"測定対象物に対してパターン光を照射する投影部と、前記パターン光の照射強度を調整する調整部と、前記パターン光の照射された前記測定対象物の明るさを検出する検出部と、前記パターン光の照射を受けていない非照射状態の前記測定対象物で検出される明るさに基づいて、前記照射強度の調整を行う制御部と、前記パターン光の照射を受けている照射状態の前記測定対象物で検出される明るさに基づいて、前記測定対象物の三次元形状を演算する演算部とを備えることを特徴とする三次元形状測定装置。請求項1に記載の三次元形状測定装置において、前記制御部は、前記非照射状態の前記測定対象物の表面の明るさと、前記照射状態の前記測定対象物の表面の明るさとの比が所定の範囲となるように前記照射強度を調整することを特徴とする三次元形状測定装置。請求項1または請求項2に記載の三次元形状測定装置において、前記照射状態の前記被検物の表面の明るさに基づいて、前記測定対象物の表面の反射率を求めることを特徴とする三次元測定装置。請求項3に記載の三次元形状測定装置において、前記検出部は、前記測定対象物の表面の像を結像する結像光学系を有し、該結像光学系の瞳面近傍における明るさに基づいて前記反射率を求めることを特徴とする三次元形状測定装置。請求項1から4のいずれか一項に記載の三次元形状測定装置において、前記投影部は、前記パターン光の位相をシフトさせて前記測定対象物に照射可能であることを特徴とする三次元形状測定装置。ところで、上記の三次元形状の測定では、パターンの位相を除いて複数の画像をそれぞれ同じ条件で撮像することが前提となる。よって、外乱光によって画像間での撮像条件がばらつくと測定された形状の誤差が大きくなってしまう。そこで、本発明は、外乱光の影響による三次元形状の測定の誤差を抑制する手段を提供することを目的とする。一の態様の三次元形状測定装置は、投影部と、調整部と、検出部と、制御部とを備える。投影部は、測定対象物に対してパターン光を照射する。調整部は、パターン光の照射強度を調整する。検出部は、パターン光の照射された前記測定対象物の表面の明るさを検出する。制御部は、パターン光を照射しない非照射状態で検出される測定対象物の表面の明るさに基づいて調整部による照射強度の調整を制御する。本発明によれば、測定対象物の表面の明るさに応じて、パターン光の照射強度が調整されるので、外乱光の影響による三次元形状の測定の誤差を抑制する。<三次元形状計測装置の構成例>図1は、一の実施形態における三次元形状計測装置の構成例を示している。三次元形状計測装置は、基準面上に測定対象物11が載置されるステージ12と、投影光学系13と、撮像光学系14と、フォトセンサ15と、撮像素子16と、補助照明ユニット17と、CPU18と、記憶部19と、操作部20とを有している。投影光学系13は、ステージ12の基準面に対して光軸が斜めになるように配置されており、ステージ12の測定対象物11に向けて照度可変のパターン光を照射する。この投影光学系13は、光源21と、コリメートレンズ22と、ビームスプリッタ23と、フォトセンサ24と、パターン形成部25と、投影レンズ26とを含んでいる。ここで、投影光学系13の光源21およびフォトセンサ24は、それぞれCPU18に接続されている。投影光学系13の光源21は、一例としてLEDやLDなどの発光素子で構成される。また、コリメートレンズ22は、光源21からの照明光を平行光に変換する。ビームスプリッタ23は、コリメートレンズ22を通過した光束を2方向に分岐させる。ビームスプリッタ23を透過する一方の光束は、パターン形成部25に導かれる。また、ビームスプリッタ23で反射された他方の光束はフォトセンサ24に入射する。ここで、投影光学系13のフォトセンサ24は、光源21の照明強度光源21による照度を検出してCPU18へ出力する。なお、CPU18は、フォトセンサ24の出力を用いて光源21のフィードバック制御を行うことで、投影光学系13の光源21の照明強度を調整することができ、後述のパターン光の強度を調整することができる。パターン形成部25は、コリメートレンズ22から射出される平行光にパターンを付与する。一の実施形態でのパターン形成部25は、一方向に正弦波状の遮光率変化をもつ縞模様正弦格子のパターン光を形成する。なお、パターン形成部25は、分布濃度格子や、ファイバ格子や、カラードット格子など、他の公知のパターンを付与するものであってもよい。また、パターン形成部25は、パターンの位相を投影光学系13の光軸と垂直方向にシフトさせることが可能である。例えば、パターン形成部25は、ガラス板にパターンを描画した格子パターンを機械的にシフトさせて位相を調整してもよく、液晶格子を用いることで電子的にパターンの位置をシフトさせて位相を調整してもよい。なお、パターン形成部25は、デジタルミラーデバイスDigitalmirrordeviceを用いてパターンの位置をシフトさせるようにしてもよい。そして、パターン形成部25で形成されたパターン光は、投影レンズ26を介してステージ12の測定対象物11に照射される。撮像光学系14は、測定対象物11からの反射光を結像させる光学系であって、ステージ12の基準面に対して光軸が垂直となるように配置されている。この撮像光学系14は、対物レンズ30と、ビームスプリッタ31と、結像開口絞り32と、結像レンズ33とを含んでいる。測定対象物11からの反射光は、対物レンズ30を通過して、ビームスプリッタ31によって2方向に分岐される。なお、CPU18は、レンズ駆動部不図示を介して対物レンズ30を光軸方向に移動させることで、撮像光学系14の焦点調節を行なうことができる。ビームスプリッタ31を透過した一方の光束は、結像絞り32および結像レンズ33を介して撮像素子16の受光面に導かれる。ここで、撮像素子16は、受光面に複数の画素が二次元的に配列されたCCD等のイメージセンサであって、パターン光によって測定対象物11の表面に形成されるパターンを含む像を撮像する。また、撮像素子16の受光面は、測定対象物11の表面と光学的に略共役な位置に配置されている。なお、撮像素子16の出力は、不図示のA/D変換部を介してCPU18と接続されている。また、ビームスプリッタ31で反射された他方の光束は、フォトセンサ15に導かれる。このフォトセンサ15は、CPU18と接続されており、パターン光の成分を含む測定対象物11の表面の明るさを検出する。また、パターン光が照射されていない状態で、フォトセンサ15は外乱光を受けており、CPU18を介して該乱光を検出することができる。なお、フォトセンサ15は、撮像光学系14の焦点移動による取得光量の変動を少なくするために、撮像光学系14における瞳面近傍に配置されている。また、フォトセンサ15を撮像光学系14の瞳面近傍に配置することにより、対象物11の撮像範囲の平均照度を求めることができる。CPU18は、三次元形状計測装置の各部を統括的に制御し、測定対象物11の三次元形状を求めるための各種の演算処理を実行するプロセッサである。このCPU18は、光源21の照明強度を制御する制御部18aと、撮像素子16の撮像データを受けて三次元形状を求める演算三次元形状を求める演算は後述するを行う演算部18bを内蔵している。上記の制御部18aは、フォトセンサ15の出力を用いて測定対象物11の表面での外乱光の明るさを求めるとともに、この外乱光に比例してSNパターン光による測定対象物11上のパターンの明るさと外乱光による被測定物11上の明るさの比が一定となるように光源部21の照度を調整する。なお、制御部18aの構成は、専用の回路によりハードウェア的に実現してもよく、プログラムの実行によりソフトウェア的に実現してもよい。記憶部19は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体で構成されている。記憶部19は、撮像素子16によって撮像された撮像画像のデータや、CPU18が演算した後述の点群データや、CPU18により実行されるプログラムを記憶する。また、操作部20は、計測開始指示を含む各種の入力を受け付ける。<三次元形状計測装置の動作例>以下、三次元形状計測装置の動作例を説明する。まず、位相シフト法による三次元形状の測定原理を簡単に説明する。なお、一の実施形態では、4バケット法で測定対象物11の形状を求める例を説明する。一の実施形態での三次元形状計測装置は、静止した測定対象物11に正弦格子のパターン光を投影し、このパターン光の位相をπ/2ずつ移動させて測定対象物11を4回撮像する。このようにして得られた4枚の撮像画像について、座標x,yでの輝度値I1,I2,I3,I4に着目すると、それらの相対的な輝度差は必ずパターン光の位相差分の変化を示す。したがって、以下の式1によって、座標x,yにおける投影されたパターン光の位相φを求めることができる。そして、撮像画像の各位置で位相φをそれぞれ求めた後に、位相φが等しい点を連結すると等位相線を得ることができる。この等位相線は、測定対象物11を所定の平面で切断したときの断面形状を表している。そのため、投影光学系13および撮像光学系14の位置関係が既知であれば、三角測量の原理によって、この等位相線から測定対象物11の各位置の高さを示す三次元的な距離画像のデータ点群データを得ることができる。ところで、上記の三次元形状の測定では、外乱光の影響例えば外部の照明環境の変化などによって、輝度値I1,I2,I3,I4のいずれかに異常があると正しい位相を求めることができなくなる。そのため、一の実施形態の三次元形状計測装置は、補助照明ユニット17の照度の調整によって、外乱光の影響による三次元形状の測定の誤差を抑制する。以下、図2の流れ図を参照しつつ、一の実施形態での三次元形状計測装置の動作例を具体的に説明する。なお、図2の流れ図の処理は、操作部20での計測開始指示をトリガとしてCPU18が実行する。ステップS101:CPU18は、三次元形状計測装置の初期設定を行なう。まず、CPU18は前回測定時の外乱光データや照明強度データをクリアする。ステップS103:CPU18は、パターン光を照射しない状態でフォトセンサ15からの信号により、被検物の測定範囲の測光を行う。これにより外乱光による被検物の測定範囲の明るさを求める。ステップS105:次にCPU18は、所定の2つの照度でそれぞれパターン光を照射した状態でフォトセンサ15からの信号により、被検物の測定範囲の測光を行う。これにより被検物の反射率を求める。なお、1つの照度でパターン光を照射した状態で測光を行い、測定結果とステップ103で求めた外乱交の明るさに基づいて反射率を求めることができる。また、2つの照度でそれぞれパターン光を照射した状態で測光を行うことにより、外乱交に変動があっても、外乱光成分をオフセットとして処理し正確な反射率を求めることができる。また、ここでCPU18は、撮像素子16の出力を用いて公知のオートフォーカスAF演算を実行し、対物レンズ30の位置を調整する。ステップS107:次にCPU18は、被検物上での外乱光明るさとパターン光による明るさが所定の比率例えば外乱光1に対してパターン光が20となるように、被検物の反射率に基づいてパターンを照明する照度明るさを求める。ステップS109:ステップ107で求めた照度でパターンを照明し、パターン光を被検物に照射する。ステップS111:CPU18は、撮像素子16を駆動させて撮像処理を実行し、正弦格子のパターンが表面に重畳された測定対象物11の撮像画像を取得する。ここで、取得された撮像画像のデータは、CPU18の制御によって記憶部19に一時的に記憶される。また、CPU18は、撮像素子16の出力を用いて公知の自動露出AE演算を実行し、撮像素子16の電荷蓄積時間や撮像感度を設定する。ステップS113:CPU18は、三次元形状の測定に必要となる4枚分の撮像画像の取得が完了したか否かを判定する。上記要件を満たす場合YES側、CPU18はS107に処理を移行させる。一方、上記要件を満たさない場合NO側、CPU18はS106に処理を移行させる。ステップS115:CPU18は、投影光学系13のパターンの位相をシフトさせる。S113でのCPU18は、4回の撮像でパターンの位相が1周期分移動するように1回の撮像ごとにパターンの位相をπ/2ずつシフトさせる。その後、CPU18は、S111に戻って上記の動作を繰り返す。なお、S115でのCPU18は、必要に応じてAF動作を行うようにしてもよい。ステップS117:CPU18は、4枚の撮像画像を用いて、それぞれの撮像画像の振幅が一定となるように規格化処理を行った後に、上記の要領で測定対象物11の点群データを生成する。なお、S115で生成された点群データは、CPU18の制御によって記憶部19に記録される。ステップS119:CPU18は、投影光学系13の光源21、撮像素子16および補助照明ユニット17の動作を停止させる。これにより、制御部18aは、補助照明ユニット17の照度のフィードバック制御を終了する。なお、S117の処理は、実際にはS115の処理とほぼ同時に実行される。以上で、図2の説明を終了する。一の実施形態での三次元形状測定装置は、測定対象物11の表面の明るさをフォトセンサ15で検出し、外乱光と照明光の割合が一定となるように制御するS107。したがって、一の実施形態の構成によれば、三次元形状の測定で用いる一連の撮像画像を取得するときに、外乱光の影響による画像間での撮像条件のばらつきを抑制できる。そのため、一の実施形態の構成によれば、位相シフト法による三次元形状の測定を精度よく行うことが可能となる。<実施形態の補足事項>上記実施形態では位相シフト法により三次元形状の測定を行う例を説明したが、本発明の構成は、例えばポイント光走査方式やライン光走査方式などの他の三次元計測装置の構成にも応用可能である。また、上記実施形態では4バケット法での測定例を説明したが、本発明は、位相シフト法において撮像回数が4回以外の多バケット法においても当然に適用できる。また、上記実施形態において、制御部18aが、撮像素子16の出力を用いて補助照明ユニット17の照度をフィードバック制御するようにしてもよい。以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。"