[发明专利]测量探头

权利要求书

1.一种测量探头，其包括：

测针，其具有与被测量物接触的接触部；

轴运动机构，其具备能够使该接触部在轴向上移动的移动构件；以及

旋转运动机构，其具备能够利用旋转运动使所述接触部沿着与该轴向成直角的面移动的旋转构件，该测量探头的特征在于，

所述轴运动机构具备能够使该移动构件位移的多个第1隔膜结构体，而且所述旋转运动机构具备能够使所述旋转构件位移的第2隔膜结构体，

在所述轴向上的、所述多个第1隔膜结构体之间配置有所述第2隔膜结构体，

该第1隔膜结构体的数量为偶数个，

该第1隔膜结构体分别相对于所述第2隔膜结构体配置在彼此对称的距离，

所述轴运动机构支承所述旋转运动机构，或者该旋转运动机构支承该轴运动机构。

2.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

所述旋转构件在相对于所述旋转运动机构的旋转中心而言的与测针所在侧相反的一侧设有平衡构件，能够调整该旋转中心和该平衡构件之间的距离。

3.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

该测量探头包括：

平衡配重件，其是与所述测针的质量相应的；以及

平衡机构，其支承在用于支承所述轴运动机构的轴外壳构件上，并取得该测针和该平衡配重件之间的平衡。

4.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

该测量探头具备用于支承所述轴运动机构的轴外壳构件，在该轴外壳构件上设有用于检测所述移动构件的位移的位移检测器。

5.根据权利要求4所述的测量探头，其特征在于，

所述位移检测器输出能够检测所述移动构件的相对位置的相对位置检测信号。

6.根据权利要求4所述的测量探头，其特征在于，

所述位移检测器输出能够检测所述移动构件的绝对位置的绝对位置检测信号。

7.根据权利要求4所述的测量探头，其特征在于，

在所述轴外壳构件上设有干涉光学系统，该干涉光学系统包括：干涉光源部；参照镜，其用于反射来自该干涉光源部的光；以及目标镜，其配置在所述移动构件上并且用于反射来自该干涉光源部的光，该干涉光学系统能够分别使来自该参照镜和该目标镜的反射光干涉而生成多个干涉条纹，

所述位移检测器能够检测利用该干涉光学系统生成的所述多个干涉条纹的相位变化。

8.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

该测量探头具备前级外壳构件，该前级外壳构件利用能够定位的卡合部以能够装卸的方式连结并支承外壳构件，该外壳构件用于支承所述移动构件和所述旋转构件这两者，

在所述旋转构件或者支承于该旋转构件的构件的与测针所在侧相反的一侧端部设有基准构件，在所述前级外壳构件中收纳有用于检测与所述测针的旋转动作相对应的该基准构件的位移的姿态检测器。

9.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

在所述旋转构件或者支承于该旋转构件的构件的与测针所在侧相反的一侧端部设有基准构件，在用于支承所述移动构件和所述旋转构件这两者的外壳构件中收纳有用于检测与所述测针的旋转动作相对应的该基准构件的位移的姿态检测器。

10.根据权利要求8所述的测量探头，其特征在于，

所述基准构件为用于反射光的反射镜，

设有用于使光沿着光轴向该反射镜入射的光源部，

所述姿态检测器用于检测从该反射镜反射的反射光自该光轴的位移。

11.根据权利要求10所述的测量探头，其特征在于，

所述光轴以通过所述旋转运动机构的旋转中心的方式设置。

12.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

该测量探头具备用于将所述多个第1隔膜结构体的变形量限制在弹性变形的范围内的第1限制构件。

13.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，

该测量探头具备用于将所述第2隔膜结构体的变形量限制在弹性变形的范围内的第2限制构件。