測定機、及びフィルタ装置
【課題】測定条件に応じて測定機の共振特性が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる測定機の提供。
【解決手段】三次元測定機１は、三次元測定機本体２と、ホストコンピュータ３とを備える。ホストコンピュータ３は、測定値にデジタルフィルタを適用して三次元測定機本体２の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置４を備える。フィルタ装置４は、三次元測定機本体２の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部４１と、パラメータ取得部４１にて取得されるパラメータに基づいて、三次元測定機本体２の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部４２と、フィルタ設計部４２にて設計されたデジタルフィルタを測定値に適用するフィルタ処理部４３とを備える。
【解決手段】三次元測定機１は、三次元測定機本体２と、ホストコンピュータ３とを備える。ホストコンピュータ３は、測定値にデジタルフィルタを適用して三次元測定機本体２の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置４を備える。フィルタ装置４は、三次元測定機本体２の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部４１と、パラメータ取得部４１にて取得されるパラメータに基づいて、三次元測定機本体２の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部４２と、フィルタ設計部４２にて設計されたデジタルフィルタを測定値に適用するフィルタ処理部４３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定機、及びフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物を測定するためのプローブを備え、このプローブを移動させるとともに、プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の測定機は、被測定物を測定するためのプローブを備え、このプローブを被測定物に当接して移動させるとともに、位置検出手段にて検出されるプローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得している。
ところで、このような測定機では、プローブの移動に伴う測定機の機械共振の影響で振動的な測定誤差が生じるという問題がある。このため、例えば、ハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のフィルタを適用することで測定誤差を低減させている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、測定機の共振周波数（共振特性）は、プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力などの測定条件に応じて変化する場合がある。
このため、例えば、ハイカットフィルタを適用することで測定誤差を低減させる場合には、全ての測定条件における測定機の共振周波数のなかで最も低い共振周波数に合わせてハイカットフィルタを設計しなければならず、適切に測定誤差を低減させることができないという問題がある。また、測定条件に応じて共振周波数が変化するような場合には、ノッチフィルタを適用することができないという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、測定条件に応じて測定機の共振特性が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる測定機、及びフィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の測定機は、被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機であって、前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置を備え、前記フィルタ装置は、前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、測定機の共振特性を変化させるパラメータとしては、前述したプローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力などの測定条件を例示することができる。
本発明によれば、測定機は、フィルタ装置を備え、フィルタ装置は、パラメータ取得部と、フィルタ設計部とを備えているので、測定条件に応じて変化する測定機の共振特性を推定し、推定した測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計することができる。そして、フィルタ装置は、フィルタ処理部を備えるので、測定条件に応じて測定機の共振特性が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる。
【０００８】
本発明では、前記フィルタ設計部は、前記共振特性の逆特性となるフィルタ特性を有するデジタルフィルタを設計することが好ましい。
【０００９】
このような構成によれば、フィルタ設計部にて設計されるデジタルフィルタは、測定機の共振特性の逆特性となるフィルタ特性（例えば、ハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のフィルタの形状、遮断周波数、及び次数など）を有しているので、逆特性となるフィルタ特性を有しないハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のデジタルフィルタを適用する場合と比較して、より適切に測定機の機械共振により生じる振動の影響を低減させることができる。
【００１０】
本発明では、前記フィルタ設計部は、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、前記デジタルフィルタのフィルタ係数とを関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタを設計することが好ましい。
【００１１】
ここで、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する場合には、以下の手順で設計することが考えられる。まず、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて測定機の共振特性を推定する。次に、フィルタ設計部は、推定された測定機の共振特性の変化に追従するフィルタ特性を設計する。そして、フィルタ設計部は、設計したフィルタ特性に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する。
【００１２】
しかしながら、このような手順でデジタルフィルタを設計すると、演算処理が複雑化するため、パラメータ取得部にて取得されるパラメータの変化に対するデジタルフィルタの設計の即応性が損なわれるという問題がある。
本発明によれば、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、デジタルフィルタのフィルタ係数とを直接関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタを設計するので、前述した手順でデジタルフィルタを設計する場合と比較してデジタルフィルタの設計の即応性を向上させることができる。
【００１３】
本発明では、前記関数には、前記フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いることが好ましい。
ここで、関数の近似は、例えば、近似多項式や、スプライン関数による近似式などで行うことができる。
本発明によれば、パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、デジタルフィルタのフィルタ係数とを直接関連付ける関数には、フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いているので、近似関数を用いていない場合と比較して更に即応性を向上させることができる。
【００１４】
本発明では、前記パラメータは、前記プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び前記被測定物に対して付加する測定力のうち、少なくともいずれか１つであることが好ましい。
このような構成によれば、前述した測定機と同様の作用効果を奏することができる。なお、パラメータは、プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力のうち、いずれか１つであってもよく、いずれか複数であってもよい。
【００１５】
本発明のフィルタ装置は、被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機に用いられ、前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置であって、前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、前述した測定機と同様の作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔三次元測定機の概略構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る三次元測定機１の概略構成を示すブロック図である。
測定機としての三次元測定機１は、三次元測定機本体２と、三次元測定機本体２を制御するホストコンピュータ３とを備える。
【００１７】
図２は、三次元測定機本体２の要部を示す断面模式図である。また、図２（Ａ）は、測定開始位置における三次元測定機本体２の状態を示す図であり、図２（Ｂ）は、測定終了位置における三次元測定機本体２の状態を示す図である。なお、図２では、右方向を＋Ｘ軸方向とし、上方向を＋Ｚ軸方向とし、Ｘ軸、及びＺ軸に直交する軸をＹ軸として説明する。
三次元測定機本体２は、図２に示すように、被測定物（図示略）の表面に当接される測定子２１Ａを先端側（−Ｚ軸方向側）に有し、被測定物を測定するためのプローブ２１と、プローブ２１の基端側（＋Ｚ軸方向側）を保持する保持部２２と、＋Ｘ軸方向側の一端に保持部２２を有する角柱状のスライダ２３と、エアガイドを介してスライダ２３をＸ軸方向に沿って移動可能に支持する支持部２４とを備える。なお、図２では、スライダ２３の重心位置を丸印で示している。
【００１８】
保持部２２は、プローブ２１をＺ軸方向に付勢することで所定位置に位置決めするように保持するとともに、外力が加わった場合、すなわち被測定物に当接した場合には、プローブ２１を一定の範囲内でＺ軸方向に移動可能としている。この保持部２２は、図１に示すように、プローブ２１のＺ軸方向の位置を検出するためのプローブセンサ２２１を備える。なお、プローブセンサ２２１は、プローブ２１のＺ軸方向の移動量に応じたパルス信号を出力する位置センサである。本実施形態では、プローブセンサ２２１にて検出されるプローブ２１のＺ軸方向の移動量を測定値ｚとする。
【００１９】
また、三次元測定機本体２は、図１に示すように、スライダ２３を駆動することでプローブ２１を移動させる駆動機構２５を備える。
駆動機構２５は、スライダ２３をＸ軸方向に沿って移動させるスライダ駆動部２５１と、スライダ２３のＸ軸方向の位置を検出するためのスケールセンサ２５２とを備える。なお、スケールセンサ２５２は、プローブセンサ２２１と同様にスライダ２３の移動量に応じたパルス信号を出力する位置センサである。本実施形態では、測定開始位置におけるスライダ２３のＸ軸方向の位置を原点とし、スケールセンサ２５２にて検出される原点から−Ｘ軸方向へのスライダ２３の移動量を測定位置Ｌとする（図２（Ａ））。
【００２０】
ホストコンピュータ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリ等を備えて構成され、三次元測定機本体２を制御するものであり、駆動制御部３１と、測定値取得部３２と、フィルタ装置４とを備える。
駆動制御部３１は、スライダ駆動部２５１に制御信号を出力し、プローブ２１を移動させる。具体的に、本実施形態では、駆動制御部３１は、プローブ２１を測定開始位置（図２（Ａ））から測定終了位置（図２（Ｂ））まで速度一定で移動させる。
測定値取得部３２は、プローブセンサ２２１にて検出されるプローブ２１の位置に基づく測定値ｚと、スケールセンサ２５２にて検出される測定位置Ｌとをサンプリングして取得する。
【００２１】
フィルタ装置４は、測定値取得部３２にて取得される測定値ｚにデジタルフィルタを適用して三次元測定機本体２の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するものであり、パラメータ取得部４１と、フィルタ設計部４２と、フィルタ処理部４３とを備える。
パラメータ取得部４１は、三次元測定機本体２の共振特性を変化させるパラメータを取得する。
【００２２】
ここで、三次元測定機本体２の共振周波数Ｆは、以下の式（１）に示すように、スライダ２３のＹ軸回りの剛性Ｋと、慣性モーメントＭとの関係で表される。また、剛性Ｋは、スライダ２３が移動した場合であっても同じであるが、慣性モーメントＭは、以下の式（２）に示すように、測定位置Ｌに応じて変化する。
このため、本実施形態では、パラメータ取得部４１は、測定値取得部３２にて取得される測定位置Ｌをパラメータとして取得する。
【００２３】
【数１】
【００２４】
フィルタ設計部４２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌに基づいて、三次元測定機本体２の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する。
具体的に、例えば、フィルタ設計部４２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、前述した式（１），（２）とに基づいて、三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１を推定し、推定した三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２（Ｇ２＝１／Ｇ１）を設計する。さらに、フィルタ設計部４２は、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計することができる。
【００２５】
また、例えば、フィルタ設計部４２は、測定位置Ｌを変化させながら三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１を予め測定し、式（３）に示すように、測定した共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２を測定位置Ｌの関数としておく。そして、フィルタ設計部４２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌに基づいて、フィルタ特性Ｇ２を設計する。さらに、フィルタ設計部４２は、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計することができる。
【００２６】
【数２】
【００２７】
フィルタ処理部４３は、フィルタ設計部４２にて設計されたデジタルフィルタを測定値ｚに適用する。
【００２８】
このような本実施形態によれば以下の効果がある。
（１）三次元測定機１は、フィルタ装置４を備え、フィルタ装置４は、パラメータ取得部４１と、フィルタ設計部４２とを備えているので、測定位置Ｌに応じて変化する三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１を推定、または測定し、推定、または測定した三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計することができる。そして、フィルタ装置４は、フィルタ処理部４３を備えるので、測定位置Ｌに応じて三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる。
（２）フィルタ設計部４２は、共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２を有するデジタルフィルタを設計するので、逆特性となるフィルタ特性を有しないハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のデジタルフィルタを適用する場合と比較して、より適切に三次元測定機本体２の機械共振により生じる振動の影響を低減させることができる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る三次元測定機１Ａの概略構成を示すブロック図である。
前記第１実施形態では、三次元測定機１は、フィルタ設計部４２を備え、フィルタ設計部４２は、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出していた。
これに対して、本実施形態では、三次元測定機１Ａは、図３に示すように、フィルタ設計部４２Ａを備え、フィルタ設計部４２Ａは、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、デジタルフィルタのフィルタ係数とを直接関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタのフィルタ係数を算出している点で異なる。
【００３０】
図４は、フィルタ設計部４２Ａにて設計される２次のＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ５１を示すブロック図である。
フィルタ設計部４２Ａは、図４に示すように、デジタルフィルタとして２次のＩＩＲフィルタ５１を設計する。
ＩＩＲフィルタ５１は、２つの単位遅延Ｚ１，Ｚ２と、５つのフィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とを備える。また、各フィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌの関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を用いることで算出される。
なお、各関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）は、前記第１実施形態と同様に、三次元測定機本体２の共振特性を推定、または測定し、推定、または測定した三次元測定機本体２の共振特性の逆特性となるフィルタ特性を設計することで予め生成しておく。
【００３１】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態における作用、効果と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（３）フィルタ設計部４２Ａは、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、ＩＩＲフィルタ５１のフィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とを直接関連付ける関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を用いることでＩＩＲフィルタ５１を設計するので、デジタルフィルタの設計の即応性を向上させることができる。
【００３２】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図５は、本発明の第３実施形態に係るフィルタ設計部４２Ａにて設計される２次のＩＩＲフィルタ５２を示すブロック図である。
前記第２実施形態では、各フィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌの関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を用いることで算出されていた。
これに対して、本実施形態では、各フィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌの関数ｆａ０（Ｌ），ｆａ１（Ｌ），ｆａ２（Ｌ），ｆｂ１（Ｌ），ｆｂ２（Ｌ）を用いることで算出されている点で異なる。
【００３３】
図６は、本発明の第２実施形態に係る関数ａ０（Ｌ）と、本発明の第３実施形態に係る関数ｆａ０（Ｌ）との関係を示す図である。なお、図６では、横軸を測定位置Ｌとし、縦軸を各関数ａ０（Ｌ），ｆａ０（Ｌ）にて算出されるフィルタ係数ａ０としている。
関数ｆａ０（Ｌ）は、図６に示すように、関数ａ０（Ｌ）を近似したものである。ここで、関数の近似は、例えば、近似多項式や、スプライン関数による近似式などで行うことができる。
なお、図６では、関数ａ０（Ｌ）を近似した関数ｆａ０（Ｌ）についてのみ図示しているが、他の関数ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を近似した関数ｆａ１（Ｌ），ｆａ２（Ｌ），ｆｂ１（Ｌ），ｆｂ２（Ｌ）についても同様である。
【００３４】
このような本実施形態においても、前記第２実施形態における作用、効果と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（４）パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、ＩＩＲフィルタ５２のフィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とを直接関連付ける関数ｆａ０（Ｌ），ｆａ１（Ｌ），ｆａ２（Ｌ），ｆｂ１（Ｌ），ｆｂ２（Ｌ）には、フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いているので、近似関数を用いていない場合と比較して更に即応性を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、パラメータ取得部４１は、測定値取得部３２にて取得される測定位置Ｌをパラメータとして取得していた。これに対して、例えば、パラメータ取得部は、プローブの種類、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力などの他の測定条件や、他の測定機に関する情報などをパラメータとして取得してもよい。要するに、パラメータ取得部は、測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得すればよい。なお、パラメータ取得部は、複数のパラメータを取得するように構成されていてもよい。
【００３６】
前記各実施形態では、フィルタ設計部４２は、三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２を設計し、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計していた。これに対して、フィルタ設計部は、例えば、測定機の共振周波数を遮断するハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等であって、共振特性の逆特性となるフィルタ特性を有しないデジタルフィルタを設計してもよい。要するに、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計することができればよい。
【００３７】
前記各実施形態では、プローブ２１をＸ軸方向に沿って移動させるとともに、プローブ２１の位置に基づく測定値ｚをサンプリングして取得する三次元測定機１、言い換えると、１つの測定軸を有する測定機を例示していた。これに対して、例えば、複数の測定軸（自由度）を有する測定機に本発明を適用してもよい。なお、この場合には、フィルタ設計部は、各測定軸の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計すればよい。
前記各実施形態では、測定機として三次元測定機１を例示したが、例えば、形状測定機や、真円度測定機などの測定機に本発明を適用してもよい。要するに、測定機は、プローブを備え、プローブを移動させるとともに、プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る三次元測定機の概略構成を示すブロック図。
【図２】前記実施形態における三次元測定機本体の要部を示す断面模式図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る三次元測定機の概略構成を示すブロック図。
【図４】前記実施形態におけるフィルタ設計部にて設計される２次のＩＩＲフィルタを示すブロック図。
【図５】本発明の第３実施形態に係るフィルタ設計部にて設計される２次のＩＩＲフィルタを示すブロック図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る関数と、本発明の第３実施形態に係る関数との関係を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１，１Ａ…三次元測定機（測定機）
４…フィルタ装置
２１…プローブ
４１…パラメータ取得部
４２，４２Ａ…フィルタ設計部
４３…フィルタ処理部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定機、及びフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物を測定するためのプローブを備え、このプローブを移動させるとともに、プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の測定機は、被測定物を測定するためのプローブを備え、このプローブを被測定物に当接して移動させるとともに、位置検出手段にて検出されるプローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得している。
ところで、このような測定機では、プローブの移動に伴う測定機の機械共振の影響で振動的な測定誤差が生じるという問題がある。このため、例えば、ハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のフィルタを適用することで測定誤差を低減させている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、測定機の共振周波数（共振特性）は、プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力などの測定条件に応じて変化する場合がある。
このため、例えば、ハイカットフィルタを適用することで測定誤差を低減させる場合には、全ての測定条件における測定機の共振周波数のなかで最も低い共振周波数に合わせてハイカットフィルタを設計しなければならず、適切に測定誤差を低減させることができないという問題がある。また、測定条件に応じて共振周波数が変化するような場合には、ノッチフィルタを適用することができないという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、測定条件に応じて測定機の共振特性が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる測定機、及びフィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の測定機は、被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機であって、前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置を備え、前記フィルタ装置は、前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、測定機の共振特性を変化させるパラメータとしては、前述したプローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力などの測定条件を例示することができる。
本発明によれば、測定機は、フィルタ装置を備え、フィルタ装置は、パラメータ取得部と、フィルタ設計部とを備えているので、測定条件に応じて変化する測定機の共振特性を推定し、推定した測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計することができる。そして、フィルタ装置は、フィルタ処理部を備えるので、測定条件に応じて測定機の共振特性が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる。
【０００８】
本発明では、前記フィルタ設計部は、前記共振特性の逆特性となるフィルタ特性を有するデジタルフィルタを設計することが好ましい。
【０００９】
このような構成によれば、フィルタ設計部にて設計されるデジタルフィルタは、測定機の共振特性の逆特性となるフィルタ特性（例えば、ハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のフィルタの形状、遮断周波数、及び次数など）を有しているので、逆特性となるフィルタ特性を有しないハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のデジタルフィルタを適用する場合と比較して、より適切に測定機の機械共振により生じる振動の影響を低減させることができる。
【００１０】
本発明では、前記フィルタ設計部は、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、前記デジタルフィルタのフィルタ係数とを関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタを設計することが好ましい。
【００１１】
ここで、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する場合には、以下の手順で設計することが考えられる。まず、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて測定機の共振特性を推定する。次に、フィルタ設計部は、推定された測定機の共振特性の変化に追従するフィルタ特性を設計する。そして、フィルタ設計部は、設計したフィルタ特性に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する。
【００１２】
しかしながら、このような手順でデジタルフィルタを設計すると、演算処理が複雑化するため、パラメータ取得部にて取得されるパラメータの変化に対するデジタルフィルタの設計の即応性が損なわれるという問題がある。
本発明によれば、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、デジタルフィルタのフィルタ係数とを直接関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタを設計するので、前述した手順でデジタルフィルタを設計する場合と比較してデジタルフィルタの設計の即応性を向上させることができる。
【００１３】
本発明では、前記関数には、前記フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いることが好ましい。
ここで、関数の近似は、例えば、近似多項式や、スプライン関数による近似式などで行うことができる。
本発明によれば、パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、デジタルフィルタのフィルタ係数とを直接関連付ける関数には、フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いているので、近似関数を用いていない場合と比較して更に即応性を向上させることができる。
【００１４】
本発明では、前記パラメータは、前記プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び前記被測定物に対して付加する測定力のうち、少なくともいずれか１つであることが好ましい。
このような構成によれば、前述した測定機と同様の作用効果を奏することができる。なお、パラメータは、プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力のうち、いずれか１つであってもよく、いずれか複数であってもよい。
【００１５】
本発明のフィルタ装置は、被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機に用いられ、前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置であって、前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、前述した測定機と同様の作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔三次元測定機の概略構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る三次元測定機１の概略構成を示すブロック図である。
測定機としての三次元測定機１は、三次元測定機本体２と、三次元測定機本体２を制御するホストコンピュータ３とを備える。
【００１７】
図２は、三次元測定機本体２の要部を示す断面模式図である。また、図２（Ａ）は、測定開始位置における三次元測定機本体２の状態を示す図であり、図２（Ｂ）は、測定終了位置における三次元測定機本体２の状態を示す図である。なお、図２では、右方向を＋Ｘ軸方向とし、上方向を＋Ｚ軸方向とし、Ｘ軸、及びＺ軸に直交する軸をＹ軸として説明する。
三次元測定機本体２は、図２に示すように、被測定物（図示略）の表面に当接される測定子２１Ａを先端側（−Ｚ軸方向側）に有し、被測定物を測定するためのプローブ２１と、プローブ２１の基端側（＋Ｚ軸方向側）を保持する保持部２２と、＋Ｘ軸方向側の一端に保持部２２を有する角柱状のスライダ２３と、エアガイドを介してスライダ２３をＸ軸方向に沿って移動可能に支持する支持部２４とを備える。なお、図２では、スライダ２３の重心位置を丸印で示している。
【００１８】
保持部２２は、プローブ２１をＺ軸方向に付勢することで所定位置に位置決めするように保持するとともに、外力が加わった場合、すなわち被測定物に当接した場合には、プローブ２１を一定の範囲内でＺ軸方向に移動可能としている。この保持部２２は、図１に示すように、プローブ２１のＺ軸方向の位置を検出するためのプローブセンサ２２１を備える。なお、プローブセンサ２２１は、プローブ２１のＺ軸方向の移動量に応じたパルス信号を出力する位置センサである。本実施形態では、プローブセンサ２２１にて検出されるプローブ２１のＺ軸方向の移動量を測定値ｚとする。
【００１９】
また、三次元測定機本体２は、図１に示すように、スライダ２３を駆動することでプローブ２１を移動させる駆動機構２５を備える。
駆動機構２５は、スライダ２３をＸ軸方向に沿って移動させるスライダ駆動部２５１と、スライダ２３のＸ軸方向の位置を検出するためのスケールセンサ２５２とを備える。なお、スケールセンサ２５２は、プローブセンサ２２１と同様にスライダ２３の移動量に応じたパルス信号を出力する位置センサである。本実施形態では、測定開始位置におけるスライダ２３のＸ軸方向の位置を原点とし、スケールセンサ２５２にて検出される原点から−Ｘ軸方向へのスライダ２３の移動量を測定位置Ｌとする（図２（Ａ））。
【００２０】
ホストコンピュータ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリ等を備えて構成され、三次元測定機本体２を制御するものであり、駆動制御部３１と、測定値取得部３２と、フィルタ装置４とを備える。
駆動制御部３１は、スライダ駆動部２５１に制御信号を出力し、プローブ２１を移動させる。具体的に、本実施形態では、駆動制御部３１は、プローブ２１を測定開始位置（図２（Ａ））から測定終了位置（図２（Ｂ））まで速度一定で移動させる。
測定値取得部３２は、プローブセンサ２２１にて検出されるプローブ２１の位置に基づく測定値ｚと、スケールセンサ２５２にて検出される測定位置Ｌとをサンプリングして取得する。
【００２１】
フィルタ装置４は、測定値取得部３２にて取得される測定値ｚにデジタルフィルタを適用して三次元測定機本体２の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するものであり、パラメータ取得部４１と、フィルタ設計部４２と、フィルタ処理部４３とを備える。
パラメータ取得部４１は、三次元測定機本体２の共振特性を変化させるパラメータを取得する。
【００２２】
ここで、三次元測定機本体２の共振周波数Ｆは、以下の式（１）に示すように、スライダ２３のＹ軸回りの剛性Ｋと、慣性モーメントＭとの関係で表される。また、剛性Ｋは、スライダ２３が移動した場合であっても同じであるが、慣性モーメントＭは、以下の式（２）に示すように、測定位置Ｌに応じて変化する。
このため、本実施形態では、パラメータ取得部４１は、測定値取得部３２にて取得される測定位置Ｌをパラメータとして取得する。
【００２３】
【数１】
【００２４】
フィルタ設計部４２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌに基づいて、三次元測定機本体２の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する。
具体的に、例えば、フィルタ設計部４２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、前述した式（１），（２）とに基づいて、三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１を推定し、推定した三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２（Ｇ２＝１／Ｇ１）を設計する。さらに、フィルタ設計部４２は、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計することができる。
【００２５】
また、例えば、フィルタ設計部４２は、測定位置Ｌを変化させながら三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１を予め測定し、式（３）に示すように、測定した共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２を測定位置Ｌの関数としておく。そして、フィルタ設計部４２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌに基づいて、フィルタ特性Ｇ２を設計する。さらに、フィルタ設計部４２は、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計することができる。
【００２６】
【数２】
【００２７】
フィルタ処理部４３は、フィルタ設計部４２にて設計されたデジタルフィルタを測定値ｚに適用する。
【００２８】
このような本実施形態によれば以下の効果がある。
（１）三次元測定機１は、フィルタ装置４を備え、フィルタ装置４は、パラメータ取得部４１と、フィルタ設計部４２とを備えているので、測定位置Ｌに応じて変化する三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１を推定、または測定し、推定、または測定した三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計することができる。そして、フィルタ装置４は、フィルタ処理部４３を備えるので、測定位置Ｌに応じて三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１が変化する場合であっても適切に測定誤差を低減させることができる。
（２）フィルタ設計部４２は、共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２を有するデジタルフィルタを設計するので、逆特性となるフィルタ特性を有しないハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等のデジタルフィルタを適用する場合と比較して、より適切に三次元測定機本体２の機械共振により生じる振動の影響を低減させることができる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る三次元測定機１Ａの概略構成を示すブロック図である。
前記第１実施形態では、三次元測定機１は、フィルタ設計部４２を備え、フィルタ設計部４２は、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出していた。
これに対して、本実施形態では、三次元測定機１Ａは、図３に示すように、フィルタ設計部４２Ａを備え、フィルタ設計部４２Ａは、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、デジタルフィルタのフィルタ係数とを直接関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタのフィルタ係数を算出している点で異なる。
【００３０】
図４は、フィルタ設計部４２Ａにて設計される２次のＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ５１を示すブロック図である。
フィルタ設計部４２Ａは、図４に示すように、デジタルフィルタとして２次のＩＩＲフィルタ５１を設計する。
ＩＩＲフィルタ５１は、２つの単位遅延Ｚ１，Ｚ２と、５つのフィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とを備える。また、各フィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌの関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を用いることで算出される。
なお、各関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）は、前記第１実施形態と同様に、三次元測定機本体２の共振特性を推定、または測定し、推定、または測定した三次元測定機本体２の共振特性の逆特性となるフィルタ特性を設計することで予め生成しておく。
【００３１】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態における作用、効果と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（３）フィルタ設計部４２Ａは、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、ＩＩＲフィルタ５１のフィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とを直接関連付ける関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を用いることでＩＩＲフィルタ５１を設計するので、デジタルフィルタの設計の即応性を向上させることができる。
【００３２】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図５は、本発明の第３実施形態に係るフィルタ設計部４２Ａにて設計される２次のＩＩＲフィルタ５２を示すブロック図である。
前記第２実施形態では、各フィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌの関数ａ０（Ｌ），ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を用いることで算出されていた。
これに対して、本実施形態では、各フィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌの関数ｆａ０（Ｌ），ｆａ１（Ｌ），ｆａ２（Ｌ），ｆｂ１（Ｌ），ｆｂ２（Ｌ）を用いることで算出されている点で異なる。
【００３３】
図６は、本発明の第２実施形態に係る関数ａ０（Ｌ）と、本発明の第３実施形態に係る関数ｆａ０（Ｌ）との関係を示す図である。なお、図６では、横軸を測定位置Ｌとし、縦軸を各関数ａ０（Ｌ），ｆａ０（Ｌ）にて算出されるフィルタ係数ａ０としている。
関数ｆａ０（Ｌ）は、図６に示すように、関数ａ０（Ｌ）を近似したものである。ここで、関数の近似は、例えば、近似多項式や、スプライン関数による近似式などで行うことができる。
なお、図６では、関数ａ０（Ｌ）を近似した関数ｆａ０（Ｌ）についてのみ図示しているが、他の関数ａ１（Ｌ），ａ２（Ｌ），ｂ１（Ｌ），ｂ２（Ｌ）を近似した関数ｆａ１（Ｌ），ｆａ２（Ｌ），ｆｂ１（Ｌ），ｆｂ２（Ｌ）についても同様である。
【００３４】
このような本実施形態においても、前記第２実施形態における作用、効果と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（４）パラメータ取得部４１にて取得される測定位置Ｌと、ＩＩＲフィルタ５２のフィルタ係数ａ０，ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とを直接関連付ける関数ｆａ０（Ｌ），ｆａ１（Ｌ），ｆａ２（Ｌ），ｆｂ１（Ｌ），ｆｂ２（Ｌ）には、フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いているので、近似関数を用いていない場合と比較して更に即応性を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、パラメータ取得部４１は、測定値取得部３２にて取得される測定位置Ｌをパラメータとして取得していた。これに対して、例えば、パラメータ取得部は、プローブの種類、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力などの他の測定条件や、他の測定機に関する情報などをパラメータとして取得してもよい。要するに、パラメータ取得部は、測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得すればよい。なお、パラメータ取得部は、複数のパラメータを取得するように構成されていてもよい。
【００３６】
前記各実施形態では、フィルタ設計部４２は、三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１の逆特性となるフィルタ特性Ｇ２を設計し、設計したフィルタ特性Ｇ２に基づいて、デジタルフィルタのフィルタ係数を算出することで三次元測定機本体２の共振特性Ｇ１に応じたデジタルフィルタを設計していた。これに対して、フィルタ設計部は、例えば、測定機の共振周波数を遮断するハイカットフィルタや、ノッチフィルタ等であって、共振特性の逆特性となるフィルタ特性を有しないデジタルフィルタを設計してもよい。要するに、フィルタ設計部は、パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計することができればよい。
【００３７】
前記各実施形態では、プローブ２１をＸ軸方向に沿って移動させるとともに、プローブ２１の位置に基づく測定値ｚをサンプリングして取得する三次元測定機１、言い換えると、１つの測定軸を有する測定機を例示していた。これに対して、例えば、複数の測定軸（自由度）を有する測定機に本発明を適用してもよい。なお、この場合には、フィルタ設計部は、各測定軸の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計すればよい。
前記各実施形態では、測定機として三次元測定機１を例示したが、例えば、形状測定機や、真円度測定機などの測定機に本発明を適用してもよい。要するに、測定機は、プローブを備え、プローブを移動させるとともに、プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る三次元測定機の概略構成を示すブロック図。
【図２】前記実施形態における三次元測定機本体の要部を示す断面模式図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る三次元測定機の概略構成を示すブロック図。
【図４】前記実施形態におけるフィルタ設計部にて設計される２次のＩＩＲフィルタを示すブロック図。
【図５】本発明の第３実施形態に係るフィルタ設計部にて設計される２次のＩＩＲフィルタを示すブロック図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る関数と、本発明の第３実施形態に係る関数との関係を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１，１Ａ…三次元測定機（測定機）
４…フィルタ装置
２１…プローブ
４１…パラメータ取得部
４２，４２Ａ…フィルタ設計部
４３…フィルタ処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機であって、
前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置を備え、
前記フィルタ装置は、
前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、
前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とする測定機。
【請求項２】
請求項１に記載の測定機において、
前記フィルタ設計部は、前記共振特性の逆特性となるフィルタ特性を有するデジタルフィルタを設計することを特徴とする測定機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測定機において、
前記フィルタ設計部は、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、前記デジタルフィルタのフィルタ係数とを関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタを設計することを特徴とする測定機。
【請求項４】
請求項３に記載の測定機において、
前記関数には、前記フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いることを特徴とする測定機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の測定機において、
前記パラメータは、前記プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び前記被測定物に対して付加する測定力のうち、少なくともいずれか１つであることを特徴とする測定機。
【請求項６】
被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機に用いられ、前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置であって、
前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、
前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項１】
被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機であって、
前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置を備え、
前記フィルタ装置は、
前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、
前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とする測定機。
【請求項２】
請求項１に記載の測定機において、
前記フィルタ設計部は、前記共振特性の逆特性となるフィルタ特性を有するデジタルフィルタを設計することを特徴とする測定機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測定機において、
前記フィルタ設計部は、前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータと、前記デジタルフィルタのフィルタ係数とを関連付ける関数を用いることでデジタルフィルタを設計することを特徴とする測定機。
【請求項４】
請求項３に記載の測定機において、
前記関数には、前記フィルタ係数の算出にかかる演算量を低減させる近似関数を用いることを特徴とする測定機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の測定機において、
前記パラメータは、前記プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び前記被測定物に対して付加する測定力のうち、少なくともいずれか１つであることを特徴とする測定機。
【請求項６】
被測定物を測定するためのプローブを備え、前記プローブを移動させるとともに、前記プローブの位置に基づく測定値をサンプリングして取得する測定機に用いられ、前記測定値にデジタルフィルタを適用して前記測定機の共振特性に基づく測定誤差の影響を低減するフィルタ装置であって、
前記測定機の共振特性を変化させるパラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータ取得部にて取得されるパラメータに基づいて、前記測定機の共振特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計するフィルタ設計部と、
前記フィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを前記測定値に適用するフィルタ処理部とを備えることを特徴とするフィルタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−３８７７９（Ｐ２０１０−３８７７９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０３２５７（Ｐ２００８−２０３２５７）
【出願日】平成２０年８月６日（２００８．８．６）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月６日（２００８．８．６）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
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