(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット光投光手段と、
該レーザスリット光投光手段を制御するレーザ制御手段と、
前記対象物の形状を把握することが可能な撮像範囲を有する広域測定用撮像手段と、
該広域測定用撮像手段で撮像された撮像データを格納する広域画像記憶手段と、
前記レーザスリット投光手段から見て前記広域測定用撮像手段と同じ方向に設けられ、前記対象物を局所的に撮像する高精度測定用撮像手段と、
該高精度測定用撮像手段で撮像された撮像データを格納する高精度画像記憶手段と、
前記レーザスリット光投光手段、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段に対して前記対象物を相対的に移動させる移動手段と、
前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段で撮像された撮像データから断面形状データを演算する演算手段を備える断面形状測定装置であって、
該演算手段は、前記広域測定用撮像手段で撮像された広域撮像データを所定の分割数の領域に分割し、前記高精度測定用撮像手段で撮像するための前記分割した領域を選定し、前記高精度測定用撮像手段が選定された前記領域を撮像した後に前記高精度画像記憶手段に格納した高精度の前記撮像データから前記対象物の断面形状を合成することを特徴とする断面形状測定装置。
【請求項２】
前記レーザスリット光投光手段、前記広域測定用撮像手段および前記高精度測定用撮像手段を備えた測定ヘッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載の断面形状測定装置。
【請求項３】
前記レーザスリット光投光手段、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段が前記対象物の回りを相対的に回転できる回転手段が設けられていることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の断面形状測定装置。
【請求項４】
レーザスリット光投光手段から対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット光投光工程と、
前記対象物の形状を把握することが可能な範囲の前記対象物からの反射光を撮像する広域撮像工程と、
該広域撮像工程で撮像された広域撮像データを所定の分割数に分割する分割工程と、
該分割工程で分割された領域を撮像する高精度撮像工程と、
該高精度撮像工程で撮像された多数の高精度撮像データから前記対象物の断面形状を合成する断面形状合成工程からなることを特徴とする断面形状測定方法。
【請求項５】
前記レーザスリット光が形成するレーザスリット面内で前記レーザスリット光投光手段を前記対象物の回りを所定の角度回転させる回転工程と、
該回転工程で回転された前記レーザスリット光投光手段の位置から前記対象物に前記レーザスリット光を照射するレーザスリット光投光工程と、
前記広域撮像工程、前記分割工程、前記高精度撮像工程、前記断面形状合成工程を繰り返すことにより得られる複数の断面形状から前記対象物の全周断面形状を合成することを特徴とする請求項４記載の断面形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は断面形状測定装置および断面形状測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
対象物の断面形状を高精度に測定することは様々な製品などで必要とされている。例えば、自動車用モール、ドアフレーム、シートレール等のロール成形品は、その断面形状の検査が品質管理上重要である。これらの断面形状検査は、測定断面を切断し、投影機にて形状を拡大し検査を行っていた。この方法では、断面切断時に形状に歪みが生じ、正確な断面形状が検査できない。また、複数の断面検査を行う場合、切断に時間がかかる、という問題があった。
【０００３】
それらの問題点に対し、非接触式の形状測定装置は検査したい断面を切断することなしに形状検査できるため、形状歪みがなく、任意断面に対し容易に検査が可能となる。
【０００４】
対象物の断面形状を非接触で測定する断面形状測定装置として、対象物にスリット状のレーザ光を照射するレーザスリット投光器と撮像素子の組み合わせを代表とする光切断法が多く使われている。しかし、この方法は例えば撮像素子を用いる場合、撮像素子の分解能＝（視野範囲）／（画素数）で測定分解能が決定されるため、広視野測定の場合、測定精度が低下し、高分解能測定の場合、視野範囲が狭くなる問題がある。
【０００５】
そこで、一般には、狭い視野範囲の高分解能撮像素子を複数使用する方法があるが、測定分解能を２倍アップするためには４ヶの撮像素子、３倍アップするためには９ヶの撮像素子が必要となり、コストが高く大型となる問題がある。
【０００６】
また狭い視野範囲の高分解能撮像素子とレーザ投光器に対し、移動機構を設け、広い範囲をスキャニングする方法があるが、ティーチング（対象物の大きさ・形状にあった移動機構の動作教示）の操作が必要となり、操作性に難がある。
【０００７】
従来技術として、特開平５−３２２５３５号公報には、ＣＡＤデータをもとにティーチングデータを受け取り、Ｘ、Ｙ方向の測定位置を確定し測定時間を短縮し、Ｚ方向については、カメラ、レーザ光源を昇降させ、適した高さとなるようにカメラ撮像データを繰り返し取り込む方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術は、測定対象物のティーチングデータの作成が必要であり、かつティーチングデータの転送が必要であるので、作成・転送時間がかかる、データ記録媒体が必要であるという問題点がある。また、適した高さまでカメラ撮像データを連続測定、複数の昇降動作が必要となり、測定時間がかかる問題がある。さらに図６のように、対象物５４のような段差部５４ａがあった場合、レーザ光源５１から対象物５４に照射されたレーザスリット光５３の一部がカメラ５２から見て段差部５４ａにより死角領域となり、適した高さを求めることができず、対象物の形状によっては測定できない問題がある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決したもので、断面形状を高速、高精度に測定できる低コストの断面形状測定装置を提供する。
【００１０】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項１において講じた技術的手段（以下、第１の技術的手段と称する。）は、対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット光投光手段と、レーザスリット光投光手段を制御するレーザ制御手段と、対象物の形状を把握することが可能な撮像範囲を有する広域測定用撮像手段と、広域測定用撮像手段で撮像された撮像データを格納する広域画像記憶手段と、レーザスリット投光手段から見て広域測定用撮像手段と同じ方向に設けられ、対象物を局所的に撮像する高精度測定用撮像手段と、高精度測定用撮像手段で撮像された撮像データを格納する高精度画像記憶手段と、レーザスリット光投光手段、広域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段に対して対象物を相対的に移動させる移動手段と、広域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段で撮像された撮像データから断面形状データを演算する演算手段を備える断面形状測定装置であって、演算手段は、広域測定用撮像手段で撮像された広域撮像データを所定の分割数の領域に分割し、高精度測定用撮像手段で撮像するための分割した領域を選定し、高精度測定用撮像手段が選定された領域を撮像した後に高精度画像記憶手段に格納した高精度の撮像データから対象物の断面形状を合成することを特徴とする断面形状測定装置である。
【００１１】
上記第１の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００１２】
すなわち、広域測定用撮像手段で広範囲の断面形状を測定してから、その断面形状データをもとに分割した領域を高精度測定用撮像手段で高精度に測定し、多数の高精度撮像データから断面形状を演算し合成するので、高精度の断面形状データを高速度で測定できる。また、２つの撮像手段だけで高精度に断面形状を測定できるので、低コストの高精度断面形状装置ができる。
【００１３】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項２において講じた技術的手段（以下、第２の技術的手段と称する。）は、前記レーザスリット光投光手段、前記広域測定用撮像手段および前記高精度測定用撮像手段を備えた測定ヘッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載の断面形状測定装置である。
【００１４】
上記第２の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００１５】
すなわち、レーザスリット光投光手段、広域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段の互いの位置関係が固定されているので、この位置関係の変動による誤差をなくすことができ、高精度の断面形状装置ができる。また断面形状測定装置を製造するとき、測定部の調整が容易になる。さらに測定部が小型化できるので、小断面形状測定装置が小型化できる。
【００１６】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項３において講じた技術的手段（以下、第３の技術的手段と称する。）は、前記レーザスリット光投光手段、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段が前記対象物の回りを相対的に回転できる回転手段が設けられていることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の断面形状測定装置である。
【００１７】
上記第３の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００１８】
すなわち、回転手段により、対象物の回りを相対的にレーザスリット光投光手段、広域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段が回転できるので、対象物回りの異なる角度からの断面形状データが得られる。対象物回り全周にわたる形状データを得れば、対象物の完全な断面形状が測定できる。
【００１９】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項４において講じた技術的手段（以下、第４の技術的手段と称する。）は、レーザスリット光投光手段から対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット光投光工程と、前記対象物の形状を把握することが可能な範囲の前記対象物からの反射光を撮像する広域撮像工程と、該広域撮像工程で撮像された広域撮像データを所定の分割数に分割する分割工程と、該分割工程で分割された領域を撮像する高精度撮像工程と、該高精度撮像工程で撮像された多数の高精度撮像データから前記対象物の断面形状を合成する断面形状合成工程からなることを特徴とする断面形状測定方法である。
【００２０】
上記第４の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００２１】
すなわち、広域撮像工程で広範囲の断面形状を測定してから、その断面形状データをもとに分割工程で分割した領域を高精度撮像工程で高精度に測定し、断面形状合成工程で多数の高精度撮像データから断面形状を演算し合成するので、高精度の断面形状データを高速度で測定できる。
【００２２】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項５において講じた技術的手段（以下、第５の技術的手段と称する。）は、前記レーザスリット光が形成するレーザスリット面内で前記レーザスリット光投光手段を前記対象物の回りを所定の角度回転させる回転工程と、該回転工程で回転された前記レーザスリット光投光手段の位置から前記対象物に前記レーザスリット光を照射するレーザスリット光投光工程と、前記広域撮像工程、前記分割工程、前記高精度撮像工程、前記断面形状合成工程を繰り返すことにより得られる複数の断面形状から前記対象物の全周断面形状を合成することを特徴とする請求項４記載の断面形状測定方法である。
【００２３】
上記第５の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００２４】
すなわち、回転工程により、対象物の回りを相対的にレーザスリット光投光手段、広域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段を回転するので、対象物回りの異なる角度からの断面形状データが得られる。対象物回り全周にわたる形状データを得れば、対象物の完全な断面形状が得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
まず、対象物にレーザスリット光を照射し、対象物からの反射光を広域測定用撮像手段で撮像する。広域測定用撮像手段で撮像された撮像データをもとに、高精度測定用撮像手段で、どのようにスキャニングし、何回測定すべきか判断する。その判断により移動手段を移動し。高精度測定用撮像手段で測定を繰り返し、高精度測定で得られた撮像データを合成し、対象物の断面形状データとする。また対象物全周の断面形状データが必要な場合には、回転手段を所定の角度で回転し、レーザスリット光投光手段、広域測定用撮像手段、高精度測定用撮像手段を対象物の回りを任意角度で回転して、対象物全周について形状を測定する。
【００２６】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて詳しく説明する。図１は本実施例の断面形状測定装置の外観図であり、図２は断面形状測定方法を説明する構成図であり、図３は測定ヘッド部分の拡大説明図であり、図４は測定ヘッドと対象物の関係を説明する説明図である。
【００２７】
本断面形状測定装置は、レーザスリット光投光手段であるレーザスリット光投光器３、レーザ制御手段であるレーザ出力制御部４と、広域測定用撮像手段である広域測定用ＣＣＤカメラ７と、高精度測定用撮像手段である高精度測定用ＣＣＤカメラ９と、広域画像記憶手段と高精度画像記憶手段の機能を併せ持つ画像メモリ１１と、移動手段であるＸＹステージ１３と、回転手段であるモータ１５と、演算手段であるデータ演算部１７から構成されている。
【００２８】
レーザスリット光投光器３は、レーザ光をスリット状にしてレーザスリット光１として対象物２に照射する。測定される断面形状は、レーザスリット光１が形成する面（レーザスリット平面４０）と交差する対象物２の断面である。レーザ出力制御部４はレーザスリット光投光器３と信号線で連結されており、レーザスリット光１の投光強度・ＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００２９】
広域測定用ＣＣＤカメラ７は、撮像素子７ａとその入射光側に設けられた広角光学レンズ７ｂから構成されており、対象物２の形状を把握することが可能な撮像範囲を有している。撮像素子７ａは面状のＣＣＤセンサであるが、特に限定されず面状のＣＭＯＳセンサなど適宜利用できる。広角光学レンズ７ｂはレーザスリット平面４０内で対象物２より広い範囲の撮像エリア（広域測定用撮像エリア５）の反射光を投光軸から任意の角度で集光し、その集光された反射光を撮像素子７ａが撮像する。
【００３０】
高精度測定用ＣＣＤカメラ９は、撮像素子９ａとその入射光側に設けられた高倍率光学レンズ９ｂから構成されており、対象物２を局所的に撮像する。撮像素子９ａも面状のＣＣＤセンサであるが、特に限定されず面状のＣＭＯＳセンサなど適宜利用できる。高倍率光学レンズ９ｂはレーザスリット平面４０内で広域測定用撮像エリア５内の分割された一部の分割ブロック（高精度測定用撮像エリア８）の反射光を投光軸から任意の角度より集光し、その集光された反射光を撮像素子９ａが撮像する。
【００３１】
レーザスリット光投光器３、広域測定用ＣＣＤカメラ７および高精度測定用ＣＣＤカメラ９は、一つの測定ヘッド１２内に互いの位置関係を固定して設けられている。その位置関係は、レーザスリット光投光器３、広域測定用ＣＣＤカメラ７および高精度測定用ＣＣＤカメラ９の順に互いの光軸が同一平面を形成するように固定されている。このようにレーザスリット光投光器３、広域測定用ＣＣＤカメラ７、高精度測定用ＣＣＤカメラ９の互いの位置関係が固定されているので、この位置関係の変動による誤差をなくすことができ、高精度の断面形状装置ができる。また断面形状測定装置を製造するとき、測定部の調整が容易になる。さらに測定部が小型化できるので、断面形状測定装置が小型化できる。
【００３２】
画像メモリ１１は、広域測定用ＣＣＤカメラ７および高精度測定用ＣＣＤカメラ９とそれぞれの信号線で連結され、広域測定用ＣＣＤカメラ７および高精度測定用ＣＣＤカメラ９で撮像された広域撮像データ４１および高精度撮像データ４２を格納する。
【００３３】
ＸＹステージ１３は、対象物２を水平方向（Ｘ方向）に移動させるＸステージ１３ａと鉛直方向（Ｙ方向）に移動させるＹステージ１３ｂから構成されている。Ｘステージ１３ａの台上にＹステージ１３ｂが設けられている。対象物２はＹステージ１３ｂの台上に立設される。対象物２が立設されるＹステージ１３ｂ面はレーザスリット平面４０に平行となっている。対象物２はＸＹステージ１３により、レーザスリット平面４０内に対象物２の測定断面がある状態のまま平行方向移動できる。
【００３４】
モータ１５は、ＸＹステージ１３の対象物２が立設された方向に設けられている。モータ１５は、その回転軸１５ａがＹステージ１３ｂ面に垂直方向になるように設けられている。モータ１５の回転軸１５ａにはＬ字部材６が連結され、このＬ字部材６には測定ヘッド１２が、レーザスリット光投光器３、広域測定用ＣＣＤカメラ７、高精度測定用ＣＣＤカメラ９の光軸を対象物２側に向けて連結されている。
【００３５】
ＸＹステージ１３とモータ１５は、それぞれテーブル２１に立設された保持部材２２および２３に連結されている。モータ１５の回転により測定ヘッド１２は対象物２の回りを、レーザスリット光投光器３、広域測定用ＣＣＤカメラ７、高精度測定用ＣＣＤカメラ９の光軸を対象物２側に向けたまま回転できる。
【００３６】
モータ１５は、信号線で連結された回転テーブル制御部１４により回転制御される。ＸＹステージ１３は、信号線で連結されたＸＹステージ制御部１６によりＸ方向とＹ方向への移動を制御される。
【００３７】
データ演算部１７は、レーザ出力制御部４、画像メモリ１１、回転テーブル制御部１４、ＸＹステージ制御部１６と信号線で連結され、画像メモリ１１に格納された広域撮像データ４１および高精度撮像データ４２から断面形状データを演算するとともに、レーザ出力制御部４、回転テーブル制御部１４、ＸＹステージ制御部１６を制御する。本実施例では、レーザ出力制御部４、画像メモリ１１、回転テーブル制御部１４、ＸＹステージ制御部１６、データ演算部１７はパーソナルコンピュータ２０に内蔵されている。
【００３８】
図５は本実施例の断面形状測定方法を説明するフローチャート図である。ＸＹ座標はＸＹステージ面内方向を表す座標であり、その原点は任意に設定できるが、ここではモータ１５の回転軸１５ａ方向と交わる点を原点とした。そのＸ軸方向はＸステージ１３ａが動く方向であり、Ｙ軸方向はＹステージ１３ｂが動く方向である。
【００３９】
ｘｙ座標はレーザスリット光１面内で測定ヘッド１２とともに変動する座標系で、レーザスリット光１面内の所定の点を原点とした。そのｙ軸方向はレーザスリット光１の投光軸方向（レーザスリット光１の投光中心方向）であり、ｘ軸方向はｙ軸方向に直交する方向である。ｘｙ座標はＸＹ座標に対してモータ１５の回転とともに回転する。
【００４０】
位置（ｘｓｔａｇｅ、  ｙｓｔａｇｅ）は、ＸＹステージ１３の位置をＸＹ座標で表した位置であり、対象物２の位置を表している。位置Ｐ１（ｘ１、ｙ１）〜Ｐｍ（ｘｍ、ｙｍ）は、広域撮像データ４１をもとに高精度測定用ＣＣＤカメラ９による高精度分割測定するために分割したｍ個の分割ブロックそれぞれのブロック中心位置をｘｙ座標で表した位置である。角度θは、モータ１５の回転角度であり、モータ１５に内蔵されたエンコーダにより検出、制御される。
【００４１】
まずステップＳ０１でＸＹステージ１３の位置およびモータ１５の回転角度を所定の原点に移動する。対象物２が広域測定用ＣＣＤカメラ７の広域測定用撮像エリア５の中央にあることが望ましいので、対象物２がその位置になるＸＹステージ１３の位置を原点している。モータ１５の回転角度の原点は、レーザスリット光投光器３が対象物２の鉛直上方にきたときの位置としている。
【００４２】
ステップＳ０２で、適切な光量制御を行ったレーザスリット光１をレーザスリット光投光器３から対象物２に照射する（レーザスリット光投光工程）。ステップＳ０３で、広角光学レンズ７ｂを介して撮像素子７ａに撮像された広域撮像データ４１を画像メモリ１１に格納する（広域撮像工程）。ステップＳ０４では、画像メモリ１１に格納された広域撮像データ４１をもとに、データ演算部１７で高精度測定用ＣＣＤカメラ９による高精度分割測定するための分割ブロックを選定する（分割工程）。選定された分割ブロックの数はｎ個とする（ｎ≦ｍ）。
【００４３】
次に、ステップＳ０５で、選定されたうちのｋ番目の分割ブロック中心位置Ｐｋ（ｘｋ、  ｙｋ）を、ｘｙ座標からＸＹ座標に式（１）により変換する。ステップＳ０６で、分割ブロックのブロック中心位置のＸＹ座標をデータ演算部１７からＸＹステージ制御部１６に送り、ＸＹステージ１３をその位置に移動する。なお、式（１）のｘｏｆｓｔ（θ）及びｙｏｆｓｔ（θ）は、ｘｙ座標におけるモータの回転角がθの時のｘｙ座標原点とＸＹ座標原点とのずれ量である。
【００４４】
【数１】
0004332987.tif 000002
ステップＳ０７では、高倍率光学レンズ９ｂを介して撮像素子９ａに撮像された高精度撮像データ４２を画像メモリ１１に格納する。ステップＳ０８では、画像メモリ１１に格納された高精度撮像データ４２をデータ演算部１７に送り、高精度撮像データ４２の座標位置（ｘｒｆ、  ｙｒｆ）をｘｙ座標からＸＹステージ位置（ｘｓｔａｇｅ、  ｙｓｔａｇｅ）とモータの回転角θよりＸＹ座標の位置（Ｘ’、Ｙ’）に式（２）により変換し、画像メモリ１１に保存する（高精度撮像工程）。
【００４５】
【数２】
0004332987.tif 000003
続いてステップＳ０８で、分割ブロックがｎ番目かどうか判断し、ｎ番目でなければステップＳ０５に戻り、ステップＳ０５からステップＳ０８を繰り返し、次の分割ブロックの高精度分割測定を繰り返す。ステップＳ０８で分割ブロックがｎ番目ならステップＳ１０に進む。この段階で、モータ１５の回転角原点（θ＝０）での高精度断面形状データが完成する（断面形状合成工程）。
【００４６】
このように広域測定用ＣＣＤカメラ７で広範囲の断面形状を測定してから、その断面形状データをもとに分割した領域のみを高精度測定用ＣＣＤカメラ９で高精度に測定し、多数の高精度撮像データから断面形状を演算し合成するので、高精度の断面形状データを高速度で測定できる。また、２つのＣＣＤカメラ７、９だけで高精度に断面形状を測定できるので、低コストの高精度断面形状装置ができる。
【００４７】
ステップＳ１０では、ＸＹステージ１３を原点位置に戻しステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、モータ１５をあらかじめ決められた所定の角度回転し、モータ１５を次の回転角θの位置にする（回転工程）。ステップＳ１２で、モータ１５が１回転したかどうか判断する。すなわち回転角θが３６０度以上になったかどうか判断する。モータ１５が１回転していなければ、ステップＳ０３に戻り、ステップＳ０３からステップＳ１１を繰り返し、次の回転角θでの広域形状測定、高精度分割測定を実施し、回転角θでの高精度断面形状データを完成する（断面形状合成工程）。
【００４８】
ステップＳ１２で、モータ１５が１回転していたらステップ１３に進み、レーザスリット光投光器３をＯＦＦし、レーザスリット光１の照射を停止する。その後、ステップＳ１４で、すべての回転角θの高精度形状データを合成して対象物２の全周断面形状を演算する。こうして高精度の断面形状が測定できる。
【００４９】
このようにモータ１５により、対象物２の回りを測定ヘッド１２が回転できるので、対象物２回りの異なる角度からの断面形状データが得られる。対象物２回り全周にわたる断面形状データを得れば、対象物の完全な断面形状が測定できる。
【００５０】
以上のように、本発明の断面形状測定装置は、対象物サイズが大きくても高精度でかつ、スキャニング動作に無駄のない高速化を可能にし、さらには、あらかじめ手動でティーチングデータ作成の必要がない。また、広域測定により、その角度における形状死角領域を除くことが容易にできるため、汎用性の高い断面形状測定装置である。
【００５１】
なお、本実施例の移動手段は、対象物２を移動させるものであるが、測定ヘッド１２を移動させてもよい。また本実施例の回転手段は、対象物２回りを測定ヘッド１２が回転するようにするものであるが、対象物２を回転してもよい。
【発明の効果】
以上のように、本発明は、対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット光投光手段と、該レーザスリット光投光手段を制御するレーザ制御手段と、前記対象物の形状を把握することが可能な撮像範囲を有する広域測定用撮像手段と、該広域測定用撮像手段で撮像された撮像データを格納する広域画像記憶手段と、前記レーザスリット投光手段から見て前記広域測定用撮像手段と同じ方向に設けられ、前記対象物を局所的に撮像する高精度測定用撮像手段と、該高精度測定用撮像手段で撮像された撮像データを格納する高精度画像記憶手段と、前記レーザスリット光投光手段、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段に対して前記対象物を相対的に移動させる移動手段と、前記広域測定用撮像手段、前記高精度測定用撮像手段で撮像された撮像データから断面形状データを演算する演算手段が設けられていることを特徴とする断面形状測定装置およびレーザスリット光投光手段から対象物にレーザスリット光を照射するレーザスリット光投光工程と、前記対象物の形状を把握することが可能な範囲の前記対象物からの反射光をを撮像する広域撮像工程と、該広域撮像工程で撮像された広域撮像データを所定の分割数に分割する分割工程と、該分割工程で分割された領域を撮像する高精度撮像工程と、該高精度撮像工程で撮像された多数の高精度撮像データから前記対象物の断面形状を合成する断面形状合成工程からなることを特徴とする断面形状測定方法であるので、測定対象物の形状によらず測定可能で、断面形状を高速、高精度に測定できる低コストの断面形状測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の断面形状測定装置の外観図
【図２】断面形状測定方法を説明する構成図
【図３】測定ヘッド部分の拡大説明図
【図４】測定ヘッドと対象物の関係を説明する説明図
【図５】本実施例の断面形状測定方法を説明するフローチャート図
【図６】従来技術の問題点を説明する説明図
【符号の説明】
１…レーザスリット光
２…対象物
３…レーザスリット光投光器（）
４…レーザ出力制御部（レーザ制御手段）
７…広域測定用ＣＣＤカメラ（広域測定用撮像手段）
９…高精度測定用ＣＣＤカメラ（高精度測定用撮像手段）
１１…画像メモリ（広域画像記憶手段、高精度画像記憶手段）
１２…測定ヘッド
１３…ＸＹステージ（移動手段）
１５…モータ（回転手段）
１７…データ演算部（演算手段）
４０…レーザスリット面
【図１】
0004332987.tif 000004
【図２】
0004332987.tif 000005
【図３】
0004332987.tif 000006
【図４】
0004332987.tif 000007
【図５】
0004332987.tif 000008
【図６】
0004332987.tif 000009