(57)【要約】スタイラスの交換などの、障害が生じた後に、座標位置決め装置（２）を再較正するための方法が説明されている。座標位置決め装置は、台（８）、測定プローブ（１２）、および台（８）に関して測定プローブ（１２）を再配向するためのプローブヘッド（１０）を備える。測定プローブの複数の配向に対するデータムデータを含む座標位置決め装置（２）に対する較正データセットがとられる。データムデータは、測定プローブの第１の公称的配向に対する少なくとも第１のデータムデータを含む。座標位置決め装置（２）に障害が生じた後、較正データセットが、１つまたは複数の位置測定値を取得し、１つまたは複数の位置測定値から第１の補正を計算することによって更新される。第１の補正は、障害が発生した後の第１のデータムデータの変化を記述し、測定プローブ（１２）の複数の異なる配向に対するデータムデータを更新するために使用される。それに対応する装置も説明されている。
2013533970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台、測定プローブ、および前記台に関して測定プローブを再配向するためのプローブヘッドを備える座標位置決め装置を再較正するための方法であって、
前記方法は、前記測定プローブの複数の配向に対するデータムデータを含む前記座標位置決め装置に対する較正データセットをとるステップを含み、前記データムデータは前記測定プローブの第１の公称的配向に対する第１のデータムデータを含み、
前記方法は、前記座標位置決め装置に障害が生じた後に、前記較正データセットを更新するステップを含み、前記較正データセットを更新する前記ステップは、
前記座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得するステップと、
前記座標位置決め装置に前記障害が生じた後に前記第１のデータムデータの変化を記述する前記１つまたは複数の位置測定値から第１の補正を計算するステップと、
前記第１の補正を使用して前記測定プローブの複数の異なる配向について前記データムデータを更新するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記台は、機械座標系内で移動可能であり、前記測定プローブは、基準測定点を有し、
前記第１のデータムデータは、前記測定プローブの前記第１の公称的配向について、前記機械座標系内のある点に関して前記測定プローブの前記基準測定点の位置を記述するベクトルを含み、
前記第１の補正は、前記測定プローブの前記第１の公称的配向に対する前記機械座標系内の前記点に関して前記測定プローブの前記基準測定点のシフトを記述する第１のオフセットベクトルを含む請求項１に記載の方法。 
【請求項３】
前記測定プローブは、プローブ筐体および実質的に球形のスタイラス先端部を有するスタイラスを備え、前記スタイラスは、中立位置から偏向可能であり、前記測定プローブの前記基準測定点は、前記スタイラスが前記中立位置にあるときに前記球形のスタイラス先端部の中心を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記座標位置決め装置の前記障害は、前記測定プローブの前記スタイラスを置き換えるステップを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記座標位置決めは、知られている位置の較正アーチファクトを含み、前記座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得する前記ステップは、前記測定プローブを前記第１の公称的配向に置くステップと、前記較正アーチファクトの第１の見かけの位置を測定するステップとを含み、前記第１の補正は、前記較正アーチファクトの前記第１の見かけの位置と前記較正アーチファクトの前記知られている位置との間の差から計算される請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得する前記ステップは、前記測定プローブを少なくとも１つのさらなる公称的配向に置くステップと、前記較正アーチファクトの少なくとも１つのさらなる見かけの位置を測定するステップとを含み、少なくとも１つのさらなる補正は、前記較正アーチファクトの前記少なくとも１つのさらなる見かけの位置と前記較正アーチファクトの前記知られている位置との間の差から計算され、平均補正は、前記第１の補正および前記少なくとも１つのさらなる補正から計算され、前記測定プローブの複数の異なる配向に対する前記データムデータは、前記平均補正を使用して更新される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得する前記ステップは、前記測定プローブを少なくとも１つのさらなる公称的配向に置くステップと、前記較正アーチファクトの少なくとも１つのさらなる見かけの位置を測定するステップとを含み、少なくとも１つのさらなる補正は、前記較正アーチファクトの前記少なくとも１つのさらなる見かけの位置と前記較正アーチファクトの前記知られている位置との間の差から計算され、前記第１の補正および前記少なくとも１つのさらなる補正は、前記座標位置決め装置の前記障害の結果、前記プローブヘッドの、前記台に関して回転および／または平行移動があったかどうかを判定するために使用される請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ヘッドの移動補正を計算し、前記台に関する前記プローブヘッドの回転および／または平行移動を考慮するステップを含み、前記ヘッドの移動補正は、複数の異なる配向に対して前記データムデータを更新するために使用される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記較正データセットは、前記較正アーチファクトを測定することによってすでに確定されており、前記較正アーチファクトは前記較正プロセス以降に同じ位置で前記装置に固定されたままとなっている請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記座標位置決め装置は、未知の位置に配置されている較正アーチファクトを含み、前記座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得するステップは、前記測定プローブを少なくとも３つの異なる公称的配向に置くステップと、前記測定プローブの前記少なくとも３つの異なる公称的配向のそれぞれについて前記較正アーチファクトの見かけの位置を測定するステップとを含み、前記第１の補正は、前記較正アーチファクトの前記少なくとも３つの見かけの位置から計算される請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記較正アーチファクトは、球を含み、前記較正アーチファクトの前記位置を測定するそれぞれのステップは、前記球面上の複数の点を測定するステップと、それから前記球中心の位置を計算するステップとを含む請求項５から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記プローブヘッドは、前記測定プローブが前記台に関する複数の公称的に反復可能な割り出し配向を使用することを可能にする割り出しプローブヘッドを備える請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記プローブヘッドは、前記測定プローブを自由に回転して異なる配向にすることを可能にする連続プローブヘッドを含み、前記連続プローブヘッドは、前記測定プローブの前記配向を測定するために少なくとも１つのエンコーダを備える請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の補正を使用して前記測定プローブの複数の異なる配向に対して前記データムデータを更新するステップは、回転関数を使用して、前記第１の補正を前記測定プローブの異なる配向に対するデータムデータに適用するステップを含む請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記測定プローブは、アナログプローブを含み、前記較正データセットは、局所座標系における前記アナログプローブによりとった測定の結果を前記機械座標系における測定の結果にコンバートするための少なくとも１つのプローブ変換行列を含み、前記少なくとも１つのプローブ変換行列は、前記データムデータを更新する前記ステップにおいて無変更のままである請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記測定プローブは、タッチトリガープローブを含む請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
較正データセットをとる前記ステップは、あらかじめ決定されている較正データセットを取り出すステップを含む請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
台、測定プローブ、および前記台に関して前記測定プローブを再配向するためのプローブヘッドを備える座標位置決め装置であって、前記装置は、前記測定プローブの複数の配向に対するデータムデータを含む前記座標位置決め装置に対する較正データセットを格納する制御装置を備え、前記データムデータは前記測定プローブの第１の公称的配向に対する第１のデータムデータを含み、前記制御装置は、前記座標位置決め装置の障害が生じた後、前記座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得し、それから前記座標位置決め装置に前記障害が発生した後の前記第１のデータムデータの変化を記述する第１の補正を計算するように配置構成され、前記制御装置は、前記第１の補正を使用して前記測定プローブの複数の異なる配向に対する前記データムデータを更新するようにさらに配置構成される座標位置決め装置。
【請求項１９】
複数の配向に置くことができる測定プローブを有する座標位置決め装置に対する再較正を行う方法であって、前記測定プローブの第１の配向に対するデータムデータの変化を判定し、データムデータの前記変化を使用して前記測定プローブの少なくとも１つの異なる配向に対するデータムデータを更新するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標位置決め装置（coordinate positioning apparatus）に関するものであり、具体的には、プローブヘッドおよび測定プローブを備える座標測定機（ＣＭＭ：coordinate measuring machine）を迅速に再較正するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
座標測定機、工作機械、産業用ロボットなどのさまざまな種類の座標位置決め装置が知られている。座標位置決め装置は、典型的には、いわゆる機械（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ）座標系内の移動可能な台またはクイルの位置を測定するトランスデューサを備える。物体の表面上の点の位置は、移動可能な台またはクイルに取り付けられ、移動可能な台またはクイルによってあちこち移動される測定プローブを使用して測定される。また、測定プローブの配向をクイルに関して調節することを可能にするプローブヘッドを介して測定プローブを座標位置決め装置の台に装着することが望ましい場合も多い。特に、そのようなプローブヘッドを使用して台に関して測定プローブを再配向することができれば、物体の異なる配向の表面を検査することができる。
【０００３】
座標位置決め装置とともに使用され、知られている一種類の接触測定プローブは、プローブ筐体と、偏向可能なスタイラスを備える。典型的には、プローブ筐体は、座標位置決め装置の移動可能な台またはクイルに装着され、スタイラス先端部を測定対象の物体に接触させるように移動される。物体に接触した後、スタイラスはプローブ筐体に関していわゆる無偏向の静止もしくは中立位置から離れる方向に偏向し、このスタイラスの偏向は、適切なセンサーによって感知される。この種類の測定プローブは、タッチトリガープローブまたは走査プローブのいずれかのカテゴリに幅広く分類することができる。タッチトリガープローブ（デジタルまたはスイッチプローブとも称される）は、スタイラスの偏向が特定の閾値を超えたときに必ずトリガー信号を発生する。走査プローブ（アナログプローブとも称される）は、スタイラスの中立位置から離れるスタイラスの偏向の大きさおよび方向を示すプローブ出力データを生成し、例えば、走査プローブは、それ自体の局所（ａ，ｂ，ｃ）座標系内のスタイラス先端部の偏向測定値を出力することができる。
【０００４】
タッチトリガープローブを使用しようと、走査プローブを使用しようと関係なく、機械座標系内の知られている点に関して物体と接触するスタイラス先端点の位置を確定する必要がある。言い換えると、物体と接触するときのスタイラス先端部の位置を原点または機械（ｘ，ｙ，ｚ）座標において知られている位置を有する他の点に戻る形で結び付ける必要がある。そこで、較正プロセスは、通常、測定プローブが最初に座標位置決め装置に装着された後、および座標位置決め装置の構成が変更されたときには必ず、典型的には較正球などの知られている基準アーチファクトを使用して、実行される。この較正プロセスは、その後の位置測定において使用するための一組の較正データを提供する。
【０００５】
走査プローブとタッチトリガープローブの両方に関して、較正プロセスは、いわゆるデータミングまたは先端部の定性的評価のステップを伴う。データミングステップでは、機械座標系内の知られている点に関するスタイラス先端部の中心の位置（スタイラスが中立位置にあるとき）を典型的には記述するデータムデータを確定する。データムデータは、スタイラス先端部に設けられたボールの半径も記述することができる。走査プローブでは、較正プロセスは、ローカルのプローブ座標（ａ，ｂ，ｃ）系内でとったスタイラス偏向測定値を機械座標（ｘ，ｙ，ｚ）系内の偏向測定値にコンバートもしくは変換することができるいわゆるプローブ変換行列も（データムデータに加えて）確定する。プローブ変換行列の計算を含む、走査プローブを較正するための方法の例について詳述されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このような較正プロセスを実行するには、典型的には、特に走査プローブに対するプローブ変換行列を確定するときに較正アーチファクトの表面上で多数の点を測定する必要があり、時間のかかるプロセスとなることがある。
【０００６】
上で説明されているさまざまな較正プロセスは、データが取得される測定プローブの特定の配向に対してのみ有効である較正データを生成する。台に関して測定プローブを再配向するためにプローブヘッドが使用される場合、それぞれの配向について較正データを確定する必要がある。これは、較正に要する時間を実質的に増大させうる。例えば、Ｒｅｎｉｓｈａｗ  ｐｌｃ，  Ｗｏｔｔｏｎ−Ｕｎｄｅｒ−Ｅｄｇｅ（英国、グロスターシャー州所在）が販売しているＰＨ１０プローブヘッドは、７２０回の反復可能な配向に割り出しすることができ、それぞれの配向に対する較正データを収集する作業は明らかに非常に時間のかかるタスクであろう。
【０００７】
割り出しプローブヘッドによって実現される測定プローブのそれぞれの配向について較正データが得られることが多いけれども、較正を実行するのに要する時間を短縮するためにさまざまな技術が開発されてきた。例えば、較正データは、その後の測定時にも使用される測定プローブの配向に対してのみ集められる。これは、新しいプローブ配向を使用して測定値を得る場合に新しい較正プロセスを実行しなければならないという不利点を有する。割り出しヘッドを使用する場合に測定プローブに対する一組の構成データを生成するタスクを、多数のプローブ配向において較正データを測定し、その測定された構成データから他のプローブ配向に対する較正データを推論することによっていくぶん簡素化する方法についてもすでに説明されている。例えば、測定プローブの複数の角度配向に対するデータムデータを測定し、中間角度配向に対するデータムデータを推論することについて説明している（例えば、特許文献３参照）。別のプローブ配向で使用するために一方のプローブ配向で計算した、プローブ変換行列などの較正データを回転するための方法も、概略が示されている（例えば、特許文献４参照）。しかし、較正データを推論する方法は、典型的には、直接測定法に比べて精度が低い。
【０００８】
したがって、プローブヘッドを使用したときに測定プローブの複数の配向に対する較正データを取得する必要があることで、較正プロセスを実施するのに要する時間の長さが増加する可能性があることがわかる。例えば較正データの一部を、他の較正データから推論することによって完全な較正を実行するのに要する時間を短縮するための方法が知られているけれども、そのような方法は、それでも比較的時間がかかり、いくつかの状況において許容できないレベルの測定の不正確さを持ち込む可能性がある。したがって、いくつかの場合において、較正プロセスは、数分、さらには数時間に及ぶことすらあり、座標位置決め装置をオフラインして較正を実行すると生産プロセスに破壊的な影響がもたらされることがある。これは、特に、測定が再開できる前に座標位置決め装置を再較正することを必要とする、プローブスタイラスを壊し、および／またはプローブヘッドのアライメントを狂わせる機械の故障などの不測の事態が生じた場合にそうである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第００／２５０８７号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２／０７３１２８号パンフレット
【特許文献３】欧州特許第７５９５３４号明細書
【特許文献４】国際公開第２００６／１１４６０３号パンフレット
【発明の概要】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、台、測定プローブ、および台に関して測定プローブを再配向するためのプローブヘッドを備える座標位置決め装置を再較正するための方法が提供され、この方法は測定プローブの複数の配向に対するデータムデータを含む座標位置決め装置に対する較正データセットをとるステップを含み、データムデータは測定プローブの第１の公称的配向に対する第１のデータムデータを含み、この方法は、座標位置決め装置に障害が生じた後に、較正データセットを更新するステップを含み、較正データセットを更新するステップは、座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得するステップと、座標位置決め装置に障害が生じた後に第１のデータムデータの変化を記述する１つまたは複数の位置測定値から第１の補正を計算するステップと、第１の補正を使用して測定プローブの複数の異なる配向に対するデータムデータを更新するステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
そこで、本発明は、測定プローブを搭載する関節プローブヘッドを備える座標位置決め装置をより素早く再較正するための方法を含む。最初に、通常の方法で座標位置決め装置に対して確定された較正データセットを取得する。特に、較正データセットは、測定プローブの第１の公称的配向に対する第１のデータムデータおよび測定プローブのさらなる配向に対するさらなるデータムデータを含む。スタイラス先端部が球形である偏向可能なスタイラスを備える測定プローブについて、それぞれの異なる配向に対するデータムデータは、機械座標系内の共通点または固定点に関して（無偏向の）スタイラス先端部の中心の位置を記述する情報を含むことができる。
【００１２】
座標位置決め装置に、装置のアライメントを狂わし、および／またはプローブスタイラスを壊した不測の機械故障などの何らかの種類の障害または途絶が生じて、スタイラスの交換が必要になった後、較正データセットが更新される。以前に必要であったように完全に新規の較正データセットをはじめから取得する代わりに、本発明の方法は、１つまたは複数の位置測定値を取得することと（例えば、較正アーチファクトまたは他の特徴の位置を測定すること）、第１のデータムデータの変化を記述する第１の補正をそのような位置測定値から計算することとを含む。言い換えると、位置測定は、装置の障害から生じた第１の測定プローブ配向に対する第１のデータムデータの変化またはシフトを判定するために位置測定が実行されるということである。したがって、第１の補正は、較正時に決定されるような第１のデータムデータと再較正プロセスが実施されたときの新規の第１のデータムデータとの間の差を記述する。次いで、測定プローブの１つまたは複数の他の配向に対するデータムデータを更新するために第１の補正が使用される（適宜、以下で説明されるような他の補正データと組み合わせて）。例えば、第１の補正は、測定プローブの他の配向に対するデータムデータを更新するために次いで使用される特定の位置シフトまたはオフセットベクトルを含みうる。被加工物がスタイラスのボールと接触しているスタイラスを有する接触プローブでは、第１の補正は、スタイラスのボールの見かけの半径の変化を記述する値を含むことができる。
【００１３】
そのため、本発明は、完全な較正プロセスと比較して第１のオフセットを比較的素早く確定することができ、しかもその後の測定に対して十分に正確な（補正された）較正データセットを提供できるという利点を有する。この方法は、初期の完全な較正プロセスとともに使用することもでき、機械の故障後の再較正の速度を実質的に高め、それにより機械のダウンタイムを短縮し、したがって生産プロセスへの途絶を低減することが判明している。
【００１４】
測定プローブを搭載した台は、好ましくは、座標位置決め装置の作業スペース内で移動可能である。例えば、台は、３つの相互に直交する（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ）の機械軸にそって移動することができるクイルを備えることができる。台の位置は、例えば、機械軸のそれぞれに設けられた位置エンコーダによって機械座標系において測定されうる。測定プローブは、好ましくは、測定プローブの本体部上に、または測定プローブの本体部に関して特定の固定位置のところに配置された点などの基準測定点を有する。次いで、位置測定が、局所座標系内の測定プローブによって取得され、局所座標系内に不変位置を有する基準測定点にリンクされうる。基準測定点は、測定プローブの局所座標系の原点を定義することができる。
【００１５】
第１のデータムデータは、有利に、測定プローブの第１の公称的配向について、機械座標系内のある点に関して測定プローブの基準測定点の位置を記述するベクトルまたは他の位置データを含む。機械座標系内の点は、例えば、台とともに移動する点であってよく、したがって知られているか、または機械座標系内の知られている点もしくは定義済みの点（例えば、原点）とのある関係を有する。
【００１６】
有利には、第１の補正は、測定プローブの第１の公称的配向に対する機械座標系内の点に関して測定プローブの基準測定点のシフトを記述する第１のオフセットまたは第１のオフセットベクトルを含む。言い換えると、第１の補正は、機械座標系内の点に関する測定プローブの基準測定点の位置を記述するベクトルの変化またはシフトを記述することができるということである。よい近似として、測定プローブの第１の配向について計算された第１のオフセットは、すでに較正済みの測定プローブの他のすべての配向に（適切な回転後に）適用可能であることが判明している。次いで、第１のオフセットを使用して１つまたは複数の異なる配向に対するデータムデータを更新することができる。この方法で、障害によるプローブの基準測定点の第１のオフセットまたはシフトを補償するために、すでに得られている較正データセットが調節される。
【００１７】
座標位置決め装置の台に搭載された測定プローブは、接触測定プローブまたは非接触（例えば、光学的、静電容量性、または誘導性などの）測定プローブであってよい。好ましくは、測定プローブは、プローブ筐体を含む。プローブ筐体は、測定プローブをプローブヘッドに固定するためのコネクタ（例えば、ねじ山付きの陥凹部もしくは突起部）を備えることができる。測定プローブは、好ましくは、実質的に球形のスタイラス先端部またはボールを有するスタイラスを備える。スタイラスは、プローブ筐体に関して定義される中立位置から偏向可能であるものとしてよい。有利には、そのような測定プローブの基準測定点は、スタイラスが中立位置にあるときに球形のスタイラス先端部の中心を含む。そこで、第１の補正を計算するステップは、較正時にすでに確定されている球形のスタイラス先端部の中心の位置に関して球形のスタイラス先端部の中心の見かけの位置のオフセットを測定することを含むものとしてよい。有利に、それぞれの測定プローブの配向に対するデータムデータは、スタイラス先端部の半径値を含む。次いで、第１の補正を計算するステップは、較正時にすでに確定されている半径に関してスタイラス先端部の半径の変化を判定することを含むことができる。
【００１８】
較正データセットを更新するステップは、座標位置決め装置への障害が生じた後に実行される。障害は、装置の較正に影響を及ぼすか、または及ぼす恐れのある事象または途絶を含みうる。したがって、障害は、測定プローブが不意に故障して被加工物内に入り込むこと、装置が輸送されるかもしくは配置転換されること、動作環境の変化などを含むものとしてよい。障害は、プローブが装着されている台に関する関節プローブヘッドのアライメントの狂いまたは移動（例えば、回転もしくは平行移動）の原因ともなりうる。接触プローブが設けられている場合、障害は、都合のよいことに、測定プローブのスタイラスの交換も含む。例えば、このような交換は、スタイラスの破損（例えば、機械故障）または摩耗により発生しうる。好ましくは、このようなスタイラスの交換ステップは、測定プローブのスタイラスを公称的に同一のスタイラス（例えば、同じメーカーの部品番号および公称寸法を有するスタイラス）と交換することを含む。スタイラスは、ねじ山による連結を使用して測定プローブに取り付けることができる。
【００１９】
座標位置決め装置は、較正アーチファクトを含むことがある。有利には、較正アーチファクトの位置は知られている。知られている位置を有する較正アーチファクトは、座標位置決め装置の特定の部分から較正アーチファクトの物理的距離（例えば、センチメートル単位）を知ることを意味しない場合のあることに留意されたい。較正アーチファクトの位置は、装置を使用して行ったすべてのその後の位置測定の結果が戻る形で結び付けられるか、またはリンクされる固定点または原点として定義されているという意味で知られていることがある。較正データセットは、例えば、較正アーチファクトの測定によって確定されている場合があり、また較正アーチファクトは、その後、同じ（したがって知られている）位置で装置に固定されたままとなっている可能性がある。言い換えると、較正アーチファクトは、較正プロセス以降に同じ位置で装置に固定されたままとなっていることがあるということである。較正アーチファクトの位置は、異なる測定構成を使用してそのようなアーチファクトを測定することによっても知ることができ、例えば、座標位置決め装置は、障害の影響を受けていない１つまたは複数の追加の測定プローブを備えることができ、したがって、位置の較正された測定値が得られる。
【００２０】
較正アーチファクトの位置が知られている場合、座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得するステップは、好ましくは、測定プローブを第１の公称的配向に置くことと、較正アーチファクトの第１の見かけの位置を測定することとを含む。次いで、較正アーチファクトの第１の見かけの位置と較正アーチファクトの知られている（例えば、較正済みの）位置との間の差から第１の補正が計算されうる。そこで、第１の補正は、較正アーチファクトの位置の見かけのシフトを記述する位置の差またはベクトルを含むものとしてよい。そのため、上記の例では、較正アーチファクトの位置のこの見かけの変化は、障害の後の測定プローブの基準測定点（例えば、スタイラス先端部）の位置の変化を記述する。
【００２１】
較正アーチファクトの位置が知られている場合、座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得するステップは、測定プローブを少なくとも１つのさらなる公称的配向（例えば、少なくとも１つの第２の公称的配向）に置くことと、較正アーチファクトの少なくとも１つのさらなる見かけの位置（例えば、少なくとも１つの第２の見かけの位置）を測定することとをさらに含むことができる。次いで、較正アーチファクトの少なくとも１つのさらなる見かけの位置（例えば、少なくとも１つの第２の見かけの位置）と測定プローブの少なくとも１つのさらなる配向に対する較正アーチファクトの知られている位置との間の差から少なくとも１つのさらなる補正（例えば、少なくとも１つの第２の補正）が計算されうる。
【００２２】
平均補正は、第１の補正と少なくとも１つのさらなる補正とから都合よく計算されうる。次いで、好ましくは、平均補正を使用して、測定プローブの複数の異なる配向に対するデータムデータを更新する。この方法で、測定プローブの複数の公称的配向に対して複数の補正（例えば、オフセットベクトル）を計算し、そのような補正の平均を使用して測定プローブの複数の異なる配向についてデータムデータを補正することができる。平均補正は、これが確定されるときにこの方法で都合よく計算されるか、または、座標測定装置の障害による、プローブヘッドのこれが装着されている台に関して実質的移動（例えば、平行移動／回転）はないと仮定することができる。
【００２３】
第１の補正および少なくとも１つのさらなる補正も、座標位置決め装置の障害の結果、プローブヘッドの、台に関して回転および／または平行移動があったかどうかを判定するために使用されうる。特に、第１の補正および少なくとも１つのさらなる補正を使用して、ヘッドの回転および／または平行移動の大きさを評価し、これにより上述の平均補正（または第１の補正だけであっても）が測定プローブの複数の異なる配向に対するデータムデータを補正するのに適しているかどうかを示すことができる。この方法は、第１の補正および少なくとも１つのさらなる補正からヘッドの移動の補正を計算してプローブヘッドの、台に関するそのような回転および／または平行移動を考慮するさらなるステップを含むことができる。そのようなヘッドの移動の補正は、複数の異なる配向に対してデータムデータを更新するために使用できる。この方法で、個別の補正（例えば、補正ベクトル）をスタイラスの破壊、ヘッドの回転および／またはヘッドの平行移動について計算できるように測定プローブの複数の公称的配向を選択することができる。
【００２４】
本発明は、未知の位置を有する較正アーチファクトを使用することで採用することもできる。例えば、較正アーチファクトは、較正データセットを更新することを目的として座標位置決め装置に障害が生じた後に装置に置くことができる。このような較正アーチファクトは、較正データセットを確定するために使用される較正アーチファクトと同じ位置または推定される位置に公称的に置かれることが好ましいが、本質的ではない。このような例において、較正アーチファクトの（未知の）位置の誤差は、好ましくは、第１のデータムデータの変化から分離される。これは、少なくとも３つの異なる公称的配向に置かれている測定プローブとともに座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得するステップによって達成されうる。次いで、測定プローブの少なくとも３つの異なる公称的配向のそれぞれについて較正アーチファクトの見かけの位置を測定し、第１の補正を較正アーチファクトの少なくとも３つの見かけの位置から計算することができる。この技術は、以下でさらに詳しく説明される。
【００２５】
較正アーチファクトは、任意の知られている種類のものとすることができる。有利には、較正アーチファクトは、球形を含む。球形の較正アーチファクトについて、較正アーチファクトの位置を測定するそれぞれのステップは、都合のよいことに、球面上の複数の点を測定することと、それから球形の中心の位置を計算することとを含む。較正アーチファクトが上で説明されているけれども、検査対象の部分で測定を行うことによって再較正プロセスを代替的に実行することも可能であることに留意されたい。例えば、障害の発生後に検査対象の部分上の点を再測定して、第１の補正を得ることが可能である。
【００２６】
プローブヘッドは、任意の種類のプローブヘッドを備えることができる。プローブヘッドは、関節プローブヘッドを備えることができる。プローブヘッドは、手動作動式および／または電動式とすることができる。プローブヘッドは、好ましくは、１つもしくは複数の回転軸の周りに、またはより好ましくは２つもしくはそれ以上の回転軸の周りに台に関して測定プローブを回転させることができる。好ましい一実施形態では、プローブヘッドは、２つの直交する回転軸の周りに測定プローブを回転させることができる。測定プローブおよびプローブヘッドは、互いに取り付けられる個別ユニットを備えることができる。あるいは、測定プローブをプローブヘッドと一体化することができる。
【００２７】
有利には、プローブヘッドは、測定プローブが台に関する複数の公称的に反復可能な割り出し配向を使用することを可能にする割り出しプローブヘッドを備える。言い換えると、プローブヘッドを使用することで、その公称位置への複数の測定プローブの割り出しが可能になるということである。このような割り出しプローブの一例として、上で説明されているＲｅｎｉｓｈａｗ  ＰＨ１０プローブヘッドがある。割り出しプローブヘッドが備えられている場合、較正データセットは、好ましくは、複数の、またはすべての、台に関する測定プローブの割り出し配向に対するデータムデータを含む。そのようなデータムデータは、公称的配向毎に別々に測定されているか、または公称的配向の部分集合について測定され、他の配向について推論されている可能性がある。このような例では、測定プローブの第１の公称的配向は、好ましくは、割り出された位置の１つを含み、第１の補正が他の割り出された位置に対するデータムデータに適用される。
【００２８】
都合のよいことに、測定プローブは、いわゆる連続またはアクティブプローブヘッドによって台に取り付けられる。連続プローブヘッドを使用すると、都合のよいことに、測定プローブを自由に回転させるか、または所定の角度範囲内の配向にすることができる。好ましくは、連続プローブヘッドは、測定プローブの配向を測定するための少なくとも１つのエンコーダを備える。測定の前に測定プローブの配向を設定し固定することができるか、または測定（例えば走査）手順実行中にプローブの再配向を行うことができる。このようなアクティブまたは連続プローブヘッドの一例として、Ｒｅｎｉｓｈａｗ  ｐｌｃ社が生産するいわゆるＲＥＶＯ（登録商標）プローブヘッドが挙げられる。
【００２９】
上で概略を述べたように、第１の補正は、複数の異なる測定プローブの配向に対してデータムデータを更新するために使用される。好ましくは、第１の補正は、較正データセットに含まれる異なる測定プローブの配向のすべてに対してデータムデータを更新するために使用される。第１の補正を使用して測定プローブの複数の異なる配向に対してデータムデータを更新するステップは、好ましくは、回転関数（例えば、回転行列）を使用して、第１の補正を測定プローブの異なる配向に対するデータムデータに適用することを含む。例えば、第１の測定プローブの配向に対して計算された第１の補正を異なる測定プローブの配向に回転させることができる。あるいは、異なる配向に対するデータムデータを第１の配向に回転させ、第１の補正を使用して補正し、次いで、回転して元の配向に戻すことができる。有利には、この方法は、前の較正データセットに対する小さな変更が予想される場合にのみ適用される（例えば、スタイラスを公称的に同一のスタイラスで置き換えることによる）。好ましくは、この方法は、初期較正手順の結果として生じた球中心のシフトより実質的に小さい測定された球中心のシフトを考慮するために使用される。例えば、この方法は、測定された球中心が１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下の距離だけ移動することが予期される（例えば、スタイラス交換により）ときに使用することができる。
【００３０】
この方法で使用される測定プローブは、タッチトリガープローブを備えることができる。タッチトリガープローブは、そのスタイラスが偏向したときにいわゆるトリガー信号を必ず発する。あるいは、測定プローブは、走査またはアナログプローブを備えることができる。走査またはアナログプローブは、その局所座標系内のスタイラスの偏向の測定値を出力する。走査またはアナログプローブが備えられている場合、較正データセットは、好ましくは、測定プローブの局所座標系内でとったスタイラスの偏向の測定値を機械座標系にコンバートするための少なくとも１つのプローブ変換行列を含む。台に関する測定プローブの可能なそれぞれの配向、または可能な配向の部分集合について別々のプローブ変換行列を都合よく構成することができる。それぞれのプローブ変換行列は、計算された第１の補正を使用して補正されうる。好ましくは、較正データセットを更新するステップは、プローブ較正行列を更新することを伴わない。
【００３１】
較正データセットをとるステップは、較正データセットを測定または他の何らかの方法で計算することを含みうる。有利には、較正データセットをとるステップは、あらかじめ決定されている較正データセットを取り出すことを含む。例えば、較正データセットは、座標位置決め装置に関連付けられている電子メモリまたは他のデータ記憶装置領域から取り出すことができる。較正データセットは、適切な較正技術を使用して決定されうるか、または決定されている可能性がある。較正データセット内のすべての値が直接測定されているか、または値の一部が他の測定値から推論されている可能性がある。元の較正データセットを、更新された較正データセットとともに格納することができる。その後の更新プロセス（例えば、さらなる障害の発生による）は、好ましくは、元の較正データセットを使用して形成される。
【００３２】
本発明の第２の態様によれば、座標位置決め装置は、台、測定プローブ、および台に関して測定プローブを再配向するためのプローブヘッドを備え、この装置は、測定プローブの複数の配向に対するデータムデータを含む座標位置決め装置に対する較正データセットを格納する制御装置を備え、データムデータは測定プローブの第１の公称的配向に対する第１のデータムデータを含み、制御装置は、座標位置決め装置の障害が生じた後、座標位置決め装置を使用して１つまたは複数の位置測定値を取得し、それから座標位置決め装置に障害が発生した後の第１のデータムデータの変化を記述する第１の補正を計算するように配置構成され、この制御装置は、第１の補正を使用して測定プローブの複数の異なる配向に対するデータムデータを更新するようにさらに配置構成される。
【００３３】
本発明のさらなる態様によれば、複数の配向に置くことができる測定プローブを有する座標位置決め装置に対する再較正を行う方法が提供され、この方法は、測定プローブの第１の配向に対するデータムデータの変化を判定し、データムデータのその変化を使用して測定プローブの少なくとも１つの異なる配向に対するデータムデータを更新するステップを含む。
【００３４】
本発明のさらなる態様によれば、座標位置決め装置を再較正するための方法が提供され、座標位置決め装置は基準測定点を有するアナログ測定プローブを搭載した台を備え、この方法は
（ａ）台に関して第１の公称的配向にある測定プローブで取得された第１のデータムデータを含む較正データセットをとるステップであって、第１のデータムデータは機械座標系内の知られている点に関するアナログ測定プローブの基準測定点の位置を記述する、ステップとを含み、
この方法は座標位置決め装置の障害の発生後に
（ｂ）台に関して第１の公称的配向に置かれている測定プローブにより、少なくとも１つの測定を実行し、それから、測定プローブの基準測定点とステップ（ａ）の第１のデータムデータによって記述されるあらかじめ決定されている基準測定点との間の第１のオフセットを計算するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で確定された第１のオフセットを使用してステップ（ａ）の較正データセットを補正し、それにより座標位置決め装置の障害の効果を考慮するように補正される更新された較正データセットを提供するステップとを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
そこで、本発明は添付図面を参照しつつ例のみを用いて説明される。
【図１】タッチトリガー測定プローブおよび割り出しヘッドを備える座標測定機を例示する図である。
【図２】図１のＣＭＭの幾何学的形状を例示する図である。
【図３】スタイラスの交換の結果生じるスタイラス先端部の位置のオフセットを示す図である。
【図４ａ】スタイラスの交換の効果を示す図である。
【図４ｂ】ヘッドの平行移動の効果を示す図である。
【図４ｃ】ヘッドの回転の効果を示す図である。
【図５ａ】スタイラスの交換によって生じるスタイラスのシフトに関連付けられているベクトルを決定するための方法を例示する図である。
【図５ｂ】ヘッドの平行移動によって生じるスタイラスのシフトに関連付けられているベクトルを決定するための方法を例示する図である。
【図５ｃ】ヘッドの回転によって生じるスタイラスのシフトに関連付けられているベクトルを決定するための方法を例示する図である。
【図５ｄ】ヘッドの回転によって生じるスタイラスのシフトに関連付けられているベクトルを決定するための方法を例示する図である。
【図５ｅ】スタイラスの交換、ヘッドの平行移動、およびヘッドの回転によって生じるスタイラスのシフトに関連付けられているベクトルを別々に決定するための方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１を参照すると、座標測定機（ＣＭＭ）２の形態の座標位置決め装置が図示されている。ＣＭＭ２は、物体（例えば、被加工物）を置くことができるベースまたはテーブル４とベース４に関してｘおよびｙ方向にそって移動可能であるガントリー６とを備える。ガントリー６は、ガントリー６に関してｚ方向にそって移動可能であるクイル８を備える。位置エンコーダがＣＭＭ２のそれぞれの軸上に設けられ、これにより、ｘ、ｙ、およびｚ方向のクイルの位置を測定する。こうして、クイルの位置の測定は、いわゆる機械座標（ｘ，ｙ，ｚ）系において行われる。
【００３７】
クイル８は、Ｒｅｎｉｓｈａｗ  ＰＨ１０電動式プローブヘッドなどの割り出しプローブヘッド１０を搭載する。割り出しプローブヘッド１０は、クイル８に取り付けられるベースアタッチメント部分と、偏向可能スタイラス１４を有する走査プローブ１２を搭載するプローブアタッチメント部分とを備える。Ｒｅｎｉｓｈａｗ  ＳＰ２５プローブを備えることができる走査プローブ１２は、いわゆる中立または静止位置から離れる方向のスタイラス１４の偏向を測定する内部トランスデューサを備える。したがって、スタイラス１４の偏向は、局所（プローブ）座標（ａ，ｂ，ｃ）系内の走査プローブ１２によって測定される。複雑な物体を走査する能力を改善するために、割り出しプローブヘッド１０を使用して、走査プローブ１２を直交軸ＡおよびＢの周りで、クイルに関して回転させ、複数の割り出し位置のうちのどれか１つに係止させることができる。Ｒｅｎｉｓｈａｗ  ＰＨ１０プローブヘッドの場合、プローブは、７２０の異なる割り出し位置のうちのどれか１つに割り出すことができる。制御装置１６は、ＣＭＭの動作を制御する。
【００３８】
そこで、クイルの位置は、機械座標（ｘ，ｙ，ｚ）系内で測定され、走査プローブ１２は、局所プローブ座標（ａ，ｂ，ｃ）系内のスタイラスの偏向を測定する。走査プローブ１２を使用して機械座標系内の物体の表面上の点の位置を測定するために、較正プロセスを実行して装置のさまざまな幾何学的関係を確定する必要がある。
【００３９】
図２を参照すると、ＣＭＭクイルに関するスタイラス先端部の位置を示すベクトル図が示されている。機械ベクトル（Ｍ）は、機械座標系内の固定点もしくは原点（ｏ）に関して、プローブヘッド上の任意の点（ｈ）の位置を定義し、そうして、点（ｈ）の位置は、クイルとともに移動するときに機械座標系内で知られる。点（ｈ）は、プローブベクトル（Ｐ）によってスタイラス先端部（ｔ）の中心から相隔てて並ぶ。プローブベクトル（Ｐ）は、スタイラスがその中立（つまり、無偏向の）位置に配置されたときに点（ｈ）とスタイラス先端部（ｔ）との間の位置の差を記述するデータムベクトルの形態のデータムデータを含む。
【００４０】
走査プローブでは、プローブベクトル（Ｐ）は、中立位置から離れる方向のスタイラス先端部の偏向を記述するスタイラス偏向ベクトルも含む。上述のように、静止位置から離れる方向のスタイラス先端部の偏向の測定は、局所またはプローブ座標（ａ，ｂ，ｃ）系内で走査プローブによってなされ、プローブ座標（ａ，ｂ，ｃ）系からのコンバータを可能にし、機械（ｘ，ｙ，ｚ）座標でスタイラス偏向ベクトルを規定するいわゆるプローブ較正行列（Ｃ）がこうして形成される。機械座標系内のスタイラス先端部（ｔ）の中心の位置を定義する、その結果得られる先端部位置ベクトル（Ｑ）は、こうして、機械ベクトル（Ｍ）とプローブベクトル（Ｐ）とを組み合わせることによって構成される。測定対象の物体と接触する球形のスタイラス先端部は、これもまた知られており、知られている方法で適宜考慮される有限の半径（ｒ）も有する。
【００４１】
ＣＭＭを使用して物体を測定する前に、一連の較正測定を実行して、ＣＭＭを使用して測定値を取得するために必要な較正データを確定することが知られている。典型的には、このような較正測定は、ＣＭＭのベッド上に置かれた、較正球などの、較正アーチファクトの表面を走査することを伴う。広範な較正技術が知られているが、そのような較正プロセスの最終結果は、物体の表面上のスタイラス先端部の接点を決定するために使用できる較正データセットである。較正データセットの形態および／またはフォーマットはさまざまであるが、必ず、ＣＭＭのエンコーダから得られる位置（ｘ，ｙ，ｚ）値と測定プローブによって出力されるトランスデューサ（ａ，ｂ，ｃ）読み取り値と組み合わせるために必要な情報を具現化し、これにより機械（ｘ，ｙ，ｚ）座標系内で測定される物体の表面上の点の位置を確定する。
【００４２】
較正プロセスにおける１ステップは、いわゆるプローブ定性的評価またはプローブデータミングである。プローブデータミングは、測定プローブの基準測定点（例えば、無偏向のスタイラス先端部の位置（ｔ））の間の位置関係を機械座標系内の知られている点（例えば、機械座標幾何学の原点（ｏ）に関する知られている位置を有するヘッド上の点（ｈ））に関して確定するプロセスである。例えば、プローブ定性的評価は、上で説明されているスタイラス偏向ベクトルの形態でデータムデータを確定することを伴いうる。データムデータは、スタイラスの球形先端部の半径（ｒ）に関係する値も含みうる。
【００４３】
較正プロセスにおける別のステップは、プローブ座標（ａ，ｂ，ｃ）系内で測定されたスタイラスの偏向を機械座標（ｘ，ｙｚ）系に翻訳するための３×３のプローブ較正行列を確定することである。プローブ行列は、球などの、較正アーチファクトの表面を走査することによって求めることもでき、好適な技術は、参照により本明細書に組み込まれている特許文献１および特許文献２において概略が示されている。特許文献１および特許文献２から明らかなように、プローブ行列を決定するために必要な測定を行うのは、時間のかかるプロセスとなる可能性がある。
【００４４】
それに加えて、上述の較正プロセスは、ＣＭＭのクイルに関する測定プローブの単一配向に対してのみ有効であることにも留意されたい。言い換えると、プローブヘッドが別の位置に対して測定プローブを割り出す場合、その位置に対する較正データを確定することが必要になる。説明されているように、データムデータは、複数の配向で収集され、中間配向について推論されうる（例えば、特許文献３参照）。同様に、説明されているように、プローブ変換行列などの較正データは、１つまたはいくつかの配向で計算され、他の配向で使用できるように回転されうる（例えば、特許文献４参照）。較正プロセスを簡素化するけれども、そのような技術には測定精度を下げるという不利点があり、測定値を得て、完全な較正データセットを生成するのに必要な計算を実行するのに数分から数時間程度を要することすらある。
【００４５】
ＣＭＭまたは新しい測定プローブのコミッショニングを行う際にワンオフの較正を実行するのは、時間のかかる作業であるが、そのような事象は、生産スケジュールに適合するようにあらかじめ計画しておくことができる。さらに、較正した後、ＣＭＭを使用して、長期間の測定値を取得することができる。しかし、スタイラスを壊し、および／またはプローブヘッドのアライメントを狂わす故障などの、機械の不測の障害が発生することでＣＭＭの再較正が急に必要なる場合がある。このような場合、オペレータは、計測性能が維持されることを保証するために機械をオフラインにして必要な再較正プロセスを実行しなければならなくなる事態に直面する。これは、生産プロセスに対する重大な混乱を引き起こしうる。
【００４６】
本発明の発明者は、完全な再較正を実行する代わりに、較正済みの機械が障害を受ける状況において著しく短い再較正プロセスを実行することができることを発見した。例えば、測定プローブのスタイラスが壊れた場合、壊れたスタイラスを新しい（例えば、公称的に同一の）スタイラスで置き換えることが可能である。次いで、古い（例えば、壊れた）スタイラスと新しいスタイラスの（未検出の）スタイラス先端部の中心の位置の間のオフセットを確定する測定を実行することができる。このオフセットは、以下でさらに詳しく説明されるように古い（例えば、壊れた）スタイラスに対して得られたデータムデータおよび新しいスタイラスで実行される新しい測定を使用して確定される。重要なのは、プローブヘッドのすべての割り出し位置に対してこのオフセットを確定する必要はないことである。その代わりに、オフセットを、１つのまたは適宜、少数の、割り出し位置で確定することで十分であることが判明している。次いで、オフセット値を使用して、較正データセットを調節し、新しいスタイラスで測定を行うために使用できる更新された、または補正された較正データセットを生成することができる。
【００４７】
図３を参照すると、図１を参照しつつ説明されている走査プローブ１２は、その（第１の）スタイラス１４が取り付けられた状態で示されている。第２の、交換用の、スタイラス３０も破線の輪郭で示されている。
【００４８】
ＣＭＭは、走査プローブ１２のスタイラスホルダーに取り付けられた第１のスタイラス１４で完全に較正される。言い換えると、較正データセットは、割り出しプローブヘッドによって与えられる測定プローブの複数の配向のそれぞれについてデータムデータおよびプローブ変換行列を含む較正データセットが第１のスタイラス１４を使用して取得される。較正データセットは、収集に多くの時間を要する場合があるが、高い精度レベルでその後の測定値を得ることが可能である。
【００４９】
第１のスタイラス１４が破損し、取り出された後、例えば、ＣＭＭが故障した場合、第２のスタイラス３０を測定プローブのスタイラスホルダーに取り付ける。第２のスタイラス３０は、第１のスタイラス１４に公称的に同一であるが、第１のスタイラス１４の先端部（ｔ１）の中心と第２のスタイラス３０の先端部（ｔ２）の中心との間にまだオフセットがある。この（無偏向の）スタイラス先端部の位置のオフセットは小さいが、測定精度を許容できないレベルにまで低下させるのには十分な大きさである。
【００５０】
本発明のこの例では、測定プローブを、前の較正プロセスにおいて第１のスタイラス１４を使用して第１のデータムデータが収集された第１の公称的配向（例えば、プローブヘッドの割り出し位置のうちの選択された１つの位置）に置く。この第１のデータムデータは、データミングプロセスにおいて決定された先端部の位置ｔ１を記述する。次いで、先端部の位置ｔ１とｔ２との間のオフセットを、例えば、以下の２つの方法のいずれかで確定することができる。
【００５１】
第１の例では、先端部の位置のオフセットは、機械座標系内で知られている位置を有する球などの較正アーチファクトを使用して決定される。較正球は、初期較正プロセスにおいてＣＭＭに固定されており、その後の測定でも適所に残されたままであってよく、したがって初期構成時に確定された球中心の位置Ｓが知られる。
【００５２】
あるいは、必要なときにＣＭＭに較正アーチファクトが置かれ、ＣＭＭの障害による影響を受けていない較正を有する異なる測定プローブおよび／またはスタイラスの組み合わせを使用して測定を実行することによって球中心の位置が知られるようになる。例えば、ＣＭＭの測定プローブは、保持モジュールおよびスタイラスモジュールを備えるモジュール型とすることができる。反復可能な位置で保持モジュールに別々に取り付け可能なさまざまなスタイラスモジュール（例えば、異なるスタイラス構成、長さ、スプリング力などを有する）を備えることができる。そのようなモジュール型測定プローブでは、それぞれのスタイラスモジュールの組み合わせに対して個別の較正プロセスを実行する必要がある。スタイラスモジュールのうちの１つが交換もしくは再構成の必要がある場合（例えば、スタイラスが壊れたことにより）、球中心の位置を確定するために較正が有効なままである別のスタイラスモジュールを使用することが可能である。これにより、初期較正の後に較正アーチファクトを機械から取り出し、再較正プロセスが実行されるときにＣＭＭ上でのみ交換することができる（好ましくは、較正時に使用したのと公称的に同じ位置で）。障害（故障など）によりプローブヘッドのアライメントが狂った場合、これはその上に装着されているすべてのプローブの較正に影響を及ぼし、典型的には、球中心が不明である場合に、実際の球の位置に関する知識を必要としない以下で説明されている代替的再較正手順を使用する必要が生じることに留意されたい。
【００５３】
単純な例では、知られているか、または較正されている球中心の位置（Ｓ）は、式
【００５４】
【数１】
2013533970.tif 000003
【００５５】
によって見かけの、または再測定された球中心の位置（Ｃ）に関係付けられる。ただし式中、Ｐｃｕｒｒｅｎｔは、現在の較正のプローブベクトルであり（つまり、古い、今は壊れている、スタイラスを使用して前に実行された較正）、Ｐｒｅａｌは、実際の、または実プローブベクトル（つまり、新しいスタイラスに関連付けられている未知のプローブベクトル）である。
【００５６】
式（１）からＰｒｅａｌは
【００５７】
【数２】
2013533970.tif 000004
【００５８】
によって与えられる。
【００５９】
したがって、式（２）から、壊れたスタイラスを交換した結果のプローブベクトルのオフセットまたは変化は、知られている位置の球の位置の見かけの変化から求めることができることがわかる。
【００６０】
この例のように、測定プローブが関節プローブヘッドに搭載される場合、プローブベクトル（Ｐ）も、ヘッドの角度だけ回転されうる。２軸回転ヘッド（つまり、Ａ軸とＡ軸に実質的に直交するＢ軸との周りに測定プローブを回転させることができる関節プローブヘッド）では、プローブベクトルΡ０，０は、Ａ０Ｂ０の配向（つまり、Ａ軸が０°まで回転され、Ｂ軸も０°まで回転されるプローブヘッドの配向）に対して定義されうる。次いで、プローブベクトルＰＡ，Ｂを、
【００６１】
【数３】
2013533970.tif 000005
【００６２】
のようにヘッド角度（Ａ，Ｂ）によって回転されたプローブベクトルＰ０，０からの他のプローブヘッドの配向について求めることができる。
【００６３】
ヘッドが配向ＡＢに置かれた場合、式（２）は、そこで、
【００６４】
【数４】
2013533970.tif 000006
【００６５】
となり、  
これは
【００６６】
【数５】
2013533970.tif 000007
【００６７】
に簡約される。
【００６８】
したがって、式（４ｂ）は、Ａ０Ｂ０の配向のプローブオフセットベクトルを見つけるために特定のプローブヘッドの配向ＡＢの知られている球中心（Ｓ）と見かけの球中心（Ｃ）との間の位置の差をどれだけ回転して戻せるかを記述している。次いで、式（４ｂ）から導き出されるプローブオフセットベクトルを式（３）中で使用して、配向ＡＢのプローブオフセットベクトルを求めることができる。
【００６９】
プローブオフセットベクトル（つまり、見かけの球中心の位置と実際の球中心の位置との間の位置の差）は、プローブヘッドの複数の配向について計算されうることに留意されたい。次いで、プローブオフセットベクトルの平均をとり、適切な回転を適用した後、測定の不確実さを低減したオフセットベクトルを結果として得ることができる。以下で説明されるように、複数のプローブオフセットベクトルを使用して、ＣＭＭの障害の結果、クイルに関するプローブヘッドの回転または平行移動があったかどうかを判定することができる。しかし、ごく少数のプローブヘッドの配向でオフセットを測定することが明らかに好ましく、そうでなければ、それぞれの必要な配向における完全な再データミング手順と比較した本発明の測定速度に関する利点は否定される。
【００７０】
第２の例では、先端部の位置のオフセットは、機械座標系内で未知の位置を有する球などの較正アーチファクトを使用して決定される。これは、例えば、再較正プロセスのためスタイラスの交換（例えば、スタイラスが壊れたことにより）の後ＣＭＭのベッド上に置かれる球を含むものとしてよい。球中心（Ｓ）が知られていないので、新しいスタイラスによるプローブベクトルにおけるオフセット（Ｐｏｆｆｓｅｔ）は、３つの異なる配向に置かれているプローブヘッドで行った見かけの球中心（Ｃ）の３回の測定の結果から決定される。これにより、球の実際の（未知の）位置と見かけの球の位置との間の差を記述する以下の３つの幾何学的な式
【００７１】
【数６】
2013533970.tif 000008
【００７２】
が得られる。ただし式中、Ｓは、未知の実際の球の位置であり、Ｃ０，０はＡ０Ｂ０の配向で測定したときの見かけの球の位置であり、Ｃ９０，０はＡ９０Ｂ０の配向で測定したときの見かけの球の位置であり、Ｃ９０，９０はＡ９０Ｂ９０の配向で測定したときの見かけの球の位置であり、Ｒ０，０はＡ０Ｂ０の配向からの回転行列（恒等行列）であり、Ｒ９０，０はＡ０Ｂ０の配向からＡ９０Ｂ０の配向への回転行列であり、Ｒ９０，９０はＡ０Ｂ０の配向からＡ９０Ｂ９０の配向への回転行列であり、Ｐｏｆｆｓｅｔはプローブベクトルのオフセットである。
【００７３】
上記の式（５）を引くことによって、未知の球中心の位置（Ｓ）は、
【００７４】
【数７】
2013533970.tif 000009
【００７５】
のように消去される。
【００７６】
式（６）を加えることによって、プローブベクトルのオフセットは
【００７７】
【数８】
2013533970.tif 000010
【００７８】
となることがわかる。
【００７９】
式（７）のプローブベクトルオフセット（Ｐｏｆｆｓｅｔ）を計算するために、行列（Ｒ３＋Ｒ２−２Ｒ１）の逆行列を求められるように３つのヘッドの配向を選択することに留意されたい。上記の例では、３つの配向を、ノイズに対する感度に関して最良の構成をもたらすことが判明している３本の直交軸にそって使用している。
【００８０】
次いで、この方法で計算されたプローブベクトルのオフセット（Ｐｏｆｆｓｅｔ）を使用して、測定プローブの複数の異なる配向でプローブベクトルを補正することができ、これは、式（４）に似ているが球中心の差Ｓ−Ｃの代わりに式（７）を使用してＰｏｆｆｓｅｔが定義されている式を使用して達成されうる。
【００８１】
上記の例では、ＣＭＭの障害の後にプローブベクトル内のオフセットを確定する仕方について概要を述べており、特に、壊れたスタイラスを交換した後にそのような再較正プロセスをどのように実行するかについて説明している。スタイラスが交換される場合、新しいスタイラスは、これと交換するスタイラスに公称的に同一の半径のスタイラス先端部を有する可能性が高い。そのような場合、この方法は、適宜、スタイラス先端部の半径の変化を計算して新しいスタイラス先端部の半径を考慮し、その後、先端部の半径のその変化を他の配向に適用するステップも含みうる。
【００８２】
ＣＭＭに障害が発生しても、交換する必要があるのは壊れたスタイラスだけである。しかし、障害は（例えば、衝撃を含む場合）、それに加えて、または代替的に、結果として装着先の台またはクイルに関する何らかの形のプローブヘッドのアライメントの狂いを引き起こす可能性がある。言い換えると、ＣＭＭに障害が発生した結果、クイルに関してプローブヘッドに何らかのずれまたはねじれが生じている可能性があるということである。最も単純な言い方をすると、プローブヘッドへのそのような障害をプローブヘッドの平行移動および／またはプローブヘッドの回転として記述することが可能である。障害の異なる結果（例えば、スタイラスの交換、ヘッドの平行移動、ヘッドの回転）は、区別することができ、適宜、以下で説明されている仕方で、必要に応じて補償されうる。
【００８３】
図４ａを参照すると、スタイラスの交換だけの効果が示されている。特に、図４ａは、スタイラスの胴４２の遠位端に配置されたスタイラスのボールの第１の見かけのボール位置４０を示している。ＣＭＭ（図示せず）のプローブヘッドは、回転軸４４の周りにプローブのスタイラスを回転させて第２の見かけのボール位置４６および第３の見かけの位置４８に移動することができる。スタイラスが交換される場合、スタイラスのボールの新しい中心は、スタイラス座標幾何学において不変である小さなオフセットだけシフトされうる。図４ａからわかるように、このオフセットの効果として、プローブヘッドの３つの例示されている回転角度に対してシフトされた第１の見かけのボール位置４０ａ、シフトされた第２の見かけのボール位置４６ａ、およびシフトされた第３の見かけのボール位置４８ａが得られる。上で説明されているように、プローブオフセットベクトルを１つのヘッドの配向で測定し、これを（適切な回転を行った後に）使用して関連するデータムデータを更新することによって他の配向における見かけのボール位置のシフトを補正することができる。
【００８４】
図４ｂは、ＣＭＭのクイルに関するプローブヘッドの１つの軸（この例ではｘ軸）にそった直線的平行移動のみの効果を示している。この平行移動のせいでスタイラス座標幾何学におけるスタイラスのボール位置のシフトはないが、それぞれの見かけのボール位置は、クイルの座標系のｘ軸にそって一定量だけ平行移動される。言い換えると、プローブヘッドの平行移動により、プローブヘッドの３つの例示されている回転角度に対してシフトされた第１の見かけのボール位置４０ｂ、シフトされた第２の見かけのボール位置４６ｂ、およびシフトされた第３の見かけのボール位置４８ｂが得られるということである。
【００８５】
次に、図４ｃを参照すると、ＣＭＭのクイルに関するプローブヘッドを回転させる（例えば、ねじる）だけの効果が図示されている。このねじり効果は、例えば、プローブヘッドをクイルに取り付ける量で回転を引き起こす障害から生じうる。プローブヘッドの回転の効果として、プローブヘッドがとる角度に依存する大きさを有する見かけのボール位置のシフト（つまり、ヘッドの回転の前に確定されるようなボール位置に関するシフト）が導入される。図示されている例では、ヘッドの回転は、第１の見かけのボール位置４０に影響を及ぼさないが、わずかにシフトした第２の見かけのボール位置４６ｃおよび著しくシフトした第３の見かけのボール位置４８ｃが生じる（見かけのボール位置の例示されているシフトはページの平面から出ることに留意されたい）。
【００８６】
図４ａ〜４ｃからわかるように、スタイラス、プローブヘッドの平行移動、およびプローブヘッド回転を変化させたときにプローブヘッドの角度の関数として生じる見かけのスタイラスのボール位置（つまり、プローブオフセットベクトル）のシフトに異なる影響が生じる。したがって、複数の異なるヘッドの配向でプローブオフセットベクトル（プローブまたはスタイラスの幾何学的座標系において定義される）を測定し、それを使用することで、ＣＭＭに対して障害が及ぼした影響を評価することができる。好ましくは、広い角度範囲によって異なるヘッドの配向を分離する。
【００８７】
測定されたプローブオフセットベクトルが複数のそのような異なるプローブヘッドの配向において（プローブ座標系内で）同じである場合、プローブヘッドの著しい回転または平行移動がなかったと仮定することができる。そこで、プローブオフセットベクトルの平均を（適切な回転を行った後）適用して、プローブヘッドのそれぞれの必要な配向においてデータムデータを補正することができる。
【００８８】
プローブオフセットベクトルが異なるヘッドの配向で、ただし予測可能な形で変化する方向（プローブ座標系内）に類似の大きさを有する場合、プローブヘッドの平行移動は、ＣＭＭの障害の結果であると判定することができる。さらに、プローブオフセットベクトルが大きさと方向の両方において（プローブ座標系内で）変化する場合、プローブヘッドの回転は、この障害のせいで生じた可能性がある。知られている位置の較正アーチファクトがＣＭＭ上に存在している場合、そのようなプローブヘッドの平行移動または回転は、そのアーチファクトの測定をさらに行うことによって評価することができる。特に、プローブオフセットベクトルは、プローブヘッドを複数の異なる角度配向に回転させて測定することができる。次いで、さまざまなプローブオフセットベクトルの分析を使用して、プローブヘッドの回転および／または平行移動に関する情報を抽出することができる。いくつかの場合において（例えば、非常に高精度のアプリケーションの場合）、プローブヘッドの著しい回転または平行移動が生じた場合の本発明の高速な再較正プロセスなしで済まし、その代わりに完全な較正プロセスを繰り返すことも好ましいときがある。他の極端な例では、プローブヘッドの平行移動および／または回転の量が小さい場合、複数の角度で測定されたプローブオフセットベクトルの平均をすべてのヘッド角度についてデータムデータに単純に適用することができる。
【００８９】
図４ａ〜４ｃを参照しつつ説明されている上記の例は、理解しやすくするために２次元で示されている。当業者であれば、クイルに関する３つの平行移動の自由度のうちの１つまたは複数にそったプローブヘッドの平行移動および／またはクイルに関する３つの回転の自由度のうちの１つまたは複数の周りのプローブヘッドの回転がありうることを理解するであろう。プローブヘッドは、好ましくはさらに、上で説明されたような２本の回転軸を備え、好ましくは２本の回転軸のそれぞれの周りで異なる位置に回転されるプローブヘッドにより変化が測定される。
【００９０】
次に図５ａから図５ｅを参照しつつ、スタイラスの交換、プローブヘッドの平行移動、およびプローブヘッドの回転から生じるプローブオフセットベクトルへの個別のベクトルの寄与を確認するための方法を説明する。
【００９１】
図５ａは、ＣＭＭの幾何学的座標系内のＸ−Ｙ平面を示している。Ｘ−Ｙ平面は、スタイラスのボールの中心と交差するｚ軸にそってある高さに配置される。図５ａでは、プローブヘッドは、Ａ０の配向において垂直下方を指すように、つまり、Ａ軸の周りの回転角度が０°となるようにスタイラスを保持するが、ただし、Ａ軸は図１に例示されているヘッドの回転角度である。
【００９２】
図５ａにおいて、ベクトルＳは、スタイラスが交換されるときに生じるスタイラスのボール位置の変化を表す。図５ａでは、プローブヘッドの障害から生じる効果だけが、スタイラスの交換（例えば、スタイラスが壊れたことによる）から生じるスタイラスのボール位置のシフトであると仮定される。そこで、Ａ０Ｂ０の配向では、スタイラスの交換の効果は見かけのボール位置をＡ０’Ｂ０’にシフトすることであることがわかり、これはベクトル＋Ｓによるシフトである。スタイラスが現在Ｂ軸の周りに１８０°回転される場合、元の（すでに較正されている）スタイラスのボール位置Ａ０Ｂ１８０と交換用スタイラスのボールがとる新しい位置Ａ０’Ｂ１８０’との間に−Ｓのベクトルシフトがあることがわかる。ただし、Ｂ０の配向に対するオフセットを記述するベクトル＋Ｓは、Ｂ１８０の配向に対するオフセットを記述するベクトル−Ｓに等しく向きは反対である（機械座標幾何学内で）ことに留意することが重要である。ベクトルＳは、もちろん、スタイラスの座標系内で不変である。
【００９３】
そこで、図５ａは、関連するプローブヘッドの回転または平行移動なしで（例えば、壊れた）スタイラスを純粋に交換するだけの効果を示している。次に、図５ｂを参照すると、Ｘ−Ｙ平面内のプローブヘッドの平行移動の付加的効果が図示されている。スタイラス交換ベクトルＳとは異なり、プローブヘッドの平行移動ベクトルＴはＢ軸の回転角度とともに変化することはない。その代わりに、平行移動ベクトルＴは、Ｂ軸の周りのプローブヘッドのそれぞれの回転角度で、例示されている機械座標系内において、同じ大きさおよび方向を有する。
【００９４】
そこで、図５ｂは、図５ａに示されているスタイラス交換ベクトルＳへのヘッドの平行移動ベクトルＴの付加的効果を示している。障害の後の新しい見かけのボール位置Ａ０’Ｂ０’は、こうして、前の（較正済みの）ボール位置Ａ０Ｂ０からシフトされる。位置Ａ０Ｂ０とＡ０’Ｂ０’との間の差は、ヘッドの平行移動ベクトルＴおよびスタイラス交換ベクトル＋Ｓの結果であるベクトルＶ１によって記述されうる。Ｂ軸の周りの回転が１８０°である場合、元のボール位置Ａ０Ｂ１８０は、結果として得られるベクトルＶ２だけＡ０’Ｂ１８０’にシフトされていることがわかる。ベクトルＶ２は、ヘッドの平行移動ベクトルＴおよびスタイラス交換ベクトル−Ｓの結果であり、−Ｓは等しい大きさを有するが、Ｂ０の配向のベクトル＋Ｓとは向きが反対である。
【００９５】
数学的に、結果として得られたベクトルＶ１およびＶ２は、  
Ｖ１＝Ｔ＋Ｓ    （８ａ）  
Ｖ２＝Ｔ−Ｓ    （８ｂ）  
と記述することができる。
【００９６】
したがって、Ｖ１とＶ２との和の１／２で、ヘッドの平行移動ベクトルＴが得られるが、ベクトルＶ１とＶ２との間の差の１／２でスタイラス交換ベクトルＳが得られる。このようにして、１８０°隔てられたＢ軸の周りの配向で結果として得られるプローブオフセットベクトルＶ１およびＶ２の測定により、ヘッドの平行移動ベクトルＴおよびスタイラス交換ベクトルＳを求めることができる。ヘッドの平行移動ベクトルＴがゼロである（つまり、障害の結果生じる平行移動がなかった）場合、ベクトルＶ１およびＶ２は、図５ａに示されているようにスタイラス交換ベクトル−Ｓおよび＋Ｓを含むだけなので等しく、かつ向きが反対であり、したがってプローブヘッドの平行移動の有無を素早く識別できることもわかる。上記は、障害の結果生じるプローブヘッドの平行移動がｘ−ｙ平面内のみであるという仮定に基づいていることに留意されたい。しかし、スタイラス交換ベクトルＳは、プローブヘッドがＡ０の配向にあるときに異なるＢ軸の配向に対して不変であるｚ軸成分を含むことも可能である。
【００９７】
図５Ｃに例示されているように、障害の結果生じるプローブヘッドの回転が、プローブヘッドがＡ０の配向にあるときに見かけのスタイラスのボール位置に対して及ぼす効果は無視できるくらい小さい。これは、この障害が発生した結果、プローブヘッドはプローブヘッドによって与えられる回転のＢ軸に少なくともほぼ平行で、一致する、軸の周りに回転するという仮定に基づく。特に、図５Ｃは、ＣＭＭへの唯一の障害がプローブヘッドの回転である場合にＡ０のヘッド角度に対して見かけのスタイラスのボール位置がいかに影響を受けないかを例示している。言い換えると、見かけのスタイラスのボール位置Ａ０’Ｂｎ’は、ｎの角度値（例えば、ｎ＝０から３６０°まで）に対して不変であるということである。したがって、障害の結果生じるプローブヘッドの回転は、ヘッドの平行移動ベクトルＴおよび図５ｂを参照しつつ上で説明されている方法を使用して抽出されるスタイラス交換ベクトルＳに実質的な影響を及ぼさないことがわかる。障害によるプローブヘッドの回転がＢ軸と一致しない場合、回転効果はそのまま補正できるが、回転軸におけるオフセットがあるので平行移動を分離するためにＡ０Ｂ０およびＡ０Ｂ１８０で追加の測定が必要になる可能性があることに留意されたい。
【００９８】
図５Ｄは、障害の結果生じるプローブヘッドの回転が、プローブヘッドがＡ９０の配向（つまり、スタイラスが水平に保持されている配向）にあるときに見かけのスタイラスのボール位置に対して影響をどのように及ぼすかを示している。特に、ヘッドの配向Ａ＝９０°、Ｂ＝０°に対する回転ベクトルＲ（Ａ９０Ｂ０）が図５Ｄに示されており、このベクトルは、Ａ９０Ｂ０からＡ９０’Ｂ０’までの見かけのスタイラスのボール位置のシフトを記述する。図５Ｄに示されているように、障害の唯一の効果は、プローブヘッドの純粋な回転であると仮定されている。ベクトルＲ（Ａ９０Ｂ０）は、回転関数を適用することによってＢ軸の周りに回転させることもでき、例えば、Ｒ（Ａ９０Ｂ０）は、適当な回転行列を掛けて、ｎを０°から３６０°までの範囲内の任意の角度とする同じｘ−ｙ平面内の任意のベクトルＲ（Ａ９０Ｂｎ）内に回転させることができる。
【００９９】
最後に図５Ｅを参照すると、プローブヘッドがＡ９０Ｂ０の配向に置かれているときの見かけのスタイラスのボール位置に対するスタイラス交換、ヘッドの平行移動、およびヘッドの回転の組み合わされた効果が示されている。そこで、特に、その結果得られるスタイラスのボールのオフセットベクトルＶ３は、ヘッドの平行移動ベクトルＴ、スタイラス交換ベクトルＳ’、およびヘッドの回転ベクトルＲ（Ａ９０Ｂ０）のベクトル加法で得られるものである。
【０１００】
ヘッドの平行移動ベクトルＴは、図５ｂを参照しつつ説明されている方法から知られ、Ａ軸の配向で不変である。Ａ９０Ｂ０の配向におけるスタイラス交換ベクトルＳ’は、図５ｂを参照しつつ上で説明されている方法を使用してＡ０の配向について導出されたスタイラス交換ベクトルＳに適切な回転を加えることによって求めることができる。これにより、その結果得られるベクトルＶ３の測定値から、ヘッドの回転ベクトルＲ（Ａ９０Ｂ０）を求めることができる。
【０１０１】
スタイラスのボール位置の変化に対するヘッドの回転ベクトルＲの効果は、Ａ９０の配向については最大となり、Ａ０の配向については実質的にゼロとなる。見かけの球の位置に対するヘッドの回転ベクトルの効果は、Ａ９０の最大からＡ０の最小まで正弦曲線を描いて変化する。そこで、ベクトルＲ（Ａ９０Ｂ０）を求めた後、以下の関係式  
Ｒ（ａ）＝Ｒ（Ａ９０）・Ｓｉｎ（ａ）    （９）  
により、Ａ軸の配向（Ｂ０の）に対してヘッドの回転ベクトルＲを確定することが可能である。ただし式中、ａは、プローブヘッドのＡ軸の角度配向である。上で述べたように、ヘッドの回転ベクトルＲの方向（大きさでなく）も、与えられたＡ軸の配向に対するＢ軸の角度とともに知られている仕方で変化する。そこで、ヘッドの回転ベクトルＲは、Ａ軸とＢ軸の周りに任意の角度で決定されうる。
【０１０２】
そこで、上で説明されている方法を用いることで、その結果得られる３つのプローブオフセットベクトル（Ｖ１、Ｖ２、およびＶ３）を測定することによって、スタイラスの交換、ヘッドの回転、およびヘッドの平行移動の効果を個別に求めることができる。プローブオフセットベクトルへのこれらの構成要素の寄与が決定された後、そのような構成要素ベクトルを使用して（適切な回転を加えて）プローブヘッドの望ましい配向にスタイラスのボール位置を補正することができる。このようにして、測定プローブの複数の異なる配向についてデータムデータを補正することができる。
【０１０３】
上記の例では、再較正手順において較正アーチファクトに対して測定を実行することを説明していることにも留意されたい。いくつかの場合において、初期較正プロセスおよび再較正手順において同じ較正アーチファクトを使用することができる。しかし、初期較正手順において使用されたのと異なる較正アーチファクトを使用して再較正プロセスを実行することも可能であろう。また、較正アーチファクトを全く使用しないで済ますこともでき、ＣＭＭまたはＣＭＭの特徴を使用して検査されている被加工物または部分を再較正手順に使用することも可能であることにも留意されたい。例えば、測定時にスタイラスが壊れてしまった部分を使用して再較正プロセスを実行することも可能である。例えば、これは、部分のｘ、ｙ、およびｚ軸にそって点を再測定し、プローブベクトルのオフセットを記述するために必要な３つのオフセット値を取得することを伴いうる。他の、較正済みの、測定プローブまたはスタイラスが測定に利用可能である場合、再較正プロセスは、較正された測定プローブ構成を持つ部分に実行した測定の結果を再較正されている測定プローブ構成を使用して得られる結果と比較して、プローブベクトルオフセットを確認することを含みうる。
【０１０４】
プローブベクトルオフセットが上で説明されているように計算された後、これを使用して、すでに取得されている較正データセットを補正する。特に、測定プローブのそれぞれの配向に対するプローブベクトルを、プローブベクトル内にオフセットを含むように調節することができる。同様に、較正データが測定プローブのそれぞれの配向に対するスタイラス先端部の半径データを含む場合、これは、スタイラス先端部の半径の測定された変化を使用してそれぞれの配向について更新されうる。すべての較正データは、前もって補正され、補正されたデータは格納されうるか、または必要な限りにおいて補正を計算し、適用することができる。走査プローブの場合、プローブ較正行列は、好ましくは、再較正プロセスによって無変更である。
【０１０５】
したがって、本発明により、故障の後のＣＭＭプローブの高速再較正が可能であり、特に、完全な較正プロセスをはじめから即座に実行する必要がなくなる。その代わりに、ＣＭＭにすでに関連付けられている較正データセットを補正するために十分なデータムデータが集められ、それにより、システムは測定作業を素早く再開することができる。
【０１０６】
再較正プロセスの後、自己チェック手順が実行され、これにより、再較正プロセスが成功したことを確認することができる。これは、例えば、較正アーチファクトの位置（例えば、較正球の中心）を複数回、プローブヘッドによって異なる配向に置かれた測定プローブにより測定することを含むものとしてよい。再較正プロセスが成功した場合、較正アーチファクトの位置は、それぞれの測定について（装置の所望の精度限界内で）同じであるべきである。
【０１０７】
走査またはアナログプローブが上述の例の中で説明されているけれども、当業者であれば、この方法は、Ｒｅｎｉｓｈａｗ  ＴＰ２０またはＴＰ２００プローブなどのタッチトリガープローブにも等しく適用可能であることを理解するであろう。個別の測定プローブおよびプローブヘッドが上で説明されているが、この方法は、プローブヘッドと一体形成された測定プローブを使用して実施することも可能である。さらに、上記の例は、複数の反復可能な割り出し位置をとることができる割り出しプローブヘッドを備える。しかし、プローブヘッドを種類に関係なく使用することも可能である。特に、１つまたは複数の軸の周りで測定プローブの連続回転を行わせるいわゆる連続またはアクティブプローブヘッドを使用することとも可能であり、このヘッドは測定プローブが回転するときの角度を測定するためのエンコーダも備える。上記の例は、物体と接触するためにスタイラスを有するプローブを備えるけれども、本発明の方法は、非接触測定プローブを使用しても適用することが可能である。このような非接触（例えば、静電容量性または光学的）測定プローブは、非接触測定システムの特定の点（例えば、原点）に配置された基準測定点を含むものとしてよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
2013533970.tif 000018
【図５ｃ】
2013533970.tif 000019
【図５ｄ】
2013533970.tif 000020
【図５ｅ】
2013533970.tif 000021
【国際調査報告】
2013533970.tif 000022
2013533970.tif 000023