(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する二面間に挿入することのできる支持体と、前記支持体の一端部に設けられ、面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの一方の面までの距離を測定する３つ以上の一方の距離測定センサと、前記支持体の他端部に設けられ、該面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの他方の面までの距離を測定する３つ以上の他方の距離測定センサとを備え、前記対向する二面に対する傾きを求めて、前記二面間の距離を測定する面間距離測定装置の姿勢を補正するための姿勢補正方法であって、
前記面間距離測定装置を、平行な二面間の距離が既知の較正器にセットした状態から傾きを変えて距離測定を行い、測定誤差を取得する手順と、
前記測定誤差に基づいて、前記面間距離測定装置の初期角度を求める手順と、
前記初期角度を補正する手順とを有することを特徴とする面間距離測定装置の姿勢補正方法。
【請求項２】
前記測定誤差を取得する手順では、前記面間距離測定装置を前記較正器にセットした状態で、前記面間距離測定装置の一端部側で傾きを変えて距離測定を行い、所定の傾きでの測定誤差を求め、次に、前記面間距離測定装置の他端部側で傾きを変えて距離測定を行い、前記所定の傾きでの測定誤差を求めることを特徴とする請求項１に記載の面間距離測定装置の姿勢補正方法。
【請求項３】
前記測定誤差を取得する手順では、前記一端部側で求めた前記所定の傾きでの測定誤差と、前記他端部側で求めた前記所定の傾きでの測定誤差との中立値を求めて、前記中立値に対する測定誤差を算出し、
前記初期角度を求める手順では、前記中立値に対する測定誤差に基づいて前記初期角度を求めることを特徴とする請求項２に記載の面間距離測定装置の姿勢補正方法。
【請求項４】
前記初期角度を求める手順では、測定誤差Δ、前記較正器の二面間の距離Ｌ、傾きθとして、初期角度θ´を下式
θ´＝ｔａｎ-1（Δ・１８０／Ｌ・π・θ）
により求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の面間距離測定装置
の姿勢補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面間距離測定装置の姿勢補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物までの距離を測定し、対象物に対する姿勢を求めることのできる測定器具では、その初期姿勢が測定精度に影響を与えることがある。
以下では、本出願人が提案している二面間の距離を測定する面間距離測定装置を例として、まずその説明を行い、続いてその初期姿勢が測定精度に影響を与えることを説明する。
圧延機の管理の一つとして、圧延機ハウジングのハウジングウィンドウにおいて対向する二面間の距離（ハウジングウィンドウ幅と呼ぶ）を測定、管理することが行われている（例えば特許文献１を参照）。圧延機による圧延中には、ロールに生じる圧延荷重により圧延機ハウジング及びライナで磨耗や変形が生ずるため、定期的にハウジングウィンドウ幅を測定、管理することが必要となる。
従来、ハウジングウィンドウ幅の測定はインサイドマイクロゲージ等を用いて行われることが多い。しかしながら、インサイドマイクロゲージ等を用いる測定作業は、人員が２名以上必要となり、また、被測定部のグリス清掃作業が必要となるため、負担のかかる作業となっている。また、インサイドマイクロゲージを用いた測定作業にはスキルが要求され（測定面とゲージを垂直にする方向を視覚的に判断することは困難であるため、垂直近傍の状態でゲージを動かした時の手の感触により判断し測定する必要がある）、ヒューマンエラーによる測定誤差が発生しやすい問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３３２６０６号公報
【特許文献２】特許第５６１０４４３号公報
【特許文献３】特開２００５−３７３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願人は、ハウジングウィンドウ幅の測定に利用して好適な測定器具として、特願２０１５−７２１１８号において、対向する二面間に挿入することのできる支持体と、前記支持体の一端部に設けられ、該面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの一方の面までの距離を測定する３つ以上の一方の距離測定センサと、前記支持体の他端部に設けられ、該面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの他方の面までの距離を測定する３つ以上の他方の距離測定センサとを備えた面間距離測定装置を提案している。
この面間距離測定装置は、二面間における各々の点間距離を算出し、その線分と面とのなす角から面間距離を算出するものである。これにより、距離測定時に、ハウジングウィンドウの面との直交関係を維持する必要がなく、測定者に依存しない測定が可能となる。
【０００５】
また、対象物までの距離を測定する測定器具として、例えば特許文献２には、非接触三次元測定器が開示されている。非接触式三次元測定器は、二つのエンコーダ付き回転モータと、レーザ測距システムから構成され、エンコーダで二つの角度φ、θを計測するとともに、レーザ測距システムにより計測対象までの距離を測定することで、計測点の座標情報を得て、計測対象全体形状の三次元形状データを生成する。また、例えば特許文献３には、ワークに対して複数の測定姿勢を取ることが可能な検出器を備えた表面性状測定機が開示されている。
【０００６】
上述した本出願人が提案する面間距離測定装置の角度分解能は0.0004°（sin0.0004=7/1000000）であることより、高精度の測定が期待できる。本発明の事例においては、期待精度0.04°（期待精度0.05mmから算出）と十分な機器単体精度を有している。しかしながら、本発明適用前の実測精度（誤差）は0.025°であり、この誤差をすべて較正誤差と仮定すると、期待精度の倍精度を確保できていないことが分かる。これより、現状の較正方法では、測定性能を十分に発揮できない課題がある。
【０００７】
本発明は、対象物までの距離を測定し、対象物に対する姿勢を求めることのできる測定器具を用いる際に、その機能を利用して姿勢を補正して、実測精度（誤差）を低減して、期待精度の倍精度確保を可能とし、測定精度を向上させ、測定性能を十分に発揮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の面間距離測定装置の姿勢補正方法は、対向する二面間に挿入することのできる支持体と、前記支持体の一端部に設けられ、面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの一方の面までの距離を測定する３つ以上の一方の距離測定センサと、前記支持体の他端部に設けられ、該面間距離測定装置の所定の位置から前記二面のうちの他方の面までの距離を測定する３つ以上の他方の距離測定センサとを備え、前記対向する二面に対する傾きを求めて、前記二面間の距離を測定する面間距離測定装置の姿勢を補正するためのものであって、前記面間距離測定装置を、平行な二面間の距離が既知の較正器にセットした状態から傾きを変えて距離測定を行い、測定誤差を取得する手順と、前記測定誤差に基づいて、前記面間距離測定装置の初期角度を求める手順と、前記初期角度を補正する手順とを有することを特徴とする。
また、本発明の面間距離測定装置の姿勢補正方法の他の特徴とするところは、前記測定誤差を取得する手順では、前記面間距離測定装置を前記較正器にセットした状態で、前記面間距離測定装置の一端部側で傾きを変えて距離測定を行い、所定の傾きでの測定誤差を求め、次に、前記面間距離測定装置の他端部側で傾きを変えて距離測定を行い、前記所定の傾きでの測定誤差を求める点にある。この場合に、前記測定誤差を取得する手順では、前記一端部側で求めた前記所定の傾きでの測定誤差と、前記他端部側で求めた前記所定の傾きでの測定誤差との中立値を求めて、前記中立値に対する測定誤差を算出し、前記初期角度を求める手順では、前記中立値に対する測定誤差に基づいて前記初期角度を求めるようにするのが好ましい。
また、本発明の面間距離測定装置の姿勢補正方法の他の特徴とするところは、前記初期角度を求める手順では、測定誤差Δ、前記較正器の二面間の距離Ｌ、傾きθとして、初期角度θ´を下式
θ´＝ｔａｎ-1（Δ・１８０／Ｌ・π・θ）
により求める点にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対象物までの距離を測定し、対象物に対する姿勢を求めることのできる測定器具を用いる際に、その機能を利用して姿勢を補正して、実測精度（誤差）を低減して、期待精度の倍精度確保を可能とし、測定精度を向上させ、測定性能を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る面間距離測定装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る面間距離測定装置の使用状態を模式的に示す図である。
【図３】面間距離測定装置の使用例を説明するための図である。
【図４】面間距離の算出方法を説明するための図である。
【図５】較正器の一例を示す図である。
【図６】較正器にセットした面間距離測定装置の初期角度を求める手順を示すフローチャートである。
【図７】面間距離測定装置の左右操作により得られた傾きと距離との関係の例を示す図である。
【図８】片側を持ち上げたときの面間距離測定装置と較正器との関係を示す図である。
【図９】測定誤差と初期角度との関係を示す特性図である。
【図１０】初期角度を低減させた後の傾きと距離との関係の例を示す図である。
【図１１】他の実施形態としてレーザトラッカーを対象とする場合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
まず、図１〜図４を参照して、本実施形態で対象とする測定器具である面間距離測定装置について説明する。
図１に、実施形態に係る面間距離測定装置１の概略構成を示す。また、図２に、実施形態に係る面間距離測定装置１の使用状態を模式的に示す。面間距離測定装置１は、対向する二面１０１ａ、１０１ｂ間の距離、例えば図３に示すように、圧延機ハウジング１００のハウジングウィンドウ幅を測定するのに用いられる。
【００１２】
図２に示すように、面間距離測定装置１は、ハウジングウィンドウにおいて対向する二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入することのできる支持体２と、支持体２の一端部に設けられた３つの一方の距離測定センサ３ａと、支持体２の他端部に設けられた３つの他方の距離測定センサ３ｂとを備える。一方の各距離測定センサ３ａは、該面間距離測定装置１の所定の位置４から一方の面１０１ａまでの距離を測定する。また、他方の各距離測定センサ３ｂは、該面間距離測定装置１の所定の位置５から他方の面１０１ｂまでの距離を測定する。
【００１３】
図１に示すように、支持体２は、棒体２０１と、棒体２０１の両端部に設けられた一対の支持板２０２ａ、２０２ｂとを備える。
【００１４】
棒体２０１は、パイプ材２０１ａと、パイプ材２０１ａの両端に挿設される一対のサブパイプ材２０１ｂとにより構成される。複数の長さのサブパイプ材２０１ｂを用意しておけば、測定しようとしている面間距離に応じてサブパイプ材２０１を選択することにより、棒体２０１の全長を自由に変えることができる。
【００１５】
また、支持板２０２ａ、２０２ｂは、円板状に構成され、その中心に設けられた挿入部２０３が棒体２０１の端部に挿設されて、棒体２０１に対して垂直に配置される。
支持板２０２ａには、距離測定センサ３ａとして接触式変位センサが配設される。同様に、支持板２０２ｂには、距離測定センサ３ｂとして接触式変位センサが配設される。接触式変位センサ３ａ、３ｂはストローク式プローブ３０１を有し、エアによりプローブ３０１をその軸方向に伸長させることができる（図１中の矢印Ｘを参照のこと）。プローブの駆動構造として、エアによる駆動構造とすることで、小型化が可能になるとともに、プローブ３０１の面１０１ａ、１０１ｂへの接触圧を精度良く制御することができる。本実施形態では、支持板２０２ａにおいて、３つの接触式変位センサ３ａが正三角形の各頂点に配置される。同様に、支持板２０２ｂにおいて、３つの接触式変位センサ３ｂが正三角形の各頂点に配置される。
【００１６】
ここで、図２に示すように、面間距離測定装置１の所定の位置４とは、面間距離測定装置１の非可動部であって面１０１ａに最も近い位置、すなわち接触式変位センサ３ａのうち、可動部であるプローブ３０１を除くケーシング部分３０２のうち面１０１ａに最も近い位置をいう。同様に、面間距離測定装置１の所定の位置５とは、面間距離測定装置１の非可動部であって面１０１ｂに最も近い位置、すなわち接触式変位センサ３ｂのうち、可動部であるプローブ３０１を除くケーシング部分３０２のうち面１０１ｂに最も近い位置をいう。
【００１７】
図１に示すように、支持板２０２ａ、２０２ｂの周縁部には筒状のプロテクタ２０４が装着され、接触式変位センサ３ａ、３ｂを保護するようにしている。
また、支持板２０２ａ、２０２ｂの傾き防止のために、支持板２０２ａ、２０２ｂを不図示のストリング等で支持する構成としてもよい。
なお、棒体２０１や支持板２０２ａ、２０２ｂは、剛性を確保しながら軽量化を計るべく、例えばアルミニウム合金製とし、面間距離測定装置１を１人で持ち上げられる程度の重量とするのが好ましい。
【００１８】
次に、面間距離測定装置１による面間距離測定の概要を説明する。
図２に示すように、ハウジングウィンドウにおいて対向する二面１０１ａ、１０１ｂ間に面間距離測定装置１を挿入する。このとき、面間距離測定装置１は、二面１０１ａ、１０１ｂに対して傾いていてもかまわない。
この場合に、作業者が面間距離測定装置１を持ち上げて二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入するようにしてもよいし、図３に示すように、支持部材６（例えば三脚及びアーム）により面間距離測定装置１を支持して、二面１０１ａ、１０１ｂ間に挿入するようにしてもよい。支持部材６を使用することにより、高い位置のハウジングウィンドウ幅を測定することが可能となる。
【００１９】
二面１０１ａ、１０１ｂ間に面間距離測定装置１を挿入した状態で、各接触式変位センサ３ａ、３ｂのプローブ３０１を伸長させて、面１０１ａ、１０１ｂに接触させる。すなわち、支持板２０２ａで支持される３つの接触式変位センサ３ａのプローブ３０１を伸長させて一方の面１０１ａに接触させ、支持板２０２ｂで支持される３つの接触式変位センサ３ｂのプローブ３０１を伸長させて他方の面１０１ｂに接触させる。被測定部にグリスが塗布されている場合、プローブ３０１を推進させてグリスを貫通させて面１０１ａ、１０１ｂに接触させる。
【００２０】
以下、図４を参照して、面間距離の算出方法について説明する。面間距離は、対向する二面１０１ａ、１０１ｂが平行であることを前提として算出される。
図２に示すように、面間距離ＬHWは、面間距離測定装置１の傾きをθ、各接触式変位センサ３ａ、３ｂのプローブ３０１を面１０１ａ、１０１ｂに接触させた状態での面間距離測定装置１の長さをＬmとして、下式（１）により表わされる。
【００２１】
【数１】
0006524441.tif 000002
【００２２】
図４に示すように、３つの接触式変位センサ３ａが正三角形の各頂点ａ，ｂ，ｃに配置され、３つの接触式変位センサ３ｂが正三角形の各頂点ｄ，ｅ，ｆに配置される。頂点ａと頂点ｄは、面間距離測定装置１の軸まわりにおいて同位相に配置される。頂点ｂと頂点ｅ、頂点ｃと頂点ｆについても同様である。また、面間距離測定装置１の一端部側の所定の位置４と他端部側の所定の位置５との間の長さをｋとする。また、接触式変位センサ３ａ、３ｂそれぞれの間のピッチをｗとする。また、一方の面１０１ａで各接触式変位センサ３ａにより測定される距離をｌ，ｍ，ｎ、他方の面１０１ｂで各接触式変位センサ３ｂにより測定される距離をｌ´，ｍ´，ｎ´とする。
接触点Ｐ1〜Ｐ6の各点の座標を測定し、一方の面１０１ａ及び他方の面１０１ｂそれぞれ３点で平均面を作り、対象面上の各点との法線距離を算出すると、距離Ｌmは下式（２）で表わされる。なお、対象面が厳密な平行であれば平均化は不要であるが、実用上は平均化するのが好ましい。
【００２３】
【数２】
0006524441.tif 000003
【００２４】
また、ｃｏｓθは、例えば頂点ａ，ｂ，ｃからなる正三角形の法線ベクトルｎ1→（→はｎ1の上に付されているものとする）と、面１０１ａの法線ベクトルｎ2→（→はｎ2の上に付されているものとする）とにより、下式（３）で表わされる。
ここで、下式（４）で表わされる測定機内点と平面の方程式、下式（５）で表わされる測定面上点と平面の方程式とから、法線ベクトルｎ1→、ｎ2→はそれぞれ下式（６）、下式（７）で表わされる。
【００２５】
【数３】
0006524441.tif 000004
【００２６】
式（２）で算出される距離Ｌmと式（３）で算出されるｃｏｓθとを式（１）に代入することにより、面間距離ＬHWを算出することができる。
【００２７】
上述した面間距離の算出は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた計算装置により実行される。この場合に、計算装置、及び計算装置による算出結果を表示する表示装置はどこに設置されていてもよい。例えば面間距離測定装置１や支持部材６の適所に小型の計算装置及び小型の表示装置を設置すれば、作業者が作業しながら面間距離を確認することができる。また、各接触式変位センサ３ａ、３ｂで測定した距離を例えば無線通信で送出するようにし、別途設置した計算装置及び表示装置で面間距離の算出及び表示を行う形態でもよい。
【００２８】
以上のようにした面間距離測定装置１では、二面間における各々の点間距離を算出し、その線分と面とのなす角から面間距離を算出するものである。これにより、距離測定時に、ハウジングウィンドウの面との直交関係を維持する必要がなく、測定者に依存しない測定が可能となる。
そして、面間距離測定装置１を用いる測定作業は、人員が１名で足り、また、被測定部のグリス清掃作業が不要となるため、作業の負担を軽減させることができる。また、面間距離測定装置１を二面間に挿入してプローブ３０１を伸長させるだけなので、ヒューマンエラーによる測定誤差は発生しにくい。このように、大型の構造物等において対向する二面間の距離を、スキルレスで迅速に測定することができる。
【００２９】
次に、面間距離測定装置１の較正について説明する。
使用前準備として、較正器を用いた面間距離測定装置１の較正が行われる。図５には、較正器７の一例を示す。較正器７は、底面７ａ及び左右の側面７ｂを有し、例えば削り出し加工により形成される。左右の側面７ｂの平行度が確保されるとともに、左右の側面７ｂ間の距離Ｌは一定の長さに厳密に管理されている。距離Ｌとしては、一例としてハウジングウィンドウ幅に近い１４７０ｍｍが設定される。また、底面７ａには、面間距離測定装置１を載置する左右のセット台７ｃが設けられている。左右のセット台７は、面間距離測定装置１を水平に載置できるように水平度が確保されている。
【００３０】
較正に必要な条件は、面間距離測定装置１の主軸（片側３点の接触式変位センサの中心間を結ぶ線分）と較正器７の側面７ｂとの直交である。
しかしながら、アルミウム合金の加工精度や、接触式変位センサ３ａ、３ｂの取り付け精度等の製作誤差により、面間距離測定装置１を較正器７にセットした状態で、実際には微小な傾き（初期角度と呼ぶ）が生じる。そのため、較正に際しては初期角度の低減が求められる。この場合に、水準器等を用いて初期角度の低減を図ることが考えられるが、微小角度（例えば０．０５°以下）を測定し、調整することは困難である。
【００３１】
そこで、以下に述べるように、面間距離測定装置１を較正器７にセットした状態から傾きを変えて距離測定を行い、測定誤差を取得し、その測定誤差に基づいて面間距離測定装置１の初期角度を求める。
図６に、較正器７にセットした面間距離測定装置１の初期角度を求める手順を示す。
ステップＳ１で、面間距離測定装置１を較正器７にセットした状態から傾きを変えて距離測定を行い、測定誤差、すなわち較正器７の既知の距離Ｌに対する誤差を取得する。
具体的には、面間距離測定装置１を較正器７にセットした状態として、面間距離測定装置１の右側を垂直方向に持ち上げるように操作して距離測定を行い、傾きθも求める。同様に、面間距離測定装置１の左側を垂直方向に持ち上げるように操作して距離測定を行い、傾きθも求める。これにより、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように、左右それぞれ３°持ち上げるまでの各傾きθでの測定結果が得られる。傾き３°は、初期角度の分解能０．０００４°（０．００５°の１／１０オーダ）を得るために定めた。なお、どの程度の傾きまで操作するかは、必要とされる傾きの分解能等に応じて定めればよい。
【００３２】
ステップＳ２で、左右操作で生じる測定誤差の中立値を求める。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、傾きθ＝３°の場合、左側の測定誤差は−０．０５ｍｍ、右側の測定誤差は０．０２ｍｍとなり、中立値は（−０．０５＋０．０２）／２＝−０．０１５ｍｍとなる。
ステップＳ３で、左右操作で生じる測定誤差から、ステップＳ２において求めた中立値を減算して除いたものを測定誤差として求める。左側の測定誤差については、−０．０５−（−０．０１５）＝−０．０３５ｍｍとなり、右側の測定誤差については、０．０２−（−０．０１５）＝０．０３５ｍｍとなり、傾きθ＝３°での測定誤差は±０．０３５ｍｍとなる。
面間距離測定装置１の傾きにより発生する測定誤差は、初期角度以外の要因（例えば温度変動による熱伸縮等）も含む。初期角度以外の要因を極力排除するために、すなわち初期角度に絞り込むために、片側だけでなく左右両側の操作によるデータを用い、その中立値に対する測定誤差とすることにより、初期角度の算出精度を向上させることができる。
【００３３】
ステップＳ４で、ステップＳ３において求めた測定誤差に基づいて、面間距離測定装置１の初期角度を求める。
図８に、片側を持ち上げたときの面間距離測定装置１と較正器７との関係を示す。図８からも明らかなように、測定誤差Δ（ｍｍ）、面間距離Ｌ（ｍｍ）、傾きθ（°）、初期角度θ´（°）は下式（８）で表わされるので、初期角度θ´は下式（９）により求められる。
Δ＝（Ｌ・π・θ／１８０）・ｔａｎθ´・・・（８）
θ´＝ｔａｎ-1（Δ・１８０／Ｌ・π・θ）・・・（９）
図９に、式（９）で表わされる測定誤差Δと初期角度θ´との関係を示す。図９からもわかるように、本例では、測定誤差０．０３５ｍｍに基づいて初期角度０．２５°が求められる。
【００３４】
なお、ここでは垂直方向に対する較正則を説明したが、水平方向に対する較正則も同様である。
【００３５】
以上のようにして初期角度を求めた後、その初期角度を補正する。例えば初期角度を低減するように、セット台７ｃと面間距離測定装置１との間にシムを挿入する等により、物理的に面間距離測定装置１の姿勢補正を行う。或いは、初期角度を低減するように、式（１）〜式（７）に示す計算式に補正項を組み込む等、ソフトウェア面から対応を採るようにしてもよい。
【００３６】
図１０に、初期角度を低減させることによる効果を示す。面間距離測定装置１が二面に対して傾斜角θ＝３°で傾いても、測定誤差は左右でそれぞれ−０．０２ｍｍとなった。すなわち、初期角度の低減前の誤差範囲は０．０２〜−０．０５ｍｍであったのが、初期角度の低減後の誤差範囲は０．００〜−０．０２ｍｍとなり、距離測定精度を向上させることができた。
【００３７】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、面間距離測定装置１を較正器７にセットするときの側面７ｂに対する初期角度について説明したが、対象物までの距離と角度を取得できる測定器具であれば、本発明の適用範囲はそれに限られるものではない。
例えば、対象物までの距離を測定し、対象物に対する角度を求めることのできる測定器具として、レーザトラッカーがある。図１１に示すように、レーザトラッカーでは、レーザトラッカー本体８から、対象物に接触させたターゲット９にレーザ光を照射し、ターゲット９から反射されたレーザ光を受光することにより距離を測定し、ターゲット９の三次元位置を決定する。
【００３８】
本実施形態では、基準とする平面（以下、基準面と称する）に対するレーザトラッカー本体８の初期姿勢を求めて、その初期姿勢を補正する。すなわち、レーザトラッカー本体８が持つＸ、Ｙ、Ｚ軸を基準面に合わせる。基準面は、例えば対象物の測定面でもよいし、レーザトラッカー本体８が置かれる面でもよい。
【００３９】
図１１に示すように、基準面に対する初期姿勢として、レーザトラッカー本体８が持つＸ軸又はＹ軸が角度αの傾きを、Ｚ軸が角度βの傾きを有するとする。
基準面において、ターゲット９を一方向にずらしながら複数点（好ましくは３点以上）で距離を測定する。これにより、基準面でベクトルを生成することができる。同様に、基準面において、ターゲットを該一方向に直交する方向にずらしながら複数点（好ましくは３点以上）で距離を測定する。これにより、基準面でベクトルを生成することができる。
そして、レーザトラッカー本体８が持つＸ軸又はＹ軸と、Ｚ軸とを、基準面で生成したベクトルに合わせるように、すなわち角度α、βを０にするようにレーザトラッカー本体８の初期姿勢を補正する。例えばレーザトラッカー本体８が置かれる面とレーザトラッカー本体８との間にシムを挿入する等により、物理的にレーザトラッカー本体８の姿勢補正を行う。
レーザトラッカー本体８が持つＸ、Ｙ、Ｚ軸が対象物の測定面に対してずれたまま測定を行うと、後から座標変換等の演算が必要となり、作業工数の増大と、演算作業に起因して桁落ち等が生じるおそれがある。基準面に対するレーザトラッカー本体８の初期姿勢を補正することにより、座標変換等の演算を不要とし、桁落ち等が生じないようにして測定精度を向上させることが可能になる。
【００４０】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：面間距離測定装置
２：支持体
３ａ、３ｂ：距離測定センサ（接触式変位センサ）
７：較正器
７ｂ：側面
８：レーザトラッカー本体
９：ターゲット
【図１】
0006524441.tif 000005
【図２】
0006524441.tif 000006
【図３】
0006524441.tif 000007
【図４】
0006524441.tif 000008
【図５】
0006524441.tif 000009
【図６】
0006524441.tif 000010
【図７】
0006524441.tif 000011
【図８】
0006524441.tif 000012
【図９】
0006524441.tif 000013
【図１０】
0006524441.tif 000014
【図１１】
0006524441.tif 000015