(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロックゲージの一対の測定面に測定光を同時に照射して前記測定面間の長さ寸法を測定する際に、前記測定面が前記測定光の光軸に対して直交するように、前記ブロックゲージの姿勢を維持するホルダであって、
前記ブロックゲージの前記測定面に直交する４つの側面のいずれか１つの側面と当接する当接面を有するベースと、
前記ベースに設けられて、前記一対の測定面を両側から保持する保持部と、を備え、
前記保持部は、前記測定面において前記当接面に当接する前記側面の近傍を除く領域である被保持領域を少なくとも保持して、前記測定面を前記当接面に対して直角に保持する
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記保持部は、前記測定面の端部を保持する
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記被保持領域は、前記測定面の少なくとも中央部および四隅部を除く領域である
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記保持部は、
前記測定面の幅方向における前記ブロックゲージの両側に、前記当接面から突出して設けられた一対の側部材と、
前記側部材に設けられ、前記測定面に直交する方向であるブロックゲージの厚さ方向に沿って、当該ブロックゲージの両側に配置されている一対の挟持部材と、を有する
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項５】
請求項４に記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記一対の挟持部材は、前記ブロックゲージの厚さ寸法の間隔で配置されている
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項６】
請求項４に記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記一対の挟持部材のうちの少なくとも一方の挟持部材と、前記ブロックゲージとの間には、前記ブロックゲージを他方の挟持部材に付勢する付勢部材が設けられている
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項７】
請求項４に記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記一対の挟持部材のうちの少なくとも一方の挟持部材は、前記光軸方向に沿って移動可能に支持されているとともに、前記ブロックゲージを保持する際、当該一方の挟持部材よりも前記ブロックゲージとは反対側に設けられた押圧部材によって、他方の挟持部材に向かって押圧されることを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれかに記載のブロックゲージのホルダにおいて、
前記ベースの前記測定面の幅方向に沿った寸法は、前記測定面の幅寸法と略同じに形成され、
前記一対の側部材は板状に形成されて前記ベースを挟んで平行に配置されている
ことを特徴とするブロックゲージのホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロックゲージのホルダに関し、詳しくは、光波干渉を用いた寸法測定装置にてブロックゲージの寸法を測定する際に使用するブロックゲージのホルダに関する。特に、ブロックゲージとベースプレートとのリンギングを行わない非密着型の寸法測定装置において使用するブロックゲージのホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブロックゲージ等の端度器は、長さの測定の基準として用いられる精度のよい標準器であり、数個を互いに密着すると、例えば、１〜１０μｍ単位で任意の寸法を作り出すことができるので、例えば、工場用長さ標準器として広く用いられている。
ここで、ブロックゲージに関し「測定面」と「側面」というＪＩＳＢ７５０６で定義された用語を使用する。ブロックゲージは、寸法の端面として用いる面を「測定面」とする。測定面は平行な位置関係で２面あり、２面間の距離を「長さ」と呼ぶ。２つの測定面以外のすべての面を「側面」と呼び、測定に使用しない面となる。
また、本文中では、側面を底面として自立することができない呼び寸法のブロックゲージに関し「薄物ブロックゲージ」と呼ぶこととする。
このような精度のよい端度器（以下、ブロックゲージとする）の検査には、より高い精度が要求され、例えば、寸法を高分解能、非接触で測定できることから、光波干渉を用いた寸法測定装置が広く用いられている。特に、高精度な寸法測定を短時間で容易に行える点で優れた、ブロックゲージとベースプレートとのリンギング（密着）を行わない非密着型の寸法測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。非密着型の寸法測定は、リンギングのような熟練作業を必要とせず、作業者間の測定のばらつきを抑制できて広範囲なユーザ層を得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９４５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1に記載の非密着型（非リンギング方式）の寸法測定装置では、リンギングを行わないかわりに、ブロックゲージの２つの測定面の両面とも干渉測定を実施することが必要になる。すなわち、２つの測定面に同時に測定光を照射させるため、測定装置の載置台にブロックゲージを両方の測定面が開放（露出）された状態で載置する必要がある。
図９は、呼び寸法の異なるブロックゲージが載置台に載置された状態を示す図である。
例えば、測定光軸Ｌが水平に構築されている場合、呼び寸法が長く側面による支持が可能なブロックゲージ２０１を載置台３１に設置するには、図９（Ａ）に示すように、ブロックゲージ２０１の側面のエアリー点をエアリー点支持台３２で支持すればよい。ここで、エアリー点とは、ブロックゲージなどの端度器の側面を２点支持する場合に変形の影響を受けても、両端面（測定面）が最も平行になる支持点のことである。
これに対して、薄物ブロックゲージ２０２の場合、図９（Ｂ）に示すように、側面を底面として単独で姿勢を保って、自立することが困難となる。このような場合には、ブロックゲージを保持するホルダが必要となる。
【０００５】
薄物ブロックゲージ２０２のホルダとしては、例えば、図９（Ｂ）の薄物ブロックゲージ２０２の下方の側面近傍を挟持して、薄物ブロックゲージ２０２の測定面が垂直となるように姿勢を保持するホルダが考えられる。ただし、薄物ブロックゲージ２０２を挟持する力による弾性変形が、測定結果に影響を与えないように、挟持する力は極力小さくなければならない。
そのため、挟持力が不十分となり、薄物ブロックゲージ２０２が転倒しようとするモーメントの方が大きくなってしまい、薄物ブロックゲージ２０２がある程度まで転倒した状態でようやくバランスするといったことが起こる。
従って、このようなホルダでは、薄物ブロックゲージ２０２精密測定に与える影響が大きく、高精度な測定が困難である。
【０００６】
本発明の目的は、測定光軸に対して、薄物ブロックゲージの測定面が直交するように姿勢を維持できる薄物ブロックゲージのホルダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のブロックゲージのホルダは、ブロックゲージの一対の測定面に測定光を同時に照射して前記測定面間の長さ寸法を測定する際に、前記測定面が前記測定光の光軸に対して直交するように、前記ブロックゲージの姿勢を維持するホルダであって、前記ブロックゲージの前記測定面に直交する４つの側面のいずれか１つの側面と当接する当接面を有するベースと、前記ベースに設けられて、前記一対の測定面を両側から保持する保持部と、を備え、前記保持部は、前記測定面において前記当接面に当接する前記側面の近傍を除く領域である被保持領域を少なくとも保持して、前記測定面を前記当接面に対して直角に保持することを特徴とする。
【０００８】
ここで、保持対象となるブロックゲージとしては、一対の測定面間の長さ寸法（呼び寸法）が０．３mm以上、１０mm以下である薄物ブロックゲージとなる。
【０００９】
この構成によれば、ブロックゲージが保持部によって一対の測定面の両側から保持されるので、例えば、いずれか１つの側面を下面にして自立することができないブロックゲージであっても転倒することなく、測定面が測定光軸に直交した状態の姿勢を維持できる。
また、保持部によって少なくとも保持される測定面の被保持領域が、当接面に当接する側面の近傍を除く領域となっているので、すなわちブロックゲージの自立を補助する場合に測定面の下端よりも少なくとも上方の位置が保持部で保持されるので、ブロックゲージの転倒を効率よく防止できる。すなわち、保持部が被保持領域を強い挟持力で挟持しなくてもよいので、保持部が測定精度に与える影響が生じず、高精度な測定が可能となる。
【００１０】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記保持部は、前記測定面の端部を保持することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、測定面の端部がホルダで保持されるので、少なくともブロックゲージの転倒を防止することができる。さらに、保持部により遮光される測定面の領域が測定面の端部の領域だけとなる。ホルダの構造としての理想は、測定により可能な限り広い領域の情報を取得するため、保持部によって発生する遮光部が非干渉領域（測定不可能領域）を可能な限り設けないことである。従って、本発明のホルダによれば、測定面における広い領域の情報を精度よく取得でき、測定面の形状測定など各種測定の実現が簡便かつ安価にできる。
【００１２】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記被保持領域は、前記測定面の少なくとも中央部および四隅部を除く領域であることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、少なくとも測定面の中央部および四隅部が保持部により遮光されないので、これらの中央部および四隅部を用いて、ＥＡＬ−Ｇ２１規格に基づくｆｏ、ｆｕを正確に算出することができる。
なお、ＥＡＬ−Ｇ２１規格に基づくｆｏとは、ブロックゲージの複数の被測定個所の最大寸法とブロックゲージの中央の寸法との差であり、ｆｕとは、ブロックゲージの中央の寸法とブロックゲージの複数の被測定個所の最小寸法との差である。
【００１４】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記保持部は、前記測定面の幅方向における前記ブロックゲージの両側に、前記当接面から突出して設けられた一対の側部材と、前記側部材に設けられ、前記測定面に直交する方向であるブロックゲージの厚さ方向に沿って、当該ブロックゲージの両側に配置されている一対の挟持部材と、を有することが好ましい。
【００１５】
ここで、測定面の幅方向とは、測定光の光軸に対して直交し、かつ、当接面に当接する側面と平行な方向に沿った幅方向を示す。
この構成によれば、一対の挟持部材が、ブロックゲージの一対の測定面を両側から挟むように配置され、測定面の一部を保持するので、保持部による測定面の遮光部をできるかぎり小さくすることができ、測定面の形状測定などの各種測定を簡便かつ安価に実施することができる。
【００１６】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記一対の挟持部材は、前記ブロックゲージの厚さ寸法の間隔で配置されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ブロックゲージを一対の挟持部材の間に挿入するだけで、ブロックゲージの一対の測定面を両側から容易に保持することができる。
【００１８】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記一対の挟持部材のうちの少なくとも一方の挟持部材と、前記ブロックゲージとの間には、前記ブロックゲージを他方の挟持部材に付勢する付勢部材が設けられていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、一対の挟持部材の間にブロックゲージを挿通すると、付勢部材がブロックゲージを他方の挟持部材に付勢するので、挟持部材とブロックゲージとの隙間をなくし、ブロックゲージの保持力を強化でき、より確実にブロックゲージ姿勢を維持することができる。
【００２０】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記一対の挟持部材のうちの少なくとも一方の挟持部材は、前記光軸方向に沿って移動可能に支持されているとともに、前記ブロックゲージを保持する際、当該一方の挟持部材よりも前記ブロックゲージとは反対側に設けられた押圧部材によって、他方の挟持部材に向かって押圧されることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、一対の挟持部材の間にブロックゲージを挿入すると、押圧部材によって一方の挟持部材が押圧されるので、挟持部材とブロックゲージとの隙間がなくなり、確実にブロックゲージを保持することができる。さらに、ブロックゲージの呼び寸法に応じて一方の挟持部材の保持位置を移動させることができるので、異なる呼び寸法のブロックゲージに対して同じホルダを用いることができる。
【００２２】
本発明のブロックゲージのホルダでは、前記ベースの前記測定面の幅方向に沿った寸法は、前記測定面の幅寸法と略同じに形成され、前記一対の側部材は板状に形成されて前記ベースを挟んで平行に配置されていることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、ホルダでブロックゲージを保持した状態で、測定面の幅方向にホルダを複数並べても、ブロックゲージ単独で自立させた場合に比べて、側部材の厚さ寸法だけが、測定面の幅寸法に加わるだけですむ。従って、ブロックゲージを測定面の幅方向に複数並べた状態で測定する場合であっても、限られた測定光の測定可能領域に、容易に複数のブロックゲージのホルダを並設することが可能となり、測定の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、後述する第２実施形態以降において、以下に説明する第１実施形態での構成部材と同じ構成部材および同様な機能を有する構成部材には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
本実施形態のブロックゲージのホルダは、光波干渉を用いて、予備値が既知のブロックゲージの相対向する測定面間の寸法を、複数の被測定個所において測定する際に、ブロックゲージを保持するためのものである。
ここで、ブロックゲージの複数の被測定個所とは、測定面の中央および四隅である。
本実施形態のブロックゲージのホルダを用いた寸法測定装置について、以下説明する。
【００２６】
［寸法測定装置の構成］
図１に、寸法測定装置１の概略構成を示す。
寸法測定装置１は、１つの単一波長レーザ（光源）１１Ａと、第１ハーフミラー１２Ａと、ブロックゲージ２の測長軸と一致した光軸を有し、かつ所定離隔距離をおいて配置された第２ハーフミラー１２Ｂおよび第３ハーフミラー１２Ｃを備える。
また、第２ハーフミラー１２Ｂ、第３ハーフミラー１２Ｃでそれぞれ形成される干渉光の位相差を観察可能な第１スクリーン１３Ａおよび第２スクリーン１３Ｂを備える。
また、同図に示すように第１参照鏡１２Ｄ、および第２参照鏡１２Ｅを光学系構成部材として備える。
このように第１ハーフミラー１２Ａ、第２ハーフミラー１２Ｂ、第３ハーフミラー１２Ｃにより、環状の干渉計１２を構成している。
【００２７】
第２ハーフミラー１２Ｂおよび第３ハーフミラー１２Ｃ間には設置台３が設けられ、この設置台３の載置面にブロックゲージ２を載置することにより、ブロックゲージ２が第２ハーフミラー１２Ｂおよび第３ハーフミラー１２Ｃを結ぶレーザ光（測定光）の光軸上に配置されるようになっている。
なお、本実施形態では、ブロックゲージ２は、ホルダ１００に保持された状態で、設置台３の載置面に載置されており、このホルダ１００により、ブロックゲージ２の左右の端面（以降、一対の測定面２Ａ，２Ｂと示す）がレーザ光の光軸に対して直交するように、ブロックゲージ２の姿勢が維持される。このブロックゲージ２としては、一対の測定面間の長さ寸法（呼び寸法）が０．３mm以上、１０mm以下である薄物ブロックゲージが使用される。
【００２８】
単一波長レーザ１１Ａから出射されるレーザ光（測定光）は、ビームエキスパンダレンズ１１Ｂを通って、反射鏡１１Ｃに入射されるようになっている。例えば所定の波長λを持つレーザ光は、ビームエキスパンダレンズ１１Ｂにより必要な大きさのビーム径にコリメートされ、レーザ光として、反射鏡１１Ｃを介して第１ハーフミラー１２Ａに入射されるようになっている。
このレーザ光のビーム径の大きさは、レーザ光の一部がブロックゲージ２の端部（測定面）に入射し、かつその残りがブロックゲージ２の脇部を通過して、第２ハーフミラー１２Ｂ、あるいは第３ハーフミラー１２Ｃに入射可能に、ブロックゲージ２の測定面２Ａ，２Ｂより大きい。
【００２９】
第１ハーフミラー１２Ａは、反射鏡１１Ｃからのレーザ光を図中、時計回り光路と半時計回り光路とに２分割し、各分割光を環状に構築された干渉計１２に入射させる。
すなわち、一方の分割光である第１平行光線を第２ハーフミラー１２Ｂに入射させ、他方の分割光である第２平行光線を第３ハーフミラー１２Ｃに入射させる。
そして、第２ハーフミラー１２Ｂは、第１平行光線を第１直進光と第１参照光とに２分割し、第１直進光をブロックゲージ２の測長方向の、図中左方に向けて反射し、第１参照光を第１参照鏡１２Ｄに入射させる。第２ハーフミラー１２Ｂによりブロックゲージ２の測長方向の、図中左方に向けて反射された第１直進光の一部は、ブロックゲージ２の測定面２Ａ（右端面）に入射する。その残りの光は、ブロックゲージ２の測定面２Ａに入射することなく、その脇を通過して、第３ハーフミラー１２Ｃに入射する。
【００３０】
一方、第２平行光線は、第１ハーフミラー１２Ａから第３ハーフミラー１２Ｃに入射する。この第３ハーフミラー１２Ｃは、第２平行光線を第２直進光と第２参照光とに２分割し、第２直進光をブロックゲージ２の測長方向の、図中右方に向けて反射し、第２参照光を第２参照鏡１２Ｅに入射させる。第３ハーフミラー１２Ｃによりブロックゲージ２の図中右方に向けて反射された第２直進光の一部は、ブロックゲージ２の測定面２Ｂ（左端面）に入射する。その残りの光はブロックゲージ２の測定面２Ｂに入射することなくその脇を通過して、第２ハーフミラー１２Ｂに入射する。
【００３１】
第１スクリーン１３Ａでは、第１基準干渉縞と第１測定干渉縞との位相差が観測される。
すなわち、第２ハーフミラー１２Ｂにより第１参照鏡１２Ｄに向けて出射された光は、第１参照鏡１２Ｄで反射し、再度第２ハーフミラー１２Ｂに戻る。
第２ハーフミラー１２Ｂでは、ブロックゲージ２の脇を通過してきた第３ハーフミラー１２Ｃからの第２直進光と第１参照鏡１２Ｄからの第１参照光とを重ね合わせて干渉光が得られる。この干渉光は、第１スクリーン１３Ａで第１基準干渉縞として観測される。この観測と同時に、この第２ハーフミラー１２Ｂでは、第２ハーフミラー１２Ｂによりブロックゲージ２の測定面２Ａに向けて出射され、該測定面２Ａで反射し、再度第２ハーフミラー１２Ｂに戻った第１反射光と、第１参照鏡１２Ｄからの第１参照光とを重ね合わせて干渉光が得られる。この干渉光は第１スクリーン１３Ａに入射され、第１スクリーン１３Ａで第１測定干渉縞として、第１基準干渉縞と同時に観測される。
【００３２】
一方、第２スクリーン１３Ｂでは、第２基準干渉縞と第２測定干渉縞との位相差が観測
される。
すなわち、第３ハーフミラー１２Ｃにより、第２参照鏡１２Ｅに向けて照射された第２参照光は、第２参照鏡１２Ｅで反射し、再度第３ハーフミラー１２Ｃに戻る。
第３ハーフミラー１２Ｃでは、ブロックゲージ２の脇を通過してきた第２ハーフミラー１２Ｂからの第１直進光と第２参照鏡１２Ｅからの第２参照光を重ね合わせて干渉光が得られる。この干渉光は、第２スクリーン１３Ｂに入射され、第２スクリーン１３Ｂで第２基準干渉縞として観測される。この観測と同時に、この第３ハーフミラー１２Ｃでは、第３ハーフミラー１２Ｃによりブロックゲージ２の測定面２Ｂに向けて出射され、該測定面２Ｂで反射し、再度第３ハーフミラー１２Ｃに戻った第２反射光と、第２参照鏡１２Ｅからの第２参照光とを重ね合わせて干渉光が得られる。この干渉光は第２スクリーン１３Ｂに入射され、第２スクリーン１３Ｂで第２測定干渉縞として、第２基準干渉縞と同時に観測される。
【００３３】
［寸法の測定］
第１スクリーン１３Ａでの各干渉縞及び第２スクリーン１３Ｂでの各干渉縞とに基づいて、ブロックゲージ２の測定面２Ａ，２Ｂ間の寸法が算出される。すなわち、寸法測定装置１は、第１スクリーン１３Ａで観察された第１基準干渉縞と第１測定干渉縞との位相差を読取る。同様に、寸法測定装置１は、第２スクリーン１３Ｂで観察された第２基準干渉縞と第２測定干渉縞との位相差を読取る。そして、ブロックゲージ２の予備値の情報等と、読取られた位相差に、例えば、合致法を用いてブロックゲージ２の測定面間の寸法が算出される。
【００３４】
［ホルダの構成］
図２は、ブロックゲージ２を保持した状態のホルダ１００を示す斜視図である。図３は、ホルダ１００の構成を示す分解図である。
ホルダ１００は、ベース１１０と、一対の側板１２０と、各側板１２０に２箇所ずつ固定された４つの挟持部材１３０とを有して構成される。なお、側板１２０および挟持部材１３０は、本発明の保持部を構成する。
【００３５】
ベース１１０は、ブロックゲージ２の測定面２Ａ，２Ｂに直交する４つの側面２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆのうちの側面２Ｅと当接する当接面１１１を有している。このベース１１０の幅寸法、すなわち測定面２Ａ，２Ｂの幅方向に沿った寸法は、測定面２Ａ，２Ｂの幅寸法と略同じとなっている。ここで、測定面２Ａ，２Ｂの幅方向とは、測定光の光軸に対して直交し、かつ、当接面１１１に当接する側面２Ｅと平行な方向に沿った幅方向を示す。また、ベース１１０の底面を下にしてホルダ１００を載置台３１（図１参照）に設置するため、設置の安定性を考慮するとベース１１０の全長（光軸に沿った寸法）は適度な長さが確保されている。このようなベース１１０を用いれば、既存の寸法測定装置１の載置台３１への導入を容易に行うことができる。
【００３６】
本発明の側部材である板状の側板１２０は、一対の側板１２０Ａ，１２０Ｂを有し、ベース１１０を挟んでブロックゲージ２の幅方向（短辺方向）の寸法である９mmの間隔で対向するように平行に配置されている。
側板１２０は、ベース１１０の両側面に貼設された側板基部１２１と、ベース１１０の長手方向の略中央から突出する側板突出部１２２とを有して、全体凸状に形成されている。すなわち、一対の側板１２０Ａ，１２０Ｂは、測定面２Ａ，２Ｂの幅方向におけるブロックゲージ２の両側位置に設けられ、側板突出部１２２が当接面１１１よりも垂直上方に突出して設けられている。
【００３７】
また、非リンギング方式での寸法測定では、ブロックゲージ２の測定面２Ａ，２Ｂ以外の部分（ブロックゲージ周囲部）にて発生する干渉縞も解析に用いるため、側板１２０の厚さ寸法は、挟持部材１３０の支持に必要な剛性を持ちつつ、可能な限り薄く設定されている。
なお、ベース１１０および側板１２０の材料には、寸法測定装置１とブロックゲージ２との熱平衡などを考慮して、熱伝導の良好な材料（例えば、アルミ）が用いられている。
【００３８】
挟持部材１３０は、略正方形の板状に形成され、一対の側板１２０の対向面に接着されている。すなわち、一方の側板１２０Ａに、２つの挟持部材１３０が測定面２Ａ，２Ｂに直交するブロックゲージ２の厚さ方向に沿って、当該ブロックゲージ２の厚さ寸法（呼び寸法）の間隔で配置されている。同様に、他方の側板１２０Ｂに、２つの挟持部材１３０が測定面２Ａ，２Ｂに直交するブロックゲージ２の厚さ方向に沿って、当該ブロックゲージ２の厚さ寸法（呼び寸法）の間隔で配置されている。各挟持部材１３０間にブロックゲージ２を挿通し易くするために、対向し合う挟持部材１３０の側面１３１の上側は面取りされ、傾斜面１３２が形成されている。
【００３９】
そして、ブロックゲージ２の側面２Ｅが当接面１１１に当接する位置まで、各挟持部材１３０間にブロックゲージ２が挿通されることにより、ブロックゲージ２の測定面２Ａ，２Ｂが両側から挟持部材１３０によって保持されるようになっている。挟持部材１３０によるブロックゲージ２の保持は、姿勢維持が中心であるが、ブロックゲージ２の寸法に対して挟持部材１３０同士の間隔を調整することで、ブロックゲージ２と挟持部材１３０との嵌め合いによりブロックゲージ２を適度に固定させることもできる。
なお、挟持部材１３０は、ブロックゲージ２の挿入時に測定面２Ａ，２Ｂと直接摺動する部分となるので、測定面２Ａ，２Ｂの保護のために樹脂などの比較的柔らかい材質で形成されている。
【００４０】
このようなホルダ１００はレーザ光中に設置されるため、ホルダ１００での反射光による干渉ノイズが発生する可能性がある。そのため、反射光を低減させるために、レーザ光の照射を受ける面にはツヤ消しの黒色塗装または表面処理が施されている。
【００４１】
図４は、ブロックゲージ２の被測定箇所２３１〜２３４および被保持領域２１を示す正面図である。
挟持部材１３０は、測定面２Ａ，２Ｂにおいてベース１１０の当接面１１１に当接する側面２Ｅの近傍を除く領域である一対の被保持領域２１（図４）を保持して、測定面２Ａ，２Ｂを当接面１１１に対して直角に保持している。この一対の被保持領域２１は、測定面２Ａ，２Ｂにおいて、側面２Ｅに平行な幅方向（図中の左右方向）の両端に設けられている。
【００４２】
図４に示すように、測定面２Ａ，２Ｂには、中央部２２１および四隅部２３１，２３２，２３３，２３４の合計５箇所の被測定箇所が設定され、前述のように少なくともこれらの被測定箇所を除く領域に被保持領域２１が設けられている。
この被保持領域２１が可能な限り小さくなるように、挟持部材１３０の光軸方向からの投影面積は、ブロックゲージ２の安定した保持が得られる範囲で可能な限り小さく設定されている。
【００４３】
このようなホルダ１００を用いることで、一対の挟持部材１３０間のスペースに上方からブロックゲージ２を挿入することで、ブロックゲージ２の側面２Ｅでの自立が補助される。そして、前述の寸法測定装置１において、ブロックゲージ２の一対の測定面２Ａ，２Ｂにレーザを同時に照射して測定面２Ａおよび測定面２Ｂ間の長さ寸法を測定する際に、測定面２Ａ，２Ｂが測定光軸Ｌに対して直交するように、ブロックゲージ２の姿勢を維持することができる。
なお、各種の呼び寸法のブロックゲージへの対応は、挟持部材１３０の間隔を設定して、専用に作成した専用サイズのホルダを用いることになる。
【００４４】
また、ブロックゲージ２は、両測定面２Ａ，２Ｂが互いに平行で、かつ両測定面２Ａ，２Ｂの距離が任意の寸法に仕上げられた端度器であるが、実際には、位置によっては寸法の大きいところ、小さいところが存在する。
そこで、このような寸法差を表す値として、最大寸法と中央寸法との差ｆｏ、中央寸法と最小寸法との差ｆｕが規定されている。
【００４５】
図５は、ブロックゲージ２の側面を誇張して示したものである。
図５において、ｌｃは、ブロックゲージ２の測定面２Ａの中央と測定面２Ｂの中央との間の寸法を表し、ｌｍａｘ、ｌｍｉｎはそれぞれ測定面間距離の最大値、最小値を表す。
ここで、ｆｏ、ｆｕは、以下の式（１）および式（２）で表される。
ｆｏ＝ｌｍａｘ−ｌｃ  …（１）
ｆｕ＝ｌｃ−ｌｍｉｎ  …（２）
【００４６】
例えば、ＥＡＬ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ａｃｃｒｅｄｉｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）のＥＡＬ−Ｇ２１規格によれば、ブロックゲージの中央および四隅の寸法を測定し、中央の寸法をｌｃ、中央および四隅の寸法の最大値、最小値をそれぞれｌｍａｘ、ｌｍｉｎとしてｆｏ、ｆｕを算出する。
本実施形態のホルダ１００を用いることで、薄物ブロックゲージであっても、このようなｆｏ、ｆｕの測定が可能となる。
【００４７】
また、側板１２０および挟持部材１３０が、コ字型の構造となっており、かつ、側板１２０をできるかぎり薄くすることにより、ブロックゲージ２の周囲部における干渉縞の遮光部分を最小限に抑えることができる。
また、ブロックゲージ２の周囲部の干渉縞領域を分割しない構造となっているので、周囲部の測定結果において位相接続を正確に実施できる。従って、先に出願済み（特開２００４−３４７５３１）にて示した干渉縞の傾きに対するロバスト性を向上可能な光波干渉寸法測定方法にも対応できる。
【００４８】
［本実施形態による効果］
本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）ブロックゲージ２が挟持部材１３０によって一対の測定面２Ａ，２Ｂの両側から保持されるので、例えば、いずれか１つの側面を下面にして自立することができないブロックゲージであっても転倒することなく、測定面２Ａ，２Ｂが測定光軸に直交した状態の姿勢を維持できる。
【００４９】
（２）下端よりも少なくとも上方の位置に測定面２Ａ，２Ｂの被保持領域２１が設けられ、挟持部材１３０で保持されるので、ブロックゲージ２の転倒を効率よく防止できる。すなわち、挟持部材１３０が被保持領域２１を強い挟持力で挟持しなくてもよいので、挟持部材１３０が測定精度に与える影響が生じず、高精度な測定が可能となる。
【００５０】
（３）測定面２Ａ，２Ｂの幅方向の両端部に被保持領域２１が設けられ、挟持部材１３０で保持されるので、ブロックゲージ２のピッチング及びヨーイングを防止できる。
【００５１】
（４）測定面２Ａ，２Ｂの中央部２２１および四隅部２３１，２３２，２３３，２３４が挟持部材１３０により遮光されないので、これらの中央部２２１および四隅部２３１，２３２，２３３，２３４を用いて、ＥＡＬ−Ｇ２１規格に基づくｆｏ、ｆｕを精度良く測定することができる。
【００５２】
（５）ホルダ１００をシンプルな構造、形状としたことで、部品点数を削減でき、安価に製造することができる。また、ブロックゲージ２を一対の挟持部材１３０の間に挿入するだけで、ブロックゲージ２を容易に、例えば、片手だけでホルダ１００にセットすることができる。また、ブロックゲージ２の取り外しも容易に可能である。
【００５３】
（６）ホルダ１００でブロックゲージ２を保持した状態で、測定面２Ａ，２Ｂの幅方向にホルダ１００を複数並べても、ブロックゲージ２単独で自立させた場合に比べて、側板１２０の厚さ寸法だけが、測定面２Ａ，２Ｂの幅寸法に加わるだけですむので、ブロックゲージ２を測定面２Ａ，２Ｂの幅方向に複数並べた状態での測定が可能となる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るブロックゲージのホルダ１００Ａについて図６に基づいて説明する。
図６は、ホルダ１００Ａの一部を示す斜視図である。
すなわちホルダ１００Ａは、ブロックゲージを挿通した際に、挟持部材１３０とブロックゲージ間の隙間を完全になくすために、前述の第１実施形態のホルダ１００に対して挟持部材１３０間に付勢部材としての板ばね１４０が設置されている点が相違するもので、その他の構成は略同様である。
【００５５】
２つの挟持部材１３０のうちの一方は、側面に略Ｌ字状の板ばね１４０が固定された挟持部材１３０Ａとなっている。挟持部材１３０，１３０Ａ間にブロックゲージを挿通すると、板ばね１４０の弾性変形による弾性力が生じて、板ばね１４０の端部が挿通されたブロックゲージの被保持領域を付勢する。これにより、挟持部材１３０とブロックゲージ間の隙間を完全になくし、ブロックゲージの保持力を強化できる。
【００５６】
このような本実施形態によれば、前記（１）〜（６）の効果と略同様の効果に加えて以下の効果を奏することができる。
（７）挟持部材１３０，１３０Ａ間に弾性部材（板ばね１４０）が設けられているので、ホルダ１００Ａとブロックゲージ２との隙間を無くすことができ、より確実にブロックゲージ２を保持できる。
【００５７】
［本発明の変形例］
なお、本発明は前述の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範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本発明の変形例に係るブロックゲージのホルダ１００Ｂについて図７に基づいて説明する。
図７は、ホルダ１００Ｂの一部を示す斜視図である。
ホルダ１００Ｂでは、一方の挟持部材１３０Ｂが、ブロックゲージ２の厚さ方向に沿って側板１２０Ｃにスライド可能に支持されている。また、挟持部材１３０Ｂは、側板１２０Ｃに固定された固定板１３３との間に介在される２つのコイルばね（押圧部材）１３４によって、他方の挟持部材１３０に向かって押圧されている。
前記実施形態では、各種の呼び寸法への対応は、呼び寸法に合わせて挟持部材の間隔を設定して専用サイズのホルダを用意することになるが、図７に示すホルダ１００Ｂであれば、コイルばね１３４の弾性変形の範囲で挟持部材１３０Ｂの保持位置を移動させることができるので、容易に数種類の呼び寸法に対応できる。
【００５８】
また、本発明の別の変形例に係るブロックゲージのホルダ１００Ｃについて図８に基づいて説明する。前述の実施形態では、挟持部材１３０が、測定面２Ａ，２Ｂの幅方向の両端を保持するように設けられているが、図８に示すホルダ１００Ｃでは、一対の挟持部材１３０が、測定面２Ａ，２Ｂの高さ方向（当接面１１１に直交する方向）の上下の端部をそれぞれ保持するように設けられている。また、第１実施形態では、一対の側板１２０Ａ，１２０Ｂがベース１１０を挟むように配置されているが、ホルダ１００Ｃでは、側板１２０Ｄがベース１１０の片側に配置され、この側板１２０Ｄには、天板１５０が当接面１１１に平行となるように固定されている。天板１５０の内側および当接面１１１の表面には、それぞれ一対の挟持部材１３０がブロックゲージ２の厚さ寸法の間隔で接着され、測定面２Ａ，２Ｂの上下の端部を両側から保持するように設けられている。
このようなホルダ１００Ｃを用いて、一対の挟持部材１３０の間に側方からブロックゲージ２を挿入することで、ブロックゲージ２の転倒を防止でき、測定面２Ａ，２Ｂが測定光軸Ｌに対して直交するように、ブロックゲージ２の姿勢を維持することができる。
【００５９】
また、前記実施形態のホルダを構成する各要素同士の固定方法は、ねじによる締結、接着など手段を問わない。また、各要素を一体で形成してもよく、部品点数削減の効果がある。
【００６０】
また、寸法測定装置１の構成等は、上述の各実施形態のものに限らない。すなわち、本発明の寸法測定装置としては、ブロックゲージの一対の測定面に測定光を同時に照射して測定面間の長さ寸法を測定するものであればよい。測定光軸についても水平光軸に限らず、垂直光軸であっても、本発明のホルダを適用できる。
【００６１】
前記実施形態では、被保持領域が、少なくともブロックゲージの中央部および四隅部の５箇所を除く領域に設定されている場合を説明したが、これに限られず、本発明の被保持領域としては、少なくともベースに当接する側面付近を除く領域に設定されていればよい。例えば、被保持領域を測定面の中心に設定してもよく、測定位置を干渉領域の中心以外の個所に変更してもよい。なお、ホルダの構造としての理想は、測定により可能な限り広い領域の情報を取得するため、挟持部材によって発生する遮光部が非干渉領域（測定不可能領域）を可能な限り小さくすることである。これによって、測定面における広い領域の情報を精度よく取得でき、測定面の形状測定など各種測定、外観検査などの実現が簡便かつ安価にできる。
【００６２】
ブロックゲージとしては、前記実施形態で示した長方形状のレクタンギュラーブロックゲージに限らず、正方形状のスケヤブロックゲージでもよく、その形状に適した寸法のホルダを作製すれば、同様に寸法測定が可能となる。また、被測定物としてブロックゲージ以外のものでも、その形状に合わせたホルダを作製すればよい。
【００６３】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、光波干渉を用いた寸法測定方法に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態の寸法測定方法に用いる寸法測定装置の概略構成を示す図。
【図２】前記実施形態のブロックゲージのホルダを示す斜視図。
【図３】前記実施形態のブロックゲージのホルダを示す分解図。
【図４】前記実施形態のブロックゲージを示す正面図。
【図５】前記実施形態のブロックゲージの側面を誇張して示した図。
【図６】第２実施形態のブロックゲージのホルダの部分を示す斜視図。
【図７】本発明の変形例に係るブロックゲージのホルダの部分を示す斜視図。
【図８】本発明の他の変形例に係るブロックゲージのホルダを示す斜視図。
【図９】本発明の課題を説明するための図。
【符号の説明】
【００６６】
１…寸法測定装置
２…ブロックゲージ
２Ａ…測定面
２Ｂ…測定面
２Ｅ…側面
２１…被保持領域
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…ホルダ
１１０…ベース
１１１…当接面
１２０…側板（側部材）
１３０…挟持部材
１３４…コイルばね（押圧部材）
１４０…板ばね（付勢部材）
２２１…中央部
２３１，２３２，２３３，２３４…四隅部。
【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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