JP6747151B2

JP6747151B2 - 追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法及び装置

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Publication number: JP6747151B2
Application number: JP2016153262A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎谷中; 正之奈良
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2036-08-03
Also published as: JP2018021831A; DE102017213444A1; CN107687809A; CN107687809B; US10557941B2; US20180038960A1; DE102017213444B4

Description

本発明は、追尾式レーザ干渉計（レーザトラッカとも称する）による位置決め機械の検査方法及び装置に係り、特に、追尾式レーザ干渉計による３次元座標測定機（ＣＭＭとも称する）や工作機械、ロボット等の位置決め機構を有する機械（位置決め機械と総称する）の検査に用いるのに好適な、追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法及び装置に関する。

戻り光の光軸のずれ量を検出する光軸ずれ量検出センサを搭載したレーザ干渉計と、該レーザ干渉計を任意の方向に向ける２軸回転機構と、測定対象に固定したレトロリフレクタなどの再帰反射体で構成される追尾式レーザ干渉計が知られている（特許文献１、２参照）。ここで、再帰反射体は、入射光と反射光が平行になる光学素子で、光軸ずれ量検出センサ出力を元に、光軸のずれ量が０になるように２軸回転機構を制御することで、任意の方向で干渉測長が可能になる。

このように、レトロリフレクタに追従して回転可能なレーザビームにより距離測定を行う追尾式レーザ干渉計を用いて、レトロリフレクタを配置した位置決め機械の幾何学的な誤差を検査する方法が特許文献３に記載されている。

特許文献３の技術概要を、図１及び図２を用いて説明する。特許文献３は、レトロリフレクタ２０を配した位置決め機械（ここではＣＭＭ）１０の幾何学的な誤差を、レトロリフレクタ２０に追従して回転可能なレーザビーム３２を用いて距離測定を行う追尾式レーザ干渉計３０により検査する方法に関するものである。

図１において、１２は位置決め機械１０のベース、１４は、該ベース１２に対して図の前後方向に移動可能な門型フレーム、１６は、該門型フレーム１４の水平ビーム１５に沿って左右動可能なコラム、１８は、該コラム１６に対して上下動可能なスライダ、４０はパソコン（ＰＣ）、４２、４４は通信ケーブルであり、スライダ１８の先端（図では下端）にプローブ（測定時）又はレトロリフレクタ２０（検査時）が取付けられる。

図１及び図２に示す如く、この特許文献３の請求項１では、位置決め機械１０の作業空間で位置決めされた追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍの座標を判定するステップと、追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍを通って延びる直線ｇ_ｋ上に実質的に位置する少なくとも２つの位置ｐ_ｉにレトロリフレクタ２０を位置決めし、位置決め機械１０によりレトロリフレクタ２０の座標をそれぞれ検出するステップと、少なくとも２つの前記位置ｐ_ｉからそれぞれ回転中心Ｍまでの距離ｄ_ｉの間の少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを追尾式レーザ干渉計３０によって測定するステップと、位置決め機械１０によって測定したレトロリフレクタ２０のそれぞれの座標から少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出するステップと、少なくとも１つの測定された距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを少なくとも１つの算出された距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃと比較するステップと、を有しており、
回転中心Ｍの各座標ベクトルｒ_Ｍを算出するステップとして、
（Ａ）レトロリフレクタ２０を第一の位置に移動するステップと、
（Ｂ）レトロリフレクタ２０までの距離を、追尾式レーザ干渉計３０を用いて測定するステップと、
（Ｃ）上記（Ａ）および（Ｂ）のステップを、回転中心Ｍの位置（座標）ベクトルｒ_Ｍを決定できるようになるまで、他の位置でも繰り返し実行するステップと、
（Ｄ）測定した距離の測定値から回転中心Ｍの各座標ベクトルｒ_Ｍを算出するステップ
を有していることを特徴としている。

また、特許文献３の請求項２では、レトロリフレクタ２０を、少なくとも３つの位置、特に４つの位置Ｐ_ｉに移動し、ステップ（Ｂ）は、レトロリフレクタ２０の一方の位置Ｐ_ｉから他方の位置Ｐ_ｉへの移動時に、追尾式レーザ干渉計３０を用いて、回転中心Ｍから少なくとも３つの位置Ｐ_ｉまでの距離を測定し、それぞれの測定値の差Δｄ_ｉｊ,Ｌを測定するステップを含んでおり、回転中心Ｍの各座標ベクトルｒ_Ｍを、測定された各距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌ及び、位置決め機械１０によって測定された座標ベクトルＰ_ｉとから判定することを特徴とする請求項１に記載の方法が示されている。

特開昭６３−２３１２８６号公報特開２００７−５７５２２号公報ドイツ特許ＤＥ１０２００７００４９３４Ｂ４号公報

しかしながら、特許文献３による検査方法は、測定点ｐ_ｉがある直線ｇ_ｋ上に厳密に配置されていないと、直線ｇ_ｋに沿ったピッチΔｄ_ｉｊの検査を高精度に行えないという問題がある。

即ち、特許文献３による方法では、位置決め機械１０で測定した、回転中心Ｍを原点にした２つの測定点ｐ_ｉ（ここではｐ_ｉ、ｐ_ｊとして表す）の距離の差Δｄ_ｉｊ,Ｃを、次の（式１）で算出している。

また、追尾式レーザ干渉計３０で測定した距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌは、
Δｄ_ｉｊ,Ｌ＝|ｄ_ｊ,Ｌ−ｄ_ｉ,Ｌ｜ …(式２)
として算出し、位置決め機械１０の誤差を
Δｄ_ｉｊ,Ｃ−Δｄ_ｉｊ,Ｌ …(式３)
として考えている。

従って、レトロリフレクタ２０の位置である測定点ｐ_ｉ、ｐ_ｊが、ある直線ｇ_ｋ上に厳密に配置されていれば、検査は上記式１〜３により問題なく行える。しかし、実際の測定では、直線ｇ_ｋ上に測定点ｐ_ｉ、ｐ_ｊを設定しても、厳密にはｇ_ｋ上に測定点が位置決めされない場合がある。

簡単のために、図３に示すように測定点ｐ_ｉ、ｐ_ｊが、ｄ_ｉ,Ｌ＝ｄ_ｊ,Ｌ＝１０００ｍｍ,Δｄ_ｉｊ,Ｃ＝|ベクトルｐ_ｊ−ベクトルｐ_ｉ｜＝１０μｍとなった場合を考えて、位置決め機械１０の直線ｇ_ｋに沿った誤差を考えた場合、誤差の計算結果は０μｍになって欲しい。しかし特許文献３による従来法では式１〜３を用いるので、誤差Δｄ_ｉｊ,Ｃ−Δｄ_ｉｊ,Ｌは１０μｍと算出されてしまう。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査の高精度化を課題としている。

本発明は、レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により位置決め機械を検査するための方法であって、前記位置決め機械に前記レトロリフレクタを取り付けるステップと、前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定するステップと、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇ_ｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐ_ｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記位置決め機械により検出するステップと、前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐ_ｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄ_ｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄ_ｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを算出するステップと、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’_ｉに座標変換するステップと、少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’_ｉを前記直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影した距離ｄ_ｉ,Ｃを計算するステップと、少なくとも２つの前記距離ｄ_ｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出するステップと、前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃと比較するステップと、を有することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法により、前記課題を解決するものである。

ここで、前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定するステップは、（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐ_ｉに移動するステップと、（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰ_ｉを測定するステップと、（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄ_ｉ,Ｌを測定するステップと、（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐ_ｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返すステップとを有し、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍを、測定した前記距離ｄ_ｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰ_ｉから判定することができる。

又、前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’_ｉの差のベクトルを直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影することで算出することができる。

又、前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐ_ｉまたはＰ_ｉの測定は、前記レトロリフレクタを移動させながら測定することができる。

本発明は、又、レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタを取り付けた位置決め機械を検査するための装置であって、前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定する手段と、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇ_ｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐ_ｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記位置決め機械により検出する手段と、前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐ_ｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄ_ｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄ_ｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを算出する手段と、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’_ｉに座標変換する手段と、少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’_ｉを前記直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影した距離ｄ_ｉ,Ｃを計算する手段と、少なくとも２つの前記距離ｄ_ｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出する手段と、前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃと比較する手段と、を備えたことを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置により、同様に前記課題を解決するものである。

ここで、前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定する手段が、（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐ_ｉに移動するステップと、（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰ_ｉを測定するステップと、（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄ_ｉ,Ｌを測定するステップと、（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐ_ｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返す手段を備え、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍを、測定した前記距離ｄ_ｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰ_ｉから判定するようにすることができる。

又、前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’_ｉの差のベクトルを直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影することで算出するようにすることができる。

又、前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐ_ｉまたはＰ_ｉの測定を、前記レトロリフレクタを移動させながら測定するようにすることができる。

本発明では、位置決め機械によって測定した測定点の位置ベクトルｐ_ｉを、追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍを通る直線ｇ_ｋに正射影して得た距離Δｄ_ｉｊ,Ｃと、追尾式レーザ干渉計によって測定した距離Δｄ_ｉｊ,Ｌを比較することにより、直線ｇ_ｋ上に測定点ｐ_ｉが厳密に配置されていなくても、直線ｇ_ｋに沿った位置決め機械の幾何的な精度検査を高精度に行うことができる。

特許文献３に記載された検査方法及び本発明の実施形態の適用対象を模式的に説明するための斜視図特許文献３に記載された検査方法における誤差の算出方法を示す図同じく問題点を示す図本発明の実施形態における全体の処理手順を示す流れ図同じく追尾式レーザ干渉計の回転中心の位置ベクトルを算出する手順を示す流れ図本発明の実施形態における測定点を模式的に示す図本発明の実施形態の作用を模式的に示す図本発明が有効な例を模式的に示す図

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

本発明の実施形態の適用対象は、特許文献３に記載された従来技術と同じである。即ち、図１に示したように、レトロリフレクタ２０が取り付けられた位置決め機械（ＣＭＭ）１０の作業空間（ベース１２上のスライダ１８が稼働する範囲、及び、その周辺）内に、追尾式レーザ干渉計３０が位置決めされ、位置決め機械１０で測定したレトロリフレクタ２０の位置ベクトルｐ_ｉをＰＣ４０に取り込むために、ＰＣ４０と位置決め機械１０とがＵＳＢやＬＡＮ等の通信ケーブル４２で接続され、また追尾式レーザ干渉計３０によって測定したレトロリフレクタ２０までの距離ｄ_ｉ,ＬをＰＣ４０に取り込むために、ＰＣ４０と追尾式レーザ干渉計３０とがＵＳＢやＬＡＮ等の通信ケーブル４４で接続された装置を用いる。

前記ＰＣ４０には、測定結果や、ＣＭＭ１０を制御するためのプログラムなどが保存された、図示しないデータ記憶装置が付属している。

本発明の実施形態では、図４に全体の処理手順を示す如く、以下のステップ１〜９により位置決め機械１０の幾何的な精度検査を行う。

（ステップ１）図５に手順を示す如く、以下のステップ１Ａ〜１Ｅにより、追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを算出する。

（ステップ１Ａ）図６に例示するように、まずレトロリフレクタ２０を所望の位置Ｐ_ｉに位置決めする。

（ステップ１Ｂ）引き続いて、追尾式レーザ干渉計３０によって追尾式レーザ干渉計３０の回転中心Ｍから位置Ｐ_ｉまでの距離ｄ_ｉ,Ｌを測定する。

（ステップ１Ｃ）位置決め機械１０によってレトロリフレクタ２０の位置ベクトルＰ_ｉを測定する。

（ステップ１Ｄ）回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍが算出可能になるまで最低でも合計４点の位置Ｐ_ｉに対して、レトロリフレクタ２０の位置Ｐ_ｉを変えて、ステップ１Ａ〜ステップ１Ｄを反復実施する。

（ステップ１Ｅ）測定した距離ｄ_ｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰ_ｉから回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを算出する。

ここで、レトロリフレクタ２０の位置Ｐ_ｉは、すべての位置Ｐ_ｉが同一面上に存在すると回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを算出することができないので、少なくとも１点は、同一面上に無い位置を選択する必要がある。

図５のステップ１Ｅ終了後、図４のステップ２に戻り、以下のステップ２〜９を実行する。

（ステップ２）図７に例示する如く、ステップ１で位置ベクトルｒ_Ｍを算出した回転中心Ｍを通って、検査を行いたい方向に延びる、１つの直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋを算出し、直線ｇ_ｋの近傍の位置ｐ_ｉにレトロリフレクタ２０を位置決めする。

（ステップ３）レトロリフレクタ２０の位置ベクトルｐ_ｉを、位置決め機械１０により測定するとともに、追尾式レーザ干渉計３０を用いて回転中心Ｍからレトロリフレクタ２０の位置ｐ_ｉまでの距離ｄ_ｉ,Ｌの測定を行う。

（ステップ４）直線ｇ_ｋ近傍の他の位置にレトロリフレクタ２０を移動し、ステップ２〜３を再度実施する。レトロリフレクタ２０の移動と測定は必要な回数繰り返す。

（ステップ５）位置決め機械１０により測定した少なくとも２つの位置ベクトルｐ_ｉを、回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’_ｉにそれぞれ座標変換する。

（ステップ６）少なくとも２つの位置ベクトルｐ’_ｉを直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影した距離ｄ_ｉ,Ｃをそれぞれの位置ベクトルｐ’_ｉに対して計算する。

（ステップ７）少なくとも２つの距離ｄ_ｉ,Ｃ、ｄ_ｊ,Ｃの差から、少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出する。
Δｄ_ｉｊ,Ｃ＝ｄ_ｉ,Ｃ−ｄ_ｊ,Ｃ …(式６)

（ステップ８）ステップ３で追尾式レーザ干渉計３０を用いて測定した、少なくとも２つの距離ｄ_ｉ,Ｌ、ｄ_ｊ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを算出する。
Δｄ_ｉｊ,Ｌ＝ｄ_ｉ,Ｌ−ｄ_ｊ,Ｌ …(式７)

（ステップ９）位置決め機械１０により測定した少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃと、追尾式レーザ干渉計３０を用いて測定した少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを比較して、位置決め機械１０の位置決め精度を評価する。

上記の方法を用いると、図３のような場合に位置決め機械１０の直線ｇ_ｋに沿った誤差の算出結果は０μｍとなるので、特許文献３に記載の方法に比べて高精度な検査を行うことができる。

尚、追尾式レーザ干渉計３０に搭載されるレーザ干渉計はインクリメンタル式でもアブソリュート式でもよい。

又、ステップ１で、位置ベクトルＰ_ｉは位置決め機械１０によって測定した値を使用しているが、代わりにあらかじめ規定した指令値を用いることもできる。

又、ステップ２の前記位置決め機械１０による位置ベクトルｐ_ｉの測定と、ステップ３の追尾式レーザ干渉計３０による距離ｄ_ｉ,Ｌの測定を、同期をとって行うことにより、レトロリフレクタ２０を移動させながら、これらの測定を行っても良い。

又、直線ｇ_ｋを任意の方向に設定するために、平面鏡を用いて追尾式レーザ干渉計３０から出射されるレーザビーム３２の方向を変えて検査を行っても良い。

又、ステップ３の追尾式レーザ干渉計３０による距離ｄ_ｉ,Ｌの測定の代わりに、距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌの測定を直接行っても良い。

又、ステップ６およびステップ７で距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出する際に、位置ベクトルｐ’_ｉを直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影した距離ｄ_ｉ,Ｃから距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出する代わりに、２点の位置ベクトルの差のベクトルΔｐ’_ｉｊを算出して単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影することで距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出しても良い。

図８に示すように、ある点、例えばｐ_１を起点として、順次ｐ_１→ｐ_２、ｐ_２→ｐ_３と測定して行く場合は、ｐ_１→ｐ_２、ｐ_２→ｐ_３…のベクトルの直線ｇ_ｋに対する傾きが大となるので、本発明の効果が大きい。

なお、前記実施形態においては、位置決め機械１０が門型フレームを持つＣＭＭとされていたが、位置決め機械の種類はこれに限定されず、片持ち型フレームを持つ他の型式のＣＭＭや、工作機械、ロボット等であってもよい。

１０…位置決め機械（ＣＭＭ）
２０…レトロリフレクタ
３０…追尾式レーザ干渉計
３２…レーザビーム
４０…ＰＣ
４２、４４…通信ケーブル
ｇ_ｋ…直線
Ｍ…追尾式レーザ干渉計の回転中心
ｐ_ｉ、ｐ_ｊ…測定点

Claims

レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により位置決め機械を検査するための方法であって、
前記位置決め機械に前記レトロリフレクタを取り付けるステップと、
前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定するステップと、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇ_ｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐ_ｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記位置決め機械により検出するステップと、
前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐ_ｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄ_ｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄ_ｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを算出するステップと、
前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’_ｉに座標変換するステップと、
少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’_ｉを前記直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影した距離ｄ_ｉ,Ｃを計算するステップと、
少なくとも２つの前記距離ｄ_ｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出するステップと、
前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃと比較するステップと、
を有することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
請求項１に記載の方法において、
前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定するステップは、
（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐ_ｉに移動するステップと、
（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰ_ｉを測定するステップと、
（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄ_ｉ,Ｌを測定するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐ_ｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返すステップとを有し、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍを、測定した前記距離ｄ_ｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰ_ｉから判定することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
請求項１に記載の方法において、
前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃは、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’_ｉの差のベクトルを直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影することで算出することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
請求項１又は２に記載の方法において、
前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐ_ｉまたはＰ_ｉの測定は、前記レトロリフレクタを移動させながら測定することを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査方法。
レーザビームを用いてレトロリフレクタに追随する追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタを取り付けた位置決め機械を検査するための装置であって、
前記位置決め機械の作業空間で位置決めされた前記追尾式レーザ干渉計の回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定する手段と、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍを通って延びる、１つの直線ｇ_ｋの近傍に位置する、少なくとも２つの位置ｐ_ｉに前記レトロリフレクタを位置決めし、該レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記位置決め機械により検出する手段と、
前記追尾式レーザ干渉計を用いて、少なくとも２つの前記位置ｐ_ｉからそれぞれ前記回転中心Ｍまでの距離ｄ_ｉ,Ｌをそれぞれ測定し、前記少なくとも２つの距離ｄ_ｉ,Ｌの差から、少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを算出する手段と、
前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ_ｉを、前記回転中心Ｍを原点とした位置ベクトルｐ’_ｉに座標変換する手段と、
少なくとも２つの前記位置ベクトルｐ’_ｉを前記直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影した距離ｄ_ｉ,Ｃを計算する手段と、
少なくとも２つの前記距離ｄ_ｉ,Ｃから少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃを算出する手段と、
前記追尾式レーザ干渉計によって測定された少なくとも１つの前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｌを、前記位置決め機械によって測定された少なくとも１つの距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃと比較する手段と、
を備えたことを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
請求項５に記載の装置において、
前記回転中心Ｍの位置ベクトルｒ_Ｍを判定する手段は、
（ａ）前記レトロリフレクタを所望の位置Ｐ_ｉに移動するステップと、
（ｂ）前記位置決め機械により前記レトロリフレクタの位置ベクトルＰ_ｉを測定するステップと、
（ｃ）前記追尾式レーザ干渉計により前記レトロリフレクタまでの距離ｄ_ｉ,Ｌを測定するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を、前記レトロリフレクタの位置Ｐ_ｉを変更して、前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍが算出可能であるまで、少なくとも合計４つの位置で繰り返す手段を備え、
前記追尾式レーザ干渉計の前記回転中心Ｍの前記位置ベクトルｒ_Ｍを、測定した前記距離ｄ_ｉ,Ｌおよび位置ベクトルＰ_ｉから判定するようにされていることを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
請求項５に記載の装置において、
前記距離差Δｄ_ｉｊ,Ｃは、前記レトロリフレクタの各位置ベクトルｐ’_ｉの差のベクトルを直線ｇ_ｋの単位方向ベクトルｇ_ｋに正射影することで算出するようにされていることを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。
請求項５又は６に記載の装置において、
前記位置決め機械による前記レトロリフレクタの位置ベクトルｐ_ｉまたはＰ_ｉの測定は、前記レトロリフレクタを移動させながら測定するようにされていることを特徴とする追尾式レーザ干渉計による位置決め機械の検査装置。