(57)【要約】【課題】複数の角度から測定対象物体に光を照射し、当該表面形状に適した角度での高精度な測定が可能な三次元形状測定装置等を提供する。【解決手段】三次元形状測定装置１０は、複数の光源１ａ〜１ｃを有する投光系１と、撮像光学系７と、画像処理部８と、を有し、投光系１が有する複数の光源１ａ〜１ｃの各々は、撮像光学系７の光軸を含む所定の面内で、この撮像光学系７の光軸と各々の光源１ａ〜１ｃの光軸とのなす角度が異なり、測定対象物体２の表面の略同一領域を照射するよう配置される。そして、撮像光学系７により、投光系１の各光源１ａ〜１ｃから照射された光を撮像し、画像処理部８でこのようにして得られた複数の画像の中から、最適な部分を選択して形状情報を算出して三次元形状を測定する。【選択図】図１
2010014505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を有し、測定対象物体の表面に異なる方向から光を照射する投光系と、
前記投光系の前記光源の各々から前記測定対象物体に照射された光を撮像する撮像光学系と、
前記撮像光学系で撮像された前記光源の各々に対応する前記測定対象物体の像を処理する画像処理部と、を有し、
前記投光系が有する複数の前記光源の各々は、前記撮像光学系の光軸を含む所定の面内で、前記撮像光学系の光軸と各々の前記光源の光軸とのなす角度が異なり、前記測定対象物体の表面の略同一領域を照射するよう配置され、
前記画像処理部は、前記光源の各々に対応する前記測定対象物体の像から、最適な部分を選択して形状情報を算出することを特徴とする三次元形状測定装置。
【請求項２】
前記投光系が有する複数の前記光源の各々は、前記測定対象物体にスリット光を照射するよう構成された請求項１に記載の三次元形状測定装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、複数の前記スリット光を前記測定対象物体上に照射することにより前記撮像光学系で撮像された複数のスリット像のうち、強度が最大の前記スリット像、又は短手方向の幅が最小の前記スリット像を用いて前記測定対象物体の形状情報を算出することを特徴とする請求項２に記載の三次元形状測定装置。
【請求項４】
前記投光系が有する複数の前記光源の各々は、互いに異なる波長の光を放射するよう構成され、
前記撮像光学系は、複数の前記光源からの異なる波長の光を分離可能な光学素子と、波長ごとに分離された光をそれぞれ受光して前記測定対象物体の像を検出する複数の撮像素子とを有し、
前記撮像光学系の光軸に垂直な直線に対する前記光源の光軸の傾きをθとし、前記撮像素子の撮像面の前記撮像光学系の光軸と垂直な直線に対する傾きをθ′とし、前記光源の光軸と前記撮像光学系の光軸とが交わる位置から前記撮像光学系の主平面までの距離をａとし、前記撮像光学系の後側主平面から前記撮像光学系の光軸上の前記撮像素子の位置までの距離をｂとしたとき、次式
ａ×ｔａｎθ′  ＝  ｂ×ｔａｎθ
の条件を満足するように、前記撮像素子を配置した請求項１〜３いずれか一項に記載の三次元形状測定装置。
【請求項５】
前記撮像光学系は、両側テレセントリック光学系であり、且つ、撮像素子を一つ有し、
前記投光系が有する複数の前記光源を順次切り換えながら点灯して前記測定対象物体に光を照射して前記一つの撮像素子で前記光源の各々に対する前記測定対象物体の像を検出するよう構成された請求項１〜４いずれか一項に記載の三次元形状測定装置。
【請求項６】
前記撮像光学系は、両側テレセントリック光学系であり、且つ、カラー撮像素子を一つ有し、
前記投光系が有する複数の前記光源から前記測定対象物体に照射される波長の異なる各光を、前記一つのカラー撮像素子で受光し、各光を色信号として分離して撮像することにより、前記光源の各々に対する前記測定対象物体の像を検出するように構成された請求項１〜４いずれか一項に記載の三次元形状測定装置。
【請求項７】
複数の光源を有し、測定対象物体の表面に異なる方向から光を照射する投光系と、
前記投光系の前記光源の各々から前記測定対象物体に照射された光を撮像する撮像光学系と、を有する三次元形状測定装置により前記測定対象物体の三次元形状を測定する三次元形状測定方法であって、
前記投光系が有する複数の前記光源の各々を、前記撮像光学系の光軸を含む所定の面内で、前記撮像光学系の光軸と各々の前記光源の光軸とのなす角度が異なり、前記測定対象物体の表面の略同一領域を照射するよう配置し、
前記撮像光学系により、前記投光系の前記光源の各々から前記測定対象物体に照射された光を撮像し、前記光源の各々に対応する前記測定対象物体の像から、最適な部分を選択して形状情報を算出することを特徴とする三次元形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の三次元形状を非接触で測定する方法の一つに光切断法が存在する。光切断法は三角測量の原理に基づいており、ライン状の光を測定対象物体に投影し、測定対象物体の形状に応じて変形したライン光をカメラで撮像して測定対象物体の表面形状を得る方法である。図４に、従来公知の光切断法による測定の原理を示す。この図４に示されるように、光源５１から照射された光はスリット５２を通過するとライン状の光（以下、ライン光５３と呼ぶ）となる。このライン光５３を測定対象物体２に照射すると、測定対象物体２上に光切断線５４ができ、この光切断線５４をカメラで撮像すると、画像５５が得られる。光切断線５４上にある一点ＰはＰ′に撮像されており、光源５１と点Ｐと点Ｐ′を結んでできる三角形に注目すると、光源５１と点Ｐ′の距離Ｌ、光源５１と点Ｐ′を結ぶ線分と光源５１と点Ｐを結ぶ線分５３ａのなす角θ１、点Ｐと点Ｐ′を結ぶ線分と光源５１と点Ｐ′を結ぶ線分のなす角θ２は既知である。一辺とその両端の角度がわかるとき三角形は一つに決まるので、三角形の三辺と三つの角度が求められ、点Ｐ′の位置を測定することができる。ライン光５３をスキャンさせ、その他の点についても同様に求めれば物体の三次元形状を求めることができる。このような光切断法を利用した三次元形状測定装置として、複数の光源から測定対象物体の異なる位置にライン光を照射して、当該測定対象物体の三次元形状を測定する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２５５１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この従来の光切断法では、図５（ａ）に示すように測定対象物体面２′の傾きとライン光５３との照射角度がほぼ等しくなったときに、図５（ｂ）のように測定対象物体面２′の傾きとライン光５３との照射角度が等しくない場合に比べて、光切断線の幅６１が増大して精度劣化及び空間分解能低下を生じ、また、測定対象物体面２′によっては散乱光の角度特性があり、撮像光学系では測定対象物体面２′からの散乱光を検出するため、受光する角度によって受光できる光量が大きく異なってしまうという課題があった。
【０００４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、複数の角度から測定対象物体の略同一領域に光を照射し、当該表面形状の測定に適した角度での撮像データが得られ、高精度な測定が可能な三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明に係る三次元形状測定装置は、複数の光源を有し、測定対象物体の表面に異なる方向から光を照射する投光系と、この投光系の光源の各々から測定対象物体に照射された光を撮像する撮像光学系と、撮像光学系で撮像された光源の各々に対応する測定対象物体の像を処理する画像処理部と、を有して構成される。そして、投光系が有する複数の光源の各々は、撮像光学系の光軸を含む所定の面内で、この撮像光学系の光軸と各々の光源の光軸とのなす角度が異なり、測定対象物体の表面の略同一領域を照射するよう配置され、画像処理部は、光源の各々に対応する測定対象物体の像から、最適な部分を選択して形状情報を算出することを特徴とする。
【０００６】
このような三次元形状測定装置において、投光系が有する複数の光源の各々は、測定対象物体にスリット光を照射するよう構成されることが好ましい。
【０００７】
このとき、画像処理部は、複数のスリット光を測定対象物体上に照射することにより撮像光学系で撮像された複数のスリット像のうち、強度が最大のスリット像、又は短手方向の幅が最小のスリット像を用いて測定対象物体の形状情報を算出することが好ましい。
【０００８】
また、このような三次元形状測定装置において、投光系が有する複数の光源の各々は、互いに異なる波長の光を放射するよう構成され、撮像光学系は、複数の光源からの異なる波長の光を分離可能な光学素子と、波長ごとに分離された光をそれぞれ受光して測定対象物体の像を検出する複数の撮像素子とを有し、撮像光学系の光軸に垂直な直線に対する光源の光軸の傾きをθとし、撮像素子の撮像面の撮像光学系の光軸と垂直な直線に対する傾きをθ′とし、光源の光軸と撮像光学系の光軸とが交わる位置から撮像光学系の主平面までの距離をａとし、撮像光学系の後側主平面から撮像光学系の光軸上の撮像素子の位置までの距離をｂとしたとき、次式
ａ×ｔａｎθ′  ＝  ｂ×ｔａｎθ
の条件を満足するように、撮像素子を配置することが好ましい。
【０００９】
また、このような三次元形状測定装置において、撮像光学系は、両側テレセントリック光学系であり、且つ、撮像素子を一つ有し、投光系が有する複数の光源を順次切り換えながら点灯して測定対象物体に光を照射して一つの撮像素子で光源の各々に対する測定対象物体の像を検出するよう構成されることが好ましい。
【００１０】
あるいは、撮像光学系は、両側テレセントリック光学系であり、且つ、カラー撮像素子を一つ有し、投光系が有する複数の光源から測定対象物体に照射される波長の異なる各光を、一つのカラー撮像素子で受光し、各光を色信号として分離して撮像することにより、光源の各々に対する測定対象物体の像を検出するように構成されることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る三次元形状測定方法は、複数の光源を有し、測定対象物体の表面に異なる方向から光を照射する投光系と、この投光系の光源の各々から測定対象物体に照射された光を撮像する撮像光学系と、を有する三次元形状測定装置により測定対象物体の三次元形状を測定する方法であって、投光系が有する複数の光源の各々を、撮像光学系の光軸を含む所定の面内で、撮像光学系の光軸と各々の光源の光軸とのなす角度が異なり、測定対象物体の表面の略同一領域を照射するよう配置し、撮像光学系により、投光系の光源の各々から測定対象物体に照射された光を撮像し、光源の各々に対応する測定対象物体の像から、最適な部分を選択して形状情報を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法を以上のように構成すると、複数の角度から測定対象物体の略同一領域に光を照射することで、当該表面形状の測定に適した角度での画像データが得られ、三次元形状の高精度な測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る三次元形状測定装置１０は、複数の光源（図１の場合は３個の光源１ａ〜１ｃ）を有する投光系１と、撮像レンズ３、複数の光学素子（図１の場合は２個の光学素子４ａ，４ｂ）、光路長補正板５、及び、複数の撮像素子（図１の場合は３個の撮像素子６ａ〜６ｃ）から構成され、測定対象物体２の像を検出する撮像光学系７と、この撮像光学系７で撮像された光源の各々に対応する測定対象物体２の像を処理する画像処理部８と、から構成されている。このような構成とするのは、上述のように、投光系１の光軸が測定対象物体２の表面に対し垂直入射の場合に投影されるライン幅が最も狭くなり散乱光の光強度も強くなるので、できるだけ垂直入射に近い条件で撮像することが望ましいためである。これを実現するため、この三次元形状測定装置１０では、撮像光学系７を含む所定の平面内に、投光系１を構成する複数の光源（１ａ〜１ｃ）を配置し、さらに、この撮像光学系７の光軸に対する光源（１ａ〜１ｃ）の光軸の角度がそれぞれ異なるように配置して、投光系１を構成する複数の光源（１ａ〜１ｃ）から測定対象物体２上の略同一領域に光を照射するように構成されている。
【００１４】
なお、この三次元形状測定装置１０では、スリットなどを用いて投光系１から測定対象物体２にスリット状の光を照射し、撮像光学系７で受光するよう構成してもよい。
【００１５】
測定対象物体２により反射された光は、測定対象物体２の形状に応じて変形し、撮像光学系７により撮像される。画像処理部８は、撮像された複数の画像データから最適な部分を抽出し、形状情報（座標）を算出することで、測定対象物体２の三次元形状について精度のよい測定が可能となる。
【００１６】
また、この三次元形状測定装置１０では、投光系１を構成する複数の光源１ａ〜１ｃが、互いに異なる波長の光を照射するよう構成され、撮像光学系７が、投光系１の複数の光源１ａ〜１ｃからの異なる波長の光を分岐可能な光学素子４と、波長ごとに分岐された光をそれぞれ受光する複数の撮像素子６を有するよう構成してもよい。光学素子４としては、ダイクロイックプリズムやダイクロイックミラー等を用いるのが好ましい。このような構成とすることにより、撮像光学系７において、投光系１の光源１ａ〜１ｃの各々から照射され、測定対物物２で反射した光を光学素子４で波長毎に分岐した後、各波長に対応する撮像素子６ａ〜６ｃで受光する。この場合、各波長の投光角度（図１に示すように、撮像光学系７の光軸と光源１ａ〜１ｃとを含む平面において、撮像光学系７の光軸に対して直交する線と各光源１ａ〜１ｃの光軸との角度θa〜θc）に応じてそれぞれの撮像素子６ａ〜６ｃを、シャインプルーフの法則にしたがって傾けることで、測定対象物体２の全面で精度よく計測できるようになり、投光系１の複数の光源１ａ〜１ｃからの光を分離して、一回の走査での形状測定が可能となる。
【００１７】
以下、シャインプルーフの法則にしたがった撮像素子６の配置について説明する。シャインプルーフの法則は、図２に示されるように、測定対象物体２の物体面２１と撮像光学系７の主平面２２と撮像素子６の像面２３とのそれぞれの延長線が１点（図２のＳ）で交わるようにするもので、光軸上の物体面２１の位置（投光系１の光源１ａ〜１ｃの光軸と撮像光学系７の光軸とが交わる位置）から主平面２２までの距離をａとし、主平面２２から撮像光学系７の光軸上の像面２３の位置までの距離をｂとし、物体面２１の撮像光学系７の光軸に直交する直線に対する傾きをθとし、像面２３の撮像光学系７の光軸に直交する直線に対する傾きをθ′としたときに、これらの関係は次式（１）のように表される。
【００１８】
ａ×ｔａｎθ′  ＝  ｂ×ｔａｎθ                                        （１）
【００１９】
また、この三次元形状測定装置１０では、撮像光学系７を両側テレセントリック光学系で構成してもよく、物体面と像面との位置が光軸方向にずれた場合の撮像光学系７の倍率変化を防ぐことができる。また、投光系１を構成する光源１ａ〜１ｃの各々のＯＮ／ＯＦＦを切り替えたり、多色の光源１ａ〜１ｃを有する投光系１とカラー撮像素子６を用いて色信号として分離して撮像するようにしてもよい。このような構成とすると、投光系１の光源の数に対応して複数の撮像素子６を用いる必要がなく、一つの撮像素子６で受光して、処理することが可能となる。
【実施例】
【００２０】
〔第１実施例〕
以下、上述の三次元測定装置１０の具体的な実施例について説明する。まず、図１を用いて第１実施例に係る非接触三次元形状測定装置１０の構成について説明する。この図１に示される三次元形状測定装置１０は、複数の光源を有する投光系１と、撮像レンズ３、光線を分岐する複数のダイクロイックプリズム４、光路長補正板５、及び、光源と同数の撮像素子６からなる撮像光学系７と、この撮像光学系７で撮像された光源の各々に対応する測定対象物体２の像を処理する画像処理部８と、から構成されている。この第１実施例及び以降の各実施例では、投光系１が３つの光源１ａ，１ｂ，１ｃを有する例を示している。光源１ａ〜１ｃからは、図示しないスリットなどを介して、各々異なる波長λａ，λｂ，λｃを有するライン光が、それぞれ異なる投光角度θａ，θｂ，θｃから測定対象物体２に照射される（光源１ａ〜１ｃの配置についての考え方は上述のとおりである）。ここで、ダイクロイックプリズム４は、波長λｃの光のみを反射する第１のダイクロイックプリズム４ｃと、波長λｂの光のみを反射する第２のダイクロイックプリズム４ｂから構成される。撮像素子６は、波長λａ，波長λｂ，波長λｃの光をそれぞれ受光する第１〜第３の撮像素子６ａ，６ｂ，６ｃから構成される。
【００２１】
ここで、ダイクロイックプリズム４と撮像素子６との位置関係であるが、第１のダイクロイックプリズム４ｃから第３の撮像素子６ｃまで距離と第１のダイクロイックプリズム４ｃから第１の撮像素子６ａまでの距離、第２のダイクロイックプリズム４ｂから第２の撮像素子６ｂまで距離と第２のダイクロイックプリズム４ｂから第１の撮像素子６ａまでの距離、及び、光路長補正板５の光路長と第２のダイクロイックプリズム４ｂの光路長は、それぞれ等しくなっている。そして、これらの位置関係をもとに、撮像素子６ａ〜６ｃを上述のシャインプルーフの法則にしたがって光軸に対して傾けて配置する。これにより、撮像素子６ａ〜６ｃは、上述のダイクロイックプリズム４と撮像素子６との位置関係を基に、上記式（１）より求められる像面２３に合わせて各々θａ′，θｂ′，θｃ′の角度で傾ければよい。このように配置することにより、各撮像素子６ａ〜６ｃの面上全体でピントのあった画像がそれぞれ得られる。
【００２２】
このような、第１実施例に係る三次元形状測定装置１０において、投光系１を構成する光源１ａ〜１ｃから波長λａ，λｂ，λｃのライン光が、撮像光学系７の光軸に直交する直線に対して角度θａ，θｂ，θｃの方向から測定対象物体２に照射される。この測定対象物体２により反射されたライン光は、測定対象物体２の形状に応じて変形し、撮像レンズ３を介してこの測定対象物体２の像として結像される。その際、撮像レンズ３を透過したライン光は第１のダイクロイックプリズム４ｃにより分離される。この第１のダイクロイックプリズム４ｃでは、光源１ｃから放射された波長λｃの光のみを反射し、それ以外の波長λａ、λｂの光は透過する（すなわち、波長λｃの光のみを分離する）。第１のダイクロイックプリズム４ｃで反射された波長λｃの光は、光路長補正板５を通過し、撮像素子６ｃに達する。一方、第１のダイクロイックプリズム４ｃを透過した波長λａ、λｂの光のうち、波長λｂの光は第２のダイクロイックプリズム４ｂで反射され、波長λａの光は透過してこれらの光は分離される。
【００２３】
波長λｂの光はダイクロイックプリズム４ｂで反射された後、撮像素子６ｂに達し、波長λａの光はダイクロイックプリズム４ｂを透過した後、撮像素子６ａに達する。各撮像素子６ａ〜６ｃは上述のシャインプルーフの法則にしたがって傾けて配置されているため、これらの撮像素子６ａ〜６ｃの面上全体でピントのあった３つの画像が得られる。この撮像素子６ａ〜６ｃで得られた画像（検出信号）は画像処理部８に送信され、この画像処理部８において、これらの画像のうち、光切断線の幅が細く光強度の強い画像データの部分を抽出し、形状情報（座標）を算出することで、測定対象物体２に対する三次元形状の精度のよい測定が可能となる。
【００２４】
〔第２実施例〕
次に、図３を用いて、第２実施例に係る三次元測定装置１０の構成を説明する。この図３の三次元測定装置１０は、複数の光源１ａ〜１ｃを有する投光系１、撮像レンズ３、及び、１つの撮像素子６からなる撮像光学系７と、この撮像光学系７で撮像された光源の各々に対応する測定対象物体２の像を処理する画像処理部８と、を有して構成されている。なお、撮像レンズ３は、前群レンズ３ａと後群レンズ３ｂとにより構成されており、前群レンズ３ａの後側焦点の位置と後群レンズ３ｂの前側焦点の位置は一致するように配置されている。更に、前群レンズ３ａの後側焦点の位置（後群レンズ３ｂの前側焦点の位置）に絞り３１が配置され、この第２実施例に係る撮像レンズ３は両側テレセントリックな光学系となっている。このような両側テレセントリック光学系とすることにより、物体面又は像面のいずれかの位置が光軸方向にずれても撮像光学系７の倍率が変化するのを防ぐことができる。
【００２５】
このような、第２実施例に係る三次元形状測定装置１０において、第１実施例と同様に、投光系１の３つの光源１ａ〜１ｃから、波長λａ〜λｃのライン光が、撮像光学系７の光軸に直交する直線に対して角度θａ、θｂ、θｃの方向から測定対象物体２に照射される。測定対象物体２の形状に応じて変形したライン光は、両側テレセントリック光学系の撮像レンズ３により、撮像素子６の撮像面上にこの測定対象物体２の像として結像される。このとき、この第２実施例では、光源１ａ〜１ｃのＯＮ／ＯＦＦの切り換えをすることで、順に点灯させ、それぞれの光源１ａ〜１ｃが点灯したときの各光切断線を、撮像素子６にてそれぞれ撮像する。
【００２６】
画像処理部８は、このようにして、各光源１ａ〜１ｃを順に点灯させることにより撮像素子６で得られた３つの画像のうちから、光切断線の幅が細く光強度の強い画像データの部分を抽出し、形状情報（座標）を算出して、精度のよい三次元形状の測定を行う。このように、投光系１を構成する光源１ａ〜１ｃを順次点灯させることにより、撮像素子６は一つあればよく、三次元形状測定装置１０を安価な構成とすることができる。なお、この第２実施例でも各光源１ａ〜１ｃの波長を異なるものとしているが、光源１ａ〜１ｃのＯＮ／ＯＦＦ切り換えることにより撮像するので、各光源１ａ〜１ｃの波長を同一にすることも可能である。
【００２７】
〔第３実施例〕
最後に、第３実施例に係る三次元測定装置１０について説明する。この第３実施例の三次元形状測定装置１０は、図３に示す第２実施例の三次元測定装置１０と同様の構成を有しており、複数の光源１ａ〜１ｃを有する投光系１と、撮像レンズ３及び１つの撮像素子６により構成される撮像光学系７と、この撮像光学系７で撮像された光源の各々に対応する測定対象物体２の像を処理する画像処理部８と、を有して構成される。撮像レンズ３は、前群レンズ３ａ、後群レンズ３ｂ、及び絞り３１を有する両側テレセントリックな光学系となっている。なお、第３実施例では、撮像素子６としてカラー撮像素子を用いている。
【００２８】
このような、第３実施例に係る三次元形状測定装置１０において、第２実施例と同様に、投光系１の３つの光源１ａ〜１ｃから波長λａ〜λｃのライン光が、撮像光学系７の光軸に直交する直線に対して角度θａ、θｂ、θｃの方向から測定対象物体２に照射される。そして、測定対象物体２の形状に応じて変形したライン光は、両側テレセントリック光学系の撮像レンズ３により撮像素子６の撮像面上にこの測定対象物体２の像として結像される。この第３実施例では、カラー撮像素子６を用いているため、撮像レンズ３を透過した各波長の光は色信号として分離して撮像される。そのため、３つの光源１ａ〜１ｃから放射される光線の波長は、カラー撮像素子６の画素に応じて、ＲＧＢの３色であることが好ましい。また、単色用の撮像素子を使用する場合は、撮像素子の入射面側に光源の波長に対応した透過波長帯域を有するフィルタをそれぞれターレット上に配置し、それらを順次切り替えて使用することにより実現できる。
【００２９】
画像処理部８は、このようにして分離して撮像された画像の中から、光切断線の幅が細く光強度の強い画像データの部分を抽出し、形状情報（座標）を算出することにより、精度のよい三次元形状の測定を行う。また、カラー撮像素子６が一つあればよく、三次元形状測定装置１０を安価な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る第１実施例の三次元形状測定装置の構成を説明するための説明図である。
【図２】シャインプルーフの法則の原理を説明するための説明図である。
【図３】本発明に係る第２実施例及び第３実施例の三次元形状測定装置の構成を説明するための説明図である。
【図４】従来技術の光切断法の原理を説明するための説明図である。
【図５】ライン光と物体面との角度により、光切断線の面積が異なることを説明するための説明図であり、（ａ）は物体面の傾きとライン光との照射角度がほぼ等しい場合の光切断線の幅を示し、（ｂ）は物体面の傾きとライン光との照射角度が等しくない場合の光切断線の幅を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１  投光系    １ａ，１ｂ，１ｃ  光源    ２  測定対象物体    ３  撮像レンズ
４  光学素子    ４ａ，４ｂ、４ｃ  ダイクロイックプリズム
５  光路長補正板    ６  撮像素子    ７  撮像光学系    ８  画像処理部
１０  三次元形状測定装置
【図１】
2010014505.tif 000003
【図２】
2010014505.tif 000004
【図３】
2010014505.tif 000005
【図４】
2010014505.tif 000006
【図５】
2010014505.tif 000007