(57)【要約】【課題】自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の寸法再現に際して、高精度の温度再現設備がなくても、任意の温度環境下で温度均しを容易に実施することができる自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法を提供する。【解決手段】可搬型恒温装置１の恒温ケース２内に自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を収容し、それらの端度器、構造体の制御開始前に温度均しを行い、可変アクチュエータの駆動で変位測定面部材を変位させて値付けした絶対値と略同じとなるように制御した後、可搬型恒温装置１から切り離し、以後単独で使用する自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法とする。そのため、高精度の恒温室等の設備がなくても、ユーザサイドで、端度器、構造体の絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施できる。【選択図】　図２
2004012139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に固定測定面部材、他端に変位測定面部材が設けられるとともに、減圧、若しくは真空の収容空間を有する筒体と、
この筒体に設けられるとともに、当該筒体の内部両端面間に、反射鏡、若しくはキューブコーナにより形成された光学的長さ計測の光路に沿って前記両端面間を微少変位させる可変アクチュエータと、
前記光路中に設けた前記レーザ干渉測長計と、
前記光路中を通過した光の光学的強弱を電気信号に変換して得られる前記筒体の内部両端面間の測長検出値を、前記筒体における内部両端面間の維持すべき維持値と同じとなるように前記可変アクチュエータを駆動制御する自律制御系と、を備えて構成された自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法であって、
前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体は、予め、所定の温度環境下において、前記固定測定面部材の厚さ寸法、前記筒体の全長寸法、前記変位測定面部材の厚さ寸法、および前記可変アクチュエータの最大変位量の半分の変位を与えた寸法を合計した長さ寸法を全長の絶対値として値付けされ、
所定の温度環境維持可能な可搬型恒温装置によって、前記所定の温度環境とほぼ同じ条件下で前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の温度均しを行った後、
前記可変アクチュエータの駆動により前記変位測定面部材を変位させ、前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の全長寸法が、値付けした前記絶対値と略同じとなるように制御することを特徴とする自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法で使用される可搬型恒温装置であって、
持ち運び可能な恒温ケースを備え、この恒温ケースは、内部に前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を収容する収容空間を有するケース本体と、このケース本体に設けられるとともに当該ケース本体に前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を収容、取り出し可能とする蓋体と、を備えて箱状に形成され、
前記ケース本体および蓋体の前記外壁と内面との間に、断熱帯を介在して所定数の温度制御層が形成され、
前記内面側には熱伝導性に優れかつ前記収容空間を形成する内壁部材が設けられるとともに、この内壁部材は複数個に分散されて前記内面側の温度をそれぞれで維持可能とされ、
前記各分散温度の差異が所定値以内に維持されるようにしたことを特徴とする可搬型恒温装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法で使用される可搬型恒温装置であって、
持ち運び可能な恒温ケースを備え、この恒温ケースは、前記自律制御端度器若しくは前記自律長さ維持構造体の外周を覆って着脱可能に設けられるケース本体および蓋体を備えて箱状に形成され、
前記ケース本体および蓋体の外壁と内面との間に、断熱帯を介在して所定数の温度制御層が形成され、
前記内面側には熱伝導性に優れかつ前記収容空間を形成する内壁部材が設けられるとともに、この内壁部材は複数個に分散されて前記内面側の温度をそれぞれで維持可能とされ、
前記各分散温度の差異が所定値以内に維持されるようにしたことを特徴とする可搬型恒温装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の可搬型恒温装置において、前記内面側の温度制御層の温度制御を行う内側温度制御手段と、前記外壁側の温度制御層の温度制御を行う外側温度制御手段とを備え、
前記内側温度制御手段は、前記複数の内壁部材のそれぞれに設けられた内部ヒータ、これらの内部ヒータに対応しその温度を検出する温度センサ、およびこれらの温度センサで検出した前記各内部ヒータの温度と所定の指令手段から指令された前記内壁部材内の維持温度とを比較し、前記各内部ヒータの温度が前記維持温度と同じとなるまで前記各内部ヒータに供給する電力を発生する操作増幅器を含み構成され、
前記外側温度制御手段は、前記外壁に設けられた単一の外部ヒータ、この外部ヒータに対応しその温度を検出する単一の温度センサ、およびこの温度センサで検出した前記外部ヒータの温度と所定の指令手段から指令された前記外壁の維持温度とを比較し、前記外部ヒータの温度が前記外壁の維持温度と同じとなるまで前記外部ヒータに供給する電力を発生する操作増幅器を含み構成され、
前記内側温度制御手段の前記複数の内部ヒータ、温度センサおよび操作増幅器と、前記外側温度制御手段の前記単一のヒータ、温度センサおよび操作増幅器と、はそれぞれが独立して温度制御可能となっていることを特徴とする可搬型恒温装置。
【請求項５】
請求項４に記載の可搬型恒温装置において、前記外側温度制御層と内側温度制御層との間には、中間温度制御層が設けられ、この中間温度制御層は複数個の中間部材で構成され、かつ、前記中間温度制御層の温度を分散的に維持可能とされ、これらの中間温度制御層の分散数は、前記内側温度制御層の分散数よりも少なくなっていることを特徴とする可搬型恒温装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の可搬型恒温装置において、前記内部ヒータおよび外部ヒータは膜状ヒータであり、前記恒温ケースの内面および外壁に巻き付け、若しくは張り付け可能となっていることを特徴とする可搬型恒温装置。
【請求項７】
請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の可搬型恒温装置において、前記内壁部材は、収容した前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の構造に柔軟に対応可能な金属繊維で形成されていることを特徴とする可搬型恒温装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法および可搬型恒温装置に係り、さらに詳しくは、自律制御端度器若しくは自律で長さ維持可能な構造体の制御を行う前に、可搬型恒温装置により、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体に値付けしたときの温度に再現し、その後、それらの端度器、構造体の絶対値を再現する自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法および可搬型恒温装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
長さ方向の両端面間の寸法を基準とし、実用的な高精度の機械的長さを実現する端度器としてのゲージブロック、基準器等が知られている。
このうち、例えば、ゲージブロックは、温度依存性が大きく熱膨張により長さが変化するため、高精度の測定を行う場合には、温度をきわめて高い精度で制御することが必要とされている。
また、ゲージブロックは、自重により、あるいは支持の仕方のたわみ等による歪み、さらに、扱い姿勢による歪みを生じたり、経時的変化を生じるため、高精度の測定を行う場合には、取り扱いが限定される上に、十分な注意が必要とされている。そこで、これらの問題点を解決すべく提案されたものとして、例えば、使用環境温度や取り付け姿勢および経時変化の影響を受けない高精度の自律制御端度器（特開２０００−１８０１４９号公報）、および自律長さ維持構造体（特開２０００−３２９５２８号公報）等が知られている。
【０００３】
ところで、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体では、まず、所定の温度条件下で他の高精度基準器（安定化Ｈｅ−Ｎｅレーザを用いたレーザ干渉測長計等）により値付け（絶対値設定）が行われている。このような自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を使用するに際して、初期の制御開始環境温度を、値付けしたときの温度に対して、例えば１℃以内で再現させることができれば、測定面間の寸法を極めて小さな誤差の寸法で再現できる。そのため、１℃以内で制御を開始し、レーザ干渉測長計の検出位相を初期設定値に保つことができれば、レーザ干渉測長計のもつ精度に近い値で自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の精度を再現できるので、使用環境が変化しても測定面間を常に一定に保つ制御が働き、測定面寸法を高精度に維持することができる。
【０００４】
ところが、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体は、値付けをした後でも、使用しないときに電源を切ってしまうと値付けした絶対値を忘れてしまう。そのため、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を使用する際は、まず、温度均しを行って、値付けしたときの絶対値を再現しやすい温度に戻しておくことが必要となる。
このような温度均しを行うには、所定の設備を備えた実験室、あるいはそれ以上の温度安定環境を得ることのできる、例えば高精度の恒温室が必要となり、恒温室等内に自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を収容し、値付けしたときの温度と同じような制御開始環境温度にして温度均しを行い、その後、所定の手順で自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の値付けした絶対値を再現させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の再現に際しての温度均しが、実験室あるいは高精度の恒温室で行われているため、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を、他の箇所、例えば恒温室等の設備を備えていないユーザ環境で使用するには、温度均しを行い寸法を再現した後、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の長さ維持制御を作動させたまま、ユーザ環境まで持ち込まなければならず、使用環境が制約されるという問題が生じている。
また、実験室あるいは高精度の恒温室を設けようとすると、設備が大掛かりとなり、費用も嵩むという問題もある。
【０００６】
そこで、高精度の恒温室等に替わる装置が望まれており、このような装置として、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を内部に収容して温度均しを行えるような、例えば、箱形のケースのような装置が考えられる。この場合、所定の温度を維持するために、内部に温度維持用の断熱部材等を詰め込み、その断熱部材等の温度を制御することが考えられる。しかし、このような装置では、外部の温度変更の影響が装置内部に及びやすいという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の寸法再現に際して、高精度の温度再現設備がなくても、任意の温度環境下で温度均しを容易に実施することができる自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の寸法再現に際して、高精度の温度再現設備がなくても、任意の温度環境下で外部の温度の影響を受けることなく温度均しを容易に実施することができる可搬型恒温装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法は、一端に固定測定面部材、他端に変位測定面部材が設けられるとともに、減圧、若しくは真空の収容空間を有する筒体と、この筒体に設けられるとともに、当該筒体の内部両端面間に、反射鏡、若しくはキューブコーナにより形成された光学的長さ計測の光路に沿って前記両端面間を微少変位させる可変アクチュエータと、前記光路中に設けた前記レーザ干渉測長計と、前記光路中を通過した光の光学的強弱を電気信号に変換して得られる前記筒体の内部両端面間の測長検出値を、前記筒体における内部両端面間の維持すべき維持値と同じとなるように前記可変アクチュエータを駆動制御する自律制御系と、を備えて構成された自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法であって、前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体は、予め、所定の温度環境下において、前記固定測定面部材の厚さ寸法、前記筒体の全長寸法、前記変位測定面部材の厚さ寸法、および前記可変アクチュエータの最大変位量の半分の変位を与えた寸法を合計した長さ寸法を全長の絶対値として値付けされ、所定の温度環境維持可能な可搬型恒温装置によって、前記所定の温度環境とほぼ同じ条件下で前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の温度均しを行った後、前記可変アクチュエータの駆動により前記変位測定面部材を変位させ、前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の全長寸法が、値付けした前記絶対値と略同じとなるように制御することを特徴とする自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法である。
【００１０】
このような本発明によれば、可搬型恒温装置により温度均しを行って自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値を再現することができるので、高精度の恒温室等の設備がなくても、ユーザサイドで自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施することができ、従って、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の使用環境が制約されることがなくなる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る可搬型恒温装置は、請求項１に記載の自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法で使用される可搬型恒温装置であって、持ち運び可能な恒温ケースを備え、この恒温ケースは、内部に前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を収容する収容空間を有するケース本体と、このケース本体に設けられるとともに当該ケース本体に前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体を収容、取り出し可能とする蓋体と、を備えて箱状に形成され、前記ケース本体および蓋体の前記外壁と内面との間に、断熱帯を介在して所定数の温度制御層が形成され、前記内面側には熱伝導性に優れかつ前記収容空間を形成する内壁部材が設けられるとともに、この内壁部材は複数個に分散されて前記内面側の温度をそれぞれで維持可能とされ、前記各分散温度の差異が所定値以内に維持されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
このような本発明によれば、恒温ケースのケース本体および蓋体の外壁と内面との間に、断熱帯を介在して所定数の温度制御層が形成されており、しかも、内面側には熱伝導性に優れた内壁部材が設けられているので、外部の温度変化の影響が恒温ケースの内部におよぶおそれがほとんどなくなる。その結果、どのような温度環境下においても恒温ケースを使用することができ、可搬型恒温装置の使用価値が高まる。
また、内壁部材は複数個に分散されて内面側の温度をそれぞれで維持でき、さらに、各分散温度の差異が所定値以内に維持されるので、温度均しを素早く行えるとともに、内部を均一に温度制御することができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る可搬型恒温装置は、請求項１に記載の自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法で使用される可搬型恒温装置であって、持ち運び可能な恒温ケースを備え、この恒温ケースは、前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の外周を覆って着脱可能に設けられるケース本体および蓋体を備えて箱状に形成され、前記ケース本体および蓋体の外壁と内面との間に、断熱帯を介在して所定数の温度制御層が形成され、前記内面側には熱伝導性に優れかつ前記収容空間を形成する内壁部材が設けられるとともに、この内壁部材は複数個に分散されて前記内面側の温度をそれぞれで維持可能とされ、前記各分散温度の差異が所定値以内に維持されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
このような本発明によれば、恒温ケースは、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の外周を覆って着脱可能となっているので、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体が所定の構造体の要素を構成しており、単独で取り外せないような場合でも、その自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値を容易に再現することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る可搬型恒温装置は、請求項２または請求項３に記載の可搬型恒温装置において、前記内面側の温度制御層の温度制御を行う内側温度制御手段と、前記外壁側の温度制御層の温度制御を行う外側温度制御手段とを備え、前記内側温度制御手段は、前記複数の内壁部材のそれぞれに設けられた内部ヒータ、これらの内部ヒータに対応しその温度を検出する温度センサ、およびこれらの温度センサで検出した前記各内部ヒータの温度と所定の指令手段から指令された前記内壁部材内の維持温度とを比較し、前記各内部ヒータの温度が前記維持温度と同じとなるまで前記各内部ヒータに供給する電力を発生する操作増幅器を含み構成され、前記外側温度制御手段は、前記外壁に設けられた単一の外部ヒータ、この外部ヒータに対応しその温度を検出する単一の温度センサ、およびこの温度センサで検出した前記外部ヒータの温度と所定の指令手段から指令された前記外壁の維持温度とを比較し、前記外部ヒータの温度が前記外壁の維持温度と同じとなるまで前記外部ヒータに供給する電力を発生する操作増幅器を含み構成され、前記内側温度制御手段の前記複数の内部ヒータ、温度センサおよび操作増幅器と、前記外側温度制御手段の前記単一のヒータ、温度センサおよび操作増幅器と、はそれぞれが独立して温度制御可能となっていることを特徴とするものである。
【００１６】
このような本発明によれば、内面側の温度制御層では、内側温度制御手段により、複数の内壁部材のそれぞれに、内部ヒータの温度が維持温度と同じとなるまで電力が供給され、独立して温度制御されるので、均一な温度分布を得ることができるとともに、素早く所定温度に達することができ、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の再現を短時間で行うことができる。また、外壁の温度制御層では、外側温度制御手段により、外壁に外部ヒータの温度が維持温度と同じとなるまで電力が供給されて温度制御されるので、外部の温度変化の影響を遮断することができ、これにより、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の再現を短時間で行うことができる。
以上の発明において、内部ヒータおよび外部ヒータは、コイル状のヒータ、膜状のヒータ等、どのような構成のものでもよい。
【００１７】
本発明の請求項５に係る可搬型恒温装置は、請求項４に記載の可搬型恒温装置において、前記外側温度制御層と内側温度制御層との間には、中間温度制御層が設けられ、この中間温度制御層は複数個の中間部材で構成され、かつ、前記中間温度制御層の温度を分散的に維持可能とされ、これらの中間温度制御層の分散数は、前記内側温度制御層の分散数よりも少なくなっていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、外側温度制御層と内側温度制御層との間に、さらに別の中間温度制御層が設けられているので、より遮断性が向上し、外部の温度変化の影響をより受けにくい可搬型恒温装置とすることができる。
【００１８】
本発明の請求項６に係る可搬型恒温装置は、請求項４または請求項５に記載の可搬型恒温装置において、前記内部ヒータおよび外部ヒータは膜状ヒータであり、前記恒温ケースの内面および外壁に巻き付け、若しくは張り付け可能となっていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、恒温ケースの内面および外壁の形状に沿わせやすいので、取り付け作業が容易となる。
【００１９】
本発明の請求項７に係る可搬型恒温装置は、請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の可搬型恒温装置において、前記内壁部材は収容した前記自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の構造に柔軟に対応可能な金属繊維で形成されていることを特徴とするものである。
このような本発明によれば、熱伝導度が優れた内壁部材を、収容した自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の構造に沿って密着させることができる。その結果、収容した自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の温度均しを効率よく行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１，２には、本発明に係る可搬型恒温装置１の第１実施形態が示されている。この可搬型恒温装置１は、所定の温度環境を維持可能とされ、自律制御端度器（以下、単に端度器という）若しくは自律長さ維持構造体（以下、単に構造体という）のうちの端度器５０（図８参照）の制御を行うに際し、絶対値の再現を実現するため、装置内部に収容して温度均しを行うものである。
ここで、絶対値の再現とは、端度器５０の端面間寸法を、予め他の高精度の基準器（安定化Ｈｅ−Ｎｅレーザを用いたレーザ干渉測長計等）により値付けされた絶対値に戻すことをいう。
【００２１】
可搬型恒温装置１は、恒温ケース２と、内側温度制御手段２７および外側温度制御手段３７（図５，６参照）とを備えて構成されている。
恒温ケース２は、ケース本体３と、このケース本体３に被せられるとともに、ケース本体３の内部に端度器５０を収容、取り外し可能に設けられる蓋体４とを備え、全体細長の箱状に形成されている。
ケース本体３は、例えば薄板鉄板またはＰＰ（ポリプロピレン）等の合成樹脂で形成された外壁部３Ａを有し、柳行李状に形成されている。蓋体４も、ケース本体３と同様に、例えば薄板鉄板またはＰＰ等の合成樹脂で形成された外壁部４Ａを有し、ケース本体３よりも深さの浅い柳行李状に形成されている。
【００２２】
ケース本体３と蓋体４とは、図３に示すように、ケース本体３と蓋体４との長手方向の一方側側面に設けられたヒンジ５により開閉可能となっている。
また、ケース本体３においてヒンジ５の反対側の上縁部一部には、ガイド縁部３Ｂが形成され、これに対して、蓋体４の下縁部内周一部には、上記ガイド縁部３Ｂに嵌り合う係合縁部４Ｂが形成されている（図２も参照）。
従って、ケース本体３と蓋体４とは、ケース本体３のガイド縁部３Ｂに蓋体４の係合縁部４Ｂが嵌り合うことにより、互いがずれることなく、ほぼ密閉状態を維持することができる構造となっている。
【００２３】
ケース本体３および蓋体４の外壁部３Ａ，４Ａの内周には、図３，４に示すように、所定厚さの、例えば、グラスウールからなる断熱帯６が設けられている。この断熱帯６は、グラスウールに限らず、ケイ酸カルシウム、ウレタンフォーム、フォームポリスチレン、セラミックファイバおよびパーライト等を用いてもよい。断熱帯６は、ケース本体３のガイド縁部３Ｂ側上端縁部位置からケース本体３の内面および蓋体４の内面に沿い、かつ、蓋体４の係合縁部４Ｂ側下端縁部位置まで連続して形成され、蓋体４を閉じたとき、当該蓋体４側とケース本体３側の断熱帯６の端部同士が当接し合うようになっている。
ただし、断熱帯６は、ケース本体３および蓋体４の長手方向の両端部においては、ケース本体３および蓋体４の短辺方向の立ち上がり部では連続しておらず、それぞれの縁部位置まで設けられている。
【００２４】
断熱帯６の内面には、例えば金属繊維で形成された所定厚さの内壁部材７が設けられている。従って、恒温ケース２には、外壁部３Ａ，４Ａと内壁部材７の内面との間に、断熱帯６を挟んで、内側の第１制御層１１と、外側の第２制御層１２との二層からなる温度制御層１０が設けられていることになる。
【００２５】
内壁部材７は、図２に示すように、恒温ケース２の長手方向左側に配置される第１部材７Ａ、中央に配置される第２部材７Ｂおよび右側に配置される第３部材７Ｃの３種類で構成され、これにより、内側の第１制御層１１は、３つの温度制御層に分散配置されている。
各部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、断熱帯６と同様に、それぞれ、ケース本体３のガイド縁部３Ｂ側上端縁部位置から、蓋体４の係合縁部４Ｂ側下端縁部位置まで連続して形成されており、蓋体４を閉じたとき、当該蓋体４側とケース本体３側の第１部材７Ａ〜第３部材７Ｃの端部同士が当接し合うようになっている。
【００２６】
各部材７Ａ，７Ｂ，７Ｃの端部は、ケース本体３の上端部および蓋体４の下端部からそれぞれわずかに突出した寸法に形成され、蓋体４を閉じたとき、互いの端部が押し付けられ、密着度が得られるようになっている。
ただし、ケース本体３および蓋体４の長手方向の両端部において、第１部材７Ａと第３部材７Ｃとは、ケース本体３および蓋体４の短辺方向立ち上がり部に連続してはおらず、それぞれの縁部位置まで設けられている。
【００２７】
図１〜３に示すように、ケース本体３と蓋体４とは、開閉機構１５により開閉可能となっている。すなわち、開閉機構１５は、ケース本体３に設けられた係止部材１６と、蓋体４に設けられた係合部材１７と、これらの部材１６，１７間に架けわたされるロックバンド１８とを含み構成されている。ロックバンド１８は、係止部材１６の引っ掛け部１６Ａを跳ね上げると緩んで係合部材１７との係合状態が外れ、ロックバンド１８を係合部材１７に係合させた後、引っ掛け部１６Ａを下ろすとロック状態となるように構成されている。
また、蓋体４の上面には把手１９が設けられ、恒温ケース２を容易に持ち運びすることができるようになっている。
【００２８】
以上のように配置された第１部材７Ａ〜第３部材７Ｃの内部は、長さ方向に連続する所定の大きさの収容空間８とされ、この収容空間８の内部に、前記端度器５０が収容可能となっている。
【００２９】
図５，６に示すように、内壁部材７の内部には内部ヒータ２１が埋め込まれ、この内部ヒータ２１は、前記第１部材７Ａに埋め込まれた第１ヒータ２１Ａ、第２部材７Ｂに埋め込まれた第２ヒータ２１Ｂ、および第３部材７Ｃに埋め込まれた第３ヒータ２１Ｃで構成され、また、各部材７Ａ〜７Ｃ内には、それぞれのヒータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに対応するとともに、当該各部材７Ａ〜７Ｃの温度を検出する温度センサ２５（図６参照）が設けられている。なお、各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃはコイル式ヒータとなっている。
【００３０】
一方、可搬型恒温装置１には、各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃおよび温度センサ２５に対応する前記第１制御層１１用の内側温度制御手段２７が設けられている。
内側温度制御手段２７は、各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃにそれぞれ対応する第１制御部２７Ａ、第２制御部２７Ｂおよび第３制御部２７Ｃを含み構成され、これら各制御部２７Ａ〜２７Ｃが、可搬可能な一つの収容ケース３０内に収容されている。使用に際しては、例えば現場において、収容ケース３０を前記恒温ケース２に接続することで、各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃと各制御部２７Ａ〜２７Ｃとを接続させればよく、また、収容ケース３０に、ＰＣ等の指令手段３５を接続して可動可能な状態にすればよい。そして、指令手段３５からの指令により、それぞれの制御部２７Ａ〜２７Ｃを、単独、あるいは同時に温度制御することができるようになっている。
そして、第１制御部２７Ａ、第２制御部２７Ｂおよび第３制御部２７Ｃの温度の差異が所定値以内、例えば±１℃以内に維持されるように制御されている。
【００３１】
第１制御部２７Ａ、第２制御部２７Ｂおよび第３制御部２７Ｃは、それぞれ、図６に示すように、比較器２８と操作増幅器２９とを有している。そして、比較器２８で、前記指令手段３５から指令された各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃの温度の指令維持値、例えば２０℃と、内壁部材７を構成する第１部材７Ａ、第２部材７Ｂおよび第３部材７Ｃの温度を検出した温度センサ２５からの検出値と、を比較して、両者の温度偏差を基に、予め設定された所定の係数等の特性補償要素を取り込んだ指令により操作増幅器２９を駆動させ、この操作増幅器２９により、各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃの温度が前記温度の指令維持値、例えば２０℃となるまで操作するようになっている。
【００３２】
また、可搬型恒温装置１は、図７に示すように、前記第２制御層１２用の外側温度制御手段３７を備えている。外側温度制御手段３７は、ケース本体３および蓋体４の外周に張り付けられた単一外部ヒータ３１と、この外部ヒータ３１に対応する温度センサ３２とを有し、さらに、これらのヒータ３１、温度センサ３２を隠すように、ヒンジ５の部位を除いて、前述のように、表面部材３３が張り付けられている。
【００３３】
このような外部ヒータ３１は、前記第２制御層１２用の外側温度制御手段３７により制御されるようになっている。
すなわち、外側温度制御手段３７は、外部ヒータ３１に対応する制御部３７Ａを含み構成され、この制御部３７Ａが、前記内側温度制御手段２７を収容した前記収容ケース３０内に収容されている。使用に際しては、前記内側温度制御手段２７のときと同じように、収容ケース３０を前記恒温ケース２に接続して外部ヒータ３１と制御部３７Ａとを接続させればよく、また、収容ケース３０に、ＰＣ等の指令手段３５を接続して、可動可能な状態にすればよい。これにより、指令手段３５からの指令により、制御部３７Ａで温度制御することができるようになっている。
【００３４】
次に、図８に基づいて、端度器５０の概略を説明する。
端度器５０は、本出願人が先に出願した自律制御端度器（特開２０００−１８０１４９号公報）であり、端度器５０自体の詳細な説明は省略する。
端度器５０は筒体５１を備えて構成され、筒体５１は、外筒５２と、外筒５２の一端に固定される固定部材５３と、外筒５２の他端に設けられる取付け部材５４および変位部材５５とを含み構成されている。
筒体５１の固定部材５３の外側には、外表面が測定面５６Ａ、内面が第１の反射鏡５６Ｂとなった固定測定面部材５６が設けられ、筒体５１の変位部材５５の外側には、外表面が測定面５７Ａ、内面が第２の反射鏡５７Ｂとなった変位測定面部材５７が設けられている。そして、このような端度器５０の内部は、ほぼ真空状態に減圧された密閉中空部となっている。
【００３５】
外筒５２の一端側には、入り側干渉計部６０と検出部６１とが設けられており、入り側干渉計部６０の内部には、偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）６２が設けられている。また、外筒５２の一端側内部には、第１のλ／４板（１／４波長板）６３、第２のλ／４板６４が設けられている。
外筒５２の取付け部材５４には可変アクチュエータとしての圧電素子６５が取り付けられ、この圧電素子６５の駆動により、前記変位部材５５および変位測定面部材５７が、外筒５２の軸線方向に移動可能、かつ、軸線方向に対して揺動可能となっている。
【００３６】
外筒５２の内部にはレーザ干渉測長計７０が設けられており、さらに、筒体５１の外部には、制御装置であるコントローラ７１と、端度器５０にレーザビームを供給する波長安定化レーザ光源７２とが設けられている。
レーザ干渉測長計７０は、干渉ビームを検出器で検出し、この検出信号を演算することにより、変位だけでなく反射面の傾きをも検出可能となっている。
なお、入り側干渉計部６０から検出部６１間に第１光路Ａが、第１の反射鏡５６Ｂから第２の反射鏡５７Ｂに至る間に第２光路Ｂが、それぞれ形成されている。
【００３７】
以上のように構成された可搬型恒温装置１を用いて、端度器５０の絶対値再現の手順を、図９に基づいて説明する。
端度器５０の絶対値再現のためには、まず、端度器５０の値付けが行われている必要があり、値付けを行った状態が、図９（Ａ）に示されている。
値付けは、例えば２０℃の温度下で、他の高精度な基準器（安定化Ｈｅ−Ｎｅレーザを用いたレーザ干渉測長計等）により行われ、端度器５０の固定測定面部材５６の測定面５６Ａと変位測定面部材５７の測定面５７Ａと間の距離、すなわち絶対値が設定されている。
【００３８】
このような端度器５０の絶対値を再現する手順は、まず、恒温ケース２の蓋体４を開いて、内部の収容空間８内に端度器５０を収容した後、蓋体４を閉じる。次いで、収容ケース３０の各温度制御部２７Ａ〜２７Ｃと、恒温ケース２内の第１部材７Ａ、第２部材７Ｂおよび第３部材７Ｃ内に埋設された各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃとを接続した後、指令手段３５から所定温度、例えば２０℃の指令を出して、各ヒータ２１Ａ〜２１Ｃを２０℃に制御し、その温度２０℃で温度均しを行い、機械寸法（筒体５１＋固定測定面部材５６の寸法）の再現を行う。この際、圧電素子６５は動作しておらず、外筒５２と取付け部材５４と変位測定面部材５５とが密着した状態となっており、その状態が図９（Ｂ）に示されている。
【００３９】
次いで、図９（Ｃ）に示すように、絶対値±λ／４の再現を行う。
この際、温度を、例えば値付け時の温度２０℃±１℃以内にして温度均しを行い、圧電素子（駆動部）６５を、当該圧電素子６５の最大変位量の半分の変位を与えた状態とすることで、絶対値（値付け時の値）に対し、±λ／４以内とする。ここで、干渉計は、一般に±λ／４以内でないと測定ができないため、制御開始時に、この範囲内にあることが必要とされており、圧電素子６５に最大変位量の半分の変位を与えたときに、端度器５０の全長が絶対値に対して±λ／４以内となるように予め設定されている。
絶対値±λ／４の再現を行った後、端度器５０の自律制御手段により制御を開始させ、絶対値に制御された時点で、図９（Ｄ）に示すようにロックする。
その後、恒温ケース２から端度器５０を取り出し、以後単独で、その端度器５０による制御が行われる。
【００４０】
このような本第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）　可搬型恒温装置１の恒温ケース２内に端度器５０を収容し、その恒温ケース２を、内側温度制御手段２７および外側温度制御手段３７により、値付けしたときの温度にすることによって端度器５０の温度均しを行い、次いで、制御可能な範囲の値、つまり、±λ／４以内に制御した後、端度器５０の長さを指定の絶対値に再現することができるので、持ち運び可能な簡易構造の恒温装置１で、端度器５０の絶対値の再現を行うことができる。従って、例えば、ユーザサイドにおいて高精度の恒温室がなくても、端度器５０の絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施することができる。
【００４１】
（２）　恒温ケース２のケース本体３および蓋体４の外壁部３Ａ，４Ａと、内面との間に、断熱帯６を介在して、第１制御層１１と第２制御層１２との２つの温度制御層１０が形成されており、しかも、内面側には熱伝導性に優れた内壁部材７が設けられているので、外部の温度変化の影響が恒温ケース２の内部におよぶおそれがほとんどなくなる。その結果、どのような温度環境下においても恒温ケース２を使用することができ、可搬型恒温装置１の使用価値が高まる。
【００４２】
（３）　内壁部材７は３つに分散されて内面側の温度をそれぞれで維持でき、さらに、各分散温度の差異が所定値以内、例えば±１℃以内に維持されるので、温度均しを素早く行えるとともに、恒温ケース２の内部を均一な温度とすることができ、端度器５０の絶対値の再現を短時間で行える。
（４）　ケース本体３および蓋体４の外周に、その外周を加熱する単一の外部ヒータ３１が設けられており、外部の温度変化に対して、まず外部ヒータ３１で対応することができるので、外部の温度変化による恒温ケース２内の急激な温度の変化を防止することができ、より温度管理が容易となる。
【００４３】
（５）　箱状の恒温ケース２内に端度器５０を収容して、内側温度制御手段２７により、収容空間８内の温度を所定温度に制御することができるので、端度器５０を所定の場所に持ち込んで使用する際等、運搬中に恒温装置１により端度器５０の絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施することができる。その結果、持ち込んだ場所で端度器５０を即座に使用することができ、測定効率の向上を図ることができる。
【００４４】
（６）　ケース本体３の一部にガイド縁部３Ｂが形成され、蓋体４の一部に係合縁部４Ｂが形成され、蓋体４を閉じたとき、両縁部３Ｂ、４Ｂが嵌り合うので、互いがずれることなく、ほぼ密閉状態を維持することができ、内部の温度状態を確実に保持することができるので、絶対値の再現を効率よく行える。
【００４５】
（７）　内壁部材７内のヒータ２１Ａ〜２１Ｃの温度は、温度センサ２５により常に検出され、フィードバックされ、外部の機器により指令された指令温度に対して比較され、その指令温度となるようにヒータ２１Ａ〜２１Ｃが制御されるので、内壁部材７の温度が常に一定温度に維持される。その結果、端度器５０の絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施することができる。
【００４６】
（８）　外部ヒータ３１は、膜状に形成されたものが使用されているので、ケース本体３、蓋体４の外周の形状に沿わせて張り付けやすく、その結果、取り付けが容易となる。
（９）　内壁部材７は、金属繊維で形成されているので、熱伝導度が優れた内壁部材を、収容した自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の構造に沿って密着させることができる。その結果、収容した自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の温度均しを効率よく行うことができる。
【００４７】
次に、図１０に基づいて、本発明の第２実施形態を説明する。
本実施形態の可搬型恒温装置８１は、前記端度器５０と同様の構造の端度器５０Ａが構造体８５の要素となっているとき、端度器５０Ａの外周に取り付けて温度均しを行い、絶対値の再現を図ろうとするものである。
【００４８】
すなわち、構造体８５は、基準平面８６上に立設された例えば３本の端度器５０Ａと、これらの端度器５０Ａの上面に一体的に設けられたテーブル８７とを含んで構成され、構造体８５の基準平面８６からテーブル８７の裏面までの高さＬおよび平行を高精度に保つことが要求されている。このような構造体８５においては、各端度器５０Ａが構造体の要素となっているため、端度器５０Ａを取り外して前記第１実施形態の恒温ケース２内に収容することができない。
そのため、可搬型恒温装置８１を構成する恒温ケース８２は、端度器５０Ａをそのままの状態で挟み込んで作動させることができるように構成されている。
【００４９】
恒温ケース８２は、ケース本体８３と蓋体８４とで端度器５０Ａを挟み込めるように、ケース本体８３と蓋体８４との長手方向両端に、端度器５０Ａに沿った貫通穴８２Ａが形成されている。また、恒温ケース８２の内部構造は、図示しないが、前記第１実施形態の恒温ケース２とほぼ同様の構造となっており、第１実施形態と同様に、断熱帯を挟んで内側温度制御層、外側温度制御層を有し、ヒータ、温度センサ、内壁部材等が設けられ、また、外周にも、前記外部ヒータ３１と同じような外部ヒータが設けられ、温度制御部の構成も前記第１実施形態とほぼ同じである。そのため、恒温ケース８２は、前記第１実施形態の恒温ケース２と同じように制御することができるようになっている。
【００５０】
以上のような恒温ケース８２を使用して、構造体８５の端度器５０Ａの絶対値を再現するには、恒温ケース８２で所定の端度器５０Ａを挟み込み、コードを電源に差し込んで恒温ケース８２を作動させ、前述と同じように、端度器５０Ａの温度均しを行い、次いで変位部材を変位させるまでの一連の制御を行って、３個ある端度器５０Ａの絶対値を順次再現する。
【００５１】
このような第２実施形態によれば、前記（１），（５）を除く（２）〜（９）と同様の効果の他、次のような効果が得られる。
（１０）端度器５０Ａが構造体８５を構成する要素となっており、取り外して絶対値の再現を行えないときでも、端度器５０Ａをそのままの状態で、恒温ケース８２で端度器５０Ａの外周を覆うとともに、恒温ケース８２を作動させ、所定の手順により制御し、値付けしたときの絶対値に再現することができる。従って、端度器５０Ａが構造体８５を構成する要素となっている場合でも、高精度の恒温室等を不要として、端度器５０Ａの絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施することができる。
【００５２】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次に示すような変形形態でもよい。
例えば、前記各実施形態では、恒温ケース２内の内壁部材７は、第１部材７Ａ、第２部材７Ｂおよび第３部材７Ｃの３つに分散されているが、これに限らない。２つに分散されているものでもよく、また、４つに分散されているものでもよい。そして、これらの場合、分散数に対応して、ヒータおよび温度制御系を設ければよい。
【００５３】
また、前記各実施形態では、恒温ケース２内の外壁部３Ａ，４Ａと内壁部材７の内面との間に、断熱帯６を挟んで内側の第１制御層１１、外側の第２制御層１２からなる温度制御層１０が形成されているが、これに限らず、図１１に示すように、第１制御層１１と第２制御層１２との間に、中間温度制御層としての第３制御層１３を設けた温度制御層１０Ａとしてもよい。この場合、図１１のように、断熱帯６と内壁部材７との間に中間部材１４を設けてもよく、あるいは、外壁部３Ａと断熱帯６との間に中間部材１４を設けてもよい。
この中間部材１４は、プラスチック等の合成樹脂、あるいは金属繊維等で形成されており、前記内壁部材７が３つの部材で構成され３つに分散されていたのに対し、それより少ない２つに分散されている。そして、前記内側温度制御手段２７および外側温度制御手段３７と同様の構成の制御部を有し、それぞれ独立して温度制御することができるようになっている。
【００５４】
さらに、前記第２実施形態では、恒温ケース８２を、第１実施形態の恒温ケース２と同様の四角箱状に形成したが、これに限らず、図１２に示すように、円柱状箱の恒温ケース９２を備えた可搬型恒温装置９１としてもよい。この恒温装置９１は、前記恒温ケース８２と同様の構成の恒温ケース９２を備え、この恒温ケース９２は、ケース本体９３と蓋体９４とを有して形成されている。そして、恒温ケース８２と同様の手順で使用されるようになっている。
【００５５】
また、前記各実施形態では、ケース本体３，８３と蓋体４，８４とは、開閉機構１５側の側面一部にわたって、ガイド縁部３Ｂと係合縁部４Ｂとが形成されているが、これに限らず、これらのガイド縁部３Ｂと係合縁部４Ｂとを全周にわたって形成してもよい。このようにすれば、ケース本体３と蓋体４との密閉状態をより強く維持することができる。
【００５６】
また、前記各実施形態では、内部ヒータ２１は、コイルで形成されたヒータとし、外部ヒータ３１は、膜状ヒータとしたが、内部、外部両ヒータ２１，３１ともコイルヒータで形成してもよく、あるいは、両ヒータ２１，３１とも膜状ヒータとしてもよい。
【００５７】
また、前記各実施形態では、可搬型恒温装置１，８１，９１を自律制御端度器５０，５０Ａの絶対値再現方法に用いているが、これに限らず、可搬型恒温装置１，８１，９１を、特開２０００−３２９５２８号公報等の自律長さ維持構造体の絶対値再現方法に用いてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値再現方法によれば、可搬型恒温装置により温度均しを行って自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値を再現することができるので、高精度の恒温室等の設備がなくても、ユーザサイドで自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値の再現を高精度、かつ、容易に実施することができ、従って、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の使用環境が制約されることがなくなる。
【００５９】
また、本発明の可搬型恒温装置によれば、恒温ケースのケース本体および蓋体の外壁と内面との間に、断熱帯を介在して所定数の温度制御層が形成されており、しかも、内面側には熱伝導性に優れた内壁部材が設けられているので、外部の温度変化の影響が恒温ケースの内部におよぶおそれがほとんどなくなる。その結果、どのような温度環境下においても恒温ケースを使用することができ、可搬型恒温装置の使用価値が高まる。
さらに、内壁部材は複数個に分散されて内面側の温度をそれぞれで維持でき、さらに、各分散温度の差異が所定値以内に維持されるので、温度均しを素早く行えるとともに、内部を均一に温度制御することができる。
【００６０】
また、本発明の他の可搬型恒温装置によれば、恒温ケースが、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の外周を覆って着脱可能となっているので、自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体が所定の構造体の要素を構成しており、単独で取り外せないような場合でも、その自律制御端度器若しくは自律長さ維持構造体の絶対値を容易に再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可搬型恒温装置の第１実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】前記実施形態の恒温ケースの蓋体を開いた状態を示す全体斜視図である。
【図３】前記実施形態の恒温ケースを示す縦断面図である。
【図４】前記実施形態の恒温ケースの要部を示す縦断面図である。
【図５】前記実施形態の内側温度制御層用の温度分散制御を示す図である。
【図６】前記実施形態の各分散制御の構成を示す図である。
【図７】前記実施形態の外側温度制御層用の温度制御を示す図である。
【図８】前記実施形態の可搬型恒温装置内に収容される自律制御端度器を示す縦断面図である。
【図９】前記実施形態の可搬型恒温装置内に収容される自律制御端度器の絶対値再現方法の手順を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の自律制御端度器に可搬型恒温装置を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の変形形態を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の変形形態を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　可搬型恒温装置
２　　　　恒温ケース
６　　　　断熱帯
７　　　　内壁部材
７Ａ〜７Ｃ　分散温度制御用の第１〜第３部材
８　　　　収容空間
１０　　　　温度制御層
１１　　　　内側の第１制御層
１２　　　　外側の第２制御層
２１　　　　内部ヒータ
２１Ａ〜２１Ｃ　第１〜第３ヒータ
２７　　　　内側温度制御手段
３１　　　　外部ヒータ
３７　　　　外側温度制御手段
５０　　　　自律制御端度器
５１　　　　筒体
【図１】
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【図２】
2004012139.tif 000004
【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】
2004012139.tif 000012
【図１１】
2004012139.tif 000013
【図１２】
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