(57)【要約】      （修正有）【課題】測定対象物の形状に起因して解像度が低下するのを抑制可能な三次元形状測定装置を提供する。【解決手段】テーブルを順方向に回転駆動して、測定対象物の三次元形状を測定する第一測定処理Ｓ１０７と、測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径ｒに基づいて、より高い解像度での再測定が必要か否かを判定する判定処理Ｓ１０９と、判定処理において、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、当該判定の対象となった測定対象箇所の終了位置から開始位置までテーブルを逆方向に回転駆動してからＳ１１７、テーブルを順方向に回転駆動してＳ１２１、当該順方向に回転駆動する際に、測定対象物の三次元形状を再測定する第二測定処理Ｓ１２３とを実行可能に構成されている。【選択図】図４
2017067619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元形状の測定対象物を支持可能な支持面を有し、動力源から伝達される動力により、前記支持面に直交する軸線を中心に回転駆動されるテーブルと、
前記測定対象物に向かって光を投射することにより、前記測定対象物の表面の一部である測定対象箇所に対して前記光を照射可能に構成された投光部と、
前記測定対象物を撮像し、撮像された前記測定対象物の画像を表す画像データを出力可能な撮像部と、
前記テーブル及び前記撮像部に対する制御、及び前記画像データに基づくデータ処理を実行可能な処理部と
を備え、
前記処理部は、
前記撮像部によって前記測定対象物を撮像し、当該撮像に伴って前記撮像部から出力される前記画像データに基づき、前記投光部によって投射された前記光が照射された前記測定対象箇所を、前記画像データが表す前記画像中において検出し、検出された前記測定対象箇所の前記画像中での位置、前記テーブルと前記投光部と前記撮像部との相対位置、前記投光部の投光方向、及び前記撮像部の撮像方向に基づいて、前記測定対象箇所の三次元座標を算出する三次元座標算出処理と、
前記テーブルを順方向に回転駆動して、前記テーブルが第一角度θ１だけ変位するたびに前記三次元座標算出処理を実行することにより、前記測定対象物の三次元形状を測定する第一測定処理と、
前記第一測定処理によって前記測定対象物の三次元形状を測定した際、前記測定対象箇所の前記テーブルの回転中心からの半径ｒ、及び前記測定対象箇所の前記テーブルの回転中心からの半径が前記テーブルの回転に伴って変化するときの変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値に基づいて、より高い解像度での再測定が必要か否かを判定する判定処理と、
前記判定処理において、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、当該判定の対象となった前記測定対象箇所の終了位置から開始位置まで前記テーブルを逆方向に回転駆動してから、前記テーブルを順方向に回転駆動して、当該順方向に回転駆動する際には、前記テーブルが前記第一角度θ１よりも小さい第二角度θ２だけ変位するたびに前記三次元座標算出処理を実行することにより、前記測定対象物の三次元形状を再測定する第二測定処理と
を実行可能に構成されている
三次元形状測定装置。
【請求項２】
三次元形状の測定対象物を支持可能な支持面を有し、動力源から伝達される動力により、前記支持面に直交する軸線を中心に回転駆動されるテーブルと、
前記測定対象物に向かって光を投射することにより、前記測定対象物の表面の一部である測定対象箇所に対して前記光を照射可能に構成された投光部と、
前記測定対象物を撮像し、撮像された前記測定対象物の画像を表す画像データを出力可能な撮像部と、
前記テーブル及び前記撮像部に対する制御、及び前記画像データに基づくデータ処理を実行可能な処理部と
を備え、
前記処理部は、
前記撮像部によって前記測定対象物を撮像し、当該撮像に伴って前記撮像部から出力される前記画像データに基づき、前記投光部によって投射された前記光が照射された前記測定対象箇所を、前記画像データが表す前記画像中において検出し、検出された前記測定対象箇所の前記画像中での位置、前記テーブルと前記投光部と前記撮像部との相対位置、前記投光部の投光方向、及び前記撮像部の撮像方向に基づいて、前記測定対象箇所の三次元
座標を算出する三次元座標算出処理と、
前記テーブルを順方向に回転駆動して、前記テーブルが第一角度θ１だけ変位するたびに前記三次元座標算出処理を実行することにより、前記測定対象物の三次元形状を測定する第一測定処理と、
前記第一測定処理によって前記測定対象物の三次元形状を測定した際、前記測定対象箇所の前記テーブルの回転中心からの半径ｒ、及び前記測定対象箇所の前記テーブルの回転中心からの半径が前記テーブルの回転に伴って変化するときの変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値に基づいて、より高い解像度での再測定が必要か否かを判定する判定処理と、
前記判定処理において、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、当該判定の対象となった前記測定対象箇所の終了位置から開始位置まで前記テーブルを逆方向に回転駆動して、当該逆方向に回転駆動する際には、前記テーブルが前記第一角度θ１よりも小さい第二角度θ２だけ変位するたびに前記三次元座標算出処理を実行することにより、前記測定対象物の三次元形状を再測定する第二測定処理と
を実行可能に構成されている
三次元形状測定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の三次元形状測定装置であって、
前記処理部は、
三次元形状の測定を開始する前に、複数通りの解像度の中から選択される一つの解像度を設定可能な解像度設定処理を実行可能に構成され、
前記第一測定処理において、前記第一角度θ１は、前記解像度設定処理において設定された前記一つの選択肢に応じた角度とされる
三次元形状測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の三次元形状測定装置であって、
前記テーブルにおいて、前記支持面には、同心円によって前記テーブルの回転中心からの距離を表した目盛りが付されており、
前記目盛りを構成する複数の円と前記解像度設定処理において選択可能な複数通りの解像度とは、一対一で対応付けられていて、
前記解像度設定処理において利用者が複数通りの解像度の中から一つの解像度を選択する際には、前記支持面に直交する方向から見て、前記複数の円の中から、前記測定対象物が内周側に収まり、かつ最も径が小さい一つの円に対応付けられた解像度を選択することにより、前記測定対象物の径方向サイズに適した解像度を選択可能に構成されている
三次元形状測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の三次元形状測定装置であって、
前記半径ｒ及び前記変化率ｄｒ／ｄθの各値のうち、前記判定処理において利用される前記少なくとも一方の値は、あらかじめ設定された複数の数値範囲のいずれかに含まれる値を取るとともに、前記複数の数値範囲それぞれに対応する前記第二角度θ２があらかじめ設定されており、
前記第二測定処理においては、前記少なくとも一方の値に基づき、前記少なくとも一方の値が含まれる前記数値範囲に対応する前記第二角度θ２が設定される
三次元形状測定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の三次元形状測定装置であって、
前記判定処理では、前記半径ｒ及び前記変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値が、判定条件を満たした回数をカウントし、そのカウント値があらかじめ定められた上限値に達した場合に、より高い解像度での再測定が必要と判定する
三次元形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元形状測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象物表面の三次元座標値を算出する三次元形状測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。下記特許文献１に記載された装置の場合、測定対象物はテーブル上に搭載され、投光器から測定対象物へスリット光が投射され、その測定対象物がカメラで撮像される。
【０００３】
測定対象箇所にはスリット光が照射されるため、撮像された画像中において輝度の高い箇所を抽出すると、画像中において測定対象箇所の位置を特定することができる。また、テーブル、投光器、及びカメラは既知の相対位置関係にあるため、画像中においてテーブルの回転中心がある位置も特定することができる。
【０００４】
したがって、画像中において測定対象箇所の位置とテーブルの回転中心の位置とのずれ量に基づき、三角測量の要領でテーブルの回転中心から測定対象物表面までの距離を算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７２９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載された装置において、テーブルを一定の角速度で回転させながら三次元形状の計測を行う場合、測定対象物の表面にある測定対象箇所と回転中心との間の距離が大きくなるほど、測定対象箇所の移動速度はより高速になる。
【０００７】
そのため、測定対象箇所が回転中心から遠い位置にある場合には、測定対象箇所が回転中心に近い位置にある場合に比べ、先に撮像される測定対象箇所と次に撮像される測定対象箇所との間隔が大となる。したがって、測定対象箇所が回転中心からより遠い位置にある場合ほど測定対象箇所の密度が粗となり、解像度が低下する、という問題があった。
【０００８】
以上のような事情から、測定対象物の形状に起因して解像度が低下するのを抑制可能な三次元形状測定装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に説明する三次元形状測定装置は、三次元形状の測定対象物を支持可能な支持面を有し、動力源から伝達される動力により、支持面に直交する軸線を中心に回転駆動されるテーブルと、測定対象物に向かって光を投射することにより、測定対象物の表面の一部である測定対象箇所に対して光を照射可能に構成された投光部と、測定対象物を撮像し、撮像された測定対象物の画像を表す画像データを出力可能な撮像部と、テーブル及び撮像部に対する制御、及び画像データに基づくデータ処理を実行可能な処理部とを備え、処理部は、撮像部によって測定対象物を撮像し、当該撮像に伴って撮像部から出力される画像データに基づき、投光部によって投射された光が照射された測定対象箇所を、画像データが表す画像中において検出し、検出された測定対象箇所の画像中での位置、テーブルと投光部と撮像部との相対位置、投光部の投光方向、及び撮像部の撮像方向に基づいて、測定対
象箇所の三次元座標を算出する三次元座標算出処理と、テーブルを順方向に回転駆動して、テーブルが第一角度θ１だけ変位するたびに三次元座標算出処理を実行することにより、測定対象物の三次元形状を測定する第一測定処理と、第一測定処理によって測定対象物の三次元形状を測定した際、測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径ｒ、及び測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径がテーブルの回転に伴って変化するときの変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値に基づいて、より高い解像度での再測定が必要か否かを判定する判定処理と、判定処理において、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、当該判定の対象となった測定対象箇所の終了位置から開始位置までテーブルを逆方向に回転駆動してから、テーブルを順方向に回転駆動して、当該順方向に回転駆動する際には、テーブルが第一角度θ１よりも小さい第二角度θ２だけ変位するたびに三次元座標算出処理を実行することにより、測定対象物の三次元形状を再測定する第二測定処理とを実行可能に構成されている。
【００１０】
このように構成された三次元形状測定装置によれば、テーブルが第一角度θ１だけ変位するたびに三次元座標算出処理が実行され、測定対象物の三次元形状が測定される。その際、測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径ｒ、及び測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径がテーブルの回転に伴って変化するときの変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値に基づいて、より高い解像度での測定が必要か否かが判定される。
【００１１】
この判定処理では、半径ｒがより大きい場合ほどより高い解像度での測定が必要と判定され、あるいは変化率ｄｒ／ｄθがより大きい場合ほどより高い解像度での測定が必要と判定される。ただし、三次元形状を測定する際の解像度を何段階に変更可能な構成とするかは任意なので、それに応じて具体的な判定手法も変わり得る。
【００１２】
例えば、解像度を二段階に変更可能な場合であれば、半径ｒの大小判定用に一つのしきい値を用意し、半径ｒがしきい値を超えたらより高い解像度での測定が必要と判定すればよい。あるいは、変化率ｄｒ／ｄθの大小判定用に一つのしきい値を用意し、変化率ｄｒ／ｄθがしきい値を超えたらより高い解像度での測定が必要と判定してもよい。これら二つの判定については、両方を実行して、それら両方の論理和又は論理積を判定結果としてもよい。
【００１３】
また、解像度をより多段階に変更可能な場合には、半径ｒの大小判定用に複数のしきい値を用意し、あるいは、変化率ｄｒ／ｄθの大小判定用に複数のしきい値を用意し、解像度をどの段階まで高くするかを判定すればよい。あるいは、複数のしきい値を用いる代わりに、半径ｒ又は変化率ｄｒ／ｄθに基づき、あらかじめ用意されたテーブルから半径ｒ又は変化率ｄｒ／ｄθに対応する設定値を読み取り、その設定値に対応する解像度が測定時の解像度よりも高い解像度となっていれば、より高い解像度での測定が必要と判定してもよい。あるいは、半径ｒ又は変化率ｄｒ／ｄθに基づき、あらかじめ用意された数式による演算を行い、その演算結果に対応する解像度がその時点での解像度よりも高い解像度となっていれば、より高い解像度での測定が必要と判定してもよい。
【００１４】
これらいずれの判定手法を採用するにしても、このような判定手法による判定の結果、より高い解像度での測定が必要と判定された場合には、処理部が第二測定処理を実行する。これにより、判定の対象となった測定対象箇所の終了位置から開始位置までテーブルが逆方向に回転駆動される。そして、更にテーブルが順方向に回転駆動され、その際には、テーブルが第二角度θ２だけ変位するたびに三次元座標算出処理が実行され、測定対象物の三次元形状が再測定される。第二角度θ２は、第一角度θ１よりも小さい角度とされているので、第二測定処理では、より高解像度となる再測定が実施されることになる。
【００１５】
したがって、上記半径ｒがある程度以上まで大きくなった場合、あるいは、上記変化率
ｄｒ／ｄθがある程度以上まで大きくなった場合には、上述のような高解像度での再測定が実行される。これにより、測定対象物の形状に起因して解像度が低下してしまうのを抑制することができる。
【００１６】
また、以下に説明する三次元形状測定装置は、三次元形状の測定対象物を支持可能な支持面を有し、動力源から伝達される動力により、支持面に直交する軸線を中心に回転駆動されるテーブルと、測定対象物に向かって光を投射することにより、測定対象物の表面の一部である測定対象箇所に対して光を照射可能に構成された投光部と、測定対象物を撮像し、撮像された測定対象物の画像を表す画像データを出力可能な撮像部と、テーブル及び撮像部に対する制御、及び画像データに基づくデータ処理を実行可能な処理部とを備え、処理部は、撮像部によって測定対象物を撮像し、当該撮像に伴って撮像部から出力される画像データに基づき、投光部によって投射された光が照射された測定対象箇所を、画像データが表す画像中において検出し、検出された測定対象箇所の画像中での位置、テーブルと投光部と撮像部との相対位置、投光部の投光方向、及び撮像部の撮像方向に基づいて、測定対象箇所の三次元座標を算出する三次元座標算出処理と、テーブルを順方向に回転駆動して、テーブルが第一角度θ１だけ変位するたびに三次元座標算出処理を実行することにより、測定対象物の三次元形状を測定する第一測定処理と、第一測定処理によって測定対象物の三次元形状を測定した際、測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径ｒ、及び測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径がテーブルの回転に伴って変化するときの変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値に基づいて、より高い解像度での再測定が必要か否かを判定する判定処理と、判定処理において、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、当該判定の対象となった測定対象箇所の終了位置から開始位置までテーブルを逆方向に回転駆動して、当該逆方向に回転駆動する際には、テーブルが第一角度θ１よりも小さい第二角度θ２だけ変位するたびに三次元座標算出処理を実行することにより、測定対象物の三次元形状を再測定する第二測定処理とを実行可能に構成されている。
【００１７】
このように構成された三次元形状測定装置によれば、テーブルが第一角度θ１だけ変位するたびに三次元座標算出処理が実行され、測定対象物の三次元形状が測定される。その際、測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径ｒ、及び測定対象箇所のテーブルの回転中心からの半径がテーブルの回転に伴って変化するときの変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値に基づいて、より高い解像度での測定が必要か否かが判定される。
【００１８】
この判定処理では、半径ｒがより大きい場合ほどより高い解像度での測定が必要と判定され、あるいは変化率ｄｒ／ｄθがより大きい場合ほどより高い解像度での測定が必要と判定される。ただし、三次元形状を測定する際の解像度を何段階に変更可能な構成とするかは任意なので、それに応じて具体的な判定手法も変わり得る。
【００１９】
例えば、解像度を二段階に変更可能な場合であれば、半径ｒの大小判定用に一つのしきい値を用意し、半径ｒがしきい値を超えたらより高い解像度での測定が必要と判定すればよい。あるいは、変化率ｄｒ／ｄθの大小判定用に一つのしきい値を用意し、変化率ｄｒ／ｄθがしきい値を超えたらより高い解像度での測定が必要と判定してもよい。これら二つの判定については、両方を実行して、それら両方の論理和又は論理積を判定結果としてもよい。
【００２０】
また、解像度をより多段階に変更可能な場合には、半径ｒの大小判定用に複数のしきい値を用意し、あるいは、変化率ｄｒ／ｄθの大小判定用に複数のしきい値を用意し、解像度をどの段階まで高くするかを判定すればよい。あるいは、複数のしきい値を用いる代わりに、半径ｒ又は変化率ｄｒ／ｄθに基づき、あらかじめ用意されたテーブルから半径ｒ又は変化率ｄｒ／ｄθに対応する設定値を読み取り、その設定値に対応する解像度が測定
時の解像度よりも高い解像度となっていれば、より高い解像度での測定が必要と判定してもよい。あるいは、半径ｒ又は変化率ｄｒ／ｄθに基づき、あらかじめ用意された数式による演算を行い、その演算結果に対応する解像度がその時点での解像度よりも高い解像度となっていれば、より高い解像度での測定が必要と判定してもよい。
【００２１】
これらいずれの判定手法を採用するにしても、このような判定手法による判定の結果、より高い解像度での測定が必要と判定された場合には、処理部が第二測定処理を実行する。これにより、判定の対象となった測定対象箇所の終了位置から開始位置までテーブルが逆方向に回転駆動され、その際には、テーブルが第二角度θ２だけ変位するたびに三次元座標算出処理が実行され、測定対象物の三次元形状が再測定される。第二角度θ２は、第一角度θ１よりも小さい角度とされているので、第二測定処理では、より高解像度となる再測定が実施されることになる。
【００２２】
したがって、上記半径ｒがある程度以上まで大きくなった場合、あるいは、上記変化率ｄｒ／ｄθがある程度以上まで大きくなった場合には、上述のような高解像度での再測定が実行される。これにより、測定対象物の形状に起因して解像度の低下してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は三次元形状測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は測定対象箇所Ｐ１の三次元座標を測定している状態を示す説明図である。図２（Ｂ）は測定対象箇所Ｐ２の三次元座標を測定している状態を示す説明図である。
【図３】図３（Ａ）は測定対象箇所Ｐ３の三次元座標を測定している状態を示す説明図である。図３（Ｂ）は測定対象箇所Ｐ４の三次元座標を測定している状態を示す説明図である。
【図４】図４は第一実施形態で例示した処理を示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は第一実施形態で例示した速度調節テーブルの内容を示すグラフである。図５（Ｂ）は第一実施形態において別例として示した速度調節テーブルの内容を示すグラフである。
【図６】図６は第二実施形態で例示した処理を示すフローチャートである。
【図７】図７（Ａ）は測定対象箇所Ｐ５の三次元座標を測定している状態を示す説明図である。図７（Ｂ）は測定対象箇所Ｐ６の三次元座標を測定している状態を示す説明図である。
【図８】図８は第三実施形態で例示した処理を示すフローチャートである。
【図９】図９（Ａ）は第三実施形態で例示した速度調節テーブルの内容を示すグラフである。図９（Ｂ）は第三実施形態において別例として示した速度調節テーブルの内容を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、上述の三次元形状測定装置について、例示的な実施形態を挙げて説明する。
（１）第一実施形態
［三次元形状測定装置の構成］
まず、第一実施形態について説明する。図１に示すように、以下に説明する三次元形状測定装置１は、ＰＣ等の外部機器２に接続して使用される周辺機器である。この三次元形状測定装置１は、処理部１０、投光器１１、カメラ１２、入力部１３、表示部１４、通信部１５、モータ１６、動力伝達機構１７、及びテーブル１８などを備えている。
【００２５】
処理部１０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備え、投光器１１、カメラ１２、及びモータ１６それぞれとＣＰＵとの間に介在するインターフェース回路等を有する。
投光器１１、カメラ１２、及びモータ１６は、それぞれが処理部１０によって制御されて作動する。また、カメラ１２によって撮像された画像の画像データは、カメラ１２から処理部１０へと伝送され、画像データに対するデータ処理や三次元座標値の算出処理が処理部１０において実行される。
【００２６】
投光器１１は、光の照射範囲が線状となるスリット光を投射可能に構成されている。投光器１１の投光方向は、スリット光がテーブル１８の回転中心に相当する軸線に対して照射されるような向きにされている。カメラ１２は、撮像方向をテーブル１８の回転中心に向けて配置されている。カメラ１２によって撮像された画像を表す画像データは処理部１０へと出力される。
【００２７】
入力部１３は、タッチパネルやプッシュスイッチ等によって構成され、利用者が三次元形状測定装置１に対する指令を入力する際に利用者によって操作される。表示部１４は、液晶ディスプレイ等によって構成され、三次元形状測定装置１に関する各種情報が表示される。通信部１５は、ＰＣ等の外部機器２と三次元形状測定装置１との間でデータ通信を行う際に利用される通信インターフェースである。
【００２８】
モータ１６は、テーブル１８を回転駆動するための動力源である。本実施形態の場合、モータ１６はステッピングモータである。モータ１６を作動させると、その動力が動力伝達機構１７を介してテーブル１８に伝達されて、テーブル１８が回転駆動される。
【００２９】
テーブル１８には、図２（Ａ），図２（Ｂ），図３（Ａ），及び図３（Ｂ）に示すように、測定対象物３１が搭載される。なお、ここで例示する測定対象物３１の具体的形状はあくまでも一例であり、測定対象物３１がどのような形状となるかは不定である。テーブル１８の支持面１８Ａには、同心円によってテーブル１８の回転中心Ｒ０からの距離を表した目盛り１９Ａ，１９Ｂが付されている。この目盛り１９Ａ，１９Ｂを参照すれば、テーブル１８の回転中心Ｒ０から測定対象物３１の表面までの距離（以下、この距離を半径ｒともいう。）が、目盛り１９Ａの内側に収まる程度に小さい、あるいは、目盛り１９Ｂの外側に達するほど大きい、といったことを、利用者が目視で確認することができる。
【００３０】
テーブル１８が回転駆動された際、測定対象物３１はテーブル１８とともに回転する。そのため、投光器１１から投射されるスリット光は、常にテーブル１８の回転中心Ｒ０に向かって投射されているものの、測定対象物３１の表面におけるスリット光の照射箇所（すなわち、測定対象箇所。）は、テーブル１８の回転に伴って変動する。
【００３１】
ここで、例えば、テーブル１８が図２（Ａ）に示す位置から角度θだけ回転して図２（Ｂ）に示す位置に至った場合、スリット光が照射される箇所は、測定対象箇所Ｐ１から測定対象箇所Ｐ２へと変動する。一方、テーブル１８が図３（Ａ）に示す位置から角度θだけ回転して図３（Ｂ）に示す位置に至った場合、スリット光が照射される箇所は、測定対象箇所Ｐ３から測定対象箇所Ｐ４へと変動する。
【００３２】
このように、テーブル１８の回転する角度が同一角度θであっても、半径ｒが相対的に大きい測定対象箇所Ｐ１，Ｐ２においては、Ｐ１−Ｐ２間の距離が長くなり、半径ｒが相対的に小さい測定対象箇所Ｐ３，Ｐ４においては、Ｐ３−Ｐ４間の距離が短くなる。そのため、Ｐ１−Ｐ２間とＰ３−Ｐ４間とで同数分の測定対象箇所について三次元座標を算出したとしても、Ｐ１−Ｐ２間の方がＰ３−Ｐ４間に比べて測定対象箇所の密度が粗となり、解像度が低下することになる。
【００３３】
そこで、本実施形態においては、測定対象箇所の半径ｒに基づいて、十分な解像度が確保できているかどうかを判断する。そして、十分な解像度が確保できていないスキャン範
囲が生じた場合には、そのスキャン範囲を対象にテーブル１８の回転速度を低下させて再スキャンを実施する。
【００３４】
［三次元形状測定装置において実行される処理］
次に、上述のような再スキャンを実現するため、三次元形状測定装置１において実行される処理について、図４に基づいて説明する。以下に説明する処理は、入力部１３において測定開始ボタンが押された際に、処理部１０によって実行される。
【００３５】
この処理を開始すると、処理部１０は、まず、利用者による解像度設定に応じて速度調節テーブルを選択する（Ｓ１０１）。本実施形態の場合、解像度設定は三つの選択肢（「高」、「中」、「低」）の中から利用者が任意に選ぶことができる。解像度設定のデフォルト値としては「中」が設定されており、この設定を入力部１３又は外部機器２における利用者操作に応じて変更することができる。
【００３６】
解像度設定は利用者が任意に選択できるが、測定対象物３１のサイズが大きい場合ほど解像度は低下しやすい傾向がある。したがって、テーブル１８の支持面１８Ａに付された目盛り１９Ａ，１９Ｂを参照することにより、測定対象物３１のサイズが目盛り１９Ａの内側に収まる程度に小さい場合には解像度設定を「低」にしてもよい、といった判断をすることができる。あるいは、測定対象物３１のサイズが目盛り１９Ｂの外側に達するほど大きい場合には解像度設定を「高」にすると好ましい、といった判断をすることができる。なお、このような目盛り１９Ａ，１９Ｂと測定対象物３１との位置関係により、解像度設定を行うことが好適であることを、外部機器２等を介して、利用者にガイダンスするように構成されていてもよい。ガイダンスに基づいて、利用者が、測定対象物３１のサイズ、形状に適した解像度を容易に設定することができる。
【００３７】
速度調節テーブルは、半径ｒに対応付けてテーブル１８の回転速度ωを記憶する対応表である。この速度調節テーブルには、横軸を半径ｒ、縦軸を回転速度ωとしてグラフ化すると、例えば図５（Ａ）に示すようなグラフとなる数値データが含まれている。
【００３８】
図５（Ａ）中に併記する三つのグラフは、それぞれが利用者による解像度設定の高・中・低に対応している。解像度設定が高・中の場合は、解像度設定が低の場合に比べ、半径ｒが同じでも回転速度ωが全体的に低速となるようなデータとされている。また、解像度設定が高の場合は、解像度設定が中の場合に比べ、半径ｒが同じでも回転速度ωが全体的に更に低速となるようなデータとされている。
【００３９】
また、上記三つのグラフは、いずれも半径ｒが大きくなる程、段階的に回転速度ωが低速になる。なお、図５（Ａ）では、半径ｒに応じて回転速度ωが七段階に変化する例を示してあるが、回転速度ωは半径ｒに応じて少なくとも二段階に変化すれば相応の効果を期待できる。すなわち、回転速度ωは上記七段階よりも少ない段階にしか変化しない構成であってもよく、逆により多段階ないしは無段階に変化する構成であってもよい。また、図５（Ａ）に示す速度調節テーブルの場合、半径ｒが一定量増える毎に回転速度ωが一定量ずつ減っているが、図５（Ｂ）に示す速度調節テーブルのように、半径ｒが一定量増えた場合の回転速度ωの減少量が半径ｒの大きさに応じて変動してもよい。
【００４０】
Ｓ１０１では、解像度設定の三つの選択肢それぞれに対応付けて処理部１０のＲＯＭに記憶されている三つの速度調節テーブルの中から、利用者による解像度設定に応じた一つの速度調節テーブルが選択される。以降の処理では、Ｓ１０１で選択された速度調節テーブルを参照して、半径ｒに対応する回転速度ωが決定される。
【００４１】
Ｓ１０１を終えると、処理部１０は、利用者による解像度設定に応じた速度でテーブル
１８を順方向に回転する（Ｓ１０３）。Ｓ１０３を実行する段階では、まだ測定対象物３１のスキャンが行われていないので、テーブル１８の回転速度としては解像度設定に応じたデフォルト値が設定される。
【００４２】
続いて、処理部１０は、全周分のスキャンを完了したか否かを判断する（Ｓ１０５）。Ｓ１０５において全周完了でない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理部１０は、次の測定対象箇所に対するスキャンを行う（Ｓ１０７）。Ｓ１０７では、測定対象物３１がカメラ１２で撮像され、処理部１０は、撮像された画像の画像データを取得する。測定対象箇所には投光器１１からスリット光が照射されているため、撮像された画像中において輝度の高い箇所を抽出すると、画像中において測定対象箇所の位置を特定することができる。この画像中で特定された測定対象箇所の位置とテーブル１８の回転中心がある位置とのずれ量は、測定対象箇所の半径ｒに応じたずれ量となる。そのため、このずれ量に基づいて三角測量の要領で半径ｒの大きさを算出することができ、測定対象箇所の三次元座標を算出することができる。
【００４３】
続いて、処理部１０は、半径ｒは適正な数値範囲内か否かを判断する（Ｓ１０９）。Ｓ１０９では、Ｓ１０７で算出された半径ｒが、Ｓ１０９を実行する時点で想定されている半径の下限値と上限値との間に収まっているか否かを判断する。ここでいう半径の下限値と上限値とは、例えば図５（Ａ）中で七段階に変化する各段階の下限値と上限値に相当する。例えば、Ｓ１０９を実行する時点において、図５（Ａ）中で上から四段階目の数値範囲を想定している場合、Ｓ１０７で算出された半径ｒが、その四段階目の数値範囲の下限値と上限値との間に収まっているか否かが判断される。
【００４４】
Ｓ１０９において半径ｒが適正な数値範囲内であった場合には（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、テーブル１８の回転速度を変更する必要がないので、Ｓ１０５へと戻る。これにより、引き続き次点のスキャンが実行されることになる。Ｓ１０９において半径ｒが適正な数値範囲内ではなかった場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、処理部１０は、Ｓ１０９において否定判断された回数ｎをカウントする（Ｓ１１１）。Ｓ１１１では、Ｓ１０９における否定判断が連続する場合に回数ｎがカウントアップされる。なお、Ｓ１０９において肯定判断がなされた場合は、回数ｎがリセットされる。
【００４５】
続いて、処理部１０は、Ｓ１１１でカウントされる回数ｎが、あらかじめ定められた判定用基準値ｍ以上になったか否かを判断する（Ｓ１１３）。Ｓ１１３において、回数ｎが判定用基準値ｍ以上になっていなければ（Ｓ１１３：ＮＯ）、Ｓ１０５へと戻る。これにより、引き続き次点のスキャンが実行されることになる。
【００４６】
Ｓ１１３で否定判断がなされた場合は、半径ｒが適正な数値範囲内にないので、その時点におけるテーブル１８の回転速度ωが速すぎるか遅すぎることを意味する。ただし、Ｓ１１３のような判断をすることにより、Ｓ１０９における否定判断がｍ回にわたって連続した場合にのみ、Ｓ１１５へと進む。これにより、Ｓ１０９において一度は否定判断がなされたものの、次にはＳ１０９において肯定判断がなされるような状況にある場合に、頻繁にＳ１１５へと進んでしまうのを抑制することができる。なお、判定用基準値ｍを２以上とすれば、上述の通り、頻繁にＳ１１５へと進むのを抑制できるが、頻繁にＳ１１５へと進んでもかまわない場合は、判定用基準値ｍを１にしてもよい。すなわち、Ｓ１１３において、判定用基準値ｍは１以上の整数であればよい。あるいは、判定用基準値ｍの設定値を利用者が任意に変更できるように構成してあってもよい。
【００４７】
一方、Ｓ１１３において、回数ｎが判定用基準値ｍ以上になっていれば（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、処理部１０は、半径ｒが適正な数値範囲から逸脱した領域の開始角度θｓ及び終了角度θｅを取得する（Ｓ１１５）。すなわち、最初にＳ１０９において否定判断がなさ
れた測定対象箇所から最後にＳ１０９において否定判断がなされた測定対象箇所までの領域について、その開始角度θｓ及び終了角度θｅを取得する。
【００４８】
そして、処理部１０は、開始角度θｓまでテーブル１８を逆方向へ回転させ（Ｓ１１７）、テーブル１８の速度を決定する（Ｓ１１９）。Ｓ１１９では、上記開始角度θｓから終了角度θｅまでの範囲を対象に、既に測定済みとなっているｍ箇所分の半径ｒの中から最大値を取得する。そして、その最大値となる半径ｒに対応する回転速度ωを速度調節テーブルから読み取り、その読み取った回転速度ωをテーブル１８の速度として決定する。
【００４９】
続いて、処理部１０は、Ｓ１１９において決定した速度で、テーブルを順方向へ回転し（Ｓ１２１）、開始角度θｓから終了角度θｅまでの範囲について測定対象箇所の再スキャンを行う（Ｓ１２３）。これにより、テーブル１８の回転速度ωが速すぎるか遅すぎる状態で先のスキャンが行われた範囲について、テーブル１８の回転速度ωが最適化された状態で再スキャンが実行され、解像度が適正化される。なお、Ｓ１２３を終えたらＳ１０５へと戻る。これにより、引き続き次点のスキャンが実行されることになる。
【００５０】
そして、以上のような処理を繰り返す中で、Ｓ１０５において全周分のスキャンを完了したと判断された場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、図４に示す処理を終了する。
［効果］
以上説明した通り、上記三次元形状測定装置１によれば、処理部１０は、Ｓ１０７（本明細書でいう第一測定処理の一例に相当。）を実行する。その際には、テーブル１８が順方向に回転駆動される。その際、テーブル１８はある回転速度（例えば、利用者による解像度設定に応じた回転速度。）で回転駆動される。このとき、所定時間が経過する毎に三次元座標算出処理（すなわち、カメラ１２によって撮像された画像に基づいて測定対象箇所の三次元座標を算出する処理。）が実行される。
【００５１】
そのため、テーブル１８がある角度（本明細書でいう第一角度θ１の一例に相当。以下、第一角度θ１という。）だけ変位するたびに三次元座標算出処理が実行され、これにより、測定対象物３１の三次元形状が測定されることになる。そして、Ｓ１０９（本明細書でいう判定処理の一例に相当。）では、測定対象箇所の半径ｒに基づいて、より高い解像度での測定が必要か否かが判定される。
【００５２】
Ｓ１０９において、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合、処理部１０は、Ｓ１１５〜Ｓ１２３（本明細書でいう第二測定処理の一例に相当。）を実行する。これにより、判定の対象となった測定対象箇所の終了位置から開始位置までテーブル１８が逆方向に回転駆動されてから、テーブル１８が順方向に回転駆動される。その際には、逆方向に回転駆動される前のテーブルの回転速度よりも回転速度が低速にされる。ただし、このときも、上記同様のタイミングで所定時間が経過する毎に三次元座標算出処理が実行される。そのため、テーブル１８が上述の第一角度θ１よりも小さい角度（本明細書でいう第二角度θ２の一例に相当。以下、第二角度θ２という。）だけ変位するたびに三次元座標算出処理が実行されることになる。
【００５３】
これにより、Ｓ１１５〜Ｓ１２３では、より高解像度となる再測定が実施されることになる。したがって、上記半径ｒがある程度以上まで大きくなった場合には、上述のような高解像度での再測定が実行されるので、測定対象物３１の形状に起因して解像度が低下してしまうのを抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態の場合、処理部１０は、Ｓ１０１，Ｓ１０３（本明細書でいう解像度設定処理の一例に相当。）を実行する。これにより、三次元形状の測定を開始する前に、複数通りの解像度の中から選択される一つの解像度が設定され、Ｓ１０７において、上述
の第一角度θ１は、Ｓ１０１において設定された一つの選択肢に応じた角度とされる。したがって、測定対象物３１の形状に応じて解像度が調節されるのに加え、その調節される解像度の程度を利用者が任意に選択することができる。
【００５５】
また、本実施形態の場合、利用者はテーブル１８の支持面１８Ａに設けられた目盛り１９Ａ，１９Ｂを頼りにして、測定対象物３１の径方向サイズが考慮された解像度を容易に選択することができる。
【００５６】
また、本実施形態の場合、上述のような複数の数値範囲（七段階に変化する各数値範囲）それぞれに応じてテーブル１８の回転速度が設定され、そのテーブル１８の回転速度に応じて上述の第二角度θ２が変わる。したがって、上述の第二角度θ２を七段階に変更することができる。
【００５７】
また、本実施形態の場合、Ｓ１１１，Ｓ１１３では、半径ｒがＳ１０９における否定判定の条件を満たした回数ｎをカウントし、そのカウント値ｎがあらかじめ定められた上限値ｍに達した場合に、より高い解像度での再測定が必要と判定する。したがって、否定判定の条件を満たした場合でも、カウント値ｎが上限値ｍに達していなければ、そのままＳ１０９による判定が継続される一方、カウント値ｎが上限値ｍに達した場合には、より高い解像度での再測定が必要（Ｓ１１３：ＹＥＳ）と判定する。したがって、Ｓ１０９で否定判定の条件を満たした場合に直ちにＳ１１５以降の再測定を行うように構成されている場合に比べ、再測定に移行する頻度を低下させ、その分だけ測定が迅速に完了する可能性を高めることができる。
【００５８】
（２）第二実施形態
次に、第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態は、第一実施形態で例示した構成の一部を変更しただけなので、第一実施形態との相違点を中心に詳述し、第一実施形態と同様な部分に関しては、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
［三次元形状測定装置において実行される処理］
第二実施形態においては、再スキャンの手法が第一実施形態とは相違する。具体的には、第一実施形態においては、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、テーブル１８を逆方向へ回転させた後、再び順方向に回転させる際に再スキャンを行っていた。これに対し、第二実施形態においては、より高い解像度での再測定が必要と判定された場合に、テーブル１８を逆方向へ回転させ、その際に再スキャンを行い、再スキャンを終えたら、再びテーブル１８を順方向に回転させる。
【００６０】
このような再スキャンを実現するため、三次元形状測定装置１において実行される処理について、図６に基づいて説明する。以下に説明する処理は、入力部１３において測定開始ボタンが押された際に、処理部１０によって実行される。
【００６１】
この処理のうち、Ｓ２０１からＳ２１５までの処理ステップは、第一実施形態において説明したＳ１０１からＳ１１５までの処理ステップと同等である。よって、これらの処理ステップについての説明は、第二実施形態においては省略する。
【００６２】
Ｓ２１５を終えたら。処理部１０は、テーブル１８の速度を決定する（Ｓ２１７）。Ｓ２１７では、Ｓ２１５で取得した開始角度θｓから終了角度θｅまでの範囲を対象に、既に測定済みとなっているｍ箇所分の半径ｒの中から最大値を取得する。そして、その最大値となる半径ｒに対応する回転速度ωを速度調節テーブルから読み取り、その読み取った回転速度ωをテーブル１８の速度として決定する。
【００６３】
続いて、処理部１０は、Ｓ２１７において決定した速度で、テーブル１８を逆方向へ回転し（Ｓ２１９）、終了角度θｅから開始角度θｓまでの範囲について測定対象箇所の再スキャンを行う（Ｓ２２１）。これにより、テーブル１８の回転速度ωが速すぎるか遅すぎる状態で先のスキャンが行われた範囲について、テーブル１８の回転速度ωが最適化された状態で再スキャンが実行され、解像度が適正化される。
【００６４】
Ｓ２２１によってテーブル１８が終了角度θｅから開始角度θｓまで回転したら、処理部１０は、テーブル１８を開始角度θｓから終了角度θｅまで順方向へ回転させる（Ｓ２２３）。なお、Ｓ２２３を終えたらＳ２０５へと戻る。これにより、引き続き次点のスキャンが実行されることになる。Ｓ２０５において全周分のスキャンを完了したと判断された場合には（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、図６に示す処理を終了する。
【００６５】
［効果］
以上説明した第二実施形態においても、第一実施形態において例示した三次元形状測定装置１とほぼ同様の作用、効果を奏する。したがって、上記半径ｒがある程度以上まで大きくなった場合には、上述のような高解像度での再測定が実行されるので、測定対象物３１の形状に起因して解像度が低下してしまうのを抑制することができる。
【００６６】
（３）第三実施形態
次に、第三実施形態について説明する。なお、第三実施形態も、第一実施形態で例示した構成の一部を変更しただけなので、第一実施形態との相違点を中心に詳述し、第一実施形態と同様な部分に関しては、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
第三実施形態においては、再スキャンが必要か否かを判定する手法が第一実施形態とは相違する。具体的には、第一実施形態においては、測定対象物３１の半径ｒに基づいて再スキャンが必要か否かを判定していた。これに対し、第三実施形態においては、測定対象物３１の半径変化率ｄｒ／ｄθに基づいて再スキャンが必要か否かを判定する。
【００６８】
より詳しく説明すると、テーブル１８には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、測定対象物３１が搭載される。測定対象物３１の表面におけるスリット光の照射箇所（すなわち、測定対象箇所。）は、テーブル１８の回転に伴って変動する。
【００６９】
ここで、例えば、テーブル１８が図７（Ａ）に示す位置から角度θだけ回転して図７（Ｂ）に示す位置に至った場合、スリット光が照射される箇所は、測定対象箇所Ｐ５から測定対象箇所Ｐ６へと変動する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した測定対象箇所Ｐ３と測定対象箇所Ｐ４の場合、半径ｒ（すなわち、回転中心Ｒ０から各箇所までの距離。）にはほぼ違いがなく、この場合はＰ３−Ｐ４間の距離が短くなる。一方、測定対象箇所Ｐ５と測定対象箇所Ｐ６とでは、半径ｒに大きな違いがあり、この場合はＰ５−Ｐ６間の距離が長くなる。そのため、Ｐ３−Ｐ４間とＰ５−Ｐ６間とで同数分の測定対象箇所について三次元座標を算出したとしても、Ｐ５−Ｐ６間の方がＰ３−Ｐ４間に比べて測定対象箇所の密度が粗となり、解像度が低下することになる。
【００７０】
そこで、本実施形態においては、測定対象箇所の半径変化率ｄｒ／ｄθに基づいて、十分な解像度が確保できているかどうかを判断する。そして、十分な解像度が確保できていないスキャン範囲が生じた場合には、そのスキャン範囲を対象にテーブル１８の回転速度を低下させて再スキャンを実施する。
【００７１】
［三次元形状測定装置において実行される処理］
次に、上述のような再スキャンを実現するため、三次元形状測定装置１において実行される処理について、図８に基づいて説明する。以下に説明する処理は、入力部１３におい
て測定開始ボタンが押された際に、処理部１０によって実行される。
【００７２】
この処理のうち、Ｓ３０１からＳ３０７までの処理ステップは、第一実施形態において説明したＳ１０１からＳ１０７までの処理ステップとほぼ同等である。ただし、第三実施形態においては、速度調節テーブルが、半径変化率ｄｒ／ｄθに対応付けてテーブル１８の回転速度ωを記憶する対応表とされている。すなわち、この速度調節テーブルには、横軸を半径変化率ｄｒ／ｄθ、縦軸を回転速度ωとしてグラフ化すると、例えば図９（Ａ）に示すようなグラフとなる数値データが含まれている。
【００７３】
図９（Ａ）中に併記する三つのグラフは、それぞれが利用者による解像度設定の高・中・低に対応している。解像度設定が高・中の場合は、解像度設定が低の場合に比べ、半径変化率ｄｒ／ｄθが同じでも回転速度ωが全体的に低速となるようなデータとされている。また、解像度設定が高の場合は、解像度設定が中の場合に比べ、半径変化率ｄｒ／ｄθが同じでも回転速度ωが全体的に更に低速となるようなデータとされている。
【００７４】
また、上記三つのグラフは、いずれも半径変化率ｄｒ／ｄθが大きくなる程、段階的に回転速度ωが低速になる。なお、図９（Ａ）では、半径変化率ｄｒ／ｄθに応じて回転速度ωが七段階に変化する例を示してあるが、回転速度ωは半径変化率ｄｒ／ｄθに応じて少なくとも二段階に変化すれば相応の効果を期待できる。すなわち、回転速度ωは上記七段階よりも少ない段階にしか変化しない構成であってもよく、逆により多段階ないしは無段階に変化する構成であってもよい。また、図９（Ａ）に示す速度調節テーブルの場合、半径変化率ｄｒ／ｄθが一定量増える毎に回転速度ωが一定量ずつ減っているが、図９（Ｂ）に示す速度調節テーブルのように、半径変化率ｄｒ／ｄθが一定量増えた場合の回転速度ωの減少量が半径変化率ｄｒ／ｄθの大きさに応じて変動してもよい。
【００７５】
第一実施形態とほぼ同様にＳ３０１からＳ３０７までを実行した後、処理部１０は、半径変化率ｄｒ／ｄθは適正な数値範囲内か否かを判断する（Ｓ３０９）。Ｓ３０９では、Ｓ３０７で算出された半径変化率ｄｒ／ｄθが、Ｓ３０９を実行する時点で想定されている半径変化率の下限値と上限値との間に収まっているか否かを判断する。ここでいう半径変化率の下限値と上限値とは、例えば図９（Ａ）中で七段階に変化する各段階の下限値と上限値に相当する。例えば、Ｓ３０９を実行する時点において、図９（Ａ）中で上から四段階目の数値範囲を想定している場合、Ｓ３０７で算出された半径変化率ｄｒ／ｄθが、その四段階目の数値範囲の下限値と上限値との間に収まっているか否かが判断される。
【００７６】
Ｓ３０９において半径変化率ｄｒ／ｄθが適正な数値範囲内であった場合には（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、テーブル１８の回転速度を変更する必要がないので、Ｓ３０５へと戻る。これにより、引き続き次点のスキャンが実行されることになる。Ｓ３０９において半径変化率ｄｒ／ｄθが適正な数値範囲内ではなかった場合（Ｓ３０９：ＮＯ）、処理部１０は、Ｓ３１１，Ｓ３１３を実行する。Ｓ３１１，Ｓ３１３は、第一実施形態におけるＳ１１１，Ｓ１１３とほぼ同様の処理ステップである。
【００７７】
Ｓ３１３において、回数ｎが判定用基準値ｍ以上になっていれば（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、処理部１０は、半径変化率ｄｒ／ｄθが適正な数値範囲から逸脱した領域の開始角度θｓ及び終了角度θｅを取得する（Ｓ３１５）。そして、以降はＳ３１７からＳ３２３までの処理ステップを順に実行する。これらＳ３１７からＳ３２３までの処理ステップは、第一実施形態におけるＳ１１７からＳ１２３までの処理ステップと同等である。Ｓ３０５において全周分のスキャンを完了したと判断された場合には（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、図８に示す処理を終了する。
【００７８】
［効果］
以上説明した第三実施形態においても、第一実施形態において例示した三次元形状測定装置１とほぼ同様の作用、効果を奏する。したがって、上記半径変化率ｄｒ／ｄθがある程度以上まで大きくなった場合には、上述のような高解像度での再測定が実行されるので、測定対象物３１の形状に起因して解像度が低下してしまうのを抑制することができる。
【００７９】
（４）補足
以上、三次元形状測定装置について、例示的な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態は本発明の一態様として例示されるものに過ぎない。すなわち、本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、様々な形態で実施することができる。
【００８０】
例えば、第一実施形態及び第三実施形態の説明から明らかなように、測定対象物３１の三次元形状を測定する際には、半径ｒが大きくなる箇所で解像度の低下を招きやすく、また、半径変化率ｄｒ／ｄθが大きくなる箇所で解像度の低下を招きやすい、と言える。したがって、これら双方の対策をしたい場合には、第一実施形態で開示した構成と第三実施形態で開示した構成の双方を併用してもよい。ただし、いずれか一方の構成を採用するだけでも、双方の構成をどちらも採用していない場合に比べれば、相応に解像度の低下を抑制できるので、双方の構成を併用することは必須ではない。
【００８１】
なお、以上説明した例示的な実施形態から明らかなように、本明細書で説明した三次元形状測定装置は、更に以下に挙げるような構成を備えていてもよい。
まず、本明細書で説明した三次元形状測定装置において、処理部は、三次元形状の測定を開始する前に、複数通りの解像度の中から選択される一つの解像度を設定可能な解像度設定処理を実行可能に構成され、第一測定処理において、第一角度θ１は、解像度設定処理において設定された一つの選択肢に応じた角度とされてもよい。
【００８２】
このように構成された三次元形状測定装置によれば、第一測定処理における解像度を、複数通りの解像度の中のいずれかに設定することができる。
また、本明細書で説明した三次元形状測定装置において、テーブルにおいて、支持面には、同心円によってテーブルの回転中心からの距離を表した目盛りが付されており、目盛りを構成する複数の円と解像度設定処理において選択可能な複数通りの解像度とは、一対一で対応付けられていて、解像度設定処理において利用者が複数通りの解像度の中から一つの解像度を選択する際には、支持面に直交する方向から見て、複数の円の中から、測定対象物が内周側に収まり、かつ最も径が小さい一つの円に対応付けられた解像度を選択することにより、測定対象物の径方向サイズに適した解像度を選択可能に構成されていてもよい。
【００８３】
このように構成された三次元形状測定装置によれば、利用者はテーブルの支持面に設けられた目盛りを頼りにして、測定対象物の径方向サイズが考慮された解像度を容易に選択することができる。
【００８４】
また、本明細書で説明した三次元形状測定装置において、半径ｒ及び変化率ｄｒ／ｄθの各値のうち、判定処理において利用される少なくとも一方の値は、あらかじめ設定された複数の数値範囲のいずれかに含まれる値を取るとともに、複数の数値範囲それぞれに対応する第二角度θ２があらかじめ設定されており、第二測定処理においては、少なくとも一方の値に基づき、少なくとも一方の値が含まれる数値範囲に対応する第二角度θ２が設定されてもよい。
【００８５】
このように構成された三次元形状測定装置によれば、上述のような複数の数値範囲それぞれに応じて第二角度θ２が設定されているので、第二角度θ２を数値範囲数と同数の段
階に変更することができる。
【００８６】
また、本明細書で説明した三次元形状測定装置において、判定処理では、半径ｒ及び変化率ｄｒ／ｄθのうち、少なくとも一方の値が、判定条件を満たした回数をカウントし、そのカウント値があらかじめ定められた上限値に達した場合に、より高い解像度での再測定が必要と判定してもよい。
【００８７】
このように構成された三次元形状測定装置によれば、判定条件を満たした場合でも、カウント値が上限値に達していなければ、そのまま判定が継続される一方、カウント値が上限値に達した場合には、より高い解像度での再測定が必要と判定する。したがって、判定条件を満たした場合に直ちに再測定を行うように構成されている場合に比べ、再測定に移行する頻度を低下させ、その分だけ測定が迅速に完了する可能性を高めることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…三次元形状測定装置、２…外部機器、１０…処理部、１１…投光器、１２…カメラ、１３…入力部、１４…表示部、１５…通信部、１６…モータ、１７…動力伝達機構、１８…テーブル、１８Ａ…支持面、１９Ａ，１９Ｂ…目盛り、３１…測定対象物。
【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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