JPH06307846A - ワークピース表面のデジタイジング方法 - Google Patents

ワークピース表面のデジタイジング方法

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JPH06307846A
JPH06307846A JP6076208A JP7620894A JPH06307846A JP H06307846 A JPH06307846 A JP H06307846A JP 6076208 A JP6076208 A JP 6076208A JP 7620894 A JP7620894 A JP 7620894A JP H06307846 A JPH06307846 A JP H06307846A
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JP
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point
vector
points
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JP6076208A
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Tim Prestidge
プレスティージ ティム
Alexander T Sutherland
テナント サザーランド アレクサンダー
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Renishaw PLC
Original Assignee
Renishaw PLC
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34101Data compression, look ahead segment calculation, max segment lenght

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  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はワークピース表面をスキャンし、余
剰データを排除することのできるデジタイジング方法を
提供することを目的とする。 【構成】 ワークピース表面をプローブ5でスキャニン
グし、座標データをフィルタにかけて平らな表面の余剰
データを排除する。第1のポイントP1から始まり第2
のポイントP2の上下に許容誤差hだけ離れた、トップ
及びボトム許容誤差ベクトルTV0、BV0を決定す
る。方向指示ベクトルDV1をP1と第3のポイントP
3の間に定める。ベクトルDV1がベクトルTV0とB
V0の外にあるときは、P2が必要なのでフィルタで排
除せず他の場合は排除する。排除した場合はP1から始
まりP3の上下の許容誤差がh以内の、新たな許容誤差
ベクトルTV1およびBV1を決定する。TV0、TV
1、BV0、BV1からDV1に近い一対のベクトルT
Vn、BVnを選択してその後の処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物質表面の輪郭をスキ
ャンすることにより物質を測定する方法に関する。
【0002】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たるイギリス国特許出願第GB 930769
7.4号の明細書の記載に基づくものであって、当該イ
ギリス国特許出願の番号を参照することによって当該イ
ギリス国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部
分を構成するものとする。
【0003】
【従来の技術】従来、適切なプローブを機械の工具、座
標値測定器械、または特別のスキャニング機械に取り付
けることにより物質表面の輪郭線をスキャンする方法が
知られている。プローブで物質の表面を横切ってスキャ
ンし、多くの数の座標位置を読みとる。次にこの座標位
置データをコンピュータに与える。このプロセスはデジ
タル化として知られている。
【0004】このような目的に用いられるスキャニング
機械の一つの例は、本出願人の欧州特許出願EP528
541に示されている。表面の輪郭が判っていない物質
をスキャンするスキャニング方法の一例は、本出願人の
国際特許出願WO91/20020に示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のスキャニング方
法は、物質表面の個々のスキャン位置を表す多くの数の
座標データを生成する。コンピュータはこれらの全ての
データを、磁気ディスクなどに格納し、続いてそのデー
タを更に処理しなくてはならない。
【0006】そこで本発明は、そのように更に処理を行
うに先立って、データをフィルタリングし、余分な情報
を除去して処理が必要なデータ量を減じることのできる
物質表面のスキャニング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】このような目的を達成す
るために、請求項1に記載の発明は、ワークピースの表
面をプローブによりスキャンし、前記ワークピース表面
上の複数のポイントの座標値を表すデジタル化された座
標データを生成し、当該データをフィルタリングして前
記ポイントのいくつかを表すデータを排除することによ
りワークピース表面をデジタイジングする方法であっ
て、前記フィルタリングは、前記表面上の第1、第2及
び第3のポイントを表すデータを受け取る受け取りステ
ップと、前記第1のポイントから前記第3のポイントへ
のベクトルを生成する生成ステップと、当該ベクトルが
前記第2のポイントに対する許容誤差内にあるか否かを
判断する判断ステップと、前記ベクトルが前記許容誤差
内にある場合は前記第2のポイントを表すデータを排除
する排除ステップとを備えたことを特徴とする。
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のデジタイジング方法であって、前記判断ステップは、
前記第1のポイントから始まり、前記第2のポイントの
どちらかのサイドに前記第2のポイントより許容値だけ
離れたポイントを通る、許容ベクトルを生成し、これに
より前記2つの許容誤差ベクトルの間の許容誤差幅を定
めるステップと、前記第1のポイントから前記第3のポ
イントへの前記ベクトルが、前記許容誤差幅の中にある
か否かを判断するステップとを有することを特徴とす
る。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のデジタイジング方法であって、前記第1のポイントか
ら前記第3のポイントへのベクトルの、前記許容誤差ベ
クトルによる外積を計算するステップを含むことを特徴
とする。
【0010】請求項4に記載の発明は、請求項1から3
のいずれかに記載のデジタイジング方法であって、前記
第2のポイントを示すデータが排除されなかった場合
は、前記フィルタリングステップは、前記表面上の第4
のポイントを表すデータを受け取るステップと、前記第
2、前記第3及び前記第4のポイントを表すデータを、
それぞれ前記第1、前記第2及び前記第3のポイントを
表すデータに置き換えて、前記生成ステップ、前記判断
ステップ及び前記排除ステップを繰り返すステップとに
よって行うことを特徴とする。
【0011】請求項5に記載の発明は、請求項1から3
のいずれかに記載のデジタイジング方法であって、前記
第2のポイントを示すデータが排除された場合は、前記
フィルタリングステップは、前記表面上の第4のポイン
トを表すデータを受け取るステップと、前記第1のポイ
ントから前記第4のポイントへ向かうベクトルを生成す
るステップと、前記第1のポイントから前記第4のポイ
ントへ向かう前記ベクトルが、前記第3のポイントに対
する許容誤差の範囲内にあるか否かを判断するステップ
と、前記第1のポイントから前記第4のポイントへ向か
う前記ベクトルが、前記第3のポイントに対する許容誤
差の範囲内にあるときは前記第3のポイントを排除する
ステップとによって行うことを特徴とする。
【0012】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
のデジタイジング方法であって、前記第3のポイントに
関する許容誤差は、前記第1のポイントから始まり、前
記第2のポイントのどちらかのサイドに、前記第2のポ
イントから許容誤差の値だけ離されたポイントを通る第
1の許容誤差ベクトルを生成するステップと、前記第1
のポイントから始まり、前記第3のポイントのどちらか
のサイドに、前記第3のポイントから許容誤差の値だけ
離されたポイントを通る第2の許容誤差ベクトルを生成
するステップと、前記第3のポイントのそれぞれのサイ
ド上に、前記第1及び前記第2の許容誤差ベクトルのか
ら、前記第1のポイントから前記第3のポイントへのベ
クトルに対して最も近い前記許容誤差ベクトルの、一対
のベクトルを選択するステップとにより決定されること
を特徴とする。
【0013】請求項7に記載の発明は、請求項1から6
のいずれかに記載のデジタイジング方法であって、前記
フィルタリングを、前記プローブで前記表面をリアルタ
イムにスキャニングする間に実行することを特徴とす
る。
【0014】請求項8に記載の発明は、請求項1から6
のいずれかに記載のデジタイジング方法であって、前記
ポイントを表すデータを、前記プローブで前記表面をス
キャニングする間に格納し、前記フィルタリングを、当
該格納されたデータに対して実行することを特徴とす
る。
【0015】請求項9に記載の発明は、ワークピース表
面の複数のポイントの座標を表すデジタル化された座標
データを、前記ポイントのいくつかを表すデータを排除
するためにフィルタリングする方法であって、前記表面
上の第1、第2及び第3のポイントを表すデータを受け
取るステップと、前記第1のポイントから前記第3のポ
イントへ向かうベクトルを生成するステップと、当該ベ
クトルが前記第2のポイントに対して予め定めた許容誤
差の範囲内にあるか否かを判断するステップと、前記ベ
クトルが前記許容誤差の範囲内になければ前記第2のポ
イントを表す前記データを排除するステップとを備えた
ことを特徴とする。
【0016】
【作用】本発明は、物質の表面をスキャンし又はデジタ
イズする。この方法においては新規なフィルタリングア
ルゴリズムを用いる。このアルゴリズムは、予め格納し
たデータをフィルタにかけてその後の処理を行う。ある
いは、このアルゴリズムをリアルタイムに用いて、デー
タが生成されるとそれを格納する前にすぐにフィルタリ
ングすることもできる。
【0017】フィルタリングすることにより、余分な情
報を除去して処理が必要なデータ量を減じることができ
る。特に、物質表面の特定の部分が平面または平らであ
る場合は多くの余剰データをフィルターで除去すること
ができる。これは急激に変化する輪郭と比較してそのよ
うな表面を表すには、明らかに少ないデータが必要とさ
れるからである。
【0018】
【実施例】本発明の好適な実施例を添付図面を参照して
説明する。
【0019】図1は本発明による好適な方法を用いるこ
とのできるスキャニングマシンを示す。しかしながら、
この方法はもちろん他のスキャニングマシン、および座
標値測定マシン及びマシンツールのような他のマシン上
で実行されるスキャニング方法にも等しく適用すること
ができる。
【0020】図1に示す機械は本出願人の欧州特許出願
No.EP528541に概略が示されている。詳細は
その出願を参照されたい。簡単には、このマシンはベー
ス1、このベースの一端の上に立つピラー2、およびこ
のピラーのトップの上に位置する二つのビーム3、4を
備える。ブリッジ6はビーム3、4に沿ってY方向にス
ライドすることができ、キャリッジ7はブリッジ6に沿
ってX方向にスライドすることができる。このキャリッ
ジ7は垂直方向Zに移動するスピンドル11を支持する
ピラー0を保持する。その下端でスピンドル11はプロ
ーブ5を搬送する。プローブ5は、反りのない、物質に
接触するスタイラス8を保持する。
【0021】このマシンは汎用のモータドライブ(不図
示)を有し、ブリッジ6をビーム3、4上でY方向に駆
動し、キャリッジ7をブリッジ6上でX方向に駆動し、
またスピンドル11をキャリッジの中でZ方向に駆動す
る。このマシンは更に、マシンの移動空間内のプローブ
5の座標位置X,Y,Zを示すスケール又は他の変換器
を有する。
【0022】説明のために、ブローブ5はアナログタイ
プであり、ベース1の上に載せられた物質の表面に接触
したときに生じる、X、YおよびZ方向のスタイラス8
のゆがみを測定する変換器を更に有すると仮定する。表
面上のポイントの座標を測定するために、これらの変換
器の出力をスケールの出力に加える。しかしながら、多
くの他のタイプのプローブを用いることもできる。その
ようなプローブには接触トリガープローブがあり、これ
は単に物質表面とスタイラスとの間に接触が生じたとき
にトリガーを発生し、座標の読み取り機にスケールから
取り込ませる。代替的には、プローブはレーザー三角測
量プローブのような非接触タイプであってもよい。
【0023】使用中にはモータドライブはコンピュータ
20の中のプログラムによりコントロールされ、プロー
ブ5にベース1の上に置かれた物質の表面をスキャンさ
せる。コンピュータ20の制御下で表面をスキャンする
には、多くの異なる方法がある。
【0024】例えば、スタイラス8を連続したラインの
それぞれに沿ってX方向にスキャンさせることができ
る。このラインはそれぞれわずかにY方向に離されてお
り、X−Yスキャニングラスターを形成する。図2は物
質表面30上のそのようなラインの一つに沿ってスキャ
ンしているスタイラスを示す。スタイラスは操作するに
従ってZ方向に上昇し、又は下降する。コンピュータ2
0は規則的な間隔で座標位置の読みを取り込む。これに
より一連のポイントP1- P6、およびこの物質の一つ
のX−Zスライスの中に置かれた多くの他のポイントの
デジタル化座標データが作られる。その結果多くの量の
データが作られ、その後の処理に先立って、同様の量を
有するラスター内の他のX- Zスライスの各データと共
に、コンピュータ20により汎用的な方法でファイルに
格納される。明確にするために、図2においてはポイン
トP1- P6の間隔は誇張されている。実際はこれらの
ポイントは相互に遥かに近接している。
【0025】ラスタースキャニングプロセスは、物質の
仮定された形状に基づいて、スタイラス8に対して予め
定められたパスに沿って行われる。択一的には、例えば
本出願人の先の国際出願WO91/20020に記載さ
れた、既知の形状を有する表面をスキャンするために考
案された技術を用いることができる。もちろん、要求さ
れた場合は、ラスタースキャニングは90度回転するこ
とができる。従ってY- Z方向の連続したスライスにつ
いての座標データを構築することもできる。適切なスキ
ャニングソフトウエアを用いれば、このスキャンのスラ
イスはどのような所望垂直平面に向けることもできる。
【0026】得られたデータは、以下に記載する新規な
データのフィルタリングアルゴリズムにかけられる。こ
のフィルタリングアルゴリズムは時間的に連続して、コ
ンピュータ20又は別のコンピュータにより行うことが
できる。これらのコンピュータは、得られて格納された
座標データのファイルに対して処理を行う。しかしなが
らこのフィルタリングアルゴリズムは、データが得られ
た時それが格納される以前に、コンピュータ20により
リアルタイムに実行されても良い。後者の方法は、デー
タを格納する以前に余分なデータを取り除き、必要な記
憶を減少するという長所がある。もしコンピュータ20
の記憶容量が制限されている場合、例えば磁気ディスク
である場合、後者の方法によれば、他の方法では得るこ
とのできない密度で、物質からデータを得ることができ
る。
【0027】このアルゴリズムは、例えばコンピュータ
20から問われた質問に対する応答としてプロセスが始
まる前にユーザにより示された許容誤差の値を用いる。
この許容誤差の値はコーダル(chordal)許容誤
差値として知られている。説明のために、図2のポイン
トP1からP6を表す座標データは、その順に得られる
と仮定する。アルゴリズムは、スキャニングが行われる
時に直接、またはコンピュータ20により格納されたデ
ータのファイルから、これらのポイントの座標データを
順に受け取って、以下のステージに沿って進む。各種ス
テージを図3から図6に示す。これらの図は、図2に示
したのと同一のX−Z平面内のデータを表している。ま
たアルゴリズムのステップを図8に示す。
【0028】(1)ステージ1 アルゴリズムは第1のポイントP1の座標データを受け
取る。これはベースポイントとして参照される。それは
自動的に要求された(すなわち、余剰でない)ポイント
として考えられ、従ってこのアルゴリズムの出力側へ渡
される。(図8のステップ40) (2)ステージ2 第2番目のポイントP2(テストポイントと呼ぶ)のデ
ータが受信されたとき、アルゴリズムは方向指示ベクト
ルDV0、トップ許容誤差ベクトルTV0、及びボトム
許容誤差ベクトルBV0を、図3に示すように生成す
る。(図8のステップ42及び44)方向指示ベクトル
DV0は単にベースポイントP1及びテストポイントP
2の間のベクトルである。このトップ及びボトムの許容
誤差ベクトルTV0、BV0は、ベースポイントP1か
ら始まり、テストポイントP2のどちらかのサイドにテ
ストポイントP2より距離hだけ離されたポイントを通
るベクトルである。この距離hは単に、ユーザが入力し
たコーダル許容誤差の半分の値である。
【0029】(3)ステージ3 次のポイントP3(カレントポイントと呼ぶ)が受け取
られたときに、新たなベクトルが生成される。このベク
トルはベースポイントP1から始まりカレントポイント
P3を通る(ステップ46及び48)。新たなベクトル
DV1に対して取り得る2つの状態がある。図4に示す
ように、トップ及びボトムの許容誤差ベクトルTV0、
BV0によって区切られた許容誤差の幅の外側に位置す
るか、または図5に示したように許容誤差幅の中に位置
するかである。このアルゴリズムはこれらの2つのケー
スのどちらが生じたかを、新たな方向指示ベクトルDV
1のトップ及びボトム許容誤差ベクトルTV、BV0の
各々による外積(ベクトル積)を、それぞれ計算するこ
とにより判断する(ステップ50)。
【0030】新たな方向指示ベクトルDV1が許容誤差
幅の外側に位置すると判断した場合(図4)は、テスト
ポイントP2が要求されていると考える。このアルゴリ
ズムは、ベースポイントP1に対する座標データの後の
テストポイントP2に対する、座標データを出力する
(ステップ52)。このテストポイントP2は次に新た
なベースポイントとして扱われる。またカレントポイン
トP3は新たなテストポイントとして扱われる(ステッ
プ54及び56)。アルゴリズムが再度ステージ2から
始まり、これらの新たなベース及びテストポイントに基
づいて新たなトップ及びボトム許容誤差ベクトル(TV
0、BV0)を計算する。
【0031】新たな方向指示ベクトルDV1がトップ及
びボトム許容誤差ベクトルTV0、BV0の間の許容誤
差幅の中にある場合は(図5)、テストポイントP2は
排除される(すなわちフィルターにより除外される)。
これは、アルゴリズムによる許容誤差特性の中にあると
考えられるからである(ステップ58)。すなわち、こ
の領域内では表面の輪郭は比較的平ら又は平面であるの
で、テストポイントP2は余剰データであり、廃棄する
ことができるからである。この場合は、アルゴリズムは
ポイントP1をベースポイントとして保ち、カレントポ
イントP3を新たなテストポイントとして再定義する
(ステップ60)。しかしながら、この場合は古いテス
トベクトルTV0、BV0は廃棄されない。
【0032】新たなトップ及びボトム許容誤差ベクトル
TV1、BV1が新たなテストポイントP3の回りにセ
ットされる(ステップ62)。図6に示したように、こ
れは上述のステージ2と同様の方法で、コーダル許容誤
差から得られた距離hを用いて行われる。
【0033】次に、アルゴリズムは二つの許容誤差ベク
トルTV0、BV0、TV1、BV1を選択し、そこか
ら続けて、常に一つのトップ許容誤差ベクトル及びボト
ム許容ベクトルをとる。このペアは、どの二つのベクト
ルが方向指示ベクトルDV1に最も近いかということに
基づいて、上側及び下側のそれぞれに選択される(ステ
ップ64)。通常は選択されたペアは旧いセット及び新
たなセットのそれぞれからの一つのベクトルを含む。図
6に示した例においては、新たなトップベクトルTVn
は、旧いセットからのトップベクトルTV0であり、新
たなボトムベクトルBVnは新たなセットからのボトム
ベクトルBV1である。しかしながら、特に何度か繰り
返した後は、双方のベクトルを新たなセットから選択す
ることも可能である。図6から、選択されたベクトルT
Vn、BVnに関連づけられた許容誤差幅は、常にコー
ダル許容誤差2hより小さいか等しいことが判る。
【0034】アルゴリズムは次にステップ46を繰り返
し、新たなポイントP4を受け取る(図2参照)。ステ
ージ3からの手続きは、P1をベースポイントとし、P
3をテストポイントとし、P4をカレントポイントとし
て、新たな許容誤差ベクトルTVn、BVnを用いて許
容誤差幅を定めて、繰り返し進められる。
【0035】従ってデータポイントが廃棄された場合
は、各連続したポイントのための許容誤差の要求は次第
に厳しくなることが分かるであろう。図7に示すよう
に、全ての廃棄されたポイントP2からP(n−1)
は、それらの境界を定める二つの要求されたポイントP
1、Pnを接続する、直線のコーダル許容誤差の範囲内
にある。
【0036】アルゴリズムは、それが進むに従って、不
要なポイントを完全に排除するように用いることができ
る。または、後に格納するときに廃棄するという動作を
行うように、これらのポイントにフラグをつけても良
い。
【0037】このアルゴリズムは、カレントポイントの
運命を決定するために、それ以前のポイントのみしか用
いない点が重要である。全体のポイントのセットの振る
舞いを知る必要はない。このために、このアルゴリズム
は特にリアルタイム処理において、スキャンが行われて
いる間にどのポイントが必要であるかを判断することに
適している。他の長所としては、アルゴリズムの処理の
間に計算しなくてはならない式がシンプルであり、ある
一つの時点ではいくつかのデータのみしか含まないてん
があげられる。これは、このアルゴリズムがリアルタイ
ム処理に向いていることの他の理由である。このためそ
れ以前に格納されたデータファイルを処理している時で
あっても、スピード及びパフォーマンスを改善すること
ができる。更に、多くのポイントが動作中に廃棄されて
いる場合でも、廃棄されたポイントから得られたベクト
ルはなお、許容誤差の幅を狭めることにより、その後の
ポイントの運命を決定するために用いられる。従って廃
棄されたデータさえも、最終的な結果に対する影響を有
する。
【0038】上記のアルゴリズムは本質的に2次元的で
あり、同一の平面(例えば、上記のラスタースキャニン
グ操作により生成されるX−Z、またはY−Z平面)内
に存在するポイントをスキャンするのに適している。し
かしながら、このアルゴリズムは、データポイントの全
ては同一平面内にない、3次元に対しても容易に拡張す
ることができる。この拡張は、図3から図6に示した2
次元の許容誤差幅の代わりに、3次元の許容誤差の円錐
(コーン)を定義することにより行うことができる。例
えば図3において、ベースポイントP1は円錐の頂点を
決定し、方向指示ベクトルDV0は円錐の軸を決定す
る。
【0039】あるいは、データの処理を簡単にするため
に、X−Z(またはY−Z)平面における許容誤差幅と
同様の許容誤差幅があるX−Y平面内で、単に上記2次
元の方法を繰り返しても良い。この場合、先に述べた許
容誤差の円錐という概念は、許容誤差の四角錐という概
念になる。ベースポイントP1が四角錐の頂点を決定
し、水平及び垂直の許容誤差2hが四角錐の正方形(又
は長方形)の底面を決定する。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワークピース表面をスキャンして得られたデータをフィ
ルタリングすることにより、余分な情報を除去すること
ができる。特に、物質表面の特定の部分が平面または平
らである場合は多くの余剰データをフィルターで除去で
きる。
【0041】従って、コンピュータが磁気ディスクなど
に格納し、またはその後に処理する必要のあるデータの
量を減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適応することのできるスキャニング機
械の斜視図である。
【図2】物質の表面をスキャンするプローブスタイラス
の概略図である。
【図3】スキャンされたポイント及びこれらのポイント
を表すデータをフィルタにかけるアルゴリズムを示す説
明図である。
【図4】スキャンされたポイント及びこれらのポイント
を表すデータをフィルタにかけるアルゴリズムを示す説
明図である。
【図5】スキャンされたポイント及びこれらのポイント
を表すデータをフィルタにかけるアルゴリズムを示す説
明図である。
【図6】スキャンされたポイント及びこれらのポイント
を表すデータをフィルタにかけるアルゴリズムを示す説
明図である。
【図7】スキャンされたポイント及びこれらのポイント
を表すデータをフィルタにかけるアルゴリズムを示す説
明図である。
【図8】アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ベース 2 ピラー 3 ビーム 4 ビーム 5 プローブ 6 ブリッジ 7 キャリッジ 8 スタイラス 11 スピンドル 20 コンピュータ 30 物質表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレクサンダー テナント サザーランド イギリス イーエイチ13 0エヌエイ ス コットランド エディンバラ へイルズ アヴェニュ 15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークピースの表面をプローブによりス
    キャンし、前記ワークピース表面上の複数のポイントの
    座標値を表すデジタル化された座標データを生成し、当
    該データをフィルタリングして前記ポイントのいくつか
    を表すデータを排除することによりワークピース表面を
    デジタイジングする方法であって、 前記フィルタリングは、 前記表面上の第1、第2及び第3のポイントを表すデー
    タを受け取る受け取りステップと、 前記第1のポイントから前記第3のポイントへのベクト
    ルを生成する生成ステップと、 当該ベクトルが前記第2のポイントに対する許容誤差内
    にあるか否かを判断する判断ステップと、 前記ベクトルが前記許容誤差内にある場合は前記第2の
    ポイントを表すデータを排除する排除ステップとを備え
    たことを特徴とするワークピース表面のデジタイジング
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のデジタイジング方法で
    あって、 前記判断ステップは、 前記第1のポイントから始まり、前記第2のポイントの
    どちらかのサイドに前記第2のポイントより許容値だけ
    離れたポイントを通る、許容ベクトルを生成し、これに
    より前記2つの許容誤差ベクトルの間の許容誤差幅を定
    めるステップと、 前記第1のポイントから前記第3のポイントへの前記ベ
    クトルが、前記許容誤差幅の中にあるか否かを判断する
    ステップとを有することを特徴とするデジタイジング方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のデジタイジング方法で
    あって、 前記第1のポイントから前記第3のポイントへのベクト
    ルの、前記許容誤差ベクトルによる外積を計算するステ
    ップを含むことを特徴とするデジタイジング方法。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載のデジ
    タイジング方法であって、 前記第2のポイントを示すデータが排除されなかった場
    合は、前記フィルタリングステップは、 前記表面上の第4のポイントを表すデータを受け取るス
    テップと、 前記第2、前記第3及び前記第4のポイントを表すデー
    タを、それぞれ前記第1、前記第2及び前記第3のポイ
    ントを表すデータに置き換えて、前記生成ステップ、前
    記判断ステップ及び前記排除ステップを繰り返すステッ
    プとによって行うことを特徴とするデジタイジング方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項1から3のいずれかに記載のデジ
    タイジング方法であって、 前記第2のポイントを示すデータが排除された場合は、
    前記フィルタリングステップは、 前記表面上の第4のポイントを表すデータを受け取るス
    テップと、 前記第1のポイントから前記第4のポイントへ向かうベ
    クトルを生成するステップと、 前記第1のポイントから前記第4のポイントへ向かう前
    記ベクトルが、前記第3のポイントに対する許容誤差の
    範囲内にあるか否かを判断するステップと、 前記第1のポイントから前記第4のポイントへ向かう前
    記ベクトルが、前記第3のポイントに対する許容誤差の
    範囲内にあるときは前記第3のポイントを排除するステ
    ップとによって行うことを特徴とするデジタイジング方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のデジタイジング方法で
    あって、 前記第3のポイントに関する許容誤差は、 前記第1のポイントから始まり、前記第2のポイントの
    どちらかのサイドに、前記第2のポイントから許容誤差
    の値だけ離されたポイントを通る第1の許容誤差ベクト
    ルを生成するステップと、 前記第1のポイントから始まり、前記第3のポイントの
    どちらかのサイドに、前記第3のポイントから許容誤差
    の値だけ離されたポイントを通る第2の許容誤差ベクト
    ルを生成するステップと、 前記第3のポイントのそれぞれのサイド上に、前記第1
    及び前記第2の許容誤差ベクトルのから、前記第1のポ
    イントから前記第3のポイントへのベクトルに対して最
    も近い前記許容誤差ベクトルの、一対のベクトルを選択
    するステップとにより決定されることを特徴とするデジ
    タイジング方法。
  7. 【請求項7】 請求項1から6のいずれかに記載のデジ
    タイジング方法であって、 前記フィルタリングを、前記プローブで前記表面をリア
    ルタイムにスキャニングする間に実行することを特徴と
    するデジタイジング方法。
  8. 【請求項8】 請求項1から6のいずれかに記載のデジ
    タイジング方法であって、 前記ポイントを表すデータを、前記プローブで前記表面
    をスキャニングする間に格納し、前記フィルタリング
    を、当該格納されたデータに対して実行することを特徴
    とするデジタイジング方法。
  9. 【請求項9】 ワークピース表面の複数のポイントの座
    標を表すデジタル化された座標データを、前記ポイント
    のいくつかを表すデータを排除するためにフィルタリン
    グする方法であって、 前記表面上の第1、第2及び第3のポイントを表すデー
    タを受け取るステップと、 前記第1のポイントから前記第3のポイントへ向かうベ
    クトルを生成するステップと、 当該ベクトルが前記第2のポイントに対して予め定めた
    許容誤差の範囲内にあるか否かを判断するステップと、 前記ベクトルが前記許容誤差の範囲内になければ前記第
    2のポイントを表す前記データを排除するステップとを
    備えたことを特徴とするデジタイジング方法。
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