德國(guó)Leitz公司生產(chǎn)的TRAX掃描測(cè)頭系統(tǒng)，其彈性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)原理和Zeiss公司的掃描測(cè)頭大體相同，但測(cè)量原理完全不同。TRAX測(cè)頭采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，測(cè)頭測(cè)端接觸被測(cè)工件時(shí)，測(cè)頭三個(gè)方向的導(dǎo)軌都無(wú)需固定，測(cè)端沿法線方向讀取接觸力的同時(shí)還可以測(cè)得測(cè)力的方向，使得測(cè)頭測(cè)端的運(yùn)動(dòng)方向始終和被測(cè)點(diǎn)的法向方向一致，不僅避免了余弦誤差的存在，還消除了Zeiss測(cè)頭中的機(jī)械零位誤差，使得其測(cè)量精度非常高。另外，由于一旦測(cè)端與工件接觸產(chǎn)生的測(cè)力達(dá)到用戶(hù)預(yù)置的測(cè)力后，測(cè)頭便按測(cè)量點(diǎn)的外法向方向返回，使得測(cè)端與被測(cè)工件表面幾乎沒(méi)有摩擦力，可以實(shí)現(xiàn)高速掃描測(cè)量。TRAX測(cè)頭的工作原理決定了其同時(shí)適合已知和未知曲面的掃描測(cè)量，大大擴(kuò)大了其使用范圍。
瑞士Mecartex公司和METAS（瑞士聯(lián)邦計(jì)量及檢驗(yàn)局）聯(lián)合研制了一種三維接觸式測(cè)頭。該測(cè)頭采用了一種新型的機(jī)械機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)限制了自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將其平移運(yùn)動(dòng)分為X、Y、Z三個(gè)方向，使得測(cè)頭具有完全的三自由度；另外，每個(gè)方向的移動(dòng)都可由電感傳感器測(cè)得。由于該機(jī)構(gòu)中所有的坐標(biāo)軸和測(cè)頭有相同的夾角，故重力對(duì)各個(gè)軸的影響相同，使得測(cè)頭在三個(gè)方向上測(cè)力相同。用一塊永久性磁鐵將探針與測(cè)頭體聯(lián)接在一塊，易于探針的更換和清潔；發(fā)生意外撞擊時(shí)，該磁鐵還可保護(hù)測(cè)頭體不受損害。
精密測(cè)頭的最新發(fā)展應(yīng)該算Renishaw公司今年推出的Renishaw Revo測(cè)頭�？梢哉f(shuō)，在測(cè)量原理上該測(cè)頭是精密測(cè)頭的一次革命性進(jìn)展。該測(cè)頭系統(tǒng)采用了Renscan5技術(shù)，在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上能實(shí)現(xiàn)高精度、超高速五軸掃描測(cè)量，測(cè)量速度高達(dá)500mm/s。該技術(shù)的特點(diǎn)是讓大部分的檢測(cè)運(yùn)動(dòng)交由測(cè)座負(fù)責(zé)，測(cè)量機(jī)可以以恒定速度沿著一個(gè)矢量方向移動(dòng)，將坐標(biāo)測(cè)量機(jī)移動(dòng)時(shí)因本身結(jié)構(gòu)、重量所導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)誤差降至最小，基本上消除了現(xiàn)時(shí)三軸掃描系統(tǒng)通常具有的測(cè)量誤差。
Revo測(cè)頭的兩軸都采用了球面空氣軸承技術(shù)，由高分辨率編碼器的無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以提供快速、超高精度的定位。為降低測(cè)頭機(jī)構(gòu)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)動(dòng)態(tài)慣性的影響，Revo測(cè)頭使用光學(xué)的方法測(cè)量測(cè)頭探針端部的精確位置，其實(shí)現(xiàn)方法是：測(cè)頭體內(nèi)裝有激光光源和位置傳感器（PSD），激光源發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)一個(gè)中空的探針射到探針端部的反射鏡上，當(dāng)探針接觸工件時(shí)發(fā)生彎曲變形，伴隨著反射鏡出現(xiàn)位移，反射鏡的偏移直接導(dǎo)致光路發(fā)生變化，再由PSD測(cè)得變化的光路情況，便可確定探針端部的準(zhǔn)確位置。
評(píng)定觸發(fā)式測(cè)頭性能的技術(shù)指標(biāo)主要有測(cè)量力大小、預(yù)行程變化量、單向重復(fù)精度等，掃描式測(cè)頭與觸發(fā)式測(cè)頭相比，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，應(yīng)用場(chǎng)合更為廣泛，故評(píng)價(jià)其性能的技術(shù)參數(shù)更多。表1中對(duì)三家測(cè)頭制造廠的典型產(chǎn)品進(jìn)行了性能比較，通過(guò)該表可以了解掃描式測(cè)頭的技術(shù)現(xiàn)狀。
表1 幾種掃描式測(cè)頭比較 
美國(guó)EMD－德國(guó)Zeiss－英國(guó)Renishaw 
測(cè)頭型號(hào)：EMD Scanning－VAST－Renishaw SP600 
分辨率：0.05μm－0.2μm－0.1μm 
重復(fù)性：0.1μm－1.5μm－＜5.0μm 
測(cè)力：2～200g－24～480g－120g/mm 
每秒掃描點(diǎn)數(shù)：300－100－60～100 
每幾何要素的掃描點(diǎn)數(shù)：32700－8000－/ 
有無(wú)零力測(cè)量：有－有－無(wú) 
多測(cè)頭組合應(yīng)用（接觸/非接觸）：是－/－某些系統(tǒng) 
未知曲面掃描：能－能－否
掃描能力：動(dòng)態(tài)－主動(dòng)－被動(dòng) 
配套軟件：菜單或文本－菜單－菜單 
粗糙度測(cè)量：能－否－否 
動(dòng)態(tài)測(cè)試：能－否－否 
振動(dòng)分析：能－否－否 
硬度測(cè)試：能－否－否 
線性精度：0.75μm+L/600mm－2.2μm+L/350mm－5.0μm 
空間精度：1.75μm+L/600mm－2.5μm+L/300mm－7.5μm 
CMM實(shí)時(shí)在線分析：是－否－否
3.3 非接觸式測(cè)頭