(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴の深さの関数として穴の口径を計測するための装置（３００）であって、
直径プローブ感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための直径プローブ（１００）と、
前記穴を取囲む表面と同一面上に配置され、前記穴の軸に実質的に平行な面に、前記穴と垂直な配置で前記直径プローブ感知軸を位置決めするための脚部（３０２）と、
前記直径プローブ（１００）に結合され、前記直径プローブ（１００）を前記穴に挿入する際に、前記直径プローブ（１００）の前記脚部（３０２）からの相対的な位置をもとに前記穴の中における前記直径プローブ感知軸の深さを示す第１の計測された深さデータを生成するための直線距離プローブ（３１４）と、
前記直径プローブ（１００）からの第１の計測された口径データと、前記直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録するためのデータ取得システム（３２２）とを含む、装置。
【請求項２】
前記データ取得システムはさらに、前記穴からの前記直径プローブ（１００）のその後の引出しの間に、前記直径プローブ（１００）からの第２の計測された口径データと前記直線距離プローブ（３１４）からの第２の計測された深さデータとを記録する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記直径プローブ（１００）は、さらに、前記穴からの前記直径プローブ（１００）の引出しに先立って、前記プローブ感知軸に垂直な軸について回転されるように構成された、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の計測された口径データは、前記第１の計測された深さデータによって索引付けされる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記データ取得システムは、さらに、前記第１の計測された深さデータによって決定される時間に、前記第１の計測された口径を記録するように構成された、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記データ取得システムは、さらに、前記第２の計測された口径データおよび第２の計測された深さデータを、前記第１の計測された口径データおよび前記第１の計測された深さデータとは別個に記憶するように構成された、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記直径プローブ（１００）は、異なるゲージヘッド特性を有する複数の取換え可能な直径プローブの１つであり、
前記データ取得システムはさらに前記取換え可能な直径プローブの識別子を読取るように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
穴の深さの関数として穴の口径を計測するための方法であって、
前記穴の軸に平行な面に、前記穴と垂直な配置でプローブアセンブリ（３００）の感知軸を位置決めするステップ（４０２）を含み、前記プローブアセンブリ（３００）は、
前記感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための直径プローブ（１００）と、
前記穴を取囲む表面と同一面上に配置されるよう構成された脚部（３０２）と、
前記直径プローブ（１００）に結合され、前記直径プローブ（１００）の前記脚部（３０２）からの相対的な位置をもとに前記穴の中における前記感知軸の深さを示す第１の計測された深さデータを生成するための直線距離プローブ（３１４）とを含み、前記方法はさらに、
前記直径プローブ（１００）からの第１の計測された口径データと前記直線距離プローブ（３１４）からの第１の計測された深さデータとを記録しながら、前記穴の中に前記プローブアセンブリ（３００）を挿入するステップ（４０６）を含む、方法。
【請求項９】
前記直径プローブ（１００）からの第２の計測された口径データと前記直線距離プローブ（３１４）からの第２の計測された深さデータとをさらに記録しながら、前記穴から前記プローブアセンブリ（３００）を引出すステップ（４１４）をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記直径プローブ（１００）は、前記穴から前記直径プローブ（１００）を引出すことに先立ち、前記感知軸に垂直な軸について回転される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の計測された口径データおよび第２の計測された深さデータを、前記第１の計測された口径データおよび前記第１の計測された深さデータとは別個に記憶するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
この発明は一般的には、穴の口の特性を計測するためのシステムおよび方法に関し、具体的には、穴の深さの関数として口径を計測するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
民間用および軍用の航空機および宇宙船には何十万もの穴がドリルで開けられる。これらの穴のなかには、０．００３インチの公差帯を有する高公差穴がある。仕様では、これらの穴の計測要件が要求され、典型的には穴の口の中において２つの方向での最大および最小の直径の計測が義務付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
検査者が現在用いている利用可能な穴直径ゲージは、穴の口の中における制御されておらず、かつ計測されていないある深さにて、当該穴の口径を１つしか伝えない。現在のところ、検査者は穴に当該ゲージを挿入し、最小および最大の穴直径読取値を探し求める必要がある。この動作はユーザにとって困難なものである。なぜならばユーザの読取能力は、穴の口径の変化速度と比べると遅いからである。現在の技術を用いると、１つの穴の口径を計測するのに約９０秒かかり得、その結果は検査者のスキルに大きく依存し得る。
【０００４】
穴の中への降下速度を制御することは難しいので、実際の最大および最小の穴の直径が分からないことがしばしばある。穴の直径の仕様ではさらに、穴の読取値が穴の入口および出口に対して特定の深さ距離内で取られることが典型的に要求される。さらに、部品の界面は典型的には無視される。なぜならば、これらの領域は実際のドリル処理を想定していないからである。深さの基準値なしでは、ゲージがどの深さにあるかを正確に判断できないので、指定されるセットバック要件が適切には満足され得ない。
【０００５】
必要とされるのは、穴の深さの関数として穴の口径を割出すための方法および装置である。この発明はその要求を満たす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
上述した要件に対応するよう、この発明は、穴の深さの関数として穴の口径を計測するための方法および装置を開示する。一実施例では、この装置は、直径プローブ感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための直径プローブと、穴に平行な面に直径プローブ感知軸を位置決めするための脚部と、直径プローブに結合され、穴の中における直径プローブ感知軸の深さを示す第１の計測された深さデータを生成するための直線距離プローブと、穴の中への直径プローブの挿入の、直径プローブからの第１の計測された口径データと、直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録するためのデータ取得システムとを含む。別の実施例では、この方法は、穴に実質的に平行な面にプローブアセンブリの感知軸を位置決めするステップを含む。プローブアセンブリは、直径プローブ感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための直径プローブと、直径プローブに結合され、穴の中における直径プローブ感知軸の深さを示す第１の計測された深さデータを生成するための直線距離プローブと、直径プローブからの第１の計測された口径データと直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録しながら、穴の中にプローブアセンブリを挿入することを含む。次いで、直径プローブからの第１の計測された口径データと直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録し
ながら、穴の中にプローブアセンブリが挿入される。
【０００７】
上記により、従来技術では９０秒必要とされていたが、４秒以内に穴の口径の計測値が２つの異なる方向で取られることが可能になる。さらに上記により、作業者によって引起こされる計測値の変動が低減され、穴の品質（丸さおよび欠陥）、当該穴の周りの材料の特性（重ね合わせ角度、合わせ層の差、界面）、ドリル摩耗、および複合材料の場合での穴の収縮についての情報が提供される。
【０００８】
ここで、同様の参照番号が対応する部分を示す図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
好ましい実施例の詳細な説明
以下の記載において、その一部を形成するとともに、例示によりこの発明のいくつかの実施例を示す添付の図面を参照する。この発明の範囲から逸脱することがなければ、他の実施例が用いられてもよく、構造的な変更がなされてもよいということが理解される。
【００１０】
図１Ａは、直径プローブ１００の一実施例の図である。この実施例はゲージプラグとしても公知である。直径プローブ１００は細長ロッド１０４を含む。細長ロッド１０４は、テーパ付けされた端部と、１つ以上の停止カラー位置決めねじ１１４によって固定される停止カラー１１２とを有する。接触ボール１０６が、板ばね１０８とねじ１１０のような固定装置とを介して細長ロッド１０４に結合される。細長ロッドはさらに、接触ボール１０６が載るグラウンド表面１１６を含む。
【００１１】
図１Ｂは、図１Ａに示される直径プローブ１００が直径プローブ感知軸１５６に沿って表面１５２における穴１５４の口径を計測するのにどのように用いられ得るかを示す図である。直径プローブ１００が穴１５４に挿入されると、接触ボール１０６は内側に促され、グラウンド表面１１６と、板ばね１０８およびねじ１１０を介する細長ロッド１０４へのそれらの取付けとにより、細長ロッド１０４は、矢印１６０が示す量だけ、矢印１５８が示すように上側に促される。細長ロッド１０４の垂直方向の変位は、したがって、直径プローブ感知軸１５６に沿って穴１５４の直径を割出すのに用いられ得る。
【００１２】
図２は、穴１５４の口径を計測するのに直径プローブ１００が典型的にどのように用いられるかを示す図である。直径プローブ１００は、読取ケーブル２０４を介して読取値表示装置２０２に通信できるように結合される。ユーザは単に、直径プローブ本体１０２を穴１５４に挿入し、押下げ、読取値表示装置２０２のディスプレイ２０６上にて直径の読取値を見る。しかしながら、プローブ１００の本体１０２の直径は穴１５４の直径よりも小さいので、プローブ１００は図２に示される両側矢印の方向の運動に晒される。結果として、計測された穴の直径は損なわれる。さらに、深さを計測する制御された方法、またはさらにはプローブ１００の深さを一定に保つ制御された方法がないので、これらの計測値は穴のプロファイルについてほとんど何も示さない。さらに、ユーザは単にディスプレイ２０６を見て直径についての値を記録するだけであるので、穴のプロファイルに関するさらに詳細な情報は入手され得ず、将来の利用または問題解決のために容易に記憶されることもない。
【００１３】
図３は、穴１５４のプロファイルを計測するよう用いられ得るプローブアセンブリ３００の一実施例を示す図である。プローブアセンブリ３００は、直径プローブ１００と、脚部３０２と、直線距離プローブ３１４と、データ取得システム３２２とを含む。この装置はさらに、適切な空間的関係において、直径プローブ１００と、脚部３０２と、直線距離プローブ３１４とを相互作用するように一緒に結合するための搭載部材３０６Ａ〜３０６Ｇを含む。
【００１４】
上述したように、直径プローブ１００は感知軸１５６に沿って、計測された口径データを生成する。
【００１５】
脚部３０２は、穴１５４に平行な面（または穴１５４が延在する表面１５２に垂直な直径プローブ１００）に直径プローブ感知軸１５６を位置決めする。これにより、図２に示される運動を防止または最小限にする。示された実施例において、脚部３０２は直径プローブ１００が配置されるオリフィス３０４を有する環状部材３０２を含む。環状部材３０２は、穴１５４および表面１５２に対する法線方向（図３Ａにおける矢印の方向）に動くことが許されるが、直交方向の運動は抑制されるシャンク部分を有するシャフト部材３０８に結合される。
【００１６】
示される実施例では、これはシャフト部材３０８および組合された搭載部材３０６Ｂ〜３０６Ｄの協同的な相互作用によってなされる。組合された搭載部材３０６Ｂ〜３０６Ｄは、シャフト部材３０８が表面１５２に対して法線方向に動くための通路３１０をともに形成するアパーチャまたはチャネルを含む。ばね３１２が、シャンク部分（したがって脚部３０２）を表面１５２に向かって促すよう動作する。
【００１７】
プローブアセンブリ３００はさらに、脚部３０２に機械的に結合される直線距離プローブ３１４を含む。直線距離プローブ３１４は直径プローブ１００に対する脚部３０２の位置を計測し、これにより穴１５４の中における直径プローブ感知軸１５６の深さを表わす計測された深さデータを生成する。示される実施例では、直線距離プローブ３１４は、シャンク部分に搭載される（したがって、脚部３０２に機械的に結合される）光学センサ３１６によって読取られる光学スケール３１８を含む。脚部３０２は直径プローブ１００に対して上下に動くので、光学センサ３１６は光学スケール３１８によって与えられるマーキングに沿って上下し、これにより脚部３０２（したがって穴１５２の中における直径プローブ感知軸１５６の深さ）に対する直径プローブ感知軸１５６の位置を示す。
【００１８】
直径プローブ１００によって生成される計測された口径データと、直線距離プローブ３１４によって生成される計測された深さデータとが（それぞれコネクタ３２４および３２６を介して）データ取得システム３２２に与えられ、そこで記憶または記録される。一実施例では、データ取得システム（data acquisition system; ＤＡＳ）３２２は、１つ以上の回路基板上に搭載されるプロセッサおよびメモリを含む。ＤＡＳ３３２からのデータは、コネクタ３２８およびインターフェイス３３０を介してプローブアセンブリ３００の外部に提供される。
【００１９】
図３Ｂは、プローブアセンブリ３００の別の実施例を示す図である。この実施例は図３Ａに示される実施例の機能と似たように機能するが、この実施例では、図３Ａに示される実施例において用いられる圧縮力の代わりに、ばね３１２の張力が脚部３０２を下方向に促すのに用いられる。
【００２０】
ここで提供される教示が与えられると、他の実施例も可能である。たとえば、脚部３０２の直線運動を螺旋または回転運動に変換する構造が与えられ得る。この実施例では、直線距離プローブは、このような回転を計測し、脚部３０２の垂直方向の変位を割出すセンサを含む。さらに、この脚部の垂直方向の変位は当該技術において公知の他の手段によって計測され得る。
【００２１】
図４は、穴の深さの関数として穴の口径を計測するための方法の一実施例を示す図である。まず、プローブアセンブリ３００の感知軸１５６が、ブロック４０２に示されるように、穴１５４と平行な面において位置決めされる。これは、穴の上にプローブアセンブリ
３００を配置することによってなされ得、穴１５４の面に対して正確に感知軸１５６が位置決めされることを脚部３０２が保証する。
【００２２】
次に、プローブアセンブリ３００は、ブロック４０４および４０６において示されるように、第１の計測された口径データおよび計測された深さデータを記録しながら、穴１５４に挿入される。たとえば、図３Ａのプローブアセンブリ３００が用いられる場合、プローブアセンブリ３００は、穴１５４を取囲む表面１５２に脚部３０２が接触および面一に配置されるように配置される。次いで、直径プローブ１００がプローブアセンブリ３００の最上部を押下げることにより穴１５４の中に挿入される。直径プローブ１００がさらに穴の中に挿入されると、直径プローブ１００は感知軸１５６にて口径を計測し、直線距離プローブ３１４は感知軸１５６の深さを計測する。次いでブロック４０８に示されるように、口径および深さデータが記憶される。
【００２３】
場合によっては、穴１５４の中において、異なるプローブ回転方向で口径および深さデータを得ることが望ましいことがある。これは、穴１５４が本当に円形であるかどうか、または穴が卵型もしくは他の形状を取るかどうかを判断する際に有用である。このような計測が望ましい場合、プローブはブロック４０８に示されるようにプローブ感知軸１５６に垂直な軸について回転され得、付加的な計測値が取られる。示される実施例では、これは結果的に、ブロック４１０に示されるように、（穴１５４に完全に直径プローブ１００がまだ挿入された状態で）プローブアセンブリを回転することになり、その後、ブロック４１２および４１４に示されるように、プローブ１００が引出される際に計測される口径データおよび計測された深さデータの第２の組を記録しながら直径プローブ１００を引出す。次いで、計測される口径データおよび計測された深さデータの第２の組は、ブロック４１６に示されるように記憶される。回転の角度はユーザが望む任意の角度であり得るが、９０度であるのが好ましい。さらに、上述した処理は複数回繰返され得、これにより穴１５４の中における直径プローブ１００の多くの異なる回転についての計測値を得る。計測から計測への再現性を保証するよう、プローブアセンブリ３００は、穴１５４を各々が通る後に、当該プローブを一定量だけ回転させる手段を含んでもよい。これは、機械的構造（たとえば、各一定の回転に機械的な停止を課す構造）によってか、または所望の回転を制御可能に駆動させるモータアセンブリもしくは同様の構造を用いることによって達成され得る。
【００２４】
図５は、プローブアセンブリ３００のデータ取得および記憶機能に関するさらなる詳細を示す図である。直線距離プローブ３１４および直径プローブ１００はそれぞれパス３２６および３２８を介してプロセッサに結合される。プロセッサはデータを受入れ、メモリ５０６または別のメモリの中に記憶される命令を用いて、計測された口径データおよび直線距離データをメモリ５０６に記憶する。そのデータは、プロセッサ５０２によって処理され得、ユーザの閲覧のためにディスプレイ５０４に提供され得る。代替的に、または上記に加えて、プロセッサ５０２はさらに、パス３２８、インターフェイス３３０、連結物５０４、およびインターフェイス５０２を介して別個のコンピュータ５００に、計測された口径データおよび直線距離データを提供してもよい。
【００２５】
データ取得システム３２２は高速データ取得のためのカスタムハードウェア設計の電子制御ユニット（electronic control unit；ＥＣＵ）と、マイクロコントローラのような埋込プロセッサ上で実行されるカスタムソフトウェアアプリケーションとにおいて実施されてもよい。このソフトウェアアプリケーションは、ゲージヘッドに位置する２つのデジタル求積法出力リニアエンコーダからのデータの取得、記憶、および処理を担う。一実施例では、このマイクロコントローラはシリコン・ラボラトリーズ（SILICON LABORATORIES）Ｃ８０５１Ｆ１３０である。実行可能なコードは、マイクロコントローラ内に位置するフラッシュ（電気的に消去可能な再プログラム可能）メモリから実行される。ソフトウェ
アは、アセンブリ言語および「Ｃ」プログラミング言語の組合せで書かれ得る。ゲージインターフェイスは較正を必要とせず、随意のディスプレイ５０４のためのコントラスト制御部以外のアクセス可能制御部を必要としない。付加的な不揮発性メモリが直径プローブ特性を記憶するよう用いられ得る。プローブアセンブリ３００は取換え可能な直径プローブ１００を受入れ得、これら取換え可能な直径プローブ１００の各々は、データ取得システム３２２が識別子を読取り得るとともに、メモリ５０６に記憶されるデータを介して当該識別子をプローブ１００の特性に関連付けるように電子的にシリアル番号を付され得る。
【００２６】
ハードウェアおよびソフトウェアは、各プローブから取得されるデータが、２つのデータソース間の同期を保った状態でメモリに記憶されることを確実にする。さらに、計測サイクルの挿入段階の間に取得されるデータは、計測サイクルの引出し段階に取得されるデータとは別個に記憶され得る。これにより、計測段階の両方の段階からの取得データの後処理が可能になる。
【００２７】
計測された口径データおよび計測された深さデータは、多くの方法で集められ得る。一実施例では、２つのデータ値は単に共通のクロックに従って集められる。これにより、各センサからのデータ計測値のうちの少なくともいくつかは同時に取られ、直径の計測値が深さの計測値と正確に関連付けられることが可能になる。別の実施例では、直径プローブ１００からの直径計測値は、直線距離プローブ３１４からの深さ計測値によって決定される時間で読取られる。これは、特定の深さでの計測値が必要に応じて取られることを保証する。これはさらに、口径データが深さデータによって索引付けされることを可能にする。
【００２８】
プローブアセンブリ３００は２つのモードのうちの１つにおいて構成され得る。（図５に示されるような）第１のモードでは、プローブアセンブリ３００は外部のコンピュータシステム５００と連動して動作される。このモードでは、データ取得システム３２２はデータ取得を行なうとともに、各計測サイクルの完了時に未処理データをコンピュータシステム５００にアップロードする。コンピュータシステム５００上で実行されるホストアプリケーションが次いで、この未処理データを処理して、穴の直径および他の穴の特性を計算するようにプログラムされているならば、それらを行なう。このモードで用いられる際は、動作可能なユーザ制御部または表示部についての要件はない。第２のモードではこのシステムは、埋込マイクロコントローラまたはプロセッサ５０２において、未処理エンコーダデータの後処理をローカルに行なう。このモードのユーザインターフェイスは、「スタート」スイッチ（図示せず）とディスプレイ５０４からなる。計測結果はローカルに表示され得るか、またはデータ自記計測器もしくはコンピュータシステム５００にアップロードされ得る。コンピュータシステム５００への接続はこのモードでは必要とされない。
【００２９】
両方の動作可能モードでは、外部コンピュータシステム５００への接続が存在するならば、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus；ＵＳＢ）低速度ヒューマンインターフェイス装置（Human Interface Device；ＨＩＤ）のインターフェイスおよびプロトコルによって実現され得る。さらにＵＳＢ接続は、システムがコンピュータシステム５００に接続されると電子装置パッケージに電力を供給する。スタンドアロンの動作は、「電力専用」ＵＳＢコネクタを用いてシステムに接続される補助バッテリパックを用いることにより対応され得る。電子装置パッケージハードウェアおよびソフトウェアは、バッテリ電力から動作する場合、アイドル時間の間の電力消費を最小限にするよう設計される。
【００３０】
図６はこの発明の別の実施例を示す図である。この実施例は図５の実施例と似ているが、この実施例では、データ取得システムは、直径プローブ１００と直線距離プローブ３１４とを収納するプローブパッケージ６０６の外部に存在する。この実施例は、プローブパ
ッケージ６０６とデータ取得システム３２２との間のインターフェイス６０３と、データ取得システム３２２とコンピュータシステム５００との間のインターフェイス６０４とを含む付加的なインターフェイスを含む。
【００３１】
図７はこの発明の別の実施例を示す図である。この発明において、処理のために、データがプローブパッケージ６０６からコンピュータシステム５００に直接供給される。
【００３２】
図８はコンピュータシステム５００の実施例を示す。コンピュータシステム５００は、プロセッサ８０４とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８０６のようなメモリとを有するコンピュータ８０２を含む。コンピュータ８０２は、グラフィカルユーザインターフェイス８１８Ｂ上でユーザにウインドウのような画像を提供するディスプレイ８２２に動作的に結合される。コンピュータ８０２は、キーボード８１４、マウス装置８１６、プリンタなどのような他の装置に結合されてもよい。当然ながら、当業者ならば、上述の構成要素の任意の組合せ、または任意の数の異なる構成要素、周辺機器、および他の装置をコンピュータ８０２とともに用いてもよいということを認識するであろう。
【００３３】
一般的に、コンピュータ８０２はメモリ８０６に記憶されるオペレーティングシステム８０８の制御下で動作し、ユーザと相互作用して、入力およびコマンドを受入れるとともにグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）モジュール８１８Ａを通じて結果を提供する。ＧＵＩモジュール８１８Ａは別個のモジュールとして示されるが、ＧＵＩ機能を実行する命令は、オペレーティングシステム８０８、コンピュータプログラム８１０に常駐もしくは分散され得るか、または特殊目的のメモリおよびプロセッサを用いて実現され得る。コンピュータ８０２はさらに、ＣＯＢＯＬ、Ｃ＋＋、ＦＯＲＴＲＡＮ、または他の言語といったプログラミング言語で書かれたアプリケーションプログラム８１０をプロセッサ８０４が読取り可能であるコードに変換することを可能にするコンパイラ８１２を実現する。完了後、アプリケーション８１０は、コンパイラ８１２を用いて生成された関連付けおよびロジックを用いて、コンピュータ８０２のメモリ８０６に記憶されるデータにアクセスし、かつそれを操作する。コンピュータ８０２はさらに、随意であるが、モデム、衛星リンク、イーサネット（登録商標）カード、または他のコンピュータと通信するための他の装置のような外部の通信装置を含む。
【００３４】
一実施例では、オペレーティングシステム８０８、コンピュータプログラム８１０、およびコンパイラ８１２を実現する命令が、ｚｉｐドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ８２４、ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、テープドライブなどのような１つ以上の固定または取外し可能なデータ記憶装置を含み得る、たとえばデータ記憶装置８２０のようなコンピュータ読取可能媒体において具体的に実施される。さらに、オペレーティングシステム８０８およびコンピュータプログラム８１０は、コンピュータ１０２によって読取られて実行されると、コンピュータ８０２にこの発明を実現および／または利用するのに必要なステップを実行させる命令からなる。コンピュータプログラム８１０および／または動作命令はさらに、メモリ８０６および／またはデータ通信装置８３０において具体的に実施されてもよく、これによりこの発明に従ったコンピュータプログラム製品または製造物を作製する。このようにここで用いられる「製造物」、「プログラム記憶装置」、および「コンピュータプログラム製品」といった用語は、任意のコンピュータ読取可能装置または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図する。
【００３５】
図９は、穴１５４の直径計測値に対する穴の深さの例示的なプロット図である。実線は、第１の（挿入）計測段階の間に取られる穴１５４の直径計測値のプロットであり、破線は回転の後であるとともに第２の（引出し）計測段階の間に取られる穴１５４の直径計測値のプロットである。０．０ｃｍおよび０．８の深さの近傍では、計測値は漸近的に増加
し、計測値が取られた際に感知軸１５６が穴１５４の入口（たとえば最上部）の近くにあったことを示すとともに穴１５４の出口（底部）の近くにあったことを示す。
【００３６】
図９に示されるデータは、各計測段階からのデータの値を単純に平均化することによって「平均の」穴の直径を生成するか、または挿入段階の間に取られた計測値を引出し段階の間に取られた計測値と比較する（各々が当該卵型形状の短軸／主軸を示す）ことによって穴１５４の卵型形状の示度表示を生成するよう処理され得る。積層構造を有する複合材料または他の材料にドリルで開けられる穴１５４の場合、計測値は、プロットの山および谷を用いて、層の厚みを識別するよう処理され得る。
【００３７】
当業者ならば、この発明の範囲から逸脱することがなければ、この構成に対して多くの修正例がなされてもよいということを認識するであろう。たとえば、当業者ならば、上述した構成要素の任意の組合せ、または任意の数の異なる構成要素、周辺機器、およびその他の装置がこの発明とともに用いられてもよいということを認識するであろう。
【００３８】
結論
ここで、この発明の好ましい実施例の記載の結論を付ける。この発明の好ましい実施例の上記の記載は例示および説明目的で提供されている。この発明を開示されたそのままの形態に包括および限定することは意図されない。上記の教示に鑑みて、多くの修正例および変形例が可能である。この発明の範囲はこの詳細な説明によってではなく、むしろ特許請求の範囲によって限定されることを意図する。上述の明細書、例、およびデータは、製造の完全な説明とこの発明の構成の利用とを提供する。この発明の多くの実施例はこの発明の精神および範囲から逸脱することがなければなされ得るので、この発明は特許請求の範囲において存在する。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
穴の深さの関数として穴の口径を計測するための装置であって、  直径プローブ感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための直径プローブと、
前記穴に平行な面に前記直径プローブ感知軸を位置決めするための脚部と、
前記直径プローブに結合され、前記穴の中における前記直径プローブ感知軸の深さを示
す第１の計測された深さデータを生成するための直線距離プローブと、
前記穴の中への前記直径プローブの挿入の、前記直径プローブからの第１の計測された口径データと、前記直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録するためのデータ取得システムとを含む、装置。
（態様２）
前記データ取得システムはさらに、前記穴からの前記直径プローブのその後の引出しの間に、前記直径プローブからの第２の計測された口径データと前記直線距離プローブからの第２の計測された深さデータとを記録する、態様１に記載の装置。
（態様３）
前記直径プローブは、前記穴からの前記直径プローブの引出しに先立って、前記プローブ感知軸に垂直な軸について回転される、態様２に記載の装置。
（態様４）
前記第１の計測された口径データは、前記第１の計測された深さデータによって索引付けされる、態様３に記載の装置。
（態様５）
前記データ取得システムは、前記第１の計測された深さデータによって決定される時間に、前記第１の計測された口径を記録する、態様３に記載の装置。
（態様６）
前記データ取得システムは、前記第２の計測された口径データおよび第２の計測された深さデータを、前記第１の計測された口径データおよび前記第１の計測された深さデータとは別個に記憶する、態様２に記載の装置。
（態様７）
前記直径プローブは、異なるゲージヘッド特性を有する複数の取換え可能な直径プローブの１つであり、
前記データ取得システムは前記取換え可能な直径プローブの識別子を読取る、態様１に記載の装置。
（態様８）
穴の深さの関数として穴の口径を計測するための方法であって、
前記穴に実質的に平行な面にプローブアセンブリの感知軸を位置決めするステップを含み、前記プローブアセンブリは、
前記感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための直径プローブと、
前記直径プローブに結合され、前記穴の中における前記感知軸の深さを示す第１の計測された深さデータを生成するための直線距離プローブとを含み、前記方法はさらに、
前記直径プローブからの第１の計測された口径データと前記直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録しながら、前記穴の中に前記プローブアセンブリを挿入するステップを含む、方法。
（態様９）
前記直径プローブからの第２の計測された口径データと前記直線距離プローブからの第２の計測された深さデータとをさらに記録しながら、前記穴から前記プローブアセンブリを引出すステップをさらに含む、態様８に記載の方法。
（態様１０）
前記直径プローブは、前記穴から前記直径プローブを引出すことに先立ち、前記感知軸に垂直な軸について回転される、態様９に記載の方法。
（態様１１）
前記第１の計測された口径データは、前記第１の計測された深さデータによって索引付けされる、態様１０に記載の方法。
（態様１２）
前記第１の計測された口径は、前記第１の計測された深さデータによって決定される時間で記録される、態様１０に記載の方法。
（態様１３）
前記第２の計測された口径データおよび第２の計測された深さデータを、前記第１の計測された口径データおよび前記第１の計測された深さデータとは別個に記憶するステップをさらに含む、態様９に記載の方法。
（態様１４）
前記プローブアセンブリはさらに、
前記穴に平行な面に前記直径プローブ感知軸を位置決めするための脚部を含む、態様９に記載の方法。
（態様１５）
穴の深さの関数として穴の口径を計測するための装置であって、
前記穴に実質的に平行な面にプローブアセンブリの感知軸を位置決めするための手段を含み、前記プローブアセンブリは、
前記感知軸に沿って第１の計測された口径データを生成するための手段と、
前記穴の中における前記感知軸の深さを示す第１の計測された深さデータを生成するための手段とを含み、前記装置はさらに、
前記直径プローブからの第１の計測された口径データと前記直線距離プローブからの第１の計測された深さデータとを記録しながら、前記穴の中に前記プローブアセンブリを挿入するための手段を含む、装置。
（態様１６）
前記直径プローブからの第２の計測された口径データと前記直線距離プローブからの第２の計測された深さデータとをさらに記録しながら、前記穴から前記プローブアセンブリを引出すための手段をさらに含む、態様１５に記載の装置。
（態様１７）
前記直径プローブは、前記穴からの前記直径プローブの引出しに先立って、前記プローブ感知軸に垂直な軸について回転される、態様１６に記載の装置。
（態様１８）
前記第１の計測された口径データは、前記第１の計測された深さデータによって索引付けされる、態様１７に記載の装置。
（態様１９）
前記データ取得システムは、前記第１の計測された深さデータによって決定される時間に、前記第１の計測された口径を記録する、態様１７に記載の装置。
（態様２０）
前記第２の計測された口径データおよび第２の計測された深さデータを、前記第１の計測された口径データおよび前記第１の計測された深さデータとは別個に記憶するための手段をさらに含む、態様１６に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】直径プローブの一実施例の図である。
【図１Ｂ】直径プローブの機能を示す図である。
【図２】どのように直径プローブが穴の口径を計測するよう典型的に用いられるかを示す図である。
【図３Ａ】穴のプロファイルを計測するよう用いられ得るプローブアセンブリの一実施例を示す図である。
【図３Ｂ】穴のプロファイルを計測するよう用いられ得るプローブアセンブリの一実施例を示す図である。
【図４】穴の深さの関数として穴の口径を計測するための方法の一実施例を示す図である。
【図５】プローブアセンブリのデータ取得および記憶機能に関するさらなる詳細を示す図である。
【図６】この発明のさらなる実施例を示す図である。
【図７】この発明のさらなる実施例を示す図である。
【図８】例示的なコンピュータシステムの図である。
【図９】穴の直径の計測値の例示的なプロット図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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