(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に測定子を有するプローブと、前記プローブを移動させる移動機構と、を備え、前記測定子とワークの表面との接触を検知して前記ワークの形状を測定する形状測定装置の制御方法であって、
予め用意している幾何学形状メニューから測定対象の形状をユーザに選択させ、
予め用意している測定経路メニューから測定経路をユーザに選択させ、
前記選択された幾何学形状、および、選択された測定経路、に基づき、予め用意されている計算式を用いて、ワーク上の測定点および各測定点における法線方向を算出し、
この測定点の列を倣い移動する倣い測定の経路を求め、この倣い測定の経路に倣って倣い測定を実行する
ことを特徴とする形状測定装置の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の形状測定装置の制御方法において、
選択された幾何学形状に応じ、この幾何学形状を特定するためのパラメータをユーザに入力させ、
選択された測定経路に応じてこの測定経路を特定するためのパラメータをユーザに入力させ、
前記選択された幾何学形状、入力された幾何学的形状のパラメータ、選択された測定経路、および、入力された測定経路のパラメータに基づき、予め用意されている計算式を用いて、ワーク上の測定点および各測定点における法線方向を算出する
ことを特徴とする形状測定装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の形状測定装置の制御方法において、
前記幾何学形状メニューには、少なくとも、球、柱状体、錐体、および、平面、が含まれている
ことを特徴とする形状測定装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の形状測定装置の制御方法において、
前記測定経路メニューには、少なくとも、スパイラルおよびサインカーブが含まれている
ことを特徴とする形状測定装置の制御方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の形状測定装置の制御方法をコンピュータに実行させる形状測定装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状測定装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物の表面に沿って測定子を倣い移動させることで被測定物の形状を測定する形状測定装置が知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
倣い測定にあたっては、倣い測定の経路を生成しておく必要がある。
特許文献１に記載の装置では、ＣＡＤデータ等に基づいた設計値（例えばＮＵＲＢＳ（Ｎｏｎ−ＵｎｉｆｏｒｍＲａｔｉｏｎａｌＢ−Ｓｐｌｉｎｅ：非一様有理Ｂスプライン）データ）を所定次数の多項式曲線群に変換する。
外部のＣＡＤシステム等から経路情報を含んだＣＡＤデータ（例えばＮＵＲＢＳデータ）を受け取り、このＣＡＤデータをまずは点群のデータに変換する。各点のデータは、座標値（ｘ、ｙ、ｚ）と法線方向（Ｐ、Ｑ、Ｒ）とを組み合わせたデータである（つまり、（ｘ、ｙ、ｚ、Ｐ、Ｑ、Ｒ）である。）
本明細書では、以後の説明のため、（ｘ、ｙ、ｚ、Ｐ、Ｑ、Ｒ）の情報をもつ点群のデータを輪郭点データと称することにする。
【０００３】
次に、各点の座標値を法線方向に所定量だけオフセットする。（所定量とは、具体的には、測定子半径ｒ―押込み量Ｅｐである。）このようにして求めた点群データをオフセット済み輪郭点データと称することにする。
【０００４】
そして、オフセット済み輪郭点データを所定次数の多項式曲線群に変換する。
ここでは、多項式として三次関数を用い、ＰＣＣ曲線群（ＰａｒａｍｅｔｒｉｃＣｕｂｉｃＣｕｒｖｅｓ）とする。
このＰＣＣ曲線を元にワークを測定する経路を生成する。
さらに、ＰＣＣ曲線を分割して分割ＰＣＣ曲線群とする。分割ＰＣＣ曲線群から速度曲線を算出してプローブの移動速度（移動ベクトル）を算出する。（例えば分割ＰＣＣ曲線群の各セグメントの曲率などに基づいてプローブの移動速度（移動ベクトル）を設定する。）
このように算出された移動速度に基づいてプローブを移動させ、被測定物の表面に倣って測定子を移動させる（パッシブ設計値倣い測定）。
【０００５】
さらに、プローブの押し込み量を一定にするように押込み修正ベクトルを時々刻々算出して、軌道修正しながら倣い測定する方法も知られている（特許文献２）。
ここでは、このような設計値倣いを「アクティブ設計値倣い測定」と称することにする。
【０００６】
また、設計値データを用いないで、軌道を随時生成しながら倣い測定する方法も知られている（自律倣い測定、例えば特許文献４）。
【０００７】
上記のように、パッシブ設計値倣い測定、アクティブ設計値倣い測定、および、自律倣い測定、と測定方法は３つあるが、三者三様のメリット／デメリットがある。
例えば、すべてのワークを自律倣い測定で測定すればいいようにも思われるが、自律倣い測定は時間が掛かる。
例えば、自律倣い測定ではプローブの移動速度が１０ｍｍ／ｓｅｃ〜１５ｍｍ／ｓｅｃであり、設計値倣い測定ではプローブの移動速度が５０ｍｍ／ｓｅｃ〜１００ｍｍ／ｓｅｃ程度であったりする。このような場合、自律倣い測定は、設計値倣い測定の約１０倍の時間を要することが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２４１４２０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３８５７３号公報
【特許文献３】特開２０１４−２１００４号公報
【特許文献４】特許５０８９４２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
設計値倣い測定は測定効率の点で優位なのであるが、ＣＡＤデータ等からＰＣＣ曲線に変換する等の処理にはかなり高性能のコンピュータ（グラフィックワークステーション）が必要になる。複雑な形状のワークを大量に測定する三次元測定機のヘビーユーザであれば、高価なコンピュータ（グラフィックワークステーション）に投資してもよい。
しかし一方で、試作品や特注品といった一点物をときどき簡単に測定したいというライトユーザの要望もある。
ＣＡＤや高性能ＰＣを必要とせずに、ライトユーザでも気軽に設計値倣い測定を利用できるようにすることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の形状測定装置の制御方法は、
先端に測定子を有するプローブと、前記プローブを移動させる移動機構と、を備え、前記測定子とワークの表面との接触を検知して前記ワークの形状を測定する形状測定装置の制御方法であって、
予め用意している幾何学形状メニューから測定対象の形状をユーザに選択させ、
予め用意している測定経路メニューから測定経路をユーザに選択させ、
前記選択された幾何学形状、および、選択された測定経路、に基づき、予め用意されている計算式を用いて、ワーク上の測定点および各測定点における法線方向を算出し、
この測定点の列を倣い移動する倣い測定の経路を求め、この倣い測定の経路に倣って倣い測定を実行する
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明では、
選択された幾何学形状に応じ、この幾何学形状を特定するためのパラメータをユーザに入力させ、
選択された測定経路に応じてこの測定経路を特定するためのパラメータをユーザに入力させ、
前記選択された幾何学形状、入力された幾何学的形状のパラメータ、選択された測定経路、および、入力された測定経路のパラメータに基づき、予め用意されている計算式を用いて、ワーク上の測定点および各測定点における法線方向を算出する
ことが好ましい。
【００１２】
本発明では、
前記幾何学形状メニューには、少なくとも、球、柱状体、錐体、および、平面、が含まれている
ことが好ましい。
【００１３】
本発明では、
前記測定経路メニューには、少なくとも、スパイラルおよびサインカーブが含まれている
ことが好ましい。
【００１４】
本発明の形状測定装置の制御プログラムは、
前記形状測定装置の制御方法をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】形状測定システムの全体構成を示す図である。
【図２】モーションコントローラおよびホストコンピュータの機能ブロック図である。
【図３】簡易設計値倣い測定パートプログラムの機能構成図を示す図である。
【図４】簡易設計値倣い測定の動作を説明するための全体フローチャートである。
【図５】準備工程（ＳＴ１００）の手順を示すフローチャートである。
【図６】選択入力工程（ＳＴ２００）の手順を示すフローチャートである。
【図７】選択メニューを例示する図である。
【図８】選択メニューを例示する図である。
【図９】入力画面を例示する図である。
【図１０】選択メニューを例示する図である。
【図１１】入力画面を例示する図である。
【図１２】球面座標を示す図。
【図１３】球状のワークをスパイラル状の経路で倣い測定する様子を示す図。
【図１４】入力画面を例示する図である。
【図１５】球状のワークをサインカーブ状の経路で倣い測定する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（本発明の概要）
例えば試作品や特注品といった一点物をときどき簡単に測定したいというライトユーザからの要望があることは前述の通りである。
このような要望をよくよく分析してみると、測定対象箇所は、平面の一部、球面の一部、円筒形の一部、円錐形の一部、といったように、幾何学的形状であるか、または幾何学的形状で代用できることが多いことがわかった。
したがって、設計値倣い測定にあたって、ＣＡＤデータを使用せず、近似関数を使用した設計値倣い測定のメニューを予め用意しておく。これにより、ＣＡＤおよび高性能コンピュータ（グラフィックワークステーション）を不要として、ライトユーザの要望に応えられるようにした。
【００１７】
それでは、本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、形状測定システム１００の全体構成を示す図である。
形状測定システム１００の基本的な構成は既に知られたものであるが、簡単に説明しておく。
形状測定システム１００は、三次元測定機２００と、三次元測定機２００の駆動を制御するモーションコントローラ３００と、モーションコントローラ３００を制御すると共に必要なデータ処理を実行するホストコンピュータ５００と、を備える。
【００１８】
三次元測定機２００は、定盤２１０と、移動機構２２０と、プローブ２３０と、を備える。
【００１９】
移動機構２２０は、定盤２１０上をＹ方向にスライド可能に設けられた門型のＹスライダ２２１と、Ｙスライダ２２１のＸ方向のビームに沿ってスライドするＸスライダ２２２と、Ｘスライダ２２２に固定されたＺ軸コラム２２３と、Ｚ軸コラム２２３内をＺ方向に昇降するＺスピンドル２２４と、を備える。
【００２０】
Ｙスライダ２２１、Ｘスライダ２２２およびＺスピンドル２２４には、それぞれ駆動モータ（不図示）とエンコーダ（不図示）とが付設されている。
モーションコントローラ３００からの駆動制御信号によって各駆動モータが駆動制御される。
エンコーダは、Ｙスライダ２２１、Ｘスライダ２２２およびＺスピンドル２２４それぞれの移動量を検出し、検出値をモーションコントローラ３００に出力する。
Ｚスピンドル２２４の下端にプローブ２３０が取り付けられている。
【００２１】
プローブ２３０は、測定子２３２を先端側（−Ｚ軸方向側）に有するスタイラス２３１と、スタイラス２３１の基端側（＋Ｚ軸方向側）を支持する支持部２３３と、を備える。
測定子２３２は、球状であって、被測定物Ｗに接触する。
【００２２】
支持部２３３は、スタイラス２３１に外力が加わった場合、すなわち測定子２３２が被測定物に当接した場合にはスタイラス２３１が一定の範囲内でＸ、Ｙ、Ｚ軸の各軸方向に移動可能となるようにスタイラス２３１を支持している。さらに、支持部２３３は、スタイラス２３１の各軸方向の位置をそれぞれ検出するためのプローブセンサー（不図示）を備える。
プローブセンサは検出値をモーションコントローラ３００に出力する。
【００２３】
（モーションコントローラ３００の構成）
図２は、モーションコントローラ３００およびホストコンピュータ５００の機能ブロック図である。
モーションコントローラ３００は、ＰＣＣ取得部３１０と、カウンタ部３２０と、経路算出部３３０と、駆動制御部３４０と、を備える。
【００２４】
ＰＣＣ取得部３１０は、ホストコンピュータ５００からＰＣＣ曲線データを取得する。
カウンタ部３２０は、エンコーダから出力される検出信号をカウントして各スライダの変位量を計測するとともに、各プローブセンサから出力される検出信号をカウントしてプローブ２３０（スタイラス２３１）の変位量を計測する。
計測されたスライダおよびプローブ２３０の変位から測定子２３２の座標位置ＰＰ（以下、プローブ位置ＰＰ）が得られる。また、カウンタ部３２０にて計測されたスタイラス２３１の変位（プローブセンサの検出値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ））から、測定子２３２の押込み量（ベクトルＥｐの絶対値）が得られる。
【００２５】
経路算出部３３０は、プローブ２３０（測定子２３２）で被測定物表面を測定するためのプローブ２３０（測定子２３２）の移動経路を算出し、その移動経路に沿った速度成分ベクトル（経路速度ベクトル）を算出する。
経路算出部３３０は、測定方式（測定モード）に応じた経路を算出する各機能部を具備している。具体的には、パッシブ設計値倣い測定、アクティブ設計値倣い測定、自律倣い測定、ポイント測定、の４つがある。
各測定方式については、必要に応じて後述する。
【００２６】
駆動制御部３４０は、経路算出部３３０にて算出された移動ベクトルに基づいて、各スライダを駆動制御する。
【００２７】
なお、モーションコントローラ３００には、手動コントローラ４００が接続されている。
手動コントローラ４００は、ジョイスティックおよび各種ボタンを有し、ユーザからの手動入力操作を受け付け、ユーザの操作指令をモーションコントローラ３００に送る。この場合、モーションコントローラ３００（駆動制御部３４０）は、ユーザの操作指令に応じて各スライダを駆動制御する。
【００２８】
（ホストコンピュータ５００の構成）
ホストコンピュータ５００は、ＣＰＵ５１１（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やメモリ等を備えて構成され、モーションコントローラ３００を介して三次元測定機２００を制御する。
ホストコンピュータ５００は、さらに、記憶部５２０と、形状解析部５３０と、を備える。
記憶部５２０は、測定で得られた測定データ、および、測定動作全体を制御する制御プログラムを格納する。
本実施形態では、制御プログラムの一部として、簡易設計値倣い測定用のパートプログラムが含まれている。
【００２９】
簡易設計値倣い測定用のパートプログラムとしては、図３に示すように、大きくわけて、二つの機能部を有する。その一つは幾何形状選択部であり、もう一つは経路パターン選択部である。
各選択部による制御動作の例は後述する。
【００３０】
簡易設計値倣い測定用パートプログラムというのを毎回繰り返すのは長いので、簡略して、「簡易測定パートプログラム」と称することにする。
【００３１】
形状解析部５３０は、モーションコントローラ３００から出力された測定データに基づいて被測定物の表面形状データを算出し、算出した被測定物の表面形状の誤差や歪み等を求める形状解析を行う。
また、形状解析部５３０は、簡易設計値倣い測定用に入力された各種パラメータからＰＣＣ曲線を求める変換等の演算処理も担う。
【００３２】
ＣＰＵ５１１（中央処理装置）で測定制御プログラムを実行することにより本実施形態の測定動作が実現される。
【００３３】
ホストコンピュータ５００には、必要に応じて、出力装置（ディスプレイやプリンタ）および入力装置（キーボードやマウス）が接続されている。
【００３４】
（測定動作の説明）
本実施形態の測定動作を説明する。
本実施形態は、設計データを必要とせずに設計値倣い測定を実現するものであり、「簡易設計値倣い測定」と称することにする。
本実施形態の手順を図４に示し、順を追って説明する。
図４は、簡易設計値倣い測定の動作を説明するための全体フローチャートである。
なお、最終的には、図１３のように、球面部分をスパイラル状の経路で倣い測定したいとする。
【００３５】
まず、倣い測定に必要な準備を行う（準備工程ＳＴ１００）。
準備工程（ＳＴ１００）はホストコンピュータ５００により実行される。
図５に、準備工程（ＳＴ１００）の手順を示した。
準備工程（ＳＴ１００）として、まずユーザに必要情報の選択および入力を促す選択入力工程（ＳＴ２００）がある。
選択入力工程（ＳＴ２００）の詳細を図６に示す。
【００３６】
選択入力（ＳＴ２００）として、ユーザに測定方式を選択してもらう。例えば図７に示すような選択メニューをユーザに提示する。
測定方式のメニューとしては、パッシブ設計値倣い測定、アクティブ設計値倣い測定、自律倣い測定、ポイント測定があり、さらに、本実施形態では、「簡易設計値倣い測定」がある。
ここでは、ユーザが「簡易設計値倣い測定」を選択したとする（ＳＴ２２０：ＹＥＳ）。
【００３７】
"簡易設計値倣い測定"が選択されたので、簡易測定パートプログラムは、予め用意している幾何形状メニューから測定箇所の形状をユーザに選択させる（ＳＴ２３０）。
例えば、図８のような選択メニューをユーザに提示する。
ここでは、球、円筒、円錐、平面、といった形状メニューを用意している。この他にも、角柱（多角柱）や角錐（多角錐）などがあってもよいだろう。さらに、各形状が内側面なのか外側面なのかを選択させる。
【００３８】
ここでは、「球」の「外側面」が選択されたとする。
【００３９】
幾何形状が選択されたら、その選択された幾何形状の詳細を特定するのに必要なパラメータの入力を要求する（ＳＴ２４０）。
ここでは、球が選択されているので、例えば図９の入力画面で、中心座標値（ｘ、ｙ、ｚ）、半径ｒを入力する画面を提示する。これで測定対象の幾何形状が得られた。
【００４０】
続いて、簡易測定パートプログラムは、ユーザに測定経路のパターンを選択させる。
簡易測定パートプログラムは、予め用意している測定経路メニューから測定経路をユーザに選択させる（ＳＴ２５０）。
例えば、図１０のような測定経路のメニューをユーザに提示する。ここでは、高さ一定、スパイラル、サインカーブ、といった経路メニューを用意している。
【００４１】
高さ一定というのはｚ座標が一定ということを意味するが、この他、ｘ座標一定、ｙ座標一定、といった経路メニューがあってもよいし、傾斜した倣い断面を入力できるようになっていてもよい。
また、経路メニューは、幾何形状ごとにそれぞれ用意されてもよい。
例えば、平面、角柱、角錐、などのように平坦な面を有するワークに対しては、平面をジグザグに進んで隈無く測定する経路メニューがあってもよい。
【００４２】
ここでは、「スパイラル」が選択されたとする。
【００４３】
測定経路が選択されたら、その選択された経路の詳細を特定するのに必要なパラメータの入力を要求する（ＳＴ２６０）。
ここでは、測定経路として「スパイラル」が選択されているので、開始点（φｘｙ０、θｚ０）、終了点θｚｆ、巻き数ｉ、サンプリング点の数Ｎ、といった情報を入力する画面を提示する（図１１）。
【００４４】
角度の定義としては例えば図１２のようにとる。
φはＸＹ平面においてＸ軸からの角度である。
θはＺＹ平面においてＺからの角度である。
巻き数ｉとしては、整数だけでなく、１．５や２．２５といった小数点以下を指定してもよい。
これにより終了点のφの入力を省くことにしている。
【００４５】
ここまでで、測定対象であるワークの幾何形状と、ユーザが所望する倣い経路の情報と、が得られた。
これで、選択入力工程（ＳＴ２００）は終了である。
【００４６】
選択入力工程（ＳＴ２００）に続いて、形状演算工程（ＳＴ３００）を実行する。
形状演算工程（ＳＴ３００）は、選択入力工程（ＳＴ２００）で得られた情報に基づいて形状演算部により実行される。
形状演算工程（ＳＴ３００）においては、予め用意されている計算式を用いて、ワーク上の測定点（点列）を算出する。
ワークが球であるので、図１２の球面座標を用い、球の中心座標を原点として、ワーク上の測定点（点列）（ｒ、φｘｙ、θｚ）を次のように表す。
【００４７】
φｘｙ＝φｘｙ０＋〔３６０ｉ×｛（ｋ−１）／（Ｎ−１）｝〕
θｚ＝θｚ０−〔（θｚ０−θｚｆ）×｛（ｋ−１）／（Ｎ−１）｝〕
ここで、ｋはｋ番目のサンプリング点である（ｋ＝１，２、３……Ｎ）。
【００４８】
このように測定点（点列）（ｒ、φｘｙ、θｚ）が得られるので、次のようにして、輪郭点データ（ｘ、ｙ、ｚ、Ｐ、Ｑ、Ｒ）も得られる（ＳＴ４００）。
すなわち、球面座標から直交座標への変換は次の演算である。
ｘ＝ｒｓｉｎθｃｏｓφ
ｙ＝ｒｓｉｎθｓｉｎφ
ｚ＝ｒｃｏｓθ
【００４９】
また、球の中心を原点として、この原点と各測定点（ｘ、ｙ、ｚ）とを結べば、各測定点における法線方向（Ｐ、Ｑ、Ｒ）が得られる。
したがって、測定点ごとに座標値（ｘ、ｙ、ｚ）と法線方向（Ｐ、Ｑ、Ｒ）とが得られる。これで、輪郭点データに相当するものが得られたことになる。
【００５０】
輪郭点データが得られてしまえば、これをＰＣＣ曲線にするのは既知の技術である（特許文献１、２、３）。
すなわち、輪郭点データを法線方向に所定量オフセットさせてから、ＰＣＣ曲線を求める（ＳＴ５００）。
【００５１】
これで設計値倣い測定の経路が得られたことになる。これで準備工程（ＳＴ１００）は終了である。
【００５２】
準備工程（ＳＴ１００）が終了したので、続いて、ホストコンピュータは、モーションコントローラに設計値倣い測定を指示する（ＳＴ６１０）。
【００５３】
設計値倣い測定そのものはよくしられたものであるので詳細は割愛する。
簡単にだけ説明しておく。
ＰＣＣ曲線はモーションコントローラ３００に送られ、ＰＣＣ取得部３１０に一旦格納される。
経路算出部３３０は、ＰＣＣ曲線を元に、ワークを測定するための経路を生成する。
経路算出部３３０は、測定方式に応じた経路を生成する。
ここでは、アクティブ設計値倣い測定を行うとし、アクティブ設計値倣い測定のための経路を生成する。
（ちなみに、アクティブ設計値倣い測定とパッシブ設計値倣い測定とでは、生成される経路は同じである。）
【００５４】
経路算出部３３０は、分割ＰＣＣ曲線の曲率等に応じてプローブ２３０の移動速度を設定し、ＰＣＣ曲線上の各点における移動方向および移動速さ（速度ベクトル）を決定する。この移動ベクトルに従ってプローブ２３０を移動させれば設計値倣い測定が実現される。
【００５５】
さらに、アクティブ設計値倣い測定の場合、押込み量Ｅｐが一定になるように法線方向のベクトル（押込み修正ベクトル）を生成するとともに、現在の測定子２３２の中心座標と経路とのずれを修正する軌道修正方向のベクトル（軌道修正ベクトル）を生成する。そして、速度ベクトルと押込み修正ベクトルと軌道修正ベクトルとを合成した合成速度ベクトルを生成する。
駆動制御部３４０は、合成速度ベクトルに従って三次元測定機２００に駆動信号を与える。
これにより、三次元測定機２００は、ワークをアクティブ設計値倣い測定で測定する。
【００５６】
モーションコントローラ３００からの駆動信号によって三次元測定機２００が駆動され、アクティブ設計値倣い測定が実行される。
三次元測定機２００から検出値（プローブセンサ検出値およびエンコーダ検出値）がモーションコントローラ３００を介してホストコンピュータ５００にフィードバックされる。
測定で得られたデータは記憶部５２０に記録されていく（ＳＴ６２０）。経路上の測定点を全て測定したら（ＳＴ６３０：ＹＥＳ）、測定終了である。
【００５７】
このような本実施形態によれば、ＣＡＤシステムや高性能ＰＣがなくても設計値倣い測定を利用できるようになる。
【００５８】
（変形例１）
参考までに、測定経路の選択（ＳＴ２５０）で"サインカーブ"が選択された場合について説明しておく。サインカーブの倣い測定経路を図１５に例示した。
測定経路として「サインカーブ」が選択された場合、開始点（φｘｙ０、θｚ０）、振幅（θｚＨ、θｚＬ）、周期数ｉ、サンプリング点の数Ｎ、といった情報を入力する画面を提示する（図１４）。
なお、θｚＨはθｚの最大値であり、θｚＬはθｚの最小値である。
このような情報を得て、ワーク上の測定点（点列）（ｒ、φｘｙ、θｚ）を次のように表す。
【００５９】
φｘｙ＝φｘｙ０＋〔３６０×｛（ｋ−１）／（Ｎ−１）｝〕
θｚ＝（θｚＨ＋θｚＬ）／２±｛（θｚＨ−θｚＬ）／２｝ｓｉｎ〔３６０ｉ×｛（ｋ−１）／（Ｎ−１）｝〕
【００６０】
測定対象が球面であれば球面座標系を用い、測定対象が円筒（円柱）であれば円柱座標系を用いる。
他の処理は上記実施形態と同じである。
【００６１】
（変形例２）
形状パラメータの入力（ＳＴ２４０）において、球の中心座標値の入力を求めたが（図９）、マシン座標系で球の中心座標値が正確にはすぐにわからない場合を想定して、"中心座標値のオートセット"というメニューを付加してもよい。
形状が球であることがわかっていれば、ワーク上の数点を測定することで中心座標を求めることができる。
"中心座標値のオートセット"が選択された場合には、例えば、ポイント測定でワーク上の数点を予備的に測定して、中心座標を得るようにしてもよい。ポイント測定も、自動で行ってもよいし、ユーザがマニュアル操作で行ってもよい。
【００６２】
なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施形態では、アクティブ設計値倣い測定を中心に説明したが、"アクティブ設計値倣い測定"を"パッシブ設計値倣い測定"に読み替えてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１００…形状測定システム、２００…三次元測定機、２１０…定盤、
２２０…移動機構、２２１…Ｙスライダ、２２２…Ｘスライダ、２２３…Ｚ軸コラム、２２４…Ｚスピンドル、
２３０…プローブ、２３１…スタイラス、２３２…測定子、２３３…支持部、
３００…モーションコントローラ、３１０…ＰＣＣ取得部、３２０…カウンタ部、３３０…経路算出部、３４０…駆動制御部、
４００…手動コントローラ、
５００…ホストコンピュータ、５２０…記憶部、５３０…形状解析部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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