JP2000304528A - 三次元測定機の制御方法および形状検証方法 - Google Patents
三次元測定機の制御方法および形状検証方法Info
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- JP2000304528A JP2000304528A JP11110271A JP11027199A JP2000304528A JP 2000304528 A JP2000304528 A JP 2000304528A JP 11110271 A JP11110271 A JP 11110271A JP 11027199 A JP11027199 A JP 11027199A JP 2000304528 A JP2000304528 A JP 2000304528A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定点の数を減少させながらも精度よく加工
品や成型品といった三次元物体の形状を測定することが
できる三次元測定機の制御方法を提供する。 【解決手段】 コンピュータは、三次元物体の形状を規
定するポリゴンデータを取得する。ポリゴンデータで表
現されるポリゴンの頂点３２に三次元測定機の測定点は
設定される。ポリゴンデータでは、ポリゴンの各辺３３
と三次元物体表面３４との間に生じる乖離は許容差ｔに
必ず収められる。その結果、曲率の大きな表面では大き
なポリゴンが形成され、曲率の小さな表面では小さなポ
リゴンが形成される。したがって、指定された精度に見
合った間隔で三次元物体表面の三次元座標値は取得され
ることができる。
品や成型品といった三次元物体の形状を測定することが
できる三次元測定機の制御方法を提供する。 【解決手段】 コンピュータは、三次元物体の形状を規
定するポリゴンデータを取得する。ポリゴンデータで表
現されるポリゴンの頂点３２に三次元測定機の測定点は
設定される。ポリゴンデータでは、ポリゴンの各辺３３
と三次元物体表面３４との間に生じる乖離は許容差ｔに
必ず収められる。その結果、曲率の大きな表面では大き
なポリゴンが形成され、曲率の小さな表面では小さなポ
リゴンが形成される。したがって、指定された精度に見
合った間隔で三次元物体表面の三次元座標値は取得され
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、三次元測定機を用
いて加工品や成型品といった三次元物体の形状精度を検
証する形状検証方法に関し、特に、接触および非接触を
問わず三次元物体の形状を測定する三次元測定機の制御
方法に関する。
いて加工品や成型品といった三次元物体の形状精度を検
証する形状検証方法に関し、特に、接触および非接触を
問わず三次元物体の形状を測定する三次元測定機の制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、製造の分野では、加工品が設計
通りに加工されたか否か、成型品が設計通りに成型され
たか否かが検証される。この検証にあたっては、実際に
測定された加工品や成型品の形状と、設計データに基づ
き復元される加工品や成型品の形状とが互いに比較され
る。こうした比較には、加工品や成型品の各断面に現れ
る輪郭線が用いられることが多い。
通りに加工されたか否か、成型品が設計通りに成型され
たか否かが検証される。この検証にあたっては、実際に
測定された加工品や成型品の形状と、設計データに基づ
き復元される加工品や成型品の形状とが互いに比較され
る。こうした比較には、加工品や成型品の各断面に現れ
る輪郭線が用いられることが多い。
【０００３】加工品や成型品といった三次元物体の輪郭
線は例えば接触プローブを用いた三次元測定機によって
測定されることができる。三次元測定機は、例えばｘ座
標値およびｙ座標値を固定したままｚ軸に沿って接触プ
ローブを移動させる。接触プローブと三次元物体とが接
触した時点で接触プローブのｚ座標値は取得される。予
め決定されたｘ座標値およびｙ座標値と、取得されたｚ
座標値とによって三次元物体表面の三次元座標値は特定
される。所定の刻みでｘ座標値を変化させたりｙ座標値
を変化させたりすれば、任意の１平面で切断された三次
元物体の輪郭線が測定されることができる。
線は例えば接触プローブを用いた三次元測定機によって
測定されることができる。三次元測定機は、例えばｘ座
標値およびｙ座標値を固定したままｚ軸に沿って接触プ
ローブを移動させる。接触プローブと三次元物体とが接
触した時点で接触プローブのｚ座標値は取得される。予
め決定されたｘ座標値およびｙ座標値と、取得されたｚ
座標値とによって三次元物体表面の三次元座標値は特定
される。所定の刻みでｘ座標値を変化させたりｙ座標値
を変化させたりすれば、任意の１平面で切断された三次
元物体の輪郭線が測定されることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】こうした測定方法によ
れば、三次元物体の輪郭線は、三次元測定機で測定され
た各測定点の三次元座標値と、隣接する測定点同士を結
ぶ直線とによって表現される。測定点同士の間では三次
元物体表面の形状は保証されることはできない。できる
限り滑らかな輪郭線を再現するには、輪郭線の曲率が大
きくなればなるほど測定点同士の間隔を狭めていかなけ
ればならない。
れば、三次元物体の輪郭線は、三次元測定機で測定され
た各測定点の三次元座標値と、隣接する測定点同士を結
ぶ直線とによって表現される。測定点同士の間では三次
元物体表面の形状は保証されることはできない。できる
限り滑らかな輪郭線を再現するには、輪郭線の曲率が大
きくなればなるほど測定点同士の間隔を狭めていかなけ
ればならない。
【０００５】その一方で、三次元測定機では、ｘ座標値
やｙ座標値の刻みが所定値に固定されることが多い。輪
郭線の曲率が大きくなろうと、反対に輪郭線の曲率が小
さくなろうと、ｘ座標値やｙ座標値の刻みの大きさは変
化しない。ｘ座標値やｙ座標値の刻み値を小さくして、
曲率の大きな部分で十分な精度の輪郭線を得ようとすれ
ば、曲率の小さな部分で必要以上に測定点が増加し、測
定作業に手間取ってしまうこととなる。反対にｘ座標値
やｙ座標値の刻み値を大きくすると、曲率の小さな部分
では、隣接する測定点同士の間で加工品や成型品の形状
を精度よく検証することができなくなってしまう。２つ
の測定点の間で形状に大きな歪みが生じていても、そう
いった歪みは測定されることができないからである。
やｙ座標値の刻みが所定値に固定されることが多い。輪
郭線の曲率が大きくなろうと、反対に輪郭線の曲率が小
さくなろうと、ｘ座標値やｙ座標値の刻みの大きさは変
化しない。ｘ座標値やｙ座標値の刻み値を小さくして、
曲率の大きな部分で十分な精度の輪郭線を得ようとすれ
ば、曲率の小さな部分で必要以上に測定点が増加し、測
定作業に手間取ってしまうこととなる。反対にｘ座標値
やｙ座標値の刻み値を大きくすると、曲率の小さな部分
では、隣接する測定点同士の間で加工品や成型品の形状
を精度よく検証することができなくなってしまう。２つ
の測定点の間で形状に大きな歪みが生じていても、そう
いった歪みは測定されることができないからである。
【０００６】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、測定点の数を減少させながらも精度よく加工品や成
型品といった三次元物体の形状を測定することができる
三次元測定機の制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、そういった三次元測定機の制御方法に
従って取得される実測データに基づき、三次元物体の形
状誤差を簡単に確認することができる形状検証方法を提
供することを目的とする。
で、測定点の数を減少させながらも精度よく加工品や成
型品といった三次元物体の形状を測定することができる
三次元測定機の制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、そういった三次元測定機の制御方法に
従って取得される実測データに基づき、三次元物体の形
状誤差を簡単に確認することができる形状検証方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明によれば、三次元物体の形状を規定するポ
リゴンデータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づ
き構築されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベク
トルを設定する工程と、アプローチベクトルが交差する
三次元物体表面の三次元座標値を取得させる工程とを備
えることを特徴とする三次元測定機の制御方法が提供さ
れる。
に、第１発明によれば、三次元物体の形状を規定するポ
リゴンデータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づ
き構築されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベク
トルを設定する工程と、アプローチベクトルが交差する
三次元物体表面の三次元座標値を取得させる工程とを備
えることを特徴とする三次元測定機の制御方法が提供さ
れる。
【０００８】一般に、加工品や成型品といった三次元物
体の形状を検証する際には、ＣＡＤ（コンピュータ支援
設計）システムによって作成される設計データが用いら
れることが多い。こうしたＣＡＤシステムでは、設計デ
ータの表現形式に拘わらず、ディスプレイの画面上に三
次元物体を表示するにあたっていわゆるポリゴンデータ
が用いられる。このポリゴンデータでは、三次元物体の
表面（特に曲面）は、ポリゴンすなわち多角形平面（例
えば三角形平面）の組み合わせによって近似される。こ
のとき、ポリゴンの各頂点には三次元物体の表面に関す
る正確な三次元座標値が与えられ、しかも、ポリゴンの
各辺と三次元物体表面との間に生じる乖離は所定の許容
範囲（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）に収められる。こうした許
容範囲によれば、曲率の大きな表面や形状変化率の小さ
い表面では大きなポリゴンが設定されることができ、反
対に曲率の小さな表面や形状変化率の大きい表面では小
さなポリゴンが設定されることができる。したがって、
こうしたポリゴンの頂点で三次元座標値の測定が実施さ
れれば、指定された許容範囲すなわち精度に見合った間
隔で三次元物体表面の三次元座標値が取得されることが
できる。その結果、実測される三次元物体表面の精度が
必要以上に落とされることなく、測定点の数はできる限
り絞り込まれることとなる。
体の形状を検証する際には、ＣＡＤ（コンピュータ支援
設計）システムによって作成される設計データが用いら
れることが多い。こうしたＣＡＤシステムでは、設計デ
ータの表現形式に拘わらず、ディスプレイの画面上に三
次元物体を表示するにあたっていわゆるポリゴンデータ
が用いられる。このポリゴンデータでは、三次元物体の
表面（特に曲面）は、ポリゴンすなわち多角形平面（例
えば三角形平面）の組み合わせによって近似される。こ
のとき、ポリゴンの各頂点には三次元物体の表面に関す
る正確な三次元座標値が与えられ、しかも、ポリゴンの
各辺と三次元物体表面との間に生じる乖離は所定の許容
範囲（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）に収められる。こうした許
容範囲によれば、曲率の大きな表面や形状変化率の小さ
い表面では大きなポリゴンが設定されることができ、反
対に曲率の小さな表面や形状変化率の大きい表面では小
さなポリゴンが設定されることができる。したがって、
こうしたポリゴンの頂点で三次元座標値の測定が実施さ
れれば、指定された許容範囲すなわち精度に見合った間
隔で三次元物体表面の三次元座標値が取得されることが
できる。その結果、実測される三次元物体表面の精度が
必要以上に落とされることなく、測定点の数はできる限
り絞り込まれることとなる。
【０００９】ポリゴンデータは、例えばベジエ曲面やＮ
ＵＲＢＳ曲面、その他の表現方法によって表現される設
計データに基づいて作成されればよい。一般に、ＣＡＤ
システムでは、そういった設計データから変換されたポ
リゴンデータが任意の記録媒体や伝送経路に向けて吐き
出されることができる。
ＵＲＢＳ曲面、その他の表現方法によって表現される設
計データに基づいて作成されればよい。一般に、ＣＡＤ
システムでは、そういった設計データから変換されたポ
リゴンデータが任意の記録媒体や伝送経路に向けて吐き
出されることができる。
【００１０】こうした三次元測定機の制御方法は、例え
ば接触プローブを用いた接触式の三次元測定機に適用さ
れてもよく、非接触式の三次元測定機に適用されてもよ
い。そういった接触式の三次元測定機に適用される場合
には、三次元測定機の制御方法は、三次元物体表面の三
次元座標値を取得させるにあたって、アプローチベクト
ルに沿って接触プローブを移動させればよい。例えば光
や音波などを用いた非接触式の三次元測定機に適用され
る場合には、この制御方法は、アプローチベクトルに沿
って光や音波を照射させればよい。
ば接触プローブを用いた接触式の三次元測定機に適用さ
れてもよく、非接触式の三次元測定機に適用されてもよ
い。そういった接触式の三次元測定機に適用される場合
には、三次元測定機の制御方法は、三次元物体表面の三
次元座標値を取得させるにあたって、アプローチベクト
ルに沿って接触プローブを移動させればよい。例えば光
や音波などを用いた非接触式の三次元測定機に適用され
る場合には、この制御方法は、アプローチベクトルに沿
って光や音波を照射させればよい。
【００１１】また、第２発明によれば、三次元物体の形
状を規定するポリゴンデータを取得する工程と、ポリゴ
ンデータに基づき構築されるポリゴンの頂点を通過する
アプローチベクトルを設定する工程と、三次元測定機を
用いて、アプローチベクトルが交差する三次元物体表面
の三次元座標値を取得させる工程と、ポリゴンの頂点を
特定する基準座標値および三次元物体表面の三次元座標
値の間でアプローチベクトルに沿った誤差寸法を特定す
る誤差データを取得する工程とを備えることを特徴とす
る三次元測定機を用いた形状検証方法が提供される。
状を規定するポリゴンデータを取得する工程と、ポリゴ
ンデータに基づき構築されるポリゴンの頂点を通過する
アプローチベクトルを設定する工程と、三次元測定機を
用いて、アプローチベクトルが交差する三次元物体表面
の三次元座標値を取得させる工程と、ポリゴンの頂点を
特定する基準座標値および三次元物体表面の三次元座標
値の間でアプローチベクトルに沿った誤差寸法を特定す
る誤差データを取得する工程とを備えることを特徴とす
る三次元測定機を用いた形状検証方法が提供される。
【００１２】一般に、ポリゴンデータでは、各ポリゴン
の頂点には正確な三次元座標値が与えられる。したがっ
て、アプローチベクトルに沿ってポリゴンの頂点と三次
元物体表面とが相互に比較されれば、それらの間では正
確な誤差寸法が導き出されることが保証される。こうし
た形状検証方法は、前述の制御方法と同様に、例えば接
触プローブを用いた接触式の三次元測定機に適用されて
もよく、非接触式の三次元測定機に適用されてもよい。
の頂点には正確な三次元座標値が与えられる。したがっ
て、アプローチベクトルに沿ってポリゴンの頂点と三次
元物体表面とが相互に比較されれば、それらの間では正
確な誤差寸法が導き出されることが保証される。こうし
た形状検証方法は、前述の制御方法と同様に、例えば接
触プローブを用いた接触式の三次元測定機に適用されて
もよく、非接触式の三次元測定機に適用されてもよい。
【００１３】前記ポリゴンデータに基づき画面上に三次
元物体を描き出すにあたって、形状検証方法は、前記誤
差寸法の大きさに応じて三次元物体の表面を色分けする
工程をさらに備えてもよい。こうした色分けによれば、
三次元物体のどの位置でどの程度の寸法誤差が存在する
のかが一目で確認されることができる。色分けにあたっ
ては、例えば、誤差寸法の大きさに応じて変化するグラ
デーションが用いられればよい。
元物体を描き出すにあたって、形状検証方法は、前記誤
差寸法の大きさに応じて三次元物体の表面を色分けする
工程をさらに備えてもよい。こうした色分けによれば、
三次元物体のどの位置でどの程度の寸法誤差が存在する
のかが一目で確認されることができる。色分けにあたっ
ては、例えば、誤差寸法の大きさに応じて変化するグラ
デーションが用いられればよい。
【００１４】さらに、ポリゴンデータに基づき画面上に
三次元物体を描き出すにあたって、形状検証方法は、前
述のように取得された三次元物体表面の三次元座標値で
ポリゴンの頂点の位置を特定し直す工程と、特定し直さ
れた頂点の位置に基づきポリゴンを構築し直す工程とを
備えてもよい。こうして構築し直されたポリゴンによれ
ば、実測された三次元物体そのものがポリゴンデータに
よって表現されることができる。こうした形状検証方法
は、構築し直された前記ポリゴンに基づき、実測された
三次元物体を画面上に描き出す工程をさらに備えてもよ
い。
三次元物体を描き出すにあたって、形状検証方法は、前
述のように取得された三次元物体表面の三次元座標値で
ポリゴンの頂点の位置を特定し直す工程と、特定し直さ
れた頂点の位置に基づきポリゴンを構築し直す工程とを
備えてもよい。こうして構築し直されたポリゴンによれ
ば、実測された三次元物体そのものがポリゴンデータに
よって表現されることができる。こうした形状検証方法
は、構築し直された前記ポリゴンに基づき、実測された
三次元物体を画面上に描き出す工程をさらに備えてもよ
い。
【００１５】以上のような制御方法や形状検証方法は、
例えばコンピュータによって処理されるソフトウェアプ
ログラムに従って実現されてもよい。こういったソフト
ウェアプログラムは、例えばＦＤ（フロッピーディス
ク）といった磁気記録媒体、ＣＤ（コンパクトディス
ク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）といった光学
記録媒体、いわゆるＭＯといった光磁気記録媒体のほ
か、搬送可能な任意の記録媒体を通じてコンピュータに
取り込まれればよい。ただし、ソフトウェアプログラム
はネットワークなどを通じてコンピュータに取り込まれ
てもよい。
例えばコンピュータによって処理されるソフトウェアプ
ログラムに従って実現されてもよい。こういったソフト
ウェアプログラムは、例えばＦＤ（フロッピーディス
ク）といった磁気記録媒体、ＣＤ（コンパクトディス
ク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）といった光学
記録媒体、いわゆるＭＯといった光磁気記録媒体のほ
か、搬送可能な任意の記録媒体を通じてコンピュータに
取り込まれればよい。ただし、ソフトウェアプログラム
はネットワークなどを通じてコンピュータに取り込まれ
てもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の一実施形態を説明する。
明の一実施形態を説明する。
【００１７】図１はいわゆる三次元測定機を用いた形状
検証システムの全体構成を概略的に示す。この形状検証
システム１０は、加工品や成型品といった三次元物体の
設計データすなわち形状データに基づき三次元物体の理
想形状を認識するエンジニアリングワークステーション
（ＥＷＳ）１１を備える。ＥＷＳ１１は、例えばＣＡＤ
（コンピュータ支援設計）システム１２からいわゆるポ
リゴンデータを取得する。このポリゴンデータによれ
ば、離散的な三次元座標点の集合に基づき三次元物体の
表面形状が表現される。ポリゴンデータでは、ポリゴン
（多角形）の各頂点の三次元座標値と、頂点同士の接続
関係とが記述されることとなる。三次元ＣＧ（コンピュ
ータグラフィックス）の技術を用いれば、こうしたポリ
ゴンデータから滑らかな曲線や曲面を備える三次元物体
をディスプレイ画面上に描き出すことが可能となる。
検証システムの全体構成を概略的に示す。この形状検証
システム１０は、加工品や成型品といった三次元物体の
設計データすなわち形状データに基づき三次元物体の理
想形状を認識するエンジニアリングワークステーション
（ＥＷＳ）１１を備える。ＥＷＳ１１は、例えばＣＡＤ
（コンピュータ支援設計）システム１２からいわゆるポ
リゴンデータを取得する。このポリゴンデータによれ
ば、離散的な三次元座標点の集合に基づき三次元物体の
表面形状が表現される。ポリゴンデータでは、ポリゴン
（多角形）の各頂点の三次元座標値と、頂点同士の接続
関係とが記述されることとなる。三次元ＣＧ（コンピュ
ータグラフィックス）の技術を用いれば、こうしたポリ
ゴンデータから滑らかな曲線や曲面を備える三次元物体
をディスプレイ画面上に描き出すことが可能となる。
【００１８】ＣＡＤシステム１２は、例えば大容量記憶
装置に構築された製品データベースから形状データを取
得し、取得した形状データをポリゴンデータに変換する
ことができる。形状データには、例えばベジエ曲面やＮ
ＵＲＢＳ曲面といったパラメトリック曲面が用いられる
表現形式が採用されればよい。ＣＡＤシステム１２は、
任意の記録媒体や伝送（通信）経路に、変換で得られた
ポリゴンデータを吐き出すことができる。
装置に構築された製品データベースから形状データを取
得し、取得した形状データをポリゴンデータに変換する
ことができる。形状データには、例えばベジエ曲面やＮ
ＵＲＢＳ曲面といったパラメトリック曲面が用いられる
表現形式が採用されればよい。ＣＡＤシステム１２は、
任意の記録媒体や伝送（通信）経路に、変換で得られた
ポリゴンデータを吐き出すことができる。
【００１９】ＥＷＳ１１には形状測定システム１３が接
続される。ＥＷＳ１１は、形状測定システム１３で取得
される三次元物体の実測データに基づき三次元物体の実
形状を認識する。形状データに基づく三次元物体の理想
形状と、実測データに基づく三次元物体の実形状とが相
互に比較される結果、三次元物体の形状精度は検証され
る。
続される。ＥＷＳ１１は、形状測定システム１３で取得
される三次元物体の実測データに基づき三次元物体の実
形状を認識する。形状データに基づく三次元物体の理想
形状と、実測データに基づく三次元物体の実形状とが相
互に比較される結果、三次元物体の形状精度は検証され
る。
【００２０】形状測定システム１３は、接触プローブ１
４を用いて三次元物体の形状を測定する三次元測定機１
５と、この三次元測定機１５の動作を制御するパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）１６とを備える。三次元測定機
１５は、周知のとおり、例えば物体座標系ｘｙｚのｙ軸
に沿って移動するゲートフレーム１７と、物体座標系ｘ
ｙｚのｘ軸に沿ってゲートフレーム１７上を移動する移
動部材１８とを備える。接触プローブ１４は物体座標系
ｘｙｚのｚ軸に沿って移動部材１８上を移動することが
できる。こうした三次元測定機１５では、接触プローブ
１４の球形先端が三次元物体に接触した時点で、ゲート
フレーム１７のｙ軸方向位置、移動部材１８のｘ軸方向
位置および接触プローブ１４のｚ軸方向位置が特定され
る。その結果、接触プローブ１４と三次元物体との間に
確立される接触点すなわち三次元物体表面の三次元座標
値が得られることとなる。
４を用いて三次元物体の形状を測定する三次元測定機１
５と、この三次元測定機１５の動作を制御するパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）１６とを備える。三次元測定機
１５は、周知のとおり、例えば物体座標系ｘｙｚのｙ軸
に沿って移動するゲートフレーム１７と、物体座標系ｘ
ｙｚのｘ軸に沿ってゲートフレーム１７上を移動する移
動部材１８とを備える。接触プローブ１４は物体座標系
ｘｙｚのｚ軸に沿って移動部材１８上を移動することが
できる。こうした三次元測定機１５では、接触プローブ
１４の球形先端が三次元物体に接触した時点で、ゲート
フレーム１７のｙ軸方向位置、移動部材１８のｘ軸方向
位置および接触プローブ１４のｚ軸方向位置が特定され
る。その結果、接触プローブ１４と三次元物体との間に
確立される接触点すなわち三次元物体表面の三次元座標
値が得られることとなる。
【００２１】ＥＷＳ１１は、例えば図２に示されるよう
に、ＣＡＤシステム１２から取り込まれるポリゴンデー
タを取得するポリゴンデータ取得回路２１を備える。ポ
リゴンデータ取得回路２１では、例えば、ポリゴンデー
タに基づき構築されるポリゴンの頂点の三次元座標値す
なわち基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が取り込まれる。ただ
し、ポリゴンデータ取得回路２１では、ベジエ曲面やＮ
ＵＲＢＳ曲面で表現された形状データに基づきポリゴン
データが新たに作成されてもよい。この場合には、形状
データは、ＣＡＤシステム１２に組み込まれる製品デー
タベースからポリゴンデータ取得回路２１に直接に取り
込まれればよい。
に、ＣＡＤシステム１２から取り込まれるポリゴンデー
タを取得するポリゴンデータ取得回路２１を備える。ポ
リゴンデータ取得回路２１では、例えば、ポリゴンデー
タに基づき構築されるポリゴンの頂点の三次元座標値す
なわち基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が取り込まれる。ただ
し、ポリゴンデータ取得回路２１では、ベジエ曲面やＮ
ＵＲＢＳ曲面で表現された形状データに基づきポリゴン
データが新たに作成されてもよい。この場合には、形状
データは、ＣＡＤシステム１２に組み込まれる製品デー
タベースからポリゴンデータ取得回路２１に直接に取り
込まれればよい。
【００２２】アプローチベクトル設定回路２２は、ポリ
ゴンの頂点すなわち基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を通過す
るアプローチベクトルを設定する。アプローチベクトル
には、例えば三次元物体表面の法線方向に特定される単
位ベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）が用いられればよい。測定順
番設定回路２３は、後述するように、決められた基準に
従ってポリゴンの頂点に順番を付与する。こうしてポリ
ゴンの頂点ごとに特定された基準座標値（ｘ，ｙ，
ｚ）、アプローチベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）および順番Ｎ
ＯはＰＣ１６に送り込まれる。
ゴンの頂点すなわち基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を通過す
るアプローチベクトルを設定する。アプローチベクトル
には、例えば三次元物体表面の法線方向に特定される単
位ベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）が用いられればよい。測定順
番設定回路２３は、後述するように、決められた基準に
従ってポリゴンの頂点に順番を付与する。こうしてポリ
ゴンの頂点ごとに特定された基準座標値（ｘ，ｙ，
ｚ）、アプローチベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）および順番Ｎ
ＯはＰＣ１６に送り込まれる。
【００２３】ＰＣ１６の移動経路設定回路２５は、受け
取った基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯに基づき接触プローブ１
４の移動経路を決定する。三次元測定機１５は、決定さ
れた移動経路に沿って接触プローブ１４を移動させなが
ら三次元物体表面の三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）を取得
していく。ＰＣ１６の結果出力回路２６は、三次元測定
機１５で取得された三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）すなわ
ち実測データをＥＷＳ１１に送り込む。実測データを送
り込むにあたって、結果出力回路２６は、ポリゴンの頂
点を特定する基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）と、実測された
三次元物体表面の三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）との間で
アプローチベクトルに沿った誤差寸法ｅを算出すること
ができる。
取った基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯに基づき接触プローブ１
４の移動経路を決定する。三次元測定機１５は、決定さ
れた移動経路に沿って接触プローブ１４を移動させなが
ら三次元物体表面の三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）を取得
していく。ＰＣ１６の結果出力回路２６は、三次元測定
機１５で取得された三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）すなわ
ち実測データをＥＷＳ１１に送り込む。実測データを送
り込むにあたって、結果出力回路２６は、ポリゴンの頂
点を特定する基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）と、実測された
三次元物体表面の三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）との間で
アプローチベクトルに沿った誤差寸法ｅを算出すること
ができる。
【００２４】ポリゴン再構築回路２８は、実測された三
次元物体表面の三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）に基づきポ
リゴンを再構築する。こうして再構築されたポリゴンに
よれば、三次元物体の実形状は表現されることとなる。
描画回路２９は、後述するように、再構築されたポリゴ
ンを用いてディスプレイ３０の画面に三次元物体の二次
元像を描き出す。
次元物体表面の三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）に基づきポ
リゴンを再構築する。こうして再構築されたポリゴンに
よれば、三次元物体の実形状は表現されることとなる。
描画回路２９は、後述するように、再構築されたポリゴ
ンを用いてディスプレイ３０の画面に三次元物体の二次
元像を描き出す。
【００２５】いま、例えば図３に示されるように、車体
ボディの外板３１の形状精度を検証する場面を想定す
る。ＥＷＳ１１に外板３１のポリゴンデータが送り込ま
れると、ポリゴンデータ取得回路２１は、ポリゴンの頂
点を特定する基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を取り込む。た
だし、基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）は、三次元測定機１５
に設定された物体座標系ｘｙｚに従って特定されるもの
とする。外板３１は、こうした基準座標値（ｘ，ｙ，
ｚ）を考慮しつつ三次元測定機１５のテーブルに位置決
めされる。
ボディの外板３１の形状精度を検証する場面を想定す
る。ＥＷＳ１１に外板３１のポリゴンデータが送り込ま
れると、ポリゴンデータ取得回路２１は、ポリゴンの頂
点を特定する基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を取り込む。た
だし、基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）は、三次元測定機１５
に設定された物体座標系ｘｙｚに従って特定されるもの
とする。外板３１は、こうした基準座標値（ｘ，ｙ，
ｚ）を考慮しつつ三次元測定機１５のテーブルに位置決
めされる。
【００２６】ポリゴンデータ取得回路２１は、ポリゴン
データで特定されるポリゴンをそのまま利用する必要は
必ずしもない。例えば、ポリゴンデータ取得回路２１
は、ポリゴンデータで表現される三次元物体表面に対し
てポリゴンを新たに構築し、構築されたポリゴンに基づ
き基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を設定してもよい。図４に
示されるように、ポリゴンの大きさや頂点３２同士の間
隔は、ポリゴンの辺３３と三次元物体表面３４との間に
確立される許容差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）ｔに基づき設
定されるからである。ＥＷＳ１１では、入力回路（図示
せず）を通じて入力される作業者の指定に基づき予めポ
リゴンデータ取得回路２１内にポリゴンの許容差ｔが指
定されていればよい。
データで特定されるポリゴンをそのまま利用する必要は
必ずしもない。例えば、ポリゴンデータ取得回路２１
は、ポリゴンデータで表現される三次元物体表面に対し
てポリゴンを新たに構築し、構築されたポリゴンに基づ
き基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）を設定してもよい。図４に
示されるように、ポリゴンの大きさや頂点３２同士の間
隔は、ポリゴンの辺３３と三次元物体表面３４との間に
確立される許容差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）ｔに基づき設
定されるからである。ＥＷＳ１１では、入力回路（図示
せず）を通じて入力される作業者の指定に基づき予めポ
リゴンデータ取得回路２１内にポリゴンの許容差ｔが指
定されていればよい。
【００２７】こうして基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が取得
されると、アプローチベクトル設定回路２２はアプロー
チベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）を設定する。これら基準座標
値（ｘ，ｙ，ｚ）およびアプローチベクトル（ｉ，ｊ，
ｋ）によれば、例えばロボット工学に基づく運動学方程
式などに従って、接触プローブ１４の移動に必要な三次
元測定機１５の制御量、すなわち、ゲートフレーム１７
のｙ軸方向移動量、移動部材１８のｘ軸方向移動量およ
び接触プローブ１４のｚ軸方向移動量は特定されること
が可能となる。
されると、アプローチベクトル設定回路２２はアプロー
チベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）を設定する。これら基準座標
値（ｘ，ｙ，ｚ）およびアプローチベクトル（ｉ，ｊ，
ｋ）によれば、例えばロボット工学に基づく運動学方程
式などに従って、接触プローブ１４の移動に必要な三次
元測定機１５の制御量、すなわち、ゲートフレーム１７
のｙ軸方向移動量、移動部材１８のｘ軸方向移動量およ
び接触プローブ１４のｚ軸方向移動量は特定されること
が可能となる。
【００２８】同時に、測定順番設定回路２３では、基準
座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が特定されたポリゴンの頂点に順
番が付与される。順番の付与は、例えば図５に示される
ように、外板３１すなわち三次元物体に投影される格子
４１が用いられる。この格子４１では、いわゆる一筆書
きの順路４２ａ、４２ｂに従って各升目に優先順位が付
与される。優先順位の高い升目に含まれるポリゴンの頂
点から優先的に順番が付与される。こうした優先順位に
よれば、接触プローブ１４は同じ升目を２度以上通過す
ることはなくなる。
座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が特定されたポリゴンの頂点に順
番が付与される。順番の付与は、例えば図５に示される
ように、外板３１すなわち三次元物体に投影される格子
４１が用いられる。この格子４１では、いわゆる一筆書
きの順路４２ａ、４２ｂに従って各升目に優先順位が付
与される。優先順位の高い升目に含まれるポリゴンの頂
点から優先的に順番が付与される。こうした優先順位に
よれば、接触プローブ１４は同じ升目を２度以上通過す
ることはなくなる。
【００２９】ＥＷＳ１１は、ポリゴンの頂点ごとに特定
された基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯを少なくとも含むデータ
ファイルを形状測定システム１３のＰＣ１６に引き渡
す。データファイルには、外板３１の識別情報といった
付加的な情報が含まれてもよい。移動経路設定回路２５
では、受け取った基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプロー
チベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯに基づき接触
プローブ１４の移動経路が設定される。設定された移動
経路４５によれば、例えば図６に示されるように、各ア
プローチベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）に沿って基準点（ｘ，
ｙ，ｚ）から所定のエアカット量ｃで引き下がった測定
点４６ａ〜４６ｄ同士が結ばれる。こうした移動経路４
５は、例えば図７に示されるように、各ポリゴンの辺を
利用して設定されてもよい。こうした場合には、格子４
１の升目に設定された優先順位が遵守されている限り、
移動経路は、例えば１測定点５４から次の測定点５５に
移動するにあたって１度通過した測定点５３を経由して
もかまわない。
された基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯを少なくとも含むデータ
ファイルを形状測定システム１３のＰＣ１６に引き渡
す。データファイルには、外板３１の識別情報といった
付加的な情報が含まれてもよい。移動経路設定回路２５
では、受け取った基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプロー
チベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯに基づき接触
プローブ１４の移動経路が設定される。設定された移動
経路４５によれば、例えば図６に示されるように、各ア
プローチベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）に沿って基準点（ｘ，
ｙ，ｚ）から所定のエアカット量ｃで引き下がった測定
点４６ａ〜４６ｄ同士が結ばれる。こうした移動経路４
５は、例えば図７に示されるように、各ポリゴンの辺を
利用して設定されてもよい。こうした場合には、格子４
１の升目に設定された優先順位が遵守されている限り、
移動経路は、例えば１測定点５４から次の測定点５５に
移動するにあたって１度通過した測定点５３を経由して
もかまわない。
【００３０】こうして設定された移動経路４５によれ
ば、外板３１すなわち三次元物体の理想形状を表現する
ポリゴンの各頂点すなわち基準点（ｘ，ｙ，ｚ）ごとに
三次元測定機１５の測定点は設定される。隣接する基準
点（ｘ，ｙ，ｚ）同士を結ぶ直線と、三次元物体表面の
理想曲面との間には許容差ｔを超えた乖離は生じないこ
とから、測定点同士の間では必ず比較的高い精度の三次
元物体表面の理想形状が保証されることができる。しか
も、こうした許容差ｔが確保される結果、曲率の大きな
表面や形状変化率の小さい表面では測定点同士の間隔は
広げられることができると同時に、曲率の小さな表面や
形状変化率の大きい表面では測定点同士の間隔は狭めら
れることができる。したがって、指定された精度に見合
った間隔で測定点は設定されることができる。実測され
る三次元物体表面の精度が必要以上に落とされることな
く、測定点の数はできる限り絞り込まれることができ
る。
ば、外板３１すなわち三次元物体の理想形状を表現する
ポリゴンの各頂点すなわち基準点（ｘ，ｙ，ｚ）ごとに
三次元測定機１５の測定点は設定される。隣接する基準
点（ｘ，ｙ，ｚ）同士を結ぶ直線と、三次元物体表面の
理想曲面との間には許容差ｔを超えた乖離は生じないこ
とから、測定点同士の間では必ず比較的高い精度の三次
元物体表面の理想形状が保証されることができる。しか
も、こうした許容差ｔが確保される結果、曲率の大きな
表面や形状変化率の小さい表面では測定点同士の間隔は
広げられることができると同時に、曲率の小さな表面や
形状変化率の大きい表面では測定点同士の間隔は狭めら
れることができる。したがって、指定された精度に見合
った間隔で測定点は設定されることができる。実測され
る三次元物体表面の精度が必要以上に落とされることな
く、測定点の数はできる限り絞り込まれることができ
る。
【００３１】ＰＣ１６から指令を受け取った三次元測定
機１５は、例えば図８に示されるように、設定された移
動経路４５に沿って接触プローブ１４を移動させる。接
触プローブ１４が測定点４６ａに達すると、三次元測定
機１５は、アプローチベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）に沿って
接触プローブ１４を前進させる。接触プローブ１４が外
板３１の表面すなわち三次元物体表面に接触した時点で
三次元測定機１５は三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）を特定
する。その結果、各測定点では、アプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）が交差する三次元物体表面の三次元座標
値（ｕ，ｖ，ｗ）が取得される。
機１５は、例えば図８に示されるように、設定された移
動経路４５に沿って接触プローブ１４を移動させる。接
触プローブ１４が測定点４６ａに達すると、三次元測定
機１５は、アプローチベクトル（ｉ，ｊ，ｋ）に沿って
接触プローブ１４を前進させる。接触プローブ１４が外
板３１の表面すなわち三次元物体表面に接触した時点で
三次元測定機１５は三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）を特定
する。その結果、各測定点では、アプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）が交差する三次元物体表面の三次元座標
値（ｕ，ｖ，ｗ）が取得される。
【００３２】各測定点で取得された三次元座標値（ｕ，
ｖ，ｗ）はＰＣ１６に引き渡される。結果出力回路２６
は、前述の基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプローチベク
トル（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯに加え、実測された
三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）や誤差データをデータファ
イルに書き込む。誤差データによれば、例えば図８から
明らかなように、基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）および三次
元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）の間でアプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）に沿った誤差寸法ｅが特定される。こう
して作成されたデータファイルはＥＷＳ１１に引き渡さ
れる。
ｖ，ｗ）はＰＣ１６に引き渡される。結果出力回路２６
は、前述の基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）、アプローチベク
トル（ｉ，ｊ，ｋ）および順番ＮＯに加え、実測された
三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）や誤差データをデータファ
イルに書き込む。誤差データによれば、例えば図８から
明らかなように、基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）および三次
元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）の間でアプローチベクトル
（ｉ，ｊ，ｋ）に沿った誤差寸法ｅが特定される。こう
して作成されたデータファイルはＥＷＳ１１に引き渡さ
れる。
【００３３】ＥＷＳ１１のポリゴン再構築回路２８は、
受け取ったデータファイルと、ＣＡＤシステム１２から
取り込むポリゴンデータとに基づき、外板３１の表面形
状を特定するポリゴンを再構築する。この再構築にあた
って、ポリゴン再構築回路２８は例えばポリゴンデータ
テーブルを用いればよい。例えば図９（ａ）に示される
ように、ポリゴンデータによって６つのポリゴン６１〜
６６が特定されると、形状データに基づくポリゴンデー
タテーブルには、例えば、
受け取ったデータファイルと、ＣＡＤシステム１２から
取り込むポリゴンデータとに基づき、外板３１の表面形
状を特定するポリゴンを再構築する。この再構築にあた
って、ポリゴン再構築回路２８は例えばポリゴンデータ
テーブルを用いればよい。例えば図９（ａ）に示される
ように、ポリゴンデータによって６つのポリゴン６１〜
６６が特定されると、形状データに基づくポリゴンデー
タテーブルには、例えば、
【表１】 に従って頂点７１〜７７同士の接続関係が記述され、
【表２】 に従って各頂点７１〜７７の基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）
が記述される。したがって、以下のように、実測された
三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）を用いて、ポリゴンデータ
テーブルに書き込まれた基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が上
書きされると、
が記述される。したがって、以下のように、実測された
三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）を用いて、ポリゴンデータ
テーブルに書き込まれた基準座標値（ｘ，ｙ，ｚ）が上
書きされると、
【表３】 例えば図９（ｂ）に示されるように、各頂点７１〜７７
の位置は実測された三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）に修正
されることとなる。
の位置は実測された三次元座標値（ｕ，ｖ，ｗ）に修正
されることとなる。
【００３４】描画回路２９は、再構築されたポリゴンを
用いてディスプレイ３０の画面に外板３１の二次元像を
描き出す。その結果、ディスプレイ３０の画面には、実
形状を反映した外板３１の二次元像が描き出されること
となる。
用いてディスプレイ３０の画面に外板３１の二次元像を
描き出す。その結果、ディスプレイ３０の画面には、実
形状を反映した外板３１の二次元像が描き出されること
となる。
【００３５】ここで、描画回路３０は、ポリゴンの頂点
ごとに特定される誤差寸法ｅの大きさに応じて外板３１
の表面を色分けしてもよい。こうした色分けは、例えば
理想形状に対する実形状の誤差の方向や大きさに応じた
グラデーションが用いられればよい。こうした表示によ
れば、外板３１のどの位置でどの方向にどの程度の寸法
誤差ｅが存在するのかが一目で観察されることができ
る。しかも、そういった誤差は各頂点の基準座標値
（ｘ，ｙ，ｚ）を基準に算出されることから、正確な誤
差測定が実現されることとなる。
ごとに特定される誤差寸法ｅの大きさに応じて外板３１
の表面を色分けしてもよい。こうした色分けは、例えば
理想形状に対する実形状の誤差の方向や大きさに応じた
グラデーションが用いられればよい。こうした表示によ
れば、外板３１のどの位置でどの方向にどの程度の寸法
誤差ｅが存在するのかが一目で観察されることができ
る。しかも、そういった誤差は各頂点の基準座標値
（ｘ，ｙ，ｚ）を基準に算出されることから、正確な誤
差測定が実現されることとなる。
【００３６】加えて、描画回路３０は、既存のＣＧ技術
を用いて、外板３１の表面に対してハイライトを描き出
してもよい。こうしたハイライトによれば、ディスプレ
イ３０の画面上で再現される光の反射具合に応じて外板
３１の形状精度が検証されることができる。
を用いて、外板３１の表面に対してハイライトを描き出
してもよい。こうしたハイライトによれば、ディスプレ
イ３０の画面上で再現される光の反射具合に応じて外板
３１の形状精度が検証されることができる。
【００３７】ＥＷＳ１１は、例えば中央演算処理装置
（ＣＰＵ）でコンピュータソフトウェアを実行させるこ
とによって本発明に係る形状検証方法を実現してもよ
い。コンピュータソフトウェアは、図１０に示されるよ
うに、例えばＦＤ（フロッピーディスク）といった磁気
記録媒体８１や、ＣＤ（コンパクトディスク）およびＤ
ＶＤ（デジタルビデオディスク）といった光記録媒体８
２、ＭＯといった光磁気記録媒体ほか、搬送可能な任意
の記録媒体によってＥＷＳ１１に取り込まれればよい。
ただし、コンピュータソフトウェアはネットワーク（図
示せず）などを通じてＥＷＳ１１に取り込まれてもよ
い。
（ＣＰＵ）でコンピュータソフトウェアを実行させるこ
とによって本発明に係る形状検証方法を実現してもよ
い。コンピュータソフトウェアは、図１０に示されるよ
うに、例えばＦＤ（フロッピーディスク）といった磁気
記録媒体８１や、ＣＤ（コンパクトディスク）およびＤ
ＶＤ（デジタルビデオディスク）といった光記録媒体８
２、ＭＯといった光磁気記録媒体ほか、搬送可能な任意
の記録媒体によってＥＷＳ１１に取り込まれればよい。
ただし、コンピュータソフトウェアはネットワーク（図
示せず）などを通じてＥＷＳ１１に取り込まれてもよ
い。
【００３８】なお、以上のようにＥＷＳ１１とＰＣ１６
とで個別に演算処理は実現されることができるだけでな
く、両者の演算処理は１つのコンピュータで実現されて
もよい。また、本発明に係る形状検証方法は、以上のよ
うな接触式の三次元測定機１５に適用されることができ
るだけでなく、非接触式の三次元測定機に適用されても
よい。
とで個別に演算処理は実現されることができるだけでな
く、両者の演算処理は１つのコンピュータで実現されて
もよい。また、本発明に係る形状検証方法は、以上のよ
うな接触式の三次元測定機１５に適用されることができ
るだけでなく、非接触式の三次元測定機に適用されても
よい。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、加工品や
成型品といった三次元物体の形状を検証するにあたっ
て、測定点の数を減少させながらも精度よく三次元物体
の形状を測定することができる。
成型品といった三次元物体の形状を検証するにあたっ
て、測定点の数を減少させながらも精度よく三次元物体
の形状を測定することができる。
【図１】 本発明に係る形状検証システムの全体構成を
概略的に示す模式図である。
概略的に示す模式図である。
【図２】 形状検証システムの概念を概略的に示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】 ポリゴンで表現される車体ボディの外板を示
す模式図である。
す模式図である。
【図４】 ポリゴンと三次元物体表面との関係を示す模
式図である。
式図である。
【図５】 升目ごとに優先順位が付与された格子を示す
模式図である。
模式図である。
【図６】 三次元物体の１断面に沿って接触プローブの
移動経路を示す概略図である。
移動経路を示す概略図である。
【図７】 三次元物体の表面に沿って接触プローブの移
動経路を示す概略図である。
動経路を示す概略図である。
【図８】 接触プローブの動きを概略的に示す模式図で
ある。
ある。
【図９】 再構築されたポリゴンを示す概略図である。
【図１０】 他の具体例に係る形状検証システムの全体
構成を概略的に示す模式図である。
構成を概略的に示す模式図である。
１０ 形状検証システム、１１ 形状検証方法を実現す
るエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）、１
４ 接触プローブ、１５ 三次元測定機、３１三次元物
体としての外板、６１〜６６ ポリゴン、７１〜７７
ポリゴンの頂点、８１ 磁気記録媒体、８２ 光記録媒
体、ｅ 誤差寸法。
るエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）、１
４ 接触プローブ、１５ 三次元測定機、３１三次元物
体としての外板、６１〜６６ ポリゴン、７１〜７７
ポリゴンの頂点、８１ 磁気記録媒体、８２ 光記録媒
体、ｅ 誤差寸法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F062 AA04 AA51 CC27 EE01 EE62 FF05 FF27 FF28 HH01 HH13 HH27 JJ00 2F069 AA04 AA66 DD15 DD19 GG01 GG52 GG62 GG72 HH01 JJ08 JJ27 LL02 LL13 NN08 QQ05 QQ12
Claims (16)
- 【請求項１】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、アプローチベクトルが交差する三次元物
体表面の三次元座標値を取得させる工程とを備えること
を特徴とする三次元測定機の制御方法。 - 【請求項２】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、アプローチベクトルに沿って接触プロー
ブを移動させ、三次元物体表面の三次元座標値を取得さ
せる工程とを備えることを特徴とする三次元測定機の制
御方法。 - 【請求項３】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、三次元測定機を用いて、アプローチベク
トルが交差する三次元物体表面の三次元座標値を取得さ
せる工程と、ポリゴンの頂点を特定する基準座標値およ
び三次元物体表面の三次元座標値の間でアプローチベク
トルに沿った誤差寸法を特定する誤差データを取得する
工程とを備えることを特徴とする三次元測定機を用いた
形状検証方法。 - 【請求項４】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、アプローチベクトルに沿って三次元測定
機の接触プローブを移動させ、三次元物体表面の三次元
座標値を取得させる工程と、ポリゴンの頂点を特定する
基準座標値および三次元物体表面の三次元座標値の間で
アプローチベクトルに沿った誤差寸法を特定する誤差デ
ータを取得する工程とを備えることを特徴とする三次元
測定機を用いた形状検証方法。 - 【請求項５】 請求項３または４に記載の形状検証方法
において、前記ポリゴンデータに基づき画面上に三次元
物体を描き出すにあたって、前記誤差寸法の大きさに応
じて三次元物体の表面を色分けする工程をさらに備える
ことを特徴とする形状検証方法。 - 【請求項６】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、三次元測定機を用いて、アプローチベク
トルが交差する三次元物体表面の三次元座標値を取得さ
せる工程と、取得された三次元物体表面の三次元座標値
でポリゴンの頂点の位置を特定し直す工程と、特定し直
された頂点の位置に基づきポリゴンを構築し直す工程と
を備えることを特徴とする三次元測定機を用いた形状検
証方法。 - 【請求項７】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、アプローチベクトルに沿って三次元測定
機の接触プローブを移動させ、三次元物体表面の三次元
座標値を取得させる工程と、取得された三次元物体表面
の三次元座標値でポリゴンの頂点の位置を特定し直す工
程と、特定し直された頂点の位置に基づきポリゴンを構
築し直す工程とを備えることを特徴とする三次元測定機
を用いた形状検証方法。 - 【請求項８】 請求項６または７に記載の形状検証方法
において、構築し直された前記ポリゴンに基づき、実測
された三次元物体を画面上に描き出す工程をさらに備え
ることを特徴とする形状検証方法。 - 【請求項９】 三次元物体の形状を規定するポリゴンデ
ータを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築さ
れるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを設
定する工程と、アプローチベクトルが交差する三次元物
体表面の三次元座標値を取得させる工程とをコンピュー
タに実行させることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項１０】 三次元物体の形状を規定するポリゴン
データを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築
されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを
設定する工程と、アプローチベクトルに沿って接触プロ
ーブを移動させ、三次元物体表面の三次元座標値を取得
させる工程とをコンピュータに実行させることを特徴と
する記録媒体。 - 【請求項１１】 三次元物体の形状を規定するポリゴン
データを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築
されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを
設定する工程と、三次元測定機を用いて、アプローチベ
クトルが交差する三次元物体表面の三次元座標値を取得
させる工程と、ポリゴンの頂点を特定する基準座標値お
よび三次元物体表面の三次元座標値の間でアプローチベ
クトルに沿った誤差寸法を特定する誤差データを取得す
る工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする
記録媒体。 - 【請求項１２】 三次元物体の形状を規定するポリゴン
データを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築
されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを
設定する工程と、アプローチベクトルに沿って三次元測
定機の接触プローブを移動させ、三次元物体表面の三次
元座標値を取得させる工程と、ポリゴンの頂点を特定す
る基準座標値および三次元物体表面の三次元座標値の間
でアプローチベクトルに沿った誤差寸法を特定する誤差
データを取得する工程とをコンピュータに実行させるこ
とを特徴とする記録媒体。 - 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載の記録媒
体において、前記ポリゴンデータに基づき画面上に三次
元物体を描き出すにあたって、前記誤差寸法の大きさに
応じて三次元物体の表面を色分けする工程をさらにコン
ピュータに実行させることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項１４】 三次元物体の形状を規定するポリゴン
データを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築
されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを
設定する工程と、三次元測定機を用いて、アプローチベ
クトルが交差する三次元物体表面の三次元座標値を取得
させる工程と、取得された三次元物体表面の三次元座標
値でポリゴンの頂点の位置を特定し直す工程と、特定し
直された頂点の位置に基づきポリゴンを構築し直す工程
とをコンピュータに実行させることを特徴とする記録媒
体。 - 【請求項１５】 三次元物体の形状を規定するポリゴン
データを取得する工程と、ポリゴンデータに基づき構築
されるポリゴンの頂点を通過するアプローチベクトルを
設定する工程と、アプローチベクトルに沿って三次元測
定機の接触プローブを移動させ、三次元物体表面の三次
元座標値を取得させる工程と、取得された三次元物体表
面の三次元座標値でポリゴンの頂点の位置を特定し直す
工程と、特定し直された頂点の位置に基づきポリゴンを
構築し直す工程とをコンピュータに実行させることを特
徴とする記録媒体。 - 【請求項１６】 請求項１４または１５に記載の記録媒
体において、構築し直された前記ポリゴンに基づき、実
測された三次元物体を画面上に描き出す工程をさらにコ
ンピュータに実行させることを特徴とする記録媒体。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1999
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