JP2021189051A

JP2021189051A - Calibration block and manufacturing method for calibration block

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Publication number: JP2021189051A
Application number: JP2020095003A
Authority: JP
Inventors: 浩典大橋; Hironori Ohashi; 信明栗原; Nobuaki Kurihara; 孝幸松田; Takayuki Matsuda
Original assignee: Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Chemicals Inc
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-12-13
Anticipated expiration: 2040-05-29
Also published as: JP7320909B2

Abstract

To provide a calibration block capable of recognizing from various directions and accurately correcting a position.SOLUTION: A calibration block used as a target for correcting a position of a device includes a block section having a background surface and a target section having a target surface. The background surface and the target surface are on the same plane, and a side surface of the target section, which is adjacent to the target surface, is covered with the block section. The block section is made of resin, and the target section is made of a cured product of a liquid resin material. A color difference ΔE between the background surface and the target surface is 80 or more. When surface roughness Rzjis of the background surface is represented by Rzb and surface roughness Rzjis of the target surface is represented by Rzt, each of the Rzb and the Rzt is 5 μm or more and 20 μm or less, and an absolute value ΔRzjis of a difference between the Rzb and the Rzt is 2.0 μm or less.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、装置の位置補正の標的として用いるキャリブレーションブロックおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a calibration block used as a target for position correction of an apparatus and a method for manufacturing the same.

産業用ロボットをはじめとする可動装置の位置決めのキャリブレーション作業や画像処理における歪み補正、光源の位置補正に際し、従来、撮像装置を用いて特定の標的を認識し、これを基準として位置補正することが行われている。
位置補正に用いられる標的としては、印刷されたパターンや、ブロック等の構造物に、ブロック本体と明暗差のある材料を埋め込んで作製されたキャリブレーションブロックがある。 Conventionally, when performing calibration work for positioning positioning of movable devices such as industrial robots, distortion correction in image processing, and position correction of light sources, a specific target is recognized using an image pickup device and position correction is performed based on this. Is being done.
Targets used for position correction include calibration blocks made by embedding a material having a difference in brightness from the block body in a printed pattern or a structure such as a block.

印刷されたパターンは、一つのパターン内にある２つの標識間の距離が正確であり、カメラの倍率やフォーカスのキャリブレーションや、測長装置のキャリブレーションに用いられることが多い。しかし、印刷されたパターンは、産業用ロボット等が可動する過酷な環境下や可動装置等との接触によって、パターンに変化を生じることがあり、耐久性が不十分であるという課題を有する。一方で、構造物からなるキャリブレーションブロックは耐久性に優れ、また、ブロック本体と、埋め込まれた材料との境界線が明瞭であることから、位置補正の精度を高くすることが可能である。 The printed pattern has an accurate distance between two markers in one pattern, and is often used for calibrating the magnification and focus of a camera and calibrating a length measuring device. However, the printed pattern has a problem that the durability is insufficient because the pattern may be changed due to the harsh environment in which the industrial robot or the like is movable or the contact with the movable device or the like. On the other hand, the calibration block made of a structure has excellent durability, and since the boundary line between the block body and the embedded material is clear, it is possible to improve the accuracy of position correction.

特許文献１には、ブロック本体の表面に、所定の標的模様に対応する凹部を形成し、該凹部にブロック本体とは明暗差の有る材料を埋め込んだ光学式測定装置用のキャリブレーションブロックが開示されている。 Patent Document 1 discloses a calibration block for an optical measuring device in which a recess corresponding to a predetermined target pattern is formed on the surface of the block body, and a material having a brightness difference from that of the block body is embedded in the recess. Has been done.

実開平５−２３０１２号公報Jikkenhei 5-2301 No.

可動領域の大きい産業用ロボット等で使用する場合には、位置補正のための標的に対して多様な方向から標的を認識することが必要となる場合がある。特許文献１に記載のキャリブレーションブロックでは、キャリブレーションブロックを認識する撮像装置が位置する方向によっては、光の反射等により、キャリブレーションブロックの認識が難しく、正確に位置補正できない場合があった。 When used in an industrial robot or the like having a large movable area, it may be necessary to recognize the target from various directions with respect to the target for position correction. In the calibration block described in Patent Document 1, depending on the direction in which the image pickup device that recognizes the calibration block is located, it may be difficult to recognize the calibration block due to light reflection or the like, and accurate position correction may not be possible.

そこで、本発明においては、多様な方向から認識して正確に位置補正することが可能なキャリブレーションブロックおよびその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a calibration block capable of recognizing from various directions and accurately correcting the position, and a method for manufacturing the same.

本発明の一態様に係るキャリブレーションブロックは、装置の位置補正の標的として用いるキャリブレーションブロックであって、背景面を有するブロック部と、ターゲット面を有するターゲット部とを有し、該背景面と、該ターゲット面とは同一平面にあり、該ターゲット部の、該ターゲット面に隣接する側面は該ブロック部に覆われており、該ブロック部は樹脂からなり、該ターゲット部は液状樹脂材料の硬化物からなり、該背景面と、該ターゲット面との色差ΔＥは８０以上であり、該背景面の粗さＲｚｊｉｓをＲｚｂとし、該ターゲット面の表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｔとしたとき、該Ｒｚｂおよび該Ｒｚｔは、それぞれ５μｍ以上２０μｍ以下であり、該Ｒｚｂと該Ｒｚｔとの差の絶対値ΔＲｚｊｉｓは２．０μｍ以下である、ことを特徴とする。 The calibration block according to one aspect of the present invention is a calibration block used as a target for position correction of an apparatus, and has a block portion having a background surface and a target portion having a target surface, and the background surface and the calibration block. The side surface of the target portion adjacent to the target surface is covered with the block portion, the block portion is made of resin, and the target portion is a cured liquid resin material. When the color difference ΔE between the background surface and the target surface is 80 or more, the roughness Rzjis of the background surface is Rzb, and the surface roughness Rzjis of the target surface is Rzt, the Rzb and The Rzt is 5 μm or more and 20 μm or less, respectively, and the absolute value ΔRzjis of the difference between the Rzb and the Rzt is 2.0 μm or less.

また、本発明の別の態様に係るキャリブレーションブロックの製造方法は、装置の位置補正の標的として用いるキャリブレーションブロックの製造方法であって、被加工面と、該被加工面に開口を有する空間部とを有するブロック部前駆体を用意する工程（Ａ）と、該空間部に、該開口から液状樹脂材料を満たす工程（Ｂ）と、該液状樹脂材料を硬化させる工程（Ｃ）と、該被加工面と、該液状樹脂材料の硬化物の表面と、を同時にボールエンドミルにより切削することで、背景面を有するブロック部と、ターゲット面を有するターゲット部を形成する工程（Ｄ）と、を有し、該ブロック部前駆体は樹脂からなり、該背景面と、該ターゲット面とは同一平面にあり、該背景面と、該ターゲット面との色差ΔＥが８０以上である、ことを特徴とする。 Further, the method for manufacturing a calibration block according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing a calibration block used as a target for position correction of an apparatus, and is a machined surface and a space having an opening in the machined surface. A step (A) of preparing a block portion precursor having a portion, a step (B) of filling the space portion with a liquid resin material from the opening, and a step (C) of curing the liquid resin material. A step (D) of forming a block portion having a background surface and a target portion having a target surface by simultaneously cutting the surface to be machined and the surface of the cured product of the liquid resin material with a ball end mill. The block portion precursor is made of a resin, the background surface and the target surface are in the same plane, and the color difference ΔE between the background surface and the target surface is 80 or more. do.

本発明によれば、多様な方向から認識して正確に位置補正することが可能なキャリブレーションブロックおよびその製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a calibration block capable of recognizing from various directions and accurately correcting the position, and a method for manufacturing the same.

本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックを用いた装置の位置補正を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the position correction of the apparatus which used the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックを示す上面斜視図である。It is a top perspective view which shows the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックを示す下面斜視図である。It is a bottom perspective view which shows the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの、図２中のＡ−Ａ線における断面図である。It is sectional drawing in the line AA in FIG. 2 of the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの、図３中のＢ−Ｂ線における断面図である。It is sectional drawing in the BB line in FIG. 3 of the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法に用いる材料を示す上面斜視図である。It is a top perspective view which shows the material used for the manufacturing method of the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法に用いる材料を示す下面斜視図である。It is a bottom perspective view which shows the material used for the manufacturing method of the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法に用いる材料の、図６中のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the CC line in FIG. 6 of the material used for the manufacturing method of the calibration block which concerns on one Embodiment of this invention. 実施例における位置補正を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the position correction in an Example. 実施例における位置補正を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the position correction in an Example.

以下、本発明を実施するための形態を説明する。
まず、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックについて、図１〜５を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
First, the calibration block according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

図１は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックを用いた装置の位置補正を説明するための模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックを示す上面斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックを示す下面斜視図である。図４は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの、図２中のＡ−Ａ線における断面図である。図５は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの、図３中のＢ−Ｂ線における断面図である。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining position correction of an apparatus using a calibration block according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top perspective view showing a calibration block according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a bottom perspective view showing a calibration block according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2 of the calibration block according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3 of the calibration block according to the embodiment of the present invention.

キャリブレーションブロック１は、図１に示すように、装置１０の位置補正の標的として用いる。図２および図４に示すように、キャリブレーションブロック１は、背景面２ａを有するブロック部２と、ターゲット面３ａを有するターゲット部３とを有する。ターゲット面３ａは、装置が位置補正に際して認識するターゲット部３の表面であり、背景面２ａは、ブロック部２が有する面のうち、装置がターゲット面３ａを認識する際に、ターゲット面３ａの背景となる面である。 As shown in FIG. 1, the calibration block 1 is used as a target for position correction of the device 10. As shown in FIGS. 2 and 4, the calibration block 1 has a block portion 2 having a background surface 2a and a target portion 3 having a target surface 3a. The target surface 3a is the surface of the target portion 3 recognized by the apparatus during position correction, and the background surface 2a is the background of the target surface 3a when the apparatus recognizes the target surface 3a among the surfaces of the block portion 2. This is the aspect that becomes.

背景面２ａと、ターゲット面３ａとは同一平面にある。すなわち、ターゲット面３ａは、背景面２ａの面内に標的模様を形成している。なお、ここで「同一平面にある」とは、実質的に同一平面であることを意味し、背景面２ａとターゲット面３ａとが、後述するそれぞれの面を形成するための表面加工において技術的に生じ得る段差を許容する。具体的には、背景面２ａと、ターゲット面３ａとの高低差が２μｍ以下である場合、背景面２ａと、ターゲット面３ａとは同一平面にあるとする。 The background surface 2a and the target surface 3a are on the same plane. That is, the target surface 3a forms a target pattern in the surface of the background surface 2a. Here, "being on the same plane" means that they are substantially on the same plane, and the background surface 2a and the target surface 3a are technically technically used in the surface processing for forming the respective surfaces described later. Allows steps that can occur in. Specifically, when the height difference between the background surface 2a and the target surface 3a is 2 μm or less, it is assumed that the background surface 2a and the target surface 3a are on the same plane.

装置１０の位置補正の際には、キャリブレーションブロック１を標的として捉える撮像装置等がこの標的模様を識別することで、装置１０の位置補正がなされる。ここで、背景面２ａは、撮像装置等がターゲット面３ａを識別するのに十分な範囲を有すればよく、ブロック部２の、背景面２ａを有する面全体であることに限定されない。例えば、ブロック部２の、背景面２ａを有する面は、撮像装置等がターゲット面３ａを識別するのを妨げない範囲で、さらに凹凸形状等を有していてもよい。 When correcting the position of the device 10, the image pickup device or the like that captures the calibration block 1 as a target identifies the target pattern, so that the position of the device 10 is corrected. Here, the background surface 2a may have a range sufficient for the image pickup apparatus or the like to identify the target surface 3a, and is not limited to the entire surface of the block portion 2 having the background surface 2a. For example, the surface of the block portion 2 having the background surface 2a may further have an uneven shape or the like as long as it does not prevent the image pickup apparatus or the like from identifying the target surface 3a.

ターゲット部３は、ブロック部２を形成するための材料が有する空間に満たされた液状樹脂材料の硬化物からなる。そのため、ターゲット部３の、ターゲット面３ａに隣接する側面はブロック部２に覆われている。 The target portion 3 is made of a cured product of a liquid resin material filled in the space of the material for forming the block portion 2. Therefore, the side surface of the target portion 3 adjacent to the target surface 3a is covered with the block portion 2.

背景面２ａと、ターゲット面３ａとは、互いに明確に異なる色を有し、具体的には背景面２ａと、ターゲット面３ａとの色差ΔＥは８０以上である。これにより、照明の輝度が低い環境下においても、撮像装置等は、背景面２ａとターゲット面３ａとを明確に区別することができ、ターゲット面３ａにより形成される標的模様を正確に認識することができる。 The background surface 2a and the target surface 3a have colors that are clearly different from each other, and specifically, the color difference ΔE between the background surface 2a and the target surface 3a is 80 or more. As a result, even in an environment where the brightness of the illumination is low, the image pickup apparatus or the like can clearly distinguish between the background surface 2a and the target surface 3a, and can accurately recognize the target pattern formed by the target surface 3a. Can be done.

キャリブレーションブロック１において、ターゲット面３ａにより形成された標的模様を有する面（以下、単に標的模様形成面ともいう）は、特定の範囲内の表面粗さを有する。具体的には、背景面２ａの表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｂとし、ターゲット面３ａの表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｔとしたとき、ＲｚｂおよびＲｚｔは、それぞれ５μｍ以上２０μｍ以下である。これにより、キャリブレーションブロック１の標的模様形成面に対して多様な方向から撮像装置等によって標的模様を認識することが可能となる。なお、ここで表面粗さＲｚｊｉｓは、１０点平均粗さを示す。 In the calibration block 1, the surface having the target pattern formed by the target surface 3a (hereinafter, also simply referred to as the target pattern forming surface) has a surface roughness within a specific range. Specifically, when the surface roughness Rzjis of the background surface 2a is Rzb and the surface roughness Rzjis of the target surface 3a is Rzt, Rzb and Rzt are 5 μm or more and 20 μm or less, respectively. This makes it possible for the image pickup device or the like to recognize the target pattern from various directions with respect to the target pattern forming surface of the calibration block 1. Here, the surface roughness Rzjis indicates a 10-point average roughness.

さらに、背景面２ａと、ターゲット面３ａとは、ほぼ同様の表面粗さを有しており、ＲｚｂとＲｚｔとの差の絶対値ΔＲｚｊｉｓは２．０μｍ以下である。これにより、多様な方向に位置する撮像装置等によるターゲット面３ａの認識において、背景面２ａとターゲット面３ａとにおける光の反射率の差を低減することが可能になり、背景面２ａとターゲット面３ａとの色差を明瞭に認識することができる。 Further, the background surface 2a and the target surface 3a have substantially the same surface roughness, and the absolute value ΔRzjis of the difference between Rzb and Rzt is 2.0 μm or less. This makes it possible to reduce the difference in light reflectance between the background surface 2a and the target surface 3a in recognizing the target surface 3a by an image pickup device or the like located in various directions, and it becomes possible to reduce the difference in light reflectance between the background surface 2a and the target surface. The color difference from 3a can be clearly recognized.

ブロック部２は樹脂からなる。ブロック部２として用いられる樹脂は特に限定されず、公知のものを使用することができる。具体的には、ブロック部２として用いられる樹脂としては例えば、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が使用できる。これらの樹脂は単独または２種類以上を混合して用いることもできる。 The block portion 2 is made of resin. The resin used as the block portion 2 is not particularly limited, and known ones can be used. Specifically, as the resin used as the block portion 2, for example, an acrylic resin, an ABS resin, a polyacetal (POM) resin, a polystyrene resin, a polyvinylidene fluoride (PVDF) resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin and the like can be used. These resins may be used alone or in admixture of two or more.

また、ブロック部２は、１×１０^−４／℃以下の線膨張係数を有することが好ましい。これにより、キャリブレーションブロックが使用される環境の温度が変化しても、膨張、収縮等による形状変化が少なく、精度よく位置補正を行うことができる。 Further, the block portion 2 preferably has a linear expansion coefficient of ^{1 × 10 -4 / ° C. or less.} As a result, even if the temperature of the environment in which the calibration block is used changes, the shape change due to expansion, contraction, etc. is small, and the position correction can be performed with high accuracy.

以上の線膨張係数の観点、および硬度が高く耐久性に優れる観点から、ブロック部２は、ポリカーボネート樹脂からなることが好ましい。また、ブロック部２として用いられるポリカーボネート樹脂は、ガラス繊維を含むことがより好ましい。 From the viewpoint of the above linear expansion coefficient and from the viewpoint of high hardness and excellent durability, the block portion 2 is preferably made of a polycarbonate resin. Further, the polycarbonate resin used as the block portion 2 more preferably contains glass fibers.

本実施形態において、ブロック部２は直方体であり、ターゲット部３により満たされた凹部４を、１つの面内に２つ有する。ブロック部２の形状に特に制限はないが、製造および設置の容易さの観点から、本実施形態に示すような直方体であることが好ましい。 In the present embodiment, the block portion 2 is a rectangular parallelepiped and has two recesses 4 filled with the target portion 3 in one surface. The shape of the block portion 2 is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of manufacture and installation, a rectangular parallelepiped as shown in the present embodiment is preferable.

また、ブロック部２は、２つ以上の面内に凹部４を有していてもよく、また、１つの面内に有する凹部４の数も１つ、あるいは３つ以上であってもよい。ブロック部２が有する凹部４は、装置１０の位置補正において撮像装置等によって認識されるターゲット部３を設けるための部分である。そのため、ブロック部２において凹部４が設けられる面の数、ブロック部２の１つの面内に設けられる凹部４の数、およびブロック部２の面内における凹部４の位置は、使用条件に応じて適宜定めることができる。 Further, the block portion 2 may have recesses 4 in two or more planes, and the number of recesses 4 in one plane may be one or three or more. The recess 4 included in the block portion 2 is a portion for providing a target portion 3 recognized by an image pickup device or the like in the position correction of the device 10. Therefore, the number of surfaces on which the recess 4 is provided in the block portion 2, the number of recesses 4 provided in one surface of the block portion 2, and the position of the recess 4 in the surface of the block portion 2 are determined according to the usage conditions. It can be determined as appropriate.

本実施形態において、ブロック部２は、ターゲット部３を収容するために円柱状の凹部４を有するが、ターゲット部３を収容するための形状はこれに限らない。ブロック部２におけるターゲット部３を収容するための形状の開口面は、ターゲット面３ａに対応し、その形状および大きさは使用条件に応じて適宜定めることができる。ターゲット部３を収容するための形状の深さについても特に限定はなく、ブロック部２の背景面２ａを有する面と対向する、反対側の面まで貫通していてもよい。ターゲット部３を収容するための形状が凹部４である場合は、ターゲット面３ａから、凹部４の底にあるブロック部２の一部分が透けて見えない程度の深さを有することが好ましい。これにより、ブロック部２の表面とターゲット部３の表面との色差が小さくなることを抑制できる。 In the present embodiment, the block portion 2 has a columnar recess 4 for accommodating the target portion 3, but the shape for accommodating the target portion 3 is not limited to this. The opening surface of the block portion 2 having a shape for accommodating the target portion 3 corresponds to the target surface 3a, and the shape and size thereof can be appropriately determined according to the usage conditions. The depth of the shape for accommodating the target portion 3 is also not particularly limited, and may penetrate to the opposite surface of the block portion 2 facing the surface having the background surface 2a. When the shape for accommodating the target portion 3 is the concave portion 4, it is preferable that the shape is such that a part of the block portion 2 at the bottom of the concave portion 4 cannot be seen through from the target surface 3a. As a result, it is possible to prevent the color difference between the surface of the block portion 2 and the surface of the target portion 3 from becoming small.

ターゲット部３は、液状樹脂材料の硬化物からなる。液状樹脂材料は、硬化前に液状であり、紫外線等の高エネルギー線や熱、湿度、あるいは常温下において硬化させることができればよい。液状樹脂材料は、ブロック部２を形成するための材料が有する空間部に流し込んだ際、ブロック部２を形成するための材料と密着し、空間部の形状に合わせて、隙間なく空間部を満たすことができる。これにより、ブロック部２とターゲット部３との界面が隙間を有さず、背景面２ａに対するターゲット面３ａの範囲を明確にすることができる。また、ブロック部２が樹脂からなり、ターゲット部３が液状樹脂材料の硬化物からなることで、ブロック部２およびターゲット部３を形成するための切削加工において、背景面２ａとターゲット面３ａとを段差なく形成することができる。 The target portion 3 is made of a cured product of a liquid resin material. The liquid resin material may be liquid before curing and can be cured in high energy rays such as ultraviolet rays, heat, humidity, or at room temperature. When the liquid resin material is poured into the space portion of the material for forming the block portion 2, it adheres to the material for forming the block portion 2 and fills the space portion without gaps according to the shape of the space portion. be able to. As a result, the interface between the block portion 2 and the target portion 3 does not have a gap, and the range of the target surface 3a with respect to the background surface 2a can be clarified. Further, since the block portion 2 is made of resin and the target portion 3 is made of a cured product of a liquid resin material, the background surface 2a and the target surface 3a are formed in the cutting process for forming the block portion 2 and the target portion 3. It can be formed without steps.

ターゲット部３として用いる液状樹脂材料の硬化物としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂およびエポキシ系樹脂等が挙げられる。中でも、ターゲット部３として用いる液状樹脂材料の硬化物としては、着色や取り扱いが容易であり、また、硬度が高く、切削加工性に優れたエポキシ系樹脂が好ましい。 Examples of the cured product of the liquid resin material used as the target portion 3 include urethane-based resin, acrylate-based resin, silicone-based resin, and epoxy-based resin. Among them, as the cured product of the liquid resin material used as the target portion 3, an epoxy resin which is easy to color and handle, has high hardness, and is excellent in machinability is preferable.

背景面２ａと、ターゲット面３ａとが、互いに明確に異なる色を有するようにするため、ブロック部２およびターゲット部３はそれぞれ着色剤を含有してもよい。それぞれに用いる着色剤としては、背景面２ａとターゲット面３ａとの色差ΔＥが８０以上となるような異なる色の着色剤の組み合わせである限り、特に限定されない。 The block portion 2 and the target portion 3 may each contain a colorant so that the background surface 2a and the target surface 3a have distinctly different colors from each other. The colorant used for each is not particularly limited as long as it is a combination of colorants having different colors such that the color difference ΔE between the background surface 2a and the target surface 3a is 80 or more.

具体的には、着色剤としては例えば、無機顔料、有機顔料および有機染料等を使用することができる。無機顔料としては、カーボンブラック、シリカ、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化クロムおよびアルミ酸コバルト等が挙げられる。有機顔料としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン、ペリレン、アントラキノン等が挙げられる。有機染料としては、ニグロシン染料、インジゴ染料、アリザリン染料等が挙げられる。 Specifically, as the colorant, for example, an inorganic pigment, an organic pigment, an organic dye, or the like can be used. Examples of the inorganic pigment include carbon black, silica, titanium oxide (TIO ₂ ), calcium carbonate, iron oxide, chromium oxide, cobalt aluminate and the like. Examples of the organic pigment include azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone, perylene, anthraquinone and the like. Examples of the organic dye include niglosin dye, indigo dye, alizarin dye and the like.

中でも、ブロック部２およびターゲット部３のいずれか一方がカーボンブラックを含有し、もう一方が酸化チタンを含有することが好ましい。これにより、一方を黒色とし、もう一方を白色としてコントラストを大きくすることができる。 Above all, it is preferable that one of the block portion 2 and the target portion 3 contains carbon black and the other contains titanium oxide. This makes it possible to increase the contrast by making one black and the other white.

ブロック部２はさらに、図３および図５に示すように、固定孔５を有する。固定孔５は、キャリブレーションブロック１をベースプレート等に固定するためのネジ用貫通孔や、キャリブレーションブロック１の位置決めに使用するための位置決め孔とすることができる。すなわち、ブロック部２が固定孔５を有することで、装置１０の位置補正の際にキャリブレーションブロック１を正確な位置に取り付けることが可能である。 The block portion 2 further has a fixing hole 5 as shown in FIGS. 3 and 5. The fixing hole 5 can be a through hole for a screw for fixing the calibration block 1 to a base plate or the like, or a positioning hole for use in positioning the calibration block 1. That is, since the block portion 2 has the fixing hole 5, the calibration block 1 can be attached to an accurate position when the position of the device 10 is corrected.

本実施形態においては、ブロック部２が固定孔５を有する構成を示したが、ブロック部２は固定孔５を有しなくてもよい。また、本実施形態において固定孔５は円柱状であるが、固定孔の形状はこれに限らない。固定孔５の形状および大きさは使用条件に応じて適宜定めることができる。 In the present embodiment, the block portion 2 has a structure having the fixing hole 5, but the block portion 2 does not have to have the fixing hole 5. Further, in the present embodiment, the fixing hole 5 is cylindrical, but the shape of the fixing hole is not limited to this. The shape and size of the fixing hole 5 can be appropriately determined according to the usage conditions.

また、本実施形態では、ブロック部２は、背景面２ａと対向する面に４つの固定孔５を有するがこれに限られない。ブロック部２において固定孔５が設けられる面の数、ブロック部２の１つの面内に設けられる固定孔５の数およびブロック部２の面内における固定孔５の位置は、使用条件に応じて適宜定めることができる。 Further, in the present embodiment, the block portion 2 has four fixing holes 5 on the surface facing the background surface 2a, but is not limited to this. The number of surfaces on which the fixing hole 5 is provided in the block portion 2, the number of the fixing holes 5 provided in one surface of the block portion 2, and the position of the fixing hole 5 in the surface of the block portion 2 are determined according to the usage conditions. It can be determined as appropriate.

本発明において、ブロック部２が有する面は、撮像装置等がターゲット面３ａを識別するのを妨げない範囲で、本実施形態では示していない窪み、Ｃ面および凹凸形状等をさらに有していても良い。 In the present invention, the surface of the block portion 2 further has a recess, a C surface, an uneven shape, and the like, which are not shown in the present embodiment, within a range that does not prevent the image pickup apparatus and the like from identifying the target surface 3a. Is also good.

続いて、本発明に係るキャリブレーションブロックの製造方法の一実施形態について、図６〜８を用いて説明する。 Subsequently, an embodiment of the method for manufacturing a calibration block according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8.

図６は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法に用いる材料を示す上面斜視図である。図７は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法に用いる材料を示す下面斜視図である。図８は、本発明の一実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法に用いる材料の、図６中のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 FIG. 6 is a top perspective view showing a material used in the method for manufacturing a calibration block according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a bottom perspective view showing a material used in the method for manufacturing a calibration block according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6 of a material used in the method for manufacturing a calibration block according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係るキャリブレーションブロックの製造方法は、以下の工程（Ａ）、工程（Ｂ）、工程（Ｃ）および工程（Ｄ）を有する。工程（Ａ）は、被加工面６ａと、被加工面６ａに開口を有する空間部７とを有するブロック部前駆体６を用意する工程である。工程（Ｂ）は、空間部７に、開口から液状樹脂材料を満たす工程である。工程（Ｃ）は、液状樹脂材料を硬化させる工程である。工程（Ｄ）は、被加工面と、液状樹脂材料の硬化物の表面と、を同時にボールエンドミルにより切削することで、背景面２ａを有するブロック部２と、ターゲット面３ａを有するターゲット部３とを形成する工程である。 The method for manufacturing a calibration block according to the present embodiment includes the following steps (A), steps (B), steps (C), and steps (D). The step (A) is a step of preparing a block portion precursor 6 having a surface to be machined 6a and a space portion 7 having an opening in the surface to be machined 6a. The step (B) is a step of filling the space 7 with the liquid resin material from the opening. The step (C) is a step of curing the liquid resin material. In the step (D), the surface to be machined and the surface of the cured product of the liquid resin material are simultaneously cut by a ball end mill to form a block portion 2 having a background surface 2a and a target portion 3 having a target surface 3a. Is the process of forming.

空間部７の形状は、製造されるキャリブレーションブロック１が有するターゲット部の形状に対応する。本実施形態においては、ブロック部前駆体６は、図６、７および８（ａ）に示すような、凹形状の空間部７を有するが、これに限らない。空間部７を有するブロック部前駆体６は、例えば、ブロック部２の材料を切削加工して空間部７を形成することで用意することができる。あるいは、例えば、ブロック部２の液状の材料を、金型に入れたのち硬化または固化させ、空間部７を有する形状として成型して用意することができる。中でも、精度およびコストの観点から、ブロック部２の材料を切削加工することで、空間部７を有するブロック部前駆体６を用意することが好ましい。切削加工により空間部７を形成する場合は、例えばマシニングセンタを用いることで、精度高く空間部７を形成することができる。 The shape of the space portion 7 corresponds to the shape of the target portion of the manufactured calibration block 1. In the present embodiment, the block portion precursor 6 has a concave space portion 7 as shown in FIGS. 6, 7 and 8 (a), but is not limited thereto. The block portion precursor 6 having the space portion 7 can be prepared, for example, by cutting the material of the block portion 2 to form the space portion 7. Alternatively, for example, the liquid material of the block portion 2 can be placed in a mold and then cured or solidified, and molded into a shape having a space portion 7. Above all, from the viewpoint of accuracy and cost, it is preferable to prepare the block portion precursor 6 having the space portion 7 by cutting the material of the block portion 2. When the space portion 7 is formed by cutting, for example, a machining center can be used to form the space portion 7 with high accuracy.

工程（Ｂ）においては、空間部７を液状樹脂材料を注ぐことで満たす。これにより空間部７を液状樹脂材料により隙間なく満たすことができる。 In the step (B), the space 7 is filled by pouring a liquid resin material. As a result, the space 7 can be filled with the liquid resin material without any gaps.

液状樹脂材料の硬化は、用いる材料種に応じて適宜行うことができる。例えば、予め重合開始剤の添加等により重合を開始した状態で空間部７に注ぎ、その後室温等の適当な温度条件下に静置することで硬化させてもよい。また、紫外線等の高エネルギー線の照射や加熱等により樹脂を硬化させてもよい。また、例えば、液状樹脂材料が、加熱により溶融された熱可塑性樹脂等である場合は、冷却することで硬化させることができる。 Curing of the liquid resin material can be appropriately performed depending on the material type used. For example, it may be cured by pouring it into the space 7 in a state where the polymerization is started by adding a polymerization initiator in advance and then allowing it to stand under an appropriate temperature condition such as room temperature. Further, the resin may be cured by irradiation with high energy rays such as ultraviolet rays or heating. Further, for example, when the liquid resin material is a thermoplastic resin or the like melted by heating, it can be cured by cooling.

液状樹脂材料を硬化させる際に液状樹脂材料に温度変化がある場合は、空間部７と、液状樹脂材料との間に隙間が生じる可能性がある。そのため、予め液状樹脂材料の重合を開始した状態で空間部７に注ぎ、その後適当な温度条件下に静置して硬化させる、または、高エネルギー線を照射することで硬化させることが好ましい。 If there is a temperature change in the liquid resin material when the liquid resin material is cured, a gap may occur between the space 7 and the liquid resin material. Therefore, it is preferable to pour the liquid resin material into the space 7 in a state where the polymerization is started in advance, and then allow the liquid resin material to stand still under appropriate temperature conditions to cure it, or to cure it by irradiating it with high energy rays.

工程（Ｂ）においては、液状樹脂材料は、３，０００ｍＰａ・ｓ以下の粘度を有することが好ましい。これにより、ターゲット部３が気泡を含むことを抑制することができる。ターゲット部３に気泡が存在すると、表面粗さが大きくなる場合、ブロック部２とターゲット部３との境界部分に間隙を生じる場合、あるいは所望するターゲット部３の形状を得ることができない場合がある。これにより、装置がターゲット面３ａを正確に識別することができなくなる場合がある。なお、液状樹脂材料は、空間部７に満たされる際に３，０００ｍＰａ・ｓ以下の粘度を有していれば十分好ましく、工程（Ｂ）の前に用意する液状樹脂材料の粘度に特に制限はない。すなわち、工程（Ｂ）の前に、液状樹脂材料の粘度を３，０００ｍＰａ・ｓを超えないように適宜調整した後、工程（Ｂ）で液状樹脂材料を空間部７に注いで満たすことが好ましい。 In the step (B), the liquid resin material preferably has a viscosity of 3,000 mPa · s or less. As a result, it is possible to prevent the target portion 3 from containing air bubbles. If bubbles are present in the target portion 3, the surface roughness may be large, a gap may be formed at the boundary portion between the block portion 2 and the target portion 3, or the desired shape of the target portion 3 may not be obtained. .. This may prevent the device from accurately identifying the target surface 3a. It is sufficiently preferable that the liquid resin material has a viscosity of 3,000 mPa · s or less when the space 7 is filled, and the viscosity of the liquid resin material prepared before the step (B) is particularly limited. No. That is, it is preferable to appropriately adjust the viscosity of the liquid resin material so as not to exceed 3,000 mPa · s before the step (B), and then pour the liquid resin material into the space 7 to fill the space 7 in the step (B). ..

また、特に、液状樹脂材料がエポキシ樹脂からなり、ブロック部前駆体６がポリカーボネート樹脂からなるとき、エポキシ樹脂は、１，０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する必要がある。これにより、分子量が小さいエポキシ樹脂が、ブロック部前駆体６のポリカーボネート樹脂を侵すことを避けることができ、ブロック部２とターゲット部３との境界が不明瞭となることを抑制することができる。ブロック部２とターゲット部３との境界が不明瞭であると、所望のターゲット部３の形状を形成できず、ターゲット部を適切に認識できなくなることがある。なお、エポキシ樹脂は、空間部７に満たされる際に１，０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有していればよく、工程（Ｂ）の前に用意するエポキシ樹脂の粘度に特に制限はない。すなわち、工程（Ｂ）の前に、エポキシ樹脂の粘度を１，０００ｍＰａ・ｓ以上となるように適宜調整した後、工程（Ｂ）でエポキシ樹脂を空間部７に注いで満たせばよい。エポキシ樹脂の粘度は、主剤の分子量や、主剤と硬化剤とを混合した後に静置する時間により調整することができる。 Further, in particular, when the liquid resin material is made of an epoxy resin and the block portion precursor 6 is made of a polycarbonate resin, the epoxy resin needs to have a viscosity of 1,000 mPa · s or more. As a result, it is possible to prevent the epoxy resin having a small molecular weight from invading the polycarbonate resin of the block portion precursor 6, and it is possible to prevent the boundary between the block portion 2 and the target portion 3 from becoming unclear. If the boundary between the block portion 2 and the target portion 3 is unclear, the desired shape of the target portion 3 cannot be formed, and the target portion may not be properly recognized. The epoxy resin may have a viscosity of 1,000 mPa · s or more when the space 7 is filled, and the viscosity of the epoxy resin prepared before the step (B) is not particularly limited. That is, before the step (B), the viscosity of the epoxy resin may be appropriately adjusted to be 1,000 mPa · s or more, and then the epoxy resin may be poured into the space 7 to fill the space 7 in the step (B). The viscosity of the epoxy resin can be adjusted by the molecular weight of the main agent and the time for allowing the main agent and the curing agent to stand after being mixed.

工程（Ｂ）においては、空間部７を液状樹脂材料で十分に満たすために、図８（ｂ）に示すように、被加工面６ａ内に、液状樹脂材料の一部が凸形状を形成するようにしてもよい。 In the step (B), in order to sufficiently fill the space 7 with the liquid resin material, a part of the liquid resin material forms a convex shape in the machined surface 6a as shown in FIG. 8 (b). You may do so.

工程（Ｃ）において、液状樹脂材料の硬化は、用いる材料種に応じて適宜行うことができる。例えば、予め重合開始剤の添加等により重合を開始した状態で空間部７に注ぎ、その後室温等の適当な温度条件下に静置することで硬化させてもよい。また、紫外線等の高エネルギー線の照射や加熱等により硬化させてもよい。また、例えば、液状樹脂材料が、加熱により溶融された熱可塑性樹脂等である場合は、冷却することで硬化させることができる。 In the step (C), the curing of the liquid resin material can be appropriately performed depending on the material type used. For example, it may be cured by pouring it into the space 7 in a state where the polymerization is started by adding a polymerization initiator in advance and then allowing it to stand under an appropriate temperature condition such as room temperature. Further, it may be cured by irradiation with high energy rays such as ultraviolet rays or heating. Further, for example, when the liquid resin material is a thermoplastic resin or the like melted by heating, it can be cured by cooling.

工程（Ｄ）では、被加工面６ａと、液状樹脂材料の硬化物の、ブロック部前駆体６と接していない表面とを、同時にボールエンドミルにより切削する。被加工面６ａと、液状樹脂材料の硬化物の表面とを同時に切削することで、図８（ｃ）に示すように、形成されるブロック部２が有する背景面２ａと、ターゲット部３が有するターゲット面３ａとを同一平面にすることができる。 In the step (D), the surface to be machined 6a and the surface of the cured product of the liquid resin material that is not in contact with the block precursor 6 are simultaneously cut by a ball end mill. As shown in FIG. 8C, the background surface 2a of the block portion 2 formed by cutting the surface to be machined 6a and the surface of the cured product of the liquid resin material at the same time, and the target portion 3 have. The target surface 3a and the target surface 3a can be made flush with each other.

ボールエンドミルによる表面加工は、ボールエンドミルのサイズや、送りピッチを変更することにより、所望の粗さＲｚｊｉｓを、加工された面全体に均一に付与することが可能である。これにより、工程（Ｄ）で形成されたブロック部２およびターゲット部３において、ＲｚｂおよびＲｚｔを、それぞれ５μｍ以上２０μｍ以下とし、ＲｚｂとＲｚｔとの差の絶対値ΔＲｚｊｉｓを２．０μｍ以下とすることができる。 In the surface processing by the ball end mill, the desired roughness Rzjis can be uniformly applied to the entire processed surface by changing the size of the ball end mill and the feed pitch. As a result, in the block portion 2 and the target portion 3 formed in the step (D), Rzb and Rzt are set to 5 μm or more and 20 μm or less, respectively, and the absolute value ΔRzjis of the difference between Rzb and Rzt is set to 2.0 μm or less. Can be done.

一般的な表面加工の方法としては、ボールエンドミル以外にも正面フライス盤や、サンドペーパーを用いた方法があるが、正面フライス盤による加工の場合は、均一な粗さを付与することが困難である。また、サンドペーパーによる表面加工では、所望の表面粗さを付与することはできるが、粗さにばらつきやが発生しすく、さらに切削紛が表面に残留して背景面２ａとターゲット面３ａとの色差に影響を及ぼすことがある。そのため、本発明に係るキャリブレーションブロックの製造方法においては、ボールエンドミルによる表面加工を用いる。 As a general surface processing method, there is a method using a front milling machine or sandpaper other than the ball end mill, but in the case of machining with a front milling machine, it is difficult to impart uniform roughness. Further, in the surface processing with sandpaper, although the desired surface roughness can be imparted, the roughness is less likely to vary, and cutting powder remains on the surface to form the background surface 2a and the target surface 3a. May affect color difference. Therefore, in the method for manufacturing a calibration block according to the present invention, surface processing using a ball end mill is used.

ボールエンドミルによる切削の走査方向は、一方向のみでもよく、一度目の切削が終了した後にさらに走査方向を変えて複数回切削してもよい。 The scanning direction of cutting by the ball end mill may be only one direction, or may be cut a plurality of times by further changing the scanning direction after the first cutting is completed.

また、ボールエンドミルによる表面加工では、流水により洗浄しながら切削するため、切削紛が表面に残留せず、背景面２ａおよびターゲット面３ａの色が不明瞭となることを抑制することができる。 Further, in the surface processing by the ball end mill, since the cutting is performed while cleaning with running water, it is possible to prevent the cutting powder from remaining on the surface and the colors of the background surface 2a and the target surface 3a from becoming unclear.

本発明に係るキャリブレーションブロックの製造方法は、さらに、ブロック部２に固定孔５を設ける工程を有してもよい。固定孔５を設ける工程は、工程（Ａ）と同時であっても良いし、工程（Ａ）と工程（Ｂ）の間、工程（Ｃ）と工程（Ｄ）の間、あるいは、工程（Ｄ）の後であってもよい。固定孔５を設ける方法に特に制限はないが、加工の容易さの観点から切削加工により設けることがこのましい。特に、マシニングセンタにより切削加工することで、マシニングセンタの切削精度に応じた高い精度で固定孔５を形成することができる。 The method for manufacturing a calibration block according to the present invention may further include a step of providing a fixing hole 5 in the block portion 2. The step of providing the fixing hole 5 may be performed at the same time as the step (A), between the steps (A) and the step (B), between the steps (C) and the step (D), or between the steps (D). ) May be followed. The method of providing the fixing hole 5 is not particularly limited, but it is preferable to provide the fixing hole 5 by cutting from the viewpoint of ease of processing. In particular, by cutting with a machining center, the fixing hole 5 can be formed with high accuracy according to the cutting accuracy of the machining center.

以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されることは無い。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

以下に、各実施例および比較例で用いた材料を示す。
・ＡＢＳ樹脂（商品名：トヨラック６００−３０９、東レ（株）社製）
・ポリカーボネート樹脂１（商品名：ＰＣ／ＧＦ２０、クレハエクストロン（株）社製、ガラス繊維およびカーボンブラック含有）
・ポリカーボネート樹脂２（商品名：ＰＣ黒、クレハエクストロン（株）社製、カーボンブラック含有）
・ポリカーボネート樹脂３（商品名：パンライトＬ−１２５０Ｙ、帝人（株）社製）
・ポリウレタン樹脂原料としてのポリカーボネートジオール（商品名：デュラノールＴ５６５０Ｅ、旭化成（株）社製）
・ポリウレタン樹脂原料としてのイソシアネート（商品名：デュラネート２４Ａ−１００、旭化成（株）社製）
・エポキシ樹脂の主剤（商品名：ｊＥＲ８２５、三菱ケミカル（株）社製、粘度：４，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃））
・エポキシ樹脂の反応性希釈剤（商品名：ＹＥＤ２１６Ｍ、三菱ケミカル（株）社製、粘度：１３ｍＰａ・ｓ（２５℃））
・エポキシ樹脂の硬化剤（アミン）（商品名：ｊＥＲキュア３０８０、三菱ケミカル（株）社製、粘度：９５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）社製）
・着色剤としてのシリカ（商品名：アエロジル２００、日本アエロジル（株）社製）
・着色剤としての酸化チタン（商品名：ＴＩＴＡＮＩＸＪＲ８００、テイカ（株）社製）
・着色剤としてのニグロシン染料（商品名：ＮＵＢＩＡＮＢＬＡＣＫＰＣ−８５５０、オリヱント化学工業（株）社製）
・着色剤としてのカーボンブラック（商品名：ＣＯＬＯＵＲＢＬＡＣＫＦＷ２００、オリオンエンジニアドカーボンズ（株）社製） The materials used in each Example and Comparative Example are shown below.
-ABS resin (trade name: Toyorak 600-309, manufactured by Toray Industries, Inc.)
-Polycarbonate resin 1 (trade name: PC / GF20, manufactured by Kureha Extron Co., Ltd., containing glass fiber and carbon black)
-Polycarbonate resin 2 (trade name: PC black, manufactured by Kureha Extron Co., Ltd., containing carbon black)
-Polycarbonate resin 3 (trade name: Panlite L-1250Y, manufactured by Teijin Limited)
-Polycarbonate diol as a raw material for polyurethane resin (trade name: Duranol T5650E, manufactured by Asahi Kasei Corporation)
-Isocyanate as a raw material for polyurethane resin (trade name: Duranate 24A-100, manufactured by Asahi Kasei Corporation)
-Epoxy resin main agent (trade name: jER825, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, viscosity: 4,000 mPa · s (25 ° C))
-Epoxy resin reactive diluent (trade name: YED216M, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, viscosity: 13 mPa · s (25 ° C))
Epoxy resin curing agent (amine) (trade name: jER Cure 3080, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, viscosity: 950 mPa · s (25 ° C))
-Silica as a colorant (trade name: Aerosil 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
-Titanium oxide as a colorant (trade name: TITANIX JR800, manufactured by TAYCA CORPORATION)
-Niglosin dye as a colorant (trade name: NUBIAN BLACK PC-8550, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
-Carbon black as a colorant (trade name: COLOR BLACK FW200, manufactured by Orion Engineered Carbons Co., Ltd.)

（実施例１）
ブロック部の材料として、板状のポリカーボネート樹脂１（厚さ１０ｍｍ）を準備し、正面フライス盤にてポリカーボネート樹脂１の上面、下面をそれぞれ切削して厚さ５．０ｍｍの板状部材に加工した。また、板状部材を３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさとなるようにさらに切削加工し、幅３０ｍｍ、奥行３０ｍｍ、高さ５．０ｍｍの直方体を作製した。 (Example 1)
A plate-shaped polycarbonate resin 1 (thickness 10 mm) was prepared as a material for the block portion, and the upper surface and the lower surface of the polycarbonate resin 1 were cut with a front milling machine to form a plate-shaped member having a thickness of 5.0 mm. Further, the plate-shaped member was further cut so as to have a size of 30 mm × 30 mm to prepare a rectangular parallelepiped having a width of 30 mm, a depth of 30 mm, and a height of 5.0 mm.

次に、直方体の上面をマシニングセンタを用いて切削加工することで直径１０ｍｍ、深さ２．５ｍｍの円柱状の空間部７を、円の中心点の間の距離が１０ｍｍとなるように２つ設けた。これにより図６、７および８（ａ）に示すようなブロック部前駆体６を用意した。 Next, by cutting the upper surface of the rectangular parallelepiped using a machining center, two cylindrical space portions 7 having a diameter of 10 mm and a depth of 2.5 mm are provided so that the distance between the center points of the circle is 10 mm. rice field. As a result, the block portion precursor 6 as shown in FIGS. 6, 7 and 8 (a) was prepared.

続いて、エポキシ樹脂の主剤、エポキシ樹脂の硬化剤（アミン）および着色剤としての酸化チタンを６０：４０：６０（主剤：硬化剤：酸化チタン）の質量比で混合した。得られた混合物を、撹拌機（商品名：練太郎、（株）シンキー社製）を用いて撹拌時間１０分、脱泡時間５分の条件で撹拌した後、粘度が１，０００ｍＰａ・ｓになるまで静置することで、液状樹脂材料を調製した。なお、粘度は、室温（２５℃）下にてＢ型粘度計を用いて測定した。 Subsequently, the main agent of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and titanium oxide as a coloring agent were mixed at a mass ratio of 60:40:60 (main agent: curing agent: titanium oxide). The obtained mixture was stirred using a stirrer (trade name: Neritaro, manufactured by Shinky Co., Ltd.) under the conditions of stirring time of 10 minutes and defoaming time of 5 minutes, and then the viscosity became 1,000 mPa · s. A liquid resin material was prepared by allowing it to stand until it became. The viscosity was measured at room temperature (25 ° C.) using a B-type viscometer.

得られた液状樹脂材料を空間部７に注ぎ、図８（ｂ）に示すように空間部７を液状樹脂材料で満たした。その後、８０℃、２時間の条件で液状樹脂材料を硬化させた。 The obtained liquid resin material was poured into the space portion 7, and the space portion 7 was filled with the liquid resin material as shown in FIG. 8 (b). Then, the liquid resin material was cured under the conditions of 80 ° C. and 2 hours.

次に、図８（ｂ）に示すように、被加工面６ａと、液状樹脂材料の表面とを、ボールエンドミルを用いて同時に切削し、厚さ４．５ｍｍを有するキャリブレーションブロックを得た。ボールエンドミルによる切削の条件は、Ｒ寸法１．０、送りピッチ０．１０ｍｍ、送り速度８００ｍｍ／ｍｉｎ、回転数４，０００ｒｐｍとした。 Next, as shown in FIG. 8B, the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material were simultaneously cut using a ball end mill to obtain a calibration block having a thickness of 4.5 mm. The conditions for cutting with the ball end mill were R dimension 1.0, feed pitch 0.10 mm, feed speed 800 mm / min, and rotation speed 4,000 rpm.

（実施例２）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面をボールエンドミルにより切削する際の、ボールエンドミルの送りピッチを０．０８ｍｍに変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 2)
In Example 1, the feed pitch of the ball end mill was changed to 0.08 mm when the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material were cut by the ball end mill. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例３）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面をボールエンドミルにより切削する際の、ボールエンドミルの送りピッチを０．１２ｍｍに変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 3)
In Example 1, the feed pitch of the ball end mill was changed to 0.12 mm when the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material were cut by the ball end mill. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例４）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面をボールエンドミルにより切削する際の、ボールエンドミルの送りピッチを次のように変更した。すなわち、被加工面６ａを切削する際は送りピッチを０．１１ｍｍとし、液状樹脂材料の表面を切削する際は送りピッチを０．１０ｍｍとした。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 4)
In Example 1, the feed pitch of the ball end mill when the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material are cut by the ball end mill was changed as follows. That is, when cutting the surface to be machined 6a, the feed pitch was set to 0.11 mm, and when cutting the surface of the liquid resin material, the feed pitch was set to 0.10 mm. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例５）
実施例１において、ブロック部の材料をポリカーボネート樹脂２に変更した以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 5)
A calibration block was obtained in the same manner as in Example 1 except that the material of the block portion was changed to the polycarbonate resin 2 in Example 1.

（実施例６）
ポリカーボネート樹脂３と、着色剤としての酸化チタンとを１００：６０（ポリカーボネート樹脂３：酸化チタン）の質量比で混合し、得られた混合物を二軸混練押出機を用いてペレットとした。さらに、得られたペレットを、シート押出機を用いて厚さ１０ｍｍの板状に加工し、酸化チタンを含有するポリカーボネート樹脂３の板を作製した。 (Example 6)
The polycarbonate resin 3 and titanium oxide as a colorant were mixed at a mass ratio of 100:60 (polycarbonate resin 3: titanium oxide), and the obtained mixture was pelletized using a twin-screw kneading extruder. Further, the obtained pellets were processed into a plate having a thickness of 10 mm using a sheet extruder to prepare a plate of polycarbonate resin 3 containing titanium oxide.

実施例１において、ブロック部の材料を上記の通り作製した酸化チタンを含有するポリカーボネート樹脂３に変更した。また、ターゲット部形成材料の調製に用いる原料およびその混合比を次のように変更した。すなわち、原料としてエポキシ樹脂の主剤、エポキシ樹脂の硬化剤（アミン）および着色剤としてのカーボンブラックを用い、６０：４０：４０（主剤：硬化剤：カーボンブラック）の質量比で混合した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 In Example 1, the material of the block portion was changed to the titanium oxide-containing polycarbonate resin 3 prepared as described above. In addition, the raw materials used for preparing the target portion forming material and their mixing ratios were changed as follows. That is, the main agent of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and the carbon black as the coloring agent were used as raw materials, and the mixture was mixed at a mass ratio of 60:40:40 (main agent: curing agent: carbon black). Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例７）
ＡＢＳ樹脂と、着色剤としてのカーボンブラックとを１００：１０（ＡＢＳ樹脂：カーボンブラック）の質量比で混合し、得られた混合物を二軸混練押出機を用いてペレットとした。さらに、得られたペレットを、シート押出機を用いて厚さ１０ｍｍの板状に加工し、カーボンブラックを含有するＡＢＳ樹脂の板を作製した。
実施例１において、ブロック部の材料を上記の通り作製したカーボンブラックを含有するＡＢＳ樹脂に変更したそれ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 7)
ABS resin and carbon black as a colorant were mixed at a mass ratio of 100:10 (ABS resin: carbon black), and the obtained mixture was pelletized using a twin-screw kneading extruder. Further, the obtained pellets were processed into a plate having a thickness of 10 mm using a sheet extruder to prepare a plate of ABS resin containing carbon black.
In Example 1, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1 except that the material of the block portion was changed to the ABS resin containing carbon black prepared as described above.

（実施例８）
ポリウレタン樹脂原料としてのポリカーボネートジオールと、ポリウレタン樹脂原料としてのイソシアネートと、着色剤としての酸化チタンとを７０：３０：６０（ポリカーボネートジオール：イソシアネート：酸化チタン）の質量比で混合した。得られた混合物を、撹拌機（商品名：練太郎、（株）シンキー社製）を用いて撹拌時間１０分、脱泡時間５分の条件で撹拌し、酸化チタンを含有するポリウレタン原料混合物を調製した。
実施例１において、液状樹脂材料を上記の通り調製した酸化チタンを含有するポリウレタン原料混合物に変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 8)
Polycarbonate diol as a polyurethane resin raw material, isocyanate as a polyurethane resin raw material, and titanium oxide as a colorant were mixed at a mass ratio of 70:30:60 (polycarbonate diol: isocyanate: titanium oxide). The obtained mixture is stirred using a stirrer (trade name: Neritaro, manufactured by Shinky Co., Ltd.) under the conditions of stirring time of 10 minutes and defoaming time of 5 minutes to obtain a polyurethane raw material mixture containing titanium oxide. Prepared.
In Example 1, the liquid resin material was changed to a polyurethane raw material mixture containing titanium oxide prepared as described above. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例９）
実施例８において、ブロック部の材料を実施例７と同様にして作製したカーボンブラックを含有するＡＢＳ樹脂に変更した。それ以外は、実施例８と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 9)
In Example 8, the material of the block portion was changed to an ABS resin containing carbon black produced in the same manner as in Example 7. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 8.

（実施例１０）
実施例１において、液状樹脂材料の調製における原料の混合および攪拌後の静置の時間を、液状樹脂材料の粘度が２，０００ｍＰａ・ｓとなるように変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 10)
In Example 1, the time for mixing the raw materials and allowing them to stand after stirring in the preparation of the liquid resin material was changed so that the viscosity of the liquid resin material was 2,000 mPa · s. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例１１）
実施例１において、液状樹脂材料の調製における原料の混合および攪拌後の静置の時間を、液状樹脂材料の粘度が３，０００ｍＰａ・ｓとなるように変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 11)
In Example 1, the time for mixing the raw materials and allowing them to stand after stirring in the preparation of the liquid resin material was changed so that the viscosity of the liquid resin material was 3,000 mPa · s. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例１２）
ポリカーボネート樹脂３と、着色剤としてのニグロシン染料とを１００：２０（ポリカーボネート樹脂３：ニグロシン染料）の質量比で混合し、二軸混練押出機を用いてペレットとした。さらに、得られたペレットを、シート押出機を用いて厚さ１０ｍｍの板状に加工し、ニグロシン染料を含有するポリカーボネート樹脂３の板を作製した。
実施例１において、ブロック部の材料を上記の通り作製したニグロシン染料を含有するポリカーボネート樹脂３に変更した。また、液状樹脂材料の調製に用いる原料およびその混合比を次のように変更した。すなわち、原料としてエポキシ樹脂の主剤、エポキシ樹脂の硬化剤（アミン）および着色剤としてのシリカを用い、６０：４０：３０（主剤：硬化剤：シリカ）の質量比で混合した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 12)
The polycarbonate resin 3 and the niglocin dye as a colorant were mixed at a mass ratio of 100:20 (polycarbonate resin 3: niglocin dye), and pelletized using a twin-screw kneading extruder. Further, the obtained pellets were processed into a plate having a thickness of 10 mm using a sheet extruder to prepare a plate of polycarbonate resin 3 containing a niglosin dye.
In Example 1, the material of the block portion was changed to the polycarbonate resin 3 containing the niglosin dye prepared as described above. In addition, the raw materials used for the preparation of the liquid resin material and their mixing ratios were changed as follows. That is, the main agent of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and silica as the coloring agent were used as raw materials, and the mixture was mixed at a mass ratio of 60:40:30 (main agent: curing agent: silica). Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（実施例１３）
ポリカーボネート樹脂３と、着色剤としての染料とを１００：３０（ポリカーボネート樹脂３：シリカ）の質量比で混合し、二軸混練押出機を用いてペレットとした。さらに、得られたペレットを、シート押出機を用いて厚さ１０ｍｍの板状に加工し、シリカを含有するポリカーボネート樹脂３の板を作製した。
実施例１において、ブロック部の材料を上記の通り作製したシリカを含有するポリカーボネート樹脂３に変更した。また、ターゲット部形成材料の調製に用いる原料およびその混合比を次のように変更した。すなわち、原料としてエポキシ樹脂の主剤、エポキシ樹脂の硬化剤（アミン）および着色剤としての酸化チタンを用い、６０：４０：２０（主剤：硬化剤：酸化チタン）の質量比で混合した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Example 13)
The polycarbonate resin 3 and the dye as a colorant were mixed at a mass ratio of 100:30 (polycarbonate resin 3: silica) and pelletized using a twin-screw kneading extruder. Further, the obtained pellets were processed into a plate having a thickness of 10 mm using a sheet extruder to prepare a plate of polycarbonate resin 3 containing silica.
In Example 1, the material of the block portion was changed to the silica-containing polycarbonate resin 3 prepared as described above. In addition, the raw materials used for preparing the target portion forming material and their mixing ratios were changed as follows. That is, the main agent of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and titanium oxide as the coloring agent were used as raw materials, and the mixture was mixed at a mass ratio of 60:40:20 (main agent: curing agent: titanium oxide). Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（比較例１）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面をボールエンドミルにより切削する際の、ボールエンドミルの送りピッチを０．０３ｍｍに変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Comparative Example 1)
In Example 1, the feed pitch of the ball end mill was changed to 0.03 mm when the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material were cut by the ball end mill. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（比較例２）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面をボールエンドミルにより切削する際の、ボールエンドミルの送りピッチを０．２０ｍｍに変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Comparative Example 2)
In Example 1, the feed pitch of the ball end mill was changed to 0.20 mm when the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material were cut by the ball end mill. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（比較例３）
実施例１において、凹部４を形成する前に、ブロック部の材料として用意したポリカーボネート樹脂１の直方体の上面（空間部の開口が形成される面）を、ボールエンドミルを用いて送りピッチ０．１０ｍｍで切削した。
また、空間部７を液状樹脂材料で満たす際には、被加工面６ａと、液状樹脂材料の表面とが同一平面となるようにした。
さらに、空間部７を液状樹脂材料で満たした後の、ボールエンドミルによる切削を行わなかった。
それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Comparative Example 3)
In the first embodiment, before forming the concave portion 4, the upper surface of the rectangular parallelepiped of the polycarbonate resin 1 prepared as the material of the block portion (the surface on which the opening of the space portion is formed) is fed with a feed pitch of 0.10 mm using a ball end mill. I cut it with.
Further, when the space 7 is filled with the liquid resin material, the surface to be processed 6a and the surface of the liquid resin material are made to be flush with each other.
Further, after the space 7 was filled with the liquid resin material, cutting by the ball end mill was not performed.
Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（比較例４）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面加工を、ボールエンドミルに代えてサンドペーパーを用いて行った。サンドペーパーを用いた表面加工においては、最後に＃２００のサンドペーパーを用いて仕上げ加工した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Comparative Example 4)
In Example 1, the surface to be processed 6a and the surface of the liquid resin material were processed using sandpaper instead of the ball end mill. In the surface processing using sandpaper, the finish processing was finally performed using # 200 sandpaper. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（比較例５）
実施例１において、被加工面６ａおよび液状樹脂材料の表面を、ボールエンドミルを用いて切削する代わりに、正面フライス盤を用いて加工することで厚さが４．５ｍｍとなるようにした。正面フライス盤を用いた加工には、φ８０、４５°カッター、刃数４枚のフライスカッターを用い、加工条件は回転数１，０００ｒｐｍ、送り速度２００ｍｍ／ｓｅｃとした。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Comparative Example 5)
In Example 1, the surface to be machined 6a and the surface of the liquid resin material were machined using a front milling machine instead of being cut using a ball end mill so that the thickness became 4.5 mm. For machining using the front milling machine, a φ80, 45 ° cutter and a milling cutter with 4 blades were used, and the machining conditions were a rotation speed of 1,000 rpm and a feed rate of 200 mm / sec. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

（比較例６）
実施例１において、液状樹脂材料の調製における原料の混合および攪拌後の静置の時間を、液状樹脂材料の粘度が５，０００ｍＰａ・ｓとなるように変更した。それ以外は、実施例１と同様にしてキャリブレーションブロックを得た。 (Comparative Example 6)
In Example 1, the time for mixing the raw materials and allowing them to stand after stirring in the preparation of the liquid resin material was changed so that the viscosity of the liquid resin material was 5,000 mPa · s. Other than that, a calibration block was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例１〜１３および比較例１〜６において、キャリブレーションブロックの製造に用いた各材料とそれらの混合比率をまとめて表１〜３に示す。 In Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6, the materials used for manufacturing the calibration block and their mixing ratios are summarized in Tables 1 to 3.

〔測定および評価〕
上記の各実施例および比較例で作成したキャリブレーションブロックについて、以下の測定および評価を行った。得られた結果をまとめて表１〜３に示す。 [Measurement and evaluation]
The calibration blocks prepared in each of the above Examples and Comparative Examples were measured and evaluated as follows. The obtained results are summarized in Tables 1 to 3.

＜表面粗さ＞
表面粗さは、表面粗さ測定器（商品名：ＳＥ３５００、（株）小坂研究所社製）を用い、１０点平均粗さＲｚｊｉｓを測定することで評価した。背景面およびターゲット面それぞれについて、任意の３点について１０点平均粗さＲｚｊｉｓの測定を行い、得られた３つの値の平均値を、それぞれＲｚｂおよびＲｚｔとした。 <Surface roughness>
The surface roughness was evaluated by measuring a 10-point average roughness Rzjis using a surface roughness measuring instrument (trade name: SE3500, manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd.). For each of the background surface and the target surface, 10-point average roughness Rzjis was measured for any three points, and the average values of the obtained three values were taken as Rzb and Rzt, respectively.

＜色差ΔＥ＞
色差ΔＥの測定は、背景面およびターゲット面それぞれについて全反射率の測定を行い、得られた結果からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間表示し、下記式より色差ΔＥを求めた。
ΔＥ＝√｛（Ｌ^＊ _ｂ−Ｌ^＊ _ｔ）^２＋（ａ^＊ _ｂ−ａ^＊ _ｔ）^２＋（ｂ^＊ _ｂ−ｂ^＊ _ｔ）^２｝
Ｌ^＊ _ｂ：背景面の明度
Ｌ^＊ _ｔ：ターゲット面の明度
ａ^＊ _ｂ、ｂ^＊ _ｂ：背景面の色度
ａ^＊ _ｔ、ｂ^＊ _ｔ：ターゲット面の色度
全反射率は、分光光度計（商品名：Ｖ−６７０、日本分光（株）社製）に１５０ｍｍφ積分球ユニットを取り付け、波長３５０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲を１ｎｍ刻みで測定した。 <Color difference ΔE>
For the measurement of the color difference ΔE, the total reflectance was measured for each of the background surface and the target surface, and the L ^* a ^* b ^* color space was displayed from the obtained results, and the color difference ΔE was obtained from the following formula.
ΔE = √ {(L ^* _b −L ^* _t ) ² + (a ^* _b −a ^* _t ) ² + (b ^* _b −b ^* _t ) ² }
L ^* _b : Background surface brightness L ^* _t : Target surface brightness a ^* _b , b ^* _b : Background surface chromaticity a ^* _t , b ^* _t : Target surface chromaticity Total reflectance is a spectrophotometer. A 150 mmφ integrating sphere unit was attached to (trade name: V-670, manufactured by Nippon Kogaku Co., Ltd.), and the wavelength range of 350 nm to 800 nm was measured in 1 nm increments.

＜ブロック部の線膨張係数＞
各実施例および比較例に係るキャリブレーションブロックの製造に用いたブロック部前駆体の線膨張係数を測定することで、ブロック部が有する線膨張係数を決定した。線膨張係数の測定は、日本産業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１９７に従って行った。 <Linear expansion coefficient of block part>
The coefficient of linear expansion of the block portion was determined by measuring the linear expansion coefficient of the block portion precursor used in the production of the calibration block according to each example and the comparative example. The coefficient of linear expansion was measured according to Japanese Industrial Standards (JIS) K7197.

＜ターゲット部内の気泡の有無＞
ターゲット部内の気泡の有無を目視により確認した。 <Presence / absence of air bubbles in the target part>
The presence or absence of air bubbles in the target part was visually confirmed.

＜環境温度の変化に伴う形状変化の評価＞
使用環境の温度の変化に伴う、キャリブレーションブロックの形状変化を、各キャリブレーションブロックが有する２つのターゲット部の間の距離を測定することで評価した。
２つのターゲット部の間の距離は、それぞれのターゲット面を形成する円の中心点間の距離を、画像測定器（商品名：ＱＶ４０４−ＰＲＯ、（株）ミツトヨ社製）を用いて測定することで決定した。２つのターゲット部の間の距離を測定は、キャリブレーションブロックを２０℃の環境に２４時間静置した後と、その後さらに５０℃に設定した恒温槽にて２４時間静置した後との２回行った。
２回の測定で得られた値から、２つのターゲット部の間の距離の変化率を算出し、環境温度の変化に伴うキャリブレーションブロックの形状変化を評価した。 <Evaluation of shape changes due to changes in environmental temperature>
The change in the shape of the calibration block due to the change in the temperature of the usage environment was evaluated by measuring the distance between the two target portions of each calibration block.
For the distance between the two target parts, measure the distance between the center points of the circles forming each target surface using an image measuring instrument (trade name: QV404-PRO, manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.). It was decided in. The distance between the two target parts is measured twice, after the calibration block is allowed to stand in an environment of 20 ° C for 24 hours, and then after being left to stand in a constant temperature bath set at 50 ° C for 24 hours. gone.
From the values obtained in the two measurements, the rate of change in the distance between the two target parts was calculated, and the change in the shape of the calibration block due to the change in the environmental temperature was evaluated.

＜多様な方向からの位置補正の正確性評価＞
キャリブレーションブロックの、ターゲット面を有する面に対して、複数の異なる方向に画像測定器（商品名：ＱＶ４０４−ＰＲＯ、（株）ミツトヨ社製）を設置し、ターゲット面の形状測定を行った。係る形状測定の正確性を評価することで、キャリブレーションブロックを、多様な方向からの装置の位置補正に供したときの、該位置補正の正確性を評価した。形状測定の正確性評価においては、実測された値と、画像測定器が設置された位置から観測されるターゲット面の形状の理論値との差を算出し、理論値と実測値の差が５０μｍ以下であった場合に、形状測定を正確に行うことができたと判断した。
形状測定は、具体的には以下の通りにして行った。 <Accuracy evaluation of position correction from various directions>
Image measuring instruments (trade name: QV404-PRO, manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.) were installed in a plurality of different directions with respect to the surface of the calibration block having the target surface, and the shape of the target surface was measured. By evaluating the accuracy of the shape measurement, the accuracy of the position correction when the calibration block was used for the position correction of the device from various directions was evaluated. In the accuracy evaluation of shape measurement, the difference between the measured value and the theoretical value of the shape of the target surface observed from the position where the image measuring instrument is installed is calculated, and the difference between the theoretical value and the measured value is 50 μm. In the following cases, it was judged that the shape measurement could be performed accurately.
Specifically, the shape measurement was performed as follows.

図９に示すように、２つのターゲット面を形成する円の中心を結ぶ線分の中点の直上から光源９を用いてキャリブレーションブロックに光を照射した。また、２つのターゲット面を形成する円の中心を結ぶ線分の中点を通り、キャリブレーションブロックの、ターゲット面を有する面から垂直な方向に延びる直線に対して、画像測定器８が位置する方向の角度をθとする。この角度θを、２０°、４５°、６０°および７５°の４通りに変えて画像測定器８を設置し、形状測定を行った。また、各角度θでの形状測定は、キャリブレーションブロックの、ターゲット面を有する面に平行な方向について、それぞれ図１０に示すようなａ〜ｈの８通りの方向に画像測定器８を設置して行った。すなわち、２つのターゲット面を形成する円の中心を結ぶ線分の中点を中心として４５°刻みでａ〜ｈの８通りに画像測定器８を設置する方向を変え、計８方向の位置から形状測定を行った。なお、２つのターゲット面を形成する円の中心を結ぶ線分の中点から、カメラのレンズまでの距離は２０ｃｍとした。
各角度θにおける８方向からの形状測定の結果について、正確に形状測定ができた方向の数に基づいて以下の通りに予備評価を行った。
Ａ：８方向において正確に形状測定ができた。
Ｂ：7以下の方向において正確に形状測定ができた。
また、各角度θにおける上記の予備評価の結果から、総合評価を以下の通りに行った。
上記、ターゲット部の測定結果より、下記のとおり評価した。
Ａ：θが７５°以下のとき予備評価が全てＡであった。
Ｂ：θが６０°以下のとき予備評価が全てＡであり、θが７５°のとき予備評価がＢであった。
Ｃ：θが４５°以下のとき予備評価が全てＡであり、θが６０°以上のとき予備評価が全てＢであった。 As shown in FIG. 9, the calibration block was irradiated with light using the light source 9 from directly above the midpoint of the line segment connecting the centers of the circles forming the two target surfaces. Further, the image measuring instrument 8 is located with respect to a straight line extending in a direction perpendicular to the surface having the target surface of the calibration block through the midpoint of the line segment connecting the centers of the circles forming the two target surfaces. Let θ be the angle of direction. The image measuring instrument 8 was installed by changing this angle θ in four ways of 20 °, 45 °, 60 °, and 75 °, and shape measurement was performed. For shape measurement at each angle θ, the image measuring instrument 8 is installed in eight directions a to h as shown in FIG. 10 in the direction parallel to the surface of the calibration block having the target surface. I went there. That is, the direction in which the image measuring instrument 8 is installed is changed in 8 ways a to h in 45 ° increments around the midpoint of the line segment connecting the centers of the circles forming the two target surfaces, and from the positions in a total of 8 directions. Shape measurement was performed. The distance from the midpoint of the line segment connecting the centers of the circles forming the two target surfaces to the camera lens was set to 20 cm.
The results of shape measurement from eight directions at each angle θ were preliminarily evaluated as follows based on the number of directions in which shape measurement could be performed accurately.
A: The shape could be measured accurately in 8 directions.
B: Accurate shape measurement was possible in the direction of 7 or less.
In addition, based on the results of the above preliminary evaluation at each angle θ, a comprehensive evaluation was performed as follows.
Based on the above measurement results of the target part, the evaluation was performed as follows.
A: When θ was 75 ° or less, all preliminary evaluations were A.
B: When θ was 60 ° or less, the preliminary evaluation was all A, and when θ was 75 °, the preliminary evaluation was B.
C: When θ was 45 ° or less, all preliminary evaluations were A, and when θ was 60 ° or more, all preliminary evaluations were B.

１：キャリブレーションブロック
２：ブロック部
２ａ：背景面
３：ターゲット部
３ａ：ターゲット面
４：凹部
５：固定孔
６：ブロック部前駆体
６ａ：被加工面
７：空間部
８：画像測定器
９：光源
１０：装置 1: Calibration block 2: Block part 2a: Background surface 3: Target part 3a: Target surface 4: Recessed portion 5: Fixed hole 6: Block part precursor 6a: Processed surface 7: Space part 8: Image measuring instrument 9: Light source 10: Device

Claims

装置の位置補正の標的として用いるキャリブレーションブロックであって、
背景面を有するブロック部と、ターゲット面を有するターゲット部とを有し、
該背景面と、該ターゲット面とは同一平面にあり、
該ターゲット部の、該ターゲット面に隣接する側面は該ブロック部に覆われており、
該ブロック部は樹脂からなり、該ターゲット部は液状樹脂材料の硬化物からなり、
該背景面と、該ターゲット面との色差ΔＥは８０以上であり、
該背景面の表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｂとし、該ターゲット面の表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｔとしたとき、該Ｒｚｂおよび該Ｒｚｔは、それぞれ５μｍ以上、２０μｍ以下であり、
該Ｒｚｂと該Ｒｚｔとの差の絶対値ΔＲｚｊｉｓは２．０μｍ以下である、ことを特徴とするキャリブレーションブロック。 A calibration block used as a target for position correction of the device.
It has a block portion having a background surface and a target portion having a target surface.
The background surface and the target surface are on the same plane,
The side surface of the target portion adjacent to the target surface is covered with the block portion.
The block portion is made of resin, and the target portion is made of a cured product of a liquid resin material.
The color difference ΔE between the background surface and the target surface is 80 or more.
When the surface roughness Rzjis of the background surface is Rzb and the surface roughness Rzjis of the target surface is Rzt, the Rzb and the Rzt are 5 μm or more and 20 μm or less, respectively.
A calibration block characterized in that the absolute value ΔRzjis of the difference between the Rzb and the Rzt is 2.0 μm or less.

前記ブロック部が、１×１０^−４／℃以下の線膨張係数を有する請求項１に記載のキャリブレーションブロック。 The calibration block according to claim 1, wherein the block portion has ^{a linear expansion coefficient of 1 × 10 -4} / ° C. or less.

前記ブロック部が、ポリカーボネート樹脂からなる請求項１または２に記載のキャリブレーションブロック。 The calibration block according to claim 1 or 2, wherein the block portion is made of a polycarbonate resin.

前記ポリカーボネート樹脂が、ガラス繊維を含む請求項３に記載のキャリブレーションブロック。 The calibration block according to claim 3, wherein the polycarbonate resin contains glass fiber.

前記ブロック部および前記ターゲット部のいずれか一方がカーボンブラックを含有し、もう一方が酸化チタンを含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のキャリブレーションブロック。 The calibration block according to any one of claims 1 to 4, wherein one of the block portion and the target portion contains carbon black and the other contains titanium oxide.

装置の位置補正の標的として用いるキャリブレーションブロックの製造方法であって、
被加工面と、該被加工面に開口を有する空間部とを有するブロック部前駆体を用意する工程（Ａ）と、
該空間部に、該開口から液状樹脂材料を満たす工程（Ｂ）と、
該液状樹脂材料を硬化させる工程（Ｃ）と、
該被加工面と、該液状樹脂材料の硬化物の表面と、を同時にボールエンドミルにより切削することで、背景面を有するブロック部と、ターゲット面を有するターゲット部を形成する工程（Ｄ）と、を有し、
該ブロック部前駆体は樹脂からなり、
該背景面と、該ターゲット面とは同一平面にあり、
該背景面と、該ターゲット面との色差ΔＥは８０以上である、ことを特徴とするキャリブレーションブロックの製造方法。 A method for manufacturing a calibration block used as a target for position correction of a device.
A step (A) of preparing a block portion precursor having a surface to be machined and a space portion having an opening in the surface to be machined.
The step (B) of filling the space with a liquid resin material from the opening,
The step (C) of curing the liquid resin material and
A step (D) of forming a block portion having a background surface and a target portion having a target surface by simultaneously cutting the surface to be machined and the surface of a cured product of the liquid resin material with a ball end mill. Have,
The block precursor is made of resin and is made of resin.
The background surface and the target surface are on the same plane,
A method for manufacturing a calibration block, wherein the color difference ΔE between the background surface and the target surface is 80 or more.

前記背景面の表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｂとし、前記ターゲット面の表面粗さＲｚｊｉｓをＲｚｔとしたとき、該Ｒｚｂおよび該Ｒｚｔは、それぞれ５μｍ以上２０μｍ以下であり、
該Ｒｚｂと該Ｒｚｔとの差の絶対値ΔＲｚｊｉｓは２．０μｍ以下である請求項６に記載のキャリブレーションブロックの製造方法。 When the surface roughness Rzjis of the background surface is Rzb and the surface roughness Rzjis of the target surface is Rzt, the Rzb and the Rzt are 5 μm or more and 20 μm or less, respectively.
The method for manufacturing a calibration block according to claim 6, wherein the absolute value ΔRzjis of the difference between the Rzb and the Rzt is 2.0 μm or less.

前記液状樹脂材料が、３，０００ｍＰａ・ｓ以下の粘度を有する請求項６または７に記載のキャリブレーションブロックの製造方法。 The method for manufacturing a calibration block according to claim 6 or 7, wherein the liquid resin material has a viscosity of 3,000 mPa · s or less.