JP2013246173A - クロマティックレンジセンサ光学ペン用の交換可能光学機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学ペン220Aは共焦点光学系を形成し、交換可能な光学機構280、光学ペンのベース部材282および繰返し高速交換可能な交換マウント285を含む。共焦点光学系には共焦点アパーチャー295と色分散光学部材250が含まれる。光学機構280は色分散光学部材250を含む。ベース部材282は、外部基準フレームを取り付けるための外部取付面を含む。交換マウント285は、ベース部材282内の第1の片側部材と、光学機構280内の第2の片側部材を含む。交換マウント285は、ベース部材282が光学機構280を受け取りこれを保持するように構成され、これにより光学機構280がベース部材282及び外部基準フレームに相対する位置に固定される。
【選択図】 図10
Description
ある光プローブ(例えば、三角測距プローブ)は、ワーク表面のポイント測定に光を利用する。そして、光プローブは、ワーク表面の二次元(2D)断面の画像処理用(イメージング用)のビデオカメラ(例えば、ステレオビジョンシステム、または、構造化された光システム)を併せ持っている。あるシステムは、ワークの幾何学的部分の座標を画像処理ソフトウェアで決定している。
既存のクロマティックレンジセンサの構成では、レニショータイプのプローブヘッドシステムに含まれているデータ接続及び制御信号接続との互換性がないからである。三次元座標測定機(CMM)などにレニショータイプのプローブヘッドシステムを使用する場合に、自動的取り付け可能、及び/又は、自動交換可能なクロマティックレンジセンサプローブ(CRSプローブ)が望まれる。
第1工程で、前記CRSプローブ本体が前記光学ペンベース部材を含んでおり、かつ、前記自動交換ジョイント接続機構を通して既に前記CMMに接続されており、また、前記交換可能光学機構が前もって前記光学ペンベース部材から離れた状態で配置されるように構成されており、前記第1工程で、前記CMMの自動動作に基づいて、前記光学ペンベース部材が前記交換可能光学機構を受けとって、これを保持するように、前記交換マウントが設けられている。前記第1工程後の第2工程で、前記CRSプローブ本体が、前記自動交換ジョイント接続機構を通して既に前記CMMに接続されており、前記光学ペンベース部材および前記交換可能光学機構を含んでいる場合に、当該第2工程で、前記CRSプローブ本体及び前記CMMを接続する前記自動交換ジョイント接続機構の接続を解除することなく、前記CMMの自動動作に基づく前記ベース部材からの前記交換可能光学機構の分離が実行されるように、前記交換マウントが設けられている。
出力スペクトルプロフィルは、光学ペンからワーク表面まで測定距離を示す波長ピークを持った距離依存型プロフィル成分を含んでいる。そして、CRS波長検出器が、対応する出力スペクトルプロフィルデータを提供する。CRSプローブ本体は、出力スペクトルプロフィルデータに基づく測定信号を出力するように構成され、その測定信号はワーク表面までの測定距離を示している。様々な実施形態では、測定信号は自動交換ジョイント要素の少なくとも1本の導体を流れる。複数の実施形態では、信号の一部又は全部が無線送信されて、プローブ自動ジョイント接続機構を迂回するようにしてもよい。以上のように、CRSプローブ本体の自己収容動作、および/または、自動交換動作を可能にする構成によって、当該CRSプローブ装置が、測定光の発生およびワークからの反射光の処理をCRSプローブ本体の中でできるようになった。
一実施形態として、第1及び第2の片側部材285A,285Bの一方又は両方に取り付けた永久磁石285Cによって形成された保持力アレンジメントで、第2の片側部材285Bが、第1の片側部材285Aに対して強制的に取り付けられる。より一般的には、保持力アレンジメントは、バネで付勢された機械的ツメ部などの公知機構を用いればよい。そのような構成によれば、第2の片側部材285Bを、プログラム制御(例えば、コンピュータ及びユーザインターフェース206による制御)によって、第1の片側部材285Aと自動的に接続したり、第1の片側部材285Aから自動的に切り離すことができる。例えば、一実施形態では、光学ペン220にプログラム制御で誘導されるカラー232などを設けるとよい。これにより、CMMの移動可能範囲内のプローブ・ラック上に設けられた係合フォークの腕に光学ペン220を挿入できる。次に、CMMはCRSプローブ215’を移動して、係合フォークの腕がカラー232を引っ掛けて、プローブ・ラックに交換可能光学機構280を引っ掛けた状態にして、交換マウント285の2つの片側部材285A,285Bを分離できる。また、逆の動作を行なえば、交換可能光学機構280を再びベース部材282に取り付けることもできる。さらに、そのような構成によれば、ワークとの側部衝突の場合には、交換可能光学機構280がベース部材282から分離するから、交換可能光学機構280の破損を防ぐことができる。
図4Aで示された実施形態では、ベース部材282は、光ファイバー保持部材(例えば、この実施形態のコネクタ209につながった光ファイバーコネクタなど)を有する光ファイバー端部位置決め機構283を含む。そして、光ファイバー保持部材は、交換マウント285の第1の片側部材285Aに近接した位置にあるベース部材282に固定(例えば、接着)されている。本実施形態では、光ファイバー端部位置決め機構283は、光ファイバー(例えば、コネクタ209を通る光ファイバー)を保持する光ファイバー保持部材を有する。この光ファイバー保持部材は、交換マウント285の第1の片側部材285Aに相対する位置で光ファイバー端部と共焦点アパーチャー295とを固定する。しかしながら、他の実施形態では、共焦点アパーチャー295がベース部材282に固定され、これとは別々に、必要に応じた適当な光ファイバー端部位置決め機構283によって、光ファイバーの端部が共焦点アパーチャー295に近接した位置に固定されるようにしてもよい。
光学ペン220Dは、ベース部材282Dが拡張部282DXを有し、拡張部282DXが転送レンズ251を内蔵することを除けば、前述の光学ペン220との類似性に基づいて理解できる。転送レンズ251は、中空部282DX’又は機械加工された取付面などによって、共焦点アパーチャー295から適切な間隔を空けて配置されている。図13(A)は交換可能光学機構280Dを示す。光線R1,R2は、転送レンズ251から拡張部282DXを通って、ほぼアパーチャー295が配置された動作位置297にある焦点位置まで進む。転送レンズ251からのほぼ平行な光線R3,R4は、交換マウント285と中空管231Dを通って、色分散光学部材250まで進む。
Claims (31)
- 少なくとも共焦点アパーチャー及び色分散光学部材を含んだ共焦点光学系を形成し、ワークの被測定面に近接した測定軸に沿った異なる距離において、異なった波長光が焦点を結ぶように構成されたクロマティックレンジセンサ(CRS)システム用の光学ペンであって、
前記色分散光学部材を有する交換可能光学機構と、
測定用の外部基準フレームに対して安定した位置関係で当該光学ペンが保持されるように設けられた光学ペンベース部材と、
前記光学ペンベース部材内に配置された第1の片側部材と交換可能光学機構内に配置された第2の片側部材とを有する繰返し高速交換可能な交換マウントと、を備え、
第1に、前記光学ペンベース部材が、前記交換可能光学機構を受け取って、前記光学ペンベース部材と外部基準フレームとの位置関係において、当該交換可能光学機構を強固に保持するように、前記交換マウントが構成されていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項1記載の光学ペンにおいて、
前記光学ペンは、前記光学ペンベース部材に内蔵された光ファイバー保持部材を少なくとも含んでいる光ファイバー端部位置決め機構を備え、
前記光ファイバー保持部材が、前記CRSシステムの光源と検出器に接続された光ファイバーを受け取って、前記光学ペンベース部材に対してその光ファイバーを保持することにより、光ファイバー端部位置決め機構は、光ファイバーの端部を共焦点アパーチャーの動作位置に近接した位置に定めることを特徴とする光学ペン。 - 請求項2記載の光学ペンにおいて、
前記光ファイバー端部位置決め機構は、前記光学ペンベース部材と前記交換可能光学機構のうちの1つに含められた光ファイバー端部位置決め部材を含み、
前記光ファイバー端部位置決め部材は、前記共焦点アパーチャーの動作位置に近接した位置に前記光ファイバーの端部を安定させるために設けられていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項3記載の光学ペンにおいて、前記共焦点アパーチャーは、前記光ファイバーの端部、前記光ファイバーの端部に相対する位置に固定されたアパーチャー部材のアパーチャー、のうちの1つで構成され、
前記光ファイバー端部位置決め部材は、前記光ファイバーの端部を安定させるために設けられて、前記共焦点アパーチャーがその動作位置に近接した位置で安定していることを特徴とする光学ペン。 - 請求項3記載の光学ペンにおいて、
前記光ファイバー端部位置決め部材は、前記ベース部材に含まれていて、
前記共焦点アパーチャーは、その動作位置において前記光学ペンベース部材および前記光ファイバー端部位置決め部材のうちの少なくとも一方に固定されたアパーチャー部材中のアパーチャーを有し、
前記光ファイバー端部位置決め部材は、前記光ファイバーの端部を前記共焦点アパーチャーに近接した位置に安定させるために設けられていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項3記載の光学ペンにおいて、
前記光ファイバー端部位置決め部材は、前記交換可能光学機構に含まれていて、
前記共焦点アパーチャーは、その動作位置において前記交換可能光学機構および前記光ファイバー端部位置決め部材のうちの少なくとも一方に固定されたアパーチャー部材のアパーチャーを有し、
前記ベース部材が前記交換可能光学機構を受け取って当該光学機構を一定の位置関係で保持する場合に、前記光ファイバー端部位置決め部材が、前記光ファイバー端部を前記共焦点アパーチャーに近接した位置に安定させるように設けられていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記光学ペンベース部材が、前記交換マウントの前記第1の片側部材を内蔵する筐体を含み、
前記第1の片側部材に相対する位置に、前記共焦点アパーチャーが固定されていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項7記載の光学ペンにおいて、前記第1の片側部材は、前記筐体の先端表面を形成することを特徴とする光学ペン。
- 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記交換可能光学機構が、前記第2の片側部材に相対する位置に固定されている光学アセンブリを含み、
前記光学アセンブリは、前記色分散光学部材を含んでおり、前記共焦点アパーチャーから測定光を受けて、その測定光を前記共焦点アパーチャーに返して、測定軸に沿ったそれぞれの測定範囲に渡って、前記測定光の軸方向色分散光を提供することを特徴とする光学ペン。 - 請求項9記載の光学ペンにおいて、前記光学アセンブリが、前記共焦点アパーチャーの動作位置に近接した位置に測定光の焦点を合わせるように構成された転送レンズをさらに含むことを特徴とする光学ペン。
- 請求項10記載の光学ペンにおいて、前記共焦点アパーチャーの前記動作位置は、前記交換可能光学機構の中に位置しており、
前記光学アセンブリは、さらに、前記動作位置に近接した位置に配置されたアパーチャーを有するアパーチャー部材、および、前記動作位置に近接した位置に配置された光ファイバー端部位置決め部材のうちの少なくとも一方を含んでいることを特徴とする光学ペン。 - 請求項10記載の光学ペンにおいて、前記共焦点アパーチャーの前記動作位置は、前記光学ペンベース部材の中に位置していて、
前記光学ペンベース部材は、さらに前記動作位置に近接した位置に配置された光ファイバー端部位置決め部材、及び、前記動作位置に近接した位置に配置されたアパーチャーを含むアパーチャー部材、のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする光学ペン。 - 請求項9記載の光学ペンにおいて、
前記交換可能光学機構がさらに中空管と前板を含み、
前記中空管は、少なくとも部分的に前記色分散光学部材を収納し、
前記前板は、前記中空管の端部に近接した位置に配置され、
前記第2の片側部材は、前記色分散光学部材から離れた方向を向く前記前板の表面によって構成されていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記交換マウントの前記第2の片側部材は、前記交換マウントの前記第1及び前記第2の片側部材のいずれかに取り付けられた永久磁石によって、前記交換マウントの前記第1の片側部材に対して強制的に取り付けられていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記交換可能光学機構が、さらに、前記交換マウントの前記第1の片側部材に対して、前記交換マウントの前記第2の片側部材を着脱するための交換装置にインターフェースするように設けられた自動ハンドリング部を含むことを特徴とする光学ペン。
- 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記交換可能光学機構は、当該交換可能光学機構の識別のために用いられるID素子をさらに含むことを特徴とする光学ペン。
- 請求項16記載の光学ペンにおいて、前記ID素子は、受動型の無線周波数認識装置であることを特徴とする光学ペン。
- 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記共焦点光学系が、前記共焦点アパーチャーと前記色分散光学部材の間に配置された転送レンズを含み、
前記転送レンズは、前記共焦点アパーチャーの前記動作位置に近接した位置で測定光の焦点が合うように構成されることを特徴とする光学ペン。 - 請求項18記載の光学ペンにおいて、
前記転送レンズと前記色分散光学部材の間にある測定光が、ほぼ集光されるように、前記転送レンズが設けられていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項18記載の光学ペンにおいて、前記転送レンズは光学ペンベース部材に配置されていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項20記載の光学ペンにおいて、前記共焦点アパーチャーは、前記光学ペンベース部材に配置されていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項18記載の光学ペンにおいて、前記転送レンズは、前記交換可能光学機構に配置されていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項22記載の光学ペンにおいて、前記共焦点アパーチャーは、前記光学ペンベース部材に配置されていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項22記載の光学ペンにおいて、前記共焦点アパーチャーの動作位置は、前記交換可能光学機構に配置されていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記第1の片側部材を有する回転部材であって、少なくとも前記光学ペンベース部材の一部に対して前記交換可能光学機構を回転させることができる回転部材を、前記ベース部材が含んでいることを特徴とする光学ペン。
- 請求項25記載の光学ペンは、前記交換可能光学機構の複数の回転位置にそれぞれ対応した特有の各校正データを含む校正データによって特徴付けられていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項1記載の光学ペンは、三次元座標測定機(CMM)にプログラム制御で自動接続可能なCRSプローブ装置の一部であり、
前記CRSプローブ装置は、前記CMMに対して自動交換ジョイント接続機構を利用して取付可能な自動交換ジョイント要素、および、前記自動交換ジョイント要素を介して前記CMMに自動接続するために前記自動交換ジョイント要素に取り付けられたCRSプローブ本体を備え、
前記CRSプローブ本体は、
前記光学ペンと、
前記自動交換ジョイント要素を通じて電力を受け、このCRSプローブ本体に必要な光、すなわち前記光学ペンに送る波長域の入力スペクトルプロフィルを持つ光を発生する光源と、
前記波長域の光を受けて出力スペクトルプロフィルデータを提供するために検出軸に沿って配置された複数画素を含んだCRS波長検出器と、を有し、
前記CRSプローブ本体は、前記自動交換ジョイント接続機構を通して、電源及び制御信号を受けるように構成され、
前記CRSプローブ本体は、前記自動交換ジョイント要素が前記CMMに取り付けられて、かつ、前記光学ペンがワーク表面に対して測定可能な位置に配置され、そして光源が光を発生した場合に、前記光学ペンが、前記光源からの入力スペクトルプロフィルに応じた照射光を内蔵した前記共焦点光学系を通じてワーク表面へ出力し、さらに前記共焦点光学系を通じて前記ワーク表面からの反射光を受けて前記CRS波長検出器へ出力することによって、前記光学ペンから前記CRS波長検出器に出力スペクトルプロフィルが供給されるように、構成されており、
前記出力スペクトルプロフィルは、前記光学ペンから前記ワーク表面までの測定距離に対応した波長ピークを示す距離依存型プロフィル成分を含んでおり、この出力スペクトルプロフィルに対応した出力スペクトルプロフィルデータが、前記CRS波長検出器から出力され、このようにして、前記CRSプローブ本体が前記出力スペクトルプロフィルデータに基づく前記光学ペンおよび前記ワーク表面間の測定距離情報を含んだ測定信号を提供することを特徴とする光学ペン。 - 請求項27記載の光学ペンにおいて、
第1工程で、前記CRSプローブ本体が前記光学ペンベース部材を含んでおり、かつ、前記自動交換ジョイント接続機構を通して既に前記CMMに接続されており、また、前記交換可能光学機構が前もって前記光学ペンベース部材から離れた状態で配置されるように構成され、
前記第1工程で、前記CMMによる自動動作に基づいて、前記光学ペンベース部材が前記交換可能光学機構に近接した位置になるように位置決めされたときに、前記光学ペンベース部材および前記基準フレームに対して固定の位置関係で保持される前記交換可能光学機構によって、動作中のCRS光路および測定光を形成するために、前記光学ペンベース部材が、前記交換可能光学機構を受けとってこれを保持するように、前記交換マウントが設けられていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項28記載の光学ペンにおいて、
前記第1工程後の第2工程で、前記CRSプローブ本体が、前記自動交換ジョイント接続機構を通して既に前記CMMに接続されており、前記光学ペンベース部材および前記交換可能光学機構を含んでいる場合に、
当該第2工程で、前記CRSプローブ本体及び前記CMMを接続する前記自動交換ジョイント接続機構の接続を解除することなく、前記CMMの自動動作に基づく前記ベース部材からの前記交換可能光学機構の分離が実行されるように、前記交換マウントが設けられていることを特徴とする光学ペン。 - 請求項1記載の光学ペンにおいて、前記光学ペンベース部材には、前記外部基準フレームを定める外部素子に対して当該光学ペンベース部材を取り付けるための外部取付面が形成されていることを特徴とする光学ペン。
- 請求項30記載の光学ペンにおいて、前記外部素子は、固定基準フレームを定義する固定要素、および、CMMに取り付けられたCRSプローブ本体、のうちの1つを含み、
前記CRSプローブ本体は、機械座標系を有する外部基準フレームを定めている前記CMMに取り付けられていることを特徴とする光学ペン。
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---|---|---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6081018B1 (ja) * | 2015-04-23 | 2017-02-15 | 三菱電機株式会社 | 位置決め制御装置 |
JP2017181314A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社キーエンス | 変位計の測定結果を表示するプログラムおよび変位計 |
JP2020085717A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 株式会社日立製作所 | 形状測定システム、プローブ先端部、及び形状測定方法。 |
JP2022549181A (ja) * | 2019-09-18 | 2022-11-24 | ディーダブリュー・フリッツ・オートメーション・インコーポレイテッド | 非接触光学測定装置および交換可能光プローブ |
DE102014224246B4 (de) | 2013-12-06 | 2023-01-12 | Mitutoyo Corp. | Systeme und verfahren zur lochmessung unter verwendung eines nicht drehenden chromatischen punktsensor- (cps) stifts |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2194357A1 (de) * | 2008-12-03 | 2010-06-09 | Leica Geosystems AG | Optisches Sensorelement für eine Messmaschine, und messmaschinenseitiges Kupplungselement hierfür |
US8736817B2 (en) | 2012-05-25 | 2014-05-27 | Mitutoyo Corporation | Interchangeable chromatic range sensor probe for a coordinate measuring machine |
DE102015217637C5 (de) * | 2015-09-15 | 2023-06-01 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Betreiben eines konfokalen Weißlichtsensors an einem Koordinatenmessgerät und Anordnung |
KR102479184B1 (ko) | 2015-12-07 | 2022-12-19 | 삼성전자주식회사 | 프로브 교환 장치 및 방법 |
US10317344B2 (en) * | 2016-09-07 | 2019-06-11 | Kla-Tencor Corporation | Speed enhancement of chromatic confocal metrology |
JP6788476B2 (ja) * | 2016-10-21 | 2020-11-25 | 株式会社ミツトヨ | クロマティック共焦点センサ及び測定方法 |
US10254105B2 (en) | 2016-12-05 | 2019-04-09 | Quality Vision International, Inc. | Exchangeable lens module system for probes of optical measuring machines |
CN106767573A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-05-31 | 合肥工业大学 | 一种基于色散共焦光谱法的表面粗糙度测量系统及其方法 |
US10006757B1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-06-26 | Mitutoyo Corporation | Optical configuration for measurement device using emitter material configuration with quadrant photodetectors |
US20180372874A1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-12-27 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus for mechanical scanning scheme for lidar illuminator |
MY197067A (en) * | 2018-05-24 | 2023-05-24 | Soft Space Sdn Bhd | Method for processing a secure financial transaction using a commercial off-the-shelf or an internet of things device |
US11415674B2 (en) * | 2019-10-31 | 2022-08-16 | Mitutoyo Corporation | Chromatic point sensor optical pen with adjustable range and adjustable stand-off distance |
US11118896B2 (en) * | 2019-11-27 | 2021-09-14 | Mitutoyo Corporation | Configuration for coupling chromatic range sensor optical probe to coordinate measurement machine |
US11326865B2 (en) * | 2020-04-28 | 2022-05-10 | Mitutoyo Corporation | Rotating chromatic range sensor system with calibration objects and method |
US11187521B2 (en) | 2020-04-28 | 2021-11-30 | Mitutoyo Corporation | Rotating chromatic range sensor system with calibration object and method |
US11499817B2 (en) | 2020-05-29 | 2022-11-15 | Mitutoyo Corporation | Coordinate measuring machine with vision probe for performing points-from-focus type measurement operations |
US11328409B2 (en) | 2020-09-30 | 2022-05-10 | Mitutoyo Corporation | System and method utilizing multi-point autofocus to align an optical axis of an optical assembly portion to be normal to a workpiece surface |
EP4015986A1 (en) | 2020-12-18 | 2022-06-22 | TESA Sàrl | Contactless sensor unit for a coordinate measuring machine |
US11486694B2 (en) | 2020-12-18 | 2022-11-01 | Mitutoyo Corporation | Chromatic range sensor system for measuring workpiece thickness |
US11635291B2 (en) | 2021-04-30 | 2023-04-25 | Mitutoyo Corporation | Workpiece holder for utilization in metrology system for measuring workpiece in different orientations |
US11852464B2 (en) * | 2021-12-20 | 2023-12-26 | Mloptic Corp. | Chromatic confocal sensor with imaging capability for 6-axis spatial allocation calibration |
DE102022109267A1 (de) * | 2022-04-14 | 2023-10-19 | Carl Mahr Holding Gmbh | Tasteinheit und Halterung für eine Tasteinheit |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008241712A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Mitsutoyo Corp | クロマティック共焦点センサ |
DE102007054915A1 (de) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | Precitec Optronik Gmbh | Messvorrichtung, Messkopf und Messkopfhalter |
JP2010502953A (ja) * | 2006-08-31 | 2010-01-28 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 知的プローブ |
JP2011501142A (ja) * | 2007-10-16 | 2011-01-06 | レニショー・ピーエルシー | 光学センサーデバイス |
JP2011059067A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Olympus Corp | 干渉計 |
JP2012047743A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Mitsutoyo Corp | 2光束アッセンブリ及びクロマティックポイントセンサ装置の動作方法 |
Family Cites Families (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3320127C2 (de) | 1983-06-03 | 1994-09-08 | Zeiss Carl Fa | Taststiftwechselhalter |
GB8330412D0 (en) | 1983-11-15 | 1983-12-21 | Renishaw Plc | Tool change apparatus |
DE3616812A1 (de) * | 1986-05-17 | 1987-11-19 | Leitz Ernst Gmbh | Koordinatenmessvorrichtung |
WO1989005210A1 (en) | 1987-12-05 | 1989-06-15 | Renishaw Plc | Apparatus for changing a sensing device |
DE3806686A1 (de) | 1988-03-02 | 1989-09-14 | Wegu Messtechnik | Mehrkoordinatenmess- und -pruefeinrichtung |
DE3834117A1 (de) | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Zeiss Carl Fa | Koordinatenmessgeraet mit einem optischen tastkopf |
EP0415579A1 (en) | 1989-08-30 | 1991-03-06 | Renishaw plc | Touch probe |
US5339535A (en) | 1990-02-23 | 1994-08-23 | Renishaw Metrology Limited | Touch probe |
US5505005A (en) | 1990-02-23 | 1996-04-09 | Renishaw Plc | Touch probe |
JP2950004B2 (ja) * | 1992-03-12 | 1999-09-20 | 横河電機株式会社 | 共焦点レーザ顕微鏡 |
DE4330873A1 (de) | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Zeiss Carl Fa | Koordinatenmeßgerät mit einem Tastkopf und einer Elektronik zur Verarbeitung des Tastsignals |
US5825666A (en) | 1995-06-07 | 1998-10-20 | Freifeld; Daniel | Optical coordinate measuring machines and optical touch probes |
US5705814A (en) | 1995-08-30 | 1998-01-06 | Digital Instruments, Inc. | Scanning probe microscope having automatic probe exchange and alignment |
US5657549A (en) | 1995-10-04 | 1997-08-19 | Shen; Yin-Lin | Method of improving accuracy of touch trigger probe |
US6093930A (en) | 1998-04-02 | 2000-07-25 | International Business Machnines Corporation | Automatic probe replacement in a scanning probe microscope |
GB9813263D0 (en) | 1998-06-20 | 1998-08-19 | Renishaw Plc | Touch probe |
GB9907644D0 (en) | 1999-04-06 | 1999-05-26 | Renishaw Plc | Surface sensing device with optical sensor |
DE10006753A1 (de) | 2000-02-15 | 2001-08-16 | Zeiss Carl | Dreh-Schwenkeinrichtung für den Tastkopf eines Koordinatenmeßgerätes |
GB0106870D0 (en) | 2001-03-20 | 2001-05-09 | Renishaw Plc | Disconnectable joint |
EP1258766A3 (de) | 2001-05-14 | 2004-09-22 | Robert Bosch Gmbh | Optische Messvorrichtung zur Formvermessung |
GB0115788D0 (en) | 2001-06-28 | 2001-08-22 | Renishaw Plc | Tool identification |
WO2003009305A2 (en) | 2001-07-18 | 2003-01-30 | The Regents Of The University Of California | Measurement head for atomic force microscopy and other applications |
GB0129471D0 (en) | 2001-12-10 | 2002-01-30 | Renishaw Plc | Rack and change system |
US6677567B2 (en) | 2002-02-15 | 2004-01-13 | Psia Corporation | Scanning probe microscope with improved scan accuracy, scan speed, and optical vision |
DE10301607B4 (de) | 2003-01-17 | 2005-07-21 | Robert Bosch Gmbh | Interferenzmesssonde |
GB0308149D0 (en) * | 2003-04-09 | 2003-05-14 | Renishaw Plc | Probe for sensing the position of an object |
DE102004011189B4 (de) | 2004-03-04 | 2011-05-05 | Carl Mahr Holding Gmbh | Optischer Messkopf |
DE102004014153A1 (de) | 2004-03-23 | 2005-10-13 | IBTL - Ing. Büro Lang & Armlich GmbH | Koordinatenmessgerät mit Wechseloptik |
JP2005291719A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Omron Corp | センサ装置 |
EP1754018B1 (de) | 2004-06-08 | 2018-07-11 | Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung und verfahren zum prüfen von oberflächen im inneren von löchern |
DE102004059468B3 (de) | 2004-12-10 | 2006-06-14 | Hexagon Metrology Gmbh | Verfahren zum Trennen der mechanischen Verbindung zwischen einer Taststiftaufnahme und einem Tastkopf sowie Vorrichtung zum Trennen der mechanischen Verbindung zwischen einer Taststiftaufnahme und einem Tastkopf |
DE102005026022A1 (de) | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Werth Messtechnik Gmbh | Koordinatenmessgerät sowie Verfahren zum Messen eines Objektes mit einem Koordinatenmessgerät |
GB0518153D0 (en) | 2005-09-07 | 2005-10-12 | Rolls Royce Plc | Apparatus for measuring wall thicknesses of objects |
US7652275B2 (en) | 2006-07-28 | 2010-01-26 | Mitutoyo Corporation | Non-contact probe control interface |
US8099793B2 (en) | 2006-12-21 | 2012-01-17 | Park Systems Corp. | Scanning probe microscope with automatic probe replacement function |
US7626705B2 (en) | 2007-03-30 | 2009-12-01 | Mitutoyo Corporation | Chromatic sensor lens configuration |
EP2037214A1 (de) | 2007-09-14 | 2009-03-18 | Leica Geosystems AG | Verfahren und Messgerät zum vermessen von Oberflächen |
EP2042829B2 (en) | 2007-09-26 | 2017-08-09 | Hexagon Metrology AB | Modular calibration |
JP5052279B2 (ja) | 2007-09-28 | 2012-10-17 | 富士フイルム株式会社 | 光断層画像化装置 |
US7990522B2 (en) | 2007-11-14 | 2011-08-02 | Mitutoyo Corporation | Dynamic compensation of chromatic point sensor intensity profile data selection |
US7921575B2 (en) | 2007-12-27 | 2011-04-12 | General Electric Company | Method and system for integrating ultrasound inspection (UT) with a coordinate measuring machine (CMM) |
JP3141561U (ja) * | 2008-02-26 | 2008-05-08 | 株式会社ミツトヨ | 表面粗さ測定装置 |
EP2161536A1 (de) | 2008-09-05 | 2010-03-10 | Leica Geosystems AG | Optischer Sensor mit Kollisionsschutz für eine Messmaschine |
US7908757B2 (en) | 2008-10-16 | 2011-03-22 | Hexagon Metrology, Inc. | Articulating measuring arm with laser scanner |
EP2194357A1 (de) | 2008-12-03 | 2010-06-09 | Leica Geosystems AG | Optisches Sensorelement für eine Messmaschine, und messmaschinenseitiges Kupplungselement hierfür |
US7876456B2 (en) | 2009-05-11 | 2011-01-25 | Mitutoyo Corporation | Intensity compensation for interchangeable chromatic point sensor components |
US20110080588A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Industrial Optical Measurement Systems | Non-contact laser inspection system |
US8677643B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-03-25 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
EP2381212B1 (en) | 2010-04-26 | 2018-04-25 | Tesa Sa | Coordinate measuring system for rotationally symmetric workpieces |
GB201007186D0 (en) * | 2010-04-30 | 2010-06-09 | Renishaw Plc | Changeable task module counterweight |
US8212997B1 (en) | 2011-02-23 | 2012-07-03 | Mitutoyo Corporation | Chromatic confocal point sensor optical pen with extended measuring range |
US8587789B2 (en) | 2011-12-21 | 2013-11-19 | Mitutoyo Corporation | Chromatic point sensor compensation including workpiece material effects |
US8860931B2 (en) * | 2012-02-24 | 2014-10-14 | Mitutoyo Corporation | Chromatic range sensor including measurement reliability characterization |
-
2012
- 2012-07-05 US US13/542,144 patent/US8817240B2/en active Active
-
2013
- 2013-05-24 JP JP2013110078A patent/JP6247838B2/ja active Active
- 2013-05-24 JP JP2013110030A patent/JP6227896B2/ja active Active
- 2013-05-27 CN CN201310201645.7A patent/CN103424074B/zh active Active
- 2013-05-27 EP EP13169331.9A patent/EP2667147B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010502953A (ja) * | 2006-08-31 | 2010-01-28 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 知的プローブ |
JP2008241712A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Mitsutoyo Corp | クロマティック共焦点センサ |
JP2011501142A (ja) * | 2007-10-16 | 2011-01-06 | レニショー・ピーエルシー | 光学センサーデバイス |
DE102007054915A1 (de) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | Precitec Optronik Gmbh | Messvorrichtung, Messkopf und Messkopfhalter |
JP2011059067A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Olympus Corp | 干渉計 |
JP2012047743A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Mitsutoyo Corp | 2光束アッセンブリ及びクロマティックポイントセンサ装置の動作方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014224246B4 (de) | 2013-12-06 | 2023-01-12 | Mitutoyo Corp. | Systeme und verfahren zur lochmessung unter verwendung eines nicht drehenden chromatischen punktsensor- (cps) stifts |
JP6081018B1 (ja) * | 2015-04-23 | 2017-02-15 | 三菱電機株式会社 | 位置決め制御装置 |
JP2017181314A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社キーエンス | 変位計の測定結果を表示するプログラムおよび変位計 |
JP2020085717A (ja) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 株式会社日立製作所 | 形状測定システム、プローブ先端部、及び形状測定方法。 |
US11421976B2 (en) | 2018-11-28 | 2022-08-23 | Hitachi, Ltd. | Shape measurement system, probe tip unit, and shape measurement method |
JP7193992B2 (ja) | 2018-11-28 | 2022-12-21 | 株式会社日立製作所 | 形状測定システム、プローブ先端部、形状測定方法、及びプログラム |
JP2022549181A (ja) * | 2019-09-18 | 2022-11-24 | ディーダブリュー・フリッツ・オートメーション・インコーポレイテッド | 非接触光学測定装置および交換可能光プローブ |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP2667147A1 (en) | 2013-11-27 |
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