JPH0599661A - Optical touch probe - Google Patents

Optical touch probe

Info

Publication number
JPH0599661A
JPH0599661A JP29247791A JP29247791A JPH0599661A JP H0599661 A JPH0599661 A JP H0599661A JP 29247791 A JP29247791 A JP 29247791A JP 29247791 A JP29247791 A JP 29247791A JP H0599661 A JPH0599661 A JP H0599661A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
objective lens
measurement
optical touch
directions
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
Application number
JP29247791A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2529047B2 (en
Inventor
Yuuji Yunaka
裕士 柚中
Mamoru Kuwajima
守 桑島
Tetsuo Baba
哲郎 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitutoyo Corp, Mitsutoyo Kiko Co Ltd filed Critical Mitutoyo Corp
Priority to JP3292477A priority Critical patent/JP2529047B2/en
Publication of JPH0599661A publication Critical patent/JPH0599661A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2529047B2 publication Critical patent/JP2529047B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

PURPOSE:To detect measuring planes extending along plural directions and to vary the working distance of objective lenses. CONSTITUTION:A beam splitter 60 for branching a beam of light into plural directions is provided and objective lenses 20Z, 20Y are provided in the plural directions so that detection of measuring planes 12Z, 12Y extending along the plural directions is made possible. Also, replacement of the objective lenses 20Z, 20Y is made possible so that the focal distances of the objective lenses can be varied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、合焦点方式の光学式タ
ッチプローブに係り、特に、三次元測定機等に取付けて
非接触プローブとして使用するのに好適な、穴や溝の側
面を検出したり、対物レンズの作動距離を変えることが
可能な光学式タッチプローブに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-focus type optical touch probe, and more particularly, it detects the side surface of a hole or groove suitable for use as a non-contact probe attached to a coordinate measuring machine or the like. Or an optical touch probe capable of changing the working distance of the objective lens.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、三次元測定機のタッチプローブ
として、接触式及び非接触式プローブが知られている。
2. Description of the Related Art For example, contact type and non-contact type probes are known as touch probes for coordinate measuring machines.

【0003】このうち接触式プローブが主流があるが、
柔らかいものや、鏡面で疵を付けたくない被測定物に対
しては、不利である。
Of these, the contact type probe is mainly used.
It is disadvantageous for soft objects and DUTs that do not want to be flawed with a mirror surface.

【0004】一方、非接触式プローブとしては、三角測
量法を利用した光学式プローブがあるが、鏡面の被測定
物は検出不能、一方向しか検出できない、プローブが大
きい、タッチ信号を出力する接触式プローブ用の測定ソ
フトウエアが使えず、ソフトウエアが専用になる等の問
題点を有していた。
On the other hand, as a non-contact type probe, there is an optical probe utilizing the triangulation method, but the object to be measured on the mirror surface cannot be detected, only one direction can be detected, the probe is large, and a contact signal outputting a touch signal There was a problem that the measurement software for the probe was not usable and the software was dedicated.

【0005】一方、合焦点方式の光学式タッチプローブ
としては、従来、非点収差法、臨界角法、フーコー法等
が知られている。
On the other hand, as an in-focus optical touch probe, the astigmatism method, critical angle method, Foucault method and the like have been conventionally known.

【0006】又、出願人は合焦点方式の光学式タッチプ
ローブとして、特願平2−130961で、ピンホール
2個を使用したピンホール法の光学式タッチプローブを
提案している。
Further, the applicant has proposed an optical touch probe of a pinhole method using two pinholes in Japanese Patent Application No. 2130961 as an in-focus type optical touch probe.

【0007】これは、図4に示す如く、光源としての半
導体レーザ(LD)10と、該半導体レーザ10から放
射された光を測定面12に向けて反射するための偏光ビ
ームスプリッタ14と、該偏光ビームスプリッタ14に
より進行方向を変えられた光を平行ビームとするための
コリメータレンズ16と、該コリメータレンズ16によ
って平行光線化された光ビーム18を測定面12に集光
して光スポット22を形成するための対物レンズ20
と、測定面12による散乱反射光が半導体レーザ10に
戻らないようにすると共に、偏光ビームスプリッタ14
との組合わせで、ハーフミラーを用いた場合よりも効率
を高めるための1/4波長板24と、前記偏光ビームス
プリッタ14を通過した反射光を結像するための結像レ
ンズ26と、該結像レンズ26を通過した光を分割する
ためのビームスプリッタ28と、該ビームスプリッタ2
8により分割された各反射光の合焦位置よりも前及び後
にそれぞれ配置された、2つの絞り(ピンホール)30
A、30Bと、各絞り30A、30Bを通過した反射光
の光量をそれぞれ検出するための、2つの受光素子(例
えばホトダイオード)32A、32Bと、各受光素子3
2A、32Bの出力電流を電圧に変換するための電流−
電圧(I−V)変換器40A、40Bと、各I−V変換
器40A、40Bの出力電圧を増幅するための増幅器4
2A、42Bと、該増幅器42Aと42Bの出力の差を
演算する差演算器44と、前記増幅器42Aと42Bの
出力の和を演算する和演算器46と、前記差演算器44
の出力を和演算器46の出力で割ってSカーブ状の変位
信号とするための除算器48と、を備えている。
As shown in FIG. 4, this is a semiconductor laser (LD) 10 as a light source, a polarization beam splitter 14 for reflecting the light emitted from the semiconductor laser 10 toward a measurement surface 12, and A collimator lens 16 for collimating the light whose traveling direction is changed by the polarization beam splitter 14 and a light beam 18 collimated by the collimator lens 16 are condensed on the measurement surface 12 to form a light spot 22. Objective lens 20 for forming
In addition to preventing scattered reflection light from the measurement surface 12 from returning to the semiconductor laser 10, the polarization beam splitter 14
In combination with a quarter-wave plate 24 for increasing efficiency as compared with the case of using a half mirror, an image forming lens 26 for forming an image of the reflected light passing through the polarization beam splitter 14, and A beam splitter 28 for splitting the light passing through the imaging lens 26, and the beam splitter 2
Two diaphragms (pinholes) 30 arranged before and after the focus position of each reflected light divided by 8 respectively.
A and 30B, two light receiving elements (for example, photodiodes) 32A and 32B for detecting the light amount of the reflected light that has passed through the respective diaphragms 30A and 30B, and each light receiving element 3
Current for converting 2A, 32B output current to voltage-
Voltage (IV) converters 40A and 40B and an amplifier 4 for amplifying the output voltage of each IV converter 40A and 40B.
2A and 42B, a difference calculator 44 that calculates the difference between the outputs of the amplifiers 42A and 42B, a sum calculator 46 that calculates the sum of the outputs of the amplifiers 42A and 42B, and the difference calculator 44.
And a divider 48 for dividing the output of the above by the output of the sum calculator 46 to obtain an S-curve displacement signal.

【0008】今、反射光量をQ0 とすると、ビームスプ
リッタ28の透過側(前ピン側)及び反射側(後ピン
側)には、それぞれ(1/2)Q0 の光量が向う。
Now, assuming that the quantity of reflected light is Q0, the quantity of light of (1/2) Q0 respectively goes to the transmission side (front pin side) and the reflection side (rear pin side) of the beam splitter 28.

【0009】図5に示す如く、前ピン側の絞り30Aの
位置におけるレーザビームの半径をw a 、後ピン側の絞
り30Bの位置でのレーザビームの半径をw b とし(但
しレーザビームの半径は、強度分布の1/e 2とす
る)、絞りの半径をr とすると、絞りを通過する光量Q
a (前ピン側)、Qb (後ピン側)は、それぞれ次式で
表わされる。
As shown in FIG. 5, the radius of the laser beam at the position of the diaphragm 30A on the front pin side is wa, and the radius of the laser beam at the position of the diaphragm 30B on the rear pin side is wb (however, the radius of the laser beam is Let 1 / e 2 of the intensity distribution) and r be the radius of the diaphragm.
a (front pin side) and Qb (rear pin side) are respectively expressed by the following equations.

【0010】 Qa =(1/2)Q0 ×[1− exp{−2(r /wa)2 }] …(1) Qb =(1/2)Q0 ×[1− exp{−2(r /wb)2 }] …(2)Qa = (1/2) Q0 * [1-exp {-2 (r / wa) 2 }] (1) Qb = (1/2) Q0 * [1-exp {-2 (r / wb) 2 }]… (2)

【0011】従って、変位信号Sは、次式で表わされ
る。
Therefore, the displacement signal S is expressed by the following equation.

【0012】 S=(Qb −Qa )/(Qb +Qa ) =[ exp{−2(r /wa)2 }− exp{−2(r /wb)2 }] /[2− exp{−2(r /wa)2 }− exp{−2(r /wb)2 )}] …(3)S = (Qb-Qa) / (Qb + Qa) = [exp {-2 (r / wa) 2 } -exp {-2 (r / wb) 2 }] / [2-exp {-2 ( r / wa) 2 } -exp {-2 (r / wb) 2 )}] (3)

【0013】この(3)式から明らかなように、変位信
号Sは反射光量Q0 と無関係となる。
As is apparent from the equation (3), the displacement signal S has nothing to do with the reflected light quantity Q0.

【0014】今、各受光素子32A、32Bの出力が、
それぞれ図6に示す如くであったとすると、その時に得
られる変位信号Sは、図7に示す如く、従来とほぼ同様
のS字状カーブとなり、測定面12の変位に応じた変位
信号を得ることができる。
Now, the output of each light receiving element 32A, 32B is
If each is as shown in FIG. 6, the displacement signal S obtained at that time becomes an S-shaped curve similar to the conventional one as shown in FIG. 7, and the displacement signal corresponding to the displacement of the measurement surface 12 can be obtained. You can

【0015】従って、変位信号の零クロス点を捉えて、
対物レンズ20の焦点位置に測定面12が来たことを示
すトリガー出力を発生するトリガー出力回路50を設け
れば接触式プローブの場合と同様に、タッチ信号を得る
ことができる。よって、例えば三次元測定機において
は、このタッチ信号によりスケールの値を読み取れば、
測定面の変位を検出することができる。
Therefore, by catching the zero cross point of the displacement signal,
By providing a trigger output circuit 50 that generates a trigger output indicating that the measurement surface 12 has arrived at the focal position of the objective lens 20, a touch signal can be obtained as in the case of the contact probe. Therefore, for example, in a coordinate measuring machine, if the scale value is read by this touch signal,
The displacement of the measurement surface can be detected.

【0016】このような合焦点方式の光学式タッチプロ
ーブによれば、従来の接触式タッチプローブと同様のタ
イミングでタッチ信号が出力されるので、三次元測定機
用のソフトウエアは、接触式プローブ用のソフトウエア
がそのまま利用できる。
According to such an in-focus type optical touch probe, a touch signal is output at the same timing as that of the conventional contact type touch probe. Therefore, the software for the coordinate measuring machine is the contact type probe. The software for can be used as it is.

【0017】又、合焦点方式であるため、鏡面、散乱面
のいずれでも非接触測定が可能である。
Further, since the focusing method is used, non-contact measurement can be performed on either a mirror surface or a scattering surface.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出願人
が特願平2−130961で提案した光学式タッチプロ
ーブは、一方向の測定面しか検出することはできず、
又、タッチ信号が出力される時の対物レンズと測定面間
の距離(対物レンズの作動距離と称する)を変えること
もできなかった。
However, the optical touch probe proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. Hei 2-130961 can detect only one direction of the measurement surface,
In addition, the distance between the objective lens and the measurement surface when the touch signal is output (called the working distance of the objective lens) cannot be changed.

【0019】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、複数方向の測定面を検出することが
可能な光学式タッチプローブを提供することを第1の目
的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a first object thereof is to provide an optical touch probe capable of detecting measurement surfaces in a plurality of directions.

【0020】又、本発明は、対物レンズの作動距離を容
易に変更することが可能な光学式タッチプローブを提供
することを第2の目的とする。
A second object of the present invention is to provide an optical touch probe capable of easily changing the working distance of the objective lens.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、光ビームを照
射するプローブの対物レンズの焦点位置に測定面が来た
時にタッチ信号を発生する、合焦点方式の光学式タッチ
プローブにおいて、前記光ビームを複数の方向に分岐す
るための光ビーム分岐手段を設けると共に、前記対物レ
ンズを前記複数の方向に設け、該複数の方向の測定面を
検出可能として、前記第1の目的を達成したものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an in-focus optical touch probe for generating a touch signal when a measurement surface comes to a focal position of an objective lens of a probe for irradiating a light beam. A light beam splitting means for splitting a beam in a plurality of directions is provided, the objective lens is provided in the plurality of directions, and measurement surfaces in the plurality of directions can be detected, thereby achieving the first object. Is.

【0022】更に、少くとも前記対物レンズを含むプロ
ーブ先端ユニットを交換可能として、同じプローブで、
一方向測定と複数方向測定を、共に可能としたものであ
る。
Furthermore, the probe tip unit including at least the objective lens can be replaced, and the same probe can be used.
Both unidirectional measurement and multidirectional measurement are possible.

【0023】又、前記対物レンズを交換可能とし、該対
物レンズの焦点距離を変えられるようにして、前記第2
の目的を達成したものである。
Further, the objective lens can be replaced, and the focal length of the objective lens can be changed so that the second lens
Has achieved the purpose of.

【0024】[0024]

【作用】本発明においては、測定面に照射される光ビー
ムを複数の方向に分岐するための光ビーム分岐手段を設
けると共に、対物レンズを該複数の方向に設けたので、
該複数の方向の測定面を検出することができる。
In the present invention, since the light beam splitting means for splitting the light beam applied to the measurement surface in a plurality of directions is provided and the objective lens is provided in the plurality of directions,
The measurement planes in the plurality of directions can be detected.

【0025】又、少くとも前記対物レンズを含むプロー
ブ先端ユニットを交換可能とした場合には、同じプロー
ブで、一方向測定と複数方向測定が、共に可能となる。
When the probe tip unit including at least the objective lens is replaceable, the same probe can be used for both unidirectional measurement and multidirectional measurement.

【0026】又、前記対物レンズを交換可能とし、該対
物レンズの焦点距離を変えられるようにした場合には、
対物レンズの作動距離を容易に変更することができる。
If the objective lens is replaceable and the focal length of the objective lens can be changed,
The working distance of the objective lens can be easily changed.

【0027】[0027]

【実施例】以下図面を参照して、出願人が特願平2−1
30961で提案したピンホール法による光学式タッチ
プローブに適用した、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, the applicant filed Japanese Patent Application No. 2-1.
An example of the present invention applied to the optical touch probe by the pinhole method proposed in 30961 will be described in detail.

【0028】本実施例は、図1に示す如く、半導体レー
ザ10と、偏光ビームスプリッタ14と、コリメータレ
ンズ16と、1/4波長板24と、結像レンズ26と、
ビームスプリッタ28と、絞り30A、30Bと、受光
素子32A、32Bと、I−V変換器40A、40B
と、増幅器42A、42Bと、差演算器44と、和演算
器46と、除算器48と、トリガー出力回路50とを備
えた、図3と同様の光学式タッチプローブにおいて、前
記コリメータレンズ16によって平行光線化された光ビ
ーム18を複数の方向(図ではZ方向とY方向の2方
向)に分岐するためのビームスプリッタ60を設けると
共に、該複数の方向に対応して、Z方向用の対物レンズ
20ZとY方向用の対物レンズ20Yを設けたものであ
る。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a semiconductor laser 10, a polarization beam splitter 14, a collimator lens 16, a quarter wavelength plate 24, an image forming lens 26,
Beam splitter 28, diaphragms 30A and 30B, light receiving elements 32A and 32B, and IV converters 40A and 40B
In the same optical touch probe as in FIG. 3, which includes an amplifier 42A, 42B, a difference calculator 44, a sum calculator 46, a divider 48, and a trigger output circuit 50, the collimator lens 16 is used. A beam splitter 60 for branching the parallel light beam 18 into a plurality of directions (two directions, Z direction and Y direction in the figure) is provided, and a Z direction objective is provided corresponding to the plurality of directions. A lens 20Z and an objective lens 20Y for the Y direction are provided.

【0029】前記ビームスプリッタ60及び対物レンズ
20Z、20Yを含むプローブ先端ユニット70は、図
2に示す如く、例えばねじ止めによりプローブ本体68
に着脱自在とされ、交換可能とされている。
The probe tip unit 70 including the beam splitter 60 and the objective lenses 20Z and 20Y is, for example, screwed as shown in FIG.
It is removable and replaceable.

【0030】又、前記対物レンズ20Z、20Yも、図
2に示す如く、前記プローブ先端ユニット70に例えば
ねじ込み可能とされ、交換可能とされている。
Further, the objective lenses 20Z and 20Y can also be screwed into the probe tip unit 70 as shown in FIG. 2, and can be replaced.

【0031】他の構成及び基本的な作用については、図
4に示したものと同様であるので詳細な説明は省略す
る。
Other structures and basic operations are the same as those shown in FIG. 4, and therefore detailed description will be omitted.

【0032】本実施例において、被測定物11の穴の内
径や溝幅等、内側を測定する際には、図1及び図2に示
す如く、Z方向及びY方向に光ビームが照射されるの
で、Z方向の測定面12Zだけでなく、Y方向の測定面
12Yも測定でき、測定を効率良く行うことができる。
更に、この二方向用プローブを、回転可能なプローブヘ
ッドに取付ければ、穴の内径や溝幅等を測定することが
できる。これに対して従来は、Z方向の測定のみであ
り、Y方向の測定を行う場合には、プローブの姿勢を9
0°変更する必要があった。又、プローブが被測定物1
1の穴等に横に入らない場合には、Y方向の測定は困難
であった。
In the present embodiment, when measuring the inside of the hole, groove width, etc. of the object 11 to be measured, a light beam is applied in the Z and Y directions as shown in FIGS. Therefore, not only the measurement surface 12Z in the Z direction but also the measurement surface 12Y in the Y direction can be measured, and the measurement can be performed efficiently.
Furthermore, if this bidirectional probe is attached to a rotatable probe head, the inner diameter of the hole, the groove width, etc. can be measured. On the other hand, conventionally, only the measurement in the Z direction is performed, and when performing the measurement in the Y direction, the posture of the probe is set to 9
It was necessary to change it by 0 °. Also, the probe is the DUT 1.
If it did not laterally enter the hole 1 etc., measurement in the Y direction was difficult.

【0033】なお、内径の狭い穴の底面位置のみを測定
したい場合等、Z方向の一方向測定のみを行いたい場合
には、図3に示す如く、Z方向用対物レンズ20Zのみ
を含む一方向測定用のプローブ先端ユニット72に交換
する。
When it is desired to measure only one direction of the Z direction, such as when measuring only the bottom position of a hole having a narrow inner diameter, as shown in FIG. 3, one direction including only the Z direction objective lens 20Z is used. The probe tip unit 72 for measurement is replaced.

【0034】更に、対物レンズの作動距離を変えたい場
合には、対物レンズを交換することで、容易に変えるこ
とができる。
Further, when it is desired to change the working distance of the objective lens, it can be easily changed by exchanging the objective lens.

【0035】なお、前記実施例においては、合焦点方式
として、ピンホールを2個使用したピンホール法が使用
されていたが、検出方式はこれに限定されず、非点収差
法、臨界角法、フーコー法等他の合焦点方式であっても
よい。
Although the pinhole method using two pinholes is used as the focusing method in the above embodiment, the detection method is not limited to this, and the astigmatism method and the critical angle method are used. Other focusing methods such as the Foucault method may be used.

【0036】又、前記実施例においては、ビームスプリ
ッタ28が、結像レンズ26と絞り30A、30Bの間
に配設されていたが、ビームスプリッタ28の配設位置
はこれに限定されず、結像レンズ26(2枚必要とな
る)と偏光ビームスプリッタ14の間に設けてもよい。
Although the beam splitter 28 is disposed between the imaging lens 26 and the diaphragms 30A and 30B in the above embodiment, the position of the beam splitter 28 is not limited to this. It may be provided between the image lens 26 (two required) and the polarization beam splitter 14.

【0037】又、偏光ビームスプリッタ14の代わりに
ハーフミラーを用いてもよい。
A half mirror may be used instead of the polarization beam splitter 14.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、対
物レンズを複数の方向に設けたので、複数の方向の測定
面を検出することができ、穴の内径や溝幅など内側の測
定が可能となる。
As described above, according to the present invention, since the objective lenses are provided in a plurality of directions, it is possible to detect the measurement surfaces in a plurality of directions, and to measure the inside diameter of the hole or the groove width. Is possible.

【0039】又、少くとも対物レンズを含むプローブ先
端ユニットを交換可能とした場合には、同じプローブ
で、一方向測定と複数方向測定が、共に可能となる。
If the probe tip unit including at least the objective lens is replaceable, the same probe can be used for both unidirectional measurement and multidirectional measurement.

【0040】更に、対物レンズを交換可能とした場合に
は、該対物レンズの焦点距離を変えて、その作動距離を
容易に変えることができる。
Further, when the objective lens is made replaceable, the working distance can be easily changed by changing the focal length of the objective lens.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明に係る光学式タッチプローブの
実施例の基本的構成を示す、一部ブロック線図を含む光
路図である。
FIG. 1 is an optical path diagram including a partial block diagram showing a basic configuration of an embodiment of an optical touch probe according to the present invention.

【図2】図2は、前記実施例のプローブの具体的構成を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a specific configuration of the probe of the above-mentioned embodiment.

【図3】図3は、前記実施例において、プローブ先端ユ
ニットを交換した状態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the probe tip unit is replaced in the embodiment.

【図4】図4は、出願人が特願平2−130961で提
案したピンホール法による光学式タッチプローブの作動
原理を説明するための、一部ブロック線図を含む光路図
である。
FIG. 4 is an optical path diagram including a partial block diagram for explaining the operation principle of the optical touch probe by the pinhole method proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. Hei2-130961.

【図5】図5は、同じく、前記光学式タッチプローブに
おける絞りを通過する光ビームの光量を示す線図であ
る。
FIG. 5 is a diagram similarly showing a light amount of a light beam passing through a diaphragm in the optical touch probe.

【図6】図6は、同じく受光素子の出力の例を示す線図
である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the output of the light receiving element.

【図7】図7は、同じく測定面の変位と変位信号の関係
の例を示す線図である。
FIG. 7 is a diagram similarly showing an example of the relationship between the displacement of the measurement surface and the displacement signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…半導体レーザ、 11…被測定物、 12、12Z、12Y…測定面、 14…偏光ビームスプリッタ、 16…コリメータレンズ、 20、20Z、20Y…対物レンズ、 26…結像レンズ、 28…ビームスプリッタ、 30A、30B…絞り、 32A、32B…受光素子、 60…ビームスプリッタ、 70、72…プローブ先端ユニット。 10 ... Semiconductor laser, 11 ... Object to be measured, 12, 12Z, 12Y ... Measurement surface, 14 ... Polarization beam splitter, 16 ... Collimator lens, 20, 20Z, 20Y ... Objective lens, 26 ... Imaging lens, 28 ... Beam splitter , 30A, 30B ... Aperture, 32A, 32B ... Light receiving element, 60 ... Beam splitter, 70, 72 ... Probe tip unit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光ビームを照射するプローブの対物レンズ
の焦点位置に測定面が来た時にタッチ信号を発生する、
合焦点方式の光学式タッチプローブにおいて、 前記光ビームを複数の方向に分岐するための光ビーム分
岐手段が設けられると共に、 前記対物レンズが前記複数の方向に設けられ、 該複数の方向の測定面が検出可能であることを特徴とす
る光学式タッチプローブ。
1. A touch signal is generated when a measurement surface comes to a focal position of an objective lens of a probe for irradiating a light beam.
In the focusing optical touch probe, a light beam branching unit for branching the light beam into a plurality of directions is provided, and the objective lens is provided in the plurality of directions, and a measurement surface in the plurality of directions is provided. An optical touch probe characterized by being capable of detecting.
【請求項2】請求項1において、 少くとも前記対物レンズを含むプローブ先端ユニットが
交換可能とされ、 一方向測定と複数方向測定が、共に可能であることを特
徴とする光学式タッチプローブ。
2. The optical touch probe according to claim 1, wherein the probe tip unit including at least the objective lens is replaceable, and both unidirectional measurement and multidirectional measurement are possible.
【請求項3】請求項1又は2において、 前記対物レンズが交換可能とされ、 該対物レンズの焦点距離を変えられることを特徴とする
光学式タッチプローブ。
3. The optical touch probe according to claim 1, wherein the objective lens is replaceable, and the focal length of the objective lens can be changed.
JP3292477A 1991-10-11 1991-10-11 Optical touch probe Expired - Lifetime JP2529047B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3292477A JP2529047B2 (en) 1991-10-11 1991-10-11 Optical touch probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3292477A JP2529047B2 (en) 1991-10-11 1991-10-11 Optical touch probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0599661A true JPH0599661A (en) 1993-04-23
JP2529047B2 JP2529047B2 (en) 1996-08-28

Family

ID=17782324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3292477A Expired - Lifetime JP2529047B2 (en) 1991-10-11 1991-10-11 Optical touch probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2529047B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5612785A (en) * 1996-01-03 1997-03-18 Servo Robot Inc. Twin sensor laser probe
JP2012047743A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Mitsutoyo Corp Two-beam assembly and operation method of chromatic point sensor apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58191904A (en) * 1982-05-04 1983-11-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Bidirectional gap detector

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58191904A (en) * 1982-05-04 1983-11-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Bidirectional gap detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5612785A (en) * 1996-01-03 1997-03-18 Servo Robot Inc. Twin sensor laser probe
JP2012047743A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Mitsutoyo Corp Two-beam assembly and operation method of chromatic point sensor apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2529047B2 (en) 1996-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4355904A (en) Optical inspection device for measuring depthwise variations from a focal plane
JP4568372B2 (en) Partial coherence interferometer eliminating measurement ambiguity
US5369488A (en) High precision location measuring device wherein a position detector and an interferometer are fixed to a movable holder
JPH02161332A (en) Device and method for measuring radius of curvature
JP2529047B2 (en) Optical touch probe
JP2533514B2 (en) Depth / thickness measuring device
US4395123A (en) Interferometric angle monitor
JP2000258142A (en) Non-contact method for measuring surface shape
JP3439803B2 (en) Method and apparatus for detecting displacement or change in position of an object from the focal point of an objective lens
JP2975743B2 (en) Optical touch probe
JPH05164556A (en) Focusing type non-contact displacement gage
JPH1090591A (en) Focus detector
JP2966950B2 (en) Sample displacement measuring device
JPH0711413B2 (en) Non-contact type surface profile measuring device
JPH0510733A (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
JP3955242B2 (en) Measuring method and apparatus for flatness
JPH0968408A (en) Optical displacement sensor
JPS61105408A (en) Optical measuring instrument
JP2594105Y2 (en) Optical displacement meter
JP3071907B2 (en) Non-contact touch probe
Hercher et al. 2-Frequency Laser Surface Prof Ilometry
JP2002267426A (en) Shape-measuring instrument and method
RU2148790C1 (en) Method and device for precise contactless measurement of distance between surfaces
JPH06185977A (en) Gauge interferometer
JPH02300618A (en) Three-dimensional shape measuring instrument