CN117940735A - 移动误差计算系统、机床、计算装置、校准方法、光测量装置 - Google Patents

移动误差计算系统、机床、计算装置、校准方法、光测量装置 Download PDF

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CN117940735A
CN117940735A CN202180102338.6A CN202180102338A CN117940735A CN 117940735 A CN117940735 A CN 117940735A CN 202180102338 A CN202180102338 A CN 202180102338A CN 117940735 A CN117940735 A CN 117940735A
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増井仁
铃木康夫
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    • G—PHYSICS
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Abstract

移动误差计算系统算出在载置工件的载置装置与包括安装有工具的主轴的加工头的至少一者的移动中产生的移动误差。移动误差计算系统包括：基准构件，被载置于载置装置；光检测装置，包括对物光学系统及检测器，且取代工具而安装于主轴，所述对物光学系统朝向基准构件照射第一光，所述检测器经由对物光学系统来接收通过第一光的照射而产生的来自基准构件的光中的、沿着第一光的光路行进的第二光；以及运算部，基于光检测装置所得出的检测结果来算出移动误差。

Description

移动误差计算系统、机床、计算装置、校准方法、光测量装置
技术领域
本发明例如涉及一种能够算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差的移动误差计算系统及计算装置、具备移动误差计算系统的机床(machine tool)、能够测量物体的光测量装置的技术领域。
背景技术
专利文献1中记载了一种算出在第一机械零件及第二机械零件的并进移动及旋转移动中产生的移动误差的机床。此种机床中，适当地算出移动误差成为技术课题。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：美国专利公开第2018/0174317号公报
发明内容
根据第一形态，提供一种移动误差计算系统，算出在机床的载置装置与加工头的至少一者的移动中产生的移动误差，所述机床一边使载置工件的所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动，一边利用能够装卸地安装于所述加工头的主轴的工具来加工所述工件，所述移动误差计算系统包括：与所述工件不同的基准构件，被载置于所述载置装置；光检测装置，包括对物光学系统及检测器，且取代所述工具而安装于所述主轴，其中，所述对物光学系统朝向所述基准构件照射第一光，所述检测器经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光的光路行进的第二光；以及运算部，基于所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
根据第二形态，提供一种机床，包括：通过第一形态而提供的移动误差计算系统；所述加工头；所述载置装置；以及驱动装置，使所述加工头与所述载置装置中的至少一者移动。
根据第三形态，提供一种计算装置，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其中，所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括：对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；以及检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且安装于所述头。
根据第四形态，提供一种校准方法，包括：从被安装于头的光检测装置的对物光学系统朝向被载置于载置装置的基准构件照射第一光，所述头能够安装用于进行工件的处理的处理部；经由所述对物光学系统，使用所述光检测装置的检测器来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及基于所述光检测装置所得出的检测结果，对用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息进行校准。
根据第五形态，提供一种光测量装置，包括：对物光学系统；测量部，经由所述对物光学系统朝向物体照射第一光，并经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述物体的第二光；聚光光学系统，设在所述对物光学系统与所述测量部之间的光路中，且在所述对物光学系统的所述测量部侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点；以及运算部，基于所述测量部所得出的受光结果，来测量所述物体的至少一部分。
根据第六形态，提供一种计算装置，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其中，所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光的对物光学系统，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
本发明的作用及其他利益将根据接下来说明的具体实施方式而明确。
附图说明
图1是表示本实施方式中的机床的外观的立体图。
图2是表示本实施方式中的机床的系统结构的系统结构图。
图3是表示本实施方式中的加工头的结构的剖面图。
图4是表示本实施方式中的加工头的结构的剖面图。
图5是表示本实施方式中的安装有测量装置(尤其是测量头)的加工头的剖面图。
图6是表示本实施方式中的安装有测量装置(尤其是测量头)的加工头的剖面图。
图7是表示对测量对象物照射测量光且检测来自测量对象物的返回光的光学系统的剖面图。
图8是表示本实施方式中的测量头所包括的光学系统的结构的剖面图。
图9是表示移动误差的表。
图10是表示基准构件与测量基准构件的测量头的剖面图。
图11的(a)及图11的(b)各自是表示基准构件与测量基准构件的测量头的剖面图。
图12的(a)及图12的(b)各自是表示基准构件与测量基准构件的测量头的剖面图。
图13是表示基准构件与测量基准构件的测量头的剖面图。
图14是表示基准构件与测量基准构件的测量头的剖面图。
图15表示第一基准构件。
图16示意性地表示使用第一基准构件来算出移动误差的方法。
图17示意性地表示使用第一基准构件来算出移动误差的方法。
图18表示加工头移动之前的栅格图案的测量结果与加工头进行了移动后的栅格图案的测量结果。
图19表示加工头移动之前的栅格图案的测量结果与加工头进行了移动后的栅格图案的测量结果。
图20表示基准区域的边界。
图21表示基准区域的边界。
图22表示第二基准构件。
图23示意性地表示使用第二基准构件来算出移动误差的方法。
图24示意性地表示使用第二基准构件来算出移动误差的方法。
图25表示第三基准构件。
图26是表示第三基准构件所包括的第一反射器的结构的剖面图。
图27是表示第三基准构件所包括的第二反射器的结构的剖面图。
图28是表示第三基准构件所包括的第二反射器的另一结构的剖面图。
图29是表示第三基准构件所包括的第二反射器的另一结构的剖面图。
图30是表示第三基准构件所包括的第二反射器的另一结构的剖面图。
图31是表示第一变形例中的测量头的光学系统的结构的剖面图。
图32是表示第二变形例中的测量头的光学系统的结构的剖面图。
图33是表示第二变形例中的测量头的光学系统的结构的剖面图。
图34表示对基准构件照射测量光的测量头。
图35的(a)及图35的(b)各自示意性地表示基准构件的第一部分的位置的计算结果与基准构件的第二部分的位置的计算结果的合并结果。
图36的(a)至图36的(e)各自示意性地表示产生了移动误差时的基准构件的第一部分的位置的计算结果与基准构件的第二部分的位置的计算结果的合并结果。
图37是表示第四变形例中的测量头的结构的剖面图。
图38是表示第四变形例中的测量头所包括的光学系统的结构的剖面图。
图39是表示第五变形例中的机床的系统结构的系统结构图。
图40是表示第六变形例中的机床的系统结构的系统结构图。
图41是表示第七变形例中的机床的头驱动系统的结构的侧面图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边说明移动误差计算系统、机床、计算装置、计算方法、计算系统、位置计算装置、位置计算方法、位置计算系统、光测量装置、校准方法、光加工机、测定机、计算机程序及记录介质的实施方式。以下，使用可对作为物体的一例的工件W进行加工的机床1来说明移动误差计算系统、机床、计算装置、计算方法、计算系统、位置计算装置、位置计算方法、位置计算系统、光测量装置、校准方法、光加工机、测定机、计算机程序及记录介质的实施方式。
另外，以下的说明中，使用由彼此正交的X轴、Y轴及Z轴而定义的XYZ正交坐标系，对构成机床1的各种构成元件的位置关系进行说明。另外，以下的说明中，为了方便说明，使用X轴方向及Y轴方向分别为水平方向(即，水平面内的规定方向)，Z轴方向为铅垂方向(即，为与水平面正交的方向，实质上为上下方向)的示例来推进说明。而且，也可将绕X轴、Y轴及Z轴的旋转方向(换言之，倾斜方向)分别称作θX方向、θY方向及θZ方向。
(1)机床1的结构
首先，对本实施方式中的机床1的结构进行说明。
(1-1)机床1的整体结构
首先，一边参照图1及图2，一边说明本实施方式中的机床1的结构。图1是表示本实施方式中的机床1的外观的立体图。图2是表示本实施方式中的机床1的系统结构的一例的系统结构图。
如图1及图2所示，机床1包括：加工头2、头驱动系统3、载台装置4、测量装置5、工具更换装置6、控制装置7以及输出装置8。但是，机床1也可不包括工具更换装置6及输出装置8的至少一者。另外，为了便于观察附图，图1中省略了测量装置5、工具更换装置6、控制装置7及输出装置8的图示。
加工头2是用于加工工件W的加工装置。加工头2包括主轴21与头框体22。以下，对于加工头2，除了图1及图2以外，还一边参照图3及图4一边进行说明。图3及图4各自是表示加工头2的结构的剖面图。另外，也可将加工头2简称作头。
如图1及图3至图4所示，主轴21是可绕旋转轴RX旋转的构件。此时，主轴21例如也可为沿着旋转轴RX延伸的构件(即，具有长条形状的构件)。另外，图1所示的示例中，主轴21的旋转轴RX平行于Z轴。但是，主轴21也可绕与Z轴交叉的旋转轴RX(例如，与Z轴正交或者相对于Z轴而倾斜的旋转轴RX)旋转。
如图4所示，在主轴21可安装用于加工工件W的工具23(即，加工用的工具)。具体而言，如图3及图4所示，主轴21包括用于安装工具23的安装部211。工具23经由安装部211安装于主轴21。安装于安装部211的工具23可从安装部211拆卸。即，工具23可装卸地安装于主轴21。
另外，本实施方式中的“第一物体安装于第二物体”这一状态也可包含“第一物体直接安装于第二物体(即，以第一物体与第二物体相接触的方式将第一物体安装于第二物体)”这一状态与“第一物体间接地安装于第二物体(即，第一物体与第二物体不接触地将第一物体安装于第二物体)”这一状态中的至少一者。“第一物体间接地安装于第二物体”这一状态也可包含“第一物体经由与第一物体及第二物体不同的第三物体安装于第二物体”这一状态。
图3及图4所示的示例中，主轴21在主轴21的前端(具体而言，在工件W侧的前端)，包括形成有供工具23嵌入(或插入)的孔212(例如锥状的孔)的安装部211。此时，通过将相对于孔212而具有互补的形状的工具23的柄231嵌入(或插入)至安装部211的孔212，从而将工具23安装于主轴21。安装部211也可保持被安装于安装部211的工具23。此时，安装部211也可为了保持工具23而包括机械夹头、静电夹头及真空吸附夹头等中的至少一个。
当在工具23被安装于主轴21的状态下主轴21旋转时，工具23也绕旋转轴RX旋转。其结果，旋转的工具23接触至工件W，由此，工件W受到加工。这样，机床1(尤其是加工头2)能够使用主轴21及工具23来对工件W进行机械加工。此时，主轴21(进而，工具23)也可被称作用于进行工件W的处理(此处为加工)的处理部。
头框体22是收容主轴21的框体。头框体22也可在形成于头框体22的内部的收容空间内收容主轴21。收容于头框体22的主轴21也可经由未图示的轴承构件(例如轴承)而由头框体22予以支撑。
再次在图1及图2中，头驱动系统3使加工头2移动。另外，头驱动系统3也可被称作驱动装置。头驱动系统3例如也可使加工头2沿着X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向移动。头驱动系统3例如也可除了X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向以外或者取代于此，而使加工头2沿着θX方向、θY方向及θZ方向中的至少一个方向移动。即，头驱动系统3也可除了使加工头2沿着X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向移动以外或者取代于此，而使加工头2绕沿着X轴方向的旋转轴、沿着Y轴方向的旋转轴及沿着Z轴方向的旋转轴中的至少一个轴旋转。另外，也可将沿着θX方向(绕沿着X轴方向的旋转轴的方向)、θY方向(绕沿着Y轴方向的旋转轴的方向)及θZ方向(绕沿着Z轴方向的旋转轴的方向)中的至少一个方向的移动称作旋转移动。以下的说明中，将沿着X轴方向的旋转轴、沿着Y轴方向的旋转轴及沿着Z轴方向的旋转轴分别称作A轴、B轴及C轴。另外，使加工头2沿着绕A轴、B轴及C轴中的至少一个旋转轴的旋转方向移动的动作也可视为与变更加工头2的姿势的动作等价。
图1所示的示例中，头驱动系统3使加工头2沿着X轴方向及Z轴方向分别移动。此时，头驱动系统3例如也可包括：作为壁状构件的立柱31，从后述的载台装置4的基台即机台40沿着Z轴方向朝上方延伸；X引导构件32，安装(或形成)于立柱31且沿着X轴方向延伸；X块构件33，安装于X引导构件32且可沿着X引导构件32移动；伺服马达34，产生用于使X块构件33移动的驱动力；Z引导构件35，安装(或形成)于X块构件33且沿着Z轴方向延伸；Z块构件(图1中未图示)，安装于Z引导构件35且可沿着Z引导构件35移动；以及伺服马达36，产生用于使Z块构件移动的驱动力。加工头2(尤其是头框体22)也可被安装于Z块构件。其结果，加工头2配合X块构件33的移动而沿X轴方向移动，配合Z块构件的移动而沿Z轴方向移动。
当头驱动系统3使加工头2移动时，加工头2与后述的载台41(进而，被载置于载台41的工件W)的相对位置关系发生改变。因此，加工头2进行加工的加工位置与工件W的相对位置关系发生改变。即，加工位置相对于工件W而移动。机床1也可一边使加工头2移动，一边对工件W进行加工。具体而言，机床1也可一边通过使加工头2移动而将加工位置设定到工件W的期望位置，一边对工件W的期望位置进行加工。但是，在能够通过使后述的载台41移动而将加工位置设定到工件W的期望位置的情况下，机床1也可不使加工头2移动而对工件W进行加工。
载台装置4包括机台40、载台41及载台驱动系统42。载台41及载台驱动系统42由机台40予以支撑。
在载台41上载置工件W。因此，载台41也可被称作载置装置。载台41可支撑被载置于载台41的工件W。载台41也可能够保持被载置于载台41的工件W。此时，载台41也可为了保持工件W而包括机械夹头、静电夹头及真空吸附夹头等中的至少一个。
载台41配置在可与加工头2(尤其是主轴21)相向的位置。图1所示的示例中，载台41配置在加工头2(尤其是主轴21)的下方。但是，载台41也可配置在与加工头2(尤其是主轴21)的下方位置不同的位置。
载台驱动系统42使载台41移动。另外，载台驱动系统42也可被称作驱动装置。载台驱动系统42例如也可使载台41沿着X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向移动。载台驱动系统42例如也可除了X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向以外或者取代于此，而使载台41沿着θX方向、θY方向及θZ方向中的至少一个方向移动。即，载台驱动系统42也可除了使载台41沿着X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向移动以外或者取代于此，而使载台41绕沿着X轴方向的旋转轴(即，A轴)、沿着Y轴方向的旋转轴(即，B轴)及沿着Z轴方向的旋转轴(即，C轴)中的至少一个轴旋转。另外，使载台41沿着绕A轴、B轴及C轴中的至少一个旋转轴的旋转方向移动的动作也可视为与变更载台41的姿势的动作等价。
图1所示的示例中，载台驱动系统42使载台41沿着Y轴方向移动，且使载台41绕A轴及C轴的各旋转轴旋转。此时，载台驱动系统42例如也可包括：Y引导构件421，安装(或形成)于机台40且沿着Y轴方向延伸；耳轴(trunnion)(Y块构件)422，安装于Y引导构件421且可沿着Y引导构件421移动；伺服马达423，产生用于使耳轴422移动的驱动力；摇架(cradle)424，安装于耳轴422且可相对于耳轴422而绕A轴旋转；以及未图示的伺服马达，产生用于使摇架424旋转的驱动力。载台41也可以下述方式安装于摇架424，即，可使用未图示的伺服马达所产生的驱动力，相对于摇架424而绕C轴旋转。其结果，载台41配合耳轴422的移动而沿Y轴方向移动，配合摇架424的旋转而绕A轴旋转且绕C轴旋转。
当载台驱动系统42使载台41移动时，加工头2与载台41(进而，载置于载台41的工件W)的相对位置关系发生改变。因此，加工头2进行加工的加工位置与工件W的相对位置关系发生改变。即，加工位置相对于工件W而移动。机床1也可一边使载台41移动，一边对工件W进行加工。具体而言，机床1也可一边通过使载台41移动而将加工位置设定到工件W的期望位置，一边对工件W的期望位置进行加工。但是，在能够通过使所述加工头2移动而将加工位置设定到工件W的期望位置的情况下，机床1也可不使载台41移动而对工件W进行加工。
测量装置5可对测量对象物进行测量。例如，测量装置5也可能够对测量对象物的特性进行测量。测量对象物的特性例如也可包含测量对象物的位置、测量对象物的形状、测量装置5与测量对象物之间的距离、测量对象物的反射率、测量对象物的透射率、测量对象物的温度及测量对象物的表面粗糙度中的至少一个。
以下的说明中，使用测量装置5至少对测量对象物的位置进行测量的示例来推进说明。测量对象物的位置也可包含测量对象物的表面的位置。测量对象物的表面的位置也可包含测量对象物的表面的至少一部分的位置。而且，测量对象物的位置也可指测量对象物相对于测量装置5的位置(即，相对位置)。即，测量对象物的位置也可指测量对象物在以测量装置5为基准的测量坐标系中的位置。测量对象物相对于测量装置5的位置也可包含测量对象物相对于测量装置5的沿着第一方向的位置。测量对象物相对于测量装置5的沿着第一方向的位置也可视为跟测量装置5与测量对象物的沿着第一方向的距离等价。测量对象物相对于测量装置5的位置也可包含测量对象物相对于测量装置5的沿着第一方向及与第一方向交叉的第二方向的各方向的位置。测量对象物相对于测量装置5的沿着第一方向至第二方向的各方向的位置也可视为跟测量装置5与测量对象物的沿着第一方向的距离及测量装置5与测量对象物的沿着第二方向的距离等价。测量对象物相对于测量装置5的位置也可包含测量对象物相对于测量装置5的沿着第一方向、与第一方向交叉的第二方向及与第一方向至第二方向交叉的第三方向的各方向的位置。测量对象物相对于测量装置5的沿着第一方向至第三方向的各方向的位置也可视为跟测量装置5与测量对象物的沿着第一方向的距离、测量装置5与测量对象物的沿着第二方向的距离及测量装置5与测量对象物的沿着第三方向的距离等价。
测量对象物的表面的各部分的位置依存于测量对象物的表面的形状而变化。因此，对测量对象物的位置进行测量的动作也可视为与对测量对象物的形状进行测量的动作等价。测量对象物的形状也可包含测量对象物的一维形状、二维形状及三维形状中的至少一个。
测量对象物例如也可包含加工头2所加工的工件W。测量对象物例如也可包含载置于载台41的任意物体。载置于载台41的任意物体例如也可包含工件W。载置于载台41的任意物体也可包含在后述的移动误差计算动作中所用的基准构件FM。测量对象物例如也可包含载台41。
测量装置5也可能够以非接触的方式对测量对象物进行测量。测量装置5也可能够以光学方式对测量对象物进行测量。测量装置5也可能够以电方式对测量对象物进行测量。测量装置5也可能够以磁方式对测量对象物进行测量。测量装置5也可能够以热方式对测量对象物进行测量。测量装置5也可能够以声响方式对测量对象物进行测量。测量装置5也可能够使用物理接触至测量对象物的探针来对测量对象物进行测量。
以下的说明中，使用测量装置5能够以光学方式对测量对象物进行测量的示例来推进说明。此时，测量装置5也可被称作光测量装置。具体而言，以下的说明中，使用下述示例来推进说明，即，测量装置5对测量对象物照射测量光ML(参照后述的图7等)，且检测(即，接收)来自被照射有测量光ML的测量对象物的光的至少一部分，由此来对测量对象物进行测量。来自被照射有测量光ML的测量对象物的光是通过测量光ML的照射而产生的来自测量对象物的光。以下的说明中，将来自被照射有测量光ML的测量对象物的光中的、入射至测量装置5(即，测量装置5所检测)的光称作“返回光RL”。
本实施方式中，为了以光学方式对测量对象物进行测量，测量装置5例如也可包括测量光源51、测量头52及输出接口53。另外，对于测量装置5的结构及动作，将在后文详述，但此处简单说明其概要。测量光源51可生成测量光ML。测量头52被安装于加工头2。即，测量头52被配置于加工头2。安装于加工头2的测量头52也可被固定于加工头2。安装于加工头2的测量头52也可能够从加工头2予以拆卸。另外，图1中，为了简化附图而未图示出安装于加工头2的测量头52，但对于安装于加工头2的测量头52，在用于在后文详述测量装置5的结构及动作的图5至图6等中有所图示。测量装置5使用测量头52对测量对象物照射测量光ML。进而，测量装置5使用测量头52对来自被照射有测量光ML的测量对象物的返回光RL进行检测。因此，测量头52也可被称作光检测装置。输出接口53可将测量装置5所得出的测量结果(即，来自测量对象物的返回光RL的检测结果)输出至控制装置7。
工具更换装置6是可更换被安装于主轴21的工具23的装置。例如，工具更换装置6也可从收容有多个工具23的未图示的工具库(tool magazine)中取出要安装于主轴21的一个工具23，并将所取出的一个工具23安装至主轴21。即，工具更换装置6也可作为可将工具23安装至主轴21的安装装置发挥功能。工具更换装置6也可从主轴21拆卸已安装于主轴21的工具23，并将所拆卸的工具23收容至未图示的工具库中。即，工具更换装置6也可作为可从主轴21拆卸工具23的拆卸装置发挥功能。另外，也可将在加工中心等中使用的自动工具更换装置(Automatic Tool Changer，ATC)用作工具更换装置6。
本实施方式中，如后文详述的那样，在主轴21，除了工具23以外，还可安装测量装置5所包括的测量头52。此时，工具更换装置6也可作为可将测量头52安装至主轴21的安装装置发挥功能。即，工具更换装置6也可从除了工具23以外还收容有测量头52的未图示的工具库(或者，与收容有工具23的工具库不同的、收容有测量头52的未图示的头库)中取出测量头52，并将所取出的测量头52安装至主轴21。而且，工具更换装置6也可作为可从主轴21拆卸测量头52的拆卸装置发挥功能。即，工具更换装置6也可从主轴21拆卸已安装于主轴21的测量头52，并将所拆卸的测量头52收容至未图示的工具库或未图示的头库中。
控制装置7控制机床1的动作。例如，控制装置7也可控制机床1所包括的加工头2的动作(例如主轴21的旋转)。例如，控制装置7也可控制机床1所包括的头驱动系统3的动作(例如加工头2的移动)。例如，控制装置7也可控制机床1所包括的载台驱动系统42的动作(例如载台41的移动)。例如，控制装置7也可控制机床1所包括的工具更换装置6的动作(即，安装于主轴21的工具23及测量头52的更换)。
控制装置7也可从测量装置5的输出接口53获取测量装置5所得出的测量结果，并基于所获取的测量结果来控制机床1的动作。例如，控制装置7也可基于测量装置5所得出的测量结果来生成测量对象物的测量数据(例如与测量对象物的位置及形状的至少一者相关的数据)，并基于所生成的测量数据来控制机床1的动作。
本实施方式中，控制装置7基于测量装置5所得出的测量结果，进行用于算出在加工头2与载台41的至少一者的移动中产生的移动误差(换言之，运动误差)的移动误差计算动作。具体而言，控制装置7基于测量装置5对后述的基准构件FM的测量结果来进行移动误差计算动作。另外，进行移动误差计算动作的控制装置7也可被称作移动误差计算装置或计算装置。包括测量装置5与控制装置7的系统也可被称作移动误差计算系统或计算系统。包括后述的基准构件FM与控制装置7的系统也可被称作移动误差计算系统或计算系统。包括基准构件FM、测量装置5与控制装置7的系统也可被称作移动误差计算系统或计算系统。另外，对于移动误差计算动作，将参照图9等而在后文详述。此处，基准构件FM例如也可为具有已知特性的构件。作为一例，基准构件FM所具有的已知特性也可包含形状、尺寸、反射率(反射率分布)，和/或透射率(透射率分布)。另外，基准构件FM也可为在测量装置5的测量范围内具有一个以上的特征点的构件。此处，在测量范围内存在一个以上的特征点的状态也可指在基准构件FM的表面上假定了与测量范围对应的区域时，在此区域内存在特征点的状态。特征点例如是此点的位置能够与其他部位区分开来，从而能够确定此点的位置的点，此点的特性也可与其他部位的特性不同。作为所述特性，例如也可为此点的位置或反射率(透射率)。特征点既可为能够与其他区域区分开来的区域的顶点或角，也可为此区域的边界。通过使用在测量装置5的测量范围内具有一个以上的特征点的基准构件FM，有能够降低测量误差的优点。
控制装置7例如也可包括运算装置与存储装置。运算装置例如也可包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)以及图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)中的至少一者。存储装置例如也可包含存储器。控制装置7通过运算装置执行计算机程序，从而作为控制机床1的动作的装置发挥功能。所述计算机程序是用于使运算装置进行(即，执行)控制装置7应进行的后述动作的计算机程序。即，所述计算机程序是用于使控制装置7发挥功能以使机床1进行后述动作的计算机程序。运算装置所执行的计算机程序既可记录在控制装置7所包括的存储装置(即，记录介质)中，也可记录在内置于控制装置7或者可外置于控制装置7的任意的存储介质(例如硬盘或半导体存储器)中。或者，运算装置也可经由网络接口来从控制装置7外部的装置下载应执行的计算机程序。
控制装置7也可不设在机床1的内部。例如，控制装置7也可在机床1外作为服务器等而设。此时，控制装置7与机床1也可利用有线和/或无线的网络(或者数据总线和/或通信线路)而连接。作为有线的网络，例如也可使用采用以电气与电子工程师协会(Instituteof Electrical and Electronics Engineers，IEEE)1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485及通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)中的至少一种为代表的串行总线方式的接口的网络。作为有线的网络，也可使用采用并行总线方式的接口的网络。作为有线的网络，也可使用采用以10BASE-T、100BASE-TX及1000BASE-T中的至少一种为代表的遵循以太网(注册商标)的接口的网络。作为无线的网络，也可使用利用电波的网络。作为利用电波的网络的一例，可列举遵循IEEE802.1x的网络(例如无线局域网(Local Area Network，LAN)以及蓝牙(Bluetooth)(注册商标)中的至少一者)。作为无线的网络，也可使用利用红外线的网络。作为无线的网络，也可使用利用光通信的网络。此时，控制装置7与机床1也可构成为可经由网络来收发各种信息。而且，控制装置7也可能够经由网络来对机床1发送命令或控制参数等的信息。机床1也可包括接收装置，所述接收装置经由所述网络接收来自控制装置7的命令或控制参数等信息。机床1也可包括经由所述网络来对控制装置7发送命令或控制参数等信息的发送装置(即，对控制装置7输出信息的输出装置)。或者，也可将进行控制装置7所进行的处理中的一部分处理的第一控制装置设在机床1的内部，另一方面，将进行控制装置7所进行的处理中的另一部分处理的第二控制装置设在机床1的外部。
在控制装置7内，也可通过运算装置执行计算机程序来安装可通过机器学习来构建的运算模型。作为可通过机器学习来构建的运算模型的一例，例如可列举包含神经网络的运算模型(所谓的人工智能(Artificial Intelligence，AI))。此时，运算模型的学习也可包含神经网络的参数(例如权重及偏置(bias)的至少一个)的学习。控制装置7也可使用运算模型来控制机床1的动作。即，对机床1的动作进行控制的动作也可包含使用运算模型对机床1的动作进行控制的动作。另外，在控制装置7中，也可安装通过使用教学数据的脱机的机器学习已构建完毕的运算模型。而且，安装于控制装置7的运算模型也可在控制装置7上通过在线的机器学习来更新。或者，控制装置7也可除了安装于控制装置7的运算模型以外或者取代于此，而使用安装于控制装置7外部的装置(即，设在机床1的外部的装置)中的运算模型来控制机床1的动作。
另外，作为记录控制装置7所执行的计算机程序的记录介质，也可使用只读光盘(Compact Disc Read Only Memory，CD-ROM)、可刻录光盘(Compact Disc-Recordable，CD-R)、可擦写光盘(Compact Disc Rewritable，CD-RW)或软盘、磁光盘(Magneto-Opticaldisc，MO)、只读数字多功能光盘(Digital Versatile Disc Read Only Memory，DVD-ROM)、随机存取数字多功能光盘(Digital Versatile Disc Random Access Memory，DVD-RAM)、可刻录数字多功能光盘(Digital Versatile Disc-Recordable，DVD-R)、DVD+R、可擦写数字多功能光盘(Digital Versatile Disc-Rewritable，DVD-RW)、DVD+RW以及蓝光(Blu-ray)(注册商标)等的光盘、磁带等的磁介质、光磁盘、USB存储器等的半导体存储器、以及其他可保存程序的任意介质中的至少一种。记录介质也可包含可记录计算机程序的机器(例如以能够以软件及固件等的至少一种形态来执行的状态安装有计算机程序的通用机器或专用机器)。进而，计算机程序中所含的各处理或功能既可由通过控制装置7(即，计算机)执行计算机程序而在控制装置7内实现的逻辑处理块来实现，也可由控制装置7所包括的规定的门阵列(现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、专用集成电路(Application Specific Integrated Cricuit，ASIC))等硬件来实现，还可利用逻辑处理块与实现硬件的一部分要素的局部硬件模块混合存在的形式来实现。
输出装置8是对机床1的外部输出信息的装置。例如，输出装置8也可将信息作为图像而输出。即，输出装置8也可包含可显示图像的显示装置(所谓的显示器)。例如，输出装置8也可将信息作为声音而输出。即，输出装置8也可包含可输出声音的声音输出装置(所谓的扬声器)。例如，输出装置8也可在纸面上输出信息。即，输出装置8也可包含可在纸面上印刷所期望的信息的印刷装置(所谓的打印机)。例如，输出装置8也可将信息作为数据而输出至可外置于机床1的记录介质。例如，输出装置8也可将信息作为数据而经由通信线路予以输出(即，发送)。即，输出装置8也可作为通信装置发挥功能。
(1-2)测量装置5(测量头52)的结构
继而，一边参照图5，一边进一步详细说明测量装置5的结构。图5是表示安装有测量装置5(尤其是测量头52)的加工头2的剖面图。
如图5所示，测量头52被安装于加工头2。具体而言，测量头52包括头框体521，头框体521被安装于加工头2。图5所示的示例中，测量头52被安装于加工头2的主轴21。即，测量头52取代工具23而安装于主轴21。具体而言，头框体521被安装于主轴21所包括的安装部211。图5所示的示例中，主轴21包括形成有孔212的安装部211，因此通过将相对于孔212而具有互补的形状的、相当于头框体521的突出部分的柄520嵌入(或插入)至安装部211的孔212，从而将头框体521安装于主轴21。安装部211也可保持头框体521。此时，安装部211也可为了保持头框体521而包括机械夹头、静电夹头及真空吸附夹头等中的至少一个。
安装于安装部211的头框体521(即，测量头52)可从安装部211拆卸。即，头框体521(即，测量头52)可装卸地安装于主轴21。例如，在将测量头52安装于主轴21的情况下，从主轴21拆卸工具23。另一方面，在将工具23安装于主轴21的情况下，从主轴21拆卸测量头52。另外，如上所述，头框体521的安装及拆卸与工具23的安装及拆卸是通过工具更换装置6来进行。但是，也可由机床1的作业员手动进行测量头52相对于主轴21的安装及拆卸与工具23相对于主轴21的安装及拆卸中的至少一者。
但是，测量头52也可被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分。例如，如表示安装有测量装置5(尤其是测量头52)的加工头2的剖面图即图6所示，测量头52也可被安装于加工头2的头框体22。头框体521也可被安装于加工头2的头框体22。头框体521也可在沿着与旋转轴RX交叉的方向离开主轴21的旋转轴RX的位置处安装于加工头2。图6所示的示例中，头框体521被安装于头框体22的侧面。
在测量头52被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分的情况下，测量头52无法从加工头2拆卸。即，测量头52也可并非可装卸地安装于加工头2。测量头52也可在加工头2使用工具23对工件W进行加工的加工期间中仍安装于加工头2。但是，即便在测量头52被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分的情况下，测量头52也可为可装卸地安装于加工头2。
测量头52也可被安装于相对于加工头2而固定的位置。即，测量头52也可以加工头2与测量头52的位置关系被固定(即，不发生变化)的方式安装于加工头2。测量头52也可被直接固定安装于加工头2。测量头52也可被间接地固定安装于加工头2。例如，测量头52也可被固定在一端被直接固定于加工头2的支撑构件的另一端。测量头52被直接固定于加工头2的状态及测量头52被直接固定于加工头2的状态均相当于测量头52被安装于相对于加工头2而固定的位置的状态。另外，在测量头52被安装于加工头2的情况下，只要测量装置5不包括用于独立于加工头2而使测量头52移动的驱动系统，则通常而言，加工头2与测量头52的位置关系是固定的。另外，在测量头52被安装于加工头2的主轴21的情况下，主轴21可绕旋转轴RX旋转，因此在将测量头21安装于主轴21时，也可使用机械式的固定机构等来锁定主轴21的旋转。
但是，测量头52也可不被安装于与加工头2的位置关系受到固定的位置。加工头2与测量头52的位置关系也可为可变。测量装置5也可包括用于独立于加工头2而使测量头52移动的驱动系统。例如，所述驱动系统也可构成为，使加工头2与测量头52沿着旋转轴RX相对移动。此时，控制装置7也可利用编码器等来测量加工头2与测量头52的沿着旋转轴RX的移动量，也可预先测量沿着所述移动轴的移动误差，在算出机床1的移动误差时，使用所述预先测量出的移动误差来进行修正。如上所述，在测量头52被安装于加工头2的头框体22的情况下，在加工头2利用工具23对工件W进行加工的加工期间中，测量头52有可能妨碍工件W的加工。具体而言，例如若在工具23接触至工件W之前，测量头52接触至工件W(或其他物体)，则工具23无法接触至工件W，作为结果，测量头52会妨碍工件W的加工。因此，测量装置5对测量对象物进行测量的测量期间的至少一部分中的加工头2与测量头52的位置关系、与加工头2对工件W进行加工的加工期间的至少一部分中的加工头2与测量头52的位置关系也可不同。例如也可为，在加工期间的至少一部分中，加工头2与测量头52的位置关系设定为测量头52不会妨碍工件W的加工的第一关系，在测量期间的至少一部分中，加工头2与测量头52的位置关系设定为与第一关系不同的第二关系(例如，测量装置5能够使用测量头52对测量对象物进行测量的第二关系)。
在测量头52被安装于加工头2的情况下，伴随加工头2的移动，测量头52也移动。即，测量头52与加工头2同样地移动。因此，使加工头2移动的头驱动系统3也可视为作为用于使测量头52移动的头驱动系统发挥功能。此时，通过测量头52的移动，测量头52进行测量的测量位置与测量对象物的相对位置关系发生改变。即，测量位置相对于测量对象物而移动。机床1也可一边通过使加工头2移动来使测量头52移动，一边对测量对象物进行测量。具体而言，机床1也可一边通过使测量头52移动来将测量位置设定到测量对象物的期望位置，一边对测量对象物的期望位置进行测量。但是，在测量对象物为载台41或被载置于载台41的物体的情况下，通过载台41的移动，测量头52进行测量的测量位置与测量对象物的相对位置关系也会发生改变。因此，在能够通过使载台41移动来将测量位置设定到测量对象物的期望位置的情况下，机床1也可不使测量头52移动而对测量对象物进行测量。
在测量头52被安装于主轴21的情况下，伴随主轴21的旋转，测量头52也可也绕旋转轴RX旋转。此时，控制装置7也可预先求出伴随主轴21的旋转移动的移动误差，在算出机床1的移动误差时，也可使用所述预先测量出的移动误差来进行修正。
测量头52还包括光学系统522。光学系统522被收容至头框体521内部的收容空间。因此，光学系统522经由头框体521安装于加工头2。若像这样将光学系统522收容至头框体521，则可防止因工件W的加工所产生的多余物质(例如切削屑或切削液等)附着于光学系统522。
另外，测量头52也可包括测量光源51。例如，测量光源51也可被收容至头框体521的内部空间。此时，也可视为测量光源51构成光学系统522的一部分。而且，测量光源51也可不被安装于加工头2，还可被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分。在测量装置52包括多个测量光源51(例如后述的测量光源51#1及51#2)的情况下，多个测量光源51中的至少一个也可不被安装于加工头2，还可被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分。
光学系统522是为了将来自测量光源51的测量光ML照射至测量对象物而使用。进而，光学系统522是为了检测来自测量对象物的返回光RL而使用。具体而言，如表示对测量对象物照射测量光ML且检测来自测量对象物的返回光RL的光学系统522的剖面图即图7所示，测量光源51所生成的测量光ML从测量光源51经由光纤等未图示的光传输构件而入射至光学系统522。光学系统522将入射至光学系统522的测量光ML朝向测量对象物射出。即，光学系统522对测量对象物照射测量光ML。
当测量光ML被照射至测量对象物时，从测量对象物射出起因于测量光ML的照射而产生的光。起因于测量光ML的照射而产生的光也可包含被照射至测量对象物的测量光ML的反射光。起因于测量光ML的照射而产生的光也可包含被照射至测量对象物的测量光ML的散射光。起因于测量光ML的照射而产生的光也可包含被照射至测量对象物的测量光ML的透射光。起因于测量光ML的照射而产生的光也可包含被照射至测量对象物的测量光ML的衍射光。
起因于测量光ML的照射而产生的光的至少一部分作为来自测量对象物的返回光RL而入射至光学系统522。具体而言，起因于测量光ML的照射而产生的光中的、沿着测量光ML的光路行进的光成分作为返回光RL而入射至光学系统522。此时，从fθ透镜5228射出而入射至测量对象物的测量光ML的光路、与从测量对象物射出而入射至fθ透镜5228的返回光RL的光路也可相同。作为一例，在测量光ML相对于测量对象物而垂直入射的情况下，返回光RL也可为以测量光ML的正反射光为主体的光。当然，在测量光ML相对于测量对象物而垂直入射的情况下，返回光RL也可包含测量光ML的正反射光以外的光(例如测量光ML的漫反射光、散射光、透射光及衍射光中的至少一种)。作为另一例，在测量光ML相对于测量对象物而倾斜入射(换言之，非垂直入射)的情况下，返回光RL也可为以测量光ML的漫反射光为主体的光。当然，在测量光ML相对于测量对象物而倾斜入射的情况下，返回光RL也可包含测量光ML的漫反射光以外的光(例如测量光ML的正反射光、散射光、透射光及衍射光中的至少一种)。
此处，一边参照图8，一边进一步详细说明对测量对象物照射测量光ML且检测返回光RL的光学系统522的结构。图8是表示光学系统522的结构的剖面图。
如图8所示，光学系统522包括：分束器5221、分束器5222、检测器(测量部)5223、分束器5224、镜5225、检测器(测量部)5226、检流计镜5227及fθ透镜5228。
另外，光学系统522中的检测器(测量部)5223也可不被收容至头框体521内。换言之，检测器(测量部)5223也可不被安装于加工头2，还可被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分。同样地，测量光源51、分束器5221、分束器5222、检测器(测量部)5223、分束器5224、镜5225及检测器(测量部)5226中的至少一个也可被收容至与被安装于加工头2的主轴21的头框体521不同的框体内。此时，与头框体521不同的框体也可不被安装于加工头2，也可安装于加工头2中的与主轴21不同的部分，还可安装在对机床1的加工头2、头驱动系统3、载台装置4及测量装置5等中的至少一个进行收容的框体外。
来自测量光源51的测量光ML入射至分束器5221。本实施方式中，两个测量光源51(具体而言，为测量光源51#1及51#2)分别生成的两个测量光ML入射至分束器5221。因此，测量装置5包括测量光源51#1与测量光源51#2。两个测量光源51也可分别射出彼此经相位同步且具有干涉性的两个测量光ML。但是，测量装置5也可包括单个测量光源51。
两个测量光源51的振荡频率不同。因此，两个测量光源51分别射出的两个测量光ML成为频率不同的两个测量光ML。在测量光源51生成脉冲光作为测量光ML的情况下，两个测量光源51分别射出的两个测量光ML成为脉冲频率(例如每单位时间的脉冲光的数量，为脉冲光的发光周期的倒数)不同的两个测量光ML。作为一例，也可为，测量光源51#1射出脉冲频率为25GHz的测量光ML，测量光源51#2射出脉冲频率为25GHz+α(例如+100kHz)的测量光ML。另外，以下的说明中，将测量光源51#1所生成的测量光ML称作“测量光ML#1”，将测量光源51#2所生成的测量光ML称作“测量光ML#2”。但是，两个测量光源51的振荡频率也可相同。
测量光源51包含光梳光源。光梳光源是可生成包含在频率轴上等间隔地排列的频率成分的光(以下称作“光频梳”)来作为脉冲光的光源。此时，测量光源51输出包含在频率轴上等间隔地排列的频率成分的脉冲光来作为测量光ML。但是，测量光源51也可包含与光梳光源不同的光源。
入射至分束器5221的两个测量光ML#1及ML#2朝向分束器5222射出。即，分束器5221将分别从不同的方向入射至分束器5221的测量光ML2#1及ML#2朝向相同的方向(即，配置有分束器5222的方向)射出。
分束器5222将入射至分束器5222的测量光ML#1的一部分即测量光ML#1-1朝向检测器5223射出。分束器5222将入射至分束器5222的测量光ML#1的另一部分即测量光ML#1-2朝向分束器5224射出。分束器5222将入射至分束器5222的测量光ML2#2的一部分即测量光ML#2-1朝向检测器5223射出。分束器5222将入射至分束器5222的测量光ML#2的另一部分即测量光ML#2-2朝向分束器5224射出。
从分束器5222射出的测量光ML#1-1及ML#2-1入射至检测器5223。检测器5223接收(即检测)测量光ML#1-1与测量光ML#2-1。尤其，检测器5223接收通过测量光ML#1-1与测量光ML#2-1干涉而生成的干涉光。另外，接收通过测量光ML#1-1与测量光ML#2-1干涉而生成的干涉光的动作也可视为与接收测量光ML#1-1和测量光ML#2-1的动作等价。检测器5223得出的检测结果(即，干涉光的受光结果)作为测量装置5的测量结果的一部分，经由输出接口53而输出至控制装置7。
从分束器5222射出的测量光ML#1-2及ML#2-2入射至分束器5224。分束器5224将入射至分束器5224的测量光ML#1-2的至少一部分朝向镜5225射出。分束器5224将入射至分束器5224的测量光ML#2-2的至少一部分朝向检流计镜5227射出。
从分束器5224射出的测量光ML#1-2入射至镜5225。入射至镜5225的测量光ML#1-2被镜5225的反射面(反射面也可被称作参照面)反射。具体而言，镜5225将入射至镜5225的测量光ML#1-2朝向分束器5224反射。即，镜5225将入射至镜5225的测量光ML#1-2作为其反射光即测量光ML#1-3而朝向分束器5224射出。此时，测量光ML#1-3也可被称作参照光。从镜5225射出的测量光ML#1-3入射至分束器5224。分束器5224将入射至分束器5224的测量光ML#1-3朝向分束器5222射出。从分束器5224射出的测量光ML#1-3入射至分束器5222。分束器5222将入射至分束器5222的测量光ML#1-3朝向检测器5226射出。
另一方面，从分束器5224朝向检流计镜5227射出的测量光ML#2-2入射至检流计镜5227。检流计镜5227可变更从检流计镜5227朝向fθ透镜5228射出的测量光ML#2-2的行进方向，以使测量对象物上的测量光ML(此时为测量光ML#2-2)的照射位置发生变化。因此，检流计镜5227也可被称作行进方向变更构件。检流计镜5227也可包含X扫描镜52271与Y扫描镜52272。X扫描镜52271及Y扫描镜52272各自为相对于入射至检流计镜5227的测量光ML#2-2的光路的角度可变更的倾斜角可变镜。X扫描镜52271变更测量光ML#2-2的行进方向，以使测量对象物上的测量光ML#2-2的照射位置沿着X轴方向变化。Y扫描镜52272变更测量光ML#2-2的行进方向，以使测量对象物上的测量光ML#2-2的照射位置沿着Y轴方向变化。
这样，检流计镜5227可变更测量对象物上的测量光ML#2-2的照射位置，因此测量装置5可对测量对象物的多个部位依序照射测量光ML#2-2。其结果，测量装置5可相对较高速地对测量对象物的多个部位进行测量。即，测量装置5可进行测量对象物的多点测量。
从检流计镜5227射出的测量光ML#2-2入射至fθ透镜5228。fθ透镜5228可作为对测量对象物照射测量光ML#2-2的对物光学系统发挥功能。fθ透镜5228也可将测量光ML#2-2聚光至测量对象物。即，fθ透镜5228也可将作为会聚光的测量光ML#2-2照射至测量对象物。此时，典型的是，fθ透镜5228也可具有有限的焦距。在将作为会聚光的测量光ML#2-2照射至测量对象物的情况下，由于测量光ML#2-2在测量对象物的表面形成的点的直径相对较小，因此有测量装置5的测量精度相对较高的优点。但是，如后文在变形例中所详述的那样，测量头52也可将作为平行光(即，准直光)的测量光ML#2-2照射至测量对象物。
fθ透镜5228也可为在测量对象物侧为远心的光学系统。此时，即便在从检流计镜5227射出的测量光ML#2-2的行进方向发生改变的情况下，从fθ透镜5228射出的测量光ML#2-2的行进方向也与fθ透镜5228的光轴AX平行。
在测量头52被安装于加工头2的主轴21的情况下，fθ透镜5228的光轴AX也可与主轴21的旋转轴RX为同轴(参照所述的图5)。即，fθ透镜5228的光轴AX的方向也可为沿着旋转轴RX延伸的方向。fθ透镜5228的光轴AX也可与旋转轴RX一致。此时，fθ透镜5228也可以从fθ透镜5228射出的测量光ML#2-2的行进方向成为沿着旋转轴RX延伸的方向的方式来射出测量光ML#2-2。另外，由于从fθ透镜5228射出的测量光ML#2-2成为从光学系统522射出的测量光ML#2-2，因此fθ透镜5228的光轴AX也可视为光学系统522的测量对象物侧的光轴(即，成为从光学系统522朝向测量象物射出的测量光ML#2-2的光束的代表的假想光线)。但是，即便在测量头52被安装于加工头2的主轴21的情况下，fθ透镜5228的光轴AX也可不与旋转轴RX为同轴。例如，fθ透镜5228的光轴AX也可与旋转轴RX平行。fθ透镜5228的光轴AX也可与旋转轴RX交叉。fθ透镜5228的光轴AX也可相对于旋转轴RX处于扭转的关系。即便在测量头52被安装于加工头2的与主轴21不同的部分的情况下，fθ透镜5228的光轴AX也可不与旋转轴RX为同轴(参照所述的图6)。
另外，要使测量头52对工件W照射测量光ML#2-2，测量头52只要至少包括fθ透镜5228即可。此时，也可为，测量光ML#2-2经由配置在测量头52外部的光学系统(例如，与光学系统522相比较，不同之处在于，不包括fθ透镜5228的光学系统)而入射至测量头52。测量头52也可将入射至测量头52的测量光ML#2-2经由fθ透镜5228而照射至工件W。
当测量光ML被照射至测量对象物(图6所示的示例中为工件W)时，从测量对象物射出通过测量光ML被照射至测量对象物而产生的光的至少一部分即返回光RL。返回光RL入射至光学系统522(具体而言，为fθ透镜5228)。此处，如上所述，返回光RL是起因于测量光ML的照射而产生的光中的、沿着测量光ML的光路行进的光成分。因此，在光学系统522(尤其是具有末端光学元件的fθ透镜5228)与测量对象物之间，返回光RL的光路也可与测量光ML#2-2的光路重叠。即，在光学系统522与测量对象物之间，返回光RL的光路与测量光ML#2-2的光路也可为同轴。例如，fθ透镜5228也可以测量光ML#2-2垂直入射至测量对象物的方式来对测量对象物照射测量光ML#2-2。机床1也可通过控制头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者来调整fθ透镜5228(即，测量头52)与测量对象物的位置关系，以使测量光ML#2-2垂直入射至测量对象物。当测量光ML#2-2垂直入射至测量对象物时，典型的是，在光学系统522与测量对象物之间，返回光RL的光路与测量光ML#2-2的光路重叠。但是，fθ透镜5228也可以测量光ML#2-2倾斜入射至测量对象物的方式来对测量对象物照射测量光ML#2-2。机床1也可通过控制头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者来调整fθ透镜5228与测量对象物的位置关系，以使测量光ML#2-2倾斜入射至测量对象物。即便在此情况下，如上所述，在光学系统522与测量对象物之间，以测量光ML的漫反射光为主体的返回光RL的光路也与测量光ML#2-2的光路重叠。
在返回光RL的光路与测量光ML#2-2重叠的情况下，测量装置5也可在与测量对象物的表面(fθ透镜5228的聚光面)光学共轭的位置包括视场光阑(典型的是，针孔)。此时，能够利用视场光阑来遮挡因测量光ML#2-2照射至测量对象物的某位置后被测量对象物的其他位置反射而产生的多重反射光，从而能够降低测量误差。这样，视场光阑对起因于测量光ML的照射而产生的光中的、沿着测量光ML的光路行进的光成分(返回光RL)的光路进行规定。此处，通过检流计镜5227，与视场光阑光学共轭的位置在与fθ透镜5228的光轴AX交叉的面内移动。因而，从测量对象物的表面到达检流计镜5227的返回光RL的光路也将通过检流计镜5227的驱动而变化。另外，也可取代视场光阑而将传输测量光ML#2-2及返回光RL的光纤的端部配置在与测量对象物的表面光学共轭的位置。但是，在光学系统522与测量对象物之间，返回光RL的光路也可未必与测量光ML#2-2的光路重叠。
入射至fθ透镜5228的返回光RL经由检流计镜5227、分束器5224及52212而入射至检测器5226。因此，也可视为检测器5226经由fθ透镜5228来接收返回光RL。
如上所述，除了返回光RL以外，还有测量光ML#1-3入射至检测器5226。即，经由测量对象物朝向检测器5226的返回光RL与未经由测量对象物而朝向检测器5226的测量光ML#1-3入射至检测器5226。检测器5226对测量光ML#1-3与返回光RL进行检测。尤其，检测器5226检测通过测量光ML#1-3与返回光RL干涉而生成的干涉光。另外，接收通过测量光ML#1-3与返回光RL干涉而生成的干涉光的动作与接收测量光ML#1-3和返回光RL的动作等价。检测器5226的检测结果(即，干涉光的受光结果)作为测量装置5的测量结果的一部分，经由输出接口53而输出至控制装置7。
控制装置7经由输出接口53来获取检测器5223的检测结果及检测器5226的检测结果。控制装置7基于检测器5223的检测结果及检测器5226的检测结果(即，测量装置5的测量结果)，生成测量对象物的测量数据(例如，与测量对象物的位置及形状的至少一者相关的测量数据)。
具体而言，由于测量光ML#1的脉冲频率与测量光ML#2的脉冲频率不同，因此测量光ML#1-1的脉冲频率与测量光ML#2-1的脉冲频率不同。因而，测量光ML#1-1与测量光ML#2-1的干涉光成为跟构成测量光ML#1-1的脉冲光和构成测量光ML2#2-1的脉冲光同时入射至检测器5223的时机同步地出现脉冲光的干涉光。同样地，测量光ML#1-3的脉冲频率与返回光RL的脉冲频率不同。因而，测量光ML#1-3与返回光RL的干涉光成为跟构成测量光ML#1-3的脉冲光和构成返回光RL的脉冲光同时入射至检测器5226的时机同步地出现脉冲光的干涉光。此处，检测器5226所检测的干涉光的脉冲光的位置(时间轴上的位置)对应于测量头52与测量对象物的位置关系(即，实质上为加工头2与测量对象物的位置关系)而变动。其原因在于，检测器5226所检测的干涉光是经由测量对象物朝向检测器5226的返回光RL与未经由测量对象物而朝向检测器5226的测量光ML#1-3的干涉光。另一方面，检测器5223所检测的干涉光的脉冲光的位置(时间轴上的位置)不会对应于测量头52与测量对象物的位置关系(即，实质上为加工头2与测量对象物的位置关系)而变动。因此可以说，检测器5226所检测的干涉光的脉冲光与检测器5223所检测的干涉光的脉冲光的时间差间接地表示了测量头52与测量对象物的位置关系。具体而言，可以说，检测器5226所检测的干涉光的脉冲光与检测器5223所检测的干涉光的脉冲光的时间差间接地表示了沿着测量光ML的光路的方向(即，沿着测量光ML的行进方向的方向)上的加工头2与测量对象物之间的距离。因此，控制装置7可基于检测器5226所检测的干涉光的脉冲光与检测器5223所检测的干涉光的脉冲光的时间差，来算出沿着测量光ML的光路的方向(例如Z轴方向)上的测量头52与测量对象物之间的距离。换言之，控制装置7可算出沿着测量光ML的光路的方向(例如Z轴方向)上的测量对象物的位置。更具体而言，控制装置7可算出测量对象物中的被照射有测量光ML#2-2的被照射部分与测量头52之间的距离。控制装置7可算出沿着测量光ML的光路的方向(例如Z轴方向)上的被照射部分的位置。进而，由于测量对象物上的测量光ML#2-2的照射位置是根据检流计镜5227的驱动状态而决定，因此控制装置7可基于检流计镜5227的驱动状态，来算出被照射部分在与测量光ML的光路交叉的方向(例如X轴方向及Y轴方向的至少一个方向)上的位置。其结果，控制装置7可生成表示被照射部分的位置(例如在三维坐标空间内的位置)的测量数据。
此处，本实施方式中，光学系统522被安装于加工头2。由此，与加工头2的移动无关，光学系统522所包括的fθ透镜5228与检测器5226各自之间的位置关系是固定的。因此，与伴随加工头2的移动而fθ透镜5228与检测器5226之间的位置关系发生改变的情况相比较，测量装置5的测量误差变小。这样因为，若fθ透镜5228与检测器5226之间的位置关系发生改变，则尽管测量头52与测量对象物之间的距离未改变，但检测器5226所检测的干涉光的脉冲光的位置(时间轴上的位置)有可能发生改变。其结果，有可能产生如下所述的技术性问题，即，尽管测量头52与测量对象物之间的距离未改变，但控制装置7基于检测器5226得出的检测结果而算出的距离发生改变。但是，在fθ透镜5228与检测器5226各自之间的位置关系被固定的情况下，不会产生此种技术性问题。因而，控制装置7能够高精度地算出测量对象物的位置。
另外，像这样算出测量对象物的位置的控制装置7也可被称作位置计算装置。包括基准构件FM及测量装置5的至少一者与控制装置7的系统也可被称作位置计算系统。
测量头52也可对测量对象物的多个部位照射测量光ML#2-2。例如也可为，检流计镜5227变更测量对象物上的测量光ML#2-2的照射位置，以使测量头52对测量对象物的多个部位照射测量光ML#2-2。例如也可为，加工头2及载台41的至少一者移动，以使测量头52对测量对象物的多个部位照射测量光ML#2-2。当测量光ML#2-2被照射至测量对象物的多个部位时，控制装置7可生成表示测量对象物的多个部位的位置的测量数据。其结果，控制装置7可基于表示多个部位的位置的测量数据来生成表示测量对象物的形状的测量数据。例如，控制装置7算出包含将位置经确定的多个部位相连的假想平面(或者曲面)的三维形状来作为测量对象物的形状，由此可生成表示测量对象物的形状的测量数据。
此处，如上所述，在fθ透镜5228为在测量对象物侧为远心的光学系统的情况下，从fθ透镜5228射出的测量光ML#2-2的行进方向平行于fθ透镜5228的光轴AX。因此，在对测量对象物的多个部位照射测量光ML#2-2的情况下，测量光ML#2-2的行进方向不会发生改变。其结果，即便在对测量对象物的多个部位照射测量光ML#2-2的情况下，控制装置7也能够适当地算出沿着测量光ML的行进方向的方向(即，沿着测量光ML的光路的方向)上的测量头52与测量对象物之间的距离(即，测量对象物的位置)。另外，控制装置7也可预先求出fθ透镜5228的远心性的误差(例如，远心性的误差的面内偏差等)，并使所述误差反映到测量结果中。
这样，测量装置5通过对测量对象物照射测量光ML且检测来自被照射有测量光ML的测量对象物的返回光RL，从而可对测量对象物进行测量。尤其，在所述示例中，测量装置5通过检测返回光RL与作为参照光的测量光ML#1-3的干涉光，从而可对测量对象物进行测量。因此，测量装置5也可视为干涉方式的测量装置。但是，测量装置5只要能够对测量对象物进行测量，则也可并非干涉方式的测量装置。例如，测量装置5也可为三角测量方式的测量装置。测量装置5也可为立体方式的测量装置。测量装置5也可为相位偏移方式的测量装置。测量装置5也可为共焦方式的测量装置。测量装置5也可为飞行时间(Time of Flight，ToF)方式的测量装置。测量装置5也可为调频连续波(Frequency Modulated ContinuousWave，FMCW)方式的测量装置。
(2)移动误差计算动作
继而，对控制装置7所进行的移动误差计算动作进行说明。
(2-1)移动误差计算动作的概要
如上所述，移动误差计算动作是用于基于测量装置5所得出的测量结果来算出在加工头2与载台41的至少一者的移动中产生的移动误差的动作。如上所述，测量装置5接收测量光ML与返回光RL的干涉光，因此移动误差计算动作也可视为用于基于测量光ML与返回光RL的干涉光的检测结果来算出在加工头2与载台41的至少一者的移动中产生的移动误差的动作。另外，以下的说明中，根据需要，将作为算出移动误差的对象的加工头2及载台41各自总称为误差计算对象物体。而且，将使加工头2及载台41分别移动的头驱动系统3及载台驱动系统42各自总称为驱动系统。
移动误差也可包含相当于驱动系统使误差计算对象物体移动时的误差计算对象物体的实际移动量与误差计算对象物体的移动量目标值的差值(即，偏离)的误差。具体而言，移动误差也可包含相当于驱动系统使误差计算对象物体沿着一移动方向移动时的、一移动方向上的误差计算对象物体的实际移动量与一移动方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值(即，偏离)的误差。例如，在驱动系统使误差计算对象物体移动以使误差计算对象物体仅沿着一移动方向移动一移动量的情况下，移动误差也可包含相当于一移动方向上的误差计算对象物体的实际移动量与一移动量的差值的误差。
移动误差也可包含相当于驱动系统使误差计算对象物体沿着一移动方向移动时的、与一移动方向不同的另一移动方向上的误差计算对象物体的实际移动量的误差。例如，在驱动系统使误差计算对象物体移动以使误差计算对象物体仅沿着一移动方向移动的情况下，理想的是，误差计算对象物体不会沿着另一移动方向移动。因此，在应沿一移动方向移动的误差计算对象物体沿着另一移动方向实际移动的情况下，会产生另一移动方向上的误差计算对象物体的移动误差。即，产生相当于另一移动方向上的误差计算对象物体的移动量的移动误差。
在像这样误差计算对象物体沿着一移动方向移动的情况下，有可能产生一移动方向的移动误差与另一移动方向的移动误差中的至少一者。因而，控制装置7也可算出在沿着一移动方向的误差计算对象物体的移动中产生的、一移动方向的移动误差与另一移动方向的移动误差中的至少一者。
在驱动系统使误差计算对象物体沿着作为直进方向的X轴方向移动的情况下，如表示移动误差的一例的图9所示，控制装置7也可算出误差计算对象物体沿着X轴方向移动时在误差计算对象物体的移动中产生的移动误差EX。移动误差EX也可包含X轴方向的移动误差EXX、Y轴方向的移动误差EYX、Z轴方向的移动误差EZX、绕A轴的旋转方向的移动误差EAX、绕B轴的旋转方向的移动误差EBX与绕C轴的旋转方向的移动误差ECX中的至少一个。移动误差EXX也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着X轴方向移动时的、X轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量与X轴方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值。移动误差EYX也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着X轴方向移动时的、Y轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EZX也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着X轴方向移动时的、Z轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EAX也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着X轴方向移动时的、绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差EBX也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着X轴方向移动时的、绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差ECX也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着X轴方向移动时的、绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。
在驱动系统使误差计算对象物体沿着作为直进方向的Y轴方向移动的情况下，如图9所示，控制装置7也可算出误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时在误差计算对象物体的移动中产生的移动误差EY。移动误差EY也可包含X轴方向的移动误差EXY、Y轴方向的移动误差EYY、Z轴方向的移动误差EZY、绕A轴的旋转方向的移动误差EAY、绕B轴的旋转方向的移动误差EBY及绕C轴的旋转方向的移动误差ECY中的至少一个。移动误差EXY也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时的、X轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EYY也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时的、Y轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量与Y轴方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值。移动误差EZY也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时的、Z轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EAY也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时的、绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差EBY也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时的、绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差ECY也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Y轴方向移动时的、绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。
在驱动系统使误差计算对象物体沿着作为直进方向的Z轴方向移动的情况下，如图9所示，控制装置7也可算出误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时在误差计算对象物体的移动中产生的移动误差EZ。移动误差EZ也可包含X轴方向的移动误差EXZ、Y轴方向的移动误差EYZ、Z轴方向的移动误差EZZ、绕A轴的旋转方向的移动误差EAZ、绕B轴的旋转方向的移动误差EBZ及绕C轴的旋转方向的移动误差ECZ中的至少一个。移动误差EXZ也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时的、X轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EYZ也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时的、Y轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EZZ也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时的、Z轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量与Z轴方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值。移动误差EAZ也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时的、绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差EBZ也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时的、绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差ECZ也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着Z轴方向移动时的、绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。
在驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动(即，旋转)的情况下，如图9所示，控制装置7也可算出误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时在误差计算对象物体的移动中产生的移动误差EA。移动误差EA也可包含X轴方向的移动误差EXA、Y轴方向的移动误差EYA、Z轴方向的移动误差EZA、绕A轴的旋转方向的移动误差EAA、绕B轴的旋转方向的移动误差EBA及绕C轴的旋转方向的移动误差ECA中的至少一个。移动误差EXA也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时的、X轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EYA也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时的、Y轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EZA也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时的、Z轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EAA也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时的、绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量与绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值。移动误差EBA也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时的、绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差ECA也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕A轴的旋转方向移动时的、绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。
在驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动(即，旋转)的情况下，如图9所示，控制装置7也可算出误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时在误差计算对象物体的移动中产生的移动误差EB。移动误差EB也可包含X轴方向的移动误差EXB、Y轴方向的移动误差EYB、Z轴方向的移动误差EZB、绕A轴的旋转方向的移动误差EAB、绕B轴的旋转方向的移动误差EBB及绕C轴的旋转方向的移动误差ECB中的至少一个。移动误差EXB也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时的、X轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EYB也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时的、Y轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EZB也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时的、Z轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EAB也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时的、绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差EBB也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时的、绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量与绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值。移动误差ECB也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕B轴的旋转方向移动时的、绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。
在驱动系统使误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动(即，旋转)的情况下，如图9所示，控制装置7也可算出误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动时在误差计算对象物体的移动中产生的移动误差EC。移动误差EC也可包含X轴方向的移动误差EXC、Y轴方向的移动误差EYC、Z轴方向的移动误差EZC、绕A轴的旋转方向的移动误差EAC、绕B轴的旋转方向的移动误差EBC及绕C轴的旋转方向的移动误差ECC中的至少一个。移动误差EXC也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动时的、X轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EYC也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动时的、Y轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EZC也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动时的、Z轴方向上的误差计算对象物体的实际移动量。移动误差EAC也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕XC轴的旋转方向移动时的、绕A轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差EBC也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动时的、绕B轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量(旋转量)。移动误差ECC也可为驱动系统使误差计算对象物体沿着绕C轴的旋转方向移动时的、绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的实际移动量与绕C轴的旋转方向上的误差计算对象物体的移动量目标值的差值。
另外，移动误差EXX、移动误差EYY及移动误差EZZ各自也可称作并进误差或直进定位偏差。移动误差EYX、移动误差EZX、移动误差EXY、移动误差EZY、移动误差EXZ及移动误差EYZ各自也可称作并进误差或笔直度偏差。移动误差EAX、移动误差EAY及移动误差EAZ各自也可称作姿势误差或偏航误差。移动误差EBX、移动误差EBY及移动误差EBZ各自也可称作姿势误差或俯仰误差。移动误差ECX、移动误差ECY及移动误差ECZ各自也可称作姿势误差或偏航误差。移动误差EYA、移动误差EZA、移动误差EXB、移动误差EZB、移动误差EXC及移动误差EYC各自也可称作径向误差。移动误差EXA、移动误差EYB及移动误差EZC各自也可称作轴向误差。移动误差EBA、移动误差ECA、移动误差EAB、移动误差ECB、移动误差EAC及移动误差EBC各自也可称作倾斜方向误差。移动误差EAA、移动误差EBB及移动误差ECC各自也可称作角度定位误差。
作为一例，如上所述，头驱动系统3使加工头2沿着X轴方向移动。因此，控制装置7也可算出加工头2沿着X轴方向移动时在加工头2的移动中产生的移动误差EX，以作为加工头2的移动误差。即，控制装置7也可算出移动误差EXX、移动误差EYX、移动误差EZX、移动误差EAX、移动误差EBX及移动误差ECX中的至少一个，以作为加工头2的移动误差。
作为另一例，如上所述，头驱动系统3使加工头2沿着Z轴方向移动。因此，控制装置7也可算出加工头2沿着Z轴方向移动时在加工头2的移动中产生的移动误差EZ，以作为加工头2的移动误差。即，控制装置7也可算出移动误差EXZ、移动误差EYZ、移动误差EZZ、移动误差EAZ、移动误差EBZ及移动误差ECZ中的至少一个，以作为加工头2的移动误差。
作为另一例，如上所述，载台驱动系统42使载台41沿着Y轴方向移动。因此，控制装置7也可算出载台沿着Y轴方向移动时在载台41的移动中产生的移动误差EY，以作为载台41的移动误差。即，控制装置7也可算出移动误差EXY、移动误差EYY、移动误差EZY、移动误差EAY、移动误差EBY及移动误差ECY中的至少一个，以作为载台41的移动误差。
作为另一例，如上所述，载台驱动系统42使载台41沿着绕A轴的旋转方向移动。因此，控制装置7也可算出载台沿着绕A轴的旋转方向移动时在载台41的移动中产生的移动误差EA，以作为载台41的移动误差。即，控制装置7也可算出移动误差EXA、移动误差EYA、移动误差EZA、移动误差EAA、移动误差EBA及移动误差ECA中的至少一个，以作为载台41的移动误差。
作为另一例，如上所述，载台驱动系统42使载台41沿着绕C轴的旋转方向移动。因此，控制装置7也可算出载台沿着绕C轴的旋转方向移动时在载台41的移动中产生的移动误差EC，以作为载台41的移动误差。即，控制装置7也可算出移动误差EXC、移动误差EYC、移动误差EZC、移动误差EAC、移动误差EBC及移动误差ECC中的至少一个，以作为载台41的移动误差。
在头驱动系统3使加工头2沿着两个移动方向移动的情况下，控制装置7也可算出与分别沿着两个移动方向的两个移动轴的关系相关的移动误差。同样地，在载台驱动系统42使载台41沿着两个移动方向移动的情况下，控制装置7也可算出与分别沿着两个移动方向的两个移动轴的正交度相关的移动误差。作为一例，在头驱动系统3使加工头2沿着两个直线方向移动和/或载台驱动系统42使载台42沿着两个直线方向移动的情况下，控制装置7也可算出与分别沿着两个直线方向的两个移动轴的正交度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出与沿着X轴的移动轴、沿着Y轴的移动轴及沿着Z轴的移动轴中的至少两者的正交度相关的移动误差。作为另一例，在头驱动系统3使加工头2沿着两个旋转方向移动(旋转)和/或载台驱动系统42使载台42沿着两个旋转方向移动(旋转)的情况下，控制装置7也可算出与分别规定两个旋转方向的两个旋转轴的正交度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出与绕A轴的旋转轴、绕B轴的旋转轴及绕C轴的旋转轴中的至少两者的正交度相关的移动误差。作为另一例，在头驱动系统3使加工头2沿着一直线方向及一旋转方向移动(旋转)和/或载台驱动系统42使载台42沿着一直线方向与一旋转方向移动(旋转)的情况下，控制装置7也可算出跟沿着一直线方向的移动轴与分别规定一旋转方向的旋转轴的正交度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出跟沿着X轴的移动轴与绕B轴的旋转轴及绕C轴的旋转轴的至少一者的正交度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出跟沿着Y轴的移动轴与绕A轴的旋转轴及绕C轴的旋转轴的至少一者的正交度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出跟沿着Z轴的移动轴与绕A轴的旋转轴及绕B轴的旋转轴的至少一者的正交度相关的移动误差。作为另一例，在头驱动系统3使加工头2沿着一直线方向与一旋转方向移动(旋转)和/或载台驱动系统42使载台42沿着一直线方向与一旋转方向移动(旋转)的情况下，控制装置7也可算出跟沿着一直线方向的移动轴与分别规定一旋转方向的旋转轴的平行度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出跟沿着X轴的移动轴与绕A轴的旋转轴的平行度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出跟沿着Y轴的移动轴与绕B轴的旋转轴的平行度相关的移动误差。例如，控制装置7也可算出跟沿着Z轴的移动轴与绕C轴的旋转轴的平行度相关的移动误差。
本实施方式中，为了算出移动误差，如图10所示，在载台41上，载置与加工头2所加工的工件W不同的基准构件FM，测量装置5对被载置于载台41上的基准构件FM的至少一部分进行测量。即，测量装置5对基准构件FM的至少一部分照射测量光ML，并检测来自基准构件FM的至少一部分的返回光RL。随后，控制装置7基于测量装置5所得出的测量结果(即，测量光ML与返回光RL的干涉光的检测结果)来算出基准构件FM的至少一部分的位置。随后，控制装置7基于基准构件FM的至少一部分的位置的计算结果来算出移动误差。另外，关于基于基准构件FM的至少一部分的位置的计算结果来算出移动误差的动作的具体例，将在后文详述。
测量装置5也可测量基准构件FM中的被照射测量光ML的表面(以后称作“基准面FMS”)的至少一部分。即，测量装置5也可对基准面FMS的至少一部分照射测量光ML，并检测来自基准面FMS的至少一部分的返回光RL。随后，控制装置7也可基于测量装置5所得出的测量结果(即，测量光ML与返回光RL的干涉光的检测结果)来算出基准面FMS的至少一部分的位置。随后，控制装置7也可基于基准面FMS的至少一部分的位置的计算结果来算出移动误差。
测量头52也可使用检流计镜5227来变更基准构件FM上的测量光ML的照射位置。即，测量头52也可对基准构件FM的不同的多个测量对象区域照射测量光ML。图10所示的示例中，表示了测量头52对互不相同的一测量对象区域P1及另一测量对象区域P2分别照射测量光ML的示例。此时，从检流计镜5227朝一行进方向TD1行进而入射至fθ透镜5228的测量光ML也可沿着一光路OP1行进而照射至基准构件FM的一测量对象区域P1(即，基准构件FM的一位置)。进而，由照射至一测量对象区域P1的测量光ML所产生的来自一测量对象区域P1的光中的、沿着一光路OP1行进的光成分作为返回光RL而入射至测量头52(尤其是其检测器5226)。另一方面，从检流计镜5227朝与一行进方向TD1不同的另一行进方向TD2行进而入射至fθ透镜5228的测量光ML也可沿着与一光路OP1不同的另一光路OP2行进而照射至基准构件FM的另一测量对象区域P2(即，基准构件FM的另一位置)。进而，由照射至另一测量对象区域P2的测量光ML所产生的来自另一测量对象区域P2的光中的、沿着另一光路OP2行进的光成分作为返回光RL而入射至测量头52(尤其是其检测器5226)。随后，控制装置7也可基于测量装置5所得出的测量结果来算出多个测量对象区域(例如测量对象区域P1及P2)的位置。随后，控制装置7也可基于多个测量对象区域的位置的计算结果来算出移动误差。
在检流计镜5227变更基准构件FM上的测量光ML的照射位置的期间中，加工头2及载台41各自也可停止。即，也可为，头驱动系统3不使加工头2移动，且载台驱动系统42不使载台41移动。由于测量头52被安装于加工头2，因此在检流计镜5227变更基准构件FM上的测量光ML的照射位置的期间中，测量头52也可也停止。此时，从fθ透镜5228对基准构件FM的一位置照射测量光ML时的测量头52(尤其是fθ透镜5228)的位置，也可与从fθ透镜5228对基准构件FM的另一位置照射测量光ML时的测量头52(尤其是fθ透镜5228)的位置相同。即，也可为，在从fθ透镜5228对基准构件FM的第一位置照射测量光ML的情况下，测量头52(尤其是fθ透镜5228)位于第三位置，在从fθ透镜5228对基准构件FM的第二位置照射测量光ML的情况下，测量头52(尤其是fθ透镜5228)依然位于相同的第三位置。此时，检流计镜5227变更基准构件FM上的测量光ML的照射位置的期间中的、起因于加工头2及载台41的至少一者的移动而产生的测量误差可降低。
在算出加工头2或载台41沿着一移动方向移动时在加工头2或载台41的移动中产生的移动误差的情况下，驱动系统也可使加工头2或载台41朝一移动方向移动。即，驱动系统也可通过使加工头2或载台41朝一移动方向移动来变更一移动方向上的加工头2与载台41的位置关系。测量装置5也可在加工头2或载台41朝一移动方向移动之前测量基准构件FM，且在加工头2或载台41朝一移动方向进行了移动后测量基准构件FM。即，测量装置5也可在一移动方向上的加工头2与载台41的位置关系受到变更之前测量基准构件FM，在一移动方向上的加工头2与载台41的位置关系受到了变更之后测量基准构件FM。在此情况下，在测量装置5测量基准构件FM的期间中，加工头2与载台41也可也停止。即，测量装置5也可在加工头2与载台41停止的状态下测量基准构件FM。
作为一例，在算出加工头2沿着Z轴方向移动时在加工头2的移动中产生的移动误差EZ的情况下，头驱动系统3也可使加工头2沿着Z轴方向移动。即，头驱动系统3也可通过使加工头2沿着Z轴方向移动来变更Z轴方向上的加工头2与载台41的位置关系。例如，头驱动系统3也可将Z轴方向上的加工头2与载台41的位置关系由图11的(a)所示的关系变更为图11的(b)所示的第二关系。图11的(a)表示了Z轴方向上的加工头2与载台41之间的距离成为距离D1的示例。图11的(b)表示了Z轴方向上的加工头2与载台41之间的距离成为与距离D1不同的距离D2的示例。此时，测量装置5也可在图11的(a)所示的状态下测量基准构件FM，且在图11的(b)所示的状态下测量基准构件FM。具体而言，测量装置5也可在图11的(a)所示的状态下对基准构件FM照射测量光ML，且接收来自基准构件FM的返回光RL。同样地，测量装置5也可在图11的(b)所示的状态下对基准构件FM照射测量光ML，且接收来自基准构件FM的返回光RL。
作为另一例，在算出载台41沿着Y轴方向移动时在载台41的移动中产生的移动误差EY的情况下，载台驱动系统41也可使载台41沿着Y轴方向移动。即，载台驱动系统42也可通过使载台41沿着Y轴方向移动来变更Y轴方向上的加工头2与载台41的位置关系。例如，载台驱动系统42也可将Y轴方向上的加工头2与载台41的位置关系由图12的(a)所示的关系变更为图12的(b)所示的关系。此时，测量装置5也可在图12的(a)所示的状态下测量基准构件FM，且在图12的(b)所示的状态下测量基准构件FM。具体而言，测量装置5也可在图12的(a)所示的状态下对基准构件FM照射测量光ML，且接收来自基准构件FM的返回光RL。同样地，测量装置5也可在图12的(b)所示的状态下对基准构件FM照射测量光ML，且接收来自基准构件FM的返回光RL。
另外，图11的(a)及图11的(b)中，加工头2沿着Z轴方向移动，所述Z轴方向是沿着从测量头52射出的(即，从fθ透镜5228射出的)测量光ML的光路的方向。即，加工头2沿着fθ透镜5228的光轴AX所延伸的方向即Z轴方向移动。另一方面，图12的(a)及图12的(b)中，载台41沿着与从测量头52射出的(即，从fθ透镜5228射出的)测量光ML的光路交叉的方向即Y轴方向移动。即，载台41沿着与fθ透镜5228的光轴AX所延伸的方向交叉的方向即Y轴方向移动。这样，加工头2或载台41既可沿着顺着测量光ML的光路的方向移动，也可沿着与测量光ML的光路交叉的方向移动。即，加工头2或载台41既可沿着fθ透镜5228的光轴AX所延伸的方向移动，也可沿着与fθ透镜5228的光轴AX所延伸的方向交叉的方向移动。
而且，图11的(a)及图11的(b)中，图11的(a)所示的状态下的测量光ML及返回光RL的光路与图11的(b)所示的状态下的测量光ML及返回光RL的光路至少部分不同。具体而言，图11的(a)所示的状态下的测量光ML及返回光RL的光路的长度与图11的(b)所示的状态下的测量光ML及返回光RL的光路的长度不同。另一方面，图12的(a)及图12的(b)中，图12的(a)所示的状态下的测量光ML及返回光RL的光路与图12的(b)所示的状态下的测量光ML及返回光RL的光路相同。这样，加工头2或载台41移动之前的测量光ML及返回光RL的光路与加工头2或载台41进行了移动后的测量光ML及返回光RL的光路既可相同，也可不同。作为一例，在加工头2或载台41沿着测量光ML的光路移动的情况下，加工头2移动之前的测量光ML及返回光RL的光路也可与加工头2进行了移动后的测量光ML及返回光RL的光路不同。其原因在于，伴随加工头2或载台41的移动，测量光ML及返回光RL的光路的长度发生改变。作为另一例，在加工头2沿着与测量光ML的光路交叉的方向移动的情况下，加工头2移动之前的测量光ML及返回光RL的光路也可与加工头2进行了移动后的测量光ML及返回光RL的光路不同。作为另一例，在载台41沿着与测量光ML的光路交叉的方向移动的情况下，载台41移动之前的测量光ML及返回光RL的光路也可与载台41进行了移动后的测量光ML及返回光RL的光路相同。但是，在使用后述的基准构件FM2或FM3来作为基准构件FM的情况下，即便在载台41沿着与测量光ML的光路交叉的方向移动的情况下，载台41移动之前的测量光ML及返回光RL的光路也可与载台41进行了移动后的测量光ML及返回光RL的光路不同。
如上所述，控制装置7基于测量装置5所得出的测量结果，来算出沿着测量光ML的光路的方向上的测量头52与测量对象物之间的距离(即，测量对象物的位置)。此时，也可为，加工头2或载台41进行移动，以使沿着测量光ML的光路的方向上的加工头2与载台41之间的距离(即，测量头52与基准构件FM之间的距离)通过加工头2或载台41的移动而改变。尤其，在使加工头2或载台41沿X轴方向、Y轴方向或Z轴方向移动的情况下，也可为，加工头2或载台41进行移动，以使沿着测量光ML的光路的方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离通过加工头2或载台41的移动而改变。此时，控制装置7可适当地算出起因于加工头2或载台41的移动的、测量头52与基准构件FM之间的距离变化。其结果，控制装置7可适当地算出相当于加工头2或载台41的实际移动量与加工头2或载台41的移动量目标值的差值的测量误差(例如，也被称作直进定位误差的移动误差EXX、移动误差EYY及移动误差EZZ)。
例如，图11的(a)及图11的(b)所示的示例中，通过加工头2的Z轴方向的移动，沿着测量光ML的光路的方向即Z轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离发生改变。因而，图11的(a)及图11的(b)所示的示例中，可以说，加工头2进行了移动，以使沿着测量光ML的光路的方向即Z轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离通过加工头2的Z轴方向的移动而改变。
另一方面，图12的(a)及图12的(b)所示的示例中，沿着顺着测量光ML的光路的方向即Z轴方向的、测量头52与基准构件FM之间的距离不会通过载台41的Y轴方向的移动而改变。因而，图12的(a)及图12的(b)所示的示例中，不能说，载台41进行了移动，以使沿着测量光ML的光路的方向即Z轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离通过载台41的Y轴方向的移动而改变。因此，在此情况下，也可变更测量光ML的行进方向，以使沿着测量光ML的光路的测量头52与基准构件FM之间的距离通过加工头2或载台41的移动而改变。
作为一例，如图13所示，测量头52也可使用使从fθ透镜5228射出的测量光ML朝向基准构件FM偏向的偏向构件523来变更测量光ML的行进方向。偏向构件523例如也可为镜。此时，从测量头52射出的测量光ML沿着载台41的移动方向即Y轴方向行进。即，偏向构件523对测量光ML进行偏向，以使测量光ML的行进方向变得与测量移动误差的方向(Y轴方向)相同或平行。其结果，载台41能够进行移动，以使测量光ML的行进方向即Y轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离通过载台41的Y轴方向的移动而变化。图13所示的示例中，通过载台41的Y轴方向的移动，Y轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离由距离D3变为距离D4。另外，图13所示的示例中，测量头52包括偏向构件523。即，在头框体521中收容有偏向构件523。但是，偏向构件523也可被配置在头框体521的外部。
作为另一例，如图14所示，在加工头2及载台41的至少一者可绕旋转轴旋转的情况下，也可通过加工头2及载台41的至少一者绕旋转轴旋转来变更测量光ML的行进方向。图14中表示了使加工头2朝绕X轴的旋转方向(即，绕A轴的旋转方向)旋转而将测量光ML的行进方向变更为载台41的移动方向即Y轴方向的示例。即，加工头2的方向被设定为，测量光ML的行进方向变得与测量移动误差的方向(Y轴方向)相同或平行。在此情况下，载台41能够进行移动，以使测量光ML的行进方向即Y轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离通过载台41的Y轴方向的移动而改变。图14所示的示例中，通过载台41的Y轴方向的移动，Y轴方向上的测量头52与基准构件FM之间的距离由距离D5变为距离D6。
也可为，在测量光ML的行进方向受到变更的情况下，配合测量光ML的行进方向，载置于载台41的基准构件FM的方向也一致地受到变更。具体而言，也可变更载置于载台41的基准构件FM的方向，以将行进方向受到变更的测量光ML照射至基准构件FM的基准面FMS。典型的是，也可变更载置于载台41的基准构件FM的方向，以使基准面FMS成为与测量光ML的行进方向交叉的面。图13及图14所示的示例中，变更了载置于载台41的基准构件FM的方向，以使基准面FMS成为与测量光ML的行进方向即Y轴方向交叉的面(例如，沿着XZ平面的面)。另外，作为基准构件FM，并不限定于平板状的构件，也可为立体的构件。此时，也可使用具有法线朝向互不相同的规定方向的多个平面的基准构件。此时，也可将多个平面分别用作基准面FMS。例如，在使用立方体状的基准构件的情况下，测量装置5也可将基准构件的上表面用作一基准面FMS而使用图11至图12所示的测量方法，并将基准构件的侧面用作另一基准面FMS而进行图13至图14所示的测量方法。
另外，尽管为了避免说明的重复而省略了详细说明，但可以说，加工头2或载台41沿着与Y轴方向及Z轴方向不同的移动方向移动的情况也同样。具体而言，在算出加工头2沿着X轴方向移动时在加工头2的移动中产生的移动误差EX的情况下，也可为，头驱动系统3使加工头2沿着X轴方向移动，且测量装置5在加工头2沿X轴方向移动之前及之后均测量基准构件FM。在算出载台41沿着绕A轴的旋转方向移动时在载台41的移动中产生的移动误差EA的情况下，也可为，载台驱动系统42使载台41沿着绕A轴的旋转方向移动，且测量装置5在载台41沿绕A轴的旋转方向移动之前及之后均测量基准构件FM。在算出载台41沿着绕C轴的旋转方向移动时在载台41的移动中产生的移动误差EC的情况下，也可为，载台驱动系统42使载台41沿着绕C轴的旋转方向移动，且测量装置5在载台41沿绕C轴的旋转方向移动之前及之后均测量基准构件FM。另外，加工头2或载台41的移动方向并不限定于分别沿着X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的方向。例如，也可沿着X轴方向的坐标、Y轴方向的坐标及Z轴方向的坐标值中的至少两者同时变化的轴(典型的是，沿着将XYZ坐标系中的假想的立方体的顶点彼此相连的对角线的轴)来设定加工头2或载台41的移动方向。图13的示例中，也可调整偏向构件523的角度而将测量光ML的行进方向设定为与加工头2或载台41的移动方向相同或平行，在图14的示例中，也可调整基准构件FM的角度而将测量光ML的行进方向设定为与加工头2或载台41的移动方向相同或平行。
随后，控制装置7也可基于测量装置5所得出的测量结果来算出加工头2或载台41移动之前的基准构件FM的位置与加工头2或载台41进行了移动后的基准构件FM的位置。随后，控制装置7也可基于所算出的基准构件FM的位置来算出移动误差。例如，图11的(a)及图11的(b)所示的示例中，为了算出移动误差EZ，加工头2沿着Z轴方向移动。此时，控制装置7根据加工头2移动之前的来自基准构件FM的返回光RL的检测结果，来算出加工头2移动之前的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准构件FM为止的距离(即，基准构件FM的Z位置)。进而，控制装置7根据加工头2进行了移动后的来自基准构件FM的返回光RL的检测结果，来算出加工头2进行了移动后的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准构件FM为止的距离(即，基准构件FM的Z位置)。此处，若未产生移动误差EZ(尤其是移动误差EZZ)，则加工头2移动之前的基准构件FM的Z位置与加工头2进行了移动后的基准构件FM的Z位置的差值应跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值一致。另一方面，若产生了移动误差EZ(尤其是移动误差EZZ)，则加工头2移动之前的基准构件FM的Z位置与加工头2进行了移动后的基准构件FM的Z位置的差值跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值不一致。因而，控制装置7可基于基准构件FM的位置来算出移动误差EZ(尤其是移动误差EZZ)。对于移动误差EZZ以外的其他移动误差(即，移动误差EXZ、移动误差EYZ、移动误差EAZ、移动误差EBZ及移动误差ECZ中的至少一个)，也同样地，与移动误差相关的信息包含在测量装置5所得出的测量结果中。因而，控制装置7可基于测量装置5所得出的测量结果来算出移动误差EZ(例如移动误差EXZ、移动误差EYZ、移动误差EAZ、移动误差EBZ及移动误差ECZ中的至少一个)。加工头2或载台41沿与Z轴方向不同的方向移动的情况也同样地，控制装置7可基于测量装置5所得出的测量结果来算出移动误差(例如移动误差EX、移动误差EY、移动误差EA、移动误差EB及移动误差EC中的至少一个)或XYZ轴间的正交度。
在算出了移动误差后，控制装置7也可基于所算出的移动误差来控制机床1的动作。例如，控制装置7也可基于所算出的移动误差来控制头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者，以使得即便在存在移动误差的情况下，加工头2及载台41的至少一者也与不存在移动误差的情况同样地移动。
例如，控制装置7也可基于移动误差来校准(换言之，修正或校正)为了控制加工头2及载台41的至少一者的移动所用的移动控制信息。例如，控制装置7也可基于移动误差来校准移动控制信息，以使得即便在存在移动误差的情况下，加工头2及载台41的至少一者也与不存在移动误差的情况同样地移动。此时，控制装置7也可基于经校准的移动控制信息来控制加工头2及载台41的至少一者的移动。另外，校准移动控制信息也可包含：修正移动控制信息，以使校准后的移动误差变得比校准前的移动误差少。
作为移动控制信息的一例，可列举表示基准坐标系中的加工头2及载台41的至少一者的移动路径的移动路径信息(例如加工路径信息)。控制装置7通常使用移动路径信息来控制头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者，以使加工头2及载台41的至少一者沿着移动路径信息所示的移动路径移动。移动路径信息也可包含以坐标来表示移动路径的坐标信息(例如表示移动路径的各位置的坐标的信息)。移动路径信息也可包含以矢量来表示移动路径的矢量信息(例如表示移动路径的各位置的移动方向与移动量的信息)。此时，控制装置7也可基于移动误差来校准移动路径信息。例如，控制装置7也可基于移动误差来校准移动路径信息，以使得即便在存在移动误差的情况下，加工头2及载台41的至少一者也与不存在移动误差的情况同样地移动。此时，控制装置7也可基于经校准的移动路径信息来控制头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者。
控制装置7也可除了基于移动误差来校准移动路径信息以外或者取代于此，而基于移动误差来算出移动路径信息的校准量(换言之，修正量或校正量)。例如，控制装置7也可算出如下所述的校准量，所述校准量用于校准移动路径信息，以使得即便在存在移动误差的情况下，加工头2及载台41的至少一者也与不存在移动误差的情况同样地移动。此时，控制装置7也可基于所算出的校准量来校准移动路径信息，并基于经校准的移动路径信息来控制头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者。
作为移动控制信息的另一例，可列举用于使头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者运行的驱动指令信号。驱动指令信号例如也可包含用于驱动头驱动系统2及载台驱动系统42的至少一者所包括的马达的信号。在马达为步进马达的情况下，驱动指令信号也可包含指定步进数(脉冲数)的信号。此时，控制装置7也可基于移动误差来校准基于移动路径信息而生成的驱动指令信号。例如，控制装置7也可基于移动误差来校准基于移动路径信息而生成的驱动指令信号，以使得即便在存在移动误差的情况下，加工头2及载台41的至少一者也与不存在移动误差的情况同样地移动。此时，控制装置7也可将经校准的驱动指令信号输出至头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者。或者，控制装置7也可取代基于移动误差来校准基于移动路径信息而生成的驱动指令信号，而基于移动误差与移动路径信息来生成驱动指令信号。即，控制装置7也可基于移动误差与移动路径信息来生成已校准的驱动指令信号。
作为另一例，控制装置7也可除了基于移动误差来校准驱动指令信号以外或者取代于此，而基于移动误差来算出驱动指令信号的校准量。例如，控制装置7也可算出如下所述的校准量，所述校准量用于校准驱动指令信号，以使得即便在存在移动误差的情况下，加工头2及载台41的至少一者也与不存在移动误差的情况同样地移动。此时，控制装置7也可基于所算出的校准量来校准驱动指令信号，并将经校准的驱动指令信号输出至头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者。
控制装置7也可使用输出装置8来输出所算出的移动误差。例如，控制装置7也可使用包含显示装置的输出装置8来显示表示所算出的移动误差的图像。例如，控制装置7也可使用包含声音输出装置的输出装置8来输出表示所算出的移动误差的声音。例如，控制装置7也可使用包含印刷装置的输出装置8来输出印刷有所算出的移动误差的纸面。例如，控制装置7也可使用输出装置8将表示所算出的移动误差的数据输出至记录介质。例如，控制装置7也可使用可作为通信装置发挥功能的输出装置8来将表示所算出的移动误差的数据输出(即，发送)至外部装置。此时，也可由确认了输出装置8所输出的移动误差的作业员基于移动误差来控制机床1。也可由获取了输出装置8所输出的移动误差的外部装置基于移动误差来控制机床1。另外，控制装置7也可使用输出装置8，除了所算出的移动误差以外，还输出经校准的移动控制信息及移动控制信息的校准量的至少一者。
控制装置7也可使用输出装置8来输出表示为了算出移动误差而算出的基准构件FM的位置的测量数据。例如，控制装置7也可使用包含显示装置的输出装置8来显示表示所算出的基准构件FM的位置的图像。例如，控制装置7也可使用包含声音输出装置的输出装置8来输出表示所算出的基准构件FM的位置的声音。例如，控制装置7也可使用包含印刷装置的输出装置8来输出印刷有所算出的基准构件FM的位置的纸面。例如，控制装置7也可使用输出装置8将表示所算出的基准构件FM的位置的数据输出至记录介质。例如，控制装置7也可使用可作为通信装置发挥功能的输出装置8将表示所算出的基准构件FM的位置的数据输出(即，发送)至外部装置。此时，此时，也可由确认了输出装置8所输出的基准构件FM的位置的作业员基于基准构件FM的位置来算出移动误差。也可由确认了输出装置8所输出的基准构件FM的位置的作业员基于基准构件FM的位置来控制机床1。也可由获取了输出装置8所输出的基准构件FM的位置的外部装置算出移动误差。也可由获取了输出装置8所输出的基准构件FM的位置的外部装置控制机床1。
(2-2)移动误差计算动作的具体例
继而，对移动误差计算动作的具体例进行说明。本实施方式中，控制装置7也可进行使用第一基准构件FM(以后称作“基准构件FM1”)的移动误差计算动作、使用第二基准构件FM(以后称作“基准构件FM2”)的移动误差计算动作与使用第三基准构件FM(以后称作“基准构件FM3”)的移动误差计算动作中的至少一个。因此，以下依序说明使用基准构件FM1的移动误差计算动作、使用基准构件FM2的移动误差计算动作与使用基准构件FM3的移动误差计算动作。
另外，以下的说明中，对使用基准构件FM1、FM2或FM3来算出移动误差EZ的移动误差计算动作进行说明。但是，控制装置7也可在算出移动误差EX、移动误差EY、移动误差EA、移动误差EB及移动误差EC中的至少一个的情况下，也进行与算出以下说明的移动误差EZ的情况同样的动作。其结果，控制装置7也可通过进行与算出以下说明的移动误差EZ的情况同样的动作，来算出移动误差EX、移动误差EY、移动误差EA、移动误差EB及移动误差EC中的至少一个。
(2-2-1)使用基准构件FM1的移动误差计算动作
首先，对使用基准构件FM1的移动误差计算动作进行说明。
图15表示了基准构件FM1的一例。如图15所示，基准构件FM1是在基准面FMS形成有规定形状的栅格图案GP的构件。具体而言，在基准构件FM1的基准面FMS，形成有多个基准区域MA11与多个基准区域MA12。多个基准区域MA11与多个基准区域MA12是以形成规定形状的栅格图案GP的方式而配置。图15所示的示例中，多个基准区域MA11与多个基准区域MA12被配置成，基准区域MA11与基准区域MA12沿着基准面FMS且沿着彼此正交的两个方向的各方向(例如X轴方向及Y轴方向的各方向)交替地排列。
另外，栅格图案GP中的多个基准区域MA11与多个基准区域MA12并不限定于在平面上呈棋盘格状排列。也可为，多个基准区域MA11中的至少一个与多个基准区域MA12中的至少一个配置在不同的平面上。而且，多个基准区域MA11与多个基准区域MA12既可沿着不彼此正交的两个方向配置，也可以不交替地排列的方式而配置。
基准区域MA11与基准区域MA12也可为规定特性互不相同的区域。规定特性也可为满足下述条件的特性，即，跟基准区域MA11的规定特性与基准区域MA12的规定特性的差异相关的信息包含在测量装置5所得出的测量结果中。换言之，规定特性也可为满足下述条件的特性，即，基准区域MA11的规定特性与基准区域MA12的规定特性的差异可根据测量装置5所得出的测量结果来确定。例如，规定特性也可包含与基准面FMS交叉的方向(例如Z轴方向)上的位置。此时，跟Z轴方向上的基准区域MA11的位置与Z轴方向上的基准区域MA12的位置的差异相关的信息是作为Z轴方向上的测量头52和基准区域MA11之间的距离与Z轴方向上的测量头52和基准区域MA12之间的距离的差异，而包含在测量装置5所得出的测量结果中。例如，规定特性也可包含相对于测量光ML的反射率。此时，跟基准区域MA11的反射率与基准区域MA12的反射率的差异相关的信息是作为检测器5226中的返回光RL的检测强度的差异(即，干涉光的检测强度的差异)而包含在测量装置5所得出的测量结果中。另外，也可为，作为规定特性的一例而列举的示例中的两个以上同时不同。另一方面，多个基准区域MA11也可为规定特性彼此相同的区域。同样地，多个基准区域MA12也可为规定特性彼此相同的区域。
如图16及图17所示，测量装置5也可测量栅格图案GP内的至少五个基准区域MA11。或者，测量装置5也可测量栅格图案GP内的至少五个基准区域MA12。即，测量装置5也可将栅格图案GP内所述规定特性相同的至少五个基准区域作为至少五个测量对象区域进行测量。另外，以下，对测量装置5测量五个基准区域MA11(具体而言，为基准区域MA11c、基准区域MA11x+、基准区域MA11x-、基准区域MA11y+及基准区域MA11y-)的示例进行说明。
测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更基准面FMS上的测量光ML的照射位置，从而对基准区域MA11c、基准区域MA11x+、基准区域MA11x-、基准区域MA11y+及基准区域MA11y-分别照射测量光ML。因此，基准区域MA11c、基准区域MA11x+、基准区域MA11x-、基准区域MA11y+及基准区域MA11y-也可在固定了测量头52与基准构件FM之间的位置关系的状态下，包含在检流计镜5227可利用测量光ML来扫描的扫描区域内。具体而言，如图17所示，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着光路OP11行进的测量光ML照射至基准区域MA11c。进而，测量头52也可接收通过照射至基准区域MA11c的测量光ML而产生的来自基准区域MA11c的光中的、沿着光路OP11行进的光成分，以作为来自基准区域MA11c的返回光RL。进而，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着与光路OP11不同的光路OP12行进的测量光ML照射至基准区域MA11x+。进而，测量头52也可接收通过照射至基准区域MA11x+的测量光ML而产生的来自基准区域MA11x+的光中的、沿着光路OP12行进的光成分，以作为来自基准区域MA11x+的返回光RL。进而，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着与光路OP11至OP12不同的光路OP13行进的测量光ML照射至基准区域MA11x-。进而，测量头52也可接收通过照射至基准区域MA11x+的测量光ML而产生的来自基准区域MA11x-的光中的、沿着光路OP13行进的光成分，以作为来自基准区域MA11x-的返回光RL。进而，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着与光路OP11至OP13不同的光路OP14行进的测量光ML照射至基准区域MA11y+。进而，测量头52也可接收通过照射至基准区域MA11y+的测量光ML而产生的来自基准区域MA11y+的光中的、沿着光路OP14行进的光成分，以作为来自基准区域MA11y+的返回光RL。进而，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着与光路OP11至OP14不同的光路OP15行进的测量光ML照射至基准区域MA11y-。进而，测量头52也可接收通过照射至基准区域MA11y+的测量光ML而产生的来自基准区域MA11y-的光中的、沿着光路OP15行进的光成分，以作为来自基准区域MA11y-的返回光RL。
基准区域MA11c、基准区域MA11x+、基准区域MA11x-、基准区域MA11y+及基准区域MA11y-也可满足以下所示的位置条件。首先，基准区域MA11x+及MA11x-各自也可位于沿着X轴方向(或者，沿着基准面FMS的第一方向)离开基准区域MA11c的位置。进而，基准区域MA11x+离开基准区域MA11c的方向也可与基准区域MA11x-离开基准区域MA11c的方向为反方向。图16及图17所示的示例中，基准区域MA11x+从基准区域MA11c朝向+X侧离开，基准区域MA11x-从基准区域MA11c朝向-X侧离开。但是，基准区域MA11x+离开基准区域MA11c的方向也可为与基准区域MA11x-离开基准区域MA11c的方向相同的方向。进而，Y轴方向(或者，沿着基准面FMS的第二方向)上的基准区域MA11x+的位置也可与Y轴方向(或者，沿着基准面FMS的第二方向)上的基准区域MA11x-的位置相同。进而，基准区域MA11y+及MA11y-各自也可位于沿着Y轴方向(或者，沿着基准面FMS的第二方向)离开基准区域MA11c的位置。进而，基准区域MA11y+离开基准区域MA11c的方向也可与基准区域MA11y-离开基准区域MA11c的方向为反方向。图16及图17所示的示例中，基准区域MA11y+从基准区域MA11c朝向+Y侧离开，基准区域MA11y-从基准区域MA11c朝向-Y侧离开。但是，基准区域MA11y+离开基准区域MA11c的方向也可为与基准区域MA11y-离开基准区域MA11c的方向相同的方向。进而，X轴方向(或者，沿着基准面FMS的第一方向)上的基准区域MA11y+的位置也可与X轴方向(或者，沿着基准面FMS的第一方向)上的基准区域MA11y-的位置相同。
控制装置7也可基于基准区域MA11c、基准区域MA11x+、基准区域MA11x-、基准区域MA11y+及基准区域MA11y-的测量结果来算出移动误差EZ。
例如，控制装置7也可基于基准区域MA11c的测量结果来算出移动误差EZZ。具体而言，如上所述，在算出移动误差EZ的情况下，测量装置5在加工头2沿Z轴方向移动之前及之后均测量基准构件FM。此时，控制装置7也可根据加工头2移动之前的来自基准区域MA11c的返回光RL的检测结果，来算出加工头2移动之前的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11c为止的距离(即，基准区域MA11c的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2进行了移动后的来自基准区域MA11c的返回光RL的检测结果，来算出加工头2进行了移动后的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11c为止的距离(即，基准区域MA11c的Z位置)。此处，若未产生移动误差EZZ，则加工头2移动之前的基准区域MA11c的Z位置与加工头2进行了移动后的基准区域MA11c的Z位置的差值应跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值一致。另一方面，若产生了移动误差EZZ，则加工头2移动之前的基准区域MA11c的Z位置与加工头2进行了移动后的基准区域MA11c的Z位置的差值跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值不一致。因而，控制装置7也可算出加工头2移动之前的基准区域MA11c的Z位置与加工头2进行了移动后的基准区域MA11c的Z位置的差值，将所算出的差值与Z轴方向上的加工头2的移动量目标值的差值算出为移动误差EZZ。
例如，控制装置7也可基于基准区域MA11x+及MA11x-的测量结果来算出移动误差EBZ。具体而言，控制装置7也可根据加工头2移动之前的来自基准区域MA11x+的返回光RL的检测结果，来算出加工头2移动之前的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11x+为止的距离(即，基准区域MA11x+的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2移动之前的来自基准区域MA11x-的返回光RL的检测结果，来算出加工头2移动之前的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11x-为止的距离(即，基准区域MA11x-的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2进行了移动后的来自基准区域MA11x+的返回光RL的检测结果，来算出加工头2进行了移动后的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11x+为止的距离(即，基准区域MA11x+的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2进行了移动后的来自基准区域MA11x-的返回光RL的检测结果，来算出加工头2进行了移动后的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11x-为止的距离(即，基准区域MA11x-的Z位置)。随后，控制装置7也可算出加工头2移动之前的基准区域MA11x+的Z位置与加工头2移动之前的基准区域MA11x-的Z位置的差值，以作为加工头2移动之前的基准构件FM1绕B轴的旋转量(俯仰旋转量)。进而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的基准区域MA11x+的Z位置与加工头2进行了移动后的基准区域MA11x-的Z位置的差值，以作为加工头2进行了移动后的基准构件FM1绕B轴的旋转量(俯仰旋转量)。此处，若未产生移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM1的俯仰旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的俯仰旋转量应一致。另一方面，若产生了移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM1的俯仰旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的俯仰旋转量不一致。因此，加工头2进行了移动后的基准构件FM1的俯仰旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的俯仰旋转量的差值相当于移动误差EBZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的基准构件FM1的俯仰旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的俯仰旋转量的差值来作为移动误差EBZ。
例如，控制装置7也可基于基准区域MA11y+及MA11y-的测量结果来算出移动误差EAZ。具体而言，控制装置7也可根据加工头2移动之前的来自基准区域MA11y+的返回光RL的检测结果，来算出加工头2移动之前的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11y+为止的距离(即，基准区域MA11y+的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2移动之前的来自基准区域MA11y-的返回光RL的检测结果，来算出加工头2移动之前的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11y-为止的距离(即，基准区域MA11y-的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2进行了移动后的来自基准区域MA11y+的返回光RL的检测结果，来算出加工头2进行了移动后的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11y+为止的距离(即，基准区域MA11y+的Z位置)。进而，控制装置7也可根据加工头2进行了移动后的来自基准区域MA11y-的返回光RL的检测结果，来算出加工头2进行了移动后的沿着Z轴方向的从测量头52直至基准区域MA11y-为止的距离(即，基准区域MA11y-的Z位置)。随后，控制装置7算出加工头2移动之前的基准区域MA11y+的Z位置与加工头2移动之前的基准区域MA11y-的Z位置的差值，以作为加工头2移动之前的基准构件FM1绕A轴的旋转量(偏航旋转量)。进而，控制装置7算出加工头2进行了移动后的基准区域MA11y+的Z位置与加工头2进行了移动后的基准区域MA11y-的Z位置的差值，以作为加工头2进行了移动后的基准构件FM1绕A轴的旋转量(偏航旋转量)。此处，若未产生移动误差EAZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM1的偏航旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的偏航旋转量应一致。另一方面，若产生了移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM1的偏航旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的偏航旋转量不一致。因此，加工头2进行了移动后的基准构件FM1的偏航旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的偏航旋转量的差值相当于移动误差EAZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的基准构件FM1的偏航旋转量与加工头2移动之前的基准构件FM1的偏航旋转量的差值来作为移动误差EAZ。
另外，在加工头2或载台41沿着与Z轴方向不同的移动方向移动的情况下(即，算出移动误差EZ以外的移动误差的情况下)也同样地，控制装置7也可基于基准区域MA11c的测量结果来算出一直线方向的移动误差。控制装置7也可基于基准区域MA11x+及MA11x-的测量结果来算出绕一旋转轴的旋转方向的移动误差。控制装置7也可基于基准区域MA11y+及MA11y-的测量结果来算出绕另一旋转轴的旋转方向的移动误差。但是，在加工头2或载台41沿着旋转方向移动(即，旋转)的情况下，在加工头2或载台41移动之前的基准区域MA11c的位置与加工头2或载台41进行了移动后的基准区域MA11c的位置的差值中，不仅包含Z轴方向的移动误差的成分，还包含沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分。因此，控制装置7也可通过从加工头2或载台41移动之前的基准区域MA11c的位置与加工头2进行了移动后的基准区域MA11c的位置的差值中去除沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分来算出一直线方向的移动误差。关于俯仰旋转量的差值及偏航旋转量的差值也同样。
测量装置5也可除了栅格图案GP内的至少五个基准区域MA11以外或者取代于此而测量栅格图案GP。具体而言，测量装置5也可测量构成栅格图案GP的基准区域MA11及MA12这两者。此处，如上所述，由于基准区域MA11的规定特性(例如高度或反射率)与基准区域MA12的规定特性不同，因此控制装置7可基于测量装置5对基准区域MA11及MA12的测量结果(即，来自基准区域MA11的返回光RL及来自基准区域MA12的返回光RL的检测结果)来确定载台41上的栅格图案P的状态。例如，控制装置7也可根据加工头2移动之前的来自栅格图案GP的返回光RL的检测结果，来确定加工头2移动之前的栅格图案GP的状态。进而，控制装置7也可根据加工头2进行了移动后的来自栅格图案GP的返回光RL的检测结果，来确定加工头2移动之前的栅格图案GP的状态。随后，控制装置7也可基于所确定的栅格图案P的状态来算出移动误差EZ。
例如，若未产生移动误差EXZ，则加工头2进行了移动后的X轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的X轴方向上的栅格图案GP的位置应一致。另一方面，若产生了移动误差EXZ，则如图18所示，加工头2进行了移动后的X轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的X轴方向上的栅格图案GP的位置不一致。因此，加工头2进行了移动后的X轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的X轴方向上的栅格图案GP的位置的差值相当于移动误差EXZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的X轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的X轴方向上的栅格图案GP的位置的差值来作为移动误差EXZ。
例如，若未产生移动误差EYZ，则加工头2进行了移动后的Y轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的Y轴方向上的栅格图案GP的位置应一致。另一方面，若产生了移动误差EYZ，则如图18所示，加工头2进行了移动后的Y轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的Y轴方向上的栅格图案GP的位置不一致。因此，加工头2进行了移动后的Y轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的Y轴方向上的栅格图案GP的位置的差值相当于移动误差EYZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的Y轴方向上的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的Y轴方向上的栅格图案GP的位置的差值来作为移动误差EYZ。
例如，若未产生移动误差ECZ，则加工头2进行了移动后的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度与加工头2移动之前的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度应一致。另一方面，若产生了移动误差ECZ，则如图19所示，加工头2进行了移动后的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度与加工头2移动之前的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度不一致。因此，加工头2进行了移动后的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度与加工头2移动之前的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度的差值相当于移动误差ECZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度与加工头2移动之前的绕C轴的旋转方向上的栅格图案GP的旋转角度的差值来作为移动误差ECZ。
另外，在加工头2或载台41沿着与Z轴方向不同的移动方向移动的情况下(即，算出移动误差EZ以外的移动误差的情况下)也同样地，控制装置7也可基于栅格图案GP的测量结果来算出互不相同的两个直线方向各自的移动误差与绕一旋转轴的旋转方向的移动误差。但是，在加工头2或载台41沿着旋转方向移动(即，旋转)的情况下，加工头2或载台41进行了移动后的栅格图案GP的位置与加工头2或载台41移动之前的栅格图案GP的位置的差值中，不仅包含X轴方向及Y轴方向的至少一者的移动误差的成分，还包含沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分。因此，控制装置7也可通过从加工头2或载台41进行了移动后的栅格图案GP的位置与加工头2移动之前的栅格图案GP的位置的差值中去除沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分来算出一直线方向的移动误差。关于栅格图案GP的旋转角度的差值也同样。
测量装置5也可除了至少五个基准区域MA11及栅格图案GP的至少一者以外或者取代于此，而测量基准区域MA11与基准区域MA12的边界BD。即，测量装置5也可对边界BD照射测量光ML，并接收来自边界BD的返回光RL。尤其，测量装置5也可对包含延伸方向不同的两个边界BD的至少三个边界BD照射测量光ML，并接收来自所述至少三个边界的返回光RL。例如，如图20所示，测量装置5也可对沿着X轴方向而邻接的基准区域MA11#1与基准区域MA12#1的边界即沿着Y轴方向延伸的边界BD#1、沿着Y轴方向而邻接的基准区域MA11#2与基准区域MA12#2的边界即沿着X轴方向延伸的边界BD#2、及沿着X轴方向而邻接的基准区域MA11#3与基准区域MA12#3的边界即沿着Y轴方向延伸的边界BD#3分别照射测量光ML。
或者，测量装置5也可对某基准区域MA11与某基准区域MA12的边界BD的多处部位照射测量光ML。在此情况下，也可也视为测量装置5对多个边界BD照射测量光ML。具体而言，例如，如图21所示，测量装置5也可对基准区域MA11#1的第一区域部分dMA11#1-1与基准区域MA12#1的第一区域部分dMA12#1-1的边界BD#11(即，边界BD#1的一部分)、基准区域MA11#1的第二区域部分dMA11#1-2与基准区域MA12#1的第二区域部分dMA12#1-2的边界BD#12(即，边界BD#1的另一部分)、沿着Y轴方向而邻接的基准区域MA11#4的第一区域部分dMA11#4-1与基准区域MA12#1的第三区域部分dMA12#1-3的边界BD#41(即，基准区域MA11#4与基准区域MA12#1的边界即沿着X轴方向延伸的边界BD#4的一部分)分别照射测量光ML。
此时，控制装置7也可基于测量装置5对边界BD的测量结果(即，来自边界BD的返回光RL的检测结果)来算出边界BD的位置(例如，在三维坐标空间内的位置)。随后，控制装置7也可基于至少三个边界BD的位置来算出移动误差EZ。例如，控制装置7也可基于第一边界BD(例如，图20的边界BD#1或图21的边界BD#11)的沿着X轴方向及Y轴方向的至少一者的位置、第二边界BD(例如，图20的边界BD#2或图21的边界BD#41)的沿着X轴方向及Y轴方向的至少一者的位置、及第三边界BD(例如，图20的边界BD#3或图21的边界BD#12)的沿着X轴方向及Y轴方向的至少一者的位置，来算出移动误差EXZ、移动误差EYZ及移动误差ECZ中的至少一个。其原因在于，由于可根据平面内的三点的位置来算出所述平面的并进量以及绕与平面交叉的旋转轴的所述平面的旋转量，因此，通过比较加工头2及载台41的至少一者的移动前后的并进量及旋转量，便可算出移动误差EXZ、移动误差EYZ及移动误差ECZ中的至少一个。这样，控制装置7也可基于三个边界BD的XY位置来算出不同的三个移动方向的移动误差。而且，例如，控制装置7也可基于第一边界BD的沿着Z轴方向的位置、第二边界BD的沿着Z轴方向的位置及第三边界BD的沿着Z轴方向的位置，来算出移动误差EZZ、移动误差EAZ及移动误差EBZ中的至少一个。此动作实质上也可视为与使用图16及图17所说明的根据至少五个基准区域MA11(五个基准区域MA11)的位置来算出移动误差EZZ、移动误差EAZ及移动误差EBZ中的至少一个的动作等价。这样，控制装置7也可基于三个边界BD的Z位置来算出不同的三个移动方向的移动误差。其结果，控制装置7也可基于三个边界BD的XYZ位置来算出不同的六个移动方向的移动误差。
(2-2-2)使用基准构件FM2的移动误差计算动作
继而，对使用基准构件FM2的移动误差计算动作进行说明。
图22表示了基准构件FM2的一例。如图22所示，基准构件FM2是在基准面FMS形成有多面体TP的构件。图22所示的示例中，在基准构件FM2上，形成有相当于三棱锥的多面体TP。此时，多面体TP也可包含分别形成三棱锥的三个侧面的第一平面PL1、第二平面PL2及第三平面PL3。第一平面PL1也可具有朝着与第二平面PL2的法线及第三平面PL3的法线各自朝着的方向不同的方向的法线。第二平面PL2也可具有朝着与第一平面PL1的法线及第三平面PL3的法线各自朝着的方向不同的方向的法线。第三平面PL3也可具有朝着与第一平面PL1的法线及第二平面PL2的法线各自朝着的方向不同的方向的法线。第一平面PL1也可经由第一边界线BL1(即，三棱锥的第一边)而连接于第二平面PL2。第二平面PL2也可经由第二边界线BL2(即，三棱锥的第二边)而连接于第三平面PL3。第三平面PL1也可经由第三边界线BL3(即，三棱锥的第三边)而连接于第一平面PL1。
另外，多面体TP并不限定于三棱锥。例如，也可使用任意的凸多面体来作为多面体TP。例如，也可使用任意的棱锥来作为多面体TP。也可使用任意的棱柱来作为多面体TP。例如，也可使用任意的非凸多面体来作为多面体TP。另外，在多面体TP为任意的凸多面体的情况下，被多面体中的一个面反射和/或散射的测量光ML在经由了其他多面体后作为返回光RL而返回测量装置5的可能性少。因此，有产生测量误差的可能性低的优点。
如图23所示，测量装置5也可分别测量构成多面体TP的至少三个平面(图22所示的示例中，为第一平面PL1至第三平面PL3)。具体而言，测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更测量光ML的照射位置，从而对第一平面PL1至第三平面PL3分别照射测量光ML。因此，第一平面PL1至第三平面PL3也可在固定了测量头52与基准构件FM之间的位置关系的状态下，包含在检流计镜5227可利用测量光ML来扫描的扫描区域内。具体而言，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着光路OP21行进的测量光ML照射至第一平面PL1。进而，测量头52也可接收通过照射至第一平面PL1的测量光ML而产生的来自第一平面PL1的光中的、沿着光路OP21行进的光成分，以作为来自第一平面PL1的返回光RL。进而，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着与光路OP21不同的光路OP22行进的测量光ML照射至第二平面PL2。进而，测量头52也可接收通过照射至第二平面PL2的测量光ML而产生的来自第二平面PL2的光中的、沿着光路OP22行进的光成分，以作为来自第二平面PL2的返回光RL。进而，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着与光路OP21至OP22不同的光路OP23行进的测量光ML照射至第三平面PL3。进而，测量头52也可接收通过照射至第三平面PL3的测量光ML而产生的来自第三平面PL3的光中的、沿着光路OP23行进的光成分，以作为来自第三平面PL3的返回光RL。
测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更第一平面PL1上的测量光ML的照射位置，从而对第一平面PL1的多个测量对象区域分别照射测量光ML。测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更第二平面PL2上的测量光ML的照射位置，从而对第二平面PL2的多个测量对象区域分别照射测量光ML。测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更第三平面PL3上的测量光ML的照射位置，从而对第三平面PL3的多个测量对象区域分别照射测量光ML。
控制装置7也可基于构成多面体TP的至少三个平面(图22所示的示例中，为第一平面PL1至第三平面PL3)的测量结果来算出移动误差EZ。以下，对基于第一平面PL1至第三平面PL3的测量结果来算出移动误差EZ的动作的一例进行说明。
具体而言，控制装置7也可根据来自第一平面PL1的返回光RL的检测结果来算出第一平面PL1的位置(具体而言，为三维位置)。为了算出第一平面PL1的位置，测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更第一平面PL1上的测量光ML的照射位置，从而对第一平面PL1的至少三个测量对象区域分别照射测量光ML。但是，测量装置5也可不对第一平面PL1与第二平面PL2之间的第一边界线BL1、及第一平面PL1与第三平面PL3之间的第三边界线BL3照射测量光ML。此时，控制装置7也可基于至少三个测量对象区域的测量结果来算出至少三个测量对象区域的位置，将使位于所算出的位置的三个测量对象区域相连的平面确定为第一平面PL1，由此来算出第一平面PL1的位置。
进而，控制装置7也可根据来自第二平面PL2的返回光RL的检测结果来算出第二平面PL2的位置(具体而言，为三维位置)。为了算出第二平面PL2的位置，测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更第二平面PL2上的测量光ML的照射位置，从而对第二平面PL2的至少三个测量对象区域分别照射测量光ML。但是，测量装置5也可不对第二平面PL2与第一平面PL1之间的第一边界线BL1、及第二平面PL2与第三平面PL3之间的第二边界线BL2照射测量光ML。此时，控制装置7也可基于至少三个测量对象区域的测量结果来算出至少三个测量对象区域的位置，将使位于所算出的位置的三个测量对象区域相连的平面确定为第二平面PL2，由此来算出第二平面PL2的位置。
进而，控制装置7也可根据来自第三平面PL3的返回光RL的检测结果来算出第三平面PL3的位置(具体而言，为三维位置)。为了算出第三平面PL3的位置，测量装置5也可通过使用检流计镜5227来变更第三平面PL3上的测量光ML的照射位置，从而对第三平面PL3的至少三个测量对象区域分别照射测量光ML。但是，测量装置5也可不对第三平面PL3与第一平面PL1之间的第三边界线BL3、及第三平面PL3与第二平面PL2之间的第二边界线BL2照射测量光ML。此时，控制装置7也可基于至少三个测量对象区域的测量结果来算出至少三个测量对象区域的位置，将使位于所算出的位置的三个测量对象区域相连的平面确定为第三平面PL3，由此来算出第三平面PL3的位置。
随后，控制装置7也可基于所算出的第一平面PL1至第三平面PL3的位置来算出多面体TP的顶点VP的位置。图24表示了多面体TP的顶点VP的一例。如图24所示，也可使用第一边界线BL1至第三边界线BL3交叉的点来作为顶点VP。也可使用第一边界线BL1与第三平面PL3交叉的点来作为顶点VP。也可使用第二边界线BL2与第一平面PL1交叉的点来作为顶点VP。也可使用第三边界线BL3与第二平面PL2交叉的点来作为顶点VP。
进而，控制装置7也可基于所算出的第一平面PL1至第三平面PL3的位置来算出多面体TP的中心轴CX的位置。图24表示了多面体TP的中心轴CX的一例。如图24所示，也可使用将第四平面(多边形)PL4的内心IC与顶点VP相连的轴来作为中心轴CX，所述第四平面(多边形)是通过将第一边界线BL1至第三边界线BL3上距顶点VP位于等距离位置的点BP1至BP3相连而获得。此时，控制装置7也可基于所算出的第一平面PL1至第三平面PL3的位置来算出第四平面PL4的位置，基于所算出的第四平面PL4的位置来算出内心IC的位置，并算出将所算出的内心IC的位置与所算出的顶点VP的位置相连的轴的位置来作为中心轴CX的位置。
控制装置7在加工头2沿着Z轴方向移动之前与加工头2沿着Z轴方向进行移动之后均进行同样的动作。其结果，控制装置7算出加工头2移动之前的顶点VP及中心轴CX的位置与加工头2进行了移动后的顶点VP及中心轴CX的位置。随后，控制装置7也可基于顶点VP及中心轴CX的位置中的至少一个来算出移动误差EZ。
例如，控制装置7也可基于Z轴方向上的顶点VP的位置(Z位置)来算出移动误差EZZ。具体而言，若未产生移动误差EZZ，则加工头2移动之前的顶点VP的Z位置与加工头2进行了移动后的顶点VP的Z位置的差值跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值应一致。另一方面，若产生了移动误差EZZ，则加工头2移动之前的顶点VP的Z位置与加工头2进行了移动后的顶点VP的Z位置的差值跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值不一致。因而，控制装置7也可算出加工头2移动之前的顶点VP的Z位置与加工头2进行了移动后的顶点VP的Z位置的差值，并算出所算出的差值与Z轴方向上的加工头2的移动量目标值的差值来作为移动误差EZZ。
例如，控制装置7也可基于X轴方向上的顶点VP的位置(X位置)来算出移动误差EXZ。具体而言，若未产生移动误差EXZ，则加工头2进行了移动后的顶点VP的X位置与加工头2移动之前的顶点VP的X位置应一致。另一方面，若产生了移动误差EXZ，则加工头2进行了移动后的顶点VP的X位置与加工头2移动之前的顶点VP的X位置不一致。因此，加工头2进行了移动后的顶点VP的X位置与加工头2移动之前的顶点VP的X位置的差值相当于移动误差EXZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的顶点VP的X位置与加工头2移动之前的顶点VP的X位置的差值来作为移动误差EXZ。
例如，控制装置7也可基于Y轴方向上的顶点VP的位置(Y位置)来算出移动误差EYZ。具体而言，若未产生移动误差EYZ，则加工头2进行了移动后的顶点VP的Y位置与加工头2移动之前的顶点VP的Y位置应一致。另一方面，若产生了移动误差EYZ，则加工头2进行了移动后的顶点VP的Y位置与加工头2移动之前的顶点VP的Y位置不一致。因此，加工头2进行了移动后的顶点VP的Y位置与加工头2移动之前的顶点VP的Y位置的差值相当于移动误差EYZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的顶点VP的Y位置与加工头2移动之前的顶点VP的Y位置的差值来作为移动误差EYZ。
例如，控制装置7也可基于中心轴CX绕A轴的旋转角度来算出移动误差EAZ。具体而言，若未产生移动误差EAZ，则加工头2进行了移动后的中心轴CX绕A轴的旋转角度(换言之，倾斜角度)与加工头2移动之前的中心轴CX绕A轴的旋转角度应一致。另一方面，若产生了移动误差EAZ，则加工头2进行了移动后的中心轴CX绕A轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕A轴的旋转角度不一致。因此，加工头2进行了移动后的中心轴CX绕A轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕A轴的旋转角度的差值相当于移动误差EAZ。因而，控制装置7也可基于加工头2进行了移动后的中心轴CX的位置来算出加工头2进行了移动后的中心轴CX绕A轴的旋转角度，基于加工头2移动之前的中心轴CX的位置来算出加工头2移动之前的中心轴CX绕A轴的旋转角度，并算出加工头2进行了移动后的中心轴CX绕A轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕A轴的旋转角度的差值来作为移动误差EAZ。
例如，控制装置7也可基于中心轴CX绕B轴的旋转角度来算出移动误差EBZ。具体而言，若未产生移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的中心轴CX绕B轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕B轴的旋转角度应一致。另一方面，若产生了移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的中心轴CX绕B轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕B轴的旋转角度不一致。因此，加工头2进行了移动后的中心轴CX绕B轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕B轴的旋转角度的差值相当于移动误差EBZ。因而，控制装置7也可基于加工头2进行了移动后的中心轴CX的位置来算出加工头2进行了移动后的中心轴CX绕B轴的旋转角度，基于加工头2移动之前的中心轴CX的位置来算出加工头2移动之前的中心轴CX绕B轴的旋转角度，并算出加工头2进行了移动后的中心轴CX绕B轴的旋转角度与加工头2移动之前的中心轴CX绕B轴的旋转角度的差值来作为移动误差EBZ。
例如，控制装置7也可基于为了算出中心轴CX而使用的第四平面PL4绕C轴的旋转角度来算出移动误差ECZ。具体而言，若未产生移动误差ECZ，则加工头2进行了移动后的第四平面PL4绕C轴的旋转角度与加工头2移动之前的第四平面PL4绕C轴的旋转角度应一致。另一方面，若产生了移动误差ECZ，则加工头2进行了移动后的第四平面PL4绕C轴的旋转角度与加工头2移动之前的第四平面PL4绕C轴的旋转角度不一致。因此，加工头2进行了移动后的第四平面PL4绕C轴的旋转角度与加工头2移动之前的第四平面PL4绕C轴的旋转角度的差值相当于移动误差ECZ。因而，控制装置7也可基于加工头2进行了移动后的第一平面PL1至第三平面PL3的位置来算出加工头2进行了移动后的第四平面PL4绕C轴的旋转角度，基于加工头2移动之前的第一平面PL1至第三平面PL3的位置来算出加工头2移动之前的第四平面PL4绕C轴的旋转角度，并算出加工头2进行了移动后的第四平面PL4绕C轴的旋转角度与加工头2移动之前的第四平面PL4绕C轴的旋转角度的差值来作为移动误差ECZ。
另外，在加工头2或载台41沿着与Z轴方向不同的移动方向移动的情况下(即，算出移动误差EZ以外的移动误差的情况下)也同样地，控制装置7也可基于多面体TP的顶点VP的位置来算出互不相同的三个直线方向各自的移动误差或互不相同的三个直线方向的正交度。控制装置7也可基于多面体TP的中心轴CX的位置来算出绕互不相同的两个旋转轴的两个旋转方向各自的移动误差。控制装置7也可基于第四平面PL4的位置来算出绕一旋转轴的旋转方向的移动误差。但是，在加工头2或载台41沿着旋转方向移动(即，旋转)的情况下，在加工头2或载台41进行了移动后的顶点VP的位置与加工头2或载台41移动之前的顶点VP的位置的差值中，不仅包含X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少一个方向的移动误差的成分，还包含沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分。因此，控制装置7也可通过从加工头2或载台41进行了移动后的顶点VP的位置与加工头2或载台41移动之前的顶点VP的位置的差值中去除沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分来算出直线方向的移动误差。关于中心轴CX的旋转角度的差值及第四平面PL4的旋转角度的差值也同样。
另外，测量装置5也可对第二平面PL2与第一平面PL1之间的第一边界线BL1、第二平面PL2与第三平面PL3之间的第二边界线BL2、及第三平面PL3与第一平面PL1之间的第三边界线BL3照射测量光ML，以测量这些第一边界线BL1、第二边界线BL2及第三边界线BL3。
(2-2-3)使用基准构件FM3的移动误差计算动作
继而，对使用基准构件FM3的移动误差计算动作进行说明。
图25表示了基准构件FM3的一例。如图25所示，基准构件FM3是在基准面FMS配置有至少一个反射器RM1与至少一个反射器RM2的构件。图25所示的示例中，基准构件FM3包括三个反射器RM1(具体而言，为反射器RM1#1至RM1#3)与三个反射器RM2(具体而言，为反射器RM2#1至RM2#3)。但是，反射器RM1的数量及反射器RM2的数量各自不限定于三个。
三个反射器RM1也可包含在沿着基准面FMS的一方向(例如X轴方向)上的位置互不相同的至少两个反射器RM1。图25所示的示例中，X轴方向上的反射器RM1#1的位置、X轴方向上的反射器RM1#2的位置与X轴方向上的反射器RM1#3的位置互不相同。而且，三个反射器RM1也可包含在沿着基准面FMS的另一方向(例如Y轴方向)上的位置互不相同的至少两个反射器RM1。图25所示的示例中，Y轴方向上的反射器RM1#1的位置、Y轴方向上的反射器RM1#2的位置及Y轴方向上的反射器RM1#3的位置各自互不相同。而且，三个反射器RM1也可配置在圆周上。尤其，三个反射器RM1也可等间隔地配置在圆周上。以下的说明中，设三个反射器RM1以120度的间隔配置在圆周上。但是，反射器RM1的配置位置并不限定于图25所示的位置。
三个反射器RM2也可包含在沿着基准面FMS的一方向(例如X轴方向)上的位置互不相同的至少两个反射器RM2。图25所示的示例中，X轴方向上的反射器RM2#1的位置、X轴方向上的反射器RM2#2的位置与X轴方向上的反射器RM2#3的位置互不相同。而且，三个反射器RM2也可包含在沿着基准面FMS的另一方向(例如Y轴方向)上的位置互不相同的至少两个反射器RM2。图25所示的示例中，Y轴方向上的反射器RM2#3的位置、Y轴方向上的反射器RM2#1的位置及Y轴方向上的反射器RM2#2的位置各自互不相同。而且，三个反射器RM2也可配置在圆周上。三个反射器RM2也可配置在与三个反射器RM1所配置的圆周相同的圆周上。尤其，三个反射器RM1也可等间隔地配置在圆周上。以下的说明中，设三个反射器RM2以120度的间隔配置在与三个反射器RM1所配置的圆周相同的圆周上。但是，反射器RM2的配置位置并不限定于图25所示的位置。
反射器RM1是将入射至反射器RM1的测量光ML的至少一部分作为返回光RL而朝向测量头52反射的光学系统。反射器RM2也是将入射至反射器RM2的测量光ML的至少一部分作为返回光RL而朝向测量头52反射的光学系统。
图26表示了反射器RM1的结构的一例。如图26所示，反射器RM1也可包括反射构件911与反射构件912。反射构件911是将入射至反射器RM1的测量光ML朝向反射构件912反射的光学元件。反射构件912是将来自反射构件911的测量光ML朝向反射构件911反射的光学元件。反射构件912所反射的测量光ML作为返回光RL而入射至反射构件911。反射构件911将入射至反射构件911的返回光RL朝向测量头52反射。反射构件911及912也可经彼此对位，以使测量光ML的光路与返回光RL的光路一致。图26所示的示例中，作为反射构件911，使用将两个镜组合成90度的角度的双通隅角棱镜(double pass corner cube)(所谓的递归反射镜的一种)。
在使用此种反射器RM1的情况下，控制装置7可基于测量装置5对反射器RM1的测量结果，来算出沿着测量光ML的光路的方向上的测量头52与反射器RM1之间的距离。即，控制装置7可算出沿着测量光ML的光路的方向上的反射器RM1的位置。
继而，图27表示了反射器RM2的结构的一例。如图27所示，反射器RM2也可包括反射构件921与反射构件922。反射构件921及922也可分别与所述的反射构件911及912相同。反射器RM2还包括光路长度调整元件923。入射至反射器RM2的测量光ML入射至光路长度调整元件923。入射至光路长度调整元件913的测量光ML通过光路长度调整元件923而入射至反射构件921。此时，在反射器RM2中，与反射器RM1同样地，反射构件911将测量光ML朝向反射构件912反射，反射构件912将测量光ML作为返回光RL而朝向反射构件911反射。反射构件911将返回光RL朝向光路长度调整元件923反射。入射至光路长度调整元件923的返回光RL通过光路长度调整元件923而从反射器RM2朝向测量头52射出。
光路长度调整元件923具有下述特征，即，可对应于测量光ML的入射位置的差异来变更测量光ML及返回光RL的光路长度(换言之，光学距离)。尤其，光路长度调整元件923也可具有下述特性，即，可对应于与入射至基准构件FM3的测量光ML的光路交叉的方向(图27所示的示例中，为沿着XY平面的方向)上的测量光ML的入射位置的差异来变更测量光ML及返回光RL的光路长度。
图27所示的示例中，作为光路长度调整元件923，使用如下所述的光学元件，即，沿着入射至基准构件FM3的测量光ML的光路的方向(图27所示的示例中，为Z轴方向)上的厚度沿着与入射至基准构件FM3的测量光ML的光路交叉的方向阶段性地改变。此时，如图27所示，光路长度调整元件923也可视为厚度互不相同的多个元件部分9231沿着与测量光ML的光路交叉的方向而排列的光学元件。此时，入射至反射器RM的入射面上的一入射位置的测量光ML入射至一元件部分9231(例如元件部分9231#1)，入射至反射器RM的入射面上的与一入射位置不同的另一入射位置的测量光ML入射至与一元件部分9231不同的另一元件部分9231(例如元件部分9231#2)。此处，由于各元件部分9231的厚度不同，因此经由一元件部分9231的测量光ML及返回光RL的光路长度与经由跟一元件部分9231不同的另一元件部分9231的测量光ML及返回光RL的光路长度不同。具体而言，从一入射位置直至从反射器RM2经由一元件部分9231与反射构件921及922射出返回光RL的位置为止的期间(即，从一入射位置直至一射出位置为止的期间)的测量光ML及返回光RL的光路长度，与从另一入射位置直至从反射器RM2经由另一元件部分9231与反射构件921及922射出返回光RL的位置为止的期间(即，从另一入射位置直至另一射出位置为止的期间)的测量光ML及返回光RL的光路长度不同。
在配置光路长度调整元件923的情况下，返回光RL的光路也可也与测量光ML的光路一致。例如，如图27所示，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着光路OP31行进的测量光ML经由一元件部分9231(例如元件部分9231#1)而照射至反射构件921。进而，测量头52也可接收来自反射构件921及922的光中的、沿着光路OP31经由一元件部分9231(例如元件部分9231#1)而行进的光成分，以作为来自反射构件921及922的返回光RL。例如，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着光路OP32行进的测量光ML经由另一元件部分9231(例如元件部分9231#2)而照射至反射构件921。进而，测量头52也可接收来自反射构件921及922的光中的、沿着光路OP32经由另一元件部分9231(例如元件部分9231#2)而行进的光成分，以作为来自反射构件921及922的返回光RL。
在使用此种反射器RM2的情况下，控制装置7可基于测量装置5对反射器RM2的测量结果，来算出与测量光ML的光路交叉的方向上的反射器RM2的位置。其原因在于，当与测量光ML的光路交叉的方向上的反射器RM2的位置(例如，相对于测量头52的位置)发生改变时，光路长度调整元件923中的测量光ML的入射位置发生改变。当光路长度调整元件923中的测量光ML的入射位置发生改变时，测量光ML及返回光RL的光路长度发生改变。当测量光ML及返回光RL的光路长度发生改变时，在所述检测器5226所检测的干涉光中出现脉冲光的时机发生改变。因而，检测器5226对干涉光的检测结果包含与跟测量光ML的光路交叉的方向上的反射器RM2的位置相关的信息。因而，控制装置7所算出的从测量头52直至反射器RM2为止的距离对应于与测量光ML的光路交叉的方向上的反射器RM2的位置而变动。即，控制装置7可算出对应于与测量光ML的光路交叉的方向上的反射器RM2的位置而变动的、从测量头52直至反射器RM2为止的距离。尤其，控制装置7可算出对应于光路长度调整元件923的光路长度变更方向上的反射器RM2的位置而变动的、从测量头52直至反射器RM2为止的距离。另外，光路长度变更方向是满足“在测量光ML的入射位置沿着光路长度变更方向而改变的情况下，光路长度发生改变”这一条件的方向。图27所示的示例中，光路长度调整元件923的厚度对应于X轴方向上的光路长度变更元件923的位置而阶段性地改变，因此光路长度变更方向也可视为X轴方向。
本实施方式中，三个反射器RM2也可配置成，光路长度变更方向为互不相同的方向。图25中，使用箭头表示了三个反射器RM2各自的光路长度变更方向。图25所示的示例中，三个反射器RM2配置成，光路长度变更方向逐个偏离120°。但是，三个反射器RM2中的至少两个也可配置成，光路长度变更方向为相同的方向。
控制装置7也可基于三个反射器RM1的测量结果及三个反射器RM2的测量结果来算出移动误差EZ。例如，控制装置7也可基于三个反射器RM1的测量结果来算出移动误差EZZ、移动误差EAZ及移动误差EBZ中的至少一个。例如，控制装置7也可基于三个反射器RM2的测量结果来算出移动误差EXZ、移动误差EXZ及移动误差ECZ中的至少一个。
为了算出移动误差EZZ、移动误差EAZ及移动误差EBZ中的至少一个，控制装置7也可根据来自三个反射器RM1的返回光RL的检测结果，来算出沿着Z轴方向的方向上的测量头52与三个反射器RM1之间的距离(即，三个反射器RM1的Z位置)。另外，以下，分别使用符号Dz1、Dz2及Dz3来表达测量头52与反射器RM1#1、RM1#2及RM1#3之间的距离。
随后，控制装置7也可基于三个反射器RM1的Z位置(即，距离Dz1、Dz2及Dz3)来算出Z轴方向上的基准构件FM3的位置Dz0、绕A轴的旋转方向上的基准构件FM3的旋转角度(旋转量)θa及绕B轴的旋转方向上的基准构件FM3的旋转角度(旋转量)θb。例如，控制装置7也可算出三个反射器RM1的Z位置的平均值Dzav(例如(Dz1+Dz2+Dz3)/3)来作为基准构件FM3的位置Dz0。或者，控制装置7也可算出三个反射器RM1的Z位置与三个反射器RM1的位置(根据后述的三个反射器RM2的测量结果而算出的距离Dz4、Dz5及Dz6)的平均值(例如(Dz1+Dz2+Dz3+Dz4+Dz5+Dz6)/6)来作为平均值Dzav。例如，控制装置7也可使用“θa＝arcsin((ΔDz1-ΔDz2+ΔDz3)/2r)”这一数式1来算出旋转角度θa。例如，控制装置7也可使用“θb＝arcsin((ΔDz2/cos30°-ΔDz3/cos30°)/2r)”这一数式2来算出旋转角度θb。另外，数式1中的“ΔDz1”是根据“ΔDz1＝Dz1-Dzav”这一数式而算出。数式1及2中的“ΔDz2”是根据“ΔDz2＝Dz2-Dzav”这一数式而算出。数式1及2中的“ΔDz3”是根据“ΔDz3＝Dz3-Dzav”这一数式而算出。数式1及2中的“r”是三个反射器RM1所配置的圆周的半径。
控制装置7在加工头2沿着Z轴方向移动之前与加工头2沿着Z轴方向进行了移动后均进行同样的动作。其结果，控制装置7算出加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dz0、旋转角度θa及旋转角度θb与加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dz0、旋转角度θa及旋转角度θb。随后，控制装置7也可基于位置Dz0、旋转角度θa及旋转角度θb中的至少一个而算出移动误差EZ。
例如，控制装置7也可基于基准构件FM3的位置Dz0来算出移动误差EZZ。具体而言，若未产生移动误差EZZ，则加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dz0与加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dz0的差值跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值应一致。另一方面，若产生了移动误差EZZ，则加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dz0与加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dz0的差值跟Z轴方向上的加工头2的移动量目标值不一致。因而，控制装置7也可算出加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dz0与加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dz0的差值，并算出所算出的差值与Z轴方向上的加工头2的移动量目标值的差值来作为移动误差EZZ。
例如，控制装置7也可基于基准构件FM3的旋转角度θa来算出移动误差EAZ。具体而言，若未产生移动误差EAZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的旋转角度θa与加工头2移动之前的基准构件FM3的旋转角度θa应一致。另一方面，若产生了移动误差EAZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的旋转角度θa与加工头2移动之前的基准构件FM3的旋转角度θa不一致。因此，加工头2进行了移动后的旋转角度θa与加工头2移动之前的旋转角度θa的差值相当于移动误差EAZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的旋转角度θa与加工头2移动之前的旋转角度θa的差值来作为移动误差EAZ。
例如，控制装置7也可基于基准构件FM3的旋转角度θb来算出移动误差EBZ。具体而言，若未产生移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的旋转角度θb与加工头2移动之前的基准构件FM3的旋转角度θb应一致。另一方面，若产生了移动误差EBZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的旋转角度θb与加工头2移动之前的基准构件FM3的旋转角度θb不一致。因此，加工头2进行了移动后的旋转角度θb与加工头2移动之前的旋转角度θb的差值相当于移动误差EBZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的旋转角度θb与加工头2移动之前的旋转角度θb的差值来作为移动误差EBZ。
为了算出移动误差EXZ、移动误差EYZ及移动误差ECZ中的至少一个，控制装置7也可根据来自三个反射器RM2的返回光RL的检测结果，来算出对应于与测量光ML的光路交叉的方向(尤其是光路长度变更方向)上的反射器RM2的位置而变动的、测量头52与反射器RM2之间的距离。另外，以下，使用符号Dz4、Dz5及Dz6来表达反射器RM2#1、RM2#2及RM2#3各自的距离。
随后，控制装置7也可基于测量头52与三个反射器RM2之间的距离(即，距离Dz4、Dz5及Dz6)来算出X轴方向上的基准构件FM3的位置Dx0、Y轴方向上的基准构件FM3的位置Dy0及绕C轴的旋转方向上的基准构件FM3的旋转角度(旋转量)θc。例如，控制装置7也可使用“Dx0＝((Dz4+Dz5-DZ6)/2”这一数式3来算出位置Dx0(实际上为X轴方向上的位移量)。例如，控制装置7也可使用“Dy0＝((Dz4/cos30°-Dz5/cos30°)/2”这一数式4来算出位置Dy0(实际上为Y轴方向上的位移量)。例如，控制装置7也可使用“θc＝arcsin(((ΔDz4+ΔDz5+ΔDz6)/3)/r)”这一数式5来算出旋转角度θc。
控制装置7在加工头2沿着Z轴方向移动之前与加工头2沿着Z轴方向进行了移动后均进行同样的动作。其结果，控制装置7算出加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dx0、位置Dy0及旋转角度θc与加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dx0、位置Dy0及旋转角度θc。随后，控制装置7也可基于位置Dx0、位置Dy0及旋转角度θc中的至少一个来算出移动误差EZ。
例如，控制装置7也可基于基准构件FM3的位置Dx0来算出移动误差EXZ。具体而言，若未产生移动误差EXZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dx0与加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dx0应一致。另一方面，若产生了移动误差EXZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dx0与加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dx0不一致。因此，加工头2进行了移动后的位置Dx0与加工头2移动之前的位置Dx0的差值相当于移动误差EXZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的位置Dx0与加工头2移动之前的位置Dx0的差值来作为移动误差EXZ。
例如，控制装置7也可基于基准构件FM3的位置Dy0来算出移动误差EYZ。具体而言，若未产生移动误差EYZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dy0与加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dy0应一致。另一方面，若产生了移动误差EYZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的位置Dy0与加工头2移动之前的基准构件FM3的位置Dy0不一致。因此，加工头2进行了移动后的位置Dy0与加工头2移动之前的位置Dy0的差值相当于移动误差EYZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的位置Dy0与加工头2移动之前的位置Dy0的差值来作为移动误差EYZ。
例如，控制装置7也可基于基准构件FM3的旋转角度θc来算出移动误差ECZ。具体而言，若未产生移动误差ECZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的旋转角度θc与加工头2移动之前的基准构件FM3的旋转角度θc应一致。另一方面，若产生了移动误差ECZ，则加工头2进行了移动后的基准构件FM3的旋转角度θc与加工头2移动之前的基准构件FM3的旋转角度θc不一致。因此，加工头2进行了移动后的旋转角度θc与加工头2移动之前的旋转角度θc的差值相当于移动误差ECZ。因而，控制装置7也可算出加工头2进行了移动后的旋转角度θc与加工头2移动之前的旋转角度θc的差值来作为移动误差ECZ。
另外，在加工头2或载台41沿着与Z轴方向不同的移动方向移动的情况下(即，算出移动误差EZ以外的移动误差的情况下)也同样地，控制装置7也可基于三个反射器RM1的测量结果来算出互不相同的两个直线方向各自的移动误差与绕一旋转轴的旋转方向的移动误差。控制装置7也可基于三个反射器RM2的测量结果来算出一直线方向的移动误差与绕互不相同的两个旋转轴的旋转方向的移动误差。但是，在加工头2或载台41沿着旋转方向移动(即，旋转)的情况下，在加工头2或载台41进行了移动后的位置Dz0与加工头2或载台41移动之前的位置Dz0的差值中，不仅包含Z轴方向的移动误差的成分，还包含沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分。因此，控制装置7也可通过从加工头2或载台41进行了移动后的位置Dz0与加工头2或载台41移动之前的位置Dz的差值中去除沿着旋转方向的加工头2或载台41的移动量(旋转量)的成分来算出一直线方向的移动误差。关于位置Dx0、位置Dy0、旋转角度θa、旋转角度θb及旋转角度θc的差值也同样。
另外，光路长度调整元件923并不限定于图27所示的示例。例如，如图28所示，反射器RM2也可取代光路长度调整元件923而包括光路长度调整元件924。与光路长度调整元件924相比较，光路长度调整元件924是折射率不同的多个光学元件9241沿着与测量光ML的光路交叉的方向层叠而成的光学构件。多个光学元件9241的厚度(具体而言，沿着测量光ML的光路的方向的尺寸)也可相同。即便在此情况下，测量光ML及返回光RL的光路长度也会起因于测量光ML所入射的光学元件9241的折射率的差异而改变。或者，例如，如图29所示，反射器RM2也可取代光路长度调整元件923及反射构件922而包括反射构件925。反射构件925与反射构件922相比较，也可在下述方面不同，即，反射测量光ML的反射面的位置沿着与测量光ML的照射方向交叉的方向而改变。即便在此情况下，测量光ML及返回光RL的光路长度也会起因于测量光ML所入射的反射面的位置差异而改变。或者，例如，如图30所示，反射器RM2也可取代包括光路长度调整元件923，而包括多个反射构件926。各反射构件926包括反射构件921及922。多个反射构件926沿着与测量光ML的光路交叉的方向而排列。多个反射构件926沿着测量光ML的光路分别配置在互不相同的位置。即便在此情况下，测量光ML及返回光RL的光路长度也会起因于测量光ML所入射的反射构件926的位置(沿着测量光ML的光路的位置)差异而改变。
(3)机床1的技术效果
如以上所说明的那样，本实施方式中，控制装置7可基于基准构件FM的测量结果来算出在加工头2及载台41的至少一者的移动中产生的移动误差。尤其，控制装置7可基于单个测量装置5对单个基准构件FM的测量结果来算出在加工头2及载台41的至少一者的移动中产生的、多个移动方向的移动误差。因此，与为了算出多个移动方向的移动误差而必须测量多个基准构件和/或必须使用多个测量装置来测量基准构件的比较例的机床相比较，能够缩短用于算出多个移动方向的移动误差的时间。进而，用于算出多个移动方向的移动误差的工时也能够降低。
另外，控制装置7也可校准测量头52向加工头2的安装误差。在后述的第一变形例至第七变形例中的至少一个中，控制装置7也可也校准测量头52向加工头2的安装误差。
例如，也可将用于校准测量头52向加工头2的安装误差的基准构件配置于载台41，控制装置7利用现有的方法来事先算出所配置的基准构件的位置及姿势。并且，控制装置7也可使用安装于加工头2的测量头52来算出基准构件的位置及姿势。控制装置7也可基于事先算出的基准构件的位置及姿势、与使用安装于加工头2的测量头52所算出的基准构件的位置及姿势之差，来校准测量头52向加工头2的安装误差。
例如也可为，在算出测量头52被安装于加工头2的主轴21的机床1的移动误差的情况下，首先，在主轴21上安装接触式探针(touch probe)，控制装置7使用接触式探针来算出用于校准安装误差的基准构件的位置及姿势。此时，控制装置7也可算出使主轴21逐次旋转规定角度来使接触式探针抵接至基准构件的测定点而算出的坐标的平均值。例如，在使主轴21逐次旋转90度来使接触式探针抵接至基准构件而算出坐标的情况下，控制装置7也可算出抵接四次而算出的四个坐标平均值。同样地，控制装置7也可算出为了算出基准构件的位置及姿势所需的另一测定点的坐标平均值。并且，控制装置7也可基于所算出的基准构件的各测定点的坐标平均值来算出基准构件的位置及姿势。接下来，控制装置7将安装于主轴21的接触式探针更换为测量头52，利用测量头52来算出基准构件的位置及姿势。并且，控制装置7也可基于利用接触式探针所算出的基准构件的位置及姿势与利用测量头52所算出的基准构件的位置及姿势之差，来校准测量头52向加工头2的主轴21的安装误差。此时，通过算出使主轴21逐次旋转规定角度来使接触式探针抵接至基准构件的测定点而算出的坐标的平均值，能够降低接触式探针向主轴21的安装误差对测定点的计算结果的影响。
另外，基准构件的位置也可包含三维空间内的X成分(即，X轴方向的位置)、Y成分(即，Y轴方向的位置)、Z成分(即，Z轴方向的位置)的至少一部分。而且，基准构件的姿势也可包含三维空间内的θX成分(即，θX方向的位置)、θY成分(即，θY方向的位置)、θZ成分(即，θZ方向的位置)的至少一部分。
另外，为了校准测量头52向加工头2的安装误差而使用的基准构件也可始终配置于载台41。或者，基准构件也可仅在校准安装误差的情况下载置于载台41。另外，配置基准构件的场所也可并非载台41。基准构件只要配置在可利用安装于加工头41的测量头52来测量的位置，则配置在任何位置皆可。
而且，为了校准测量头52向加工头2的安装误差而使用的基准构件也可为所述基准构件FM1、FM2及FM3中的至少一个。例如，在基准构件FM1被用来校准测量头52向加工头2的安装误差的情况下，控制装置7也可通过如上述那样利用测量头52来测量基准构件FM1的栅格图案GP而算出基准构件FM1的位置及姿势。
(4)变形例
继而，对机床1的变形例进行说明。
(4-1)第一变形例
首先，对机床1的第一变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第一变形例称作“机床1a”。机床1a与机床1相比较，不同之处在于，取代测量装置5而包括测量装置5a。机床1a的其他特征也可与机床1的其他特征相同。测量装置5a与测量装置5相比较，不同之处在于，取代测量头52而包括测量头52a。测量装置5a的其他特征也可与测量装置5的其他特征相同。测量头52a与测量头52相比较，不同之处在于，取代光学系统522而包括光学系统522a。测量头52a的其他特征也可与测量头52的其他特征相同。光学系统522a与光学系统522相比较，不同之处在于，可对测量对象物照射作为平行光(即，准直光)的测量光ML。以下，一边参照图31，一边对第一变形例中的光学系统522a进行说明。图31是表示第一变形例中的光学系统522a的结构的剖面图。
如图31所示，光学系统522a与光学系统522相比较，不同之处在于，包括聚光光学系统5220a，且取代fθ透镜5228而包括反射光学系统5229a。光学系统522a的其他特征也可与光学系统522的其他特征相同。另外，为了简化附图，图31中，省略了光学系统522a所包括的光学元件的一部分的记载。
聚光光学系统5220a将测量光ML聚光至检流计镜5227的X扫描镜52271及Y扫描镜52272的附近，典型的是，聚光至检流计镜5227的X扫描镜52271与Y扫描镜52272之间。反射光学系统5229a将从检流计镜5227射出的测量光ML朝向测量对象物(例如基准构件FM)反射。并且，图31所示的示例中，反射光学系统5229a包括反射光学元件52291a与反射光学元件52292a，且具有有限的焦距。从检流计镜5227射出的测量光ML经由形成于反射光学元件52291a的开口52293a而入射至反射光学元件52292a的反射面52294a。反射面52294a将测量光ML朝向与反射面52294a相向的反射光学元件52291a的反射面52295a反射。反射面52295a将测量光ML朝向与反射面52295a相向的测量对象物反射。此处，通过聚光光学系统5220a将测量光ML聚光至反射光学系统5229a的前侧(入射侧)焦点位置(形成聚光点)，因此可对测量对象物照射作为平行光的测量光ML。
在将作为平行光的测量光ML照射至测量对象物的情况下，与将作为会聚光的测量光ML照射至测量对象物的情况相比较，起因于测量光ML的失焦而测量精度发生变动的可能性变低。其结果，起因于加工头2及载台41的至少一者的移动(尤其是沿着测量光ML的光路的方向上的移动)而测量精度发生变动的可能性变低。因此，即便在一边使加工头2及载台41的至少一者移动一边测量基准构件FM的情况下，测量装置5a也能够以固定的测量精度来测量基准构件FM。因此，控制装置7能够相对较高精度地算出移动误差，而不受测量装置5a的测量精度的变动的影响。另外，第一变形例中，返回光RL成为通过测量光ML的照射而从基准构件FM产生的光中的、沿作为平行光的测量光ML的光路逆行的平行光束。
(4-2)第二变形例
继而，对机床1的第二变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第二变形例称作“机床1b”。机床1b与机床1相比较，不同之处在于，取代测量装置5而包括测量装置5b。机床1b的其他特征也可与机床1的其他特征相同。测量装置5b与测量装置5相比较，不同之处在于，取代测量头52而包括测量头52b。测量装置5b的其他特征也可与测量装置5的其他特征相同。测量头52b与测量头52相比较，不同之处在于，取代光学系统522而包括光学系统522b。测量头52b的其他特征也可与测量头52的其他特征相同。光学系统522b与光学系统522相比较，不同之处在于，可对测量对象物照射作为平行光(即，准直光)的测量光ML。以下，一边参照图32，一边对第二变形例中的光学系统522b进行说明。图32是表示第二变形例中的光学系统522b的结构的剖面图。
如图32所示，光学系统522b与光学系统522相比较，不同之处在于包括聚光光学系统5229b。光学系统522b的其他特征也可与光学系统522的其他特征相同。
聚光光学系统5229b配置在fθ透镜5228与检测器5226之间的测量光ML及返回光RL的光路上。图32所示的示例中，聚光光学系统5229b配置在分束器5224与检流计镜5227之间的测量光ML及返回光RL的光路上。聚光光学系统5229b在fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP(或者焦点位置PP的附近，以下相同)形成测量光ML的聚光位置。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可视为与fθ透镜5228的主轴21侧的焦点位置等价。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可视为与fθ透镜5228的加工头2侧的焦点位置等价。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可视为与fθ透镜5228的跟测量对象物侧为相反侧的焦点位置等价。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可视为与fθ透镜5228的跟载台41侧为相反侧的焦点位置等价。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可与fθ透镜5228的入射侧光瞳位置一致。图32所示的示例中，fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP位于检流计镜5227内。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP位于检流计镜5227的X扫描镜52271与Y扫描镜52272之间的光路上。但是，fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP并不限定于图32所示的位置。fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可位于与检流计镜5227无关的位置。即便在测量头52b不包括检流计镜5227的情况下，fθ透镜5228的检测器5226侧的焦点位置PP也可也位于fθ透镜5228与检测器5226之间的光路上的适当位置。
图32所示的示例中，聚光光学系统5229b包括单个透镜(即，折射光学元件)。但是，聚光光学系统5229b也可包括多个折射光学元件。聚光光学系统5229b也可不包括折射光学元件。聚光光学系统5229b也可包括至少一个反射光学元件。
其结果，如图32所示，从fθ透镜5228射出作为平行光的测量光ML。因此，在第二变形例中，也与第一变形例同样地，控制装置7能够相对较高精度地算出移动误差，而不受测量装置5b的测量精度的变动的影响。另外，第二变形例中，返回光RL也成为通过测量光ML的照射而从基准构件FM产生的光中的、沿作为平行光的测量光ML的光路逆行的平行光束。
聚光光学系统5229b也可能够相对于测量光ML及返回光RL的光路而移动。具体而言，例如，测量头52b也可包括能够移动聚光光学系统5229b的驱动系统54b。驱动系统54b也可通过使聚光光学系统5229b移动来使聚光光学系统5229b相对于测量光ML及返回光RL的光路而插脱。驱动系统54b也可通过使聚光光学系统5229b移动来使聚光光学系统5229b的状态在聚光光学系统5229b位于测量光ML及返回光RL的光路上的状态与聚光光学系统5229b不位于测量光ML及返回光RL的光路上的状态之间切换。
在聚光光学系统5229b位于测量光ML及返回光RL的光路上的情况下，如图32所示，从fθ透镜5228射出的测量光ML成为平行光。另一方面，在聚光光学系统5229b不位于测量光ML及返回光RL的光路上的情况下，如图33所示，从fθ透镜5228射出的测量光ML成为会聚光。
驱动系统54b也可对应于测量对象物的种类来使聚光光学系统5229b的状态在聚光光学系统5229b位于测量光ML及返回光RL的光路上的状态与聚光光学系统5229b不位于测量光ML及返回光RL的光路上的状态之间切换。例如，在测量对象物为第一物体的情况下，驱动系统54b也可使聚光光学系统5229b移动，以使聚光光学系统5229b位于测量光ML及返回光RL的光路上。例如，在测量对象物为与第一物体不同的第二物体的情况下，驱动系统54b也可使聚光光学系统5229b移动，以使聚光光学系统5229b不位于测量光ML及返回光RL的光路上。
作为一例，例如在载台41载置有作为测量对象物的基准构件FM的情况下，驱动系统54b也可使聚光光学系统5229b移动，以使聚光光学系统5229b位于测量光ML及返回光RL的光路上。此时，如上所述，控制装置7能够相对较高精度地算出测量误差，而不受测量装置5b的测量精度的变动的影响。另一方面，例如，在测量对象物为工件W的情况下，驱动系统54b也可使聚光光学系统5229b移动，以使聚光光学系统5229b不位于测量光ML及返回光RL的光路上。此时，如上所述，由于测量光ML在工件W的表面形成的点的直径相对较小，因此测量装置5能够以相对较高的测量精度来测量工件W。
另外，所述的第一变形例中的机床1a也可包括第二变形例所特有的构成元件。第二变形例所特有的构成元件也可包含与光学系统522b相关的构成元件。
另外，所述的第一变形例中的聚光光学系统5220a也可与第二变形例中的聚光光学系统5229b相同。即，也可使用第二变形例中的聚光光学系统5229b来作为所述的第一变形例中的聚光光学系统5220a。此时，第一变形例中的聚光光学系统5220a与检流计镜5227的配置关系也可跟第二变形例中的聚光光学系统5229b与检流计镜5227的配置关系相同。
另外，所述的第一变形例与第二变形例中，在作为对物光学系统的fθ透镜5228及反射光学系统5229a的光源和/或检测器侧配置聚光光学系统5220a或5229b而将测量光ML设为平行光。但是，也可在作为对物光学系统的fθ透镜5228及反射光学系统5229a的基准构件FM侧或工件W侧配置发散光学系统而将测量光ML设为平行光。此时，典型的是，发散光学系统具备负的焦距，其焦点位置与作为对物光学系统的fθ透镜5228及反射光学系统5229a的焦点面一致。并且，也可追随于基准构件FM上或工件W上的测量光ML的照射位置来使发散光学系统移动，以使测量光ML的光束中心与发散光学系统的光轴成同轴。另外，也可不使所述发散光学系统移动，也可在可根据基准构件FM上或工件W上的测量光ML的照射位置的变化而改变的、来自fθ透镜5228的测量光ML各自的光路上配置同样的发散光学系统。
(4-3)第三变形例
继而，对机床1的第三变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第一变形例称作“机床1c”。机床1c与机床1相比较，不同之处在于，在一边沿着与测量光ML的光路交叉的方向(即，与测量光ML的行进方向交叉的方向)变更测量头52与测量对象物的位置关系，一边对测量对象物进行测量的情况下，也可使测量视野MSA局部重叠。机床1c的其他特征也可与机床1的其他特征相同。
具体而言，如表示对作为测量对象物的一例的基准构件FM照射测量光ML的测量头52的图34所示，测量头52也可在与测量光ML的光路交叉的方向(图34所示的示例中，为X轴方向)上的载台41与加工头2的位置关系成为第一关系的情况下，对基准构件FM1的第一部分FMa1进行测量。具体而言，头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者也可使加工头2(进而为测量头52)及载台41的至少一者移动，以使与测量光ML的光路交叉的方向上的载台41与加工头2的位置关系成为基准构件FM1的第一部分FMa1包含在测量装置5的测量视野MSA内的第一关系。测量视野MSA也可为在固定了测量头52与测量对象物之间的位置关系的状态下，检流计镜5227可利用测量光ML来扫描的扫描区域。即，测量视野MSA也可为在加工头2不移动(进而，测量头52不移动)且载台41不移动的状态下，检流计镜5227可利用测量光ML来扫描的扫描区域。随后，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着光路OP41行进的测量光ML照射至第一部分FMa1。进而，测量头52也可接收通过照射至第一部分FMa1的测量光ML而产生的来自第一部分FMa1的光中的、沿着光路OP41行进的光成分，以作为来自第一部分FMa1的返回光RL。随后，头驱动系统3及载台驱动系统42的至少一者也可使加工头2(进而为测量头52)及载台41的至少一者移动，以使与测量光ML的光路交叉的方向上的载台41与加工头2的位置关系成为基准构件FM1的第二部分FMa2包含在测量装置5的测量视野MSA内的第二关系。第二部分FMa2与第一部分FMa1局部重叠。即，第二部分FMa2包含第一部分FMa1的一部分。反言之，第一部分FMa1包含第二部分FMa2的一部分。随后，测量头52也可将从fθ透镜5228沿着光路OP42行进的测量光ML照射至第二部分FMa2。进而，测量头52也可接收通过照射至第二部分FMa2的测量光ML而产生的来自第二部分FMa2的光中的、沿着光路OP42行进的光成分，以作为来自第二部分FMa2的返回光RL。机床1c也可将以上的动作重复所需次数。
随后，控制装置7也可基于包含第一部分FMa1及第二部分FMa2的测量结果的、测量装置5所得出的测量结果，来算出移动误差。具体而言，控制装置7也可基于来自第一部分FMa1的返回光RL的检测结果来算出第一部分FMa1的位置。控制装置7也可基于来自第二部分FMa2的返回光RL的检测结果来算出第二部分FMa2的位置。随后，控制装置7也可将第一部分FMa1的位置的计算结果与第二部分FMa2的位置的计算结果予以合并。具体而言，控制装置7基于第一部分FMa1的位置的计算结果，来算出第一部分FMa1与第二部分FMa2共同的特征点的位置。进而，控制装置7基于第二部分FMa2的位置的计算结果来算出第一部分FMa1与第二部分FMa2共同的特征点的位置。随后，控制装置7也可将第一部分FMa1的位置的计算结果与第二部分FMa2的位置的计算结果予以合并，以使控制装置7所算出的特征点的位置一致。随后，控制装置7也可基于合并结果来算出移动误差。
此处，在未产生移动误差的情况下，如示意性地表示未产生移动误差时的合并结果的图35的(a)所示，第一部分FMa1与第二部分FMa2以经由第一部分FMa1与第二部分FMa2这两者共同的共同部分FMac完美重叠的方式而合并。另一方面，在产生了移动误差的情况下，如示意性地表示产生了移动误差时的合并结果的图35的(b)所示，第一部分FMa1与第二部分FMa2以具有起因于移动误差的偏离的方式而合并。因此，控制装置7也可通过算出在合并结果中出现的第一部分FMa1与第二部分FMa2的偏离来算出移动误差。以下，对算出移动误差EX的示例进行说明。
例如，如图36的(a)所示，控制装置7也可基于第一部分FMa1的端部(即，对第一部分FMa1进行测量时的测量视野MSA的端部)与第二部分FMa2的端部(即，对第二部分FMa2进行测量时的测量视野MSA的端部)的X轴方向的偏离量Δx来算出移动误差EXX。具体而言，若未产生移动误差EXX，则偏离量Δx与X轴方向上的加工头2的移动量目标值应一致。另一方面，若产生了移动误差EXX，则偏离量Δx与X轴方向上的加工头2的移动量目标值不一致。因而，控制装置7也可算出偏离量Δx，并算出所算出的偏离量Δx与X轴方向上的加工头2的移动量目标值的差值来作为移动误差EXX。
例如，如图36的(a)所示，控制装置7也可基于第一部分FMa1的端部与第二部分FMa2的端部的Y轴方向的偏离量Δy来算出移动误差EYX。具体而言，若未产生移动误差EYX，则偏离量Δy应为零。另一方面，若产生了移动误差EYX，则偏离量Δy不为零。因而，控制装置7也可算出偏离量Δy来作为移动误差EYX。
例如，如图36的(b)所示，控制装置7也可基于第一部分FMa1的特征点与第二部分FMa2的特征点的Z轴方向的偏离量Δz来算出移动误差EZX。具体而言，若未产生移动误差EZX，则偏离量Δz应为零。另一方面，若产生了移动误差EZX，则偏离量Δz不为零。因而，控制装置7也可算出偏离量Δz来作为移动误差EZX。
例如，如图36的(c)所示，控制装置7也可基于沿着Y轴方向位于不同位置的第一部分FMa1的两个特征点的Z位置的差值Δz11与沿着Y轴方向位于不同位置的第二部分FMa2的相同的两个特征点的Z位置的差值Δz12，来算出移动误差EAX。具体而言，若未产生移动误差EAX，则差值Δz11与差值Δz12应一致。另一方面，若产生了移动误差EAX，则差值Δz11与差值Δz12不一致。因而，控制装置7也可算出差值Δz11与差值Δz12，并算出差值Δz11与差值Δz12的差值来作为移动误差EBX。
例如，如图36的(d)所示，控制装置7也可基于沿着X轴方向位于不同位置的第一部分FMa1的两个特征点的Z位置的差值Δz21、与沿着X轴方向位于不同位置的第二部分FMa2的相同的两个特征点的Z位置的差值Δz22，来算出移动误差EBX。具体而言，若未产生移动误差EBX，则差值Δz21与差值Δz22应一致。另一方面，若产生了移动误差EBX，则差值Δz21与差值Δz22不一致。因而，控制装置7也可算出差值Δz21与差值Δz22，并算出差值Δz21与差值Δz22的差值来作为移动误差EBX。
例如，如图36的(e)所示，控制装置7也可基于第一部分FMa1绕C轴的旋转量(即，对第一部分FMa1进行测量时的测量视野MSA的旋转量)与第二部分FMa2绕C轴的旋转量(即，对第二部分FMa2进行测量时的测量视野MSA的旋转量)的差值Δθ，来算出移动误差ECX。具体而言，若未产生移动误差ECX，则差值Δθ应为零。另一方面，若产生了移动误差ECX，则差值Δθ不为零。因而，控制装置7也可算出差值Δθ来作为移动误差ECX。
在这样的第三变形例中，控制装置7无须使用基准构件FM，而使用经加工头2加工的工件W等便可进行移动误差计算动作。具体而言，加工头2及载台41的至少一者通常进行移动，以对工件W进行用于使工件W的形状成为期望形状的加工。此处，若产生了移动误差，则加工头2及载台41的至少一者将会沿着与设计上的移动路径(例如，所述移动路径信息所示的移动路径)不同的移动路径移动。因此，经加工的工件W的形状会成为与期望形状不同的形状。例如，经加工的工件W的形状会成为反映出移动误差的一个原因即头驱动系统3及载台驱动系统41的至少一者所包括的引导构件的形变的形状。在测量装置5对此种工件W进行加工的情况下，由于测量头52与加工头2一同移动，因此在工件W的测量时的测量头52的移动中，也会产生在工件W的加工时的加工头2的移动中产生的移动误差。因此，沿着包含移动误差的移动路径移动的测量头52对工件W的测量结果将错误地表示工件W的形状为期望形状。但是，如上所述，在加工头2及载台41的至少一者停止的状态下测量装置5对工件W进行测量的情况下，测量装置5能够准确地测量工件W中的至少包含在测量视野MSA内的部分的位置(形状)。因此，在加工头2及载台41的至少一者的移动中产生的移动误差如图36的(a)至图36的(e)所示，作为工件W的第一部分的测量结果与跟第一部分局部重叠的工件W的第二部分的测量结果的偏离而出现。因此，控制装置7无须使用基准构件FM，而使用经加工头2加工的工件W(或者其他的任意物体)便可进行移动误差计算动作。
另外，所述的第一变形例中的机床1a至第二变形例中的机床1b中的至少一个也可包括第三变形例所特有的构成元件。第三变形例所特有的构成元件也可包含与测量对象物的第一部分及跟第一部分局部重叠的测量对象物的第二部分的测量相关的构成元件。
(4-4)第四变形例
继而，对机床1的第四变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第四变形例称作“机床1d”。机床1d与机床1相比较，不同之处在于，取代测量装置5而包括测量装置5d。机床1d的其他特征也可与机床1的其他特征相同。测量装置5d与测量装置5相比较，不同之处在于，取代测量头52而包括测量头52d-1与测量头52d-2。测量装置5d的其他特征也可与测量装置5的其他特征相同。以下，一边参照图37，一边对第四变形例中的测量头52d-1及52d-2进行说明。图37是表示第四变形例中的测量头52d-1及52d-2的结构的剖面图。
如图37所示，测量头52d-1及52d-2各自被安装于加工头2。但是，测量头52d-1及52d-2被分别安装于加工头2的不同部分。具体而言，测量头52d-1被安装于加工头2中的与主轴21不同的部分。图37所示的示例中，测量头52d-1的头框体521d-1被安装于加工头2的头框体22。另一方面，测量头52d-2被安装于加工头21的主轴21。具体而言，测量头52d-2的头框体521d-2被安装于主轴21。测量头52d-1包括光学系统522d-1，所述光学系统522d-1包含测量头52所包括的光学系统522的一部分。测量头52d-2包括光学系统522d-2，所述光学系统522d-2包含测量头52所包括的光学系统522的另一部分。因而，测量头52d-1及52d-2相当于通过将所述测量头52予以分割而获得的两个头。
光学系统522d-1将来自测量光源51的测量光ML朝向光学系统522d-2射出。光学系统522d-2将来自光学系统522d-1的测量光ML朝向测量对象物射出。光学系统522d-2将来自测量对象物的返回光RL朝向光学系统522d-1射出。光学系统522d-1接收来自光学系统522d-2的返回光RL。
为了将来自测量光源51的测量光ML朝向光学系统522d-2射出且接收来自光学系统522d-2的返回光RL，光学系统522d-1也可包括光学系统5220d-1与镜5229d-1。进而，为了将来自光学系统522d-1的测量光ML朝向测量对象物射出且将来自测量对象物的返回光RL朝向光学系统522d-1射出，光学系统522d-2包括镜5229d-2与fθ透镜5228。另外，光学系统522d-2也可还包括用于变更测量光ML的行进方向的偏向构件523。
如图38所示，光学系统5220d-1与光学系统522相比较，不同之处在于也可不包括fθ透镜5228。光学系统5220d-1的其他特征也可与光学系统522的其他特征相同。光学系统5220d-1将来自测量光源51的测量光ML朝向镜5229d-1射出。具体而言，来自检流计镜5227的测量光ML入射至镜5229d-1。镜5229d-1将来自光学系统5220d-1的测量光ML朝向光学系统522d-2反射。来自光学系统522d-1的测量光ML入射至光学系统522d-2的镜5229d-2。镜5229d-2将来自光学系统522d-1的测量光ML朝向fθ透镜5228反射。fθ透镜5228将来自镜5229d-2的测量光ML照射至测量对象物。即，光学系统522d-2经由fθ透镜5228将测量光ML照射至测量对象物。
来自测量对象物的返回光RL经由fθ透镜5228入射至镜5229d-2。镜5229d-1将来自测量对象物的返回光RL朝向光学系统522d-1反射。即，光学系统522d-2经由fθ透镜5228将来自测量对象物的返回光RL朝向光学系统522d-1射出。来自光学系统522d-2的返回光RL入射至光学系统522d-1的镜5229d-1。镜5229d-1将来自光学系统522d-2的测量光RL朝向光学系统5220d-1(尤其是检流计镜5227)反射。其结果，光学系统5220d-1所包括的检测器5226接收返回光RL。
即便是此种第四变形例的机床1d，也能够享有与所述机床1可享有的效果同样的效果。进而，并非可装卸地安装于主轴21的测量头52d-2而是安装于头框体22的测量头52d-1包括占用体积容易变大的检流计镜5227，因此能够将测量头52d-2的尺寸设为可利用工具更换装置6来处理的尺寸。
另外，所述的第一变形例中的机床1a至第三变形例中的机床1c中的至少一个也可包括第四变形例所特有的构成元件。第四变形例所特有的构成元件也可包含与测量头52d-1及52d-2相关的构成元件。
(4-5)第五变形例
继而，一边参照图39，一边对机床1的第五变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第五变形例称作“机床1e”。图39是表示第五变形例中的机床1e的系统结构的系统结构图。
如图39所示，机床1e与机床1相比较，不同之处在于，取代加工头2而包括加工头2e。机床1e的其他特征也可与机床1的其他特征相同。加工头2e与加工头2相比较，不同之处在于，取代工具23而可使用加工光来对工件W进行加工。另外，加工头2e对工件W进行加工所用的加工光与测量装置5对测量对象物进行测量所用的测量光ML不同。加工头2e的其他特征也可与加工头2的其他特征相同。
为了使用加工光来对工件W进行加工，加工头2e也可包括加工光学系统21e。加工光学系统21e也可被收容在加工头2e的头框体中。加工光学系统21e也可被安装于加工头2e。加工光学系统21e将未图示的加工光源所生成的加工光朝向工件W射出。因此，加工光学系统21e也可被称作加工光射出部。机床1e也可通过一边使加工头2e及载台41的至少一者移动一边从加工光学系统21e对工件W照射加工光来对工件W进行加工。例如，机床1e也可通过对工件W照射加工光来对工件W进行增材加工。机床1e也可通过对工件W照射加工光来对工件W进行去除加工。另外，使用加工光对工件W进行加工的机床1e也可被称作光加工机。加工光学系统21e也可被称作用于进行工件W的处理(此处为加工)的处理部。
此种第五变形例中，控制装置7也可也基于测量装置5所得出的测量结果来进行用于算出在加工头2e与载台41的至少一者的移动中产生的移动误差的移动误差计算动作。其结果，第五变形例中，也可享有与所述机床1可享有的效果同样的效果。
另外，在加工光学系统21e可从加工头2e装卸的情况下，测量头52也可被安装于加工头2e中的安装加工光学系统21e的安装部。在像第四变形例那样测量头52可分割为测量头52d-1及52d-2的情况下，包括fθ透镜5228的测量头52d-2也可被安装于加工头2e中的安装加工光学系统21e的安装部。在加工光学系统21e不能从加工头2e装卸的情况下，测量头52也可被安装于加工头2e中的相对于安装加工光学系统21e的安装部而相对较近的位置。测量头52也可被安装于加工头2e中的尽可能靠近安装加工光学系统21e的安装部的位置。在像第四变形例那样测量头52可分割为测量头52d-1及52d-2的情况下，包括fθ透镜5228的测量头52d-2也可被安装于加工头2e中的相对于安装加工光学系统21e的安装部而相对较近的位置。测量头52d-2也可被安装于加工头2e中的尽可能靠近安装加工光学系统21e的安装部的位置。
而且，机床1e也可通过对工件W照射与称作加工光的光不同的能量射束来对工件W进行加工。作为能量射束，也可使用带电粒子束(例如电子束或聚焦离子束)及电磁波中的至少一种。
另外，加工头2e也可未必能够移动。头驱动系统3也可不使加工头2e移动。机床1e也可不包括头驱动系统3。在加工头2e不移动的情况下，加工头2e也可被简称作头2e。
另外，所述的第一变形例中的机床1a至第四变形例中的机床1d中的至少一个也可包括第五变形例所特有的构成元件。第五变形例所特有的构成元件也可包含与加工头2e相关的构成元件。
(4-6)第六变形例
继而，对机床1的第六变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第六变形例称作“机床1f”。机床1f与机床1相比较，不同之处在于，也可不能对工件W进行加工。此时，如表示第六变形例中的机床1f的系统结构的系统结构图即图40所示，机床1f也可取代加工头2而包括可通过头驱动系统3来移动的任意的移动头2f。机床1f的其他特征也可与机床1的其他特征相同。另外，由于机床1f也可不能对工件W进行加工，因此为了消除因机床这一术语容易产生的误解，以下的说明中，将包括移动头2f的机床1f称作“移动装置1f”。
如图40所示，移动头2f与加工头2相比较，不同之处在于，也可不能对工件W进行加工。移动头2f的其他特征也可与加工头2的其他特征相同。
移动头2f也可包括测量装置(测量部)21f。测量装置21f也可被收容至移动头2f的头框体中。测量装置21f也可被安装于移动头2f。测量装置21f可对测量对象物进行测量。测量装置21f所测量的测量对象物与测量装置5所测量的测量对象物既可相同，也可不同。作为一例，测量装置21f也可能够对工件W进行测量。测量装置21f也可能够以非接触方式对测量对象物进行测量。测量装置21f也可能够以光学方式对测量对象物进行测量。测量装置21f也可能够以电方式对测量对象物进行测量。测量装置21f也可能够以磁方式对测量对象物进行测量。测量装置21f也可能够以热方式对测量对象物进行测量。测量装置21f也可能够使用物理接触至测量对象物的探针来对测量对象物进行测量。
移动装置1f也可一边使移动头2f及载台41的至少一者移动，一边使用测量装置21f来对测量对象物进行测量。另外，在移动头2f包括可测量工件W的测量装置91f的情况下，移动头2f也可被称作工件测量头。在移动头2f包括测量装置91f的情况下，移动装置1f也可被称作测定机或测量装置。移动装置1f也可能够作为三维测定机(坐标测量机(Coorinate Measuring Machine，CMM))发挥功能。在测量装置91f可对工件W进行测量的情况下，测量装置91f也可被称作用于进行工件W的处理(此处为测量)的处理部。
这样的第六变形例中，控制装置7也可也基于测量装置5所得出的测量结果来进行用于算出在移动头2f与载台41的至少一者的移动中产生的移动误差的移动误差计算动作。其结果，第六变形例中，也可也享有与所述机床1可享有的效果同样的效果。
另外，在测量装置21f可从移动头2f装卸的情况下，测量头52也可被安装于移动头2f中的安装测量装置21f的安装部。在像第四变形例那样测量头52可分割为测量头52d-1及52d-2的情况下，包括fθ透镜5228的测量头52d-2也可被安装于移动头2f中的安装测量装置21f的安装部。在测量装置21f不能从移动头2f装卸的情况下，测量头52也可被安装于移动头2f中的相对于安装测量装置21f的安装部而相对较近的位置。测量头52也可被安装于移动头2f中的尽可能靠近安装测量装置21f的安装部的位置。在像第四变形例那样测量头52可分割为测量头52d-1及52d-2的情况下，包括fθ透镜5228的测量头52d-2也可被安装于移动头2f中的相对于安装测量装置21f的安装部而相对较近的位置。测量头52d-2也可被安装于加工头2f中的尽可能靠近安装测量装置21f的安装部的位置。
另外，移动头2f也可未必能够移动。头驱动系统3也可不使移动头2f移动。移动装置1f也可不包括头驱动系统3。在移动头2f不移动的情况下，移动头2f也可被简称作头2f。在移动头2f不移动的情况下，移动装置1f也可被称作处理装置。
另外，所述的第一变形例中的机床1a至第五变形例中的机床1e中的至少一个也可包括第六变形例所特有的构成元件。第六变形例所特有的构成元件也可包含与移动头2f相关的构成元件。
(4-7)第七变形例
继而，对机床1的第七变形例进行说明。另外，以下的说明中，将机床1的第七变形例称作“机床1g”。机床1g与机床1相比较，不同之处在于，取代头驱动系统3而包括头驱动系统3g。机床1g的其他特征也可与机床1的其他特征相同。以下，一边参照图41，一边对第七变形例中的头驱动系统3g进行说明。图41是表示第七变形例中的头驱动系统3g的结构的侧面图。
如图41所示，与头驱动系统3相比较，不同之处也可在于，头驱动系统3g为机械臂。机械臂也可为具备三轴以上的自由度的操纵器。机械臂也可作为具有所谓的垂直多关节结构的机器人发挥功能。机械臂也可作为具有水平多关节结构的机器人极坐标型机器人发挥功能。机械臂也可作为圆筒坐标型机器人发挥功能。机械臂也可作为直角坐标型机器人发挥功能。机械臂也可作为并行链接型机器人发挥功能。也可在机械臂的前端安装加工头2。即，也可在机械臂安装加工头2作为末端执行器。头驱动系统3g的其他特征，也可与头驱动系统3的其他特征相同。此时，也可在加工头2安装测量头52，还可取代测量头52而安装变形例中的测量头52(例如测量头52a、52b、52d-1及52d-2中的至少一个)。或者，也可在安装加工头2的机械臂的前端安装测量头52、52a、52b、52d-1及52d-2中的至少一个。
这样的第七变形例中，控制装置7也可也基于测量装置5所得出的测量结果来进行用于算出被安装于机械臂的加工头2与载台41的至少一者的移动中产生的移动误差的移动误差计算动作。其结果，在第七变形例中，也可也享有与所述机床1可享有的效果同样的效果。
(4-8)其他变形例
所述的说明中，测量装置5是利用光梳光源来作为测量光源51的干涉方式的测量装置。但是，测量装置5也可为利用与光梳光源不同的光源来作为测量光源51的干涉方式的测量装置。例如，测量装置5也可为光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography，OCT)方式的测量装置。OCT方式的测量装置的一例在日本专利特开2020-101499号公报中有所记载。例如，测量装置5也可为包括白光共焦位移计的测量装置。白光共焦位移计的一例在日本专利特开2020-085633号公报中有所记载。例如，测量装置5也可为相位调制方式的测量装置。相位调制方式的测量装置的一例在日本专利特开2010-025922号公报中有所记载。例如，测量装置5也可为强度调制方式的测量装置。强度调制方式的测量装置的一例在日本专利特开2016-510415号公报及美国专利申请公开第2014/226145号说明书中有所记载。
所述的说明中，机床1所包括的控制装置7进行获取测量装置5所得出的测量结果的第一动作、基于测量装置5所得出的测量结果来算出基准构件FM的位置的第二动作、基于基准构件FM的位置来算出移动误差的第三动作、基于移动误差来校准坐标信息及驱动信号中的至少一个的第四动作。但是，第一动作至第四动作中的至少一个也可由与机床1所包括的控制装置7不同的另一控制装置(运算装置)来进行。例如也可为，控制装置7进行第一动作及第二动作，另一控制装置基于控制装置7所算出的基准构件FM的位置来进行第三动作，控制装置7基于另一控制装置7所算出的移动误差来进行第四动作。
移动误差有可能根据机床1的周边的环境温度而变动。因此，控制装置7也可算出与不同的多个环境温度分别对应的多个移动误差。此时，控制装置7也可从多个移动误差中选择与机床1的周边的实际环境温度对应的一移动误差，并使用所选择的一移动误差来控制机床1。
所述的说明中，机床1包括头驱动系统3。即，加工头2可移动。但是，机床1也可不包括头驱动系统3。即，加工头2也可不能移动。
所述的说明中，机床1包括载台驱动系统42。即，载台41可移动。但是，机床1也可不包括载台驱动系统42。即，载台41也可不能移动。
所述的实施方式与第一至第五变形例中，作为机床，以加工中心为例进行了说明。但是，机床并不限定于加工中心，例如也可为车削中心、车床、铣床、磨床、研磨机、研磨床、珩磨床、带锯、钻床、镗床、切齿床、刨床及放电加工机等中的至少一个。而且，机床也可为使原材料成为规定的形状/尺寸的所有机械类。另外，在机床为磨床的情况下，也可在安装磨石的头(加工头)上安装测量头52、52b。另外，也可取代安装磨石的头的、安装于安装部的磨石而安装测量头52(或者测量头52a、52b、52d-1及52d-2中的至少一个)。另外，测量头52(或者测量头52a、52b、52d-1及52d-2中的至少一个)也可能够装卸地安装于安装磨石的头。
(5)附注
关于以上说明的实施方式，进而公开以下的附注。
[附注1]
一种计算装置，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其中
所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括：对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；以及检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且安装于所述头。
[附注2]
根据附注1所述的计算装置，还包括：
输出部，输出由所述运算部所算出的移动误差。
[附注3]
根据附注1或2所述的计算装置，其中
所述检测器接收所述第一光的一部分与所述第二光的至少一部分的干涉光，
所述运算部基于所述干涉光的检测结果来算出所述移动误差。
[附注4]
根据附注3所述的计算装置，其中
所述运算部基于所述干涉光的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置，并基于所述位置的计算结果来算出所述移动误差。
[附注5]
根据附注1至4中任一项所述的计算装置，其中
所述运算部基于所算出的所述移动误差来校准用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息。
[附注6]
根据附注1至5中任一项所述的计算装置，其中
所述第二光是通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光的光路行进的光。
[附注7]
根据附注1至6中任一项所述的计算装置，其中
所述光检测装置还包括聚光光学系统，所述聚光光学系统设在所述对物光学系统与所述检测器之间的光路中，且在所述对物光学系统的所述检测器侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点。
[附注8]
根据附注7所述的计算装置，其中
所述光检测装置还包括使所述聚光光学系统相对于所述光路而插脱的插脱装置。
[附注9]
根据附注1至8中任一项所述的计算装置，其中
所述光检测装置还包括行进方向变更构件，所述行进方向变更构件能够变更朝向所述对物光学系统的所述第一光的行进方向，以使所述基准构件上的所述第一光的照射位置发生变化。
[附注10]
根据附注9所述的计算装置，其中
通过所述行进方向变更构件朝第一行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着第一光路行进而照射至所述基准构件的第一位置，
由照射至所述第一位置的所述第一光所产生的来自所述第一位置的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
通过所述行进方向变更构件朝与所述第一行进方向不同的第二行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着与所述第一光路不同的第二光路行进而照射至所述基准构件的与所述第一位置不同的第二位置，
由照射至所述第二位置的所述第一光所产生的来自所述第二位置的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
所述运算部基于所述第一位置与所述第二位置的各个位置中的所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
[附注11]
根据附注10所述的计算装置，其中
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第一位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于第三位置，
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第二位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于所述第三位置。
[附注12]
根据附注10或11所述的计算装置，其中
所述基准构件包括第一区域、特性与所述第一区域不同的第二区域、第三区域、特性与所述第三区域不同的第四区域、第五区域以及特性与所述第五区域不同的第六区域，
所述运算部基于所述第一区域与所述第二区域的边界即沿第一方向延伸的第一边界的位置、所述第三区域与所述第四区域的边界即沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二边界的位置、及所述第五区域与所述第六区域的边界即沿与所述第二方向交叉的第三方向延伸的第三边界的位置，来算出所述移动误差。
[附注13]
根据附注1至12中任一项所述的计算装置，其中
所述光检测装置还包括偏向构件，所述偏向构件使来自所述对物光学系统的所述第一光朝向所述基准构件偏向。
[附注14]
根据附注1至13中任一项所述的计算装置，其中
所述载置装置与所述头中的至少一者能够沿着第一方向移动，
所述运算部基于所述光检测装置所得出的检测结果，算出当所述载置装置与所述头中的至少一者沿着所述第一方向移动时在所述载置装置与所述头中的至少一者的移动中产生的、第二方向的运动误差和与所述第二方向不同的第三方向的运动误差。
[附注15]
根据附注14所述的计算装置，其中
所述检测器在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为第一关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光，且在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为与所述第一关系不同的第二关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述第一关系与所述第二关系的各个位置关系中的所述光检测装置所得出的检测结果，来算出所述移动误差。
[附注16]
根据附注14或15所述的计算装置，其中
所述第一方向包含沿着从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路的方向。
[附注17]
根据附注14至16中任一项所述的计算装置，其中
所述第一方向包含与从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路交叉的方向。
[附注18]
根据附注1至17中任一项所述的计算装置，其中
所述光检测装置包括包含所述检测器的第一光学系统与包含所述对物光学系统的第二光学系统，
所述第一光学系统与所述第二光学系统被分别安装于所述头的不同部分。
[附注19]
根据附注18所述的计算装置，其中
所述第一光学系统朝向所述第二光学系统射出所述第一光，且利用所述检测器来接收来自所述第二光学系统的所述第二光，
所述第二光学系统将来自所述第一光学系统的所述第一光经由所述对物光学系统朝向所述基准构件射出，且将来自所述基准构件的所述第二光经由所述对物光学系统朝向所述第一光学系统射出。
[附注20]
根据附注1至19中任一项所述的计算装置，其中
所述基准构件与所述工件不同。
[附注21]
根据附注1至20中任一项所述的计算装置，其中
在所述基准构件形成有栅格图案。
[附注22]
根据附注1至21中任一项所述的计算装置，其中
所述基准构件包含多面体。
[附注23]
根据附注1至22中任一项所述的计算装置，其中
所述基准构件包括第一反射构件与第二反射构件，所述第一反射构件将入射至第一位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，所述第二反射构件将入射至与所述第一位置不同的第二位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，
从所述第一位置经过所述第一反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度、与从所述第二位置经过所述第二反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度互不相同。
[附注24]
根据附注1至23中任一项所述的计算装置，其中
所述头是包括能够可装卸地安装工具的主轴来作为所述处理部的加工头，
所述移动误差是在一边使所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动，一边利用可装卸地安装于所述主轴的工具来加工所述工件的机床的、所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生。
[附注25]
根据附注24所述的计算装置，其中
所述光检测装置取代所述工具而安装于所述主轴。
[附注26]
根据附注1至25中任一项所述的计算装置，其中
所述头是包括射出用于加工所述工件的加工光的加工光射出部来作为所述处理部的加工头，
所述移动误差是在一边使所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动，一边利用来自所述加工光射出部的所述加工光来加工所述工件的光加工机的、所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生。
[附注27]
根据附注1至26中任一项所述的计算装置，其中
所述头是包括用于测量所述工件的测量部来作为所述处理部的工件测量头，
所述移动误差是在一边使所述载置装置与所述工件测量头中的至少一者移动，一边利用所述测量部来测量所述工件的测定机的、所述载置装置与所述测量头中的至少一者的移动中产生。
[附注28]
一种计算系统，包括：
根据附注1至27中任一项所述的计算装置；以及
所述光检测装置。
[附注29]
根据附注28所述的计算系统，还包括所述基准构件。
[附注30]
一种计算系统，包括：
根据附注1至27中任一项所述的计算装置；以及
所述基准构件。
[附注31]
一种机床，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用工具来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述工具可装卸地安装于所述处理部即所述头的主轴，所述机床包括：
根据附注1至27中任一项所述的计算装置；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注32]
一种机床，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用工具来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述工具可装卸地安装于所述处理部即所述头的主轴，所述机床包括：
根据附注28至30中任一项所述的计算系统；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注33]
根据附注31所述的机床，其中
所述计算系统的所述光检测装置取代所述工具而安装于所述主轴。
[附注34]
一种光加工机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用来自加工光射出部的加工光来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述加工光射出部被作为所述处理部而安装于所述头，所述光加工机包括：
根据附注1至27中任一项所述的计算装置；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注35]
一种光加工机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用来自加工光射出部的加工光来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述加工光射出部被作为所述处理部而安装于所述头，所述光加工机包括：
根据附注28至30中任一项所述的计算系统；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注36]
一种测定机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用测量部来测量工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述测量部被作为所述处理部而安装于所述头，所述测定机包括：
根据附注1至27中任一项所述的计算装置；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注37]
一种测定机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用测量部来测量工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述测量部被作为所述处理部而安装于所述头，所述测定机包括：
根据附注26或27所述的计算系统；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注38]
一种计算方法，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述计算方法包括：
经由被安装于所述头的光检测装置的对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；
使用所述光检测装置的检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
[附注39]
根据附注38所述的计算方法，还包括：
输出所述算出的移动误差。
[附注40]
根据附注38或39所述的计算方法，其中
接收所述第二光的步骤包含：接收所述第一光的一部分与所述第二光的至少一部分的干涉光，
算出所述移动误算的步骤包含：基于所述干涉光的检测结果来算出所述移动误差。
[附注41]
根据附注40所述的计算方法，其中
算出所述移动误算的步骤包含：
基于所述干涉光的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置；以及
基于所述位置的计算结果来算出所述移动误差。
[附注42]
根据附注38至41中任一项所述的计算方法，还包括：
基于所述算出的移动误差来校准用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息。
[附注43]
根据附注38至42中任一项所述的计算方法，其中
所述第二光是通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光的光路行进的光。
[附注44]
根据附注37至43中任一项所述的计算方法，还包括：
使用设在所述对物光学系统与所述检测器之间的光路中的聚光光学系统，且在所述对物光学系统的所述检测器侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点。
[附注45]
根据附注44所述的计算方法，还包括：
使所述聚光光学系统相对于所述光路而插脱。
[附注46]
根据附注38至45中任一项所述的计算方法，还包括：
变更朝向所述对物光学系统的所述第一光的行进方向，以使所述基准构件上的所述第一光的照射位置发生变化。
[附注47]
根据附注46所述的计算方法，其中
朝第一行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着第一光路行进而照射至所述基准构件的第一位置，
通过照射至所述第一位置的所述第一光而产生的来自所述第一位置的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
朝与所述第一行进方向不同的第二行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着与所述第一光路不同的第二光路行进而照射至所述基准构件的与所述第一位置不同的第二位置，
通过照射至所述第二位置的所述第一光而产生的来自所述第二位置的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
算出所述移动误差的步骤包含：基于所述第一位置与所述第二位置的各个位置中的所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
[附注48]
根据附注47所述的计算方法，其中
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第一位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于第三位置，
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第二位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于所述第三位置。
[附注49]
根据附注47或48所述的计算方法，其中
所述基准构件包括第一区域、特性与所述第一区域不同的第二区域、第三区域、特性与所述第三区域不同的第四区域、第五区域以及特性与所述第五区域不同的第六区域，
算出所述移动误差的步骤包含：基于所述第一区域与所述第二区域的边界即沿第一方向延伸的第一边界的位置、所述第三区域与所述第四区域的边界即沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二边界的位置、及所述第五区域与所述第六区域的边界即沿与所述第二方向交叉的第三方向延伸的第三边界的位置，来算出所述移动误差。
[附注50]
根据附注38至49中任一项所述的计算方法，还包含：
使来自所述对物光学系统的所述第一光朝向所述基准构件偏向。
[附注51]
根据附注38至50中任一项所述的计算方法，其中
所述载置装置与所述头中的至少一者能够沿着第一方向移动，
算出所述移动误差的步骤是：基于所述光检测装置所得出的检测结果，算出当所述载置装置与所述头中的至少一者沿着所述第一方向移动时在所述载置装置与所述头中的至少一者的移动中产生的、第二方向的运动误差和与所述第二方向不同的第三方向的运动误差。
[附注52]
根据附注51所述的计算方法，其中
接收所述第二光的步骤包含：
在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为第一关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光；以及
在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为与所述第一关系不同的第二关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
算出所述移动误差的步骤包含：基于所述第一关系与所述第二关系的各个位置关系中的所述光检测装置所得出的检测结果，来算出所述移动误差。
[附注53]
根据附注51或52所述的计算方法，其中
所述第一方向包含沿着从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路的方向。
[附注54]
根据附注51至53中任一项所述的计算方法，其中
所述第一方向包含与从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路交叉的方向。
[附注55]
根据附注38至54中任一项所述的计算方法，其中
所述光检测装置包括包含所述检测器的第一光学系统与包含所述对物光学系统的第二光学系统，
所述第一光学系统与所述第二光学系统被分别安装于所述头的不同部分。
[附注56]
根据附注55所述的计算方法，其中
所述第一光学系统朝向所述第二光学系统射出所述第一光，且利用所述检测器来接收来自所述第二光学系统的所述第二光，
所述第二光学系统将来自所述第一光学系统的所述第一光经由所述对物光学系统朝向所述基准构件射出，且将来自所述基准构件的所述第二光经由所述对物光学系统朝向所述第一光学系统射出。
[附注57]
根据附注38至56中任一项所述的计算方法，其中
所述基准构件与所述工件不同。
[附注58]
根据附注38至57中任一项所述的计算方法，其中
在所述基准构件形成有栅格图案。
[附注59]
根据附注38至58中任一项所述的计算方法，其中
所述基准构件包含多面体。
[附注60]
根据附注38至59中任一项所述的计算方法，其中
所述基准构件包括第一反射构件与第二反射构件，所述第一反射构件将入射至第一位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，所述第二反射构件将入射至与所述第一位置不同的第二位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，
从所述第一位置经过所述第一反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度、与从所述第二位置经过所述第二反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度互不相同。
[附注61]
根据附注38至60中任一项所述的计算方法，其中
所述头是包括能够可装卸地安装工具的主轴来作为所述处理部的加工头，
所述移动误差是在一边使所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动，一边利用可装卸地安装于所述主轴的工具来加工所述工件的机床的、所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生。
[附注62]
根据附注61所述的计算方法，还包括：
将所述光检测装置取代所述工具而安装于所述主轴。
[附注63]
根据附注38至62中任一项所述的计算方法，其中
所述头是包括射出用于加工所述工件的加工光的加工光射出部来作为所述处理部的加工头，
所述移动误差是在一边使所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动，一边利用来自所述加工光射出部的加工光来加工所述工件的光加工机的、所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生。
[附注64]
根据附注38至63中任一项所述的计算方法，其中
所述头是包括用于测量工件的测量部来作为所述处理部的测量头，
所述移动误差是在一边使所述载置装置与所述测量头中的至少一者移动，一边利用所述测量部来测量所述工件的测定机的、所述载置装置与所述测量头中的至少一者的移动中产生。
[附注65]
一种计算机程序，使计算机执行根据附注38至64中任一项所述的计算方法。
[附注66]
一种记录介质，记录有根据附注65所述的计算机程序。
[附注67]
一种校准方法，包括：
从被安装于头的光检测装置的对物光学系统朝向被载置于载置装置的基准构件照射第一光，所述头能够安装用于进行工件的处理的处理部；
使用所述光检测装置的检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果来校准用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息。
[附注68]
根据附注63所述的校准方法，其中
所述信息包含坐标信息与驱动信号中的至少一者。
[附注69]
根据附注67或68所述的校准方法，还包括：
输出所述校准的信息。
[附注70]
根据附注67至69中任一项所述的校准方法，其中
接收所述第二光的步骤包含：接收所述第一光的一部分与所述第二光的至少一部分的干涉光，
校准所述信息的步骤包含：基于所述干涉光的检测结果来校准所述信息。
[附注71]
根据附注70所述的校准方法，其中
校准所述信息的步骤包含：
基于所述干涉光的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置；以及
基于所述位置的计算结果来校准所述信息。
[附注72]
根据附注67至71中任一项所述的校准方法，其中
所述第二光是通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光的光路行进的光。
[附注73]
根据附注67至72中任一项所述的校准方法，还包括：
使用设在所述对物光学系统与所述检测器之间的光路中的聚光光学系统，且在所述对物光学系统的所述检测器侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点。
[附注74]
根据附注73所述的校准方法，还包括：
使所述聚光光学系统相对于所述光路而插脱。
[附注75]
根据附注67至74中任一项所述的校准方法，还包括：
变更朝向所述对物光学系统的所述第一光的行进方向，以使所述基准构件上的所述第一光的照射位置发生变化。
[附注76]
根据附注71所述的校准方法，其中
朝第一行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着第一光路行进而照射至所述基准构件的第一位置，
通过照射至所述第一位置的所述第一光而产生的来自所述第一位置的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
朝与所述第一行进方向不同的第二行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着与所述第一光路不同的第二光路行进而照射至所述基准构件的与所述第一位置不同的第二位置，
通过照射至所述第二位置的所述第一光而产生的来自所述第二位置的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
校准所述信息的步骤包含：基于所述第一位置与所述第二位置的各个位置中的所述光检测装置所得出的检测结果来校准所述信息。
[附注77]
根据附注76所述的校准方法，其中
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第一位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于第三位置，
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第二位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于所述第三位置。
[附注78]
根据附注76或77所述的校准方法，其中
所述基准构件包括第一区域、特性与所述第一区域不同的第二区域、第三区域、特性与所述第三区域不同的第四区域、第五区域以及特性与所述第五区域不同的第六区域，
构成所述信息的步骤包含：基于所述第一区域与所述第二区域的边界即沿第一方向延伸的第一边界的位置、所述第三区域与所述第四区域的边界即沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二边界的位置、及所述第五区域与所述第六区域的边界即沿与所述第二方向交叉的第三方向延伸的第三边界的位置，来构成所述信息。
[附注79]
根据附注67至78中任一项所述的校准方法，还包括：
使来自所述对物光学系统的所述第一光朝向所述基准构件偏向。
[附注80]
根据附注67至79中任一项所述的校准方法，其中
所述载置装置与所述头中的至少一者能够沿着第一方向移动，
校准所述信息的步骤包含：
基于所述光检测装置所得出的检测结果，算出当所述载置装置与所述头中的至少一者沿着所述第一方向移动时在所述载置装置与所述头中的至少一者的移动中产生的、第二方向的运动误差和与所述第二方向不同的第三方向的运动误差；
基于所述算出的移动误差来校准所述信息。
[附注81]
根据附注80所述的校准方法，其中
接收所述第二光的步骤包含：
在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为第一关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光；以及
在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为与所述第一关系不同的第二关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
校准所述信息的步骤包含：基于所述第一关系与所述第二关系的各个位置关系中的所述光检测装置所得出的检测结果来校准所述信息。
[附注82]
根据附注80或81所述的校准方法，其中
所述第一方向包含沿着从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路的方向。
[附注83]
根据附注80至82中任一项所述的校准方法，其中
所述第一方向包含与从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路交叉的方向。
[附注84]
根据附注67至83中任一项所述的校准方法，其中
所述光检测装置包括包含所述检测器的第一光学系统与包含所述对物光学系统的第二光学系统，
所述第一光学系统与所述第二光学系统被分别安装于所述头的不同部分。
[附注85]
根据附注84所述的校准方法，其中
所述第一光学系统朝向所述第二光学系统射出所述第一光，且利用所述检测器来接收来自所述第二光学系统的所述第二光，
所述第二光学系统将来自所述第一光学系统的所述第一光经由所述对物光学系统朝向所述基准构件射出，且将来自所述基准构件的所述第二光经由所述对物光学系统朝向所述第一光学系统射出。
[附注86]
根据附注67至85中任一项所述的校准方法，其中
所述基准构件与所述工件不同。
[附注87]
根据附注67至86中任一项所述的校准方法，其中
在所述基准构件形成有栅格图案。
[附注88]
根据附注67至87中任一项所述的校准方法，其中
所述基准构件包含多面体。
[附注89]
根据附注67至88中任一项所述的校准方法，其中
所述基准构件包括第一反射构件与第二反射构件，所述第一反射构件将入射至第一位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，所述第二反射构件将入射至与所述第一位置不同的第二位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，
从所述第一位置经过所述第一反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度、与从所述第二位置经过所述第二反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度互不相同。
[附注90]
根据附注67至89中任一项所述的校准方法，其中
所述头是包括能够可装卸地安装工具的主轴来作为所述处理部的加工头，
校准所述信息的步骤包含：基于在一边使所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动一边利用可装卸地安装于所述主轴的工具来加工所述工件的机床的、所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生的移动误差，来校准所述信息。
[附注91]
根据附注90中任一项所述的校准方法，还包括：
将所述光检测装置取代所述工具而安装于所述主轴。
[附注92]
根据附注67至91中任一项所述的校准方法，其中
所述头是包括射出用于加工所述工件的加工光的加工光射出部来作为所述处理部的加工头，
校准所述信息的步骤包含：基于在一边使所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动一边利用来自所述加工光射出部的激光来加工所述工件的光加工机的、所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生的移动误差，来校准所述信息。
[附注93]
根据附注67至92中任一项所述的校准方法，其中
所述头是包括用于测量所述工件的测量部来作为所述处理部的测量头，
校准所述信息的步骤包含：基于在一边使所述载置装置与所述测量头中的至少一者移动一边利用所述测量部来测量所述工件的测定机的、所述载置装置与所述测量头中的至少一者的移动中产生的移动误差，来校准所述信息。
[附注94]
一种计算机程序，使计算机执行根据附注67至93中任一项所述的校准方法。
[附注95]
一种记录介质，记录有根据附注94所述的计算机程序。
[附注96]
一种位置计算装置，算出在用于载置装置与头中的至少一者的移动控制的信息的校准中所使用的位置，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其中
所述位置计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置，所述光检测装置包括：对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；以及检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
[附注97]
根据附注96所述的位置计算装置，还包括：
输出部，输出由所述运算部所算出的位置。
[附注98]
根据附注96或97所述的位置计算装置，其中
所述检测器接收所述第一光的一部分与所述第二光的至少一部分的干涉光，
所述运算部基于所述干涉光的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置。
[附注99]
根据附注96至98中任一项所述的位置计算装置，其中
所述运算部基于所算出的所述基准构件的至少一部分的位置，对用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息进行校准。
[附注100]
根据附注96至99中任一项所述的位置计算装置，其中
所述第二光是通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光的光路行进的光。
[附注101]
根据附注96至100中任一项所述的位置计算装置，其中
所述光检测装置还包括聚光光学系统，所述聚光光学系统设在所述对物光学系统与所述检测器之间的光路中，且在所述对物光学系统的所述检测器侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点。
[附注102]
根据附注101所述的位置计算装置，其中
所述光检测装置还包括使所述聚光光学系统相对于所述光路而插脱的插脱装置。
[附注103]
根据附注96至102中任一项所述的位置计算装置，其中
所述光检测装置还包括行进方向变更构件，所述行进方向变更构件能够变更朝向所述对物光学系统的所述第一光的行进方向，以使所述基准构件上的所述第一光的照射位置发生变化。
[附注104]
根据附注103所述的位置计算装置，其中
通过所述行进方向变更构件朝第一行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着第一光路行进而照射至所述基准构件的第一位置，
通过照射至所述第一位置的所述第一光而产生的来自所述第一位置的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
通过所述行进方向变更构件朝与所述第一行进方向不同的第二行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光沿着与所述第一光路不同的第二光路行进而照射至所述基准构件的与所述第一位置不同的第二位置，
通过照射至所述第二位置的所述第一光而产生的来自所述第二位置的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
所述运算部基于所述第一位置与所述第二位置的各个位置中的所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置。
[附注105]
根据附注104所述的位置计算装置，其中
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第一位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于第三位置，
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第二位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于所述第三位置。
[附注106]
根据附注104或105所述的位置计算装置，其中
所述基准构件包括第一区域、特性与所述第一区域不同的第二区域、第三区域、特性与所述第三区域不同的第四区域、第五区域以及特性与所述第五区域不同的第六区域，
所述运算部基于所述第一区域与所述第二区域的边界即沿第一方向延伸的第一边界的位置、所述第三区域与所述第四区域的边界即沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二边界的位置、及所述第五区域与所述第六区域的边界即沿与所述第二方向交叉的第三方向延伸的第三边界的位置，来算出所述基准构件的至少一部分的位置。
[附注107]
根据附注96至106中任一项所述的位置计算装置，其中
所述光检测装置还包括偏向构件，所述偏向构件使来自所述对物光学系统的所述第一光朝向所述基准构件偏向。
[附注108]
根据附注96至107中任一项所述的位置计算装置，其中
所述载置装置与所述头中的至少一者能够沿着第一方向移动，
所述检测器在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为第一关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光，且在所述第一方向上的所述载置装置与所述头的位置关系成为与所述第一关系不同的第二关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述第一关系与所述第二关系的各个位置关系中的所述光检测装置所得出的检测结果，来算出所述基准构件的至少一部分的位置。
[附注109]
根据附注108所述的位置计算装置，其中
所述第一方向包含沿着从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路的方向。
[附注110]
根据附注108至109中任一项所述的位置计算装置，其中
所述第一方向包含与从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路交叉的方向。
[附注111]
根据附注96至110中任一项所述的位置计算装置，其中
所述光检测装置包括包含所述检测器的第一光学系统与包含所述对物光学系统的第二光学系统，
所述第一光学系统与所述第二光学系统被分别安装于所述头的不同部分。
[附注112]
根据附注111所述的位置计算装置，其中
所述第一光学系统朝向所述第二光学系统射出所述第一光，且利用所述检测器来接收来自所述第二光学系统的所述第二光，
所述第二光学系统将来自所述第一光学系统的所述第一光经由所述对物光学系统朝向所述基准构件射出，且将来自所述基准构件的所述第二光经由所述对物光学系统朝向所述第一光学系统射出。
[附注113]
根据附注96至112中任一项所述的位置计算装置，其中
所述基准构件与所述工件不同。
[附注114]
根据附注96至113中任一项所述的位置计算装置，其中
在所述基准构件形成有栅格图案。
[附注115]
根据附注96至114中任一项所述的位置计算装置，其中
所述基准构件包含多面体。
[附注116]
根据附注96至115中任一项所述的位置计算装置，其中
所述基准构件包括第一反射构件与第二反射构件，所述第一反射构件将入射至第一位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，所述第二反射构件将入射至与所述第一位置不同的第二位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，
从所述第一位置经过所述第一反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度、与从所述第二位置经过所述第二反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度互不相同。
[附注117]
根据附注96至116中任一项所述的位置计算装置，其中
所述头是包括能够可装卸地安装工具的主轴来作为所述处理部的加工头。
[附注118]
根据附注117所述的位置计算装置，其中
所述光检测装置取代所述工具而安装于所述主轴。
[附注119]
根据附注96至118中任一项所述的位置计算装置，其中
所述头是包括射出用于加工所述工件的加工光的加工光射出部来作为所述处理部的加工头。
[附注120]
根据附注96至119中任一项所述的位置计算装置，其中
所述头是包括用于测量所述工件的测量部来作为所述处理部的测量头。
[附注121]
一种位置计算系统，包括：
根据附注96至120中任一项所述的位置计算装置；以及
所述光检测装置。
[附注122]
根据附注121所述的位置计算系统，还包括所述基准构件。
[附注123]
一种位置计算系统，包括：
根据附注96至120中任一项所述的位置计算装置；以及
所述基准构件。
[附注124]
一种机床，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用工具来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述工具可装卸地安装于所述处理部即所述头的主轴，所述机床包括：
根据附注96至120中任一项所述的位置计算装置；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注125]
一种机床，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用工具来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述工具可装卸地安装于所述处理部即所述头的主轴，所述机床包括：
根据附注121至123中任一项所述的位置计算系统；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注126]
根据附注125所述的机床，其中
所述位置计算系统的所述光检测装置取代所述工具而安装于所述主轴。
[附注127]
一种光加工机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用来自加工光射出部的加工光来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述加工光射出部被作为所述处理部而安装于所述头，所述光加工机包括：
根据附注96至120中任一项所述的位置计算装置；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注128]
一种光加工机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用来自加工光射出部的加工光来加工工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述加工光射出部被作为所述处理部而安装于所述头，所述光加工机包括：
根据附注121至123中任一项所述的位置计算系统；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注129]
一种测定机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用测量部来测量工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述测量部被作为所述处理部而安装于所述头，所述测定机包括：
根据附注96至120中任一项所述的位置计算装置；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注130]
一种测定机，一边使载置装置与头中的至少一者移动，一边利用测量部来测量工件，所述载置装置载置所述工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述测量部被作为所述处理部而安装于所述头，所述测定机包括：
根据附注121至123中任一项所述的位置计算系统；
所述头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述头与所述载置装置中的至少一者移动。
[附注131]
一种位置计算方法，算出在用于载置装置与头中的至少一者的移动控制的信息的校准中所使用的位置，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述位置计算方法包括：
经由被安装于所述头的光检测装置的对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；
使用所述光检测装置的检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置。
[附注132]
一种计算机程序，使计算机执行根据附注131所述的位置计算方法。
[附注133]
一种记录介质，记录有根据附注132所述的计算机程序。
[附注134]
一种光测量装置，包括：
对物光学系统；
测量部，经由所述对物光学系统朝向物体照射第一光，并经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述物体的第二光；
聚光光学系统，设在所述对物光学系统与所述测量部之间的光路中，且在所述对物光学系统的所述测量部侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点；以及
运算部，基于所述测量部所得出的受光结果，来测量所述物体的至少一部分。
[附注135]
根据附注134所述的光测量装置，其中
所述测量部接收所述第一光的一部分与所述第二光的至少一部分的干涉光，
所述运算部基于所述测量部对所述干涉光的受光结果来测量所述物体的至少一部分。
[附注136]
根据附注134或135所述的光测量装置，其中
所述第二光是通过所述第一光的照射而产生的来自所述物体的光中的、沿着所述第一光的光路行进的光。
[附注137]
根据附注134至136中任一项所述的光测量装置，还包括：
插脱装置，使所述聚光光学系统相对于所述光路而插脱。
[附注138]
根据附注137所述的光测量装置，其中
所述物体包含第一物体和与所述第一物体不同的第二物体，
所述测量部在所述聚光光学系统被配置在所述光路中的情况下，朝向所述第一物体照射所述第一光，由此接收来自所述第一物体的所述第二光，在所述聚光光学系统从所述光路撤离的情况下，朝向所述第二物体照射所述第一光，由此接收来自所述第二物体的所述第二光。
[附注139]
根据附注138所述的光测量装置，其中
所述第一物体为基准构件，
所述第二物体为工件。
[附注140]
根据附注134至139中任一项所述的光测量装置，还包括：
行进方向变更构件，能够变更从所述测量部朝向所述对物光学系统的所述第一光的行进方向，以使所述物体上的所述第一光的照射位置发生变化。
[附注141]
根据附注134至140中任一项所述的光测量装置，还包括：
偏向构件，使来自所述对物光学系统的所述第一光朝向所述物体偏向。
[附注142]
根据附注134至141中任一项所述的光测量装置，其中
所述运算部基于所述受光结果来算出所述物体的至少一部分的位置。
[附注143]
一种计算装置，算出在能够相对于基准位置而相对地移动的头的相对移动中产生的移动误差，其中
所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括：对物光学系统，朝向配置于所述基准位置的基准构件照射第一光；以及检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
[附注144]
一种计算装置，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其中
所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光的对物光学系统，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
[附注145]
根据附注144所述的计算装置，其中
利用所述光检测装置的检测器来接收来自所述基准构件的所述第二光。
[附注146]
一种计算方法，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述计算方法包括：
经由被安装于所述头的光检测装置的对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；
经由所述对物光学系统，利用所述光检测装置来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
[附注147]
根据附注146所述的计算方法，其中
接收所述第二光的步骤包含：利用所述光检测装置的检测器来接收来自所述基准构件的所述第二光。
[附注148]
一种校准方法，包括：
从被安装于头的光检测装置的对物光学系统朝向被载置于载置装置的基准构件照射第一光，所述头能够安装用于进行工件的处理的处理部；
经由所述对物光学系统，利用所述光检测装置来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果来校准用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息。
[附注149]
根据附注148所述的校准方法，其中
接收所述第二光的步骤包含：利用所述光检测装置的检测器来接收来自所述基准构件的所述第二光。
[附注150]
一种位置计算装置，算出在用于载置装置与头中的至少一者的移动控制的信息的校准中所使用的位置，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其中
所述位置计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置，所述光检测装置包括朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光的对物光学系统，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
[附注151]
根据附注150所述的位置计算装置，其中
利用所述光检测装置的检测器来接收来自所述基准构件的所述第二光。
[附注152]
一种位置计算方法，算出在用于载置装置与头中的至少一者的移动控制的信息的校准中所使用的位置，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，所述位置计算方法包括：
经由被安装于所述头的光检测装置的对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；
经由所述对物光学系统，利用所述光检测装置来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置。
[附注153]
根据附注152所述的位置计算方法，其中
接收所述第二光的步骤是：利用所述光检测装置的检测器来接收来自所述基准构件的所述第二光。
[附注154]
一种计算装置，算出在能够相对于基准位置而相对地移动的头的相对移动中产生的移动误差，其中
所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括朝向配置于所述基准位置的基准构件照射第一光的对物光学系统，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
[附注155]
根据附注154所述的计算装置，其中
利用所述光检测装置的检测器来接收来自所述基准构件的所述第二光。
所述的各实施方式的构成要件的至少一部分可与所述的各实施方式的构成要件的至少另一部分适当组合。也可不使用所述的各实施方式的构成要件中的一部分。而且，在法律允许的范围内，援引在所述的各实施方式中引用的所有公开公报以及美国专利公开作为本文记载的一部分。
本发明并不限于所述的实施例，可在不违背能够从权利要求书以及说明书整体读取的发明的主旨或思想的范围适当变更，伴随此种变更的移动误差计算系统、机床、计算装置、计算方法、计算系统、位置计算装置、位置计算方法、位置计算系统、光测量装置、校准方法、光加工机、测定机、计算机程序及记录介质也包含在本发明的技术范围内。
[符号的说明]
1：机床
2：加工头
21：主轴
23：工具
3：头驱动系统
4：载台装置
41：载台
42：载台驱动系统
5：测量装置
51：测量光源
52：测量头
5223、5226：检测器
5227：检流计镜
5228：fθ透镜
7：控制装置
W：工件
FM、FM1、FM2、FM3：基准构件
ML：测量光
RL：返回光

Claims (31)

1.一种移动误差计算系统，算出在机床的载置装置与加工头的至少一者的移动中产生的移动误差，所述机床一边使载置工件的所述载置装置与所述加工头中的至少一者移动，一边利用能够装卸地安装于所述加工头的主轴的工具来加工所述工件，所述移动误差计算系统的特征在于，包括：
与所述工件不同的基准构件，被载置于所述载置装置；
光检测装置，包括对物光学系统及检测器，且取代所述工具而安装于所述主轴，其中，所述对物光学系统朝向所述基准构件照射第一光，所述检测器经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光的光路行进的第二光；以及
运算部，基于所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
2.根据权利要求1所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述检测器接收所述第一光的一部分与所述第二光的至少一部分的干涉光，
所述运算部基于所述干涉光的检测结果来算出所述移动误差。
3.根据权利要求1或2所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述主轴能够绕旋转轴旋转，
所述对物光学系统的光轴与所述旋转轴为同轴。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述光检测装置还包括聚光光学系统，所述聚光光学系统设在所述对物光学系统与所述检测器之间的光路中，且在所述对物光学系统的所述检测器之侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点，
从所述光检测装置射出的所述第一光为平行光。
5.根据权利要求4所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述光测量装置还包括插脱装置，所述插脱装置使所述聚光光学系统相对于所述光路而插脱，
当所述聚光光学系统被插入至所述光路中时，从所述对物光学系统射出的所述第一光成为平行光，当所述聚光光学系统从所述光路中撤离时，从所述对物光学系统射出的所述第一光成为会聚光。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述光检测装置还包括行进方向变更构件，所述行进方向变更构件能够变更朝向所述对物光学系统的所述第一光的行进方向，以使所述基准构件上的所述第一光的照射位置发生变化。
7.根据权利要求6所述的移动误差计算系统，其特征在于，
通过所述行进方向变更构件朝第一行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光，沿着第一光路行进而照射至所述基准构件的第一位置，
由照射至所述第一位置的所述第一光所产生的来自所述第一位置的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
通过所述行进方向变更构件朝与所述第一行进方向不同的第二行进方向行进而入射至所述对物光学系统的所述第一光，沿着与所述第一光路不同的第二光路行进而照射至所述基准构件的与所述第一位置不同的第二位置，
由照射至所述第二位置的所述第一光所产生的来自所述第二位置的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光入射至所述检测器，
所述运算部基于所述第一位置与所述第二位置的各个位置中的所述光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差。
8.根据权利要求7所述的移动误差计算系统，其特征在于，
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第一位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于第三位置，
当从所述对物光学系统对所述基准构件的所述第二位置照射所述第一光时，所述对物光学系统位于所述第三位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述光检测装置还包括偏向构件，所述偏向构件使来自所述对物光学系统的所述第一光朝向所述基准构件偏向。
10.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3至7中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述运算部基于所述干涉光的检测结果来算出所述基准构件的至少一部分的位置，基于所述位置的计算结果来算出所述移动误差。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述基准构件包括第一区域、特性与所述第一区域不同的第二区域、第三区域、特性与所述第三区域不同的第四区域、第五区域、以及特性与所述第五区域不同的第六区域，
所述运算部基于所述第一区域与所述第二区域的边界即沿第一方向延伸的第一边界的位置、所述第三区域与所述第四区域的边界即沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二边界的位置、及所述第五区域与所述第六区域的边界即沿与所述第二方向交叉的第三方向延伸的第三边界的位置，来算出所述移动误差。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述第一光是包含在频率轴上等间隔地排列的频率成分的脉冲光。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述载置装置与所述加工头中的至少一者能够沿着第一方向移动，
所述运算部基于所述光检测装置所得出的检测结果，来算出当所述载置装置与所述加工头中的至少一者沿着所述第一方向移动时在所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生的、第二方向的移动误差和与所述第二方向不同的第三方向的移动误差。
14.根据权利要求13所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述第一方向为直线方向，
所述第二方向是与所述第一方向相同或与所述第一方向交叉的直线方向、和将沿着所述第一方向的轴或与所述第一方向交叉的轴作为旋转轴的旋转方向中的一个方向，
所述第三方向是与所述第一方向相同或与所述第一方向交叉的直线方向、和将沿着所述第一方向的轴或与所述第一方向交叉的轴作为旋转轴的旋转方向中的另一方向。
15.根据权利要求13所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述第一方向是将第一轴作为旋转轴的旋转方向，
所述第二方向是沿着所述第一轴或与所述第一轴交叉的直线方向、和将所述第一轴或与所述第一轴交叉的第二轴作为旋转轴的旋转方向中的一个方向，
所述第三方向是沿着所述第一轴或与所述第一轴交叉的直线方向、和将所述第一轴或与所述第一轴交叉的第二轴作为旋转轴的旋转方向中的另一方向。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述载置装置与所述加工头中的至少一者能够沿着第一方向移动，
所述运算部基于所述光检测装置所得出的检测结果，来算出：当所述载置装置与所述加工头中的至少一者沿着第一方向移动时在所述载置装置与所述加工头中的至少一者的移动中产生的、第二方向的移动误差、与所述第二方向不同的第三方向的移动误差、与所述第二方向至第三方向不同的第四方向的移动误差、与所述第二方向至第四方向不同的第五方向的移动误差、与所述第二方向至第五方向不同的第六方向的移动误差、及与所述第二方向至第六方向不同的第七方向的移动误差。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述检测器在所述第一方向上的所述载置装置与所述加工头的位置关系成为第一关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光，且在所述第一方向上的所述载置装置与所述加工头的位置关系成为与所述第一关系不同的第二关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述第一关系与所述第二关系的各个位置关系中的所述光检测装置所得出的检测结果，来算出所述移动误差。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述第一方向包含沿着从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路的方向。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述第一方向包含与从所述对物光学系统射出的所述第一光的光路交叉的方向。
20.根据权利要求19所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述检测器在与所述第一光的光路交叉的方向上的所述载置装置与所述加工头的位置关系成为第一关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件的第一部分的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光，且在与所述第一光的光路交叉的方向上的所述载置装置与所述加工头的位置关系成为与所述第一关系不同的第二关系的情况下，接收通过从所述对物光学系统对所述基准构件照射沿着第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述基准构件中的与所述第一部分局部重叠的第二部分的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述第一部分与所述第二部分的各个部分中的所述光检测装置所得出的检测结果，来算出所述移动误差。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
在所述基准构件形成有栅格图案。
22.根据权利要求21所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述检测器至少接收：(i)通过从所述对物光学系统对所述栅格图案的第一测量对象区域照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述第一测量对象区域的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光；(ii)通过从所述对物光学系统对所述栅格图案的第二测量对象区域照射沿着与所述第一光路不同的第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述第二测量对象区域的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光；(iii)通过从所述对物光学系统对所述栅格图案的第三测量对象区域照射沿着与所述第一光路至第二光路不同的第三光路行进的所述第一光而产生的来自所述第三测量对象区域的光中的、沿着所述第三光路行进的所述第二光；(iv)通过从所述对物光学系统对所述栅格图案的第四测量对象区域照射沿着与所述第一光路至第三光路不同的第四光路行进的所述第一光而产生的来自所述第四测量对象区域的光中的、沿着所述第四光路行进的所述第二光；以及(iii)通过从所述对物光学系统对所述栅格图案的第五测量对象区域照射沿着与所述第一光路至第四光路不同的第五光路行进的所述第一光而产生的来自所述第五测量对象区域的光中的、沿着所述第五光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述第一测量对象部至第五测量对象部中的所述光检测装置的检测结果，来算出所述移动误差。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述基准构件包含多面体。
24.根据权利要求23所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述多面体包含第一平面、具有朝向与所述第一平面的法线不同的方向的法线的第二平面、以及具有朝向与所述第一平面及第二平面的法线不同的方向的法线的第三平面，
所述检测器接收：(i)通过从所述对物光学系统对所述第一平面照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述第一平面的至少一部分的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光；(ii)通过从所述对物光学系统对所述第二平面照射沿着与所述第一光路不同的第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述第二平面的至少一部分的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光；以及(iii)通过从所述对物光学系统对所述第三平面照射沿着与所述第一光路至第二光路不同的第三光路行进的所述第一光而产生的来自所述第三平面的至少一部分的光中的、沿着所述第三光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述第一平面至第三平面中的所述光检测装置的检测结果，来算出所述移动误差。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述基准构件包括反射构件，所述反射构件将入射至第一位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，将入射至与所述第一位置不同的第二位置的来自所述光检测装置的所述第一光予以反射而朝向所述光检测装置射出作为所述第二光，
从所述第一位置经过所述反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度、与从所述第二位置经过所述反射构件直至从所述基准构件射出的位置为止的光路的光路长度互不相同。
26.根据权利要求25所述的移动误差计算系统，其特征在于，
所述检测器接收：(i)通过从所述对物光学系统对所述反射构件照射沿着第一光路行进的所述第一光而产生的来自所述反射构件的光中的、沿着所述第一光路行进的所述第二光；以及(ii)通过从所述对物光学系统对所述反射构件照射沿着与所述第一光路不同的第二光路行进的所述第一光而产生的来自所述反射构件的光中的、沿着所述第二光路行进的所述第二光，
所述运算部基于所述反射构件中的所述光检测装置的检测结果，来算出所述移动误差。
27.一种机床，其特征在于，包括：
根据权利要求1至26中任一项所述的移动误差计算系统；
所述加工头；
所述载置装置；以及
驱动装置，使所述加工头与所述载置装置中的至少一者移动。
28.一种计算装置，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其特征在于，
所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括：对物光学系统，朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光；以及检测器，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且安装于所述头。
29.一种校准方法，其特征在于，包括：
从被安装于头的光检测装置的对物光学系统朝向被载置于载置装置的基准构件照射第一光，所述头能够安装用于进行工件的处理的处理部；
经由所述对物光学系统，使用所述光检测装置的检测器来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光；以及
基于所述光检测装置所得出的检测结果，对用于所述载置装置与所述头中的至少一者的移动控制的信息进行校准。
30.一种光测量装置，其特征在于，包括：
对物光学系统；
测量部，经由所述对物光学系统朝向物体照射第一光，并经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述物体的第二光；
聚光光学系统，设在所述对物光学系统与所述测量部之间的光路中，且在所述对物光学系统的所述测量部侧的焦点位置形成所述第一光的聚光点；以及
运算部，基于所述测量部所得出的受光结果，来测量所述物体的至少一部分。
31.一种计算装置，算出在载置装置与头中的至少一者的移动中产生的移动误差，所述载置装置能够载置工件，所述头能够安装用于进行所述工件的处理的处理部，其特征在于，
所述计算装置包括运算部，所述运算部基于光检测装置所得出的检测结果来算出所述移动误差，所述光检测装置包括朝向被载置于所述载置装置的基准构件照射第一光的对物光学系统，经由所述对物光学系统来接收通过所述第一光的照射而产生的来自所述基准构件的第二光，且被安装于所述头。
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