(57)【要約】【課題】測定対象物の形状を容易に測定できる形状測定装置および形状測定方法を提供する。【解決手段】信号を発信する制御部１０と、この制御部１０から発信された信号により、測定対象物１００に対してレーザ光を照射させて、測定対象物１００にレーザラインＬＬｍを映し出すレーザマーカ２０と、測定対象物１００に映し出されたレーザラインＬＬｍの映像を読み取る測定部３０と、この測定部３０で読み取られた映像に基づいて、測定対象物１００の形状を導き出すデータ処理部４０とを備える形状測定装置１を構成する。前記測定対象物１００に対し、前記制御部１０と、前記レーザマーカ２０と、前記測定部３０と、前記データ処理部４０とを、一つのものとして相対移動可能とさせる相対移動装置５０をさらに備えるものとさせた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を発信する制御部と、該制御部から発信された信号により、測定対象物に対してレーザ光を照射させて、該測定対象物にレーザラインを映し出すレーザマーカと、該測定対象物に映し出された該レーザラインの映像を読み取る測定部と、該測定部で読み取られた該映像に基づいて、該測定対象物の形状を導き出すデータ処理部とを備えることを特徴とする形状測定装置。
【請求項２】
前記測定対象物に対し、前記制御部と、前記レーザマーカと、前記測定部と、前記データ処理部とを、一つのものとして相対移動可能とさせる相対移動装置をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の形状測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の形状測定装置を用い、前記測定対象物の高さ方向の基準とされる測定基準面を定め、前記レーザマーカから前記レーザ光を出射させて、該測定基準面に前記レーザラインを映し出し、このときの該レーザラインを基準線として前記測定部に読み取らせることを特徴とする形状測定方法。
【請求項４】
前記測定対象物に対し、前記形状測定装置が相対移動したときに、前記基準線と、前記レーザラインとがずらされ、このときの該基準線と、該レーザラインとの差に基づいて、該測定対象物の形状を求めることを特徴とする請求項３記載の形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を用いて測定対象物の形状を容易に測定可能とさせる形状測定装置および形状測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
簡素な構造の測定対象物の形状を測定する方法として、例えば測定対象物をスケッチする方法や、測定対象物の表面にプローブを当接させる方法などが挙げられる。
【０００３】
従来の形状測定装置として、例えば軸や軸受の剛性不足に起因する軸の反り、傾きによる測定誤差を補正することにより、高精度な形状測定を行えるものとさせた形状測定装置というものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３０４５２９号公報（第１，２頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、より簡単に形状を測定可能な装置や、より簡単に形状を測定可能な方法が要求されつつある。また、上記従来の測定対象物の形状を測定する方法にあっては、複雑な形状のものを測定することは、難しいこととされていた。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑み、測定対象物の形状を容易に測定できる形状測定装置および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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る形状測定装置は、信号を発信する制御部と、該制御部から発信された信号により、測定対象物に対してレーザ光を照射させて、該測定対象物にレーザラインを映し出すレーザマーカと、該測定対象物に映し出された該レーザラインの映像を読み取る測定部と、該測定部で読み取られた該映像に基づいて、該測定対象物の形状を導き出すデータ処理部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成により、測定対象物の形状は、容易に測定される。制御部からレーザマーカに信号が発信され、この信号により、レーザマーカから測定対象物にレーザ光が照射されて、測定対象物にレーザラインが映し出される。測定対象物に映し出されたレーザラインの映像は、測定部によって読み取られる。測定部で読み取られた映像が、データ処理部で処理されることで、測定対象物の形状が導き出される。上記制御部と、上記レーザマーカと、上記測定部と、上記データ処理部とを備える形状測定装置が用いられることにより、測定対象物の形状は、容易に求められる。また、レーザ光を出射するレーザマーカが用いられることにより、例えば暗いところにおける測定対象物の形状測定も可能となる。
【０００８】
請求項２に係る形状測定装置は、請求項１記載の形状測定装置において、前記測定対象物に対し、前記制御部と、前記レーザマーカと、前記測定部と、前記データ処理部とを、一つのものとして相対移動可能とさせる相対移動装置をさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、上記制御部と、上記レーザマーカと、上記測定部と、上記データ処理部とは、一つのものとして相対移動装置に装備され、形状測定装置は、測定対象物に対し、相対移動可能なものとなる。従って、測定対象物全体の形状は、相対移動可能な形状測定装置により、容易に測定される。また、例えば製造物品などの測定対象物の外観検査工程において、測定対象物に対し、相対移動可能な形状測定装置が用いられることで、測定
対象物の形状の連続データが処理可能となる。従って、相対移動装置を備える形状測定装置は、外観検査機などに適用可能とされる。
【００１０】
請求項３に係る形状測定方法は、請求項１又は２記載の形状測定装置を用い、前記測定対象物の高さ方向の基準とされる測定基準面を定め、前記レーザマーカから前記レーザ光を出射させて、該測定基準面に前記レーザラインを映し出し、このときの該レーザラインを基準線として前記測定部に読み取らせることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、測定対象物の測定基準面は、正確に測定部に読み取られる。レーザマーカからレーザ光を出射させて、測定対象物の測定基準面にレーザラインを映し出し、このときのレーザラインを基準線として測定部に読み取らせるので、測定対象物の高さ方向の基準は、精度よく定められる。従って、測定対象物の測定基準面に基づいて、測定対象物の形状は、精度よく求められる。
【００１２】
請求項４に係る形状測定方法は、請求項３記載の形状測定方法において、前記測定対象物に対し、前記形状測定装置が相対移動したときに、前記基準線と、前記レーザラインとがずらされ、このときの該基準線と、該レーザラインとの差に基づいて、該測定対象物の形状を求めることを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、測定対象物の形状は、正確に求められる。測定対象物に対し、形状測定装置が相対移動したときに、基準線と、レーザラインとがずらされ、このときの基準線と、レーザラインとの差に基づいて、測定対象物の形状を求めるので、測定対象物の形状は、精度よく容易に導き出される。
【発明の効果】
【００１４】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、測定対象物の形状を容易に測定することができる。制御部からレーザマーカに信号が発信され、この信号により、レーザマーカから測定対象物にレーザ光が照射されて、測定対象物にレーザラインが映し出される。測定対象物に映し出されたレーザラインの映像は、測定部によって読み取られる。測定部で読み取られた映像が、データ処理部で処理されることで、測定対象物の形状が導き出される。上記制御部と、上記レーザマーカと、上記測定部と、上記データ処理部とを備える形状測定装置が用いられることにより、測定対象物の形状を容易に求めることができる。また、レーザ光を出射するレーザマーカが用いられることにより、例えば暗いところにおける測定対象物の形状を測定することもできる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、上記制御部と、上記レーザマーカと、上記測定部と、上記データ処理部とは、一つのものとして相対移動装置に装備され、形状測定装置は、測定対象物に対し、相対移動可能なものとなる。従って、測定対象物全体の形状は、相対移動可能な形状測定装置により、容易に測定できる。また、例えば製造物品などの測定対象物の外観検査工程において、測定対象物に対し、相対移動可能な形状測定装置が用いられることで、測定対象物の形状の連続データを処理することができる。従って、相対移動装置を備える形状測定装置は、外観検査機などに適用可能とされる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、測定対象物の測定基準面を正確に測定部に読み取らせることができる。レーザマーカからレーザ光を出射させて、測定対象物の測定基準面にレーザラインを映し出し、このときのレーザラインを基準線として測定部に読み取らせるので、測定対象物の高さ方向の基準を精度よく定めることができる。従って、測定対象物の測定基準面に基づいて、測定対象物の形状を精度よく求めることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、測定対象物の形状を正確に求めることができる。測定対
象物に対し、形状測定装置が相対移動したときに、基準線と、レーザラインとがずらされ、このときの基準線と、レーザラインとの差に基づいて、測定対象物の形状を求めるので、測定対象物の形状を精度よく容易に導き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明に係る形状測定装置および形状測定方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図２０は、本発明に係る形状測定装置および形状測定方法の第一の実施形態を示す説明図である。
【００２０】
形状測定装置１や、測定対象物１００（図１〜図８），２００（図１１〜図１８）の各方向などについて説明すると、基部面４００側が下側とされ、これの逆側が上側とされる。また、基部面４００に沿った方向を「水平方向Ｘ」とし、基部面４００に対して直交する方向を「垂直方向Ｙ」又は「高さ方向Ｙ」とする。なお、この明細書における「上」、「下」、「水平」、「垂直」、「高さ」の定義は、形状測定装置１や、測定対象物１００（図１〜図８），２００（図１１〜図１８）を説明するための便宜上のものとされる。
【００２１】
図１〜図８の如く、この形状測定装置１は、レーザマーカ２０に信号を発信する凹凸測定制御部１０と、凹凸測定制御部１０から発信された信号により、測定対象物１００の表面１０５に対してレーザ光を照射させて、測定対象物１００の表面１０５にレーザラインＬＬｍを映し出すレーザマーカ２０と、測定対象物１００の表面１０５に映し出されたレーザラインＬＬｍの映像を読み取るＣＣＤカメラ３０と、ＣＣＤカメラ３０で読み取られた映像に基づいて、測定対象物１００の表面１０５の形状を導き出すデータ処理部４０とを備えるものとして構成されている。
【００２２】
映像測定部３０とされるＣＣＤカメラ３０と、凹凸測定制御部１０との間で、各信号の送信または受信が行われる。また、データ処理部４０と、凹凸測定制御部１０との間で、各信号の送信または受信が行われる。
【００２３】
基部面４００または測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０に対し、レーザマーカ２０から出射されるレーザ光の光軸の角度Ａが４５°とされるように、略矩形箱状の装置本体５１の下側に、レーザマーカ２０が取り付けられている。レーザマーカ２０から出力されるレーザ光は、形状測定装置１の進行方向Ｖ側の斜め下側に向けて出射される。基部面４００または測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０に対し、形状測定装置１の進行方向Ｖ斜め下側に向けて４５°となるように、レーザマーカ２０からレーザ光が出射される。形状測定装置１の設計仕様などにより、前記角度Ａは、例えば角度５０°となるように調整可能なものとされている。
【００２４】
また、映像測定部３０とされるＣＣＤカメラ３０が、基部面４００または測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０を正確な平面映像として撮影できるようにするために、ＣＣＤカメラ３０は、ＣＣＤカメラ３０の真下の映像を撮影可能な姿勢で、略矩形箱状の装置本体５１の下側に取り付けられている。基部面４００または測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０に対し、角度Ｂが９０°とされる軸と光軸が一致するように、ＣＣＤカメラ３０は、略矩形箱状の装置本体５１の下側において、真下に向けて装着されている。形状測定装置１の設計仕様などにより、前記角度Ｂは、調整可能なものとされている。
【００２５】
このような形状測定装置１が用いられることにより、測定対象物１００の表面１０５の
形状は、容易に測定される。凹凸測定制御部１０からレーザマーカ２０に信号が発信され、この信号により、レーザマーカ２０から測定対象物１００にレーザ光が照射されて、測定対象物１００にレーザラインＬＬｍ（図１〜図８）が映し出される。測定対象物１００に映し出されたレーザラインＬＬｍの映像は、ＣＣＤカメラ３０によって読み取られる。ＣＣＤカメラ３０で読み取られた映像が、データ処理部４０で演算処理されることで、測定対象物１００の形状が導き出される。上記凹凸測定制御部１０と、上記レーザマーカ２０と、上記ＣＣＤカメラ３０と、上記データ処理部４０とを備える形状測定装置１が用いられることにより、測定対象物１００の形状を容易に求めることができる。また、レーザ光を出射するレーザマーカ２０が用いられることにより、例えば暗いところにおける測定対象物１００の表面１０５の形状を測定することもできる。また、レーザラインＬＬｍが映された映像を解析することで、測定対象物１００の表面１０５の形状を計測できるため、少ないデータ量で測定対象物１００の形状を測定することができる。
【００２６】
「ＣＣＤ」とは、光の入力に応じて蓄電容量が変化する半導体素子が用いられ、光信号を電気信号に変換するデバイスを意味する。また、「ＣＣＤ」は、「Charge Coupled Device 」の略称とされる。ＣＣＤカメラ３０に代えて、例えばＭＯＳを備えるカメラ（３０）等の他の撮像手段も使用可能とされる。「ＭＯＳ」とは、半導体の中で動いている自由電子、又は、自由電子が飛び出した後の正孔の何れかによって、電荷が運搬されるトランジスタを意味する。また、「ＭＯＳ」は、「Metal Oxide Semiconductor 」の略称とされる。
【００２７】
図１〜図８においては、形状測定装置１を用いて、凸部１５０が設けられた測定対象物１００の形状を測定する状態が示されているが、例えば図１１〜図１８の如く、形状測定装置１を用いて、凹部２５０が設けられた測定対象物２００の形状も測定可能とされる。
【００２８】
図１の如く、測定対象物１００に対し、上記形状測定装置１は、上記凹凸測定制御部１０と、上記レーザマーカ２０と、上記ＣＣＤカメラ３０と、上記データ処理部４０とを、一つのものとしてまとめて相対移動可能とさせる走行装置５０をさらに備えるものとされている。
【００２９】
これにより、上記凹凸測定制御部１０と、上記レーザマーカ２０と、上記ＣＣＤカメラ３０と、上記データ処理部４０とは、一つのものとして走行装置５０に装備され、形状測定装置１は、測定対象物１００に対し、相対移動可能なものとなる（図１〜図８）。従って、測定対象物１００全体の形状は、相対移動可能な形状測定装置１により、容易に測定できる。また、例えば製造物品などの測定対象物１００の外観検査工程において、測定対象物１００に対し、相対移動可能な形状測定装置１が用いられることで、測定対象物１００の形状の連続データを処理することができる。従って、走行装置５０などの相対移動装置５０を備える形状測定装置１は、外観検査機などに適用可能とされる。
【００３０】
例えば形状測定装置（１）が、外観検査機に適用された場合、製造物品などの測定対象物（１００）は、ベルトコンベヤ（図示せず）により搬送されながら、その表面（１０５）の形状測定が行われる。この場合、不図示のベルトコンベヤが相対移動装置とされる。
【００３１】
図１〜図８，図１１〜図１８に示す走行装置５０は、凹凸測定制御部１０と、レーザマーカ２０と、ＣＣＤカメラ３０と、データ処理部４０とが装着される略矩形箱状の装置本体５１と、この装置本体５１の下側に延設され、基部面４００とされる床面４００に対し装置本体５１を移動可能に支える複数の支持部５５とを備えるものとして構成されている。支持部５５は、略棒状の脚部５６と、この脚部５６の先に設けられ、床面４００に対して転動可能な車輪部５７とを備えるものとされている。略矩形箱状の装置本体５１の四隅下側に、床面４００に対して移動可能な四本の支持部５５が設けられているので、形状測
定装置１は、測定対象物１００を跨ぎながら、測定対象物１００の形状を計測できる。形状測定装置１は、例えば屋外でも使用可能とされ、屋外のものの形状も測定可能とされる。その場合、基部面４００は、路面または地面とされ、形状測定装置１は、路面または地面上を走行可能なものとされる。
【００３２】
上記形状測定装置１（図１）を用いて、測定対象物１００の基準だし作業を行うときの方法について説明する。
【００３３】
先ず、測定対象物１００の高さ方向Ｙの基準とされる測定基準面１１０，１２０を定める。ここでは、床面４００に置かれた測定対象物１００の平面部１１０，１２０を、測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０と定める。一側の測定基準面１１０と、他側の測定基準面１２０との水平だし作業を行い、一側の測定基準面１１０と、他側の測定基準面１２０との水平を合わせる。次に、レーザマーカ２０からレーザ光を出射させて、測定対象物１００の一側の測定基準面１１０にレーザラインＬＬｍを映し出す。このときのレーザラインＬＬｍ（図１，図９（ａ））を基準線ＲＬｍとしてＣＣＤカメラ３０（図１）に読み取らせ、このときの基準線ＲＬｍが映された映像データをデータ処理部４０に記憶させる。基準線ＲＬｍは、仮想基準線ＲＬｍとしてデータ処理部４０に記憶される。また、仮想基準線ＲＬｍは、ＣＣＤカメラ３０の視界を略二分割させるものとして、ＣＣＤカメラ３０に記憶される。
【００３４】
このような形状測定方法を行うことにより、測定対象物１００の測定基準面１１０は、正確にＣＣＤカメラ３０に読み取られ、データ処理部４０に送られると共に記憶される。レーザマーカ２０からレーザ光を出射させて、測定対象物１００の一側の測定基準面１１０にレーザラインＬＬｍを映し出し、このときのレーザラインＬＬｍを基準線ＲＬｍとしてＣＣＤカメラ３０に読み取らせ、読み取られた映像データをデータ処理部４０に記憶させるので、測定対象物１００の高さ方向Ｙの基準は、精度よく定められる。従って、測定対象物１００の測定基準面１１０に基づいて、測定対象物１００の形状を精度よく求めることができる。
【００３５】
上記形状測定装置１（図１）を用いて、測定対象物１００の表面１０５の形状を連続測定するときの方法について説明する。
【００３６】
測定対象物１００に対し、形状測定装置１が進行方向Ｖに沿って相対移動したときに、図２〜図７の如く、仮想基準線ＲＬｍと、レーザラインＬＬｍとがずらされる。このときの仮想基準線ＲＬｍと、レーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｂ〜Ｌｍｇに基づいて、測定対象物１００の形状を求める。仮想基準線ＲＬｍと、レーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｂ〜Ｌｍｇは、形状測定装置１のデータ処理部４０により演算処理される。
【００３７】
このような形状測定方法を行うことにより、測定対象物１００の形状は、正確に求められる。測定対象物１００に対し、形状測定装置１が進行方向Ｖに沿って相対移動したときに、仮想基準線ＲＬｍと、レーザラインＬＬｍとがずらされ、このときの仮想基準線ＲＬｍと、レーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｂ〜Ｌｍｇに基づき、データ処理部４０によって、測定対象物１００の形状を求めるので、測定対象物１００の形状を精度よく容易に導き出すことができる。
【００３８】
基部面４００または測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０に対し、レーザマーカ２０から出射されるレーザ光の光軸の角度Ａが４５°とされるように、略矩形箱状の装置本体５１の下側に、レーザマーカ２０が取り付けられ、且つ、基部面４００または測定対象物１００の測定基準面１１０，１２０に対し、角度Ｂが９０°とされる軸と光軸が一致するように、ＣＣＤカメラ３０が、略矩形箱状の装置本体５１の下側において、真下に
向けて装着されているので、例えば図３の如く、測定基準面１１０と、凸部１５０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｃは、仮想基準線ＲＬｍと、レーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｃに等しいものとなる。従って、前記垂直方向Ｙの差Ｈｍｃは、前記水平方向Ｘの差Ｌｍｃから容易に求められる。また、ＣＣＤカメラ３０は、レーザマーカ２０から出射されて測定対象物１００に照射されたレーザラインＬＬｍを常に追尾するものとされている。
【００３９】
測定対象物１００の表面１０５の形状測定方法について詳しく説明する。形状測定装置１（図１〜図８）のレーザマーカ２０からレーザ光が出射されて、測定対象物１００の表面１０５にレーザラインＬＬｍが映し出される。レーザマーカ２０を備える形状測定装置１は、進行方向Ｖに沿って一定速度で走行され、レーザラインＬＬｍは、進行方向Ｖに沿って一定速度で走行される形状測定装置１のＣＣＤカメラ３０により撮影される。このようにして、測定対象物１００の表面１０５の形状が連続測定される。
【００４０】
床面４００（図１）に置かれた測定対象物１００に対し、形状測定装置１が移動されるときに、先ず、レーザラインＬＬｍは、測定対象物１００の一端部１０１から凸部１５０の始端部１５１まで、一側の測定基準面１１０上を移動する。次に、レーザラインＬＬｍは、凸部１５０の始端部１５１から凸部１５０の頂部１５５まで、凸部１５０の一側面１３０上を移動する（図２〜図６）。
【００４１】
図２の如く、測定対象物１００の凸部１５０の一側面１３０にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、凸部１５０の一側面１３０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｂ（図２，図９（ｂ））が、ＣＣＤカメラ３０（図２）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｍｂは、測定基準面１１０と、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｂに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｈｍｂは、測定基準面１１０に対し、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｂとされる。従って、凸部１５０の一側面１３０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｂが求められることにより、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｂが導き出される。
【００４２】
図３の如く、測定対象物１００の凸部１５０の一側面１３０にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、凸部１５０の一側面１３０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｃ（図３，図９（ｃ））が、ＣＣＤカメラ３０（図３）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｍｃは、測定基準面１１０と、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｃに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｈｍｃは、測定基準面１１０に対し、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｃとされる。従って、凸部１５０の一側面１３０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｃが求められることにより、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｃが導き出される。
【００４３】
図４の如く、測定対象物１００の凸部１５０の一側面１３０にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、凸部１５０の頂部１５５上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｄ（図４，図９（ｄ））が、ＣＣＤカメラ３０（図４）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｍｄは、測定基準面１１０と、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｄに等しいものとされ
る。この垂直方向Ｙの差Ｈｍｄは、測定基準面１１０に対し、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｄとされる。従って、凸部１５０の頂部１５５上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｄが求められることにより、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｄが導き出される。
【００４４】
図５の如く、測定対象物１００の凸部１５０の一側面１３０にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、凸部１５０の他側面１４０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｅ（図５，図９（ｅ））が、ＣＣＤカメラ３０（図５）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｍｅは、測定基準面１１０と、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｅに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｈｍｅは、測定基準面１１０に対し、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｅとされる。従って、凸部１５０の他側面１４０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｅが求められることにより、凸部１５０の一側面１３０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｅが導き出される。
【００４５】
図６の如く、測定対象物１００の凸部１５０の頂部１５５にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、凸部１５０の他側面１４０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の頂部１５５上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｆ（図６，図９（ｆ））が、ＣＣＤカメラ３０（図６）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｍｆは、測定基準面１１０と、凸部１５０の頂部１５５上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｆに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｈｍｆは、測定基準面１１０に対し、凸部１５０の頂部１５５上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｆとされる。従って、凸部１５０の他側面１４０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の頂部１５５上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｆが求められることにより、凸部１５０の頂部１５５上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｆが導き出される。このときのレーザラインＬＬｍの高さＨｍｆは、凸部１５０の頂部１５５の高さＨｍｆとされる。
【００４６】
その後、図７の如く、レーザラインＬＬｍは、凸部１５０の頂部１５５から凸部１５０の終端部１５２まで、凸部１５０の他側面１４０上を移動する。測定対象物１００の凸部１５０の他側面１４０にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、凸部１５０の他側面１４０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の他側面１４０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平方向Ｘの差Ｌｍｇ（図７，図９（ｇ））が、ＣＣＤカメラ３０（図７）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｍｇは、測定基準面１１０と、凸部１５０の他側面１４０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの垂直方向Ｙの差Ｈｍｇに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｈｍｇは、測定基準面１１０に対し、凸部１５０の他側面１４０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｇとされる。従って、凸部１５０の他側面１４０上の仮想基準線ＲＬｍと、凸部１５０の他側面１４０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとの水平距離Ｌｍｇが求められることにより、凸部１５０の他側面１４０上に映し出されたレーザラインＬＬｍの高さＨｍｇが導き出される。
【００４７】
その後、図８の如く、レーザラインＬＬｍは、凸部１５０の終端部１５２から測定対象物１００の他端部１０２まで、他側の測定基準面１２０上を移動する。測定対象物１００の他側の測定基準面１２０にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、測定基準面１２０上の仮想基準線ＲＬｍと、測定基準面１２０上に映し出されたレーザラインＬＬｍとが一致する（図８，図９（ｈ））。一側の測定基準面１１０（図８）と、他側の測定基準面
１２０とは、同じ高さの水平面とされていることを確認できる。
【００４８】
ＣＣＤカメラ３０（図１〜図８）が撮影した画像（図９（ａ）〜（ｈ））において、ＣＣＤカメラ３０の進行方向Ｖ（図１〜図８）の側を画像の上側とし、これと逆の方向を画像の下側とする。なお、ＣＣＤカメラ３０が撮影した画像（図９（ａ）〜（ｈ））の「上」、「下」の定義は、画像を説明するための便宜上のものとされる。ＣＣＤカメラ３０が撮影した画像において、図９（ｂ）〜（ｇ）の如く、仮想基準線ＲＬｍよりも下側にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、データ処理部４０は、略凸状の形状物を測定しているものと判断する（図２〜図７）。従って、レーザ光を用いて、略凸状の高さ寸法を測定することができる。また、このようなことを応用して、例えば複雑な突出形状のものも計測可能とされる（図１０）。
【００４９】
形状測定装置１が走行しているときに、ＣＣＤカメラ３０によって撮影された時系列の連続データが、データ処理部４０に送られて、測定対象物１００の表面１０５の形状が計測される。また、形状測定装置１（図１〜図８）は、時間軸と、測定対象物１００の表面１０５の形状とを、再現させることが可能なものとされている。
【００５０】
上記形状測定装置１（図１１）を用いて、他の測定対象物２００の基準だし作業を行うときの方法について説明する。
【００５１】
先ず、測定対象物２００の高さ方向Ｙの基準とされる測定基準面２１０，２２０を定める。床面４００に置かれた測定対象物２００の平面部２１０，２２０を、測定対象物２００の測定基準面２１０，２２０と定める。一側の測定基準面２１０と、他側の測定基準面２２０との水平だし作業を行い、一側の測定基準面２１０と、他側の測定基準面２２０との水平を合わせる。次に、レーザマーカ２０からレーザ光を出射させて、測定対象物２００の一側の測定基準面２１０にレーザラインＬＬｎを映し出す。このときのレーザラインＬＬｎ（図１１，図１９（ａ））を基準線ＲＬｎとしてＣＣＤカメラ３０（図１１）に読み取らせ、このときの基準線ＲＬｎが映された映像データをデータ処理部４０に記憶させる。基準線ＲＬｎは、仮想基準線ＲＬｎとしてデータ処理部４０に記憶される。また、仮想基準線ＲＬｎは、ＣＣＤカメラ３０の視界を略二分割させるものとして、ＣＣＤカメラ３０に記憶される。
【００５２】
このような形状測定方法を行うことにより、測定対象物２００の測定基準面２１０は、正確にＣＣＤカメラ３０に読み取られ、データ処理部４０に送られると共に記憶される。レーザマーカ２０からレーザ光を出射させて、測定対象物２００の一側の測定基準面２１０にレーザラインＬＬｎを映し出し、このときのレーザラインＬＬｎを基準線ＲＬｎとしてＣＣＤカメラ３０に読み取らせ、読み取られた映像データをデータ処理部４０に記憶させるので、測定対象物２００の高さ方向Ｙの基準は、精度よく定められる。従って、測定対象物２００の測定基準面２１０に基づいて、測定対象物２００の形状を精度よく求めることができる。
【００５３】
上記形状測定装置１（図１１）を用いて、測定対象物２００の表面２０５の形状を連続測定するときの方法について説明する。
【００５４】
測定対象物２００に対し、形状測定装置１が進行方向Ｖに沿って相対移動したときに、図１２〜図１７の如く、仮想基準線ＲＬｎと、レーザラインＬＬｎとがずらされる。このときの仮想基準線ＲＬｎと、レーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｂ〜Ｌｎｇに基づいて、測定対象物２００の形状を求める。仮想基準線ＲＬｎと、レーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｂ〜Ｌｎｇは、形状測定装置１のデータ処理部４０により演算処理される。
【００５５】
このような形状測定方法を行うことにより、測定対象物２００の形状は、正確に求められる。測定対象物２００に対し、形状測定装置１が進行方向Ｖに沿って相対移動したときに、仮想基準線ＲＬｎと、レーザラインＬＬｎとがずらされ、このときの仮想基準線ＲＬｎと、レーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｂ〜Ｌｎｇに基づき、データ処理部４０によって、測定対象物２００の形状を求めるので、測定対象物２００の形状を精度よく容易に導き出すことができる。
【００５６】
測定対象物２００の表面２０５の形状測定方法について詳しく説明する。形状測定装置１（図１１〜図１８）のレーザマーカ２０からレーザ光が出射されて、測定対象物２００の表面２０５にレーザラインＬＬｎが映し出される。レーザマーカ２０を備える形状測定装置１は、進行方向Ｖに沿って一定速度で走行され、レーザラインＬＬｎは、進行方向Ｖに沿って一定速度で走行される形状測定装置１のＣＣＤカメラ３０により撮影される。このようにして、測定対象物２００の表面２０５の形状が連続測定される。
【００５７】
床面４００（図１１）に置かれた測定対象物２００に対し、形状測定装置１が移動されるときに、先ず、レーザラインＬＬｎは、測定対象物２００の一端部２０１から凹部２５０の始端部２５１まで、一側の測定基準面２１０上を移動する。次に、レーザラインＬＬｎは、凹部２５０の始端部２５１から凹部２５０の底部２５５まで、凹部２５０の一側面２３０上を移動する（図１２，図１３）。
【００５８】
図１２の如く、測定対象物２００の凹部２５０の一側面２３０にレーザラインＬＬｎが映し出されたときに、凹部２５０の一側面２３０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の一側面２３０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｂ（図１２，図１９（ｂ））が、ＣＣＤカメラ３０（図１２）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｎｂは、測定基準面２１０と、凹部２５０の一側面２３０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの垂直方向Ｙの差Ｄｎｂに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｄｎｂは、測定基準面２１０に対し、凹部２５０の一側面２３０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｂとされる。従って、凹部２５０の一側面２３０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の一側面２３０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｂが求められることにより、凹部２５０の一側面２３０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｂが導き出される。
【００５９】
図１３の如く、測定対象物２００の凹部２５０の底部２５５にレーザラインＬＬｎが映し出されたときに、凹部２５０の一側面２３０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の底部２５５上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｃ（図１３，図１９（ｃ））が、ＣＣＤカメラ３０（図１３）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｎｃは、測定基準面２１０と、凹部２５０の底部２５５上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの垂直方向Ｙの差Ｄｎｃに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｄｎｃは、測定基準面２１０に対し、凹部２５０の底部２５５上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｃとされる。従って、凹部２５０の一側面２３０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の底部２５５上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｃが求められることにより、凹部２５０の底部２５５上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｃが導き出される。このときのレーザラインＬＬｎの深さＤｎｃは、凹部２５０の底部２５５の深さＤｎｃとされる。
【００６０】
その後、図１４〜図１７の如く、レーザラインＬＬｎは、凹部２５０の底部２５５から凹部２５０の終端部２５２まで、凹部２５０の他側面２４０上を移動する。
【００６１】
図１４の如く、測定対象物２００の凹部２５０の他側面２４０にレーザラインＬＬｎが
映し出されたときに、凹部２５０の一側面２３０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｄ（図１４，図１９（ｄ））が、ＣＣＤカメラ３０（図１４）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｎｄは、測定基準面２１０と、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの垂直方向Ｙの差Ｄｎｄに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｄｎｄは、測定基準面２１０に対し、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｄとされる。従って、凹部２５０の一側面２３０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｄが求められることにより、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｄが導き出される。
【００６２】
図１５の如く、測定対象物２００の凹部２５０の他側面２４０にレーザラインＬＬｎが映し出されたときに、凹部２５０の底部２５５上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｅ（図１５，図１９（ｅ））が、ＣＣＤカメラ３０（図１５）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｎｅは、測定基準面２１０と、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの垂直方向Ｙの差Ｄｎｅに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｄｎｅは、測定基準面２１０に対し、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｅとされる。従って、凹部２５０の底部２５５上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｅが求められることにより、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｅが導き出される。
【００６３】
図１６の如く、測定対象物２００の凹部２５０の他側面２４０にレーザラインＬＬｎが映し出されたときに、凹部２５０の他側面２４０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｆ（図１６，図１９（ｆ））が、ＣＣＤカメラ３０（図１６）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｎｆは、測定基準面２１０と、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの垂直方向Ｙの差Ｄｎｆに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｄｎｆは、測定基準面２１０に対し、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｆとされる。従って、凹部２５０の他側面２４０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｆが求められることにより、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｆが導き出される。
【００６４】
図１７の如く、測定対象物２００の凹部２５０の他側面２４０にレーザラインＬＬｎが映し出されたときに、凹部２５０の他側面２４０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平方向Ｘの差Ｌｎｇ（図１７，図１９（ｇ））が、ＣＣＤカメラ３０（図１７）で映し出された映像により、データ処理部４０にて求められる。この水平方向Ｘの差Ｌｎｇは、測定基準面２１０と、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの垂直方向Ｙの差Ｄｎｇに等しいものとされる。この垂直方向Ｙの差Ｄｎｇは、測定基準面２１０に対し、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｇとされる。従って、凹部２５０の他側面２４０上の仮想基準線ＲＬｎと、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとの水平距離Ｌｎｇが求められることにより、凹部２５０の他側面２４０上に映し出されたレーザラインＬＬｎの深さＤｎｇが導き出される。
【００６５】
その後、図１８の如く、レーザラインＬＬｎは、凹部２５０の終端部２５２から測定対象物２００の他端部２０２まで、他側の測定基準面２２０上を移動する。測定対象物２００の他側の測定基準面２２０にレーザラインＬＬｎが映し出されたときに、測定基準面２
２０上の仮想基準線ＲＬｎと、測定基準面２２０上に映し出されたレーザラインＬＬｎとが一致する（図１８，図１９（ｈ））。一側の測定基準面２１０（図１８）と、他側の測定基準面２２０とは、同じ高さの水平面とされていることを確認できる。
【００６６】
ＣＣＤカメラ３０（図１１〜図１８）が撮影した画像（図１９（ａ）〜（ｈ））において、ＣＣＤカメラ３０の進行方向Ｖ（図１１〜図１８）の側を画像の上側とし、これと逆の方向を画像の下側とする。ＣＣＤカメラ３０が撮影した画像において、図１９（ｂ）〜（ｇ）の如く、仮想基準線ＲＬｍよりも上側にレーザラインＬＬｍが映し出されたときに、データ処理部４０は、略凹状の形状物を測定しているものと判断する（図１２〜図１７）。従って、レーザ光を用いて、略凹状の深さ寸法を測定することができる。また、このようなことを応用して、例えば複雑な溝形状のものも計測可能とされる（図２０）。
【００６７】
このように、形状測定装置１は、凸部１５０（図１〜図８）が設けられた測定対象物１００や、凹部２５０（図１１〜図１８）が設けられた測定対象物２００などの物の凹凸形状を精度よく計測可能な凹凸測定装置１とされている。
【実施例２】
【００６８】
図２１〜図２４は、本発明に係る形状測定装置および形状測定方法の第二の実施形態を示す説明図である。
【００６９】
図２１，図２３の如く、この形状測定装置２は、一対のレーザマーカ２０，２０に信号を発信する凹凸測定制御部１０と、凹凸測定制御部１０から発信された信号により、測定対象物６００（図２１），７００（図２３）の表面６０５（図２１），７０５（図２３）に対してレーザ光を照射させて、測定対象物６００，７００にレーザラインＬＬｍを映し出す一対のレーザマーカ２０，２０と、測定対象物６００，７００の表面６０５，７０５に映し出されたレーザラインＬＬｍの映像を読み取る一対のＣＣＤカメラ３０，３０と、一対のＣＣＤカメラ３０，３０で読み取られた映像に基づいて、測定対象物６００，７００の形状を導き出すデータ処理部４０とを備えるものとして構成されている。この形状測定装置２は、中空レール（図示せず）に移動可能に懸架されている。
【００７０】
基部面または測定対象物６００，７００の測定基準面６１０，６２０，７１０，７２０に対し、レーザマーカ２０，２０から出射されるレーザ光の光軸の角度Ａが４５°とされるように、略矩形箱状の装置本体５５１の下側に、一対のレーザマーカ２０，２０が取り付けられている。一方のレーザマーカ２０から出力されるレーザ光は、形状測定装置２の進行方向Ｖ側の斜め下側に向けて出射される。基部面または測定対象物６００，７００の測定基準面６１０，６２０，７１０，７２０に対し、形状測定装置２の進行方向Ｖ斜め下側に向けて４５°となるように、一方のレーザマーカ２０からレーザ光が出射される。
【００７１】
また、他方のレーザマーカ２０から出力されるレーザ光は、形状測定装置２の進行方向Ｖと逆側の斜め下側に向けて出射される。基部面または測定対象物６００，７００の測定基準面６１０，６２０，７１０，７２０に対し、形状測定装置２の進行方向Ｖと逆側の斜め下側に向けて４５°となるように、他方のレーザマーカ２０からレーザ光が出射される。形状測定装置２の設計仕様などにより、前記角度Ａは、例えば角度５０°となるように調整可能なものとされている。
【００７２】
このような形状測定装置２が用いられることにより、測定対象物６００，７００の表面６０５，７０５の形状を精度よく測定することができる。形状測定装置２を構成する装置本体５５１の前後下側に、レーザ光を出射する一対のレーザマーカ２０，２０と、測定対象物６００，７００の表面６０５，７０５に映し出されたレーザラインＬＬｍの映像を読み取る一対のＣＣＤカメラ３０，３０とが設けられているので、測定対象物６００，７０
０の表面６０５，７０５の形状は、精度よく測定される。
【００７３】
図２１の如く、別の測定対象物６００に設けられた膨出部６５０の表面６０５の形状は、二つのレーザラインＬＬｐ，ＬＬｑ（図２１，図２２）と、二つの仮想基準線ＲＬｐ，ＲＬｑとにより、正確に計測される。また、図２３の如く、その他の測定対象物７００に設けられた切欠部７５０の表面７０５の形状は、二つのレーザラインＬＬｒ，ＬＬｓ（図２３，図２４）と、二つの仮想基準線ＲＬｒ，ＲＬｓとにより、正確に計測される。図２１および図２３に示されるものにおいて、図１〜図８，図１１〜図１８に示すものと同じものについては、同じ符号を付しその詳細な説明を省略した。
【００７４】
本発明の形状測定装置は、図示されたものに限定されるものではない。例えば、図１〜図８，図１１〜図１８に示す形状測定装置１や、図２２，図２４に示す形状測定装置２が、レーザ光により、各位置決め作業を実行できるレーザ墨出し機に適用されたものも使用可能とされる。また、例えば、図１〜図８，図１１〜図１８に示す形状測定装置（１）が、中空レール（図示せず）に移動可能に懸架されたものも使用可能とされる。また、例えば形状測定装置（１），（２）をＮＣ（図示せず）に適用すれば、不図示のＮＣにより加工された工作物（図示せず）の３Ｄ外形をコピーすることができる。「ＮＣ」とは、工作機械などを自動的に制御させる方式のものを意味する。また、「ＮＣ」とは、製品（図示せず）の特性を数値に変換させ、コンピュータ制御を行う方式のものを意味する。「ＮＣ」は、「Numerical Control 」の略称とされる。また、３Ｄ（three dimensional ）は、三次元のものや、立体的なものに対する表現とされている。また、例えば形状測定装置１を用いて、立体コピー用の画像をスキャンすることもできる。「スキャン」とは、細かく調べること等を意味する。本発明のものは、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能なものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る形状測定装置および形状測定方法の第一の実施形態を示す説明図である。
【図２】形状測定装置により凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図３】同じく凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図４】同じく凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図５】同じく凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図６】同じく凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図７】同じく凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図８】同じく凸部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｈ）は図１〜図８に記載の測定部により撮影されたレーザラインを示す説明図である。
【図１０】複雑な突出形状のものにレーザラインが映し出された状態を示す説明図である。
【図１１】形状測定装置により凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１２】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１３】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１４】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１５】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１６】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１７】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１８】同じく凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図１９】（ａ）〜（ｈ）は図１１〜図１８に記載の測定部により撮影されたレーザラインを示す説明図である。
【図２０】複雑な溝形状のものにレーザラインが映し出された状態を示す説明図である。
【図２１】本発明に係る形状測定装置および形状測定方法の第二の実施形態を示す説明図である。
【図２２】（ａ）は図２１に記載の一方の測定部により撮影されたレーザラインを示す説明図、（ｂ）は図２１に記載の他方の測定部により撮影されたレーザラインを示す説明図である。
【図２３】形状測定装置により凹部を備える測定対象物の形状が計測されている状態を示す説明図である。
【図２４】（ａ）は図２３に記載の一方の測定部により撮影されたレーザラインを示す説明図、（ｂ）は図２１に記載の他方の測定部により撮影されたレーザラインを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，２          凹凸測定装置（形状測定装置）
１０            凹凸測定制御部（制御部）
２０            レーザマーカ
３０            ＣＣＤカメラ（測定部）
４０            データ処理部
５０            走行装置（相対移動装置）
５１，５５１    装置本体
５５            支持部
５６            脚部
５７            車輪部
１００          測定対象物
１０１，２０１  一端部
１０２，２０２  他端部
１０５，２０５，６０５，７０５  表面
１１０，１２０，２１０，２２０，６１０，６２０，７１０，７２０  平面部（測定基準面）
１３０，２３０  一側面
１４０，２４０  他側面
１５０          凸部
１５１，２５１  始端部
１５２，２５２  終端部
１５５          頂部
２００          他の測定対象物（測定対象物）
２５０          凹部
２５５          底部
４００          床面（基部面）
６００          別の測定対象物（測定対象物）
６５０          膨出部（凸部）
７００          その他の測定対象物（測定対象物）
７５０          切欠部（凹部）
Ａ，Ｂ          角度
Ｄｎｂ〜Ｄｎｇ  深さ（差）
Ｈｍｂ〜Ｈｍｇ  高さ（差）
ＬＬｍ〜ＬＬｓ  レーザライン
Ｌｍｂ〜Ｌｍｇ，Ｌｎｂ〜Ｌｎｇ  水平距離（差）
ＲＬｍ〜ＲＬｓ  仮想基準線（基準線）
Ｖ              進行方向
Ｘ              水平方向
Ｙ              高さ方向（垂直方向）
【図１】
2006064463.tif 000003
【図２】
2006064463.tif 000004
【図３】
2006064463.tif 000005
【図４】
2006064463.tif 000006
【図５】
2006064463.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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