(57)【要約】【課題】測定点が厳密に配置されていなくとも、高速、高精度に位置決め機械の検査を行う事ができるようにする。【解決手段】レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により位置決め機械を検査するに際して、位置決め機械１０によって測定した測定点ｐｉ、ｐｊの位置ベクトルを、追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍを通る直線ｇｋに正射影して得られた距離Δｄｉｊ,Ｃと、追尾式レーザ干渉計３０によって測定した距離Δｄｉｊ,Ｌを比較して、位置決め機械１０の位置決め精度を評価する。【選択図】図４
2018021831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により位置決め機械を検査するための方法であって、
前記位置決め機械に前記レトロリフレクタを取り付けるステップと、
前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定するステップと、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記位置決め機械により検出するステップと、
前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを算出するステップと、
前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’ｉに座標変換するステップと、
少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’ｉを前記直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影した距離ｄｉ,Ｃを計算するステップと、
少なくとも２つの前記距離ｄｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出するステップと、
前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃと比較するステップと、
を有することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定するステップは、
（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐｉに移動するステップと、
（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰｉを測定するステップと、
（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄｉ,Ｌを測定するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返すステップとを有し、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭを、測定した前記距離ｄｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰｉから判定することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
前記距離差Δｄｉｊ,Ｃは、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’ｉの差のベクトルを直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影することで算出することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の方法において、
前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐｉまたはＰｉの測定は、前記レトロリフレクタを移動させながら測定することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
【請求項５】
レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタを取り付けた位置決め機械を検査するための装置であって、
前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定する手段と、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記位置決め機械により検出する手段と、
前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを算出する手段と、
前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’ｉに座標変換する手段と、
少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’ｉを前記直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影した距離ｄｉ,Ｃを計算する手段と、
少なくとも２つの前記距離ｄｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出する手段と、
前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃと比較する手段と、
を備えたことを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、
前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定する手段は、
（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐｉに移動するステップと、
（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰｉを測定するステップと、
（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄｉ,Ｌを測定するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返す手段を備え、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭを、測定した前記距離ｄｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰｉから判定するようにされていることを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
【請求項７】
請求項５に記載の装置において、
前記距離差Δｄｉｊ,Ｃは、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’ｉの差のベクトルを直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影することで算出するようにされていることを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の装置において、
前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐｉまたはＰｉの測定は、前記レトロリフレクタを移動させながら測定するようにされていることを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追尾式レーザ干渉計（レーザトラッカとも称する）による位置決め機械の検査方法及び装置に係り、特に、追尾式レーザ干渉計による３次元座標測定機（ＣＭＭとも称する）や工作機械、ロボット等の位置決め機構を有する機械（位置決め機械と総称する）の検査に用いるのに好適な、追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
戻り光の光軸のずれ量を検出する光軸ずれ量検出センサを搭載したレーザ干渉計と、該レーザ干渉計を任意の方向に向ける２軸回転機構と、測定対象に固定したレトロリフレクタなどの再帰反射体で構成される追尾式レーザ干渉計が知られている（特許文献１、２参照）。ここで、再帰反射体は、入射光と反射光が平行になる光学素子で、光軸ずれ量検出センサ出力を元に、光軸のずれ量が０になるように２軸回転機構を制御することで、任意の方向で干渉測長が可能になる。
【０００３】
このように、レトロリフレクタに追従して回転可能なレーザビームにより距離測定を行う追尾式レーザ干渉計を用いて、レトロリフレクタを配置した位置決め機械の幾何学的な誤差を検査する方法が特許文献３に記載されている。
【０００４】
特許文献３の技術概要を、図１及び図２を用いて説明する。特許文献３は、レトロリフレクタ２０を配した位置決め機械（ここではＣＭＭ）１０の幾何学的な誤差を、レトロリフレクタ２０に追従して回転可能なレーザビーム３２を用いて距離測定を行う追尾式レーザ干渉計３０により検査する方法に関するものである。
【０００５】
図１において、１２は位置決め機械１０のベース、１４は、該ベース１２に対して図の前後方向に移動可能な門型フレーム、１６は、該門型フレーム１４の水平ビーム１５に沿って左右動可能なコラム、１８は、該コラム１６に対して上下動可能なスライダ、４０はパソコン（ＰＣ）、４２、４４は通信ケーブルであり、スライダ１８の先端（図では下端）にプローブ（測定時）又はレトロリフレクタ２０（検査時）が取付けられる。
【０００６】
図１及び図２に示す如く、この特許文献３の請求項１では、位置決め機械１０の作業空間で位置決めされた追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍの座標を判定するステップと、追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍを通って延びる直線ｇｋ上に実質的に位置する少なくとも２つの位置ｐｉにレトロリフレクタ２０を位置決めし、位置決め機械１０によりレトロリフレクタ２０の座標をそれぞれ検出するステップと、少なくとも２つの前記位置ｐｉからそれぞれ回転中心Ｍまでの距離ｄｉの間の少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを追尾式レーザ干渉計３０によって測定するステップと、位置決め機械１０によって測定したレトロリフレクタ２０のそれぞれの座標から少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出するステップと、少なくとも１つの測定された距離差Δｄｉｊ,Ｌを少なくとも１つの算出された距離差Δｄｉｊ,Ｃと比較するステップと、を有しており、
回転中心Ｍの各座標ベクトルｒＭを算出するステップとして、
（Ａ）レトロリフレクタ２０を第一の位置に移動するステップと、
（Ｂ）レトロリフレクタ２０までの距離を、追尾式レーザ干渉計３０を用いて測定するステップと、
（Ｃ）上記（Ａ）および（Ｂ）のステップを、回転中心Ｍの位置（座標）ベクトルｒＭを決定できるようになるまで、他の位置でも繰り返し実行するステップと、
（Ｄ）測定した距離の測定値から回転中心Ｍの各座標ベクトルｒＭを算出するステップ
を有していることを特徴としている。
【０００７】
また、特許文献３の請求項２では、レトロリフレクタ２０を、少なくとも３つの位置、特に４つの位置Ｐｉに移動し、ステップ（Ｂ）は、レトロリフレクタ２０の一方の位置Ｐｉから他方の位置Ｐｉへの移動時に、追尾式レーザ干渉計３０を用いて、回転中心Ｍから少なくとも３つの位置Ｐｉまでの距離を測定し、それぞれの測定値の差Δｄｉｊ,Ｌを測定するステップを含んでおり、回転中心Ｍの各座標ベクトルｒＭを、測定された各距離差Δｄｉｊ,Ｌ及び、位置決め機械１０によって測定された座標ベクトルＰｉとから判定することを特徴とする請求項１に記載の方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−２３１２８６号公報
【特許文献２】特開２００７−５７５２２号公報
【特許文献３】ドイツ特許ＤＥ１０２００７００４９３４Ｂ４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献３による検査方法は、測定点ｐｉがある直線ｇｋ上に厳密に配置されていないと、直線ｇｋに沿ったピッチΔｄｉｊの検査を高精度に行えないという問題がある。
【００１０】
即ち、特許文献３による方法では、位置決め機械１０で測定した、回転中心Ｍを原点にした２つの測定点ｐｉ（ここではｐｉ、ｐｊとして表す）の距離の差Δｄｉｊ,Ｃを、次の（式１）で算出している。
【数１】
2018021831.tif 000003
【００１１】
また、追尾式レーザ干渉計３０で測定した距離差Δｄｉｊ,Ｌは、
Δｄｉｊ,Ｌ＝|ｄｊ,Ｌ−ｄｉ,Ｌ｜        …(式２)
として算出し、位置決め機械１０の誤差を
Δｄｉｊ,Ｃ−Δｄｉｊ,Ｌ                …(式３)
として考えている。
【００１２】
従って、レトロリフレクタ２０の位置である測定点ｐｉ、ｐｊが、ある直線ｇｋ上に厳密に配置されていれば、検査は上記式１〜３により問題なく行える。しかし、実際の測定では、直線ｇｋ上に測定点ｐｉ、ｐｊを設定しても、厳密にはｇｋ上に測定点が位置決めされない場合がある。
【００１３】
簡単のために、図３に示すように測定点ｐｉ、ｐｊが、ｄｉ,Ｌ＝ｄｊ,Ｌ＝１０００ｍｍ,Δｄｉｊ,Ｃ＝|ベクトルｐｊ−ベクトルｐｉ｜＝１０μｍとなった場合を考えて、位置決め機械１０の直線ｇｋに沿った誤差を考えた場合、誤差の計算結果は０μｍになって欲しい。しかし特許文献３による従来法では式１〜３を用いるので、誤差Δｄｉｊ,Ｃ−Δｄｉｊ,Ｌは１０μｍと算出されてしまう。
【００１４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査の高精度化を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により位置決め機械を検査するための方法であって、前記位置決め機械に前記レトロリフレクタを取り付けるステップと、前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定するステップと、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記位置決め機械により検出するステップと、前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを算出するステップと、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’ｉに座標変換するステップと、少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’ｉを前記直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影した距離ｄｉ,Ｃを計算するステップと、少なくとも２つの前記距離ｄｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出するステップと、前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃと比較するステップと、を有することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法により、前記課題を解決するものである。
【００１６】
ここで、前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定するステップは、（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐｉに移動するステップと、（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰｉを測定するステップと、（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄｉ,Ｌを測定するステップと、（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返すステップとを有し、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭを、測定した前記距離ｄｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰｉから判定することができる。
【００１７】
又、前記距離差Δｄｉｊ,Ｃを、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’ｉの差のベクトルを直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影することで算出することができる。
【００１８】
又、前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐｉまたはＰｉの測定は、前記レトロリフレクタを移動させながら測定することができる。
【００１９】
本発明は、又、レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタを取り付けた位置決め機械を検査するための装置であって、前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定する手段と、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記位置決め機械により検出する手段と、前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを算出する手段と、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’ｉに座標変換する手段と、少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’ｉを前記直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影した距離ｄｉ,Ｃを計算する手段と、少なくとも２つの前記距離ｄｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出する手段と、前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃと比較する手段と、を備えたことを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置により、同様に前記課題を解決するものである。
【００２０】
ここで、前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを判定する手段が、（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐｉに移動するステップと、（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰｉを測定するステップと、（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄｉ,Ｌを測定するステップと、（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返す手段を備え、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒＭを、測定した前記距離ｄｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰｉから判定するようにすることができる。
【００２１】
又、前記距離差Δｄｉｊ,Ｃを、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’ｉの差のベクトルを直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影することで算出するようにすることができる。
【００２２】
又、前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐｉまたはＰｉの測定を、前記レトロリフレクタを移動させながら測定するようにすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、位置決め機械によって測定した測定点の位置ベクトルｐｉを、追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍを通る直線ｇｋに正射影して得た距離Δｄｉｊ,Ｃと、追尾式レーザ干渉計によって測定した距離Δｄｉｊ,Ｌを比較することにより、直線ｇｋ上に測定点ｐｉが厳密に配置されていなくても、直線ｇｋに沿った位置決め機械の幾何的な精度検査を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】特許文献３に記載された検査方法及び本発明の実施形態の適用対象を模式的に説明するための斜視図
【図２】特許文献３に記載された検査方法における誤差の算出方法を示す図
【図３】同じく問題点を示す図
【図４】本発明の実施形態における全体の処理手順を示す流れ図
【図５】同じく追尾式レーザ干渉計の回転中心の位置ベクトルを算出する手順を示す流れ図
【図６】本発明の実施形態における測定点を模式的に示す図
【図７】本発明の実施形態の作用を模式的に示す図
【図８】本発明が有効な例を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００２６】
本発明の実施形態の適用対象は、特許文献３に記載された従来技術と同じである。即ち、図１に示したように、レトロリフレクタ２０が取り付けられた位置決め機械（ＣＭＭ）１０の作業空間（ベース１２上のスライダ１８が稼働する範囲、及び、その周辺）内に、追尾式レーザ干渉計３０が位置決めされ、位置決め機械１０で測定したレトロリフレクタ２０の位置ベクトルｐｉをＰＣ４０に取り込むために、ＰＣ４０と位置決め機械１０とがＵＳＢやＬＡＮ等の通信ケーブル４２で接続され、また追尾式レーザ干渉計３０によって測定したレトロリフレクタ２０までの距離ｄｉ,ＬをＰＣ４０に取り込むために、ＰＣ４０と追尾式レーザ干渉計３０とがＵＳＢやＬＡＮ等の通信ケーブル４４で接続された装置を用いる。
【００２７】
前記ＰＣ４０には、測定結果や、ＣＭＭ１０を制御するためのプログラムなどが保存された、図示しないデータ記憶装置が付属している。
【００２８】
本発明の実施形態では、図４に全体の処理手順を示す如く、以下のステップ１〜９により位置決め機械１０の幾何的な精度検査を行う。
【００２９】
（ステップ１）図５に手順を示す如く、以下のステップ１Ａ〜１Ｅにより、追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを算出する。
【００３０】
（ステップ１Ａ）図６に例示するように、まずレトロリフレクタ２０を所望の位置Ｐｉに位置決めする。
【００３１】
（ステップ１Ｂ）引き続いて、追尾式レーザ干渉計３０によって追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍから位置Ｐｉまでの距離ｄｉ,Ｌを測定する。
【００３２】
（ステップ１Ｃ）位置決め機械１０によってレトロリフレクタ２０の位置ベクトルＰｉを測定する。
【００３３】
（ステップ１Ｄ）回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭが算出可能になるまで最低でも合計４点の位置Ｐｉに対して、レトロリフレクタ２０の位置Ｐｉを変えて、ステップ１Ａ〜ステップ１Ｄを反復実施する。
【００３４】
（ステップ１Ｅ）測定した距離ｄｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰｉから回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを算出する。
【００３５】
ここで、レトロリフレクタ２０の位置Ｐｉは、すべての位置Ｐｉが同一面上に存在すると回転中心Ｍの位置ベクトルｒＭを算出することができないので、少なくとも１点は、同一面上に無い位置を選択する必要がある。
【００３６】
図５のステップ１Ｅ終了後、図４のステップ２に戻り、以下のステップ２〜９を実行する。
【００３７】
（ステップ２）図７に例示する如く、ステップ１で位置ベクトルｒＭを算出した回転中心Ｍを通って、検査を行いたい方向に延びる、１つの直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋを算出し、直線ｇｋの近傍の位置ｐｉにレトロリフレクタ２０を位置決めする。
【００３８】
（ステップ３）レトロリフレクタ２０の位置ベクトルｐｉを、位置決め機械１０により測定するとともに、追尾式レーザ干渉計３０を用いて回転中心Ｍからレトロリフレクタ２０の位置ｐｉまでの距離ｄｉ,Ｌの測定を行う。
【００３９】
（ステップ４）直線ｇｋ近傍の他の位置にレトロリフレクタ２０を移動し、ステップ２〜３を再度実施する。レトロリフレクタ２０の移動と測定は必要な回数繰り返す。
【００４０】
（ステップ５）位置決め機械１０により測定した少なくとも２つの位置ベクトルｐｉを、回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’ｉにそれぞれ座標変換する。
【数２】
2018021831.tif 000004
【００４１】
（ステップ６）少なくとも２つの位置ベクトルｐ’ｉを直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影した距離ｄｉ,Ｃをそれぞれの位置ベクトルｐ’ｉに対して計算する。
【数３】
2018021831.tif 000005
【００４２】
（ステップ７）少なくとも２つの距離ｄｉ,Ｃ、ｄｊ,Ｃの差から、少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出する。
Δｄｉｊ,Ｃ＝ｄｉ,Ｃ−ｄｊ,Ｃ              …(式６)
【００４３】
（ステップ８）ステップ３で追尾式レーザ干渉計３０を用いて測定した、少なくとも２つの距離ｄｉ,Ｌ、ｄｊ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを算出する。
Δｄｉｊ,Ｌ＝ｄｉ,Ｌ−ｄｊ,Ｌ              …(式７)
【００４４】
（ステップ９）位置決め機械１０により測定した少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｃと、追尾式レーザ干渉計３０を用いて測定した少なくとも１つの距離差Δｄｉｊ,Ｌを比較して、位置決め機械１０の位置決め精度を評価する。
【００４５】
上記の方法を用いると、図３のような場合に位置決め機械１０の直線ｇｋに沿った誤差の算出結果は０μｍとなるので、特許文献３に記載の方法に比べて高精度な検査を行うことができる。
【００４６】
尚、追尾式レーザ干渉計３０に搭載されるレーザ干渉計はインクリメンタル式でもアブソリュート式でもよい。
【００４７】
又、ステップ１で、位置ベクトルＰｉは位置決め機械１０によって測定した値を使用しているが、代わりにあらかじめ規定した指令値を用いることもできる。
【００４８】
又、ステップ２の前記位置決め機械１０による位置ベクトルｐｉの測定と、ステップ３の追尾式レーザ干渉計３０による距離ｄｉ,Ｌの測定を、同期をとって行うことにより、レトロリフレクタ２０を移動させながら、これらの測定を行っても良い。
【００４９】
又、直線ｇｋを任意の方向に設定するために、平面鏡を用いて追尾式レーザ干渉計３０から出射されるレーザビーム３２の方向を変えて検査を行っても良い。
【００５０】
又、ステップ３の追尾式レーザ干渉計３０による距離ｄｉ,Ｌの測定の代わりに、距離差Δｄｉｊ,Ｌの測定を直接行っても良い。
【００５１】
又、ステップ６およびステップ７で距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出する際に、位置ベクトルｐ’ｉを直線ｇｋの単位方向ベクトルｇｋに正射影した距離ｄｉ,Ｃから距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出する代わりに、２点の位置ベクトルの差のベクトルΔｐ’ｉｊを算出して単位方向ベクトルｇｋに正射影することで距離差Δｄｉｊ,Ｃを算出しても良い。
【００５２】
図８に示すように、ある点、例えばｐ１を起点として、順次ｐ１→ｐ２、ｐ２→ｐ３と測定して行く場合は、ｐ１→ｐ２、ｐ２→ｐ３…のベクトルの直線ｇｋに対する傾きが大となるので、本発明の効果が大きい。
【００５３】
なお、前記実施形態においては、位置決め機械１０が門型フレームを持つＣＭＭとされていたが、位置決め機械の種類はこれに限定されず、片持ち型フレームを持つ他の型式のＣＭＭや、工作機械、ロボット等であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０…位置決め機械（ＣＭＭ）
２０…レトロリフレクタ
３０…追尾式レーザ干渉計
３２…レーザビーム
４０…ＰＣ
４２、４４…通信ケーブル
ｇｋ…直線
Ｍ…追尾式レーザ干渉計の回転中心
ｐｉ、ｐｊ…測定点
【図１】
2018021831.tif 000006
【図２】
2018021831.tif 000007
【図３】
2018021831.tif 000008
【図４】
2018021831.tif 000009
【図５】
2018021831.tif 000010
【図６】
2018021831.tif 000011
【図７】
2018021831.tif 000012
【図８】
2018021831.tif 000013