(57)【要約】【課題】測長方向が可変である干渉測長機を提供する。【解決手段】干渉測長機１０は、測定軸Ｘに沿って移動可能な移動鏡と、移動鏡に測定光を照射し、移動鏡から反射された測定光を参照光と重畳して干渉光を生成する干渉計と、を含む測長光学系１２と、測長光学系１２を支持するベース部１６と、測定軸Ｘの向きが可変となるように、測長光学系１２をベース部１６に対して回転可能に連結する回転機構１８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】
測定軸に沿って移動可能な移動鏡と、前記移動鏡に測定光を照射し、前記移動鏡から反射された測定光を参照光と重畳して干渉光を生成する干渉計と、を含む測長光学系と、
前記測長光学系を支持するベース部と、
前記測定軸の向きが可変となるように、前記測長光学系を前記ベース部に対して回転可能に連結する回転機構と、
を有することを特徴とする干渉測長機。
【請求項２】
請求項１に記載の干渉測長機であって、
前記測定軸が水平となる位置および垂直となる位置で、前記測長光学系の回転を固定するクランプ機構を有することを特徴とする干渉測長機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の干渉測長機であって、
前記移動鏡を支持し、前記測定軸に沿って延びるスピンドルと、
前記スピンドルを前記測定軸に沿って移動させる駆動源と、
を有し、
前記駆動源は、前記測長光学系とともに回転可能に設けられる、
ことを特徴とする干渉測長機。
【請求項４】
請求項１または２に記載の干渉測長機であって、
前記移動鏡を支持し、前記測定軸に沿って延びるスピンドルと、
前記スピンドルを前記測定軸に沿って移動させる、前記ベース部側に設けられた駆動源と、
前記スピンドルと前記駆動源との間の駆動力の伝達経路を断続する断続機構と、
を有することを特徴とする干渉測長機。
【請求項５】
請求項１または２に記載の干渉測長機であって、
前記移動鏡を支持し、前記測定軸に沿って延びるスピンドルと、
前記スピンドルに作用する重力をキャンセルする重力キャンセル機構と、
を有することを特徴とする干渉測長機。
【請求項６】
請求項５に記載の干渉測長機であって、
前記重力キャンセル機構は、キャンセル動作のためのエネルギーの供給が途絶えたときに前記スピンドルが落下するのを防止する落下防止機能を備えることを特徴とする干渉測長機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の干渉測長機であって、
評価対象の変位センサを前記ベース部に取り付けるためのセンサ取付部を有することを特徴とする干渉測長機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の干渉測長機であって、
評価対象の変位センサを前記可動部に取り付けるためのセンサ取付部を有することを特徴とする干渉測長機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉測長機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光の干渉を利用して測定対象物の移動量を高精度に測定する干渉測長機が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
干渉測長機は、一つの利用態様では、変位センサ（例えば、ダイヤルゲージ、電気マイクロメータ、表面粗さ計用センサ、高精度変位センサなど）の精度を評価するのに用いられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５５６１７号公報
【特許文献２】特開２００１−１０８４０８号公報
【特許文献３】特開２００３−２３２６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、変位センサには、その種類によって、水平姿勢で使用されるものもあれば、垂直姿勢で使用されるものもある。また、一つの変位センサが、使い方によって、水平姿勢で使用されたり、垂直姿勢で使用されたりする。そして、一般に、変位センサは、その姿勢によって異なる精度を持つ。このため、変位センサの精度を正確に評価するためには、当該変位センサが実際に使用される姿勢にて、精度評価を行う必要がある。
【０００６】
よって、変位センサの精度を正確に評価する観点より、干渉測長機の測長方向は、可変（例えば水平と垂直とで切り替え可能）であることが望ましい。
【０００７】
また、変位センサの精度評価以外の用途に関しても、干渉測長機の測長方向が可変であれば、利用者にとって利便性が高い。
【０００８】
そこで、本発明は、測長方向が可変である干渉測長機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る干渉測長機は、測定軸に沿って移動可能な移動鏡と、前記移動鏡に測定光を照射し、前記移動鏡から反射された測定光を参照光と重畳して干渉光を生成する干渉計と、を含む測長光学系と、前記測長光学系を支持するベース部と、前記測定軸の向きが可変となるように、前記測長光学系を前記ベース部に対して回転可能に連結する回転機構と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の好適な態様では、干渉測長機は、前記測定軸が水平となる位置および垂直となる位置で、前記測長光学系の回転を固定するクランプ機構を有する。
【００１１】
また、本発明の好適な態様では、干渉測長機は、前記移動鏡を支持し、前記測定軸に沿って延びるスピンドルと、前記スピンドルを前記測定軸に沿って移動させる駆動源と、を有し、前記駆動源は、前記測長光学系とともに回転可能に設けられる。
【００１２】
また、本発明の別の好適な態様では、干渉測長機は、前記移動鏡を支持し、前記測定軸に沿って延びるスピンドルと、前記スピンドルを前記測定軸に沿って移動させる、前記ベース部側に設けられた駆動源と、前記スピンドルと前記駆動源との間の駆動力の伝達経路を断続する断続機構と、を有する。
【００１３】
また、本発明の好適な態様では、干渉測長機は、前記移動鏡を支持し、前記測定軸に沿って延びるスピンドルと、前記スピンドルに作用する重力をキャンセルする重力キャンセル機構と、を有する。
【００１４】
また、本発明の好適な態様では、前記重力キャンセル機構は、キャンセル動作のためのエネルギーの供給が途絶えたときに前記スピンドルが落下するのを防止する落下防止機能を備える。
【００１５】
また、本発明の好適な態様では、干渉測長機は、評価対象の変位センサを前記ベース部に取り付けるためのセンサ取付部を有する。
【００１６】
また、本発明の好適な態様では、干渉測長機は、評価対象の変位センサを前記可動部に取り付けるためのセンサ取付部を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、測長方向が可変である干渉測長機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１９】
［全体構成］
図１および図２は、本実施の形態に係る干渉測長機１０の全体構成を示す概略側面図である。図３は、図１の干渉測長機１０のＡ−Ａ線概略断面図である。この干渉測長機１０は、光の干渉を利用して、測定軸Ｘ方向についての測定対象物の移動量を測定するものである。
【００２０】
図１〜３において、干渉測長機１０は、測長光学系１２が搭載された可動部１４と、当該可動部１４を支持するベース部１６とを有する。また、干渉測長機１０は、測定軸Ｘの向きが可変となるように、可動部１４をベース部１６に対して回転可能に連結する回転機構１８を有する。さらに、干渉測長機１０は、測定軸Ｘが水平となる位置および垂直となる位置で可動部１４の回転を固定するクランプ機構２０と、後述する測長光学系１２のスピンドルを測定軸Ｘに沿って移動させる駆動機構２２と、スピンドルにかかる重力をキャンセルする重力キャンセル機構２４とを有する。
【００２１】
図１では、可動部１４は、測定軸Ｘが水平を保持するように、すなわち測長光学系１２が水平姿勢（横姿勢ともいう）を保持するように、クランプ機構２０により固定されている。一方、図２では、可動部１４は、測定軸Ｘが垂直を保持するように、すなわち測長光学系１２が垂直姿勢（縦姿勢ともいう）を保持するように、クランプ機構２０により固定されている。
【００２２】
以下、測長光学系１２、回転機構１８、クランプ機構２０、駆動機構２２、および重力キャンセル機構２４について、順に説明する。なお、以下の説明において、干渉測長機１０について前後、左右、上下と言うときは、図１〜３の矢印に示されるように、干渉測長機１０の使用時の設置状態における、例えば干渉測長機１０が除震台に設置された状態における、前後、左右、上下を言うものとする。
【００２３】
［測長光学系］
図４は、測長光学系１２の構成を示す概略断面図である。以下、図４に従って、測長光学系１２の構成について説明する。なお、以下の説明において、測長光学系１２について前後、左右、上下と言うときは、図４の矢印に示されるように、測長光学系１２が水平姿勢に保持された状態における、前後、左右、上下を言うものとする。
【００２４】
図４に示されるように、測長光学系１２は、測定軸Ｘに沿って延びる、断面正方形の筒状のスピンドル３０を有する。このスピンドル３０の前端には、アンビル３２が設けられており、アンビル３２の後面側には、レーザ光を反射するための移動鏡３４が設けられている。
【００２５】
スピンドル３０は、測定軸Ｘに沿って滑らかに移動可能となるように、ガイド部３６によってエアベアリングを介して支持されている。具体的には、図５に示されるように、スピンドル３０の下面側には、測定軸Ｘに沿って延びる下側ガイド部材３８が配置されている。また、前後方向に所定間隔を置いて、前側ガイド部材４０と後側ガイド部材４２とが配されている。前側ガイド部材４０および後側ガイド部材４２は、下側ガイド部材３８とともに、スピンドル３０の上下左右の四面を囲むように構成されている。なお、ガイド部３６は、可動部１４において固定的に設置されている。
【００２６】
スピンドル３０の上面には、前側ガイド部材４０と後側ガイド部材４２との間に、フリクションドライブの駆動軸４４が配置されている。この駆動軸４４は、駆動モータにより回転駆動され、フリクションドライブ方式によりスピンドル３０を測定軸Ｘに沿って滑らかに往復移動させるものである。なお、スピンドル３０を駆動するための駆動機構２２については後で説明する。
【００２７】
スピンドル３０の内側には、測定軸Ｘに沿って延びる導光管４６が配されている。この導光管４６は、前側シリンダ４８と、ベローズ５０と、後側シリンダ５２とが、この順に連結されて構成されてなる。前側シリンダ４８の前端は、アンビル３２の後面により封止されており、後側シリンダ５２の後端は、レーザ光を通過させるための窓５４により封止されている。後側シリンダ５２および窓５４は、可動部１４において固定的に設置されている。ベローズ５０は、測定軸Ｘ方向に伸縮可能な部材である。このため、スピンドル３０が測定軸Ｘに沿って移動する際、前側シリンダ４８はスピンドル３０とともに移動し、ベローズ５０は伸縮し、後側シリンダ５２は移動しない。
【００２８】
導光管４６、アンビル３２、および窓５４により囲まれた空間は、測長光路を真空光路とすべく、例えば真空ポンプ等によって略真空とされる。
【００２９】
窓５４の後方には、干渉計５６が配置されている。この干渉計５６は、可動部１４において固定的に設置されている。干渉計５６は、移動鏡３４に測定光を照射し、移動鏡３４から反射された測定光を参照光と重畳して干渉光を生成する光学ユニットである。具体的には、干渉計５６は、主要構成要素として偏光ビームスプリッタと参照鏡とを含み、次のように作用するものである。すなわち、干渉計５６は、外部のレーザ光源５８から光ファイバを介してレーザ光の入力を受け、当該レーザ光を偏光ビームスプリッタにより参照光と測定光とに分割し、参照光を参照鏡に射出し、測定光を移動鏡３４に射出する。そして、干渉計５６は、参照鏡により反射された参照光と移動鏡３４により反射された測定光とを偏光ビームスプリッタにより重畳して干渉光を生成し、干渉光信号を光ファイバを介して外部の信号処理ユニット６０に出力する。好ましくは、干渉計５６は、偏光ビームスプリッタにより得られた干渉光から、互いに位相の異なる２相または４相の干渉光を生成し、これらを干渉光信号として出力する。
【００３０】
信号処理ユニット６０は、干渉光信号に基づいて、スピンドル３０の測定軸Ｘ方向の変位を求めるユニットであり、例えば、干渉光信号を光電変換する光電変換素子と、光電変換された信号を増幅する増幅回路と、増幅された信号に基づいてスピンドル３０の変位を演算する演算回路とを含む。なお、干渉測長機による測長の詳しい内容については、広く知られているので、ここでは説明を省略する。
【００３１】
変位センサの精度の評価や校正を実施する場合には、例えば、図４の一点鎖線で示されるように、アンビル３２の前方に評価対象の変位センサ６２が設置される。このとき、変位センサ６２の本体部分（固定部分）６４は、可動部１４またはベース部１６に対して固定的に設置され、変位センサ６２の接触子（可動部分）６６は、その先端がアンビル３２に突き当てられる。この状態で、駆動機構２２によりスピンドル３０を測定軸Ｘに沿って移動させ、このときの変位を干渉測長機１０と変位センサ６２とで同時に測定し、両者の測定結果を比較することによって、変位センサ６２の精度評価や校正が行われる。
【００３２】
なお、ここでは接触式の変位センサを例示したが、非接触式の変位センサについても同様に精度評価や校正を行うことが可能である。非接触式の変位センサとしては、例えば、光学式のセンサ、静電容量形のセンサなどが挙げられる。ここで、光学式のセンサには、反射率が高い測定面を必要とするものや、乱反射する測定面を必要とするものがある。また、静電容量形のセンサであれば、測定面がある程度平滑な金属面であることが求められる。これらに対応するため、アンビル部分（スピンドルの先端部分）は、取り替え可能であることが好ましく、それぞれのセンサに応じた面形状や材料を持つアンビルが使用されることが好ましい。
【００３３】
ここで、評価対象の変位センサを干渉測長機１０に取り付けるための構成について、ベース部１６に取り付けるための構成と、可動部１４に取り付けるための構成とに分けて説明する。
【００３４】
（変位センサをベース部に取り付けるための構成）
図１，２に示されるように、ベース部１６は、ベッド７４と、ベッド７４に立設されたスタンド７５を有する。ベッド７４には、センサ取付水平座面５００が設けられており、スタンド７５には、センサ取付垂直座面５０２が設けられている。そして、水平姿勢では、図１に示されるように、センサ取付水平座面５００にブラケット５０４を介して変位センサ５０６が取り付けられる。一方、垂直姿勢では、図２に示されるように、センサ取付垂直座面５０２にブラケット５０８を介して変位センサ５１０が取り付けられる。
【００３５】
同一の変位センサについて水平姿勢および垂直姿勢の両方で評価する場合には、水平姿勢ではベッド側に、垂直姿勢ではスタンド側に、変位センサが付け替えられる。
【００３６】
なお、このようにベース部１６に取り付けられる変位センサとしては、主に、取付座を持つ比較的重量があるものが挙げられる。
【００３７】
（変位センサを可動部に取り付けるための構成）
図１０に示されるように、可動部１４の前端部には、ブラケット５１２を介して変位センサ５１４が取り付けられる。
【００３８】
このように可動部１４に変位センサが取り付けられた場合、可動部１４の姿勢変更に伴い、変位センサの姿勢も変化する。したがって、例えば、同一の変位センサについて水平姿勢および垂直姿勢の両方で評価する場合、変位センサを付け替える必要がない。
【００３９】
なお、このように可動部１４に取り付けられる変位センサとしては、主に、ステムを有するセンサや、小型軽量なセンサなどが挙げられる。
【００４０】
上記ブラケット５０４，５０８，５１２は、取り外し可能であり、必要に応じて取り外される。例えば、変位センサをベース部１６に取り付ける場合、ブラケット５１２は取り外される。
【００４１】
［回転機構］
回転機構１８は、測定軸Ｘの向きが可変となるように、可動部１４をベース部１６に対して回転可能に連結する機構である。本実施の形態では、回転機構１８は、以下の構成により実現される。
【００４２】
図１〜３に示されるように、可動部１４は、測長光学系１２を挟んで左右両側に設けられた、水平方向に延びる回転軸７０，７２を有する。一方、ベース部１６は、ベッド７４と、ベッド７４の左右両側に立設されたスタンド７６，７８を有する。そして、可動部１４の回転軸７０，７２は、それぞれ、ボールベアリング等の軸受部材８０，８２を介して、ベース部１６のスタンド７６，７８に支持されている。
【００４３】
水平姿勢／垂直姿勢の切り替えなど、可動部１４の回転は、適宜の方法により実現可能である。例えば、利用者が可動部１４を直接手で回転させてもよいし、歯車などを使用し、ハンドルを利用者が回すと可動部１４が回転するように構成してもよいし、電動、空圧、または油圧などにより可動部１４を回転させる構成としてもよい。
【００４４】
［クランプ機構］
クランプ機構２０は、測定軸Ｘが水平となる位置および垂直となる位置で可動部１４の回転を固定する機構である。本実施の形態では、クランプ機構２０は、以下の構成により実現される。
【００４５】
図１、２に示されるように、可動部１４には、水平固定用雌ネジ８４と、垂直固定用雌ネジ８６とが設けられている。一方、ベース部１６には、水平固定用雄ネジ８８と、垂直固定用雄ネジ９０とが設けられている。そして、水平姿勢では、図１に示されるように、水平固定用雄ネジ８８が水平固定用雌ネジ８４に螺合することにより可動部１４が固定され、垂直姿勢では、図２に示されるように、垂直固定用雄ネジ９０が垂直固定用雌ネジ８６に螺合することにより可動部１４が固定される。
【００４６】
［駆動機構］
駆動機構２２は、測長光学系１２のスピンドル３０を測定軸Ｘに沿って移動させる機構である。本実施の形態では、駆動機構２２は、以下の構成により実現される。
【００４７】
先述したとおり、図３、４に示されるように、スピンドル３０の上面には、駆動軸４４が配置されている。この駆動軸４４は、減速機９２を介して、駆動源としての駆動モータ９４に接続されており、駆動モータ９４により駆動される。したがって、駆動モータ９４の駆動を制御することにより、スピンドル３０の測定軸Ｘ方向の移動が制御される。
【００４８】
本実施の形態では、駆動軸４４、減速機９２、および駆動モータ９４を含む駆動機構２２は、可動部１４側に設けられており、測長光学系１２とともに回転するようになっている。
【００４９】
また、本実施の形態では、減速機９２および駆動モータ９４は、軸受部材８２を基準として測長光学系１２とは反対側に設けられているとともに、軸受部材８２の近傍に設けられている。このため、駆動モータ９４等の荷重は軸受部材８２を通してスタンド７８からベッド７４に逃げ、駆動モータ９４等の荷重による測長光学系１２への影響が軽減される。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、図１〜３に示されるように、駆動軸４４の軸中心は、可動部１４の回転軸の軸中心と略一致している。
【００５１】
［重力キャンセル機構］
重力キャンセル機構２４は、測長光学系１２のスピンドル３０にかかる重力をキャンセルする機構である。本実施の形態では、重力キャンセル機構２４は、以下の構成により実現される。
【００５２】
図６は、重力キャンセル機構２４の機械的な構成を示す模式図である。図６に示されるように、スピンドル３０の左右両側には、測定軸Ｘに沿って延びるエアシリンダ１００，１０２が配置されている。エアシリンダ１００は、ピストン１０４により仕切られた、垂直姿勢において上側に位置する上側室１０６と、下側に位置する下側室１０８とを有する。同様に、エアシリンダ１０２は、ピストン１１０により仕切られた上側室１１２と下側室１１４とを有する。ピストン１０４，１１０は、ロッド１１６，１１８および連結部材１２０を介してスピンドル３０に連結されている。エアシリンダ１００，１０２のシリンダチューブ１２２，１２４は、可動部１４において固定的に設置されている。なお、上記エアシリンダ１００，１０２は、バランスを考慮して左右対称に配置されている。
【００５３】
図７〜９は、重力キャンセル機構２４の空気圧回路を示す図である。図７には垂直姿勢時の様子が示されており、図８には電源ＯＦＦ時／異常時の様子が示されており、図９には水平姿勢時の様子が示されている。なお、図７〜９には、エアシリンダ１００が代表的に示されているが、エアシリンダ１０２についても同様である。
【００５４】
図７〜９において、エアシリンダ１００の上側室１０６のポート２０１は、サイレンサ１３０を介して開放されている。一方、下側室１０８のポート２０２には、電磁弁１３２が接続されている。この電磁弁１３２は、３つのポート３０１〜３０３を有し、ＯＮ状態ではポート３０２とポート３０１とが連通し、ＯＦＦ状態ではポート３０２とポート３０３とが連通するものである。ポート３０１は電磁弁１３４に接続されており、ポート３０２はエアシリンダ１００のポート２０２に接続されており、ポート３０３は閉鎖されている。電磁弁１３４は、３つのポート４０１〜４０３を有し、ＯＮ状態ではポート４０２とポート４０１とが連通し、ＯＦＦ状態ではポート４０２とポート４０３とが連通するものである。ポート４０１はレギュレータ１３６を介して空気圧源１３８に接続されており、ポート４０２は電磁弁１３２のポート３０１に接続されており、ポート４０３は開放されている。
【００５５】
垂直姿勢時では、図７に示されるように、電磁弁１３２および１３４は共にＯＮ状態であり、エアシリンダ１００の下側室１０８のポート２０２は、電磁弁１３２および１３４を介してレギュレータ１３６に連通する。したがって、下側室１０８には、レギュレータ１３６によって一定の空気圧に調整された圧縮空気が供給される。これにより、ピストン１０４に対して上向きの力が作用し、ひいてはスピンドル３０に上向きの力が作用する。ここで、レギュレータ１３６の目標空気圧は、スピンドル３０に作用する重力と、エアシリンダ１００および１０２によりスピンドル３０に上向きに作用する力とが釣り合うように、予め設定されている。したがって、垂直姿勢時においては、スピンドル３０にかかる重力は、エアシリンダ１００および１０２の力によりキャンセルされる。
【００５６】
空気圧源１３８が遮断された場合や、電磁弁に対する電源の供給が遮断された場合には、すなわちキャンセル動作のためのエネルギー供給が途絶えた場合には、図８に示されるように、電磁弁１３２および１３４は共にＯＦＦ状態となり、下側室１０８のポート２０２は、電磁弁１３２の閉鎖されたポート３０３に接続され、下側室１０８の空気圧は維持される。これにより、下側室１０８内の空気が急に抜けることが防止され、スピンドル３０の落下が防止される。
【００５７】
水平姿勢時では、図９に示されるように、電磁弁１３２はＯＮ状態であり、電磁弁１３４はＯＦＦ状態であり、下側室１０８のポート２０２は、電磁弁１３２を介して電磁弁１３４の開放されたポート４０３に連通する。したがって、下側室１０８の空気圧は上側室１０６と同様に大気圧であり、空気圧に基づく力はピストン１０４に対して作用しない。すなわち、重力キャンセル機構２４は無効状態となっている。
【００５８】
重力キャンセル機構２４は、不図示の制御ユニットおよび姿勢検出センサを含み、上記電磁弁１３２，１３４は、これらにより制御される。すなわち、制御ユニットは、姿勢検出センサの出力が垂直姿勢を示す場合には、電磁弁１３２，１３４を共にＯＮ状態とし、水平姿勢を示す場合には、電磁弁１３２をＯＮ状態とし、電磁弁１３４をＯＦＦ状態とする。また、制御ユニットは、空気圧計等により空気圧源１３８の遮断を検知した場合には、電磁弁１３２，１３４を共にＯＦＦする。
【００５９】
なお、上記説明した測長光学系１２、回転機構１８、クランプ機構２０、駆動機構２２、および重力キャンセル機構２４の具体的構成は一例にすぎず、それぞれ他の構成を有するものであってもよい。
【００６０】
また、上記説明では、可動部１４が水平および垂直でクランプ可能な構成を例示したが、可動部１４は、他の傾き角度でクランプ可能であってもよいし、３箇所以上でクランプ可能であってもよい。このような場合、重力キャンセル機構２４は、傾き角度を検出し、当該傾き角度に応じて、スピンドル３０に作用する重力と釣り合う力をスピンドル３０に対して作用させるように構成されればよい。
【００６１】
以上説明した本実施の形態によれば、下記（１）〜（６）の効果が得られる。
【００６２】
（１）本実施の形態に係る干渉測長機は、測長光学系を測定軸の向きが可変となるようにベース部に対して回転可能に連結する回転機構を有する。このため、本実施の形態によれば、干渉測長機の測長方向が可変となる。これにより、例えば、１台の干渉測長機により、複数の姿勢で変位センサの精度を評価することが可能となる。
【００６３】
（２）本実施の形態に係る干渉測長機は、測定軸が水平となる位置および垂直となる位置で、測長光学系の回転を固定するクランプ機構を有する。このため、本実施の形態によれば、測長光学系を水平姿勢および垂直姿勢で安定的に保持することができる。これにより、例えば、１台の干渉測長機により、水平姿勢および垂直姿勢を切り替えて、変位センサの精度を評価することが可能となる。
【００６４】
（３）本実施の形態に係る干渉測長機は、移動鏡を支持するスピンドルと、当該スピンドルを測定軸に沿って移動させる駆動源とを有し、駆動源は、測長光学系とともに回転可能に設けられる。このため、干渉測長機の構造の簡素化を図ることができる。すなわち、駆動源をベース部側に設ける構成では、測長光学系を回転させる際に駆動源とスピンドルとの接続を切り離すための機構が必要となるが、駆動源を可動部側に設ける構成では、そのような機構が不要である。
【００６５】
（４）別の形態として、駆動源は、ベース部側に設けられてもよい。この場合、スピンドルと駆動源との間の駆動力の伝達経路を断続する断続機構が設けられる。例えば、フリクションドライブの駆動軸４４と駆動モータ９４との間にクラッチ等が設けられ、垂直姿勢／水平姿勢の切り替え時には、クラッチ等により両者の連結が切り離される。この構成によれば、可動部側の重量を小さくすることができる。
【００６６】
（５）本実施の形態に係る干渉測長機は、移動鏡を支持する、測定軸に沿って延びるスピンドルと、当該スピンドルに作用する重力をキャンセルする重力キャンセル機構を有する。このため、本実施の形態によれば、測定軸を垂直にした状態や、水平から斜めにした状態で、良好に測定を行うことができる。
【００６７】
（６）重力キャンセル機構は、キャンセル動作のためのエネルギーの供給が途絶えたときにスピンドルが落下するのを防止する落下防止機能を備える。このため、例えば垂直姿勢時において空気圧源が遮断された場合や電磁弁への電源供給が遮断された場合など、キャンセル動作を維持するためのエネルギーの供給が途絶えた場合において、スピンドルが落下してしまう事態を回避することができる。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施の形態に係る干渉測長機の全体構成を示す概略側面図である。
【図２】実施の形態に係る干渉測長機の全体構成を示す概略側面図である。
【図３】図１の干渉測長機のＡ−Ａ線概略断面図である。
【図４】測長光学系の構成を示す概略断面図である。
【図５】ガイド部の構成を示す概略斜視図である。
【図６】重力キャンセル機構の機械的な構成を示す模式図である。
【図７】垂直姿勢時における、重力キャンセル機構の空気圧回路を示す図である。
【図８】電源ＯＦＦ時／異常時における、重力キャンセル機構の空気圧回路を示す図である。
【図９】水平姿勢時における、重力キャンセル機構の空気圧回路を示す図である。
【図１０】変位センサが可動部に取り付けられる様子を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  干渉測長機、１２  測長光学系、１４  可動部、１６  ベース部、１８  回転機構、２０  クランプ機構、２２  駆動機構、２４  重力キャンセル機構、３０  スピンドル、３４  移動鏡、５６  干渉計、９４  駆動モータ（駆動源）、Ｘ  測定軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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