KR20050035288A - 대상물의 스캐닝 방법 - Google Patents

Abstract

대상물을 스캐닝하는 방법이 개시되어 있으며, 이 방법은 탐침과 이 탐침에 대해 회전 가능한 샘플 홀더를 구비하는 스캐닝 장치를 제공하는 단계와, 스캔의 시작과 종료 중 하나 이상을 나타내기 위한 제1의 특징을 제공하는 단계와, 상기 제1의 특징을 인식하는 단계로서, 상기 제1의 특징이 인식될 때 상기 스캐닝 장치가 스캔을 시작되거나 종료할 준비 상태로 되는 것인 상기 제1의 특징 인식 단계를 포함한다. 상기 스캐닝 장치는 제1의 특징을 포함하는 고정 정지부(a fixed stop)를 구비할 수 있으며, 그 대안으로 상기 제1의 특징은 스캐닝 장치 혹은 대상물 상에 제공될 수 있다. 스캐닝 장치 혹은 대상물 상에 위치 선정된 제2의 특징은, 예컨대 제거될 수 있으며, 여기서 제1의 특징은 스캔의 시작을 나타내고 제2의 특징은 스캔의 종료를 나타낸다. 대상물을 스캐닝하기 위한 장치도 개시되어 있다.

Description

대상물의 스캐닝 방법{METHOD OF SCANNING AN OBJECT}

본 발명은 대상물을 스캐닝하기 위한 스캐닝 방법에 관한 것이다.

원형 혹은 나선형 스캔과 함께 사용 가능한 하나의 방법으로는 그 스캔을 수동으로 결정된 위치에서 시작하고, 대상물의 말단에 도달할 때, 아마도 회전축이 도달한 것을 결정하였을 때 그 스캔을 종료하는 방법이 있다. 이러한 방법의 문제점은 대상물 전체의 표면을 스캔하였는가를 확인하기 위해 시간 소모적인 복잡한 셋업(set-up)을 필요로 할 수 있다는 데 있다.

도 1은 본 발명의 방법에 사용하기에 적합한 스캐닝 장치를 도시한 도면이며,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여러 단계들을 도시한 플로차트이고,

도 3은 본 발명에 따라 스캐닝하기에 적절한 대상물을 관통하여 도시한 단면도이며,

도 4는 스캔으로부터 어떻게 데이터가 선택되는가를 도식적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제1의 구체예에 따르면, 대상물을 스캐닝하는 방법이 제공되며, 이 방법은:

탐침과 이 탐침에 대해 회전 가능한 샘플 홀더를 구비하는 스캐닝 장치를 제공하는 단계와;

스캔의 시작과 종료 중 하나 이상을 나타내기 위한 제1의 특징을 제공하는 단계와;

상기 제1의 특징을 인식하는 단계로서, 상기 제1의 특징이 인식될 때 상기 스캐닝 장치가 스캔을 시작하거나 종료할 준비가 되는 것인 제1의 특징 인식 단계

를 포함한다.

상기 제1의 특징은 스캐닝 장치 내에 혹은 그것에 연결된 제어 장치에 의해 인식된다.

양호한 실시예에 따르면, 상기 스캐닝 장치는 탐침과 샘플 홀더 사이의 기지의 관계 혹은 상대 위치를 규정하는 고정 정지(a fixed stop)를 포함한다. 양호하게는, 상기 고정 정지는 제1의 특징을 포함한다. 따라서, 스캐닝 장치가 고정 정지될 때 제1의 특징이 인식되는데, 다시 말해서 상기 고정 정지는 스캔의 시작 혹은 종료를 구성한다.

일 실시예에 따르면, 상기 고정 정지는 스캔의 완료 후, 혹은 스캐닝 장치가 그것에 의해 스위치 온(switched on)될 때 복귀되며, 상기 고정 정지는 스캔의 시작을 나타낸다. 이러한 실시예에서, 일단 샘플이 샘플 홀더에 위치 선정되면, 스캐닝 장치의 부품들이 상기 고정 정지 상태로 있다는 단순한 확인이 제1의 특징의 인식을 위해 필요하게 된다.

제1의 특징이 스캔의 시작을 나타낼 때, 그리고 제1의 특징이 인식되자마자 스캐닝 장치는 스캔을 시작할 준비가 되며, 상기 방법은 스캔의 종료를 나타내기 위한 제2의 특징을 제공하는 단계와, 상기 제2의 특징을 인식하는 단계로서, 상기 제2의 특징이 인식될 때 상기 스캐닝 장치가 스캔을 종료할 준비가 되는 것인 제2의 특징 인식 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법은 스캔의 시작 및/또는 종료의 자동적인 결정을 허용하며, 따라서 반(半) 무인 조작 혹은 무인 조작과, 스캐닝 프로세스에 사용된 모터 구동의 잠재적으로 자동적인 시동/스위치 오프를 가능하게 해준다.

본 발명의 제2 구체예에 따르면, 본 발명은 대상물을 스캐닝하기 위한 장치를 제공하며, 이 장치는:

탐침과 이 탐침에 대해 회전 가능한 샘플 홀더를 구비하는 스캐닝 장치와;

상기 탐침과 샘플 홀더 사이의 상대 운동을 제어하고 제1의 특징을 인식하기 위한 제어 장치를 포함하며, 상이 제어 장치는 제1의 특징을 인식하는 것을 기초로 스캔을 시작 및/또는 종료한다.

양호하게는, 상기 제어 장치는 제1의 특징을 인식하는 컴퓨터 프로그램을 포함한다.

본 발명의 제3의 구체예에 따르면, 본 발명은 탐침과 이 탐침에 대해 회전 가능한 샘플 홀더를 구비하는 스캐닝 장치와 함께 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램을 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 제1의 특징을 나타내는 인식 정보(recognition information)를 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 스캐닝 처리에서 나온 데이터를 상기 인식 정보와 비교하고, 상기 데이터가 상기 인식 정보와 실질적으로 일치할 때 상기 프로그램은 스캔의 시작 혹은 종료를 나타낸다.

상기 인식 정보는 접촉이 탐침 팁과 소정의 평면 내의 표면 사이에서 발생하는 것이나, 혹은 탐침 팁이 한정된 좌표에 도달하는 것, 또는 탐침 팁의 소정의 이동 프로파일을 그리는 것처럼 간단해질 수 있다.

본 발명은 실시예들을 통해 그리고 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

도 1에는 LVDT 탐침(24)이 고착되어 있는 후방 부분(23)과 베이스(22)를 구비하는 스캐닝 장치(21)가 도시되어 있다. 상기 탐침은 스캐닝 팁(25)을 구비하며, 이 팁은 문자 "a" 로 표시한 소정의 축, 이 경우 수직축(z)에 대해 45°인 축(a)을 따라 이동할 수 있도록 되어 있다. 상기 베이스(22)에는 샘플 홀더(26)가 장착되어 있으며, 그 홀더 위로 대상물(27)이 스캐닝을 위해 놓일 수 있다. 상기 대상물(28)은 샘플 홀더(26)에 장착되기 이전에 고정구(29)에 배치될 수도 있다. 상기 탐침(24)과 샘플 홀더(26)는 축(z)을 따라 상대 이동할 수 있고, 샘플 홀더(26)는 축(z)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 스캐닝 장치(21)는 탐침(24)과 샘플 홀더(26)의 상대 운동을 제어하기 위한 제어 장치(10)를 포함한다.

하나의 실시예에 따르면, 시작(혹은 제1의) 특징이 샘플 홀더에 의해 혹은 그 홀더 위에 제공되는데, 예컨대 그 특징은 샘플 홀더(26)의 측면(26A)에 의해 제공된다. 고정구(29)가 사용될 경우, 측면(29A) 혹은 상부면(29B)이 상기 제1의 특징을 제공할 수 있다. 이 경우에, 샘플 홀더(26)와 고정구(29)는 단면이 원형인 것이 유리한데, 그 이유는 z 축과 a축 양자를 따라 특별한 특징이 있기 때문이다. 이로 인해 탐침 팁(25)이 제1의 특징을 향해 신속하게 이동할 수 있게 되며, 예상된 좌표에서 탐침 팁이 편향되는 즉시 상기 시작 특징은 인지되고, 그리고 상기 탐침의 움직임은 정지되거나 전환되어 예정된 스캐닝 루틴(scanning routine)에 따른 운동이 가능하게 된다. 상기 운동의 정지는 조작자로 하여금 상기 특징이 발견되었다는 것을 이중 점검을 할 수 있게 해주거나, 또는 열 조건 등의 외부 영향의 안정화를 허용한다.

상기 스캐닝 장치는 고정 정지(a fixed stop)되어 있을 때 탐침이 자동적으로 시작 특징에 직면하게 되도록 설계되어 있는 점에 있어서 유리하다. 스캐닝 장치는 스캔의 종료시 고정 정지로 복귀하도록 프로그램 되어 있으며, 이러한 고정 정지에서 탐침 팁과 샘플 홀더의 상대 위치는 조정되기 때문에 고정구 혹은 샘플이 샘플 홀더 상에 배치될 때 탐침 팁은 제1의 특징에 혹은 그 위에 위치 선정되어 스캔을 시작할 준비가 된다. 샘플 홀더 상의 샘플 혹은 고정구의 위치 선정을 용이하게 하기 위해, 탐침 샘플을 홀더로부터 멀어지도록 후퇴시키거나 또는 샘플을 샘플 홀더 상의 소정의 위치로 활주시킨다. 스캔이 시작될 때, 상기 스캐닝 장치의 수직 방향으로 이동 가능한 부품의 위치는 탐침 팁의 판독과 함께 확인된다. 이러한 판독이 탐침 팁이 제1의 특징과 접촉 상태로 있다는 것을 표시할 때, 상기 스캐닝 장치는 대상물의 스캔을 시작할 준비가 된다.

일단 스캔이 시작되었으면, 샘플 홀더와 탐침은 z축을 따라 상대적으로 이동한다. 탐침은 샘플의 스캔이 완료될 때까지 샘플의 표면의 나선 혹은 와선 경로를 따르게 된다. 이 때, 탐침은 저항과 마주하지 않기 때문에 탐침 팀은 샘플 홀더의 회전 축을 향해 이동한다. 따라서, 탐침이 샘플 홀더의 회전 축(z)에 도달할 때 제2의 특징이 규정될 수 있다.

그 대안으로, 시작 특징은 샘플에 의해 제공될 수 있다. 도 4를 참조하면, 샘플(30)은 중실인데, 즉 중공 센터(hollow center)를 갖지 않는다. 이 경우, 시작 특징(32)은 샘플 홀더 혹은 고정구(도시 생략)의 말단에 있는 샘플의 표면에 의해 제공된다. 샘플은 샘플 홀더의 회전축 상의 대략 중심에 배치되는 것이 편리하다. 탐침 팁은 샘플 홀더 위의 선정된 높이에서 회전 축 상에 간단하게 위치 선정된다. 탐침 팁 및/또는 샘플 홀더는 팁이 샘플과 접촉할 때까지 서로를 향해 이동한다. 이러한 접촉은 샘플 홀더의 회전축 상에서의 탐침 칩의 편향을 야기하여 제1의 특징을 표시하고, 이에 따라 시작 특징이 인지되고 탐침은 스캔을 시작할 준비가 된다.

또 다른 특징에 따르면, 상기 시작 특징은 샘플 홀더 위의 설정된 높이(혹은 좌표)에서 제공된다. 이 실시예에 따르면, 스캔은 샘플과 탐침 팁 사이의 접촉이 이루어지기 전에 시작되며, 이는 접촉점(설정된 높이)에 근접한 소정의 위치에 탐침과 샘플 홀더의 신속한 상대 운동을 허용하며, 탐침이 신속하게 움직이는 동안 표면과 접촉할 경우 발생할 수 있는 탐침의 손상을 보호해준다.

스캔의 종료를 나타내는 제2의 특징은 샘플 홀더, 고정구 혹은 샘플에 의해 제공될 수 있다. 소정의 좌표에 도달하거나 혹은 탐침 팁이 어떤 특정한 모양을 그림으로써 제2의 특징이 인식될 때, 탐침은 준비 위치로 신속하게 이동하여 추가의 지시를 기다린다.

스캔이 샘플의 꼭대기에서 혹은 그 근처에서 시작할 때, 탐침 팁은 스캔 동안 샘플 홀더를 향해 이동한다. 샘플, 고정구 혹은 샘플 홀더가 어떤 특징적인 프로파일을 지닐 경우, 이것은 제2의 특징으로서 사용될 수 있다(보다 상세한 설명은 도 2 참조).

예컨대, 샘플 홀더가 기지의 직경을 가질 경우, 제2의 특징은 상기 직경과 관련되는 a축 좌표에 도달하는 것일 수 있다. 샘플 홀더 혹은 고정구의 가장자리와 같은 실질적인 물리적 특징이 또한 제공될 수 있으며, 이로 인해 특징을 인식하는 데 있어서 더 양호한 확신을 제공하는 더욱 복합한 제1의 특징이 생성된다.

그 대안으로, 제2의 특징으로 데이터 정지를 사용할 수 있다. 스캔을 시작하기 전에, 스캔의 종료시 탐침과 대상물의 상대 위치는 z 방향으로 설정된다. 탐침은 그 다음 시작 위치로 복귀하거나 (탐침이 이미 인지되었을 경우) 혹은 스캔의 시작을 찾도록 지시되며, 그러면 대상물은 스캔 종료시의 z축 위치가 도달할 때까지, 즉 스캔이 완료되는 시점까지 스캔된다.

고정구를 사용할 경우, 요구되는 모든 샘플 표면들이 스캔될 수 있도록 샘플을 고정구에 충분히 견고하게 위치시키는 것이 중요하다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 여러 단계들을 상세히 나타낸 플로차트가 도시되어 있다.

스캐닝 프로세스의 시작(단계 100)은 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 위치 선정된다.

스캔은 단계 200에서 시작되고, 탐침 및 대상물은 스캔 라인을 따라 상대적으로 이동한다. 데이터는 스캔으로부터 단계 300에서 선택되고 단계 400에서 선택적으로 저장된다. 그 다음, 선택된 데이터는 단계 500에서 분석되고, 단계 600에서 임계치 또는 단계 700에서 스캔의 완료를 결정하는 인식 정보와 비교된다. 임계치가 충족될 때까지, 스캔과 데이터 수집은 단계 800에서 계속된다. 임계치가 충족될 때, 제어 장치는 제1의 특징을 인식하고 스캔을 종료할 준비가 된다. 이러한 단계들은 스캐닝 장치 내에서 혹은 별도의 제어기에서 실행된다.

상기 실시예는 제1의 특징이 되는 샘플 홀더의 말단에 있는 샘플의 표면과 관련하여 설명될 것이며, 따라서 시작은 샘플 홀더(26)의 회전 중심 상에 놓이게 되는 것으로 규정된다. 해당 분야의 종사자가 다른 시작 위치들을 채택할 수 있다는 것에 주목해야 한다.

운동 한계로부터 벗어나는 경향이 있는 탐침은 가장 정확하게 될 소정의 영역을 갖기 때문에 대상물(27)은 적당한 정도의 정확성을 가지고 회전 중심 상에 정렬되어야 하며; 데이터 포인트를 스캔으로부터 3차원의 모델로 전환하는 프로세싱 수단은 종종 회전축을 기준으로 사용하기 때문에 선택된 데이터의 분석은 단순화되며; 그리고 샘플 홀더 상의 대상물의 안정성이 증가하게 된다. 예컨대, 대상물을 눈으로 중심을 맞출 경우, 소정량의 오정렬은 실제 결과의 정확성에 영향을 미치지 않을 것이며, 그러나 대상물은 샘플 홀더의 외주 혹은 가장자리 근처에 놓이게 될 수 있으며, 이것은 그다지 바람직하지 않다.

스캔의 종료를 결정하기 위한 일 실시예에 있어서, 회전축을 따른 절대 위치는 중요하지 않지만, 상기 축 상의 여러 데이터의 분량들의 관계는 후술하는 바와 같이 중요하다.

그 다음, 대상물(27)의 스캔이 시작된다(단계 200). 스캔 동안 포착된 여러 데이터 포인트들은 예정된 요구 조건들에 기초하여 선택되고(단계 300) 분석된다. 선택된 데이터(단계 300)는 스캔이 완료될 때까지 일시적으로 저장될 수 있다. 만약 시작 포인트가 z축에 수직한 평면에 놓인 원의 중심으로 간주될 경우, 예컨대 상기 원 둘레의 매 10°회전에 대한 하나의 데이터 포인트가 선택될 수 있지만 이것은 1도 마다 혹은 필요에 따라 1도 당 2개의 데이터 포인트로 증가될 수 있다. 스캔 동안 포착된 모든 데이터는 이론적으로 선택될 수 있지만, 이것은 스캔 종료에 도달했는가를 결정하기 위한 프로세싱 시간을 증가시킬 수 있다.

스캔이 계속될 때, 동일한 지향 방향으로부터 나온 데이터 포인트들은 서로 관련된 상태로 저장되기 때문에 z축을 따른 이들의 상대 위치는 유지된다. 예컨대, 이것은 일측면을 따른 지향 방향과 다른 측면을 따른 포착 데이터의 순서를 갖는 테이블일 수 있다. 이러한 방법으로, 복수 개의 데이터 스플라인이 생성된다.

일다 저장된 데이터 포인트들은 분석되고(단계 500), 임계치가 충족되었는가(단계 600)를 결정하기 위한 세트 내에서 이전의 데이터와 비교된다. 이는 데이터의 사후 프로세싱 없이 스캔 종료의 자동 결정을 행할 수 있도록 스캐닝 프로세스 동안 일어난다. 소정의 세트 내에 있는 데이트 포인트들 모두가 지향 방향으로 놓이기 때문에, 데이터 포인트의 (x, y) 좌표는 그 방향에 있는 원점으로부터의 거리(방사방향의 거리)로 변환될 수 있다. 이러한 거리 판독(distance reading)에서의 변화 혹은 심지어 이 거리가 일정하게 될 경우의 변화는 스캔 종료에 도달했는가에 대한 임계치를 설정하기 위해 사용된다.

도 1을 참조하면, 스캔이 대상물(27)의 바닥, 즉 샘플 홀더(26) 혹은 고정구의 사용시 그 고정구(29)의 표면에서 시작할 경우, 스캔의 종료에 대한 임계치는 상기 거리가 2개의 데이터 포인터에 대해 각각의 세트 내에 일정하게 남아 있게 될 때, 즉 탐침 팁(5)이 포인트(28)에 도달할 때가 된다. 상기 거리가 감소했고 이에 후속하여 스캔 중에 더 일찍 증가했다는 사실은 스캔의 종료를 결정하는 데 있어서 중요하지 않다.

만약 스캔이 대상물(27)의 꼭대기에서 시작할 경우, 적절한 임계치는 원점으로부터의 최소 거리에 도달하는 것에 후속하여 2개의 연속한 회전이 있자마자 데이터 세트들이 증가했을 때가 된다.

스캔의 종료를 결정하기 위한 임계치는 z축에 수직인 평면에 놓여 원점으로부터의 희망 거리만큼의 변화 혹은 일관성 중 어느 하나를 달성하는 완전한 다수의 원으로서 설정될 수 있다. 명백하게, 표면 이탈이 스캔의 조기 정지를 일으키지 않도록 하기 위해 적어도 2개의 원이 추천된다. 또한, 몇몇 대상물의 비대칭성으로 인해, 임계치는 소정 개수의 데이터 세트들이 거리 임계치와의 순응을 필요로 하는 것을 포함하는 세트인 것이 바람직하다. 예컨대, 데이터 세트들의 95%가 거리 임계치를 충족할 때, 다른 것과 마찬가지로 스캔이 무한정 지속될 수 있고 수동 종료를 필요로 한다.

일단 상기 임계치가 충족되면, 스캔은 완료된다(단계700). 스캔 종료에 도달하는 것은 스캔 동안 상대 운동을 제어하는 모터의 스위칭 오프에 후속하는 탐침 및 샘플 홀더에 대한 대기 위치로의 복귀를 개시하기 위해 사용될 수 있다. 물론, 도 1의 장치(21)의 경우에, 스캔은 단일의 모터에 의해 제어될 수 있으며, 이 경우 샘플 홀더는 스캐닝 프로세스 동안 나선형의 경로를 그리게 된다. 그 대안으로, 탐침은 스캔의 완료를 조작자가 확인할 수 있도록 완료된 위치에 남게 된다.

원점으로부터 각각의 지향 방향에 대한 데이터의 거리 변화 혹은 일관성의 결정에 대한 변형예로서 혹은 상기 거리의 방향 변화가 발생했을 때, 상기 정보는 각 스플라인(spline)이 경사의 구배 변화를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 해당 분야의 종사자는 사용 가능한 다른 기술이 있다는 것에 주목해야 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 스캐닝 프로세스를 받게 될 터빈 블레이드(30)를 절단한 단면도가 도시되어 있다. 터빈 블레이드(30)를 스캔할 때(도시 생략), 스캔의 한정된 원점으로부터 소정의 예정된 지향 방향으로 나온 데이터 포인트들은 스캔 도중 포착된 모든 데이터들로부터 선택된다. 도 4를 참조하면, 데이터의 전술한 스플라인들은 하나의 극에서 스캔의 시작 위치를 갖는 구의 표면상의 경도(31)로서 눈에 보이게 될 수 있다.

상기 데이터의 분석은 데이터 세트와 스캔의 종료에 도달했는가를 결정하기 위한 스캔 종료의 임계치인 이전의 측정치와 비교되는 원점 혹은 시작으로부터의 거리 측정치를 만들어 낸다.

불규칙한 모양을 지닌 어떤 대상물에 있어서, 스캐닝 동안 대상물의 표면의 모든 부분들에 접근할 수 있도록 한 방식으로 대상물을 샘플 홀더 상에 장착하는 것이 곤란할 수 있다. 이것은 탐침 팁(36)이 상기 터빈 블레이드(30)의 전술한 부분을 정확하게 스캔하는 것을 허용하지 않는 언더컷(34)으로 도시되어 있는데, 그 이유는 탐침 팁(36)이 위에 걸림으로써 그 표면에 닿는 것을 방지하기 때문이다.

이러한 문제는 또한 요각(凹角) 포인트들을 지닌 샘플, 예컨대 표면에 중공이 존재하는 샘플들에서도 일어난다. 상기 요각 혹은 중공은 감지되지 않을 수도 있으며, 그 결과 불완전한 스캔을 초래한다. 이것은 스캔을 기초로 하여 제작된 제품이 부정확하고 심지어 쓸모 없을 수도 있다는 것을 의미한다. 그러나, 스캔 도중에 선택된 데이터 포인트들은 수집되고, 예컨대 스플라인을 따라 원점으로부터의 거리 변환(도 4의 도면 번호 31 참조)에 의해 분석될 경우, 상당한 크기를 지닌 (탐침 팁의 크기보다 더 큰) 요각 포인트들 혹은 중공들은 스캔 도중에 식별될 수 있어 대상물의 재정렬을 즉시 가능하게 해준다. 그 이유는 요각 영역이 원점으로부터의 거리 감소로서 표시되기 때문이며, 다수의 선택된 데이터 포인트들과 샘플 홀더의 다수의 회전에 있어서 일어나기 쉽기 때문이다. 따라서, 상기 영역에 근접한 다른 데이터와의 비교시 불일치가 존재하곤 한다. 이러한 요각은 임계치를 충족하게 될 요구 데이터 세트의 비율 미만으로 스캔을 정지시키기가 쉽지 않은 것처럼 보이지만, 조작자에게 잠재적인 문제점으로 표시될 수 있다. 이것을 달성할 수 있는 하나의 방법은 모니터에 데이터의 스플라인들을 눈으로 볼 수 있게 하는 것으로, 거리의 방향 변화가 감지될 때 칼라가 변할 수 있다.

전술한 요각 포인트가 검출될 경우, 스캔이 대상물의 재정렬을 위해 정지되거나 혹은 스캔의 종료까지 발견되지 않을 경우, 조작자는 신속하게 그 결과를 점검함으로써 요각 포인트를 발생시키고 스캔을 다시 행하여 부정확한 부품들의 제조를 방지할 수 있다.

도 3을 참조하면, 블레이드의 꼭대기에서 혹은 그 근처에서 시작하는 스캔의 종료는 데이터 세트의 90 혹은 95%가 원점으로부터 최대 방사상의 거리를 통과하게 되고, 이에 후속하여 일정한 거리 감소를 겪게 되는 즉, 데이터 포인트들의 거리가 점진적으로 증가한 다음 감소하여 최종적으로 샘플 홀더의 다수의 회전에 대해 안정적으로 유지되는 임계치에 의해 규정될 수 있다. 이러한 포인트에서, 스캔은 블레이드의 기부 부분(foot portion)에 도달하게 된다.

본 발명은 복제 혹은 그 복제의 디지털 표현(digital representation)을 생성할 목적을 갖는 임의의 대상물, 예컨대 항공 우주, 운송, 관절 및 치과 세공품〔예컨대, 코핑(coping)〕 교체 등과 같은 의료 분야, 가구, 병 등의 용기, 레저 용품에 사용되는 제품들을 포함한 대상물을 스캐닝하기 위해 응용될 수 있다.

비록 상기 예들은 접촉식 스캐닝 장치(contact scanning device)를 사용하는 것을 설명하였지만, 본 발명은 레이저 탐침 등의 비접촉식 장치와 함께 사용하는 것에도 동일하게 적용될 수 있다. 이 경우, 전술한 특징들에 추가하여 재료 주변에 상이한 광학 특성을 지닌 마크(mark)를 사용할 수 있다.

전술한 바와 같은 특징들을 사용함으로써, 시간 소모와 어려운 기계 셋업을 필요로 하지 않으면서 스캐닝 절차의 자동 시작과 선택적으로 그것의 자동 종료가 가능하게 된다.

Claims (15)

1. 탐침(24)과 이 탐침에 대해 회전 가능한 샘플 홀더(29)를 구비하는 스캐닝 장치(21)를 제공하는 단계와;

   스캔의 시작과 종료 중 하나 이상을 나타내는 제1의 특징을 제공하는 단계와;

   상기 제1의 특징을 인식하는 단계로서, 상기 제1의 특징이 인식될 때 상기 스캐닝 장치(21)가 스캔을 시작하거나 종료할 준비가 되어 있는 것인 상기 제1의 특징 인식 단계

   를 포함하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 스캐닝 장치(21)는 상기 탐침(24)과 상기 샘플 홀더(26) 사이의 기지의 관계를 규정하는 고정 정지부(fixed stop)를 갖는 것인 대상물 스캐닝 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 고정 정지부가 제1의 특징을 포함하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 고정 정지부는 스캔의 시작을 표시하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1의 특징은 상기 스캐닝 장치(21) 상에 마련되는 것인 대상물 스캐닝 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 스캐닝 장치는 대상물을 적어도 부분적으로 둘러싸는 고정구(29)를 더 포함하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1의 특징은 상기 대상물(27, 30) 상에 마련되는 것인 대상물 스캐닝 방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1의 특징이 스캔의 시작을 표시하고, 상기 제1의 특징을 인식하자마자 상기 스캐닝 장치(21)는 스캔을 시작할 준비 상태로 되며,

   스캔의 종료를 나타내기 위한 제2의 특징을 제공하는 단계와;

   상기 제2의 특징을 인식하는 단계로서, 상기 제2의 특징이 인식될 때 상기 스캐닝 장치(21)가 스캔을 종료할 준비 상태로 되는 것인 제2의 특징 인식 단계를 더 포함하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2의 특징은 상기 스캐닝 장치(21)에 마련되는 것인 대상물 스캐닝 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 스캐닝 장치(21)는 대상물을 적어도 부분적으로 둘러싸는 고정구(29)를 더 포함하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 제2의 특징은 상기 대상물에 마련되는 것인 대상물 스캐닝 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 제2의 특징은 데이터 정지부(datum stop)를 더 포함하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
13. 제1항에 있어서, 스캔은 상기 스캐닝 장치가 제1의 특징을 인식할 때 자동적으로 시작하거나 종료하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
14. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 스캔은 상기 스캐닝 장치가 제2의 특징을 인식할 때 자동적으로 종료하는 것인 대상물 스캐닝 방법.
15. 탐침(24)과 이 탐침에 대해 회전 가능한 샘플 홀더(29)를 구비하는 스캐닝 장치(21)와;

    상기 탐침과 샘플 홀더 사이의 상대 운동을 제어하고, 제1의 특징을 인식하는 제어 장치(10)

    를 포함하며,

    상이 제어 장치는 제1의 특징을 인식하는 것을 기초로 스캔의 시작과 종료 중 하나 이상을 행하는 것인 대상물 스캐닝 장치.