバプローブ。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200910071624.1 | 2009-03-24 | ||
CN2009100716241A CN101520314B (zh) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | 基于一维微焦准直的微小内腔尺寸和二维坐标传感方法与装置 |
CN200910071623.7 | 2009-03-24 | ||
CN2009100716237A CN101520313B (zh) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | 基于二维微焦准直的微小内腔尺寸与三维坐标传感方法与装置 |
PCT/CN2009/074909 WO2010108365A1 (en) | 2009-03-24 | 2009-11-12 | Micro focal-length collimation based micro-cavity measuring method and detecting equipment thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012521544A true JP2012521544A (ja) | 2012-09-13 |
JP5366278B2 JP5366278B2 (ja) | 2013-12-11 |
Family
ID=42780151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012501115A Expired - Fee Related JP5366278B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-11-12 | 微小焦点距離コリメーションに基づくマイクロキャビティ測定法および検出装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8559023B2 (ja) |
JP (1) | JP5366278B2 (ja) |
DE (1) | DE112009004575B4 (ja) |
GB (1) | GB2480202B (ja) |
WO (1) | WO2010108365A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016112557B4 (de) | 2016-07-08 | 2019-08-22 | Jenoptik Advanced Systems Gmbh | Optische Stahlformungseinheit und Entfernungsmessvorrichtung |
CN115493726B (zh) * | 2022-11-16 | 2023-05-05 | 之江实验室 | 一种真空抗磁悬浮力探测器及其应用方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06281425A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | パターン穴検査方法及び装置 |
JPH1026510A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの位置検出方法 |
JP2005300318A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsutoyo Corp | 表面性状測定機 |
JP2009508114A (ja) * | 2005-09-14 | 2009-02-26 | ハルビン インスティチュート オブ テクノロジー | ダブル光ファイバ接続を利用した微小空洞測定装置および方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4779978A (en) * | 1986-09-08 | 1988-10-25 | Sumitomo Electric Research Triangle, Inc. | Method of measuring the refractive index profile of optical fibers |
DE29808683U1 (de) * | 1998-05-13 | 1998-08-20 | Schwenke Heinrich Dipl Ing | Anordnung zur Sensierung der dritten Raumrichtung bei einem mikromechanischen Tastsystem |
CN1204046A (zh) * | 1998-06-30 | 1999-01-06 | 天津大学 | 一种光学接触式测量方法和使用该方法的微型三维测头 |
US7023557B2 (en) * | 2003-08-05 | 2006-04-04 | Agilent Technologies, Inc. | Parallel interferometric measurements using an expanded local oscillator signal |
DE102005026022A1 (de) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Werth Messtechnik Gmbh | Koordinatenmessgerät sowie Verfahren zum Messen eines Objektes mit einem Koordinatenmessgerät |
US7783337B2 (en) * | 2005-06-06 | 2010-08-24 | Board Of Regents, The University Of Texas System | OCT using spectrally resolved bandwidth |
US7714991B1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-05-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fiber optic optical subassembly configuration |
CN101520314B (zh) * | 2009-03-24 | 2010-09-29 | 哈尔滨工业大学 | 基于一维微焦准直的微小内腔尺寸和二维坐标传感方法与装置 |
CN101520313B (zh) * | 2009-03-24 | 2011-02-02 | 哈尔滨工业大学 | 基于二维微焦准直的微小内腔尺寸与三维坐标传感方法与装置 |
-
2009
- 2009-11-12 US US13/260,464 patent/US8559023B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-12 DE DE112009004575.8T patent/DE112009004575B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-12 WO PCT/CN2009/074909 patent/WO2010108365A1/en active Application Filing
- 2009-11-12 GB GB1115277.4A patent/GB2480202B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-11-12 JP JP2012501115A patent/JP5366278B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06281425A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | パターン穴検査方法及び装置 |
JPH1026510A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの位置検出方法 |
JP2005300318A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsutoyo Corp | 表面性状測定機 |
JP2009508114A (ja) * | 2005-09-14 | 2009-02-26 | ハルビン インスティチュート オブ テクノロジー | ダブル光ファイバ接続を利用した微小空洞測定装置および方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2480202B (en) | 2017-04-05 |
US20120019839A1 (en) | 2012-01-26 |
JP5366278B2 (ja) | 2013-12-11 |
GB2480202A (en) | 2011-11-09 |
DE112009004575B4 (de) | 2018-01-25 |
DE112009004575T5 (de) | 2012-11-29 |
US8559023B2 (en) | 2013-10-15 |
GB201115277D0 (en) | 2011-10-19 |
WO2010108365A1 (en) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10746540B2 (en) | Confocal surface topography measurement with fixed focal positions | |
Schwenke et al. | Opto-tactile sensor for 2D and 3D measurement of small structures on coordinate measuring machines | |
CN1329711C (zh) | 基于双光纤耦合的微小内腔体尺寸测量装置与方法 | |
CN203643473U (zh) | 具有二维扫描功能的原子力显微镜测头 | |
CN101520313B (zh) | 基于二维微焦准直的微小内腔尺寸与三维坐标传感方法与装置 | |
CN102589439B (zh) | 基于光纤布拉格光栅的接触式温度无感三维探测传感器 | |
US9618331B2 (en) | Method and equipment based on detecting the polarization property of a polarization maintaining fiber probe for measuring structures of a micro part | |
CN102564309B (zh) | 基于光纤布拉格光栅的微孔尺寸测量装置 | |
JPH06509415A (ja) | 探触子 | |
CN103529243A (zh) | 一种光束跟踪式原子力显微镜扫描测头 | |
CN103105143A (zh) | 基于被测表面荧光激发的差动共焦显微测量装置 | |
CN101520314A (zh) | 基于一维微焦准直的微小内腔尺寸和二维坐标传感方法与装置 | |
CN102589422A (zh) | 正交光路二维微焦准直与三维坐标传感器 | |
JP2017523440A (ja) | 走査型プローブ顕微鏡ヘッドの設計 | |
JP5366278B2 (ja) | 微小焦点距離コリメーションに基づくマイクロキャビティ測定法および検出装置 | |
CN205594083U (zh) | 一种检测压电陶瓷压电常数d31的装置 | |
CN103900468A (zh) | 带有端面微结构的双光纤共球耦合微测量力瞄准传感器 | |
CN102519370B (zh) | 基于正交二维微焦准直的微孔测量装置与方法 | |
CN103900470B (zh) | 基于三光纤共球耦合的微测量力瞄准传感器 | |
Dhawan et al. | Design and development of linear optical fiber array based remote position sensor | |
US20100225928A1 (en) | Device for measuring structures of an object | |
CN103900471A (zh) | 基于双入射光纤共球耦合的微测量力瞄准传感器 | |
TWM611188U (zh) | 光學長度量測裝置 | |
Muralikrishnan et al. | Measuring Internal Geometry of Fiber Ferrules | |
JP5576735B2 (ja) | 有限系レンズの作動距離測定装置及び作動距離測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130813 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5366278 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |