(57)【要約】【課題】被検物の時間的な変化の影響もしくは被検物表面の急激な状態変化の影響を受けることがないようにして正確な三次元形状測定を行うことができるような測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】位置によって異なる光学波長および位相を有する投影パターンを被検物に投影する投影部と、前記投影パターンが投影された前記被検物の像を色調に対応する少なくとも２つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得する撮像取得部と、前記被検物の複数の位置に対応する前記撮像から前記波長特性同士の重複による誤差を修正した修正位相を取得する修正位相取得部と、前記修正位相取得部により得られた前記修正位相から前記被検物の形状を測定する形状測定部とを備えることを特徴とする形状測定装置を提供する。【選択図】図１
2008170281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置によって異なる光学波長および位相を有する投影パターンを被検物に投影する投影部と、
前記投影パターンが投影された前記被検物の像を色調に対応する少なくとも２つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得する撮像取得部と、
前記被検物の複数の位置に対応する前記撮像から前記波長特性同士の重複による誤差を修正した修正位相を取得する修正位相取得部と、
前記修正位相取得部により得られた前記修正位相から前記被検物の形状を測定する形状測定部とを備えることを特徴とする形状測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の形状測定装置において、
位置によって任意の波長及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成部を備えることを特徴とする形状測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の形状測定装置において、
前記投影パターン生成部は少なくとも３つの波長特性を合成して前記投影パターンを生成し、
前記撮像取得部は少なくとも前記３つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得することを特徴とする形状測定装置。
【請求項４】
任意の波長帯域及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成部と、
被検物に前記投影パターン生成部により生成された前記投影パターンを投影する投影部と、
前記投影パターンが投影された前記被検物を撮像する撮像部と、
前記投影パターン生成部によりそれぞれ異なる波長帯域を有した３つ以上の補正用投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記補正用投影パターンをそれぞれ投影するとともに前記撮像部により撮像して３つ以上の補正用撮像画像を取得し、前記補正用撮像画像のそれぞれにおいて、前記波長帯域毎の光量比を検出し、前記光量比を前記補正用撮像画像のそれぞれについて補正データとして取得する補正データ検出部と、
前記投影パターン生成部により、それぞれ前記補正用投影パターンが有する波長帯域と同一の波長帯域を有し位相が互いに異なる３つ以上のベース投影パターンを生成し、さらに前記ベース投影パターンを合成して合成投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記合成投影パターンを投影するとともに前記撮像部により撮像して得られた合成投影パターン撮像画像において、各画素における光量を前記波長帯域毎に分けて前記補正データを用いて補正し、それぞれ位相の異なる３つ以上の補正画像を取得する修正データ取得部と、
前記補正画像取得部により得られた前記補正画像から前記被検物の形状測定をする形状演算部と、
を備える形状測定装置。
【請求項５】
位置によって異なる光学波長および位相を有する投影パターンを被検物に投影する投影工程と、
前記投影パターンが投影された前記被検物の像を色調に対応する少なくとも２つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得する撮像取得工程と、
前記被検物の複数の位置に対応する前記撮像から前記波長特性同士の重複による誤差を修正した修正位相を取得する修正位相取得工程と、
前記修正位相取得工程により得られた前記修正位相から前記被検物の形状を測定する形状測定工程とを備えることを特徴とする形状測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の形状測定方法において、
位置によって任意の波長及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成工程を更に有することを特徴とする形状測定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の形状測定方法において、
前記投影パターン生成工程は少なくとも３つの波長特性を合成して前記投影パターンを生成し、
前記撮像取得工程は少なくとも前記３つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得することを特徴とする形状測定方法。
【請求項８】
任意の波長帯域及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成部と、被検物に前記投影パターン生成部により生成された前記投影パターンを投影する投影部と、前記投影パターンが投影された前記被検物を撮像する撮像部とを備えた形状測定装置を用いて前記被検物の三次元形状を測定する方法であって、
前記投影パターン生成部によりそれぞれ異なる波長帯域を有した３つ以上の補正用投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記補正用投影パターンをそれぞれ投影するとともに前記撮像部により撮像して３つ以上の補正用撮像画像を取得するステップと、
前記撮像部により撮像して得られた前記補正用撮像画像のそれぞれにおいて、前記波長帯域毎の光量比を検出し、前記光量比を前記補正用撮像画像のそれぞれについて補正データとして取得するステップと、
前記投影パターン生成部により、それぞれ前記補正用投影パターンが有する波長帯域と同一の波長帯域を有し位相が互いに異なる３つ以上のベース投影パターンを生成し、さらに前記ベース投影パターンを合成して合成投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記合成投影パターンを投影するステップと、
前記撮像部により前記被検物に投影された前記合成投影パターンを撮像して合成投影パターン撮像画像を取得するステップと、
前記撮像部により得られた前記合成投影パターン撮像画像において、各画素における光量を前記波長帯域毎に分けて前記補正データを用いて補正し、それぞれ位相の異なる３つ以上の補正画像を取得するステップと、
を有し前記補正画像から前記被検物の三次元形状を求めることを特徴とする形状測定方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン投影により３次元形状を測定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業製品等の物体の表面形状を測定する技術は従来から種々提案されており、その一つに光学式の三次元形状測定装置がある。光学式の三次元形状測定装置も種々の方式、構成のものがあるが、被検物に所定の投影パターン（縞模様や、格子模様）を投影して被検物を撮像し、その撮像画像から各画像位置（各画素）での縞の位相を求めて各画像位置の高さを算出し、被検物の三次元表面形状を測定するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このような装置においては、例えば、被検物の表面に縞パターンからなる投影パターンを投影し、投影方向と異なる角度から被検物に投影された縞パターンを撮像し、撮像された被検物表面の撮像画像より縞パターンの位相分布を算出し、三角測量の原理等を用いて被検物表面の三次元形状を求めるように構成されている。
【０００４】
その構成例を図４に示しており、光源５１からの光が縞模様の投影パターンマスク５２及び投影レンズ５３を通して被検物５４の表面に投影される。被検物５４の表面に投影された投影パターンマスク５２の縞模様は、被検物５４の表面三次元形状に応じて変形され、このように変形された被検物５４の表面のパターンを投影方向と異なる角度から撮像レンズ５５を介して撮像装置５６（例えば、ＣＣＤセンサ）により撮像されて、演算処理装置５７に送られ、ここで撮像画像データの演算処理が行われる。演算処理装置５７においては、このように撮像された被検物表面の撮像画像データより縞パターンの位相分布を算出し、三角測量の原理等を用いて被検物表面の三次元形状を求める演算処理が行われる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−９４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のような位相シフト法を用いる三次元測定では、投影パターンの位相を変えて複数回撮像した撮像画像から各画素の位相を求めるもので横方向の分解能は高いが、その反面複数の撮像画像を取得する時間内に被検物が動いてしまう（振動等が要因）であると精度が低下するという問題がある。また、フーリエ変換を利用したワンステップ法を用いる三次元測定では、被検物の時間的な変化（移動）に対しては問題がないが、被検物表面の急激な状態変化を検出できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、被検物の時間的な変化の影響もしくは被検物表面の急激な状態変化の影響を受けることがないようにして正確な三次元形状測定を行うことができるような測定装置及び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】
【０００８】
上記課題を解決して目的を達成するため、本発明に係る形状測定装置は、位置によって異なる光学波長および位相を有する投影パターンを被検物に投影する投影部と、前記投影パターンが投影された前記被検物の像を色調に対応する少なくとも２つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得する撮像取得部と、前記被検物の複数の位置に対応する前記撮像から前記波長特性同士の重複による誤差を修正した修正位相を取得する修正位相取得部と、前記修正位相取得部により得られた前記修正位相から前記被検物の形状を測定する形状測定部とを備える。
【０００９】
前記形状測定装置は、位置によって任意の波長及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成部を備えるように構成されることが好ましい。
【００１０】
前記形状測定装置において、前記投影パターン生成部は少なくとも３つの波長特性を合成して前記投影パターンを生成し、前記撮像取得部は少なくとも前記３つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得するように構成されることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る形状測定装置は、任意の波長帯域及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成部と、被検物に前記投影パターン生成部により生成された前記投影パターンを投影する投影部と、前記投影パターンが投影された前記被検物を撮像する撮像部と、前記投影パターン生成部によりそれぞれ異なる波長帯域を有した３つ以上の補正用投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記補正用投影パターンをそれぞれ投影するとともに前記撮像部により撮像して３つ以上の補正用撮像画像を取得し、前記補正用撮像画像のそれぞれにおいて、前記波長帯域毎の光量比を検出し、前記光量比を前記補正用撮像画像のそれぞれについて補正データとして取得する補正データ検出部と、前記投影パターン生成部により、それぞれ前記補正用投影パターンが有する波長帯域と同一の波長帯域を有し位相が互いに異なる３つ以上のベース投影パターンを生成し、さらに前記ベース投影パターンを合成して合成投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記合成投影パターンを投影するとともに前記撮像部により撮像して得られた合成投影パターン撮像画像において、各画素における光量を前記波長帯域毎に分けて前記補正データを用いて補正し、それぞれ位相の異なる３つ以上の補正画像を取得する修正データ取得部と、前記補正画像取得部により得られた前記補正画像から前記被検物の形状測定をする形状演算部とを備える。
【００１２】
上記課題を解決して目的を達成するため、本発明に係る形状測定方法は、位置によって異なる光学波長および位相を有する投影パターンを被検物に投影する投影工程と、前記投影パターンが投影された前記被検物の像を色調に対応する少なくとも２つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得する撮像取得工程と、前記被検物の複数の位置に対応する前記撮像から前記波長特性同士の重複による誤差を修正した修正位相を取得する修正位相取得工程と、前記修正位相取得工程により得られた前記修正位相から前記被検物の形状を測定する。
【００１３】
前記形状測定方法は、位置によって任意の波長及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成工程を更に有するように構成されることが好ましい。
【００１４】
前記形状測定方法において、前記投影パターン生成工程は少なくとも３つの波長特性を合成して前記投影パターンを生成し、前記撮像取得工程は少なくとも前記３つの波長特性に基づいて分けた撮像として取得するように構成されることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る形状測定方法は、任意の波長帯域及び任意の位相の投影パターンを生成する投影パターン生成部と、被検物に前記投影パターン生成部により生成された前記投影パターンを投影する投影部と、前記投影パターンが投影された前記被検物を撮像する撮像部とを備えた形状測定装置を用いて前記被検物の三次元形状を測定する方法であって、前記投影パターン生成部によりそれぞれ異なる波長帯域を有した３つ以上の補正用投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記補正用投影パターンをそれぞれ投影するとともに前記撮像部により撮像して３つ以上の補正用撮像画像を取得するステップと、前記撮像部により撮像して得られた前記補正用撮像画像のそれぞれにおいて、前記波長帯域毎の光量比を検出し、前記光量比を前記補正用撮像画像のそれぞれについて補正データとして取得するステップと、前記投影パターン生成部により、それぞれ前記補正用投影パターンが有する波長帯域と同一の波長帯域を有し位相が互いに異なる３つ以上のベース投影パターンを生成し、さらに前記ベース投影パターンを合成して合成投影パターンを生成し、前記投影部により前記被検物に前記合成投影パターンを投影するステップと、前記撮像部により前記被検物に投影された前記合成投影パターンを撮像して合成投影パターン撮像画像を取得するステップと、前記撮像部により得られた前記合成投影パターン撮像画像において、各画素における光量を前記波長帯域毎に分けて前記補正データを用いて補正し、それぞれ位相の異なる３つ以上の補正画像を取得するステップとを有し、前記補正画像から前記被検物の三次元形状を求める。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように構成される本発明によれば、それぞれ異なる波長帯域を有した３つの補正用投影パターンを生成し、それぞれ前記補正用投影パターンが有する波長帯域と同一の波長帯域を有し位相が互いに異なる３つ以上のベース投影パターンを生成し、さらに前記ベース投影パターンを合成して合成投影パターンを生成し、前記合成投影パターンを投影して得られる合成投影パターン撮像画像から、各画素における光量を前記波長帯域毎に分けて前記補正データを用いて補正し、それぞれ位相の異なる３つ以上の補正画像を取得し、前記補正画像から被検物の三次元形状を求める構成であり、被検物の時間的な変化の影響もしくは被検物表面の急激な状態変化の影響を軽減し、計測精度が高い三次元形状測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る三次元形状測定装置の概略構成を図１に示しており、まず、この形状測定装置について、図１を参照して説明する。
【００１８】
この形状測定装置は、光源１と、光源１からの光に縞模様を与えるための投影パターンマスク２と、投影パターンマスク２を通過した光源１からの光を被検物２０の表面に投影させる投影レンズ（群）３とからなるパターン投影部と、被検物２０からの反射光を撮像レンズ（群）４を介して撮像する撮像装置５からなる撮像部と、を有して構成される。
【００１９】
パターン投影部において、投影パターンマスク２は例えば液晶素子により構成され、投影パターン生成装置６により任意の波長帯域及び任意の位相の投影パターン（本実施形態では、正弦波状の縞パターンを生成する）を生成できる。これにより、光源１からの光をこの投影パターンマスク２を通過させ、投影レンズ３により集光させ、被検物２０の表面に投影パターンマスク２により形成された所望の投影パターンを投影させることができる。なお、図では、投影パターンマスク２を視覚的に判りやすいようにバイナリーパターン（白黒模様）としているが、実際は、前述のように濃淡による位相が正弦波状に変わる縞パターンとなっている。
【００２０】
撮像部は、被検物２０からの反射光を撮像レンズ４を介して被検物２０を撮像する撮像装置５（例えば、ＣＣＤカメラ）を備えている。撮像装置５により撮像された被検物２０の画像データは、演算処理装置７に送られ、ここで以下に説明する画像演算処理がなされ、被検物２０の表面形状測定が行われる。なお、パターン投影部、撮像部は一つのフレームにより一体に固定されて構成されており、被検物２０は図示しない支持台上に載置されて支持されている。
【００２１】
演算処理装置７は、撮像装置５により得られた撮像画像において、異なる波長帯域の光量比を検出し、前記光量比を補正データとして取得する補正データ検出部８と、前記撮像部により得られた撮像画像において、画素毎に前記各異なる波長帯域の光量を前記補正データを用いて補正し、それぞれ位相の異なる補正画像を取得する補正画像取得部９と、前記補正画像取得部９により得られた前記補正画像から被検物の形状測定をする形状演算部１０とを備えている。
【００２２】
以上のように構成された表面形状測定装置を用いて被検物２０の表面形状を測定する方法を、図２のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００２３】
本実施形態では、投影パターン生成装置６において、それぞれ異なる波長帯域を有した３つの投影パターン（正弦波状の赤色、緑色、青色縞パターン）、もしくはそれぞれ位相が互いに異なる３つの前記投影パターンを合成して合成投影パターンを生成して用いる。
【００２４】
この測定に際しては、まず投影パターン生成装置６により投影パターンマスク２を赤色縞パターン（正弦波状の赤色縞パターン）に生成する（ステップＳ１）。光源１からの光を投影パターンマスク２及び投影レンズ３を介して被検物２０に照射させて被検物２０の表面に赤色縞パターンを投影する。このように投影されて被検物２０から反射する光は撮像レンズ４を介して集光され、撮像装置５により被検物表面に投影された赤色縞パターンを撮像する（ステップＳ２）。
【００２５】
撮像装置５により得られた撮像画像は、演算処理装置７に送られる。演算処理装置７内の補正データ検出部８において、赤色縞パターンを被検物２０に投影して得られた撮像画像の各波長帯域の光量比（赤色縞パターンを投影して得られた撮像画像の赤色、青色、緑色の各光量）を検出する（ステップＳ３）。ここで、赤色縞パターンを投影して得られた各波長帯域の光量比をそれぞれＲｒｒ（Ｘ，Ｙ）（前記赤色の光量比）、Ｇｒｒ（Ｘ，Ｙ）（前記緑色の光量比）、Ｂｒｒ（Ｘ，Ｙ）（前記青色の光量比）とする。
【００２６】
上記のように、赤色縞パターンを被検物２０に投影して得られた撮像画像において、
光源１の前記各波長帯域に対して前記撮像画像の前記波長帯域は必ずしも１対１にはなっていない。つまり、前記撮像画像において、赤色の光量だけが検出されるのではなく、緑色の光量もしくは青色の光量に対しても多少の感度がある（信号としてみるとリークがある）。そこで以下に説明するように、被検物表面の反射特性とともに撮像部の感度差（上記のようなリーク量も含めて）も同時に補正することにより、被検物２０の形状測定の精度を向上しようとするものである。
【００２７】
次に、投影パターン生成装置６により投影パターンマスク２を緑色縞パターン（正弦波状の緑色縞パターン）に生成し、上記と同様にして、撮像装置５により被検物表面に投影された緑色縞パターンを撮像する（ステップＳ４）。
【００２８】
演算処理装置７内の補正データ検出部８において、緑色縞パターンを被検物２０に投影して得られた撮像画像の各波長帯域の光量比（緑色縞パターンを投影して得られた撮像画像の赤色、青色、緑色の各光量）を検出する（ステップＳ５）。ここで、緑色縞パターンを投影して得られた各波長帯域の光量比をそれぞれＲｒｇ（Ｘ，Ｙ）（前記赤色の光量比）、Ｇｒｇ（Ｘ，Ｙ）（前記緑色の光量比）、Ｂｒｇ（Ｘ，Ｙ）（前記青色の光量比）とする。
【００２９】
さらに、投影パターン生成装置６により投影パターンマスク２を青色縞パターン（正弦波状の青色縞パターン）に生成し、上記と同様にして、撮像装置５により被検物表面に投影された青色縞パターンを撮像する（ステップＳ６）。
【００３０】
演算処理装置７内の補正データ検出８において、青色縞パターンを被検物２０に投影して得られた撮像画像の各波長帯域の光量比（青色縞パターンを投影して得られた撮像画像の赤色、青色、緑色の各光量）を検出する（ステップＳ７）。ここで、青色縞パターンを投影して得られた各波長帯域の光量比をそれぞれＲｒｂ（Ｘ，Ｙ）（前記赤色の光量比）、Ｇｒｂ（Ｘ，Ｙ）（前記緑色の光量比）、Ｂｒｂ（Ｘ，Ｙ）（前記青色の光量比）とする。
【００３１】
したがって、各波長帯域の投影パターン（赤色、緑色、青色縞パターン）を投影して得られた撮像画像の光量は、前記各波長帯域の投影パターンを投影して本来撮像される撮像画像の光量に対して、前記各波長帯域の投影パターンを投影して得られた各波長帯域の光量比を用いて表すと、以下の式（１）となる。
【００３２】
【数１】
2008170281.tif 000003
【００３３】
ここで、Ｒｒ、Ｇｒ、Ｂｒは、前記各波長帯域の投影パターンを投影して得られた撮像画像の光量、Ｒ、Ｇ、Ｂは前記各波長帯域の投影パターンを投影して本来撮像される撮像画像の光量である。
【００３４】
上記のように得られた、各波長帯域の投影パターン（赤色、緑色、青色縞パターン）を投影して本来撮像される撮像画像の光量に対する、前記各波長帯域の投影パターンを投影して得られた撮像画像の光量の割合、つまり、前記各波長帯域の投影パターンを投影して得られた各波長帯域の光量比の逆数が、前記各波長帯域の投影パターンを投影して得られた撮像画像の光量を補正する補正データとなり、式（１）を変形して（以下の式（２）参照）得ることができる（ステップＳ８）。
【００３５】
【数２】
2008170281.tif 000004
【００３６】
上記において、式２の右辺の係数項が各波長帯域の投影パターン（赤色、緑色、青色縞パターン）を投影して得られた撮像画像の光量を補正する補正データとなる。
【００３７】
次に、上記で得られた各波長帯域の投影パターン（赤色、緑色、青色縞パターン）を投影して得られた撮像画像の光量を補正する補正データを用いて被検物２０の形状測定を行う手順について説明する。
【００３８】
投影パターン生成装置６により投影パターンマスク２を、図３に示すように、各波長帯域（赤色、緑色、青色）の互いに位相の異なる（例えば、それぞれ２／３π位相がずれ、縞のピッチは等しい正弦波状）３つの縞パターンを合成した３色合成縞パターンに生成する（ステップＳ９）。
【００３９】
光源１からの光を投影パターンマスク２及び投影レンズ３を介して被検物２０に照射させて被検物２０の表面に３色合成縞パターンを投影する。このように投影されて被検物２０から反射する光は撮像レンズ４を介して集光され、撮像装置５により被検物表面に投影された３色合成縞パターンを撮像する（ステップＳ１０）。
【００４０】
撮像装置５により得られた撮像画像は、演算処理装置７に送られ、３色合成縞パターンを被検物２０に投影して得られた３色合成縞パターン撮像画像の画素毎において各波長帯域の各光量（３色合成縞パターンを投影して得られた３色合成縞パターン撮像画像の赤色、緑色、青色の各光量）を検出する（ステップＳ１１）。
【００４１】
そして、演算処理部７内の補正画像取得部９において、３色合成縞パターンを被検物２０に投影して得られた３色合成縞パターン撮像画像の画素毎において、前記補正データ検出部８により得られた補正データを用いて、各波長帯域（赤色、緑色、青色）の各光量を補正し、それぞれ位相の異なる（例えば、それぞれ２／３π位相がずれ、縞のピッチは等しい正弦波状）３つの画像を補正画像として取得する（ステップＳ１２）。
【００４２】
さらに、前記補正データ検出部８により得られた補正データを用いて補正をして得られた前記補正画像の位相値により、三角測量の原理を用いて被検物２０の形状測定を行う（ステップＳ１３）。
【００４３】
以上のようにして、３つの異なる波長帯域を同時に含みそれぞれ位相の異なる３色合成投影パターンを投影し、それぞれ位相の異なる３つの撮像画像を同時に得ることができ、前記各３つの異なる波長帯域の光量比から補正データを検出し、前記補正データを用いて前記撮像画像を補正してそれぞれ位相の異なる３つの画像を補正画像として取得して、前記補正画像の位相値により三角測量の原理に基づいて被検物２０の三次元形状を求める。
【００４４】
したがって、被検物２０の時間的な変化（振動等により被検物２０が動いてしまう）の影響もしくは被検物表面の急激な状態変化の影響を受けることなく、被検物２０の正確な三次元形状測定を行うことができる。
【００４５】
本実施形態では、上記のように、撮像画像において、投影パターンの波長帯域に対応する光量だけが検出されるのではなく、異なる波長帯域の光量に対しても多少の感度がある（信号としてみるとリークがある）。そこで、被検物表面の反射特性とともに撮像部の感度差（上記のようなリーク量も含めて）も同時に補正することにより、被検物２０の形状測定の精度を向上しようとするものであったが、投影パターンの波長帯域に対応する光量だけが検出されるような構成にすることも可能ではある。しかし、高精度の光学フィルター等が必要となり装置が高価になるという問題があり、本実施形態における方法が有効である。
【００４６】
また、本実施形態では、被検物表面に投影された投影パターンの撮像画像において、投影パターンの縞の次数を判定（アンラッピング）するために、３つの異なる波長帯域の投影パターン（赤色，緑色，青色縞パターン）を投影して得られた互いに位相の異なる３つの撮像画像を用いた。しかしながら、アンラッピングするためには、３つの撮像画像を用いることに限られず、少なくとも２つ以上の位相が異なる撮像画像を用いることで可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る三次元形状測定装置の構成を示す概略構成説明図である。
【図２】上記本発明に係る形状測定方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る３色合成縞パターンの構成を示す概略構成説明図である。
【図４】従来の形状測定装置の構成を示す概略構成説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    光源
２    投影パターンマスク
３    投影レンズ
４    撮像レンズ
５    撮像装置
６    投影パターン生成装置（投影パターン生成部）
７    演算処理装置
８    補正データ検出部
９    補正画像取得部（修正位相取得部）
１０  形状演算部（形状測定部）
２０  被検物
【図１】
2008170281.tif 000005
【図２】
2008170281.tif 000006
【図３】
2008170281.tif 000007
【図４】
2008170281.tif 000008