JP2021139711A - 測定方法、及び測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】迅速に測定対象のレベリングを行うことが可能な測定方法、及び測定装置を提供する。【解決手段】測定対象２を載置可能なベース面１２Ａを有するベース１２と、測定対象２に接触可能なスタイラス１７と、スタイラス１７を駆動軸１７Ｌに沿って移動させる移動機構と、を備えた測定装置における測定方法であって、設置対象の姿勢に応じた第一センサー値を出力する第一姿勢検出センサー３２２Ａを有する第一レベリング補助装置３０Ａを、測定面２Ａに載置する測定載置ステップと、設置対象の姿勢に応じた第二センサー値を出力する第二姿勢検出センサー３２２Ｂを有する第二レベリング補助装置３０Ｂを、ベース面１２Ａに載置する装置載置ステップと、第一センサー値及び第二センサー値に基づいて算出される測定面２Ａ及びベース面１２Ａの傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する補正量算出ステップと、を実施する。【選択図】図５

Description

本発明は、測定対象の形状を測定する測定方法、及び測定装置に関する。

従来、表面性状測定機、粗さ測定機、及び輪郭測定機などの測定対象の形状を測定する測定装置として、スタイラスを測定対象の表面に接触させた状態で、スタイラスを１軸方向に移動させて倣い測定を行う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような測定装置により測定を行う場合、スタイラスを移動させる軸方向と、測定対象の測定面とが平行となるように、測定対象の姿勢調整（レベリング）を行う必要がある。
例えば、特許文献１では、測定対象のねじ軸を調整用治具で挟み込んで所定位置に設置した後、調整用治具の上部フランジの測定面の複数点に、形状測定機（測定装置）のスタイラスを接触させて高さ測定を行う。そして、その測定結果に基づいて、水平出し調整を行う。また、測定面に形成された軸線マーカの斜面をスタイラスで測定し、その結果に基づいて通りだし調整を行う。さらに、通り出し調整の後、スタイラスをＸ軸方向に倣い測定（予備測定）し、その結果に基づいて頂点出し調整を行う。これらの水平出し調整、通り出し調整、及び頂点出し調整がレベリングに相当する。
なお、特許文献１は、調整用治具を用いてねじ軸の測定を行うものであるが、ねじ軸以外の被測定対象の形状を測定する場合でも、通常、スタイラスによる測定対象に予備測定を行った後にレベリングを行う。

特開２０１９−３５６３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような従来の測定方法では、測定装置を用いた予備測定を事前に実施して、その測定結果に基づいてレベリングを行うので、測定対象に対する測定が可能となるまでの時間が長くなる。
例えば、水平出し調整のように、スタイラスの駆動軸（Ｘ軸）と、測定面とのレベリングを行う場合、測定面上の１ライン上の複数点にスタイラスを接触させて各接触点に対する測定を行ったり、当該ラインに対して倣い測定を行ったりする、ライントレースの作業が必要となる。２軸のレベリングを行う場合では、Ｘ軸に対するライントレースに加え、Ｙ軸に対するライントレースが必要になる。また、Ｙ軸に対する駆動機構がない場合では、２軸のレベリングが行えない。さらに、上述のような、ライントレースの結果に基づいてレベリング作業を実施した後、レベリングが適正に行われたか否かを確認するために、再度同様のライントレースを行う必要もある。

本発明は、迅速に測定対象のレベリングを行うことが可能な測定方法、及び測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る第一態様の測定方法は、測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、前記測定対象に接触可能なスタイラスと、前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、を備えた測定装置における測定方法であって、載置対象の姿勢に応じた第一センサー値を出力する第一姿勢検出センサーを有する第一レベリング補助装置を、前記測定対象の測定面に載置する測定載置ステップと、載置対象の姿勢に応じた第二センサー値を出力する第二姿勢検出センサーを有する第二レベリング補助装置を、前記駆動軸に平行な駆動平行面に載置する装置載置ステップと、前記測定載置ステップにおける前記第一センサー値及び前記装置載置ステップにおける前記第二センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の傾斜角度の角度差を、レベリング補正量として算出する補正量算出ステップと、を実施する。

本態様では、測定載置ステップで、測定面に第一レベリング補助装置を載置することで、第一姿勢検出センサーから測定面の傾斜角度に応じた第一センサー値が出力される。また、装置載置ステップでは、測定装置において、駆動軸に平行となる平面である駆動平行面に第二レベリング補助装置を載置する。なお、駆動平行面は、駆動軸に平行な平面であればいかなる部位を用いてもよく、例えばベース面であってもよく、移動機構の一部に設けられた駆動軸に平行な平面であってもよい。この装置載置ステップにより、第二姿勢検出センサーから駆動平行面の傾斜角度に応じた第二センサー値が出力される。そして、補正量算出ステップでは、これらの第一センサー値と第二センサー値とから、測定面と駆動平行面との傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する。
これにより、本態様では、レベリングを実施するために、スタイラスを駆動軸に対して移動させて測定面を測定する倣い測定を行うことなく、迅速にレベリング補正量を算出することができるので、測定に係る時間を短縮できる。

第一態様の測定方法において、前記測定載置ステップ及び前記装置載置ステップの直前に実施され、前記第一レベリング補助装置及び前記第二レベリング補助装置を、所定の参照面に載置するキャリブレーションステップをさらに実施し、前記補正量算出ステップでは、前記キャリブレーションステップから前記測定載置ステップへの遷移により変化する前記第一センサー値に基づいて算出される前記測定面の前記参照面に対する傾斜角度と、前記キャリブレーションステップから前記装置載置ステップへの遷移により変化する前記第二センサー値に基づいて算出される前記駆動平行面の前記参照面に対する傾斜角度と、の角度差を前記レベリング補正量として算出することが好ましい。

本態様では、測定載置ステップ及び装置載置ステップの直前に、第一レベリング補助装置及び第二レベリング補助装置を参照面に載置するキャリブレーションステップを実施する。これにより、測定載置ステップで、参照面から測定面に第一レベリング補助装置を移動させると、第一姿勢検出センサーは、参照面と測定面との傾斜角度の差に応じた第一センサー値を出力する。例えば姿勢検出センサーとして３軸加速度センサーを用いる場合、第一レベリング補助装置を参照面から測定面に移動させることで、姿勢検出センサーにより検出されるロール角変化量、ピッチ角変化量を検出でき、これにより、参照面に対する測定面の傾斜角度を算出することができる。同様に、装置載置ステップで、参照面から駆動平行面に第二レベリング補助装置を移動させることで、参照面に対する駆動平行面の傾斜角度を算出することができる。つまり、測定面や駆動平行面の傾斜角度を算出する際の基準を同一の参照面に設定することができ、測定面と駆動平行面との傾斜角度を精度よく算出できる。よって、これらの傾斜角度の角度差を算出することで、測定面と駆動対向面とを平行にするためのレベリング補正量を適正に算出できる。

本発明に係る第二態様の測定方法は、測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、前記測定対象に接触可能なスタイラスと、前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、を備えた測定装置における測定方法であって、載置対象の姿勢に応じたセンサー値を出力する姿勢検出センサーを有するレベリング補助装置を、前記駆動軸に平行な駆動平行面及び前記測定対象の測定面の一方に載置する第一載置ステップと、前記レベリング補助装置を、前記駆動平行面及び前記測定面の一方から外して、前記駆動平行面及び前記測定面の他方に載置する第二載置ステップと、前記第一載置ステップ及び前記第二載置ステップでの各々の前記センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する補正量算出ステップと、を実施する。

本態様では、第一態様と同様、レベリングを実施するために、スタイラスを駆動軸に対して移動させて測定面を測定する倣い測定を行うことなく、迅速にレベリング補正量を算出することができるので、測定に係る時間を短縮できる。
また、第一態様に比べて、レベリングに必要なレベリング補助装置の数も１つでよく、レベリングを行うための構成を簡素にでき、かつ、姿勢検出センサーの個体差による影響を除外できる。

第二態様の測定方法において、前記第一載置ステップの直前、及び、前記第二載置ステップの直前にそれぞれ実施され、前記レベリング補助装置を参照面に載置するキャリブレーションステップをさらに実施し、前記補正量算出ステップでは、前記キャリブレーションステップから前記第一載置ステップへの遷移により変化する前記センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の一方の前記参照面に対する傾斜角度と、前記キャリブレーションステップから前記第二載置ステップへの遷移により変化する前記センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の他方の前記参照面に対する傾斜角度と、の角度差を前記レベリング補正量として算出することが好ましい。

本態様では、上述した第一態様と同様に、第一載置ステップ及び第二載置ステップの直前に、キャリブレーションステップを実施する。これにより、参照面に対する測定面の傾斜角度、参照面に対する駆動平行面の傾斜角度をそれぞれ精度よく算出することができる。よって、これらの傾斜角度の角度差を算出することで、測定面と駆動対向面とを平行にするためのレベリング補正量を適正に算出できる。

第二態様の測定方法において、前記第二載置ステップは、前記第一載置ステップの直後に実施され、前記補正量算出ステップは、前記第一載置ステップから前記第二載置ステップへの遷移により変化する前記センサー値に基づく、前記測定面と前記駆動平行面との傾斜角度の角度差を前記レベリング補正量として算出してもよい。

本態様では、第一載置ステップの直後に第二載置ステップを実施する。このため、第一載置ステップでレベリング補助装置が載置された載置対象と、第二載置ステップでレベリング補助装置が載置された載置対象との角度差に応じたセンサー値が姿勢検出センサーから出力される。例えば、第一載置ステップでレベリング補助装置を測定面に載置し、第二載置ステップでレベリング補助装置を駆動平行面に載置する場合、測定面を基準として、測定面に対する駆動平行面に傾斜角度に応じたセンサー値が出力される。また、第一載置ステップでレベリング補助装置を駆動平行面に載置し、第二載置ステップでレベリング補助装置を測定面に載置する場合、駆動平行面を基準として、駆動平行面に対する測定面に傾斜角度に応じたセンサー値が出力される。これにより、キャリブレーションステップを実施することなく、補正量算出ステップで、センサー値に応じた角度を、そのまま、レベリング補正量とすることができる。よって、レベリング補正量の算出に係る処理をより簡略化にできる。

第一態様及び第二態様に係る測定方法において、前記測定装置は、前記測定対象を載置可能な載置面と、前記載置面の前記ベース面に対する傾斜角度を変更可能な姿勢調整機構と、を有するテーブルをさらに備え、前記測定対象は、前記ベース面に載置された前記テーブルの前記載置面に載置され、前記補正量算出ステップの後、算出された前記レベリング補正量に基づいて前記姿勢調整機構を調整するレベリングステップを、さらに実施することが好ましい。
本態様では、補正量算出ステップにより算出されたレベリング補正量に基づいて、テーブルの姿勢調整機構を制御し、載置面の傾斜角度を調整する。これにより、測定対象の測定面を駆動軸に平行な姿勢に調整することができる。

第一態様及び第二態様の測定方法において、前記移動機構は、前記駆動軸の前記ベース面に対する角度を変更する軸角度変更部を備え、前記補正量算出ステップの後、算出された前記レベリング補正量に基づいて前記軸角度変更部を調整するレベリングステップを、さらに実施してもよい。
本態様では、補正量算出ステップにより算出されたレベリング補正量に基づいて、軸角度変更部を制御して駆動軸の角度を調整する。これにより、駆動軸の角度を測定対象の測定面と平行な姿勢に調整することができる。

第一態様の測定方法において、前記第一レベリング補助装置は、前記第一姿勢検出センサーを支持する平面状の底部と、前記底部から延出する一対の保持平面を有する保持部とを備え、前記一対の保持平面は、前記底部から互いに離隔する方向に１８０°未満の角度で為して延出し、かつ、前記一対の保持平面が外周円柱状の前記測定面の母線に当接可能であり、前記第一姿勢検出センサーは、所定の基準方位に対する前記一対の保持平面の交線の傾斜角度を含む前記第一センサー値を出力し、前記第二レベリング補助装置は、基準軸を有し、前記第二姿勢検出センサーは、前記基準方位に対する前記基準軸の傾斜角度を含む前記第二センサー値を出力し、前記測定対象の少なくとも前記測定面が外周円柱状である場合に、前記測定載置ステップでは、前記一対の保持平面が、前記測定対象の母線に接する接平面となるように前記第一レベリング補助装置を前記測定対象に載置し、前記装置載置ステップでは、前記基準軸を前記駆動軸に一致させるように前記第二レベリング補助装置を前記駆動平行面に載置し、前記補正量算出ステップは、前記第一センサー値に基づく、前記測定面の母線の前記基準方位に対する傾斜角度と、前記第二センサー値に基づく、前記駆動平行面に投影される前記駆動軸の前記基準方位に対する傾斜角度の角度差を、前記レベリング補正量として算出してもよい。
なお、本発明での外周円柱状の測定面とは、測定対象全体が円筒形や円柱状となるものの他、例えば、円筒または円柱を中心軸と平行な平面で切断した測定対象で測定面がシリンドリカル形状となるものを含む。

ところで、外周面が円柱状の測定対象を測定する場合、測定対象の中心軸に平行な母線とスタイラスの駆動軸とを一致させる通り出し調整（通り出しレベリング）を行う場合がある。このような場合、従来の測定装置では、例えば、回転テーブルに測定対象を載置し、測定対象の外周面をスタイラスの駆動軸に沿ってライントレースし、さらに、回転テーブルを駆動軸に交差する方向に移動させて同様のライントレースを行う。そして、各測定で測定された最大高さの点に基づいて、測定対象の母線を演算し、当該母線が駆動軸に沿うように回転テーブルを回転させる。したがって、従来の測定装置では、複数回のライントレースを行う必要があり、かつ、回転テーブルを回転させた後に、確認のための再測定をさらに行う必要もある。
これに対して、本態様では、測定載置ステップで、測定対象の母線に当接する一対の保持平面を有する第一レベリング補助装置を用い、一対の保持平面がそれぞれ母線に当接するように、測定対象に第一レベリング補助装置を載置する。この場合、一対の保持平面の交線が母線に平行となる。よって、第一レベリング補助装置に設けられた第一姿勢検出センサーは、母線と基準方位との傾斜角度を含む第一センサー値を出力することができる。
また、装置載置ステップでは、第二レベリング補助装置の基準軸と、駆動軸とが一致するように、第二レベリング補助装置を駆動平行面に載置する。よって、第二レベリング補助装置に設けられた第二姿勢検出センサーは、駆動軸と基準方位との傾斜角度を含む第二センサー値を出力することができる。このため、補正量算出ステップにおいて、第一センサー値と第二センサー値とに基づいて、測定対象の母線と駆動軸との角度差をレベリング補正量として算出することができる。
これにより、倣い測定を行うことなく、外周円柱状の測定対象の通り出しレベリングを行う際のレベリング補正量を容易、かつ迅速に算出することができる。

第二態様に係る測定方法において、前記レベリング補助装置は、前記姿勢検出センサーを支持する平面状の底部と、前記底部から延出する一対の保持平面を有する保持部とを備え、前記一対の保持平面は、前記底部から互いに離隔する方向に１８０°未満の角度で為して延出し、前記一対の保持平面が外周円柱状の前記測定面の母線に当接可能であり、前記姿勢検出センサーは、所定の基準方位に対する前記一対の保持平面の交線の傾斜角度を含む前記センサー値を出力し、前記測定対象の少なくとも前記測定面が外周円柱状である場合に、前記第一載置ステップ及び前記第二載置ステップのいずれかで、前記レベリング補助装置を前記測定対象に載置するときに、前記一対の保持平面が、前記測定対象の母線に接する接平面となるように前記レベリング補助装置を前記測定対象に載置し、前記第一載置ステップ及び前記第二載置ステップのいずれかで、前記レベリング補助装置を前記駆動平行面に載置する場合に、前記一対の保持平面の交線を前記駆動軸に一致させるように前記レベリング補助装置を前記駆動平行面に載置し、前記補正量算出ステップは、前記測定対象に前記レベリング補助装置を載置したときの前記センサー値に基づく、前記測定面の母線の前記基準方位に対する傾斜角度と、前記駆動平行面に前記レベリング補助装置を載置したときの前記センサー値に基づく、前記駆動平行面に投影される前記駆動軸の前記基準方位に対する傾斜角度の角度差を、前記レベリング補正量として算出してもよい。

本態様においても、第一載置ステップ及び第二載置ステップのいずれかで、レベリング補助装置を外周円柱状の測定対象に載置する際に、一対の保持平面のそれぞれを母線に当接させる。また、第一載置ステップ及び第二載置ステップのいずれかで、レベリング補助装置を駆動平行面に載置する際に、レベリング補助装置の保持平面の交線と、駆動軸とを一致させる。このため、基準方位に対する測定対象の母線の傾斜角度、及び、基準対象に対する駆動軸の傾斜角度がそれぞれ検出でき、補正量算出ステップにおいて、これらの傾斜角度の角度差をレベリング補正量として容易に算出することができる。
これにより、倣い測定を行うことなく、外周円柱状の測定対象の通り出しレベリングを行う際のレベリング補正量を容易、かつ迅速に算出することができる。

上記態様の測定方法において、前記測定装置は、回転テーブルをさらに備え、前記回転テーブルは、前記ベース面に交差する回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記測定対象を載置可能な回転載置部と、前記回転載置部を回転させる回転機構と、を有し、前記補正量算出ステップの後、前記レベリング補正量に基づいて前記回転機構を調整する通り出しレベリングステップを、さらに実施することが好ましい。
本態様では、補正量算出ステップにより算出されたレベリング補正量に基づいて、測定対象が載置された回転テーブルの回転機構を制御して、母線に平行な通り出し軸の角度を調整する。これにより、通り出し軸と駆動軸とが平行になるように、測定対象の姿勢を調整することができる。

本発明に係る第三態様の測定装置は、測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、前記測定対象に接触可能なスタイラスと、前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、載置対象の姿勢に応じた第一センサー値を出力する第一姿勢検出センサーを有する第一レベリング補助装置を前記測定対象の測定面に載置したときの前記第一センサー値と、載置対象の姿勢に応じた第二センサー値を出力する第二姿勢検出センサーを有する第二レベリング補助装置を前記駆動軸に平行な駆動平行面に載置したときの前記第二センサー値と、に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出するプロセッサと、を備える。
本態様は、上述した第一態様と同様、レベリングを実施するために、スタイラスを駆動軸に対して移動させて測定面を測定する倣い測定を行うことなく、迅速にレベリング補正量を算出することができるので、測定に係る時間を短縮できる。

本発明に係る第四態様の測定装置は、測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、前記測定対象に接触可能なスタイラスと、前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、載置対象の姿勢に応じたセンサー値を出力する姿勢検出センサーを有するレベリング補助装置を前記駆動軸に平行な平面である駆動平行面及び前記測定対象の測定面の一方に載置した時に前記姿勢検出センサーから出力される前記センサー値を記憶する記憶部と、前記レベリング補助装置を前記駆動平行面及び前記測定面の他方に載置した時に前記姿勢検出センサーから出力される前記センサー値と、前記記憶部に記憶された前記センサー値と、に基づいて算出される前記駆動平行面及び前記測定面の傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出するプロセッサと、を備える。
本態様では、上述した第二態様と同様、レベリングを実施するために、スタイラスを駆動軸に対して移動させて測定面を測定する倣い測定を行うことなく、迅速にレベリング補正量を算出することができるので、測定に係る時間を短縮できる。

第一実施形態の測定装置の概略構成を示す図。 第一実施形態のレベリング補助装置の概略構成を示す分解斜視図。 第一実施形態のレベリング補助装置を平面上に載置した場合の側面図。 第一実施形態の測定装置の測定方法を示すフローチャート。 第一実施形態におけるレベリングを説明する模式図。 第二実施形態の測定方法を示すフローチャート。 第三実施形態の測定方法を示すフローチャート。 第四実施形態の測定装置の概略構成を説明する模式図。 第四実施形態の測定方法を示すフローチャート。 第五実施形態の測定装置の概略構成を示す模式図。 第五実施形態の測定対象を示す図。 レベリングの１つである通り出し調整を説明する図。 第五実施形態で用いるレベリング補助装置の概略構成を示す分解斜視図。 第五実施形態の測定方法を示すフローチャート。 第六実施形態の測定方法を示すフローチャート。

［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の測定装置の概略構成を示す図である。
図１において、測定装置１は、測定対象２の形状測定を行うものであり、基本構成として一方向の倣い測定を行う形状測定機１０と、形状測定機１０を制御するコンピュータ２０とを備える。

［形状測定機１０の概略構成］
形状測定機１０は、テーブル１１を支持するベース１２と、ベース１２から起立するコラム１３を有する。ベース１２の上面（＋Ｚ側の面）は、水平なベース面１２Ａであり、本実施形態では、ベース面１２ＡがＸＹ平面に平行な平面である。コラム１３には、ＸＹ平面に垂直なＺ方向に移動可能なＺスライダ１４が設けられ、このＺスライダ１４を介してヘッド１５が昇降自在に支持されている。ヘッド１５にはアーム１６が支持され、アーム１６はヘッド１５の内部の図示しない揺動機構によりＹ軸回りに揺動可能である。
アーム１６の先端にはスタイラス１７が下向きに（−Ｚ方向に向かって）設置され、測定対象２に上方から接触可能である。ヘッド１５はＺスライダ１４に対してＸ方向へ移動可能であり、スタイラス１７が測定対象に接触した状態でスタイラス１７をＸ方向に移動させることで、アーム１６が測定対象の表面形状に応じて揺動し、これにより測定対象の上面側を倣い測定することができる。すなわち、Ｚスライダ１４及びヘッド１５は、スタイラス１７を駆動軸であるＸ軸に沿って移動させる移動機構を構成する。

テーブル１１は、基台１１１の上に姿勢調整機構１１２を介して載物台１１３を支持したものであり、載物台１１３の上面が載置面１１４とされている。
姿勢調整機構１１２は、基台１１１に対して載物台１１３の各種姿勢調整を行う機構を含んでいる。姿勢調整としては、Ｘ軸と交差しかつ水平なＹ軸方向の位置調整、Ｘ軸回りの角度（Ａ軸）の調整、Ｙ軸回りの角度（Ｂ軸）の調整が可能である。これらの姿勢調整により、載置面１１４に支持された測定対象は、スタイラス１７の倣い測定軸線（駆動軸１７Ｌ）に沿った移動方向に対する姿勢を適切に設定することができる。つまり、本実施形態では、測定対象２の上面（＋Ｚ側の面）を測定対象の測定面２Ａとして、スタイラス１７による倣い測定を実施する。この際、スタイラス１７の駆動軸１７Ｌと、測定面２Ａとが平行となるように、姿勢調整機構１１２による姿勢調整（レベリング）が実施される。
なお、測定対象とスタイラス１７との相対位置のうち、Ｘ方向の位置は倣い測定の動作で設定され、Ｚ軸方向の高さはコラム１３に対するＺスライダ１４の昇降により設定される。

また、形状測定機１０は、当該形状測定機１０の動作を制御する制御回路部１８を備えている。この制御回路部１８は、コンピュータ２０の指令に基づいて、Ｚスライダ１４のＺ方向への移動、ヘッド１５のＸ方向への移動、姿勢調整機構１１２による載物台１１３のＹ方向への移動、及び姿勢調整機構１１２による載物台１１３の角度調整を制御する。
また、この制御回路部１８は、後述するレベリング補助装置３０と通信する受信モジュールを備えており、レベリング補助装置３０から入力されるセンサー値を受信し、コンピュータ２０に出力する。

［コンピュータ２０の概略構成と機能構成］
コンピュータ２０は、形状測定機１０の制御回路部１８と通信可能に設けられている。このコンピュータ２０としては、例えばパーソナルコンピュータやタブレット端末、スマートフォン端末等を用いることができる。コンピュータ２０と制御回路部１８との通信接続形態は特に限定されず、例えば、有線接続であってもよく、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いた無線接続であってもよい。
このコンピュータ２０は、通信部２１と、記憶部２２と、プロセッサ２３と、等を含んで構成されている。

通信部２１は、例えば有線通信手段または無線通信手段を備え、形状測定機１０と通信する。また、通信部２１は、ＬＡＮ等を介してネットワーク（インターネット）に接続される構成としてもよく、ネットワークを介して形状測定機１０と通信してもよい。
記憶部２２は、情報を記憶する記憶装置であり、半導体メモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等により構成されている。この記憶部２２には、形状測定機１０を制御するための測定プログラムや、測定プログラムに用いられる各種データ等が記録されている。

プロセッサ２３は、記憶部２２に記憶された測定プログラムを読み込み実行することで、角度算出部２３１、補正量算出部２３２、姿勢判定部２３３、及び補正指令部２３４として機能する。
角度算出部２３１は、測定面２Ａやベース面１２Ａの傾斜角後を算出する。
補正量算出部２３２は、測定対象２の姿勢を適正に補正するためのレベリング補正量を算出する。
姿勢判定部２３３は、レベリング補正量に基づいて、測定対象２の姿勢が適正か否かを判定する。
補正指令部２３４は、レベリング補正量に基づいた補正指令を形状測定機１０に出力し、形状測定機１０における測定対象２の姿勢を変更させる。
なお、プロセッサ２３の詳細な処理に関しては後述する。

［レベリングに用いるレベリング補助装置３０の構成］
本実施形態の測定装置１では、前述したとおり、スタイラス１７の駆動軸１７Ｌと、測定面２Ａとが平行となるように、姿勢調整機構１１２によるレベリングを実施する。このレベリングを実施するために、本実施形態では、２つのレベリング補助装置３０を用いる。
図２は、レベリング補助装置３０の概略構成を示す分解斜視図であり、図３は、レベリング補助装置３０を平面上に載置した場合の側面図である。
レベリング補助装置３０は、図２に示すように、底部３１と、底部３１に固定されるセンサー基板３２と、底部３１に固定されて底部３１とともにセンサー基板３２の収納空間を形成する筐体３３と、を備えている。

底部３１は、少なくとも３つ以上の脚部３１１を備える。これらの脚部３１１がレベリング補助装置３０の設置対象面（例えば、測定対象２の測定面２Ａや、ベース１２のベース面１２Ａ）に載置されることで、底部３１が設置対象面と平行に維持される。
センサー基板３２は、底部３１と筐体３３とにより形成される収納空間内に配置される回路基板であり、底部３１と平行に固定されている。脚部３１１が設置対象面に載置されることで、センサー基板３２も設置対象面と平行に維持される。
筐体３３は、センサー基板３２を保護する部材であり、例えば、図２，３に示すように、上面が底部３１と平行となる箱状に形成されている。

センサー基板３２には、電源部３２１、姿勢検出センサー３２２、及び通信モジュール３２３が配置されている。
電源部３２１は、例えばボタン電池等の電力供給源を備え、姿勢検出センサー３２２や通信モジュール３２３に電力を供給する。
姿勢検出センサー３２２は、例えば、３軸加速度センサーを含んで構成されており、各軸の加速度センサーの出力値（センサー値）に基づいて、レベリング補助装置３０の傾斜角度を検出する。
通信モジュール３２３は、姿勢検出センサー３２２から出力されたセンサー値を、形状測定機１０の制御回路部１８に出力する。制御回路部１８は、姿勢検出センサー３２２から受信したセンサー値をコンピュータ２０に送信する。

本実施形態では、レベリングにおいて用いる２つのレベリング補助装置３０のうちの一方が、測定対象２の測定面２Ａを設置対象面として載置され、２つのレベリング補助装置３０のうちの他方が、ベース１２のベース面１２Ａを設置対象面として載置される。
ここで、本実施形態における以降の説明において、測定面２Ａに載置されるレベリング補助装置３０を第一レベリング補助装置３０Ａ（図５参照）と称し、第一レベリング補助装置３０Ａに設けられる姿勢検出センサー３２２を第一姿勢検出センサー３２２Ａ（図５参照）と称する。また、ベース面１２Ａに載置されるレベリング補助装置３０を第二レベリング補助装置３０Ｂ（図５参照）と称し、第二レベリング補助装置３０Ｂに設けられる姿勢検出センサー３２２を第二姿勢検出センサー３２２Ｂ（図５参照）と称する。

［測定方法］
次に、測定装置１による測定対象２の測定方法について、特に、実際の測定処理（本測定処理）の前に実施される、レベリングを中心に説明する。
図４は、本実施形態における測定装置１の測定方法を示すフローチャートである。図５は、本実施形態におけるレベリングを説明する模式図である。
測定にあたっては、先ず、ユーザは、２つのレベリング補助装置３０を水平面等の参照面に載置する（ステップＳ１：キャリブレーションステップ）。これにより、各姿勢検出センサー３２２から、参照面に対するセンサー値が、通信モジュール３２３から制御回路部１８に送信され、制御回路部１８からコンピュータ２０に送信される。コンピュータ２０は、各姿勢検出センサー３２２からのセンサー値を受信すると、当該センサー値を参照値として記憶部２２に記憶する。これにより、参照面を基準として、レベリング補助装置３０の姿勢が変更された際に、参照面に対する傾斜角度を検出することが可能となる。
なお、参照値は、２つのレベリング補助装置３０のそれぞれに対して取得することが好ましい。これにより、各レベリング補助装置３０のセンサー感度に個体差が有る場合でも、適正に傾斜角度を算出することが可能となる。

次に、ユーザは、テーブル１１に設置された測定対象２の測定面２Ａに第一レベリング補助装置３０Ａを載置する（ステップＳ２：測定載置ステップ）。
また、ユーザは、ベース１２のベース面１２Ａに第二レベリング補助装置３０Ｂを載置する（ステップＳ３：装置載置ステップ）。本実施形態では、Ｚスライダ１４は、Ｘ方向に対して移動可能であり、スタイラス１７の駆動軸１７Ｌと、ベース面１２Ａとは平行である。したがって、ベース面１２Ａは、駆動軸１７Ｌに平行な駆動平行面となる。
ステップＳ２により、第一レベリング補助装置３０Ａが参照面から測定面２Ａに載置位置が変更されることで、第一姿勢検出センサー３２２Ａは、測定面２Ａの参照面に対する傾斜角度（第一傾斜角度）に応じたセンサー値（第一センサー値）を、通信モジュール３２３から、制御回路部１８に送信する。第一センサー値は、制御回路部１８を介してコンピュータ２０に入力される。
同様に、ステップＳ３により、第二レベリング補助装置３０Ｂが参照面からベース面１２Ａに載置位置が変更されることで、第二姿勢検出センサー３２２Ｂは、ベース面１２Ａの参照面に対する傾斜角度（第二傾斜角度）に応じたセンサー値（第二センサー値）を、通信モジュール３２３から、制御回路部１８に送信する。第二センサー値は、制御回路部１８を介してコンピュータ２０に入力される。
なお、ステップＳ２と、ステップＳ３との測定順は入れ替わってもよい。

次に、コンピュータ２０の角度算出部２３１は、ステップＳ２及びステップＳ３で入力される第一センサー値及び第二センサー値に基づいて、測定面２Ａの傾斜角度、及びベース面１２Ａの傾斜角度を算出する（ステップＳ４）。つまり、ステップＳ１からステップＳ２への遷移によって第一姿勢検出センサー３２２Ａからの第一センサー値も変化する。したがって、角度算出部２３１は、ステップＳ１において出力される参照値と、ステップＳ２で出力される第一センサー値との差に基づいて、測定面２Ａの参照面に対する第一傾斜角度を算出する。また、角度算出部２３１は、ステップＳ１での第二姿勢検出センサー３２２Ｂからの参照値と、ステップＳ３での第二姿勢検出センサー３２２Ｂからの第二センサー値との差に基づいて、ベース面１２Ａの参照面に対する第二傾斜角度を算出する。

この後、補正量算出部２３２は、第一傾斜角度と第二傾斜角度との角度差をレベリング補正量として算出する（ステップＳ５：補正量算出ステップ）。例えば、図５の例では、第一傾斜角度と第二傾斜角度との角度差θ_１がレベリング補正量として算出される。
そして、姿勢判定部２３３は、第一傾斜角度と第二傾斜角度とが一致するか否かを判定する（ステップＳ６）。つまり、算出されたレベリング補正量が、所定の許容値以下であれば一致すると判定し、レベリング補正量が、許容値を超える場合に一致しないと判定する。

ステップＳ６において、第一傾斜角度と第二傾斜角度とが一致すると判定された場合（ＹＥＳと判定された場合）、測定装置１は、本測定処理を実施する（ステップＳ７）。例えば、コンピュータ２０は、本測定処理を実行可能な旨をユーザに報知する。これにより、ユーザは、第一レベリング補助装置３０Ａを測定面２Ａから取り除き、本測定処理の開始を指令する旨をコンピュータ２０に入力する。これにより、コンピュータ２０は、形状測定機１０に本測定指令を送信する。形状測定機１０の制御回路部１８は、本測定指令を受信すると、測定面２Ａに対するＸ方向に沿った倣い測定を開始する。具体的には、形状測定機１０は、スタイラス１７を揺動させながら、Ｚスライダ１４を−Ｚ側に移動させ、ヘッド１５に設けられた接触センサーによって、スタイラス１７の測定面２Ａへの接触を検出すると、Ｚ方向への移動を停止させる。次に、形状測定機１０は、スタイラス１７を揺動させながら、ヘッド１５を＋Ｘ側に移動させることで、倣い測定軸（Ｘ軸）に沿った倣い測定を実施する。

一方、ステップＳ６においてＮＯと判定された場合、補正指令部２３４は、レベリング補正量を含む姿勢補正指令を、形状測定機１０の姿勢調整機構１１２に出力する。これにより、姿勢調整機構１１２は、レベリング補正量だけ載物台１１３の角度を調整する（ステップＳ８：レベリングステップ）。例えば、図５に示す例では、姿勢調整機構１１２は、載物台１１３をＹ軸回りに＋θ_１（図５における時計回り方向）だけ回転させる。これにより、駆動軸１７Ｌと測定面２Ａとが平行な状態に維持される。なお、図示は省略するが、測定面２Ａがベース面１２Ａに対してＸ軸回りで傾斜している場合も同様であり、姿勢調整機構１１２は、載物台１１３を、レベリング補正量に応じた角度だけＸ軸回りで回転させる。
この後、ステップＳ４に戻る。つまり、ステップＳ８により、第一レベリング補助装置３０Ａが測定面２Ａに載置された状態で第一傾斜角度が変更されるので、第一姿勢検出センサー３２２Ａから出力される第一センサー値も姿勢変更に伴って変化する。したがって、角度算出部２３１は、ステップＳ１で取得した参照値と、ステップＳ８の後に第一姿勢検出センサー３２２Ａから出力される第一センサー値との差に基づいて、測定面２Ａの姿勢変更後の第一傾斜角度を即座に求めることができる。なお、ステップＳ８の後に実施するステップＳ４では、第二傾斜角度は算出されなくてもよく、前回算出された第二傾斜角度を用いればよい。
以上により、本測定処理の前に、倣い測定を実施することなく、測定対象２のレベリングを実施することができる。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態の測定装置１は、測定対象２を載置可能なベース面１２Ａを有するベース１２と、測定対象２に接触可能なスタイラス１７と、スタイラス１７を駆動軸１７Ｌに沿って移動させる移動機構であるＺスライダ１４及びヘッド１５と、を備える。そして、本実施形態の測定装置１を用いた測定方法では、レベリングにおいて、対象物に載置した際に対象物の姿勢に応じたセンサー値を出力する姿勢検出センサー３２２を備えたレベリング補助装置３０を一対用いる。一対のレベリング補助装置３０のうちの１つは、測定面２Ａに載置する第一レベリング補助装置３０Ａとし、他の１つは、駆動平行面の１つであるベース面１２Ａに載置する第二レベリング補助装置３０Ｂとして用いる。具体的には、第一レベリング補助装置３０Ａを、測定面２Ａに載置する測定載置ステップ（ステップＳ２）と、第二レベリング補助装置３０Ｂを、ベース面１２Ａに載置する装置載置ステップ（ステップＳ３）と、を実施する。この後、コンピュータ２０のプロセッサ２３は、測定載置ステップにおける第一センサー値、及び、装置載置ステップにおける第二センサー値に基づいて算出される、測定面２Ａ及びベース面１２Ａの傾斜角度の角度差を、レベリング補正量として算出する補正量算出ステップを実施する（ステップＳ５）。
これにより、本実施形態では、レベリングを実施するために、スタイラス１７を駆動軸１７Ｌに対して移動させて測定面２Ａを倣い測定する予備動作が不要となり、迅速にレベリング補正量を算出することができ、測定に係る時間を短縮できる。

本実施形態では、測定載置ステップ及び装置載置ステップの直前に、第一レベリング補助装置３０Ａ及び第二レベリング補助装置３０Ｂを、参照面に載置するキャリブレーションステップ（ステップＳ１）をさらに実施する。そして、コンピュータ２０のプロセッサ２３が角度算出部２３１として機能し、ステップＳ４において、キャリブレーションステップから測定載置ステップへの遷移により変化する第一センサー値に基づいて測定面２Ａの参照面に対する傾斜角度を算出する。さらに、角度算出部２３１は、キャリブレーションステップから装置載置ステップへの遷移により変化する第二センサー値に基づいてベース面１２Ａの参照面に対する傾斜角度を算出する。そして、補正量算出部２３２は、ステップＳ５で、これらの傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する。
以上のように、本実施形態では、角度算出部２３１により、参照面に対する測定面２Ａの傾斜角度、参照面に対するベース面１２Ａに対する傾斜角度を算出することができる。つまり、測定面２Ａやベース面１２Ａの角度を算出する際の基準として、同じ参照面を設定することができ、測定面２Ａやベース面１２Ａの傾斜角度の算出誤差を抑制できる。
よって、これらの傾斜角度の角度差を算出することで、測定面２Ａとベース面１２Ａとを平行にするためのレベリング補正量を適正に算出できる。

本実施形態では、測定装置１は、測定対象２を載置可能な載置面１１４を有する載物台１１３と、載置面１１４のベース面１２Ａに対する傾斜角度を変更可能な姿勢調整機構１１２と、を有するテーブル１１をさらに備え、測定対象２は、ベース面１２Ａに載置されたテーブル１１の載置面１１４に載置される。そして、ステップＳ５の補正量算出ステップの後、測定面２Ａの傾斜角度と、ベース面１２Ａの傾斜角度とが一致しない場合に、レベリング補正量に基づいて、姿勢調整機構１１２を調整するレベリングステップ（ステップＳ８）を、実施する。
これにより、測定対象２の測定面２Ａを駆動軸１７Ｌに平行な姿勢に調整することができ、ステップＳ７の本測定処理を実施する際に、スタイラス１７を用いて測定対象２の測定面２Ａに対する形状測定を適正に実施することができる。

［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。
第一実施形態では、２つのレベリング補助装置３０を用いて、レベリングを実施する例であるが、第二実施形態では、１つのレベリング補助装置３０を用いる点で、第一実施形態と相違する。
なお、以降の説明にあたり、既に説明した事項については、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

本実施形態の測定装置１は、第一実施形態と略同様に、形状測定機１０とコンピュータ２０とを備えて構成されているが、測定装置１の測定方法において、レベリングの手順が第一実施形態と相違する。
図６は、第二実施形態の測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、第一実施形態のステップＳ１と同様に、ユーザは、レベリング補助装置３０を参照面に載置してキャリブレーション処理を実施する。
この後、第一実施形態のステップＳ３と同様に、ユーザは、レベリング補助装置３０を駆動軸１７Ｌに平行な駆動平行面であるベース面１２Ａに載置する（ステップＳ１１：第一載置ステップ）。
これにより、コンピュータ２０にベース面１２Ａの傾斜角度に応じたセンサー値（第二センサー値）が入力される。コンピュータ２０は、ステップＳ４と同様、ステップＳ１での姿勢検出センサー３２２からの参照値と、ステップＳ１１での姿勢検出センサー３２２からの第二センサー値との差に基づいて、ベース面１２Ａの参照面に対する第二傾斜角度を算出する（ステップＳ１２）。また、角度算出部２３１は、算出した第二傾斜角を記憶部２２に記憶する。

次に、ユーザは、ステップＳ１と同様に、レベリング補助装置３０を参照面に載置して、キャリブレーション処理を再度実施する（ステップＳ１３）。この後、ステップＳ２と同様、ユーザは、レベリング補助装置３０を測定面２Ａに載置する（ステップＳ１４：第二載置ステップ）。
これにより、コンピュータ２０に測定面２Ａの傾斜角度に応じたセンサー値（第一センサー値）が入力される。コンピュータ２０は、ステップＳ４と同様、ステップＳ１での姿勢検出センサー３２２からの参照値と、ステップＳ１４での姿勢検出センサー３２２からの第一センサー値との差に基づいて、測定面２Ａの参照面に対する第一傾斜角度を算出する（ステップＳ１５）。

以上の後、第一実施形態と同様に、ステップＳ５からステップＳ８の処理を実施して、測定面２Ａとベース面１２Ａとの角度差であるレベリング補正量に基づいて、測定面２Ａとベース面１２Ａとが一致するか否かを判定し、一致する場合に、本測定処理を実施し、一致しない場合にレベリングを実施する。なお、本実施形態では、ステップＳ８のレベリングの後、ステップＳ１５に戻る。つまり、ステップＳ８により、レベリング補助装置３０が測定面２Ａに載置された状態で第一傾斜角度が変更されるので、姿勢検出センサー３２２から出力される第一センサー値も変化する。したがって、角度算出部２３１は、ステップＳ１で取得した参照値と、ステップＳ８の後に姿勢検出センサー３２２から出力される第一センサー値との差に基づいて、測定面２Ａの姿勢変更後の第一傾斜角度を即座に求めることができる。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態の測定装置１は、第一実施形態と同様の構成を備える。そして、本実施形態では、レベリングを行う際に、レベリング補助装置３０をベース面１２Ａに載置する第一載置ステップ（ステップＳ１１）と、レベリング補助装置３０を測定面２Ａに載置する第二載置ステップ（ステップＳ１４）と、第一載置ステップ及び第二載置ステップでの各々のセンサー値に基づいて算出される測定面２Ａ及びベース面１２Ａの傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する補正量算出ステップ（ステップＳ５）と、を実施する。

このため、第一実施形態と同様、レベリングを実施するために、スタイラス１７を駆動軸１７Ｌに対して移動させて測定面を測定する倣い測定を行うことなく、迅速にレベリング補正量を算出することができるので、測定に係る時間を短縮できる。
また、第一態様に比べて、レベリングに必要なレベリング補助装置３０の数も１つでよく、レベリングを行うための構成を簡素化できる。

本実施形態では、第一載置ステップ（ステップＳ１１）の直前、及び、第二載置ステップ（ステップＳ１４）の直前に、レベリング補助装置を参照面に載置するキャリブレーションステップ（ステップＳ１、ステップＳ１３）を実施する。そして、コンピュータ２０の角度算出部２３１は、ステップＳ１２で、キャリブレーションステップから第一載置ステップへの遷移により変化するセンサー値に基づいてベース面の参照面に対する傾斜角度を算出する。また、角度算出部２３１は、ステップＳ１５で、キャリブレーションステップから第二載置ステップへの遷移により変化するセンサー値に基づいて測定面２Ａの参照面に対する傾斜角度を算出する。この後、補正量算出部２３２は、ステップＳ５で、これらの傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する。

これにより、本実施形態においても、第一実施形態と同様に、参照面に対する測定面２Ａの傾斜角度、参照面に対する駆動平行面（ベース面１２Ａ）の傾斜角度をそれぞれ算出することができる。よって、これらの傾斜角度の角度差を算出することで、測定面２Ａと駆動対向面とを平行にするためのレベリング補正量を容易に算出できる。

［第三実施形態］
次に、第三実施形態について説明する。
第二実施形態では、１つのレベリング補助装置を用い、第一載置ステップ及び第二載置ステップの直前にキャリブレーションステップを実施する例を示した。これに対して、第三実施形態では、キャリブレーションステップを省略する点で、第二実施形態と相違する。
図７は、第三実施形態の測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、ユーザは、レベリング補助装置３０を、駆動軸１７Ｌに平行な駆動平行面であるベース面１２Ａに載置する（ステップＳ２１：第一載置ステップ）。そして、ステップＳ２１の直後に、ベース面１２Ａに載置していたレベリング補助装置３０を測定面２Ａに載置する（ステップＳ２２：第二載置ステップ）。ここで、姿勢検出センサー３２２から出力されるセンサー値は、ベース面１２Ａの傾斜に応じた値から、測定面２Ａの傾斜に応じた値に変化するので、これらのセンサー値の差分値は、ベース面１２Ａと測定面２Ａとの傾斜角度の角度差に対応する値となる。
したがって、補正量算出部２３２は、ステップＳ２１で出力されるセンサー値と、ステップＳ２２で出力されるセンサー値との差分値に基づいて、レベリング補正量を算出する（ステップＳ２３）。
ステップＳ２３以降の処理は、第一実施形態のステップＳ６からステップＳ８と同様である。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態では、上記第二実施形態の作用効果に加え、以下の効果を奏することができる。
すなわち、本実施形態では、測定装置１による測定方法として、第一載置ステップ（ステップＳ２１）の直後に、第二載置ステップ（ステップＳ２２）が実施される。そして、補正量算出ステップ（ステップＳ２３）では、補正量算出部２３２は、第一載置ステップから第二載置ステップへの遷移により変化するセンサー値に基づく、測定面とベース面１２Ａとの傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する。
これにより、本実施形態では、キャリブレーションステップを実施する必要がない。また、補正量算出ステップでは、補正量算出部２３２は、センサー値に応じた角度を、そのまま、レベリング補正量とすることができ、測定面２Ａの傾斜角度や、ベース面１２Ａの傾斜角度を算出する必要がない。よって、レベリング補正量の算出に係る処理をより簡略化でき、より迅速なレベリングを実施できる。

［第四実施形態］
次に、第四実施形態について説明する。
上記第一実施形態から第三実施形態では、測定装置１のベース面１２Ａに、基台１１１、姿勢調整機構１１２、及び載物台１１３を有するテーブル１１が設けられ、レベリング補正量に基づいて、姿勢調整機構１１２を調整することで、測定面２Ａを駆動軸１７Ｌと平行な姿勢に調整する例を示した。これに対して、本実施形態では、駆動軸１７Ｌの角度を変更することで、測定面２Ａと駆動軸１７Ｌとを平行に調整する点で、上記実施形態と相違する。

図８は、第四実施形態の測定装置１Ａの概略構成を説明する模式図である。
本実施形態では、第一実施形態の測定装置１と略同様の構成を有し、図８に示すように、形状測定機１０と、コンピュータ２０とを備えて構成されている。
また、本実施形態の形状測定機１０では、Ｚスライダ１４のＹ軸回りの角度（Ｂ軸）を変更する軸角度変更部１４１が、Ｚスライダ１４に設けられている。つまり、軸角度変更部１４１は、Ｚスライダ１４のＹ軸回りの角度を変更することで、駆動軸１７Ｌのベース面１２Ａに対する角度を変更することができる。

また、本実施形態では、ベース１２上に測定対象２が直接載置されていてもよく、ベース１２に、Ｙ方向に移動可能なテーブルを載置し、当該テーブルに測定対象２が載置されていてもよい。

図９は、本実施形態の測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、第一実施形態と略同様の測定方法により測定対象２に対する測定を実施することができる。
すなわち、本実施形態では、第一実施形態と同様に、ステップＳ１によりキャリブレーション処理を実施した後、ステップＳ２により２つのレベリング補助装置３０のうちの一方である第一レベリング補助装置３０Ａを測定面２Ａに載置する。

また、本実施形態では、第一実施形態のステップＳ３に代えて、ユーザは、２つのレベリング補助装置３０のうちの他方である第二レベリング補助装置３０Ｂを、Ｚスライダ１４の上面（スライダ面１４Ａ）に載置する（ステップＳ３Ａ：装置載置ステップ）。
つまり、本実施形態では、軸角度変更部１４１により、Ｚスライダ１４のＸ軸回りの角度が変更可能となるので、必ずしもベース面１２Ａが、駆動軸１７Ｌと平行な駆動平行面になるとは限らない。これに対して、スライダ面１４Ａは、駆動軸１７Ｌの姿勢が変更された場合でも、駆動軸１７Ｌとの平行が維持される駆動平行面となる。したがって、本実施形態では、スライダ面１４Ａに対して第二レベリング補助装置３０Ｂを載置する。

この後、ステップＳ４からステップＳ６の処理を実施する。つまり、角度算出部２３１は、ステップＳ１及びステップＳ２により第一姿勢検出センサー３２２Ａから出力される第一センサー値に基づいて、第一実施形態と同様、測定面２Ａの第一傾斜角度を算出する。また、角度算出部２３１は、ステップＳ１及びステップＳ３Ａにより第二姿勢検出センサー３２２Ｂから出力される第二センサー値に基づいて、駆動軸１７Ｌに平行なスライダ面１４Ａの参照面に対する第二傾斜角度を算出する。そして、補正量算出部２３２は、ステップＳ５において、第一傾斜角度と第二傾斜角度との角度差をレベリング補正量として算出する。
さらに、姿勢判定部２３３は、レベリング補正量が許容値以下であるか否かを判定することで、第一傾斜角度と第二傾斜角度とが一致するか否かを判定し、一致する場合は、第一実施形態と同様、ステップＳ７により、本測定処理を実施する。

一方、ステップＳ６によりＮＯと判定された場合（第一傾斜角度と第二傾斜角度とが一致しない場合）、補正指令部２３４は、形状測定機１０の軸角度変更部１４１に、レベリング補正量を含む軸角度補正指令を出力する。これにより、軸角度変更部１４１は、Ｚスライダ１４の姿勢をレベリング補正量に基づいて変更し、スタイラス１７を駆動させる駆動軸１７Ｌの傾斜角度を、測定面２Ａの傾斜角度に一致させる（ステップＳ９）。

なお、本実施形態では、２つのレベリング補助装置３０を用いてレベリングを行う例を示したが、これに限定されない。すなわち、第二実施形態、及び第三実施形態においても、Ｚスライダ１４のＹ軸回りの角度が軸角度変更部１４１に変更可能な構成としてもよい。この場合、本実施形態と同様に、ステップＳ８の処理を、ステップＳ９の処理に変更し、軸角度変更部１４１により駆動軸１７Ｌの角度を変更すればよい。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態の測定装置１Ａは、Ｚスライダ１４のＹ軸回りの角度を変更することで、駆動軸１７Ｌのベース面１２Ａに対する角度を変更する軸角度変更部１４１を備えている。そして、ステップＳ５の補正量算出ステップの後、測定面２Ａの傾斜角度と、ベース面１２Ａの傾斜角度とが一致しない場合に、レベリング補正量に基づいて、軸角度変更部１４１を調整するレベリングステップ（ステップＳ９）を、実施する。
これにより、駆動軸１７Ｌを、測定対象２の測定面２Ａに平行な姿勢に調整することができ、ステップＳ７の本測定処理を実施する際に、スタイラス１７を用いて測定対象２の測定面２Ａに対する形状測定を適正に実施することができる。

［第五実施形態］
次に、第五実施形態について説明する。
上記第一実施形態から第四実施形態では、測定対象２として、測定面２Ａが平面である例を示した。これに対して、第五実施形態では、測定対象が円筒形状や円柱形状である点で、第一実施形態から第四実施形態と相違する。

［測定装置１Ｂの概略構成］
図１０は、本実施形態の測定装置１Ｂの概略構成を示す模式図である。
本実施形態の測定装置１Ｂは、図１０に示すように、形状測定機１０Ａと、コンピュータ２０Ａとを備えている。
形状測定機１０Ａは、第一実施形態と同様、ベース１２、コラム１３、Ｚスライダ１４、ヘッド１５、アーム１６、スタイラス１７、及び制御回路部１８を備える。また、本実施形態の形状測定機１０Ａでは、テーブル１１の代わりに、回転テーブル１９を備える。
この回転テーブル１９は、基台１９１と、回転機構１９２と、回転機構１９２により回転可能となる載物台１９３（回転載置部）とを備える。
回転機構１９２は、ベース面１２Ａに対して、載物台１９３のＺ軸（回転軸）回りの角度（Ｃ軸）を調整する機構を含んでいる。

図１１は、本実施形態の測定対象４を示す図である。
本実施形態では、図１１に示すように、測定面が外周円柱状となる物体、例えば、円筒状や円柱状の測定対象４を測定する。なお、測定対象４としては、必ずしも円柱状や円筒状である必要はなく、例えばシリンドリカル形状の物体であってもよい。
また、測定対象４が円柱状または円筒状である場合では、載物台１９３に測定対象４の下面を支持する少なくとも２つの補助治具１９４を用いる。これらの補助治具１９４は、例えば、Ｖ溝を有するブロックであり、Ｖ溝を構成する２面が、円柱状の測定対象４の母線に沿って接し、測定対象４を保持する。これにより、測定面４Ａの通り出し軸４Ｌ（載物台１９３から最も遠い位置の母線）が、載物台１９３の載置面１９３Ａに対して平行となる。

また、本実施形態のコンピュータ２０は、第一実施形態と同様、通信部２１、記憶部２２、及びプロセッサ２３により構成されており、プロセッサ２３は、記憶部２２に記憶された測定プログラムを読み込み実行することで、補正量算出部２３２Ａ、姿勢判定部２３３Ａ、補正指令部２３４Ａとして機能する。
ここで、本実施形態の補正量算出部２３２Ａは、測定面４Ａの通り出し軸４Ｌを、駆動軸１７Ｌに一致させるための通り出しレベリング補正量を算出する。
姿勢判定部２３３Ａは、通り出しレベリング補正量に基づいて、測定対象４の通り出し軸４Ｌの姿勢が適正か否かを判定する。
補正指令部２３４Ａは、通り出しレベリング補正量に基づいた補正指令を形状測定機１０Ａに出力し、形状測定機１０Ａにおける測定対象４の姿勢を変更させる。
なお、プロセッサ２３の詳細な処理に関しては後述する。

［測定手順］
次に、測定装置１Ｂにおけるレベリングの測定手順について説明する。
図１２は、レベリングの１つである通り出し調整を説明する図である。
測定対象４のように、測定面４Ａが外周円柱状である場合、図１２の様に、測定面４Ａの通り出し軸４Ｌと、スタイラス１７の駆動軸１７Ｌとが交差する場合がある。このような場合、母線に沿った倣い測定を適正に実施することができないため、通り出し軸４Ｌを駆動軸１７Ｌに一致させるレベリング（通り出し調整）が必要となる。
従来の測定装置では、この通り出し調整を実施する場合、スタイラス１７により駆動軸１７Ｌに沿った倣い測定を実施して、頂点（載物台１９３から最も遠い点）を検出するライントレースを、測定対象４のＹ方向における相対位置を変えて複数回実施していた。この場合、各ライントレースにより得られる頂点の位置から通り出し軸４Ｌを算出し、算出した通り出し軸４Ｌを駆動軸１７Ｌに一致するように回転機構１９２を回転させる。このような従来の通り出し調整では、複数回のライントレースを実施する必要があるので、レベリングに多大な時間を要するとの課題があった。

これに対して、本実施形態の測定装置１Ｂでは、２つのレベリング補助装置４０を用いて、通り出し調整を実施し、レベリングに係る時間を短縮している。
図１３は、本実施形態で用いるレベリング補助装置４０の概略構成を示す分解斜視図である。
レベリング補助装置４０は、底部４１と、底部４１に固定されるセンサー基板４２と、底部４１に固定されて底部４１とともにセンサー基板４２の収納空間を形成する筐体３３と、を備えている。

底部４１のセンサー基板４２が固定される面とは反対側には、センサー基板４２を設置対象に載置する保持部４１１が設けられている。この保持部４１１には、底部４１から離れる方向に延出し、１８０°未満の角度を為して対向する一対の保持平面４１２Ａが設けられている。これらの一対の保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌは、センサー基板４２と平行な平面内に位置し、一対の保持平面４１２ＡによりＶ字溝４１２が形成されている。これらの保持平面４１２Ａは、レベリング補助装置４０を測定対象４に載置した際に、測定面４Ａの母線に接する接平面となり、保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌは、測定面４Ａの母線に平行となる。なお、本実施形態では、２つの保持平面４１２Ａが交差し、基準軸としての交線４１２Ｌが実際の形状として現れている例を示すが、保持平面４１２Ａが所定距離離隔して設けられている場合は、各保持平面４１２Ａを延長した仮想平面の交線が基準軸となる。また、底部４１が平面であれば、保持平面４１２Ａと底部４１との交線が基準軸と平行になる。このような場合、レベリング補助装置４０の底部４１や筐体３３に基準軸を示すマーカを設けてもよく、これにより、ユーザが基準軸を容易に確認することができる。
また、保持部４１１の底部４１とは反対側の面は、センサー基板４２と平行な平面となる。

センサー基板４２は、第一実施形態と同様、底部４１と筐体３３とにより形成される収納空間内に配置される回路基板であり、底部３１と平行に固定されている。
筐体３３は、第一実施形態と同様であり、センサー基板４２を保護する。

また、本実施形態では、センサー基板４２には、第一実施形態と略同様に、電源部３２１、姿勢検出センサー４２２、及び通信モジュール３２３が配置されている。
ここで、本実施形態では、姿勢検出センサー４２２は、所定の基準方位（例えば、「北」）を検出する方位センサーを備え、基準方位に対する一対の保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌの傾斜角度を含むセンサー値を出力する。交線４１２Ｌは、レベリング補助装置４０における基準軸であり、言い換えると、姿勢検出センサー４２２は、基準軸の基準方位に対する傾斜角度を検出する。したがって、図１２のように、測定対象４に対して、測定面４Ａの母線が一対の保持平面４１２Ａに接するようにレベリング補助装置４０を載置することで、姿勢検出センサー４２２は、基準方位に対する測定面４Ａの母線の傾斜角度を検出することが可能となる。

図１４は、本実施形態の測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態の測定装置１Ｂによりレベリング （通り出し調整）を実施する場合、ユーザは、図１２のように、測定対象４の測定面４Ａに、２つのレベリング補助装置４０のうちの一方（以降、第一レベリング補助装置４０Ａと称す）を測定対象４に載置する（ステップＳ３１：測定載置ステップ）。
この時、一対の保持平面４１２Ａがそれぞれ円柱状の測定面４Ａの母線に接するように、Ｖ字溝４１２に測定対象を嵌め込んで配置する。これにより、保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌが測定面４Ａの母線（通り出し軸４Ｌ）と平行になり、第一レベリング補助装置４０Ａの姿勢検出センサー４２２（以降、第一姿勢検出センサー４２２Ａと称す）は、基準方位（例えば「北」）に対する、通り出し軸４Ｌの傾斜角度を含むセンサー値（第一センサー値）を出力する。

また、ユーザは、２つのレベリング補助装置４０のうちの他方（以降、第二レベリング補助装置４０Ｂと称す）を、駆動軸１７Ｌに平行な駆動平行面に載置する（ステップＳ３２：装置載置ステップ）。駆動平行面としては、例えば、駆動軸１７ＬがＸ軸に平行に維持されている場合では、ベース面１２Ａであってもよく、スライダ面１４Ａであってもよい。第四実施形態のように、Ｚスライダ１４のＹ軸回りの角度が変更可能な構成である場合、駆動平行面として、スライダ面１４Ａを用いることが好ましい。本実施形態では、スライダ面１４Ａに第二レベリング補助装置４０Ｂを載置する例を示す。
ここで、本実施形態では、第二レベリング補助装置４０Ｂの保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌ（基準軸）が駆動軸１７Ｌに平行となるように、第二レベリング補助装置４０Ｂを駆動平行面（スライダ面１４Ａやベース面１２Ａ）に載置する。例えば、スライダ面１４Ａまたはベース面１２Ａに、載置位置を示すマーカを形成しておいてもよく、保持部４１１を係合する係合機構を設けておいてもよい。
これにより、第二レベリング補助装置４０Ｂの姿勢検出センサー４２２（以降、第二姿勢検出センサー４２２Ｂと称す）は、基準方位（例えば「北」）に対する、駆動平行面に投影された駆動軸１７Ｌの傾斜角度を含むセンサー値（第二センサー値）を出力する。
なお、本実施形態では、駆動平行面に第二レベリング補助装置４０Ｂを載置する例を示すが、保持部４１１が設けられないレベリング補助装置を載置してもよい。例えば、第一実施形態で用いた第二レベリング補助装置３０Ｂにおいて、第二姿勢検出センサー３２２Ｂを、方位センサーを有する第二姿勢検出センサー４２２Ｂに変更したレベリング補助装置を用いてもよい。この場合、基準軸を示すマーカをレベリング補助装置に設ける。

この後、コンピュータ２０の補正量算出部２３２Ａは、第一センサー値と第二センサー値の差に基づいて、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとの角度差をレベリング補正量（通り出しレベリング補正量）として算出する（ステップＳ３３：補正量算出ステップ）。
そして、姿勢判定部２３３Ａは、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとが一致するか否かを判定する（ステップＳ３４）。つまり、姿勢判定部２３３Ａは、算出された通り出しレベリング補正量が所定の許容値以下であるか否かを判定する。通り出しレベリング補正量が許容値以下である場合、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとが一致すると判定（ＹＥＳと判定）し、本測定処理を実施する（ステップＳ７）。

一方、通り出しレベリング補正量が許容値を超え、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとが一致していないと判定された場合、補正指令部２３４Ａは、形状測定機１０Ａの回転機構１９２に通り出しレベリング補正量を含む補正指令を出力して、載物台１９３をＺ軸回りで回転させて、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとが平行になりように、姿勢調整（レベリング）を実施する（ステップＳ３５：通り出しレベリングステップ）。
また、ステップＳ３５の後、ステップＳ３３に戻る。つまり、ステップＳ３１により、第一レベリング補助装置４０Ａが測定面４Ａに載置された状態で載物台１９３が回転されるので、第一姿勢検出センサー４２２Ａから出力される第一センサー値に含まれる基準方位に対する通り出し軸４Ｌの角度も、載物台１９３の回転に伴って変化する。したがって、補正量算出部２３２Ａは、第一レベリング補助装置４０Ａから新たに入力された第一センサー値と、第二レベリング補助装置４０Ｂから入力される第二センサー値との差に基づいて、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとの角度差を即座に求めることができる。よって、当該角度差を回転機構１９２にフィードバックすることで、迅速に、かつ適正にレベリングを実施することが可能となる。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態では、２つのレベリング補助装置４０を用いてレベリングを実施し、このレベリング補助装置４０は、姿勢検出センサー４２２を支持する平面状の底部４１と、底部４１から延出する一対の保持平面４１２Ａを有する保持部４１１とを備えている。一対の保持平面４１２Ａは、底部４１から互いに離隔する方向に１８０°未満の角度で為して延出し、かつ、一対の保持平面４１２Ａが外周円柱状の測定面４Ａの母線に当接可能となる。レベリング補助装置４０の姿勢検出センサーは、基準方位に対する一対の保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌ（基準軸）の傾斜角度を含むセンサー値を出力する。
そして、本実施形態では、測定載置ステップ（ステップＳ３１）において、２つのレベリング補助装置４０のうちの一方を第一レベリング補助装置４０Ａとして、一対の保持平面４１２Ａが、測定対象４の母線に接する接平面となるように第一レベリング補助装置４０Ａを測定対象４に載置する。また、装置載置ステップ（ステップＳ３２）では、２つのレベリング補助装置４０のうちの他方を第二レベリング補助装置４０Ｂとして、基準軸である交線４１２Ｌを駆動軸１７Ｌに一致させるように、第二レベリング補助装置４０Ｂを駆動平行面（ベース面１２Ａまたはスライダ面１４Ａ）に載置する。そして、補正量算出ステップ（ステップＳ３３）では、第一センサー値に基づく測定面の母線の基準方位に対する傾斜角度と、第二センサー値に基づく駆動平行面に投影される駆動軸の基準方位に対する傾斜角度の角度差を、レベリング補正量として算出する。

これにより、測定載置ステップで測定対象４に載置された第一レベリング補助装置４０Ａの第一姿勢検出センサー４２２Ａにより、通り出し軸４Ｌの基準方位に対する傾斜角度を検出でき、装置載置ステップで駆動平行面に載置された第二レベリング補助装置４０Ｂの第二姿勢検出センサー４２２Ｂにより、駆動軸１７Ｌの基準方位に対する傾斜角度を検出できる。よって、これらの傾斜角度の差をレベリング補正量として求めることで、倣い測定を行うことなく、外周円柱状の測定面４Ａを有する測定対象４の通り出しレベリングを行う際のレベリング補正量を容易、かつ迅速に算出することができる。

本実施形態では、測定装置１Ｂは、回転テーブル１９をさらに備える。この回転テーブル１９は、Ｚ軸回りで回転可能に設けられた載物台１９３と、載物台１９３を回転させる回転機構１９２と、を有する。そして、本実施形態では、補正量算出ステップ（ステップＳ３３）の後、駆動軸１７Ｌと通り出し軸４Ｌとが一致しないと判定された場合に、レベリング補正量に基づいて回転機構１９２を調整する通り出しレベリングステップを、実施する。
これにより、通り出し軸４Ｌと駆動軸１７Ｌとが平行になるように、測定対象の姿勢を調整することができ、測定面４Ａが外周円柱状である測定対象４に対して、適正な測定を実施することができる。

［第六実施形態］
次に、第六実施形態について説明する。
第五実施形態では、２つのレベリング補助装置４０を用いて、通り出し調整を実施する例であるが、第六実施形態では、１つのレベリング補助装置４０を用いる点で、第五実施形態と相違する。

本実施形態の測定装置１Ｂは、第五実施形態と略同様に、形状測定機１０Ａとコンピュータ２０Ａとを備えて構成されているが、測定装置１Ｂの測定方法において、レベリングの手順が第五実施形態と相違する。
図１５は、本実施形態の測定方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、第五実施形態のステップＳ３２と同様に、レベリング補助装置４０を駆動平行面（例えば、ベース面１２Ａやスライダ面１４Ａ）に載置する（ステップＳ４１：第一載置ステップ）。
これにより、レベリング補助装置４０の姿勢検出センサー４２２から、駆動軸１７Ｌの基準方位に対する傾斜角度を含むセンサー値（第二センサー値）が出力される。コンピュータ２０Ａは、第二センサー値を受信すると、記憶部２２に記憶する（ステップＳ４２）。

次に、ユーザは、ステップＳ３１と同様に、レベリング補助装置４０を測定対象４の測定面４Ａに載置する（ステップＳ４３：第二載置ステップ）。
これにより、コンピュータ２０に、測定面４Ａの通り出し軸４Ｌの基準方位に対する傾斜角度を含むセンサー値（第一センサー値）が入力される。
以上の後、第五実施形態と同様に、ステップＳ３３からステップＳ３５の処理を実施して、測定面４Ａの通り出し軸４Ｌと駆動軸１４Ｌとの角度差である通り出しレベリング補正量に基づいて、通り出し軸４Ｌと駆動軸１４Ｌとが一致するか否かを判定し、一致する場合に、本測定処理を実施し、一致しない場合に通り出しレベリングを実施する。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態では、１つのレベリング補助装置４０を用い、第一載置ステップ（ステップＳ４１）で、レベリング補助装置４０を駆動平行面に載置するときに、一対の保持平面４１２Ａの交線４１２Ｌを駆動軸１７Ｌに一致させる。また、第二載置ステップ（ステップＳ４２）で、レベリング補助装置４０を測定対象４に載置するときに、一対の保持平面４１２Ａが、測定対象４の母線に接する接平面となるように載置する。そして、補正量算出ステップ（ステップＳ３４）では、測定対象４にレベリング補助装置４０を載置したときのセンサー値に基づく、測定面４Ａの母線の基準方位に対する傾斜角度と、駆動平行面にレベリング補助装置４０を載置したときのセンサー値に基づく、駆動平行面に投影される駆動軸１７Ｌの基準方位に対する傾斜角度の角度差を、レベリング補正量として算出する。

これにより、第一載置ステップで基準対象に対する駆動軸１７Ｌの傾斜角度を検出でき、第二載置ステップで基準方位に対する通り出し軸４Ｌの傾斜角度を検出できる。よって、倣い測定を行うことなく、外周円柱状の測定対象の通り出しレベリングを行う際のレベリング補正量を容易、かつ迅速に算出することができる。
また、第五実施形態に比べて、レベリングに用いるレベリング補助装置４０の数も１つでよく、構成の簡素化を図ることができ、かつ、姿勢検出センサー（方位センサー）の個体差による検出誤差を除外できる。

［変形例］
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
［変形例１］
例えば、第一実施形態から第三実施形態、第五実施形態、及び第六実施形態において、形状測定機１０での駆動軸１７Ｌに平行な平面である駆動平行面を、ベース面１２Ａとする例を示したが、第四実施形態のように、駆動平行面をＺスライダ１４の上面であるスライダ面１４Ａとしてもよい。また、駆動平行面として、ヘッド１５の上面を用いてもよく、ヘッド１５から突出するフランジを駆動平行面としてもよい。

［変形例２］
また、第一実施形態から第六実施形態では、駆動軸１７ＬがＸ方向に平行である例、又は、Ｙ軸回りにＺスライダ１４の姿勢を変更することで、駆動軸１７ＬがＸＺ平面内でＸ軸に傾斜する方向である例を示した。これに対して、スタイラスの駆動軸１７Ｌが、複数設けられていてもよい。
例えば、ベース１２に対してコラム１３をＹ方向に移動可能な構成として、スタイラス１７をＸ方向とＹ方向との双方に対して駆動させる構成としてもよい。なお、第一実施形態から第三実施形態では、測定面２Ａと、駆動平行面（ベース面１２Ａやスライダ面１４Ａ）との傾斜角度の角度差に応じて、姿勢調整機構１１２のＸ軸回りの角度、Ｙ軸回りの角度を変更することができる。したがって、スタイラス１７の駆動軸が２軸であった場合でも、適正にスタイラス１７による測定処理を実施することができる。
また、第四実施形態では、測定対象２を、姿勢調整機構１１２を有するテーブル１１の載物台１１３に載置することで、Ｙ方向の傾斜を調整することができる。

［変形例３］
第二実施形態、第三実施形態、及び第六実施形態において、第一載置ステップ（ステップＳ１１、ステップＳ２１、ステップＳ４１）において、レベリング補助装置３０，４０を、駆動平行面（ベース面１２Ａ、又はスライダ面１４Ａ）に載置し、第二載置ステップ（ステップＳ１４、ステップＳ４３）において、レベリング補助装置３０，４０を測定面２Ａ，４Ａに載置した。
これに対して、第一載置ステップで、レベリング補助装置３０，４０を測定面２Ａ、４Ａに載置し、第二載置ステップで、レベリング補助装置３０，４０を駆動平行面に載置してもよい。
ただし、この場合では、ステップＳ８、又はステップＳ９、或いはステップＳ３５のレベリングを実施する際に、測定面２Ａ，４Ａにレベリング補助装置３０，４０が載置されていない。この場合、レベリング後の測定面２Ａの傾斜角度変化や、通り出し軸４Ｌの傾斜角度変化を即座に検出できない。したがって、例えば、レベリングの直前に、レベリング補助装置３０，４０を測定面２Ａ，４Ａに載置しなおしたり、レベリング後に、再度同じ手順で操作をやりなおしたりする必要がある。

［変形例４］
第五実施形態、及び第六実施形態では、説明の簡略化のため、測定装置１Ｂが、本測定処理の前に、通り出し調整（通り出しレベリング）のみを実施する例を示したが、第一実施形態から第四実施形態に示すような、Ｙ軸回りの角度に対するレベリングや、Ｘ軸回りの角度に対するレベリングをさらに実施してもよい。
この場合、レベリング補助装置の姿勢検出センサーとして、３軸加速度センサーと、方位センサーとの双方を備えるセンサーを用いることが好ましい。このようなレベリング補助装置を用いる場合、３軸加速度センサーによって、測定面の平面傾斜角度、駆動平行面の平面傾斜角度を求めることができ、方位センサーを用いて、母線の基準方位に対する傾斜角度、駆動軸の基準方位に対する傾斜角度を求めることができる。
また、第五実施形態や第六実施形態において、Ｙ軸回りの角度、及びＸ軸回りの角度に対するレベリングを実施する場合、回転テーブル１９が、さらに姿勢調整機構１１２を備える構成とすることが好ましい。例えば、基台１９１上に、姿勢調整機構１１２を設け、姿勢調整機構１１２により、回転機構１９２及び載物台１９３の姿勢を調整可能な構成とする。或いは、回転テーブル１９の載物台１９３上に、第一実施形態のテーブル１１を載置し、当該テーブル１１の載物台１１３に測定対象４を載置してもよい。

［変形例５］
第五実施形態及び第六実施形態において、姿勢検出センサーとして、基準方位の方位を検出する方位センサーが含まれる例を示したが、角速度センサー（ジャイロセンサー）が設けられる構成としてもよい。
また、変形例４では３軸加速度センサーと方位センサーとを組み合わせる例を説明したが、３軸加速度センサーとジャイロセンサーとを組み合わせてもよく、これにより、測定面２Ａ，４Ａや駆動平行面の傾斜角度に加え、通り出し軸４Ｌや駆動軸１４Ｌの方向も検出することが可能となる。

本発明は、測定対象の本測定処理を実施するために、測定対象の測定面のレベリングを実施する測定装置に利用できる。

１，１Ａ，１Ｂ…測定装置、２，４…測定対象、２Ａ，４Ａ…測定面、４Ｌ…送り出し軸、１０，１０Ａ…形状測定機、１１…テーブル、１２…ベース、１２Ａ…ベース面（駆動平行面）、１３…コラム、１４…Ｚスライダ（移動機構）、１４Ａ…スライダ面（駆動平行面）、１４Ｌ…駆動軸、１７…スタイラス、１７Ｌ…駆動軸、１９…回転テーブル、２０，２０Ａ…コンピュータ、２２…記憶部、２３…プロセッサ、３０，４０…レベリング補助装置、３０Ａ，４０Ａ…第一レベリング補助装置、３０Ｂ，４０Ｂ…第二レベリング補助装置、１１２…姿勢調整機構、１１３…載物台、１１４…載置面、１４１…軸角度変更部、１９２…回転機構、１９３…載物台（回転載置部）、２３１…角度算出部、２３２，２３２Ａ…補正量算出部、２３３，２３３Ａ…姿勢判定部、２３４，２３４Ａ…補正指令部、３２２，４２２…姿勢検出センサー、３２２Ａ，４２２Ａ…第一姿勢検出センサー、３２２Ｂ，４２２Ｂ…第二姿勢検出センサー、４１２Ａ…保持平面、４１２Ｌ…交線（基準軸）。

Claims (12)

1. 測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、前記測定対象に接触可能なスタイラスと、前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、を備えた測定装置における測定方法であって、
   載置対象の姿勢に応じた第一センサー値を出力する第一姿勢検出センサーを有する第一レベリング補助装置を、前記測定対象の測定面に載置する測定載置ステップと、
   載置対象の姿勢に応じた第二センサー値を出力する第二姿勢検出センサーを有する第二レベリング補助装置を、前記駆動軸に平行な駆動平行面に載置する装置載置ステップと、
   前記測定載置ステップにおける前記第一センサー値及び前記装置載置ステップにおける前記第二センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の傾斜角度の角度差を、レベリング補正量として算出する補正量算出ステップと、
   を実施することを特徴とする測定方法。
2. 請求項１に記載の測定方法において、
   前記測定載置ステップ及び前記装置載置ステップの直前に実施され、前記第一レベリング補助装置及び前記第二レベリング補助装置を、所定の参照面に載置するキャリブレーションステップをさらに実施し、
   前記補正量算出ステップでは、前記キャリブレーションステップから前記測定載置ステップへの遷移により変化する前記第一センサー値に基づいて算出される前記測定面の前記参照面に対する傾斜角度と、前記キャリブレーションステップから前記装置載置ステップへの遷移により変化する前記第二センサー値に基づいて算出される前記駆動平行面の前記参照面に対する傾斜角度と、の角度差を前記レベリング補正量として算出する
   ことを特徴とする測定方法。
3. 測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、前記測定対象に接触可能なスタイラスと、前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、を備えた測定装置における測定方法であって、
   載置対象の姿勢に応じたセンサー値を出力する姿勢検出センサーを有するレベリング補助装置を、前記駆動軸に平行な駆動平行面及び前記測定対象の測定面の一方に載置する第一載置ステップと、
   前記レベリング補助装置を、前記駆動平行面及び前記測定面の一方から外して、前記駆動平行面及び前記測定面の他方に載置する第二載置ステップと、
   前記第一載置ステップ及び前記第二載置ステップでの各々の前記センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出する補正量算出ステップと、
   を実施することを特徴とする測定方法。
4. 請求項３に記載の測定方法において、
   前記第一載置ステップの直前、及び、前記第二載置ステップの直前にそれぞれ実施され、前記レベリング補助装置を参照面に載置するキャリブレーションステップをさらに実施し、
   前記補正量算出ステップでは、前記キャリブレーションステップから前記第一載置ステップへの遷移により変化する前記センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の一方の前記参照面に対する傾斜角度と、前記キャリブレーションステップから前記第二載置ステップへの遷移により変化する前記センサー値に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の他方の前記参照面に対する傾斜角度と、の角度差を前記レベリング補正量として算出する
   ことを特徴とする測定方法。
5. 請求項３に記載の測定方法において、
   前記第二載置ステップは、前記第一載置ステップの直後に実施され、
   前記補正量算出ステップは、前記第一載置ステップから前記第二載置ステップへの遷移により変化する前記センサー値に基づく、前記測定面と前記駆動平行面との傾斜角度の角度差を前記レベリング補正量として算出する
   ことを特徴とする測定方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の測定方法において、
   前記測定装置は、前記測定対象を載置可能な載置面と、前記載置面の前記ベース面に対する傾斜角度を変更可能な姿勢調整機構と、を有するテーブルをさらに備え、
   前記測定対象は、前記ベース面に載置された前記テーブルの前記載置面に載置され、
   前記補正量算出ステップの後、算出された前記レベリング補正量に基づいて前記姿勢調整機構を調整するレベリングステップを、さらに実施する
   ことを特徴とする測定方法。
7. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の測定方法において、
   前記移動機構は、前記駆動軸の前記ベース面に対する角度を変更する軸角度変更部を備え、
   前記補正量算出ステップの後、算出された前記レベリング補正量に基づいて前記軸角度変更部を調整するレベリングステップを、さらに実施する
   ことを特徴とする測定方法。
8. 請求項１に記載の測定方法において、
   前記第一レベリング補助装置は、前記第一姿勢検出センサーを支持する平面状の底部と、前記底部から延出する一対の保持平面を有する保持部とを備え、
   前記一対の保持平面は、前記底部から互いに離隔する方向に１８０°未満の角度で為して延出し、かつ、前記一対の保持平面が外周円柱状の前記測定面の母線に当接可能であり、
   前記第一姿勢検出センサーは、所定の基準方位に対する前記一対の保持平面の交線の傾斜角度を含む前記第一センサー値を出力し、
   前記第二レベリング補助装置は、基準軸を有し、
   前記第二姿勢検出センサーは、前記基準方位に対する前記基準軸の傾斜角度を含む前記第二センサー値を出力し、
   前記測定対象の少なくとも前記測定面が外周円柱状である場合に、
   前記測定載置ステップでは、前記一対の保持平面が、前記測定対象の母線に接する接平面となるように前記第一レベリング補助装置を前記測定対象に載置し、
   前記装置載置ステップでは、前記基準軸を前記駆動軸に一致させるように前記第二レベリング補助装置を前記駆動平行面に載置し、
   前記補正量算出ステップは、前記第一センサー値に基づく、前記測定面の母線の前記基準方位に対する傾斜角度と、前記第二センサー値に基づく、前記駆動平行面に投影される前記駆動軸の前記基準方位に対する傾斜角度の角度差を、前記レベリング補正量として算出する
   ことを特徴とする測定方法。
9. 請求項３に記載の測定方法において、
   前記レベリング補助装置は、前記姿勢検出センサーを支持する平面状の底部と、前記底部から延出する一対の保持平面を有する保持部とを備え、
   前記一対の保持平面は、前記底部から互いに離隔する方向に１８０°未満の角度で為して延出し、前記一対の保持平面が外周円柱状の前記測定面の母線に当接可能であり、
   前記姿勢検出センサーは、所定の基準方位に対する前記一対の保持平面の交線の傾斜角度を含む前記センサー値を出力し、
   前記測定対象の少なくとも前記測定面が外周円柱状である場合に、
   前記第一載置ステップ及び前記第二載置ステップのいずれかで、前記レベリング補助装置を前記測定対象に載置するときに、前記一対の保持平面が、前記測定対象の母線に接する接平面となるように前記レベリング補助装置を前記測定対象に載置し、
   前記第一載置ステップ及び前記第二載置ステップのいずれかで、前記レベリング補助装置を前記駆動平行面に載置する場合に、前記一対の保持平面の交線を前記駆動軸に一致させるように前記レベリング補助装置を前記駆動平行面に載置し、
   前記補正量算出ステップは、前記測定対象に前記レベリング補助装置を載置したときの前記センサー値に基づく、前記測定面の母線の前記基準方位に対する傾斜角度と、前記駆動平行面に前記レベリング補助装置を載置したときの前記センサー値に基づく、前記駆動平行面に投影される前記駆動軸の前記基準方位に対する傾斜角度の角度差を、前記レベリング補正量として算出する
   ことを特徴とする測定方法。
10. 請求項８または請求項９に記載の測定方法において、
    前記測定装置は、回転テーブルをさらに備え、
    前記回転テーブルは、前記ベース面に交差する回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記測定対象を載置可能な回転載置部と、前記回転載置部を回転させる回転機構と、を有し、
    前記補正量算出ステップの後、前記レベリング補正量に基づいて前記回転機構を調整する通り出しレベリングステップを、さらに実施する
    ことを特徴とする測定方法。
11. 測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、
    前記測定対象に接触可能なスタイラスと、
    前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、
    載置対象の姿勢に応じた第一センサー値を出力する第一姿勢検出センサーを有する第一レベリング補助装置を前記測定対象の測定面に載置したときの前記第一センサー値と、載置対象の姿勢に応じた第二センサー値を出力する第二姿勢検出センサーを有する第二レベリング補助装置を前記駆動軸に平行な駆動平行面に載置したときの前記第二センサー値と、に基づいて算出される前記測定面及び前記駆動平行面の傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出するプロセッサと、
    を備えることを特徴とする測定装置。
12. 測定対象を載置可能なベース面を有するベースと、
    前記測定対象に接触可能なスタイラスと、
    前記スタイラスを所定の駆動軸に沿って移動させる移動機構と、
    載置対象の姿勢に応じたセンサー値を出力する姿勢検出センサーを有するレベリング補助装置を前記駆動軸に平行な平面である駆動平行面及び前記測定対象の測定面の一方に載置した時に前記姿勢検出センサーから出力される前記センサー値を記憶する記憶部と、
    前記レベリング補助装置を前記駆動平行面及び前記測定面の他方に載置した時に前記姿勢検出センサーから出力される前記センサー値と、前記記憶部に記憶された前記センサー値と、に基づいて算出される前記駆動平行面及び前記測定面の傾斜角度の角度差をレベリング補正量として算出するプロセッサと、
    を備えることを特徴とする測定装置。

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