特許 7643254 ３次元形状の位置合わせ方法、および、３次元形状データ処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-03

(45)【発行日】2025-03-11

(54)【発明の名称】３次元形状の位置合わせ方法、および、３次元形状データ処理装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 15/00 20060101AFI20250304BHJP

   G01B 21/00 20060101ALI20250304BHJP

【ＦＩ】

G01B15/00 H

G01B21/00 E

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021133598

(22)【出願日】2021-08-18

(65)【公開番号】P2023028110

(43)【公開日】2023-03-03

【審査請求日】2023-12-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】大西 修平

(72)【発明者】

【氏名】藤本 弘之

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２６４０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３９３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－１１５８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－８３６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １５／００

Ｇ０１Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも３つの位置決め部材を被写体とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、前記被写体および前記位置決め部材の３次元のＣＴデータを取得するステップと、
前記被写体と、前記位置決め部材の各々との相対位置を測定するステップと、
取得した前記ＣＴデータの前記位置決め部材の位置情報と、測定した前記相対位置の情報に基づく前記被写体の３次元の設計データにおける前記位置決め部材の位置情報とを用いて、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行うステップと、を備える、３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項2】

前記位置決め部材は、等方的な形状を有しており、
前記ＣＴデータにおける前記位置決め部材の前記等方的な形状に基づいて、前記ＣＴデータにおける前記位置決め部材の位置情報である第１位置情報を取得するステップをさらに備える、請求項１に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項3】

前記位置決め部材は、前記等方的な形状として、球状形状を有しており、
前記第１位置情報を取得するステップにおいて、前記ＣＴデータにおける球状形状の前記位置決め部材の表面の位置情報に基づいて、前記第１位置情報を取得する、請求項２に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項4】

前記相対位置の情報は、前記被写体に設定された基準位置の位置情報と、前記位置決め部材の各々の位置情報とを含み、
前記基準位置の位置情報の実測値と前記設計データにおける前記基準位置の位置情報とに基づいて、前記設計データにおける前記位置決め部材の位置情報である第２位置情報を取得するステップ、をさらに備え、
前記位置合わせを行うステップにおいて、前記第１位置情報と前記第２位置情報とに基づいて、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行う、請求項２または３に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項5】

前記位置合わせを行うステップにおいて、前記第１位置情報の各々における位置と、前記第１位置情報に対応する前記第２位置情報の各々における位置とを合わせることにより、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行う、請求項４に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項6】

前記第１位置情報は、前記ＣＴデータにおける前記位置決め部材の各々の中心点の位置情報であり、
前記第２位置情報は、前記設計データにおける前記位置決め部材の各々の中心点の位置情報である、請求項４または５に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項7】

前記相対位置を測定するステップにおいて、前記被写体および前記位置決め部材の各々に対してプローブを接触させることにより、前記相対位置の測定を行う、請求項６に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項8】

前記基準位置は、前記被写体の表面に設けられた円孔の中心のうちの、前記表面と同一平面に位置する中心の位置である、請求項４～７のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項9】

前記位置決め部材の各々は、各々の中心位置を直線で結んだ際に、前記直線によって平面が形成されるような位置に配置される、請求項１～８のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項10】

前記位置決め部材のうち、少なくとも１つを、前記被写体の長手方向の一方側の端部と前記長手方向の中心とのうち、前記一方側の端部に近い位置に配置し、他の少なくとも１つを、前記長手方向の他方側の端部と前記長手方向の中心とのうち、前記他方側の端部に近い位置に配置するステップをさらに備える、請求項９に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項11】

前記位置決め部材を配置するステップにおいて、前記位置決め部材は、少なくとも２つを、前記被写体の互いに異なる面に配置する、請求項１０に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項12】

前記位置決め部材は、前記被写体と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項13】

前記位置決め部材の各々を、前記被写体に接触した状態で前記被写体に固定するステップをさらに備える、請求項１～１２のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項14】

前記位置決め部材の各々を、固定用の治具を介して、前記被写体に固定するステップをさらに備える、請求項１～１３のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項15】

前記ＣＴデータを取得するステップにおいて、前記被写体が複数の部品で構成される場合には、各部品に対して少なくとも３つの前記位置決め部材が配置された状態で取得された前記ＣＴデータを取得する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【請求項16】

少なくとも３つの位置決め部材を被写体とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、前記被写体および前記位置決め部材の３次元のＣＴデータを取得するデータ取得部と、
測定された前記被写体と前記位置決め部材の各々との相対位置の情報を取得する相対位置情報取得部と、
取得された前記ＣＴデータの前記位置決め部材の位置情報と、測定された前記相対位置の情報に基づく前記被写体の３次元の設計データにおける前記位置決め部材の位置情報とを用いて、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行う位置合わせ部と、を備える、３次元形状データ処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、３次元形状の位置合わせ方法、および、３次元形状データ処理装置に関し、特に、Ｘ線ＣＴ撮影によって取得されるＣＴデータにおける被写体と、３次元の設計データにおける被写体との位置合わせを行う３次元形状の位置合わせ方法、および、３次元形状データ処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、Ｘ線ＣＴ撮影によって取得されるＣＴデータにおける被写体と、３次元の設計データにおける被写体との位置合わせを行う３次元形状の位置合わせ方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－８３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、Ｘ線ＣＴ撮影を行うことにより取得されるＣＴデータは、被写体の面の精度は高いが、個々の点の精度は高くない場合がある。すなわち、被写体の形状によっては、ＣＴデータにおける形状の精度が低下する部分が含まれる場合がある。したがって、被写体の形状に起因して、ＣＴデータにおける被写体と、設計データにおける被写体との位置合わせを精度よく行うことが困難な場合があるという問題点がある。

【0005】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被写体の形状に依存することなく、ＣＴデータにおける被写体と、設計データにおける被写体との位置合わせを精度よく行うことが可能な３次元形状の位置合わせ方法、および、３次元形状データ処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における３次元形状の位置合わせ方法は、少なくとも３つの位置決め部材を被写体とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、被写体および位置決め部材の３次元のＣＴデータを取得するステップと、被写体と、位置決め部材の各々との相対位置を測定するステップと、取得したＣＴデータの位置決め部材の位置情報と、測定した相対位置の情報に基づく被写体の３次元の設計データにおける位置決め部材の位置情報とを用いて、ＣＴデータにおける被写体と、設計データにおける被写体との位置合わせを行うステップと、を備える。

【0007】

この発明の第２の局面における３次元形状データ処理装置は、少なくとも３つの位置決め部材を被写体とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、被写体および位置決め部材の３次元のＣＴデータを取得するデータ取得部と、測定された被写体と位置決め部材の各々との相対位置の情報を取得する相対位置情報取得部と、取得されたＣＴデータの位置決め部材の位置情報と、測定された相対位置の情報に基づく被写体の３次元の設計データにおける位置決め部材の位置情報とを用いて、ＣＴデータにおける被写体と、設計データにおける被写体との位置合わせを行う位置合わせ部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

上記第１の局面における３次元形状の位置合わせ方法、第２の局面における３次元形状データ処理装置では、ＣＴデータと、被写体の３次元の設計データと、被写体の位置決め部材の各々との相対位置の情報とに基づいて、ＣＴデータにおける被写体と、設計データにおける被写体との位置合わせを行う。これにより、設計データと、相対位置の情報と、に基づいて、設計データにおける位置決め部材の位置情報を取得することができる。したがって、ＣＴデータにおける被写体と設計データにおける被写体との位置合わせを行う際に、ＣＴデータにおける位置決め部材と、設計データにおける位置決め部材との位置合わせを行うことにより、各データの被写体の位置合わせを行うことができる。そのため、たとえば、ＣＴデータにおいて形状を精度よく取得することが可能な形状を有する位置決め部材を用いることにより、被写体の形状に依存することなく、ＣＴデータにおける被写体と設計データにおける被写体との位置合わせを行うことができる。その結果、被写体の形状に依存することなく、ＣＴデータにおける被写体の位置と、設計データにおける被写体の位置合わせを精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態による３次元形状データ処理装置を備えた３次元形状データ処理システムを示したブロック図である。

【図2】Ｘ線ＣＴ撮像装置の一例を示した図である。

【図3】被写体の一例を示した図である。

【図4】３次元形状データ処理装置のプロセッサの機能を説明するための機能ブロック図である。

【図5】本実施形態による３次元形状データ処理装置の処理動作を説明するためのフロー図である。

【図6】被写体に対して位置決め部材を配置する処理の詳細を説明するためのフロー図である。

【図7】位置決め部材が配置された被写体を説明するための図である。

【図8】３つの位置決め部材の配置を説明するための図である。

【図9】位置決め部材のうちの少なくとも２つの配置を説明するための図である。

【図10】相対位置を測定する処理の詳細を説明するためのフロー図である。

【図11】相対位置を測定する処理の詳細を説明するための図である。

【図12】第１位置情報を取得する処理の詳細を説明するためのフロー図である。

【図13】第１位置情報を取得する処理の詳細を説明するための図である。

【図14】第２位置情報を取得する処理の詳細を説明するためのフロー図である。

【図15】第２位置情報を取得する処理の詳細を説明するための図である。

【図16】位置合わせ部による位置合わせの処理の詳細を説明するためのフロー図である。

【図17】位置合わせ部による位置合わせの処理の詳細を説明するための図である。

【図18】第１変形例による位置決め部材の固定方法を説明するための図である。

【図19】第２変形例による位置決め部材の固定方法を説明するための図である。

【図20】第３変形例による被写体に対する位置決め部材の配置を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0011】

図１～図１７を参照して、本実施形態による３次元形状データ処理装置１００を備える３次元形状データ処理システムについて説明する。

【0012】

（３次元形状データ処システムの概要）
３次元形状データ処理システムは、３次元形状データ処理装置１００と、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００と、３次元座標測定装置３００とを備える。３次元形状データ処理システムは、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００が生成したＣＴデータ３０と、３次元座標測定装置３００が取得する相対位置の情報３２と、３次元形状データ処理装置１００に記憶されている設計データ３１とを用いて、ＣＴデータ３０における被写体９０（図３参照）と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。

【0013】

（３次元形状データ処理装置）
図１に示す３次元形状データ処理装置１００は、被写体９０の３次元データを処理する装置である。具体的には、３次元形状データ処理装置１００は、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００によって被写体９０をＣＴ撮影することにより得られた３次元のＣＴデータ３０における被写体９０と、３次元の設計データ３１における被写体９０との位置を合わせる処理を行う。すなわち、本実施形態による３次元形状データ処理装置１００は、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うことにより、被写体９０が設計データ３１通りに製造されているかを検査する。なお、設計データ３１は、被写体９０を製造するために作成される設計データである。設計データ３１は、たとえば、３次元のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データであり得る。

【0014】

３次元形状データ処理装置１００は、いわゆるパーソナルコンピュータであり、プロセッサ１０および記憶部２０を備える。また、３次元形状データ処理装置１００には、表示部１１１および入力部１１２が接続されている。表示部１１１は、たとえば液晶表示装置である。表示部１１１は、エレクトロルミネッセンス表示装置、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイであってもよい。入力部１１２は、たとえばマウスおよびキーボードを含む入力装置である。入力部１１２は、タッチパネルであってもよい。

【0015】

プロセッサ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などによって構成される。プロセッサ１０が、所定のプログラム２１を実行することにより、３次元形状データ処理装置１００としての演算処理が行われる。

【0016】

記憶部２０は、不揮発性記憶装置を含む。不揮発性記憶装置は、たとえば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなどである。記憶部２０には、プロセッサ１０が実行する各種のプログラム２１が記憶されている。また、記憶部２０には、被写体９０の３次元の設計データ３１が記憶されている。

【0017】

ここで、ＣＴデータ３０は、被写体９０の内部構造を３次元データ化することができる。なお、被写体９０の面のデータは精度よく取得することができるが、個々の点においては精度が低下する場合がある。すなわち、ＣＴデータ３０は、個々の点によって位置合わせを行う場合には、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを正確に行うことが困難な場合がある。

【0018】

そこで、本実施形態では、被写体９０に対して位置決め部材１（図７参照）を配置した状態でＸ線ＣＴ撮影を行うことにより、被写体９０および位置決め部材１のＣＴデータ３０を取得する。また、被写体９０に配置された位置決め部材１の被写体９０に対する相対位置を、３次元座標測定装置３００によって計測する。３次元形状データ処理装置１００は、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００によって生成されたＣＴデータ３０と、設計データ３１と、３次元座標測定装置３００によって測定された相対位置の情報３２とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。

【0019】

３次元座標測定装置３００は、プローブ３１０（図１１参照）を被写体９０などの測定対象に接触させて測定を行う接触式の測定装置、レーザ光などを測定対象に照射することによって測定を行う非接触式の測定装置などを含む。本実施形態では、３次元座標測定装置３００は、接触式の測定装置である。すなわち、３次元座標測定装置３３０は、プローブ３１０を接触させた複数の位置の位置座標を取得し、それらの位置座標を組み合わせることにより、被写体９０の３次元形状の情報を取得する装置である。なお、プローブ３１０は、被写体９０に接触させる接触子である。

【0020】

〈Ｘ線ＣＴ撮影装置〉
図２に示すように、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００は、Ｘ線源２１０と、Ｘ線検出器２２０と、制御部２３０と、画像処理部２４０と、回転機構２５０とを備える。

【0021】

Ｘ線源２１０は、被写体９０にＸ線を照射するように構成されている。具体的には、Ｘ線源２１０は、電極に高電圧が印加されることにより発生される電子を、ターゲットに衝突させることによりＸ線を発生させるように構成されている。Ｘ線源２１０は、たとえば、Ｘ線管と、電源とを含むＸ線発生装置である。

【0022】

Ｘ線検出器２２０は、Ｘ線源２１０から照射されたＸ線を検出するように構成されている。また、Ｘ線検出器２２０は、検出したＸ線を電気信号（画像信号）に変換するように構成されている。Ｘ線検出器２２０は、Ｘ線を受光する受光部と、受光したＸ線を画像信号に変換する変換部とを含む。Ｘ線検出器２２０は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。Ｘ線検出器２２０は、複数の変換素子（図示せず）と複数の変換素子上に配置された画素電極（図示せず）とにより構成されている。Ｘ線検出器２２０の画像信号は、画像処理部２４０に送られる。

【0023】

制御部２３０は、Ｘ線源２１０、および、回転機構２５０を制御するように構成されている。制御部２３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、および、ＲＯＭなどにより構成されるプロセッサを含む。

【0024】

画像処理部２４０は、Ｘ線検出器２２０を制御するように構成されている。また、画像処理部２４０は、Ｘ線検出器２２０により検出されたＸ線に基づいて、Ｘ線画像データを取得するように構成されている。また、画像処理部２４０は、回転機構２５０によって被写体９０を軸線４０の周りに回転させながら撮影することにより取得された複数のＸ線画像データに基づいて、ＣＴデータ３０を生成するように構成されている。画像処理部２４０は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなどのプロセッサを含む。画像処理部２４０は、プロセッサが各種プログラムを実行することにより実現される機能ブロックとしてソフトウェア的に構成される。画像処理部２４０は、専用のプロセッサ（処理回路）をＸ線ＣＴ撮像装置２００に設けてハードウェアにより構成されていてもよい。

【0025】

回転機構２５０は、被写体９０を軸線４０の周りに回転させるように構成されている。回転機構２５０は、被写体９０が載置される載置部と、載置部を回転させる回転部と、回転部に駆動力を付与する駆動部と、を含む。回転部は、たとえば、駆動部からの駆動力を伝達するためのプーリーを含む。また、駆動部は、たとえば、モータとを含む。

【0026】

（被写体）
図３は、被写体９０の一例を示す図である。被写体９０は、樹脂材料によって形成される樹脂製品、または、金属材料によって形成される金属製品などを含む。被写体９０の製造方法は、問わない。本実施形態では、被写体９０は、たとえば、アルミニウムによって形成されている。

【0027】

図３では、便宜的に、被写体９０として、直方体９０ａおよび直方体９０ｂが一体的に形成された単一の部品の例を図示している。被写体９０の第１面９１ａには、円孔９１ｂが設けられている。また、被写体９０の第１面９１ａとは異なる面である第２面９１ｃには、円孔９１ｄが設けられている。

【0028】

（位置決め部材）
位置決め部材１は、等方的な形状を有している。具体的には、位置決め部材１は、等方的な形状として、球状形状を有している。また、位置決め部材１は、被写体９０と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成される。位置決め部材１は、たとえば、セラミックス製の球体を含む。なお、等方的な形状とは、位置決め部材１の形状に指向性がないことを意味する。言い換えると、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００によってＸ線ＣＴ撮影を行う際に、回転機構２５０によって位置決め部材１を回転させた場合でも、各回転角度において、位置決め部材１を透過するＸ線の経路長に差が少ないことを意味する。

【0029】

（３次元形状データ処理装置の詳細構成）
図４は、３次元形状データ処理装置１００がＣＴデータ３０における被写体９０と設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う各構成の概略を示したブロック図である。

【0030】

３次元形状データ処理装置１００のプロセッサ１０は、データ取得部１１と、相対位置情報取得部１２と、位置合わせ部１３と、第１位置情報取得部１４と、第２位置情報取得部１５と、を機能ブロックとして含む。言い換えると、プロセッサ１０は、記憶部２０に記憶されたプログラム２１を実行することによって、データ取得部１１、相対位置情報取得部１２、位置合わせ部１３、第１位置情報取得部１４、第２位置情報取得部１５として機能する。

【0031】

データ取得部１１は、少なくとも３つの位置決め部材１（図７参照）を被写体９０（図３参照）とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、被写体９０および位置決め部材１の３次元のＣＴデータ３０を取得する機能を有する。データ取得部１１は、ネットワークを介して、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００から送信されたＣＴデータ３０を取得する。なお、ＣＴデータ３０が記憶部２０に記憶されている場合には、データ取得部１１は、記憶部２０からＣＴデータ３０を読み込んでもよい。また、データ取得部１１は、記憶部２０（図１参照）に記憶された設計データ３１を読み込むことにより、設計データ３１を取得する。データ取得部１１は、取得したＣＴデータ３０を第１位置情報取得部１４に出力する。また、データ取得部１１は、取得した設計データ３１を、第２位置情報取得部１５に出力する。

【0032】

相対位置情報取得部１２は、被写体９０と、位置決め部材１の各々との相対位置の情報３２を取得する。具体的には、相対位置情報取得部１２は、３次元座標測定装置３００が測定した相対位置の情報３２を取得する。相対位置の情報３２は、被写体９０と位置決め部材１の各々との相対位置の情報である。本実施形態では、相対位置の情報３２は、被写体９０に設定された基準位置３の位置情報３２ａ（図１１参照）と、位置決め部材１の各々の位置情報３２ｂ（図１１参照）とを含む。相対位置情報取得部１２は、ネットワークを介して、３次元座標測定装置３００から送信された相対位置の情報３２を取得する。なお、相対位置の情報３２が記憶部２０に記憶されている場合には、相対位置情報取得部１２は、記憶部２０から相対位置の情報３２を読み込んでもよい。相対位置情報取得部１２は、取得した相対位置の情報３２を、第２位置情報取得部１５に出力する。

【0033】

第１位置情報取得部１４は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１（図７参照）の位置情報を取得する。具体的には、第１位置情報取得部１４は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の中心点２（図８参照）の位置情報である第１位置情報３３を取得する。第１位置情報取得部１４は、取得した第１位置情報３３を、位置合わせ部１３に出力する。

【0034】

第２位置情報取得部１５は、設計データ３１と、相対位置の情報３２とに基づいて、設計データ３１における位置決め部材１の位置情報を取得する。具体的には、第２位置情報取得部１５は、設計データ３１における位置決め部材１の中心点２（図８参照）の位置情報である第２位置情報３４を取得する。第２位置情報取得部１５は、取得した第２位置情報３４を、位置合わせ部１３に出力する。

【0035】

位置合わせ部１３は、被写体９０の３次元の設計データ３１と、相対位置の情報３２とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。本実施形態では、位置合わせ部１３は、第１位置情報３３と、第２位置情報３４とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。位置合わせ部１３が、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う構成の詳細については、後述する。

【0036】

（３次元形状の位置合わせ方法）
次に、図５を参照して、本実施形態の３次元形状の位置合わせ方法を説明する。本実施形態の３次元形状の位置合わせ方法は、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う方法である。３次元形状の位置合わせ方法は、３次元形状データ処理装置１００（プロセッサ１０）によって実行することができる。

【0037】

本実施形態の３次元形状の位置合わせ方法は、少なくとも、以下のステップを備える。
（１）少なくとも３つの位置決め部材１を被写体９０とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、被写体９０および位置決め部材１の３次元のＣＴデータ３０を取得するステップ
（２）被写体９０と、位置決め部材１の各々との相対位置を測定するステップ
（３）ＣＴデータ３０と、被写体９０の３次元の設計データ３１と、相対位置の情報３２とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うステップ

【0038】

ＣＴデータ３０を取得するステップ（１）は、データ取得部１１によって実行される。ＣＴデータ３０を取得するステップ（１）は、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００によるＸ線ＣＴ撮影が行われた後に実行される。相対位置を測定するステップ（２）は、３次元座標測定装置３００によって実行される。ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うステップ（３）は、位置合わせ部１３によって実行される。また、本実施形態の３次元形状の位置合わせ方法は、第１位置情報取得部１４による第１位置情報３３を取得する処理、第２位置情報取得部１５による第２位置情報３４を取得する処理、をさらに備える。

【0039】

また、本実施形態の３次元形状の位置合わせ方法は、被写体９０に対して位置決め部材１を配置するステップと、位置決め部材１を固定するステップとをさらに備える。

【0040】

次に、図５～図１７を参照して、３次元形状データ処理装置１００による処理の流れを詳細に説明する。

【0041】

〈位置決め部材の配置〉
ステップＳ１において、位置決め部材１が、被写体９０に対して配置される。図６～図９を参照して、位置決め部材１が被写体９０に配置される際の配置の詳細について説明する。

【0042】

図６のステップＳ１ａにおいて、少なくとも３つの位置決め部材１が被写体９０に配置される。本実施形態では、位置決め部材１ａ～位置決め部材１ｃの３つの位置決め部材１が、被写体９０に配置される。

【0043】

ステップＳ１ｂにおいて、位置決め部材１の各々が、被写体９０に固定される。本実施形態では、位置決め部材１の各々は、被写体９０に接触した状態で被写体９０に固定される。これにより、少なくとも、Ｘ線ＣＴ撮影、および、相対位置の測定の両方が完了するまで、位置決め部材１の各々の相対位置が変化しない。位置決め部材１を被写体９０に固定する方法としては、接着剤による固定、ねじ止めなどがあるが、被写体９０に対して位置決め部材１を固定することが可能であれば、方法は問わない。

【0044】

図７に示すように、位置決め部材１は、少なくとも２つが、被写体９０の互いに異なる面に配置される。図７に示す例では、位置決め部材１ａが被写体９０の第２面９１ｃに配置され、位置決め部材１ｃが、被写体９０の第１面９１ａに配置される。また、図７に示す例では、位置決め部材１ｂは、第２面９１ｃに接する直方体９０ｂ上に設けられる。

【0045】

また、位置決め部材１の各々は、図８に示すように、各々の中心位置を直線４（直線４ａ、直線４ｂ、直線４ｃ）で結んだ際に、直線４（直線４ａ、直線４ｂ、直線４ｃ）によって平面５０が形成されるような位置に配置される。なお、直線４ａは、位置決め部材１ａの中心点２ａと、位置決め部材１ｂの中心点２ｂとを結ぶ直線である。また、直線４ｂは、位置決め部材１ｂの中心点２ｂと、位置決め部材１ｃの中心点２ｃとを結ぶ直線である。また、直線４ｃは、位置決め部材１ｃの中心点２ｃと、位置決め部材１ａの中心点２ａとを結ぶ直線である。

【0046】

また、図９に示すように、位置決め部材１のうち、少なくとも１つを、被写体９０の長手方向の一方側の端部９１ｅと長手方向の中心９２とのうち、一方側の端部９１ｅに近い位置に配置し、他の少なくとも１つを、長手方向の他方側の端部９１ｆと長手方向の中心９２とのうち、他方側の端部９１ｆに近い位置に配置する。なお、図９では、便宜的に被写体９０の長手方向の中心９２を、一点鎖線を用いて図示している。

【0047】

＜Ｘ線ＣＴ撮影＞
図５のステップＳ２において、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００が、被写体９０のＸ線ＣＴ撮影を行う。これにより、被写体９０の３次元のＣＴデータ３０が生成される。生成されたＣＴデータ３０は、３次元形状データ処理装置１００に送信される。

【0048】

＜相対位置の測定＞
図５のステップＳ３において、３次元座標測定装置３００が、被写体９０および被写体９０に配置された位置決め部材１の各々の相対位置を測定する。図１０および図１１を参照して、３次元座標測定装置３００による相対位置の測定の詳細について説明する。

【0049】

図１０に示すように、３次元座標測定装置３００による相対位置の情報３２の取得処理は、基準位置３の位置情報３２ａを取得するステップＳ３ａと、位置決め部材１の位置情報３２ｂを取得するステップＳ３ｂとを含む。

【0050】

ステップＳ３ａにおいて、３次元座標測定装置３００は、基準位置３の位置情報３２ａを取得する。

【0051】

ステップＳ３ｂにおいて、３次元座標測定装置３００は、プローブ３１０を、位置決め部材１の各々に接触させることにより、位置決め部材１の各々の位置情報３２ｂを取得する。

【0052】

図１１に示すように、本実施形態では、３次元座標測定装置３００は、被写体９０および位置決め部材１の各々に対してプローブ３１０を接触させることにより、相対位置の測定を行う。基準位置３は、被写体９０の表面（第１面９１ａ）に設けられた円孔９１ｂの中心のうちの、表面（第１面９１ａ）と同一平面に位置する中心の位置である。本実施形態では、３次元座標測定装置３００は、プローブ３１０を、被写体９０の第１面９１ａの所定の位置に接触させることにより、第１面９１ａの位置情報を取得する。３次元座標測定装置３００は、たとえば、第１面９１ａの６箇所に設定された接触位置３１１の各々に対して、プローブ３１０を接触させることにより、第１面９１ａの位置情報を取得する。同様に被写体９０の上面（第２面９１ｃ）についても第２面９２ｃの位置情報を取得する。

【0053】

また、３次元座標測定装置３００は、円孔９１ｂの内周面に対して、プローブ３１０を接触させることにより、円孔９１ｂの位置情報を取得する。具体的には、３次元座標測定装置３００は、円孔９１ｂの内周面に設定された接触位置３１２の各々に対して、プローブ３１０を接触させることにより、円孔９１ｂの位置情報を取得する。そして、３次元座標測定装置３００は、第１面９１ａの位置情報、第２面９１ｃの位置情報、および、円孔９１ｂの位置情報に基づいて、基準位置３の位置情報３２ａを取得する。３次元座標測定装置３００は、基準位置３の位置情報３２ａとして、（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）の座標値および方向を取得する。なお、本実施形態では、相対位置の情報３２は、基準位置３の位置情報３２aで定義される第１座標系における位置情報とする。

【0054】

具体的には、３次元座標測定装置３００は、位置決め部材１の中心点２（図８参照）の位置情報を取得する。本実施形態では、３次元座標測定装置３００は、位置決め部材１ａの中心点２ａの位置情報と、位置決め部材１ｂの中心点２ｂの位置の位置情報と、位置決め部材１ｃの中心点２ｃの位置情報とを取得する。具体的には、３次元座標測定装置３００は、位置決め部材１ａの中心点２ａの座標値（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を、位置決め部材１ａの位置情報３２ｂとして取得する。また、３次元座標測定装置３００は、位置決め部材１ｂの中心点２ｂの座標値（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を、位置決め部材１ｂの位置情報３２ｂとして取得する。また、３次元座標測定装置３００は、位置決め部材１ｃの中心点２ｃの座標値（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）を、位置決め部材１ｃの位置情報３２ｂとして取得する。

【0055】

３次元座標測定装置３００が取得した基準位置３の位置情報３２ａ、および、位置決め部材１の位置情報３２ｂは、３次元形状データ処理装置１００に送信される。なお、基準位置３の位置情報３２ａ、および、位置決め部材１の位置情報３２ｂは３次元形状データ処理装置１００が備える記憶部２０に記憶されてもよい。

【0056】

〈ＣＴデータの取得〉
図５のステップＳ４において、データ取得部１１（図３参照）が、ＣＴデータ３０を取得する処理（上記ステップ（１））を実施する。データ取得部１１は、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００からネットワークなどを介して送信されたＣＴデータ３０を受信することにより、ＣＴデータ３０を取得する。また、データ取得部１１は、取得したＣＴデータ３０を、記憶部２０に記憶する。なお、ＣＴデータ３０が、予め記憶部２０に記憶されている場合には、ステップＳ４の処理は省略される。

【0057】

〈第１位置情報の取得〉
その後、ステップＳ５において、第１位置情報取得部１４が、第１位置情報３３を取得する処理を実行する。図１２および図１３を参照して、第１位置情報３３を取得する処理の詳細を説明する。

【0058】

図１２に示すように、第１位置情報３３を取得するするステップＳ５は、ＣＴデータ３０から位置決め部材１の形状を取得するステップＳ５ａと、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の中心点２の位置情報を取得するステップＳ５ｂと、を含む。なお、第１位置情報３３は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の各々の中心点２の位置情報である。

【0059】

ステップＳ５ａにおいて、第１位置情報取得部１４は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の形状を取得する。本実施形態では、第１位置情報取得部１４は、位置決め部材１の形状を特定する。第１位置情報取得部１４が位置決め部材１の形状を特定する手法については、問わない。なお、ＣＴデータ３０は、Ｐ軸、Ｑ軸、および、Ｒ軸によって定義される第２座標系の３次元の被写体９０の形状を示すデータとする。

【0060】

ステップＳ５ｂにおいて、第１位置情報取得部１４は、第２座標系における位置決め部材１の位置情報を取得する。第１位置情報取得部１４は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の等方的な形状に基づいて、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の位置情報である第１位置情報３３を取得する。より具体的には、第１位置情報取得部１４は、ＣＴデータ３０における球状形状の位置決め部材１の表面１ｄの位置情報に基づいて、第１位置情報３３を取得する。

【0061】

第１位置情報取得部１４は、ステップＳ５ａによって位置が特定された位置決め部材１の表面１ｄの各点から等距離の位置にある点を、位置決め部材１の中心点２として取得する。ここで、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の表面１ｄの各点の位置情報は、第２座標系の座標値としてＣＴデータ３０から取得することができる。また、位置決め部材１は、等方的な形状である球状形状である。したがって、第１位置情報取得部１４は、第２座標系おける位置決め部材１の中心点２の位置情報（第１位置情報３３）を精度よく取得することができる。また、第１位置情報取得部１４は、他の公知の手法により、位置決め部材１の第１位置情報３３の位置情報を取得してもよい。

【0062】

本実施形態では、第１位置情報取得部１４は、図１３に示すように、位置決め部材１ａの第１位置情報３３として、第２座標系における中心点２ａの位置座標（Ｐ１、Ｑ１、Ｒ１）を取得する。また、第１位置情報取得部１４は、位置決め部材１ｂの第１位置情報３３として、第２座標系における中心点２ｂの位置座標（Ｐ２、Ｑ２、Ｒ２）を取得する。また、第１位置情報取得部１４は、位置決め部材１ｃの第１位置情報３３として、第２座標系における中心点２ｃの位置座標（Ｐ３、Ｑ３、Ｒ３）を取得する。

【0063】

第１位置情報取得部１４は、取得した第１位置情報３３を、記憶部２０に出力する。すなわち、第１位置情報３３は、記憶部２０に記憶される。

【0064】

〈相対位置の情報の取得〉
図５のステップＳ６において、相対位置情報取得部１２は、相対位置の情報３２を取得する。具体的には、相対位置情報取得部１２は、３次元座標測定装置３００から送信された相対位置の情報３２を受信する。相対位置情報取得部１２は、受信した相対位置の情報３２を、記憶部２０に対して出力する。すなわち、相対位置の情報３２は、記憶部２０に記憶される。

【0065】

〈第２位置情報の取得〉
次に、ステップＳ７において、第２位置情報取得部１５は、第２位置情報３４を取得する処理を実行する。図１４および図１５を参照して、第２位置情報３４を取得する処理の詳細を説明する。なお、第２位置情報３４は、設計データ３１における位置決め部材１の各々の中心点２（図８参照）の位置情報である。

【0066】

図１４に示すように、第２位置情報３４を取得するステップＳ７は、設計データ３１を読み込むステップＳ７ａと、相対位置の情報３２を読み込むステップＳ７ｂと、設計データ３１と相対位置の情報３２とに基づいて、設計データ３１における位置決め部材１の位置情報を取得するステップＳ７ｃと、を含む。

【0067】

ステップＳ７ａにおいて、第２位置情報取得部１５は、記憶部２０から、設計データ３１を読み込む。

【0068】

ステップＳ７ｂにおいて、第２位置情報取得部１５は、記憶部２０から相対位置の情報３２を読み込む。

【0069】

ステップＳ７ｃにおいて、第２位置情報取得部１５は、相対位置の情報３２と設計データ３１とに基づいて、位置決め部材１の各々の位置情報を取得する。

【0070】

本実施形態では、図１５に示すように、第２位置情報取得部１５は、基準位置３の位置情報３２ａの実測値と設計データ３１における基準位置３の位置情報３２ａとに基づいて、設計データ３１における位置決め部材１の位置情報である第２位置情報３４を取得する。なお、設計データ３１は、Ｌ軸、Ｍ軸、および、Ｎ軸によって定義される第３座標系の３次元の被写体９０の形状を示すデータとする。また、図１５に示す例では、便宜的に、位置決め部材１ａ～位置決め部材１ｃを破線で図示しているが、設計データ３１には位置決め部材１ａ～位置決め部材１ｃは含まれない。

【0071】

ここで、設計データ３１には、位置決め部材１の位置情報は含まれていない。一方、設計データ３１には、基準位置３の位置情報が含まれる。したがって、第２位置情報取得部１５は、設計データ３１に基づいて、設計データ３１（第３座標系）における基準位置３の位置座標（Ｌ０、Ｍ０、Ｎ０）を取得することができる。

【0072】

第２位置情報取得部１５は、第１座標系における基準位置３の位置座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）と、第３座標系における基準位置３の位置座標（Ｌ０、Ｍ０、Ｎ０）との位置を合わせることにより、設計データ３１における位置決め部材１の位置情報を取得する。具体的には、第２位置情報取得部１５は、第１座標系における基準位置３の位置座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）と、第３座標系における基準位置３の位置座標（Ｌ０、Ｍ０、Ｎ０）との位置を合わせた後、基準位置３の位置情報３２ａの実測値である第１座標系の位置座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）と、各位置決め部材１の位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）、（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）との関係に基づき、第３座標系における各位置決め部材１の位置座標を取得する。すなわち、第２位置情報取得部１５は、各位置決め部材１の位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）、（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）を第３座標系の位置座標に変換することにより、設計データ３１における各位置決め部材１の位置座標を取得する。

【0073】

具体的には、第２位置情報取得部１５は、第１座標系における基準位置３の位置座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）と、位置決め部材１ａの位置座標（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）から、第１座標系における基準位置３から位置決め部材１ａまでの各軸方向の距離を取得する。すなわち、第２位置情報取得部１５は、位置決め部材１ａのＸ座標（Ｘ１）から基準位置３のＸ座標（Ｘ０）を減算することにより、基準位置３から位置決め部材１ａまでのＸ軸方向における距離を取得する。第２位置情報取得部１５は、同様に、Ｙ座標の減算（Ｙ１－Ｙ０）、および、Ｚ座標の減算（Ｚ１‐Ｚ０）を行うことにより、基準位置３から位置決め部材１ａまでのＹ軸方向の距離およびＺ軸方向の距離を取得する。

【0074】

第２位置情報取得部１５は、第３座標系における基準位置３の位置座標（Ｌ０、Ｍ０、Ｎ０）に対して、第１座標系における基準位置３から位置決め部材１ａの各軸方向の距離を加算することにより、位置決め部材１ａの位置座標（Ｌ１、Ｍ１、Ｎ１）に変換する。すなわち、第２位置情報取得部１５は、第３座標系における基準位置３の位置座標（Ｌ０、Ｍ０、Ｎ０）に対して、（Ｘ１‐Ｘ０、Ｙ１‐Ｙ０、Ｚ１‐Ｚ０）を加算することにより、第３座標系における位置決め部材１ａの位置座標（Ｌ１、Ｍ１、Ｎ１）を取得する。

【0075】

第２位置情報取得部１５は、同様の手法により、第１座標系における位置決め部材１ｂの位置座標（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）、および、第３座標系における位置決め部材１ｂの位置座標（Ｌ２、Ｍ２、Ｎ２）を取得する。さらに第２位置情報取得部１５は、同様の手法により、第１座標系における位置決め部材１ｂの位置座標（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）、および、第３座標系における位置決め部材１ｃの位置座標（Ｌ３、Ｍ３、Ｎ３）を取得する。

【0076】

これにより、第２位置情報取得部１５は、第３座標系における位置決め部材１の各々の位置座標である第２位置情報３４を取得することができる。第２位置情報取得部１５は、取得した第２位置情報３４を、記憶部２０に対して出力する。すなわち、第２位置情報３４は、記憶部２０に記憶される。

【0077】

〈被写体の位置合わせ〉
図５のステップＳ８において、位置合わせ部１３は、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせの処理（上記ステップ（３））を実行する。図１６および図１７を参照して、位置合わせ部１３が、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う処理の詳細を説明する。

【0078】

図１６に示すように、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うステップＳ８は、第１位置情報３３を読み込むステップＳ８ａと、第２位置情報３４を読み込むステップＳ８ｂと、第１位置情報３３と第２位置情報３４とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うステップＳ８ｃを含む。

【0079】

ステップＳ８ａにおいて、第１位置情報取得部１４は、記憶部２０から第１位置情報３３を読み込む。

【0080】

ステップＳ８ｂにおいて、第１位置情報取得部１４は、記憶部２０から第２位置情報３４を読み込む。なお、ステップＳ８ａの処理と、ステップＳ８ｂの処理とは、どちらが先に実行されてもよい。

【0081】

ステップＳ８ｃにおいて、位置合わせ部１３は、第１位置情報３３と第２位置情報３４とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。

【0082】

具体的には、図１７に示すように、位置合わせ部１３は、第１位置情報３３の各々における位置と、第１位置情報３３に対応する第２位置情報３４の各々における位置とを合わせることにより、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。

【0083】

すなわち、位置合わせ部１３は、ＣＴデータ３０における中心点２ａの位置座標（Ｐ１、Ｑ１、Ｒ１）と、設計データ３１における中心点２ａの位置座標（Ｌ１、Ｍ１、Ｎ１）とを合わせる。また、位置合わせ部１３は、ＣＴデータ３０における中心点２ｂの位置座標（Ｐ２、Ｑ２、Ｒ２）と、設計データ３１における中心点２ｂの位置座標（Ｌ２、Ｍ２、Ｎ２）とを合わせる。また、位置合わせ部１３は、ＣＴデータ３０における中心点２ｃの位置座標（Ｐ３、Ｑ３、Ｒ３）と、設計データ３１における中心点２ｃの位置座標（Ｌ３、Ｍ３、Ｎ３）とを合わせる。これにより、位置合わせ部１３は、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との、位置および姿勢を合わせる。

【0084】

すなわち、本実施形態では、位置合わせ部１３は、各中心点２の位置合わせを行うことにより変換行列を取得し、取得した変換行列に基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０の各点の座標を変換することにより、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。なお、位置合わせ部１３は、取得した変換行列に基づいて設計データ３１の各点の変換を行うことにより、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うように構成されていてもよい。

【0085】

以上により、本実施形態の３次元形状データ処理装置１００により実施される３次元形状の位置合わせ方法が完了する。

【0086】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0087】

本実施形態では、上記のように、３次元形状の位置合わせ方法は、少なくとも３つの位置決め部材１を被写体９０とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、被写体９０および位置決め部材１の３次元のＣＴデータ３０を取得するステップと、被写体９０と、位置決め部材１の各々との相対位置を測定するステップと、ＣＴデータ３０と、被写体９０の３次元の設計データ３１と、相対位置の情報３２とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うステップと、を備える。

【0088】

これにより、設計データ３１と、相対位置の情報３２と、に基づいて、設計データ３１における位置決め部材１の位置情報を取得することができる。したがって、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う際に、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の位置と、設計データ３１における位置決め部材１との位置合わせを行うことにより、各データの被写体９０の位置合わせを行うことができる。そのため、たとえば、ＣＴデータ３０において形状を精度よく取得することが可能な形状を有する位置決め部材１を用いることにより、被写体９０の形状に依存することなく、ＣＴデータ３０における被写体９０と設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うことができる。その結果、被写体９０の形状に依存することなく、ＣＴデータ３０における被写体９０の位置と、設計データ３１における被写体９０の位置合わせを精度よく行うことができる。

【0089】

また、本実施形態では、上記のように、３次元形状データ処理装置１００は、少なくとも３つの位置決め部材１を被写体９０とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、被写体９０および位置決め部材１の３次元のＣＴデータ３０を取得するデータ取得部１１と、被写体９０と、位置決め部材１の各々との相対位置の情報３２を取得する相対位置情報取得部１２と、ＣＴデータ３０と、被写体９０の３次元の設計データ３１と、相対位置の情報３２とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う位置合わせ部１３と、を備える。

【0090】

これにより、上記３次元形状の位置合わせ方法と同様に、被写体９０の形状に依存することなく、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを精度よく行うことが可能な３次元形状データ処理装置１００を提供することができる。

【0091】

また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。

【0092】

すなわち、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１は、等方的な形状を有しており、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の等方的な形状に基づいて、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の位置情報である第１位置情報３３を取得するステップをさらに備える。ここで、ＣＴデータ３０を取得する際には、位置決め部材１が等方的な形状を有している場合、位置決め部材１を回転させながら撮影する際の、位置決め部材１を透過するＸ線の経路長の撮影角度毎の差が小さくなる。撮影角度毎のＸ線の経路長の差が小さい場合、撮影角度毎のＸ線の経路長に起因するＸ線の検出強度の差が小さくなる。すなわち、経路長の差に起因して生じるＸ線の検出強度の差によって位置決め部材１の形状の精度が低下することを抑制することができる。そのため、上記のように構成することにより、位置決め部材１の形状が等方的であるため、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の形状を精度よく取得することができる。その結果、位置決め部材１の形状に基づいて取得される第１位置情報３３を、精度よく取得することが可能となるので、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせの精度を向上させることができる。

【0093】

また、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１は、等方的な形状として、球状形状を有しており、第１位置情報３３を取得するステップにおいて、ＣＴデータ３０における球状形状の位置決め部材１の表面１ｄの位置情報に基づいて、第１位置情報３３を取得する。ここで、球状形状を有する位置決め部材１のＣＴデータ３０を取得する場合、撮影角度によるＸ線の経路長の差がなくなる。したがって、ＣＴデータ３０において、位置決め部材１の形状をより精度よく取得することができる。そのため、上記のように、球状形状を有する位置決め部材１の表面１ｄの位置情報に基づいて第１位置情報３３を取得することにより、第１位置情報３３の精度をより向上させることができる。その結果、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせの精度をより向上させることができる。

【0094】

また、本実施形態では、上記のように、相対位置の情報３２は、被写体９０に設定された基準位置３の位置情報３２ａと、位置決め部材１の各々の位置情報３２ｂとを含み、基準位置３の位置情報３２ａの実測値と設計データ３１における基準位置３の位置情報３２ａとに基づいて、設計データ３１における位置決め部材１の位置情報である第２位置情報３４を取得するステップ、をさらに備え、位置合わせを行うステップにおいて、第１位置情報３３と第２位置情報３４とに基づいて、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。ここで、ＣＴデータ３０と設計データ３１とは、互いに異なる座標系のデータである。しかしながら、第１位置情報３３における位置決め部材１の各々の相対位置と、第２位置情報３４における位置決め部材１の各々の相対位置とは、互いに等しい。したがって、第１位置情報３３と第２位置情報３４とによって、互いに座標系が異なるデータであるＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うことができる。そのため、上記のように構成すれば、第１位置情報３３と第２位置情報３４とを取得することにより、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを容易に行うことができる。

【0095】

また、本実施形態では、上記のように、位置合わせを行うステップにおいて、第１位置情報３３の各々における位置と、第１位置情報３３に対応する第２位置情報３４の各々における位置とを合わせることにより、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う。これにより、少なくとも３つの位置決め部材１が配置されるので、第１位置情報３３と、第１位置情報３３に対応する第２位置情報３４の各々とによって、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置のみならず、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との姿勢も合わせることができる。

【0096】

また、本実施形態では、上記のように、第１位置情報３３は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の各々の中心点２の位置情報であり、第２位置情報３４は、設計データ３１における位置決め部材１の各々の中心点２の位置情報である。これにより、位置決め部材１のうちから任意の点の位置情報を第１位置情報３３および第２位置情報３４として取得する構成と異なり、一意の点である位置決め部材１の中心点２の位置情報を取得するため、位置決め部材１の各々の位置情報を、容易に、かつ、精度よく取得することができる。

【0097】

また、本実施形態では、上記のように、相対位置を測定するステップにおいて、被写体９０および位置決め部材１の各々に対してプローブ３１０を接触させることにより、相対位置の測定を行う。これにより、プローブ３１０を接触させて被写体９０の位置情報を取得する接触式の３次元座標測定装置３００によって、被写体９０と位置決め部材１の各々との相対位置の情報３２を、精度よく取得することができる。

【0098】

また、本実施形態では、上記のように、基準位置３は、被写体９０の表面（第１面９１ａ）に設けられた円孔９１ｂの中心のうちの、表面（第１面９１ａ）と同一平面に位置する中心の位置である。これにより、３次元座標測定装置３００によって精度よく取得でき円孔９１ｂの中心のうち、被写体９０の表面（第１面９１ａ）と同一平面上に位置する中心を基準位置３として取得するため、設計データ３１において位置決め部材１の位置を精度よく取得することができる。その結果、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせの精度を向上させることができる。

【0099】

また、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１の各々は、各々の中心位置を直線４（直線４ａ、直線４ｂ、直線４ｃ）で結んだ際に、直線４（直線４ａ、直線４ｂ、直線４ｃ）によって平面５０が形成されるような位置に配置される。これにより、各々の位置決め部材１が直線状に並ぶ配置と異なり、位置決め部材１に基づいてＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置を位置合わせする際に、被写体９０の位置のみならず、姿勢についても、合わせることができる。その結果、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置および姿勢を、容易に合わせることができる。

【0100】

また、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１のうち、少なくとも１つを、被写体９０の長手方向の一方側の端部９１ｅと長手方向の中心９２とのうち、一方側の端部９１ｅに近い位置に配置し、他の少なくとも１つを、長手方向の他方側の端部９１ｆと長手方向の中心９２とのうち、他方側の端部９１ｆに近い位置に配置するステップをさらに備える。ここで、被写体９０と異なり、位置決め部材１の各々の中心点２の位置情報は、精度よく取得することができる。したがって、位置決め部材１の各々の中心点２を直線４で結ぶことによって形成される平面５０も、精度よく取得することができる。すなわち、精度よく取得された中心点２の位置情報に基づいて位置合わせを行うことにより、平面５０内に含まれる各点の位置合わせを、精度よく行うことができる。そのため、上記のように構成することにより、位置決め部材１のうちの少なくとも２つを、被写体９０の長手方向の一方側の端部９１ｅと長手方向の中心９２とのうち、一方側の端部９１ｅに近い位置または他方側の端部９１ｆに近い位置に配置する構成と比較して、少なくとも２の位置決め部材１の間の距離を大きくすることができる。したがって、位置決め部材１の各々の中心位置（中心点２）を直線４で結ぶことによって形成される平面５０の大きさ（面積）を容易に大きくすることができる。その結果、精度よく取得することが可能な平面５０の面積を容易に大きくすることが可能となるので、その分、位置決め部材１による位置合わせの精度を、容易に向上させることができる。

【0101】

また、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１を配置するステップにおいて、位置決め部材１は、少なくとも２つを、被写体９０の互いに異なる面に配置する。これにより、少なくとも２つの位置決め部材１を被写体９０の同一面上に配置する構成と比較して、位置決め部材１の少なくとも２つの間の距離を大きくすることができる。したがって、位置決め部材１の各々の中心位置（中心点２）を直線４で結ぶことによって形成される平面５０の大きさ（面積）をより容易に大きくすることができる。その結果、精度よく取得することが可能な平面５０の面積をより容易に大きくすることが可能となるので、その分、位置決め部材１による位置合わせの精度を、より容易に向上させることができる。

【0102】

また、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１は、被写体９０と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成される。ここで、位置決め部材１のＸ線の透過率が、被写体９０のＸ線の透過率よりも大きい場合、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の画素値が、被写体９０の画素値よりも大きくなる。この場合、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の画素値が大きいことに起因してアーチファクトが生じる場合がある。アーチファクトが生じた場合、ＣＴデータ３０における被写体９０の形状が把握することが困難になる場合がある。そこで、上記のように、被写体９０と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成された位置決め部材１を用いることにより、ＣＴデータ３０においてアーチファクトが生じることを抑制することができる。その結果、アーチファクトに起因して、ＣＴデータ３０における被写体９０の形状を把握することが困難になることを抑制することができる。

【0103】

また、本実施形態では、上記のように、位置決め部材１の各々を、被写体９０に接触した状態で被写体９０に固定するステップをさらに備える。これにより、位置決め部材１を被写体９０に接触した状態で被写体９０に固定するため、ＣＴデータ３０、および、相対位置の情報３２を取得する際に、位置決め部材１の相対位置が変化することを抑制することができる。

【0104】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0105】

たとえば、上記実施形態では、位置決め部材１が、被写体９０に接触した状態で被写体９０に固定される構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８に示す第１変形例のように、位置決め部材１は、治具５を介して被写体９０に固定されていてもよい。具体的には、位置決め部材１の各々は、固定用の治具５を介して、被写体９０に固定されてもよい。この場合、上記実施形態における被写体９０に位置決め部材１を固定するステップＳ１ｂの処理において、位置決め部材１が固定された治具５を、被写体９０に固定すればよい。これにより、たとえば、位置決め部材１を被写体９０に接触した状態で固定することが困難な場合でも、治具５を介して被写体９０に位置決め部材１を固定することができる。その結果、位置決め部材１の選択の自由度を向上させることが可能となるので、操作者の利便性を向上させることができる。なお、治具５は、Ｘ線ＣＴ撮影を行う際に、被写体９０と位置決め部材１との相対位置が変化しないように、剛性が高い材料によって構成されることが好ましい。治具５は、たとえば、樹脂材料、または、金属材料によって形成されることが好ましい。

【0106】

また、たとえば、図１９の第２変形例に示すように、箱状形状の治具５ａの内周面に少なくとも３つの位置決め部材１を設け、箱状形状の治具５ａの内部に被写体９０を固定することにより、位置決め部材１と被写体９０とを固定するように構成されていてもよい。なお、第２変形例に示すように、治具５ａが箱状形状を有する場合、３次元座標測定装置３００のプローブ３１０が位置決め部材１に接触することが困難になる。したがって、治具５ａが箱状形状を有する場合、相対位置の情報３２の取得は、非接触式の３次元座標測定装置を用いて行えばよい。また、箱状形状ではなく、枠状形状を有する治具（図示せず）によって、位置決め部材１を被写体９０に対して固定するように構成してもよい。この場合、治具が枠状形状を有しているため、接触式の３次元座標測定装置３００を用いて、相対位置の情報３２を取得することができる。

【0107】

また、上記実施形態では、位置合わせ部１３が、単一の部品である被写体９０の位置合わせを行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２０に示す第３変形例のように、位置合わせ部１３は、第１部品９０ｃと、第２部品９０ｄとが組み合わされた被写体９０の位置合わせを行うように構成されていてもよい。第３変形例のように、被写体９０が、第１部品９０ｃ、および、第２部品９０ｄの複数の部品で構成される場合には、ＣＴデータ３０を取得するステップＳ４において、各部品（第１部品９０ｃ、第２部品９０ｄ）に対して少なくとも３つの位置決め部材１が配置された状態で取得されたＣＴデータ３０を取得すればよい。これにより、第１部品９０ｃおよび第２部品９０ｄの各々に少なくとも３つの位置決め部材１が設けられるので、位置決め部材１によってＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行うことにより、第１部品９０ｃおよび第２部品９０ｄの各々の製造精度のみならず、組み立て精度についても検証することができる。

【0108】

また、上記実施形態では、位置決め部材１が、等方的な形状として、球状形状を有する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置決め部材１は、等方的な形状として、立方体形状を有していてもよい。また、位置決め部材１は、等方的な形状として、立方体や直方体に凹球面が設けられることにより形成される形状を有していてもよい。

【0109】

また、上記実施形態では、位置決め部材１が、等方的な形状を有している構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置決め部材１は、等方的な形状を有していなくてもよい。しかしながら、位置決め部材１が等方的な形状を有していない場合、Ｘ線ＣＴ撮影において、撮影角度によってＸ線が透過する経路長の差が大きくなるため、位置決め部材１の形状を精度よく取得することが困難になる。この場合、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の位置情報（第１位置情報３３）を精度よく得することが困難になる。そのため、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせの精度が低下する。したがって、位置決め部材１は、等方的な形状を有していることが好ましい。

【0110】

また、上記実施形態では、第１位置情報３３がＣＴデータ３０における位置決め部材１の中心点２であり、第２位置情報３４が設計データ３１における位置決め部材１の中心点２である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１位置情報３３は、ＣＴデータ３０における位置決め部材１の中心点２以外の点の位置情報であってもよい。また、第２位置情報３４は、設計データ３１における位置決め部材１の中心点２以外の点の位置情報であってもよい。しかしながら、第１位置情報３３がＣＴデータ３０における位置決め部材１の中心点２以外の点の位置情報であり、第２位置情報３４が設計データ３１における位置決め部材１の中心点２外の位置情報得である場合、第１位置情報３３と第２位置情報３４とを用いる位置合わせが複雑化する。したがって、第１位置情報３３がＣＴデータ３０における位置決め部材１の中心点２であり、第２位置情報３４が設計データ３１における位置決め部材１の中心点２であることが好ましい。

【0111】

また、上記実施形態では、相対位置の情報３２を取得する際に、接触式の３次元座標測定装置３００を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、非接触式の３次元座標測定装置を用いて、相対位置の情報３２を取得してもよい。相対位置の情報３２を精度よく取得することが可能であれば、相対位置の情報３２を取得する装置および手法は問わない。

【0112】

また、上記実施形態では、位置決め部材１の少なくとも１つを、被写体９０の長手方向の一方側の端部９１ｅと長手方向の中心９２とのうち、一方側の端部９１ｅに近い位置に配置し、他の少なくとも１つを、長手方向の他方側の端部９１ｆと長手方向の中心９２とのうち、他方側の端部９１ｆに近い位置に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置決め部材１を、被写体９０の長手方向の中心９２に近い位置に配置してもよい。しかしながら、位置決め部材１を被写体９０の長手方向の中心９２に近い位置に配置する場合、平面５０の大きさ（面積）が小さくなる。この場合、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせの精度が低下する。したがって、位置決め部材１の少なくとも１つを、被写体９０の長手方向の一方側の端部９１ｅと長手方向の中心９２とのうち、一方側の端部９１ｅに近い位置に配置し、他の少なくとも１つを、長手方向の他方側の端部９１ｆと長手方向の中心９２とのうち、他方側の端部９１ｆに近い位置に配置することが好ましい。

【0113】

また、上記実施形態では、位置決め部材１の少なくとも２つが、被写体９０の互いに異なる面（第１面９１ａおよび第２面９１ｃ）に配置される構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置決め部材１の少なくとも２つは、被写体９０の同一面上に配置されてもよい。この場合、平面５０の大きさ（面積）が小さくならないように、位置決め部材１の少なくとも２つをなるべく離間した位置に配置することが好ましい。

【0114】

また、上記実施形態では、位置決め部材１が、被写体９０と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、位置決め部材１は、被写体９０のＸ線の透過率よりも、低いＸ線の透過率を有する材料によって形成されていてもよい。しかしながら、位置決め部材１のＸ線の透過率が、被写体９０のＸ線の透過率よりも低い場合、ＣＴデータ３０において、位置決め部材１の近傍にアーチファクトが生じる可能性がある。この場合、ＣＴデータ３０における被写体９０の形状が把握することが困難になる場合がある。したがって、位置決め部材１は、被写体９０と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成されることが好ましい。

【0115】

また、上記実施形態では、３次元形状データ処理装置１００が、いわゆるパーソナルコンピュータであり、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００とは別体で設けられる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｘ線ＣＴ撮像装置２００の制御部２３０において、上記実施形態における３次元形状の位置合わせ方法を実行するように構成されていてもよい。

【0116】

また、上記実施形態では、単一のプロセッサ１０により、全てのデータ処理（データ取得部１１、相対位置情報取得部１２、位置合わせ部１３、第１位置情報取得部１４、第２位置情報取得部１５としての各処理）を実行する例を示したが、本発明はこれに限られない。３次元形状の位置合わせ方法の全ての処理を、３次元形状データ処理装置１００が行わなくてもよい。すなわち、上記実施形態におけるステップＳ１の処理は、人が行ってもよい。また、Ｘ線ＣＴ撮影を行うステップＳ２の一部、および、相対位置の測定を行うステップＳ３の一部に、人が介在するステップが含まれていてもよい。また、ＣＴデータ３０における被写体９０と、設計データ３１における被写体９０との位置合わせを行う処理は、複数のプロセッサによって分担して実行されてもよい。１つ１つの処理が別々のプロセッサによって実行されてもよい。複数のプロセッサは、別々のコンピュータに設けられていてもよい。つまり、３次元形状データ処理装置１００が、データ処理を行う複数台のコンピュータによって構成されていてもよい。

【0117】

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0118】

（項目１）
少なくとも３つの位置決め部材を被写体とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、前記被写体および前記位置決め部材の３次元のＣＴデータを取得するステップと、
前記被写体と、前記位置決め部材の各々との相対位置を測定するステップと、
前記ＣＴデータと、前記被写体の３次元の設計データと、前記相対位置の情報とに基づいて、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行うステップと、を備える、３次元形状の位置合わせ方法。

【0119】

（項目２）
前記位置決め部材は、等方的な形状を有しており、
前記ＣＴデータにおける前記位置決め部材の前記等方的な形状に基づいて、前記ＣＴデータにおける前記位置決め部材の位置情報である第１位置情報を取得するステップをさらに備える、項目１に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0120】

（項目３）
前記位置決め部材は、前記等方的な形状として、球状形状を有しており、
前記第１位置情報を取得するステップにおいて、前記ＣＴデータにおける球状形状の前記位置決め部材の表面の位置情報に基づいて、前記第１位置情報を取得する、項目２に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0121】

（項目４）
前記相対位置の情報は、前記被写体に設定された基準位置の位置情報と、前記位置決め部材の各々の位置情報とを含み、
前記基準位置の位置情報の実測値と前記設計データにおける前記基準位置の位置情報とに基づいて、前記設計データにおける前記位置決め部材の位置情報である第２位置情報を取得するステップ、をさらに備え、
前記位置合わせを行うステップにおいて、前記第１位置情報と前記第２位置情報とに基づいて、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行う、項目２または３に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0122】

（項目５）
前記位置合わせを行うステップにおいて、前記第１位置情報の各々における位置と、前記第１位置情報に対応する前記第２位置情報の各々における位置とを合わせることにより、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行う、項目４に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0123】

（項目６）
前記第１位置情報は、前記ＣＴデータにおける前記位置決め部材の各々の中心点の位置情報であり、
前記第２位置情報は、前記設計データにおける前記位置決め部材の各々の中心点の位置情報である、項目４または５に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0124】

（項目７）
前記相対位置を測定するステップにおいて、前記被写体および前記位置決め部材の各々に対してプローブを接触させることにより、前記相対位置の測定を行う、項目６に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0125】

（項目８）
前記基準位置は、前記被写体の表面に設けられた円孔の中心のうちの、前記表面と同一平面に位置する中心の位置である、項目４～７のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0126】

（項目９）
前記位置決め部材の各々は、各々の中心位置を直線で結んだ際に、前記直線によって平面が形成されるような位置に配置される、項目１～８のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0127】

（項目１０）
前記位置決め部材のうち、少なくとも１つを、前記被写体の長手方向の一方側の端部と前記長手方向の中心とのうち、前記一方側の端部に近い位置に配置し、他の少なくとも１つを、前記長手方向の他方側の端部と前記長手方向の中心とのうち、前記他方側の端部に近い位置に配置するステップをさらに備える、項目９に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0128】

（項目１１）
前記位置決め部材を配置するステップにおいて、前記位置決め部材は、少なくとも２つを、前記被写体の互いに異なる面に配置する、項目１０に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0129】

（項目１２）
前記位置決め部材は、前記被写体と同一または類似するＸ線の透過率を有する材料によって形成される、項目１～１１のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0130】

（項目１３）
前記位置決め部材の各々を、前記被写体に接触した状態で前記被写体に固定するステップをさらに備える、項目１～１２のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0131】

（項目１４）
前記位置決め部材の各々を、固定用の治具を介して、前記被写体に固定するステップをさらに備える、項目１～１３のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0132】

（項目１５）
前記ＣＴデータを取得するステップにおいて、前記被写体が複数の部品で構成される場合には、各部品に対して少なくとも３つの前記位置決め部材が配置された状態で取得された前記ＣＴデータを取得する、項目１～１４のいずれか１項に記載の３次元形状の位置合わせ方法。

【0133】

（項目１６）
少なくとも３つの位置決め部材を被写体とともにＸ線ＣＴ撮影することにより取得された、前記被写体および前記位置決め部材の３次元のＣＴデータを取得するデータ取得部と、
前記被写体と、前記位置決め部材の各々との相対位置の情報を取得する相対位置情報取得部と、
前記ＣＴデータと、前記被写体の３次元の設計データと、前記相対位置の情報とに基づいて、前記ＣＴデータにおける前記被写体と、前記設計データにおける前記被写体との位置合わせを行う位置合わせ部と、を備える、３次元形状データ処理装置。

【符号の説明】

【0134】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 位置決め部材
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 位置決め部材の中心点
３ 基準位置
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 直線（位置決め部材の中心位置を結んだ直線）
５、５ａ 治具
１１ データ取得部
１２ 相対位置情報取得部
１３ 位置合わせ部
１４ 第１位置情報取得部
１５ 第２位置情報取得部
３０ ＣＴデータ
３１ 設計データ
３２ 相対位置の情報
３２ａ 基準位置の位置情報
３２ｂ 位置決め部材の位置情報
３３ 第１位置情報
３４ 第２位置情報
５０ 平面（位置決め部材の各々の中心位置を直線で結ぶことによって形成される平面）
９０ 被写体
９０ｃ、９０ｄ 複数の部品
９１ａ 被写体の表面
９１ｂ 被写体の表面に設けられた円孔
９１ｅ 被写体の長手方向の一方側の端部
９１ｆ 被写体の長手方向の他方側の端部
９２ 被写体の長手方向の中心
１００ ３次元形状データ処理装置
３００ ３次元座標測定装置
３１０ プローブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】