【手続補正書】
【提出日】平成19年6月13日(2007.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に照射された第１の光の該物体上での形状を表す第１の画像に基づいて、前記物体の形状を算出する第１の処理手段と、
前記物体で反射した前記第１の光のスペクトルを表す第２の画像上での位置とスペクトル波長との対応を前記第１の画像に基づいて補正し、該補正結果に基づいて、前記物体の形状に対応付けられたスペクトル情報を生成する第２の処理手段とを有することを特徴とする物体情報生成装置。
【請求項２】
前記第１の処理手段は、前記物体の複数の部位に照射された前記第１の光の形状を示す前記第１の画像に基づいて、前記物体の三次元形状を算出し、
前記第２の処理手段は、前記第１の画像と、前記物体の前記複数部位で反射した前記第１の光のスペクトルを表す前記第２の画像とに基づいて、前記物体の三次元形状に対応付けられたスペクトル情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の物体情報生成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の物体情報生成装置と、
前記第１の画像及び前記第２の画像を取得するための物体情報入力装置とを有することを特徴とする物体情報処理システム。
【請求項４】
入射光を第１の光路と第２の光路とに導く光学部材と、
前記第１の光路を介して前記入射光の形状を表す第１の画像を取得し、かつ前記第２の光路を介して前記入射光のスペクトルを表す第２の画像を取得する画像取得手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】物体情報生成装置および撮像装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、特許文献１では、光切断法においてスリット光として単一波長のレーザー光を複数組み合わせることにより表面色を測定する手法が提案されている。但し、この手法では、複数の波長における反射率を測定することはできても、分光測定のような広範囲における連続的なスペクトル反射率を測定することはできない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本願第１の発明である物体情報生成装置は、物体に照射された第１の光の該物体上での形状を表す第１の画像に基づいて、物体の形状を算出する第１の処理手段と、第１の画像と物体で反射した第１の光のスペクトルを表す第２の画像上での位置とスペクトル波長との対応を第１の画像に基づいて補正し、該補正結果とに基づいて、物体の形状に対応付けられたスペクトル情報を生成する第２の処理手段とを有することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本願第２の発明である撮像装置は、入射光を第１の光路と第２の光路とに導く光学部材と、第１の光路を介して入射光の形状を表す第１の画像を取得し、かつ第２の光路を介して入射光のスペクトルを表す第２の画像を取得する画像取得手段とを有することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本願第１の発明によれば、物体に照射された同じ光（第１の光）を利用して得られた形状を示す画像とスペクトルを示す画像とに基づいて、物体の形状と該物体の各部のスペクトル情報とを得ることができる。また、本願第２の発明によれば、物体に照射された同じ光（第１の光）を利用して該物体の形状と該物体の各部のスペクトル情報を求めるために必要な画像（第１及び第２の画像）を得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
回転台１２０は、本実施例では、図２に示すように、対象物ＯＢＪを載置するテーブル１２０ａと、該テーブル１２０ａを回転駆動するステッピングモータ等のアクチュエータ１２０ｂと、該アクチュエータ１２０ｂの駆動を制御する掃引コントローラ１２０ｃとにより構成され、スリット光ＳＬに対象物ＯＢＪの表面全体を掃引させる。スリット光ＳＬが対象物ＯＢＪの表面全体を効率良く掃引することができるように、該テーブル１２０ａはスリット光ＳＬが作る面（スリット光が線状に延びる方向）とは直交する方向に回転するように構成されている。掃引コントローラ１２０ｃは、形状処理ユニット２１０との間で情報の授受も可能であり、形状処理ユニット２１０からの制御信号に応じてアクチュエータ１２０ｂの駆動を制御するとともに、テーブル１２０ａの回転角（回転位置）を検出して形状処理ユニット２１０に通知する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
イメージセンサ１３１，１３３からの出力は、図３に示すように、ＡＤ変換器１３８によってＡ／Ｄ変換され、画像処理回路１３９に入力される。画像処理回路１３９は、イメージセンサ１３３からの出力のＡ／Ｄ変換信号に基づいて、上記形状像を示す光切断画像（第１の画像）を生成する。また、画像処理回路１３９は、イメージセンサ１３１からの出力のＡ／Ｄ変換信号に基づいて、上記スペクトル像を示すスペクトル画像（第２の画像）を生成する。本実施例では、回転台１２０（つまりは対象物ＯＢＪ）を所定角度回転させるごとに光切断画像とスペクトル画像が取得される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
はじめに、図１に示すように、測定者は、対象物ＯＢＪを回転台１２０上に設置し、測定開始スイッチ（図示せず）を投入する。形状処理ユニット２１０は、照射ユニット１１０を点灯し、白色スリット光ＳＬを対象物ＯＢＪに向けて照射させる（ステップＳ１）。これにより、対象物ＯＢＪの表面のうちスリット光ＳＬが照射された部分に明るい切断線Ｃが表れる。複合撮像ユニット１３０は、対象物ＯＢＪから所定距離離れた位置に、上記切断線Ｃが撮像視野に入る向きで設置される。この時点で、回転台１２０、照射ユニット１１０および複合撮像ユニット１３０の位置および向きの関係が決まり、これらの配置情報は形状処理ユニット２１０に入力される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
次に、回転台１２０を初期位置に回転させる（ステップＳ２）。そして、複合撮像ユニット１３０により対象物ＯＢＪに対する光切断画像およびスペクトル画像を撮像する（ステップＳ３）。取得された光切断画像およびスペクトル画像は、画像処理ユニット２００および形状処理ユニット２１０に出力される（ステップＳ４）。次に、今回の撮像が対象物ＯＢＪの全周にわたる撮像回数のうち最終回であるか否かを判別し（ステップＳ５）、最終回であれば該取得動作を終了する。一方、最終回でなければ、回転台１２０を所定角度回転させ（ステップＳ６）、ステップＳ３に戻って次回の撮像を行う。こうして、回転台１２０を所定角度回転させるごとに光切断画像およびスペクトル画像を撮像し、複数の光切断画像およびスペクトル画像を順次画像処理ユニット２００および形状処理ユニット２１０に出力していく。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
掃引ユニット１２１は、アクチュエータと該アクチュエータの駆動を制御する掃引コントローラとを有し、開口パネル１１１ｂを開口１１１ｃの長手方向（上下方向）に直交する方向（左右方向）に移動させる。これにより、開口１１１ｃを透過したスリット光ＳＬも左右に移動する。掃引ユニット１２１は、形状処理ユニット２１０との間で情報の授受が可能であり、また開口パネル１１１ｂの位置を形状処理ユニット２１０に通知する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
複合撮像ユニット１３０１は、結像光学系１３５と、回折格子を有する回折素子１３０２と、イメージセンサ１３０３とにより構成されている。回折素子１３０２は、入射した光（対象物ＯＢＪからの反射光）の光路を回折作用によって２つに分割する。具体的には、回折素子１３０２は、入射光を直進光（０次回折光）と、該直進光に対して角度を持った方向に進む回折光（例えば、１次回折光）とに分離する。なお、回折素子１３０２の回折面は、ここに入射するスリット光ＳＬが作る面に対して直交するように配置されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
なお、光切断撮像系およびスペクトル撮像系の前面には光路分割器を設置し、対象物上で反射したスリット光を光切断撮像系およびスペクトル撮像系の双方に分割して導くことにより、光切断撮像系とスペクトル撮像系とで同一の視野が得られる。より厳密には、光路分割器を介して光切断撮像系およびスペクトル撮像系の光軸と瞳が互いに一致するよう配置するとよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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