(57)【要約】【課題】  一の被検査対象物につき、物を構成する面によって異なる複数の許容範囲を有する物に対しても、１回の検査で合否を容易に確認できる態様で表示させる形状検査装置を提供する。【解決手段】  測定点群データ記憶手段１５が、形状検査の対象となる被形状検査物の測定点群データを記憶する。３ＤＣＡＤデータ記憶手段１６が、被形状検査物の３ＤＣＡＤデータを記憶する。位置合わせ手段１７が、測定点群データと３ＤＣＡＤデータとの位置合わせを行う。寸法許容差記憶手段１８が、３ＤＣＡＤデータの各面の、検査の合否のしきい値である寸法許容差を記憶する。評価手段１８が、測定点群データの各点に対応する３ＤＣＡＤデータの面のしきい値に基づいて、測定点群データの各点の評価を行う。表示手段２２が、評価手段による評価結果を表示する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状検査の対象となる被形状検査物の測定点群データを記憶する測定点群データ記憶手段と、
前記被形状検査物の３ＤＣＡＤデータを記憶する３ＤＣＡＤデータ記憶手段と、
前記測定点群データと前記３ＤＣＡＤデータとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記３ＤＣＡＤデータの各面の、検査の合否のしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、
前記測定点群データの各点に対応する３ＤＣＡＤデータの面のしきい値に基づいて、該測定点群データの各点の評価を行う評価手段と、
前記評価手段による評価結果を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする形状検査装置。
【請求項２】
前記しきい値は、許容寸法差であることを特徴とする請求項１記載の形状検査装置。
【請求項３】
前記しきい値は、表面粗さであることを特徴とする請求項１記載の形状検査装置。
【請求項４】
前記評価手段は、前記測定点群データの各点から該測定点群データの各点に対応する前記３ＤＣＡＤデータの面上の点までの距離と、前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを比較することを特徴とする請求項１または２に記載の形状検査装置。
【請求項５】
前記評価手段は、前記測定点群データの各点から該測定点群データから生成した面上の点までの距離と、前記しきい値記憶手段に記憶されたしきい値とを比較することを特徴とする請求項１または３に記載の形状検査装置。
【請求項６】
３次元物体の形状をコンピュータにより測定する形状検査方法において、
形状検査の対象となる被形状検査物の測定点群データを前記コンピュータの第１の記憶手段に記憶する工程と、
前記被形状検査物の３ＤＣＡＤデータを前記コンピュータの第２の記憶手段に記憶する工程と、
前記３ＤＣＡＤデータの各面の、検査の合否のしきい値を前記コンピュータの第３の記憶手段に記憶する工程と、
前記コンピュータの前記第１の記憶手段に記憶させた前記測定点群データと該コンピュータの前記第２の記憶手段に記憶させた前記３ＤＣＡＤデータとの位置合わせを行う工程と、
前記測定点群データの各点に対応する、前記第３の記憶手段に記憶された３ＤＣＡＤデータの面のしきい値に基づいて、該測定点群データの各点の評価を行う工程と、
評価結果を前記コンピュータの表示手段に表示させる工程と
を含むことを特徴とする形状検査方法。
【請求項７】
前記しきい値は、許容寸法差であることを特徴とする請求項６記載の形状検査方法。
【請求項８】
前記しきい値は、表面粗さであることを特徴とする請求項６記載の形状検査方法。
【請求項９】
評価を行う工程において、前記測定点群データの各点から該測定点群データの各点に対応する前記３ＤＣＡＤデータの面上の点までの距離と、前記しきい値とを比較することを特徴とする請求項６あるいは７に記載の形状検査方法。
【請求項１０】
評価を行う工程において、前記測定点群データの各点から該測定点群データから生成した面上の点までの距離と、前記しきい値とを比較することを特徴とする請求項６あるいは８に記載の形状検査方法。
【請求項１１】
３次元物体の形状の測定をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
形状検査の対象となる被形状検査物の測定点群データを前記コンピュータの第１の記憶手段に記憶し、
前記被形状検査物の３ＤＣＡＤデータを前記コンピュータの第２の記憶手段に記憶し、
前記３ＤＣＡＤデータの各面の、検査の合否のしきい値を前記コンピュータの第３の記憶手段に記憶し、
前記コンピュータの前記第１の記憶手段に記憶させた前記測定点群データと該コンピュータの前記第２の記憶手段に記憶させた前記３ＤＣＡＤデータとの位置合わせを行い、
前記測定点群データの各点に対応する、前記第３の記憶手段に記憶された３ＤＣＡＤデータの面のしきい値に基づいて、該測定点群データの各点の評価を行い、
評価結果を前記コンピュータの表示手段に表示させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
前記しきい値は、許容寸法差であることを特徴とする請求項１１記載のプログラム。
【請求項１３】
前記しきい値は、表面粗さであることを特徴とする請求項１１記載のプログラム。
【請求項１４】
前記測定点群データの各点から該測定点群データの各点に対応する前記３ＤＣＡＤデータの面上の点までの距離と、前記しきい値とを比較することを特徴とする請求項１１あるいは１２に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記測定点群データの各点から該測定点群データから生成した面上の点までの距離と、前記しきい値とを比較することを特徴とする請求項１１あるいは１３に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状検査装置およびその方法、プログラムに関し、特に、３次元のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）データを用いて物体の形状検査を行う装置およびその方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、３ＤＣＡＤデータと、３ＤＣＡＤデータをもとに製作された物との間の、寸法のずれ量を確認する技術として、３ＤＣＡＤデータと、３Ｄデジタイザーから得られた対象物の測定点群データとを比較して確認する装置がある。
かかる装置においては、まず、装置に記憶された３ＤＣＡＤデータおよび測定点群データとを１つのモニタ上に表示させ、位置合わせを行う（例えば、特許文献１）。位置合わせとは、３ＤＣＡＤデータと測定点群データとによる像とを、同一の向きで、互いの距離が最小となるように、測定点群データの座標を変換することである。座標変換の結果、点群データは３ＤＣＡＤデータと重ね合わされた状態で表示される。
【０００３】
位置合わせを行った後、測定点群データの各点について、３ＤＣＡＤデータとの距離を算出する。算出結果は、３ＤＣＡＤデータ、すなわち設計上の物と、測定点群データ、すなわち製作された物との間でどれだけずれが生じているのかを示す。
製作された物についての測定点群データをずれ量に応じて色分けをし、モニタに表示させる。色分けされたモニタの表示から、装置の使用者は、製作された物のどの箇所がどれだけ設計とずれているのかを視認する。
【特許文献１】特開２００１−８２９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、上記のような装置を、加工物の品質検査にも応用しようとする動向が見られる。これは、かかる装置がＣＡＤの設計段階におけるデータと実際に製作された物とのずれ量を算出してモニタ上にずれの量を色分けして表示させることを利用し、加工物が設計通りの大きさに加工されているのか否かをモニタ表示させることで検査を行おうとするものである。
【０００５】
しかし、加工物は、必ずしもＣＡＤのデータと完全に一致して加工されている必要はない。実際には、設計どおりの大きさに加工されていなくとも、設計データから一定の範囲内の大きさであれば許容範囲内であるとして、その加工物は検査合格とされる。
前述の装置の仕様は、このような加工物の検査の実状には即したものではない。３ＤＣＡＤデータと加工物から得られた測定点群データとをかかる装置で比較すると、ずれ量に応じて色分けがされているものの、検査結果の合否はモニタ上に表示されない。これは、合否の判断を装置の使用者に委ねることとなり、非効率的で、大量の加工物の形状検査を行うには適していない。
【０００６】
加えて、ある加工物について、合格であるとされる許容範囲が加工物を構成する面によって異なるのが通常であり、ずれの大きさを一律に色分け表示されているのみでは、合否の判断が容易でない。例えば、ある色を境に合否が分かれることにして合否判断を容易にしようとすると、異なる許容範囲を有する面について検査を行う度に、装置の使用者が、再度値を設定し直して検査する必要がある。作業が多くなり、実用的な検査方法ではなかった。
【０００７】
本発明は、一の被検査対象物につき、物を構成する面によって異なる複数の許容範囲を有する物に対しても、１回の検査で合否を容易に確認できる態様で表示させる形状検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、形状検査の対象となる被形状検査物の測定点群データを記憶する測定点群データ記憶手段と、前記被形状検査物の３ＤＣＡＤデータを記憶する３ＤＣＡＤデータ記憶手段と、前記測定点群データと前記３ＤＣＡＤデータとの位置合わせを行う位置合わせ手段と、前記３ＤＣＡＤデータの各面の、検査の合否のしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、前記測定点群データの各点に対応する３ＤＣＡＤデータの面のしきい値に基づいて、該測定点群データの各点の評価を行う評価手段と、前記評価手段による評価結果を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする形状検査装置が提供される。
【０００９】
この検査装置では、形状検査の対象となる被形状検査物を構成する面ごとにしきい値を設定することができるようにしたため、しきい値に対する測定点群データの値の大小により、検査の結果を合格あるいは不合格として判断し、表示させることができる。
しきい値としては、寸法許容差を用いることとしてもよい。このとき、測定点群データと、位置合わせを行った３ＤＣＡＤデータ上の面との距離によって比較を行ってもよい。
【００１０】
あるいは、表面粗さを用いることとしてもよい。このとき、測定点群データと、測定点群データの分布の平均を取って生成された面との距離によって比較を行ってもよい。
検査の結果は、製作された物をスキャンすることによって得られた測定点群データを合格あるいは不合格によって色分けして表示させることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、製作された物をスキャンすることにより得られた測定点群データと３ＤＣＡＤデータとを比較するとき、比較の対象物を構成する面ごとに、比較対象物の大きさのしきい値を設定して比較することができるため、しきい値との大小関係より合否を判定、表示を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するために好適な実施の形態を具体的に述べる。
【実施例１】
【００１３】
図１に、実施例１の形状検査装置および周辺装置の構成図を示す。３ＤＣＡＤシステム１１、３Ｄデジタイザシステム１２および形状検査システム１３を含んで構成される。これらは、互いにＬＡＮ等のネットワークで接続されているか、記録媒体等によってデータの授受が可能にされている。
【００１４】
３ＤＣＡＤシステム１１は、３ＤＣＡＤソフトの実行可能なパーソナルコンピュータあるいはワークステーションである。
３Ｄデジタイザシステム１２は、例えば接触式３次元測定器、レーザ式３次元測定器から構成される３Ｄデジタイザ装置である。３Ｄデジタイザシステム１２にて、例えば様々な機器の部品およびその筐体等の、加工物をスキャンすることで、加工物は、３次元座標を有する点データの集合、すなわち測定点群データとして取り扱われる。
【００１５】
形状検査システム１３は、測定点群データ記憶手段１５、３ＤＣＡＤデータ記憶手段１６、位置合わせ手段１７、寸法許容差記憶手段１８、評価手段１９、入力装置２１および表示装置（表示手段）２２から構成されており、この構成はパーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置によって実現される。入力装置２１は、例えばキーボードやポインティングデバイス等である。表示装置２２は、例えば液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイ等のモニタである。
【００１６】
形状検査システム１３が、加工物について、形状検査を行い、表示装置２２に検査の合否を表示させるまでの処理について、図２乃至５を用いて示す。なお、図２および図３中のステップ番号と、以下の説明における括弧書きの符号は対応させて記載されている。
図２は、実施例１に係る形状検査装置が形状の検査を行う処理を示すフローチャートを示す。図２のフローチャートに沿って、形状検査を行う処理についてその概略を説明する。
【００１７】
最初に、３ＤＣＡＤデータの読み込みを行う（Ｓ２１）。３ＤＣＡＤシステム１１から、設計図に関するデータである３ＤＣＡＤデータを、ＬＡＮ等のネットワークあるいは記録媒体等を介し、メモリに記憶させる。
次に、測定点群データの読み込みを行う（Ｓ２２）。３Ｄデジタイザシステム１２から、実際に加工して製作された物についてスキャンして取得された測定点群データを、ＬＡＮ等のネットワークあるいは記録媒体等を介し、メモリに記憶させる。
【００１８】
３ＤＣＡＤデータと測定点群データとをメモリに記憶させた後、位置合わせの基準となる基準面の生成を行う（Ｓ２３）。測定点群データの個々の点について、データの分布の平均が構成する面を算出し、これを基準面とする。
Ｓ２３で生成した測定点群データに基づく基準面と、３ＤＣＡＤデータとの対応付けを行う（Ｓ２４）。システムの使用者が、基準面と基準面に対応する３ＤＣＡＤデータの面とを選択すると、選択された基準面と３ＤＣＡＤデータの面とが関連付けられる。
【００１９】
３ＤＣＡＤデータと測定点群データとの位置合わせを行う（Ｓ２５）。Ｓ２４で対応付けを行った３ＤＣＡＤデータの面と基準面とが、モニタ上で向きが同一で距離が最小となる位置が算出され、２つのデータの像を重ね合わせて表示させる。
寸法許容差をメモリに記憶させる（Ｓ２６）。寸法許容差は、検査の合否基準とされる被検査対象物の大きさの許容範囲を示す。
【００２０】
モニタに表示されている測定点群データと３ＤＣＡＤデータとの間の距離を、Ｓ２６で記憶されている寸法許容差と比較し、評価する（Ｓ２７）。
Ｓ２７の評価の結果を、モニタ上に表示させる（Ｓ２８）。測定点群データの内、検査結果が合格である点データと不合格である点データとで色分けを行い、表示させる。
【００２１】
ステップＳ２１乃至Ｓ２８までの一連の処理について、詳細に説明する。
３ＤＣＡＤシステム１１で作成された３ＤＣＡＤデータを、ＬＡＮ等のネットワークあるいは記録媒体等を介し、メモリに記憶させる。３ＤＣＡＤデータは、３ＤＣＡＤソフト固有のファイル形式でもよいし、ＩＧＥＳ（Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の中間ファイル形式でもよい。
【００２２】
３Ｄデジタイザシステム１２で被検査対象物をスキャンすることにより取得された測定点群データを、ＬＡＮ等のネットワークあるいは記録媒体等を介し、メモリに記憶させる。
メモリに記憶した３ＤＣＡＤデータと測定点群データとの双方を、表示装置２２上に表示させる。位置合わせを行い、３ＤＣＡＤデータによる像と測定点群データによる像とについて、向きを同一にそろえ、２つの像の距離が最短となるようにデータの処理を行い、表示させる。ここで、図２ではステップＳ２３乃至Ｓ２５に該当する、基準面を用いて位置合わせを行う一連の処理について、図３を用いてさらに詳説する。
【００２３】
まず、３ＤＣＡＤデータと測定点群データとの位置合わせを行うには、３つの面が必要になる。この３面は互いに平行でなく、例えば図４の面Ａ、面Ｂおよび面Ｃのような位置関係が望ましく、設計において基準としている面と一致させることがより望ましい。
システムの使用者は、基準面とする面に対応する点群データを入力装置２１、例えばポインティングデバイスを操作して選択する（Ｓ３１）。この場合、矩形等の形状で囲むことによって、１回の操作で複数の点群データを選択することが可能となる。
【００２４】
使用者の入力装置２１からの指示を受けて、選択された測定点群データは、選択されていないデータとは別の表示色で表示される。
基準面を生成する（Ｓ３２）。具体的には、選択された面を構成する測定点群データについて、個々の点データの分布の平均を取る面を算出する。算出された面を、基準面とする。Ｓ３３で面Ａ、面Ｂおよび面Ｃについて、基準面を作成されているか判定する。ＹＥＳの場合は、処理はＳ３４へと進む。ＮＯの場合は、処理はＳ３１へと戻り、Ｓ３１およびＳ３２の基準面生成の処理を行う。
【００２５】
３つの基準面を生成した後、Ｓ３２で生成した基準面Ａ、基準面Ｂおよび基準面Ｃと、これら基準面に対応する面Ａ、面Ｂおよび面Ｃとの、対応付けを行う（Ｓ３４）。使用者が、表示装置２２を見ながら測定点群データより生成された基準面と３ＤＣＡＤの面とを入力装置２１により選択すると、例えば基準面Ａと面Ａとについて、関連付けるデータ処理を行う。
【００２６】
基準面と基準面に対応する３ＤＣＡＤデータの面とで、位置合わせを行う（Ｓ３５）。具体的には、測定点群データから生成された基準面と、基準面に対応付けられた３ＤＣＡＤデータの面との距離が最小となる向きおよび位置を算出し、３ＤＣＡＤデータの像と測定点群データの像とを重ね合わせて表示装置２２に表示させる。
【００２７】
ある一つの面について、互いに対応付けられた測定点群データより生成された基準面と３ＤＣＡＤデータの面との距離を算出し、表示装置２２上の２つの面間の距離を小さくする方向に測定点群データを移動させる。この距離の算出、測定点群データの移動の処理を繰り返し、２面間の距離が最短と判断されると処理を終了する。一面について、３ＤＣＡＤデータの面と測定点群データの面とが重ね合わせられることにより、その面の垂線方向については位置が一意に決定される。３つの面について重ね合わせを行うと、立体形状の空間における位置が一意に決定される。基準面を用いて位置合わせを行う一連の処理については、以上で終了する。
【００２８】
次に、検査の合否判定の基準となるしきい値のデータを、メモリに記憶させる。しきい値とは、例えば寸法許容差である。ここで寸法許容差とは、合格寸法の上限値・下限値であり、それぞれ上の寸法許容差・下の寸法許容差と呼ぶ。上の寸法許容差・下の寸法許容差は、共に正負いずれの値をも取り得る。寸法許容差データは、例えば入力装置２１から入力されることとしてもよい。３ＤＣＡＤデータが寸法許容差データを有していてもよく、かかる場合は、ここでの寸法許容差データの入力は不要である。
【００２９】
位置合わせにより３ＤＣＡＤデータと測定点群データとが重ね合わせられて表示されると、次に、測定点群データの合否を判定するためのデータの比較処理を行う。図５を参照して、この比較処理について詳説する。
測定点群データの任意の点を、点Ｐとする。点Ｐに最近の３ＤＣＡＤデータの面（面Ａとする）上の点を、点ａとする。点Ｐと点ａとの距離を、距離ｄとする。なお、点Ｐについて、３ＤＣＡＤデータが構成する立体に関して閉じられた空間側にあるとき、距離ｄにマイナスの符号をつける。
【００３０】
測定点群データの全てについて距離ｄを求め、寸法許容差と比較する。ここで、上の寸法許容差をｔ1、下の寸法許容差をｔ2とする。例えば、ある点Ｐに関し、その距離ｄがｄ<ｔ2あるいはｔ1<ｄであるとき、点Ｐの検査の結果は不合格であるとして、赤色で点Ｐを表示させる。距離ｄがｔ2≦ｄ≦ｔ1であるとき、点Ｐの検査の結果は合格であるとして、赤以外の色で表示させる。全ての点データについて距離ｄの比較結果を色分けして表示させる。
【００３１】
基準面を用いた位置合わせによって、寸法許容差等のしきい値と、測定点群データと３ＤＣＡＤデータとの間の距離とを比較する検査は、検査の対象となる物が平面から構成されている場合に特に有効である。曲面から構成されている物、例えばポインティングデバイスの一つであるマウスのような形状を有する物に対しては、基準面を用いず、測定点群データ全体と３ＤＣＡＤデータ全体とについて、距離が最小となるように位置合わせを行えばよい。
【００３２】
位置合わせ完了後の測定点群データについて、上の寸法許容差および下の寸法許容差をそれぞれ検査合格の上限値および下限値として、測定点群データと３ＤＣＡＤデータとの距離が、検査合格の下限値から上限値までの間にあるか否によって、測定点群データを２色で色分けして表示させる。合否によって２色に色分けされていることにより、装置の使用者にとっては、検査の結果をより容易に確認することができるようになる。
【００３３】
なお、３ＤＣＡＤデータ、測定点群データおよび寸法許容差データを記憶させる処理については、その段階については本実施例のものに限られない。例えば、３ＤＣＡＤデータと測定点群データとではいずれを先に記憶させることとしてもよいし、寸法許容差データは、位置合わせの処理よりも先に記憶させることとしてもよい。
【００３４】
また、本実施例においては加工物の加工形状について検査を行う場合について述べたが、これに限られるものではない。例えば、寸法許容差等のしきい値は製品化された物に与えられた許容範囲であるが、試作品の段階であっても、試作品の内、ある値と比べて大きく作られている箇所を探す場合等の用途が考えられる。なお、本実施例では、合否によって測定点群データを２色に色分けしたが、色分けの代わりに輝度を変えるなど、測定点群データを合否によって２通りに区別して視認できれば手段は問わない。
【実施例２】
【００３５】
図６に、実施例２の形状検査装置および周辺装置の構成図を示す。基本的な構成は、実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成については、図１と図６とで同じ符号を付してある。
実施例２は、図６に示すように表面粗さ記憶手段２３を備えており、検査の合否を判断する基準となるしきい値として表面粗さを用いる点、加工物をスキャンすることにより得られた測定点群データと、測定点群データから生成した生成面との距離により合否を判断する点において、実施例１と異なる。
【００３６】
実施例１と同様、実施例２についても、形状検査システム１３が、加工物について形状検査を行い、表示装置２２に検査の合否を表示させるまでの処理について、図７乃至９を用いて示す。なお、図７および図８中のステップ番号と、以下の説明における括弧書きの符号は対応させて記載されている。
【００３７】
図７に、本実施例に係る形状検査装置が、形状の検査を行う処理を示すフローチャートを示す。図７のフローチャートに沿って、実施例１に係る図２の処理との異同を示しながら形状検査処理の概略を説明する。
図７で、ステップＳ７１乃至Ｓ７６までの処理については、実施例１における処理（図２のステップＳ２１乃至Ｓ２６までの処理）と同様であるので、省略する。比較の結果を表示装置２２に表示させる処理（Ｓ７９）についても同様に省略する。ここでは、実施例２の特徴である、Ｓ７７およびＳ７８についてのみ説明する。
【００３８】
Ｓ７７で、測定点群データから、生成面を生成させる。生成面は、加工物のある面を構成する測定点群データ全てについて、分布の平均を取ることにより生成される面である。
ある点データについて、最短距離にある３ＤＣＡＤデータが面Ｃであるとき、面Ｃを要素面Ｃと呼び、その点データは３ＤＣＡＤデータの要素面Ｃに属している、と表現することにする。測定点群データの全てについて、各々の点データの最短距離にある３ＤＣＡＤデータの面を求め、各々の点データの属する要素面を決定する。
【００３９】
ある要素面Ｃについて、要素面Ｃに属する測定点群データの分布を平均し、この面を生成面Ｃ´とする。全ての要素面について、これに対応する測定点群データから生成面を求める。このとき、生成面の種類に関し、対応する要素面と同種の面が生成される。面の種類としては、平面のほか、円柱、円錐、ＮＵＲＢＳ等が挙げられる。
【００４０】
Ｓ７８では、測定点群データとＳ７７で生成された生成面との距離を、図７のＳ７６でメモリに記憶させた表面粗さの値と比較する。
図７におけるＳ７８の、生成面を生成して表面粗さの値と比較する処理について、図８のフローチャートおよび図９の説明図を参照しながら説明する。
【００４１】
測定点群データのうち、任意の点をＱi（ｉ＝１、２、３…）とする。Ｑiから生成面Ｃ´上の最短距離にある点を、ｂiとする。
点Ｑiと点ｂiとの距離を求め、これを距離ｆiとする（Ｓ８１）。生成面Ｃ´に関し、任意の側に点Ｑiが存在する場合距離ｆiに正の符号を、他の側に点Ｑiが存在する場合は距離ｆiに負の符号を付けることとする。
【００４２】
Ｓ８２で、要素面Ｃに属する全ての点Ｑiについて距離ｆiを求めたか判断する。ＹＥＳの場合は、処理は次のステップＳ８３へと進む。ＮＯの場合は、処理はＳ８１へと戻る。
全てのＱiについてｆiを求めた後、Ｓ８１で求めた距離ｆiについて、ｆmaxを求める（Ｓ８３）。ここで、正の符号を持つｆiの集合の内、最大値を有するｆiをｆ+max、そのｆ+maxを持つ点ＱiをＱ+maxとする。負の符号を持つｆiの集合の内、最大の絶対値を有するｆiをｆ-max、そのｆ-maxを持つ点ＱiをＱ-maxとする。このとき、ｆmaxは、以下の式で求められる。
【００４３】
ｆmax＝ｆ+max＋｜ｆ-max｜
Ｓ８３で求めたｆmaxと、表面粗さ（Ｒyとする。Ｒyについては、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ００３１を参照）とを比較する（Ｓ８４）。Ｒy<ｆmaxのとき、処理はＳ８５へと進む。ｆmax≦Ｒyのとき処理は終了する。
【００４４】
Ｓ８５では、ｆmaxに用いた測定点群データＱ+maxおよびＱ-maxを、点Ｑiの集合から除外し、処理はＳ８３へと戻る。
以上、図８の表面粗さと測定点群データとの比較を行った結果を、表示装置２２に２色で色分けして表示させる。例えば、Ｒy<ｆmaxを構成する点Ｑiについては赤色で、Ｓ８４でＲy<ｆmaxと判断されなかった点、すなわちｆmax≦Ｒyを構成する点Ｑiについては赤以外の色で表示させる。
【００４５】
以上、実施例２の測定点群データとしきい値との比較および表示の方法について説明した。実施例２のように、しきい値として表面粗さを使用することは、加工物の表面の凹凸が一定の範囲内であるように加工を行いたい物に対して検査を行うのに好適である。
なお、本実施例においては、図８を用いて表面粗さＲyとの比較を行う処理について説明したが、比較の処理方法についてはこれに限られるものではない。
【００４６】
ところで、本実施例を構成する形状検査システム１３は、図１０に示すような情報処理装置（コンピュータ等）を用いて実行される。図１０の情報処理装置は、ＣＰＵ（中央処理装置）５１、メモリ５２、入力装置２１、表示装置２２、ネットワーク接続装置５５及び外部記憶装置５６を備え、それらはバス５７により互いに接続されている。
【００４７】
メモリ５２は、例えばＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）などを含み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。測定点群データ、３ＤＣＡＤデータ、寸法許容差および表面粗さ等のデータは、メモリ５２に格納される。外部記憶装置５６も、３ＤＣＡＤデータ、測定点群データ、しきい値データ等の記憶に用いられる。ＣＰＵ５１は、メモリ５２を利用してプログラムを実行することにより、図１の位置合わせ手段、評価手段および表示手段の、基準面の生成から比較にいたるまでの一連の形状の検査を行わせ、画面に検査結果を表示させる処理を行う。
【００４８】
入力装置２１は、基準面および生成面を生成するときや、データを入力するときに用いられる。表示装置２２は、３ＤＣＡＤデータや測定点群データの表示に用いられる。
ネットワーク接続装置５５は、他のシステムに接続するための装置である。形状検査システム１３は、３ＤＣＡＤシステム１１及び３Ｄデジタイザシステム１２から３ＤＣＡＤデータや測定点群データを受け取る。
【００４９】
なお、本発明は以上の例に限定されることなく、更に種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１の形状検査装置および周辺装置の構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る形状検査装置が形状の検査を行う処理を示すフローチャートである。
【図３】実施例１の、基準面を用いた位置合わせを行う処理を示すフローチャートである。
【図４】実施例１の、基準面を説明する図である。
【図５】実施例１の許容差比較処理を説明する図である。
【図６】実施例２の形状検査装置および周辺装置の構成を示す図である。
【図７】実施例２に係る形状検査装置が形状の検査を行う処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例２の、表面粗さを比較する処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例２の表面粗さ比較処理を説明する図である。
【図１０】本実施例で用いられる情報処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１      ３ＤＣＡＤシステム
１２      ３Ｄデジタイザシステム
１３      形状検査システム
１５      測定点群データ記憶手段
１６      ３ＤＣＡＤデータ記憶手段
１７      位置合わせ手段
１８      寸法許容差記憶手段
１９      評価手段
２１      入力装置
２２      表示装置
２３      表面粗さ記憶手段
【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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