JP2023093417A - 走査プローブ、および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】座標測定機用の走査プローブを提供する。【解決手段】座標測定機２００用の走査プローブ３００は、スタイラス懸架モジュール３０７、スタイラス位置検出モジュール３１１、ディスラプタ構成体３５０、並びに信号処理及び制御回路モジュール３８０を含む。スタイラス位置検出モジュールは、様々なコイルを備えるセンサ構成体、及びセンサ構成体の周りに位置し、センサ構成体を遮蔽するための電気伝導性材料を含む遮蔽構成体を含む。スタイラス位置検出モジュールは、モジュール装着構成体を利用してスタイラス懸架モジュールに装着され、モジュール装着構成体は、走査プローブの組み立て中にセンサ構成体の相対位置が整列するために調整されることを可能にする。【選択図】図２

Description

本開示は、精密計測学、より具体的には、座標測定機プローブに関する。

座標測定機（Coordinate measurement machine、ＣＭＭ）は、検査されるワークピースの測定値を取得することができる。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第８，４３８，７４６号に記載される１つの例示的な従来技術のＣＭＭは、ワークピースを測定するためのプローブ、プローブを移動させるための移動機構、及び移動を制御するためのコントローラを含む。表面走査プローブを含むＣＭＭは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，６５２，２７５号に記載されている。そこに開示されているように、機械的接触プローブ又は光学プローブは、ワークピース表面を横切って走査され得る。

機械的接触プローブを用いるＣＭＭは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第６，９７１，１８３号にも記載されている。そこに開示されているプローブは、プローブ先端（すなわち、表面接触部分）を有するスタイラス、軸方向運動機構、及び回転運動機構を含む。軸方向運動機構は、プローブ先端が測定プローブの中心軸方向（Ｚ方向又は軸方向とも呼ばれる）に移動することを可能にする移動部材を含む。回転運動機構は、プローブ先端がＺ方向に垂直に移動することを可能にする回転部材を含む。軸方向運動機構は、回転運動機構の内部に入れ子になっている。プローブ先端位置及び／又はワークピース表面座標は、回転部材の変位及び軸方向へ運動する移動部材の軸方向変位に基づいて判定される。

ＣＭＭ走査プローブにおけるスタイラス位置測定のための誘導位置検出器は、米国特許公開第２０２０／０１４１７１４号及び同第２０２０／０１４１７１７号に開示されており、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。開示された構成は、回転感知コイル及びそれぞれの軸方向感知コイル構成体を含む。スタイラス結合された導電性ディスラプタは、運動ボリューム内をＺ（軸方向）及びＸＹ（回転）方向に沿って移動する。生成コイルは、そのディスラプタとコイルを包含する変動磁束を生成し、コイル信号は、そのディスラプタ及び／又はスタイラスの位置を示す。

そのようなＣＭＭ走査プローブを（例えば、組み立ての容易さ及び／又は改善された動作特徴などに関係して）改善又は別様に強化することができる構成が望ましいであろう。

この概要は、以下の詳細な説明で更に説明される簡略化された形式で概念の選択を紹介するために提供される。この概要は、特許請求される主題の主要な特徴を特定することを意図しておらず、特許請求される主題の範囲を判定する際の補助として使用されることも意図されていない。

一態様によれば、座標測定機用の走査プローブのためのモジュール構成体が提供される。走査プローブのためのモジュール構成体は、プローブ先端を有するスタイラスにしっかりと結合されるように構成されているスタイラス結合部と、軸方向に沿ったスタイラス結合部の軸方向運動、及び回転中心の周りのスタイラス結合部の回転運動を可能にするスタイラス運動機構と、を備えるスタイラス懸架モジュールを含む。

走査プローブのためのモジュール構成体は、走査プローブの組み立ての一部としてスタイラス懸架モジュールに装着する前に、スタイラス懸架モジュールとは別個に組み立てられるように構成されたスタイラス位置検出モジュールを更に含む。装着されたとき、スタイラス位置検出モジュールは、軸方向に平行であり、回転中心と名目上整列する中心軸に沿って配置されるように構成されている。スタイラス位置検出モジュールは、少なくとも１つの場生成コイルを備える場生成コイル構成体と、少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備える上部軸方向感知コイル構成体と、少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備える下部軸方向感知コイル構成体と、複数の上部回転感知コイル及び複数の下部回転感知コイルと、を備える、センサ構成体を含む。

走査プローブのディスラプタ構成体は、スタイラス懸架モジュールに結合されるように構成されている。ディスラプタ構成体は、ディスラプタ領域を提供する導電性ディスラプタ要素を備え、そのディスラプタ要素が、ディスラプタ運動ボリューム内で中心軸に沿って位置し、ディスラプタ結合構成体によってスタイラス懸架モジュールに結合され、スタイラス懸架モジュールの偏向に応答して、非偏向位置に対してディスラプタ運動ボリューム内で移動するように構成されている。ここで、そのディスラプタ要素は、軸方向運動に応答して、軸方向に沿って動作運動範囲＋／－Ｒｚにわたり、かつ回転運動に応答して、軸方向に直交する直交Ｘ及びＹ方向に沿ってそれぞれの動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙにわたり、移動する。場生成コイル構成体は、コイル駆動信号に応答して、ディスラプタ運動ボリューム内でほぼ軸方向に沿って、変動磁束を生成するように構成されている。

走査プローブのためのモジュール構成体は、走査プローブの組み立ての一部としてスタイラス位置検出モジュールにしっかりと結合する前に、スタイラス位置検出モジュール及びスタイラス懸架モジュールとは別個に組み立てられるように構成されている信号処理及び制御回路モジュールを更に含む。信号処理及び制御回路モジュールは、スタイラス位置検出モジュールの（例えば、場生成コイル構成体、軸方向感知コイル構成体、及び回転感知コイルの）コイルに動作可能に接続されて、コイル駆動信号を提供し、それぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されたそれぞれの信号成分を含む信号を入力し、ディスラプタ要素、スタイラス結合部、又はプローブ先端のうちの１つ以上の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力する（例えば、様々な実施形態では、出力される信号は、ディスラプタ要素、スタイラス結合部、及びプローブ先端の各々の軸方向位置及び回転位置を示し得る）ように構成されている。

別の態様によれば、座標測定機用の走査プローブが提供される。走査プローブは、プローブ先端を有するスタイラスにしっかりと結合されるように構成されているスタイラス結合部と、軸方向に沿ったスタイラス結合部の軸方向運動、及び回転中心の周りのスタイラス結合部の回転運動を可能にするスタイラス運動機構と、を備えるスタイラス懸架モジュールを備える。

走査プローブは、軸方向に平行であり、回転中心と名目上整列する中心軸に沿って配置されるように構成されているスタイラス位置検出モジュールを更に備える。スタイラス位置検出モジュールであって、
少なくとも１つの場生成コイルを備える場生成コイル構成体と、
少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備える上部軸方向感知コイル構成体と、
少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備える下部軸方向感知コイル構成体と、
複数の上部回転感知コイル及び複数の下部回転感知コイルと、を備えるセンサ構成体と、
センサ構成体の周辺に位置し、センサ構成体を遮蔽するための電気伝導性材料を含む遮蔽構成体と、を備えるスタイラス位置検出モジュールである。

走査プローブは、ディスラプタ領域を提供する導電性ディスラプタ要素を備えるディスラプタ構成体を更に備える。ディスラプタ要素は、ディスラプタ運動ボリューム内で中心軸に沿って位置し、ディスラプタ要素は、ディスラプタ結合構成体によってスタイラス懸架モジュールに結合される。ディスラプタ要素は、スタイラス懸架モジュールの偏向に応答して、非偏向位置に対してディスラプタ運動ボリューム内で移動し、ディスラプタ要素は、軸方向運動に応答して軸方向に沿って動作運動範囲＋／－Ｒｚにわたり、かつ回転運動に応答して、軸方向に直交する直交Ｘ及びＹ方向に沿ってそれぞれの動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙにわたり移動する。場生成コイル構成体は、コイル駆動信号に応答して、ディスラプタ運動ボリューム内でほぼ軸方向に沿って、変動磁束を生成する。

走査プローブは、スタイラス位置検出モジュールのコイルに動作可能に接続されて、コイル駆動信号を提供し、それぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されたそれぞれの信号成分を含む信号を入力し、ディスラプタ要素、スタイラス結合部、又はプローブ先端のうちの１つ以上の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力するように構成された信号処理及び制御回路モジュールを更に備える。

本明細書に開示されるような走査プローブを利用するＣＭＭを含む測定システムの様々な典型的な構成要素を示す図である。 ＣＭＭに結合され、回転及び軸方向位置信号を提供する走査プローブの様々な要素を示すブロック図である。 スタイラスに結合されたスタイラス懸架モジュールの第１の例示的な実施形態の一部分と、スタイラス懸架モジュールの位置を検出するためのスタイラス位置検出モジュールの第１の例示的の実施形態と、を示す図である。 組み立てられた走査プローブの、スタイラス懸架モジュール、スタイラス位置検出モジュール、並びに信号処理及び制御回路モジュールの実施形態を示す図である。 組み立てられた走査プローブの、スタイラス懸架モジュール、スタイラス位置検出モジュール、並びに信号処理及び制御回路モジュールの実施形態を示す図である。 組み立てられた走査プローブの、スタイラス懸架モジュール、スタイラス位置検出モジュール、並びに信号処理及び制御回路モジュールの実施形態を示す図である。 図３及び図４Ａ～図４Ｃに示されるスタイラス位置検出モジュールの代替の実施形態の部分概略等角図である。 図５に示されるスタイラス位置検出モジュール、並びに信号処理及び制御回路モジュールの特定の要素を示す部分概略等角図である。 図４Ａの信号処理及び制御回路モジュールの実施形態を示す図であり、図６の回路と同様の回路を含んでもよい。 図４Ａのスタイラス位置検出モジュールの実施形態を示す図である。 図４Ａのスタイラス位置検出モジュールの実施形態を示す図である。 図４Ａのスタイラス位置検出モジュールの実施形態を示す図である。 図４Ａのスタイラス位置検出モジュールの実施形態を示す図である。 図４Ａのスタイラス懸架モジュールの実施形態を示す図である。 図８Ａ～図８Ｄのスタイラス位置検出モジュールを図９のスタイラス懸架モジュールに装着するためのモジュール装着構成体の実施形態を示す図である。 信号処理及び制御回路モジュールと併せて、図４Ａの実施形態で利用されたディスラプタアセンブリの実施形態を示す図である。 本明細書に開示される原理による走査プローブのモジュール構成体を組み立てるための方法の一例を示すフロー図である。 ワークピースの表面を測定するために走査プローブを利用するための方法の一例を示すフロー図である。

図１は、本明細書に開示されるような走査プローブ３００を利用するＣＭＭ２００を含む測定システム１００の様々な典型的な構成要素を示す図である。測定システム１００は、動作ユニット１１０、ＣＭＭ２００の移動を制御する運動コントローラ１１５、ホストコンピュータ１２０、及びＣＭＭ２００を含む。動作ユニット１１０は、運動コントローラ１１５に結合され、ＣＭＭ２００を手動で動作させるためのジョイスティック１１１を含んでもよい。ホストコンピュータ１２０は、運動コントローラ１１５に結合され、ＣＭＭ２００を動作させ、ワークピースＷについての測定データを処理する。ホストコンピュータ１２０は、例えば、測定条件を入力するための入力手段１２５（例えば、キーボードなど）と、例えば、測定結果を出力するための出力手段１３０（例えば、ディスプレイ、プリンタなど）と、を含む。

ＣＭＭ２００は、表面プレート２１０上に位置する駆動機構２２０と、走査プローブ３００を駆動機構２２０に取り付けるための駆動機構の取付部２２４と、を含む。駆動機構２２０は、走査プローブ３００を三次元的に移動させるために、それぞれＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の移動機構２２２、２２１、及び２２３を含む。走査プローブ３００の端部に取り付けられたスタイラス３０６は、プローブ先端３４８を含む（例えば、これはまた、又は代替的に、接触部３４８として参照され得る）。以下でより詳細に記載されるように、スタイラス３０６は、走査プローブ３００のスタイラス懸架モジュールに取り付けられ、これにより、プローブ先端３４８がワークピースＷの表面上の測定経路に沿って移動するときに、プローブ先端３４８がその位置を３方向で自由に変えることを可能にする。

図２は、ＣＭＭ２００に結合され、回転（例えば、Ｘ、Ｙ）及び軸方向（例えば、Ｚ）位置信号を提供する走査プローブ３００の様々な要素を示すブロック図である。様々な実施形態では、走査プローブ３００は、スタイラス懸架部３０７Ｐ、スタイラス位置検出部３１１Ｐ、並びに信号処理及び制御回路部３８０Ｐを含んでもよい。各部分は、スタイラス懸架モジュール３０７、スタイラス位置検出モジュール３１１、並びに信号処理及び制御回路モジュール３８０などの対応するモジュールを含んでもよく、これらの各々は、以下でより詳細に記載される。様々な実施形態では、プローブ本体３０２は、走査プローブ３００のモジュールの各々を含んでもよい。

スタイラス懸架モジュール３０７は、スタイラス結合部３４２及びスタイラス運動機構３０９を含む。スタイラス結合部３４２は、スタイラス３０６にしっかりと結合されている。スタイラス運動機構３０９は、スタイラス結合部３４２及び取り付けられたスタイラス３０６の軸方向に沿った軸方向運動を可能にし、スタイラス結合部３４２及び取り付けられたスタイラス３０６の回転中心の周りの回転運動を可能にするように構成されており、これらは、図３及び図４Ａに関して、以下でより詳細に記載されよう。走査プローブ３００に含まれる信号処理及び制御回路モジュール３８０は、スタイラス位置検出モジュール３１１に接続され、その動作を調節し、関係する信号処理を実行してもよく、これらは全て、以下でより詳細に記載される。

図２に示されるように、スタイラス位置検出モジュール３１１は、誘導感知原理を使用し、レシーバコイル部３７０及び場生成コイル構成体３６０を含む。スタイラス位置検出モジュール３１１は、ディスラプタ要素３５１（いくつかの実施形態では、複数の部品を含み得るディスラプタ構成体３５０の一部であり得る）の位置を感知する。様々な実施形態では、ディスラプタ要素３５１を有するディスラプタ構成体３５０は、スタイラス位置検出部３１１Ｐの一部であり得るか（例えば、スタイラス位置検出モジュール３１１に含まれているか、又は含まれていないかのいずれか）、又は別個の構成及び／又は要素であってもよい。

レシーバコイル部３７０は、回転感知コイル部（回転感知コイルとも呼ばれる）ＲＳＣ及び軸方向感知コイル構成体ＡＳＣＣを含んでもよい。簡単に言えば、移動するディスラプタ要素３５１（又はより一般的には、ディスラプタ構成体３５０）は、場生成コイル構成体３６０によって生成される変動磁場において位置依存の変動を引き起こす。レシーバコイル部３７０は、ディスラプタ要素３５１によって引き起こされる変動磁場及びその変動に応答する。特に、回転感知コイル部ＲＳＣは、対応する信号線上のスタイラス結合部３４２の回転位置を示す少なくとも第１及び第２の回転信号成分ＲＳｉｇ（例えば、Ｘ及びＹ位置信号）を出力する。そして、軸方向感知コイル構成体ＡＳＣＣは、対応する信号線上のスタイラス結合部３４２の軸方向位置を示す１つ以上の軸方向信号成分ＡＳｉｇ（例えば、Ｚ位置信号）を出力し、これは、例えば、図３、図５及び図６を参照して以下でより詳細に記載される。様々な実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール３８０は、回転信号成分ＲＳｉｇ及び軸方向信号成分ＡＳｉｇを受信し、様々な実施形態において様々なレベルの関係する信号処理を実行してもよい。例えば、一実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール３８０は、様々なレシーバコイルからの信号成分を様々な関係で組み合わせ及び／又は処理し、取付部２２４を介して、回転位置信号出力ＲＰＳＯｕｔ及び軸方向位置信号出力ＡＰＳＯｕｔとして所望の出力フォーマットで結果を提供してもよい。１つ以上の受信部分（例えば、ＣＭＭ２００、運動コントローラ１１５、ホストコンピュータ１２０内など）は、回転位置信号出力ＲＰＳＯｕｔ及び軸方向位置信号出力ＡＰＳＯｕｔを受信してもよく、１つ以上の関連する処理及び制御部分は、スタイラス結合部３４２及び／又は取り付けられたスタイラス３０６のプローブ先端の三次元位置を、そのプローブ先端３４８が測定されているワークピースＷの表面に沿って移動する際に、決定するように利用してもよい。

図３は、スタイラス懸架モジュール４０７（例えば、スタイラス結合部４４２）及び／又はスタイラス４０６の少なくとも一部の位置を検出するためのスタイラス位置検出部４１１Ｐのスタイラス位置検出モジュール４１１の第１の例示的な実施形態の部分の部分概略断面とともに、スタイラス４０６に結合されたスタイラス懸架部４０７Ｐの概略的に表されたスタイラス懸架モジュール４０７の第１の例示的な実施形態の部分を示す部分概略図である。図３の特定の番号が付けられた構成要素４ＸＸは、図２の同様の番号が付けられた対応する構成要素３ＸＸに対応する、及び／又は同様の動作を有することができ、それに類推することによって理解されるが、そうでなければ以下に説明されると理解されよう。類推的な設計及び／又は機能を有する要素を示すこの番号付けスキームは、以下の図４Ａ～図１１にも適用される。図３に示されるように、スタイラス懸架モジュール４０７は、スタイラス運動機構４０９及びスタイラス結合部４４２を含む。スタイラス結合部４４２は、ワークピースＷ（例えば、図１を参照されたい）の表面に接触するためのプローブ先端４４８を有するスタイラス４０６にしっかりと結合されるように構成されている。

図４Ａに関して以下でより詳細に記載されるように、スタイラス運動機構４０９は、（例えば、走査プローブの）フレームに取り付けられてもよく、プローブ先端４４８がワークピースＷの表面の形状に沿って３つの方向でその位置を変えることができるように、スタイラス結合部４４２及び取り付けられたスタイラス４０６の軸方向運動及び回転運動を可能にするように構成されている。例示のために、図３の紙面上の垂直方向及び水平方向は、それぞれＺ及びＹ方向と定義され、紙面に垂直な方向は、Ｘ方向と定義される。走査プローブ３００の軸方向とも呼ばれる中心軸ＣＡの方向は、この図のＺ方向と一致する。

図３では、回転部材４３６、屈曲要素４４０、及び回転部材４３６内に配設された移動部材４１２を含む、スタイラス運動機構４０９の回転運動部が表されている。図４Ａに関して以下でより詳細に記載されるように、屈曲要素４４０は、回転中心ＲＣの周りの回転部材４３６の回転運動を可能にする。以下でより詳細に記載されるように、様々な実施形態では、スタイラス位置検出モジュール４１１の回転感知コイルＴＲＳＣｉ及びＢＲＳＣｉ（ｉは、特定のコイルを識別するインデックス整数である）は、ディスラプタ要素４５１の回転された位置を感知し、それによって（例えば、Ｘ及びＹ方向における）移動部材４１２の回転された位置を感知することができ、軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ及びＢＡＳＣＣ（軸方向感知コイルとも呼ばれる）は、ディスラプタ要素４５１の軸方向位置を感知し、それによって（例えば、Ｚ方向における）移動部材４１２の軸方向位置を感知することができる。

図３に示されるように、ディスラプタ要素４５１（又はより一般にはディスラプタ構成体４５０）は、移動部材４１２に結合され、それぞれ上部コイル基板４７１Ｔと下部コイル基板４７１Ｂとの間に位置するディスラプタ運動ボリュームＭＶ内で、走査プローブフレーム（例えば、フレームは、走査プローブ本体の一部として含まれるなど）に対して移動する。図３に示されるように、移動部材４１２は、下部コイル基板４７１Ｂにおける中心軸ＣＡに沿って位置する穴４９１Ｂを通って延在し、かつその中を移動する。取り付けられたディスラプタ要素４５１は、スタイラス懸架モジュール４０７及び移動部材４１２の偏向に応答して、（例えば、ゼロ又は基準位置にも対応してもよい）非偏向位置ＵＮＤＦに対してディスラプタ運動ボリュームＭＶ内で移動する。様々な実施形態では、ディスラプタ要素４５１を有するディスラプタ構成体４５０は、スタイラス位置検出部４１１Ｐの一部でもよい（例えば、スタイラス位置検出モジュール４１１に含まれているか、又は含まれていないかのいずれか）、又は別個の構成体及び／又は要素であってもよい。

図３に示される実施形態では、場生成コイル構成体４６０は、ディスラプタ運動ボリュームＭＶのほぼ中央平面に位置し、かつ名目上平面であり、中心軸ＣＡに直交する単一の平面場生成コイル４６１を備える。図２を参照して先に概説されたように、レシーバコイル部４７０は、一般に、回転感知コイル部（回転感知コイルとも呼ばれる）ＲＳＣ及び軸方向感知コイル構成体ＡＳＣＣを備えてもよい。回転位置検出構成体ＲＳＣは、一般に、上部回転感知コイルＴＲＳＣｉ及び下部回転感知コイルＢＲＳＣｉを含む。

図３の例では、平面上部コイル基板４７１Ｔは、Ｎ個の上部回転感知コイルＴＲＳＣ（例えば、ＴＲＳＣ１～ＴＲＳＣ４、ここで、Ｎ＝４、中心軸ＣＡの周辺に等間隔の位置にある）及び上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ（例えば、この実施形態では、単一の個々のコイルを備える）を含み、平面下部コイル基板４７１Ｂは、Ｎ個の下部回転感知コイルＢＲＳＣ（例えば、ＢＲＳＣ１～ＢＲＳＣ４、ここで、Ｎ＝４、中心軸ＣＡの周辺に等間隔の位置にある）及び下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣ（例えば、この実施形態では、単一の個々のコイルを備える）を含む。上部コイル基板４７１Ｔ及び下部コイル基板４７１Ｂは、名目上互いに平行であり、名目上中心軸ＣＡに直交してもよく、中心軸ＣＡに沿って離間しており、それらの間にディスラプタ運動ボリュームが位置する。図３及び図４に示される様々な感知コイルは、場合によっては、例示を簡単にするために「閉ループ」によって表され得るが、全てのコイルは、１つ以上の誘導結合された「ターン」として動作され、関連する回路（例えば、信号処理及び制御回路モジュール４８０の回路）に結合されるように構成されている第１及び第２の接続端を有する巻線又は導体を備えることを理解されたい。

図３に示される断面では、２つの上部回転感知コイルＴＲＳＣ１及びＴＲＳＣ２、並びに２つの下部回転感知コイルＢＲＳＣ１及びＢＲＳＣ２のみが見えている。これらの回転感知コイルは、Ｙ方向に沿ったディスラプタ要素４５１の位置を示す信号成分を提供し得る。特に、それらの信号成分は、Ｙ方向に沿ったディスラプタ要素４５１の変位ΔＹの量に応じて変動するため、変位ΔＹの量を示す。変位ΔＹは、ディスラプタ要素４５１と様々な回転感知コイルＴＲＳＣｉ及びＢＲＳＣｉとの間の関連する「オーバーラップ」の量を判定し、それにより、（結果として生じる信号成分を判定する）場生成コイル４６１によって生成された変動磁場へのそれらの結合の量を判定する。他の回転感知コイル（例えば、上部回転感知コイルＴＲＳＣ３及びＴＲＳＣ４、並びに下部回転感知コイルＢＲＳＣ３及びＢＲＳＣ４）は、Ｘ軸方向に沿ったディスラプタ要素４５１の位置を同様に示す信号成分を提供する。回転感知コイルＴＲＳＣ３、ＴＲＳＣ４、ＢＲＳＣ３、及びＢＲＳＣ４は、図３の図に対して中心軸ＣＡの周辺を９０度だけ回転させた図で見ることができる（例えば、回転させた図では、回転感知コイルＴＲＳＣ１、ＴＲＳＣ２、ＢＲＳＣ１、及びＢＲＳＣ２についてそれぞれ図３に現在示されている位置と同様の位置にあるであろう）。

軸方向感知コイル構成体ＡＳＣＣは、上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ及び下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣを含む。図３に示される実施形態では、上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣは、中心軸ＣＡを少なくとも部分的に取り囲む単一の上部軸方向感知コイルを備え、下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣは、示されるように、中心軸ＣＡを少なくとも部分的に取り囲む単一の下部軸方向感知コイルを備える。これらの軸方向感知コイルは、この特定の例示的な実施形態では、ディスラプタ要素４５１によって常に完全に「オーバーラップ」する。したがって、それらの信号成分は、名目上、軸方向又はＺ方向に沿ったディスラプタ要素４５１の位置にのみ応答し、Ｚ方向に沿ったディスラプタ要素４５１の位置を示す。

図２を参照して先に概説された動作と同様に、動作中、移動しているディスラプタ要素４５１は、場生成コイル４６１によって生成される軸方向に沿って、変動磁場に位置依存の局所的変動を引き起こす。図２を参照して先に概説され、以下で更に詳細に記載されるように、レシーバコイル部４７０は、ディスラプタ要素４５１によって引き起こされる変動磁場及びその中の変動に応答し、ディスラプタ要素４５１の回転位置（例えば、Ｙ及びＸ位置、及び対応する信号）及びその軸方向位置（例えば、Ｚ位置）を判定するために処理され得る回転信号成分ＲＳｉｇ及び軸方向信号成分ＡＳｉｇを出力する。ディスラプタ要素４５１の位置は、既知の形状によって、スタイラス結合部４４２及び／又はそのプローブ先端４４８の位置に関係し、その結果、位置の１つを示す信号／位置もまた他の位置を示すことが理解されよう。例えば、小さな回転角の場合、ヌルから（例えば、非偏向位置ＵＮＤＦから）離れるＹ方向に沿ったディスラプタ要素４５１の図示された移動又は変位ΔＹに対して、
ΔＹ＝Ｈθ_Ｙ （式１）
であり、式中、Ｈは、回転中心ＲＣからディスラプタ要素４５１の公称面までの距離であり、θ_Ｙは、Ｙ方向に平行な面における回転部材４３６（及び移動部材４１２）の回転運動勾配である（すなわち、つまり、回転中心ＲＣでＸ軸に平行な軸の周りの回転）。
より大きな回転角が様々な実施形態で使用される場合、当技術分野で知られているように、より大きな回転角に対して正確である類似の表現が使用されてもよい。回転運動勾配成分θ_Ｙに関係してスタイラス４０６のプローブ先端４４８のヌル（例えば、非偏向位置ＵＮＤＦに対応する）から離れるＹ方向移動又は変位Ｙ_{ＳＴＹＬＵＳ}は、以下のように近似され得る。
ΔＹ_{ＳＴＹＬＵＳ}＝θ_Ｙ ^＊（ｈ_Ｓ＋ｌ_Ｓ） （式２）
式中、ｈ_Ｓは、スタイラス結合部４４２の端部から回転中心ＲＣまでの距離であり、ｌ_Ｓは、スタイラス４０６の長さである。式１及び式２を組み合わせると、プローブ先端４４８でのＹ方向変位に対するディスラプタ要素４５１の変位ΔＹの比は、以下のように近似され得る。
ΔＹ／ΔＹ_{ＳＴＹＬＵＳ}＝Ｈ／（ｈ_Ｓ＋ｌ_Ｓ） （式３）

Ｘ座標運動成分は、上記の式に類似しており、本明細書では更に詳細に説明されないことが理解されよう。様々なスタイラスのスタイラス長さｌ_Ｓは、（すなわち、ディスラプタ要素４５１のＸ－Ｙ位置を示すような）回転感知コイルＲＳＣからの信号に基づいてプローブ先端４４８のＸ－Ｙ位置を判定するための（例えば、システムの三角法に関する）式に利用されてもよい。Ｚ座標変位又は位置成分に関して、スタイラス接触部（例えば、プローブ先端４４８）でのＺ方向変位ΔＺ_{ＳＴＹＬＵＳ}に関係して、ヌル（例えば、非偏向位置ＵＮＤＦに対応する）から離れる軸又はＺ方向に沿ったディスラプタ要素４５１の変位ΔＺ（図示せず）は、以下のように近似されてもよい。
ΔＺ／ΔＺ_{ＳＴＹＬＵＳ}≒１ （式４）

図４Ａ～図４Ｃは、組み立てられた走査プローブ４００の実施形態を示す図である。
図４Ａは、スタイラス懸架部４０７Ｐ’のスタイラス懸架モジュール４０７’（例えば、図３に表されるスタイラス懸架モジュール４０７として使用可能であってもよい）の断面を示す部分概略図である。また、図４Ａには、（例えば、図３に示すスタイラス位置検出モジュール４１１と同様である）スタイラス位置検出部５１１Ｐのスタイラス位置検出モジュール５１１、並びに信号処理及び制御回路部４８０Ｐの信号処理及び制御回路モジュール４８０が示されている。前述の要素は、走査プローブ４００のプローブ本体４０２のプローブカバー４０３及び本体フレーム４０８内に少なくとも部分的に含まれ得る。様々な実施形態では、プローブカバー４０３は、円筒形であってもよく（例えば、図４Ｃに図示されるように）、走査プローブ４００が組み立てられたときに、スタイラス懸架モジュール４０７’及びスタイラス位置検出モジュール５１１を取り囲む（例えば、中心軸ＣＡに垂直な方向で径方向に取り囲む）ように構成されている。

スタイラス位置検出モジュール５１１のセンサ構成体ＳＮＣの基板５７１Ｔ、５７１Ｂ、及び場生成コイル５６１又はその基板（例えば、プリント回路タイプの基板）は、走査プローブ４００内での適切な動作のために、整列及び装着部４１７、又は他の既知の技術を使用して位置決めされてもよい。スタイラス位置検出モジュール５１１に関連する様々な信号接続は、既知の技術に従って、電気コネクタ４１９（例えば、４１９Ｂ及び４１９Ｔ、フレックス印刷及び／又はワイヤ接続）などによって提供されてもよい。いくつかの実施形態では、信号処理及び制御回路部４８０Ｐの回路のいくつか又は全ては、図４Ａに表されるように（すなわち、信号処理及び制御回路モジュール４８０に含まれるように）別個の回路アセンブリとして提供され得る。他の実施形態では、信号処理及び制御回路部４８０Ｐの回路のいくつか又は全ては、必要に応じて、スタイラス位置検出モジュール５１１の基板上で組み合わせられてもよい。

図４Ａに示されるように、スタイラス懸架モジュール４０７’は、スタイラス運動機構４０９、及びスタイラス４０６に結合されるスタイラス結合部４４２を含む。スタイラス運動機構４０９は、移動部材４１２、回転部材４３６、（回転部材４３６の回転運動を支持し、それを可能にするために本体フレーム４０８に結合されたスタイラス懸架モジュール４０７’のフレームに結合された）屈曲要素４４０、並びに移動部材４１２を支持し、移動部材４１２の軸方向運動を可能にするために回転部材４３６にそれを結合する屈曲要素４１４及び４１５（すなわち、第１の屈曲要素として参照される）を含んでもよい。
走査プローブ４００は、スタイラス運動機構４０９及び／又はスタイラス４０６のプローブ先端４４８の位置及び／又は運動を判定するためのコンポーネント及び動作を有するスタイラス位置検出モジュール５１１を含む。

屈曲要素４４０（すなわち、第２の屈曲要素として参照される）は、軸方向Ｏにおいて一対の屈曲要素４１４及び４１５（すなわち、第１の屈曲要素として参照される）のそれぞれの平面の間に配設されてもよい。屈曲要素４１４、４１５、及び４４０のための好適な屈曲設計は、当技術分野で既知の原理に従って決定されてもよい。例えば、１つの可能な実施形態は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，７９１，２６２号に示されている。回転部材４３６は、第２の屈曲要素４４０を中心とした対称な形状を有してもよく、２つのリング部４３６Ａ、２つの接続部４３６Ｂ、及び円筒形部４３６Ｃを一体的に含んでもよい。第１の屈曲要素４１４及び４１５の周辺部は、リング部４３６Ａに固定されている。接続部４３６Ｂは、中空の中心を有する円筒形部４３６Ｃに接続するように、リング部４３６Ａの内側に延びる。第１の屈曲要素４１４及び４１５は、第２の屈曲要素４４０に対して対称的な距離で配設されてもよいが、そのような実施形態は例示にすぎず、限定するものではないことが理解されよう。

移動部材４１２を含む軸方向運動機構４１０は、回転部材４３６の内側に支持され、回転部材４３６及び軸方向運動機構４１０は、まとめてスタイラス運動機構４０９の一部である運動モジュールを構成する。軸方向運動機構４１０は、プローブ先端４４８が軸方向Ｏに移動することを可能にする。回転部材４３６を含む回転運動機構４３４は、回転中心ＲＣの周りの回転運動によってスタイラス４０６のプローブ先端４４８が軸方向Ｏに対して横方向（例えば、ほぼ垂直）に移動することを可能にする。

移動部材４１２は、下側部４１２Ａ、ロッド部４１２Ｂ、及び上側部４１２Ｃを一体的に含む。図３を参照して先に概説されたように、移動部材４１２の上側部４１２Ｃに取り付けられているディスラプタ要素５５１は、回転位置表示要素及び軸方向位置表示要素の両方として機能する。ロッド部４１２Ｂは、一対の第１の屈曲要素４１４と４１５との間に配設されている。ロッド部４１２Ｂは、回転部材４３６内に収容されている。下側部４１２Ａは、ロッド部４１２Ｂの下に形成され、スタイラス結合部４４２（例えば、フランジ部材）が下側部４１２Ａに取り付けられている。フランジ部４４４がスタイラス４０６の取り付けのために設けられている。フランジ部４４４及びスタイラス結合部４４２はまとめて、繰り返し位置決め（例えば、衝突がスタイラスをノックオフした場合、又は意図的にスタイラスを変更したときなど）可能で、様々なスタイラス４０６とスタイラス結合部４４２との間で取り付けと取り外しを可能にする着脱可能な結合機構（例えば、既知のタイプのキネマティック連結又は結合）を構成してもよい。

走査プローブ４００は、（例えば、図１のＣＭＭ２００の駆動機構の取付部２２４のような、ＣＭＭの取付部に取り付けるための）オートジョイント接続部４０１を含む。様々な実施形態では、オートジョイント接続部４０１は、既知の原理に従って、様々な交換可能なＣＭＭプローブ又はセンサに共通である物理的インターフェースを提供する精密なキネマティック装着特徴及び電気接続部を備え得る。オートジョイントでのキネマティック装着への及びキネマティック装着からのＣＭＭプローブの自動交換に使用可能な例示的な既知の技術及び機構は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第４，６５１，４０５号に記載されている。様々な実施形態では、オートジョイント接続部４０１は、オートジョイント構成要素部４０１Ｃ内の構成要素に、又はそれを通して接続され得るオートジョイント接続要素ＡＣＯＮ（例えば、電気接続要素など）を含んでもよい。

図４Ｂは、スタイラス位置検出モジュール５１１を含む走査プローブ４００の部分を図示する。プローブカバー４０３に対して特定の空間的関係をより明確に示すために、特定の電気コネクタ４１９は図４Ｂに示されていない。図４Ｂの少なくとも一部に図示されるように、プローブカバー４０３は、任意の点でスタイラス位置検出モジュール５１１（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１の剛性構成要素のうちのいずれかを含む）に接触せず、スタイラス位置検出モジュール５１１を取り囲む全ての点でプローブカバー４０３とスタイラス位置検出モジュール５１１との間に対応する間隔があることが理解されよう。様々な実施形態では、プローブカバー４０３とスタイラス位置検出モジュール５１１との間（例えば、プローブカバー４０３の内側表面と、遮蔽構成体ＳＨＣの外側表面などのスタイラス位置検出モジュール５１１の外側表面との間）の間隔の量は、スタイラス位置検出モジュール５１１の周辺の異なる点で変動し得る。（例えば、図４Ｂに図示されるような）最小間隔ＳＰＳは、プローブカバー４０３とスタイラス位置検出モジュール５１１との間の最も近い距離において生じるものとして指定されてもよく、スタイラス位置検出モジュール５１１の周辺の全ての他の点におけるプローブカバー４０３からの間隔は、最小間隔ＳＰＳ以上であってもよい。例として、いくつかの実施形態では、最小間隔ＳＰＳは、（例えば、約０．８ｍｍの値を有するなど）０．２ｍｍ～２．０ｍｍの範囲内に収まり得る。

様々な実施形態によれば、遮蔽構成体ＳＨＣは、センサ構成体ＳＮＣを走査プローブ４００内の影響から電磁的及び機械的に隔離することができる。遮蔽構成体ＳＨＣは、特定の用途に応じて、単一部品要素又は複数部品要素であり得る。

同様に、プローブカバー４０３はまた、任意の点で信号処理及び制御回路モジュール４８０（例えば、信号処理及び制御回路モジュール４８０の剛性構成要素のうちのいずれかを含む）に接触せず（例えば、図４Ａに最良に図示されるような）、信号処理及び制御回路モジュール４８０を取り囲む全ての点でプローブカバー４０３と信号処理及び制御回路モジュール４８０との間に対応する間隔があることが理解されよう。様々な実施形態では、プローブカバー４０３と信号処理及び制御回路モジュール４８０との間（例えば、プローブカバー４０３の内側表面と信号処理及び制御回路モジュール４８０の外側表面との間）の間隔の量は、信号処理及び制御回路モジュール４８０の周辺の異なる点で変動し得る。（例えば、図４Ａに図示されるような）最小間隔ＳＰＡは、プローブカバー４０３と信号処理及び制御回路モジュール４８０との間の最も近い距離において生じるものとして指定されてもよく、信号処理及び制御回路モジュール４８０の周辺の全ての他の点におけるプローブカバー４０３からの間隔は、最小間隔ＳＰＡ以上であってもよい。

様々な実施形態では、遮蔽構成体ＳＨＣは、電気コネクタ４１９が通過することを可能にするための水平スロットＳＬ（例えば、ＳＬＢ及びＳＬＴであり、中心軸ＣＡに垂直に配向される）を含む。図８Ａ～図８Ｄに関して以下でより詳細に記載されるように、様々な実施形態では、任意のスロットは、水平（すなわち、垂直ではないなど）であることが望ましい場合がある。図４Ｂに示されるように、遮蔽構成体ＳＨＣは、（図４Ａに示されるような）上部コイル基板５７１Ｔのコイルに接続するために信号処理及び制御回路モジュール４８０から上部電気コネクタ４１９Ｔを受容するように構成されている上部水平スロットＳＬＴ、並びに（図４Ａに示されるような）下部コイル基板５７１Ｂのコイルに接続するために信号処理及び制御回路モジュール４８０から下部電気コネクタ４１９Ｂを受容するように構成されている下部水平スロットＳＬＢを含む。図４Ａに示されるように、電気コネクタ４１９Ｔ及び４１９Ｂの部分は、提供され、スタイラス位置検出モジュール５１１とプローブカバー４０３との間の間隔を通過する。

図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、スタイラス位置検出モジュール５１１は、モジュール装着構成体ＭＭＣによってスタイラス懸架モジュール４０７’に装着されてもよく、信号処理及び制御回路モジュール４８０は、モジュール結合構成体ＭＣＣによってスタイラス位置検出モジュール５１１に結合されてもよい。以下により詳細に記載されるように（例えば、図８Ｄ、図９、及び図１０に関して）、モジュール装着構成体ＭＭＣの一部として、スタイラス位置検出モジュール５１１は、第１の装着部ＦＭＰを含んでもよく、スタイラス懸架モジュール４０７’は、第２の装着部ＳＭＰを含んでもよい。第１の装着部ＦＭＰは、装着プロセスの一部として、第２の装着部ＳＭＰの上側延在部ＵＥＰの真下に少なくとも部分的に位置し、それと接触するように構成されている下側延在部ＬＥＰを含んでもよい。

様々な実施形態では、モジュール結合構成体ＭＣＣの一部として、スタイラス位置検出モジュール５１１は、第１の結合部ＦＣＰ（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１のモジュール蓋部ＭＬＤ上に含まれるような）を含み、信号処理及び制御回路モジュール４８０は、第２の結合部ＳＣＰを含む。結合プロセスの一部として、第２の結合部ＳＣＰは、信号処理及び制御回路モジュール４８０をスタイラス位置検出モジュール５１１に結合するために、第１の結合部ＦＣＰに結合されるように構成されている。様々な実施形態では、第１の結合部ＦＣＰは、第２の結合部ＳＣＰの固定構成要素ＳＣＣ（例えば、止めねじ）を受容するように構成されている受容部ＣＧＲ（例えば、円形溝、図８Ｃを参照されたい）を備える。より具体的には、結合プロセスの一部として、固定構成要素ＳＣＣ（例えば、止めねじ）は、第２の結合部ＳＣＰを第１の結合部ＦＣＰに固定し、したがって信号処理及び制御回路モジュール４８０をスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合するために、第１の結合部ＦＣＰの受容部ＣＧＲの中に延在するように第２の結合部ＳＣＰのねじ穴内で回転される。

図１１に関して以下でより詳細に記載されるように、走査プローブのディスラプタアセンブリ５５４は、（ディスラプタ要素５５１を含む）ディスラプタ構成体５５０、ポケット要素５９６、調整構成要素５９７（例えば、止めねじ）、及びスピンドル５９８を備える。 様々な実施形態では、ディスラプタ結合構成体５５３の一部として、スタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２の上側部４１２Ｃは、スピンドル５９８がしっかりと結合する指定された上側結合部４１２ＣＰ（例えば、上側部４１２Ｃの一部として、又はそれにしっかりと取り付けられるかのいずれか）を含むか、又は有してもよい。ディスラプタアセンブリ５５４に関係して、図４Ｂに図示されるように、上部穴５９１Ｔ及び下部穴５９１Ｂは、基板５７１Ｔ及び５７１Ｂに含まれ、中間穴５９１Ｍは、場生成コイル構成体５６０のための基板に含まれる。以下でより詳細に記載されるように、アセンブリプロセス中、基板５７１Ｔ内の上部穴５９１Ｔは、（例えば、ディスラプタ要素５５１の位置を調整するために）ディスラプタ構成体５５０へのアクセスを提供してもよい。
中間穴５９１Ｍ及び下部穴５９１Ｂは、それぞれ、走査プローブ４００の動作中に（例えば、プローブ先端４４８の回転運動などに関係して）移動するためのディスラプタ要素５６１及びスピンドル５９８のための余地を提供してもよい。

図４Ｃは、走査プローブ４００の三次元図である。図４Ｃに示されるように、プローブ先端４４８を有するスタイラス４０６は、（例えば、図４Ａに示されるように、本体フレーム４０８内に含まれ得るスタイラス懸架モジュール４０７’に取り付けられるように）走査プローブ４００の下部に取り付けられる。プローブカバー４０３は、（例えば、図４Ａに示されるように、信号処理及び制御回路モジュール４８０並びにスタイラス位置検出モジュール５１１を取り囲み得るように）走査プローブ４００の上側部に提供される。オートジョイント接続部４０１は、（例えば、図１のＣＭＭ２００の駆動機構の取付部２２４などのＣＭＭの取り付け部に取り付けるために）走査プローブ４００の上部（すなわち、近位端）に図示されている。様々な実施形態では、オートジョイント接続要素ＡＣＯＮを含むオートジョイント接続部４０１（図４Ａを参照されたい）は、一方向のみで（例えば、中心軸ＣＡの周辺の回転に関係して単一の指定された角度配向で）ＣＭＭに接続するように構成されてもよい。

様々な実施形態では、走査プローブのモジュールが、（例えば、走査プローブの回転（例えば、Ｘ、Ｙ）位置信号が、Ｘ軸移動機構２２２及びＹ軸移動機構２２１のＸ位置信号並びにＹ位置信号と概ね整列するように、及び／又は自動化プロセスの一部として特定の配向であると予想されるハードウェアを自動的に取り換えるシステムに関係して、など）駆動機構の取付部２２４に対して好ましい角度配向で（すなわち、中心軸の周辺の回転に対して）概ね整列していることが一般に望ましい場合がある。そのような整列を達成するために、走査プローブのモジュールが、オートジョイント接続部及び対応して駆動機構の取付部２２４に対して好ましい角度整列を有することが一般に望ましい（例えば、オートジョイント接続部４０１は、２つの部分の間の設定された角度配向で一方向でのみ駆動機構の取付部２２４に接続することができる）。したがって、そのような好ましい角度配向及び対応する整列を有するように、モジュールの角度配向を含む走査プローブ４００を組み立てることが望ましい場合がある。

例として、図４Ａ～図４Ｃの構成に関係して、走査プローブのアセンブリプロセスの一部として、オートジョイント接続部４０１は、最後に設置される部分のうちの１つであってもよく、好ましい角度配向にするために、走査プローブのスタイラス懸架モジュール４０７’及び他のモジュールに対して（例えば、中心軸の周辺の回転調整によって）角度調整されてもよい。そのようなプロセスはまた、オートジョイント接続部４０１をモジュール（例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’）の１つ以上に「クロッキング」するものとして記載され得る。様々な実施形態では、円形取付部４０１ＡＴは、オートジョイント接続部４０１を走査プローブの残部に取り付けるために（例えば、接着剤を利用してプローブカバー４０３の上部部品に取り付けるために）利用されてもよい。円形取付部４０１ＡＴは、オートジョイント接続部４０１にしっかりと取り付けられる上部部品、及び（例えば、プローブカバー４０３の上部部品に取り付けるために）走査プローブの残部に（例えば、接着剤を利用して）取り付けられる下部部品を有してもよい。一実施形態では、円形取付部４０１ＡＴの下部部品は、接着剤が硬化する前にプローブカバー４０３の上部部品内で回転可能であってもよい。そのような構成は、所望の角度配向及び対応する整列を達成するために、オートジョイント接続部４０１がスタイラス懸架モジュール４０７’及び／又は他のモジュールに対して「クロッキング」されるか、又は別様に角度調整されることを可能にし、この後、配向を維持するために接着剤が硬化される。

動作中、走査プローブ４００は、ワークピースＷ（例えば、図１を参照されたい）の表面を測定するために利用されてもよい。様々な実施形態では、（例えば、ディスラプタ要素５５１、スタイラス結合部４４２、スタイラス４０６、及び／又はプローブ先端４４８の軸方向位置及び回転位置を示すセンサ構成体ＳＮＣの感知コイルの信号の）少なくともいくつかの信号エラーは、構成要素間のクロストーク又は他の干渉（例えば、第１のモジュールの１つ以上の構成要素と第２のモジュールの１つ以上の構成要素との間、及び／又はプローブの外部の他の影響）に起因して生じ得る。例えば、いくつかの実施形態では、クロストークは、システムの１つの回路、チャネル、若しくは構成要素によって、又はそれらの中で生成された信号あるいは場が（例えば、望ましくない電磁結合又は別のものに起因して）システムの別の回路、チャネル、又は構成要素内に望ましくない影響を及ぼす場合を指し得る。加えて、特定の外部構成要素又はシステム（例えば、職場環境におけるワークピース及び／又は他の構成要素若しくはシステムなど）は、望ましくない影響の源であり得る。例えば、本明細書に記載されるものなどの走査プローブの特定の構成に関係して、クロストークは、別様に、スタイラス位置検出モジュール５１１のセンサ構成体ＳＮＣの構成要素又はセンサ構成体ＳＮＣ内の構成要素（例えば、場生成コイル構成体、感知コイル構成体、及び／又はディスラプタ構成体）のうちのいずれかと、（例えば、信号処理及び制御回路モジュール４８０及び／又はスタイラス懸架モジュール４０７’の）他のモジュールの構成要素との間、及び／又は（職場環境におけるワークピース及び／又は他の構成要素若しくはシステムなどの）プローブの外部の他の影響で生じ得る。本明細書に開示される原理によれば、遮蔽構成体ＳＨＣは、別様に、信号処理及び制御回路モジュール４８０若しくはスタイラス懸架モジュール４０７’のうちの少なくとも１つの構成要素及び／又は動作（例えば、及び／又は他の外部の影響）によって引き起こされ、かつ遮蔽構成体ＳＨＣがセンサ構成体の周辺に存在しなかった場合にセンサ構成体ＳＮＣの感知コイルの信号に影響を与える（例えば、別様に、そのような影響は、走査プローブ４００のセンサ構成体ＳＮＣの感知コイルによって生成された信号に基づいて決定される三次元位置情報においてエラーをもたらし得る）クロストーク又は他の干渉を低減する。そのような概念に関係して、走査プローブの感知コイルによって生成された信号についての動作の様々な原理は、図５及び図６に関係して、以下でより詳細に記載される。

図５は、図４Ａに示されるスタイラス位置検出部５１１Ｐのスタイラス位置検出モジュール５１１と類似するスタイラス位置検出部５１１Ｐ’のスタイラス位置検出モジュール５１１’の実施形態の部分概略等角図であり、特定の態様を強調している。スタイラス位置検出モジュール５１１’及び５１１は、以下で更に説明される場生成コイル構成体５６０における違いを除いて類似している。一般に、スタイラス位置検出モジュール５１１’は、図２、図３、及び図４のスタイラス位置検出モジュール３１１、４１１、及び５１１のものに類似する特定の構成要素を含み、以下に別段の記載がない限り、同様に動作すると理解されよう。

図５に示される実施形態では、スタイラス位置検出モジュール５１１’は、レシーバコイル部５７０、ディスラプタ要素５５１’を備えるディスラプタ構成体５５０’、及び場生成コイル構成体５６０を備える。様々な実施形態では、ディスラプタ要素５５１’（又は、より一般にはディスラプタ構成体５５０’）は、（例えば、プリント回路基板の両面に製造され、プリント回路基板製造技術によってパターニングされる）導電性プレート若しくは導電性ループ、又は平行である導電性プレート若しくは導電性ループ、又はディスラプタ領域（例えば、その内部エリア）を提供する任意の他の望ましい動作構成体を備えてもよい。図５及び図６の例では、ディスラプタ要素５５１’は、一般に、矩形形状を有する導電性プレートとして表される。他の実施形態では（例えば、図４Ａ及び図４Ｂの例では）、ディスラプタ要素（例えば、ディスラプタ要素５５１）は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図１１に示されるような導電性要素の構成及び寸法を有する異なる形状を有する（例えば、円形形状を有し得る）導電性要素であってもよい。一般に、異なる形状を有するディスラプタ要素が、本明細書に開示される原理に従って利用され得ることが理解されよう。

図５の例に関して、ディスラプタ要素５５１’は、上部コイル基板５７１Ｔと下部コイル基板５７１Ｂとの間のディスラプタ運動ボリュームＭＶ内で中心軸ＣＡに沿って位置し、（例えば、移動部材５１２を備える）ディスラプタ結合構成体５５３によってスタイラス懸架部５０７Ｐのスタイラス懸架モジュール５０７に結合される。説明の目的で、ディスラプタ要素５５１は、スタイラス懸架モジュール５０７及び／又はスタイラス５０６及び／又は移動部材５１２の偏向に応答して、図５に示す非偏向位置（図３の非偏向位置ＵＮＤＦを参照）に対して移動すると説明されてもよい。ディスラプタ要素は、軸方向運動に応答して軸方向に沿って動作運動範囲＋／－Ｒｚにわたって変位増分ΔＺで移動し、回転運動に応答して軸方向（Ｚ方向）に直交する直交Ｘ及びＹ方向に沿ってそれぞれの動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙにわたって変位増分ΔＸ及びΔＹで移動すると記載され得る。指定又は予想される動作運動範囲については、以下で詳細に説明する。

レシーバコイル部５７０は、Ｎ個の上部回転感知コイルＴＲＳＣ（例えば、ＴＲＳＣ１～ＴＲＳＣ４、ここで、Ｎ＝４）及び上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ（例えば、この実施形態では、単一の示された個々のコイルを備える）を備える平面上部コイル基板５７１Ｔと、Ｎ個の下部回転感知コイルＢＲＳＣ（例えば、ＢＲＳＣ１～ＢＲＳＣ４、ここで、Ｎ＝４）及び（例えば、この実施形態では、単一の示された個々のコイルを備える）下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣを含む平面下部コイル基板５７１Ｂと、を備えてもよい。上部及び下部コイル基板５７１Ｔ及び５７１Ｂは、下部コイル基板が、スタイラス５０６及び／又はスタイラス懸架モジュール５０７により近い固定された関係で装着されている。上部及び下部コイル基板５７１Ｔ及び５７１Ｂは、名目上互いに平行であり、名目上中心軸ＣＡに直交してもよく、それらの間にディスラプタ運動ボリュームＭＶが位置するように中心軸ＣＡに沿って離間している。図５に示される様々な感知コイルは、例示を簡単にするために「閉ループ」によって表されるが、全てのコイルは、１つ以上の誘導結合された「ターン」として動作するように構成されている（例えば、図６に表されるように）第１及び第２の接続端を有する巻線又は導体を備えることを理解されたい。

場生成コイル構成体（例えば、場生成コイル構成体５６０）は、一般に、ディスラプタ運動ボリュームＭＶに近接して位置し、かつ名目上平面であり、中心軸ＣＡに直交する、少なくとも第１の場生成コイルを備える。（ディスラプタ運動ボリュームＭＶの中央平面にほぼ位置する）図３に示される実施形態における単一の平面場生成コイル４６１とは対照的に、図５に示される実施形態では、場生成コイル構成体５６０は、中心軸ＣＡに沿ってディスラプタ運動ボリュームＭＶの中央平面からほぼ等距離にあり、かつ名目上平面であり、中心軸ＣＡに直交する、一対の平面場生成コイル５６１Ｔ及び５６１Ｂ（それぞれ、上部及び下部コイル基板５７１Ｔ及び５７１Ｂ上に位置する）を備える。一般的に言えば、場生成コイル構成体４６０又は５６０のいずれかをレシーバコイル部５７０とともに使用することができる。特定の実施形態では、場生成コイル構成体は、軸方向（Ｚ方向）に沿ったそのコイル領域の投影が、（例えば、ディスラプタ要素５５１’の）ディスラプタ構成体５５０のディスラプタ領域、及び上部及び下部コイル基板５７１Ｔ及び５７１Ｂ上に位置する全ての回転及び軸方向感知コイルＲＳＣｉ及びＡＳＣＣのコイル領域を提供する導電性プレート又はループを包含するように構成されている少なくとも第１の場生成コイルを備えることが望ましい。一般に、場生成コイル構成体は、スタイラス位置検出モジュール５１１’の動作に望まれるように、コイル駆動信号に応答して、ディスラプタ運動ボリュームＭＶ内でほぼ軸方向に沿って、変動磁束を生成するように構成されている。図５に示される様々な場生成コイルは、説明を簡単にするために、幅の広い平坦な導電性トレース（その端を示している）を含む単一の「閉ループ」によって表されるが、実際のデバイスでは、全てのコイルは、（例えば、図６に表されるように）第１及び第２の接続端を有し、１つ以上の場生成「ターン」として動作するように構成されている巻線又は導体を含むことを理解されたい。

図５に図示されるように、上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣの内部コイル領域を通って（例えば、図５の細い破線ＰＲＪによって示すように）軸方向に沿ったディスラプタ要素５５１’の投影は、（その内部コイル領域を埋めるドットパターンによって示される）上部軸方向感知オーバーラップ領域ＴＡＳＯＡを画定し、下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣの内部コイル領域を通って軸方向に沿ったディスラプタ要素５５１の投影は、（その内部コイル領域を埋めるドットパターンによって示される）下部軸方向感知オーバーラップ領域ＢＡＳＯＡを画定する。同様に、任意のそれぞれの上部回転感知コイルＴＲＳＣｉ（例えば、ＴＲＳＣ１～ＴＲＳＣ４）の内部コイル領域を通って軸方向に沿ったディスラプタ要素５５１’の投影は、図５に示す様々なそれぞれのオーバーラップ領域を埋めるドットパターンによって示されるように、それぞれの上部回転コイル感知オーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡｉ（例えば、ＴＲＳＣＯＡ１～ＴＲＳＣＯＡ４）を画定する。ここで、ｉは、１～Ｎの範囲の個々のコイル識別インデックスである。任意のそれぞれの下部回転感知コイルＢＲＳＣｉ（例えば、ＢＲＳＣ１～ＢＲＳＣ４）の内部コイル領域を通って軸方向に沿ったディスラプタ要素５５１の投影は、図５に示す様々なそれぞれのオーバーラップ領域を埋めるドットパターンによって示されるように、それぞれの下部回転コイル感知オーバーラップ領域ＢＲＳＣＯＡｉ（例えば、ＴＲＳＣＯＡ１～ＴＲＳＣＯＡ４）を画定する。

スタイラス位置検出モジュール（例えば、５１１’）における軸方向位置検出に関して、レシーバコイル部（例えば、５７０）及びディスラプタ要素（例えば、５５１’）は、一般に、上部軸方向感知オーバーラップ領域ＴＡＳＯＡ及び下部軸方向感知オーバーラップ領域ＢＡＳＯＡを提供するように構成されており、オーバーラップ領域ＴＡＳＯＡ及びＢＡＳＯＡの各量は、変化しないか、動作運動範囲＋／－Ｒｚ、＋／－Ｒｘ、及び＋／－Ｒｙ内でディスラプタ要素５５１’の位置から独立している。特定の走査プローブについて、この要件を満たすために、必要に応じて、動作運動範囲を、プローブの特定のスタイラス位置検出モジュールの構成と組み合わせて規定又は指定することができることが理解されよう。このように、上部及び下部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ及びＢＡＳＣＣで生成される信号成分は、名目上、回転運動（つまり、Ｘ及びＹ方向に沿ったディスラプタ要素５５１’の位置）から独立しており、名目上、「近接性」の変動又はディスラプタ要素５５１’へのギャップのみに敏感であり、これは、ディスラプタ要素５５１’の軸方向（Ｚ）位置又は変位ΔＺに応じて変動する。動作の際、場生成コイル構成体５６０の変動磁場によってディスラプタ要素５５１’に誘導される電流は、反対の磁場を引き起こす。一般的に言えば、ディスラプタ要素５５１’が図５の軸方向（Ｚ）方向に沿って上方に移動すると、反対の磁場は、上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣにより強く結合し、変動磁場から生じるその信号成分を減少させる。逆に、反対の磁場は、下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣとより弱く結合し、変動磁場から生じるその信号成分を増加させる。本開示で使用される変換により、信号成分ＳＩＧＴＡＳＣＣを、特定の上部軸方向感知コイル構成体（又はコイル）ＴＡＳＣＣなどから生じる信号成分と呼ぶことができる。

非偏向位置ＵＮＤＦでは、正味の信号成分ＳＩＧＴＡＳＣＣとＳＩＧＢＡＳＣＣがほぼバランスがとれている可能性があることが理解されよう。小さな変位ΔＺについて、動作の際に予想されるものなど、正味の信号成分ＳＩＧＴＡＳＣＣ及びＳＩＧＢＡＳＣＣは、ほぼ線形に、互いと比較して逆に変動することがある。一実施形態において、軸方向変位又は位置ΔＺは、以下の信号関係によって示されるか、又はそれに対応してもよい。
ΔＺ＝［（ＳＩＧＢＡＳＣＣ－ＳＩＧＴＡＳＣＣ）／（ＳＩＧＢＡＳＣＣ＋ＳＩＧＴＡＳＣＣ）］の関数 （式５）

この信号関係は単なる例示であり、限定的なものではない。様々な実施形態において、この信号関係は、必要に応じて、様々な変位方向又は信号成分間の幾何学的及び／又は信号クロスカップリングの影響を低減する動作を含み、追加の較正又は信号処理動作によって調整又は補償されてもよい。様々な実施形態では、上部軸方向感知コイル構成体は、Ｎ個の上部回転感知コイルの１つではなく、上部回転感知コイルよりも中心軸の近くに配置される少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備えてもよく、その少なくとも１つの上部軸方向感知コイル及びディスラプタ要素は、その少なくとも１つの上部軸方向感知コイルがディスラプタ要素よりも小さい内部コイル領域を有することを特徴とし、軸方向に沿ったディスラプタ要素の投影が動作運動範囲＋／－Ｒｚ、＋／－Ｒｘ、及び＋／－Ｒｙ内のディスラプタ要素の任意の位置に対するその少なくとも１つの上部軸方向感知コイル領域を完全に満たし、それにより上部軸方向感知オーバーラップ領域ＴＡＳＯＡは、ディスラプタ要素の位置により変更されない。同様に、様々なそのような実施形態では、下部軸方向感知コイル構成体は、Ｎ個の下部回転感知コイルの１つではなく、下部回転感知コイルよりも中心軸の近くに配置される少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備えてもよく、その少なくとも１つの下部軸方向感知コイル及びディスラプタ要素は、その少なくとも１つの下部軸方向感知コイルがディスラプタ要素よりも小さい内部コイル領域を有することを特徴とし、軸方向に沿ったディスラプタ要素の投影が動作運動範囲＋／－Ｒｚ、＋／－Ｒｘ、及び＋／－Ｒｙ内のディスラプタ要素の任意の位置に対するその少なくとも１つの下部軸方向感知コイル領域を完全に満たし、それにより下部軸方向感知オーバーラップ領域ＴＡＳＯＡは、ディスラプタ要素の位置により変更されない。図５に示されるスタイラス位置検出モジュール５１１’の特定の実施形態は、上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ及び下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣが各々単一の感知コイルを備え、本明細書に準拠することが分かり得る。上部及び下部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ及びＢＡＳＣＣの様々な構成を使用してもよく、図５に示す特定の構成は例示にすぎず、限定するものではないことが理解されよう。

スタイラス位置検出モジュール（例えば、５１１’）における回転位置検出に関して、レシーバコイル部（例えば、５７０）及びディスラプタ要素（例えば、５５１’）は、一般に、各々が上部回転感知コイルＴＲＳＣｉ及び下部回転感知コイルＢＲＳＣｉを備えるＮ個の相補対ＣＰｉ（例えば、ＣＰ１～ＣＰ４、ここでＮ＝４）の回転感知コイルを提供するように構成されている。ここで、任意の相補対ＣＰｉについて、任意の動作運動範囲＋／－Ｒｚ、＋／－Ｒｘ、及び＋／－Ｒｙ内の任意のディスラプタ要素の変位増分について、そのディスラプタ要素の変位増分と関連するオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡｉ及びＢＲＳＣＯＡｉの変化の大きさは、名目上、その相補対において同じである。
特定の走査プローブについて、この要件を満たすために必要な場合、動作運動範囲は、その特定のスタイラス位置検出モジュールの構成と組み合わせて規定又は指定され得ることが理解されよう。図５の表ＣＰＴａｂｌｅは、図５に示す実施形態の各それぞれの相補対ＣＰｉのそれぞれの部材ＴＲＳＣｉとＢＲＳＣｉを示す。

前述の原理に準拠することにより、図５に示す相補対ＣＰｉを使用して、特定のクロスカップリングエラーを補償又は排除し、及び／又は正確な回転位置又は変位測定を提供するために必要な信号処理を単純化してもよい（例えば、Ｘ及び／又はＹ方向に沿って）。特に、図５に示す実施形態における回転感知コイルの相補対ＣＰｉで生じる信号成分の対は、名目上、「近接性」の変動又は相補対の個々のコイルとディスラプタ要素５５１’との間のギャップに鈍感である結果として生じる出力信号を提供する関係で組み合わせられるか、又は処理され得る。つまり、結果として生じる出力信号は、ディスラプタ要素５５１’の軸方向（Ｚ）位置又は変位ΔＺに鈍感であり得、名目上、回転位置又は変位（例えば、Ｘ及び／又はＹ方向に沿って）にのみ敏感であり、これは、以下でより詳細に記載される。図５に示される特定の実施形態について、Ｙ軸方向に沿って変位成分ΔＹを有するディスラプタ要素５５１’の変位は、相補対ＣＰ２のオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡ２及びＢＲＳＣＯＡ２を増加（又は減少）させ、相補対ＣＰ１のオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡ１及びＢＲＳＣＯＡ１を減少（又は増加）させることが理解され得る。
同様に、Ｘ軸方向に沿って変位成分ΔＸを有するディスラプタ要素５５１’の変位は、相補対ＣＰ３のオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡ３及びＢＲＳＣＯＡ３を増加（又は減少）させ、相補対ＣＰ４のオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡ４及びＢＲＳＣＯＡ４を減少（又は増加）させる。

先に概説されたように、動作中、場生成コイル構成体５６０の変動磁場によってディスラプタ要素５５１’に誘導される電流は、反対の磁場を引き起こす。一般的に言えば、任意の回転感知コイルＴＲＳＣｉ（又はＢＲＳＣｉ）で生成される信号成分ＳＩＧＴＲＳＣｉ（又はＳＩＧＢＲＳＣｉ）は、ディスラプタ要素５５１’の近接部分が、軸方向に沿ってその回転感知コイルに近づくか、又はその回転感知コイルでそのオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡｉ（又はＢＲＳＣＯＡｉ）を増加させることで、減少するであろう。

図５に示される相補対ＣＰ１～ＣＰ４（相補対ＣＰｉのコイルは同一であり、軸方向に沿って整列され得る）について、図示された非偏向位置ＵＮＤＦにおいて、各相補対の信号成分（例えば、ＳＩＧＴＲＳＣ１とＳＩＧＢＲＳＣ１）はほぼバランスがとれ得ることが理解されよう。先に概説された原理によれば、相補対（例えば、ＣＰ１）に近接するディスラプタ要素５５１’の部分について、動作中に予想されるような小さな変位ΔＺの場合、正味の信号成分（例えば、ＳＩＧＴＲＳＣ１及びＳＩＧＢＲＳＣ１）は、ほぼ線形に、互いと比較して逆に変動することができる。したがって、相補対ＣＰｉのこのような信号の和は、名目上、ディスラプタ要素５５１’の近接部分と関連するΔＺに鈍感であり得る。更に、図５に示す実施形態では、ディスラプタ要素５５１’の端は、Ｘ及びＹ方向に平行であってもよく、動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙ内で、Ｙ方向変位成分が、回転コイル感知オーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡ３、ＢＲＳＣＯＡ３、及び／又はＴＲＳＣＯＡ４及びＢＲＳＣＯＡ４を変更せず、Ｘ方向変位成分が、回転コイル感知オーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡ２、ＢＲＳＣＯＡ２、及び／又はＴＲＳＣＯＡ１及びＢＲＳＣＯＡ１を変更しないようにされている。したがって、一実施形態では、Ｘ方向に沿った回転変位又は位置成分ΔＸは、理想的にはΔＺ及び／又はΔＹに関係なく、以下の信号関係によって示されるか、対応してもよい。
ΔＸ＝［（ＳＩＧＴＲＳＣ３＋ＳＩＧＢＲＳＣ３）－（ＳＩＧＴＲＳＣ４＋ＳＩＧＢＲＳＣ４）］÷［（ＳＩＧＴＲＳＣ３＋ＳＩＧＢＲＳＣ３）＋（ＳＩＧＴＲＳＣ４＋ＳＩＧＢＲＳＣ４）］の関数 （式６）

同様に、一実施形態では、Ｙ方向に沿った回転変位又は位置成分ΔＹは、理想的にはΔＺ及び／又はΔＸに関係なく、以下の信号関係によって示されるか、又は対応してもよい。
ΔＹ＝［（ＳＩＧＴＲＳＣ２＋ＳＩＧＢＲＳＣ２）－（ＳＩＧＴＲＳＣ１＋ＳＩＧＢＲＳＣ１）］÷［（ＳＩＧＴＲＳＣ２＋ＳＩＧＢＲＳＣ２）＋（ＳＩＧＴＲＳＣ１＋ＳＩＧＢＲＳＣ１）］の関数 （式７）

これらの信号関係は単なる例示であり、限定的なものではない。様々な実施形態において、これらの信号関係は、必要に応じて、様々な変位方向又は信号成分間の幾何学的及び／又は信号クロスカップリングの影響を低減する動作を含む、追加の較正又は信号処理動作によって調整又は補償されてもよい。

いくつかの特に有利な実施形態では、レシーバコイル部（例えば、５７０）及びディスラプタ要素（例えば、５５１’）は、任意の相補対ＣＰｉ及び動作運動範囲＋／－Ｒｚ、＋／－Ｒｘ、及び＋／－Ｒｙ内の任意のディスラプタ要素の変位増分について、そのディスラプタ変位増分と関連するオーバーラップ領域ＴＲＳＣＯＡｉ及びＢＲＳＣＯＡｉの変化の大きさと符号は、その相補対において同じであるように構成されている。いくつかのそのような実施形態では、レシーバコイル部は、各相補対ＣＰｉが、それらの内部領域の形状が、軸方向に沿って投影されたときに名目上一致することを特徴とされる上部回転感知コイルＴＲＳＣｉ及び下部回転感知コイルＢＲＳＣｉを含むように構成されている。
図５に示されるスタイラス位置検出モジュール５１１’の特定の実施形態は、本明細書に準拠していることが分かり得る。しかしながら、相補対の様々な構成を使用してもよく、図５に示す特定の構成は例示にすぎず、限定するものではないことが理解されよう。

いくつかの実施形態では、レシーバコイル部（例えば、５７０）及びディスラプタ要素（例えば、５５１’）は、ディスラプタ要素が少なくともＮ個の直線の辺を含み、任意のそれぞれの相補対ＣＰｉについて、ディスラプタ要素の直線の辺のそれぞれの１つは、そのそれぞれの相補対の上部回転感知コイルＴＲＳＣｉ及び下部回転感知コイルＢＲＳＣｉの両方を横切るように構成されてもよい。いくつかのそのような実施形態では、Ｎ＝４であり、少なくともＮ個の直線の辺は、長方形又は正方形の辺に平行に配置される４つの辺を含む。図５に示されるスタイラス位置検出モジュール５１１’の特定の実施形態は、本明細書に準拠していることが分かり得る。しかしながら、相補対構成体及びディスラプタ要素端構成体の様々な組み合わせを使用してもよく、図５に示す特定の構成の組み合わせは、例示にすぎず、限定するものではないことが理解されよう。特に、他の実施形態では、ディスラプタは、（例えば、図４Ａ～図４Ｃの実施形態などに対応し得るような）円形又は他の形状を有してもよい。

図６は、図５に示されるスタイラス位置検出モジュール５１１’の特定の要素の部分概略等角図であり、信号処理及び制御回路部６８０Ｐの信号処理及び制御回路モジュール６８０の１つの例示的な実施形態のブロック図への概略的に表される接続ＣＯＮＮを含む。図６に示されるように、信号処理及び制御回路モジュール６８０は、スタイラス位置検出モジュール５１１’の様々なコイルに動作可能に接続されている。図６に示される実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール６８０は、デジタルコントローラ／プロセッサ６８１を備え、これは、その様々な相互接続された構成要素間の様々なタイミング及び信号接続又は交換動作を調節してもよく、それらの構成要素は、駆動信号発生器６８２、増幅／スイッチング部６８３、サンプルアンドホールド部６８４、多重化部６８５、及びＡ／Ｄ変換部６８６を含む。デジタルコントローラ／プロセッサ６８１はまた、図２を参照して先に概説されたように、出力信号ＡＰＳＯｕｔ及びＲＰＳＯｕｔを決定するために様々なデジタル信号処理動作を実行してもよい。信号処理及び制御回路モジュール６８０の設計及び動作の部分は、一般に、既知の原理に従って、当業者によって認識及び理解されてもよい。例えば、一実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール６８０の特定の要素は、米国特許第５，８４１，２７４号に開示された対応する要素を類推することによって設計及び動作してもよく、この特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

動作中、駆動信号発生器６８２は、変化するコイル駆動信号Ｄｓｉｇ（例えば、パルス）を場生成コイル構成体５６０に提供するように動作し、これは、コイル駆動信号に応答して、ディスラプタ運動ボリュームＭＶ内でほぼ軸方向に沿って、変動磁束を生成する。示された構成では、上部磁場生成コイル５６１Ｔ及び下部磁場生成コイル５６１Ｂは、互いに補強する変動磁束を提供するように構成されている。増幅／スイッチング部６８３は、レシーバコイル部５７０から、上部及び下部コイル基板上に位置するそれぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されるそれぞれの信号成分（例えば、先に概説された信号成分ＳＩＧＴＡＳＣＣ、ＳＩＧＢＡＳＣＣ、ＳＩＧＴＲＳＣ１～ＳＩＧＴＲＳＣ４、及びＳＩＧＢＲＳＣ１～ＳＩＧＢＲＳＣ４）を含む信号ＲＳＩＧ及びＡＳＩＧを入力するように構成されている。いくつかの実施形態では、増幅／スイッチング部６８３は、（例えば、適切なシリアル又はパラレル接続などによって）様々なアナログ信号を組み合わせて、様々な所望の和又は差信号を提供することができるスイッチング回路を含んでもよく、これは、例えば、式５～式７などに示す関係に規定されている。しかしながら、他の実施形態では、増幅／スイッチング部６８３は、増幅及び信号調整動作（例えば、場合によっては信号反転動作）のみを実行し、全ての信号組み合わせ動作を他の回路部分で実行してもよい。

サンプルアンドホールド部６８４は、増幅／スイッチング部６８３から様々なアナログ信号を入力し、既知の原理に従ってサンプルアンドホールド動作を実行し、例えば、レシーバコイル部５７０の様々なそれぞれの感知コイルから生じる全てのそれぞれの信号成分を同時にサンプリング及びホールドする。一実施形態では、多重化部６８５は、様々な信号をＡ／Ｄ変換部６８６に順次、及び／又は（例えば、式５～式７などに示す関係に規定される）様々な所望の信号関係に関連する組み合わせで接続してもよい。Ａ／Ｄ変換部６８６は、対応するデジタル信号値をデジタルコントローラ／プロセッサ６８１に出力する。

次いで、デジタルコントローラ／プロセッサ６８１は、（例えば、式５～式７などに示される関係に規定される）様々な所望の関係に従ってデジタル信号値を処理及び／又は組み合わせて、出力信号ＡＰＳＯｕｔ及びＲＰＳＯｕｔを決定及び出力してもよく、これらは、（例えば、走査プローブのフレームに対する）ディスラプタ要素５５１’又はスタイラス５０６のうちの少なくとも１つの軸方向位置及び回転位置を示す。いくつかの実施形態では、デジタルコントローラ／プロセッサ６８１は、出力信号ＡＰＳＯｕｔ及びＲＰＳＯｕｔが、（例えば、走査プローブのフレームに対する）スタイラス５０６又はそのプローブ先端５４８の三次元位置を直接示すように構成されてもよい。他の実施形態では、（例えば、走査プローブのフレームに対する）スタイラス５０６又はそのプローブ先端５４８の三次元位置を間接的に示す信号を出力するように構成されてもよく、ホストシステム（例えば、ＣＭＭ）は、そのような信号を入力し、追加の処理を実行して、そのような信号を更に結合又は洗練し、走査プローブ及び／又はＣＭＭ測定に使用される全体の座標系に対するスタイラス５０６又はそのプローブ先端５４８の三次元位置を決定してもよい。

図７は、図４Ａの信号処理及び制御回路モジュール４８０の実施形態を示す図である。
様々な実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール４８０は、（例えば、回路ボード及び／又は他の構成要素上又はそれらの中に含まれてもよい）図６の回路と同様の回路を含んでもよい。信号処理及び制御回路モジュール４８０は、（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１の第１の結合部ＦＣＰに結合するためのモジュール結合構成体ＭＣＣの一部として）第２の結合部ＳＣＰを含む。第２の結合部ＳＣＰの固定構成要素ＳＣＣ（例えば、止めねじ）が図示されている。上述のように、結合プロセスの一部として、固定構成要素ＳＣＣ（例えば、止めねじ）は、第２の結合部ＳＣＰを第１の結合部ＦＣＰに固定し、したがって信号処理及び制御回路モジュール４８０をスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合するために、第１の結合部ＦＣＰの受容部ＣＧＲの中に延在するように第２の結合部ＳＣＰのねじ穴内で回転される。

図８Ａ～図８Ｄは、図４Ａのスタイラス位置検出モジュール５１１の実施形態を示す図である。図８Ａに示されるように、スタイラス位置検出モジュール５１１は、遮蔽構成体ＳＨＣによって取り囲まれるように、基板５７１Ｔ、５７１Ｂ、並びに場生成コイル５６１及びその基板（例えば、プリント回路型の基板）、並びにセンサ構成体ＳＮＣの整列及び装着部４１７を含む。図８Ａのスタイラス位置検出モジュール５１１の様々な他の構成要素及び態様は、図４Ｂに関して上記でより詳細に記載されている。

図８Ｂは、遮蔽構成体ＳＨＣの少なくとも一部の一実施形態を示す。様々な実施形態では、遮蔽構成体ＳＨＣは、電気伝導性材料（例えば、アルミニウム又はステンレス鋼など）を含む。図８Ｃは、組み立てられたスタイラス位置検出モジュール５１１の実施形態を示し、センサ構成体ＳＮＣ（図８Ａを参照されたい）を取り囲む遮蔽構成体ＳＨＣを示す。様々な実施形態では、モジュール蓋部ＭＬＤは、遮蔽構成体ＳＨＣの一部として含まれてもよく、又は別個の要素であってもよい。

様々な実施形態では、遮蔽構成体ＳＨＣは、センサ構成体ＳＮＣによって生成された電磁場に対して（例えば、場生成コイル構成体５６０によって生成された変動磁束／電磁場に従って）画定され安定した境界を提供する。したがって、遮蔽構成体ＳＨＣの利用は、潜在的な信号エラー（例えば、測定信号エラーに対応する）のリスクを低減し、これらの信号エラーは、さもなければ、（例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’及び／又は信号処理及び制御回路モジュール４８０の動作及び／又は構成要素、あるいはプローブカバー４０３への損傷などのような）様々な要因によって引き起こされ得る。遮蔽構成体ＳＨＣはまた、センサ構成体ＳＮＣがプローブカバー４０３及びＣＭＭの装着（例えば、オートジョイント接続部４０１で生じるような）から機械的に隔離されることを可能にする。

様々な実施形態では、遮蔽構成体ＳＨＣの電気伝導性材料についての最小の所望の厚さは、無線周波数侵入深さに従って決定され、利用され得る。例えば、無線周波数侵入深さが、利用される動作周波数（例えば、場生成コイル構成体５６０についての）で約２０ｕｍである１つの特定の例示的な実施形態では、少なくともその厚さ以上を有する遮蔽構成体を利用することが望ましい場合がある。

様々な実施形態では、遮蔽構成体ＳＨＣに含まれる（例えば、電気コネクタを通過させるための）任意のスロット又は（例えば、２つ以上の材料片の遮蔽構成体を形成するための）切れ目について、そのような要素が主に（例えば、水平に配向される）中心軸ＣＡ／軸方向Ｏに垂直な方向に配向を有することが望ましい場合がある。例えば、中心軸ＣＡ／軸方向Ｏに平行に配向される遮蔽構成体ＳＨＣ内のスロット又は切れ目（例えば、垂直スロット又は切れ目）は、（例えば、場生成コイル構成体５６０によって生み出される電磁場に関係して）遮蔽性能を低減する可能性がより高い場合がある。したがって、遮蔽部が多数の材料片から形成されるべきである場合、中心軸ＣＡ／軸方向Ｏに垂直である対応する切れ目を有する積み重ねられた構成体（例えば、積み重ねられた円筒形部分又はディスク）を有することが好ましい場合がある。

図８Ｂ及び図８Ｃに図示されるように、遮蔽構成体ＳＨＣは、上部水平スロットＳＬＴ、中間水平スロットＳＬＭ、及び下部水平スロットＳＬＢを含む。上部水平スロットＳＬＴは、上部コイル基板５７１Ｔのコイルを信号処理及び制御回路モジュール４８０に結合するように構成されている上部電気コネクタ４１９Ｔを受容するように構成されている。中間水平スロットＳＬＭは、場生成コイル構成体５６０のコイルを信号処理及び制御回路モジュール４８０に結合するように構成されている中間電気コネクタ４１９Ｍを受容するように構成されている。下部水平スロットＳＬＢは、下部コイル基板５７１Ｂのコイルを信号処理及び制御回路モジュール４８０に結合するように構成されている下部電気コネクタ４１９Ｂを受容するように構成されている。スロットＳＬ及び対応する電気コネクタ４１９の場所は、（例えば、電気コネクタ４１９がスタイラス位置検出モジュール５１１から信号処理及び制御回路モジュール４８０上の対応する接続点まで容易にかつ直接的に延在するように）スタイラス位置検出モジュール５１１に結合されたときの信号処理及び制御回路モジュール４８０の所望の角度配向を示し得ることが理解されよう。

図８Ｄは、スタイラス位置検出モジュール５１１の下部にある第１の装着部ＦＭＰの実施形態を示す。第１の装着部ＦＭＰは、下側延在部ＬＥＰを含み（例えば、図示された例では、４つの下側延在部ＬＥＰを含み）、下側延在部ＬＥＰの間のギャップ／間隔が下側ギャップ部ＬＧＰ（例えば、図示された例では、４つの下側ギャップ部ＬＧＰを含む）として参照される下側プレート部ＬＰＰを含む。第１の装着部ＦＭＰはまた、以下でより詳細に記載されるように、第２の装着部ＳＭＰに対する第１の装着部ＦＭＰの回転／移動を（すなわち、中心軸ＣＡの周辺の回転に関係して）制限することができる回転制限部ＲＬＰを含む。ねじ山付きロッドＴＨＲは、（例えば、図示された例では、ほぼ回転制限部ＲＬＰの場所で）第１の装着部ＦＭＰにしっかりと取り付けられ、上方向に延在する。図８Ｃの図によって示されるように、スタイラス位置検出モジュール５１１が組み立てられたとき、様々な実施形態では、様々な構成要素は、ねじ山付きロッドＴＨＲがそれを通って摺動することができる穴を有してもよく、組み立てのために、各構成要素は、順番にねじ山付きロッドＴＨＲ上に（例えば、図８Ａに示すように、基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔ、並びに様々な他の整列及び装着部４１７を含む）降ろされ得る。

様々な実施形態では、遮蔽構成体ＳＨＣは、センサ構成体ＳＮＣがこの中のＸ及びＹ方向に調整されることを可能にするように構成されてもよい（例えば、オフセット補正などを達成するために）。そのような調整性の一部として、図８Ｄに図示されるように、第１の装着部ＦＭＰは、ねじ山付きロッドＴＨＲにしっかりと取り付けられてもよいことに留意されたい。センサ構成体ＳＮＣの対応する構成要素（例えば、基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔ、並びに図４Ａ及び図８Ａに図示されるように上下に位置する様々な整列及び装着部４１７を含む）は、各々、センサ構成体ＳＮＣの組み立て中にねじ山付きロッドＴＨＲ上に下方に摺動するための対応する穴を有してもよく、センサ構成体ＳＮＣの構成要素の各々は、互いに相対的な整列で維持されてもよい。様々な実施形態では、ねじ山付きロッドＴＨＲがそれを通って延在する（例えば、モジュール蓋部ＭＬＤ内に含む）遮蔽構成体ＳＨＣの上部及び下部にある穴又は他の開口部は、（例えば、ねじ山付きナットＴＨＮが締め付けられる前に）ねじ山付きロッドＴＨＲが遮蔽構成体ＳＨＣに対してＸ及びＹ方向に移動することを可能にするのに十分な直径又は面積を有してもよい。

そのような特徴によれば、センサ構成体ＳＮＣは、（例えば、ディスラプタ要素５５１がスタイラス懸架モジュール４０７’に結合され、センサ構成体ＳＮＣに対するディスラプタ要素５５１の所望の場所決め／中心決めを達成するために）整列プロセスの一部として、遮蔽構成体ＳＨＣ内で、及びそれに対してＸ及びＹ方向に移動可能であってもよい。
様々な実施形態では、センサ構成体ＳＮＣの位置をＸ及びＹ方向に調整するために、センサ構成体ＳＮＣは、（例えば、図８Ｂ及び図８Ｃに示されるような）遮蔽構成体ＳＨＣの側部の対応する穴を通るアクセスで、ダウエルピン又は他の機構を利用して、押されるか、又は別様に操作されてもよく、ねじ山付きロッドＴＨＲの下部に取り付けられた第１の装着部ＦＭＰは、それに対応して、モジュール装着構成体ＭＭＣの動作の一部として、第２の装着部ＳＭＰに対してＸ及びＹ方向に移動されてもよい。

Ｘ及びＹ方向における所望の整列が達成されると、ねじ山付きナットＴＨＮは、モジュール固定構成体ＭＳＣの一部として下方に締め付けられて、スタイラス位置検出モジュール５１１のスタイラス懸架モジュール４０７’への整列及び装着をしっかりと固定することができる。ねじ山付きナットＴＨＮを下方に締め付けると、モジュール蓋部ＭＬＤが下方に圧縮され、センサ構成体ＳＮＣの構成要素の全てが固定され、安定した関係で圧縮されて固定されることが理解されよう。様々な実施形態では、モジュール蓋部ＭＬＤは、遮蔽構成体ＳＨＣの一部として含まれてもよく、又は別個の要素として指定されてもよい。

様々な実施形態では、モジュール固定構成体ＭＳＣは、第１の装着部ＦＰＭを第２の装着部分ＳＭＰにしっかりと固定するために利用される１つ以上の機械的締結構成体ＭＦＣを含み、（センサ構成体ＳＮＣを含む）スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７にしっかりと固定するために接着剤は利用されない。図８Ｃ及び図８Ｄに示される例示的な構成では、モジュール固定構成体ＭＳＣは、４つの機械的締結構成体ＭＦＣを含み、各々が、第１の装着部ＦＭＰにしっかりと取り付けられたねじ山付きロッドＴＨＲ、及びねじ山付きナットＴＨＮ（例えば、対応するねじ山付きロッドＴＨＲ上で下方に締め付けるように回転され得る）を含む。

図９は、図４Ａのスタイラス懸架モジュール４０７’の実施形態を示す図である。図９に示されるように、プローブ先端４４８を有するスタイラス４０６は、スタイラス懸架モジュール４０７’の下部に取り付けられる。（すなわち、図８Ｄの第１の装着部ＦＭＰと係合する）第２の装着部ＳＭＰは、スタイラス懸架モジュール４０７’の上部に示されている。第２の装着部ＳＭＰは、上側延在部ＵＥＰ（例えば、図示された例では、４つの上側延在部ＵＥＰを含む）を含み、上側延在部の間のギャップ／間隔が上側ギャップ部ＵＧＰ（例えば、図示された例では、４つの上側ギャップ部ＵＧＰを含む）として参照される上側プレート部ＵＰＰを含む。スタイラス位置検出モジュール５１１の下側プレート部ＬＰＰ（例えば、図８Ｄを参照されたい）は、スタイラス懸架モジュール４０７’の上側プレート部ＵＰＰ内のプレート開口ＰＬＡを通って下方に嵌合するように成形されることが理解されよう。プレート開口ＰＬＡの外側境界の形状は、上側延在部ＵＥＰ及び上側ギャップ部ＵＧＰによって形成される。下側プレート部ＬＰＰは、下側延在部ＬＥＰが上側ギャップ部ＵＧＰと整列する（例えば、中心軸ＣＡの周辺の回転に従う）角度配向にあるとき、プレート開口ＰＬＡを通って嵌合する／それを通って受容されるであろう。

様々な実施形態では、（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１のスタイラス懸架モジュール４０７’への装着のための）走査プローブの組み立ての一部として、スタイラス位置検出モジュール５１１とスタイラス懸架モジュール４０７’との間のほぼ所望の整列（例えば、角度配向）を決定することができる。スタイラス位置検出モジュール５１１が、ほぼ所望の整列でスタイラス懸架モジュール４０７’に近接して位置決めされた後、スタイラス位置検出モジュール５１１は、下側プレート部ＬＰＰをプレート開口ＰＬＡを通して下げることができるように、（例えば、図示された例では、潜在的に反時計回りなどの、中心軸の周りで）回転されるか、又は（例えば、下側延在部ＬＥＰが上側ギャップ部ＵＧＰと整列されるように）別様に操作されてもよい。

図１０に関して以下でより詳細に記載されるように、下側プレート部ＬＰＰが下側受容領域ＬＲＡ内の下方にあるとき、スタイラス位置検出モジュール５１１は、下側延在部ＬＥＰが少なくとも部分的に上側延在部ＵＥＰの下にあるように回転されるように（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１とスタイラス懸架モジュール４０７’との間のほぼ所望の角度整列に戻るように）、（例えば、図示された例では、潜在的に時計回りなどの、中心軸の周りで）回転されてもよい。回転制限部ＲＬＰ（及び／又はねじ山付きロッドＴＨＲ）は、特定の点を過ぎた時計回りの回転を制限し得る（すなわち、回転制限部ＲＬＰ及び／又はねじ山付きロッドＴＨＲが上側延在部ＵＥＰの端に接触し、したがって、以下でより詳細に記載される図１０の図示に関して視覚化され得るように、更なる回転を阻止し得る）ことに留意されたい。回転に対する潜在的な制限は、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に近接してほぼ所望の整列で最初に位置決めすることが望ましい場合がある理由を示す。より具体的には、反時計回りの回転が実行されて、下側プレート部ＬＰＰがプレート開口ＰＬＡを通って下げられることを可能にした後、下側プレート部ＬＰＰが下げられた後、回転制限部ＲＬＰ及び／又は他の要因に起因して、所望の整列を達成するために（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に「クロッキング」するために、及び／又は別様に、走査プローブ４００の構成要素の所望の角度整列を達成するために、オートジョイント接続部４０１がスタイラス懸架モジュール４０７’にその後クロッキングされてもよい）実行され得る制限された量のその後の時計回りの回転のみがあり得る。

図１０は、図８Ａ～図８Ｄのスタイラス位置検出モジュール５１１を図９のスタイラス懸架モジュール４０７’に装着するためのモジュール装着構成体ＭＭＣの実施形態を示す図である。図１０の例では、第１の装着部ＦＭＰは、図９に関して上述したプロセスに従って第２の装着部ＳＭＰと係合され、（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１とスタイラス懸架モジュール４０７’との間の少なくともほぼ所望の角度整列で）少なくとも部分的に上側延在部ＵＥＰの下にある下側延在部ＬＥＰと係合される。そのような位置にあるとき、第１の装着部ＦＭＰに（すなわち、ねじ山付きロッドＴＨＲによって）しっかりと結合されたスタイラス位置検出モジュール５１１のセンサ構成体ＳＮＣは、スタイラス懸架モジュール４０７’に対してＸ及びＹ方向に調整されて、（例えば、下側受容領域ＬＲＡ内にあるときにＸ及びＹ方向に調整される下側プレート部ＬＰＰの能力に従って）スタイラス懸架モジュール４０７’との所望の整列を達成することができる。

図１０に示されるように、下側受容領域ＬＲＡでは、下側プレート部ＬＰＰは回転してもよく、下側プレート部ＬＰＰがＸ及びＹ方向に横方向に移動することを可能にするのに十分な間隔を有する。図示された実施形態では、下側受容領域ＬＲＡは、円形であり、下側プレート部ＬＰＰを横切る寸法ＤＬＰＰよりも大きい直径ＤＬＲＡ（例えば、２つの対向して位置する下側延在部ＬＥＰの外側端から外側端までを横切る最大寸法、及び／又は下側プレート部ＬＰＰの下側延在部の外側端によって画定される円を横切る直径に等しい最大寸法）を有する。寸法ＤＬＲＡが寸法ＤＬＰＰよりも大きい結果として、下側プレート部ＬＰＰは、下側受容領域ＬＲＡ内で横方向に移動する余地を有する。図示された例では、４つの下側延在部ＬＥＰは、利用可能な移動領域の最も近い端（例えば、下側受容領域ＬＲＡの端に対応し得る、又は他の態様が利用可能な移動領域を制限し得る）からそれぞれの距離ＬＤ１～ＬＤ４にあり、これらの距離は、各々、第１の装着部ＦＭＰが利用可能な移動領域の最も近い端に向かって横方向に（すなわち、Ｘ及びＹ方向に）移動することができる寸法に対応する。一実施形態では、下側プレート部ＬＰＰが下側受容領域ＬＲＡの正確に中心にある場合では、寸法ＬＤ１～ＬＤ４は全てほぼ等しくてもよい。

Ｘ及びＹ方向の任意の移動が完了し、所望の整列が達成されると、（例えば、図８Ｃに示されるような）モジュール固定構成体ＭＳＣの機械的締結構成体ＭＦＣを利用して、構成体を圧縮し、しっかりと固定することができ、上側延在部ＵＥＰに対する下側延在部ＬＥＰの更なる移動を阻止し、それに対応して、スタイラス懸架モジュール４０７’に対するセンサ構成体ＳＮＣを含むスタイラス位置検出モジュール５１１の更なる移動を阻止するために下側延在部ＬＥＰが上側延在部ＵＥＰに対して上方に圧縮されている。様々な実施形態では、モジュール装着構成体ＭＭＣは、（すなわち、センサ構成体ＳＮＣを含む）スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に固定するために接着剤又は他の恒久的な締結技術を利用する必要性を回避することができる。機械的締結構成体ＭＦＣはまた、特定の場合に望ましくあり得るように（例えば、繰り返された使用により、又は衝撃若しくは別様に経時的なものに起因して、摩耗又は損傷し得る部品を交換及び／又は検査するために）、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’から比較的単純に取り外すことを可能にしてもよい（例えば、ねじ山付きナットＴＨＮを緩めることによって）ことが理解されよう。

図１１は、スタイラス位置検出モジュール５１１と併せて、図４Ａの実施形態で利用されるようなディスラプタアセンブリ５５４の実施形態を示す図である。図４Ｂ及び図１１に示されるように、ディスラプタアセンブリ５５４は、（ディスラプタ要素５５１を含む）ディスラプタ構成体５５０、ポケット要素５９６、調整構成要素５９７（例えば、止めねじ）、及びスピンドル５９８を備える。様々な実施形態では、調整構成要素５９７は、（例えば、接着剤を利用することなく、締め付けることによって）スピンドル５９８にしっかりと取り付けられてもよい。ディスラプタ構成体５５０をスタイラス懸架モジュール４０７’に結合するために、ディスラプタ結合構成体５５３のように、スピンドル５９８は、スタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２の上側部４１２Ｃにしっかりと取り付けられる。様々な実施形態では、取り付けは、ディスラプタアセンブリ５５４がセンサ構成体ＳＮＣの内部にある間に実施されてもよい（例えば、ディスラプタアセンブリ５５４は、センサ構成体ＳＮＣの組み立て中にセンサ構成体ＳＮＣの内部に位置付けられていてもよい）。スタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２の上側部４１２Ｃへの取り付けを実行するためにセンサ構成体の内部のディスラプタアセンブリ５５４にアクセスするために、基板５７１Ｔは、アクセスを提供する上部穴５９１Ｔを含んでもよく、上部穴５９１Ｔはまた、ディスラプタ要素５５１及び調整を行うための調整構成要素５９７へのアクセスも提供する。

様々な実施形態では（例えば、図４Ａ及び図４Ｂに図示されるように）、上側部４１２Ｃは、スピンドル５９８がしっかりと結合する指定された上側結合部４１２ＣＰ（例えば、上側部４１２Ｃの一部として、又は上側部４１２Ｃにしっかりと取り付けられるかのいずれか）を含むか、又は有してもよい。調整構成要素５９７は、スタイラス位置検出モジュールがスタイラス懸架モジュール４０７’に装着された後に、スタイラス位置検出モジュール５１１内で軸方向に所望の整列を達成するために（例えば、場生成コイル５６１によって生み出された磁場内で整列するために）、（例えば、ディスラプタ要素５５１をねじ山付きの調整構成要素５９７の周辺で回転させてディスラプタ要素５５１を上下に移動させることによって）ディスラプタ要素５５１の場所が軸方向Ｏに沿って調整されることを可能にするように構成されている。軸方向に沿った所望の整列が達成された後、ディスラプタ要素５５１は、（例えば、ポケット要素５９６の中に挿入されるときに接着剤を利用して）調整構成要素５９７にしっかりと取り付けられてもよい。上述したように、基板５７１Ｔ内の上部穴５９１Ｔは、ディスラプタ要素５５１の位置を調整するための、かつ接着剤をポケット要素５９６に塗布するためのアクセスを提供する。

以下は、個々のモジュールのための、及び走査プローブ４００全体のためのものを含む、様々なアセンブリプロセスの記載である。様々な実施形態では、スタイラス位置検出モジュール５１１の組み立ては（例えば、図８Ａ～図８Ｄに図示されるように）、ねじ山付きロッドＴＨＲの第１の装着部ＦＭＰへの取り付けを含んでもよい。遮蔽構成体ＳＨＣは、遮蔽構成体ＳＨＣの下部が第１の装着部ＦＭＰ上に静止するまで、ねじ山付きロッドＴＨＲが穴を通過した状態で遮蔽構成体ＳＨＣが下方に下げられる（降下されられる）ことを可能にする、（例えば、Ｘ及びＹ方向の位置調整が実行されることを可能にするように、ねじ山付きロッドＴＨＲの直径よりも大きい）下部にある穴を含んでもよい。センサ構成体ＳＮＣの構成要素の各々（例えば、基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔ、並びに図４Ａ及び図８Ａに図示されるような上下に位置する様々な整列及び装着部４１７を含む）は、各々順に下方に下げられてもよく、ねじ山付きロッドＴＨＲは、構成要素が下げられるにつれて構成要素の各々にあるそれぞれの穴を通過する。基板５７１Ｔが下方に下げられる前に、ディスラプタアセンブリ５５４は、構成要素の開いた中間領域に下げられてもよく、この後に、基板５７１Ｔが下方に下げられてもよい（例えば、基板５７１Ｂ及び５７１Ｔ内の中央穴５９１Ｂ及び５９１Ｔは、ディスラプタ要素５５１より小さくてもよく、したがって、基板５７１Ｂ及び５７１Ｔが所定の位置にある間にディスラプタアセンブリ５５４がセンサ構成体ＳＮＣから外れることを阻止する）。電気コネクタ４１９Ｂ、４１９Ｍ、及び４１９Ｔの各々は、それぞれのスロットＳＬＢ、ＳＬＭ、及びＳＬＴを通して、それぞれの基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔに、それらのそれぞれの位置に順に下げられるときに接続されてもよい。センサ構成体ＳＮＣのそれぞれの構成要素が所定位置にあった後、モジュール蓋部ＭＬＤは、上部に位置付けられてもよい。様々な実施形態では、モジュール蓋部ＭＬＤは、遮蔽構成体ＳＨＣの一部として含まれてもよい。遮蔽構成体ＳＨＣの下部と同様に、モジュール蓋部ＭＬＤは、モジュール蓋部ＭＬＤを遮蔽構成体ＳＨＣの上部に静止させるためにねじ山付きロッドＴＨＲが穴を通過した状態でモジュール蓋部ＭＬＤが下方に下げられることを可能にするように、（例えば、Ｘ及びＹ方向における位置調整を可能にするように、ねじ山付きロッドＴＨＲの直径よりも大きい）上部に比較的大きい穴を含んでもよい。アセンブリプロセスのこの時点で、いくつかの実施形態では、ねじ山付きナットＴＨＮは、（例えば、対応するワッシャとともに）ねじ山付きロッドＴＨＲ上に緩く設置されてもよいが、まだ締め付けられていなくてもよい（例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’への結合のためのモジュール装着構成体ＭＭＣの動作を可能にするように、並びにＸ及びＹ方向におけるセンサ構成体ＳＮＣの調整を可能にすることを含む）。

様々な実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール４８０は、その次に、並行して、又はその前に組み立てられてもよく、図７の構成によって示されるようにプリント回路基板を設置することを含んでもよい。スタイラス懸架モジュール４０７’は、同様に、他のモジュールの組み立てに対して、その次に、並行して、又はその前に組み立てられてもよい。

走査プローブ４００の組み立てについて、様々な実施形態では、スタイラス位置検出モジュール５１１は、スタイラス懸架モジュール４０７’に装着されてもよい。様々な実施形態では、スタイラス懸架モジュール４０７’は、ホルダ内に位置付けられてもよく、スタイラス位置検出モジュール５１１は、スタイラス懸架モジュール４０７’とほぼ整列して（例えば、ほぼ回転整列して）位置決めされ、スタイラス懸架モジュール４０７’の上部にあるように下方に下げられてもよい。モジュール装着構成体ＭＭＣの動作に従って、スタイラス位置検出モジュール５１１は、次いで、第１の装着部ＦＭＰの下側延在部ＬＥＰが上側ギャップ部ＵＧＰと整列し、第２の装着部ＳＭＰの下側受容領域ＬＲＡの中に降下するまで（例えば、反時計回りに）回転されてもよい。様々な実施形態では、プロセスを継続するのに十分なほど下側延在部ＬＥＰを降下させるために、ねじ山付きナットＴＨＮがまだ締め付けられていないことが必要である場合がある。下側延在部ＬＥＰが降下した後、スタイラス位置検出モジュール５１１は、スタイラス懸架モジュール４０７’とのほぼ所望の整列に戻るように（例えば、時計回りに）回転されてもよい。それに対応して、この回転は、下側延在部ＬＥＰを第２の装着部ＳＭＰの上側延在部ＵＥＰの下に摺動させることに留意されたい。

様々な実施形態では、（例えば、組み立て中にセンサ構成体ＳＮＣ内に先に位置付けられるような）ディスラプタアセンブリ５５４は、次いで、（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１のスタイラス懸架モジュール４０７’への装着の一部としてセンサ構成体ＳＮＣに向かって上方に延在するように）スタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２の上側部４１２Ｃに結合されてもよい。次いで、調整構成要素５９７を利用して、（例えば、場生成コイル構成体５６０に対するように、軸方向に整列させるために）ディスラプタ要素５５１のＺ整列（すなわち、軸方向での）を調整することができる。
軸方向に沿った所望の整列が達成された後、ディスラプタ要素５５１は、（例えば、ポケット要素５９６の中に挿入されるときに接着剤を利用して）調整構成要素５９７にしっかりと取り付けられてもよい。上述したように、基板５７１Ｔ内の上部穴５９１Ｔは、ディスラプタアセンブリ５５４がセンサ構成体ＳＮＣ内にある間に、ディスラプタ要素５５１の位置を調整するための、かつ接着剤をポケット要素５９６に塗布するためのアクセスを提供する。

様々な実施形態では、モジュール装着構成体ＭＭＣの動作に従って、センサ構成体ＳＮＣの相対位置は、次いで、（例えば、センサ構成体ＳＮＣに対するディスラプタ要素５５１の所望の場所決め／中心決めを達成するために）Ｘ及びＹ方向に調整されてもよい。様々な実施形態では、センサ構成体ＳＮＣの位置をＸ及びＹ方向に調整するために、センサ構成体ＳＮＣは、押されるか、又は（例えば、図８Ｂ及び図８Ｃに図示されるような、遮蔽構成体ＳＨＣの側部の対応する穴を通るアクセスにより、ダウエルピン又は他の機構を利用して）別様に操作されてもよい。それに対応して、ねじ山付きロッドＴＨＲの下部に取り付けられるような第１の装着部ＦＭＰは、モジュール装着構成体ＭＭＣの動作の一部として、第２の装着部ＳＭＰに対してＸ及びＹ方向に移動されてもよい。Ｘ及びＹ方向における所望の整列が達成されると、ねじ山付きナットＴＨＮは、モジュール固定構成体ＭＳＣの一部として下方に締め付けられて、スタイラス位置検出モジュール５１１のスタイラス懸架モジュール４０７’への整列及び装着をしっかりと固定することができる。

モジュール装着構成体ＭＭＣが固定された後、様々な実施形態では、信号処理及び制御回路モジュール４８０は、（例えば、モジュール結合構成体ＭＣＣを利用して）スタイラス位置検出モジュール５１１に結合されてもよい。より具体的には、第２の結合部ＳＣＰの固定構成要素ＳＥＣ（止めねじ）は、信号処理及び制御回路モジュール４８０をスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合するために、第１の結合部の受容部ＣＧＲ（例えば、円形溝）の中に回転されてもよい。結合プロセスの一部として、信号処理及び制御回路モジュール４８０は、それぞれの基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔからのコネクタ４１９Ｂ、４１９Ｍ、及び４１９Ｔが（例えば、図４Ａに図示されるように）信号処理及び制御回路モジュール４８０上の対応する取り付け場所に接続されるまで延在することができるように、最初に回転されて、角度的に整列されてもよい。

様々な実施形態では、プローブカバー４０３は、次に、信号処理及び制御回路モジュール４８０及びスタイラス位置検出モジュール５１１の上に下げられてもよく、プローブカバー４０３の下側部品は、スタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと取り付けられるように構成されてもよい。例えば、プローブカバー４０３の下側部品は、挿入されるか、又は別様にスタイラス懸架モジュール４０７’の対応する受容部品上にねじ込まれるように構成されてもよい。

プローブカバー４０３が取り付けられた後、様々な実施形態では、（例えば、図４Ａに図示されるような）オートジョイント接続部４０１は、次いで、設置する／取り付けることができる。設置について、オートジョイント接続部４０１は、好ましい角度配向及び対応する整列にするために、スタイラス懸架モジュール４０７’（及び走査プローブ４００の他のモジュール）に対して（例えば、中心軸ＣＡの周辺の回転調整によって）角度調整されてもよい。そのようなプロセスはまた、オートジョイント接続部４０１をモジュール（例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’）のうちの１つ以上に「クロッキング」するものとして記載され得る。円形取付部４０１ＡＴは、オートジョイント接続部４０１を走査プローブ４００の残部に取り付けるために（例えば、接着剤を利用してプローブカバー４０３の上部部品に取り付けるために）利用されてもよい。円形取付部４０１ＡＴの下部部品は、接着剤が硬化する前にプローブカバー４０３の上部部品内で回転可能であってもよい。そのような構成は、上述のように所望の角度配向及び対応する整列を達成するために、オートジョイント接続部４０１がスタイラス懸架モジュール４０７’及び／又は他のモジュールに対して「クロッキング」されるか、又は別様に角度調整されることを可能にし、この後、配向を維持するために接着剤が硬化される。

図３～図１１に関して上述された原理は、スタイラス位置検出モジュールの他の構成とともに利用されてもよいことが理解されよう。いくつかの特定の例として、そのような原理は、先に組み込まれた米国特許出願公開第２０２０／０１４１７１７号に開示された構成、並びに２０２０年１２月２８日に出願された、「Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ Ｓｔｙｌｕｓ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ」と題する、同時係属中の同一出願人による米国特許出願第１７／１３５，６６５号、及び２０２０年１２月２８日に出願された、「Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ Ｓｔｙｌｕｓ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｃｏｉｌ Ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ」と題する、同時係属中の同一出願人による米国特許出願第１７／１３５，６７２号で利用されてもよく、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。これらの組み込まれた参考文献は、（例えば、コイルボード構成体の全てのコイルを含む単一のプリント回路ボード、及び／又はコイルボード構成体の中間穴５９１Ｍ内で移動して適合するように構成された円筒形のディスラプタ要素などとともに）感知コイル、場生成コイル、ディスラプタ要素などの位置、サイズ、及び／又は形状の点で変形を有する特定の構成を示すが、コイル及び／又は関連する動作が、本明細書に記載のスタイラス位置検出モジュール４１１、５１１、５１１’と類似し、構成は、本明細書で開示されたモジュール及び構成とともに、及び／又はそれらの一部として同様に利用／実施されてもよいと理解されよう。

図１２は、走査プローブ３００／４００のモジュール構成体を組み立てるための方法の一例を示すフロー図である。この方法は、一般に２つのステップ（ブロック）を含む。

ブロック１２０２では、第１のステップは、スタイラス位置検出モジュール５１１を（例えば、モジュール装着構成体ＭＭＣを利用して）スタイラス懸架モジュール４０７’に装着することを含み、スタイラス懸架モジュール４０７’は、プローブ先端３４８を有するスタイラス３０６にしっかりと結合されるように構成されているスタイラス結合部３４２、並びに軸方向に沿ったスタイラス結合部３４２の軸方向運動、及び回転中心の周りのスタイラス結合部３４２の回転運動を可能にするスタイラス運動機構３０９を備え、スタイラス位置検出モジュール５１１は、スタイラス懸架モジュール４０７’に装着する前にスタイラス懸架モジュール４０７’とは別個に組み立てられ、装着されたとき、スタイラス位置検出モジュール５１１は、軸方向に平行であり、回転中心と名目上整列する中心軸に沿って配置され、スタイラス位置検出モジュール５１１は、センサ構成体ＳＮＣを備える。そして、センサ構成体ＳＮＣは、少なくとも１つの場生成コイル４６１を備える場生成コイル構成体４６０と、少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備える上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣと、少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備える下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣと、複数の上部回転感知コイルＴＲＳＣ及び複数の下部回転感知コイルＢＲＳＣと、を備える。

ブロック１２０４では、第２のステップは、信号処理及び制御回路モジュール４８０（例えば、モジュール結合構成体ＭＣＣを利用して）をスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合することを含む。信号処理及び制御回路モジュール４８０は、スタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合する前に、スタイラス位置検出モジュール５１１及びスタイラス懸架モジュール４０７’とは別個に組み立てられ、信号処理及び制御回路モジュール４８０が、スタイラス位置検出モジュール５１１のコイルに動作可能に接続されて、少なくとも１つの場生成コイル４６１にコイル駆動信号を提供し、スタイラス位置検出モジュール５１１のそれぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されたそれぞれの信号成分を含む信号を入力し、プローブ先端３４８の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力する。

図１３は、ワークピースの表面を測定するために走査プローブ３００／４００を利用するための方法の一例を示すフロー図である。この方法は、一般に２つのステップ（ブロック）を含む。

ブロック１３０２では、第１のステップは、走査プローブ３００／４００を移動させ、それに対応して、ワークピースＷの表面に沿ってプローブ先端３４８を移動させることを含む。

ブロック１３０４では、第２のステップは、プローブ先端３４８がワークピースの表面に沿って移動するときに走査プローブ３００／４００の感知コイルによって生成された信号に基づいて三次元位置情報を生成することを含む。

一般に、本明細書における上部及び下部構成要素又は上側及び下側構成要素への言及は、（例えば、垂直配向の中心軸ＣＡを有し、下部にあるプローブ先端４４８及び上部にあるオートジョイント接続部４０１を有する）図１及び図４Ａに図示されるような配向の走査プローブを参照することを意図していることが理解されよう。様々な実施形態では、オートジョイント接続部４０１は、走査プローブ４００の近位端として、又はその近くで参照されてもよく、スタイラス結合部４４２及び／又はプローブ先端４４８は、走査プローブ２００の遠位端として、又はその近くで参照されてもよい。本明細書で使用されるように、「上部」及び「下部」という相対的な用語は、走査プローブの遠位端により近い対応する下部構成要素よりも走査プローブの近位端により近い上部構成要素に関係している。同様に、「上側」及び「下側」という相対的な用語は、走査プローブの遠位端により近い対応する下側構成要素よりも走査プローブの近位端により近い上側構成要素に関係している。

本明細書で開示されるような構成には様々な利点があることが理解されよう。例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’、スタイラス位置検出モジュール５１１、並びに信号処理及び制御回路モジュール４８０は、各々別個に組み立てられ、次いで、走査プローブ４００の組み立てのために取り付けられてもよい。これらの特徴は、走査プローブ４００が組み立てられる前に、個々のモジュールの各々についての効果的かつ並列な組み立て及び試験が実行されることを可能にする。組み立てられた走査プローブはまた、個々のモジュールのうちの１つ以上を外すことによって、比較的容易に分解することができる（例えば、摩耗又は不良部品などの交換を可能にする）。

上述したように、様々な実施形態では、プローブカバー４０３は、スタイラス位置検出モジュール５１１又は信号処理及び制御回路モジュール４８０と接触していない。スタイラス位置検出モジュール５１１は、モジュール装着構成体ＭＭＣを利用してスタイラス懸架モジュール４０７’に装着される。信号処理及び制御回路モジュール４８０は、モジュール結合構成体ＭＣＣを利用してスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合される。スタイラス懸架モジュール４０７’は、プローブカバー４０３によってオートジョイント接続部４０１にしっかりと結合される（すなわち、スタイラス懸架モジュール４０７’がプローブカバー４０３の下部部品にしっかりと結合され、プローブカバー４０３の上部部品がオートジョイント接続部４０１にしっかりと結合される）。したがって、プローブカバー４０３は、スタイラス位置検出モジュール５１１並びに信号処理及び制御回路モジュール４８０を一周しているが、それらに接触しないか、又は別様にそれらに直接しっかりと結合される。プローブカバー４０３からの隔離は、スタイラス位置検出モジュール５１１並びに信号処理及び制御回路モジュール４８０をプローブカバーに関連する衝撃又は他の出来事（例えば、手荒な取り扱い、輸送中の出来事、使用中の衝撃などに起因する）から保護するのに役立つ。

モジュール装着構成体ＭＭＣの一部として、スタイラス位置検出モジュール５１１は第１の装着部ＦＭＰを含み、スタイラス懸架モジュール４０７’は第２の装着部ＳＭＰを含む。第１の装着部ＦＭＰは、第２の装着部ＳＭＰ内の上側ギャップ部ＵＧＰ（例えば、場合によっては「切り欠き」のタイプとして参照され得る）へと降下する下側延在部ＬＥＰ（例えば、場合によっては「花弁（petals）」のタイプとして参照され得る）を含む。
下側延在部ＬＥＰは、次いで、（例えば、場合によっては第２の装着部の「突出」部として参照され得る）第２の装着部の上側延在部ＵＥＰの下を摺動してもよい。モジュール装着構成体ＭＭＣ（例えば、場合によってはクランプ構成体のタイプとして参照される）は、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’上に保持する。本明細書に記載されるように、モジュール装着構成体ＭＭＣは、（例えば、センサ構成体ＳＮＣを含む）スタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部が（例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’に結合されたディスラプタ要素５５１と整列して）スタイラス懸架モジュール４０７’と整列するようにＸ及びＹ方向に調整されることを可能にする。様々な実施形態では、モジュール装着構成体ＭＭＣは、様々な用途に望ましくあり得るように、比較的単純な設置を可能にすることができる（例えば、スタイラス位置検出モジュール５１１がスタイラス懸架モジュール４０７’の上に盲目的に設置されることを可能にする）。様々な実施形態では、モジュール装着構成体ＭＭＣは、接着剤を利用しない装着を可能にし、スタイラス位置検出モジュール５１１及びスタイラス懸架モジュール４０７’は、比較的迅速かつ容易に取り外す／分離することができ（例えば、走査プローブ４００を修復することを可能とする、及び／又は欠陥のある若しくは摩耗したスタイラス位置検出モジュール５１１を容易に交換することなどを可能にする、など）、接着剤を利用することに関係して生じ得たであろう問題（例えば、接着剤が膨張し、モジュール及び／又は構成要素の整列又は他の態様に潜在的に影響を及ぼすことなど）を回避する。

モジュール装着構成体ＭＭＣの利用は、スタイラス位置検出モジュール５１１がスタイラス懸架モジュール４０７’に装着されることを可能にし、スタイラス位置検出モジュール５１１は、プローブカバー４０３に直接しっかりと取り付けられず、したがって、プローブカバー４０３から機械的に隔離されることが理解されよう。モジュール装着構成体ＭＭＣは更に、（例えば、スタイラス懸架モジュール４０７’などに結合されたディスラプタ要素５５１に関係するような、整列を達成するためにＸ及びＹ方向に調整され得るセンサ構成体ＳＮＣを少なくとも含む）スタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部の調整及び整列を可能にする。

（例えば、基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔ、並びに図４Ａ及び図８Ａに図示されるような上下に位置する様々な整列及び装着部４１７を含む）センサ構成体ＳＮＣの構成要素は、（例えば、特にモジュール装着構成体ＭＭＣを利用するとき、及びモジュール固定構成体ＭＳＣによって固定されるとき）圧縮されて安定した構成を形成し、三次元誘導センサとして動作を実行するために効果的に機能することが理解されよう。

様々な実施形態では、（例えば、基板／構成要素５７１Ｂ、５６１、５７１Ｔ、並びに図４Ａ及び８Ａに図示されるような上下に位置する様々な整列及び装着部４１７を含む）センサ構成体ＳＮＣの構成要素の少なくともいくつかは、環境的ドリフトを阻止するために、共形的にコーティングされるか、又は熱的に安定な材料から構築されてもよい。

以下は、図１～図１３に見られる参照番号で注釈付けされた様々な特徴及び要素を有する本開示の様々な例示的な実施形態について記載する。これらの参照番号は、例示的な実施形態を示すために追加され、特徴及び要素は、図１～１３に図示される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。

一態様によれば、座標測定機２００用の走査プローブ４００のためのモジュール構成体ＭＣＦが提供される。走査プローブのためのモジュール構成体ＭＣＦは、プローブ先端４４８を有するスタイラス４０６にしっかりと結合されるように構成されているスタイラス結合部４４２と、軸方向Ｏに沿ったスタイラス結合部４４２の軸方向運動、及び回転中心ＲＣの周りのスタイラス結合部４４２の回転運動を可能にするスタイラス運動機構４０９と、を備える、スタイラス懸架モジュール４０７’を含む。

走査プローブのためのモジュール構成体ＭＣＦは、走査プローブ４００の組み立ての一部としてスタイラス懸架モジュールに装着する前に、スタイラス懸架モジュール４０７’とは別個に組み立てられるように構成されたスタイラス位置検出モジュール５１１を更に含む。装着されたとき、スタイラス位置検出モジュール５１１は、軸方向Ｏに平行であり、回転中心ＲＣと名目上整列している中心軸ＣＡに沿って配置されるように構成されている。スタイラス位置検出モジュール５１１は、少なくとも１つの場生成コイル５６１を備える場生成コイル構成体５６０と、少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備える上部軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣと、少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備える下部軸方向感知コイル構成体ＢＡＳＣＣと、複数の上部回転感知コイルＴＲＳＣ及び複数の下部回転感知コイルＢＲＳＣと、を備える、センサ構成体ＳＮＣを含む。

走査プローブのディスラプタ構成体５５０は、スタイラス懸架モジュール４０７’に結合されるように構成されている。ディスラプタ構成体５５０は、ディスラプタ領域を提供する導電性ディスラプタ要素５５１を備え、ディスラプタ要素５５１が、ディスラプタ運動ボリュームＭＶ内で中心軸ＣＡに沿って位置し、ディスラプタ結合構成体５５３によってスタイラス懸架モジュール４０７’に結合され、スタイラス懸架モジュール４０７’の偏向に応答して、非偏向位置ＵＮＤＦに対してディスラプタ運動ボリュームＭＶ内で移動するように構成され、ディスラプタ要素５５１が、軸方向運動に応答して、軸方向Ｏに沿って動作運動範囲＋／－Ｒｚにわたり、かつ回転運動に応答して、軸方向Ｏに直交する直交Ｘ及びＹ方向に沿ってそれぞれの動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙにわたり移動する。場生成コイル構成体５６０は、コイル駆動信号に応答して、ディスラプタ運動ボリュームＭＶ内でほぼ軸方向Ｏに沿って、変動磁束を生成するように構成されている。

走査プローブのためのモジュール構成体ＭＣＦは、走査プローブ４００の組み立ての一部としてスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合する前に、スタイラス位置検出モジュール５１１及びスタイラス懸架モジュール４０７’とは別個に組み立てられるように構成されている信号処理及び制御回路モジュール４８０を更に含む。信号処理及び制御回路モジュール４８０は、スタイラス位置検出モジュール５１１のコイル（例えば、場生成コイル構成体５６０、軸方向感知コイル構成体ＴＡＳＣＣ及びＢＡＳＣＣ、並びに回転感知コイルＴＲＳＣ及びＢＲＳＣ）に動作可能に接続されて、コイル駆動信号を提供し、それぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されたそれぞれの信号成分を含む信号を入力し、ディスラプタ要素５５１、スタイラス結合部４４２、又はプローブ先端４４８のうちの１つ以上の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力する（例えば、様々な実施形態では、出力される信号は、ディスラプタ要素５５１、スタイラス結合部４４２、及びプローブ先端４４８の各々の軸方向位置及び回転位置を示し得る）ように構成されている。

モジュール構成体ＭＣＦは、プローブカバー４０３を更に備えてもよい。

プローブカバー４０３は、走査プローブ４００が組み立てられたときにスタイラス位置検出モジュール５１１を取り囲むように構成されてもよい。

一態様では、プローブカバー４０３は、走査プローブ４００が組み立てられたときにスタイラス位置検出モジュール５１１に直接しっかりと取り付けられるように構成されていない。

モジュール構成体ＭＣＦは、走査プローブ４００が組み立てられたときに、プローブカバー４０３とスタイラス位置検出モジュール５１１との間に、スタイラス位置検出モジュール５１１からプローブカバー４０３を機械的に隔離する少なくとも最小の間隔ＳＰＳを更に含んでもよい。間隔ＳＰＳは、任意の損傷を低減するように構成されており、さもなければ、損傷が、プローブカバー４０３の外側表面への衝撃に起因してスタイラス位置検出モジュール５１１に生じ得る。

プローブカバー４０３は、走査プローブ４００が組み立てられたときに信号処理及び制御回路モジュール４８０を取り囲むように構成されてもよい。

一態様では、プローブカバー４０３は、走査プローブ４００が組み立てられたときに信号処理及び制御回路モジュール４８０に直接しっかりと取り付けられるように構成されていない。

一態様では、組み立てられた走査プローブ４００は、走査プローブ４００が組み立てられたときに、プローブカバー４０３と信号処理及び制御回路モジュール４８０との間に、信号処理及び制御回路モジュール４８０からプローブカバー４０３を機械的に隔離する少なくとも最小の間隔ＳＰＡを有するように構成されている。間隔ＳＰＡは、任意の損傷を低減するように構成されており、さもなければ、損傷が、プローブカバー４０３の外側表面への衝撃に起因して信号処理及び制御回路モジュール４８０に生じ得る。

一態様では、プローブカバー４０３は、スタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと取り付けられるように構成されてもよい。

一態様では、プローブカバー４０３は、走査プローブ４００が組み立てられたときに、信号処理及び制御回路モジュール４８０並びにスタイラス位置検出モジュール５１１を取り囲むように構成されているが、信号処理及び制御回路モジュール４８０又はスタイラス位置検出モジュール５１１に直接しっかりと取り付けられるように構成されていない。

一態様では、スタイラス位置検出モジュール５１１は第１の装着部ＦＭＰを更に備え、スタイラス懸架モジュール４０７’は第２の装着部ＳＭＰを更に備える。第１及び第２の装着部は、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に装着するために、第２の装着部ＳＭＰが第１の装着部ＦＭＰによって係合されるように構成されているモジュール装着構成体ＭＭＣを形成する。

一態様では、走査プローブ４００の組み立て中、モジュール装着構成体ＭＭＣは、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’と整列させるために、スタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部の相対位置がスタイラス懸架モジュール４０７’に対してＸ及びＹ方向に調整されることを可能にするように構成されている。

一態様では、モジュール構成体ＭＣＦは、スタイラス位置検出モジュール５１１がスタイラス懸架モジュール４０７’と整列した後に、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと固定するために、第１の装着部ＦＭＰを第２の装着部ＳＭＰにしっかりと固定するように構成されているモジュール固定構成体ＭＳＣを更に備える。

一態様では、信号処理及び制御回路モジュール４８０は第１の結合部ＦＣＰを更に備え、スタイラス位置検出モジュール５１１は第２の結合部ＳＣＰを更に備える。第１及び第２の結合部は、信号処理及び制御回路モジュール４８０をスタイラス位置検出モジュール５１１に結合するために、第２の結合部ＳＣＰが第１の結合部ＦＣＰに結合されるように構成されているモジュール結合構成体ＭＣＣを形成する。

別の態様によれば、座標測定機２００用の走査プローブ４００のモジュール構成体ＭＣＦを組み立てる方法が提供される。この方法は、一般に２つのステップを含む。

第１のステップは、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に装着することを含む（例えば、本明細書に開示される構成に従って）。

第２のステップは、信号処理及び制御回路モジュール４８０をスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合することを含む（例えば、本明細書に開示される構成に従って）。

一態様では、この方法は、プローブカバー４０３をスタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと結合することを更に含み、プローブカバー４０３が、信号処理及び制御回路モジュール４８０並びにスタイラス位置検出モジュール５１１を取り囲むように構成されているが、走査プローブ４００が組み立てられたときに信号処理及び制御回路モジュール４８０又はスタイラス位置検出モジュール５１１に直接しっかりと取り付けられるように構成されていない。

一態様では、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に装着することは、
モジュール装着構成体ＭＭＣを利用して、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に装着することであって、モジュール装着構成体ＭＭＣはスタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部の位置がスタイラス位置検出モジュール５１１に対してＸ及びＹ方向に調整されることを可能にすること、
スタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部の位置をＸ及びＹ方向に調整して、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’と整列させることと、
Ｘ及びＹ方向における調整が完了した後に、モジュール固定構成体ＭＳＣを利用して、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと固定することと、を含む。

一態様によれば（例えば、本明細書に開示される走査プローブ４００を含む）システムは、
走査プローブ４００に取り付けられるように構成され、ワークピースＷの表面を測定するために走査プローブ４００を三次元的に移動させるための移動機構を備える駆動機構２２０と、
走査プローブ４００を駆動機構２２０に取り付けるように構成された駆動機構の取付部２２４と、を更に備える。

更なる態様によれば、（例えば、本明細書に開示される構成に従って）座標測定機２００用の走査プローブ４００が提供される。走査プローブ４００は、センサ構成体ＳＮＣの周辺に位置し、センサ構成体ＳＮＣを遮蔽するための電気伝導性材料を含む遮蔽構成体ＳＨＣを備える。

一態様では、遮蔽構成体ＳＨＣは、センサ構成体ＳＮＣの電磁境界を形成するように構成されている。

一態様では、遮蔽構成体ＳＨＣは、クロストーク又は他の干渉を低減するように構成されており、さもなければ、クロストーク又は他の干渉が、信号処理及び制御回路モジュール４８０又はスタイラス懸架モジュール４０７’のうちの少なくとも１つの構成要素又は動作のうちの少なくとも１つによって引き起こされ、かつ、さもなければ、クロストーク又は他の干渉が、遮蔽構成体ＳＨＣがセンサ構成体ＳＮＣの周辺に存在しなかった場合にセンサ構成体ＳＮＣの感知コイルの信号に影響を及ぼすであろう。

一態様では、遮蔽構成体ＳＨＣは、１つ以上のスロットＳＬを備え、各スロットＳＬは、信号処理及び制御回路モジュール４８０からの電気コネクタが遮蔽構成体ＳＨＣ内のスロットＳＬを通過してセンサ構成体ＳＮＣによって受容されることを可能にする寸法を有する。各スロットＳＬは、軸方向Ｏに沿ったスロットＳＬの寸法が軸方向Ｏに垂直な方向に沿ったスロットＳＬの寸法よりも小さくなるように、軸方向Ｏに垂直な方向に沿って配向される。

一態様では、走査プローブ４００は、スタイラス位置検出モジュール５１１の遮蔽構成体ＳＨＣを取り囲むプローブカバー４０３を更に備える。プローブカバー４０３は、プローブカバー４０３の内側表面と遮蔽構成体ＳＨＣの外側表面との間に少なくとも最小の間隔ＳＰＳでスタイラス位置検出モジュール５１１から機械的に隔離される。

一態様では、スタイラス位置検出モジュール５１１は第１の装着部ＦＭＰを更に備え、スタイラス懸架モジュール４０７’は第２の装着部ＳＭＰを更に備える。第１及び第２の装着部は、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に装着するために、第２の装着部ＳＭＰが第１の装着部ＦＭＰによって係合されるように構成されているモジュール装着構成体ＭＭＣを形成する。

一態様では、第２の装着部ＳＭＰは、複数の上側延在部ＵＥＰを備え、第１の装着部ＦＭＰは、第２の装着部ＳＭＰが第１の装着部ＦＭＰによって係合されるとき、複数の上側延在部ＵＥＰの真下に少なくとも部分的に位置するように構成されている複数の下側延在部ＬＥＰを備える。

一態様では、モジュール装着構成体ＭＭＣは、第２の装着部ＳＭＰが第１の装着部ＦＭＰによって係合されるとき、複数の下側延在部ＬＥＰが複数の上側延在部ＵＥＰの真下でＸ及びＹ方向に摺動可能であることを可能にするように構成されている。

一態様では、モジュール装着構成体ＭＭＣは、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’と整列させるために、スタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部の相対位置がスタイラス懸架モジュール４０７’に対してＸ及びＹ方向に調整されることを可能にするように構成されている。

一態様では、走査プローブ４００は、スタイラス位置検出モジュール５１１がスタイラス懸架モジュール４０７’と整列した後に、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと固定するために、第１の装着部ＦＭＰを第２の装着部ＳＭＰにしっかりと固定するように構成されているモジュール固定構成体ＭＳＣを更に備える。

一態様では、モジュール固定構成体ＭＳＣは、第１の装着部ＦＭＰを第２の装着部ＳＭＰにしっかりと固定するために利用される１つ以上の機械的締結構成体ＭＦＣを備え、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’にしっかりと固定するために接着剤は利用されない。

一態様では、走査プローブ４００のディスラプタアセンブリ５５４は、ディスラプタ要素５５１を備え、ディスラプタアセンブリ５５４は、ディスラプタ結合構成体５５３によってスタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２の上側部４１２Ｃにしっかりと取り付けられる。ディスラプタアセンブリ５５４は、スタイラス位置検出モジュール５１１がスタイラス懸架モジュール４０７’に装着された後にスタイラス位置検出モジュール５１１内で軸方向Ｏにおける所望の整列を達成するために、スタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２に対するディスラプタ要素５５１の位置が軸方向Ｏに沿って調整されることを可能にするように構成されている調整構成要素５９７を更に備える。所望の整列が達成された後、ディスラプタ要素５５１の位置は、スタイラス懸架モジュール４０７’の移動部材４１２に対してしっかりと固定される。

一態様では、センサ構成体ＳＮＣは、上部コイル基板５７１Ｔ及び下部コイル基板５７１Ｂを備え、この上に、上部コイル及び下部コイルの少なくともいくつかがそれぞれ位置する。上部コイル基板５７１Ｔは、信号処理及び制御回路モジュール４８０が走査プローブ４００の組み立ての一部としてスタイラス位置検出モジュール５１１にしっかりと結合される前に、ディスラプタ要素５５１の位置を調整するためにディスラプタ要素５５１又は調整構成要素５９７のうちの少なくとも１つがアクセスされることを可能にする上部穴５９１Ｔを備える。

更なる態様によれば、一般に２つのステップを含む方法が提供される。

第１のステップは、走査プローブ４００を移動させ、それに対応して、ワークピースＷの表面に沿ってプローブ先端４４８を移動させることを含む。

第２のステップは、プローブ先端４４８がワークピースＷの表面に沿って移動するときに走査プローブ４００の感知コイルによって生成された信号に基づいて三次元位置情報を生成することを含む。

一態様では、遮蔽構成体ＳＨＣは、場生成コイル構成体５６０によって生成された変動磁束のための電磁境界を形成する。

一態様では、遮蔽構成体ＳＨＣは、クロストーク又は他の干渉を低減し、さもなければ、クロストーク又は他の干渉が、信号処理及び制御回路モジュール４８０又はスタイラス懸架モジュール４０７’のうちの少なくとも１つの構成要素又は動作のうちの少なくとも１つによって引き起こされ、かつ、さもなければ、クロストーク又は他の干渉が、遮蔽構成体ＳＨＣがセンサ構成体ＳＮＣの周辺に存在しなかった場合にセンサ構成体ＳＮＣの感知コイルの信号に影響を及ぼすであろう。

一態様では、プローブ先端４４８がワークピースＷの表面に沿って移動される前の走査プローブ４００の組み立ての一部として、モジュール装着構成体ＭＭＣは、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’に装着するために利用され、スタイラス位置検出モジュール５１１の少なくとも一部は、スタイラス位置検出モジュール５１１をスタイラス懸架モジュール４０７’と整列させるために、モジュール装着構成体ＭＭＣによって可能にされるように、スタイラス懸架モジュール４０７’に対してＸ及びＹ方向に調整される。

なお更なる態様によれば、走査プローブ４００、駆動機構２２０、及び走査プローブ４００を駆動機構２２０に取り付ける駆動機構の取付部２２４を備えるシステムが提供される。

一態様によれば、駆動機構２２０は、走査プローブ４００を移動させ、それに対応して、ワークピースＷの表面に沿ってプローブ先端４４８を移動させるために利用され、信号処理及び制御回路は、それに対応して、プローブ先端４４８がワークピースＷの表面に沿って移動するときにプローブ先端４４８の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力する。

本開示の好ましい実施形態が図示及び説明されてきたが、特徴及び動作のシーケンスの図示及び説明された配置における多数の変形が、本開示に基づいて当業者には明らかであろう。本明細書に開示される原理を実施するために、様々な代替形式が使用されてもよい。追加的に、上述の様々な実施形態は、組み合わされて更なる実施形態を提供することができる。本明細書で参照される全ての米国特許及び米国特許出願は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。実施形態の態様は、必要に応じて、様々な特許及び出願の概念を用いて、更なる実施形態を提供するように修正することができる。

上記の詳細な説明に照らして、これら及び他の変更を実施形態に行うことができる。
通常、以下の特許請求の範囲において使用する用語は、明細書及び特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に対する特許請求の範囲を限定するものと解釈すべきではないが、こうした特許請求の範囲に権利を与えた等価物の全範囲とともに全ての考えられる実施形態を含むものと解釈すべきである。

Claims (15)

1. 座標測定機用の走査プローブであって、
   プローブ先端を有するスタイラスにしっかりと結合されるように構成されているスタイラス結合部と、
   軸方向に沿った前記スタイラス結合部の軸方向運動、及び回転中心の周りの前記スタイラス結合部の回転運動を可能にするスタイラス運動機構と、を備える、スタイラス懸架モジュールと、
   前記軸方向に平行であり、前記回転中心と名目上整列する中心軸に沿って配置されるように構成されているスタイラス位置検出モジュールであって、
   少なくとも１つの場生成コイルを備える場生成コイル構成体と、
   少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備える上部軸方向感知コイル構成体と、
   少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備える下部軸方向感知コイル構成体と、
   複数の上部回転感知コイル及び複数の下部回転感知コイルと、を備える、センサ構成体と、
   前記センサ構成体の周辺に位置し、前記センサ構成体を遮蔽するための電気伝導性材料を含む遮蔽構成体と、を備える、前記スタイラス位置検出モジュールと、
   ディスラプタエリアを提供する導電性ディスラプタ要素を含むディスラプタ構成体であって、前記ディスラプタ要素は、ディスラプタ運動ボリューム内で前記中心軸に沿って位置し、前記ディスラプタ要素は、ディスラプタ結合構成体によって前記スタイラス懸架モジュールに結合され、前記ディスラプタ要素は、前記スタイラス懸架モジュールの偏向に応答して、非偏向位置に対して前記ディスラプタ運動ボリューム内で移動し、前記ディスラプタ要素は、前記軸方向運動に応答して、前記軸方向に沿って動作運動範囲＋／Ｒｚ－にわたり、かつ前記回転運動に応答して、前記軸方向に直交する直交Ｘ及びＹ方向に沿ってそれぞれの動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙにわたり移動し、前記場生成コイル構成体は、コイル駆動信号に応答して、前記ディスラプタ運動ボリューム内でほぼ前記軸方向に沿って、変動磁束を生成する、前記ディスラプタ構成体と、
   前記スタイラス位置検出モジュールの前記コイルに動作可能に接続されて、前記コイル駆動信号を提供し、前記それぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されたそれぞれの信号成分を含む信号を入力し、前記ディスラプタ要素、前記スタイラス結合部、又は前記プローブ先端のうちの１つ以上の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力するように構成された信号処理及び制御回路モジュールと、を備えることを特徴とする走査プローブ。
2. 前記遮蔽構成体は、前記センサ構成体の電磁境界を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の走査プローブ。
3. 前記遮蔽構成体が、クロストーク又は他の干渉を低減するように構成されており、さもなければ、前記クロストーク又は他の干渉が、前記信号処理及び制御回路モジュール又は前記スタイラス懸架モジュールのうちの少なくとも１つの前記構成要素又は動作のうちの少なくとも１つによって引き起こされ、かつ、さもなければ、前記クロストーク又は他の干渉が、前記遮蔽構成体が前記センサ構成体の周りに存在しなかった場合に前記センサ構成体の前記感知コイルの前記信号に影響を及ぼすことを特徴とする請求項１に記載の走査プローブ。
4. 前記遮蔽構成体が、１つ以上のスロットを備え、各スロットが、前記信号処理及び制御回路モジュールからの電気コネクタが前記遮蔽構成体内の前記スロットを通過して、前記センサ構成体によって受容されることを可能にする寸法を有し、各スロットが、前記軸方向に沿った前記スロットの寸法が前記軸方向に垂直な方向に沿った前記スロットの寸法よりも小さくなるように、前記軸方向に垂直な方向に沿って配向されることを特徴とする請求項１に記載の走査プローブ。
5. 前記スタイラス位置検出モジュールの前記遮蔽構成体を取り囲むプローブカバーを更に備え、前記プローブカバーの内側表面と遮蔽構成体の外側表面との間に少なくとも最小の間隔で前記スタイラス位置検出モジュールから機械的に隔離されることを特徴とする請求項１に記載の走査プローブ。
6. 前記スタイラス位置検出モジュールは、第１の装着部を更に備え、前記スタイラス懸架モジュールは、第２の装着部を更に備え、前記第１及び第２の装着部が、前記スタイラス位置検出モジュールを前記スタイラス懸架モジュールに装着するために前記第２の装着部が前記第１の装着部によって係合されるように構成されているモジュール装着構成体を形成することを特徴とする請求項１に記載の走査プローブ。
7. 前記第２の装着部は、複数の上側延在部を備え、前記第１の装着部は、前記第２の装着部が前記第１の装着部によって係合されるとき、前記複数の上側延在部の真下に少なくとも部分的に位置するように構成されている複数の下側延在部を備えることを特徴とする請求項６に記載の走査プローブ。
8. 前記モジュール装着構成体は、前記第２の装着部が前記第１の装着部によって係合されるとき、前記複数の下側延在部が前記複数の上側延在部の真下でＸ及びＹ方向に摺動可能であることを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の走査プローブ。
9. 前記モジュール装着構成体は、前記スタイラス位置検出モジュールを前記スタイラス懸架モジュールと整列させるために、前記スタイラス位置検出モジュールの少なくとも一部の相対位置が前記スタイラス懸架モジュールに対して前記Ｘ及びＹ方向に調整されることを可能にするように構成されており、
   前記走査プローブは、前記スタイラス位置検出モジュールが前記スタイラス懸架モジュールと整列した後に、前記スタイラス位置検出モジュールを前記スタイラス懸架モジュールにしっかりと固定するために、前記第１の装着部を前記第２の装着部にしっかりと固定するように構成されているモジュール固定構成体を更に備え、
   前記モジュール固定構成体は、前記第１の装着部を前記第２の装着部にしっかりと固定するために利用される１つ以上の機械的締結構成体を備えることを特徴とする請求項６に記載の走査プローブ。
10. 前記走査プローブのディスラプタアセンブリは、前記ディスラプタ要素を備え、前記ディスラプタアセンブリは、前記ディスラプタ結合構成体によって前記スタイラス懸架モジュールの前記移動部材の上側部にしっかりと取り付けられ、前記ディスラプタアセンブリは、前記スタイラス位置検出モジュールが前記スタイラス懸架モジュールに装着された後に、前記スタイラス位置検出モジュール内で前記軸方向における所望の整列を達成するために、前記スタイラス懸架モジュールの前記移動部材に対する前記ディスラプタ要素の位置が前記軸方向に沿って調整されることを可能にするように構成されている調整構成要素を更に備え、前記所望の整列が達成された後、前記ディスラプタ要素の前記位置が、前記スタイラス懸架モジュールの前記移動部材に対してしっかりと固定されることを特徴とする請求項１に記載の走査プローブ。
11. 前記センサ構成体は、上部コイル基板及び下部コイル基板を備え、この上に前記上部コイル及び下部コイルの少なくともいくつかがそれぞれ位置し、前記上部コイル基板は、前記信号処理及び制御回路モジュールが前記走査プローブの組み立ての一部として前記スタイラス位置検出モジュールにしっかりと結合される前に、前記ディスラプタ要素の前記位置を調整するために前記ディスラプタ要素又は前記調整構成要素のうちの少なくとも１つがアクセスされることを可能にする穴を備えることを特徴とする請求項１０に記載の走査プローブ。
12. 方法であって、
    走査プローブを移動させ、それに対応して、ワークピースの表面に沿ってプローブ先端を移動させることと、
    前記プローブ先端が前記ワークピースの前記表面に沿って移動するときに前記走査プローブの感知コイルによって生成された信号に基づいて三次元位置情報を生成すること、とを含み、前記走査プローブが、
    プローブ先端を有するスタイラスにしっかりと結合されるように構成されているスタイラス結合部と、
    軸方向に沿った前記スタイラス結合部の軸方向運動、及び回転中心の周りの前記スタイラス結合部の回転運動を可能にするスタイラス運動機構と、を備える、スタイラス懸架モジュールと、
    前記軸方向に平行であり、前記回転中心と名目上整列している中心軸に沿って配置されるように構成されているスタイラス位置検出モジュールであって、
    少なくとも１つの場生成コイルを備える場生成コイル構成体と、
    少なくとも１つの上部軸方向感知コイルを備える上部軸方向感知コイル構成体と、
    少なくとも１つの下部軸方向感知コイルを備える下部軸方向感知コイル構成体と、
    複数の上部回転感知コイル及び複数の下部回転感知コイルと、を備える、センサ構成体と、
    前記センサ構成体の周りに位置し、前記センサ構成体を遮蔽するための電気伝導性材料を含む遮蔽構成体と、を備える、前記スタイラス位置検出モジュールと、
    ディスラプタ領域を提供する導電性ディスラプタ要素を含むディスラプタ構成体であって、前記ディスラプタ要素は、ディスラプタ運動ボリューム内で前記中心軸に沿って位置し、前記ディスラプタ要素は、ディスラプタ結合構成体によって前記スタイラス懸架モジュールに結合され、前記ディスラプタ要素は、前記スタイラス懸架モジュールの偏向に応答して、非偏向位置に対して前記ディスラプタ運動ボリューム内で移動し、前記ディスラプタ要素は、前記軸方向運動に応答して、前記軸方向に沿って動作運動範囲＋／Ｒｚ－にわたり、かつ前記回転運動に応答して、前記軸方向に直交する直交Ｘ及びＹ方向に沿ってそれぞれの動作運動範囲＋／－Ｒｘ及び＋／－Ｒｙにわたり移動し、前記場生成コイル構成体は、コイル駆動信号に応答して、前記ディスラプタ運動ボリューム内でほぼ前記軸方向に沿って、変動磁束を生成する、前記ディスラプタ構成体と、
    前記スタイラス位置検出モジュールの前記コイルに動作可能に接続されて、前記コイル駆動信号を提供し、前記それぞれの回転及び軸方向感知コイルによって提供されたそれぞれの信号成分を含む信号を入力し、前記ディスラプタ要素、前記スタイラス結合部、又は前記プローブ先端のうちの１つ以上の軸方向位置及び回転位置を示す信号を出力するように構成されている信号処理及び制御回路モジュールと、を備えることを特徴とする方法。
13. 前記遮蔽構成体が、前記場生成コイル構成体によって生成された前記変動磁束のための電磁境界を形成することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記遮蔽構成体は、クロストーク又は他の干渉を低減し、さもなければ、前記クロストーク又は他の干渉が、前記信号処理及び制御回路モジュール又は前記スタイラス懸架モジュールのうちの少なくとも１つの前記構成要素又は動作のうちの少なくとも１つによって引き起こされ、かつ、さもなければ、前記クロストーク又は他の干渉が、前記遮蔽構成体が前記センサ構成体の周りに存在しなかった場合に前記センサ構成体の前記感知コイルの前記信号に影響を及ぼすことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 前記プローブ先端が前記ワークピースの前記表面に沿って移動される前の走査プローブの組み立ての一部として、モジュール装着構成体は、前記スタイラス位置検出モジュールを前記スタイラス懸架モジュールに装着するために利用され、前記スタイラス位置検出モジュールの少なくとも一部が、前記スタイラス位置検出モジュールを前記スタイラス懸架モジュールと整列させるように、前記モジュール装着構成体によって可能にされるように、前記スタイラス懸架モジュールに対してＸ及びＹ方向に調整されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。

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