三角測量方式プローブの問題点である測定対象物体の陰になってしまう部分を測定する要求がある。
光の照射方向と光スポットの結像方向が一致した同軸プローブが必要となる。同軸プローブの原理提案はいくつかされているが完璧な方式は見られない。

完璧とは、

１）.完全な同軸方式
２）.限りなく90°に近い傾斜面の測定が可能
３）.作動距離ができるだけ大きい
４）.測定面の色や反射率の影響を受けない

である。

ここでいくつかの例を紹介する。

１．光量検出方式

　この方式は図のように物体表面からの帰り光をＢＳ２で2つのディテクタで光量を検出する。その際にディテクタ１と２を除算することで変位信号をとして扱うことで、光源の強度変動や表面の反射率の影響を軽減することが可能となる。

　


２．焦点検出方式

　測定面からの正反射成分を利用し、対物レンズを制御駆動して焦点があったときに光量を検出することによって合焦点位置を特定する。この際対物レンズの移動した距離で変位量を知る。



３．色収差利用方式

　

４．コントラスト検出方式



５．コノプローブ方式


６．垂直走査方式


７．色収差利用方式（part2）

レンズの色収差によってピントを結ぶ位置が異なることを利用した方式。最近分光計が手のひらに乗る程度で1nmの波長の分解精度も計測可能になっており小型化で高精度な計測器が可能となったために注目を集めている計測方式。特に機械的な可動部がないために精度も出やすい。

方式	光量検出	焦点検出	色収差利用(古い例)	コントラスト検出	コノプローブ	色収差利用part2
測定範囲：精度	12.7μm：0.25μm		500μm		5〜35μm	20μm:10nm
作動距離		2mm				0.6mm
スポット径		1.7μm
測定レンジ		±50μm
高さ分解能			0.5μm			2nm
傾斜角					85°
企業　　　　　　 国　　　　　　　 製品名					Optime社　　イスラエル　コノプローブ	STIL社　　　　フランス　　　CHRシリーズ
特徴	光源強度変動や反射率に依存しづらい 測定物体の形状に影響されやすい	測定物体の形状に影響されやすい	測定物体の形状に影響されやすい	測定物体の形状に影響されにくい 色の影響を受けづらい