JP2015118097A - 座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするための編集環境を動作させ、ワークピースの第１の表面要素を含む３次元ワークピース表現を表示させる。ワークピースの第１の表面要素に対応するように少なくとも１つのパターンパラメータが調節された第１の要素の表面サンプリングパターンを作成する。ＧＵＩでのユーザ操作が、サンプリングパターンのパターンパラメータを更に調節し、複数のサンプリング位置に同時に影響を及ぼす。サンプリングパターン表現は、様々な種類の有効なサンプリング位置及び無効なサンプリング位置を含むことができ、それらは異なる色、形状、又はパターンで表示することによって等、互いに区別する方法で表示することができる。
【選択図】図２

Description

技術分野
本発明は、計測システムに関し、座標測定機のタッチプローブ測定経路等の検査動作をプログラムするためのシステム及び方法に関する。

背景
座標測定システム（ＣＭＭ）等の特定の計測システムは、検査されるワークピースの正確な測定値を得るために利用可能であり、コンピュータ上でプログラムされるワークピース要素検査動作によって少なくとも部分的に制御することができる。米国特許第８，４３８，７４６号の中で従来技術の一例示的ＣＭＭが説明されている。この’７４６号特許の中で説明されているように、ＣＭＭは、ワークピースを測定するためのプローブと、プローブを動かすための移動機構と、移動機構を制御するためのコントローラとを含む。

米国特許第７，６５２，２７５号（’２７５号特許）の中で、サービススキャニングプローブを含むＣＭＭが説明されている。スキャン後、ワークピースの３次元プロファイルがもたらされる。ある種類のスキャニングプローブでは、ワークピースが、ワークピースの表面に沿ってスキャンを行う機械的接触プローブ（例えば精密なミニチュアボール）によって測定される。

一部のＣＭＭは、表面と物理的に接触することなしにワークピースをスキャンする光プローブを使用する。光プローブは、表面の点を検出するために光の点を使用できる種類のもの（三角測量プローブ等）、又はビデオカメラを使用する種類のものとすることができ、ワークピースの幾何学的要素の座標が画像処理ソフトウェアによって求められる。

米国特許第４，９０８，９５１号の中で、光学的測定及び機械的測定の両方を使用する「複合」座標測定機が説明されている。

上記のＣＭＭの何れにおいても、ワークピース要素を検査するための動作をプログラムすることができる。例えば、検査動作中の測定プローブの動きに関する測定経路をプログラムすることができる。しかし、既存のシステムにおいてかかる測定経路及び他の検査動作をプログラムすることは、概して比較的非効率である。既知のプログラム方法は、柔軟だけれども、ユーザによる個々の検査点の調節に多大な労力を要するものであったり、複雑なアルゴリズムを用いて多数の検査点を自動的に決定できるけれども、自動決定された誤ってプログラムされた動作又は不所望の動作のための調節が概して限定的又は複雑であったりする。座標測定機のタッチプローブ測定経路等を得るための、ワークピース要素検査動作の直感的、効率的、柔軟、且つロバストなプログラミングを可能にするシステム及び方法が求められている。とりわけ高速、効率的、柔軟、且つ比較的未熟なユーザによって理解可能な方法が求められている。

概要
この概要は、以下の詳細な説明の中で更に説明する一連の概念を単純化した形で紹介するために与える。この概要は、特許請求の範囲に記載の内容の重要な特徴を断定することも、特許請求の範囲に記載の内容の範囲を決定する際の助けとして使用されることも意図しない。

座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするための、コンピュータによって実施される方法を提供する。座標測定機は、ワークピース要素測定データを求めるために使用されるセンサと、ワークピースを保持し、センサと互いに相対的に動くステージと、ＣＭＭ制御部とを含み得る。この方法は、プログラミング制御部と、表示部と、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）と、サンプリング位置の配置を含む少なくとも第１の要素の表面サンプリングパターンとを含む編集環境内で実施することができる。プログラミング制御部は、コンピュータとプログラミング制御ルーチンとを含み得る。

様々な実装形態において、この方法は、編集環境を動作させ、ワークピースの第１の表面要素を含む３次元ワークピース表現を表示部上に表示させるステップを含む。編集環境を更に動作させ、ワークピースの第１の表面要素に対応するように少なくとも１つのパターンパラメータが調節された第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを作成し、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの対応する表現を表示部上に表示するステップを含み、対応する表現は、第１の表面要素に近接して位置する有効なサンプリング位置を含む。本明細書で使用するとき、サンプリングとは、表面上のある位置における測定「サンプル」（例えば３次元表面座標）を指す。第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスは、潜在的なプログラミング動作又はパターン制御動作の少なくとも１つを有する要素を含み得る。ＧＵＩ内のユーザ入力操作に基づいて編集環境を更に動作させ、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節する。少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節することは、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンス内の複数のサンプリング位置に同時に影響を及ぼす。第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの対応する表現は、少なくとも１つのパターンパラメータの更なる調節にすぐ応答するように更に構成される。その場合、比較的未熟なユーザが、ワークピース要素に関する１組の検査点又は動作を即座の視覚フィードバックに基づいてすぐにプログラムすることができ、それらのユーザがワークピース要素上の検査点の分布を直感的に操作できるようにする。

様々な実装形態において、対応する表現は無効なサンプリング位置を更に含むことができる。ある種類の無効なサンプリング位置は、対応するパターンの位置がＣＭＭ上の現在のセンサ構成によってアクセスできないことを示し得る。第１の表面要素内の空隙に又は第１の表面要素の外側にかかる場合等、別の種類の無効なサンプリング位置は、対応するパターンの位置が第１の表面要素に適合しないことを示し得る。そのような無効なサンプリング位置の表示は、未熟なユーザによるサンプリングパターンパラメータの直感的操作を更に向上させる。例えばそれらのユーザは、無効なサンプリング位置が有効になるように、パターンを「縮小」する動作が、かかる無効なサンプリング位置をワークピース要素上に移すときを予期することができる。言い換えれば、ユーザは有用なサンプリングパターンの調節及び代替策をより迅速且つ直感的に予期し、判断することができる。様々な種類の有効なサンプリング位置及び無効なサンプリング位置を、異なる色、形状、又はパターンで表示することによって等、互いに区別する方法で表示することができる。対応する表現内で第１及び第２の無効なサンプリング位置を隠す（例えば表示しない）かどうかをユーザが選べるようにする、ＧＵＩ機能を設けても良い。

様々な実装形態において、少なくとも１つのパターンパラメータを調節するためのユーザ入力操作が、専用ＧＵＩ機能、タッチジェスチャ、又はダイアログボックスの少なくとも１つによって行われる。様々な実装形態において、調節される少なくとも１つのパターンパラメータは、ワークピースの表面上のサンプリング位置の密度、ある範囲内のサンプリング位置の数、又はサンプリング軌道に沿ったサンプリング位置の密度の少なくとも１つに関係し得る。本明細書の一部の文脈では、サンプリング軌道は軌道、経路部、サンプリングライン、又は単にラインとも呼ばれる。ワークピースの表面に対して第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを回転させること、平行移動させること、又はドラッグすることの少なくとも１つをユーザが行えるようにするＧＵＩ要素が設けられても良い。

様々な実装形態において、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスは、ユーザによって選択され、配置され、及び／又は調節され得るグラフィカル検査点プログラミング要素（ＧＩＰＰ要素）を含んでも良い。一実装形態では、ＧＩＰＰ要素が表示部内の３次元ワークピース表現の近くに移動され又は配置される場合、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを３次元ワークピース表現に合わせて自動的にサイズ変更し、その上に重畳させることができる。一実装形態では、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスが、ＧＩＰＰ要素によって自動的に生成される検査プログラム命令に対応するサンプリング経路を規定することができる。ワークピースの表面の表面座標をサンプリングするために表面点センサが座標測定機によって制御されるとき、表面点センサの動きを決めるためにサンプリング経路が利用されても良い。ＧＩＰＰ要素は、少なくとも１種類の表面要素のための複数のモードを更に含むこともできる。一実装形態では、複数のモードは、円、直線、又は螺旋それぞれの形状にある複数のサンプリング軌道の少なくとも一部に対応する、少なくとも３つのモードを含むことができる。

様々な実装形態において、ワークピースの第１の表面要素は円筒、平面、球、又は円錐の少なくとも１つに相当し得る。ＧＩＰＰ要素は更に、円筒形要素の表面に適合する円筒形ＧＩＰＰ要素、平面要素の表面に適合する平面ＧＩＰＰ要素、球形要素の表面に適合する球形ＧＩＰＰ要素、又は円錐形要素の表面に適合する円錐ＧＩＰＰ要素の少なくとも１つとすることができる。

様々な実装形態において、少なくとも１つのパターンパラメータが、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの開始位置を決定するサンプリングパターン開始パラメータであり得る。少なくとも１つのパターンパラメータは、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスに関する第１の方向の経路範囲を決定する、サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータでも良く、第２の対応するパターンパラメータは、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスに関する第２の方向の経路範囲を決定する、サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータであり得る。

様々な実装形態において、サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータは第１のベクトルの先端において表現でき、サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータは第２のベクトルの先端において表現することができる。ユーザは、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスに関するベクトルの大きさ並びに対応する第１の方向の経路範囲及び第２の方向の経路範囲を調節することにより、サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータ及びサンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータを調節することができる。一実装形態では、第２のベクトルを、その長さが弧の中心角に対応する弧とすることができ、ワークピースの第１の表面要素は円筒、球、又は円錐の少なくとも１つに相当し得る。代替的実装形態では、第２のベクトルを直線とすることができ、ワークピースの第１の表面要素が平面に相当し得る。

様々な実装形態において、サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータは、複数のサンプリング軌道の少なくとも一部の長さを決めることができ、サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータは、複数のサンプリング軌道の少なくとも一部の間の軌道間隔を決めることができる。一実装形態では、パターンパラメータが、複数のサンプリング軌道の少なくとも一部のサンプリング軌道ごとのサンプリング位置の数を決める、サンプリング軌道ごとのサンプリング位置のサンプリングパターン数パラメータを更に含むことができる。一実装形態では、サンプリング軌道ごとのサンプリング位置数パラメータを、第１のサンプリング軌道上に等間隔に配置された複数のサンプリング位置のうちの第１のサンプリング位置として表現することができる。ユーザは、複数のサンプリング軌道の少なくとも一部の上に現れるサンプリング位置の間隔及び数を調節するために、第１のサンプリング軌道上の第１のサンプリング位置の位置をグラフィカルに調節することができる。

様々な実装形態において、複数のサンプリング軌道は、少なくとも１つのサンプリング位置をそれぞれ含むことができる。複数のサンプリング軌道の少なくとも一部は、連続した経路に沿ってあることができ、又は離散的でも良い。一実装形態では、複数のサンプリング軌道の少なくとも一部が３６０度の経路をそれぞれ網羅することができ、各サンプリング軌道は少なくとも１つのサンプリング位置を含む。

図面の説明
座標測定機を含む計測システムの様々な典型的構成要素を示す図である。 図１の計測システムのマシン本体、モーションコントローラ、動作ユニット、ホストコンピュータ、及び編集環境部を示すブロック図である。 様々な種類の表面要素を示すワークピースの図である。 本明細書に開示する原理による、タイプ固有のサンプリングパターンに関係するユーザインタフェース機能の一実施形態を含む、プログラミング又は編集環境の一実施形態を含むユーザインタフェースのある状態の図である。 ワークピースの平面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、平面タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの平面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、平面タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの平面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、平面タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの円筒面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円筒タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの円筒面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円筒タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの円筒面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円筒タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの円錐面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円錐タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの円錐面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円錐タイプの表面サンプリングパターンの図である。 ワークピースの円錐面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円錐タイプの表面サンプリングパターンの図である。 直線軌道を含む平面サンプリングパターンの一状態を示し、ユーザはその軌道に沿ったパターン位置の密度をグラフィカルに調節する。 直線軌道を含む平面サンプリングパターンの一状態を示し、ユーザはその軌道の密度をグラフィカルに調節する。 環状軌道を含む平面サンプリングパターンの一状態を示し、ユーザは全ての環状軌道の角度範囲を同時にグラフィカルに調節する。 環状軌道を含む平面サンプリングパターンの一状態を示し、ユーザはその軌道に沿ったパターン位置の密度をグラフィカルに調節する。 環状軌道を含む平面サンプリングパターンの一状態を示し、ユーザは軌道の密度をグラフィカルに調節する。 図６Ｂに示す円筒面サンプリングパターンの一状態を示し、ユーザは軌道の密度を調節する。 第１の状態にあるプログラミング環境のユーザインタフェースの一部の一実施形態を示し、ワークピース表現上に第１の及び第２の自動的に構成された平面サンプリングパターンが重畳されて示されている。 本明細書に開示する原理による、第２の状態にある図１１に図示されているプログラミング環境のユーザインタフェースを示し、第２の平面サンプリングパターンがユーザによって調節されている。 本明細書に開示する原理による、座標測定機を含む計測システムのワークピース要素検査動作をプログラミングするためのルーチンの一例を示す流れ図である。

詳細な説明
図１は、本明細書で開示する原理を応用するための１つのコンテキストを提供する、汎用座標測定機を含む計測システム１の様々な典型的構成要素を示す図である。計測システム１の特定の側面が、’７４６号特許の中で更に説明されている。計測システム１は、座標測定機本体２、座標測定機本体２の駆動を制御するモーションコントローラ３、座標測定機本体２を手動で動作させるための動作ユニット４、モーションコントローラ３にコマンドを発行し、座標測定機本体２上に配置されるワークピース１０（測定しようとする物体）の形状解析等の処理を実行するホストコンピュータ５を含み得る。代表的な入力ユニット６１及び出力ユニット６２が、ホストコンピュータ５並びに表示装置５Ｄに接続される。表示装置５Ｄは、例えば図４に関して以下で更に説明するような編集環境ユーザインタフェースを表示することができる。

座標測定機本体２は、ワークピース１０の表面に接触し得るスタイラス２１１を有するプローブ２１、プローブ２１のベース端を保持する三軸スライド機構２４を含む移動機構２２、及びスライド機構２４を駆動する駆動機構２５を含む。

図２は、図１の計測システム１のマシン本体２、モーションコントローラ３、動作ユニット４、及びホストコンピュータ５を示すブロック図である。図１及び図２に示すように、駆動機構２５はスライド機構の構成要素を３次元にスライドさせる軸駆動ユニット２５Ｙ、２５Ｘ、及び２５Ｚを含む。図面には示していないが、駆動機構２５は、スライド機構２４の変位に応じた信号を出力する複数のセンサを備える。

図２に示すように、モーションコントローラ３（コントローラ）は、スタイラス２１１の変位又は位置を知らせるために３次元変位を検出してそれをホストコンピュータ５に出力するための、動作ユニット４又はホストコンピュータ５からのコマンドに作用する駆動制御ユニット３１と、駆動機構２５上に設けられたセンサによって出力される信号を検出する信号検出ユニット３２とを備える。

ホストコンピュータ５は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ等を含む。ホストコンピュータ５は、座標測定機本体２を制御してワークピース１０の表面を測定するために、スタイラス２１１をサンプリング経路に沿って動かすための所定のコマンドをモーションコントローラ３に出力する。以下でより詳細に説明するように、本明細書に開示する原理によれば、ワークピース１０の表面に沿ったスタイラス２１１のサンプリング経路は、ワークピース要素検査動作によって制御され得る。ワークピース要素検査動作をプログラミングする方法の一部として、（例えばホストコンピュータ５上の編集環境部５１によって提供される）編集環境が、ワークピース１０の少なくとも第１の表面要素を含む３次元ワークピース表現を表示する。様々な実施形態において、要素の表面サンプリングパターンが、要素の種類（例えば平面、円筒等）に対応する汎用サンプリングパターンに基づいて作成され、かかるサンプリングパターンでは、ワークピース１０のその要素に望まれる検査位置に対応するようにパターンパラメータが調節される。サンプリングパターンの対応する表現は、画面上で第１の表面要素に近接配置される有効なサンプリング位置を含み得る。ＧＵＩ内のユーザ入力操作が、サンプリングパターンのパターンパラメータを調節する。図４Ａ〜図９に関して以下でより詳細に説明するように、本明細書に開示する特定のパターンパラメータ調節機能は、複数のサンプリング位置に同時に作用し、以前より知られている方法に比べて著しく改善された編集スループット及び使い易さをもたらす。

様々な実装形態において、計測システム１は、ソフトウェアを実行して本明細書に記載の機能を実行する１個又は複数のプロセッサを含み得る、適切な単一の又は分散型のコンピューティングシステム若しくは装置を含む。プロセッサには、プログラム可能な汎用若しくは専用マイクロプロセッサ、プログラム可能コントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理素子（ＰＬＤ）等、又はそれらの素子の組合せが含まれる。ソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ等、又はそれらの構成要素の組合せ等のメモリ内に記憶することができる。ソフトウェアは、ディスクドライブ、固体メモリ、又はデータを記憶するための他の任意の媒体等、１つ又は複数の記憶装置の中に記憶することもできる。ソフトウェアは、特定のタスクを実行し又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造等を含む１つ又は複数のプログラムモジュールを含むことができる。分散型のコンピューティング環境では、プログラムモジュールの機能が複数のコンピューティングシステム又は装置にわたって結び付けられ又は分散され、サービス呼によってアクセスされ得る。

図３は、様々な種類の表面要素を示すワークピース３００の図である。図３に示すように、ワークピース３００は、代表的な平面要素３１０Ａ〜Ｃ、円筒面要素３２０Ａ〜Ｃ、球面要素３３０、及び円錐面要素３４０を含む。全ての表面要素にラベル付けしている訳ではなく、一部の代表的な例にだけラベル付けしている。本明細書で説明するように、測定される表面要素の種類（タイプ）に対応し、そのサンプリングパターンを表面要素に自動で適合させる汎用サンプリングパターンを使用し、複数の表面サンプリング位置を含む座標測定機の（例えばタッチプローブ又は他の表面位置センサの）測定サンプリング経路を生成することができる。本明細書に開示する原理によれば、以下でより詳細に説明するように、特定の個々のワークピース要素の特異性に対して表面サンプリング位置を調節することを特に直感的及び容易にするユーザインタフェース機能を含む、かかるタイプ固有のサンプリングパターンを表示することができる。

図４は、本明細書に開示する原理による、タイプ固有のサンプリングパターンに関係する特定のユーザインタフェース機能の一実施形態を含む、計測システムの（例えば図１の計測システム１のディスプレイ５Ｄ上に表示され得る）プログラミング環境４０５（編集環境とも呼ぶ）の一実施形態を含むユーザインタフェースのある状態の図４００である。図４に示す実施形態では、プログラミング環境４０５がメニューバー４１０、シミュレーションビューウィンドウ４１５、測定プランウィンドウ４２０、アニメーションコントロールディスプレイ４２５、プログラムウィンドウ４３０、及び要素検査パラメータ（又はプロパティ）ウィンドウ４４０を含む。

シミュレーションビューウィンドウ４１５は、スタイラス２１１’を有するタッチプローブ２１’、及びワークピース１０’を示す。図示の状態では、タッチプローブのスタイラスが「９７２」で示された平面要素に接触しており、この平面要素は許容差９７２Ｔの表示を有している。他のユーザインタフェースウィンドウは、シミュレーションビューウィンドウ４１５と連携され、平面要素９７２に対応する情報を表示する。例えば、参照番号９７２Ａにおいて、測定プランウィンドウ４２０は（例えばその「測定点セット２」の子ノードを囲む選択ボックスによって示されるように）平面要素９７２が選択されていることを示す。測定プランウィンドウは、平面要素９７２の「要素タイプ」に平面アイコンを用いて印を付け、円錐アイコンや円筒アイコン等を必要に応じて使用して他の要素タイプに印を付けることが見て取れる。同様に、参照番号９７２Ｂにおいて、プログラムウィンドウ４３０は（例えばその「点集合２」の子ノードを囲む選択ボックスによって示されるように）平面要素９７２が選択されていることを示し、平面要素９７２の「要素タイプ」に平面アイコンを用いて印を付け、他の要素タイプには円錐アイコンや円筒アイコン等を適宜使用して印を付ける。

要素検査パラメータ（又はプロパティ）ウィンドウ４４０は、現在選択されている平面要素９７２を特徴付ける測定値を集めることに関係する既定の及び／又は現在のパラメータを示す。図４に示す実施形態では、これらのパラメータは、将来の測定をオン／オフ（スキップ）できるようにする「測定」チェックボックス、測定データセット「名前」ボックス、測定データセットを集めるために計測システム上で利用可能な様々なプローブタイプを含むドロップダウンメニューを含む「サンプリング方法」選択ボックス、及び平面のサンプリングパターンに使用可能なパターン軌道タイプを含むドロップダウンメニューを含む「サンプリングパターン」選択ボックス４４１を含む。様々な実施形態において、現在選択されている平面要素９７２に、平面のサンプリングパターンが自動的に選択され得る。図５Ａ〜図５Ｃに関して以下でより詳細に説明するように、平面のサンプリングパターンのパターン軌道タイプには、例えばライン（直線）、円、及び渦巻線が含まれ得る。ウィンドウ４４０は、選択されたプローブタイプのうちの特定のプローブを、現在の要素に関してどのように選択すべきかを定めるための「測定ツール」定義部を更に含む。

ウィンドウ４４０は、選択されたパターン軌道タイプ（例えば図４に示す特定の例では平面パターン軌道タイプ「ライン」）を管理する既定の又は現在のパラメータを定めるための「測定経路及び点」定義部４５０を更に含む。図４に示す実施形態では、これらのパラメータは、サンプリングパターン内に分散されるサンプリング軌道の密度を定めるための軌道密度ボックス４５１と、軌道のそれぞれに沿って分散される測定サンプリング位置の密度を定めるための「ライン上の点」ボックス４５２とを含む。図４に示す特定の例では、サンプリングパターン内に含める軌道又はラインの数を入力することにより軌道の密度が定められる。但し、測定軌道の密度は、軌道又はラインの数の入力の代わりに、軌道間の絶対的間隔（例えば５ｍｍ）の観点から、又は要素の大きさに基づいて自動的に、若しくは所望の場合は他の何らかの方法で定められても良いことが理解されよう。同様に、図４に示す特定の例では、軌道上の測定サンプリング位置の密度が、各軌道上に配置されるサンプリング位置の数を入力することによって定められる。但し、軌道上の測定サンプリング位置の密度は、サンプリング位置数の入力の代わりに、サンプリング位置間の絶対的間隔（例えば５ｍｍ）の観点から、又は要素の大きさに基づいて自動的に、若しくは所望の場合は他の何らかの方法で定められても良いことが理解されよう。個々のワークピース要素の特異性に関して軌道の密度及び各軌道に沿ったサンプリング位置を管理するパラメータを調節することを特に直感的及び容易にするグラフィカルユーザインタフェース機能について、図５〜図１２に関して以下でより詳細に説明する。

「測定経路及び点」定義部４５０は、現在の要素の特定の画定エッジ（又はエッジ部）と、付近の測定軌道及び／又はサンプリング位置との間の許容可能な最小距離を（例えばミリメートル等の現在の単位で）定めるための「エッジオフセット」定義ボックス４５３を更に含み得る。様々な実施形態において、ワークピース要素のタイプに応じて汎用サンプリングパターンタイプが最初に自動で適合される場合、汎用サンプリングパターンタイプの初期及び／若しくは既定の大きさ、並びに／又は位置を確立する際の助けとしてこのパラメータを使用することができる。「測定経路及び点」定義部４５０は、軌道の向き、及び／又は測定プローブがサンプリングパターンの１組の測定軌道に沿ってどのように進むのかを定めるための「パターン方向」定義ボックス４５４を更に含むことができる（例えば図４に示す例では、第１の測定軌道に沿って下に向かって進み、第２の測定軌道の最初の部分に到達するように左に向かって進む）。サンプリングパターンの軌道、及びプローブがそれらの軌道に沿ってどのように進み得るのかを、図５〜図７に関して以下でより詳細に説明する。

図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、ワークピースの平面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、平面タイプの表面サンプリングパターン５００Ｌ、５００Ｃ、及び５００Ｓそれぞれの図である。一部の図面では、参照用に仮想の要素の形状が点線又は破線の輪郭で示されている。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、ワークピースの円筒面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円筒タイプの表面サンプリングパターン６００Ｌ、６００Ｃ、及び６００Ｓそれぞれの図である。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、ワークピースの円錐面要素に非常に近いサンプリング位置に沿って測定経路を定めるのに有用な、円錐タイプの表面サンプリングパターン７００Ｌ、７００Ｃ、及び７００Ｓそれぞれの図である。図示の表面サンプリングパターン５００Ｌ、６００Ｌ、７００Ｌ（Ｌは直線）、５００Ｃ、６００Ｃ、７００Ｃ（Ｃは環状）、及び５００Ｓ、６００Ｓ、７００Ｓ（Ｓは螺旋状）は、（例えば図４に示すシミュレーションビューウィンドウ４１５内のワークピース要素上に重畳される場合に）ワークピース要素に関連して対応する表面サンプリングパターンを表現し、及び／又は修正、編集、若しくは調節するために使用することができる１組の例示的ユーザインタフェース機能を示す、グラフィカル検査点プログラミング（ＧＩＰＰ）要素又はサンプリングパターン表現とそれぞれ見なすことができ、結果は対応するワークピース検査プログラムによって具体化される。本明細書に開示する平面、円筒、及び円錐のサンプリングパターンは限定ではなく例に過ぎないことが理解される。例えば、本明細書に開示する原理を使用し、球形タイプの表面サンプリングパターン、表現、及びＧＩＰＰ、又は他の汎用タイプ（形状）を提供することができる。

図５Ａに示すように、平面サンプリングパターン表現５００Ｌ（略してサンプリングパターン５００Ｌ）は、実線による軌道表示ＴＫｉｎｄによって表される直線サンプリング軌道ＴＫ１〜ＴＫ３を含む。一実装形態では、サンプリング軌道を１つ又は複数のサンプリング位置を含む経路若しくはラインとして概して定めることができる。サンプリング軌道ＴＫ１〜ＴＫ３のそれぞれは、円、三角形、又は矢印、及び四角形によって表す、等間隔に配置された４つのサンプリング位置ＰＬを含むように図示される。例えば図４に関して先に概説した「測定経路及び点」定義部４５０又は類似の定義部を使用し、サンプリング軌道ＴＫの数及び軌道上のサンプリング位置ＰＬの数の初期値を決定する既定の又は現在のパラメータを定めることができる。ユーザインタフェース内のパラメータの調節が後に続いても良い。図５Ａに示すように、一実施形態では、三角形が各軌道上での最初の測定位置を示し、且つプローブが当該軌道に沿って進む方向を指す軌道方向表示ＴＤＩであり得る。更に、二重の三角形は、サンプリングパターン内の最初の測定位置を示すサンプリングパターン開始表示ＳＩとすることができ、四角形は、サンプリングパターン内の最後の測定位置を示すサンプルパターン終了表示ＥＩとすることができる。上記で概説した表示に基づき、サンプリングパターンを通るプローブの運動経路を理解することができる。軌道の端には２つのパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２（点線又は破線で示す）を配置し得る。サンプリングパターン５００Ｌの角において、４つのパターンハンドルＰＨが四角形によって表示されている。図示の実施形態では、パターンハンドルＰＨは最も外側の軌道表示に接し、これに追従し、及び／又はこれを調節することができ、サンプリングパターン５００Ｌの大きさに対応し、及び／又はその大きさを定める。様々な実施形態において、ユーザはサンプリングパターン５００Ｌの大きさを変えるために、ユーザインタフェース内でマウスカーソルを使用し、既知の方法に従ってパターンハンドルＰＨをドラッグすることができる。サンプリングパターン５００Ｌの大きさは、それぞれの方向に沿ったサイズ又は範囲パラメータＲ１及びＲ２によってパートプログラム内で特徴付けることができる。一部の実施形態では、範囲パラメータを要素検査パラメータウィンドウ４４０等の中に列挙しなくても良く、その理由は範囲パラメータが（例えば定められたエッジオフセットと共に）要素の大きさに基づいて最初に自動的に決定される場合があり、その後、パターンハンドルＰＨを用いて十分にグラフィカルに表現され、調節され得るからである。

サンプリングパターン５００Ｌでは、ユーザからの入力に応じて様々な（例えばサンプリングパターン表現の大きさや位置、サンプリング軌道の数や間隔、サンプリング位置の数や間隔等に関する）サンプリングパターンパラメータを調節することができる。様々な実装形態において、このパターンパラメータを調節するためのユーザ入力操作は、専用ＧＵＩ機能の制御（例えば真上で概説した機能又はコントロール等）、タッチジェスチャ、ダイアログボックス内（例えばウィンドウ４４０内）への入力等の少なくとも１つによって行うことができる。ある特定の実装形態例では、ディスプレイ５Ｄにタッチスクリーンを使用し、サンプリングパターンの大きさ、サンプリング軌道の間隔、サンプリング位置の間隔等を拡大し又は縮小するために、サンプリングパターン５００Ｌの境界内で既知の種類のタッチジェスチャを利用することができる。

上記で概説したように、パターンハンドルＰＨをドラッグすることによりサンプリング位置及び／又は大きさをグラフィカルに制御することに加え、サンプリングパターン５００Ｌの専用ＧＵＩ機能を制御するための特定の実装形態例は、マウスを使用して特定の要素を含まないサンプリングパターンの境界内のどこかを「クリック＆ホールド」することにより、サンプリングパターン５００Ｌを新たな位置にドラッグできることを含み得る。他の特定の要素をドラッグするために、他の特定の要素上で「クリック＆ホールド」を使用することができる。軌道表示ＴＫｉｎｄ又はパターン密度コントロールＰＤＣをドラッグすることに関する動作については、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ〜図９Ｃ、及び図１０に関して以下でより詳細に説明する。一部の実施形態では、（例えばカーソルで選択しダブルクリックすることにより、又はホバリング、若しくは他の知られているＧＵＩ選択方法により）特定の要素を選択することができ、選択後、それらを既知の方法に従ってドラッグし又は削除等することができる。

図６Ａは、サンプリングパターン５００Ｌに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する、直線軌道及び他の要素を含む円筒面サンプリングパターン表現６００Ｌ（略してサンプリングパターン６００Ｌ）を示す。サンプリングパターン６００Ｌの外観及び動作は、サンプリングパターン５００Ｌの説明の類推によって概して理解され得る。従って、ここでは大きな相違点だけを詳しく説明する。手短に言えば、円筒面サンプリングパターン６００Ｌは、等間隔に配置された４つのサンプリング位置ＰＬをそれぞれ含む、直線サンプリング軌道ＴＫ１〜ＴＫ５を含む。軌道方向表示ＴＤＩ、開始表示ＳＩ、及び終了表示ＥＩを図示する。軌道の端には２つのパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２（点線又は破線で示す）を配置し得る。サンプリングパターン６００Ｌの角において、４つのパターンハンドルＰＨ（四角形によって表す）が、サンプリングパターン６００Ｌの大きさに対応し、及び／又はその大きさを定めるように、（残りの軌道及びパターン位置の均等配置が自動的に調節された状態で）隣接する軌道表示に接し、追従し、及び／又は調節することができる。サンプリングパターン６００Ｌの大きさは、サイズ又は範囲パラメータＲ１及びＲ２によってパートプログラム内で特徴付けることができる。この場合、範囲パラメータＲ１は円筒軸方向に沿って延びることができ、範囲パラメータＲ２は、弧長又は円筒軸を中心とした角度を定めることができる。一部の実施形態では、範囲パラメータＲ２は、所望の場合にパターンハンドルＰＨを用いて後でグラフィカルに調節されるように、要素の周りの軌道の均等な分布に基づいて最初に自動的に決定されても良い。サンプリングパターンは基になるワークピース要素に自動的に適合するように構成されるので、ユーザインタフェース内に半径寸法パラメータは必要ない。

先に概説した動作の類推により、及び／又は例えば図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ〜図９Ｃ、及び図１０に関して以下で説明するように、サンプリングパターン６００Ｌでは、ユーザからの入力に応じて様々な（例えばサンプリングパターン表現の大きさや位置、サンプリング軌道の数や間隔、サンプリング位置の数や間隔等に関する）サンプリングパターンパラメータを調節することができる。

図７Ａは、円筒面サンプリングパターン６００Ｌに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する、直線軌道及び他の要素を含む円錐面サンプリングパターン表現７００Ｌを示す。サンプリングパターン７００Ｌの外観及び動作は、サンプリングパターン６００Ｌの説明との類推によって概して理解することができ、ここで更に説明する必要はない。

図５Ｂは、環状軌道及び他の要素を含むこと以外は、サンプリングパターン５００Ｌに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する平面サンプリングパターン表現５００Ｃ（略してサンプリングパターン５００Ｃ）を示す。例えば図４に関して先に概説した要素検査パラメータウィンドウ４４０の「サンプリングパターン」選択ボックス４４１内で、直線軌道ではなく環状軌道が選ばれ得る。サンプリングパターン５００Ｃの外観及び動作は、サンプリングパターン５００Ｌの説明の類推によって概して理解され得る。従って、ここでは大きな相違点だけを詳しく説明する。手短に言えば、平面サンプリングパターン５００Ｃは、等間隔に配置された（つまり環状軌道に沿った角度分離の観点から均等に間隔が空いている）４つのサンプリング位置ＰＬをそれぞれ含む、環状サンプリング軌道ＴＫ１〜ＴＫ３を含む。例えば図４に関して先に概説した「測定経路及び点」定義部４５０又は類似の定義部を使用し、サンプリング軌道ＴＫの数及び軌道上のサンプリング位置ＰＬの数の初期値を決定する既定の又は現在のパラメータを定めることができる。上記の通り、軌道方向表示ＴＤＩ、開始表示ＳＩ、及び終了表示ＥＩを図示する。軌道の端に最も近いパターン位置に２つのパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２（点線又は破線で示す）を配置し得る。２つのパターンハンドルＰＨ（四角形によって表す）が、サンプリングパターン５００Ｃの大きさ及び／又は形状に対応し、及び／又はそれを定めるために、外側の環状軌道表示に接し、追従し、及び／又は調節することができる。サンプリングパターン５００Ｃの大きさは、サイズ又は範囲パラメータＲ１及びＲ２によってパートプログラム内で特徴付けることができる。この場合、範囲パラメータＲ１は半径方向に沿って延びることができ、範囲パラメータＲ２は、弧長又は環状軌道の中心周りの角度（Ｒ２は図９Ａに示されている）を定めることができる。一部の実施形態では、範囲パラメータＲ２は、所望の場合にパターンハンドルＰＨを用いて後でグラフィカルに調節するために、図５Ｂに示す通りパターンハンドルＰＨが隣接し又は重畳するように、３６０°網羅するよう最初に自動的に決定されても良い。パターンハンドルＰＨ及び範囲パラメータＲ２の動作については、例えば図９Ａに関して以下でより詳細に示し説明する。先に概説した動作の類推により、及び／又は例えば図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ〜図９Ｃ、及び図１０に関して以下で説明するように、サンプリングパターン５００Ｃでは、ユーザからの入力に応じて様々な（例えばサンプリングパターン表現の大きさや位置、サンプリング軌道の数や間隔、サンプリング位置の数や間隔等に関する）サンプリングパターンパラメータを調節することができる。

図６Ｂは、サンプリングパターン５００Ｃに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する、環状軌道及び他の要素を含む円筒面サンプリングパターン表現６００Ｃ（略してサンプリングパターン６００Ｃ）を示す。サンプリングパターン６００Ｃの外観及び動作は、サンプリングパターン５００Ｃ及び他のサンプリングパターンの説明の類推によって概して理解され得る。従って、ここでは大きな相違点だけを詳しく説明する。手短に言えば、円筒面サンプリングパターン６００Ｃは、等間隔に配置された４つのサンプリング位置ＰＬをそれぞれ含む、環状サンプリング軌道ＴＫ１〜ＴＫ３を含む。先に概説したように、軌道方向表示ＴＤＩ、開始表示ＳＩ、及び終了表示ＥＩを図示する。最も上の軌道の端に最も近いパターン位置に、２つのパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２（点線又は破線で示す）を配置し得る。全てサンプリングパターン６００Ｃの大きさ及び／又は形状に対応し、及び／又はそれを定めるために、２つのパターンハンドルＰＨ（四角形によって表す）が（角度範囲、並びに残りの軌道及びパターン位置の均等な軸方向配置が自動的に調節された状態で）最も上の軌道の半径、軸位置、及び角度範囲に接し、追従し、及び／又は調節することができる。一方のパターンハンドルＰＨは、最も下の軌道の半径及び軸位置に接し、追従し、及び／又は調節してもよい。サンプリングパターン６００Ｃの大きさは、サイズ又は範囲パラメータＲ１及びＲ２によってパートプログラム内で特徴付けることができる。この場合、範囲パラメータＲ１は円筒軸方向に沿って延びることができ、範囲パラメータＲ２は、弧長又は円筒軸を中心とした角度を定めることができる。一部の実施形態では、範囲パラメータＲ２は、所望の場合にパターンハンドルＰＨを用いて後でグラフィカルに調節するために、図６Ｂに示す通りパターンハンドルＰＨが隣接し又は重畳するように、３６０°網羅するよう最初に自動的に決定されても良い。パターンハンドルＰＨ及び範囲パラメータＲ２の動作については、以下の図９Ａに関して類推によって理解することができる。サンプリングパターンは基になるワークピース要素に自動的に適合するように構成されるので、ユーザインタフェース内に半径寸法パラメータは必要ない。先に概説した動作の類推により、及び／又は例えば図９Ａ〜図９Ｃ、及び図１０に関して以下で説明するように、サンプリングパターン６００Ｃでは、ユーザからの入力に応じて様々な（例えばサンプリングパターン表現の大きさや位置、サンプリング軌道の数や間隔、サンプリング位置の数や間隔等に関する）サンプリングパターンパラメータを調節することができる。

図７Ｂは、円筒面サンプリングパターン６００Ｃに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する、環状軌道及び他の要素を含む円錐面サンプリングパターン表現７００Ｃを示す。サンプリングパターン７００Ｃの外観及び動作は、サンプリングパターン６００Ｃの説明の類推によって概して理解することができ、ここで更に説明する必要はない。

図５Ｃは、螺旋軌道及び他の要素を含むこと以外は、サンプリングパターン５００Ｌ及び５００Ｃ並びに他のサンプリングパターンに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する平面サンプリングパターン表現５００Ｓ（略してサンプリングパターン５００Ｓ）を示し、サンプリングパターン５００Ｓの外観及び動作は類推によって概して理解することができる。従って、ここでは大きな相違点だけを詳しく説明する。例えば図４に関して先に概説した要素検査パラメータウィンドウ４４０の「サンプリングパターン」選択ボックス４４１内で、直線軌道又は環状軌道ではなく螺旋軌道が選ばれ得る。手短に言えば、図５Ｃに示すこの特定の例では、表面サンプリングパターン５００Ｓが、均等間隔での３度の３６０°の回転を含む平面螺旋軌道ＴＫ１を含む。螺旋軌道ＴＫ１は、等間隔に配置された複数のサンプリング位置ＰＬを含む。例えば図４に関して先に概説した「測定経路及び点」定義部４５０又は類似の定義部を使用し、螺旋軌道に沿った回転数及びサンプリング位置ＰＬの数の初期値を決定する既定の又は現在のパラメータを定めることができる。先に概説したように、軌道開始表示ＳＩ、及び終了表示ＥＩを図示する。螺旋軌道の端に最も近いパターン位置に２つのパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２（点線又は破線で示す）を配置し得る。パターンハンドルＰＨ（四角形によって表す）が、サンプリングパターン５００Ｓの半径方向寸法に対応し、及び／又はそれを定めるために、螺旋軌道の外側の開始点に接し、追従し、及び／又は調節することができる。サンプリングパターン５００Ｓの大きさは、半径方向寸法又は範囲パラメータＲ１によってパートプログラム内で特徴付けることができる。先に概説した動作の類推により、及び／又は図８Ａ、図８Ｂ、及び図９Ａ〜図９Ｃに関して以下で説明するように、サンプリングパターン５００Ｓでは、ユーザからの入力に応じて様々な（例えばサンプリングパターン表現の大きさや位置、回転数、サンプリング位置の数や間隔等に関する）サンプリングパターンパラメータを調節することができる。例えば、パターン位置又は（大きさを変えるために）パターンハンドルをドラッグすることに加え、ユーザは軌道表示の任意の部分を放射状にドラッグし、（軌道に沿ったパターン位置の均等な分布が自動的に調節された状態で）半径方向に沿って回転の密度を調節することができる。ユーザは更に、軌道に沿ったパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２の何れかをドラッグし、軌道に沿ったパターン位置の密度を調節することができる。

図６Ｃは、サンプリングパターン５００Ｓに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する、螺旋軌道及び他の要素を含む円筒面サンプリングパターン表現６００Ｓ（略してサンプリングパターン６００Ｓ）を示す。サンプリングパターン６００Ｓの外観及び動作は、サンプリングパターン５００Ｓ及び他のサンプリングパターンの説明の類推によって概して理解することができる。従って、ここでは大きな相違点だけを詳しく説明する。手短に言えば、図６Ｃに示すこの特定の例では、表面サンプリングパターン６００Ｓが、基になる円筒に自動的に適合し、円筒軸方向に沿って分布する、均等間隔での３度の３６０°回転を含むつるまき状の螺旋軌道ＴＫ１を含む。螺旋軌道ＴＫ１は、等間隔に配置された複数のサンプリング位置ＰＬを含む。先に概説したように、軌道方向表示ＴＤＩ、開始表示ＳＩ、及び終了表示ＥＩを図示する。螺旋軌道ＴＫ１の端に最も近いパターン位置に２つのパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２（点線又は破線で示す）を配置し得る。２つのパターンハンドルＰＨ（四角形によって表す）が、サンプリングパターン６００Ｓの軸方向寸法に対応し、及び／又はそれを定めるために、螺旋軌道の開始点及び終了点に接し、これらを追従し、及び／又はこれらを調節することができる。サンプリングパターン６００Ｓの大きさは、軸方向寸法又は範囲パラメータＲ１によってパートプログラム内で特徴付けることができる。パターンは基になるワークピース要素に自動的に適合するように構成されるので、ユーザインタフェース内に半径寸法パラメータは必要ない。先に概説した動作の類推により、及び／又は図８Ａ、図８Ｂ、及び図９Ａ〜図９Ｃに関して以下で説明するように、サンプリングパターン６００Ｓでは、ユーザからの入力に応じて様々な（例えばサンプリングパターン表現の大きさや位置、回転数、サンプリング位置の数や間隔等に関する）サンプリングパターンパラメータを調節することができる。例えば、パターン位置又は（大きさを変えるために）パターンハンドルをドラッグすることに加え、ユーザは軌道表示の任意の部分を軸方向にドラッグし、（軌道に沿ったパターン位置の均等な分布が自動的に調節された状態で）軸方向に沿って回転の密度を調節することができる。ユーザは更に、軌道に沿ったパターン密度コントロールＰＤＣ１及びＰＤＣ２の何れかをドラッグし、軌道に沿ったパターン位置の密度を調節することができる。

図７Ｃは、円筒面サンプリングパターン６００Ｓに関して先に記載した対応する要素と同様に表示され動作する、螺旋軌道及び他の要素を含む円錐面サンプリングパターン表現７００Ｓを示す。サンプリングパターン７００Ｓの外観及び動作は、サンプリングパターン６００Ｓの説明の類推によって概して理解することができ、ここで更に説明する必要はない。

図８Ａは、平面サンプリングパターン表現５００Ｌの一状態を示し、全ての軌道に沿ってパターン位置の密度を同時に調節するために、先に概説したパターン密度コントロールＰＤＣ２が、マウスカーソルＣＳＲを使ってパターン密度コントロールＰＤＣ２をドラッグするユーザによって制御されている。図示の例では、ユーザがまずパターン密度コントロールＰＤＣ２をその元の位置８０１において選択し、そしてそれを位置８０２までドラッグしている。図示の実施形態では、パターン密度コントロールＰＤＣ２が各軌道上の関連するパターン位置表現を自らと共にドラッグする。間隔距離ＳＤが軌道に沿ったパターン位置間で均等に自動的に保たれ、それにより間隔距離ＳＤが短くなり、軌道に沿ったパターン位置密度が高まる。パターン密度コントロールＰＤＣ２を逆方向にドラッグすることは、間隔距離ＳＤに対して逆の効果を有することが理解されよう。図示の特定の実施形態では、（例えばユーザがパターン密度コントロールＰＤＣ２をドラッグし始めるや否や）動的な間隔距離ＳＤに従って、及びドラッグ操作を受けて、１組の仮想のパターン位置８０３が自動的に作成され、ユーザインタフェース内に表示される。１組の仮想のパターン位置８０３が（パターンハンドルＰＨの元の位置によって画定される）サンプリングパターン５００Ｌの元の範囲の内側にドラッグされる場合、一部の実施形態では、１組の追加の仮想のパターン位置が自動的に生成される。ユーザがドラッグ動作を終えると、サンプリングパターン５００Ｌの元の範囲内のパターン位置は何れも、サンプリングパターン５００Ｌ内のその最終的な位置において保たれる。サンプリングパターン５００Ｌの元の範囲の外側の如何なる仮想のパターン位置も（例えば図１１に関して以下で概説するように）破棄され、又は一部の実施形態では「無効な位置」として分類される。

本明細書に開示する原理に従ってグラフィカルに行われる如何なる調節の効果も、結果として生じるパートプログラム内に反映されることが理解される。更に、グラフィカルな調節に対応するパラメータを表示する如何なるユーザインタフェースウィンドウも、調節に対応する新たなパラメータ値を表示するように自動で更新することができる。

図８Ｂは、平面サンプリングパターン表現５００Ｌの一状態を示し、軌道の密度を調節するために、軌道表示が、マウスカーソルＣＳＲを使って軌道表示をドラッグするユーザによって制御されている。図示の例では、ユーザがまず軌道表示ＴＫｉｎｄをその元の位置８１１において選択し、そしてそれを位置８１２までドラッグしている。図示の実施形態では、軌道表示が関連するパターン位置表現を自らと共にドラッグする。軌道間隔距離ＴＳＤが軌道間で均等に自動的に保たれ、それにより軌道間隔距離ＴＳＤが短くなり、サンプリングパターン５００Ｌ内の軌道の密度が高まる。軌道表示ＴＫｉｎｄを逆方向にドラッグすることは、軌道間隔距離ＴＳＤに対して逆の効果を有することが理解されよう。図示の特定の実施形態では、（例えばユーザが軌道表示をドラッグし始めるや否や）動的な間隔距離ＴＳＤに従って、及びドラッグ操作を受けて、パターン位置を含む仮想の軌道８１３が自動的に作成され、ユーザインタフェース内に表示される。仮想の軌道８１３が（パターンハンドルＰＨの元の位置によって画定される）サンプリングパターン５００Ｌの元の範囲の内側にドラッグされる場合、一部の実施形態では、追加の仮想の軌道が自動的に生成される。ユーザがドラッグ動作を終えると、サンプリングパターン５００Ｌの元の範囲内の軌道及びパターン位置は何れも、サンプリングパターン５００Ｌ内のその最終的な位置において保たれる。サンプリングパターン５００Ｌの元の範囲の外側の如何なる仮想の軌道も（例えば図１１に関して以下で概説するように）破棄され、又は一部の実施形態ではそのパターン位置が「無効な位置」として分類され得る。

図９Ａは、図５Ｂに示した平面サンプリングパターン表現５００Ｃの一状態を示し、全ての軌道の長さに同時に影響する範囲Ｒ２を調節するために、先に概説したパターンハンドルＰＨが、マウスカーソルＣＳＲを使ってパターンハンドルＰＨをドラッグするユーザによって制御されている。図示の例では、ユーザがまずパターンハンドルＰＨをその元の位置９０１において選択し、そしてそれを位置９０２までドラッグしている。図示の実施形態では、パターンハンドルＰＨが、パターン密度コントロールＰＤＣ２及び各トラック上の関連するパターン位置表現を自らと共にドラッグする。つまり間隔距離ＳＤが軌道に沿ったパターン位置間で均等に自動的に保たれ、それにより間隔距離ＳＤが短くなり、軌道に沿ったパターン位置密度が高まる。

図９Ｂは、図９Ａに示した平面サンプリングパターン表現５００Ｃの一状態を示し、全ての軌道に沿ったパターン位置の密度を同時に調節するために、先に概説したパターン密度コントロールＰＤＣ２が、マウスカーソルＣＳＲを使ってパターン密度コントロールＰＤＣ２をドラッグするユーザによって制御されている。図示の例では、ユーザがまずパターン密度コントロールＰＤＣ２を位置９１１において選択し、そしてそれを位置９１２までドラッグしている。図示の実施形態では、パターン密度コントロールＰＤＣ２が、各軌道上の関連するパターン位置表現を自らと共にドラッグする。間隔距離ＳＤが軌道に沿ったパターン位置間で均等に自動的に保たれ、それにより間隔距離ＳＤが短くなり、軌道に沿ったパターン位置密度が高まる。図示の特定の実施形態では、（例えばユーザがパターン密度コントロールＰＤＣ２をドラッグし始めるや否や）動的な間隔距離ＳＤに従って、及びドラッグ操作を受けて、１組のパターン位置９１３が自動的に作成され、ユーザインタフェース内に表示される。１組の仮想のパターン位置９１３が（パターンハンドルＰＨの位置によって画定される）サンプリングパターン５００Ｃの範囲内に沿ってドラッグされる。ユーザがドラッグ動作を終えると、サンプリングパターン５００Ｃの範囲内の任意のパターン位置が、サンプリングパターン５００Ｃ内のその最終的な位置において保たれる。

図９Ｃは、図５Ｂに示す通り平面サンプリングパターン表現５００Ｃの一状態を示し、軌道の密度を調節するために、軌道表示が、マウスカーソルＣＳＲを使って軌道表示をドラッグするユーザによって制御されている。図示の例では、ユーザがまず軌道表示ＴＫｉｎｄをその元の位置９２１において選択し、そしてそれを位置９２２までドラッグしている。図示の実施形態では、軌道表示が関連するパターン位置表現を自らと共にドラッグする。軌道間隔距離ＴＳＤが軌道間で均等に自動的に保たれ、それにより軌道間隔距離ＴＳＤが短くなり、サンプリングパターン５００Ｃ内の軌道の密度が高まる。図示の特定の実施形態では、（例えばユーザが軌道表示をドラッグし始めるや否や）動的な間隔距離ＴＳＤに従って、及びドラッグ操作を受けて、パターン位置を含む仮想の軌道９２３が自動的に作成され、ユーザインタフェース内に表示される。仮想の軌道９２３が（パターンハンドルＰＨの元の位置によって画定される）サンプリングパターン５００Ｃの元の範囲の内側にドラッグされる場合、一部の実施形態では、追加の仮想の軌道が自動的に生成される。ユーザがドラッグ動作を終えると、サンプリングパターン５００Ｃの元の範囲内の軌道及びパターン位置は何れも、サンプリングパターン５００Ｃ内のその最終的な位置において保たれる。サンプリングパターン５００Ｃの元の範囲の外側の如何なる仮想の軌道も（例えば図１１に関して以下で概説するように）破棄され、又は一部の実施形態ではそのパターン位置が「無効な位置」として分類され得る。

図１０は、図６Ｂに示した円筒面サンプリングパターン表現６００Ｃの一状態を示し、軌道の密度を調節するために、軌道表示が、マウスカーソルＣＳＲを使って軌道表示を円筒の軸方向に沿ってドラッグするユーザによって制御されている。図示の例では、ユーザがまず軌道表示ＴＫｉｎｄをその元の位置１０１１において選択し、そしてそれを位置１０１２までドラッグしている。図示の実施形態では、軌道表示が関連するパターン位置表現を自らと共にドラッグする。軌道間隔距離ＴＳＤが軌道間で均等に自動的に保たれ、それにより軌道間隔６００Ｃがより広くなる。図示の特定の実施形態では、（例えばユーザが軌道表示をドラッグし始めるや否や）動的な間隔距離ＴＳＤに従って、及びドラッグ操作を受けて、パターン位置を含む仮想の軌道１０１３が自動的に作成され、ユーザインタフェース内に表示される。仮想の軌道１０１３が（パターンハンドルＰＨの元の位置によって画定される）サンプリングパターン６００Ｃの元の範囲の内側にドラッグされる場合、一部の実施形態では、追加の仮想の軌道が自動的に生成される。ユーザがドラッグ動作を終えると、サンプリングパターン６００Ｃの元の範囲内の軌道及びパターン位置は何れも、サンプリングパターン６００Ｃ内のその最終的な位置において保たれる。サンプリングパターン６００Ｃの元の範囲の外側の如何なる仮想の軌道も（例えば図１１に関して以下で概説するように）破棄され、又は一部の実施形態ではそのパターン位置が「無効な位置」として分類され得る。

図１１は、第１の状態にある（例えば先に概説した図４に示すシミュレーションビューウィンドウ４１５内に示される）プログラミング環境の一部のユーザインタフェース１１００を示す図であり、ワークピース１１１０の表現上に（直線軌道を有する先に記載したサンプリングパターン５００Ｌに似た）第１の平面サンプリングパターン５００Ｌ’及び（環状軌道を有する先に記載したサンプリングパターン５００Ｃに似た）第２の平面サンプリングパターン５００Ｃ’が重畳されて示されている。図示の例では、ユーザインタフェース１１００は、（例えば要素検査パラメータウィンドウ４４０に関して先に概説したサンプリングパターンパラメータに似た）対応する１組の既定のサンプリングパターンパラメータに基づきサンプリングパターン５００Ｌ’が平面要素１１１０Ｐ１（即ちワークピースの垂直側面）に自動的に構成され、適合されている状態にある。同様に、サンプリングパターン５００Ｃ’も、対応する１組の既定のサンプリングパターンパラメータに基づき平面要素１１１０Ｐ２（即ちワークピースの水平な頂面）に自動的に構成され、適合されている。

サンプリングパターン５００Ｌ’に関して、サンプリングパターン５００Ｌ’は、例えば既定のオフセット距離ＥＯに従い、及び様々な既定のパラメータに従い、平面要素１１１０Ｐ１の特定の調整エッジ（governing edge）に関連して自動的に大きさが決められ、位置付けられるので、サンプリングパターン５００Ｌ’内の幾つかのパターン位置が無効として分類される場合があり、その分類を示すためにユーザインタフェース内でのそれらのパターン位置の表示がコード化され得る。例えば、ユーザインタフェース１１００の図示の実施形態では、（例えば先に概説したオフセット距離によって確立される）エッジオフセット基準に違反する無効なパターン位置として分類されることを示すために、位置ＩＰＬＥＹがクロスハッチパターンで埋められている。同様に、位置ＩＰＬＯＦは要素から外れて位置するので無効なパターン位置として分類されることを示すために、位置ＩＰＬＯＦは空であり又は白で埋められている。有効なパターン位置として分類されることを示すために、有効な位置はべた色で埋められている。一部の実施形態では、ユーザがサンプリングパターンの最終構成を承認する動作を行うと、無効な位置が表示から削除されても良く、サンプリングパターン等によりプローブ経路をより正確に反映するように様々な要素の表現が変化し得ることが理解される。いずれにせよ、様々な実施形態において、結果として生じるパートプログラム内でプローブが訪れる検査位置として有効なパターン位置しか使用されない。

サンプリングパターン５００Ｃ’に関して、有効なパターン位置及び無効なパターン位置が上記で概説したものに対応する塗りつぶしパターンでコード化される。白黒の図面内で明瞭にするために、ワークピースの隣接する要素との視覚的混乱を回避するだけの目的で、サンプリングパターン５００Ｃ’の特定の要素を破線の輪郭で示すことに留意すべきである。サンプリングパターン５００Ｃ’は、平面要素１１１０Ｐ２の特定の調整エッジに関連して（例えば既定のオフセット距離に従って）、及び様々な既定のパラメータに従って自動的に大きさが決められ、位置付けられるので、サンプリングパターン５００Ｃ’内の大量のパターン位置が要素から外れて（例えば平面要素１１１０Ｐ２内のスロット又は孔上に）位置するので、無効なパターン位置として分類されるように示される。あるパターン位置は、エッジオフセット基準に違反するので無効として示されている。サンプリングパターン５００Ｃ’の調節について、図１２に関して以下で説明する。

図１２は、第２の状態にある図１１に示したプログラミング環境の一部のユーザインタフェース１１００’の一実施形態を示す図である。図示の例では、ユーザインタフェース１１００’は、（解説を明確にするために）サンプリングパターン５００Ｌ’が隠されており、平面要素１１１０Ｐ２上の有効なサンプリング位置の数を大幅に増やすために、サンプリングパターン５００Ｃ’’が図１１に示したサンプリングパターン５００Ｃ’の形状に関連してユーザによって調節されている状態にある。具体的には、図１１に示した構成から開始し、ユーザはまず軌道表示ＴＫｉｎｄを内側に、図９Ｃに関して説明した方法に似た方法でドラッグし、サンプリングパターン５００Ｃ’の元の大きさ又は範囲内に２つの追加の仮想の軌道（合計５つの軌道）を作り出していることが理解される。次いでユーザは、トラック表示ＴＫｉｎｄ’のパターン位置が隣接するエッジに対してエッジオフセット基準に違反しないようにパターンハンドルＰＨをドラッグすることにより、大きさ又は範囲を僅かに大きくしている。従って、本明細書に開示する原理によるたった２つの非常に単純且つ直感的に理解されるグラフィカルユーザインタフェース動作を使用することにより、ユーザは平面要素１１１０Ｐ２をロバストにサンプリング（測定）するために図１１に示した劣った既定のサンプリングパターン５００Ｃ’から始め、調節済みサンプリングパターン５００Ｃ’’内により優れたパターンサンプリング位置を与え、多数のパターンサンプリング位置を同時に作成し及び／又は調節している。この説明は、限定ではなく例示に過ぎないことが理解されよう。本明細書に開示する様々なサンプリングパターンの何れかを調節するために、先に概説した他の様々なユーザインタフェース動作を別途及び／又は任意の有効な組合せで使用しても良い。

図１３は、本明細書に開示する原理による、計測システムのワークピース要素検査動作をプログラミングするためのルーチン１３００の一例を示す流れ図である。ブロック１３１０で、編集環境を動作させ、ワークピースの第１の平面要素を含む３次元ワークピース表現を表示部上に表示させる。編集環境は、表示部と、プログラミング制御部と、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）と、サンプリング位置の配置を含む少なくとも第１の要素の表面サンプリングパターンとを含む。

ブロック１３２０で、編集環境を動作させ、ワークピースの第１の表面要素に対応するように調節された少なくとも１つのパターンパラメータを有する第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを作成する。第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの対応する表現が表示部上に更に表示される。対応する表現は、第１の表面要素に近接して位置する有効なサンプリング位置を含む。

ブロック１３３０で、ＧＵＩ内のユーザ入力操作に基づいて編集環境を動作させ、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節する。少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節することは、第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンス内の複数のサンプリング位置に同時に影響を及ぼす。第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスの対応する表現は、少なくとも１つのパターンパラメータの更なる調節にすぐ応答するように更に構成される。

上記で述べた様々な実施形態を組み合わせて更なる実施形態をもたらすことができる。様々な特許及び出願の概念を使用するために実施形態の側面を必要に応じて修正し、更なる実施形態をもたらすことができる。

上記の詳細な説明に照らし、これらの及び他の変更を実施形態に加えることができる。概して、添付の特許請求の範囲において使用する用語は、本明細書及び特許請求の範囲の中で開示する特定の実施形態に特許請求の範囲を限定するように解釈すべきでなく、かかる特許請求の範囲の権利が与えられる等価物の全範囲と共に、あり得る全ての実施形態を含むように解釈すべきである。

１ 計測システム
２ 座標測定機本体
３ モーションコントローラ
４ 動作ユニット
５ ホストコンピュータ
５Ｄ 表示装置
１０ ワークピース
１０’ ワークピース
２１ プローブ
２１’ タッチプローブ
２２ 移動機構
２４ 三軸スライド機構
２５ 駆動機構
２５Ｘ 軸駆動ユニット
２５Ｙ 軸駆動ユニット
２５Ｚ 軸駆動ユニット
３１ 駆動制御ユニット
３２ 信号検出ユニット
５１ 編集環境部
６１ 入力ユニット
６２ 出力ユニット
２１１ スタイラス
２１１’ スタイラス
３００ ワークピース
３１０Ａ〜Ｃ 平面要素
３２０Ａ〜Ｃ 円筒面要素
３３０ 球面要素
３４０ 円錐面要素
４０５ プログラミング環境
４１０ メニューバー
４１５ シミュレーションビューウィンドウ
４２０ 測定プランウィンドウ
４２５ アニメーションコントロールディスプレイ
４３０ プログラムウィンドウ
４４０ 要素検査パラメータウィンドウ
４４１ サンプリングパターン選択ボックス
４５０ 「測定経路及び点」定義部
４５１ 軌道密度ボックス
４５２ 「ライン上の点」ボックス
４５３ 「エッジオフセット」定義ボックス
４５４ 「パターン方向」定義ボックス
５００Ｃ 平面サンプリングパターン
５００Ｃ’ 第２の平面サンプリングパターン
５００Ｌ 平面サンプリングパターン
５００Ｌ’ 第１の平面サンプリングパターン
５００Ｓ 平面サンプリングパターン
６００Ｃ 平面サンプリングパターン
６００Ｌ 平面サンプリングパターン
６００Ｓ 平面サンプリングパターン
７００Ｃ 平面サンプリングパターン
７００Ｌ 平面サンプリングパターン
７００Ｓ 平面サンプリングパターン
８０１ 元の位置
８０２ 位置
８０３ パターン位置
８１１ 元の位置
８１２ 位置
８１３ 仮想の軌道
９０１ 元の位置
９０２ 位置
９１１ 位置
９１２ 位置
９１３ 仮想のパターン位置
９２１ 元の位置
９２２ 位置
９２３ 仮想の軌道
９７２ 平面要素
９７２Ｔ 許容差
１０１１ 元の位置
１０１２ 位置
１０１３ 仮想の軌道
１１００ ユーザインタフェース
１１００’ ユーザインタフェース
１１１０ ワークピース
１１１０Ｐ１ 平面要素
１１１０Ｐ２ 平面要素
１３００ ルーチン

Claims (34)

1. 座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするための、コンピュータによって実施される方法であって、前記座標測定機はワークピース要素測定データを求めるために使用されるセンサと、前記センサと互いに相対的に動き、ワークピースを保持するためのステージと、座標測定機制御部とを含み、前記方法は、プログラミング制御部と、表示部と、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）と、サンプリング位置の配置を含む少なくとも第１の要素の表面サンプリングパターンとを含む編集環境内で実施され、
   前記編集環境を動作させ、ワークピースの第１の表面要素を含む３次元ワークピース表現を前記表示部上に表示させるステップと、
   前記編集環境を動作させ、前記ワークピースの前記第１の表面要素に対応するように少なくとも１つのパターンパラメータが調節された前記第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを作成するステップと、
   前記ＧＵＩでのユーザ入力操作に基づいて前記編集環境を動作させ、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節するステップと
   を含み、
   前記作成するステップは、前記第１の表面要素に近接して位置する有効なサンプリング位置を含む、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの対応する表現を前記表示部上に表示するステップを含み、
   前記少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節するステップは、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンス内の複数の前記サンプリング位置に同時に影響を及ぼし、
   前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの前記対応する表現は、前記少なくとも１つのパターンパラメータの更なる調節にすぐ応答する、
   方法。
2. 前記対応する表現は、前記座標測定機上の現在のセンサ構成によってアクセスできない第１の種類の無効なサンプリング位置、及び前記第１の表面要素に適合しない第２の種類の無効なサンプリング位置のうちの少なくとも１つを含む、無効なサンプリング位置を更に含む、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
3. 前記第２の種類の無効なサンプリング位置は前記第１の表面要素内の空隙に又は前記第１の表面要素の外側にかかる位置である、請求項２に記載のコンピュータによって実施される方法。
4. 前記対応する表現の前記表示が、前記有効なサンプリング位置及び前記無効なサンプリング位置を、互いに区別する外観で表す、請求項２に記載のコンピュータによって実施される方法。
5. 前記有効なサンプリング位置の外観と前記無効なサンプリング位置の外観とは、色、形状、又はパターンの少なくとも１つが異なる、請求項４に記載のコンピュータによって実施される方法。
6. 前記対応する表現内で前記第１及び第２の無効なサンプリング位置のうちの少なくとも一方を隠すかどうかをユーザが選べるようにするＧＵＩ機能が設けられる、請求項２に記載のコンピュータによって実施される方法。
7. 前記少なくとも１つのパターンパラメータを調節するための前記ユーザ入力操作が、専用ＧＵＩ機能、タッチジェスチャ、又はダイアログボックスの少なくとも１つによって行われる、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
8. 調節される前記少なくとも１つのパターンパラメータが、前記ワークピースの前記表面上のサンプリング位置の密度、ある範囲内のサンプリング位置の数、又はサンプリング軌道に沿ったサンプリング位置の密度の少なくとも１つに関係する、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
9. 前記ワークピースの前記表面に対して前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスを回転させること、平行移動させること、又はドラッグすることの少なくとも１つをユーザが行えるようにするＧＵＩ機能が設けられる、請求項８に記載のコンピュータによって実施される方法。
10. 前記プログラミング制御部が、コンピュータ及びプログラミング制御ルーチンを含む、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
11. 前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスが、潜在的なプログラミング動作又はパターン制御動作の少なくとも１つを有する要素を含む、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
12. 前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスが、グラフィカル検査点プログラミング要素（ＧＩＰＰ要素）を含む、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
13. 前記ＧＩＰＰ要素が前記表示部内の前記３次元ワークピース表現の近くに移動される場合、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスが前記３次元ワークピース表現に合わせて自動的にサイズ変更され、その上に重畳される、請求項１２に記載のコンピュータによって実施される方法。
14. 前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスが、前記ＧＩＰＰ要素によって自動的に生成される検査プログラム命令に対応するサンプリング経路を規定する、請求項１２に記載のコンピュータによって実施される方法。
15. 前記ワークピースの表面の表面座標をサンプリングするために表面点センサが前記座標測定機によって制御されるとき、前記表面点センサの動きを決めるために前記サンプリング経路が利用される、請求項１４に記載のコンピュータによって実施される方法。
16. 前記ＧＩＰＰ要素が、少なくとも１種類の表面要素のための複数のモードを更に含む、請求項１２に記載のコンピュータによって実施される方法。
17. 前記複数のモードが、円、直線、又は螺旋それぞれの形状にある複数のサンプリング軌道の少なくとも一部に対応する、少なくとも３つのモードを含む、請求項１６に記載のコンピュータによって実施される方法。
18. 前記ワークピースの前記第１の表面要素が、円筒、平面、球、又は円錐の少なくとも１つに相当する、請求項１２に記載のコンピュータによって実施される方法。
19. 前記ＧＩＰＰ要素が、円筒形要素の表面に適合する円筒形ＧＩＰＰ要素、平面要素の表面に適合する平面ＧＩＰＰ要素、球形要素の表面に適合する球形ＧＩＰＰ要素、又は円錐形要素の表面に適合する円錐ＧＩＰＰ要素の少なくとも１つである、請求項１８に記載のコンピュータによって実施される方法。
20. 前記少なくとも１つのパターンパラメータが、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの開始位置を決定するサンプリングパターン開始パラメータである、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
21. 前記少なくとも１つのパターンパラメータが、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスに関する第１の方向の経路範囲を決定する、サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータである、請求項１に記載のコンピュータによって実施される方法。
22. 第２のパターンパラメータが、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスに関する第２の方向の経路範囲を決定する、サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータである、請求項２１に記載のコンピュータによって実施される方法。
23. 前記サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータが第１のベクトルの先端において表現され、前記サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータが第２のベクトルの先端において表現され、ユーザは、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスに関する前記ベクトルの大きさ並びに前記対応する第１の方向の経路範囲及び第２の方向の経路範囲を調節するために、前記サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータ及び前記サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータを調節することができる、請求項２２に記載のコンピュータによって実施される方法。
24. 前記第２のベクトルは、その長さが弧の中心角に対応する弧であり、前記ワークピースの前記第１の表面要素は円筒、球、又は円錐の少なくとも１つに相当する、請求項２３に記載のコンピュータによって実施される方法。
25. 前記第２のベクトルが直線であり、前記ワークピースの前記第１の表面要素が平面に相当する、請求項２３に記載のコンピュータによって実施される方法。
26. 前記サンプリングパターン第１方向経路範囲パラメータが、複数のサンプリング軌道の少なくとも一部の長さを決める、請求項２１に記載のコンピュータによって実施される方法。
27. 前記サンプリングパターン第２方向経路範囲パラメータが、前記複数のサンプリング軌道の少なくとも一部の間の軌道間隔を決める、請求項２６に記載のコンピュータによって実施される方法。
28. 前記パターンパラメータが、前記複数のサンプリング軌道の少なくとも一部のサンプリング軌道ごとのサンプリング位置の数を決める、サンプリング軌道ごとのサンプリング位置数パラメータを更に含む、請求項２６に記載のコンピュータによって実施される方法。
29. 前記サンプリング軌道ごとのサンプリング位置数パラメータが、第１のサンプリング軌道上に等間隔に配置された複数のサンプリング位置のうちの第１のサンプリング位置として表現され、ユーザは、前記複数のサンプリング軌道の少なくとも一部の上に現れるサンプリング位置の前記間隔及び数を調節するために、前記第１のサンプリング軌道上の前記第１のサンプリング位置の前記位置をグラフィカルに調節することができる、請求項２８に記載のコンピュータによって実施される方法。
30. 前記複数のサンプリング軌道の少なくとも一部は、連続した経路に沿ってあり、各サンプリング軌道が少なくとも１つのサンプリング位置を含む、請求項２６に記載のコンピュータによって実施される方法。
31. 前記複数のサンプリング軌道の少なくとも一部が離散的であり、各サンプリング軌道が少なくとも１つのサンプリング位置を含む、請求項２６に記載のコンピュータによって実施される方法。
32. 前記複数のサンプリング軌道の少なくとも一部が３６０度の経路をそれぞれ網羅し、各サンプリング軌道が少なくとも１つのサンプリング位置を含む、請求項２６に記載のコンピュータによって実施される方法。
33. 座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするためのシステムであって、
    プログラミング制御部、表示部、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）、及びサンプリング位置の配置を含む少なくとも第１の要素の表面サンプリングパターンを含む編集環境と、
    プログラムされた命令を記憶するためのメモリと、
    プロセッサと
    を含み、
    前記プロセッサは、
    前記編集環境を動作させ、ワークピースの第１の表面要素を含む３次元ワークピース表現を表示部上に表示させること、
    前記編集環境を動作させ、サンプリング位置の配置を含み、前記ワークピースの前記第１の表面要素に対応するように少なくとも１つのパターンパラメータが調節された第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを作成すること、
    前記ＧＵＩでのユーザ入力操作に基づいて前記編集環境を動作させ、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節すること
    を含む動作を実行するための前記プログラムされた命令を実行し、
    前記作成することは、前記第１の表面要素に近接して位置する有効なサンプリング位置を含む、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの対応する表現を前記表示部上に表示することを含み、
    前記少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節することは、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンス内の複数の前記サンプリング位置に同時に影響を及ぼし、
    前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの前記対応する表現は、前記少なくとも１つのパターンパラメータの更なる調節にすぐ応答する、
    システム。
34. コンピューティングシステムによって実行されるとき、座標測定機のワークピース要素検査動作をプログラミングするための方法を前記コンピューティングシステムに実行させる命令を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、プログラミング制御部と、表示部と、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）と、サンプリング位置の配置を含む少なくとも第１の要素の表面サンプリングパターンとを含む編集環境内で実施され、
    前記編集環境を動作させ、ワークピースの第１の表面要素を含む３次元ワークピース表現を前記表示部上に表示させるステップと、
    前記編集環境を動作させ、前記ワークピースの前記第１の表面要素に対応するように少なくとも１つのパターンパラメータが調節された前記第１の要素の表面サンプリングパターンのインスタンスを作成するステップと、
    前記ＧＵＩでのユーザ入力操作に基づいて前記編集環境を動作させ、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節するステップと
    を含み、
    前記作成するステップは、前記第１の表面要素に近接して位置する有効なサンプリング位置を含む、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの対応する表現を前記表示部上に表示するステップを含み、
    前記少なくとも１つのパターンパラメータを更に調節するステップは、前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンス内の複数の前記サンプリング位置に同時に影響を及ぼし、
    前記第１の要素の表面サンプリングパターンの前記インスタンスの前記対応する表現は、前記少なくとも１つのパターンパラメータの更なる調節にすぐ応答する、
    非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

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