形状測定装置の組み付け誤差補正方法、および補正用治具
【課題】補正用治具の交換なしに形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正できるようにする。
【解決手段】ワーク支持部１と、これに支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計２と、ワーク支持部１をＸ方向に直線移動させるＸ方向移動部４と、ワーク支持部１をＹ方向に直線移動させるＹ方向移動部５と、ワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動部６と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する場合に、Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための円弧状の外周縁と、θ方向の組み付け誤差を補正するための直線状の外周縁を有する補正用治具を用いる。
【解決手段】ワーク支持部１と、これに支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計２と、ワーク支持部１をＸ方向に直線移動させるＸ方向移動部４と、ワーク支持部１をＹ方向に直線移動させるＹ方向移動部５と、ワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動部６と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する場合に、Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための円弧状の外周縁と、θ方向の組み付け誤差を補正するための直線状の外周縁を有する補正用治具を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ変位計を用いてワークの形状を測定する形状測定装置の組み付け誤差補正方法、およびこれに用いられる補正用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークの形状を非接触で測定する形状測定装置として、レーザ変位計を用いたものが知られている（たとえば、特許文献１、２を参照）。この種の形状測定装置には、ワークを支持するワーク支持部と、ワーク支持部に支持されたワークにレーザ光を照射するレーザ変位計と、ワーク支持部とレーザ変位計をＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向に相対的に移動させる移動手段を備えたものがある。
【０００３】
上記形状測定装置を用いてワークの形状を測定する場合は、まず、測定の対象となるワークをワーク支持部に装着する。その後、レーザ変位計からワークの外周縁にレーザ光を照射することにより、レーザ変位計の基準距離（変位計の変位量が“０”となる距離）に対するワークの外周縁（レーザ光が照射された位置）の変位量を測定する。別の言い方をすると、レーザ変位計に対して設定された基準位置からワークの外周縁までの距離を測定する。
このとき、レーザ変位計の測定範囲にワークの外周縁が収まるようにする。その後、ワーク支持部の駆動によってワークを回転させることにより、ワークの外周縁上の異なる位置にレーザ変位計からのレーザ光を照射する。そして、それぞれのワーク回転角度に応じてレーザ変位計から出力される測定データを取得する。これにより、ワークの全周にわたってレーザ変位計による測定データが得られるとともに、この測定データにしたがってワークの形状を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６０４４０号公報
【特許文献２】再表２００８−０１６０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した形状測定装置は、ワーク支持部やレーザ変位計を含む、複数の構成要素（部品等）を組み付けて構成されている。その際、各々の構成要素を形状測定装置の設計値どおりに組み付けることが理想的であるが、実際にはＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向に組み付け誤差が生じる。このような組み付け誤差は、レーザ変位計を用いたワークの形状測定に悪影響をおよぼすおそれがある。たとえば、測定の対象となるワークの外周縁をレーザ変位計の測定範囲に収めるために、形状測定装置の設計値に基づいてワーク支持部とレーザ変位計の相対位置を調整したにもかかわらず、ワークの外周縁が測定範囲から外れてしまうおそれがある。また、レーザ変位計による測定データに、組み付け誤差に起因した測定誤差が生じるおそれがある。このため、ワークの形状測定に先立って、形状測定装置の組み付け誤差の影響を取り除いておく必要がある。
【０００６】
現状において、形状測定装置の組み付け誤差を補正する場合は、図１３（Ａ）に示す補正用治具５１と、同（Ｂ）に示す補正用治具５２を用いている。補正用治具５１は、Ｘ方向とＹ方向に生じた組み付け誤差を補正するために使用されるものである。この補正用治具５１は、外周縁の形状が円形（正円）になっている。補正用治具５２は、θ方向に生じた組み付け誤差を補正するために使用されるものである。この補正用治具５２は、外周縁の形状が長方形になっている。
【０００７】
各々の補正用治具５１，５２は、いずれもワーク支持部に装着して使用される。実際に各方向の組み付け誤差を補正する場合は、まず、ワーク支持部に補正用治具５１を装着した後、補正用治具５１の外周縁にレーザ変位計からのレーザ光を照射し、そのときに得られる測定データを用いて、Ｘ方向とＹ方向の組み付け誤差を補正する。続いて、ワーク支持部に装着する治具を補正用治具５１から補正用治具５２に交換した後、補正用治具５２の外周縁にレーザ変位計からのレーザ光を照射し、そのときに得られる測定データを用いて、θ方向の組み付け誤差を補正する。このように現状においては、形状測定装置の組み付け誤差を補正する場合に、補正用治具５１，５２の交換を必要としている。
【０００８】
本発明の目的は、補正用治具を交換しなくても形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正することができる形状測定装置の組み付け誤差補正方法とこれに用いられる補正用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する方法であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部とを有する補正用治具を、前記ワーク支持部に装着する治具装着工程と、
前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正するＸ方向補正工程と、
前記Ｘ方向補正工程の後に、前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｙ方向の組み付け誤差を補正するＹ方向補正工程と、
前記レーザ変位計からのレーザ光を照射する対象が、前記第１外周縁部と前記第２外周縁部との間で切り替わるように、前記θ方向移動手段の駆動によって前記補正用治具を回転させる照射対象切り替え工程と、
前記補正用治具の第２外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、θ方向の組み付け誤差を補正するθ方向補正工程と、
を含むことを特徴とする形状測定装置の組み付け誤差補正方法である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
前記補正用治具の第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記補正用治具の第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置し、
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成され、
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定され、
前記補正用治具の短軸方向において、前記回転中心から一方の直線状の外周縁までの距離と前記回転中心から他方の直線状の外周縁までの距離とが、互いに異なる距離に設定されている
ことを特徴とする上記第１の態様に記載の形状測定装置の組み付け誤差補正方法である。
【００１１】
本発明の第３の態様は、
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する際に用いられる補正用治具であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、
θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部と、
を有し、
前記第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置している
ことを特徴とする補正用治具である。
【００１２】
本発明の第４の態様は、
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている
ことを特徴とする上記第３の態様に記載の補正用治具である。
【００１３】
本発明の第５の態様は、
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定されている
ことを特徴とする上記第４の態様に記載の補正用治具である。
【００１４】
以下、本発明における他の好ましい態様を付記する。
［付記１］
前記補正用治具の短軸方向において、前記回転中心から一方の直線状の外周縁までの距離と前記回転中心から他方の直線状の外周縁までの距離とが、互いに異なる距離に設定されている
ことを特徴とする上記第５の態様に記載の補正用治具。
【００１５】
［付記２］
前記補正用治具の外周縁は、山形状の断面形状に形成された部分と、溝付きの断面形状に形成された部分を有する
ことを特徴とする上記第４〜第６の態様のいずれか一つに記載の補正用治具。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、補正用治具を交換しなくても形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る形状測定装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る補正用治具の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る組み付け誤差補正方法を説明するフローチャートである。
【図４】Ｘ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】Ｘ方向補正工程で行われる処理の内容を説明する図である。
【図６】Ｙ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】θ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】θ方向補正工程で行われる処理の内容を説明する図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係る補正用治具の構成を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る組み付け誤差補正方法を説明するフローチャートである。
【図１１】補正用治具の外周縁の断面形状の一例を示す図である。
【図１２】Ｚ方向の位置調整を説明する図である。
【図１３】現状使用している補正用治具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
＜形状測定装置の主要構成＞
図１は本発明の実施の形態に係る形状測定装置の構成例を示す概略図である。図１においては、形状測定装置の主要な構成要素として、ワーク支持部１と、レーザ変位計２と、Ｘ方向移動部４と、Ｙ方向移動部５と、θ方向移動部６と、移動制御部７と、データ処理部８とを備えている。形状測定装置は、ワーク支持部１に支持されたワーク（不図示）の形状を、レーザ変位計２を用いて測定するものである。
【００２０】
ワーク支持部１は、測定の対象となるワークを支持するものである。ワーク支持部１は回転部３を有している。回転部３は、ワーク支持部１に支持されるワークと一体に回転するものである。ワークは、図示しないホルダー部材を用いて回転部３に装着される。ワークの一例としては、眼鏡レンズが挙げられる。眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合は、レンズホルダと呼ばれるホルダー部材を用いて眼鏡レンズを回転部３に装着する。レンズホルダは、眼鏡レンズをフレームの玉型形状に合わせて玉型加工する際に用いられるものである。レンズホルダは、眼鏡レンズの一方の光学面（例えば、前面側）に吸着または粘着シールなどで取り付けられる（吸着で取り付けられる場合はサクションカップとも呼ばれる）。
【００２１】
レーザ変位計２は、ワークの形状測定に用いられるものである。レーザ変位計２は、ワーク支持部１に支持されたワークの外周縁（端面）にレーザ光を照射し、その反射光を受光することにより、形状測定のための測定データを出力するものである。レーザ変位計２は、二次元レーザ変位計であり、ワークの側面形状を取得できるよう配置されている。レーザ変位計２の測定データは、レーザ変位計２の基準位置からワークの被測定部までの変位量を反映したものとなる。レーザ変位計２は、仕様によって基準距離ＦＬと測定範囲（不図示）が決まっている。基準距離ＦＬは、レーザ変位計２の基準位置を特定する距離である。レーザ変位計２から基準距離ＦＬだけ離れた位置（すなわち基準位置）にワークの被測定部が存在すると、レーザ変位計２の測定値が０となる。レーザ変位計２の測定範囲は、基準距離ＦＬに対して正／負の値で規定される測定可能範囲である。
【００２２】
形状測定装置においては、測定の対象となるワークの外周縁をレーザ変位計２の測定範囲に収めた状態で、レーザ変位計２の基準位置からワークの外周縁までの変位量をレーザ変位計２によって測定する。このとき、レーザ変位計２からＹ方向に基準距離ＦＬだけ離れた位置（基準位置ＦＰ）にワークの外周縁が存在すると、レーザ変位計２の測定データが規定の値（本形態例では「０」とする。）を示す。また、レーザ変位計２の測定範囲内でワークの外周縁の位置が変位すると、その変位量に応じてレーザ変位計２の測定データの値が変化する。
【００２３】
なお、図１においては、レーザ変位計２の一例として、三角測距方式でかつ拡散反射型のレーザ変位計を図示しているが、本発明はこれに限らず、正反射型のレーザ変位計を用いてもよい。
【００２４】
Ｘ方向移動部４は、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＸ方向に直線移動させるものである。Ｙ方向移動部５は、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＹ方向に直線移動させるものである。θ方向移動部６は、ワーク支持部１に支持されたワークをθ方向に回転移動させるものである。
【００２５】
Ｘ方向およびＹ方向は、二次元平面において互いに直交する方向である。θ方向は、Ｘ方向とＹ方向の両方に直交し、かつ、回転部３の回転中心Ｐｒを通る軸を中心に回転する方向（回転角度が変化する方向）である。したがって、ワーク支持部１に支持されたワークは、回転部３と同一の回転中心Ｐｒをもってθ方向に回転することになる。以降の説明では、Ｘ方向の一方（図１の右方向）をＸ１方向とし、他方をＸ２方向とする。また、Ｙ方向の一方（図１の下方向）をＹ１方向とし、他方をＹ２方向とする。また、θ方向の一方（図１の反時計回り方向）をθ１方向とし、他方をθ２方向とする。
【００２６】
ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＸ方向に移動させるためには、ワーク支持部１とレーザ変位計２の少なくとも一方をＸ方向に移動させればよい。同様に、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＹ方向に移動させるためには、ワーク支持部１とレーザ変位計２の少なくとも一方をＹ方向に移動させればよい。そこで、本実施の形態においては、一例として、レーザ変位計２を固定したままワーク支持部１をＸ方向移動部４によってＸ方向に移動させることにより、両者を相対的にＸ方向に移動させるものとする。また、Ｙ方向については、レーザ変位計２を固定したままワーク支持部１をＹ方向移動部５によってＹ方向に移動させることにより、両者を相対的にＹ方向に移動させるものとする。
【００２７】
また、その場合の具体的な構成として、たとえば次のような構成を採用することとする。すなわち、図示しないＸテーブルとＹテーブルを組み合わせたＸＹテーブルにワーク支持部１を搭載することにより、ワーク支持部１をＸ方向およびＹ方向に独立に移動可能に支持する。そして、Ｘテーブルとこれに付属するＸテーブル駆動用のモータによってワーク支持部１をＸ方向に移動させるとともに、Ｙテーブルとこれに付属するＹテーブル駆動用のモータによってワーク支持部１をＹ方向に移動させる構成とする。なお、Ｘテーブル駆動用のモータ、Ｙテーブル駆動用のモータとしては、ステッピングモータ、リニアモータ、サーボモータなどが使用できる。
【００２８】
θ方向移動部６は、たとえば、駆動源となるステッピングモータと、このステッピングモータの駆動力を回転部３に伝達する駆動力伝達機構とを用いて構成されるものである。
【００２９】
移動制御部７は、ワーク支持部１に支持されたワークを移動させるにあたって、Ｘ方向移動部４によるＸ方向へのワークの移動や、Ｙ方向移動部５によるＹ方向へのワークの移動、さらにはθ方向移動部６によるθ方向へのワークの移動を制御するものである。図１においては、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向において、ワーク支持部１を原点位置に配置した状態を示している。原点位置に関しては、後段で説明する。
【００３０】
データ処理部８は、レーザ変位計２から出力される測定データを取り込み、この測定データを用いて、ワークの形状測定の結果を出力するものである。データ処理部８が出力するワークの形状測定の結果は、たとえば、モニター等に可視情報として出力される。ワークの形状測定の結果には、ワークの全体または一部の寸法（たとえば、周長、厚さ、溝深さ、凹凸寸法など）を示す数値データや、ワークの全体または一部の形状（たとえば、外周形状、端面形状、溝形状、凹凸形状など）を示す図形データなどが含まれる。
【００３１】
上記構成からなる形状測定装置を用いてワークの形状を測定する場合は、まず、測定の対象となるワークをワーク支持部１に装着する。その後、レーザ変位計２からワークの外周縁にレーザ光を照射することにより、レーザ変位計２の基準位置からワークの外周縁（レーザ光が照射された位置）までの変位量を測定する。このとき、レーザ変位計２の測定範囲にワークの外周縁が収まるようにする。続いて、θ方向移動部６の駆動によってワークを回転させることにより、ワークの外周縁上の異なる位置にレーザ変位計２からのレーザ光を照射する。そして、それぞれのワーク回転角度においてレーザ変位計２から出力される測定データをデータ処理部８に取り込む。これにより、ワークの全周にわたってレーザ変位計２による測定データが得られる。
【００３２】
ここで、ワークの形状を測定するうえで基準となる、ワーク支持部１の原点位置について説明する。ワーク支持部１のＸ方向の原点位置およびＹ方向の原点位置は、いずれも回転部３の回転中心Ｐｒで認識する仕組みになっている。また、ワーク支持部１のθ方向の原点位置は、回転部３の回転角度で認識する仕組みになっている。上述したワークの形状測定に際して、移動制御部７は、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向において、以下のようにワーク支持部１の原点位置を認識する。
【００３３】
（Ｘ方向の原点位置の認識）
移動制御部７は、Ｘ方向におけるワーク支持部１の原点位置（以下「Ｘ方向原点位置」という。）を、図示しないＸ方向原点位置センサを用いて認識する。具体的には、Ｘ方向原点位置センサから原点検知信号が出力されたときに、ワーク支持部１がＸ方向原点位置にあると認識する。また、移動制御部７は、Ｘ方向原点位置センサから原点検知信号が出力された時点から、Ｘ方向移動部４の駆動源であるステッピングモータをいずれの方向にどれだけ回転させたかによって（換言すると、ステッピングモータに供給する駆動パルスの計数結果に基づいて）、Ｘ方向における回転部３の回転中心Ｐｒの位置を認識する。
【００３４】
形状測定装置が設計値どおりに組み立てられていれば、ワーク支持部１がＸ方向原点位置にあるときに、図中Ｊ１で示す軸線からＸ１方向に距離Ｌ１（Ｌ１は設計値）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置するようになっている。ところが、図１においては、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ２（＞Ｌ１）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置している。このことは、形状測定装置において、Ｘ方向にＬ２−Ｌ１の組み付け誤差が生じていることを意味する。
【００３５】
（Ｙ方向の原点位置の認識）
移動制御部７は、Ｙ方向におけるワーク支持部１の原点位置（以下「Ｙ方向原点位置」という。）を、図示しないＹ方向原点位置センサを用いて認識する。具体的には、Ｙ方向原点位置センサから原点検知信号が出力されたときに、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあると認識する。また、移動制御部７は、Ｙ方向原点位置センサから原点検知信号が出力された時点から、Ｙ方向移動部５の駆動源であるステッピングモータをいずれの方向にどれだけ回転させたかによって、Ｙ方向における回転部３の回転中心Ｐｒの位置を認識する。
【００３６】
形状測定装置が設計値どおりに組み立てられていれば、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあるときに、図中Ｊ２で示す軸線からＹ１方向に距離Ｌ３（Ｌ３は設計値）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置するようになっている。ところが、図１においては、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４（＜Ｌ３）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置している。このことは、形状測定装置において、Ｙ方向にＬ３−Ｌ４の組み付け誤差が生じていることを意味する。
【００３７】
（θ方向の原点位置の認識）
移動制御部７は、θ方向におけるワーク支持部１の原点位置（以下「θ方向原点位置」という）を、図示しないエンコーダーに付属のθ方向原点位置センサを用いて認識する。具体的には、θ方向原点位置センサから原点検知信号が出力されたときに、ワーク支持部１の回転部３がθ方向原点位置にあると認識する。また、移動制御部７は、θ方向原点位置センサから原点検知信号が出力された状態から、θ方向移動部６の駆動源であるステッピングモータをいずれの方向にどれだけ回転させたかによって、θ方向における回転部３の回転角度を認識する。
【００３８】
形状測定装置が設計値どおりに組み立てられていれば、ワーク支持部１の回転部３がθ方向原点位置にあるときに、図中Ｊ３で示す軸線が図中Ｊ４で示す軸線と重なり合うようになっている。つまり、ワーク支持部１がθ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ３と軸線Ｊ４とのなす角度がちょうど０°になるように設計されている。ところが、図１においては、軸線Ｊ４に対して軸線Ｊ３がθ１方向に角度βだけ傾いている。このことは、形状測定装置において、θ方向に角度βの組み付け誤差が生じていることを意味する。
【００３９】
なお、軸線Ｊ１は、Ｘ方向でワーク支持部１の原点位置を認識する際に基準となる、Ｙ方向と平行な仮想の軸線である。軸線Ｊ２は、Ｙ方向でワーク支持部１の原点位置を認識する際に基準となる、Ｘ方向に平行な仮想の軸線である。軸線Ｊ３は、回転部３の回転中心Ｐｒから回転半径方向に延在する仮想の軸線である。軸線Ｊ４は、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４だけ離れたところにある、Ｘ方向と平行な仮想の軸線である。
【００４０】
また、軸線Ｊ６は、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ１だけ離れた位置にある、Ｙ方向に平行な仮想の軸である。軸線Ｊ７は、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ２だけ離れた位置にある、Ｙ方向に平行な仮想の軸である。軸線Ｊ８は、軸線Ｊ２からＹ２方向に距離ＦＬだけ離れた位置にある、Ｘ方向に平行な仮想の軸線である。軸線Ｊ９は、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ３だけ離れた位置にある、Ｘ方向に平行な仮想の軸線である。
【００４１】
レーザ変位計２の基準位置ＦＰは、Ｘ方向において軸線Ｊ６上、Ｙ方向において軸線Ｊ２上に位置している。また、ワーク支持部１の回転部３の回転中心Ｐｒは、軸線Ｊ４と軸線Ｊ７の交点に位置している。ワーク支持部１におけるθ方向の軸線Ｊ３の向きは、θ方向原点位置センサを用いて一意に特定可能になっている。
【００４２】
＜組み付け誤差の補正方法＞
続いて、形状測定装置の組み付け誤差を補正する方法について説明する。本発明の実施の形態においては、図２に示す補正用治具１０を用いて形状測定装置の組み付け誤差を補正する。そのため、最初に補正用治具１０の構成を説明し、その後で、組み付け誤差の補正方法を説明する。
【００４３】
（補正用治具の構成）
図２は本発明の実施の形態に係る補正用治具の構成を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示している。
【００４４】
図示のように、補正用治具１０は、治具本体１１と軸部１２を備えている。治具本体１１は、一様な厚さで板状に形成されている。補正用治具１０の輪郭を構成する治具本体１１の外周縁は平面視略小判形に形成されている。具体的には、治具本体１１の外周縁の全体形状が、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている。２つの円弧状の外周縁１４は、互いに同一の正円１３の一部をなすように形成されている。正円１３の中心は、補正用治具１０をワーク支持部１に装着して回転させたときの回転中心Ｐｒに位置している。正円１３の半径Ｒは、上述した距離Ｌ３（図１を参照）と同一寸法に設定されている。補正用治具１０の回転中心Ｐｒは、軸部１２の中心軸上に位置している。
【００４５】
ここで、補正用治具１０の長軸ＪＬと短軸ＪＳを基準に各部の寸法や位置関係を説明する。補正用治具１０の長軸ＪＬと短軸ＪＳは、補正用治具１０の回転中心Ｐｒで交差（直交）する軸である。まず、２つの円弧状の外周縁１４は、補正用治具１０の長軸ＪＬの方向に対をなして形成され、２つの直線状の外周縁１５は、補正用治具１０の短軸ＪＳの方向に対をなして形成されている。また、２つの直線状の外周縁１５は、補正用治具１０の回転中心Ｐｒからそれぞれ等距離を隔てた位置に、互いに平行に形成されている。
【００４６】
軸部１２は、補正用治具１０をワーク支持部１に装着するときに、回転部３に差し込まれて固定（チャック）される部分である。補正用治具１０の軸部１２は、回転部３と一体に回転する。このため、ワーク支持部１の回転部３をθ方向に回転させたときの回転中心Ｐｒ（図１を参照）は、補正用治具１０の回転中心Ｐｒにもなる。
【００４７】
軸部１２は、治具本体１１の一方の主面（下面）から治具本体１１の厚み方向に突出している。軸部１２は、断面が円形に形成されている。軸部１２は、相対的に外径が大きい大径部１２ａと、相対的に外径が小さい小径部１２ｂとを一体に有している。大径部１２ａの一端（上端）は治具本体１１の下面に接続されている。小径部１２ｂは、大径部１２ａの他端（下端）に同軸につながっている。大径部１２ａと小径部１２ｂの境界部には、深さの浅い逃げ溝１２ｃが形成されている。また、大径部１２ａには位置決め孔１２ｄが形成されている。位置決め孔１２ｄは、補正用治具１０をワーク支持部１に装着する場合に、θ方向で補正用治具１０を位置決めするための孔である。位置決め孔１２ｄは、補正用治具１０の長軸ＪＬ上に設けられている。また、位置決め孔１２ｄは、大径部１２ａと小径部１２ｂの外径差によって形成される段付き面１２ｅに設けられている。これに対して、ワーク支持部１の回転部３には、軸部１２を受け入れるソケット部（不図示）が形成されている。このソケット部には位置決めピン（不図示）が設けられている。位置決めピンは、上記図１に示す軸線Ｊ３上に設けられている。そして、この位置決めピンを上記位置決め孔１２ｄに嵌合することにより、θ方向で補正用治具１０が位置決めされる構成になっている。ちなみに、ワーク支持部１に補正用治具１０を装着した状態と、ワーク支持部１にレンズホルダを用いて眼鏡レンズを装着した状態を比較すると、治具本体１１と軸部１２の境界部分と、眼鏡レンズとレンズホルダとの密着部分とが、高さ方向で同じ位置に配置されるようになっている。
【００４８】
（補正の手順）
次に、上記構成の補正用治具１０を用いた組み付け誤差の補正方法について説明する。この補正方法は、図３に示すように、治具装着工程Ｓ１と、Ｘ方向補正工程Ｓ２と、Ｙ方向補正工程Ｓ３と、照射対象切り替え工程Ｓ４と、θ方向補正工程Ｓ５とを含むものである。以下、各工程について説明する。
【００４９】
（治具装着工程：Ｓ１）
治具装着工程Ｓ１は、補正用治具１０をワークの代わりにワーク支持部１に装着する工程である。具体的には、ワークを取り外した状態のワーク支持部１の回転部３に補正用治具１０の軸部１２を挿入するとともに、上述した位置決め孔１２ｄと位置決めピンの嵌合によって補正用治具１０を位置決めする。また、ワーク支持部１の回転部３と補正用治具１０の軸部１２とが同軸となるように両者を緊密に嵌合させる。そして、この嵌合状態を維持しながら、たとえば真空吸着により回転部３に軸部１２を固定する。これにより、ワーク支持部１の回転部３を回転させると、回転部３と一体に補正用治具１０が回転するようになる。また、補正用治具１０は、回転部３と共通の回転中心Ｐｒをもって回転するようになる。
【００５０】
先述した治具装着工程Ｓ１は、オペレータの手作業によって行われる。また、治具装着工程Ｓ１において、補正用治具１０を固定するための真空吸着は、たとえば、オペレータが真空吸着ボタン等を押下することによって行われる。これに対して、他の工程（Ｓ２〜Ｓ５）は、たとえばオペレータが補正開始ボタン等を押下することにより、所定の補正プログラムにしたがって自動的に行われる。具体的には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等を備えたコンピュータ装置において、ＣＰＵがＲＯＭに格納された補正プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより行われる。補正プログラムの実行は、上述したようにオペレータが補正開始ボタン等を押下することをきっかけとして開始される。また、補正プログラムの実行に基づく以下の処理は、たとえば、移動制御部７によって行われる。なお、上述した真空吸着ボタンや補正開始ボタン等の操作用ボタンは、形状測定装置が備える操作部（不図示）に設けられるものである。
【００５１】
（Ｘ方向補正工程：Ｓ２）
Ｘ方向補正工程Ｓ２は、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する工程である。Ｘ方向補正工程Ｓ２においては、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４上に複数の測定点を設定し、当該複数の測定点にレーザ変位計２からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、円弧状の外周縁１４上においてレーザ変位計２に最も近い点を特定する。そして、この特定した点が存在するＸ方向の位置に基づいて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する。具体的には、以下のような処理を行う。
【００５２】
図４はＸ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。まず、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４がレーザ変位計２の測定範囲内に収まるように、Ｙ方向移動部５を駆動する（ステップＳ２１）。このとき、補正用治具１０が有する２つの円弧状の外周縁１４のうち、一方の円弧状の外周縁（第１外周縁部に相当する部分）１４をレーザ変位計２に対向させて配置しておく。また、レーザ変位計２から補正用治具１０が十分に離れた状態から、Ｙ方向移動部５の駆動によって補正用治具１０をレーザ変位計２に徐々に近づけていく。そして、レーザ変位計２の測定データがほぼゼロになる状態で、Ｙ方向移動部５の駆動を停止する。
【００５３】
なお、Ｘ方向については、上述したＹ方向移動部５の駆動に先立って、移動制御部７がＸ方向移動部４を駆動することにより、軸線Ｊ１から距離Ｌ２だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが配置される。また、θ方向については、移動制御部７がθ方向移動部６を駆動することにより、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４がレーザ変位計２に対向するように配置される。かかる配置状態は、ワーク支持部１の回転部３をＸ方向原点位置に配置するようにＸ方向移動部４を駆動し、かつ、ワーク支持部１をθ方向原点位置からθ１方向に９０°ずらして配置するようにθ方向移動部６を駆動することにより得られる。
【００５４】
次に、形状測定装置の設計値である距離Ｌ１の値を変数Ｌｘに代入する（ステップＳ２２）。次に、図５に示すように、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４上に３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを設定し、その中の一つである測定点Ｐｂに対してレーザ変位計２からのレーザ光を照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｂまでの変位量を測定する（ステップＳ２３）。このとき、変数Ｌｘの値は、ステップＳ２３でレーザ光が照射される測定点ＰｂのＸ方向の位置（軸線Ｊ１から測定点Ｐｂまでの距離）を特定するものとなる。また、３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは、変数Ｌｘの値で特定される測定点Ｐｂの位置を中心に、当該測定点ＰｂからＸ１方向に微小距離αだけ変位した位置を測定点Ｐａとし、当該測定点ＰｂからＸ２方向に微小距離αだけ変位した位置を測定点Ｐｃとするように設定される。
【００５５】
次に、Ｘ方向移動部４の駆動により、上記の測定点Ｐｂの位置を中心にして、ワーク支持部１と一体に補正用治具１０をＸ１方向とＸ２方向に微小距離αずつ移動させ、それぞれの移動先でレーザ変位計２を用いた変位量の測定を行う（ステップＳ２４）。具体的には、上記の測定点ＰｂからＸ１方向に微小距離αだけ補正用治具１０を移動させた後、レーザ変位計２からのレーザ光を円弧状の外周縁１４上の測定点Ｐａに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐａまでの変位量を測定する。また、上記の測定点ＰｂからＸ２方向に微小距離αだけ補正用治具１０を移動させた後、レーザ変位計２からのレーザ光を円弧状の外周縁１４上の測定点Ｐｃに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｃまでの変位量を測定する。なお、測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃの測定順は任意に変更可能である。
【００５６】
次に、上記３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのうち、レーザ変位計２からの距離が最も短い点（以下「最短測定点」という。）に基づいて、変数Ｌｘの値を更新する（ステップＳ２５）。具体的には、上記ステップＳ２３の測定によって得られた測定データと、上記ステップＳ２４の測定によって得られた２つの測定データを相互に比較することにより、最短測定点を抽出する。そして、軸線Ｊ１から最短測定点までの距離の値を変数Ｌｘに代入する。図５の例では、３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのなかで、測定点Ｐａが最短測定点として抽出される。このため、更新後の変数Ｌｘの値は、更新前の変数Ｌｘの値にＸ１方向への微小距離αを加味した値となる。これにより、変数Ｌｘの値が最短測定点Ｐａの位置にあわせて更新される。このため、次回の測定では、最短測定点Ｐａの位置を中心にして、円弧状の外周縁１４上に３つの測定点が設定される。なお、軸線Ｊ１から最短測定点までの距離は、上述したＸ方向移動部４の駆動源であるステッピングモータの回転量および回転方向に基づいて測定することが可能である。
【００５７】
次に、上記ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を規定回数にわたって実行したかどうかを判断する（ステップＳ２６）。規定回数は、上述した微小距離αの初期値や想定される組み付け誤差の大きさにあわせて適宜設定すればよい。ただし、Ｘ方向補正工程Ｓ２においては、後述するように微小距離αの設定値を段階的に狭めながらステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返すため、規定回数は複数回とする。
【００５８】
上記ステップＳ２６でＮｏと判断した場合は、先ほどのステップＳ２４で適用した微小距離αの値にα′（ただし、α′＜α）を代入した後（ステップＳ２７）、上記ステップＳ２３に戻る。これにより、微小距離αを先ほどよりも狭めた状態で、かつ、上記ステップＳ２５で更新した変数Ｌｘの値を適用して、上記ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理が再び行われる。このように微小距離αの値を段階的に狭めながらステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返すと、ステップＳ２５で更新される変数Ｌｘの値が徐々に距離Ｌ２の値に収束していく。このことから、微小距離αの値を段階的に狭めながらステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返すことにより、円弧状の外周縁１４上においてレーザ変位計２に最も近い点（以下、「最近接点」という）Ｐｘを特定することができる。こうして特定される最近接点Ｐｘは、回転部３と補正用治具１０に共通の回転中心Ｐｒを通る、Ｙ方向に平行な軸線Ｊ１０上に存在することになる。また、Ｘ方向においては、軸線Ｊ１から最近接点Ｐｘまでの距離Ｌ２と、軸線Ｊ１から回転部３の回転中心Ｐｒまでの距離とが、互いに等しい距離になる。
【００５９】
その後、上記ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を規定回数実行し終わった場合は、上記ステップＳ２６でＹｅｓと判断してステップＳ２８に進む。ステップＳ２８においては、距離Ｌ２の値に変数Ｌｘの値を代入することにより、距離Ｌ２の値を設定する（ステップＳ２８）。ここでの処理は、上述のように特定した最近接点Ｐｘが存在するＸ方向の位置に基づいて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する処理となる。具体的には、上記図１に示すように、Ｘ方向にＬ１−Ｌ２の組み付け誤差が生じている場合に、軸線Ｊ１から距離Ｌ２だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置することを、ステップＳ２８での数値の設定によって移動制御部７に認識させる処理となる。
【００６０】
これにより、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する前と後で、ワーク支持部１のＸ方向の位置に関する移動制御部７の認識が、次のように変わる。すなわち、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がＸ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ１だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識（誤認）している。これに対して、Ｘ方向の組み付け誤差を補正した後の段階では、移動制御部７は、軸線Ｊ１からＸ方向に距離Ｌ２だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識するようになる。このため、Ｘ方向に関して、ワーク支持部１の実際の位置と移動制御部７が認識するワーク支持部１の位置とが同じになる。よって、Ｘ方向の組み付け誤差とこれに伴う同方向の位置認識のずれが適切に補正された状態になる。
【００６１】
（Ｙ方向補正工程：Ｓ３）
Ｙ方向補正工程Ｓ３は、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する工程である。Ｙ方向補正工程Ｓ３は、Ｘ方向補正工程Ｓ２でＸ方向の組み付け誤差を補正した後に行う必要がある。その理由は、Ｘ方向補正工程Ｓ２で特定した最近接点Ｐｘに関する情報を利用してＹ方向の組み付け誤差を補正するためである。具体的には、上記ステップＳ２８で設定した距離Ｌ２の情報を利用してＹ方向の組み付け誤差を補正する。以下、詳しく説明する。
【００６２】
図６はＹ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。まず、ｘ＝Ｌ１、ｙ＝Ｌ３の制御条件でそれぞれＸ方向移動部４およびＹ方向移動部５を駆動する（ステップＳ３１）。ｘ＝Ｌ１の制御条件でＸ方向移動部４を駆動すると、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ１だけ離れたところが、レーザ変位計２による測定対象に設定される。また、ｙ＝Ｌ３の制御条件でＹ方向移動部５を駆動すると、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが配置される。つまり、移動制御部７が想定している位置からずれたところに回転部３の回転中心Ｐｒが配置される。その理由は、Ｙ方向にＬ３−Ｌ４の組み付け誤差が生じているためである。
【００６３】
次に、レーザ変位計２を駆動することにより、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４上の最近接点Ｐｘにレーザ光を照射し、その反射光を受光することにより、レーザ変位計２の基準位置から最近接点Ｐｘまでの変位量を測定する。そして、そのときにレーザ変位計２から出力される測定データΔｄを取得する（ステップＳ３２）。この測定データΔｄは、Ｙ方向に組み付け誤差が生じていなければ、Δｄ＝０となる。ただし、実際にはＹ方向に組み付け誤差Ｌ３−Ｌ４が生じているため、Δｄ≠０となる。その場合、測定データΔｄの値は、Ｙ方向の組み付け誤差Ｌ３−Ｌ４に相当するものとなる。
【００６４】
そこで、次のステップＳ３３においては、上記ステップＳ３１で適用した距離Ｌ３の値から測定データΔｄを減算し、その減算値を距離Ｌ４の値に代入することにより、距離Ｌ４の値を設定する。ここでの処理は、上述のように特定した最近接点Ｐｘが存在するＹ方向の位置に基づいて、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する処理となる。具体的には、上記図１に示すように、Ｙ方向にＬ３−Ｌ４の組み付け誤差が生じている場合に、軸線Ｊ２から距離Ｌ４だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置することを、ステップＳ３３での数値の設定によって移動制御部７に認識させる処理となる。
【００６５】
これにより、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前と後で、ワーク支持部１のＹ方向の位置に関する移動制御部７の認識が、次のように変わる。すなわち、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ３だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識（誤認）している。これに対して、Ｙ方向の組み付け誤差を補正した後の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識するようになる。これにより、Ｙ方向に関して、ワーク支持部１の実際の位置と移動制御部７が認識するワーク支持部１の位置とが同じになる。よって、Ｙ方向の組み付け誤差とこれに伴う同方向の位置認識のずれが適切に補正された状態になる。
【００６６】
（照射対象切り替え工程：Ｓ４）
照射対象切り替え工程Ｓ４は、レーザ変位計２からのレーザ光を照射する対象が、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５との間で切り替わるように、θ方向移動部６の駆動によって補正用治具１０を回転させる工程である。ここでは、レーザ光の照射対象を円弧状の外周縁１４から直線状の外周縁１５へと切り替えるように、補正用治具１０を回転させる。具体的には、θ方向においてワーク支持部１の回転部３をθ方向原点位置に戻すために、図５に示す状態から補正用治具１０をθ２方向に９０°回転させる。これにより、補正用治具１０の直線状の外周縁（第２外周縁部に相当する部分）１５がレーザ変位計２に対向する状態に配置される。
【００６７】
（θ方向補正工程：Ｓ５）
θ方向補正工程Ｓ５は、θ方向の組み付け誤差を補正する工程である。θ方向補正工程５は、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する前に行ってもよいし、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前に行ってもよい。その理由は、θ方向の組み付け誤差は、Ｘ方向の組み付け誤差やＹ方向の組み付け誤差の影響をほとんど受けないためである。
【００６８】
図７はθ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。まず、図８に示すように、補正用治具１０の直線状の外周縁１５上に複数（図例では４つ）の測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇを設定し、各々の測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇの変位量をレーザ変位計２で順に測定する（ステップＳ５１）。測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇは、Ｘ方向に等間隔に並んでいる。このため、Ｘ方向移動部４の駆動によって補正用治具１０をＸ方向に適宜移動させて、各々の測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇの変位量をレーザ変位計２で順に測定する。
【００６９】
測定手順の一例を挙げると、まず、Ｘ方向移動部４およびＹ方向移動部５を適宜駆動することにより、レーザ変位計２から出射されたレーザ光が測定点Ｐｄに照射される状態にする。そして、その状態で実際にレーザ変位計２からのレーザ光を測定点Ｐｄに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｄまでの変位量を測定する。次に、Ｘ方向移動部４を駆動することにより、レーザ変位計２から出射されたレーザ光が測定点Ｐｅに照射される状態にする。そして、その状態で実際にレーザ変位計２からのレーザ光を測定点Ｐｅに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｅまでの変位量を測定する。これと同様の測定を、残り２つの測定点Ｐｆ，Ｐｇについても実施する。これにより、４つの測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇごとの測定データが得られる。ここでは、測定点Ｐｄを測定したときに得られる測定データをＤ１とし、測定点Ｐｅを測定したときに得られる測定データをＤ２とする。また、測定点Ｐｆを測定したときに得られる測定データをＤ３とし、測定点Ｐｇを測定したときに得られる測定データをＤ４とする。
【００７０】
次に、上記ステップＳ５１の測定結果（Ｄ１〜Ｄ４）を用いて、直線状の外周縁１５に沿う仮想の軸線Ｊｓをたとえば最小二乗法によって特定し、この軸線Ｊｓの傾き角度Δθを求める（ステップＳ５２）。ここで求める傾き角度Δθは、Ｘ方向に平行な仮想の軸線Ｊ１１に対して軸線Ｊｓがなす角度となる。傾き角度Δθは、θ方向に組み付け誤差が生じていなければ、設計値（０°）に一致する値となる。ただし、実際にはθ方向に組み付け誤差が生じているため、設計値からずれた値になる。本形態においては、ワーク支持部１の回転部３をθ方向原点位置に配置したときに、θ方向の組み付け誤差がなければ、補正用治具１０の直線状の外周縁１５がＸ方向と平行な状態で配置されるようになっている。したがって、ステップＳ５２で求めた軸線Ｊｓの傾き角度Δθは、θ方向の組み付け誤差に相当するものとなる。
【００７１】
そこで、次のステップＳ５３においては、上記ステップＳ５２で求めた角度Δθの値を角度βの値に代入することにより、角度βの値を設定する。ここでの処理は、上述のように求めた傾き角度Δθに基づいて、θ方向の組み付け誤差を補正する処理となる。具体的には、上記図１に示すように、θ方向に角度βの組み付け誤差が生じている場合に、回転部３の回転角度位置を示す軸線Ｊ３が軸線Ｊ４からθ１方向に角度βだけ傾いていることを、ステップＳ５３での数値の設定によって移動制御部７に認識させる処理となる。
【００７２】
これにより、θ方向の組み付け誤差を補正する前と後で、ワーク支持部１のθ方向の位置に関する移動制御部７の認識が、次のように変わる。すなわち、θ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がθ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ３と軸線Ｊ４とのなす角度を０°と認識（誤認）している。これに対して、θ方向の組み付け誤差を補正した後の段階では、移動制御部７は、軸線Ｊ３と軸線Ｊ４とのなす角度をβと認識するようになる。これにより、θ方向に関して、ワーク支持部１における回転部３の実際の回転角度位置と移動制御部７が認識する回転部３の回転角度位置とが同じになる。このため、θ方向の組み付け誤差とこれに伴う同方向の位置認識のずれが適切に補正された状態になる。
【００７３】
以上で組み付け誤差の補正が完了となる。一連の補正処理を終えたら、図示しない操作部に設けられた真空吸着ボタン等を操作することにより、真空吸着による補正用治具１０の固定を解除する。次いで、ワーク支持部１の回転部３から補正用治具１０を取り外す。
【００７４】
本発明の実施の形態に係る組み付け誤差補正方法においては、治具の輪郭を構成する外周縁の一部を円弧状の外周縁１４とし、他の一部を直線状の外周縁１５とした補正用治具１０を用いる。そして、Ｘ方向の組み付け誤差とＹ方向の組み付け誤差については、それぞれ円弧状の外周縁１４にレーザ変位計２からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて補正する。また、θ方向の組み付け誤差については、直線状の外周縁１５にレーザ変位計２からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて補正する。また、レーザ光の照射対象については、θ方向移動部６の駆動による補正用治具１０の回転によって切り替える。このため、補正用治具１０を交換しなくても形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正することができる。
【００７５】
＜他の実施の形態＞
続いて、本発明の他の実施の形態について説明する。
本発明の他の実施の形態については、先述した実施の形態と比較して、特に、組み付け誤差の補正に用いる補正用治具の構成と、当該補正用治具を用いた組み付け誤差の補正方法が異なる。
【００７６】
（補正用治具の構成）
図９は本発明の他の実施の形態に係る補正用治具の構成を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示している。
【００７７】
図示のように、補正用治具１０は、治具本体１１と軸部１２を備えている。治具本体１１は、一様な厚さで板状に形成されている。補正用治具１０の輪郭を構成する治具本体１１の外周縁は平面視略小判形に形成されている。具体的には、治具本体１１の外周縁の全体形状が、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている。以上の点は、先述した実施の形態で用いた補正用治具（図２）と同様である。
【００７８】
ここで、補正用治具１０の長軸ＪＬと短軸ＪＳを基準に各部の寸法や位置関係を説明する。まず、２つの円弧状の外周縁１４ａ，１４ｂのうち、一方（図の上方）の円弧状の外周縁１４ａは、正円１３ａの一部をなすように形成され、他方（図の下方）の円弧状の外周縁１４ｂは、別の正円１３ｂの一部をなすように形成されている。一方の円弧状の外周縁１４ａを規定する正円１３ａの中心は、長軸ＪＬ上において補正用治具１０の回転中心Ｐｒに位置している。また、正円１３ａの半径Ｒは、上述した距離Ｌ３（図１を参照）と同一寸法に設定されている。これに対して、他方の円弧状の外周縁１４ｂを規定する正円１３ｂの中心Ｃｏは、長軸ＪＬ上において補正用治具１０の回転中心Ｐｒから距離Ｌ５だけずれている。また、正円１３ａの半径Ｒａと正円１３ｂの半径Ｒｂの大小関係は、Ｒａ＞Ｒｂになっている。このため、長軸ＪＬ上において、補正用治具１０の回転中心Ｐｒから円弧状の外周縁１４ａまでの距離をＬ６とし、同じく補正用治具１０の回転中心Ｐｒから円弧状の外周縁１４ｂまでの距離をＬ７とすると、Ｌ６（＝Ｒａ）＞Ｌ７の大小関係になっている。ただし、Ｌ６とＬ７の大小関係は、Ｌ６＜Ｌ７であってもよく、それらの寸法差も任意に設定可能（たとえば、５ｍｍ程度）である。また、ＲａとＲｂの関係は、Ｒａ＝Ｒｂ、またはＲａ＜Ｒｂであってもよい。
【００７９】
一方、２つの直線状の外周縁１５ａ，１５ｂは、長軸ＪＬに沿って互いに平行に形成されている。また、短軸ＪＳ上において、補正用治具１０の回転中心Ｐｒから直線状の外周縁１５ａまでの距離をＬ８とし、同じく補正用治具１０の回転中心Ｐｒから直線状の外周縁１５ｂまでの距離をＬ９とすると、Ｌ８＜Ｌ９の大小関係になっている。このため、長軸ＪＬの方向においては、一方の直線状の外周縁１５ａの長さが、他方の直線状の外周縁１５ｂの長さよりも長くなっている。また、正円１３ｂの半径Ｒｂと距離Ｌ９との大小関係は、Ｒｂ＞Ｌ９に設定されている。ただし、Ｌ８とＬ９の大小関係は、Ｌ８＞Ｌ９であってもよい。また、Ｌ８とＬ９の寸法差は、任意に設定可能であり、たとえば、３〜５ｍｍの範囲内で設定すればよい。
【００８０】
（補正の手順）
次に、上記構成の補正用治具１０を用いた組み付け誤差の補正方法について説明する。この補正方法は、図１０に示すように、治具装着工程Ｓ１１と、Ｘ方向補正工程Ｓ１２と、Ｙ方向補正工程Ｓ１３と、照射対象切り替え工程Ｓ１４と、θ方向補正工程Ｓ１５と、補正適否確認工程Ｓ１６と、確認結果通知工程Ｓ１７とを含むものである。このうち、工程Ｓ１１〜Ｓ１５は、先述した実施の形態で説明した工程Ｓ１〜Ｓ５と基本的に同様である。ただし、工程Ｓ１２においては、補正用治具１０の回転中心Ｐｒから半径Ｒａで規定される円弧状の外周縁（第１外周縁部に相当する部分）１４ａをレーザ光の照射対象とし、当該円弧状の外周縁１４ａ上に複数の測定点を設定してＸ方向の組み付け誤差を補正する。また、工程Ｓ１３においては、円弧状の外周縁１４ａ上で特定した最近接点Ｐｘ（図５参照）に関する情報を利用してＹ方向の組み付け誤差を補正する。また、工程Ｓ１４においては、レーザ変位計２のレーザ光を照射する対象が、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４ａから直線状の外周縁（第２外周縁部に相当する部分）１５ａに切り替わるように、補正用治具１０を回転させる。また、工程Ｓ１５においては、補正用治具１０の直線状の外周縁１５ａ上に複数の測定点を設定してθ方向の組み付け誤差を補正する。以上で組み付け誤差の実質的な補正処理が完了となるが、これに引き続いて以下の工程Ｓ１６，Ｓ１７を行う。
【００８１】
（補正適否確認工程：Ｓ１６）
補正適否確認工程Ｓ１６は、上記の工程Ｓ１１〜Ｓ１５で実施した組み付け誤差の補正が適正に行われたかどうかを確認する工程である。補正適否確認工程Ｓ１６においては、補正用治具１０をθ方向に回転させるとともに、各々の回転角度位置でレーザ変位計２を用いて測定した測定データを取り込むことにより、補正用治具１０の形状測定を行う。このとき得られる形状測定データは、補正用治具１０の回転角度ごとの外周縁の位置データとなる。このため、補正用治具１０の１回転分のデータをもとに補正用治具１０の輪郭を表す平面視形状を測定（把握）することができる。また、レーザ変位計１０が二次元レーザ変位計であるため、補正用治具１０の回転角度ごとの外周縁の断面形状を測定（把握）することもできる。このような形状測定によって得られた補正用治具１０の外周縁の形状測定データと、あらかじめメモリ等に記憶してある補正用治具１０の外周縁の形状基準データとを、たとえばパターンマッチングにより比較し、この比較結果に基づいて組み付け誤差の補正適否を判断する。具体的には、パターンマッチングによる比較結果において、上記の形状測定データと形状基準データの類似度が、あらかじめ設定された許容値以内であれば、組み付け誤差の補正が適正に行われたと判断し、許容値オーバーであれば、組み付け誤差の補正が適正に行われていないと判断する。上記の形状基準データは、たとえば、組み付け誤差の補正対象となる形状測定装置よりも測定精度の高い形状測定装置を用いて、補正用治具１０の形状測定を行うことにより得られるデータである。
【００８２】
（確認結果通知工程：Ｓ１７）
確認結果通過工程Ｓ１７は、上記補正適否確認工程Ｓ１６での確認結果をオペレータに通知する工程である。オペレータに対する確認結果の通知は、メッセージ表示や音声案内などで行えばよい。具体的には、メッセージ表示による通知は、形状測定装置が備える操作部（不図示）の表示パネルに、確認結果を知らせるメッセージを表示することで行えばよい。また、音声案内による通知は、形状測定装置が備える操作部（不図示）のスピーカーから、確認結果を知らせる音声を出力することで行えばよい。
【００８３】
上記の組み付け誤差補正方法によれば、先述した実施の形態と同様の効果に加えて、以下のような効果が得られる。
すなわち、形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正した後に、当該補正の適否を確認し、その結果を通知するため、組み付け誤差の補正が適正に行われたことを確認したうえで、ワークの形状測定を実施することができる。
【００８４】
また、上記図９に示す補正用治具１０を用いた組み付け誤差補正方法は、特に眼鏡レンズをワークとして取り扱う形状測定装置（眼鏡レンズの形状測定装置）に好適に適用することができる。その理由は、以下のとおりである。
【００８５】
まず、眼鏡レンズを枠入れする眼鏡枠の玉型形状は、フィッティングポイント（瞳孔）の位置を基準（中心）にみると、全体的に非対称な形状になっている。また、眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合は、フィッティングポイントが回転中心Ｐｒに一致する状態で、眼鏡レンズをワーク支持部１に装着する。このため、ワーク支持部１に眼鏡レンズを装着した状態では、回転中心Ｐｒを基準にみたときの眼鏡レンズの形状が非対称な形状になる。
【００８６】
一方、上記図２に示す補正用治具１０の場合は、回転中心Ｐｒを基準にみたときの治具形状が、全体的に対称な形状になっているのに対し、上記図９に示す補正用治具１０の場合は、回転中心Ｐｒを基準にみたときの治具形状が非対称な形状になっている。このため、実際にワーク支持部１の回転部３に補正用治具１０や眼鏡レンズを装着して回転させたときの状態をくらべると、図９の補正用治具１０の方が、眼鏡レンズの形状測定に近い状態が得られる。したがって、眼鏡レンズの形状測定装置に適用した場合は、図９の補正用治具１０を用いた方が、眼鏡レンズの形状測定に近い状態で、組み付け誤差の補正適否を確認することができる。
【００８７】
また、眼鏡レンズの形状測定装置への適用に際しては、補正用治具１０の外周縁の断面形状（端面形状）を以下のような形状にすることが望ましい。すなわち、組み付け誤差の補正で使用する円弧状の外周縁１４ａおよび直線状の外周縁１５ａの断面形状は、治具本体１１の厚み方向に沿う平坦な形状とする。また、組み付け誤差の補正で使用しない円弧状の外周縁１４ｂおよび直線状の外周縁１５ｂのうち、円弧状の外周縁１４ｂの断面形状は、図１１（Ａ）に示すように山形状の断面形状とし、直線状の外周縁１５ｂの断面形状は、図１１（Ｂ）に示すように溝付きの断面形状とする。
【００８８】
このような断面形状で補正用治具１０の外周縁を形成することにより、眼鏡レンズの形状測定装置への適用に際して、レンズ外周面（コバ面）に山形状のヤゲンを有する眼鏡レンズの形状測定に近い状態や、レンズ外周面に凹状の溝を有する眼鏡レンズの形状測定に近い状態を、一つの補正用治具１０で再現することができる。したがって、補正用治具１０の外周縁の断面形状を一様に平坦に形成した場合にくらべて、レーザ変位計２による眼鏡レンズの形状測定の精度確認を、実際のワーク（眼鏡レンズ）に近い状態で行うことができる。
【００８９】
ところで、二次元レーザ変位計の測定幅はＺ方向に生じる組み付け誤差と比較して十分に広いため、通常はＺ方向の組み付け誤差は問題とならない。しかし、眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合は、上記のＸ方向およびＹ方向（二次元平面）に直交するＺ方向において、ワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置を調整する必要が生じる場合がある。その理由を述べる。まず、眼鏡レンズは２つ（表裏）の光学面を有する。このうち、一方の光学面は凸面となっており、他方の光学面は凹面となっている。この眼鏡レンズをワーク支持部１に装着する場合は、次のような手順を踏む。まず、既述のとおり眼鏡レンズの一方の光学面（凸面）にレンズホルダを取り付ける。次に、レンズホルダの軸部をワーク支持部１の回転部３のソケット部（不図示）に挿入する。次に、真空吸着等によりレンズホルダを回転部３に固定する。このとき、眼鏡レンズの輪郭をなす外周縁の位置はＺ方向にばらつきをもつ。これは、眼鏡レンズの光学面の曲率の違いによって、眼鏡レンズの外周縁の位置がＺ方向にずれるからである。特に、光学面の曲率が大きいハイカーブレンズと曲率が小さい一般の眼鏡レンズでは、それぞれの眼鏡レンズにレンズホルダを取り付けてワーク支持部１に装着したときに、Ｚ方向におけるレンズ外周縁の位置のずれが大きくなる。具体的には、ハイカーブレンズのほうが一般の眼鏡レンズに比べてレンズ外周縁の位置が上方（回転部３から離れる方向）に偏倚する。このため、Ｚ方向に関して、たとえば一般の眼鏡レンズの形状を測定する場合は、レンズ外周縁がレーザ変位計２の測定範囲内に収まるとしても、ハイカーブレンズの形状を測定する場合は、レンズ外周縁がレーザ変位計２の測定範囲から外れることがある。その場合は、ワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置をＺ方向で調整する必要が生じる。したがって、ワーク支持部１とレーザ変位計２のＺ方向の相対位置を調整する機能を形状測定装置に持たせることが好ましい。以下、具体的に説明する。
【００９０】
まず、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＺ方向に移動させるためには、ワーク支持部１とレーザ変位計２の少なくとも一方をＺ方向に移動させればよい。そこで、本実施の形態においては、一例として、ワーク支持部１を固定したままＺ方向移動部（不図示）によってレーザ変位計２をＺ方向に移動させることにより、両者を相対的にＺ方向に移動させるものとする。Ｚ方向移動部は、上述したＸ方向移動部４、Ｙ方向移動部５およびθ方向移動部６と同様に、移動制御部７によって駆動制御されるものである。
【００９１】
Ｚ方向移動部の具体的な構成としては、たとえば次のような構成を採用することが可能である。すなわち、図示しないＺ軸ステージにレーザ変位計２を搭載することにより、このレーザ変位計２をＺ方向に独立に移動可能に支持する。そして、Ｚ軸ステージとこれに付属するＺ軸ステージ駆動用のモータ（たとえば、リニアモータ、ステッピングモータ、サーボモータなど）によってレーザ変位計２をＺ方向に移動させる構成とする。
【００９２】
次に、Ｚ方向移動部を用いてワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置を調整する方法について説明する。
まず、上述したとおり補正用治具１０を用いて、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向の組み付け誤差を補正した後、Ｘ方向移動部４、Ｙ方向移動部５およびθ方向移動部６を適宜駆動することにより、レーザ変位計２の基準位置ＦＰまたはその近傍に円弧状の外周縁１４または直線状の外周縁１５が配置された状態にする。ここでは一例として、レーザ変位計２の基準位置ＦＰまたはその近傍に円弧状の外周縁１４が配置されるものとする。
【００９３】
次に、必要に応じてＺ方向移動部を駆動することにより、ワーク支持部１に支持された補正用治具１０とレーザ変位計２との位置関係が、たとえば図１２の状態になるようにする。この状態では、補正用治具１０の外周縁１４の断面形状全体を測定できるように、レーザ変位計２から出射されるレーザ光ＬｂのＺ方向の照射範囲内（測定範囲）に、補正用治具１０の外周縁１４が完全に収まるようにする。ちなみに、レーザ変位計２として上記の二次元レーザ変位計を用いた場合は、レーザ変位計２から出射されるレーザ光の断面形状が、一方向（本形態ではＺ方向）に細長いライン形状になる。
【００９４】
次に、Ｚ方向移動部の駆動によりレーザ変位計２を上方に移動させる。そうすると、この移動中にレーザ変位計２のＺ方向の測定範囲から補正用治具１０の外周縁１４の下端が外れる。このときのタイミングを、たとえばレーザ変位計２の測定データをもとに外周縁１４の断面形状を認識しているデータ処理部８で検出する。具体的には、レーザ変位計２の測定データをもとに外周縁１４の下端を検知できなくなったタイミングをデータ処理部８で検出し、この検出結果を移動制御部７に通知する。そうすると、データ処理部８からの通知を受けた移動制御部７は、データ処理部８が上記タイミングを検出したときのＺ方向のレーザ変位計２の位置を基準にして、当該位置よりもレーザ変位計２が下方に所定の距離Ｌｚ（たとえば、１ｍｍ）だけ変位した位置に停止するように、Ｚ方向移動部を駆動する。以上でＺ方向の位置調整が終了する。
【００９５】
このようにワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置をＺ方向で調整することにより、光学面の曲率が小さい一般の眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合はもちろん、光学面の曲率が大きいハイカーブレンズをワークとして取り扱う場合でも、レーザ変位計２のＺ方向の測定範囲内にレンズ外周縁を収めることができる。このため、ワークとして取り扱う眼鏡レンズの光学面の曲率の大小にかかわらず、眼鏡レンズの全周にわたってレンズ外周縁の断面形状等の測定を行うことが可能となる。
【００９６】
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００９７】
たとえば、補正用治具の交換を不要とするための治具の形状としては、上述した小判形に限らず、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５を一つずつ有する半月形であってもよい。
【００９８】
また、上記図２に示す補正用治具１０を用いて組み付け誤差を補正する一連の処理に、補正適否確認工程Ｓ１６と確認結果通知工程Ｓ１７を追加してもよい。
【００９９】
また、上記図９に示す補正用治具１０の変形例として、Ｌ６≠Ｌ７およびＬ８＝Ｌ９の条件を満たす治具構造を採用してもかまわない。
【０１００】
また、上記図２に示す補正用治具１０を用いる場合に、補正用治具１０の外周縁の断面形状を、山形状の断面形状や溝付きの断面形状としてもよいし、上記図９に示す補正用治具１０を用いる場合に、図１１（Ａ），（Ｂ）とは反対に、円弧状の外周縁１４ｂを溝付きの断面形状とし、直線状の外周縁１５ｂを山形状の断面形状としてもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態においては、治具装着工程Ｓ１をオペレータの手作業によって行うとしたが、これに限らず、治具装着工程Ｓ１を自動化することも可能である。具体的には、たとえば、ワーク支持部１に対して補正用治具１０の着脱を行う自動搬送装置を設けるとともに、この自動搬送装置と上記コンピュータ装置を通信手段で接続する。そして、コンピュータ装置から自動搬送装置に通信手段を通して補正開始の指令信号を出力し、これを受けて自動搬送装置が、指定場所に置かれた補正用治具１０をピックアップしてワーク支持部１に装着する仕組みとする。これにより、治具装着工程Ｓ１はもちろん、上記一連の補正処理を終えた後に、ワーク支持部１から補正用治具１０を取り外す作業も自動化することが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…ワーク支持部
２…レーザ変位計
３…回転部
４…Ｘ方向移動部
５…Ｙ方向移動部
６…θ方向移動部
７…移動制御部
８…データ処理部
１０…補正用治具
１１…治具本体
１２…軸部
１３…正円
１４…円弧状の外周縁
１５…直線状の外周縁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ変位計を用いてワークの形状を測定する形状測定装置の組み付け誤差補正方法、およびこれに用いられる補正用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークの形状を非接触で測定する形状測定装置として、レーザ変位計を用いたものが知られている（たとえば、特許文献１、２を参照）。この種の形状測定装置には、ワークを支持するワーク支持部と、ワーク支持部に支持されたワークにレーザ光を照射するレーザ変位計と、ワーク支持部とレーザ変位計をＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向に相対的に移動させる移動手段を備えたものがある。
【０００３】
上記形状測定装置を用いてワークの形状を測定する場合は、まず、測定の対象となるワークをワーク支持部に装着する。その後、レーザ変位計からワークの外周縁にレーザ光を照射することにより、レーザ変位計の基準距離（変位計の変位量が“０”となる距離）に対するワークの外周縁（レーザ光が照射された位置）の変位量を測定する。別の言い方をすると、レーザ変位計に対して設定された基準位置からワークの外周縁までの距離を測定する。
このとき、レーザ変位計の測定範囲にワークの外周縁が収まるようにする。その後、ワーク支持部の駆動によってワークを回転させることにより、ワークの外周縁上の異なる位置にレーザ変位計からのレーザ光を照射する。そして、それぞれのワーク回転角度に応じてレーザ変位計から出力される測定データを取得する。これにより、ワークの全周にわたってレーザ変位計による測定データが得られるとともに、この測定データにしたがってワークの形状を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６０４４０号公報
【特許文献２】再表２００８−０１６０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した形状測定装置は、ワーク支持部やレーザ変位計を含む、複数の構成要素（部品等）を組み付けて構成されている。その際、各々の構成要素を形状測定装置の設計値どおりに組み付けることが理想的であるが、実際にはＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向に組み付け誤差が生じる。このような組み付け誤差は、レーザ変位計を用いたワークの形状測定に悪影響をおよぼすおそれがある。たとえば、測定の対象となるワークの外周縁をレーザ変位計の測定範囲に収めるために、形状測定装置の設計値に基づいてワーク支持部とレーザ変位計の相対位置を調整したにもかかわらず、ワークの外周縁が測定範囲から外れてしまうおそれがある。また、レーザ変位計による測定データに、組み付け誤差に起因した測定誤差が生じるおそれがある。このため、ワークの形状測定に先立って、形状測定装置の組み付け誤差の影響を取り除いておく必要がある。
【０００６】
現状において、形状測定装置の組み付け誤差を補正する場合は、図１３（Ａ）に示す補正用治具５１と、同（Ｂ）に示す補正用治具５２を用いている。補正用治具５１は、Ｘ方向とＹ方向に生じた組み付け誤差を補正するために使用されるものである。この補正用治具５１は、外周縁の形状が円形（正円）になっている。補正用治具５２は、θ方向に生じた組み付け誤差を補正するために使用されるものである。この補正用治具５２は、外周縁の形状が長方形になっている。
【０００７】
各々の補正用治具５１，５２は、いずれもワーク支持部に装着して使用される。実際に各方向の組み付け誤差を補正する場合は、まず、ワーク支持部に補正用治具５１を装着した後、補正用治具５１の外周縁にレーザ変位計からのレーザ光を照射し、そのときに得られる測定データを用いて、Ｘ方向とＹ方向の組み付け誤差を補正する。続いて、ワーク支持部に装着する治具を補正用治具５１から補正用治具５２に交換した後、補正用治具５２の外周縁にレーザ変位計からのレーザ光を照射し、そのときに得られる測定データを用いて、θ方向の組み付け誤差を補正する。このように現状においては、形状測定装置の組み付け誤差を補正する場合に、補正用治具５１，５２の交換を必要としている。
【０００８】
本発明の目的は、補正用治具を交換しなくても形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正することができる形状測定装置の組み付け誤差補正方法とこれに用いられる補正用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する方法であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部とを有する補正用治具を、前記ワーク支持部に装着する治具装着工程と、
前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正するＸ方向補正工程と、
前記Ｘ方向補正工程の後に、前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｙ方向の組み付け誤差を補正するＹ方向補正工程と、
前記レーザ変位計からのレーザ光を照射する対象が、前記第１外周縁部と前記第２外周縁部との間で切り替わるように、前記θ方向移動手段の駆動によって前記補正用治具を回転させる照射対象切り替え工程と、
前記補正用治具の第２外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、θ方向の組み付け誤差を補正するθ方向補正工程と、
を含むことを特徴とする形状測定装置の組み付け誤差補正方法である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
前記補正用治具の第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記補正用治具の第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置し、
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成され、
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定され、
前記補正用治具の短軸方向において、前記回転中心から一方の直線状の外周縁までの距離と前記回転中心から他方の直線状の外周縁までの距離とが、互いに異なる距離に設定されている
ことを特徴とする上記第１の態様に記載の形状測定装置の組み付け誤差補正方法である。
【００１１】
本発明の第３の態様は、
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する際に用いられる補正用治具であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、
θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部と、
を有し、
前記第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置している
ことを特徴とする補正用治具である。
【００１２】
本発明の第４の態様は、
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている
ことを特徴とする上記第３の態様に記載の補正用治具である。
【００１３】
本発明の第５の態様は、
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定されている
ことを特徴とする上記第４の態様に記載の補正用治具である。
【００１４】
以下、本発明における他の好ましい態様を付記する。
［付記１］
前記補正用治具の短軸方向において、前記回転中心から一方の直線状の外周縁までの距離と前記回転中心から他方の直線状の外周縁までの距離とが、互いに異なる距離に設定されている
ことを特徴とする上記第５の態様に記載の補正用治具。
【００１５】
［付記２］
前記補正用治具の外周縁は、山形状の断面形状に形成された部分と、溝付きの断面形状に形成された部分を有する
ことを特徴とする上記第４〜第６の態様のいずれか一つに記載の補正用治具。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、補正用治具を交換しなくても形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る形状測定装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る補正用治具の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る組み付け誤差補正方法を説明するフローチャートである。
【図４】Ｘ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】Ｘ方向補正工程で行われる処理の内容を説明する図である。
【図６】Ｙ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】θ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】θ方向補正工程で行われる処理の内容を説明する図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係る補正用治具の構成を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る組み付け誤差補正方法を説明するフローチャートである。
【図１１】補正用治具の外周縁の断面形状の一例を示す図である。
【図１２】Ｚ方向の位置調整を説明する図である。
【図１３】現状使用している補正用治具を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
＜形状測定装置の主要構成＞
図１は本発明の実施の形態に係る形状測定装置の構成例を示す概略図である。図１においては、形状測定装置の主要な構成要素として、ワーク支持部１と、レーザ変位計２と、Ｘ方向移動部４と、Ｙ方向移動部５と、θ方向移動部６と、移動制御部７と、データ処理部８とを備えている。形状測定装置は、ワーク支持部１に支持されたワーク（不図示）の形状を、レーザ変位計２を用いて測定するものである。
【００２０】
ワーク支持部１は、測定の対象となるワークを支持するものである。ワーク支持部１は回転部３を有している。回転部３は、ワーク支持部１に支持されるワークと一体に回転するものである。ワークは、図示しないホルダー部材を用いて回転部３に装着される。ワークの一例としては、眼鏡レンズが挙げられる。眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合は、レンズホルダと呼ばれるホルダー部材を用いて眼鏡レンズを回転部３に装着する。レンズホルダは、眼鏡レンズをフレームの玉型形状に合わせて玉型加工する際に用いられるものである。レンズホルダは、眼鏡レンズの一方の光学面（例えば、前面側）に吸着または粘着シールなどで取り付けられる（吸着で取り付けられる場合はサクションカップとも呼ばれる）。
【００２１】
レーザ変位計２は、ワークの形状測定に用いられるものである。レーザ変位計２は、ワーク支持部１に支持されたワークの外周縁（端面）にレーザ光を照射し、その反射光を受光することにより、形状測定のための測定データを出力するものである。レーザ変位計２は、二次元レーザ変位計であり、ワークの側面形状を取得できるよう配置されている。レーザ変位計２の測定データは、レーザ変位計２の基準位置からワークの被測定部までの変位量を反映したものとなる。レーザ変位計２は、仕様によって基準距離ＦＬと測定範囲（不図示）が決まっている。基準距離ＦＬは、レーザ変位計２の基準位置を特定する距離である。レーザ変位計２から基準距離ＦＬだけ離れた位置（すなわち基準位置）にワークの被測定部が存在すると、レーザ変位計２の測定値が０となる。レーザ変位計２の測定範囲は、基準距離ＦＬに対して正／負の値で規定される測定可能範囲である。
【００２２】
形状測定装置においては、測定の対象となるワークの外周縁をレーザ変位計２の測定範囲に収めた状態で、レーザ変位計２の基準位置からワークの外周縁までの変位量をレーザ変位計２によって測定する。このとき、レーザ変位計２からＹ方向に基準距離ＦＬだけ離れた位置（基準位置ＦＰ）にワークの外周縁が存在すると、レーザ変位計２の測定データが規定の値（本形態例では「０」とする。）を示す。また、レーザ変位計２の測定範囲内でワークの外周縁の位置が変位すると、その変位量に応じてレーザ変位計２の測定データの値が変化する。
【００２３】
なお、図１においては、レーザ変位計２の一例として、三角測距方式でかつ拡散反射型のレーザ変位計を図示しているが、本発明はこれに限らず、正反射型のレーザ変位計を用いてもよい。
【００２４】
Ｘ方向移動部４は、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＸ方向に直線移動させるものである。Ｙ方向移動部５は、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＹ方向に直線移動させるものである。θ方向移動部６は、ワーク支持部１に支持されたワークをθ方向に回転移動させるものである。
【００２５】
Ｘ方向およびＹ方向は、二次元平面において互いに直交する方向である。θ方向は、Ｘ方向とＹ方向の両方に直交し、かつ、回転部３の回転中心Ｐｒを通る軸を中心に回転する方向（回転角度が変化する方向）である。したがって、ワーク支持部１に支持されたワークは、回転部３と同一の回転中心Ｐｒをもってθ方向に回転することになる。以降の説明では、Ｘ方向の一方（図１の右方向）をＸ１方向とし、他方をＸ２方向とする。また、Ｙ方向の一方（図１の下方向）をＹ１方向とし、他方をＹ２方向とする。また、θ方向の一方（図１の反時計回り方向）をθ１方向とし、他方をθ２方向とする。
【００２６】
ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＸ方向に移動させるためには、ワーク支持部１とレーザ変位計２の少なくとも一方をＸ方向に移動させればよい。同様に、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＹ方向に移動させるためには、ワーク支持部１とレーザ変位計２の少なくとも一方をＹ方向に移動させればよい。そこで、本実施の形態においては、一例として、レーザ変位計２を固定したままワーク支持部１をＸ方向移動部４によってＸ方向に移動させることにより、両者を相対的にＸ方向に移動させるものとする。また、Ｙ方向については、レーザ変位計２を固定したままワーク支持部１をＹ方向移動部５によってＹ方向に移動させることにより、両者を相対的にＹ方向に移動させるものとする。
【００２７】
また、その場合の具体的な構成として、たとえば次のような構成を採用することとする。すなわち、図示しないＸテーブルとＹテーブルを組み合わせたＸＹテーブルにワーク支持部１を搭載することにより、ワーク支持部１をＸ方向およびＹ方向に独立に移動可能に支持する。そして、Ｘテーブルとこれに付属するＸテーブル駆動用のモータによってワーク支持部１をＸ方向に移動させるとともに、Ｙテーブルとこれに付属するＹテーブル駆動用のモータによってワーク支持部１をＹ方向に移動させる構成とする。なお、Ｘテーブル駆動用のモータ、Ｙテーブル駆動用のモータとしては、ステッピングモータ、リニアモータ、サーボモータなどが使用できる。
【００２８】
θ方向移動部６は、たとえば、駆動源となるステッピングモータと、このステッピングモータの駆動力を回転部３に伝達する駆動力伝達機構とを用いて構成されるものである。
【００２９】
移動制御部７は、ワーク支持部１に支持されたワークを移動させるにあたって、Ｘ方向移動部４によるＸ方向へのワークの移動や、Ｙ方向移動部５によるＹ方向へのワークの移動、さらにはθ方向移動部６によるθ方向へのワークの移動を制御するものである。図１においては、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向において、ワーク支持部１を原点位置に配置した状態を示している。原点位置に関しては、後段で説明する。
【００３０】
データ処理部８は、レーザ変位計２から出力される測定データを取り込み、この測定データを用いて、ワークの形状測定の結果を出力するものである。データ処理部８が出力するワークの形状測定の結果は、たとえば、モニター等に可視情報として出力される。ワークの形状測定の結果には、ワークの全体または一部の寸法（たとえば、周長、厚さ、溝深さ、凹凸寸法など）を示す数値データや、ワークの全体または一部の形状（たとえば、外周形状、端面形状、溝形状、凹凸形状など）を示す図形データなどが含まれる。
【００３１】
上記構成からなる形状測定装置を用いてワークの形状を測定する場合は、まず、測定の対象となるワークをワーク支持部１に装着する。その後、レーザ変位計２からワークの外周縁にレーザ光を照射することにより、レーザ変位計２の基準位置からワークの外周縁（レーザ光が照射された位置）までの変位量を測定する。このとき、レーザ変位計２の測定範囲にワークの外周縁が収まるようにする。続いて、θ方向移動部６の駆動によってワークを回転させることにより、ワークの外周縁上の異なる位置にレーザ変位計２からのレーザ光を照射する。そして、それぞれのワーク回転角度においてレーザ変位計２から出力される測定データをデータ処理部８に取り込む。これにより、ワークの全周にわたってレーザ変位計２による測定データが得られる。
【００３２】
ここで、ワークの形状を測定するうえで基準となる、ワーク支持部１の原点位置について説明する。ワーク支持部１のＸ方向の原点位置およびＹ方向の原点位置は、いずれも回転部３の回転中心Ｐｒで認識する仕組みになっている。また、ワーク支持部１のθ方向の原点位置は、回転部３の回転角度で認識する仕組みになっている。上述したワークの形状測定に際して、移動制御部７は、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向の各方向において、以下のようにワーク支持部１の原点位置を認識する。
【００３３】
（Ｘ方向の原点位置の認識）
移動制御部７は、Ｘ方向におけるワーク支持部１の原点位置（以下「Ｘ方向原点位置」という。）を、図示しないＸ方向原点位置センサを用いて認識する。具体的には、Ｘ方向原点位置センサから原点検知信号が出力されたときに、ワーク支持部１がＸ方向原点位置にあると認識する。また、移動制御部７は、Ｘ方向原点位置センサから原点検知信号が出力された時点から、Ｘ方向移動部４の駆動源であるステッピングモータをいずれの方向にどれだけ回転させたかによって（換言すると、ステッピングモータに供給する駆動パルスの計数結果に基づいて）、Ｘ方向における回転部３の回転中心Ｐｒの位置を認識する。
【００３４】
形状測定装置が設計値どおりに組み立てられていれば、ワーク支持部１がＸ方向原点位置にあるときに、図中Ｊ１で示す軸線からＸ１方向に距離Ｌ１（Ｌ１は設計値）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置するようになっている。ところが、図１においては、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ２（＞Ｌ１）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置している。このことは、形状測定装置において、Ｘ方向にＬ２−Ｌ１の組み付け誤差が生じていることを意味する。
【００３５】
（Ｙ方向の原点位置の認識）
移動制御部７は、Ｙ方向におけるワーク支持部１の原点位置（以下「Ｙ方向原点位置」という。）を、図示しないＹ方向原点位置センサを用いて認識する。具体的には、Ｙ方向原点位置センサから原点検知信号が出力されたときに、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあると認識する。また、移動制御部７は、Ｙ方向原点位置センサから原点検知信号が出力された時点から、Ｙ方向移動部５の駆動源であるステッピングモータをいずれの方向にどれだけ回転させたかによって、Ｙ方向における回転部３の回転中心Ｐｒの位置を認識する。
【００３６】
形状測定装置が設計値どおりに組み立てられていれば、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあるときに、図中Ｊ２で示す軸線からＹ１方向に距離Ｌ３（Ｌ３は設計値）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置するようになっている。ところが、図１においては、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４（＜Ｌ３）だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置している。このことは、形状測定装置において、Ｙ方向にＬ３−Ｌ４の組み付け誤差が生じていることを意味する。
【００３７】
（θ方向の原点位置の認識）
移動制御部７は、θ方向におけるワーク支持部１の原点位置（以下「θ方向原点位置」という）を、図示しないエンコーダーに付属のθ方向原点位置センサを用いて認識する。具体的には、θ方向原点位置センサから原点検知信号が出力されたときに、ワーク支持部１の回転部３がθ方向原点位置にあると認識する。また、移動制御部７は、θ方向原点位置センサから原点検知信号が出力された状態から、θ方向移動部６の駆動源であるステッピングモータをいずれの方向にどれだけ回転させたかによって、θ方向における回転部３の回転角度を認識する。
【００３８】
形状測定装置が設計値どおりに組み立てられていれば、ワーク支持部１の回転部３がθ方向原点位置にあるときに、図中Ｊ３で示す軸線が図中Ｊ４で示す軸線と重なり合うようになっている。つまり、ワーク支持部１がθ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ３と軸線Ｊ４とのなす角度がちょうど０°になるように設計されている。ところが、図１においては、軸線Ｊ４に対して軸線Ｊ３がθ１方向に角度βだけ傾いている。このことは、形状測定装置において、θ方向に角度βの組み付け誤差が生じていることを意味する。
【００３９】
なお、軸線Ｊ１は、Ｘ方向でワーク支持部１の原点位置を認識する際に基準となる、Ｙ方向と平行な仮想の軸線である。軸線Ｊ２は、Ｙ方向でワーク支持部１の原点位置を認識する際に基準となる、Ｘ方向に平行な仮想の軸線である。軸線Ｊ３は、回転部３の回転中心Ｐｒから回転半径方向に延在する仮想の軸線である。軸線Ｊ４は、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４だけ離れたところにある、Ｘ方向と平行な仮想の軸線である。
【００４０】
また、軸線Ｊ６は、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ１だけ離れた位置にある、Ｙ方向に平行な仮想の軸である。軸線Ｊ７は、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ２だけ離れた位置にある、Ｙ方向に平行な仮想の軸である。軸線Ｊ８は、軸線Ｊ２からＹ２方向に距離ＦＬだけ離れた位置にある、Ｘ方向に平行な仮想の軸線である。軸線Ｊ９は、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ３だけ離れた位置にある、Ｘ方向に平行な仮想の軸線である。
【００４１】
レーザ変位計２の基準位置ＦＰは、Ｘ方向において軸線Ｊ６上、Ｙ方向において軸線Ｊ２上に位置している。また、ワーク支持部１の回転部３の回転中心Ｐｒは、軸線Ｊ４と軸線Ｊ７の交点に位置している。ワーク支持部１におけるθ方向の軸線Ｊ３の向きは、θ方向原点位置センサを用いて一意に特定可能になっている。
【００４２】
＜組み付け誤差の補正方法＞
続いて、形状測定装置の組み付け誤差を補正する方法について説明する。本発明の実施の形態においては、図２に示す補正用治具１０を用いて形状測定装置の組み付け誤差を補正する。そのため、最初に補正用治具１０の構成を説明し、その後で、組み付け誤差の補正方法を説明する。
【００４３】
（補正用治具の構成）
図２は本発明の実施の形態に係る補正用治具の構成を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示している。
【００４４】
図示のように、補正用治具１０は、治具本体１１と軸部１２を備えている。治具本体１１は、一様な厚さで板状に形成されている。補正用治具１０の輪郭を構成する治具本体１１の外周縁は平面視略小判形に形成されている。具体的には、治具本体１１の外周縁の全体形状が、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている。２つの円弧状の外周縁１４は、互いに同一の正円１３の一部をなすように形成されている。正円１３の中心は、補正用治具１０をワーク支持部１に装着して回転させたときの回転中心Ｐｒに位置している。正円１３の半径Ｒは、上述した距離Ｌ３（図１を参照）と同一寸法に設定されている。補正用治具１０の回転中心Ｐｒは、軸部１２の中心軸上に位置している。
【００４５】
ここで、補正用治具１０の長軸ＪＬと短軸ＪＳを基準に各部の寸法や位置関係を説明する。補正用治具１０の長軸ＪＬと短軸ＪＳは、補正用治具１０の回転中心Ｐｒで交差（直交）する軸である。まず、２つの円弧状の外周縁１４は、補正用治具１０の長軸ＪＬの方向に対をなして形成され、２つの直線状の外周縁１５は、補正用治具１０の短軸ＪＳの方向に対をなして形成されている。また、２つの直線状の外周縁１５は、補正用治具１０の回転中心Ｐｒからそれぞれ等距離を隔てた位置に、互いに平行に形成されている。
【００４６】
軸部１２は、補正用治具１０をワーク支持部１に装着するときに、回転部３に差し込まれて固定（チャック）される部分である。補正用治具１０の軸部１２は、回転部３と一体に回転する。このため、ワーク支持部１の回転部３をθ方向に回転させたときの回転中心Ｐｒ（図１を参照）は、補正用治具１０の回転中心Ｐｒにもなる。
【００４７】
軸部１２は、治具本体１１の一方の主面（下面）から治具本体１１の厚み方向に突出している。軸部１２は、断面が円形に形成されている。軸部１２は、相対的に外径が大きい大径部１２ａと、相対的に外径が小さい小径部１２ｂとを一体に有している。大径部１２ａの一端（上端）は治具本体１１の下面に接続されている。小径部１２ｂは、大径部１２ａの他端（下端）に同軸につながっている。大径部１２ａと小径部１２ｂの境界部には、深さの浅い逃げ溝１２ｃが形成されている。また、大径部１２ａには位置決め孔１２ｄが形成されている。位置決め孔１２ｄは、補正用治具１０をワーク支持部１に装着する場合に、θ方向で補正用治具１０を位置決めするための孔である。位置決め孔１２ｄは、補正用治具１０の長軸ＪＬ上に設けられている。また、位置決め孔１２ｄは、大径部１２ａと小径部１２ｂの外径差によって形成される段付き面１２ｅに設けられている。これに対して、ワーク支持部１の回転部３には、軸部１２を受け入れるソケット部（不図示）が形成されている。このソケット部には位置決めピン（不図示）が設けられている。位置決めピンは、上記図１に示す軸線Ｊ３上に設けられている。そして、この位置決めピンを上記位置決め孔１２ｄに嵌合することにより、θ方向で補正用治具１０が位置決めされる構成になっている。ちなみに、ワーク支持部１に補正用治具１０を装着した状態と、ワーク支持部１にレンズホルダを用いて眼鏡レンズを装着した状態を比較すると、治具本体１１と軸部１２の境界部分と、眼鏡レンズとレンズホルダとの密着部分とが、高さ方向で同じ位置に配置されるようになっている。
【００４８】
（補正の手順）
次に、上記構成の補正用治具１０を用いた組み付け誤差の補正方法について説明する。この補正方法は、図３に示すように、治具装着工程Ｓ１と、Ｘ方向補正工程Ｓ２と、Ｙ方向補正工程Ｓ３と、照射対象切り替え工程Ｓ４と、θ方向補正工程Ｓ５とを含むものである。以下、各工程について説明する。
【００４９】
（治具装着工程：Ｓ１）
治具装着工程Ｓ１は、補正用治具１０をワークの代わりにワーク支持部１に装着する工程である。具体的には、ワークを取り外した状態のワーク支持部１の回転部３に補正用治具１０の軸部１２を挿入するとともに、上述した位置決め孔１２ｄと位置決めピンの嵌合によって補正用治具１０を位置決めする。また、ワーク支持部１の回転部３と補正用治具１０の軸部１２とが同軸となるように両者を緊密に嵌合させる。そして、この嵌合状態を維持しながら、たとえば真空吸着により回転部３に軸部１２を固定する。これにより、ワーク支持部１の回転部３を回転させると、回転部３と一体に補正用治具１０が回転するようになる。また、補正用治具１０は、回転部３と共通の回転中心Ｐｒをもって回転するようになる。
【００５０】
先述した治具装着工程Ｓ１は、オペレータの手作業によって行われる。また、治具装着工程Ｓ１において、補正用治具１０を固定するための真空吸着は、たとえば、オペレータが真空吸着ボタン等を押下することによって行われる。これに対して、他の工程（Ｓ２〜Ｓ５）は、たとえばオペレータが補正開始ボタン等を押下することにより、所定の補正プログラムにしたがって自動的に行われる。具体的には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等を備えたコンピュータ装置において、ＣＰＵがＲＯＭに格納された補正プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより行われる。補正プログラムの実行は、上述したようにオペレータが補正開始ボタン等を押下することをきっかけとして開始される。また、補正プログラムの実行に基づく以下の処理は、たとえば、移動制御部７によって行われる。なお、上述した真空吸着ボタンや補正開始ボタン等の操作用ボタンは、形状測定装置が備える操作部（不図示）に設けられるものである。
【００５１】
（Ｘ方向補正工程：Ｓ２）
Ｘ方向補正工程Ｓ２は、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する工程である。Ｘ方向補正工程Ｓ２においては、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４上に複数の測定点を設定し、当該複数の測定点にレーザ変位計２からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、円弧状の外周縁１４上においてレーザ変位計２に最も近い点を特定する。そして、この特定した点が存在するＸ方向の位置に基づいて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する。具体的には、以下のような処理を行う。
【００５２】
図４はＸ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。まず、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４がレーザ変位計２の測定範囲内に収まるように、Ｙ方向移動部５を駆動する（ステップＳ２１）。このとき、補正用治具１０が有する２つの円弧状の外周縁１４のうち、一方の円弧状の外周縁（第１外周縁部に相当する部分）１４をレーザ変位計２に対向させて配置しておく。また、レーザ変位計２から補正用治具１０が十分に離れた状態から、Ｙ方向移動部５の駆動によって補正用治具１０をレーザ変位計２に徐々に近づけていく。そして、レーザ変位計２の測定データがほぼゼロになる状態で、Ｙ方向移動部５の駆動を停止する。
【００５３】
なお、Ｘ方向については、上述したＹ方向移動部５の駆動に先立って、移動制御部７がＸ方向移動部４を駆動することにより、軸線Ｊ１から距離Ｌ２だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが配置される。また、θ方向については、移動制御部７がθ方向移動部６を駆動することにより、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４がレーザ変位計２に対向するように配置される。かかる配置状態は、ワーク支持部１の回転部３をＸ方向原点位置に配置するようにＸ方向移動部４を駆動し、かつ、ワーク支持部１をθ方向原点位置からθ１方向に９０°ずらして配置するようにθ方向移動部６を駆動することにより得られる。
【００５４】
次に、形状測定装置の設計値である距離Ｌ１の値を変数Ｌｘに代入する（ステップＳ２２）。次に、図５に示すように、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４上に３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを設定し、その中の一つである測定点Ｐｂに対してレーザ変位計２からのレーザ光を照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｂまでの変位量を測定する（ステップＳ２３）。このとき、変数Ｌｘの値は、ステップＳ２３でレーザ光が照射される測定点ＰｂのＸ方向の位置（軸線Ｊ１から測定点Ｐｂまでの距離）を特定するものとなる。また、３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは、変数Ｌｘの値で特定される測定点Ｐｂの位置を中心に、当該測定点ＰｂからＸ１方向に微小距離αだけ変位した位置を測定点Ｐａとし、当該測定点ＰｂからＸ２方向に微小距離αだけ変位した位置を測定点Ｐｃとするように設定される。
【００５５】
次に、Ｘ方向移動部４の駆動により、上記の測定点Ｐｂの位置を中心にして、ワーク支持部１と一体に補正用治具１０をＸ１方向とＸ２方向に微小距離αずつ移動させ、それぞれの移動先でレーザ変位計２を用いた変位量の測定を行う（ステップＳ２４）。具体的には、上記の測定点ＰｂからＸ１方向に微小距離αだけ補正用治具１０を移動させた後、レーザ変位計２からのレーザ光を円弧状の外周縁１４上の測定点Ｐａに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐａまでの変位量を測定する。また、上記の測定点ＰｂからＸ２方向に微小距離αだけ補正用治具１０を移動させた後、レーザ変位計２からのレーザ光を円弧状の外周縁１４上の測定点Ｐｃに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｃまでの変位量を測定する。なお、測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃの測定順は任意に変更可能である。
【００５６】
次に、上記３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのうち、レーザ変位計２からの距離が最も短い点（以下「最短測定点」という。）に基づいて、変数Ｌｘの値を更新する（ステップＳ２５）。具体的には、上記ステップＳ２３の測定によって得られた測定データと、上記ステップＳ２４の測定によって得られた２つの測定データを相互に比較することにより、最短測定点を抽出する。そして、軸線Ｊ１から最短測定点までの距離の値を変数Ｌｘに代入する。図５の例では、３つの測定点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのなかで、測定点Ｐａが最短測定点として抽出される。このため、更新後の変数Ｌｘの値は、更新前の変数Ｌｘの値にＸ１方向への微小距離αを加味した値となる。これにより、変数Ｌｘの値が最短測定点Ｐａの位置にあわせて更新される。このため、次回の測定では、最短測定点Ｐａの位置を中心にして、円弧状の外周縁１４上に３つの測定点が設定される。なお、軸線Ｊ１から最短測定点までの距離は、上述したＸ方向移動部４の駆動源であるステッピングモータの回転量および回転方向に基づいて測定することが可能である。
【００５７】
次に、上記ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を規定回数にわたって実行したかどうかを判断する（ステップＳ２６）。規定回数は、上述した微小距離αの初期値や想定される組み付け誤差の大きさにあわせて適宜設定すればよい。ただし、Ｘ方向補正工程Ｓ２においては、後述するように微小距離αの設定値を段階的に狭めながらステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返すため、規定回数は複数回とする。
【００５８】
上記ステップＳ２６でＮｏと判断した場合は、先ほどのステップＳ２４で適用した微小距離αの値にα′（ただし、α′＜α）を代入した後（ステップＳ２７）、上記ステップＳ２３に戻る。これにより、微小距離αを先ほどよりも狭めた状態で、かつ、上記ステップＳ２５で更新した変数Ｌｘの値を適用して、上記ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理が再び行われる。このように微小距離αの値を段階的に狭めながらステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返すと、ステップＳ２５で更新される変数Ｌｘの値が徐々に距離Ｌ２の値に収束していく。このことから、微小距離αの値を段階的に狭めながらステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返すことにより、円弧状の外周縁１４上においてレーザ変位計２に最も近い点（以下、「最近接点」という）Ｐｘを特定することができる。こうして特定される最近接点Ｐｘは、回転部３と補正用治具１０に共通の回転中心Ｐｒを通る、Ｙ方向に平行な軸線Ｊ１０上に存在することになる。また、Ｘ方向においては、軸線Ｊ１から最近接点Ｐｘまでの距離Ｌ２と、軸線Ｊ１から回転部３の回転中心Ｐｒまでの距離とが、互いに等しい距離になる。
【００５９】
その後、上記ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を規定回数実行し終わった場合は、上記ステップＳ２６でＹｅｓと判断してステップＳ２８に進む。ステップＳ２８においては、距離Ｌ２の値に変数Ｌｘの値を代入することにより、距離Ｌ２の値を設定する（ステップＳ２８）。ここでの処理は、上述のように特定した最近接点Ｐｘが存在するＸ方向の位置に基づいて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する処理となる。具体的には、上記図１に示すように、Ｘ方向にＬ１−Ｌ２の組み付け誤差が生じている場合に、軸線Ｊ１から距離Ｌ２だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置することを、ステップＳ２８での数値の設定によって移動制御部７に認識させる処理となる。
【００６０】
これにより、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する前と後で、ワーク支持部１のＸ方向の位置に関する移動制御部７の認識が、次のように変わる。すなわち、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がＸ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ１だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識（誤認）している。これに対して、Ｘ方向の組み付け誤差を補正した後の段階では、移動制御部７は、軸線Ｊ１からＸ方向に距離Ｌ２だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識するようになる。このため、Ｘ方向に関して、ワーク支持部１の実際の位置と移動制御部７が認識するワーク支持部１の位置とが同じになる。よって、Ｘ方向の組み付け誤差とこれに伴う同方向の位置認識のずれが適切に補正された状態になる。
【００６１】
（Ｙ方向補正工程：Ｓ３）
Ｙ方向補正工程Ｓ３は、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する工程である。Ｙ方向補正工程Ｓ３は、Ｘ方向補正工程Ｓ２でＸ方向の組み付け誤差を補正した後に行う必要がある。その理由は、Ｘ方向補正工程Ｓ２で特定した最近接点Ｐｘに関する情報を利用してＹ方向の組み付け誤差を補正するためである。具体的には、上記ステップＳ２８で設定した距離Ｌ２の情報を利用してＹ方向の組み付け誤差を補正する。以下、詳しく説明する。
【００６２】
図６はＹ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。まず、ｘ＝Ｌ１、ｙ＝Ｌ３の制御条件でそれぞれＸ方向移動部４およびＹ方向移動部５を駆動する（ステップＳ３１）。ｘ＝Ｌ１の制御条件でＸ方向移動部４を駆動すると、軸線Ｊ１からＸ１方向に距離Ｌ１だけ離れたところが、レーザ変位計２による測定対象に設定される。また、ｙ＝Ｌ３の制御条件でＹ方向移動部５を駆動すると、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが配置される。つまり、移動制御部７が想定している位置からずれたところに回転部３の回転中心Ｐｒが配置される。その理由は、Ｙ方向にＬ３−Ｌ４の組み付け誤差が生じているためである。
【００６３】
次に、レーザ変位計２を駆動することにより、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４上の最近接点Ｐｘにレーザ光を照射し、その反射光を受光することにより、レーザ変位計２の基準位置から最近接点Ｐｘまでの変位量を測定する。そして、そのときにレーザ変位計２から出力される測定データΔｄを取得する（ステップＳ３２）。この測定データΔｄは、Ｙ方向に組み付け誤差が生じていなければ、Δｄ＝０となる。ただし、実際にはＹ方向に組み付け誤差Ｌ３−Ｌ４が生じているため、Δｄ≠０となる。その場合、測定データΔｄの値は、Ｙ方向の組み付け誤差Ｌ３−Ｌ４に相当するものとなる。
【００６４】
そこで、次のステップＳ３３においては、上記ステップＳ３１で適用した距離Ｌ３の値から測定データΔｄを減算し、その減算値を距離Ｌ４の値に代入することにより、距離Ｌ４の値を設定する。ここでの処理は、上述のように特定した最近接点Ｐｘが存在するＹ方向の位置に基づいて、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する処理となる。具体的には、上記図１に示すように、Ｙ方向にＬ３−Ｌ４の組み付け誤差が生じている場合に、軸線Ｊ２から距離Ｌ４だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置することを、ステップＳ３３での数値の設定によって移動制御部７に認識させる処理となる。
【００６５】
これにより、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前と後で、ワーク支持部１のＹ方向の位置に関する移動制御部７の認識が、次のように変わる。すなわち、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ３だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識（誤認）している。これに対して、Ｙ方向の組み付け誤差を補正した後の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がＹ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ２からＹ１方向に距離Ｌ４だけ離れたところに回転部３の回転中心Ｐｒが位置すると認識するようになる。これにより、Ｙ方向に関して、ワーク支持部１の実際の位置と移動制御部７が認識するワーク支持部１の位置とが同じになる。よって、Ｙ方向の組み付け誤差とこれに伴う同方向の位置認識のずれが適切に補正された状態になる。
【００６６】
（照射対象切り替え工程：Ｓ４）
照射対象切り替え工程Ｓ４は、レーザ変位計２からのレーザ光を照射する対象が、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５との間で切り替わるように、θ方向移動部６の駆動によって補正用治具１０を回転させる工程である。ここでは、レーザ光の照射対象を円弧状の外周縁１４から直線状の外周縁１５へと切り替えるように、補正用治具１０を回転させる。具体的には、θ方向においてワーク支持部１の回転部３をθ方向原点位置に戻すために、図５に示す状態から補正用治具１０をθ２方向に９０°回転させる。これにより、補正用治具１０の直線状の外周縁（第２外周縁部に相当する部分）１５がレーザ変位計２に対向する状態に配置される。
【００６７】
（θ方向補正工程：Ｓ５）
θ方向補正工程Ｓ５は、θ方向の組み付け誤差を補正する工程である。θ方向補正工程５は、Ｘ方向の組み付け誤差を補正する前に行ってもよいし、Ｙ方向の組み付け誤差を補正する前に行ってもよい。その理由は、θ方向の組み付け誤差は、Ｘ方向の組み付け誤差やＹ方向の組み付け誤差の影響をほとんど受けないためである。
【００６８】
図７はθ方向補正工程で行われる処理の流れを示すフローチャートである。まず、図８に示すように、補正用治具１０の直線状の外周縁１５上に複数（図例では４つ）の測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇを設定し、各々の測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇの変位量をレーザ変位計２で順に測定する（ステップＳ５１）。測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇは、Ｘ方向に等間隔に並んでいる。このため、Ｘ方向移動部４の駆動によって補正用治具１０をＸ方向に適宜移動させて、各々の測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇの変位量をレーザ変位計２で順に測定する。
【００６９】
測定手順の一例を挙げると、まず、Ｘ方向移動部４およびＹ方向移動部５を適宜駆動することにより、レーザ変位計２から出射されたレーザ光が測定点Ｐｄに照射される状態にする。そして、その状態で実際にレーザ変位計２からのレーザ光を測定点Ｐｄに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｄまでの変位量を測定する。次に、Ｘ方向移動部４を駆動することにより、レーザ変位計２から出射されたレーザ光が測定点Ｐｅに照射される状態にする。そして、その状態で実際にレーザ変位計２からのレーザ光を測定点Ｐｅに照射することにより、レーザ変位計２の基準位置から測定点Ｐｅまでの変位量を測定する。これと同様の測定を、残り２つの測定点Ｐｆ，Ｐｇについても実施する。これにより、４つの測定点Ｐｄ，Ｐｅ，Ｐｆ，Ｐｇごとの測定データが得られる。ここでは、測定点Ｐｄを測定したときに得られる測定データをＤ１とし、測定点Ｐｅを測定したときに得られる測定データをＤ２とする。また、測定点Ｐｆを測定したときに得られる測定データをＤ３とし、測定点Ｐｇを測定したときに得られる測定データをＤ４とする。
【００７０】
次に、上記ステップＳ５１の測定結果（Ｄ１〜Ｄ４）を用いて、直線状の外周縁１５に沿う仮想の軸線Ｊｓをたとえば最小二乗法によって特定し、この軸線Ｊｓの傾き角度Δθを求める（ステップＳ５２）。ここで求める傾き角度Δθは、Ｘ方向に平行な仮想の軸線Ｊ１１に対して軸線Ｊｓがなす角度となる。傾き角度Δθは、θ方向に組み付け誤差が生じていなければ、設計値（０°）に一致する値となる。ただし、実際にはθ方向に組み付け誤差が生じているため、設計値からずれた値になる。本形態においては、ワーク支持部１の回転部３をθ方向原点位置に配置したときに、θ方向の組み付け誤差がなければ、補正用治具１０の直線状の外周縁１５がＸ方向と平行な状態で配置されるようになっている。したがって、ステップＳ５２で求めた軸線Ｊｓの傾き角度Δθは、θ方向の組み付け誤差に相当するものとなる。
【００７１】
そこで、次のステップＳ５３においては、上記ステップＳ５２で求めた角度Δθの値を角度βの値に代入することにより、角度βの値を設定する。ここでの処理は、上述のように求めた傾き角度Δθに基づいて、θ方向の組み付け誤差を補正する処理となる。具体的には、上記図１に示すように、θ方向に角度βの組み付け誤差が生じている場合に、回転部３の回転角度位置を示す軸線Ｊ３が軸線Ｊ４からθ１方向に角度βだけ傾いていることを、ステップＳ５３での数値の設定によって移動制御部７に認識させる処理となる。
【００７２】
これにより、θ方向の組み付け誤差を補正する前と後で、ワーク支持部１のθ方向の位置に関する移動制御部７の認識が、次のように変わる。すなわち、θ方向の組み付け誤差を補正する前の段階では、移動制御部７は、ワーク支持部１がθ方向原点位置にあるときに、軸線Ｊ３と軸線Ｊ４とのなす角度を０°と認識（誤認）している。これに対して、θ方向の組み付け誤差を補正した後の段階では、移動制御部７は、軸線Ｊ３と軸線Ｊ４とのなす角度をβと認識するようになる。これにより、θ方向に関して、ワーク支持部１における回転部３の実際の回転角度位置と移動制御部７が認識する回転部３の回転角度位置とが同じになる。このため、θ方向の組み付け誤差とこれに伴う同方向の位置認識のずれが適切に補正された状態になる。
【００７３】
以上で組み付け誤差の補正が完了となる。一連の補正処理を終えたら、図示しない操作部に設けられた真空吸着ボタン等を操作することにより、真空吸着による補正用治具１０の固定を解除する。次いで、ワーク支持部１の回転部３から補正用治具１０を取り外す。
【００７４】
本発明の実施の形態に係る組み付け誤差補正方法においては、治具の輪郭を構成する外周縁の一部を円弧状の外周縁１４とし、他の一部を直線状の外周縁１５とした補正用治具１０を用いる。そして、Ｘ方向の組み付け誤差とＹ方向の組み付け誤差については、それぞれ円弧状の外周縁１４にレーザ変位計２からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて補正する。また、θ方向の組み付け誤差については、直線状の外周縁１５にレーザ変位計２からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて補正する。また、レーザ光の照射対象については、θ方向移動部６の駆動による補正用治具１０の回転によって切り替える。このため、補正用治具１０を交換しなくても形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正することができる。
【００７５】
＜他の実施の形態＞
続いて、本発明の他の実施の形態について説明する。
本発明の他の実施の形態については、先述した実施の形態と比較して、特に、組み付け誤差の補正に用いる補正用治具の構成と、当該補正用治具を用いた組み付け誤差の補正方法が異なる。
【００７６】
（補正用治具の構成）
図９は本発明の他の実施の形態に係る補正用治具の構成を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示している。
【００７７】
図示のように、補正用治具１０は、治具本体１１と軸部１２を備えている。治具本体１１は、一様な厚さで板状に形成されている。補正用治具１０の輪郭を構成する治具本体１１の外周縁は平面視略小判形に形成されている。具体的には、治具本体１１の外周縁の全体形状が、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている。以上の点は、先述した実施の形態で用いた補正用治具（図２）と同様である。
【００７８】
ここで、補正用治具１０の長軸ＪＬと短軸ＪＳを基準に各部の寸法や位置関係を説明する。まず、２つの円弧状の外周縁１４ａ，１４ｂのうち、一方（図の上方）の円弧状の外周縁１４ａは、正円１３ａの一部をなすように形成され、他方（図の下方）の円弧状の外周縁１４ｂは、別の正円１３ｂの一部をなすように形成されている。一方の円弧状の外周縁１４ａを規定する正円１３ａの中心は、長軸ＪＬ上において補正用治具１０の回転中心Ｐｒに位置している。また、正円１３ａの半径Ｒは、上述した距離Ｌ３（図１を参照）と同一寸法に設定されている。これに対して、他方の円弧状の外周縁１４ｂを規定する正円１３ｂの中心Ｃｏは、長軸ＪＬ上において補正用治具１０の回転中心Ｐｒから距離Ｌ５だけずれている。また、正円１３ａの半径Ｒａと正円１３ｂの半径Ｒｂの大小関係は、Ｒａ＞Ｒｂになっている。このため、長軸ＪＬ上において、補正用治具１０の回転中心Ｐｒから円弧状の外周縁１４ａまでの距離をＬ６とし、同じく補正用治具１０の回転中心Ｐｒから円弧状の外周縁１４ｂまでの距離をＬ７とすると、Ｌ６（＝Ｒａ）＞Ｌ７の大小関係になっている。ただし、Ｌ６とＬ７の大小関係は、Ｌ６＜Ｌ７であってもよく、それらの寸法差も任意に設定可能（たとえば、５ｍｍ程度）である。また、ＲａとＲｂの関係は、Ｒａ＝Ｒｂ、またはＲａ＜Ｒｂであってもよい。
【００７９】
一方、２つの直線状の外周縁１５ａ，１５ｂは、長軸ＪＬに沿って互いに平行に形成されている。また、短軸ＪＳ上において、補正用治具１０の回転中心Ｐｒから直線状の外周縁１５ａまでの距離をＬ８とし、同じく補正用治具１０の回転中心Ｐｒから直線状の外周縁１５ｂまでの距離をＬ９とすると、Ｌ８＜Ｌ９の大小関係になっている。このため、長軸ＪＬの方向においては、一方の直線状の外周縁１５ａの長さが、他方の直線状の外周縁１５ｂの長さよりも長くなっている。また、正円１３ｂの半径Ｒｂと距離Ｌ９との大小関係は、Ｒｂ＞Ｌ９に設定されている。ただし、Ｌ８とＬ９の大小関係は、Ｌ８＞Ｌ９であってもよい。また、Ｌ８とＬ９の寸法差は、任意に設定可能であり、たとえば、３〜５ｍｍの範囲内で設定すればよい。
【００８０】
（補正の手順）
次に、上記構成の補正用治具１０を用いた組み付け誤差の補正方法について説明する。この補正方法は、図１０に示すように、治具装着工程Ｓ１１と、Ｘ方向補正工程Ｓ１２と、Ｙ方向補正工程Ｓ１３と、照射対象切り替え工程Ｓ１４と、θ方向補正工程Ｓ１５と、補正適否確認工程Ｓ１６と、確認結果通知工程Ｓ１７とを含むものである。このうち、工程Ｓ１１〜Ｓ１５は、先述した実施の形態で説明した工程Ｓ１〜Ｓ５と基本的に同様である。ただし、工程Ｓ１２においては、補正用治具１０の回転中心Ｐｒから半径Ｒａで規定される円弧状の外周縁（第１外周縁部に相当する部分）１４ａをレーザ光の照射対象とし、当該円弧状の外周縁１４ａ上に複数の測定点を設定してＸ方向の組み付け誤差を補正する。また、工程Ｓ１３においては、円弧状の外周縁１４ａ上で特定した最近接点Ｐｘ（図５参照）に関する情報を利用してＹ方向の組み付け誤差を補正する。また、工程Ｓ１４においては、レーザ変位計２のレーザ光を照射する対象が、補正用治具１０の円弧状の外周縁１４ａから直線状の外周縁（第２外周縁部に相当する部分）１５ａに切り替わるように、補正用治具１０を回転させる。また、工程Ｓ１５においては、補正用治具１０の直線状の外周縁１５ａ上に複数の測定点を設定してθ方向の組み付け誤差を補正する。以上で組み付け誤差の実質的な補正処理が完了となるが、これに引き続いて以下の工程Ｓ１６，Ｓ１７を行う。
【００８１】
（補正適否確認工程：Ｓ１６）
補正適否確認工程Ｓ１６は、上記の工程Ｓ１１〜Ｓ１５で実施した組み付け誤差の補正が適正に行われたかどうかを確認する工程である。補正適否確認工程Ｓ１６においては、補正用治具１０をθ方向に回転させるとともに、各々の回転角度位置でレーザ変位計２を用いて測定した測定データを取り込むことにより、補正用治具１０の形状測定を行う。このとき得られる形状測定データは、補正用治具１０の回転角度ごとの外周縁の位置データとなる。このため、補正用治具１０の１回転分のデータをもとに補正用治具１０の輪郭を表す平面視形状を測定（把握）することができる。また、レーザ変位計１０が二次元レーザ変位計であるため、補正用治具１０の回転角度ごとの外周縁の断面形状を測定（把握）することもできる。このような形状測定によって得られた補正用治具１０の外周縁の形状測定データと、あらかじめメモリ等に記憶してある補正用治具１０の外周縁の形状基準データとを、たとえばパターンマッチングにより比較し、この比較結果に基づいて組み付け誤差の補正適否を判断する。具体的には、パターンマッチングによる比較結果において、上記の形状測定データと形状基準データの類似度が、あらかじめ設定された許容値以内であれば、組み付け誤差の補正が適正に行われたと判断し、許容値オーバーであれば、組み付け誤差の補正が適正に行われていないと判断する。上記の形状基準データは、たとえば、組み付け誤差の補正対象となる形状測定装置よりも測定精度の高い形状測定装置を用いて、補正用治具１０の形状測定を行うことにより得られるデータである。
【００８２】
（確認結果通知工程：Ｓ１７）
確認結果通過工程Ｓ１７は、上記補正適否確認工程Ｓ１６での確認結果をオペレータに通知する工程である。オペレータに対する確認結果の通知は、メッセージ表示や音声案内などで行えばよい。具体的には、メッセージ表示による通知は、形状測定装置が備える操作部（不図示）の表示パネルに、確認結果を知らせるメッセージを表示することで行えばよい。また、音声案内による通知は、形状測定装置が備える操作部（不図示）のスピーカーから、確認結果を知らせる音声を出力することで行えばよい。
【００８３】
上記の組み付け誤差補正方法によれば、先述した実施の形態と同様の効果に加えて、以下のような効果が得られる。
すなわち、形状測定装置の組み付け誤差をＸ方向、Ｙ方向、θ方向のすべてについて補正した後に、当該補正の適否を確認し、その結果を通知するため、組み付け誤差の補正が適正に行われたことを確認したうえで、ワークの形状測定を実施することができる。
【００８４】
また、上記図９に示す補正用治具１０を用いた組み付け誤差補正方法は、特に眼鏡レンズをワークとして取り扱う形状測定装置（眼鏡レンズの形状測定装置）に好適に適用することができる。その理由は、以下のとおりである。
【００８５】
まず、眼鏡レンズを枠入れする眼鏡枠の玉型形状は、フィッティングポイント（瞳孔）の位置を基準（中心）にみると、全体的に非対称な形状になっている。また、眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合は、フィッティングポイントが回転中心Ｐｒに一致する状態で、眼鏡レンズをワーク支持部１に装着する。このため、ワーク支持部１に眼鏡レンズを装着した状態では、回転中心Ｐｒを基準にみたときの眼鏡レンズの形状が非対称な形状になる。
【００８６】
一方、上記図２に示す補正用治具１０の場合は、回転中心Ｐｒを基準にみたときの治具形状が、全体的に対称な形状になっているのに対し、上記図９に示す補正用治具１０の場合は、回転中心Ｐｒを基準にみたときの治具形状が非対称な形状になっている。このため、実際にワーク支持部１の回転部３に補正用治具１０や眼鏡レンズを装着して回転させたときの状態をくらべると、図９の補正用治具１０の方が、眼鏡レンズの形状測定に近い状態が得られる。したがって、眼鏡レンズの形状測定装置に適用した場合は、図９の補正用治具１０を用いた方が、眼鏡レンズの形状測定に近い状態で、組み付け誤差の補正適否を確認することができる。
【００８７】
また、眼鏡レンズの形状測定装置への適用に際しては、補正用治具１０の外周縁の断面形状（端面形状）を以下のような形状にすることが望ましい。すなわち、組み付け誤差の補正で使用する円弧状の外周縁１４ａおよび直線状の外周縁１５ａの断面形状は、治具本体１１の厚み方向に沿う平坦な形状とする。また、組み付け誤差の補正で使用しない円弧状の外周縁１４ｂおよび直線状の外周縁１５ｂのうち、円弧状の外周縁１４ｂの断面形状は、図１１（Ａ）に示すように山形状の断面形状とし、直線状の外周縁１５ｂの断面形状は、図１１（Ｂ）に示すように溝付きの断面形状とする。
【００８８】
このような断面形状で補正用治具１０の外周縁を形成することにより、眼鏡レンズの形状測定装置への適用に際して、レンズ外周面（コバ面）に山形状のヤゲンを有する眼鏡レンズの形状測定に近い状態や、レンズ外周面に凹状の溝を有する眼鏡レンズの形状測定に近い状態を、一つの補正用治具１０で再現することができる。したがって、補正用治具１０の外周縁の断面形状を一様に平坦に形成した場合にくらべて、レーザ変位計２による眼鏡レンズの形状測定の精度確認を、実際のワーク（眼鏡レンズ）に近い状態で行うことができる。
【００８９】
ところで、二次元レーザ変位計の測定幅はＺ方向に生じる組み付け誤差と比較して十分に広いため、通常はＺ方向の組み付け誤差は問題とならない。しかし、眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合は、上記のＸ方向およびＹ方向（二次元平面）に直交するＺ方向において、ワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置を調整する必要が生じる場合がある。その理由を述べる。まず、眼鏡レンズは２つ（表裏）の光学面を有する。このうち、一方の光学面は凸面となっており、他方の光学面は凹面となっている。この眼鏡レンズをワーク支持部１に装着する場合は、次のような手順を踏む。まず、既述のとおり眼鏡レンズの一方の光学面（凸面）にレンズホルダを取り付ける。次に、レンズホルダの軸部をワーク支持部１の回転部３のソケット部（不図示）に挿入する。次に、真空吸着等によりレンズホルダを回転部３に固定する。このとき、眼鏡レンズの輪郭をなす外周縁の位置はＺ方向にばらつきをもつ。これは、眼鏡レンズの光学面の曲率の違いによって、眼鏡レンズの外周縁の位置がＺ方向にずれるからである。特に、光学面の曲率が大きいハイカーブレンズと曲率が小さい一般の眼鏡レンズでは、それぞれの眼鏡レンズにレンズホルダを取り付けてワーク支持部１に装着したときに、Ｚ方向におけるレンズ外周縁の位置のずれが大きくなる。具体的には、ハイカーブレンズのほうが一般の眼鏡レンズに比べてレンズ外周縁の位置が上方（回転部３から離れる方向）に偏倚する。このため、Ｚ方向に関して、たとえば一般の眼鏡レンズの形状を測定する場合は、レンズ外周縁がレーザ変位計２の測定範囲内に収まるとしても、ハイカーブレンズの形状を測定する場合は、レンズ外周縁がレーザ変位計２の測定範囲から外れることがある。その場合は、ワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置をＺ方向で調整する必要が生じる。したがって、ワーク支持部１とレーザ変位計２のＺ方向の相対位置を調整する機能を形状測定装置に持たせることが好ましい。以下、具体的に説明する。
【００９０】
まず、ワーク支持部１とレーザ変位計２を相対的にＺ方向に移動させるためには、ワーク支持部１とレーザ変位計２の少なくとも一方をＺ方向に移動させればよい。そこで、本実施の形態においては、一例として、ワーク支持部１を固定したままＺ方向移動部（不図示）によってレーザ変位計２をＺ方向に移動させることにより、両者を相対的にＺ方向に移動させるものとする。Ｚ方向移動部は、上述したＸ方向移動部４、Ｙ方向移動部５およびθ方向移動部６と同様に、移動制御部７によって駆動制御されるものである。
【００９１】
Ｚ方向移動部の具体的な構成としては、たとえば次のような構成を採用することが可能である。すなわち、図示しないＺ軸ステージにレーザ変位計２を搭載することにより、このレーザ変位計２をＺ方向に独立に移動可能に支持する。そして、Ｚ軸ステージとこれに付属するＺ軸ステージ駆動用のモータ（たとえば、リニアモータ、ステッピングモータ、サーボモータなど）によってレーザ変位計２をＺ方向に移動させる構成とする。
【００９２】
次に、Ｚ方向移動部を用いてワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置を調整する方法について説明する。
まず、上述したとおり補正用治具１０を用いて、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向の組み付け誤差を補正した後、Ｘ方向移動部４、Ｙ方向移動部５およびθ方向移動部６を適宜駆動することにより、レーザ変位計２の基準位置ＦＰまたはその近傍に円弧状の外周縁１４または直線状の外周縁１５が配置された状態にする。ここでは一例として、レーザ変位計２の基準位置ＦＰまたはその近傍に円弧状の外周縁１４が配置されるものとする。
【００９３】
次に、必要に応じてＺ方向移動部を駆動することにより、ワーク支持部１に支持された補正用治具１０とレーザ変位計２との位置関係が、たとえば図１２の状態になるようにする。この状態では、補正用治具１０の外周縁１４の断面形状全体を測定できるように、レーザ変位計２から出射されるレーザ光ＬｂのＺ方向の照射範囲内（測定範囲）に、補正用治具１０の外周縁１４が完全に収まるようにする。ちなみに、レーザ変位計２として上記の二次元レーザ変位計を用いた場合は、レーザ変位計２から出射されるレーザ光の断面形状が、一方向（本形態ではＺ方向）に細長いライン形状になる。
【００９４】
次に、Ｚ方向移動部の駆動によりレーザ変位計２を上方に移動させる。そうすると、この移動中にレーザ変位計２のＺ方向の測定範囲から補正用治具１０の外周縁１４の下端が外れる。このときのタイミングを、たとえばレーザ変位計２の測定データをもとに外周縁１４の断面形状を認識しているデータ処理部８で検出する。具体的には、レーザ変位計２の測定データをもとに外周縁１４の下端を検知できなくなったタイミングをデータ処理部８で検出し、この検出結果を移動制御部７に通知する。そうすると、データ処理部８からの通知を受けた移動制御部７は、データ処理部８が上記タイミングを検出したときのＺ方向のレーザ変位計２の位置を基準にして、当該位置よりもレーザ変位計２が下方に所定の距離Ｌｚ（たとえば、１ｍｍ）だけ変位した位置に停止するように、Ｚ方向移動部を駆動する。以上でＺ方向の位置調整が終了する。
【００９５】
このようにワーク支持部１とレーザ変位計２の相対位置をＺ方向で調整することにより、光学面の曲率が小さい一般の眼鏡レンズをワークとして取り扱う場合はもちろん、光学面の曲率が大きいハイカーブレンズをワークとして取り扱う場合でも、レーザ変位計２のＺ方向の測定範囲内にレンズ外周縁を収めることができる。このため、ワークとして取り扱う眼鏡レンズの光学面の曲率の大小にかかわらず、眼鏡レンズの全周にわたってレンズ外周縁の断面形状等の測定を行うことが可能となる。
【００９６】
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００９７】
たとえば、補正用治具の交換を不要とするための治具の形状としては、上述した小判形に限らず、円弧状の外周縁１４と直線状の外周縁１５を一つずつ有する半月形であってもよい。
【００９８】
また、上記図２に示す補正用治具１０を用いて組み付け誤差を補正する一連の処理に、補正適否確認工程Ｓ１６と確認結果通知工程Ｓ１７を追加してもよい。
【００９９】
また、上記図９に示す補正用治具１０の変形例として、Ｌ６≠Ｌ７およびＬ８＝Ｌ９の条件を満たす治具構造を採用してもかまわない。
【０１００】
また、上記図２に示す補正用治具１０を用いる場合に、補正用治具１０の外周縁の断面形状を、山形状の断面形状や溝付きの断面形状としてもよいし、上記図９に示す補正用治具１０を用いる場合に、図１１（Ａ），（Ｂ）とは反対に、円弧状の外周縁１４ｂを溝付きの断面形状とし、直線状の外周縁１５ｂを山形状の断面形状としてもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態においては、治具装着工程Ｓ１をオペレータの手作業によって行うとしたが、これに限らず、治具装着工程Ｓ１を自動化することも可能である。具体的には、たとえば、ワーク支持部１に対して補正用治具１０の着脱を行う自動搬送装置を設けるとともに、この自動搬送装置と上記コンピュータ装置を通信手段で接続する。そして、コンピュータ装置から自動搬送装置に通信手段を通して補正開始の指令信号を出力し、これを受けて自動搬送装置が、指定場所に置かれた補正用治具１０をピックアップしてワーク支持部１に装着する仕組みとする。これにより、治具装着工程Ｓ１はもちろん、上記一連の補正処理を終えた後に、ワーク支持部１から補正用治具１０を取り外す作業も自動化することが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…ワーク支持部
２…レーザ変位計
３…回転部
４…Ｘ方向移動部
５…Ｙ方向移動部
６…θ方向移動部
７…移動制御部
８…データ処理部
１０…補正用治具
１１…治具本体
１２…軸部
１３…正円
１４…円弧状の外周縁
１５…直線状の外周縁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する方法であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部とを有する補正用治具を、前記ワーク支持部に装着する治具装着工程と、
前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正するＸ方向補正工程と、
前記Ｘ方向補正工程の後に、前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｙ方向の組み付け誤差を補正するＹ方向補正工程と、
前記レーザ変位計からのレーザ光を照射する対象が、前記第１外周縁部と前記第２外周縁部との間で切り替わるように、前記θ方向移動手段の駆動によって前記補正用治具を回転させる照射対象切り替え工程と、
前記補正用治具の第２外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、θ方向の組み付け誤差を補正するθ方向補正工程と、
を含むことを特徴とする形状測定装置の組み付け誤差補正方法。
【請求項２】
前記補正用治具の第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記補正用治具の第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置し、
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成され、
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定され、
前記補正用治具の短軸方向において、前記回転中心から一方の直線状の外周縁までの距離と前記回転中心から他方の直線状の外周縁までの距離とが、互いに異なる距離に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の形状測定装置の組み付け誤差補正方法。
【請求項３】
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する際に用いられる補正用治具であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、
θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部と、
を有し、
前記第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置している
ことを特徴とする補正用治具。
【請求項４】
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の補正用治具。
【請求項５】
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定されている
ことを特徴とする請求項４に記載の補正用治具。
【請求項１】
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する方法であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部とを有する補正用治具を、前記ワーク支持部に装着する治具装着工程と、
前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｘ方向の組み付け誤差を補正するＸ方向補正工程と、
前記Ｘ方向補正工程の後に、前記補正用治具の第１外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、Ｙ方向の組み付け誤差を補正するＹ方向補正工程と、
前記レーザ変位計からのレーザ光を照射する対象が、前記第１外周縁部と前記第２外周縁部との間で切り替わるように、前記θ方向移動手段の駆動によって前記補正用治具を回転させる照射対象切り替え工程と、
前記補正用治具の第２外周縁部に前記レーザ変位計からのレーザ光を照射したときに得られる測定データを用いて、θ方向の組み付け誤差を補正するθ方向補正工程と、
を含むことを特徴とする形状測定装置の組み付け誤差補正方法。
【請求項２】
前記補正用治具の第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記補正用治具の第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置し、
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成され、
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定され、
前記補正用治具の短軸方向において、前記回転中心から一方の直線状の外周縁までの距離と前記回転中心から他方の直線状の外周縁までの距離とが、互いに異なる距離に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の形状測定装置の組み付け誤差補正方法。
【請求項３】
測定の対象となるワークを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持されたワークの外周縁にレーザ光を照射し、そこからの反射光を受光して測定データを出力するレーザ変位計と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＸ方向に直線移動させるＸ方向移動手段と、前記ワーク支持部と前記レーザ変位計を相対的にＹ方向に直線移動させるＹ方向移動手段と、前記ワーク支持部に支持されたワークをθ方向に回転移動させるθ方向移動手段と、を備える形状測定装置の組み付け誤差を補正する際に用いられる補正用治具であって、
Ｘ方向およびＹ方向の組み付け誤差を補正するための第１外周縁部と、
θ方向の組み付け誤差を補正するための第２外周縁部と、
を有し、
前記第１外周縁部は、正円の一部をなす円弧状の外周縁で構成され、
前記第２外周縁部は、直線状の外周縁で構成され、
前記正円の中心は、前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心に位置している
ことを特徴とする補正用治具。
【請求項４】
前記補正用治具の外周縁の全体形状が、前記円弧状の外周縁と前記直線状の外周縁を交互に２つずつ形成した略小判形に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の補正用治具。
【請求項５】
前記２つの円弧状の外周縁は、前記補正用治具の長軸方向に対をなして形成され、
前記２つの直線状の外周縁は、前記補正用治具の短軸方向に対をなして形成され、
前記補正用治具を前記ワーク支持部に装着して回転させたときの回転中心は、前記補正用治具の長軸上において前記２つの円弧状の外周縁間の中心位置からずれた位置に設定されている
ことを特徴とする請求項４に記載の補正用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０１１１４（Ｐ２０１３−１０１１１４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３２１０４（Ｐ２０１２−２３２１０４）
【出願日】平成２４年１０月１９日（２０１２．１０．１９）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１９日（２０１２．１０．１９）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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