发明名称 三维测定探针
摘要
申请公布号 TWI334920 申请公布日期 2010.12.21
申请号 TW096135394 申请日期 2007.09.21
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 吉住惠一;久保圭司;望月博之;舟桥隆宪
分类号 G01B5/20 主分类号 G01B5/20
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种三维测定探针,包含:圆筒形小滑动轴部,于其中一端设有与测定物表面相接之记录针,同时在另一端设有磁性体销;小空气轴承部,形成有与前述小滑动轴部嵌合之圆筒形的孔,且具有用以在与前述小滑动轴部之间隙形成压缩空气的膜之空气喷出部;磁力产生机构,系配置于前述小空气轴承部端部之磁铁及多数轭以与前述销非接触方式构成磁路,以产生阻碍前述圆筒形小滑动轴部朝轴方向之Z方向移动与朝绕前述Z方向之旋转方向移动的磁力者;位移检测机构,系用以检测前述小滑动轴部相对于前述小空气轴承部在前述Z方向之位移者;Z机台,系用以引导前述小空气轴承部朝前述Z方向移动者;及Z机台驱动装置,系使前述测定物或前述Z机台朝分别与前述Z方向垂直且互相垂直之XY方向移动,同时,驱动前述Z机台,使前述记录针沿着前述测定物的形状移动之前述Z方向的位移大致固定。如申请专利范围第1项之三维测定探针,其中前述多数轭中至少一轭为环状轭。如申请专利范围第2项之三维测定探针,其中前述销与前述轭之间隙部附近的形状系在前述Z方向具固定厚度,且在前述销之两端部处,沿着前述销之长向自中心部朝端部形成锥形者。如申请专利范围第3项之三维测定探针,其中前述销与前述轭之间隙部附近之前述销与前述轭的形状为前述轭较前述销厚。如申请专利范围第1项之三维测定探针,其中前述位移检测机构系由光探针位移检测部构成,且该光探针位移检测部至少包含:半导体雷射,系与前述小空气轴承部一体地固定且发出雷射光者;镜子,系配置于前述小滑动轴部,且使由前述半导体雷射照射之前述雷射光反射者;透镜,系使来自前述半导体雷射之前述雷射光聚光于前述镜子者;及光检测器,系接收来自前述镜子的反射光者,又,该光探针位移检测部构成为将来自前述半导体雷射之前述雷射光照射于前述镜子,且以前述光检测器接收来自前述镜子的反射光,并从该光检测器之输出讯号检测前述Z方向之位移。如申请专利范围第5项之三维测定探针,更包含:振动稳频雷射,系可发出振动稳频雷射光者;及Z座标测定机构,系使自前述振动稳频雷射发出之前述振动稳频雷射光照射于前述位移检测机构之前述镜子,且从由前述镜子反射的反射光测定前述镜子的Z座标者。如申请专利范围第1项之三维测定探针,其中设有用以非磁性体之挡止体,且该非磁性体之挡止体系用以在超过阻碍前述小滑动轴部相对于前述小空气轴承部朝前述Z方向与以前述Z方向为轴之旋转方向移动之磁力的力量作用于前述小滑动轴部之前述Z方向、或以前述Z方向为轴之前述旋转方向时,阻止前述小滑动轴部过度的移动者。如申请专利范围第1项之三维测定探针,其中前述Z机台由空气轴承构成。如申请专利范围第1项之三维测定探针,其中前述Z机台驱动装置由与前述Z机台相连结之线圈、及使电流流过前述线圈以朝前述Z方向驱动前述Z机台之磁路构成。如申请专利范围第1项之三维测定探针,其中前述Z机台之可动部系由用以产生与其重量大致相等之张力且卷成螺旋状之薄板所构成之定负荷弹簧来支持。
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