座標測定システムの可動サポートに着脱可能なコネクタを備えるアナログ走査プローブであって、前記走査プローブは、測定軸に従って当該走査プローブに回動可能に接続される針部の先端の接触部と、前記測定軸についての前記接触部の傾き角の測定を行う位置エンコーダと、を含み、前記コネクタと前記測定軸との間に前記走査プローブ又はプローブの一部を傾けてプローブの走査を可能とする1つの摩擦関節が備えられることを特徴とするアナログ走査プローブ。前記接触部に作用する力が所定の限界を超えるとき、前記測定軸を含まない面又は前記測定軸に交差する面にある1つの安全軸についての前記針部の傾きを許容する安全関節を更に備える、請求項1のアナログプローブ。前記安全関節は、前記測定軸と前記接触部との間にある、請求項2のアナログプローブ。前記測定軸は、前記針部が前記エンコーダの測定レンジよりも大きい角度レンジにおいて位置することを許容する摩擦手段を含む、請求項3のアナログプローブ。当該アナログプローブの個別の校正データを格納するメモリを更に備える、請求項1のアナログプローブ。座標測定システムでワークピースを走査する方法であって、アナログ走査プローブを座標測定システムの回転可能なサポートに接続するステップであって、前記走査プローブが、測定軸に従って当該走査プローブに回動可能に接続される針部の先端の接触部と、前記測定軸についての前記接触部の傾き角の測定を行う位置エンコーダと、可動の前記サポートと前記測定軸との間に備えられる1つの摩擦関節と、を含むステップと、前記回転可能なサポートの回転軸に対して測定される距離rに前記接触部を位置させるように前記関節を操作するステップと、可動の前記サポートを前記ワークピースの外形形状の軸に揃わせ、そして前記接触部を前記ワークピースの表面に接触させるように前記座標測定システムを駆動するステップと、前記接触部と前記ワークピース表面との間の接触を維持し前記位置エンコーダで測定される角度を読み取りながら、前記回転可能なサポートによって前記アナログ走査プローブを回転させるステップと、を含む方法。前記関節を操作するステップの後に、前記アナログ走査プローブを校正するステップを含む、請求項6の方法。前記表面形状の公称寸法に依存して前記回転可能なサポートに対する前記接触部の前記距離を測定するステップを含む、請求項7の方法。この発明は、実施例及び図示により与えられる実施形態の記載の助けにより、更によく理解されるであろう。本発明のいくつかの実施形態は、指示式又は直動式のリストに設けられる誘導型直動変位接触プローブ120の利用に関する。ここでは、直動誘導型プローブの可能な構成が図1から図3を参照して説明される。このプローブは、一方の側のコネクタ40と、長いボディ25とを備える。コネクタ40の機能は、触角プローブ120とこの測定機との正確なそして反復される空間的関係を維持すること、そしてプローブ120と適当なプローブ制御装置との間において必要とされる信号の伝送を行うことである。このプローブ制御装置は、一般にはCMM制御装置に加えられ、又は実施形態によっては独立のシステムとして実現されてもよい。コネクタ40のもう1つの機能は、変位検出器としてのプローブに対する電気的な接続を確保し、後に示されるような信号処理並びに情報の伝達及び記憶をするために組み込まれた電子装置に電力を供給することである。プローブは触角先端30を含み、その反対側端部の制御装置40が、座標が測定されようとしている対象物の表面の点との接触関係をもたらす。触角先端30は、半径が正確に知られる好ましくはルビー球又は適当な硬質材の球を含む。触角先端40は、針部25内に設けられ、接触プローブの例えば対称主軸と一致する軸である直線軸に沿ってスライド可能なスライドロッド60に取り付けられる。針部25とスライドロッド60との間の隙間は、微粒子や水滴の侵入を防ぐために、好ましくは例えば蛇腹70のような柔軟性のある部材で封止される。弾性部材61は、スライドロッド60を完全に伸長する位置に付勢するために用いられる。走査の間、CMMは、ワークピースの表面の走査経路を取得又は測定し、アクチュエータを操作して触角先端30を走査経路の開始点に接触させ、ばね61の予め決められた圧縮量を測定する。そしてCMMは、触角先端が走査経路上を維持しながらプローブ25を移動するように操作される。針部25に対するスライドロッド60の直線的な移動は、走査される点の座標から連続的に依存し、線形可変差動変圧器LVDT65により誘導的に読み取られ、コネクタ40を介してプローブ制御装置に伝送される。この実施形態において、プローブは能動電子素子を備えていない。LVDT変換器65は、コネクタ40を介して、例えば同軸ケーブル又はツイストペア線の適当な伝送ラインによりプローブ制御装置に接続される。能動電子素子がないことは、望ましい簡素性と信頼性とを獲得するが、それは本質的なことではない。本発明は、プローブにおいて例えば位置エンコーダの出力信号を処理し及び/又は増幅し、及び/又は望ましくは情報を逸失させることなく遠隔の装置に伝送できるデジタル信号に変換する信号調節器である、能動電子要素を備えるプローブもまた含んでいる。典型的には、図1から図3の直線移動プローブの測定レンジは、1ミリメートルよりも大きい例えば4ミリメートルであり、線形化された後の変換器の精度は、10ミクロンよりも良い例えば1ミクロンである。好ましくは、仮に触角先端が測定レンジを超えて移動したときにプローブが高い精度を提供できない場合であっても、クラッシュを防ぐために、触角先端が損傷を受けることなく測定レンジを超えてスライド可能であることが望ましい。触角先端の機械的な変位レンジは、好ましくは線形レンジよりもかなり大きい例えば線形レンジの少なくとも2倍又は3倍大きい。すべての種類のプローブによれば、測定レンジは機械的レンジよりも小さい。例えば第1のプローブ図1では、機械的レンジは、大きなレンジで変換器の移動を許容するが、測定レンジは検出長さによって制限される。同様に旋回バージョンのプローブ図4は、大きな機械的レンジで動くことができるが、測定レンジはこのレンジの一部にしか過ぎない。そして最後に光学プローブ図7も同じことがいえ、特定のレンジに焦点を有し、焦点が外れたときにクラッシュに至る前の機械的レンジ及び特定の測定レンジを有している。この実施形態と例えば回転継手の接合との組み合わせにおいて、校正と線形化の損失があるために、最終的な測定のレンジは物理的な測定のレンジよりも小さくなる。この事実により、校正され正確な装置から出される実際の測定のレンジは、より小さな測定のレンジであることが実情のようである。この制限はフィルタが掛けられた測定レンジのように作用する。この測定レンジの変化は、互いに接続される装置に応じて変動させるべきである。例えば回転振動を伴う場合、測定中に振動が低いところの測定を確保するため、いくつかのレンジを失うことができる。この場合、その事実に応じるためにすべてのレンジを使用することはない。モジュール型の装置とモジュール型のプローブとの組み合わせを、校正と線形化の目的のために共通の情報メモリに格納することができる。本発明の一実施形態によれば、プローブ制御装置は、誘導型変換器65の非線形性を修正するようにプログラムされており、プローブ120が線形化に用いられる個別の又は結合された情報を内部的に格納する。好ましい変形例としては、プローブは自己専用の校正情報、例えばコード化された多項式関数を適当なメモリに格納する。線形化情報は、コネクタ40を介してプローブからプローブ制御装置へ伝送され、好ましくは少ない配線数のシリアルバス、例えばマキシムインテグレイテッドプロダクツにより提供される1-Wireシリアルバス、又はフィリップスエレクトロニクスにより提供されるI2Cバスを用いて伝送される。代わりに、プローブのメモリは、線形化データでなく、各プローブのための個別の線形化情報を得るための結合情報、例えばプローブ制御装置が適当なデータベースからの特定の校正テーブル及び線形化データの所在地を示す指標として利用し得るプローブのシリアルナンバを格納する。線形化データ又はシリアルナンバの通信は、例えばRFIDシステムによる無線とすることもできる。同時に又は同じ方法で通信する装置の数を減らすために、又はマスタースレーブ通信を編成するために、システムは、複数の構成からの情報を結合することができ、そして、各時間を演算するための累積した又は個別の校正の複雑さを減らすために、モジュール型装置を結合することができる。結合された線形化の結果が1つの装置に格納され、この装置は1つ以上の結合情報を格納することができるが、同時には1つの有効な結合情報だけを使用する。図3は、コネクタ40の可能性のある実現形態を示している。コネクタは、プローブの位置決めの精度と反復性とを確保するために配置された複数の位置決め面45を更に含んでいる。位置決め面は、好ましくは6つの独立した接触点均衡接触を提供するように配置される。コネクタ40は、更に、プローブと走査信号をCMMに伝送する可動サポートとの間で電気信号及び電気エネルギーを伝送するための電気接点42と、ロック装置48とを備える。欧州特許1577050は、同様の特徴を含む接触ブローブのためのモジュール型コネクタを記載するが、他の形態のコネクタもまた可能である。図4及び図5で示されるこの発明のもう1つの実施形態によれば、旋回バージョンにおいてレバープローブが備えられるプローブを提案することができ、それは、関節63により旋回アームサポートに回動可能に取り付けられる旋回アーム28の端部の触角球30と、旋回アームサポートの角度変位を読み取るための誘導型角度エンコーダとを有する。角度エンコーダの測定レンジは、触角球30の許容される旋回部分に対応し、好ましくは1ミリメートル以上、例えば4ミリメートル、又は角度において±10°であり、そして誘導型エンコーダの精度は、線形化後において10ミクロン以上、例えば1ミクロンである。旋回プローブ120の誘導型変換器は、線形変量に関する限り、プローブ自体に格納される情報で個別に校正され得る。好ましくはクラッシュへの耐性のため、旋回アームの最大許容変位レンジは角度エンコーダの測定レンジよりもかなり大きく、例えば測定レンジの少なくとも2倍又は3倍よりも大きい。好ましい実施形態では、測定軸63は、角度エンコーダの測定レンジよりも更に大きな変位レンジを確保するため摩擦機構を備える。図5は、この変形例のプローブのコネクタ40を図示する。この発明の実施形態は、プローブの姿勢を測定表面に従って設定するために手動操作される関節64を含む。プローブの傾斜を考慮してプローブにおける適切な測定変量を計算するために、好ましくは関節の姿勢角がプローブ制御装置に知られる。関節の角度は、適当なエンコーダにより提供されることができ、又は触角30を参照ボディに接触させるためのCMMの駆動による校正の過程において、プローブ制御装置により推測されることができる。図4の構成は、例えば回転対称の内部形状を走査するために有用であり、特に円筒状の穴において、その空間にプローブを設置して回転中に変量を測定するために回転させる。プローブの回転軸は、測定される形状の軸に一致して配置されるが、絶対的な精度は要求されない。関節64は、測定しなければならない穴又は他の形状の半径寸法に一致する、プローブの回転軸122からの距離rに接触部30を位置させるように操作される。この方法において、発明のプローブは、単一軸についてのプローブによる穴内部の測定変位の連続的な走査測定を、プローブサポートの単純な回転と共に提供することができる。関節64の姿勢が設定された後に回転軸122に対する針部28の感度を平行にするために、測定関節63は、針部28を手動で姿勢決めできるようにする摩擦機構をも含むことが好ましい。好ましくは、関節64は、角度位置を連続的にし、そしてノブ66によりロック又はアンロックできる摩擦関節である。もう1つの可能な変形例としては、関節64は、角度指示し、正確に再現できる既知の有限数のプリセット角度位置を許容する。変形例において、この関節は、外部トルク又は力作用により一つの位置から他の位置へ切り換えられるように構成され、そしてCMMは、旋回アームサポートプローブを適当な手段に抗して押圧し、これにより要求される位置に関節を設定するように操作され得る。関節62及び/又は63の傾斜を変化させて距離rが設定された後、既知の参照値でプローブの再校正が行われることが好ましい。プローブ120は、安全傾斜軸68について旋回アーム28が傾くのを許容する安全関節62をも含むことが好ましい。安全関節62は、角度エンコーダによって検出される回転軸とは別の軸について傾くのを許容するものであり、この発明の実施形態の例では、安全傾斜軸と測定軸とは互いに平行ではなく、2つの異なる面、好ましくは2つの直交する面上で旋回アームが傾くのを許容する。安全関節は、測定面に対して直交する方向へ傾くのを許容するが、一方、角度エンコーダは、測定面における旋回アームの傾きに対し検出可能である。これに加え又はこれに代わり、指示関節63も安全関節として機能させることができる。安全関節62及び好ましくはまた測定関節63は、正常な測定中における傾きを防ぐため摩擦又は他の適当な留め置き手段を含み、そして横向きの力がクラッシュに相当する所定値を超えたときに、アーム28又はプローブ120の少なくともその一部が傾くのを許容する。変形例としては、例えば溝部に弾性的に付勢された球又は類似の解放機構により、この安全機能が提供されてもよい。変形例として、図1に示されるように、触角の直線移動を検出可能な直動アナログプローブもまた安全関節及び/又は指示関節を備える。この場合、想定される各クラッシュベクトルに対する破壊耐性は強化される。図11に示される回転可能なリストに接続して使用される場合、2つの独立した回転自由度と直線変位の限界とにより軸方向のクラッシュが容易に避けられるので、プローブが十分保護される。図1から図5に表示され、そして上述の独立した実施形態によれば、アナログ走査プローブに関する発明は、直線方向又は角度方向の単軸に沿った変位測定値を提供し、そして好ましくは誘導型の変換器を含み、そして校正及び線形化情報を内部に格納する。この第1の実施形態によるアナログ走査プローブは、座標位置決めプラットフォームと相互動作するためのモジュール型のコネクタを備える。もう1つの独立した新規な実施形態は、図6に示されるモジュール型回転継手50に関する。この追加的なアクチュエータは、好ましくは測定点の経路と必ずしも交差しないしかし、プローブの対称軸とは一致する軸に沿った自動回転を提供する。回転継手50は、回転部材の慣性を最低に維持しながらのプローブ回転を許容する。この回転可能とされる手段は、低振動で高速かつ正確な走査を確保する。このモジュール型回転継手50は、駆動経路における誤差を小さくしてワークピースを横方向から走査することができ、そして結果として、走査される表面の姿勢との関係で走査ヘッド全体の姿勢変更を必要とせずにワークピースの測定を得ることができる。先行技術における既知の装置とは対称的に、移動中に重量部品を引っ張ることなくプローブの姿勢を迅速に変更することができる。この発明においては、この回転により、走査表面に平行な経路に沿ってサポートを動かすことができ、そして本発明に使用される際には、障害物に対する走査ヘッドのクラッシュのリスクを小さくして、プローブの回転の少なくとも一区間においてその表面に交差するプローブ回転経路を選択することができる。上述したように、回転継手に後続し高速で移動する要素部品は低い慣性を有しており、クラッシュに対する耐性が本来備わっているので、予期しない衝撃が発生した場合であっても、この発明のシステムはダメージを受けることなく存命するであろう。例えばプローブサポートであるシステムの重量部品は、好ましくはワークピースから十分距離をおいた平行な経路に沿って比較的低速で駆動されるが、何かの障害物との望ましくない接触が起きたときには問題がある。このシステムは、走査経路及び走査軌道に対し独立的に発生し、ワークピースの公称寸法のみに基づいて走査する前にシステムにおいて既知の小さなクラッシュに対しては、実際にダメージを受けない耐性がある。この発明の実施形態によれば、CMM及びモジュール型回転継手50の軸は、関連する特別の領域で、事前に測定され又は手前の測定値からの関数により自動的に測定される点のサンプリング密度を増すために回転駆動されることができる。例えば、ある部分で低速回転をし、所与の密度で表面の点の座標を収集し、他の部分においてプローブを高速回転することが考えられ、例えば、表面の端部又は他の特徴的形状がある近辺において高い密度で点の座標を収集し、又は測定中に特定の測定である例えば表面の姿勢を測定することが考えられる。回転継手は、両端部に2つのコネクタ40及び90を有しており、これらはCMMの可動サポートのコネクタ及び、それぞれに走査プローブ120のコネクタとの相互動作が可能である。この方法では、必要なときに可動サポートとプローブとの間に回転継手50を挿入できる。回転継手50の上側及び下側の端部は、電気モータ58で駆動され、ベアリング56により互いに相対的に回転できる。この回転の角度は、適当な角度エンコーダ52により連続的に読み取られる。モータ58を駆動させるためのコマンド及びエンコーダ52の読み取り値は、コネクタ90の電気接点を介してCMMと通信される。回転継手は、モータ58を駆動するように構成したデジタル処理ユニット表示せず、エンコーダ52により角度が提供される測定手段、及びプローブ制御装置との通信手段を備えることが好ましい。図7及び図8は、非接触光学走査プローブ160を含む、この発明のシステムの変形例を図示する。プローブ160は、光学能動素子を有さないことが好ましいが、信号を電気的情報に変換するためプローブモジュール内部の光学プローブ制御装置に光ファイバ150を介して接続され、又は外部的にCMMソケットによって、光ファイバを通して光信号を制御装置に伝送する。コネクタ40及び90は、この場合、プローブと光学制御装置との間において、単モード又は多モードファイバで一方向又は双方向に光信号を伝送する光学ポート47、97が備えられる。図9はコネクタを上から示す図である。変形例としては、モジュール型プローブの内部に光学制御装置が含まれ、そして信号がワイヤレスで伝送される。光学プローブ160は、その自由端側にレンズ300を搭載する長い針部を有する。光学プローブ制御装置は、レンズ300と測定されるべきピースとの間の距離を測定するための干渉計を含んでもよい。好ましい変形例としては、レンズ300は、プローブの軸に一致しないが、軸から例えば90°の横向きの方向に沿った距離を測定するように構成される。この方法では、回転継手50は、経路に沿ってワークピースの表面を走査するように稼動されることができる。先行技術におけるプローブは、焦点が合った点においてのみ動作し、この発明における光学プローブは、部分的に合った焦点で使用される。実際、焦点が非焦点ゾーンに存在するとき、機器は、焦光の境界の両側点を採取してその寸法を測定する。実際、プローブの局所的な回転を伴うことで、表面に理想的な焦点を留めて正確に経路をたどらなくても、それらの点により表面の完全なマップを描くことができる。図6及び図8は、プローブと回転継手の断面を図示する。光ファイバは、モータそれ自体の上下で螺旋状に屈曲され2つの光ファイバ151、152の柔軟部により、そしてモータのシャフトの軸穴を貫通することにより、モータ52の回転に順応している。この方法では、回転継手50は、光ファイバ150を通じた伝送を切断することなく、回転の両方向で約360°以上、好ましくは720°以上の角度でターンすることができる。反復かつ交互の回転にも拘わらず、この構成はファイバの長寿命化をもたらすことが見出された。ここでは示されていない変形例としては、モジュール型回転継手を1つ又はそれ以上の追加的なモジュール型回転継手に結合させて、同一方向及び反対方向の多くの回転を一連の挙動において結合させて、例えばサイン又は他の数学的関数のような最終的に特別な関数の動きを生成することができる。非常に興味深いことは、いくつかの関数にとって、低い慣性のモジュールの加速を積み上げて高加速を作ることが必要とされることである。コネクタ90及び40は、図示はしないが光学コネクタ97及び47に類似する方法で、柔軟な特別の導電体により共に接続される。変形例として、回転継手はまた、その軸について無限回転可能とすることもできる。この場合、回転部材間の信号及び電力の伝送が、適当な電気スリップリング及び空気のギャップを通した光再送信装置、又は信号変換器、又は信号損失を回避する同等の装置によって確保される。図10から図15は、この発明の測定システムの様々な応用例を示す。図10において、直動誘導型接触プローブは、CMM機のクイル600に接続される回転指示ヘッド250に取り付けられる。この構成においてクイル600は、走査プローブ120の先端で所定の走査経路をたどるために、3つの独立した線形座標X、Y、Zに沿って動くことができる。指示ヘッド250は、測定に最も適したプローブの姿勢の設定を許容する。図11は、図10に類似する指示ヘッド250に取り付けられた旋回アーム誘導型走査プローブを図示する。回転継手50は、プローブヘッド250と誘導型プローブ120との間に挿入される。回転継手50は、連続方向又は正逆方向に回転可能であり、そして測定触角が回転軸それ自体の上に留まるよう規制されていないので、図11のシステムは、走査に有効な追加的な自由度を有している。図12は、非接触光学プローブ160が備えられることで、追加的な回転自由度を有する走査システムを図示する。ヘッド250の指示回転ジョイント251及び252は、複数の角度位置でプローブ160の姿勢設定を許容し、そして例えば、アキシャル型システムの中心軸に対する小さなシフトがあるもの又はないもの又はラジアル型の光学プローブを備え、走査経路をたどりながら寸法の変動を検出するため表面近くで回転する機能を有する。この発明は、走査の一部が焦点レンジの外にあるときに、その焦点レンジ外の両側で得られる点に基づいて、焦点が合ったレンジでの走査及び寸法の測定もできるようにする。この焦点の外というのは、焦点レンジ上の測定レンジに対する機械的レンジのようなものとして理解される。図13から図15の変形例において、走査プローブは、3軸回転走査ヘッド350に取り付けられ、6自由度と、クイル600を動かすための3つの線形座標と、走査ヘッド350の3つの独立した回転軸351、352及び450に沿った3つの回転と、を有する走査システムを生み出す。この要請によれば、走査プローブは、図13及び図14における接触誘導型プローブ120又は図15における非接触プローブ160の何れでもよい。回転軸351、352及び450は、CMM制御装置によって任意の角度に駆動され得る。この変形例においては、より複雑な回転走査経路を得るために、モジュール型回転継手を加えることができる。これら全てが、測定レンジよりも大きな機械的レンジでクラッシュ耐性を有している。機械的レンジは、限界に至りそしてクラッシュ状態を生じさせるまでのプローブの移動の自由によって定められる。それらのクラッシュ状態は、この発明である新しいプローブを用いて容易に回避することができる。