(57)【要約】【課題】繰り返し支持した場合の対象物の形状再現性の点で有利な支持装置を提供する。【解決手段】支持装置１は、対象物Ｗを支持するための複数の支持点１０６を有する第１部材１０３と、第１部材１０３を少なくとも１自由度において傾斜可能に支持する第２部材１０４と、対象物Ｗを支持していない第１部材１０３を自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、第１部材１０３を初期の傾斜状態とする初期化手段１０５とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を支持する支持装置であって、
前記対象物を支持するための複数の支持点を有する第１部材と、
前記第１部材を少なくとも１自由度において傾斜可能に支持する第２部材と、
前記対象物を支持していない前記第１部材を前記自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、前記第１部材を初期の傾斜状態とする初期化手段と、
を有することを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記第２部材を少なくとも１自由度において傾斜可能に支持する第３部材を有し、
前記初期化手段は、さらに、前記第２部材を該第２部材の前記自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、前記第２部材を初期の傾斜状態とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記初期化手段は、前記第１部材に接触して前記初期の傾斜状態を規定する接触部材を含む、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持装置。
【請求項４】
前記初期化手段は、重力のモーメントにより前記第１部材を傾斜させて前記接触部材に接触させる、ことを特徴とする請求項３に記載の支持装置。
【請求項５】
前記モーメントを変化させる手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項４に記載の支持装置。
【請求項６】
前記初期化手段は、前記第１部材のうちの一部の変位、離脱および結合の少なくとも１つを行う、ことを特徴とする請求項５に記載の支持装置。
【請求項７】
前記対象物の姿勢を保って、前記対象物を前記複数の支持点に載置する載置手段を有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の支持装置。
【請求項８】
対象物を計測する計測装置であって、
前記対象物を支持する請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の支持装置を有する、ことを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持装置および計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天文・宇宙観測や半導体産業などにおいて、使用する光学素子をメートル級（１〜数ｍ）に大型化する要求が高まっている。大型の光学素子は、軽量化のため薄肉化されるのが一般的である。しかしながら、この薄肉化により、光学素子には、支持装置に支持される際に自重などの外力に起因して変形や複屈折が発生し、その光学特性、例えば形状や透過波面などが大きく変化する可能性がある。そこで、このような光学素子を支持する支持装置では、その支持点を増やし、変形量を低減させる手法が多く用いられている。
【０００３】
上記のような光学素子に要求される光学特性に関連し、光学素子は、計測装置を用いて形状が計測された後、その計測結果に基づき加工装置を用いてその形状が修正される、いわゆる修正加工工程により形成（製造）される。このように、光学素子は、形状計測時と加工時とで異なる装置上に搭載されることから、形状計測時の支持と加工時の支持とに求められる特性がそれぞれ異なる。例えば、計測装置に含まれる支持装置では、光学素子の変形を低減し、支持点の摩擦力をはじめとする外部からの力に起因する変形を除去することを優先する必要がある。一方、加工装置に含まれる支持装置では、加工ツールにより加えられる力をバランスよく受けられる、より剛性の高い支持を優先する必要がある。
【０００４】
ここで、形状計測時の光学素子の形状は、その光学素子が実際に使用される装置に組み込まれた時（使用時）にも十分に再現されなければならない。言い換えれば、形状計測時と使用時とで光学素子の支持状態が十分に再現される必要がある。非特許文献１は、超大型天体望遠鏡に含まれる、１．５ｍ程度の大型の光学素子を支持する支持装置について記載している。この支持装置は、光学素子の裏面を２７点で支持して自重変形を低減する。複数の支持点は、支持部材上に配置される。そして、支持部材は、天体望遠鏡の筐体に固定されている基準部材に対して傾斜自由度を有し、支持変形を高精度に再現する、いわゆるキネマティック支持を行う。しかしながら、この支持装置では、支持点が光学素子の裏面に接着されるので、光学素子を単体で載せ降ろしすることができない。すなわち、このような支持装置を用いたのでは、光学素子を形状計測時と加工時とで異なる支持状態とすることが難しく、結果として修正加工工程に適さない。これに対して、対象物の載せ降ろしに関するものとして、特許文献１は、対象物であるウエハを載せ降ろしする際の受け渡し機構を有する支持装置を開示している。この支持装置では、ウエハを仮置きするリフト機構にウエハを一旦保持させた後、リフト機構を駆動してウエハを支持部材に受け渡す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５７２１０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Williams E. C. et al., ”Advancement of the Segment Support System for the Thirty MeterTelescope Primary Mirror”, Proceeding of SPIE, 7018, 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示す支持装置では、支持部材に対するウエハの姿勢が規定されていないため、ウエハが支持部材に搭載される際、本来搭載されるべき位置と異なる（ずれた）位置で接触が開始することも考えられる。この場合、搭載されるべき位置にウエハが位置するまでに、支持点とウエハとの間に摩擦力が発生し、摩擦力が緩和されないままウエハを変形させる可能性がある。また、支持部材に対してウエハの姿勢が一定でないことは、ウエハの載せ降ろしごとに上記の摩擦力が変化し、ウエハの変形自体も再現しないことを意味する。このことは、特に対象物が大型の光学素子の場合には、その変形に対する敏感度もより高いため無視できない。
【０００８】
本発明は、例えば、繰り返し支持した場合の対象物の形状再現性の点で有利な支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、対象物を支持する支持装置であって、対象物を支持するための複数の支持点を有する第１部材と、第１部材を少なくとも１自由度において傾斜可能に支持する第２部材と、対象物を支持していない第１部材を自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、第１部材を初期の傾斜状態とする初期化手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、繰り返し支持した場合の対象物の形状再現性の点で有利な支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る支持装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態における可動部の構成の例を示す図である。
【図３】第１実施形態における初期化機構の構成の例を示す図である。
【図４】第１実施形態における支持部材の構成の例を示す図である。
【図５】第１実施形態における支持部材の構成の例を示す図である。
【図６】第１実施形態における荷重調整機構の構成の例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る支持装置の構成を示す図である。
【図８】第２実施形態における可動部の構成の例を示す図である。
【図９】第２実施形態における初期化機構の構成の例を示す図である。
【図１０】第２実施形態における支持部材の構成の例を示す図である。
【図１１】第２実施形態における支持部材の構成の例を示す図である。
【図１２】第２実施形態における荷重調整機構の構成の例を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る支持装置の構成を示す図である。
【図１４】第３実施形態における初期化機構の構成の例を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る支持装置の構成を示す図である。
【図１６】第４実施形態における初期化機構の構成の例を示す図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る支持装置の構成を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図１９】一実施形態に係る計測シーケンスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る支持装置について説明する。本実施形態に係る支持装置は、例えば、超大型天体望遠鏡に採用されるような１〜数ｍの直径を有する大型の光学素子を対象物として支持するものとする。図１は、本実施形態に係る支持装置１の構成を示す概略図である。このうち、図１（ａ）は、支持装置１の平面図（上面図）である。図１（ｂ）は、支持装置１の側面図であり、重力方向ＤＧが明示される。図１（ｃ）は、対象物Ｗの搭載が開始されたときの支持装置１の状態を説明する図である。さらに、図１（ｄ）は、対象物Ｗが搭載されているときの支持装置１の状態を説明する図である。支持装置１は、基準板１０１と、支持部材（第１部材）１０３および可動部（第２部材）１０４を含む複数の支持機構１０２と、支持部材１０３の初期の姿勢を規定するための初期化機構（初期化手段）１０５とを備える。基準板１０１は、支持装置１を設置する装置、例えば、対象物Ｗを加工する装置や対象物Ｗを計測する装置などに固定（搭載）される部材であり、支持機構１０２を介して対象物Ｗを支持する。基準板１０１の平面形状は、図１（ａ）に示すように六角形としているが、これは一例であり、円形またはその他の多角形でも構わない。
【００１４】
支持機構１０２は、基準板１０１の表面上に特定の規則性に従って複数（本実施形態では３つ）配置される。それぞれの支持機構１０２は、棒状の支持部材１０３と、対象物Ｗの裏面が接触する複数（本実施形態では２つ）の支持点１０６ａ、１０６ｂとを含む。支持点１０６ａ、１０６ｂは、支持部材１０３の両端に１つずつ設置され、それぞれ、対象物Ｗに接触する面として球面とされてもよいし、対象物Ｗを損傷しないように樹脂で構成されてもよい。
【００１５】
可動部１０４は、下部が基準板１０１に固定され、一方、上部が支持部材１０３の長手方向の中心領域に接続され、基準板１０１の表面に対して支持部材１０３を１自由度で（中心軸ＡＸ１まわりに）傾斜可能に保持する。ここで、上記の「特定の規則性」とは、対象物Ｗを、その姿勢位置の観点から基準板１０１上にバランス良く載置するための規則性である。例えば、複数の支持機構１０２は、図１（ａ）に示すように、それぞれの中心軸ＡＸ１の延長線が、基準板１０１の中心で交わり、かつ等角度（１２０°）となるように同心円状に等分配置され得る。特に本実施形態では、支持点１０６ａ、１０６ｂの設置総数を６点としているが、これは、主に対象物Ｗの自重による光学特性の劣化を防止するための点数として決定される。すなわち、支持機構１０２の設置の規則性や、支持点１０６ａ、１０６ｂの設置総数は、適宜変更可能である。
【００１６】
初期化機構１０５は、支持装置１が対象物Ｗを支持していない状態では、支持部材１０３の姿勢を初期の傾斜状態に拘束する。一方、初期化機構１０５は、支持装置１が対象物Ｗを支持している状態では、図１（ｄ）に示すように、支持部材１０３の姿勢が対象物Ｗに倣って変化するため、支持部材１０３の姿勢を拘束することはない。これにより、支持装置１は、対象物Ｗが搭載されると、対象物Ｗの３自由度、すなわち支持点１０６ａ、１０６ｂの方向に対する変位と、支持点１０６ａ、１０６ｂを含む面の傾斜とを過不足なく拘束する。これは、支持部材１０３の姿勢が、３つの可動部１０４を介して各支持点１０６ａ、１０６ｂにおける反力がバランスするように、傾斜自由であることに他ならない。以下、支持機構１０２の各構成要素の具体的態様について説明する。
【００１７】
図２は、可動部１０４の構成の例を示す概略図である。このうち、図２（ａ）は、第１例としての可動部１０４の構成を示す側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応した、中心軸ＡＸ１を通る平面図である。可動部１０４は、中心軸ＡＸ１をその軸とするシャフト１０２１と、内側リングがシャフト１０２１に固定され、外側リングがベアリングケース１０２３に固定されるベアリング１０２２と、シャフト１０２１に固定される傾斜アーム１０２４とを含む。ベアリングケース１０２３は、基準板１０１に固定される。一方、傾斜アーム１０２４は、支持部材１０３に結合される。このような構成により、ベアリング１０２２の転がり摩擦程度の極めて低い摩擦状態で、基準板１０１に対する支持部材１０３の傾斜を実現できる。その他、可動部１０４を、第２例として図２（ｃ）に示すような、１自由度に傾斜可能な一軸ヒンジ１０２５として、基準板１０１と支持部材１０３と結合して傾斜を実現してもよい。
【００１８】
図３は、初期化機構１０５の構成の例を示す概略図である。このうち、図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ重力のみにより支持部材１０３の姿勢を拘束する例を示している。まず、図３（ａ）に示す初期化機構１０５は、支持部材１０３の一方の端部に設置される第１の重り（付加荷重）１０５ａ１と、他方の端部に設置される第２の重り１０５ａ２とで構成される。この場合、支持部材１０３、第１および第２の各重り１０５ａ１、１０５ａ２からなる系の重心ＣＧ１ａは、可動部１０４の中心軸ＡＸ１に対して重力方向ＤＧの下方に存在している。したがって、支持部材１０３は、対象物Ｗを支持していないときは、力およびモーメントが釣り合い、その姿勢は、重力により（重量バランスにより）初期の傾斜状態に維持される。また、図３（ｂ）に示す初期化機構１０５は、可動部１０４の可動側に構成された懸垂部１０５ｂである。懸垂部１０５ｂは、支持部材１０３の重心ＣＧ１ｂを中心軸ＡＸ１より重力方向ＤＧの下方に存在させ、支持部材１０３を保持する。この構成によっても、支持部材１０３の姿勢は、対象物Ｗを支持していないときは、力およびモーメントが釣り合う位置で初期の傾斜状態に維持される。一方、図３（ｃ）および図３（ｄ）は、それぞれ別の手段により支持部材１０３の姿勢を拘束する例を示している。まず、図３（ｃ）に示す初期化機構１０５は、基準板１０１上に設置された支持棒（接触部材）１０５ｃである。支持棒１０５ｃは、その上端を支持部材１０３に接触させることで、支持部材１０３の姿勢を拘束する。また、図３（ｄ）に示す初期化機構１０５は、基準板１０１に設置される第１の磁石１０５ｄ１と、支持部材１０３の第１の磁石１０５ｄ１に対向する位置に設置される第２の磁石１０５ｄ２とで構成される。すなわち、この場合の初期化機構１０５は、これらの磁石１０５ｄ１、１０５ｄ２の反発により、非接触で支持部材１０３の姿勢を拘束する。図３（ｃ）および図３（ｄ）の場合は、支持部材１０３の姿勢は、拘束点１０７（１０７ａ、１０７ｂ）で拘束される。特に、図３（ｃ）の場合は、拘束点１０７ａは、初期化機構１０５との接触点であり、一方、図３（ｄ）の場合は、拘束点１０７ｂは、磁石１０５ｄ１、１０５ｄ２の反発により荷重が付加される近傍点である。
【００１９】
図４は、初期化機構１０５が図３（ｃ）に示す支持棒１０５ｃである場合の支持機構１０２の構成の例を示す概略図である。このうち、図４（ａ）は、この場合の支持機構１０２の平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す支持機構１０２を含む支持装置１の対象物Ｗが載置されていない状態を示す図である。対象物Ｗを載置していない状態で、支持部材１０３の姿勢が拘束点１０７で拘束されるためには、支持部材１０３の重心ＣＧ１が、中心軸ＡＸ１を通り重力方向で区切られる領域のうち拘束点１０７を含む領域の側に存在するようにすればよい。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に対応した、支持装置１の対象物Ｗが載置されている状態を示す側面図である。この状態では、支持機構１０２が支持状態となり、支持部材１０３の初期の傾斜状態が解消される。
【００２０】
図５は、図４を用いて説明した重心ＣＧ１の位置を実現するための支持機構１０２の構成の例を示す側面図である。図５（ａ）に示す支持部材１０３ａは、中心軸ＡＸ１を通り重力方向で区切られる領域のうちの一方の領域に、切り欠き部１０３ａ１を有する。このような切り欠き部１０３ａ１を形成することにより、重心ＣＧ１ｃは、上記の区切られる領域のうちの他方の領域、すなわち切り欠き部１０３ａ１が形成されていない領域に存在することになる。その上で、この他方の領域の側に初期化機構１０５が存在するようにすれば、対象物Ｗが載置されていない状態の支持部材１０３ａは、初期化機構１０５に向かって傾くことになる。また、図５（ｂ）に示す支持部材１０３ｂは、中心軸ＡＸ１を通り重力方向で区切られる領域のうちの初期化機構１０５が存在する側の端部に、重り１０８ａを有する。このような構成によっても、重心ＣＧ１ｄは、上記の区切られる領域のうちの初期化機構１０５がある側の領域に存在することになり、対象物Ｗが載置されていない状態の支持部材１０３ｂは、初期化機構１０５に向かって傾くことになる。さらに、図５（ｃ）に示す支持機構１０２では、支持部材１０３ｃと基準板１０１との間にある可動部１０４（中心軸ＡＸ１）を、支持部材１０３ｃの長手方向の中心から一方の端部へずらしている。このような構成によっても、重心ＣＧ１ｅは、上記の区切られる領域のうちの初期化機構１０５がある側の領域に存在することになり、対象物Ｗが載置されていない状態の支持部材１０３ｃは、初期化機構１０５に向かって傾くことになる。
【００２１】
図６は、図５と同様に、図４を用いて説明した重心ＣＧ１の位置を実現するための支持機構１０２の構成で、さらなる例を示す概略図である。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）は、側面図であり、図６（ｃ）は、平面図である。支持部材１０３に設置されている複数の支持点１０６の対象物Ｗに対する位置は、対象物Ｗを支持する際に、支持反力が所望の値となるように決定される。しかしながら、支持機構１０２（支持部材１０３、可動部１０４）が、図５を用いて説明したような構成を有する場合、支持部材１０３の重心ＣＧ１がずれると、各支持点１０６における力の釣り合いが変化し、支持反力にわずかな誤差が発生する可能性がある。そこで、支持部材１０３を含み可動部１０４により傾斜し得る系の重心を、荷重を調整する機構を用いて、対象物Ｗを載置するときのみずらし、載置完了後には重心を中心軸ＡＸ１に重力方向で合う位置に戻すことで、支持反力の誤差を低減させる構成もあり得る。例えば、図６（ａ）に示す支持部材１０３ｄは、荷重調整機構として、着脱可能な支持部材１０３の一部としての重り１０８ｂを有する。この場合、対象物Ｗを載置するときには、重り１０８ｂを装着（結合）させておき、載置が完了したら、重り１０８ｂを外せば（離脱させれば）、重心ＣＧ１ｄが所望の位置に移動するので、各支持点１０６における力の釣り合いの変化を予防し得る。また、図６（ｂ）に示す支持部材１０３ｅは、図５（ｂ）に対応したものであり、予め設置されている重り１０８ｃ１（図５（ｂ）における重り１０８ａ）は、そのままである。そして、支持部材１０３ｅは、重り１０８ａが設置されていない側に、荷重調整機構として着脱可能な重り１０８ｃ２を有する。この場合、対象物Ｗを載置するときには、重り１０８ｃ２を外しておき、載置が完了したら、重り１０８ｃ２を支持部材１０３ｄに装着させれば、重心ＣＧ１ｅが所望の位置に移動するので、各支持点１０６における力の釣り合いの変化を予防し得る。さらに、図６（ｃ）に示す支持部材１０３ｆは、荷重調整機構として、支持部材１０３ｆの長手方向に合わせて設置されるガイド部材１０９と、ガイド部材１０９に沿って移動（変位）可能とする重り１０８ｄとを有する。この場合、対象物Ｗを載置するときには、重り１０８ｄを初期化機構１０５の存在する側に移動させておき、載置が完了したら、重り１０８ｄを元の位置（中心軸ＡＸ１に重力方向ＤＧで合う位置）に戻す。これにより、重心ＣＧ１ｆが所望の位置に移動するので、各支持点１０６における力の釣り合いの変化を予防し得る。
【００２２】
対象物Ｗを複数の支持装置間で受け渡しを繰り返す際、載置される支持装置における支持状態の再現性を良好に維持する（高い再現性を得る）ことは、それらの支持装置を含む加工装置や計測装置などによる処理に関し、特に精度面で重要である。しかしながら、従来の支持装置では、支持点が対象物の裏面を摺動することによる摩擦、可動部のジョイントでの摩擦、および支持部材や可動部にかかる荷重パターンの違いによる変形などに起因して、上記の再現性を良好に維持できない場合もある。これに対して、本実施形態では、複数の支持機構１０２において、支持点１０６を設置している支持部材１０３の姿勢は、対象物Ｗを載置する前には、載置しているときの状態に比べて傾斜する、初期の傾斜状態となっている。したがって、図１（ｃ）に示すように、重力方向ＤＧの上方より初期の傾斜状態にある支持部材１０３に向けて対象物Ｗを接近させていくと、各支持点１０６のうち支持点１０６ａの方が支持点１０６ｂよりも先に対象物Ｗの裏面に接触する。そして、図１（ｄ）に示すように載置が完了するまでに、支持点１０６ａが対象物Ｗの裏面を摺動することによる摩擦力は、支持部材１０３の傾斜量を予め適切な値とすることで、対象物Ｗの光学特性（特に形状）に影響を与えない程度に低減することができる。ここで、支持部材１０３の傾斜量は、各図において理解のしやすさから誇張して表現しているが、例えば、傾斜角を１０ミリラジアン以下とすることで、支持点１０６の移動を少なくしつつ、支持点１０６にて発生し得る摩擦力を十分に小さくなることができる。さらに、再現性を維持し得る構成として、２つの支持点１０６ａ、１０６ｂと中心軸ＡＸ１との間の距離を変化させることで、各支持点１０６における対象物Ｗへの反力比を任意に変化させてもよい。例えば、支持点１０６ａと中心軸ＡＸ１との間の距離と、支持点１０６ｂと中心軸ＡＸ１との間の距離との比とが２対１であった場合、対象物Ｗが回転（傾斜）しない場合のモーメントの釣り合いから、反力比が１対２となる。このことは、可動部１０４の配置についても同様である。すなわち、支持装置１におけるすべての支持点１０６について、それら支持点１０６の位置に対して、各中心軸ＡＸ１との距離と、各可動部１０４の位置とをパラメータとすることにより、対象物Ｗに対する反力比を任意に変化させることもできる。このように、支持装置１は、複数点、特に６点（６点以上）で対象物Ｗを支持する際に、対象物Ｗを特別な調整を行うことなく載せ降ろし可能とし、かつ、特に載置時には力の過不足なく対象物Ｗを拘束可能とする。また、支持装置１は、その載せ降ろしの際に発生し得る摩擦や変形を低減させ、再現性を良好に維持することができる。
【００２３】
以上のように、本実施形態によれば、対象物を、載せ降ろし可能で、かつ高い再現性で支持するのに有利な支持装置を提供することができる。
【００２４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る支持装置について説明する。本実施形態に係る支持装置の特徴は、基準板、支持部材および可動部を含む複数の支持機構、および初期化機構を備えるのは第１実施形態に係る支持装置１と同様としつつ、支持点の総数を９点とするように支持機構の構成を変更する点にある。図７は、本実施形態に係る支持装置２の構成を示す概略図である。このうち、図７（ａ）は、支持装置２の平面図（上面図）である。図７（ｂ）は、支持装置２を一方の側面から見た図であり、重力方向ＤＧが明示される。図７（ｃ）は、支持装置２を、図７（ｂ）に示す側面とは９０°異なる側面から見た図である。さらに、図７（ｄ）は、対象物Ｗが搭載されているときの支持装置２の状態を説明する図である。支持装置２は、第１実施形態における基準板１０１と同様の基準板２０１と、支持部材２０３および可動部２０４を含む複数の支持機構２０２と、支持部材２０３の初期の姿勢を規定するための初期化機構２０５とを備える。
【００２５】
支持機構２０２は、第１実施形態における支持機構１０２と同様に、基準板２０１の表面上に特定の規則性に従って複数（本実施形態でも３つ）配置される。これに対して、本実施形態では、それぞれの支持機構２０２は、三角平板状の支持部材２０３と、対象物Ｗの裏面が接触する複数（本実施形態では３つ）の支持点２０６ａ〜２０６ｃとを含む。支持点２０６ａ〜２０６ｃは、構成自体は第１実施形態における支持点１０６ａなどと同様であるが、支持部材２０３の各鋭端（三角形の平面上の各頂点）に１つずつ設置される。可動部２０４は、下部が基準板２０１に固定され、一方、上部が支持部材２０３の平面の略重心位置に接続され、基準板２０１の表面に対して支持部材２０３を２自由度で（傾斜中心ＣＲを通る中心軸ＡＸ２１およびＡＸ２２まわりに）傾斜可能に保持する。
【００２６】
初期化機構２０５は、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、支持装置２が対象物Ｗを支持していない状態では、支持部材２０３の姿勢を初期の傾斜状態に拘束する。これに対して、初期化機構２０５は、支持装置２が対象物Ｗを支持している状態では、図７（ｄ）に示すように、支持部材２０３の姿勢が対象物Ｗに倣って変化するため、支持部材２０３の姿勢を拘束することはない。これにより、支持装置２は、対象物Ｗを搭載すると、対象物Ｗの３自由度、すなわち支持点２０６ａ〜２０６ｃの方向に対する変位と、支持点２０６ａ〜２０６ｃを含む面の傾斜とを過不足なく拘束する。これは、支持部材２０３の姿勢が、３つの可動部２０４を介して各支持点２０６ａ〜２０６ｃにおける反力がバランスするように、傾斜自由であることに他ならない。以下、支持機構２０２の各構成要素の具体的態様について説明する。
【００２７】
図８は、可動部２０４の構成の例を示す概略図である。このうち、図８（ａ）は、第１例としての一方の中心軸方向から見た可動部２０４の構成を示す側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に対応した他方の中心軸方向から見た側面図である。まず、可動部１０４は、図８（ｃ）に示すような、中心軸ＡＸ２２をその軸とするシャフト２０２１ａと、中心軸ＡＸ２１をその軸とするシャフト２０２１ｂとを結合させた十字形のシャフト２０２１を有する。そして、可動部１０４は、内側リングがシャフト２０２１ａに固定され、外側リングがベアリングケース２０２３ａ、２０２３ｂにそれぞれ固定されるベアリング２０２２ａ（２０２２ｂ）を含む。ベアリングケース２０２３ａ、２０２３ｂは、それぞれ基準板２０１に固定される。さらに、可動部１０４は、内側リングがシャフト２０２１ｂに固定され、外側リングがベアリングケース２０２３ｃ、２０２３ｄにそれぞれ固定されるベアリング２０２２ｃ、（２０２２ｄ）を含む。ベアリングケース２０２３ｃ、２０２３ｄは、それぞれ支持部材２０３に固定される。これにより、ベアリング２０２２ａ〜２０２２ｄの転がり摩擦程度の極めて低い摩擦状態で、基準板２０１に対する支持部材２０３の傾斜を実現できる。なお、シャフト２０２１は、図８（ｃ）に示すような、予め一体として構成されるものに限らず、例えば、図８（ｄ）に示すような、シャフト２０２１ａとシャフト２０２１ｂとを中心部材２０２６により結合するものでもよい。次に、図８（ｅ）は、第２例としての一方の中心軸方向から見た可動部２０４の構成を示す側面図であり、図８（ｆ）は、図８（ｅ）に対応した他方の中心軸方向から見た側面図である。この場合、可動部２０４を、上記と同様に２自由度に傾斜可能な２軸ヒンジ２０２５として、基準板２０１と支持部材２０３と結合して傾斜を実現してもよい。その他、可動部２０４を、第３例として図８（ｇ）に示すように、ユニバーサルジョイント２０２７として、基準板２０１と支持部材２０３と結合して傾斜を実現してもよい。すなわち、可動部２０４においては、傾斜中心ＣＲを通る中心軸ＡＸ２１およびＡＸ２２まわりの２自由度での傾斜を必須とするものではない。
【００２８】
図９は、初期化機構２０５の構成の例を示す概略図である。このうち、図９（ａ）および図９（ｂ）は、それぞれ重力のみにより支持部材２０３の姿勢を拘束する例を示している。まず、図９（ａ）に示す初期化機構２０５は、支持部材２０３の各鋭端に設置される第１の重り（付加荷重）２０５ａ１、第２の重り２０５ａ２、および第３の重り２０５ａ３で構成される。この場合、支持部材２０３、第１〜第３の重り２０５ａ１〜２０５ａ３からなる系の重心ＣＧ２（ＣＧ２ａ）は、可動部２０４の中心軸ＡＸ２１、ＡＸ２２に対して重力方向ＤＧの下方に存在している。したがって、支持部材２０３は、対象物Ｗを支持していないときは、力およびモーメントが釣り合い、その姿勢は、重力により（重量バランスにより）初期の傾斜状態に維持される。これに対して、図９（ｂ）に示す初期化機構２０５のように、図９（ａ）に示す第１〜第３の重り２０５ａ１〜２０５ａ３を、支持部材２０３に直接取り付ける構成としてもよい。一方、図９（ｃ）は、重力以外の手段により支持部材２０３の姿勢を拘束する例を示している。図９（ｃ）に示す初期化機構２０５は、基準板２０１上に設置された第１の支持棒２０５ｂ１と、第２の支持棒２０５ｂ２（不図示）である。第１および第２の支持棒２０５ｂ１、２０５ｂ２は、それぞれの上端を支持部材２０３に接触させることで、支持部材２０３の姿勢を拘束する。この場合、支持部材２０３は、その姿勢を拘束点２０９ａ１、（２０９ａ２：不図示）で拘束される。なお、初期化機構２０５の構成は、これらのものに限らず、第１実施形態に係る図３で例示した構成を応用したものであってもよい。
【００２９】
図１０は、初期化機構２０５が図９（ｃ）に示す第１および第２の支持棒２０５ｂ１、２０５ｂ２である場合の支持機構２０２の構成の例を示す概略図である。図１０は、第１実施形態における図４（ａ）に対応しており、この場合の支持装置１の対象物Ｗが載置されていない状態と載置されている状態を示す各図は、それぞれ図４（ｂ）および図４（ｃ）に対応する。ここで、対象物Ｗを載置していない状態で、支持部材２０３の姿勢が、初期化機構２０５ｂ１、２０５ｂ２にそれぞれ対応した拘束点２０９ａ１、２０９ａ２で拘束される条件を考える。この場合、以下で詳説する図１１を参照すれば、支持部材２０３の重心ＣＧ２が、支持部材２０３の傾斜中心ＣＲから、支持点２０６ｂに向けて引いた直線Ｌ１と、支持点２０６ｃに向けて引いた直線Ｌ２とに挟まれる領域ＡＲ内に存在すればよい。
【００３０】
図１１は、重心ＣＧ２の位置を実現するための支持機構２０２（支持部材２０３）の構成の例を示す平面図である。図１１（ａ）に示す支持部材２０３ａは、傾斜中心ＣＲの位置を基準として領域ＡＲの反対側内に、切り欠き部（または貫通部）２０７ａ、２０７ｂを有する。このような切り欠き部２０７ａ、２０７ｂを形成することにより、重心ＣＧ２ｂは、領域ＡＲに存在することになる。その上で、この領域ＡＲの側に初期化機構２０５ｂ１、２０５ｂ２が存在するようにすれば、対象物Ｗが載置されていない状態の支持部材２０３ａは、初期化機構２０５ｂ１、２０５ｂ２に向かって傾くことになる。また、図１１（ｂ）に示す支持部材２０３ｂは、領域ＡＲ側の側部に、重り２０８ａ、２０８ｂを有する。このような構成によっても、重心ＣＧ２ｃは、領域ＡＲに存在することになり、対象物Ｗが載置されていない状態の支持部材２０３ｂは、初期化機構２０５ａ、２０５ｂに向かって傾くことになる。さらに、図１１（ｃ）に示す支持部材２０３ｃは、支持部材２０３ｃと基準板２０１との間にある可動部２０４（傾斜中心ＣＲ）を支持点２０６ａ側の端部へずらしている。このような構成によっても、重心ＣＧ２ｄは、領域ＡＲに存在することになり、対象物Ｗが載置されていない状態の支持部材２０３ｃは、初期化機構２０５ａ、２０５ｂに向かって傾くことになる。
【００３１】
図１２は、図１１と同様に、重心ＣＧ２の位置を実現するための支持機構２０２（支持部材２０３）の構成で、さらなる例を示す平面図である。第１実施形態において図６を用いて説明したように、荷重調整機構を備えることは、本実施形態においても有効である。例えば、図１２（ａ）に示す支持部材２０３ｄは、荷重調整機構として着脱可能な重り２０８ａ１、２０８ｂ１を有する。この場合、対象物Ｗを載置するときには、重り２０８ａ１、２０８ｂ１を装着させておき、載置が完了したら、重り２０８ａ１、２０８ｂ１を外せば、重心ＣＧ２ｅが所望の位置に移動するので、各支持点２０６における力の釣り合いの変化を予防し得る。また、図１２（ｂ）に示す支持部材２０３ｅは、図１１（ｂ）に対応したものであり、予め設置されている重り２０８ａ２、２０８ｂ２（図１１（ｂ）における重り２０８ａ、２０８ｂ）は、そのままである。そして、支持部材２０３ｅは、重り２０８ａ２、２０８ｂ２が設置されていない側の側部のそれぞれに、荷重調整機構として着脱可能な重り２０８ｃ１、２０８ｄ１を有する。この場合、対象物Ｗを載置するときには、重り２０８ｃ１、２０８ｄ１を外しておき、載置完了後、重り２０８ｃ１、２０８ｄ１を支持部材２０３ｄに装着させる。これにより、重心ＣＧ２ｆが所望の位置に移動するので、各支持点２０６における力の釣り合いの変化を予防し得る。さらに、図１２（ｃ）に示す支持部材２０３ｆは、荷重調整機構として、まず、支持部材２０３ｆの領域ＡＲ側の側部にて平面方向外側に向かって設置されるガイド部材２０９ａ、２０９ｂを有する。さらに、支持部材２０３ｆは、ガイド部材２０９ａ、２０９ｂに沿って移動可能とする重り２０８ａ３、２０８ｂ３を有する。この場合、対象物Ｗを載置するときには、重り２０８ａ３、２０８ｂ３を領域ＡＲから外側へ移動させておき、載置が完了したら、重り２０８ａ３、２０８ｂ３を元の位置（領域ＡＲの側部）に戻す。これにより、重心ＣＧ１ｇが所望の位置に移動するので、各支持点２０６における力の釣り合いの変化を予防し得る。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、支持機構２０２のように構成を変更し、支持点２０６の設置数を９点（または９点以上）とする場合でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る支持装置について説明する。本実施形態に係る支持装置の特徴は、基準板、支持部材および可動部を含む複数の支持機構、および初期化機構を備えるのは第１実施形態に係る支持装置１と同様としつつ、支持点の総数を１２点とするように支持機構の構成を変更する点にある。図１３は、本実施形態に係る支持装置３の構成を示す概略図である。このうち、図１３（ａ）は、支持装置３の平面図（上面図）である。図１３（ｂ）は、対象物Ｗが搭載されていないときの支持装置３の状態を説明する側面図であり、重力方向ＤＧが明示される。図１３（ｃ）は、対象物Ｗが搭載されているときの支持装置３の状態を説明する側面図である。支持装置３は、第１実施形態における基準板１０１と同様の基準板３０１と、複数の支持部材および複数の可動部をそれぞれ含む複数の支持機構３０２と、各支持部材の初期の姿勢を規定するための複数の初期化機構とを備える。
【００３４】
支持機構３０２は、第１実施形態における支持機構１０２と同様に、基準板３０１の表面上に特定の規則性に従って複数（本実施形態でも３つ）配置される。そして、本実施形態におけるそれぞれの支持機構３０２は、まず、第１の可動部（第３部材）３１２を介して傾斜可能に支持される、棒状の第１の支持部材３１３を含む。ここで、第１の可動部３１２は、第１実施形態における可動部１０４と同様の構成を有し、この場合、基準板３０１の表面に対して、第１の支持部材３１３を１自由度で（中心軸ＡＸ３まわりに）傾斜可能に保持する。さらに、支持機構３０２は、第１の支持部材３１３の両端に１つずつ、第２の可動部（第２部材）３１４ａを介して傾斜可能に支持される第２の支持部材３０３ａと、第３の可動部（第２部材）３１４ｂを介して支持される第３の支持部材３０３ｂとを含む。第２の可動部３１４ａおよび第３の可動部３１４ｂも、第１実施形態における可動部１０４と同様の構成を有する。特に、第２の可動部３１４ａは、第１の支持部材３１３に対して第２の支持部材３０３ａを１自由度で（中心軸ＡＸ１ａまわりに）傾斜可能に保持する。一方、第３の可動部３１４ｂは、第１の支持部材３１３に対して第３の支持部材３０３ｂを１自由度で（中心軸ＡＸ１ｂまわりに）傾斜可能に保持する。なお、本実施形態においても、複数の支持機構３０２は、図１３（ａ）に示すように、それぞれの中心軸ＡＸ３の延長線が、基準板１０１の中心で交わり、かつ等角度（１２０°）となるように配置され得る。その上で、それぞれの中心軸ＡＸ１ａと中心軸ＡＸ１ｂとの延長線についても、基準板１０１の中心で交わり、かつ等角度（１２０°）となるように設定することが望ましい。そして、第２の支持部材３０３ａは、対象物Ｗの裏面が接触する複数（本実施形態では２つ）の支持点３０４ａ、３０４ｂを含む。一方、第３の支持部材３０３ｂも対象物Ｗの裏面が接触する複数（本実施形態では２つ）の支持点３０４ｃ、３０４ｄを含む。なお、本実施形態における支持部材や可動部などの構成は、上記実施形態にて説明したようなものに適宜変更可能である。
【００３５】
本実施形態における支持機構３０２は、３つの支持部材を含むため、それぞれの支持部材に対応した３つの初期化機構を含む。まず、第１の初期化機構３１５は、図１３（ｂ）に示すように、支持装置３が対象物Ｗを支持していない状態では、第１の支持部材３１３の姿勢を初期の傾斜状態に拘束する。そして、第１の初期化機構３１５は、支持装置３が対象物Ｗを支持している状態では、図１３（ｃ）に示すように、第１の支持部材３１３の姿勢が対象物Ｗに倣って変化するため、第１の支持部材３１３の姿勢を拘束することはない。第２の初期化機構３０５ａと第３の初期化機構３０５ｂとは、図１３（ｂ）に示すように、支持装置３が対象物Ｗを支持していない状態では、それぞれ第２の支持部材３０３ａと第３の支持部材３０３ｂとの姿勢を初期の傾斜状態に拘束する。そして、第２の初期化機構３０５ａと第３の初期化機構３０５ｂとは、支持装置３が対象物Ｗを支持している状態では、図１３（ｃ）に示すように、第２の支持部材３０３ａと第３の支持部材３０３ｂとの姿勢が対象物Ｗに倣って変化する。そのため、第２の支持部材３０３ａと第３の支持部材３０３ｂとの姿勢を拘束することはない。これにより、支持装置３は、対象物Ｗが搭載されると、対象物Ｗの３自由度、すなわち支持点３０４（３０４ａ〜３０４ｄ）の方向に対する変位と、支持点３０４を含む面の傾斜とを過不足なく拘束する。これは、３つの支持部材の姿勢が、３つの可動部を介して各支持点３０４における反力がバランスするように、傾斜自由であることに他ならない。
【００３６】
図１４は、本実施形態における初期化機構の構成の他の例を示す側面図である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示した第２の初期化機構３０５ａおよび第３の初期化機構３０５ｂは、それぞれ第１の支持部材３１３上に設置されている。これに対して、図１４に示すように、第２の初期化機構３０５ａおよび第３の初期化機構３０５ｂを基準板３０１上に設置してもよい。ただし、この場合の各初期化機構は、基準板３０１と第１の支持部材３１３との相対的な初期の傾斜状態を考慮して構成されることになる。なお、本実施形態における初期化機構の構成は、これ以外にも、上記実施形態にて説明したようなものに適宜変更可能である。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、支持機構３０２のように構成を変更し、支持点３０６の設置数を１２点（または１２点以上）とする場合でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００３８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る支持装置について説明する。本実施形態に係る支持装置の特徴は、基準板、支持部材および可動部を含む複数の支持機構、および初期化機構を備えるのは第１実施形態に係る支持装置１と同様としつつ、支持点の総数を２７点とするように支持機構の構成を変更する点にある。図１５は、本実施形態に係る支持装置４の構成を示す概略図である。このうち、図１５（ａ）は、支持装置４の平面図（上面図）である。図１５（ｂ）は、支持装置４を一方の側面から見た図であり、重力方向ＤＧが明示される。図１５（ｃ）は、支持装置４を、図１５（ｂ）に示す側面とは９０°異なる側面から見た図である。さらに、図１５（ｄ）は、対象物Ｗが搭載されているときの支持装置４の状態を説明する図である。支持装置４は、第１実施形態における基準板１０１と同様の基準板４０１と、複数の支持部材および複数の可動部をそれぞれ含む複数の支持機構４０２と、各支持部材の初期の姿勢を規定するための複数の初期化機構とを備える。
【００３９】
支持機構４０２は、第１実施形態における支持機構１０２と同様に、基準板４０１の表面上に特定の規則性に従って複数（本実施形態でも３つ）配置される。そして、本実施形態におけるそれぞれの支持機構４０２は、第２実施形態において例示した三角平板状の支持部材を用いた場合を、さらに第３実施形態において例示した１つの支持部材上にさらに支持部材を設置する構成を適用させたものである。したがって、以下、支持機構４０２の構成を簡単に説明する。この場合の支持機構４０２は、４つの支持部材と、それらを傾斜可能に支持する４つの可動部とを含む。４つの支持部材とは、第１の支持部材４１３と、第２の支持部材４０３ａと、第３の支持部材４０３ｂと、第４の支持部材４０３ｃとである。第１の支持部材４１３は、第１の可動部４１２を介し、基準板４０１に対して、例えば、傾斜中心ＣＲ２を通る中心軸ＡＸ４１、ＡＸ４２まわりに傾斜可能とする。第２〜第４の支持部材４０３ａ〜４０３ｃは、それぞれ第１の支持部材４１３の各鋭端に、それぞれ第２〜第４の可動部４１４ａ〜４１４ｃを介して１つずつ設置される。このうち、第２の支持部材４０３ａは、第１の支持部材４１３に対して、例えば、傾斜中心ＣＲ１ａを通る中心軸ＡＸ２１ａ、ＡＸ２２ａまわりに傾斜可能とする。第３の支持部材４０３ｂは、第１の支持部材４１３に対して、例えば、傾斜中心ＣＲ１ｂを通る中心軸ＡＸ２１ｂ、ＡＸ２２ｂまわりに傾斜可能とする。さらに、第４の支持部材４０３ｃは、第１の支持部材４１３に対して、例えば、傾斜中心ＣＲ１ｃを通る中心軸ＡＸ２１ｃ、ＡＸ２２ｃまわりに傾斜可能とする。そして、第２〜第４の支持部材４０３ａ〜４０３ｃのそれぞれの各鋭端には、支持点４０４（４０４ａ〜４０４ｉ）の計２７点が設置される。
【００４０】
本実施形態における支持機構４０２は、４つの支持部材を含むため、それぞれの支持部材に対応した４箇所（１箇所に２つ含むとして計８つ）の初期化機構を含む。まず、第１の初期化機構４１５（４１５ａ、４１５ｂ）は、図１５（ｃ）に示すように、支持装置４が対象物Ｗを支持していない状態では、第１の支持部材４１３の姿勢を初期の傾斜状態に拘束する。そして、第１の初期化機構４１５は、支持装置４が対象物Ｗを支持している状態では、図１５（ｄ）に示すように、第１の支持部材４１３の姿勢が対象物Ｗに倣って変化するため、第１の支持部材４１３の姿勢を拘束することはない。第２〜第４の初期化機構４０５（４０５ａ〜４０５ｆ）は、図１５（ｃ）に示すように、支持装置４が対象物Ｗを支持していない状態では、それぞれ第２〜第４支持部材４０３ａ〜４０３ｃの姿勢を初期の傾斜状態に拘束する。そして、第２〜第４の初期化機構４０５は、支持装置４が対象物Ｗを支持している状態では、図１５（ｄ）に示すように、第２〜第４支持部材４０３ａ〜４０３ｃの姿勢が対象物Ｗに倣って変化する。そのため、第２〜第４支持部材４０３ａ〜４０３ｃの姿勢を拘束することはない。これにより、支持装置４は、対象物Ｗが搭載されると、対象物Ｗの３自由度、すなわち支持点４０４の方向に対する変位と、支持点４０４を含む面の傾斜とを過不足なく拘束する。これは、４つの支持部材の姿勢が、４つの可動部を介して各支持４０４における反力がバランスするように、傾斜自由であることに他ならない。
【００４１】
図１６は、本実施形態における初期化機構の構成の他の例を示す側面図である。図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示した第２〜第４の初期化機構４０５は、それぞれ第１の支持部材４１３上に設置されている。これに対して、第３実施形態において図１４を用いて説明したように、ここでも、図１６に示すように第２〜第４の初期化機構４０５を基準板４０１上に設置してもよい。なお、本実施形態における初期化機構の構成も、これ以外にも、上記実施形態にて説明したようなものに適宜変更可能である。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、支持機構４０２のように構成を変更し、支持点４０４の設置数を２７点（または２７点以上）とする場合でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る支持装置について説明する。支持装置の支持点上に対象物を載置する際には、不図示の搬送手段（例えば、搬送ロボットや搬送クレーン）が用いられる。この搬送手段に保持された状態の対象物の姿勢は、初期の傾斜状態にある支持部材に対して、ある程度傾斜している。したがって、支持点上に対象物を載置する際、対象物の傾斜量が大きいと、支持点と対象物とが接触し始めた後に、支持点が対象物の裏面を摺動し、許容できない摩擦力が発生する可能性がある。この摩擦力は、対象物の形状計測時にも残留することで、計測誤差の一因となるおそれがある。そこで、本実施形態では、支持装置５は、初期の傾斜状態にある支持部材に対して、対象物の姿勢を相対的に維持したまま、対象物を支持部材にある支持点に載置させる機構を含む。図１７は、本実施形態に係る支持装置５の構成を示す概略図である。このうち、図１７（ａ）は、支持装置５の平面図（上面図）である。図１７（ｂ）は、支持装置５の側面図である。図１７（ｃ）は、支持装置５に対象物Ｗを搭載する際の第１の工程の状態を示す図であり、図１７（ｄ）は、支持装置５に対象物Ｗを搭載する際の第２の工程の状態を示す図である。まず、支持装置５の基本構成は、一例として第１実施形態における支持装置１と同様とし、支持装置１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。その上で、支持装置５は、基準板１０１上に、かつ一例として３つの支持機構１０２の各間に位置するように均等間隔で、複数（本実施形態では３つ）の保持部５１０（５１０ａ〜５１０ｃ）と昇降機構５１１（５１１ａ〜５１１ｃ）との組み合わせを含む。
【００４４】
保持部５１０は、図１７（ｃ）に示すように、搬送手段により搬送された対象物Ｗを、支持点１０６上に載置する前に保持する（第１の工程）。このとき、保持部５１０は、保持した対象物Ｗの姿勢を、前述したような摩擦力の発生を低減させるように、支持点１０６に対して相対的に決定する。次に、駆動部としての昇降機構５１１は、図１７（ｄ）に示すように、保持部５１０により決定された対象物Ｗの姿勢を維持したまま、支持点１０６上に対象物Ｗを受け渡す（第２の工程）。ここで、昇降機構５１１は、保持部５１０を重力方向ＤＧに移動（昇降）可能とするものであればよく、例えば、サーボモーターやリニアモーター、またはエアシリンダーで構成し得る。なお、上記第１および第２の工程の流れは、適宜変更し得る。例えば、図１７（ｄ）に示すように一旦対象物Ｗを支持点１０６上に載置させた後に、図１７（ｃ）に示すように昇降機構５１１を駆動して保持部５１０に対象物Ｗを移し変えて、支持点１０６における摩擦を緩和させた後に、再度支持点１０６に載置させてもよい。このとき、昇降機構５１１は、支持点１０６に対する摩擦が十分に緩和できる分だけ対象物Ｗを持ち上げられればよく、支持点１０６から完全に離す必要はない。
【００４５】
（計測装置）
次に、本発明の一実施形態に係る計測装置について説明する。本実施形態に係る計測装置は、例えば、超大型天体望遠鏡に採用されるような１〜数ｍの直径を有する大型の光学素子を対象物とし、その対象物の形状を非接触で計測するものである。図１８は、本実施形態に係る計測装置６００の構成を示す概略図である。計測装置６００は、測定子としての非接触プローブ６０１と、非接触プローブ６０１の動作や計測値の処理などを制御する制御部６０２と、特に上記各実施形態にて説明した支持装置のいずれかとを含む。非接触プローブ６０１は、対象物Ｗの計測対象面に光を投受光し、非接触で計測対象面までの距離を計測し得る。そして、計測装置６００は、非接触プローブ６０１を対象物Ｗに対して移動させながら、順次距離を計測することで３次元計測を可能とする。以下、計測装置６００は、一例として第１実施形態に係る支持装置１を含むものとする。図１９は、計測装置６００による計測シーケンスの例を示すフローチャートである。まず、前提として、すべての支持部材１０３を、図１（ｂ）に示すように初期の傾斜状態に初期化しておく。制御部６０２は、計測シーケンスを開始すると、不図示の搬送手段に対し、図１（ｃ）〜図１（ｄ）に示すように、対象物Ｗを支持点１０６上に載置させる（Ｓ１０１）。次に、制御部６０２は、支持装置１に支持されている対象物Ｗの計測を行う（Ｓ１０２）。そして、対象物Ｗの計測完了後、制御部６０２は、不図示の搬送手段に対し、対象物Ｗを保持させ、例えば加工装置などの次の（別の）処理装置へ搬出させる（Ｓ１０３）。このように、本実施形態に係る計測装置６００によれば、対象物Ｗを支持する支持装置として、上記第１実施形態に係る支持装置１を採用するので、対象物Ｗを支持部材１０３（支持点１０６）上に載置する際に発生し得る摩擦や変形を低減させることができる。結果的に、計測装置６００は、対象物Ｗを高精度に計測することができる。これは、対象物Ｗが大型で、それに伴い計測装置６００自体も大型となる場合に特に有効である。なお、上記説明では、非接触式の測定子を採用するものとしたが、接触式や、その他の計測方式を採用するものであっても構わない。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【００４７】
例えば、上記各実施形態に係る支持装置では、特定の支持点の設置数を例示して説明したが、さらに支持点を増加させたりまたは減少させたりする場合にも、説明した構成を応用し適用させることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１      支持装置
１０１  基準板
１０３  支持部材
１０４  可動部
１０５  初期化機構
１０６  支持点
【図１】
2014181986.tif 000003
【図２】
2014181986.tif 000004
【図３】
2014181986.tif 000005
【図４】
2014181986.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014181986.tif 000009
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月19日(2014.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を支持する支持装置であって、
前記対象物を支持するための複数の支持点を有する第１部材と、
前記第１部材を少なくとも１自由度において軸のまわりに傾斜可能に支持する第２部材と、
前記対象物を支持していない前記第１部材を前記自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、前記第１部材を初期の傾斜状態とする初期化手段と、を含み、
前記第１部材、前記第２部材および前記初期化手段をそれぞれが含む複数の支持機構は、前記対象物の支持により、該複数の支持機構における前記複数の支持点での複数の力がつり合うように、それぞれ、前記初期の傾斜状態とされた前記第１部材を前記第２部材の前記軸のまわりに回転させることを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記複数の支持機構は、それぞれ有する複数の前記軸が１点で交わる、ことを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記複数の支持機構は、それぞれ有する複数の前記軸が多角形を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項４】
前記第２部材を少なくとも１自由度において軸のまわりに傾斜可能に支持する第３部材を有し、
前記初期化手段は、さらに、前記第２部材を該第２部材の前記自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、前記第２部材を初期の傾斜状態とする、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の支持装置。
【請求項５】
前記初期化手段は、前記第１部材に接触して前記初期の傾斜状態を規定する接触部材を含む、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の支持装置。
【請求項６】
前記初期化手段は、重力のモーメントにより前記第１部材を傾斜させて前記接触部材に接触させる、ことを特徴とする請求項５に記載の支持装置。
【請求項７】
前記モーメントを変化させる手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項６に記載の支持装置。
【請求項８】
前記初期化手段は、前記第１部材のうちの一部の変位、離脱および結合の少なくとも１つを行う、ことを特徴とする請求項７に記載の支持装置。
【請求項９】
前記対象物の姿勢を保って、前記対象物を前記複数の支持点に載置する載置手段を有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の支持装置。
【請求項１０】
対象物を計測する計測装置であって、
前記対象物を支持する請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の支持装置を有する、ことを特徴とする計測装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、対象物を支持する支持装置であって、対象物を支持するための複数の支持点を有する第１部材と、第１部材を少なくとも１自由度において軸のまわりに傾斜可能に支持する第２部材と、対象物を支持していない第１部材を自由度のうちの少なくとも１自由度において傾斜させて、第１部材を初期の傾斜状態とする初期化手段と、を含み、第１部材、第２部材および初期化手段をそれぞれが含む複数の支持機構は、対象物の支持により、該複数の支持機構における複数の支持点での複数の力がつり合うように、それぞれ、初期の傾斜状態とされた第１部材を第２部材の軸のまわりに回転させることを特徴とする。