(57)【要約】【課題】形状計測対象物が検出対象物であるか否かを容易に判定することができるようにした形状計測装置を提供する。【解決手段】二次元シャッタ１１６には形状計測対象物の観測画像をポジ画像として入力し、二次元シャッタ１１７には検出対象物を検出するための辞書画像をネガ画像として順に入力する。二次元シャッタ１１７から出力される画像は、観測画像と辞書画像との差分画像となる。観測画像と、画像が一致する辞書画像との比較時には、スクリーン１２０に投射される画像は暗画像となると共に、光検出器１２２は入射光を検出しない。観測画像と、画像が一致しない辞書画像との比較時には、スクリーン１２０には一部又は全部を明とする画像が投射されると共に、光検出器１２２は入射光を検出する。したがって、形状計測対象物の形状を観測画像と辞書画像との比較において計測できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
開閉状態を個別に制御可能とされた複数のシャッタを二次元的に配置して構成され、前記光源の前方に配置された第１の二次元シャッタと、
開閉状態を個別に制御可能とされた複数のシャッタを二次元的に配置して構成され、前記第１の二次元シャッタの前方に配置された第２の二次元シャッタと、
前記第２の二次元シャッタを通過した光を観測する観測手段とを備えていることを特徴とする形状計測装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の二次元シャッタが、投射型の液晶パネルからなることを特徴とする請求項１記載の形状計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状計測対象物が検出対象物であるか否かを判定するために使用される形状計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の形状計測装置の一例の概念図である。図４中、１は形状計測対象物、２は均一な照明光を下方向に出射する光源、３は光源２の下方に配置されたハーフミラー、４はハーフミラー３の下方に配置されたレンズ、５はＣＣＤカメラである。
【０００３】
この形状計測装置は、光源２から出射された照明光をハーフミラー３及びレンズ４を介して形状計測対象物１の表面に照射し、形状計測対象物１の表面からの反射戻り光をレンズ４及びハーフミラー３を介してＣＣＤカメラ５の受光面に入射し、ＣＣＤカメラ５により形状計測対象物１の表面を撮像し、形状計測対象物１の表面形状を三次元計測するというものである。
【特許文献１】特開平１０−３８５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に示す従来の形状計測装置は、形状計測対象物の表面形状を三次元計測するものであるが、形状計測対象物が検出対象物であるか否かを容易に判定することができる形状計測装置があれば便利である。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑み、形状計測対象物が検出対象物であるか否かを容易に判定することができるようにした形状計測装置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】
本発明の形状計測装置は、光源と、開閉状態を個別に制御可能とされた複数のシャッタを二次元的に配置して構成され、光源の前方に配置された第１の二次元シャッタと、開閉状態を個別に制御可能とされた複数のシャッタを二次元的に配置して構成され、第１の二次元シャッタの前方に配置された第２の二次元シャッタと、第２の二次元シャッタを通過した光を観測する観測手段とを備えているというものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、第１の二次元シャッタに形状計測対象物の観測画像をポジティブ画像として表示し、第２の二次元シャッタの辞書画像をネガティブ画像として表示する場合において、形状計測対象物の観測画像が辞書画像と一致する場合には、第１の二次元シャッタを通過した光は、第２の二次元シャッタで遮断されることになり、形状計測対象物の観測画像が辞書画像と一致しない場合には、第１の二次元シャッタを通過した光の一部又は全部は、第２の二次元シャッタを通過することになる。
【０００８】
そこで、第１及び第２の二次元シャッタの一方に形状計測対象物の観測画像を表示すると共に、第１及び第２の二次元シャッタの他方に辞書画像を、観測画像をポジティブ画像として表示する場合にはネガティブ画像として表示し、観測画像をネガティブ画像として表示する場合にはポジティブ画像として表示することにより、形状計測対象物の形状を辞書画像との比較において計測することができる。したがって、形状計測対象物が検出対象物であるか否かを容易に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の概念図である。図１中、１１５は均一照明光を出射する光源、１１６は光源１１５の前方に配置された投射型の液晶表示パネルからなる二次元シャッタ、１１７は二次元シャッタ１１６の前方に密着された二次元シャッタ１１６と同一構成の二次元シャッタである。
【００１０】
また、１１８は二次元シャッタ１１７の前方に二次元シャッタ１１７と４５度の角度をもって配置されたハーフミラー、１１９はハーフミラー１１８を透過した光を集光するレンズ、１２０はレンズ１１９の結像面に配置されたスクリーン、１２１はハーフミラー１１８で反射された光を集光するレンズ、１２２はレンズ１２１の結像面に受光面が位置するように配置された光検出器である。
【００１１】
このように構成された本発明の第１実施形態においては、例えば、図２に示すように、二次元シャッタ１１６には、形状計測対象物の観測画像１２４がポジ画像として入力され、二次元シャッタ１１７には、検出対象物を検出するための辞書画像１２５、１２６、１２７、１２８がネガ画像として順に入力される。
【００１２】
この結果、二次元シャッタ１１７から出力される画像は、観測画像１２４と、辞書画像１２５、１２６、１２７、１２８との差分画像となり、これら差分画像が順にスクリーン１２０に投射されると共に、光検出器１２２の受光面に入射される。
【００１３】
ここに、観測画像１２４と、画像が一致する辞書画像との比較時には、二次元シャッタ１１６を通過した光は、二次元シャッタ１１７で遮断されることになるので、スクリーン１２０に投射される画像は暗画像となると共に、光検出器１２２は入射光を検出しないことになる。
【００１４】
これに対して、観測画像１２４と、画像が一致しない辞書画像との比較時には、二次元シャッタ１１６を通過した光の一部又は全部は、二次元シャッタ１１７を通過することになるので、スクリーン１２０には一部又は全部を明とする画像が投射されると共に、光検出器１２２は入射光を検出することになる。
【００１５】
したがって、本発明の第１実施形態によれば、形状計測対象物の形状を観測画像１２４と辞書画像１２５〜１２８との比較において計測することができるので、形状計測対象物が検出対象物であるか否かを容易に判定することができる。
【００１６】
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態の概念図である。図３中、１２９は均一照明光を出射する光源、１３０は光源１２９の前方に配置された投射型の液晶表示パネルからなる二次元シャッタ、１３１は二次元シャッタ１３０の像を結像するレンズ、１３２はレンズ１３１の結像面に配置された二次元シャッタ１３０と同一構成の二次元シャッタである。
【００１７】
また、１３３は二次元シャッタ１３２の前方に二次元シャッタ１３２と４５度の角度をもって配置されたハーフミラー、１３４はハーフミラー１３３を透過した光を集光するレンズ、１３５はレンズ１３４の結像面に配置されたスクリーン、１３６はハーフミラー１３３で反射された光を集光するレンズ、１３７はレンズ１３６の結像面に受光面が位置するように配置された光検出器である。
【００１８】
このように構成された本発明の第２実施形態においては、例えば、二次元シャッタ１３０には、形状計測対象物の観測画像がポジ画像として入力され、二次元シャッタ１３２には、検出対象物を検出するための辞書画像がネガ画像として順に入力される。
【００１９】
この結果、二次元シャッタ１３０から出力される画像は、観測画像と、辞書画像との差分画像となり、これら差分画像が順にスクリーン１３５に投射されると共に、光検出器１３７の受光面に入射される。
【００２０】
ここに、観測画像と、画像が一致する辞書画像との比較時には、二次元シャッタ１３０を通過した光は、二次元シャッタ１３２で遮断されることになるので、スクリーン１３５に投射される画像は暗画像となると共に、光検出器１３７は入射光を検出しないことになる。
【００２１】
これに対して、観測画像と、画像が一致しない辞書画像との比較時には、二次元シャッタ１３０を通過した光の一部又は全部は、二次元シャッタ１３２を通過することになるので、スクリーン１３５には一部又は全部を明とする画像が投射されると共に、光検出器１３７は入射光を検出することになる。
【００２２】
したがって、本発明の第２実施形態によれば、本発明の第１実施形態と同様に、形状計測対象物の形状を観測画像と辞書画像との比較において計測することができるので、形状計測対象物が検出対象物であるか否かを容易に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態の概念図である。
【図２】本発明の第１実施形態の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態の概念図である。
【図４】従来の形状計測装置の一例の概念図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１５…光源
１１６、１１７…二次元シャッタ
１１８…ハーフミラー
１１９、１２１…レンズ
１２０…スクリーン
１２２…光検出器
１２４…観測画像
１２５〜１２８…辞書画像
１２９…光源
１３０、１３２…二次元シャッタ
１３１、１３４、１３６…レンズ
１３３…ハーフミラー
１３５…スクリーン
１３７…光検出器
【図１】
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【図２】
2007071893.tif 000004
【図３】
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【図４】
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