JP2000258151A - 三次元形状測定装置および金型構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数面から構成される測定対象物、特に複数
個の金型を組み合わせた場合の個々の金型、の三次元形
状と位置を簡単にかつ高精度に測定することができる金
型用の三次元形状測定装置を提供する。 【解決手段】 測定対象物としての複数の金型４（４
ａ、４ｂ、４ｃ）をプローブ１０で走査することによっ
て各金型４の三次元形状を測定する三次元形状測定装置
において、複数の金型４（４ａ、４ｂ、４ｃ）を保持す
る筐体１には少なくとも３個の基準球２（２ａ、２ｂ、
２ｃ）を筐体１の表面より内部に埋め込んで配設し、３
個の基準球２および複数の金型４の表面形状をプローブ
１０によりそれぞれ測定して、３個の基準球２の中心位
置データと複数の金型４の表面形状測定データから複数
の金型４の個々の形状と位置関係を算出する。これによ
り、金型４の個々の形状と位置を簡単にかつ高精度に測
定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１面あるいは複数
面の曲面からなる測定対象物において個々の面の三次元
形状および個々の面の絶対位置と相対位置を高精度に測
定する三次元形状測定装置、および、三次元形状測定装
置により個々の金型形状が測定可能な複数個の金型を組
み合わせた金型構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金型、成型品等の測定対象物の表
面形状の測定には三次元形状測定装置が使用されてお
り、三次元形状測定装置としては、特開平８−５３４６
号公報に開示されている測定装置が知られている。ま
た、金型の加工精度を測定する方法としては特開平５−
２２３５６０号公報に開示された技術があり、さらに、
複数の金型を組み合わせる場合の型合わせ精度の測定装
置として特開平１０−６２１２３号公報に開示された技
術が知られている。

【０００３】従来の三次元形状測定装置は、図５に例示
するように、測定対象物搭載台１０２に搭載された測定
対象物１０１をトレースするプローブ１０３、このプロ
ーブ１０３と一体になって垂直方向に移動するＺステー
ジ１０４と、Ｚステージ１０４を保持して水平方向に移
動可能なＸＹステージ１０５と、ＸＹステージ１０５上
に設けられたレーザ測長機１０６を有し、レーザ測長機
１０６の光路上にビームスプリッタ１０７とレーザ光を
反射させる複数のミラー１０８、１０９、１１０を配し
て、複数のミラーの内の１つのミラー１０８をレーザ測
長用ミラーとしてプローブ１０３を保持するＺステージ
１０４上に配設し、また他の１つのミラー１０９をミラ
ー１０８に対向する位置であって測定対象物搭載台１０
２より一定の距離にある固定位置に配設してある。そし
て、ＸＹステージ１０５の水平方向の移動により、プロ
ーブ１０３は、測定対象物１０１の表面を走査し、測定
対象物１０１のＺ方向の面の高さにしたがいＺステージ
１０４を上下動させるとともにＺステージ１０４に固定
されたレーザ測長用ミラー１０８を上下動させる。この
レーザ測長用ミラー１０８の動きをレーザ測長機１０６
により測定し、その測定結果から測定対象物１０１の三
次元形状を算出するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した特開平８−５
３４６号公報や特開平５−２２３５６０号公報に開示さ
れた技術では、測定対象物が１面のみで構成される物品
を対象にしている。しかしながら、例えば複数面を組み
合わせた成型品を成型する金型では複数の金型を組み合
わせて成型することがある。このような場合、個々の金
型の位置を正確に測定する必要があるけれども、前述し
た公報等に開示された技術では複数面を測定して個々の
位置を算出することはできないという問題があった。

【０００５】また、前記の特開平１０−６２１１２３号
公報には、複数の型を組み合わせる場合の位置ずれを測
定する方法が開示されているが、これは個々の型に位置
ずれ検出用の構造を作製しておく必要があり、煩雑な上
に位置ずれ検出用の構造を作製する場所を確保できない
場合もあり得る。さらに、前記の特開平１０−６２１１
２３号公報には、個々の型の形状計測を行なう方法は開
示されておらず、個々の型の形状を測定するには別の形
状測定機を用いる必要がある。このため位置ずれ検出用
の構造の位置と型の形状との関係は、型形状に対して位
置ずれ検出用の構造を正確に作製するかあるいは正確に
測定しておかないと誤差が発生するという問題があっ
た。

【０００６】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、
複数面から構成される測定対象物、特に複数個の金型を
組み合わせた場合の個々の金型、の三次元形状と位置を
簡単にかつ高精度に測定することができる三次元形状測
定装置を提供するとともに、三次元形状測定装置により
個々の金型形状が測定可能な複数個の金型を組み合わせ
た金型構造体を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の三次元形状測定装置は、三次元形状を接触
または非接触プローブで走査することによって測定する
三次元形状測定装置において、測定対象物を保持する筐
体と、該筐体に配設された基準部材とを有し、該基準部
材と前記筐体に保持される測定対象物の表面形状を測定
することにより、該測定対象物の形状と位置関係を算出
することを特徴とする。

【０００８】本発明の三次元形状測定装置においては、
前記基準部材は３個以上の基準球であることが好まし
く、また、前記基準球の表面形状を測定することによ
り、該基準球の中心位置データを測定することが好まし
い。

【０００９】本発明の三次元形状測定装置においては、
前記基準部材の測定データと前記測定対象物の表面形状
測定データから、該測定対象物の形状と位置関係を計算
する演算処理手段を有することが好ましい。

【００１０】本発明の三次元形状測定装置においては、
前記基準部材は前記筐体の表面より内部に埋め込んで配
設されていることが好ましく、前記筐体は１個または複
数個の測定対象物を保持することが好ましい。また、前
記測定対象物が金型であり、前記金型を保持する筐体
は、成形機あるいはプレス機に装着することができるよ
うに構成されていることが好ましい。

【００１１】さらに、本発明の金型構造体は、１個また
は複数個の金型を保持して成形機あるいはプレス機に装
着可能な金型構造体であって、基準位置データを測定す
るための基準部材を有することを特徴とする。

【００１２】本発明の金型構造体においては、前記基準
部材は３個以上の基準球であることが好ましく、また、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の三次元形状測
定装置に装着され、前記１個または複数個の金型の各形
状および前記基準部材が測定されるように構成されてい
ることが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明によれば、三次元形状を接触または非接
触プローブにて走査することによって形状を測定する三
次元形状測定装置において、複数個の測定対象物を保持
する筐体に配設された基準部材としての３個以上の基準
球の中心位置データと複数個の測定対象物の表面形状測
定データから複数個の測定対象物の個々の形状と位置を
算出し、複数個の測定対象物の三次元形状と位置関係を
簡単にかつ高精度に測定することができ、また、複数個
の金型を組み合わせて保持し成形機あるいはプレス機に
装着可能な金型構造体であって基準部材としての３個以
上の基準球を配設した金型構造体を用いて、複数個の金
型の形状および３個以上の基準球を測定することによ
り、個々の金型の三次元形状と位置関係を簡単にかつ高
精度に測定することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１５】図１は、本発明の三次元形状測定装置の全
体構成の概略図であり、図２の（ａ）は、本発明の三次
元形状測定装置における測定対象物である複数個の金型
を保持した基準球を有する筐体の斜視図であり、同
（ｂ）は、同（ａ）に図示する筐体を基準球部分で破断
して示す部分断面図である。

【００１６】図１および図２において、１は、表面形状
を測定しようとする測定対象物である金型４（４ａ、４
ｂ、４ｃ）を所定の位置に保持するための筐体であり、
筐体１には、図２の（ａ）および（ｂ）に図示するよう
に、基準部材としての少なくとも３個の基準球２（２
ａ、２ｂ、２ｃ）が配設され、筐体１に穿設された穴３
（３ａ、３ｂ、３ｃ）内にそれぞれ収容して取り付けら
れている。これらの穴３ａ、３ｂ、３ｃは、図２の
（ｂ）に図示するように、基準球２ａ、２ｂ、２ｃの最
上部が筐体１の表面より下方に位置付けられるように穿
設されており、さらに、形状を測定するためのプローブ
１０が基準球２ａ、２ｂ、２ｃの表面形状をトレースす
ることができる程度の大きさに形成されている。なお、
基準球２は本実施例では３個の基準球２ａ、２ｂ、２ｃ
としているけれども、３個の限らず３個以上の基準球を
用いることもできる。

【００１７】また、筐体１に保持される複数の金型４
（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、それぞれ単独に加工されたも
のであって、全て同じ面を有しているかあるいはそれぞ
れ異なった面を有している。また、本実施例において
は、図２の（ａ）に図示するように、金型４は３個とし
ているが、１個以上の金型であれば何個でもかまわな
い。

【００１８】以上のように構成された筐体１は、金型４
（４ａ、４ｂ、４ｃ）を組み込んだ状態で、これを金型
として成形機やプレス機に装着するときに、筐体１の基
準球２ａ、２ｂ、２ｃが干渉することがなく、そのまま
成形機やプレス機に装着することができる。なお、本実
施例では、筐体１に穴３（３ａ、３ｂ、３ｃ）を穿設し
てこれらの穴３に基準球２（２ａ、２ｂ、２ｃ）をそれ
ぞれ収容しているが、筐体１を金型として成形機やプレ
ス機に装着するときに、基準球２（２ａ、２ｂ、２ｃ）
が対応する相手側に形成した穴を挿入されるようにして
干渉を防ぐことも当然可能である。

【００１９】１０は形状を測定するためのプローブであ
って、筐体１に保持された測定対象となる金型４（４
ａ、４ｂ、４ｃ）や基準部材としての基準球２（２ａ、
２ｂ、２ｃ）の表面形状を走査して測定を行なうもので
あり、このプローブ１０は、Ｚ方向（図１における上下
方向）に移動可能なＺスライド１１に保持されている。
プローブ１０は、物体表面に接触してトレースするため
のセンサーが組み込まれており、その構造は例えば特開
平５−６０５４２号公報等に開示されているような構造
を有するものを用いる。なお、本実施例では接触式のプ
ローブを例にとって説明するけれども、接触式プローブ
に代えて非接触プローブを用いることも可能である。

【００２０】三次元形状測定装置の架台１４上にはＹス
ライド１３がＹ方向に移動可能に設けられ、Ｘスライド
１２は、Ｙスライド１３に支持されてＸ方向に移動可能
に設けられ、また、Ｚ方向に移動可能なＺスライド１１
は、Ｘスライド１２に支持されており、これらのＺスラ
イド１１、Ｘスライド１２およびＹスライド１３は、後
述する電装ラック１５内に配設される各駆動ドライバー
により、それぞれＺ、ＸおよびＹ方向に駆動されるよう
に構成されている。これらの各スライド１１、１２、１
３を駆動させることによって、Ｚスライド１１に保持さ
れるプローブ３を架台１４上でＸ方向、Ｙ方向、そして
Ｚ方向に移動させることができ、そして、Ｚスライド１
１のＺ方向の移動量（図１の上下方向）、Ｘスライド１
２のＸ方向の移動量（図１の左右方向）およびＹスライ
ド１３のＹ方向の移動量（図１の紙面に対し垂直な方
向）は、図示しないレーザ測長機または光学スケール等
のスケールなどにより測長され、各移動量を測定するこ
とができる。

【００２１】１５は、Ｘスライド１２、Ｙスライド１３
およびＺスライド１１のＸ、Ｙ、Ｚ軸の各駆動を行なう
ドライバー等やＸ、Ｙ、Ｚ軸の各スライドの移動量を測
長するレーザ測長データを取り込む電気系等が搭載され
た電装ラックであり、１６は、電装ラック１５のＸ、
Ｙ、Ｚ軸の各駆動用のドライバに対して駆動量や駆動方
法を指令するための制御用コンピュータであり、１７
は、マンマシンインターフェイスを備えたコンピュータ
であって、測定のために必要な設計値や測定手順の設定
等を行なう機能や測定結果をモニターに表示したり記憶
装置に記録したりする機能を備えている。１８は手動操
作盤であり、この手動操作盤１８上での操作により、Ｘ
スライド１２、Ｙスライド１３およびＺスライド１１を
任意の位置に適宜移動させることができるように構成さ
れている。

【００２２】次に、以上のように構成された本発明の三
次元形状測定装置による測定手順について、図３に図示
する測定手順フローにしたがって説明する。なお、本実
施例における測定対象物は、単体の金型４ａ、４ｂ、４
ｃであり、筐体１に３個の金型４ａ、４ｂ、４ｃを組み
込んで搭載した金型構造体を例としている。

【００２３】先ず、ステップＳ１において、これから測
定する金型４ａ、４ｂ、４ｃの形状設計データおよび基
準部材としての基準球２ａ、２ｂ、２ｃから各金型４
ａ、４ｂ、４ｃまでの位置設計データを設計データとし
てコンピュータ１７に書き込む。さらに、このとき測定
する金型４ａ、４ｂ、４ｃの測定範囲および測定手順等
も予め設定しておく。ここで、金型４ａ、４ｂ、４ｃの
設計位置に対する測定範囲と測定断面数、測定ポイント
等が決まる。

【００２４】次に、ステップＳ２では、金型４ａ、４
ｂ、４ｃが保持された筐体１を三次元形状測定装置の架
台１４に、図１に図示するように、セットする。次の判
断ステップＳ３では、基準球２ａ、２ｂ、２ｃの大体の
位置が図１に図示する三次元形状測定装置の座標上に記
録されているかどうかを判断する。基準球２ａ、２ｂ、
２ｃの大体の位置が記録されていれば、ステップＳ５に
て基準球２ａ、２ｂ、２ｃの中心位置測定を自動で行な
う。すなわち、コンピュータ１７より基準球２ａ、２
ｂ、２ｃの測定開始を指示すると制御用コンピュータ１
６からＸ、Ｙ、Ｚ各軸の移動量が電装ラック１５のドラ
イバーに送られ、Ｚスライド１１、Ｘスライド１２、Ｙ
スライド１３が所定の位置に駆動され、プローブ１０が
基準球２ａのほぼ所定位置へ位置決めされる。プローブ
１０が基準球２ａに対して位置決めされると、Ｚスライ
ド１１が駆動しプローブ１０を基準球２ａの表面に接触
させる。その後、Ｘスライド１２、Ｙスライド１３を駆
動しながら、Ｚスライド１１、Ｘスライド１２、Ｙスラ
イド１３の測長データを取り込むことによって基準球２
ａの表面形状を測定する。基準球２ａの表面走査が終わ
ると、Ｚスライド１１が所定の位置に復帰する。基準球
２ａの形状測定が終了すると、引き続き、基準球２ｂお
よび２ｃの表面形状測定を同様に行なう。

【００２５】また、判断ステップＳ３で基準球２ａ、２
ｂ、２ｃの大体の位置が図１に図示する三次元形状測定
装置の座標上に記録されていない場合は、ステップＳ４
にて基準球２ａ、２ｂ、２ｃの中心位置測定を手動で行
なう。すなわち、先ず、手動操作盤１８によってＸスラ
イド１２とＹスライド１３を駆動して、プローブ１０を
基準球２ａのほぼ中心位置へ移動させる。次に、基準球
２ａのみの表面測定指示をコンピュータ１７から出し、
基準球２ａの表面形状を測定する。その後、同様に手動
操作盤１８にてプローブ１０を基準球２ｂへ移動させて
基準球２ｂの測定を行ない、さらに、基準球２ｃも同様
に形状測定を行なう。これで、ステップＳ５の基準球自
動測定と同様に基準球２ａ、２ｂ、２ｃの形状測定デー
タが揃う。

【００２６】ステップＳ４またはステップＳ５で基準球
２ａ、２ｂ、２ｃの形状測定が終わると、ステップＳ６
にて基準球２ａ、２ｂ、２ｃの形状測定データから基準
球２ａ、２ｂ、２ｃの正確な中心位置を算出し、これを
記憶する。これで、三次元形状測定装置上で基準球２
ａ、２ｂ、２ｃの中心位置がつくる座標が決定する。

【００２７】なお、ステップＳ４およびステップＳ５に
おける自動および手動による基準球測定では基準球２を
２ａ、２ｂ、２ｃの順番で測定しているが、測定結果と
実際の基準球の対応がとれていれば測定順番に決まりは
ない。

【００２８】このように基準球測定を行なうので、三次
元形状測定装置に対する測定対象物４の位置を正確に位
置決めする必要がなく、測定対象物４を保持した筐体１
は、基準球２ａ、２ｂ、２ｃの表面が測定できる範囲に
設置されていれば良い。また、手動により基準球測定
（ステップＳ４）を行なう際には、測定対象物４を保持
した筐体１は三次元形状測定装置の測定範囲内ならばど
こに設置しても測定可能である。

【００２９】次に、ステップＳ７に進み、測定対象物で
ある金型４ａ、４ｂ、４ｃの形状測定を行なう。先ず、
金型４ａを測定するようにコンピュータ１７から測定指
示すると、自動的に予め設定してある測定開始点へＸス
ライド１２およびＹスライド１３が移動駆動される。こ
の測定開始点は、ステップＳ１で設定した位置設計デー
タと基準球２ａ、２ｂ、２ｃの測定結果から求めた座標
系から算出される。その後、プローブ１０が金型４ａの
設定した位置に接触し、ステップＳ１で予め設定した測
定範囲と条件に基づいてその表面を走査し測定する。こ
のとき、Ｚステージ１１、Ｘスライド１２およびＹスラ
イド１３の測長データを取り込むことによって、金型４
ａの表面形状を測定する。金型４ａの形状測定が終了す
ると、Ｚステージ１１は所定の位置に復帰する。続い
て、Ｘスライド１２およびＹスライド１３が移動駆動し
て金型４ｂの所定位置に位置決めされ、金型４ｂの形状
を測定し、さらに金型４ｃも同様に測定する。

【００３０】ここで、複数の金型４を４ａ、４ｂ、４ｃ
の順番で測定したが、各金型の測定結果が基準球２ａ、
２ｂ、２ｃの中心位置から算出された座標系に対応して
いれば、その測定順番に決まりはない。また、前述した
例では、基準球２ａ、２ｂ、２ｃの測定後に金型４ａ、
４ｂ、４ｃを連続して測定しているが、例えば、金型４
ａを測定した後に、金型４ｂの測定のために基準球２
ａ、２ｂ、２ｃを再測定するようにすることができる。
この場合、金型４ａの測定後、筐体１を三次元形状装置
から一旦はずして再搭載したとしても、金型４ｂの測定
結果は再搭載後の基準球２ａ、２ｂ、２ｃの中心位置か
ら算出された座標系で座標変換されるので、金型４ａの
測定結果と金型４ｂの測定結果の間に筐体１の三次元形
状測定装置への取り付け誤差は発生しない。したがっ
て、複数の金型４ａ、４ｂ、４ｃを測定する際に必ずし
も全てを同じ姿勢で測定する必要はなく、個々の金型に
最適な置き方で測定することが可能である。

【００３１】ステップＳ７での金型４ａ、４ｂ、４ｃの
測定が終了すると、ステップＳ８のデータ計算処理を行
なう。このステップＳ８のデータ計算処理では、金型４
ａ、４ｂ、４ｃの形状が、３個の基準球２ａ、２ｂ、２
ｃの中心位置３点を通る基準平面上の基準球２ａを基準
として算出される。金型４ａ、４ｂ、４ｃは、同じ基準
球２ａ、２ｂ、２ｃの中心位置３点を通る基準平面から
見た形状として算出されるので、基準球２ａ、２ｂ、２
ｃから見た金型４ａ、４ｂ、４ｃの位置関係、すなわ
ち、基準球２ａからのＸ、Ｙ、Ｚ座標位置、および基準
球２ａ、２ｂ、２ｃの中心位置３点を通る基準平面との
角度位置（θｘ、θｙ、θｚ）も算出される。これによ
り、金型４ａ、４ｂ、４ｃの空間上の６自由度が決定す
るので、金型４ａ、４ｂ、４ｃの形状とともに相対的な
位置および基準球２ａ、２ｂ、２ｃを基準とした各金型
４ａ、４ｂ、４ｃの位置が分かる。

【００３２】ステップＳ８でのデータ計算処理が終了す
ると、ステップＳ９にて測定結果がモニターあるいはプ
リンター等の出力機器に出力される。さらに、ステップ
Ｓ１０では測定結果がコンピュータ１７に内蔵の記憶装
置あるいは外部の記憶装置（不図示）に記憶され、金型
４ａ、４ｂ、４ｃの測定が完了する。

【００３３】前述した実施例においては、測定対象物と
して、図２の（ａ）に図示するような筐体１に組み込ん
で搭載した金型４ａ、４ｂ、４ｃの場合を示したけれど
も、金型以外のものであってもよく、測定対象となる測
定面が３面ではなく４面以上の場合であっても同様な測
定手順で測定することができる。また、前述した実施例
の金型４ａ、４ｂ、４ｃのように測定対象物が一列に並
んでいる必要もない。

【００３４】さらに、個々の測定面を測定する前に基準
部材としての３個の基準球を測定するようにすれば、全
ての面の測定が完了するまで筐体１を固定し続ける必要
もない。したがって、測定対象面は同一のセッティング
で測定する必要がないので、個々の面を測定する際に最
適の方向に筐体１を設置し直すことができる。例えば、
図４の（ａ）では、測定対象物５４ａ、５４ｂ、５４ｃ
を組み込んだ筐体５１において、測定対象物５４ａの測
定面ｈを水平にした状態の筐体５１の断面図であり、測
定対象物５４ａの水平にした測定面ｈをプローブ１０で
走査する。また、図４の（ｂ）は測定対象物５４ｂの測
定面ｉを水平にした状態の筐体５１の断面図である。こ
のように、測定面が基準に対して傾斜している場合、プ
ローブに対する測定面の傾斜が少なくなるように設定し
て測定することにより、傾斜による誤差や測定の不安定
が回避でき、精度の高い測定が可能となる。このように
各測定面に対して最適な姿勢に変更して測定することが
可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定対象物の三次元形状を接触または非接触プローブで
走査することによって形状を測定する三次元形状測定装
置において、複数個の測定対象物を保持する筐体に基準
部材としての３個以上の基準球を配設し、３個以上の基
準球と複数個の測定対象物を順次測定して演算処理を行
なうことにより、複数個の測定対象物の個々の形状と位
置を算出し、複数個の測定対象物の個々の形状と個々の
絶対位置と相対位置等の位置関係を簡単にかつ高精度に
測定することができる。

【００３６】さらに、複数個の金型を組み合わせて保持
し成形機あるいはプレス機に装着可能な金型構造体であ
って基準部材としての３個以上の基準球を配設した金型
構造体を用いて、複数個の金型の形状および３個以上の
基準球を測定することにより、個々の金型の形状と位置
関係を簡単にかつ高精度に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の三次元形状測定装置の全体構成の概略
図である。

【図２】（ａ）は、本発明の三次元形状測定装置におけ
る測定対象物である複数個の金型を保持した基準球を有
する筐体の斜視図であり、（ｂ）は、同（ａ）に図示す
る筐体を基準球部分で破断して示す部分断面図である。

【図３】本発明の三次元形状測定装置による測定手順フ
ロー図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の三次元形状測
定装置における測定対象物を保持した筐体を傾斜させ、
測定面を水平にして測定する状態をそれぞれ図示する概
略的な断面図である。

【図５】従来の三次元形状測定装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 筐体 ２（２ａ、２ｂ、２ｃ） 基準球（基準部材） ３（３ａ、３ｂ、３ｃ） 穴 ４（４ａ、４ｂ、４ｃ） 金型（測定対象物） １０ プローブ １１ Ｚスライド １２ Ｘスライド １３ Ｙスライド １４ 架台 １５ 電装ラック １６ 制御用コンピュータ １７ コンピュータ １８ 手動操作盤 ５１ 筐体 ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ 測定対象物

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三次元形状を接触または非接触プローブ
   で走査することによって測定する三次元形状測定装置に
   おいて、 測定対象物を保持する筐体と、 該筐体に配設された基準部材とを有し、 該基準部材と前記筐体に保持される測定対象物の表面形
   状を測定することにより、該測定対象物の形状と位置関
   係を算出することを特徴とする三次元形状測定装置。
2. 【請求項２】 前記基準部材は、３個以上の基準球であ
   ることを特徴とする請求項１記載の三次元形状測定装
   置。
3. 【請求項３】 前記基準球の表面形状を測定することに
   より、該基準球の中心位置データを測定することを特徴
   とする請求項２記載の三次元形状測定装置。
4. 【請求項４】 前記基準部材の測定データと前記測定対
   象物の表面形状測定データから、該測定対象物の形状と
   位置関係を計算する演算処理手段を有することを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の三次元形
   状測定装置。
5. 【請求項５】 前記基準部材は、前記筐体の表面より内
   部に埋め込んで配設されていることを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれか１項に記載の三次元形状測定装
   置。
6. 【請求項６】 前記筐体は、１個または複数個の測定対
   象物を保持することを特徴とする請求項１ないし５のい
   ずれか１項に記載の三次元形状測定装置。
7. 【請求項７】 前記測定対象物が金型であり、前記金型
   を保持する筐体は、成形機あるいはプレス機に装着する
   ことができるように構成されていることを特徴とする請
   求項１ないし６のいずれか１項に記載の三次元形状測定
   装置。
8. 【請求項８】 １個または複数個の金型を保持して成形
   機あるいはプレス機に装着可能な金型構造体であって、
   基準位置データを測定するための基準部材を有すること
   を特徴とする金型構造体。
9. 【請求項９】 前記基準部材は３個以上の基準球である
   ことを特徴とする請求項８記載の金型構造体。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし６のいずれか１項に記
    載の三次元形状測定装置に装着され、前記１個または複
    数個の金型の各形状および前記基準部材が測定されるこ
    とを特徴とする請求項８または９記載の金型構造体。