(57)【要約】      （修正有）【課題】三次元形状計測装置の投影パターンを用いて物体を入れるパレットを三次元形状計測装置の計測精度保証範囲内への据置きを確実、かつ簡便に行なう方法を提供する。【解決手段】計測空間の中に置かれるパレットの位置決めに使用されるパターン画像１０、１１を投影する投影手段と、パレットの中に置かれた物体を撮像する撮像手段と、物体の三次元形状を計測する計測手段と、を備え、投影されるパターン画像は、計測空間において物体の三次元形状を所定の計測精度以上で計測可能な計測精度保証範囲を示す三次元形状計測装置１００。【選択図】図２
2015194489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測空間の中に置かれるパレットの位置決めに使用されるパターン画像を投影する投影手段と、
前記パレットの中に置かれた物体を撮像する撮像手段と、
前記物体の三次元形状を計測する計測手段と、を備え、
前記投影されるパターン画像は、前記計測空間において前記物体の三次元形状を所定の計測精度以上で計測可能な計測精度保証範囲を示すことを特徴とする三次元形状計測装置。
【請求項２】
前記計測精度保証範囲は、前記撮像手段の撮像光学系の合焦範囲と、該撮像手段の撮像範囲と、前記投影手段の投影範囲とに基づいて規定されることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状計測装置。
【請求項３】
前記投影手段は、前記パレットの少なくとも１つの面に前記パターン画像を投影することを特徴とする請求項１または２に記載の三次元形状計測装置。
【請求項４】
前記三次元形状計測装置に近い側の前記パレットの面に投影されるパターン画像と、前記三次元形状計測装置から遠い側の前記パレットの面に投影されるパターン画像とが異なるパターン画像であることを特徴とする請求項３に記載の三次元形状計測装置。
【請求項５】
前記パターン画像は、前記三次元形状計測装置から所定の距離に位置する前記パレットの面に投影された際に所定の長さ示す模様を含むパターン画像であることを特徴とする請求項３または４に記載の三次元形状計測装置。
【請求項６】
前記投影されたパターン画像の大きさは前記面の高さにおける前記計測精度保証範囲の大きさに略等しいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の三次元形状計測装置。
【請求項７】
前記投影手段は２以上の前記パターン画像を略同時に又は時間差をおいて投影する機能を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の三次元形状計測装置。
【請求項８】
前記計測精度保証範囲は多角柱状又は円柱状であって上端面の形状と大きさが下端面の形状と大きさと略等しく、前記パターン画像が投影される面が前記計測精度保証範囲の中の前記三次元形状計測装置から最も遠い面であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の三次元形状計測装置。
【請求項９】
パターン画像を作製する又は予め記憶されたパターン画像の中からいずれかのパターン画像を選択するための変更手段をさらに備え、
前記変更手段が、前記パレットの形状に応じて入力された、作製の指示又は選択の指示に従ってパターン画像を変更することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の三次元形状計測装置。
【請求項１０】
前記投影手段から投影される前記パターン画像の明るさが、前記パレットの位置合わせの際と三次元形状の計測を行なう際とで異なることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の三次元形状計測装置。
【請求項１１】
計測空間の中に置かれるパレットの位置決めに使用されるパターン画像を投影する投影工程と、
前記パレットの中に置かれた物体を撮像する撮像工程と、
前記物体の三次元形状を計測する計測工程と、を有し、
前記投影されるパターン画像は、前記計測空間において前記物体の三次元形状を所定の計測精度以上で計測可能な計測精度保証範囲を示すことを特徴とする三次元形状計測装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の三次元形状計測装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
前記パレットの少なくとも一面までの距離を求める手段をさらに備え、
求められたパレットの面までの距離に応じて前記投影するパターンの大きさを変更することを特徴とする請求項１乃至４及び請求項７、９のいずれか１項に記載の三次元形状計測装置。
【請求項１４】
前記求められた距離におけるパレット面への投影パターンが、前記計測精度保証範囲で規定される領域に入らない際には、前記投影パターンとは異なったパターンを投影することを特徴とする請求項１３に記載の三次元形状計測装置。
【請求項１５】
前記投影工程には、前記パレットの少なくとも一面までの距離を求める手段によって求められたパレットの面までの距離に応じて前記投影するパターンの大きさを変更する工程が含まれることを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元形状計測装置、三次元形状計測装置の制御方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三次元形状計測装置と被検物の位置調整方法、特に被検物を載置するパレットの位置調整方法には、三次元形状計測装置から被検物を位置調整する際の基準とするパターン画像を投影部から投影する方法がある。前記方法においては、ユーザは床などに投影されたパターンの投影される範囲の中心が分かる十字模様とその中心の周囲を示す枠模様を目印として三次元形状計測装置と被検物の位置を調整する。
一般に、三次元形状計測機の計測範囲内には計測精度の優劣があり、三次元形状計測機より遠い側は計測誤差が大きくなり、計測範囲の周辺部は中央に比して光量が低下するため計測誤差が大きく精度の劣化が生じている。前記の投影パターンにおいても計測視野の全域を表示する方法であるため、そのパターンの周辺部は中央部よりも精度の劣化がある。
従来の方法では三次元形状計測装置から投影されるパターンにはその計測精度が優良な領域を示す情報が無い。したがって、被検物を計測精度が優良な位置に置けたか否かをユーザが容易に確認できず、このことは三次元形状計測機を用いた良好な計測を行なうために改善の余地がある。
また、三次元形状計測される被検物の形状は三次元形状計測機からの距離の遠近によらず、その上下や遠近のサイズが同じ場合が多いので、三次元形状計測機の精度保証を行なう範囲は四角柱や円柱状などで保証することが合理性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９１１７０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、三次元形状計測装置の投影パターンを用いて被検物を入れるパレットを計測精度が優良な範囲内への据置きを確実、かつ簡便に行なう方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の三次元形状計測装置は、
計測空間の中に置かれるパレットの位置決めに使用されるパターン画像を投影する投影手段と、
前記パレットの中に置かれた物体を撮像する撮像手段と、
前記物体の三次元形状を計測する計測手段と、を備え、
前記投影されるパターン画像は、前記計測空間において前記物体の三次元形状を所定の計測精度以上で計測可能な計測精度保証範囲を示すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、三次元形状計測装置の計測精度が優良な範囲の計測空間を示す投影パターンを用い、パレットの据置きを確実かつ簡便にユーザが目視によって判断を行なえるパレット位置調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る本発明の三次元形状計測装置と投影および撮像範囲と計測精度保証範囲を表す平面図。
【図２】三次元形状計測装置より投影されるパターン画像によりパレットを位置調整した状態を示す図。
【図３】計測精度保証範囲を示すパターン画像が正方形である場合の図。
【図４】計測精度保証範囲を示すパターン画像が円形である場合の図。
【図５】計測精度保証範囲を示すパターン画像が長方形である場合の図。
【図６】三次元形状計測装置から所定の距離に位置する投影面に投影された際に所定の長さ示す模様を含むパターン画像を示す図。
【図７】三次元形状計測装置から投影面までの計測された距離に応じて投影パターンの大きさを変更する方法を示す図。
【図８】三次元形状計測装置から投影面までの距離の求め方を示す図。
【図９】三次元形状計測装置から投影面までの距離により投影対象が計測精度保証範囲に入るか判定する方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
（第１実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、第１の実施形態に係る三次元形状計測装置の概略構成と計測精度保証範囲とを示す図である。
三次元形状計測装置１００は投影部１０１と撮像部１０２と計測部１０３とを備える。投影部１０１は、計測空間の中に置かれるパレット（不図示）の位置決めに使用されるパターン画像を投影する。撮像部１０２はパレットの中に置かれた被検物１１１を撮像する。計測部１０３は計測の対象である被検物１１１の三次元形状を計測する。
【００１０】
計測空間は三次元形状を計測可能な空間であり、その中に計測精度保証範囲４を含む。
計測精度保証範囲４は、投影部１０１の投影範囲２と、撮像部１０２の撮像光学系の合焦範囲と撮像範囲３と、に基づいて規定されている。計測精度保証範囲４は、肉眼では見ることができない。
投影範囲２は投影部１０１より投影されるパターン光が届く範囲であり、点線で示す。
撮像範囲３は撮像部１０２が撮像可能な範囲であり、一点鎖線で示す。
合焦範囲は撮像部１０２の撮像光学系が合焦可能な範囲であって、撮像部１０２からの距離が近い側の限度面５から、撮像部１０２からの距離が遠い側の限度面６までの範囲である。パレットが置かれる面から限度面５までの高さをｈ１で示し、パレットが置かれる面から限度面６までの高さをｈ２で示す。
計測精度保証範囲４は、投影範囲２と撮像範囲３と合焦範囲とによって規定される。計測精度保証範囲４は、投影範囲２と撮像範囲３と合焦範囲の全てが重なり合う範囲の中に含まれる。
【００１１】
計測精度保証範囲４は多角柱状（たとえば四角柱状）や円柱状などの空間であって、上端面の形状と大きさが下端面の形状と大きさと略等しく、たとえば図３、図４、図５に三次元形状計測装置の側から見た状態を示す。図３、図４と図５の説明は後述する。
投影部１０１は、パレットの少なくとも１つの投影面にパターン画像を投影する。
投影面に投影されたパターン画像の大きさは投影面の高さにおける計測精度保証範囲の大きさに略等しい。
【００１２】
以下に、肉眼では見ることができない計測精度保証範囲の中にパレットを置く方法について記す。
図２を用いて、三次元形状計測装置１００の投影部１０１により投影されるパターン光（パターン画像）を基準とすることによってパレットを計測精度保証範囲の中に確実に置くための方法を示す。
本実施形態では、パレットのサイズと一致した投影パターンを投影する場合におけるパレットの位置調整方法に関する実施形態を述べる。パレットが計測精度保証範囲の中に正しく置かれていれば、パレットの上面又は底面のサイズと一致した投影パターンがパレットの上面又は底面に投影される。しかし、パレットが計測精度保証範囲の中に正しく置かれていなければ、投影パターンがパレットの上面又は底面からはみ出してしまったり、パレットの側面に投影されてしまったりするため、正し位置に置かれていないことが容易に分かる。
【００１３】
図２（ａ）は計測精度保証範囲の中にパレットを置いた状態を示す図である。図２（ａ）に示す観察方向の矢印側より見た図を図２（ｂ）に示す。
図２（ｂ）はパレットを観察方向より見たパレットを平面で示している。三次元形状計測装置１００の側からパレットを観察するとパレット底面７とパレット上面９との間にパレット内壁８が見える。
図２（ｃ）はパターン画像の一例を示す。図２（ｃ）に示すパターン画像の例は、パレット底面７の位置調整（以下、「位置合わせ」とも記載する。）に使用される縦縞１０とパレット上面９の位置合わせに使用される横縞１１とからなる。
説明の便宜上、縦縞とは図２（ｂ）に示すＹ軸方向の縞模様を意味し、横縞とは図２（ｂ）に示すＸ軸方向の縞模様を意味するものとする。
【００１４】
図２（ｄ）は、パレットを三次元形状計測装置の精度保証範囲に位置合わせするために、パレット底面に縦縞のパターン画像が投影され、パレット上面に横縞のパターン画像が投影されている状態を示す。
ユーザはパターン画像がパレットの各面に一致するように、つまり図２（ｄ）に示す状態になるように、パレットの位置を調整する。
【００１５】
より具体的には、ユーザはパレットの底面７と、図２（ｄ）の１０三次元形状計測装置から遠い側の精度保証範囲の限度を示す縦縞のパターン画像１０を、パレットの底面の枠の形状の隅々に一致させる。また、ユーザはパレット上面９と、三次元形状計測装置に近い側の精度保証範囲の限度を示す横縞のパターン画像１１をあわせるように位置を調整する。
【００１６】
パレット上面と底面のパターンを同時に用いた位置調整方法を実施することでパレットの底面と三次元形状計測機の平行も位置調整乃至は位置確認可能である。
図２（ｄ）は優良な位置調整が実施できた場合の状態を表す。パレットの底面および上面でパターン光と、パレットが一致していることが目視によりユーザにも確認が可能である。
【００１７】
ここまではパレット上面と底面を表すパターン画像を同時又は略同時に投影している例を述べたが２つのパターン画像を、時間差をおいて投影しても良い。つまり、第１のパターン画像を投影した後に、所定時間経過してから、第２のパターン画像を投影する方法であってもよい。例えば、図２(ｅ)のパターン画像の投影を開始してから１分間経過した後に、図２（ｅ）のパターン画像の投影を停止し、図２（ｆ）のパターン画像の投影を開始する。
図２（ｅ）はパレット上面９の位置合わせに使用する横縞のパターン画像１１のみを投影した状態であって、Ｘ軸方向の位置合わせが良好ではない状態を示す。また、図２（ｆ）はパレット底面７の位置合わせに使用する縦縞のパターン画像１０のみを投影した状態であって、Ｙ軸方向の位置合わせが良好ではない状態を示す。
図２（ｅ）又は図２（ｆ）に示すように、位置合わせが良好ではない場合、パターン画像はパレット内壁８に投影され、左右に広がるなどして縞模様が平行ではなくなるため、位置合わせが良好でないことが容易に判別できる。
投影パターンはパレットのサイズに合わせた表示を行なってもよいし、パレットの輪郭を入力し、その輪郭を用いてパレットの位置調整を実施可能となるパターンであってもよい。
【００１８】
（第２実施形態）
第２実施形態について述べる。
図３は計測精度保証範囲の限度を表す形状が正方形である場合における投影パターンの実施形態を表す。
図３（ａ）の枠線は精度保証範囲の限度を示しており、外枠は三次元形状計測装置に近い側の限度となる枠を、内枠は三次元形状計測装置から遠い側の限度となる枠を示すものである。
【００１９】
図３（ｂ）はパターンに縞模様を用いた例である。図３（ａ）に示すパターン画像では、枠が見づらい場合や、パレットの縁と完全に一致して判断がつきにくい場合もあり得るので、図３（ｂ）の様な縞模様を用いることでユーザは位置調整の際に縞模様を確認しながら実施可能である。図３（ｂ）は縦縞と横縞を用いたが、図３（ｅ）に示すような斜線からなるパターン画像や図３（ｆ）に示すようなドットからなるパターン画像であってもよい。
【００２０】
図３（ｃ）は、精度保証範囲の限度となる範囲であって、三次元形状計測装置に近い側の限度となる範囲を示す投影パターンである。このように塗りつぶされたパターン画像でもよい。
図３（ｄ）は、精度保証範囲の限度となる範囲であって、三次元形状計測装置から遠い側の限度となる範囲を示す投影パターン画像が模様無し（中央の白抜き）という例である。図３（ｄ）のように模様が無く塗りつぶされたパターンで遠い側の限度を示し、その周囲を枠線で囲ってもよくパレットの底面に縞模様が投影されないように位置調整を行なう。
【００２１】
（第３実施形態）
第３実施形態について述べる。
図４は、計測精度保証範囲を示すパターン画像が円形である場合の実施形態である。計測精度保証範囲が円柱状である場合には、計測精度保証範囲を示すパターン画像は円形となり、図４（ａ）に示すような形状になる。図４（ａ）の外円が計測精度範囲の三次元形状計測装置に近い側の限度範囲であり、内円が計測精度範囲の三次元形状計測装置から遠い側の限度範囲を示す。
【００２２】
パターンを組み合わせた例は図４（ｂ）、（ｈ）、（ｉ）である。
図４（ｅ）及び（ｆ）は精度保証範囲の三次元形状計測装置から遠い側の範囲を表すパターンの実施形態であり、図４（ｅ）は塗りつぶした場合、図４（ｆ）は縞模様で表した場合である。
図４（ｇ）は、精度保証範囲の三次元形状計測装置に近い側を縞模様で示した例である。
【００２３】
前記のように、パレットには内壁がありその内壁面を表すパターン画像が含まれてもよく、その実施形態を図４（ｈ）と図４（ｉ）に示す。
図４（ｈ）はパレットの上面（横縞）と内壁（縦縞）と底面（横縞）とでパターン画像が変化している例である。パターン画像を構成する模様と模様との境界に枠線を設けるか否かは適宜選択できる。図４（ｈ）の例では、上面（横縞）と内壁（縦縞）との境界には枠線は設け無いが、内壁（縦縞）と底面（横縞）との境界には枠線を設けた。
図４（ｉ）は、パレットの上面（横縞）と底面（横縞）とには模様があるが、パレットの内壁となる部分には模様が無い場合である。
以上に、精度保証範囲が円柱状である場合の投影パターンの種類に関する実施形態を述べた。
【００２４】
（第４実施形態）
第４実施形態について述べる。
図５は、パレットの形状が長方形である場合に、その輪郭に合わせて枠パターンを投影する際の実施形態として（ａ）から（ｉ）に示す９パターンの実施形態である。
すでに述べた実施形態と同様に図５（ａ）はその精度保証範囲をパレットの輪郭に合わせて投影したものであって、外枠はパレットの上面の位置合わせに用い、内枠はパレットの底枠の位置合わせに用いる。
【００２５】
パターンの説明は図４と同じで円形で精度保証範囲を示す場合と同様にパターンを組み合わせた例は図５（ｂ）、（ｈ）、（ｉ）である。
図５（ｅ）及び（ｆ）は精度保証範囲の三次元形状計測装置から遠い側の範囲を表すパターンの実施形態であり、図５（ｅ）は塗りつぶした場合、図５（ｆ）は縞模様で表した場合である。
図５（ｇ）は、精度保証範囲の三次元形状計測装置に近い側を縞模様で示した場合である。
尚、パレットには内壁がありその内壁面を表すパターン画像が含まれてもよく、その実施形態として図５（ｈ）と図５（ｉ）に示す。図５（ｈ）はパレットの上面（横縞）と内壁（縦縞）と底面（横縞）とでパターン画像が変化している。図５（ｉ）は、パレットの内壁となる部分は模様が無い場合である。
以上に、精度保証範囲が四角柱状である場合の投影パターンの種類に関する実施形態を述べた。
【００２６】
尚、パターン光の形状や、サイズはこれに限定されなくても良い。三次元形状計測装置がパターンを作製する機能を有する変更部を有し、この変更部を用いて、ユーザが任意の方法でパターン画像を作製するために必要な数値を含む指示を入力してもよい。または予め用意され、記憶された複数のパターン画像の中からユーザの選択の指示に従って１又は２以上のパターン画像を選択するとしてもよい。
また、ユーザが位置調整を行なう際には、三次元形状計測を実施する際と投影されるパターン光の明るさ（パターン画像の明るさ）は異なっていてもよい。
さらに、パターン画像の模様は上記実施形態１〜４で説明した物に限定されず、ユーザが任意に設定した模様であってもよい。
【００２７】
さらに、前記パターン画像は、前記三次元形状計測装置から所定の距離に位置する投影面に投影された際に所定の長さを示す模様を含むパターン画像であるとしてもよい。
図６を用いて、三次元形状計測装置から所定の距離に位置する投影面に投影された際に所定の長さを示す模様を含むパターン画像について説明する。
図６に示す例では、図６（ａ）に示す三次元形状計測装置１００からＤ１の距離に位置する投影面６０３（パレット上面）に投影された際に、図６（ｂ）に示す所定の長さ（例えば、３０ｃｍ）を示す図６１１がパターン画像に含まれる。図６（ｂ）では説明の都合上、所定の長さを示す模様６１１のみからなり、他の模様（例えば、縞模様）を含まないパターン画像を示すが、所定の長さを示す模様６１１と他の模様からならパターン画像であっても良い。
【００２８】
もし同じパターン画像が、三次元形状計測装置１００からの距離がＤ１未満である投影面６０１又は６０２に投影されたとしたら、図６（ｂ）に示す図６１１に相当する図の長さは３０ｃｍ未満となってしまう。逆に、同じパターン画像が、三次元形状計測装置１００からの距離がＤ１超である投影面６０４に投影されたとしたら、図６（ｂ）に示す図６１１に相当する図の長さは３０ｃｍ超となってしまう。
【００２９】
所定の投影面に実際に投影された模様（例えば、「３０ｃｍ」という文字列を含む模様）の長さを測定した結果、その長さが所定の長さ（例えば、３０ｃｍ）であれば、パレットが三次元形状計測装置１００から正しい距離に置かれていると判断できる。
なお、投影された際に所定の長さを示す模様を含むパターン画像が投影される投影面は、三次元形状計測装置からＤ２の距離に位置する投影面６０５（パレット底面）であっても良い。
【００３０】
模様６１１は所定の長さを示す具体的な数値（３０ｃｍ）を含む模様としたが、所定の長さを示す模様は具体的な数値を含まなくても良い。例えば、図６（ｃ）に示す模様６１２のように工具などを示す模様であっても良い。模様６１２が三次元形状計測装置から所定の距離Ｄ１の投影面（パレット上面）に投影された際に、模様６１２とサイズが一致する実物の工具（図示せず）を予め用意しておき、その実物の工具を実際にパレット上面に投影された模様６１２に重ねる。実物の工具が実際にパレット上面に投影された模様６１２に正確に重ねることができれば、つまり投影された模様６１２が実物の工具より大きくも小さくもなければ、パレットが三次元形状計測装置１００から正しい距離に置かれていると判断できる。
【００３１】
（第５実施形態）
次に図７を用いて、前記物体を撮像する撮像手段と前記物体の三次元形状を計測する計測手段により、前記パレットの面までの距離計測を行い、前記位置決めに使用される投影パターンの大きさを変更する方法について説明する。
図７に示す例では、図７（ａ）に示す前記三次元形状計測装置１００からＤａの距離におけるパレット上面９ａへ投影するパターンを図７（ｂ）に示す。
パレット上面９ｂまでの実際の距離がＤｂであれば、距離Ｄａのパレット上面９ａへ投影する大きさＷａの投影パターンを、図７（ｃ）に示すＷｂの大きさの投影パターンに変更する。Ｗｂは、図７（ｄ）に示す式Ｗｂ＝（Ｄａ／Ｄｂ）×Ｗａに基づき算出される。
図７（ｅ）は図７（ａ）の一部を拡大した図である。
【００３２】
上記のような方法で、距離Ｄａのパレット上面９ａに投影されるパターンと同一の位置決めパターンの大きさを、距離Ｄｂのパレット上面９ｂへの投影に適する大きさに変更することを実現する。上記ではパレット上面９への計測距離に応じた投影パターンの大きさの変更例を示したが、同様な方法で、パレット下面７ａへの投影に適する大きさのパターンを、パレット下面７ｂへの投影に適する大きさのパターンに変更する事が可能である。
【００３３】
つまり、投影面となるパレット上面９やパレット下面７の形状やサイズが同じパレットであれば、そのパレット上面９やパレット下面７の高さが異なっても（すなわち、投影手段からの距離が異なっても）同様な方法で投影するパターンを求めることができる。こうすることで基準となる距離の投影面へ投影する投影パターンがあれば、パレット上面９やパレット下面７の高さが異なる他のパレットに対して使用するために複数の投影パターンを持つ必要がなくなるという利点も有する。
【００３４】
なお、図８に示すようにパレット上面９もしくはパレット下面７までの距離は、三次元形状計測装置１００からそれぞれまでの距離Ｄｐｔ、Ｄｐｂを直接計測しても良い。また、パレットがおかれる面までの三次元形状計測装置１００からの距離Ｄｆｌを計測し、既知のパレット上面高さＰｔやパレット下面高さＰｂを用いてＤｐｔ、Ｄｐｂを求めても良い。
【００３５】
（第６実施形態）
次に、対象となるパレットが計測精度保証範囲４に入っていない場合に、本来の位置決め用投影パターン以外のパターン表示を行い、容易にユーザに認知させる為の計測精度保証範囲判定に関し記述する。
図９を用いて、計測対象となるパレットが計測精度保証範囲４に入っているかの判定方法を説明する。図９において、三次元形状計測装置１００からパレット上面９までの距離をＤｐｔとし、三次元形状計測装置１００からパレット下面７までの距離をＤｐｂとし、距離Ｄｐｔにおけるパレット上面９に投影すべきパターンサイズをＷｐとする。
【００３６】
図９（ａ）で示す例では、投影部１０１と撮像部１０２の光軸間距離をＬａ、投影部１０１の投影範囲２と撮像部１０２の撮像範囲３が三次元形状計測装置１００からの距離Ｄｃで交わりその範囲をＬｃとする。ここで、計測精度保証範囲４は、図中の高さ方向は三次元形状計測装置１００から近い側の面５と遠い側の面６とで規定され、左右方向は投影範囲２右辺と撮像範囲３左辺とで囲まれた領域となる。そして、三次元形状計測装置１００からの距離Ｄｄにおける計測精度保証範囲４の範囲幅Ｗｄは図９（ｂ）で示す式Ｗｄ＝（Ｄｄ／Ｄｃ）×（Ｌａ＋Ｌｃ）−Ｌａに基づき算出される。
【００３７】
対象とするパレットが計測精度保証範囲４に入っている事を判定するには、
１）面５までの距離＜パレット上面９の距離Ｄｐｔ＜パレット下面７の距離Ｄｐｂ＜面６までの距離、かつ、
２）パターンサイズＷｐ＜パレット上面９の距離Ｄｐｔにおける範囲幅Ｗｄ
である事を確認すればよい。
上記判定で、対象となるパレットが計測精度保証範囲４に入っていないと判定された場合には、対象となるパレットが計測精度保証範囲４に入っていると判定された場合とは異なったパターンを投影する。「異なったパターンを投影する」とは、例えば本来投影するパターン画像とは異なったパターン画像を投影したり、パターン画像は同じであってもパターンを点滅表示したりすることなどを意味する。このようにすることで、パレットを計測精度保証範囲４に位置調整できていない事を容易にユーザへ知らせる事が可能である。
なお、距離を測定する方法としては、三角測距方式、位相差測距方式など既存の技術を用いることができる。
【００３８】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実
施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体
を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（または
ＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００３９】
２：パターン光の投影範囲
３：撮像可能な範囲
４：計測精度が優良な範囲（計測精度保証範囲）
５：計測精度保証範囲の三次元形状計測装置に近い側の限度
６：計測精度保証範囲の三次元形状計測装置から遠い側の限度
７：パレット底面
８：パレット内壁
９：パレット上面
１０：三次元形状計測装置から遠い側の精度保証範囲の限度を示すパターン画像
１１：三次元形状計測装置に近い側の精度保証範囲の限度を示すパターン画像
１００：三次元形状計測装置
１０１：投影部
１０２：撮像部
１０３：計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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