(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工プログラムに従って、工具及びワークのうち少なくとも一方を移動させる移動機構を動作させて、前記工具によって前記ワークを加工して、部品を製造する部品の製造方法であって、
前記加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記ワークの第１加工領域を加工する第１加工工程と、
前記第１加工工程の後、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第１測定工程と、
前記第１測定工程の後、前記ワークの第２加工領域が前記工具の加工可能範囲内に位置するように前記ワークを移設する移設工程と、
前記移設工程の後、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第２測定工程と、
前記第１測定工程にて測定した測定結果と、前記第２測定工程にて測定した測定結果との差分により、前記加工プログラムを補正し、前記補正した加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記第２加工領域を加工する第２加工工程と、を備えたことを特徴とする部品の製造方法。
【請求項２】
前記第１測定工程にて測定したときの第１測定点から前記第２加工工程の加工開始点までの前記ワークに対する前記工具の相対的な移動方向及び移動量を示す移動ベクトルを計算する移動ベクトル計算工程と、
前記差分により前記移動ベクトルを補正する移動ベクトル補正工程と、
前記第２加工工程に先立ち、前記第２測定工程にて測定したときの第２測定点から、補正した前記移動ベクトルの分、前記工具が前記ワークに対して相対的に移動するよう前記移動機構を動作させる移動工程と、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の部品の製造方法。
【請求項３】
前記第１測定工程は、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定した後、さらに前記工具及び前記ワークのうち少なくとも一方を予め定めた方向に規定距離だけ前記移動機構を用いて移動させて前記ワークに対する前記工具の相対的な位置を測定し、前記移動させる前に測定した位置と、前記移動させた後に測定した位置と、の差分から前記ワークに対する前記工具の相対的な移動方向を測定することを含み、
前記第２測定工程は、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定した後、さらに前記工具及び前記ワークのうち少なくとも一方を前記予め定めた方向に前記規定距離だけ前記移動機構を用いて移動させて前記ワークに対する前記工具の相対的な位置を測定し、前記移設工程の後であって前記移動させる前に測定した位置と、前記移設工程の後であって前記移動させた後に測定した位置と、の差分から前記ワークに対する前記工具の相対的な移動方向を測定することを含むことを特徴とする請求項１に記載の部品の製造方法。
【請求項４】
前記ワークがワーク架台に支持され、
前記移設工程では、前記第２加工領域が前記工具の加工可能範囲内に位置するように前記ワーク架台を移設することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部品の製造方法。
【請求項５】
前記工具が工具架台に支持され、
前記ワーク架台及び前記工具架台のうち一方に、基準器が固定され、
前記ワーク架台及び前記工具架台のうち他方に、前記基準器の位置及び姿勢を測定するための測定装置が固定され、
前記第１測定工程及び前記第２測定工程では、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢として、前記測定装置の測定可能領域内に前記基準器が前記測定装置に対して相対的に移動するように前記移動機構を動作させたときの前記測定装置による前記基準器の位置及び姿勢の測定結果を取得することを特徴とする請求項４に記載の部品の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の部品の製造方法によって光学部品を製造することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の部品の製造方法によって金型を製造することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項８】
ワークを加工する工具と、
前記工具及び前記ワークのうち少なくとも一方を移動させる移動機構と、
加工プログラムに従って前記移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記ワークの第１加工領域を加工する第１加工処理と、
前記第１加工処理の後、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第１測定処理と、
前記ワークの第２加工領域が前記工具の加工可能範囲内に位置するように前記ワークが移設されたとき、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第２測定処理と、
前記第１測定処理にて測定した測定結果と、前記第２測定処理にて測定した測定結果との差分により、前記加工プログラムを補正し、前記補正した加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記第２加工領域を加工する第２加工処理と、を実行することを特徴とする加工装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１測定処理にて測定したときの第１測定点から前記第２加工処理の加工開始点までの前記ワークに対する前記工具の相対的な移動方向及び移動量を示す移動ベクトルを計算する移動ベクトル計算処理と、
前記差分により前記移動ベクトルを補正する移動ベクトル補正処理と、
前記第２加工処理に先立ち、前記第２測定処理にて測定したときの第２測定点から、補正した前記移動ベクトルの分、前記工具が前記ワークに対して相対的に移動するよう前記移動機構を動作させる移動処理と、を更に実行することを特徴とする請求項８に記載の加工装置。
【請求項１０】
前記第１測定処理は、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定した後、さらに前記工具及びワークのうち少なくとも一方を予め定めた方向に規定距離だけ前記移動機構を用いて移動させて前記ワークに対する前記工具の相対的な位置を測定し、前記移動させる前に測定した位置と、前記移動させた後に測定した位置と、の差分から前記ワークに対する前記工具の相対的な移動方向を測定することを含み、
前記第２測定処理は、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定した後、さらに前記工具及びワークのうち少なくとも一方を前記予め定めた方向に前記規定距離だけ前記移動機構を用いて移動させて前記ワークに対する前記工具の相対的な位置を測定し、前記ワークを移設した後であって前記移動させる前に測定した位置と、前記ワークを移設した後であって前記移動させた後に測定した位置と、の差分から前記ワークに対する前記工具の相対的な移動方向を測定することを含むことを特徴とする請求項８に記載の加工装置。
【請求項１１】
前記ワークを支持するワーク架台と、
前記工具を支持する工具架台と、
前記ワーク架台及び前記工具架台のうち一方に固定された基準器と、
前記ワーク架台及び前記工具架台のうち他方に固定され、測定可能領域内に位置する前記基準器の位置及び姿勢を測定する測定装置と、を更に備え、
前記制御部は、前記第１測定処理及び前記第２測定処理において、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢として、前記測定装置の測定可能領域内に前記基準器が前記測定装置に対して相対的に移動するように前記移動機構を動作させたときの前記測定装置による前記基準器の位置及び姿勢の測定結果を取得することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の加工装置。
【請求項１２】
前記測定装置が非接触式又は接触式の複数の変位計からなり、前記複数の変位計で前記基準器の位置及び姿勢を測定することを特徴とする請求項１１に記載の加工装置。
【請求項１３】
前記ワーク架台の一部又は全部が、５×１０−６［１／Ｋ］以下の低熱膨張材で形成されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の加工装置。
【請求項１４】
前記工具架台の一部又は全部が、５×１０−６［１／Ｋ］以下の低熱膨張材で形成されていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の加工装置。
【請求項１５】
前記基準器が、５×１０−６［１／Ｋ］以下の低熱膨張材で形成されていることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに加工を施して部品を製造する部品の製造方法、光学部品の製造方法、金型の製造方法、及び加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークに加工を施す加工装置は、ワークに対して工具を相対的に移動させる移動機構（例えば移動ステージ）を備えている。加工装置による加工（例えば切削加工）では、ステージの動作精度が加工精度に影響する。また、広い被加工領域を有するワークを加工するためには、加工装置は、その被加工領域以上の可動範囲を有する高精度なステージを持つ必要があった。しかし、ステージの可動範囲を大きくすると加工装置が大型化し、大型化した加工装置では精度が保ちにくいという問題があった。
【０００３】
そこで、従来、ステージの可動範囲を超える被加工領域を高精度に加工する技術として、特許文献１が提案されている。特許文献１では、工具とワークのそれぞれが、異なるステージに搭載され、ステージそれぞれの直線送りの可動範囲を超える直線溝を加工する手段を提案している。通常の加工装置では、工具を搭載するステージとワークを搭載するステージが可動する軸方向は全て異ならせる場合が多い。これに対し、特許文献１では、工具を搭載するステージとワークを搭載するステージの両方が、加工する直線溝と平行に可動する、即ち同一の軸方向へ動く構成を持たせている。２つのステージが同一の軸方向に移動するので、可動範囲の組み合わせにより、それぞれのステージの可動範囲が加工すべき直線溝の長さ未満でも、必要な直線溝の長さを加工することが可能となる。
【０００４】
特許文献１に開示された方法は、工具側のステージを駆動させることによって、第１加工（前段加工）を行う。この第１加工が終了後にワーク側のステージを駆動させることによって、ワークを移動させ、再び工具側のステージを駆動させることによって、第２加工（後段加工）を行う。したがって、ワークをステージから取り外さずに、工具及びワークを搭載するステージの可動範囲を超えてワークを加工することができる。
【０００５】
また、特許文献１に開示された方法では、予め試し加工を行い、第１加工及び第２加工の後、顕微鏡等の画像を利用して、ワークにおける第１加工による表面形状と第２加工による表面形状との位置ずれ量を測定する。そして、次回以降の加工（試し加工以降の本加工）においては、その位置ずれ量の分、第２加工におけるステージの動作を補正して加工を行うことで、第１加工及び第２加工によって得られた加工形状を連続させるという方法で繋ぎ加工を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１０８６１号公報
【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、上記特許文献１のように本加工においてステージの動作によりワークを移設する場合であっても、第２加工において、温度変化等の影響でワークに対する工具の位置ずれ量が、試し加工時と同じ位置ずれ量となるとは限らない。これは、作業者がワークを移設する場合であっても同様である。したがって、試し加工のときの位置ずれを解消する補正量で本加工における第２加工を行う場合、第１加工によるワークの表面形状と第２加工によるワークの表面形状との位置ずれの解消の効果が低く、依然として部品の加工精度が低いものであった。
【０００８】
そこで、本発明は、ワークの第１加工領域と第２加工領域との繋ぎ目の段差を低減することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の部品の製造方法は、加工プログラムに従って、工具及びワークのうち少なくとも一方を移動させる移動機構を動作させて、前記工具によって前記ワークを加工して、部品を製造する部品の製造方法であって、前記加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記ワークの第１加工領域を加工する第１加工工程と、前記第１加工工程の後、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第１測定工程と、前記第１測定工程の後、前記ワークの第２加工領域が前記工具の加工可能範囲内に位置するように前記ワークを移設する移設工程と、前記移設工程の後、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第２測定工程と、前記第１測定工程にて測定した測定結果と、前記第２測定工程にて測定した測定結果との差分により、前記加工プログラムを補正し、前記補正した加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記第２加工領域を加工する第２加工工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の加工装置は、ワークを加工する工具と、前記工具及び前記ワークのうち少なくとも一方を移動させる移動機構と、加工プログラムに従って前記移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記ワークの第１加工領域を加工する第１加工処理と、前記第１加工処理の後、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第１測定処理と、前記ワークの第２加工領域が前記工具の加工可能範囲内に位置するように前記ワークが移設されたとき、前記ワークに対する前記工具の相対的な位置及び姿勢を測定する第２測定処理と、前記第１測定処理にて測定した測定結果と、前記第２測定処理にて測定した測定結果との差分により、前記加工プログラムを補正し、前記補正した加工プログラムに従って前記移動機構を動作させて、前記第２加工領域を加工する第２加工処理と、を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワークの第２加工領域を加工する前に、ワーク移設前のワークに対する工具の相対的な位置及び姿勢の測定結果とワーク移設後のワークに対する工具の相対的な位置及び姿勢の測定結果との差分により、加工プログラムを補正している。これにより、ワークにおける第１加工領域と第２加工領域との繋ぎ目における段差を低減することができ、部品の加工精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置を示す正面図である。（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置を示す上面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る加工装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る部品の製造方法において前段加工プログラムにより工具が移動する軌道を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態における加工装置を用いた部品の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、図４の各ステップにおける工具とワークとの位置関係を示す模式図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の第１測定工程における工具とワークとの相対的な位置及び姿勢の測定状態を示す模式図である。（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の第２測定工程における工具とワークとの相対的な位置及び姿勢の測定状態を示す模式図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の移動ベクトル計算工程における計算処理を説明するための図である。（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の移動ベクトル補正工程における計算処理を説明するための図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る部品の製造方法において後段加工プログラムにより工具が移動する軌道を示す説明図であり、（ａ）は補正前の軌道、（ｂ）は補正後の軌道を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態における加工装置を用いた部品の製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２実施形態に係る部品の製造方法において特徴的なステップの工具とワークとの位置関係を示す模式図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、比較例として本発明の第１及び第２実施形態を実施せずに前段加工と後段加工で平面加工を行った場合に発生する誤差形状の例を示す模式図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態の部品の製造方法を実施して平面を前段加工と後段加工で加工した場合に発生する誤差形状の例を示す模式図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態の部品の製造方法を実施して平面を前段加工と後段加工で加工した場合に発生する誤差形状の例を示す模式図である。
【図１４】（ａ）は、ワーク移設前のワークと工具の位置関係を示す模式図、（ｂ）は、ワーク移設後のワークと工具との位置関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置を示す正面図である。図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置を示す上面図である。なお、図１（ａ）において、紙面左右方向がＸ軸方向であり、紙面奥行方向が、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向であり、紙面上下方向が、Ｘ，Ｙ軸方向に直交するＺ軸方向である。
【００１４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す加工装置１００は、加工対象物であるワークＷに対して加工（例えば切削加工）を施して部品（第１実施形態では、光学部品又は金型）を製造するものである。加工装置１００は、加工装置本体２００と、制御装置（上位コントローラ）３００と、を備えている。加工装置本体２００は、装置ベース２０１と、装置ベース２０１に対して互いに直交する３軸方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向）に移動する移動機構である移動ステージ２０２と、を備えている。更に、加工装置本体２００は、工具２０３、工具架台２０４、ワーク架台２０５、基準器２０６及び測定装置２０７を備えている。
【００１５】
移動ステージ２０２は、第１実施形態では、水平方向（Ｘ，Ｙ軸方向）に移動する２軸のステージ２１１，２１２と垂直方向（Ｚ軸方向）に移動する１軸のステージ２１３からなる。具体的には移動ステージ２０２は、装置ベース２０１に対して、Ｘ軸方向に移動するＸステージ２１１と、Ｙ軸方向に移動するＹステージ２１２と、Ｚ軸方向に移動するＺステージ２１３と、を有する。
【００１６】
Ｙステージ２１２及びＺステージ２１３は、装置ベース２０１に移動可能に支持されて、装置ベース２０１に対してＹ，Ｚ軸方向に移動する。Ｘステージ２１１は、Ｚステージ２１３に移動可能に支持されて、Ｚステージ２１３（即ち、装置ベース２０１）に対してＸ軸方向に移動する。
【００１７】
工具２０３は、ワークＷに加工（例えば切削加工）を施すための刃を有し、工具架台２０４に支持（固定）されている。工具架台２０４は、Ｙステージ２１２に固定されている。したがって、工具２０３は、Ｙステージ２１２の動作により、工具架台２０４と一体に装置ベース２０１に対してＹ軸方向に移動する。
【００１８】
ワーク架台２０５は、加工作業時及び移設時にワークＷがワーク架台２０５に対して移動しないようにワークＷを支持（固定）するものである。ワーク架台２０５は、Ｘステージ２１１上にＸ軸方向（及び／又はＹ軸方向）に移設可能に固定されている。ワーク架台２０５の移設時には、ワーク架台２０５に支持（固定）されているワークＷがワーク架台２０５と一体に移設される。ワークＷの移設により、工具２０３によって加工が可能な加工可能範囲（ワークＷに対する工具２０３の相対的なＸ，Ｙ軸方向の可動範囲）と重なるワークＷの被加工領域を変更することができる。ワークＷは、ワーク架台２０５に支持されているので、ワーク架台２０５と一体に、Ｘステージ２１１の動作により装置ベース２０１に対してＸ軸方向に移動し、Ｚステージ２１３の動作により装置ベース２０１に対してＺ軸方向に移動する。
【００１９】
以上の移動ステージ２０２の構成で、移動ステージ２０２は、工具２０３及びワークＷのうち少なくとも一方（第１実施形態では、工具２０３をＹ軸方向、ワークＷをＸ，Ｚ軸方向）を移動させて、工具２０３をワークＷに対して相対的に移動させるものである。ここで、工具２０３をワークＷに対して相対的に移動させるとは、ワークＷを工具２０３に対して相対的に移動させることと同義である。
【００２０】
ワーク架台２０５及び工具架台２０４のうち一方（第１実施形態では、工具架台２０４）には、基準器２０６が固定され、ワーク架台２０５及び工具架台２０４のうち他方（第１実施形態では、ワーク架台２０５）には、測定装置２０７が固定されている。測定装置２０７については、測定が可能な測定可能領域（測定レンジ）が存在する。測定装置２０７は、測定可能領域内に位置する基準器２０６の位置及び姿勢を測定するものである。
【００２１】
ワーク架台２０５は、架台本体２０５Ａと、架台本体２０５Ａに設けられたアタッチメント２０５Ｂと、を有し、アタッチメント２０５Ｂに測定装置２０７が取り付けられている。
【００２２】
測定装置２０７がワーク架台２０５に固定されているので、ワーク架台２０５（ワークＷ）に対する測定装置２０７の相対的な位置及び姿勢が一定に保たれている。また、基準器２０６が工具架台２０４に固定されているので、工具架台２０４（工具２０３）に対する基準器２０６の相対的な位置及び姿勢が一定に保たれている。よって、測定装置２０７は、ワーク架台２０５（ワークＷ）と一体に移動し、また、基準器２０６は、工具架台２０４（工具２０３）と一体に移動する。
【００２３】
測定装置２０７の測定対象である基準器２０６は、直方体状の物体であり、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に垂直な３面を有するように工具架台２０４に固定されている。つまり、基準器２０６の３面は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向に向いている。
【００２４】
測定装置２０７は、複数（第１実施形態では６個）の変位計（変位センサ）２０８を有し、各変位計２０８が、アタッチメント２０５Ｂに取り付けられている。変位計２０８は、測定対象が測定レンジ（測定可能領域）外に移動しても、再び測定レンジ内に位置したときに引き続き測定が可能な方式である必要がある。第１実施形態では、変位計２０８は、接触式の変位計であり、変位計２０８のピンが接触により押し込まれる量を変位として測定する。なお、第１実施形態では、変位計２０８が接触式の変位計である場合について説明するが、変位計２０８が非接触式の変位計、例えば静電容量変位計やレーザー変位計、レーザー干渉計であってもよい。なお、測定精度の劣化を許容するのであれば、測定装置２０７として、プローブを有して、プローブに被測定物が接触したことを検知することができるタッチセンサーを用いても良い。タッチセンサーを用いる場合は、その数は一つである。また、タッチセンサーを用いる上でより高精度を求める場合にはプローブの接触時に、その押込み量を直交する３方向で測定できるものが望ましい。
【００２５】
各変位計２０８は、基準器２０６の３面のいずれかの変位を測定し得る位置（第１実施形態では接触式であるので、いずれかに接触し得る位置）に配置されている。これら６個の変位計２０８により、基準器２０６のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の変位と、各変位の測定結果を利用して計算することで求まるθＸ，θＹ，θＺ方向の姿勢と、が測定可能となっている。ここで、θＸ方向とはＸ軸を中心とするＸ軸まわりの回転方向であり、θＹ方向とはＹ軸を中心とするＹ軸まわりの回転方向であり、θＺ方向とはＺ軸を中心とするＺ軸まわりの回転方向である。
【００２６】
第１実施形態では、ワークＷに対する工具２０３の１自由度の姿勢を測定する際、同じ面内に存在する２つの変位計２０８の測定値を差分して算出する。例えばθＺ方向の姿勢を測定する場合は、同じＸＹ平面内において、Ｘ軸方向或いはＹ軸方向を測定する２つの変位計２０８の位置関係と測定値から傾きを算出することによって行う。このようにすることで、位置の測定と姿勢の測定を同じ変位計２０８を用いて行うことができる。なお、姿勢の測定に関してオートコリメータ等の別の手段を用いてもよい。一方で測定装置２０７としてタッチセンサーを用いた場合では、タッチセンサーを基準器２０６に対して移動させながら複数回の測定を行い、各測定時の接触位置同士の相対位置関係から位置と姿勢を算出する。
【００２７】
以上、測定装置２０７は、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する測定装置（測定手段）である。ここで、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢とは、工具２０３に対するワークＷの相対的な位置及び姿勢と同義、即ち工具２０３とワークＷとの相対的な位置及び姿勢である。
【００２８】
基準器２０６は、低熱膨張セラミックや低熱膨張ガラス等の低熱膨張材で形成されている。低熱膨張材とは、線膨張係数が５×１０−６［１／Ｋ］以下のものとする。これによって、基準器２０６は、加工空間内の温度変化に伴う熱膨張による変形が低減する。基準器２０６の３面（変位計２０８によって測定可能な方向を向いている３つの面）については、λ／２０以下の面精度まで研磨されている。
【００２９】
工具架台２０４は、一部又は全部（第１実施形態では全部）が低熱膨張鋳鉄等の低熱膨張材によって形成されている。これによって、加工空間内の温度変化に伴う工具架台２０４の熱膨張による変形が低減され、基準器２０６と工具２０３との一体性が担保される。
【００３０】
また、ワーク架台２０５の一部又は全部（第１実施形態では全部）は、低熱膨張鋳鉄等の低熱膨張材によって形成されている。これにより、加工空間内の温度変化に伴うワーク架台２０５の熱膨張による変形が低減され、ワークＷと測定装置２０７（変位計２０８）の一体性が担保される。
【００３１】
以上、基準器２０６、工具架台２０４及びワーク架台２０５の少なくとも一つ（第１実施形態では全部）が、低熱膨張材で形成されているので、基準器２０６の測定による工具２０３の位置及び姿勢を高精度に測定可能としている。
【００３２】
ワーク架台２０５（ワークＷ）の移設の際、ワーク架台２０５は、Ｘステージ２１１上に別途搭載した追加のステージ（不図示）或いは手動によって、ワークＷや測定装置２０７ごとＸステージ２１１上を移動させられることになる。
【００３３】
また、移設する距離がＸステージ２１１上だけでは確保できない場合、或いはワーク架台２０５の移動に必要な軸受けやステージを搭載する等の事情に対応するため、Ｘステージ２１１上にワーク架台２０５を搭載可能な追加の架台を搭載してもよい。
【００３４】
加工中においては、ワーク架台２０５はＸステージ２１１上、或いは前述した追加の架台（不図示）に固定されている。固定の方法はボルト締結でもよいが、移設の際における脱着の利便性を考慮して磁石や真空吸引等を利用してもよい。
【００３５】
図２は、本発明の第１実施形態に係る加工装置の制御系を示すブロック図である。制御装置３００は、制御部（演算部）としてのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３０１を備えている。また、制御装置３００は、記憶部として、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）３０４を備えている。また、制御装置３００は、記録ディスクドライブ３０５及び各種のインタフェース３１１〜３１６を備えている。
【００３６】
ＣＰＵ３０１には、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ＨＤＤ３０４、記録ディスクドライブ３０５及び各種のインタフェース３１１〜３１６が、バス３１０を介して接続されている。ＲＯＭ３０２には、ＢＩＯＳ等の基本プログラムが格納されている。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の演算処理結果等、各種データを一時的に記憶する記憶装置である。
【００３７】
ＨＤＤ３０４は、ＣＰＵ３０１の演算処理結果や外部から取得した各種データ等を記憶する記憶装置であると共に、ＣＰＵ３０１に、後述する各種演算処理を実行させるためのプログラム３４０を記録するものである。ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４に記録（格納）されたプログラム３４０に基づいて部品を製造する際の各工程を実行する。
【００３８】
記録ディスクドライブ３０５は、記録ディスク３４１に記録された各種データやプログラム等を読み出すことができる。
【００３９】
インタフェース３１１には、Ｘステージ２１１が接続されている。インタフェース３１２には、Ｙステージ２１２が接続されている。インタフェース３１３には、Ｚステージ２１３が接続されている。Ｘステージ２１１、Ｙステージ２１２及びＺステージ２１３は、不図示のリニアモータ等のアクチュエータをそれぞれ有しており、各アクチュエータの駆動により、テーブル（ステージ本体）が移動するよう構成されている。ＣＰＵ３０１は、バス３１０及び各インタフェース３１１，３１２，３１３を介して各ステージ２１１，２１２，２１３に駆動指令を出力して、各ステージ２１１，２１２，２１３の動作を制御する。各ステージ２１１，２１２，２１３は、制御装置３００からの駆動指令によって、それぞれが同期して同時に動作することが可能な構成になっている。
【００４０】
インタフェース３１４には、移動機構位置測定装置であるステージ位置測定装置２２１が接続されている。ステージ位置測定装置２２１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）では不図示であるが、レーザースケール等の測長センサで構成されており、装置ベース２０１に対する各ステージ２１１，２１２，２１３の各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置を測定する。ＣＰＵ３０１は、各ステージ２１１，２１２，２１３の駆動方向の位置を測定しながら、測定位置が目標位置（プログラム３５０に記述されている位置）となるように各ステージ２１１，２１２，２１３の位置決め制御を行う。
【００４１】
インタフェース３１５には、測定装置２０７が接続されている。測定装置２０７による測定結果は、インタフェース３１５及びバス３１０を介してＣＰＵ３０１により取得される。インタフェース３１６には、作業者が操作可能な操作装置２２２が接続されている。なお、図示は省略するが、モニタや外部記憶装置が制御装置３００の不図示のインタフェースに接続されていてもよい。
【００４２】
ここで、ＨＤＤ３０４には、各ステージ２１１，２１２，２１３の動作を記述した加工用のプログラム３５０が格納されている。この加工用のプログラム３５０は、制御装置３００の外部から読み込まれてＨＤＤ３０４に格納されたものである。
【００４３】
ＣＰＵ３０１は、プログラム３４０を実行して部品の製造方法の各工程を実行する際に、加工用のプログラム３５０を読み込む。そして、ＣＰＵ３０１は、加工用のプログラム３５０に規定された移動ステージ２０２の様々な動作を移動ステージ２０２に順次行わせることができる。
【００４４】
第１実施形態の加工装置１００では、Ｘステージ２１１とＺステージ２１３でワークＷの位置を移動させ、工具２０３の刃先がワークＷに切り込んだ状態でＹステージ２１２を移動させることで、ワークＷに切削加工を施す。
【００４５】
第１実施形態においては、ワークＷの全被加工領域（工具２０３により加工する領域）が移動ステージ２１０の移動による工具２０３の加工可能範囲（可動範囲）よりも広い場合を想定している。そして、ワークＷの全被加工領域が，前段被加工領域と、これに連続する後段被加工領域との２つの領域からなる場合を想定している。そして、作業者が、Ｘステージ２１１上或いは不図示の追加の架台上でワーク架台２０５を移設することで、工具２０３による加工可能範囲内に位置するワークＷの領域を、前段被加工領域から後段被加工領域に変更することができる場合を想定している。
【００４６】
以下、ワークＷの前段被加工領域（第１加工領域）と後段被加工領域（第２加工領域）とがＸ軸方向で隣接しており、ワークＷの前段被加工領域を加工する前段加工（第１加工）を行い、次いでワークＷをＸ軸方向に移設してワークＷの後段被加工領域を加工する後段加工（第２加工）を行う場合について説明する。即ち、ワークＷがＸ軸方向に長く、Ｘ軸方向に繋ぎ加工を行う場合について説明する。
【００４７】
なお、加工前の準備として、ワークＷ及びワーク架台２０５、工具２０３及び工具架台２０４、並びに加工液供給や切り子の吸取り系等の加工装置への設置は完了している。加えて、制御装置３００（ＣＰＵ３０１）には、ワークＷ上の前段加工用の加工開始点（前段加工開始点）の位置が予め指令されている。また、加工用のプログラム３５０として、ワークＷの前段被加工領域を加工するための移動ステージ２０２（ステージ２１１，２１２，２１３）の動作を規定する前段加工プログラム３５１が、記憶部であるＨＤＤ３０４に格納されている。また、加工用のプログラム３５０として、ワークＷの後段被加工領域を加工するための移動ステージ２０２（ステージ２１１，２１２，２１３）の動作を規定する後段加工プログラム３５２が、記憶部であるＨＤＤ３０４に格納されている。よって、ＣＰＵ３０１は、プログラム３５１，３５２に従って移動ステージ２０２（ステージ２１１，２１２，２１３）の動作を制御すれば、ワークＷ上の前段加工開始点から後段加工終了点までの領域に対して加工が実行されるようになっている。
【００４８】
図３は、本発明の第１実施形態に係る部品の製造方法において前段加工プログラムにより工具が移動する軌道を示す説明図である。図３にワークＷが静止しているとして、前段加工プログラム３５１によって相対的に工具２０３が移動する軌道、即ち前段加工軌道４２０の例を示す。前段加工軌道４２０は、切削軌道４２１（４２１ａ〜４２１ｅ）、退避軌道４２２（４２２ａ〜４２２ｄ）、戻り・送り軌道４２３（４２３ａ〜４２３ｅ）、切り込み軌道４２４（４２４ａ〜４２４ｄ）からなる。図３では、切削軌道４２１に示されている直線軌道において工具２０３とワークＷが接触し、切削が行われることによって平面が加工される様子を示している。したがって、切削軌道４２１が球面或いは自由曲面の断面の曲線で構成されていれば、ワークＷが球面や自由曲面に加工されることとなる。これらの軌道４２０は、加工プログラムによって一定時間の間隔ごとに各移動ステージの存在すべき位置が記述され、同プログラムに従って各移動ステージが移動することによって実現する。なお、図３において、Ｐｓ１は前段加工開始点、Ｐｅ１は前段加工終了点である。
【００４９】
図４は、本発明の第１実施形態における加工装置１００を用いた部品の製造方法を示すフローチャートである。また、図５（ａ）〜図５（ｆ）は、図４の各ステップにおける工具２０３とワークＷとの位置関係を示す模式図である。具体的には、図５（ａ）はステップＳ２、図５（ｂ）はステップＳ３、図５（ｃ）はステップＳ４、図５（ｄ）はステップＳ６、図５（ｅ）はステップＳ７、図５（ｆ）はステップＳ１３における工具２０３とワークＷとの位置関係を示す模式図である。
【００５０】
以下、図４のフローチャートに沿って説明する。まず、工具２０３の加工可能範囲内にワークＷの前段被加工領域が位置するようにＸステージ２１１上にワーク架台２０５（ワークＷ）が設置固定されているものとする。
【００５１】
ＣＰＵ３０１は、移動ステージ２０２の動作を記述した前段加工用のプログラム３５１を読み込む（Ｓ１）。
【００５２】
そして、ＣＰＵ３０１は、図５（ａ）に示すように、工具２０３をワークＷの前段被加工領域における前段加工開始点Ｐｓ１に接触させるよう、移動ステージ２０２の動作を制御する（Ｓ２）。工具２０３を前段被加工領域の前段加工開始点Ｐｓ１に移動させたとき、ＣＰＵ３０１は、ステージ位置測定装置２２１による移動ステージ２０２の測定値（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を取得し、前段加工開始測定値として記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００５３】
次に、ＣＰＵ３０１は、前段加工プログラム３５１に従って移動ステージ２０２を動作させて、図５（ｂ）に示すように、工具２０３の加工可能範囲内に位置するワークＷの前段被加工領域を加工する（Ｓ３：前段加工工程，前段加工処理）。このステップＳ３により、各ステージ２１１〜２１３が駆動し、前段加工開始点Ｐｓ１から前段加工プログラム３５１に従う前段加工が行われる。
【００５４】
次に、ＣＰＵ３０１は、図５（ｃ）に示すように、前段加工の終了後であってワークＷを移設する前に、測定装置２０７の測定可能領域内に基準器２０６が測定装置２０７に対して相対的に移動するように移動ステージ２０２を動作させる。つまり、ＣＰＵ３０１は、各ステージ２１１〜２１３を駆動させ、ワーク架台２０５と工具架台２０４を、基準器２０６の各面が、対応した変位計２０８の測定レンジ内に位置するように移動させる。そして、ＣＰＵ３０１は、このときの測定装置２０７による基準器２０６の位置及び姿勢の測定結果を取得する（Ｓ４：第１測定工程，第１測定処理）。このステップＳ４により、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する。
【００５５】
なお、ステップＳ４では、前段加工の終了後に測定する場合について説明したが、これに限定するものではなく、後のステップでワークＷを移設する前であればよく、例えば前段加工開始前でもよい。前段加工の終了後であれば、ワークＷを移設する直前の工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定でき、後の後段加工の精度が高まる。
【００５６】
図６（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の第１測定工程における工具２０３とワークＷとの相対的な位置及び姿勢の測定状態を示す模式図である。図６（ａ）に示す状態で、ワーク架台２０５上の変位計２０８によって、工具架台２０４上の基準器２０６を測定することで、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する第１測定を行う。ＣＰＵ３０１は、このステップＳ４に得られた測定結果（ｘａ，ｙａ，ｚａ，θｘａ，θｙａ，θｚａ）を、第１測定結果として記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００５７】
この測定における基準器２０６の各面に対する各変位計２０８の測定値は、同時に得ることが望ましい。またこのステップＳ４において第１測定を行っている位置、即ち第１測定点（前段加工終了時測定点）Ｐｍ１での、各ステージ２１１〜２１３の測定値（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００５８】
図７（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の移動ベクトル計算工程における計算処理を説明するための図である。ここで、ワークＷの後段被加工領域の後段加工開始点をＰｓ２とし、ワークＷに対する工具２０３の相対的な移動方向及び移動量を示す移動ベクトルをＶとする。
【００５９】
ＣＰＵ３０１は、ステップＳ４にて測定したときの第１測定点Ｐｍ１から後段加工開始点Ｐｓ２までの移動ベクトルＶを計算する（Ｓ５：移動ベクトル計算工程，移動ベクトル計算処理）。
【００６０】
具体的に説明すると、ＣＰＵ３０１は、測定値（ｘ１，ｙ１，ｚ１）から測定値（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を減算する。これによって、第１測定を行っている場所である点Ｐｍ１を起点とした、前段加工開始点Ｐｓ１までの各ステージ２１１〜２１３の移動量、即ち前段加工開始点移動量（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）を求める。更に、ＣＰＵ３０１は、プログラム３５０上の前段加工開始点Ｐｓ１から後段加工開始点Ｐｓ２までの移動量（ｌｘ，ｌｙ，ｌｚ）を、前段加工開始点移動量（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）に加算する。これにより、第１測定を行っている場所（第１測定点）Ｐｍ１を起点とした、後段加工開始点Ｐｓ２までの各ステージ２１１〜２１３の移動量、即ち移動ベクトルＶとして（ｘ２−ｘ１＋ｌｘ，ｙ２−ｙ１＋ｌｙ，ｚ２−ｚ１＋ｌｚ）を求める。
【００６１】
次に、作業者は、図５（ｄ）に示すように、ワークＷの後段被加工領域が工具２０３の加工可能範囲内に位置するようにワークＷを移設する（Ｓ６：移設工程）。第１実施形態では、ワークＷは、ワーク架台２０５に支持されているので、作業者は、ワーク架台２０５を移設することで、ワークＷを移設する。具体的には、作業者は、ワーク架台２０５をＸステージ２１１上でＸ軸方向に移動させる。ワークＷを移設後、ワーク架台２０５をＸステージ２１１に固定する。作業者は、移設完了後、図２に示す操作装置２２２を操作して移設完了した旨をＣＰＵ３０１に通知する。
【００６２】
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ６の後、図５（ｅ）に示すように、測定装置２０７の測定可能領域内に基準器２０６が測定装置２０７に対して相対的に移動するように移動ステージ２０２を動作させる。つまり、ＣＰＵ３０１は、各ステージ２１１〜２１３を駆動させ、ワーク架台２０５と工具架台２０４を、基準器２０６の各面が、対応した変位計２０８の測定レンジ内に位置するように移動させる。そして、ＣＰＵ３０１は、このときの測定装置２０７による基準器２０６の位置及び姿勢の測定結果を取得する（Ｓ７：第２測定工程，第２測定処理）。このステップＳ７により、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する。
【００６３】
図６（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の第２測定工程における工具２０３とワークＷとの相対的な位置及び姿勢の測定状態を示す模式図である。図６（ｂ）に示す状態で、ワーク架台２０５上の変位計２０８によって、工具架台２０４上の基準器２０６を測定することで、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する第２測定を行う。ＣＰＵ３０１は、このステップＳ７に得られた測定結果（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ，θｘｂ，θｙｂ，θｚｂ）を、第２測定結果として記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００６４】
この測定における基準器２０６の各面に対する各変位計２０８の測定値は、同時に得ることが望ましい。またこのステップＳ７において第２測定を行っている位置、即ち第２測定点（後段加工開始時測定点）Ｐｍ２での、各ステージ２１１〜２１３の測定値（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を記憶部であるＨＤＤ３０４に記録し、加工プログラムに入力しておく。
【００６５】
ＣＰＵ３０１は、ステップＳ４にて測定した測定結果（ｘａ，ｙａ，ｚａ，θｘａ，θｙａ，θｚａ）と、ステップＳ７にて測定した測定結果（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ，θｘｂ，θｙｂ，θｚｂ）との差分を算出する（Ｓ８）。つまり、ＣＰＵ３０１は、差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）を算出する。この差分は、第１測定時の位置及び姿勢に対する第２測定時の位置及び姿勢の変化量を示している。
【００６６】
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ８にて求めた差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）により後段加工プログラム３５２を補正する（Ｓ９：補正工程，補正処理）。つまり、ＣＰＵ３０１は、後段加工プログラム３５２に記述されている各ステージ２１１〜２１３の動作指令を補正する。
【００６７】
図８（ａ）は、補正前の後段加工プログラム３５２に基づくワークに対する工具２０３の相対的な軌道を説明するための図、図８（ｂ）は、補正後の後段加工プログラム３５２に基づくワークに対する工具２０３の相対的な軌道を説明するための図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）において、後段加工開始点をＰｓ２、後段加工終了点をＰｅ２とする。
【００６８】
図８（ａ）にワークＷが理想的に移設、即ち所望の移設距離だけ併進移動されたワークＷ’が静止しているとして、補正前の後段加工プログラム３５２によって相対的に工具２０３が移動する軌道、即ち後段加工軌道４３０の様子を示す。しかしながら実際には、ワークＷは移設に伴って、ワークＷ’に対して異なる位置、姿勢に配置されることになる。後段加工プログラム３５２に前述の補正を施すことによって図８（ｂ）に示すように、後段加工軌道４３０は移設後且つ理想位置からずれたワークＷの位置、姿勢に沿うように起動の方向を変更することができる。
【００６９】
例えば、移設後のワークＷにθＺ方向の姿勢に変化が表れた場合は、加工の際にＸステージ２１１とＹステージ２１２の移動量が適切な比を保つよう同時に動作するように後段加工プログラム３５２を補正する。即ち、工具２０３がワークＷに対して、姿勢の変化と同量のθＺ方向の動きを行うように後段加工プログラム３５２を補正する。このように、ワークＷの姿勢変化量（θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）から、後段加工プログラム３５２における加工軌道の向きについて補正する。このことによって、後段加工時のワークＷに対する工具２０３の相対的な位置関係を保つことができる。
【００７０】
次に、ＣＰＵ３０１は、差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）により移動ベクトルＶを補正する（Ｓ１１：移動ベクトル補正工程，移動ベクトル補正処理）。
【００７１】
図７（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る加工装置による部品の製造方法の移動ベクトル補正工程における計算処理を説明するための図である。ステップＳ１１において、ＣＰＵ３０１は、具体的には、差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）を、ステップＳ５にて求めた移動ベクトルＶに加算する補正を行う。これにより、補正した移動ベクトル（ｘｂ−ｘａ＋ｌｘ，ｙｂ−ｙａ＋ｌｙ，ｚｂ−ｚａ＋ｌｚ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）が算出される。
【００７２】
次に、ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４に格納されている、補正された後段加工プログラム３５２を読み込む（Ｓ１０）。
【００７３】
ＣＰＵ３０１は、次のステップＳ１３（後段加工工程）に先立ち、第２測定点Ｐｍ２から、補正した移動ベクトルの分、工具２０３がワークＷに対して相対的に移動するよう移動ステージ２０２を動作させる（Ｓ１２：移動工程，移動処理）。第２測定点Ｐｍ２を起点として補正した移動ベクトル分だけ工具２０３がワークＷに対して移動するよう各ステージ２１１〜２１３を移動させることによって、工具２０３を後段加工開始点Ｐ２ｓにより正確に到達させることができる。
【００７４】
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ９にて補正した後段加工プログラム３５２に従って移動ステージ２０２を動作させる。これにより、図５（ｆ）に示すように、工具２０３の加工可能範囲内に位置するワークＷの後段被加工領域を後段加工開始点Ｐ２ｓから加工する（Ｓ１３：後段加工工程，後段加工処理）。これにより、光学部品又は金型等の部品が製造される。このステップＳ１３により、各ステージ２１１〜２１３が駆動し、後段加工開始点から後段加工が行われる。以上で、前段被加工領域と後段被加工領域との繋ぎ加工が可能となる。
【００７５】
以上、第１実施形態によれば、ワークＷの後段被加工領域を加工する前に、ワーク移設前のワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢の測定結果とワーク移設後のワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢の測定結果との差分を求めている。そして、差分により、後段加工プログラム３５２を補正している。この補正後の後段加工プログラム３５２に従って後段被加工領域を加工することで、ワークＷにおける前段被加工領域と後段被加工領域との繋ぎ目における段差を低減することができ、部品の加工精度を向上させることができる。
【００７６】
即ち、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢の測定が前段加工の終了直後と後段加工の開始直前に行われ、その結果により補正量が算出される。このため、繋ぎ加工を行う上で生じうる移設時の温度変化等の影響により段差が生じる誤差を低減することができる。よって、試し加工を行わずにワークＷの加工中断直前の状態をワークＷの移設後に再現することができる。したがって、ワークＷの移設を伴う繋ぎ加工であっても、ワークＷを移設する際の温度変化に伴う変形によって生じる段差状誤差の大きさを従来技術に比して抑えることが可能となる。よって、ワークＷを移設しながら断続加工を実施することで、移動ステージ２０２のストロークの制約を受けずに加工精度を向上させることができる。
【００７７】
［第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態における加工装置１００を用いた部品の製造方法を示すフローチャートである。また、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、本発明の第２実施形態に係る部品の製造方法において特徴的なステップの工具２０３とワークＷとの位置関係とを示す模式図である。具体的には、図１０（ａ）はステップＳ２４、図１０（ｂ）はステップＳ２７、図１０（ｃ）はステップＳ２９、図１０（ｄ）はステップＳ３１における工具２０３とワークＷとの位置関係を示す模式図である。
【００７８】
第２実施形態は、第１実施形態の第１測定工程と第２測定工程に、後述する処理を追加することで前段加工と後段加工との繋ぎ目部分で加工面の傾きが不連続となる誤差の発生量を低減するものである。
【００７９】
つまり、ワークの後段加工領域を加工する前に、ワーク移設前と移設後との相対移動ベクトルの測定を行い、移設前と移設後との相対移動ベクトルの差分を用いて後段加工プログラムを補正する。これにより、ワークにおける前段被加工領域と後段被加工領域との加工面の繋ぎ目部分で加工面の傾きが不連続となる傾きの差を低減することができ、部品の加工精度を向上させることができる。
【００８０】
なお、加工前の準備として、ワークＷ及びワーク架台２０５、工具２０３及び工具架台２０４、並びに加工液供給や切り子の吸取り系等の加工装置への設置は完了している。
【００８１】
以下、図９のフローチャートに沿って説明する。まず、工具２０３の加工可能範囲内にワークＷの前段被加工領域が位置するようにＸステージ２１１上にワーク架台２０５（ワークＷ）が設置固定されているものとする。図９のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ２８，Ｓ３６，Ｓ３７，Ｓ３８，Ｓ３９は、それぞれ図４のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３に対応する。
【００８２】
ＣＰＵ３０１は、移動ステージ２０２の動作を記述した前段加工用のプログラム３５１を読み込む（Ｓ２１）。
【００８３】
そして、ＣＰＵ３０１は、工具２０３をワークＷの前段被加工領域における前段加工開始点Ｐｓ１に接触させるよう、移動ステージ２０２の動作を制御する（Ｓ２２）。工具２０３を前段被加工領域の前段加工開始点Ｐｓ１に移動させたとき、ＣＰＵ３０１は、ステージ位置測定装置２２１による移動ステージ２０２の測定値（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を取得し、前段加工開始測定値として記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００８４】
次に、ＣＰＵ３０１は、前段加工プログラム３５１に従って移動ステージ２０２を動作させて、工具２０３の加工可能範囲内に位置するワークＷの前段被加工領域を加工する（Ｓ２３：前段加工工程，前段加工処理）。このステップＳ２３により、各ステージ２１１〜２１３ａが駆動し、前段加工開始点Ｐｓ１から前段加工プログラム３５１に従う前段加工が行われる。
【００８５】
次に、ＣＰＵ３０１は、図１０（ａ）に示すように、前段加工の終了後であってワークＷを移設する前に、測定装置２０７の測定可能領域内に基準器２０６が測定装置２０７に対して相対的に移動するように移動ステージ２０２を動作させる。つまり、ＣＰＵ３０１は、各ステージ２１１〜２１３ａを駆動させ、ワーク架台２０５と工具架台２０４を、基準器２０６の各面が、対応した変位計２０８の測定レンジ内に位置するように移動させる。そして、ＣＰＵ３０１は、このときの測定装置２０７による基準器２０６の位置及び姿勢の測定結果を取得する（Ｓ２４：第１位置・姿勢測定）。このステップＳ２４により、工具２０３に対するワークＷの相対的な位置及び姿勢を測定する。
【００８６】
図１０（ａ）に示すような状態で、ワーク架台２０５上の変位計２０８によって、工具架台２０４上の基準器２０６を測定することで、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する第１測定を行う。ＣＰＵ３０１は、このステップＳ２４に得られた測定結果（ｘａ，ｙａ，ｚａ，θｘａ，θｙａ，θｚａ）を、第１位置・姿勢測定の結果として記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００８７】
この測定における基準器２０６の各面に対する各変位計２０８の測定値は、同時に得ることが望ましい。またこのステップＳ２４において第１測定を行っている位置、即ち第１測定点（前段加工終了時測定点）Ｐｍ１での、各ステージ２１１〜２１３ａの測定値（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００８８】
ステップＳ２６は第１測定移動のステップである。このステップＳ２６は移設前に相対移動ベクトルの測定を行うためにワークＷと工具２０３の相対位置を変更する。このステップＳ２６では、予め定めた方向を可動方向とする移動機構を予め定めた距離だけ工具２０３とワークＷとの相対距離を変更するように移動機構を動かすステップである。具体的にはＣＰＵ３０１はＸステージ２１１に指令しＸステージ２１１を規定距離（例えば１０ｍｍ）移動する。
【００８９】
ステップＳ２７は第１移動方向測定のステップであり、移設前に相対移動ベクトルを測定するステップである。ステップＳ２６での移動後に、工具２０３に対するワークＷの相対位置を、基準器２０６を基準に測定装置２０７で測定する。この測定結果（ｘＡ，ｙＡ，ｚＡ，θｘＡ，θｙＡ，θｚＡ）からステップＳ２４での測定結果（ｘａ，ｙａ，ｚａ，θｘａ，θｙａ，θｚａ）を差し引くことで相対移動ベクトルを求める。この時、差分の内姿勢の成分（θｘＡ−θｘａ，θｙＡ−θｙａ，θｚＡ−θｚａ）は精密な加工装置では値が小さく影響度が小さいので無視し、移動方向を（ｘＡ−ｘａ，ｙＡ−ｙａ，ｚＡ−ｚａ）の値で第１相対移動ベクトルとして求める。
【００９０】
この時のワークＷと工具２０３及びＸステージ２１１の位置関係を図１０で説明する。図１０（ａ）は、ステップＳ２４での測定時の位置関係であり、図１０（ｂ）はステップＳ２７での測定時の位置関係である。図１０（ａ）から図１０（ｂ）の位置関係に遷移させる動作がステップＳ２６である。
【００９１】
ここで、図１０（ａ）の位置関係からＸステージ２１１がそのガイドを兼ねるＺステージ２１３ａに沿って図１０（ｂ）の位置関係に遷移している。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）では、Ｘステージ２１１のガイドであるＺステージ２１３ａの上面が例えば右上がりの形状である状態を想定する。Ｚステージ２１３ａは、例えば、ワーク架台２０５、ワークＷ及びＸステージ２１１等の重量によってＺステージ２１３ａ（ガイド）が変形することがあり、そのような場合を想定する。この様な状態のガイドでＸステージ２１１が図１０（ａ）から図１０（ｂ）へ位置関係を変えるとＸステージ２１１は図１０（ａ）の状態よりも図１０（ｂ）の状態の場合が上、即ちＺ方向でプラス方向へ移動する。測定した第１相対移動ベクトル４０１を図１０（ｂ）に工具２０３を基点として図示する。
【００９２】
第２実施形態においては、ステップＳ２４からステップＳ２７までを第１測定工程または第１測定処理とする。
【００９３】
ここで、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ２４にて測定したときの第１測定点Ｐｍ１から後段加工開始点Ｐｓ２までの移動ベクトルＶを計算する（Ｓ２５：移動ベクトル計算工程，移動ベクトル計算処理）。このステップＳ２５の工程は、ステップＳ２４の後であって、後述するステップＳ２８の移設工程の前であれば、いつ計算を実行してもかまわない。図９に示すフローチャートでは、ステップＳ２５の工程は、ステップＳ２４とステップＳ２６との間で実行するように図示されている。
【００９４】
次に、作業者は、ワークＷの後段被加工領域が工具２０３の加工可能範囲内に位置するようにワークＷを移設する（Ｓ２８：移設工程）。作業者は、移設完了後、操作装置２２２を操作して移設完了した旨をＣＰＵ３０１に通知する。
【００９５】
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ２８の後、図１０（ｃ）に示すように、測定装置２０７の測定可能領域内に基準器２０６が測定装置２０７に対して相対的に移動するように移動ステージ２０２を動作させる。そして、ＣＰＵ３０１は、このときの測定装置２０７による基準器２０６の位置及び姿勢の測定結果を取得する（Ｓ２９：第２位置・姿勢測定）。このステップＳ２９により、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する。
【００９６】
ＣＰＵ３０１は、このステップＳ２９に得られた測定結果（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ，θｘｂ，θｙｂ，θｚｂ）を、第２測定結果として記憶部であるＨＤＤ３０４に記録する。
【００９７】
次にステップＳ３０は第２測定移動を行うステップである。このステップＳ３０は移設後に相対移動ベクトルの測定を行う為にワークＷと工具２０３の相対位置を変更する。このステップＳ３０では、移設前のステップＳ２６と同じ可動方向を持つ移動機構を同じ距離だけ工具２０３とワークＷとの相対距離を変更するように移動機構を動かすステップである。具体的にはＣＰＵ３０１を用いてＸステージ２１１に指令しＸステージ２１１を規定距離（１０ｍｍ）移動する。
【００９８】
ステップＳ３１は第２移動方向測定で移設後に相対移動ベクトルを測定するステップである。ステップＳ３０での移動後に、工具２０３に対するワークＷの相対位置を、基準器２０６を基準に測定装置２０７で測定する。この測定結果（ｘＢ，ｙＢ，ｚＢ，θｘＢ，θｙＢ，θｚＢ）からステップＳ２９での測定結果（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ，θｘｂ，θｙｂ，θｚｂ）を差し引くことで相対移動ベクトルを求める。この時、差分の内姿勢の成分（θｘＢ−θｘｂ，θｙＢ−θｙｂ，θｚＢ−θｚｂ）は精密な加工装置では値が小さく影響度が小さいので無視し、移動方向を（ｘＢ−ｘｂ，ｙＢ−ｙｂ，ｚＢ−ｚｂ）の値で第２相対移動ベクトルとして求める。
【００９９】
この時のワークＷと工具２０３及びＸステージ２１１の位置関係を図１０で説明する。図１０（ｃ）がステップＳ２９での測定時のステップでの位置関係であり、図１０（ｄ）がステップＳ３１での測定時の位置関係である。図１０（ｃ）から図１０（ｄ）の位置関係に遷移させる動作がステップＳ３０である。ここで、図１０（ｃ）の位置関係からＸステージ２１１がそのガイドを兼ねるＺステージ２１３ａに沿って図１０（ｄ）の位置関係に遷移している。図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）では、Ｘステージ２１１のガイドであるＺステージ２１３ａの上面が例えば右下がりの形状である状態を想定する。つまり、ワーク架台２０５（ワークＷ）を移設したことにより重心位置が変わるので、Ｚステージ２１３ａ（ガイド）が移設前とは異なる形状に変形をすることがあり、そのような場合を想定する。このような状態のガイドでＸステージ２１１が図１０（ｃ）から図１０（ｄ）へ位置関係を変えるとＸステージ２１１は図１０（ｃ）の状態よりも図１０（ｄ）の状態の場合が下、即ちＺ方向でマイナス方向へ移動する。測定した第２相対移動ベクトル４０２を図１０（ｄ）に工具２０３を基点として図示する。
【０１００】
第２実施形態においては、ステップＳ２９からステップＳ３１までを、第２測定工程または第２測定処理とする。
【０１０１】
ＣＰＵ３０１は、ステップＳ２４にて測定した測定結果（ｘａ，ｙａ，ｚａ，θｘａ，θｙａ，θｚａ）と、ステップＳ２９にて測定した測定結果（ｘｂ，ｙｂ，ｚｂ，θｘｂ，θｙｂ，θｚｂ）との差分を算出する（Ｓ３２）。つまり、ＣＰＵ３０１は、差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）を算出する。この差分は、第１測定時の位置及び姿勢に対する第２測定時の位置及び姿勢の変化量を示している。
【０１０２】
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ３２にて求めた差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）により後段加工プログラム３５２を補正する（Ｓ３３：第１補正工程，第１補正処理）。
【０１０３】
次にＣＰＵ３０１はステップＳ３４では、ステップＳ２７にて測定した測定結果（ｘＡ−ｘａ，ｙＡ−ｙａ，ｚＡ−ｚａ）と、ステップＳ３１にて測定した測定結果（ｘＢ−ｘｂ，ｙＢ−ｙｂ，ｚＢ−ｚｂ）との差分を算出する。更に、第１相対移動ベクトルと第２相対移動ベクトルの差から補正のための係数を求める。係数は後段加工において後段加工の開始点からＸステージ２１１を動かす距離に合わせてＹステージ２１２及びＺステージ２１３ａを動かすことで量を求めるためのものである。具体的にはＸステージ２１１が後段加工開始点から動く距離ΔＸに比例してＹステージ２１２とＺステージ２１３ａを動かす係数を決める。Ｙステージ２１２を動かす量を決める係数はＫｙ＝（（ｙＢ−ｙｂ）／（ｘＢ−ｘｂ）−（ｙＡ−ｙａ）／（ｘＡ−ｘａ））である。また、Ｚステージ２１３ａを動かす量を決める係数Ｋｚ＝（（ｚＢ−ｚｂ）／（ｘＢ−ｘｂ）−（ｚＡ−ｚａ）／（ｘＡ−ｘａ））として補正係数を得る。
【０１０４】
ステップＳ３５はステップＳ３４で求めた係数を基に後段加工の加工プログラムに対して補正を行うものである。具体的には後段加工を行うプログラムで加工開始点からＸステージを移動させる距離がΔＸであった場合には、Ｙステージ２１２はΔｙ＝ΔＸ×Ｋｙ、Ｚステージ２１３ａはΔｚ＝ΔＸ×Ｋ位置を変更する補正を行う。
【０１０５】
次に、ＣＰＵ３０１は、差分（ｘｂ−ｘａ，ｙｂ−ｙａ，ｚｂ−ｚａ，θｘｂ−θｘａ，θｙｂ−θｙａ，θｚｂ−θｚａ）により移動ベクトルＶを補正する（Ｓ３７：移動ベクトル補正工程，移動ベクトル補正処理）。
【０１０６】
ＣＰＵ３０１は、ＨＤＤ３０４に格納されている、補正された後段加工プログラム３５２を読み込む（Ｓ３６）。
【０１０７】
ＣＰＵ３０１は、次のステップＳ３９（後段加工工程）に先立ち、第２測定点Ｐｍ２から、補正した移動ベクトルの分、工具２０３がワークＷに対して相対的に移動するよう移動ステージ２０２を動作させる（Ｓ３８：移動工程，移動処理）。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ３３及びＳ３５にて補正した後段加工プログラム３５２に従って移動ステージ２０２を動作させる。これにより、工具２０３の加工可能範囲内に位置するワークＷの後段被加工領域を後段加工開始点Ｐ２ｓから加工する（Ｓ３９：後段加工工程，後段加工処理）。これにより、光学部品又は金型等の部品が製造される。このステップＳ３９により、各ステージ２１１〜２１３ａが駆動し、後段加工開始点から後段加工が行われる。この際、第２実施形態ではステップＳ３５の補正を適用しているのでＸステージ２１１のガイドの精度誤差を考慮しＸステージに移動距離によりＹ方向及びＺ方向にもステージで補正する動作も含まれる。以上で、前段被加工領域と後段被加工領域との繋ぎ加工が可能となる。
【０１０９】
以上、第２実施形態によれば、第１実施形態に追加して移設前にステップＳ２７の第１移動方向測定を行うことで、図１０（ｂ）に図示した第１相対移動ベクトル４０１を求めて、ガイドの形状誤差の影響を測定する。また移設後にステップＳ３１の第２移動方向測定を行うことで、図１０（ｄ）に図示した第２相対移動ベクトル４０２を求めて、ガイドの形状誤差の影響を測定する。ここで得た第１及び第２相対ベクトル（４０１、４０２）を用いて後段加工する加工プログラムに対してステップＳ３５の第２補正を行う。この補正を行うことで、前段加工と後段加工との繋ぎ目部分で加工面の傾きが不連続となる誤差の発生量を低減するものである。また、第１実施形態と同様の工程も行っているので、繋ぎ目におい段差や位置ずれも発生しない高精度な繋ぎ加工で部品の加工精度を向上することができる。
【０１１０】
まず、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、比較例として本発明の第１及び第２実施形態を実施せずに前段加工と後段加工で平面加工を行った場合に発生する誤差形状の例を示す模式図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）の例共に第１実施形態も含めて第２実施形態を実施していないので、前段加工４０３と後段加工４０４との繋ぎ目４０５で、段差や未加工となる誤差が発生する。この際に発生する誤差の量は全長３００ｍｍ（ミリメートル）を加工した場合で、形状誤差は、数μｍ（マイクロメートル）から場合より数ｍｍ（ミリメートル）の大きな誤差が発生する。
【０１１１】
次に第２実施形態が問題とする誤差形状について説明する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本発明の第１実施形態の部品の製造方法を実施して平面を前段加工と後段加工で加工した場合に発生する誤差形状の例を示す模式図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の二つの例共に第１実施形態の実行により繋ぎ目４０５の部分で段差等が発生しないため、加工面４０３，４０４は線で繋がっている。しかしながら平面を加工しているにもかかわらず、図１２（ａ）の例では加工面の繋ぎ目４０５の部分を境に、サブマイクロラジアン〜数十マイクロラジアンの傾きの差が生じる。また図１２（ｂ）の例でも前段加工４０３と後段加工４０４の繋ぎ目４０５は線で繋がっているが、加工形状全体がふたこぶ状の山形状の誤差を生じ繋ぎ目近傍が幅数ｍｍ（ミリメートル）で数ｎｍ（ナノメートル）の谷形状で平面からずれた形状となっている。但し、両図とも模式図の為形状誤差を大きく見せているが、実際の誤差形状は加工面の全長が３００ｍｍ（ミリメートル）に対し数十から数百ｎｍ（ナノメートル）で平面形状から誤差を図示している。また図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の例では前段加工と後段加工の繋ぎ目で生じる傾きの不連続を谷形状で示したが、山形状の不連続となる場合もある。
【０１１２】
次に第２実施形態を実施した結果の誤差形状を模式図で説明する。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、本発明の第２実施形態の部品の製造方法を実施して平面を前段加工と後段加工で加工した場合に発生する誤差形状の例を示す模式図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）はそれぞれに図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の様な誤差が生じる加工条件に対して第２実施形態を実施した際、繋ぎ目における加工面４０３，４０４の不連続が低減されることを説明するものである。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例共に繋ぎ目部分で加工面の傾きの不連続が無くなったため、面は連続面とすることが可能となる。但し、図１３（ｂ）の例では光学面に大きなひと山の形状誤差が残差として残る。しかしながら、光学部品の加工形状の誤差成分としては、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の例の様に部分的に急峻な変化を持つ形状誤差は問題となるが、逆にひと山の連続的な変化であれば許容誤差となる。
【０１１３】
次に、第１実施形態を実施した場合でも段加工と後段加工の繋ぎ目で生じる傾きの不連続が生じる要因について説明する。図１４（ａ）は、ワーク移設前のワークと工具の位置関係を示す模式図、図１４（ｂ）はワーク移設後のワークと工具との位置関係を示す模式図である。繋ぎ目で傾きの不連続が生じるのは、移設前後の前段加工と後段加工とで工具とワークと間で動く方向が異なるためである。工具とワークと間で動く方向が移設前と移設後とで異なる原因は、例えば図１０におけるＺステージ２１３ａのような歪みや、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すようにＸステージ２１１のガイドを兼ねるＺステージ２１３ｃのような歪みが原因と想定される。このような歪みが生じた場合に、図１４（ａ）で示す移設前と図１４（ｂ）で示す移設後のステージ位置からＸステージ２１１を同じ方向に同じ距離だけ移動させる場合を想定する。この場合、Ｘステージ２１１を同じ方向に移動させた場合でも、図１４（ａ）の場合と図１４（ｂ）の場合とでは、工具とワークとの相対距離の変化が異なることは容易に想像できる。つまり図１４（ａ）と図１４（ｂ）とではＸステージ２１１のガイドの状態が異なるためにＸステージ２１１は実際にはＸ方向にのみ動くわけではないからである。この様に移動方向が異なると、繋ぎ目で加工面の傾きが不連続となる。
【０１１４】
更に歪みが発生する理由として再現性のある動きをするガイド製作時の製作誤差以外にもある。重量のあるステージの移動で更に繋ぎ加工ではるワークの移設があるために移設前後のステージ上での重心の変化生じて移設前後で影響度が異なる。更に大きなワークを加工するために長時間の加工時間が必要となるが、長時間での外気温の変化で数時間〜１日サイクルで加工装置本体やガイドへ影響し再現性にたよる補正は困難である。よって繋ぎ目での傾きの不連続となる要因を直接測定し補正する第２実施形態の効果は大きい。
【０１１５】
ここで、第２実施形態では、前述したステップＳ２７及びステップＳ３１で相対移動ベクトルを測定するものである。測定する相対移動ベクトルは前段加工と後段加工の繋ぎ目部分の加工点に工具２０３がある状態に近い物を測定する必要がある。また、相対移動ベクトルを測定する基点となるステップＳ２１及びステップＳ２９〜ステップＳ３１の測定においても、前段加工と後段加工の繋ぎ目部分の加工点に工具２０３に近い位置がよい。しかしながら、工具２０３をワークＷに接触させた状態では測定が困難であるため、工具２０３がワークを加工しない程度に離れた距離で数十μｍ（マイクロメータ）〜数ｍｍ（ミリメータ）程度までが望ましい。また、離れる方向についても、相対移動ベクトルを測定するためにステップＳ２６及びステップＳ３０において移動機構を用いてワークＷと工具２０３との相対位置を変更する方向は避けることが望ましい。繋ぎ目から離れずにステップＳ２１及びステップＳ２４の測定を行うこととするように、加工形状に合わせて前段加工と後段加工の範囲やワークＷ及びワーク架台２０５の加工装置上での配置を考慮することが望ましい。この様に配置することで更に高精度に繋ぎ目で生じる加工面の傾きの不連続となる誤差量を低減することが可能となる。
【０１１６】
また、第２実施形態では、移動方向測定をＸステージ２１１にのみを説明した。しかし装置の校正や、ワークＷを移設で移動させる方向を変えた場合には、Ｘステージ２１１、Ｙステージ２１２、Ｚステージ２１３の可動方向の内１〜３軸方向まで複数の軸に対して行うことも可能である。
【０１１７】
更に、第２実施形態ではステップＳ２７とステップＳ３１において測定する相対移動ベクトルで（θｘ、θｙ、θｚ）の姿勢の成分は精密加工機では影響度が少ないとして無視するとした。しかしながら姿勢の差が大きく且つ再現性があって、繋ぎ目での加工面の不連続となる成分に影響する場合には、この成分もステップＳ３５の第２補正で後段加工プログラムへ補正することも可能である。ただし、この場合には補正する量に対してθを直接変更する回転軸を移動機構として加工装置に追加して補正を行う必要が生じる場合がある。
【０１１８】
また、第１及び第２実施形態では、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢の測定は、複数の変位計２０８によって基準器２０６を測定することによって行われる。精度の高い変位計２０８を利用できれば、加工対象形状に因らず高精度な測定が可能となる。また、変位計２０８として、例えば静電容量変位計等の、ナノメートルのオーダの精度を有する変位計を用いることで、ナノメートルのオーダで移動前と移動後の相対位置姿勢の差分も得ることも可能である。したがって、ワークＷを移動する前のワークＷと工具２０３との相対的な位置及び姿勢を、ワークＷの移動後にナノメートルのオーダで再現させ、加工を再開することも可能となる。
【０１１９】
また、上記製造方法により、部品として光学部品を製造することで、高精度な光学部品を得ることができる。また、上記製造方法により、部品として金型を製造することで、高精度な金型を得ることができ、この金型により高精度な部品を製造することができる。
【０１２０】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
【０１２１】
上記第１及び第２実施形態では、ワークの被加工領域を２つに分けたが、３つ以上の箇所に被加工領域を分割し、分割した複数の被加工領域のうち互いに隣接する前段被加工領域と後段被加工領域について、同様の手順で繋ぎ加工を行うことも可能である。
【０１２２】
また、上記第１及び第２実施形態では、Ｘ，Ｚステージでワーク（ワーク架台）を移動させ、Ｙステージで工具（工具架台）を移動させる場合について説明したが、これに限定するものではなく、工具がワークに対して相対的に移動できればよい。即ち、Ｘステージ、Ｙステージ及びＺステージそれぞれの移動対象は、工具及びワークのうちいずれか一方であればよい。
【０１２３】
また、上記第１及び第２実施形態では、移動機構がＸＹＺステージで構成される場合について説明したが、これに限定するものではない。移動機構が更にＣ軸テーブル及びＢ軸テーブルを有する場合であってもよい。この場合であっても、Ｃ軸テーブル及びＢ軸テーブルそれぞれの移動対象は、工具及びワークのうちいずれか一方であればよい。更に、工具架台がスピンドルを有し、同スピンドルに固定した刃物である工具が回転してフライカット加工であっても本発明は適用可能である。
【０１２４】
更に、上記第１及び第２実施形態では、変位計２０８が計６個搭載されており、６自由度の位置及び姿勢が測定可能となっている。しかしながら、加工目標形状によっては、繋ぎ加工において必ずしも６自由度の位置姿勢の測定が必須ではない場合がある。そのような場合には、必要に応じて変位計２０８の搭載個数を減じてもよい。
【０１２５】
また、上記第１及び第２実施形態では、ワーク架台２０５のアタッチメント２０５Ｂに測定装置２０７が設けられ、工具架台２０４に基準器２０６が設けられている場合について説明したが、これに限定するものではない。測定や加工における都合によって逆の配置、即ちワーク架台２０５に基準器２０６を、工具架台２０４に測定装置２０７を設ける構成であってもよく、このような場合であっても、図４に示される手順を変更する必要はない。即ち、上記実施形態では、測定装置２０７は、ワーク架台２０５に固定されているので、工具２０３の位置及び姿勢を測定していることになるが、逆の配置の場合、測定装置２０７はワークＷの位置及び姿勢を測定することとなる。つまり、測定装置２０７が工具架台２０４及びワーク架台２０５の一方に固定され、基準器２０６が工具架台２０４及びワーク架台２０５の他方に固定されることで、測定装置２０７は、ワークＷと工具２０３との相対的な位置及び姿勢を測定することとなる。
【０１２６】
また、ワークＷ或いは工具２０３の形状が許せば、変位計２０８或いは基準器２０６を直接取り付ける構成であってもよい。この場合、ワーク架台２０５や工具架台２０４の変形が、ワークＷに対する工具２０３の相対的な位置及び姿勢を測定する上で誤差が介在するおそれが小さくなり、精度上有利である。
【０１２７】
また、上記第１及び第２実施形態では、ワーク架台２０５（ワークＷ）を移設するのを作業者が行う場合について説明したが、これに限定するものではない。ワーク架台２０５（ワークＷ）及び工具架台２０４（工具２０３）が同一軸方向に移動する２つのステージにそれぞれ支持されている場合であってもよい。この場合、上述した移設工程では、ＣＰＵ３０１がワーク側のステージの動作を制御してワークＷを移設すればよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１００…加工装置、１０６…基準器、２０２…移動ステージ（移動機構）、２０３…工具、２０４…工具架台、２０５…ワーク架台、２０６…基準器、２０７…測定装置、３０１…ＣＰＵ（制御部）、４０１…第１相対移動ベクトル、４０２…第２相対移動ベクトル、４０３…前段加工面、４０４…前段加工面、４０５…加工面の繋ぎ目、Ｗ…ワーク
【図１】
0006590487.tif 000002
【図２】
0006590487.tif 000003
【図３】
0006590487.tif 000004
【図４】
0006590487.tif 000005
【図５】
0006590487.tif 000006
【図６】
0006590487.tif 000007
【図７】
0006590487.tif 000008
【図８】
0006590487.tif 000009
【図９】
0006590487.tif 000010
【図１０】
0006590487.tif 000011
【図１１】
0006590487.tif 000012
【図１２】
0006590487.tif 000013
【図１３】
0006590487.tif 000014
【図１４】
0006590487.tif 000015