WO1999063299A1 - Tastschnittverfahren sowie anordnung zur kenngrössenbestimmung einer oberfläche eines prüflings nach dem tastschnittverfahren - Google Patents

Tastschnittverfahren sowie anordnung zur kenngrössenbestimmung einer oberfläche eines prüflings nach dem tastschnittverfahren Download PDF

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WO1999063299A1
WO1999063299A1 PCT/EP1999/003745 EP9903745W WO9963299A1 WO 1999063299 A1 WO1999063299 A1 WO 1999063299A1 EP 9903745 W EP9903745 W EP 9903745W WO 9963299 A1 WO9963299 A1 WO 9963299A1
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probe
extension
arrangement according
target mark
push button
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PCT/EP1999/003745
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Inventor
Ralf Christoph
Frank HÄRTIG
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Werth Messtechnik Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/28—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Definitions

  • the invention relates to a probe cut method for determining the characteristic size of a surface of a test specimen, in particular for determining the waviness and / or roughness depth and / or smoothing depth of the surface, with a probe element of a probe that is supported on the surface and includes a probe extension. Furthermore, the invention relates to an arrangement for determining the characteristic size of a surface of a test specimen according to the tactile cut method, in particular for determining the ripple and or roughness depth and / or smoothing depth of the surface, comprising a probe element that can be supported on the surface of a probe comprising a probe extension.
  • the surface inspection is used to assess the boundary surface of a body.
  • stylus devices are known, with which, for example B. a sapphire, diamond or simple steel tip, the surface is scanned, which is drawn at the desired speed evenly relatively over the surface to be tested. The surface is then assessed based on the deflection of the needle perpendicular to the surface. These displacements can e.g. B. be measured with a sensitive mechanical pointer.
  • the needle deflections are converted into an electrical signal, amplified and used as an upper area characteristic displayed or registered by a high-speed recorder.
  • a mechanical optical stylus device an oscillating needle is guided along the surface and is connected to a mirror. A light mark is deflected by this mirror and deflected onto light-sensitive material.
  • Non-contact methods are also known, such as e.g. B. the light section process according to Schmaltz.
  • a thin, sharply delimited band of light is radiated onto a surface to be tested and then viewed as a profile curve through a microscope.
  • Scanning force microscopy is used to measure the technical surfaces of small areas.
  • a very fine tip is not necessarily touching a sample surface.
  • the probe tip is attached to a small leaf spring, the surface of which faces away from the tip is acted upon by a laser light which is detected to detect the movement of the spring by means of a PSD sensor (Technica 5/96, pages 13 to 20).
  • PSD sensor Technica 5/96, pages 13 to 20.
  • Coordinate measuring machines can be used to determine the geometries of objects such as bores in these, in which, according to DE 297 10 242 Ul, a probe element originating from a resilient shaft comes into direct contact with the body to be measured, in order to directly contact the probe element itself to detect the assigned target mark by means of a photogrammetry system.
  • a coordinate measuring machine is described in the magazine VDI-Z 131 (1989) No. 11, pages 12 to 16, in which the geometries of a body are determined purely mechanically both optically and with tactile sensors.
  • an optical fiber is moved manually along a shape to be measured, the optical fiber forming a luminous vector which is optically recorded.
  • the present invention is based on the problem of developing a method and an arrangement of the type mentioned at the outset, which follow the mechanical measuring principle, in such a way that measurements with minimal contact forces of, for. B. 1 ⁇ N and less can be carried out, with very small surface characteristics should be measured with high measurement accuracy.
  • the problem is solved in terms of the method in that a flexurally elastic shaft is used as the stylus extension and that the position of the feeler element directly or a position of at least one target mark directly associated with the feeler element that originates from the flexurally elastic shaft is detected with an optical sensor and taking into account the relative movement between the DUT and the probe element as well as the deflection of the probe element caused by the touch of the object, the surface measured variable is determined.
  • an optical method is used using an optical sensor, by means of which the position of the probe element supported on the surface is determined directly or a target mark clearly assigned to the probe.
  • the position of the probe element and / or the at least one target mark is determined by means of reflecting radiation and / or radiation emitting from the probe element or the target mark.
  • the deflection of the sensing element caused by touching the object is optically determined in order to measure the course of the surface.
  • the deflection of the probe element can be detected by shifting the image on a sensor field of an electronic image processing system such as an electronic camera.
  • an electronic image processing system such as an electronic camera.
  • determining the deflection of the sensing element by evaluating a contrast function of the image using an electronic image processing system.
  • Another possibility for determining the deflection is to determine this from a change in size of the image of a target mark, from which the radiation-optical relationship between the object distance and the magnification results.
  • the deflection of the probe element can also be determined by the apparent size change of a target mark, which results from the loss of contrast due to defocusing.
  • the position of the feeler element or the at least one target mark assigned to it can be determined by means of a photogrammetry system. If there are several target marks, their position can be optically recorded and the position of the sensing element can then be calculated, since there is a clear, fixed relationship between these and the target marks.
  • An arrangement for determining the characteristic size according to the tactile cut method is characterized in that the stylus extension is designed, at least in sections, as a flexible shaft and that the arrangement detects the optical element emanating from the stylus extension and / or at least one target mark directly associated with the stylus element and originating from the stylus extension Includes sensor that with the probe element as a unit relative to the measuring surface is adjustable.
  • the feeler element and / or the target should preferably be designed as a body that radiates or reflects radiation such as a sphere or cylinder.
  • the feeler element can be made with the feeler extension such as a shaft by gluing, welding or other suitable connection types.
  • the feeler element and / or the target can also be a section of the feeler extension itself.
  • the push button extension or the shaft is designed as a light guide or comprises such a light guide in order to supply the required light to the push button element or the target.
  • the end of the shaft can be designed as a button or comprise such a button.
  • the feeler element and / or the target should be interchangeably connected to the feeler extension for the shaft.
  • a stylus device which is designed in particular as a coordinate measuring machine or has the basic structure, or is integrated in a coordinate measuring machine, the stylus device combining the advantages of optical and mechanical methods without accepting their disadvantages, one use in particular in the mechanical measurement of very small structures and in particular sensitive surfaces is possible, since only extremely low contact forces of e.g. B. 1 ⁇ N and less are required with small dimensions of the probe element itself in order to determine surface parameters with high accuracy and reproducibility.
  • a touch or probe element or a target mark assigned to it is determined in its or its position by a sensor such as an electronic camera after the former has been brought into mechanical contact with the surface of a test specimen to be measured. Because either the probe element itself or the target mark, which is directly connected to the probe element, in position is measured, deformations of a shaft receiving the probe have no influence on the measurement signals. When measuring, the elastic behavior of the shaft does not have to be taken into account, nor can plastic deformations, hysteresis and drift phenomena of the mechanical coupling between the probe element and the sensor influence the measurement accuracy.
  • an active light-emitting probe element or another active target it is not necessary for an active light-emitting probe element or another active target to be used. Particularly high accuracies can be achieved with light-emitting probe balls or other light-emitting target marks on the probe extension.
  • the light from a light source is the probe element such as ball or other target marks of the probe extension via z.
  • an optical fiber is supplied, which itself can represent the stylus shaft or the stylus extension.
  • the light can also be generated in the barrel or in the target marks by z. B. contain LEDs.
  • the probe element should have a disk-shaped or disc-shaped geometry.
  • an ideally contrasting and ideally circular image of the probe ball results from all viewing directions. This applies in particular when using a volume-scattering ball. Disturbances caused by the depiction of structures of the object itself are avoided, since the object itself is only brightly illuminated in the immediate vicinity of the probe ball. However, the image of the probe ball created by reflection on the object will practically always appear less bright than the probe ball itself. Errors can therefore be corrected easily. There is also the possibility of making the target mark fluorescent, so that incident and emitted light are separated in terms of frequency and thus the target marks in the image can also be more clearly isolated from the surroundings. The same considerations apply to the touch element itself.
  • Balls represent comparatively ideal, clear target marks. Good light coupling into the balls can be achieved by disturbing the light-guiding properties of the shaft, in which, for example, B. the pierced volume-scattering balls on the shaft, d. H. of the push button extension and glued to it.
  • the volume-scattering balls can also be glued to the side of the shaft, and light can also be coupled in, provided the shaft guides light up to its surface, ie does not have a jacket at the point of adhesion.
  • a particularly high level of accuracy is achieved if the probe element position is experimentally recorded (calibrated) as a function of the fiber position and fiber curvature (zones of the fiber at some distance from the probe element).
  • the dimension of target marks applied along the fiber is possible instead of the dimension of the fiber itself.
  • the separation of the elements of the probe element such as the probe ball and target marks additionally reduces the probability of a disturbance in the measurement of the probe element position due to reflections of the target mark on the object surface.
  • the touch element, the target marks or the shaft can be illuminated not only from the inside by the shaft, but also by suitable lighting devices from the outside.
  • the tactile element or target mark can be designed as retro-reflectors.
  • the button extension can be designed as a light guide and a - diameter of z. B. 20 microns.
  • the diameter of the probe element such as the probe ball should then preferably be 50 ⁇ m.
  • a casing can e.g. B. generated by sputtering.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of an arrangement for performing a probe cut method
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a further arrangement for performing the probe cut method.
  • a characteristic surface characteristic such as roughness depth, smoothing depth, average roughness value.
  • the surface 10 is mechanically scanned according to the invention by means of a sensing element 14. continuously and the position of the sensing element 14 or a target mark 16 associated therewith is detected by means of an optical sensor 18, in order then to determine the desired surface parameter from the position of the sensing element 14 or the target mark 16 and the relative movement between the test object 12 and the sensing element 14.
  • Probe element 14 and target mark are based on probe extensions 22, 26, which together form a probe.
  • the senor 18 is aligned with its optical axis 20 directly on the probe element 14, whereas in the embodiment of FIG. 2 there is an alignment with the target mark 16.
  • the pushbutton element 14 is arranged at the end of the pushbutton extension designed as a light guide 22, which extends from a holder 24 which preferably has a light source.
  • the touch element 14 being self-illuminating, for. B. by means of an LED or to apply light from the outside, so that the reflected light is evaluated by the sensor 18 for determining the position of the probe element 14.
  • the senor 18 does not use the touch element 14 itself, but rather the target mark 16 directly associated with it, i. H. the position of which is evaluated, the target mark 16 likewise starting from the push-button extension, such as light guide 26, which is received by the holder 24.
  • the probe element 14 or the target mark 16 are adjusted for the measurement to be carried out with respect to the optical axis 20 and the focal plane. After the adjustment of the sensing element 14 or the target mark 16, the corresponding element is observed by means of the optical sensor 18. Deflections due to the structure of the surface 10 of the test object 12 are evaluated by electronic image processing.
  • the feeler element 14 and the target mark 16 each have a spherical shape radiating in terms of volume.
  • the feeler element 14 or the target 16 can be connected to the feeler extension 22, 26 by gluing, welding or in any other suitable manner. An interchangeable connection via a coupling is also possible.
  • the touch element 14 should preferably have a disk or disc shape.
  • the end of the push button extension that is to say in the exemplary embodiments of the optical fibers 22, 26, can be designed as a push button element.
  • the respective end section is preferably shaped accordingly at the end.
  • the touch element 14 or the target mark 16 can consist of different materials such as ceramic, ruby or glass. Furthermore, the optical quality of the corresponding elements can be improved by coatings with scattering or reflecting layers. The use of fluorescent material is also possible.
  • the diameter of the push button extension 22, 26 is preferably less than 100 ⁇ m, in particular approximately 20 ⁇ m.
  • the feeler element 14 or the target mark 16 has a larger diameter, preferably a diameter that is between 1.5 and 3 times larger than that of the feeler extension 22, 26.
  • the image of the touch element 14 or the target mark 16 associated therewith can, for. B. are imaged on a CCD field of the optical sensor 18.
  • the displacement of the light spot in the CCD field can be measured with sub-pixel accuracy. Consequently, with the method according to the invention, reproducible measurements with an accuracy in the ⁇ m range are possible, wherein only probing forces are required that can be in the range of 1 ⁇ N and less.
  • the body 12 can be arranged on a measuring table of a coordinate measuring machine, to which buttons with holder 24 and optical sensor 18 can be aligned in CNC technology.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tastschnittverfahren zur Kenngrößenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings mit einem auf der Oberfläche sich abstützenden Tastelement, bei dem die Position des Tastelementes unmittelbar oder eine Position zumindest einer dem Tastelement unmittelbar zugeordneten Zielmarke mit einem optischen Sensor erfasst und unter Berücksichtigung der Relativbewegung zwischen dem Prüfling und dem Tastelement die Oberflächenkenngröße ermittelt wird.

Description

Beschreibung
Tastschnittverfahren sowie Anordnung zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings nach dem Tastschnittverfahren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tastschnittverfahren zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings, insbesondere zur Bestimmung der Welligkeit und/oder Rautiefe und/oder Glättungstiefe der Oberfläche, mit einem auf der Oberfläche sich abstützenden Tastelement eines eine Tasterverlängerung umfassenden Tasters. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings nach dem Tastschnittverfahren, insbesondere zur Bestimmung der Welligkeit und oder Rautiefe und/oder Glättungstiefe der Oberfläche, umfassend ein auf der Oberfläche abstützbares Tastelement eines eine Tasterverlängerung umfassenden Tasters.
Die Oberflächenprüfung dient zur Beurteilung der Begrenzungsfläche eines Körpers. Hierzu sind Tastschnittgeräte bekannt, mit denen mittels z. B. einer Saphir-, Diamantoder auch einfacher Stahlspitze die Oberfläche abgetastet wird, die mit gewünschter Geschwindigkeit gleichmäßig relativ über die zu prüfende Oberfläche gezogen wird. Die Oberfläche wird sodann auf Grund der Auslenkung der Nadel senkrecht zur Oberfläche beurteilt. Diese Auslenkungen können z. B. mit einem empfindlichen mechanischen Feinzeiger gemessen werden. Bei den meistgebräuchlichen Tastschnittgeräten werden die Nadelauslenkungen in ein elektrisches Signal umgeformt, verstärkt und als Ober- flächenkennwert angezeigt oder von einem Schnellschreiber registriert. Bei einem mechanisch optischen Tastschnittgerät wird an der Oberfläche eine oszillierende Nadel entlanggeführt, die mit einem Spiegel in Verbindung steht. Durch diesen Spiegel wird eine Lichtmarke aus- und auf lichtempfindliches Material abgelenkt.
Mit den vorbekannten Verfahren erfolgt eine indirekte Messung der Oberflächenkenngrößen, wobei insbesondere bei mechanischen und elektrischen Verstärkungsgeräten relativ hohe Antastkräfte erforderlich sind. Hierdurch bedingt können kleine Tastspitzen nicht zur Anwendung gelangen, da diese andernfalls zerstört würden. Gelangen kleine Tastspitzen dennoch zur Anwendung, so ist auf Grund der erforderlichen Antastkraft bei harten Oberflächen ein Verschleiß des Antastelementes mit der Folge gegeben, dass eine hohe Messungenauigkeit gegeben ist. Auf Grund der relativ hohen Antastkraft ist es auch nicht möglich, empfindliche Oberflächen zu messen, da andernfalls die Gefahr einer Zerstörung dieser erfolgen würde. Ähnliche Nachteile ergeben sich bei dem in der Praxis nicht zur Anwendung gelangenden optischen Messverfahren auf Grund der notwendigen oszillierenden Bewegung der Nadel. Daher sind die vorbekannten Verfahren nur bedingt geeignet, sehr kleine Objektgeometrien wie z. B. Bohrungen auszumessen.
Auch sind berührungslose Verfahren bekannt, wie z. B. das Lichtschnittverfahren nach Schmaltz. Hierbei wird ein dünnes scharf begrenztes Lichtband auf eine zu prüfende Oberfläche gestrahlt und sodann als Profilkurve durch ein Mikroskop betrachtet.
Um technische Oberflächen kleiner flächiger Erstreckungen zu vermessen, wird die Raster-Kraftmikroskopie angewandt. Dabei wird eine sehr feine Spitze nicht unbedingt berührend über eine Probenoberfläche geführt. Die Tastspitze ist an einem Blattfederchen befestigt, dessen spitzenabgewandte Fläche von einem Laserlicht beaufschlagt wird, welches zur Erfassung der Bewegung der Feder mittels eines PSD-Sensors erfasst wird (Technica 5/96, Seiten 13 bis 20). Innenflächen von kleinen Bohrungen oder aber Hinterschneidungen sind nicht oder nur mit erheblichem Aufwand messbar. Zur Bestimmung von Geometrien von Gegenständen wie in diesen vorhandene Bohrungen können Koordinatenmessmaschinen benutzt werden, bei denen nach dem DE 297 10 242 Ul ein von einem biegeelastischem Schaft ausgehendes Antastelement unmittelbar mit dem zu messenden Körper in Berührung gelangt, um das Antastelement selbst oder eine diese unmittelbar zugeordnete Zielmarke mittels eines Photogrammetriesy- stems zu erfassen.
In der Zeitschrift VDI-Z 131 (1989) Nr. 11, Seiten 12 bis 16, wird ein Koordinaten- messgerät beschrieben, bei der die Geometrien eines Körpers sowohl optisch als auch mit taktilen Sensoren rein mechanisch bestimmt werden.
Bei einem zur Ermittlung geometrischer Bearbeitungsdaten an zu vermessenden Formen bekannten Messsystem nach der DE 40 02 043 C2 wird eine Glasfaser entlang einer auszumessenden Form von Hand bewegt, wobei die Glasfaser einen Leuchtvektor bildet, der optisch erfasst wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art, die dem mechanischen Messprinzip folgen, derart weiterzubilden, dass Messungen mit geringsten Antastkräften von z. B. 1 μN und weniger durchgeführt werden können, wobei bei hoher Messgenauigkeit auch sehr kleine Oberflächenkenngrößen ausgemessen werden sollen.
Erfindungsgemäß wird das Problem verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass als Tasterverlängerung ein biegeelastischer Schaft verwendet wird und dass die Position des Tastelementes unmittelbar oder eine Position zumindest einer dem Tastelement unmittelbar zugeordneten von dem biegeelastischen Schaft ausgehenden Zielmarke mit einem optischen Sensor erfasst und unter Berücksichtigung der Relativbewegung zwischen dem Prüfling und dem Tastelement sowie durch die Berührung des Objekts bedingte Auslenkung des Tastelementes die Oberflächenmessgröße ermittelt wird. Erfindungsgemäß benutzt man ein optisches Verfahren unter Verwendung eines optischen Sensors, über den die Position des auf der Oberfläche abgestützten Tastelementes unmittelbar oder einer dem Tastmittel eindeutig zugeordneten Zielmarke bestimmt wird. Dabei wird insbesondere die Position des Tastelementes und/oder der zumindest einen Zielmarke mittels reflektierenden und/oder von dem Tastelement bzw. der Zielmarke abstrahlender Strahlung bestimmt.
Erfindungsgemäß wird die durch Berührung des Objekts bedingte Auslenkung des Tastelementes optisch bestimmt, um den Verlauf der Oberfläche zu messen. Dabei kann die Auslenkung des Tastelementes durch Verschiebung des Bildes auf einem Sensorfeld eines elektronischen Bildverarbeitungssystems wie elektronischer Kamera erfasst werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Auslenkung des Tastelementes durch Auswerten einer Kontrastfunktion des Bildes mittels eines elektronischen Bildverarbeitungssystems zu bestimmen. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Auslenkung besteht darin, diese aus einer Größenänderung des Bildes einer Zielmarke zu bestimmen, aus dem der strahlenoptische Zusammenhang zwischen Objektabstand und Vergrößerung resultiert. Auch kann die Auslenkung des Tastelementes durch scheinbare Größenänderung einer Zielmarke ermittelt werden, die aus dem Kontrastverlust durch Defokussierung resultiert. Alternativ kann die Position des Tastelementes bzw. der zumindest einen diesem zugeordneten Zielmarke mittels eines Photogramme- triesystems bestimmt werden. Bei Vorhandensein mehrerer Zielmarken kann deren Position optisch erfasst und sodann die Position des Tastelementes berechnet werden, da zwischen diesen und den Zielmarken eine eindeutige feste Beziehung besteht.
Eine Anordnung zur Kenngroßenbestimmung nach dem Tastschnittverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Tasterverlängerung zumindest abschnittsweise als ein biegeelastischer Schaft ausgebildet ist und dass die Anordnung das von der Tasterverlängerung ausgehende Tastelement und/oder zumindest eine dem Tastelement unmittelbar zugeordnete und von der Tasterverlängerung ausgehende Zielmarke erfassenden optischen Sensor umfasst, der mit dem Tastelement als Einheit relativ zu der zu messenden Oberfläche verstellbar ist. Dabei sollten das Tastelement und/oder die Zielmarke vorzugsweise als eine Strahlung räumlich abstrahlender oder reflektierender Körper wie Kugel oder Zylinder ausgebildet sein.
Das Tastelement kann mit der Tasterverlängerung wie Schaft durch Kleben, Schweißen oder sonstige geeignete Verbindungsarten erfolgen. Auch kann das Tastelement und/- oder die Zielmarke ein Abschnitt der Tasterverlängerung selbst sein. Insbesondere ist die Tasterverlängerung bzw. der Schaft als Lichtleiter ausgebildet oder umfasst einen solchen, um über diesen dem Tastelement bzw. der Zielmarke das erforderliche Licht zuzuführen.
Der Schaft kann endseitig als Taster ausgebildet sein oder einen solchen umfassen. Insbesondere sollte das Tastelement und/oder die Zielmarke auswechselbar mit der Tasterverlängerung für den Schaft verbunden sein.
Erfindungsgemäß wird ein Tastschnittgerät vorgeschlagen, das insbesondere als Koor- dinatenmessgerät ausgebildet ist bzw. dessen prinzipiellen Aufbau aufweist, bzw. in einem Koordinatenmessgerät integriert ist, wobei das Tastschnittgerät die Vorteile optischer und mechanischer Verfahren kombiniert, ohne deren Nachteile zu übernehmen, wobei eine Verwendung insbesondere bei der mechanischen Messung sehr kleiner Strukturen und insbesondere empfindlicher Oberflächen möglich ist, da nur überaus geringe Antastkräfte von z. B. 1 μN und weniger bei kleiner Dimensionierung des Tastelementes selbst erforderlich sind, um mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit Oberflächenkenngrößen zu bestimmen.
Erfindungsgemäß wird ein Tast- oder Antastelement oder eine diesem zugeordnete Zielmarke durch einen Sensor wie elektronische Kamera in seiner bzw. ihrer Position bestimmt, nachdem ersteres in mechanischem Kontakt mit der Oberfläche eines zu messenden Prüflings gebracht wurde. Dadurch, dass entweder das Tastelement selbst oder die Zielmarke, die unmittelbar mit dem Tastelement verbunden ist, in der Position vermessen wird, haben Verformungen eines den Taster aufnehmenden Schafts keinen Einfluss auf die Messsignale. Bei der Vermessung muss weder das elastische Verhalten des Schaftes berücksichtigt werden, noch können plastische Verformungen, Hysteresen und Drifterscheinungen der mechanischen Kopplung zwischen Tastelement und dem Sensor die Messgenauigkeit beeinflussen.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lehre ist es nicht erforderlich, dass ein aktives Licht abstrahlendes Tastelement oder eine sonstige aktive Zielmarke zum Einsatz gelangt. Besonderes hohe Genauigkeiten erreicht man mit lichtabstrahlenden Tastkugeln bzw. sonstigen lichtabstrahlenden Zielmarken an der Tasterverlängerung. Das Licht aus einer Lichtquelle wird dabei dem Tastelement wie -kugel oder sonstigen Zielmarken der Tasterverlängerung über z. B. eine Lichtleitfaser zugeführt, die selbst den Tasterschaft oder die Tasterverlängerung darstellen kann. Auch kann das Licht im Schaft oder in den Zielmarken erzeugt werden, in dem diese z. B. LEDs enthalten.
Insbesondere sollte das Tastelement eine scheibenförmige oder diskusförmige Geometrie aufweisen.
Der Grund für diese Konstruktionsweisen ist, dass elektronische Bildsysteme insbesondere zur Bestimmung mikroskopisch kleiner Strukturen eine hohe Lichtintensität benötigen. Wird dieses Licht dem Tastelement direkt gezielt zugeführt, reduziert sich die notwendige Lichtleistung erheblich und somit auch die Wärmebelastung des Objektes während der Messung.
Bei Verwendung von Kugeln als Tastelement ergibt sich ein ideal kontrastreiches und ideal kreisförmiges Bild der Tastkugel aus allen Blickrichtungen. Insbesondere gilt dies bei der Verwendung einer volumenstreuenden Kugel. Störungen durch Abbildungen von Strukturen des Objekts selbst werden vermieden, da das Objekt selbst nur in unmittelbarer Nähe der Tastkugel hell beleuchtet wird. Dabei wird jedoch das durch Spiegelung am Objekt entstehende Bild der Tastkugel praktisch immer weniger hell erscheinen als die Tastkugel selbst. Somit sind Fehler problemlos zu korrigieren. Auch besteht die - Möglichkeit, die Zielmarke fluoreszierend auszuführen, so dass eingestrahltes und abgestrahltes Licht frequenzmäßig getrennt sind und sich somit ebenfalls die Zielmarken im Bild deutlicher von der Umgebung isolieren lassen. Gleiche Überlegungen gelten für das Tastelement selbst.
Es ist auch möglich, auf der Lichtleitfaser weitere beleuchtete Kugeln oder sonstige Zielmarken anzubringen, die Position dieser Zielmarken insbesondere photogrammetisch zu erfassen und die Position des Tastelementes sodann entsprechend zu berechnen. Kugeln stellen dabei vergleichsweise ideale, eindeutige Zielmarken dar. Eine gute Lichteinkopplung in die Kugeln erreicht man durch Störung der Lichtleitereigenschaften des Schafts, in dem man z. B. die durchbohrten volumenstreuenden Kugeln auf den Schaft, d. h. der Tasterverlängerung aufsteckt und mit diesem verklebt. Auch können die volumenstreuenden Kugeln seitlich am Schaft angeklebt sein, wobei auch eine Lichteinkopplung möglich ist, vorausgesetzt, der Schaft führt bis zu seiner Oberfläche Licht, weist also einen Mantel an der Klebestelle nicht auf.
Eine besonders hohe Genauigkeit wird erreicht, wenn die Tastelementposition als Funktion der Faserlage und Faserkrümmung (Zonen der Faser in einigem Abstand von dem Tastelement) experimentell erfasst (kalibriert) wird. Auch ist hier die Abmessung von entlang der Faser aufgebrachten Zielmarken anstelle der Abmessung der Faser selbst möglich. Die Trennung der Elemente Tastelement wie Tastkugel und Zielmarken verringert zusätzlich die Wahrscheinlichkeit einer Störung der Messung der Tastelementposition durch Reflexe der Zielmarke auf der Objektoberfläche.
Grundsätzlich kann die Beleuchtung des Tastelementes, der Zielmarken bzw. des Schafts nicht nur von innen durch den Schaft erfolgen, sondern auch durch geeignete Beleuchtungseinrichtungen von außen. Tastelement bzw. Zielmarke können als Retro- flektoren ausgebildet sein. Insbesondere kann die Tasterverlängerung als Lichtleiter ausgebildet sein und einen - Durchmesser von z. B. 20 μm aufweisen. Der Durchmesser des Tastelementes wie Tastkugel sollte sodann bevorzugterweise 50 μm betragen.
Um die Bruchfestigkeit der Tasterverlängerung zu erhöhen, können bei der Verwendung von Lichtleitern als Material diese eine Oberflächenbeschichtung wie Teflon oder eine sonstige bruchhemmende Substanz aufweisen. Eine Ummantelung kann z. B. durch Sputtering erzeugt werden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Anordnung zur Durchführung eines Tastschnittverfahrens und
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Anordnung zur Durchführung des Tastschnittverfahrens.
In den Figuren, in denen gleiche Elemente grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind rein prinzipiell verschiedene Ausführungsformen von Anordnungen zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche 10 eines Prüflings 12 nach dem Tastschnittverfahren dargestellt.
Um eine charakteristische Oberflächenkenngröße wie Rautiefe, Glättungstiefe, Mitten- rauwert. Welligkeit, Profiltraganteil und/oder Form des Körpers zu bestimmen, wird erfindungsgemäß die Oberfläche 10 mechanisch mittels eines Tastelementes 14 abgeta- stet und die Position des Tastelementes 14 oder einer diesem zugeordneten Zielmarke - 16 mittels eines optischen Sensors 18 erfasst, um sodann aus der Position des Tastelementes 14 bzw. der Zielmarke 16 und der Relativbewegung zwischen dem Prüfling 12 und dem Tastelement 14 die gewünschte Oberflächenkenngröße ermittelt. Tastelement 14 und Zielmarke gehen von Tasterverlängerungen 22, 26 aus, die zusammen einen Taster bilden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Sensor 18 mit seiner optischen Achse 20 unmittelbar auf das Tastelement 14 ausgerichtet, wohingegen beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 eine Ausrichtung auf die Zielmarke 16 erfolgt.
Das Tastelement 14 ist im Ausführungsbeispiel am Ende der als Lichtleiter 22 ausgebildeten Tasterverlängerung angeordnet, der von einer vorzugsweise eine Lichtquelle aufweisenden Halterung 24 ausgeht. Alternativ besteht die Möglichkeit, das Tastelement 14 selbstleuchtend z. B. mittels eines LED auszubilden oder von außen mit Licht zu beaufschlagen, so dass von dem Sensor 18 das reflektierte Licht zur Positionsbestimmung des Tastelementes 14 ausgewertet wird.
Erwähntermaßen wird beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 durch den Sensor 18 nicht das Tastelement 14 selbst, sondern die diesem unmittelbar zugeordnete Zielmarke 16, d. h. deren Position ausgewertet, wobei die Zielmarke 16 ebenfalls von der Tasterverlängerung wie Lichtleiter 26 ausgeht, die von der Halterung 24 aufgenommen ist.
Das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 werden für die durchzuführende Messung zur optischen Achse 20 und zur Fokalebene justiert. Nach der Justierung des Tastelementes 14 bzw. der Zielmarke 16 wird das entsprechende Element mittels des optischen Sensors 18 beobachtet. Auslenkungen auf Grund der Struktur der Oberfläche 10 des Prüflings 12 werden durch eine elektronische Bildverarbeitung ausgewertet.
Ist erwähntermaßen die zu der Halterung 24 führende Tasterverlängerung 22 bzw. 24 W 99/63299
PCT/EP99/0374S
10 vorzugsweise als Lichtleitfaser ausgebildet, so sind andere geeignete und aus dem Stand ~ der Technik bekannte Schafte gleichfalls zur Realisierung der Erfindung geeignet.
Bei der Verwendung einer Lichtleitfaser ergibt sich der Vorteil, dass durch diese selbst Licht zu dem Tastelement 14 bzw. der Zielmarke 16 geführt werden kann.
Im Ausführungsbeispiel weist das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 jeweils eine volumenmäßig abstrahlende Kugelform auf. Dabei kann das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 mit der Tasterverlängerung 22, 26 durch Kleben, Schweißen oder in sonstiger geeigneter Weise verbunden werden. Auch ist eine auswechselbare Verbindung über eine Kupplung möglich.
Bevorzugterweise sollte das Tastelement 14 jedoch eine Scheiben- oder Diskusform aufweisen.
Alternativ kann das Ende der Tasterverlängerung, also in den Ausführungsbeispielen der Lichtleitfasern 22, 26 als Tastelement ausgebildet sein. Hierzu wird vorzugsweise der jeweilige Endabschnitt endseitig entsprechend geformt.
Das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 können aus verschiedenen Materialien wie Keramik, Rubin oder Glas bestehen. Ferner kann die optische Qualität der entsprechenden Elemente durch Beschichtungen mit streuenden oder reflektierenden Schichten verbessert werden. Die Verwendung von Fluoreszenzmaterial ist gleichfalls möglich.
Der Durchmesser der Tasterverlängerung 22, 26 beträgt vorzugsweise weniger als 100 μm, insbesondere in etwa 20 μm. Das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 weist einen größeren Durchmesser auf, vorzugsweise einen zwischen 1,5- bis 3-fach größeren Durchmesser im Vergleich zu dem der Tasterverlängerung 22, 26.
Das Bild des Tastelementes 14 oder der diesem zugeordneten Zielmarke 16 kann z. B. auf einem CCD-Feld des optischen Sensors 18 abgebildet werden. Die Verschiebung des Lichtfleckes im CCD-Feld kann mit Subpixelgenauigkeit gemessen werden. Folglich sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren reproduzierbare Messungen mit einer Genauigkeit im μm-Bereich möglich, wobei nur Antastkräfte erforderlich sind, die im Bereich von 1 μN und weniger liegen können.
Der Körper 12 kann auf einem Messtisch eines Koordinatenmessgeräts angeordnet sein, zu dem in CNC-Technik Taster mit Halterung 24 und optischer Sensor 18 ausrichtbar sind.

Claims

PatentansprücheTastschnittverfahren sowie Anordnung zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings nach dem Tastschnittverfahren
1. Tastschnittverfahren zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings, insbesondere zur Bestimmung der Welligkeit und/oder Rautiefe und/oder Glättungstiefe der Oberfläche, mit einem auf der Oberfläche sich abstützenden Tastelement eines eine Tasterverlängerung umfassenden Tasters, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Tasterverlängerung ein biegeelastischer Schaft verwendet wird und dass die Position des Tastelementes unmittelbar oder eine Position zumindest einer dem Tastelement unmittelbar zugeordneten von dem biegeelastischen Schaft ausgehenden Zielmarke mit einem optischen Sensor erfasst und unter Berücksichtigung der Relativbewegung zwischen dem Prüfling und dem Tastelement sowie durch die Berührung des Objekts bedingte Auslenkung des Tastelementes die Oberflächenmessgröße ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement mit dem Sensor als Einheit gegenüber dem Prüfling relativ verschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Tastelementes und/oder der zumindest einen Zielmarke mittels reflektierender und/oder durch dieses bzw. diese abschattender und/oder von dem Tastelement bzw. der Zielmarke abstrahlender Strahlung bestimmt wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung des Tastelementes durch Verschiebung dessen Bildes oder eines einer Zielmarke auf einem Sensorfeld erfasst wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung des Tastelementes durch Auswerten einer Kontrastfunktion bestimmt wird.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung des Tastelementes aus einer Größenänderung eines Bildes einer Zielmarke bestimmt wird, die aus dem strahlenoptischen Zusammenhang zwischen Objekt- Abstand und Vergrößerung resultiert.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung des Tastelementes durch scheinbare Größenänderung einer Zielmarke bestimmt wird, die aus dem Kontrastverlust durch Defokussierung resultiert.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung senkrecht zur optischen Achse eines elektronischen Bildverarbeitungssystems durch dieses bestimmt wird.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines zweidimensionalen Messsystems die räumliche Position des Tastelementes mittels zumindest 3 diesen zugeordneter Zielmarken bestimmt wird.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tasterverlängerung oder ein Abschnitt dieser als räumlich ausgedehnte Zielmarke benutzt wird, deren Position relativ zum Tastkörper in frei wählbaren Querschnitten gemessen wird.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Tasterverlängerung angeordnete Zielmarken zur Bestimmung der Position des Tastelementes photogrammetrisch (zumindest 2 Kameras) erfasst werden.
12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Tastelementes photogrammetrisch (zumindest 2 Kameras) gemessen wird.
13. Anordnung zur Kenngroßenbestimmung einer Oberfläche (10) eines Prüflings (12) nach dem Tastschnittverfahren, insbesondere zur Bestimmung der Welligkeit und/oder Rautiefe und/oder Glättungstiefe der Oberfläche, umfassend ein auf der Oberfläche abstützbares Tastelement (14) eines eine Tasterverlängerung (22, 26) umfassenden Tasters, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasterverlängerung (22, 26) zumindest abschnittsweise als ein biegeelastischer Schaft ausgebildet ist und dass die Anordnung das von der Tasterverlängerung ausgehende Tastelement (14) und/oder zumindest eine dem Tastelement unmittelbar zugeordnete und von der Tasterverlängerung ausgehende Zielmarke (16) erfassenden optischen Sensor (18) umfasst, der mit dem Tastelement als Einheit relativ zu der zu messenden Oberfläche verstellbar ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung als Koordinatenmessmaschine ausgebildet bzw. Teil einer solchen ist.
15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) als Reflektor und/oder selbststrahlend ausgebildet ist.
16. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) eine Strahlung räumlich abstrahlender oder reflektierender Körper wie Kugel oder Zylinder ist, insbesondere eine Scheiben- oder Diskusform aufweist.
17. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasterverlängerung (22, 26) zumindest abschnittsweise als Lichtleiter ausgebildet ist oder einen solchen umfasst.
18. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasterverlängerung (22, 26) oder zumindest ein Abschnitt von dieser das Tastelement und/oder die Zielmarke ist.
19. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tastelement (14) mehrere Zielmarken (16) zugeordnet sind, die vorzugsweise von der Tasterverlängerung (26) ausgehen oder Abschnitte von dieser bilden.
20. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasterverlängerung endseitig als Tastelement (14) ausgebildet ist.
21. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) auswechselbar mit der Tasterverlängerung (30) verbunden sind.
22. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) mit der Tasterverlängerung (22, 26) durch Kleben oder Schweißen verbunden sind.
23. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Taster von einer Halterung (24) ausgeht, die mit dem Sensor (18) eine Einheit bildet bzw. mit dem Sensor verbunden ist.
24. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) ein selbstleuchtendes elektronisches Element wie LED aufweist oder ein solches ist.
25. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) ein Bildverarbeitungssensor ist.
26. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) ein positionsempfindlicher Flächensensor ist.
27. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Tastelementes (14) in etwa 1- bis 3-fach größer als der der Tasterverlängerung (22, 26) ist.
28. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasterverlängerung endseitig eine Zylinderform aufweist und als Tastelement ausgebildet ist.
29. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasterverlängerung (30) zur Ausbildung des Tastelementes sphärisch verrundet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103477185A (zh) * 2011-04-14 2013-12-25 赫克斯冈技术中心 用于确定对象表面的3d坐标的测量系统
CN113260482A (zh) * 2018-12-04 2021-08-13 驱动责任资金投入公司 用于测量零件的轮廓的系统和方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE323275T1 (de) * 2001-04-03 2006-04-15 Saphirwerk Ind Prod Verfahren zur bestimmung der grösse der deformation eines taststiftes
DE10349946B4 (de) * 2003-10-24 2008-04-17 Werth Messtechnik Gmbh Anordnung zur Messung von Oberflächeneigenschaften
DE102006002618B3 (de) * 2006-01-19 2007-07-26 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zur Messung von Strukturen eines Objekts
DE102014117978A1 (de) 2013-12-06 2015-06-11 Werth Messtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Werkstücken
WO2015082683A2 (de) 2013-12-06 2015-06-11 Werth Messtechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zur messung von werkstücken
EP3569973B1 (de) 2014-12-12 2021-01-20 Werth Messtechnik GmbH Koordinatenmessgerät und verfahren zur messung von merkmalen an werkstücken
DE102015121582A1 (de) 2014-12-12 2016-06-16 Werth Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Merkmalen an Werkstücken
CN109520399B (zh) * 2019-01-18 2020-11-03 南县伟业机械制造有限公司 一种水田平整度检测系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57141040A (en) * 1981-02-24 1982-09-01 Toshiba Corp Recording and reproducing decive
JPH05332712A (ja) * 1992-05-27 1993-12-14 Olympus Optical Co Ltd トラップサイト検出顕微鏡
JPH06194157A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Canon Inc 位置だし制御法および面合わせ方法およびそれを用いたトンネル顕微鏡および記録再生装置
US5461605A (en) * 1991-07-17 1995-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Information recording/reproducing method, recording carrier and apparatus for recording and/or reproducing information on information recording carrier by use of probe electrode
US5670712A (en) * 1994-08-15 1997-09-23 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for magnetic force control of a scanning probe
EP0843175A1 (de) * 1996-11-14 1998-05-20 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Rastersondenmikroskop und Signalverarbeitungsgerät
EP0848248A1 (de) * 1996-12-10 1998-06-17 Seiko Instruments Inc. Freitragender Ausleger und Verfahren zu dessen Herstellung
JPH10232240A (ja) * 1997-02-19 1998-09-02 Canon Inc 表面観察装置
DE19724739A1 (de) * 1997-06-12 1998-12-17 Werth Messtechnik Gmbh Taster zur Messung geometrischer Strukturen
JPH10339736A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Olympus Optical Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡用プローブとその作製方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002043C2 (de) * 1990-01-24 1997-03-20 Paul Hans Ulrich Prof Dipl Ing Meßsystem zur Ermittlung geometrischer Bearbeitungsdaten an zu vermessenden Formen
DE29710242U1 (de) * 1997-06-12 1997-08-07 Trapet Eugen Dr Taster zur Messung geometrischer Strukturen

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57141040A (en) * 1981-02-24 1982-09-01 Toshiba Corp Recording and reproducing decive
US5461605A (en) * 1991-07-17 1995-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Information recording/reproducing method, recording carrier and apparatus for recording and/or reproducing information on information recording carrier by use of probe electrode
JPH05332712A (ja) * 1992-05-27 1993-12-14 Olympus Optical Co Ltd トラップサイト検出顕微鏡
JPH06194157A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Canon Inc 位置だし制御法および面合わせ方法およびそれを用いたトンネル顕微鏡および記録再生装置
US5670712A (en) * 1994-08-15 1997-09-23 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for magnetic force control of a scanning probe
EP0843175A1 (de) * 1996-11-14 1998-05-20 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Rastersondenmikroskop und Signalverarbeitungsgerät
EP0848248A1 (de) * 1996-12-10 1998-06-17 Seiko Instruments Inc. Freitragender Ausleger und Verfahren zu dessen Herstellung
JPH10232240A (ja) * 1997-02-19 1998-09-02 Canon Inc 表面観察装置
JPH10339736A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Olympus Optical Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡用プローブとその作製方法
DE19724739A1 (de) * 1997-06-12 1998-12-17 Werth Messtechnik Gmbh Taster zur Messung geometrischer Strukturen

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 006, no. 241 (P - 158) 30 November 1982 (1982-11-30) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 159 (P - 1711) 16 March 1994 (1994-03-16) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 539 (P - 1812) 13 October 1994 (1994-10-13) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 014 31 December 1998 (1998-12-31) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 099, no. 003 31 March 1999 (1999-03-31) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103477185A (zh) * 2011-04-14 2013-12-25 赫克斯冈技术中心 用于确定对象表面的3d坐标的测量系统
US9482524B2 (en) 2011-04-14 2016-11-01 Hexagon Technology Center Gmbh Measuring system for determining 3D coordinates of an object surface
CN103477185B (zh) * 2011-04-14 2017-08-25 赫克斯冈技术中心 用于确定对象表面的3d坐标的测量系统
CN113260482A (zh) * 2018-12-04 2021-08-13 驱动责任资金投入公司 用于测量零件的轮廓的系统和方法
CN113260482B (zh) * 2018-12-04 2023-09-22 谨观股份公司 用于测量零件的轮廓的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19824107A1 (de) 1999-12-23
AU4371899A (en) 1999-12-20
EP1080339A1 (de) 2001-03-07

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