光源と、被計測体を載置する載置台と、前記光源の光を通過する複数の開口部が互いに離間して2次元に配置されて設けられた開口板と、前記複数の開口部を通過したそれぞれの光を前記被計測体側の共役点に集光するとともに、前記被計測体側共役点における反射光をそれぞれ対応する検出側共役点に集光する対物レンズと、前記検出側共役点に集光された光の強度変化を検出可能な位置に配設された光検出器を複数有し、前記複数の光検出器のそれぞれは前記検出側共役点における光の強度に応じた信号を出力する光検出器群と、前記被計測体の位置を光軸方向に変更するZ位置関係変更部と、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置を、初期位置と前記初期位置から光軸方向に垂直な方向に複数の前記被計測体側共役点の互いの離間距離より小さい距離移動させた1または複数の補間位置とで位置決めするとともに、前記補間位置は、複数の補間位置パターンのうちの1つが選択されて決定されるXY位置関係変更部と、前記Z位置関係変更部および前記光検出器群を制御することにより、前記被計測体の位置を光軸方向に離散的に変更しつつ前記光検出器の信号を取得し、前記被計測体側共役点ごとに前記光検出器の信号の強度が最大となる前記被計測体の光軸方向の位置を求めてこの位置を前記被計測体の光軸方向の位置として決定する高さ決定部と、前記XY位置関係変更部および前記高さ決定部を制御することにより、前記初期位置および前記補間位置のそれぞれにおいて前記高さ決定部に前記被計測体側共役点ごとの前記被計測体の光軸方向の位置を決定させ、前記初期位置および前記補間位置の各位置での複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置の情報からなる前記被計測体の三次元形状情報を取得する形状情報取得部と、前記三次元形状情報を用いて前記被計測体の形状画像を生成する画像生成部と、を備え、前記画像生成部により生成される前記被計測体の前記形状画像は、前記補間位置パターンに応じて光軸方向に垂直な方向について異なる分解能を有することを特徴とする三次元画像取得装置。前記XY位置関係変更部は、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係を変更するよう前記載置台を光軸方向に垂直な方向に変位させ、前記形状情報取得部は、前記XY位置関係変更部を前記複数の補間位置パターンから選択された1つの補間位置パターンで制御することにより、前記載置台の初期位置と、前記選択された補間位置パターンにより決定される前記載置台の補間位置と、のそれぞれにおいて前記高さ決定部に前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を決定させて、前記載置台の初期位置および前記載置台の補間位置の各位置での複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置の情報からなる前記被計測体の三次元形状情報を取得する、請求項1記載の三次元画像取得装置。前記複数の被計測体側共役点のそれぞれは、光軸方向の所定の位置の光軸方向に垂直な面上に、前記対物レンズにより第1の方向に第1の所定の距離で互いに離間して集光されるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向に第2の所定の距離で互いに離間して集光され、前記XY位置関係変更部は、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係を変更するよう前記載置台を前記第1の方向および前記第2の方向に変位させ、前記形状情報取得部は、前記XY位置関係変更部および前記高さ決定部を制御することにより、前記載置台の初期位置と、前記載置台を前記載置台の初期位置から前記第1の方向へ前記第1の所定の距離を第1の正の整数で除した距離ごとに移動した前記第1の方向の補間位置と、前記載置台の初期位置および前記第1の方向の補間位置から前記第2の方向へ前記第2の所定の距離を第2の正の整数で除した距離ごとに移動した前記第2の方向の補間位置と、の各位置で前記高さ決定部に複数の前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を決定させて前記三次元形状情報を取得するとともに、前記第1の正の整数および前記第2の正の整数を変更することにより前記補間位置パターンを変更する、請求項2記載の三次元画像取得装置。前記XY位置関係変更部は、前記載置台を前記第1の方向に変化させる第1軸変位機構と、前記第2の方向に変化させる第2軸変位機構とを有し、前記第1軸変位機構は、前記第2軸変位機構に比べより精細に変位調整可能に構成された、請求項3記載の三次元画像取得装置。前記形状情報取得部は、複数の前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を取得する際に、前記高さ決定部を制御して前記載置台の初期位置において前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置を決定させた後、前記載置台を変位させて前記載置台の補間位置の1つまで移動させて前記載置台を停止させ、その後前記高さ決定部を制御して前記載置台の補間位置の1つでの複数の前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を決定させることを前記載置台の補間位置ごとに繰り返すことにより、前記載置台の初期位置および全ての前記載置台の補間位置の各位置で複数の前記被計測体側共役点の前記被計測体の光軸方向の位置を取得する、請求項2ないし4のいずれか1項に記載の三次元画像取得装置。前記対物レンズは、前記被計測体側共役点における反射光をそれぞれ対応する前記検出側共役点としての前記開口部に集光し、前記光検出器群は、前記対物レンズを介して前記載置台の初期位置および前記載置台の補間位置における前記開口板の前記複数の開口部に再度入射した光のそれぞれが所定の光学素子を介して再度集光されて入射されるよう、前記検出側共役点としての前記開口部と光学的に共役な位置に前記複数の光検出器がそれぞれ配設された、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の三次元画像取得装置。前記XY位置関係変更部は、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係を変更するよう前記開口板を光軸方向に垂直な方向に変位させ、前記形状情報取得部は、前記XY位置関係変更部を前記複数の補間位置パターンから選択された1つの補間位置パターンで制御することにより、前記開口板の初期位置と、前記選択された補間位置パターンにより決定される前記開口板の補間位置と、のそれぞれにおいて前記高さ決定部に前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を決定させて、前記開口板の初期位置および前記開口板の補間位置の各位置での複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置の情報からなる前記被計測体の三次元形状情報を取得する、請求項1記載の三次元画像取得装置。前記開口板は、前記複数の開口部が、光軸方向に垂直な面内の第1の方向に第1の所定の距離で離間して設けられるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向に第2の所定の距離で離間して設けられることにより2次元に配置され、前記XY位置関係変更部は、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係を変更するよう前記開口板を前記第1の方向および前記第2の方向に変位させ、前記形状情報取得部は、前記XY位置関係変更部および前記高さ決定部を制御することにより、前記開口板の初期位置と、前記開口板を前記開口板の初期位置から前記第1の方向へ前記第1の所定の距離を第1の正の整数で除した距離ごとに移動した前記第1の方向の補間位置と、前記開口板の初期位置および前記第1の方向の補間位置から前記第2の方向へ前記第2の所定の距離を第2の正の整数で除した距離ごとに移動した前記第2の方向の補間位置と、の各位置で前記高さ決定部に複数の前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を決定させて前記三次元形状情報を取得するとともに、前記第1の正の整数および前記第2の正の整数を変更することにより前記補間位置パターンを変更する、請求項7記載の三次元画像取得装置。前記形状情報取得部は、複数の前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を取得する際に、前記高さ決定部を制御して前記開口板の初期位置において前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置を決定させた後、前記開口板を変位させて前記開口板の補間位置の1つまで移動させて前記開口板を停止させ、その後前記高さ決定部を制御して前記開口板の補間位置の1つでの複数の前記被計測体側共役点のそれぞれにおける前記被計測体の光軸方向の位置を決定させることを前記開口板の補間位置ごとに繰り返すことにより、前記開口板の初期位置および全ての前記開口板の補間位置の各位置で複数の前記被計測体側共役点の前記被計測体の光軸方向の位置を取得する、請求項7または8に記載の三次元画像取得装置。前記対物レンズは、前記被計測体側共役点における反射光をそれぞれ対応する前記検出側共役点としての前記開口部に集光し、前記光検出器群は、前記対物レンズを介して前記開口板の初期位置および前記開口板の補間位置における前記開口板の前記複数の開口部に再度入射した光のそれぞれが所定の光学素子を介して再度集光されて入射されるよう、前記検出側共役点としての前記開口部と光学的に共役な位置に前記複数の光検出器がそれぞれ配設された、請求項7ないし9のいずれか1項に記載の三次元画像取得装置。前記XY位置関係変更部は、前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差するよう複数の平行平板形の部材が回転方向に沿って配設されるとともに前記複数の平行平板形の部材のそれぞれを光軸と垂直な面に対して傾きを有するよう保持する回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動部と、を有し、光軸と交わった前記平行平板形の部材の前記傾きに応じて前記被計測体側共役点の位置を光軸方向に垂直な面内で変更し、前記補間位置パターンは、前記回転体に配設される前記複数の平行平板形の部材のそれぞれの前記傾きの組み合わせにより決定される、請求項1記載の三次元画像取得装置。前記回転体は、回転方向に沿う円周上の一部に前記複数の平行平板形の部材が配設されるとともに等速連続回転し、前記高さ決定部は、前記回転体の前記円周上の他部が前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差している間に前記被計測体の位置を光軸方向に変更するよう前記Z位置関係変更部を制御する、請求項11記載の三次元画像取得装置。前記複数の被計測体側共役点のそれぞれは、光軸方向の所定の位置の光軸方向に垂直な面上に、前記対物レンズにより第1の方向に第1の所定の距離で互いに離間して集光されるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向に第2の所定の距離で互いに離間して集光され、前記回転体に配設される前記複数の平行平板形の部材は、前記被計測体側共役点を前記第1の方向に移動させる向きに傾きを有するよう前記回転体に配設された部材と、光軸を中心に前記第1の部材を90度回転させることにより前記被計測体側共役点を前記第2の方向に移動させる向きに傾きを有するよう前記回転体に配設された部材と、を少なくとも有する、請求項11または12記載の三次元画像取得装置。前記複数の被計測体側共役点のそれぞれは、光軸方向の所定の位置の光軸方向に垂直な面上に、前記対物レンズにより第1の方向に第1の所定の距離で互いに離間して集光されるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向に第2の所定の距離で互いに離間して集光され、前記XY位置関係変更部は、前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差するよう複数の平行平板形の部材が回転方向に沿って配設されるとともに前記複数の平行平板形の部材のそれぞれを光軸と垂直な面に対して前記被計測体側共役点が前記第1の方向に移動する向きに傾きを有するよう保持する回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動部と、を有する第1軸変位機構と、前記載置台を前記第2の方向に変化させる第2軸変位機構と、を有し、前記形状情報取得部により前記複数の補間位置パターンから選択された1つの補間位置パターンに応じて制御されて、光軸と交わった前記平行平板形の部材の前記傾きに応じて前記被計測体側共役点の位置を光軸方向の前記所定の位置の光軸方向に垂直な面内で前記第1の方向に変更するとともに前記補間位置パターンごとにあらかじめ設定された位置群にもとづいて前記載置台を前記第2の方向に変化させる、請求項1記載の三次元画像取得装置。前記回転体は、等速連続回転し、前記高さ決定部は、前記複数の平行平板形の部材のうち互いに隣接する所定の数の部材と前記対物レンズの前記被計測体側の光軸とが交差している間に前記被計測体の位置を光軸方向に変更するよう前記Z位置関係変更部を制御し、前記形状情報取得部は、前記高さ決定部に前記被計測体の位置を光軸方向に変更させた後、前記所定の数の部材により前記被計測体側共役点の位置を光軸方向の前記所定の位置の光軸方向に垂直な面内で前記第1の方向に変更させるとともに、前記載置台を前記第2の方向に変化させて、前記初期位置および前記補間位置のそれぞれにおいて前記高さ決定部に前記被計測体側共役点ごとの前記被計測体の光軸方向の位置を決定させた後、再び前記高さ決定部に前記被計測体の位置を光軸方向に変更させることを繰り返すことにより、前記初期位置および前記補間位置の各位置での複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置の情報からなる前記被計測体の三次元形状情報を取得する、請求項14記載の三次元画像取得装置。前記複数の被計測体側共役点のそれぞれは、光軸方向の所定の位置の光軸方向に垂直な面上に、前記対物レンズにより第1の方向に第1の所定の距離で互いに離間して集光されるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向に第2の所定の距離で互いに離間して集光され、前記XY位置関係変更部は、前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差するよう配設された第1の平行平板形の部材と、光軸方向に垂直な面に対する前記第1の平行平板形の部材の傾き角度を前記被計測体側共役点が前記第1の方向に移動する向きに変更する第1の駆動部と、を有する第1軸変位機構と、前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差するよう配設された第2の平行平板形の部材と、光軸方向に垂直な面に対する前記第2の平行平板形の部材の傾き角度を前記被計測体側共役点が前記第2の方向に移動する向きに変更する第2の駆動部と、を有する第2軸変位機構と、を有し、前記形状情報取得部により前記複数の補間位置パターンから選択された1つの補間位置パターンに応じて制御されて、前記第1の平行平板形の部材の前記傾き角度および前記第2の平行平板形の部材の前記傾き角度のそれぞれを前記補間位置パターンごとにあらかじめ設定された角度群にもとづいて変更することにより、前記被計測体側共役点の位置を光軸方向の前記所定の位置の光軸方向に垂直な面内で変更する、請求項1記載の三次元画像取得装置。前記第1の駆動部と接続された一端と前記第1の平行平板形の部材と接続された他端とを有し、前記第1の駆動部の回動を前記第1の平行平板形の部材に伝達する前記第1の回動伝達軸部材と、前記第2の駆動部と接続された一端と前記第2の平行平板形の部材と接続された他端とを有し、前記第2の駆動部の回動を前記第2の平行平板形の部材に伝達する前記第2の回動伝達軸部材と、をさらに備え、前記第1の駆動部および前記第2の駆動部は、それぞれガルバノモータにより構成され、前記第1の平行平板形の部材の前記傾き角度および前記第2の平行平板形の部材の前記傾き角度がそれぞれ前記補間位置パターンごとにあらかじめ設定された前記角度群にもとづいて変更されるように、前記複数の補間位置パターンから選択された1つの補間位置パターンに応じて前記形状情報取得部により回動を制御される、請求項16記載の三次元画像取得装置。前記第1の回動伝達軸部材の前記一端は、前記第1の回動伝達軸部材の前記他端よりも前記対物レンズ側に位置し、前記第2の回動伝達軸部材の前記一端は、前記第2の回動伝達軸部材の前記他端よりも前記対物レンズ側に位置した、請求項17記載の三次元画像取得装置。前記複数の被計測体側共役点のそれぞれは、光軸方向の所定の位置の光軸方向に垂直な面上に、前記対物レンズにより第1の方向に第1の所定の距離で互いに離間して集光されるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向に第2の所定の距離で互いに離間して集光され、前記XY位置関係変更部は、前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差するよう配設された第1の平行平板形の部材と、光軸方向に垂直な面に対する前記第1の平行平板形の部材の傾き角度を前記被計測体側共役点が前記第1の方向に移動する向きに変更する第1の駆動部と、を有する第1軸変位機構と、前記載置台を前記第2の方向に変化させる第2軸変位機構と、を有し、前記形状情報取得部により前記複数の補間位置パターンから選択された1つの補間位置パターンに応じて制御されて、前記第1の平行平板形の部材の前記傾き角度を前記補間位置パターンごとにあらかじめ設定された角度群にもとづいて変更することにより前記被計測体側共役点の位置を光軸方向の前記所定の位置の光軸方向に垂直な面内で前記第1の方向に変更するとともに前記補間位置パターンごとにあらかじめ設定された位置群にもとづいて前記載置台を前記第2の方向に変化させる、請求項1記載の三次元画像取得装置。前記Z位置関係変更部は、前記載置台を光軸方向に変位させることにより前記被計測体の位置を光軸方向に変更するZ軸変位部と、前記被計測体側共役点の位置を光軸方向に変更する焦点位置変更部と、の少なくとも一方を有し、前記焦点位置変更部は、屈折率および厚さの少なくとも一方が互いに異なる複数の平行平板形の部材が前記対物レンズの前記被計測体側の光軸と交差するよう回転方向に沿って等間隔に配設された回転体と、前記回転体を所定の速度で連続回転させる駆動部と、を有し、前記平行平板形の部材が光軸と交わるごとに前記被計測体側共役点の位置を光軸方向に変更し、前記高さ決定部は、前記Z位置関係変更部および前記光検出器群を制御することにより、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向の相対的な位置を光軸方向に離散的に変更しつつ前記光検出器の信号を取得し、前記被計測体側共役点ごとに前記光検出器の信号の強度が最大となる前記被計測体の光軸方向の位置を求めてこの位置を前記被計測体の光軸方向の位置として決定する、請求項1ないし19のいずれか1項に記載の三次元画像取得装置。前記高さ決定部、前記形状情報取得部および前記画像生成部として機能するパーソナルコンピュータ、をさらに備えた請求項1ないし20のいずれか1項に記載の三次元画像取得装置。共焦点光学系を用いて被測定試料の三次元画像を取得する三次元画像取得方法であって、互いに離間して2次元に配置されて開口板に設けられた複数の開口部のそれぞれを光源の光が通過するステップと、前記複数の開口部を通過したそれぞれの光を前記被計測体側の共役点に集光するステップと、前記被計測体側共役点における反射光をそれぞれ対応する検出側共役点に集光するステップと、前記検出側共役点に集光された光の強度変化を検出可能な位置に配設された複数の光検出器のそれぞれが、前記検出側共役点における光の強度に応じた信号を出力するステップと、前記光検出器が出力した信号強度にもとづいて前記被計測体の光軸方向の位置を求めてこの位置を前記複数の開口部に対応する複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置と決定するステップと、前記被計測体の光軸方向の位置にもとづいて前記被計測体の形状画像を生成するステップと、を有し、前記被計測体の光軸方向の位置を決定するステップは、前記光検出器の出力信号を取得するステップと、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向の相対的な位置関係を変更するZ軸変更ステップと、前記光検出器の信号を取得するステップおよび前記Z軸変更ステップを繰り返すことにより、複数の前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向の相対的な位置関係のそれぞれにおける複数の前記信号を取得するステップと、前記光検出器ごとに取得された前記複数の前記信号の強度にもとづいて前記信号の強度が最大となる前記被計測体の光軸方向の位置を求めてこの位置を前記複数の開口部に対応する複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置と決定する高さ決定ステップと、を有し、前記被計測体の形状画像を生成するステップは、複数の補間位置パターンのうちの1つを選択するステップと、前記選択された補間位置パターンに応じて、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係を初期位置と前記初期位置から光軸方向に垂直な方向に複数の前記被計測体側共役点の互いの離間距離より小さい距離移動させた1または複数の補間位置とのいずれかの位置で位置決めするXY軸変位ステップと、前記被計測体の光軸方向の位置を決定するステップおよび前記XY軸変位ステップを繰り返すことにより、複数の前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置の前記初期位置および前記補間位置のそれぞれにおける前記複数の開口部に対応する複数の前記被計測体側共役点での前記被計測体の光軸方向の位置を決定して、光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係のそれぞれでの複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置の情報からなる前記被計測体の三次元形状情報を取得するステップと、前記三次元形状情報を用いて前記被計測体の形状画像を生成するステップと、を有し、前記被計測体の形状画像を生成するステップにより生成される前記被計測体の前記形状画像は、前記補間位置パターンに応じて光軸方向に垂直な方向について異なる分解能を有することを特徴とする三次元画像取得方法。ところで、物体の表面形状などの三次元形状を計測するにあたり、光軸に垂直な面内方向の分解能は大変重要なパラメータの1つである。光軸に垂直な面内方向の分解能を必要に応じて変更することができれば、ユーザにとって大変利便性が向上する。しかし、従来の技術では、2次元配列型の開口アレイを有する共焦点光学系を用いて被計測体の形状を計測する場合、光軸に垂直な面内方向の分解能を変更することが難しい。たとえば、特許文献1には、開口ピンホールを複数有した共焦点開口アレイを光軸と垂直な方向にリニアに移動させることについて記載されているものの、光軸に垂直な面内方向の分解能を必要に応じて変更することについては考慮されていない。本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、光軸に垂直な面内方向の分解能を容易に変更することができる三次元画像取得装置および三次元画像取得方法を提供することを目的とする。本発明の一実施形態に係る三次元画像取得装置は、上述した課題を解決するために、光源と、被計測体を載置する載置台と、前記光源の光を通過する複数の開口部が互いに離間して2次元に配置されて設けられた開口板と、前記複数の開口部を通過したそれぞれの光を前記被計測体側の共役点に集光するとともに、前記被計測体側共役点における反射光をそれぞれ対応する検出側共役点に集光する対物レンズと、前記検出側共役点に集光された光の強度変化を検出可能な位置に配設された光検出器を複数有し、前記複数の光検出器のそれぞれは前記検出側共役点における光の強度に応じた信号を出力する光検出器群と、前記被計測体の位置を光軸方向に変更するZ位置関係変更部と、前記被計測体側共役点の位置と前記被計測体の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置を、初期位置と前記初期位置から光軸方向に垂直な方向に複数の前記被計測体側共役点の互いの離間距離より小さい距離移動させた1または複数の補間位置とで位置決めするとともに、前記補間位置は、複数の補間位置パターンのうちの1つが選択されて決定されるXY位置関係変更部と、前記Z位置関係変更部および前記光検出器群を制御することにより、前記被計測体の位置を光軸方向に離散的に変更しつつ前記光検出器の信号を取得し、前記被計測体側共役点ごとに前記光検出器の信号の強度が最大となる前記被計測体の光軸方向の位置を求めてこの位置を前記被計測体の光軸方向の位置として決定する高さ決定部と、前記XY位置関係変更部および前記高さ決定部を制御することにより、前記初期位置および前記補間位置のそれぞれにおいて前記高さ決定部に前記被計測体側共役点ごとの前記被計測体の光軸方向の位置を決定させ、前記初期位置および前記補間位置の各位置での複数の前記被計測体側共役点における前記被計測体の光軸方向の位置の情報からなる前記被計測体の三次元形状情報を取得する形状情報取得部と、前記三次元形状情報を用いて前記被計測体の形状画像を生成する画像生成部と、を備え、前記画像生成部により生成される前記被計測体の前記形状画像は、前記補間位置パターンに応じて光軸方向に垂直な方向について異なる分解能を有することを特徴とするものである。本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法によれば、光軸に垂直な面内方向の分解能を容易に変更することができる。本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る三次元画像取得装置は、2次元配列型の開口アレイを有する共焦点光学系を用いて被計測体の形状を計測して形状画像を生成しこの形状画像を表示装置に表示させるものである。計測対象物としては、たとえばプリント配線板上のバンプや多層プリント配線板のレーザビアなどの貫通孔のほか、光源としてシリコンの透過率が高い近赤外光を用いる場合には、シリコンウエハの積層接合部近辺やシリコンの内部をも含む。2次元配列型の開口アレイの開口部同士は、ビーム間のクロストークを小さくするために所定の離間距離をあけて設けられる必要がある。このため、2次元配列型の開口アレイを有する共焦点光学系では、この離間距離のために光軸に垂直な面内方向の分解能が制約されてしまうとともに、分解能を変更することが難しい。本発明は、2次元配列型の開口アレイを有する共焦点光学系を用いた形状計測において、開口部同士をしっかりと所定の離間距離をあけて設けることでビーム間のクロストークを削減しコントラストを確保しつつ、光軸に垂直な面内方向の分解能を容易に変更可能とするとともに、この分解能を容易に向上させる技術を提供するものである。第1の実施形態図1は、本発明の第1実施形態に係る三次元画像取得装置の一例を示す概略的な全体構成図である。なお、以下の説明では、光軸方向をZ軸、光軸方向に垂直な方向をX軸およびY軸とする場合の例について示す。三次元画像取得装置10は、図1に示すように、光源11、主面が光軸方向に垂直となるよう配置された開口板12、対物レンズ13、Z位置関係変更部としてのZ方向焦点位置変更部14、被計測体15を載置するための載置台16、被計測体15からの反射光を入射される光検出器を複数有する光検出器群17、載置台16をXYZ各方向に移動させるための載置台駆動部18、載置台16および載置台駆動部18を支持する支持基台19、および情報処理装置20を有する。載置台駆動部18は、Z位置関係変更部としてのZ軸変位部21およびXY位置関係変更部としての載置台変位部22を有する。光源11としては、たとえばハロゲンランプなどを用いることができる。光源11から出射された光は、コリメータレンズ23を介して面状の平行光となる。この光は、偏光ビームスプリッタ24を介して開口板12を照明する。図2は、開口板12の一構成例を示す平面図である。開口板12は、直径dの複数の開口部25がX方向にm個、Y方向にn個ずつ2次元に配置して設けられる。各開口部25は、互いにX軸方向に開口部25のX軸方向の中心間距離Dxから直径dを減じた距離離間するとともにY軸方向に開口部25のY軸方向の中心間距離Dyから直径dを減じた距離離間するよう設けられる。図2には、開口板12に対して開口部25がX方向に5個m=5、Y方向に5個n=5ずつ計25個、2次元に配置して設けられた場合の例について示した。開口板12の開口部25は、それぞれ点光源として機能する。各開口部25を通過した光は、対物レンズ13により、Z方向焦点位置変更部14を介して被計測体15に投光されつつ点光源と共役な点以下、被計測体側共役点というに集光される。対物レンズ13は、各開口部25にそれぞれ対応する被計測体側共役点を、Z軸方向の所定の位置の光軸方向に垂直な面以下、被計測体側共役面という上に集光する。なお、対物レンズ13は、たとえば複数のレンズ26および絞り27により構成されて両側テレセントリック光学系を構成することが好ましい。対物レンズ13の倍率等の構成に応じて、各開口部25の配設方向たとえば図2に示す例ではX軸方向およびY軸方向および中心間距離DxおよびDyと、これらに対応する被計測体側共役点面上の各共役点間の方向および距離と、の関係は変更可能である。以下の説明では、各開口部25の配設方向および中心間距離と、これらに対応する被計測体側共役点面上の各共役点間の方向および距離とが同一である場合の例について説明する。Z位置関係変更部としてのZ軸変位部21は、ピエゾモータやサーボモータなどの一般的な駆動装置により構成され、載置台16を光軸方向に変位させる。この変位の量、方向およびタイミングは、情報処理装置20によりZ軸ドライバ28を介して制御される。Z軸変位部21は、載置台16を光軸方向に変位させることにより、被計測体側共役点被計測体側共役面の位置と被計測体15の位置とのZ軸方向光軸方向の相対的な位置関係以下、Z位置関係というを変更する。なお、被計測体側共役点被計測体側共役面の位置と被計測体15の位置との光軸方向の相対的な位置関係を変更するためのZ位置関係変更部としては、Z方向焦点位置変更部14およびZ軸変位部21の少なくとも一方を用いればよく、必ずしも両方を用いる必要はない。たとえば、Z軸変位部21のみを用いる場合には、三次元画像取得装置10はZ方向焦点位置変更部14を備えずともよい。図3は、Z方向焦点位置変更部14の動作原理を示す説明図である。また、図4は、Z方向焦点位置変更部14の一構成例を示す斜視図である。図3に示すように、対物レンズ13の光路中に平行平板形の部材31を配置すると、対物レンズ13の被計測体側共役点の位置がZ方向に移動する。移動幅δは、部材31の屈折率および厚さによって制御することができる。このため、図4に示すように、回転体32に対して回転方向に沿って等間隔に互いに移動幅δが異なる部材31を配設する。この回転体32をモータなどの駆動部33により所定の速度で連続回転させることにより、部材31のそれぞれが対物レンズ13の光軸と交わるごとに離散的に対物レンズ13の被計測体側共役点の位置をZ方向に移動させることができる。したがって、図4に示す構成を有するZ方向焦点位置変更部14によっても、Z位置関係被計測体側共役点の位置と被計測体15の位置とのZ軸方向光軸方向の相対的な位置関係を変更することができる。回転体32の回転状態はタイミングセンサ34により検知される。タイミングセンサ34の出力は情報処理装置20に与えられる。情報処理装置20は、あらかじめ各部材31と被計測体側共役点のZ軸座標とを関連付けた情報を保持している。なお、駆動部33は、情報処理装置20により制御可能に構成されてもよい。この場合、情報処理装置20は回転体32の回転速度を制御することができる。被計測体15による反射光のうち特に被計測体側共役点における反射光は、対物レンズ13により、被計測体側共役点と光学的共役関係にある共役点以下、検出側共役点というに集光される。点光源としての開口部25と被計測体側共役点とは、互いに1対1に対応する。被計測体側共役点と検出側共役点とも、互いに1対1に対応する。本実施形態では、検出側共役点が点光源としての開口部25に一致する場合の例について説明する。この場合、開口部25を通過した光は被計測体側共役点に集光されるとともに、この被計測体側共役点で反射されて開口部25に再度入射することになる。開口部25に再度入射した光は、所定の光学素子としての偏光ビームスプリッタ24および結像光学系36を介して光検出器群17を構成する光検出器を照射する。開口部25検出側共役点とこの開口部25に対応する位置に配設された光検出器とは、所定の光学素子としての偏光ビームスプリッタ24および結像光学系36により互いに共役関係となる。光検出器群17を構成する光検出器は、CCDChargeCoupledDeviceイメージセンサやCMOSComplementaryMetalOxideSemiconductorイメージセンサにより構成され、照射された光の強度に応じた信号を情報処理装置20に出力する。また、光検出器群17は、情報処理装置20により光検出のタイミングを制御される。光検出器は、検出側共役点に集光された光の強度変化を検出可能な位置に配設される。この位置としては、たとえば検出側共役点そのものや、検出側共役点の光が光ファイバなどのイメージガイドにより導かれた位置や、検出側共役点と光学的に共役な位置などが挙げられる。本実施形態では、光検出器は、対応する開口部25検出側共役点と光学的に共役な位置に配設される。このため、光検出器が受ける光の強度は、この光検出器に対応する開口部25に再度入射した光の強度変化に応じて変化し、一方が最大強度の際には他方も最大強度となる。なお、1つの開口部25検出側共役点に対応する光検出器は1個であってもよいし複数個であってもよい。載置台駆動部18の載置台変位部22は、載置台16を光軸方向に垂直な方向に変位させるXY位置関係変更部として機能する。この載置台変位部22は、載置台16のX軸方向およびY軸方向の位置決めをそれぞれ粗く行うX軸粗変位機構41およびY軸粗変位機構42と、X軸方向およびY軸方向の位置決めをそれぞれ高精細に行うX軸精変位機構43およびY軸精変位機構44と、を有する。X軸粗変位機構41およびY軸粗変位機構42は、たとえばサーボモータにより構成され、変位の量、方向およびタイミングは、情報処理装置20によりXY軸粗ドライバ45を介して制御される。また、X軸精変位機構43およびY軸精変位機構44は、たとえばピエゾモータにより構成され、変位の量、方向およびタイミングは、情報処理装置20によりXY軸精ドライバ46を介して制御される。載置台16が光軸方向に垂直な方向に変位することにより、被計測体側共役点の位置と被計測体15の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係以下、XY位置関係というが変更されることになる。情報処理装置20は、たとえばデスクトップ型やノートブック型のパーソナルコンピュータなどにより構成することができる。情報処理装置20は、入力部51、表示部52、記憶部53および主制御部を有する。入力部51は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を主制御部に出力する。表示部52は、たとえば液晶ディスプレイやOLEDOrganicLightEmittingDiodeディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、主制御部の制御に従って各種情報を表示する。記憶部53は、CPUにより読み書き可能な記憶媒体であり、あらかじめXY位置関係と被計測体側共役点のXY座標とを関連付けて記憶しておく。また、記憶部53は、あらかじめ平行平板形の各部材31と被計測体側共役点のZ軸座標とを関連付けた情報を保持している。主制御部は、CPU、RAMおよびROMをはじめとする記憶媒体などにより構成される。主制御部のCPUは、ROMをはじめとする記憶媒体に記憶された分解能可変プログラムおよびこのプログラムの実行のために必要なデータをRAMへロードし、このプログラムに従って、XY方向の分解能を容易に変更可能とするとともに、この分解能を容易に向上させる処理を実行する。主制御部のRAMは、CPUが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。主制御部のROMをはじめとする記憶媒体は、情報処理装置20の起動プログラム、分解能可変プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。なお、ROMをはじめとする記憶媒体および記憶部53は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、CPUにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線/有線LANLocalAreaNetworkやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。主制御部のCPUは、分解能可変プログラムによって、少なくとも高さ決定部54、形状情報取得部55および画像生成部56として機能する。この各部54~56は、RAMの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。なお、これらの機能実現部54~56は、CPUを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。高さ決定部54は、Z軸変位部21およびZ方向焦点位置変更部14の少なくとも一方ならびに光検出器群17を制御することにより、Z位置関係被計測体側共役点の位置と被計測体15の位置との光軸方向の相対的な位置関係を変更しつつ光検出器の信号を離散的に複数取得する。そして、高さ決定部54は、被計測体側共役点ごとに、離散的に取得した複数の信号の強度にもとづいて信号の強度が最大となる被計測体15のZ軸座標光軸方向の位置を算出する。高さ決定部54は、この算出したZ軸座標を、複数の開口部25に対応する複数の被計測体側共役点における被計測体15のZ軸座標と決定する。なお、以下の説明では、高さ決定部54はZ位置関係を変更するためにZ軸変位部21を用いる場合の例について示す。なお、高さ決定部54は、Z位置関係を連続的に変更させつつ光検出器の信号を取得しても良いし、Z位置関係を所定の位置関係で停止した後に光検出器の信号を取得することを繰り返しても良い。後者の場合、前者の場合に比べモアレ現象が生じる可能性を低減することができる。なお、共焦点光学系を用いた形状計測技術において光検出器の出力から離散的に取得した複数の信号の強度にもとづいて信号の強度が最大となる被計測体15のZ軸座標を算出する方法は、従来各種の方法が知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能であるたとえば本願と同一の出願人による特許文献である特開平9-126739号公報の段落[0014]-[0017]など参照。形状情報取得部55は、載置台変位部22および高さ決定部54を制御することにより、載置台16の初期位置と、載置台16を初期位置からXY方向に被計測体側共役点の互いの離間距離Dx-dおよびDy-dより小さい距離移動させた1または複数の補間位置と、のそれぞれにおいて高さ決定部54に複数の開口部25に対応する複数の被計測体側共役点のそれぞれにおける被計測体15のZ軸座標を決定させる。ここで、補間位置同士は互いにX方向およびY方向に移動距離単位Δx<Dx-dおよびΔy<Dx-dだけそれぞれ離間した位置とする。この移動距離単位ΔxおよびΔyは、X方向およびY方向の離間距離をそれぞれ所定の正の整数で除した距離とするとよい。この結果、形状情報取得部55は、初期位置および補間位置の各位置での複数の被計測体側共役点における被計測体15のZ軸座標の情報からなる被計測体15の三次元形状情報を取得することができる。また、形状情報取得部55は、載置台変位部22による載置台16の移動距離単位ΔxおよびΔyについて、入力部51を介したユーザによる指示に応じて変更可能に構成される。画像生成部56は、三次元形状情報を用いて被計測体15の形状画像を生成し、この形状画像を表示部52に表示させる。すなわち、本実施形態に係る三次元画像取得装置10は、移動距離単位ΔxおよびΔyの値に対応する補間位置パターンをあらかじめ複数設定することができ、これらのうち1つの補間位置パターンが選択されて載置台16の移動距離単位ΔxおよびΔyが決定されることにより、載置台16の補間位置が決定される。このため、画像生成部56により生成される被計測体15の形状画像は、補間位置パターンに応じてXY方向について異なる分解能とすることができる。次に、本実施形態に係る三次元画像取得装置10の動作の一例について説明する。2次元配列型の開口部25同士は、所定の離間距離をあけて設けられる必要がある。これは、ビーム間のクロストークを小さくしコントラストを高めるためである。開口部25の中心間距離は、開口部25の直径dに対して5倍以上の距離をとることが好ましい。この場合、たとえば直径dが2μmの場合、開口部25の中心間距離は10μm必要となる。開口部25が直径2μmの円形状であり開口部25の中心間距離が10μmである場合、開口面積3.14μm平方に対してピッチが占める面積は100μm平方となり、1:31.8の面積比が確保される。しかし、開口面積を維持して中心間距離を縮めると短縮した距離の2乗に比例してコントラストが低下してしまう。しかし、この場合、開口部25が設けられた面内方向XY面内方向の分解能は10μmとなってしまう。これは、開口部25の間の遮光された領域の情報が全く取得することができないためである。そこで、本実施形態に係る三次元画像取得装置は、XY位置関係被計測体側共役点の位置と被計測体15の位置との光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係を変更することにより、XY面内方向の分解能を変更し向上させる。図5は、第1実施形態に係る三次元画像取得装置10によりXY方向の分解能を容易に変更可能とするとともにこの分解能を容易に向上させる際の手順を示すフローチャートである。図5において、Sに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。この手順は、被計測体15が載置台16に載置された時点でスタートとなる。なお、図5に示す手順は、開口部25の直径dが2μm、開口部25の中心間距離がそれぞれDx=Dy=10μmであり、設定可能な分解能として、XY位置関係を補間位置へ移動しない10μmの場合およびX方向およびY方向の移動距離単位ΔxおよびΔyがともに2μmである2μmの場合の2つから1つを選択可能である場合の例について説明する。また、記憶部53はあらかじめ、少なくともXY位置関係と被計測体側共役点のXY座標とを関連付けて記憶しておく。すなわち、記憶部53はあらかじめ載置台16の初期位置および初期位置からの変位位置と、被計測体側共役点のXY座標とを関連付けておく。ここで、被計測体側共役点は本実施形態においては被計測体の表面観測点である。まず、ステップS1において、形状情報取得部55は、あらかじめ記憶部53に記憶された設定値を読み込んで、または表示部52にユーザに対して設定値を入力するよう促したうえでユーザによる入力部51を介した設定値の入力指示を受け付けて、分解能の設定値を取得する。以下、この設定値が2μmである場合の例について説明する。次に、ステップS2において、形状情報取得部55は、取得した分解能の設定値によりX方向およびY方向の移動距離単位ΔxおよびΔyをそれぞれ2μmに決定する。次に、ステップS3において、高さ決定部54は、現在のXY位置関係における各被計測体側共役点観測点のZ軸座標を決定する処理を実行する。このZ軸座標の情報は、記憶部53に記憶された各開口部25の現在の位置に応じた各被計測体側共役点のXY座標の情報と関連付けられて、たとえば高さ決定部54によりRAMの所要のワークエリアやフレームバッファなどに格納される。次に、ステップS4において、形状情報取得部55は、全ての補間位置で高さ決定処理を実行したか否かを判定する。高さ決定処理が未実行の補間位置がある場合は、ステップS5に進む。一方、全ての補間位置で高さ決定処理を実行した場合は、ステップS6に進む。次に、ステップS5において、形状情報取得部55は、所定の順序でXY位置関係を変更し、ステップS3に戻る。他方、ステップS6において、画像生成部56は、ステップS3~S5を繰り返すことにより高さ決定部54によりRAMの所要のワークエリアやフレームバッファなどに蓄積されたデータ三次元形状情報にもとづいて被計測体15の形状画像を生成する。そして、ステップS7において、画像生成部57は、この形状画像を表示部52に表示させる。以上の手順により、XY方向の分解能を容易に変更可能とするとともにこの分解能を容易に向上させることができる。ここで、XY位置関係の変更順序の一例について簡単に説明する。図6は、載置台16を変位させることによりXY位置関係を変更する場合の載置台16の変位方法の一例を示す説明図である。図6には、開口部25の直径d=2μm、中心間距離Dx=Dy=10μm、移動距離単位Δx=Δy=2μmである場合の例について示した。図6において、実線および点線の小さな円のそれぞれは、開口部25のそれぞれの観測対象領域を模式的に同一平面状に投影して示したものである。なお、光検出器は、図6の右下に示す全ての観測対象領域に対応する位置のそれぞれに1または複数あらかじめ設けられる。まず、初期位置において高さ決定処理が行われるステップS3。この高さ決定処理では、各開口部25に対応する被計測体側共役点観測点における被計測体15のZ軸座標がそれぞれ決定される。このZ軸座標の情報は、記憶部53に記憶された現在の載置台16の位置に応じた各被計測体側共役点のXY座標の情報と関連付けられて、たとえば高さ決定部54によりRAMの所要のワークエリアやフレームバッファなどに格納される。次に、図6に示す順序では、X軸方向に移動距離単位Δx2μm移動し、再度高さ決定処理が行われる。これを繰り返して載置台16のX方向の離間距離以上移動すると、次にY軸方向に移動距離単位Δy2μm移動し、高さ決定処理が行われる。次に、X軸方向に移動距離単位マイナスΔx-2μm移動し、再度高さ決定処理が行われる。以上の動作を繰り返すことにより、最終的にX軸方向に対してDxにm開口部25のX方向の配置個数を乗じた距離Lx、Y軸方向に対してDyにn開口部25のY方向の配置個数を乗じた距離Lyの範囲の情報を分解能2μmで取得することができる。図6に示した一連の順序を実行した場合、LxとLyで囲まれた領域の情報を取得することになる。図6に示す順序によって広範囲を計測する場合は、ひとまずLxとLyで囲まれた領域の計測を行い、その後この領域に隣接する同一面積の領域を計測するとよい。ところで、一連の手順で計測される領域はLxとLyで囲まれた領域に限られない。図7は、載置台16を変位させることによりXY位置関係を変更する場合の載置台16の変位方法の他の例を示す説明図である。図7には、開口部25の直径d=2μm、中心間距離Dx=Dy=10μm、移動距離単位Δx=Δy=2μmである場合の例について示した。まず、図6に示した順序と同様に初期位置において高さ決定処理が行われた後、X軸方向にLx50μm移動し、高さ決定処理が行われる。これをもう一度繰り返した後、X軸方向に移動距離単位Δx2μm移動し、高さ決定処理が行われる。次に、X軸方向にマイナスLx-50μm移動して高さ決定処理が行われる。この手順を繰り返せば、一連の手順により3LxとLyに囲まれた領域の情報を取得することができる。なお、図7に示す順序では、X軸方向への移動回数にくらべY軸方向への移動回数が極端に少ない。このような場合、X軸方向へはX軸精変位機構43を用いる一方、Y軸方向へはY軸粗変位機構42を用いてもよい。X軸粗変位機構41およびY軸粗変位機構42は、従来の共焦点顕微鏡における載置台16のXY変位機構として広く用いられているものであり、この場合従来の資産を有効に活用することができる。図8は、開口部25の直径d=2μm、中心間距離Dx=Dy=12μmである場合における分解能設定の一例を示す説明図である。中心間距離Dx、Dyを開口部25の直径dで除した値が約数を多く持つ値である場合には、光検出器を最高分解能時の全ての観測対象領域図8の右下参照に対応する位置のそれぞれに1または複数あらかじめ設けておくことにより、容易に多数の分解能を実現することができる。たとえば、図8に示すように開口部25の直径d=2μm、中心間距離Dx=Dy=12μmである場合には、分解能は12μm、6μm、4μm、2μmの4つであれば容易に設定可能である。続いて、現在のXY位置関係における各被計測体側共役点観測点のZ軸座標を決定する処理の手順について説明する。図9は、図5のステップS3で高さ決定部54により実行される高さ決定処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。図9において、Sに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。まず、ステップS31において、高さ決定部54は、現在のXY位置関係の情報を用いて記憶部53を検索し、現在のXY位置関係に関連付けられた各被計測体側共役点観測点のXY座標の情報を取得する。次に、ステップS32において、高さ決定部54は、Z軸変位部21およびZ方向焦点位置変更部14の少なくとも一方を制御してZ位置関係を変更しつつ、光検出器群17を制御して複数の光検出器出力を取得する。高さ決定部54は、取得する複数の光検出器出力が、互いに離散的なZ位置関係同士における出力となるよう、Z軸変位部21およびZ方向焦点位置変更部14の少なくとも一方ならびに光検出器群17を制御する。なお、Z方向焦点位置変更部14を用いてZ位置関係を変更する場合は、高さ決定部54は、あらかじめ記憶部53に記憶された平行平板形の各部材31と被計測体側共役点のZ軸座標とを用いて各光検出器の出力取得時のZ軸座標の情報を取得する。また、Z軸変位機構46を用いてZ位置関係を変更する場合は、高さ決定部54は、固定値である被計測体側共役点のZ軸座標と、Z軸変位機構46により変位する載置台16の上面の現在のZ軸座標とから、各観測点におけるZ軸座標の情報を取得する。次に、ステップS33において、高さ決定部54は、Z位置関係と光検出器出力との関係から被計測体側共役点観測点ごとに光検出器の最大値を与えるZ軸座標Zmaxを算出する。そして、ステップS34において、高さ決定部54は、このZ軸座標Zmaxの情報を、ステップS31で取得した各開口部25の現在の位置に応じた各被計測体側共役点のXY座標の情報と関連付けて、RAMの所要のワークエリアやフレームバッファなどに格納して、図5のステップS4に戻る。以上の手順により、現在のXY位置関係における各被計測体側共役点観測点のZ軸座標を決定することができる。従来、開口部25が2次元に配列された開口板12を有し、共焦点光学系を用いた形状計測を行う際には、ビーム間のクロストークを小さくしコントラストを高めるために、開口部25同士は、所定の離間距離をあけて設けられる必要があった。このため、開口部25が設けられた面内方向XY面内方向の分解能はこの所定の離間距離の制約を受けてしまっていた。本実施形態に係る三次元画像取得装置10は、開口部25が2次元に配列された開口板12および載置台16の少なくとも一方について、開口板25同士の離間距離より小さい距離で移動可能に構成される。このため、三次元画像取得装置10によれば、XY位置関係を容易に変更することやXY面内方向の分解能を容易に向上させることができる。なお、高さ決定処理は、離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得した後に、最後に行われてもよい。具体的には、三次元画像取得装置10は、Z位置を固定しておいて載置台16をXY方向に走査し、次にZ位置を移動して再び載置台16をXY方向に走査することを繰り返すことにより離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得してから、高さ決定処理を実行することによっても、被計測体15の形状画像を生成することができる。第2の実施形態次に、本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法の第2実施形態について説明する。図10は、第2実施形態に係る三次元画像取得装置10Aの一例を示す概略的な全体構成図である。この第2実施形態に示す三次元画像取得装置10Aは、XY位置関係を変更するためにX軸精変位機構43およびY軸精変位機構44に代えてXY位置関係変更部としての開口板変位部47を有する点で第1実施形態に示す三次元画像取得装置10と異なる。他の構成および作用については図1に示す三次元画像取得装置10と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。開口板12は、XY位置関係変更部としての開口板変位部47により光軸方向に垂直な方向に変位する。開口板12は、この変位の量、方向およびタイミングを、情報処理装置20により開口板ドライバ48を介して制御される。点光源としての開口部25と被計測体側共役点とは1対1に対応する。このため、開口板12が変位することにより、XY位置関係が変更されることになる。開口板変位部47により開口板12が変位する場合、開口部25検出側共役点もまた当然に変位する。一方、光検出器は、検出側共役点と共役な位置にあらかじめ配設されることが望ましい。このため、開口板変位部47により開口板12が変位する場合、あらかじめ開口板12の変位後の位置での検出側共役点と共役な位置にも、あらかじめ検出器を配設しておく。なお、第1実施形態に示したように載置台16のみによりXY位置関係を変更し開口板12を変位させず初期位置にとどめておく場合には、光検出器は、開口板12の初期位置での検出側共役点と共役な位置にあらかじめ配設しておけばよい。XY位置関係変更部としての開口板変位部47は、ピエゾモータやサーボモータなどの一般的な駆動装置により構成される。開口板変位部47をピエゾモータで構成した場合、サーボモータで構成する場合に比べより高速かつ精細な開口板12の変位制御が可能となる。本実施形態においては、形状情報取得部55は、開口板変位部47および高さ決定部54を制御することにより、開口板12の初期位置と、開口板12を初期位置からXY方向に複数の開口部25の互いの離間距離Dx-dおよびDy-dより小さい距離移動させた1または複数の補間位置と、のそれぞれにおいて高さ決定部54に複数の開口部25に対応する複数の被計測体側共役点のそれぞれにおける被計測体15のZ軸座標を決定させる。また、形状情報取得部55は、開口板変位部47による開口板12の移動距離単位ΔxおよびΔyについて、入力部51を介したユーザによる指示に応じて変更可能に構成される。記憶部53はあらかじめ、少なくともXY位置関係と被計測体側共役点のXY座標とを関連付けて記憶しておく。すなわち、記憶部53はあらかじめ開口板12の初期位置および初期位置からの変位位置と、被計測体側共役点のXY座標とを関連付けておく。開口板12を変位させることによっても、図6および図7に示す順序などによりXY位置関係を変更させることが可能である。すなわち、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Aは、移動距離単位ΔxおよびΔyの値に対応する補間位置パターンをあらかじめ複数設定することができ、これらのうち1つの補間位置パターンが選択されて開口板12の移動距離単位ΔxおよびΔyが決定されることにより、開口板12の補間位置が決定される。このため、画像生成部56により生成される被計測体15の形状画像は、補間位置パターンに応じてXY方向について異なる分解能とすることができる。本実施形態に係る三次元画像取得装置10Aによっても、第1実施形態に示した三次元画像取得装置10と同様の作用効果を奏する。また、開口板12は被計測体15および載置台16にくらべ軽量であるため、より高速な位置制御を行うことができる。なお、高さ決定処理は、離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得した後に、最後に行われてもよい。すなわち、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Aもまた、第1実施形態に係る三次元画像取得装置10と同様に、Z位置を固定しておいて開口板12をXY方向に走査し、次にZ位置を移動して再び開口板12をXY方向に走査することを繰り返すことにより離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得してから、高さ決定処理を実行することによっても、被計測体15の形状画像を生成することができる。第3の実施形態図11は、第3実施形態に係る三次元画像取得装置10Bの一例を示す概略的な全体構成図である。この第3実施形態に示す三次元画像取得装置10Bは、被計測体側共役点に対応する検出側共役点が各光検出器の検出面上または各光検出器の近傍に位置するよう構成される点で第1実施形態に示す三次元画像取得装置10と異なる。他の構成および作用については図1に示す三次元画像取得装置10と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。第1実施形態で述べたとおり、光検出器は、検出側共役点に集光された光の強度変化を検出可能な位置に配設される。図11には、光検出器群17の近傍に検出器用開口板ピンホールアレイ12aが設けられる場合の例について示した。この場合、被計測体15の反射光は、対物レンズ13により集光されつつ偏光ビームスプリッタ24により光路を変更されて、開口板12の各開口部25と一対一に光学的に同一位置に正確に位置合わせされた開口部25aが設けられた検出器用開口板12a上に到達する。この反射光の各開口部25aを通過した光量は、検出器用開口板12aの各開口部25aに対して各光検出器が一対一で結びついた光検出器群17により検出される。なお、光検出器群17の光検出器として開口率をあえて低くした上述したコントラストが高まるように画素ピッチに対し光電変換部を小さくしたイメージセンサたとえばCMOSセンサなどを用いる場合、被計測体側共役点に対応する検出側共役点が各光検出器の検出面上となるように光検出器群17を配置してもよく、この場合検出器用開口板12aは用いずとも良い。本実施形態に係る三次元画像取得装置10Bによっても、第1実施形態に示した三次元画像取得装置10と同様の作用効果を奏するほか、結像光学系36が不要となる。第4の実施形態次に、本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法の第4実施形態について説明する。図12は、本発明の第4実施形態に係る三次元画像取得装置10Cの一例を示す概略的な全体構成図である。この第4実施形態に示す三次元画像取得装置10Cは、XY位置関係を変更するためにX軸精変位機構43およびY軸精変位機構44に代えてXY位置関係変更部としてのXY方向焦点位置変更部60を有する点で第1実施形態に示す三次元画像取得装置10と異なる。他の構成および作用については図1に示す三次元画像取得装置10と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。なお、本実施形態においても、上記実施形態1-3と同様に、Z位置関係変更部としてはZ方向焦点位置変更部14およびZ軸変位部21の少なくとも一方を用いればよく、たとえばZ軸変位部21のみを用いる場合には、三次元画像取得装置10CはZ方向焦点位置変更部14を備えずともよい。図13は、XY方向焦点位置変更部60の動作原理を示す説明図である。図13に示すように、対物レンズ13の光路中に、光軸と垂直な面に対して傾きθ1を有するように平行平板形の部材61を配置すると、対物レンズ13の被計測体側共役点の位置がXY方向に移動する。移動量tは、部材61の屈折率n2および厚さTによって制御することができ、t=Tcosθ1の関係を満たす。図14は、XY方向焦点位置変更部60の一構成例を示す斜視図である。図14に示すように、部材61は、回転体63に対して部材支持部62に載置して回転方向に沿うように配設する。以下の説明では、部材61は全て同一の厚さTを有し、部材61を載置する部材支持部62によって各部材61のXY面に対する傾きθ1が変更される場合の例について説明する。この回転体63をモータなどの駆動部64により所定の速度で連続回転させることにより、部材61のそれぞれが対物レンズ13の光軸と交わるごとに、各部材61のXY面に対する傾きθ1に応じて対物レンズ13の被計測体側共役点の位置をXY方向に移動させることができる。したがって、図14に示す構成を有するXY方向焦点位置変更部60によれば、XY位置関係を変更することができる。以下の説明では、部材61は同一の平行平板形状を有するものとし、この部材を載置する部材支持部62によって各部材61が光軸と垂直な面に対して傾きを有するように支持される場合の例について示す。回転体63の回転状態はタイミングセンサ65により検知される。タイミングセンサ65の出力は情報処理装置20に与えられる。情報処理装置20は、あらかじめ各部材支持部62と被計測体側共役点のXY軸座標とを関連付けた情報を保持している。なお、駆動部65は、情報処理装置20により制御可能に構成されてもよい。この場合、情報処理装置20は回転体63の回転速度を制御することができる。図15は、部材61の光軸と垂直な面に対する傾きXθ1、Yθ1と被計測体側共役点のXY方向移動量補間移動量Xt、Ytとの関係を示す説明図である。なお、Xθ1はXZ面内における部材61の光軸と垂直な面に対する傾きを、Yθ1はYZ面内における部材61の光軸と垂直な面に対する傾きを、それぞれ示すものとする。図15には、部材61の外部媒体を空気屈折率n1=1.000292とし、部材61をガラス屈折率n2=1.51とし、部材61の厚さTを0.5mmとする場合の例について示した。図13から明らかなように、入射角Xθ1、Yθ1は部材61の光軸と垂直な面に対する傾きに等しい。図15に示すように、たとえば入射角Xθ1が0.425度であると、X方向の補間移動量Xtは1.25μmとなる図15の補間No.2参照。また、入射角Xθ1が0.85度ではX方向の補間移動量Xtは2.50μmとなる図15の補間No.3参照。入射角Xθ1が1.274度ではX方向の補間移動量Xtは3.75μmとなる図15の補間No.4参照。なお、補間番号1のXY位置関係は、XY面に対する傾きを有さない部材支持部62を回転体63に載置し、その上に部材61を載置して実現することができる図15の補間No.1参照。傾きを有さない部材支持部62と部材61とを用いて補間番号1のXY位置関係を実現することにより、全てのXY位置関係において被計測体15に対する照射光量をほぼ同一にすることができる。図16は、部材支持部62の一構成例を示す概略的な三面図であり、図17は部材支持部62の変形例を示す概略的な三面図である。図16および図17において、寸法を示す数字の単位はmmである。図16および図17には、図15の補間番号2に対応する部材支持部62の構成例を示した。また、図18は、回転体63の一構成例を示す概略的な平面図である。図18には、部材支持部62の載置部に対して1-16までの載置位置番号を付した。図16に示すように、部材支持部62は、回転体63と接する下面に段差62aを有する。回転体63の載置部にこの部材支持部62が載置されると、この段差62aにより、部材支持部62の上面が光軸に垂直な面に対してθ1傾く。この部材支持部62の上面に平行平板形の部材61を載置することにより、部材61に対する光軸の入射角はθ1となる。また、図17に示すように、部材支持部62は、回転体63と接する下面が傾斜するよう削り加工して構成してもよい。図17に示すような構成によっても、回転体63の載置部にこの部材支持部62が載置されると、部材支持部62の上面が光軸に垂直な面に対してθ1傾くことになる。図18に示すように、回転体63の載置部のうち、回転方向に沿う円周上の一部に複数の部材61を載置するとともに、この円周上の他部をZ位置関係を変更するためのスペースとしてもよい。この場合、載置位置番号1-16に載置された部材支持部62および部材61によりXY位置関係が変更されたあと、光軸と円周上の他部が交差する間にZ位置関係を変更することができる。また、たとえば回転方向に沿って設けられた載置位置の数に対し1つのZ位置関係におけるデータ収集に必要なXY位置関係の数が半分未満である場合、回転体63が1周する間に2箇所以上のZ位置関係のデータ収集および2度以上のZ位置関係の変更を行ってもよい。たとえば載置位置が載置位置番号1-24の24箇所であり、1つのZ位置関係におけるデータ収集に必要なXY位置関係の数が8つである場合、載置位置番号1-8および13-20に部材支持部62を載置してデータ収集用とし、載置位置番号9-12および21-24をZ位置変更用としてもよい。図19は、図18に示す回転体63の載置位置番号1-16に対する部材支持部62の載置例を示す説明図である。図19には、載置位置番号と図15に示した補間番号とが一致する場合の例について示した。図15に示す補間番号1-4に対応する部材支持部62の部材番号を1-4とする。また、光軸を中心に部材番号1-4の部材支持部62を90度回転させて回転体63に載置した部材支持部62の部材番号を1r-4rとする。たとえば、部材番号2と部材番号2rの部材支持部62は、同一構成を有し、回転体63への載置向きのみが異なる。このとき、補間番号5-8に対応する傾きは、部材番号2rの部材支持部62を回転体63に載置し、さらにその上に部材番号1-4の部材支持部62を載置することにより容易に得ることができる。このため、あらかじめ部材番号1-4の部材支持部62を作成しておき、これらを図19に示すように組み合わせることで、容易に補間番号1-16に対応する傾きを得ることができる。図15および図19から明らかなように、XY方向焦点位置変更部60によれば、開口部25の中心間距離がそれぞれDx=Dy=5μmであるとき、載置位置番号1-16に補間番号1-16に対応する部材支持部62を載置することにより、X方向およびY方向の分解能を1.25μmとすることができる。このとき、載置位置番号と補間番号とが一致する必要はなく異なっていてもよい。また、偶数の補間番号に対応する部材支持部62のみを載置する場合、分解能は2.5μmとなる。すなわち、平行平板形の部材61の傾きの組み合わせにより、補間位置パターンを決定することができる。また、他の分解能に対応する部材支持部62の組が載置された回転体63を用意しておき、所望の分解能に応じて回転体63を交換してもよい。また、載置位置番号1-16に配置される部材支持部62の部材番号の組み合わせは非常に自由度が高く、図19に示す例に限られない。たとえば、主制御部のRAMのメモリアドレスとの関連付けが行いやすいように部材支持部62を配置すれば、主制御部のCPUによる処理を容易に行うことができる。本実施形態において、高さ決定処理は、離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得した後に、最後に行われてもよい。すなわち、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Cもまた、第1実施形態に係る三次元画像取得装置10と同様に、Z位置を固定しておいて回転体63を回転することによりXY方向に走査し、次にZ位置を移動して再び回転体63を回転することによりXY方向に走査することを繰り返すことにより離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得してから、高さ決定処理を実行することによっても、被計測体15の形状画像を生成することができる。このとき、回転体63は離散的な複数のZ位置の個数分だけ回転することになる。また、回転体63の載置部ごとに高さ決定処理を行ってもよい。このとき、回転体63が1回転すると被計測体15の形状画像が生成されることになる。本実施形態に係る三次元画像取得装置10Cによっても、第1実施形態に示した三次元画像取得装置10と同様の作用効果を奏する。また、載置台16や開口板12を光軸に垂直に移動させる場合、光軸に垂直な面内方向の分解能を制御するためには、共焦点開口アレイを駆動するためのモータたとえばピエゾモータなどの応答時間や駆動誤差の影響を考慮しなくてはならず煩雑である。一方、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Cは、回転体63を回転させることによりXY位置関係を容易に高速かつ的確に変更することができる。また、被計測体15の形状画像を作成する際には、XY位置関係を非常に多くの回数変更する必要がある。このため、XY位置関係変更部の寿命が問題となる場合がある。本実施形態に係る三次元画像取得装置10Cは、XY位置関係変更部として回転体63を有するXY方向焦点位置変更部60を用いる。このため、XY位置関係変更部がピエゾモータやサーボモータを用いる構成を有する第1~第3実施形態に係る三次元画像取得装置10、10Aおよび10Bにくらべ、XY位置関係変更部の寿命を大幅に伸ばすことが可能である。さらに、XY位置関係を変更する際のピエゾモータやサーボモータによる振動の影響を排除することができる。また、第1実施形態に係る三次元画像取得装置10は、載置台16を小刻みに動かすことでXY位置関係を変更するため、被計測体15は載置台16にしっかりと固定しておく必要がある。この点、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Cは、被計測体15を載置台16に簡単に固定しておくだけでよい。このため、被計測体15の載置台16上での位置調整が容易であるとともに、被計測体15の交換や設置が容易である。なお、第1実施形態に示した三次元画像取得装置10の載置台変位部22と本実施形態に係るXY方向焦点位置変更部60とを組み合わせて用いてもよい。図20は、XY方向焦点位置変更部60を用いて被計測体側共役点をX軸方向に移動させるとともに載置台変位部22を用いて載置台16をY軸方向に移動させることによりXY位置関係を変更する場合の一例を示す説明図である。なお、説明の便宜上、図20においてXY方向焦点位置変更部60の駆動部64およびタイミングセンサ65の記載を省略した。たとえば、図7に示す順序では、X軸方向への移動回数にくらべY軸方向への移動回数が極端に少ない。この場合、図20に示すように、X軸方向へは高速かつ滑らかな動作が可能なXY方向焦点位置変更部60を用いて部材61の屈折作用により被計測体側共役点の位置を移動させる一方、Y軸方向へはY軸粗変位機構42またはY軸精変位機構44を用いて載置台16を移動させることにより、XY位置関係を変更してもよい。このとき、XY方向焦点位置変更部60の回転体63に配設される部材61は、図19に示す例では、部材番号1-4の部材61のみを用いればよい。また、この場合、図15に示す補間位置パターンでは、Y軸粗変位機構42またはY軸精変位機構44は、あらかじめ設定された位置群としての複数の補間移動量0μm、1.25μm、2.50μm、3.75μmのいずれかで載置台16をY軸方向に移動させる。この場合、XY方向焦点位置変更部60の載置位置には、部材61が2枚重ねられる位置図19の載置位置番号6-8、10-12および14-16参照が無くてすむ。したがって、部材61が2枚重ねられる位置が存在する場合に比べ、部材61を透過する光の光学的な歪みを低減することができる。また、XY方向焦点位置変更部60をX軸方向の位置関係変更にのみ用いる場合、XY軸の両方向の位置関係変更に用いる場合に比べ、同一のXY方向の分解能において必要な回転体63上の載置位置の数が減少する。このため、XY方向焦点位置変更部60のサイズを小さくすることができ、より高速な回転を安定して持続することができる。また、XY方向の分解能を高める場合にも、XY方向焦点位置変更部60のサイズを小さく保つことができる。また、XY方向焦点位置変更部60をX軸方向の位置関係変更にのみ用いる場合であって、回転体63を等速連続回転させる場合は、高さ決定部54は、複数の載置位置のうち互いに隣接する所定の数の載置位置と対物レンズ13の被計測体15側の光軸とが交差している間に、被計測体15の位置を光軸方向に変更するようZ軸変位部21およびZ方向焦点位置変更部14の少なくとも一方を制御してもよい。たとえば、開口部25の直径dが1μmであり、開口部25の中心間距離DxおよびDyが8μmであり、X方向およびY方向の補間移動量が1μmである補間位置パターンを考える。この補間位置パターンでは、たとえば回転体63には円周上に等間隔に8つの載置位置を設けるとよい。このとき、被計測体15の位置を光軸方向に変更するたびに回転体63の回転の停止と再始動を行うと、回転体63が安定した回転速度となるまでに時間を要してしまう。このため、回転体63の回転を止めずにZ位置関係を変更することが好ましい。そこで、形状情報取得部55は、まず、複数の平行平板形の部材61この例では8つにより被計測体側共役点の位置を光軸方向に垂直な面内でX軸方向に変更させるとともに、載置台16をY軸方向に変化させて、8×8=64通りのXY位置で撮影を行い、各XY位置における光検出器出力を取得する。次に、形状情報取得部55は、高さ決定部54を制御し、回転体63の回転を維持させたまま、複数の平行平板形の部材61のうち互いに隣接する所定の数たとえば4つなどの部材61と対物レンズ13の被計測体15側の光軸とが交差している間に被計測体15の位置を光軸方向に変更するようZ軸変位部21およびZ方向焦点位置変更部14の少なくとも一方を制御させる。そして、再び8×8=64通りのXY位置で撮影を行う。以上の手順を繰り返すことにより、回転体63の回転を止めずにZ位置関係を変更することが可能である。なお、この場合、高さ決定処理は、離散的な複数のZ位置のそれぞれで全ての補間位置における光検出器出力を取得上記例では64通りのXY位置で撮影した後に、最後に行うことになる。第5の実施形態次に、本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法の第5実施形態について説明する。図21は、本発明の第5実施形態に係る三次元画像取得装置10Dの一例を示す概略的な全体構成図である。この第5実施形態に示す三次元画像取得装置10Dは、XY位置関係を変更するためにX軸精変位機構43およびY軸精変位機構44に代えてXY位置関係変更部としての第2のXY方向焦点位置変更部70を有する点で第1実施形態に示す三次元画像取得装置10と異なる。他の構成および作用については図1に示す三次元画像取得装置10と実質的に異ならないため、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。なお、本実施形態においても、上記実施形態1-4と同様に、Z位置関係変更部としてはZ方向焦点位置変更部14およびZ軸変位部21の少なくとも一方を用いればよく、たとえばZ軸変位部21のみを用いる場合には、三次元画像取得装置10DはZ方向焦点位置変更部14を備えずともよい。図21には、三次元画像取得装置10DがZ方向焦点位置変更部14を備えない場合の例について示した。第2のXY方向焦点位置変更部70は、被計測体側共役点をX方向に移動させるためのX軸用変位機構70xと、被計測体側共役点をY方向に移動させるためのY軸用変位機構70yと、を有する。図22は、第2のXY方向焦点位置変更部70の一構成例を示す側面図である。X軸用変位機構70xは、ガラス等で構成された1枚の平行平板形の部材71xと、X軸用駆動部72xと、X軸用駆動部72xと接続された一端および部材71xと接続された他端を有するX軸用回動伝達軸部材73xと、を有する。1枚の平行平板形の部材71xは、対物レンズ13の被計測体側の光軸と交差するよう配設される。X軸用駆動部72xは、たとえばガルバノモータにより構成され、X軸用回転伝達軸部材73xを介して、光軸方向に垂直な面に対する部材71xの傾き角度を被計測体側共役点がX軸方向に移動する向きに変更する。Y軸用変位機構70yは、X軸用変位機構70xと同様の構成を有し、1枚の平行平板形の部材71yと、Y軸用駆動部72yと、Y軸用駆動部72yと接続された一端および部材71yと接続された他端を有するY軸用回動伝達軸部材73yと、を有する。Y軸用駆動部72yもまた、たとえばガルバノモータにより構成され、Y軸用回転伝達軸部材73yを介して、光軸方向に垂直な面に対する部材71yの傾き角度を被計測体側共役点がY軸方向に移動する向きに変更する。図15に示した例では、X軸用変位機構70xの部材71xにより入射角Xθ1が変更されることによりX方向の補間移動量Xtが変更され、Y軸用変位機構70yの部材71yにより入射角Yθ1が変更されることによりY方向の補間移動量Ytが変更される。補間移動量XtおよびYtと、入射角Xθ1およびYθ1と、X軸用駆動部72xおよびY軸用駆動部72yの回動角とは、それぞれ補間位置パターンごとにあらかじめ関連付けて設定される。たとえば、図15に示す補間位置パターンでは、補間移動量0μm、1.25μm、2.50μm、3.75μmと、角度群としての複数の入射角0度、0.425度、0.85度、1.274度とが、あらかじめ関連付けられて設定されているとともに、それぞれに対応するX軸用駆動部72xおよびY軸用駆動部72yの回動角が関連付けられて設定されている。形状情報取得部55は、補間位置パターンに応じてX軸用変位機構70xおよびY軸用変位機構70yを制御することにより、補間位置パターンごとにXY方向について異なる分解能で被計測体15の三次元形状情報を取得することができる。ところで、対物レンズ13と被計測体15との距離は、たとえば5~10mm程度などの短い距離とされる場合がある。この場合、被計測体15や載置台16のXY方向の大きさによっては、被計測体15や載置台16に妨げられてX軸用駆動部72xおよびY軸用駆動部72yが配設できない場合がある。この場合、X軸用駆動部72xおよびY軸用駆動部72yの下端が被計測体15や載置台16に触れないよう、X軸用回動伝達軸部材73xとX軸用駆動部72xとの接続位置をX軸用回動伝達軸部材73xと部材71xとの接続位置よりも対物レンズ13側に位置とするとともに、Y軸用回動伝達軸部材73yとY軸用駆動部72yとの接続位置をY軸用回動伝達軸部材73yと部材71yとの接続位置よりも対物レンズ13側に位置とするとよい。図22には、X軸用回動伝達軸部材73xおよびY軸用回動伝達軸部材73yがクランク状に形成される場合の例について示した。図23は、第2のXY方向焦点位置変更部70の変形例を示す側面図である。図23に示すように、X軸用回動伝達軸部材73xおよびY軸用回動伝達軸部材73yを直線状に形成してもよい。この場合、X軸用駆動部72xおよびY軸用駆動部72yが被計測体15や載置台16に妨げられることがない位置に配設可能なようにX軸用回動伝達軸部材73xおよびY軸用回動伝達軸部材73yの長さを調整する。たとえば、対物レンズ13と被計測体15との距離が広い場合や、被計測体15および載置台16のXY方向の大きさが十分に小さい場合には、X軸用回動伝達軸部材73xおよびY軸用回動伝達軸部材73yは、あえてクランク状に形成とせずとも、適切な長さに調整された直線状に形成すればよい。図24aは第5実施形態に係る三次元画像取得装置10Dにおいて光軸方向に垂直な面に対する部材71yの傾き角度が被計測体側共役点をY軸方向に移動させる向きに変更される様子の一例を示す説明図であり、bは光軸方向に垂直な面に対する部材71yの傾き角度が被計測体側共役点をY軸方向に移動させる向きに変更される様子の他の例を示す説明図である。なお、部材71xの傾き角度が変更される様子については部材71yと同様であるため説明を省略する。また、部材71xおよび71yのXY平面に対する傾き角度は、図15の入射角Xθ1およびYθ1に示すように正方向のみで設定されてもよいし、正負両方向に設定されてもよい。図24aおよびbには、正負両方向に設定される場合の例について示した。図24aに示すように、部材71yは、X軸に平行な所定の回動軸を中心に光軸方向に垂直な面に対する傾き角度を変更することにより入射角Yθ1を変更することができる。なお、図22に示した第2のXY方向焦点位置変更部70で部材71yをX軸に平行な所定の回動軸を中心に光軸方向に垂直な面に対する傾き角度を変更する場合は、クランク状に形成されたY軸用回動伝達軸部材73yの折れ曲がり部にギアおよびベルトを設けるなどして、クランクの各辺が自身の長軸を中心に回動するよう構成するとよい。また、被計測体側共役点間の間隔はたとえば10μm程度の小さな間隔であるため、入射角Xθ1はこの間隔を補間する範囲で変更可能であればよい。このため、入射角Xθ1の傾き角度の範囲は非常に小さいたとえば5度以内。したがって、図24bに示すように、部材71yは、ゆりかごのようにスイング動作をすることで光軸方向に垂直な面に対する傾き角度を変更することにより入射角Yθ1を変更してもよい。入射角Yθ1の傾き角度の範囲が非常に小さいため、スイング動作により部材71yが移動する範囲も非常に小さく、対物レンズ13や被計測体15と接触する可能性が低いためである。このスイング動作を行う場合、図22に示すようにY軸用回動伝達軸部材73yをクランク状とするとともに剛体で形成するとよい。なお、部材71xおよび71yをスイング動作させる場合図24b参照、X軸用変位機構70xおよびY軸用変位機構70yの偏心を防ぐために、X軸用回動伝達軸部材73xおよびY軸用回動伝達軸部材73yのそれぞれに偏心調整部74xおよび74yを設けるとよい図22参照。偏心を防ぎバランスをとることにより、部材71xおよび部材71yは滑らかにスイング動作をすることができる。本実施形態においても、高さ決定処理は、離散的な複数のZ位置で全ての補間位置における光検出器出力を取得した後に、最後に行われてもよい。すなわち、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Dもまた、第1実施形態に係る三次元画像取得装置10と同様に、Z位置を固定しておいて部材71xおよび71yの傾き角度を変更することによりXY方向に走査し、次にZ位置を移動して再び部材71xおよび71yの傾き角度を変更することによりXY方向に走査することを繰り返すことにより、離散的な複数のZ位置のそれぞれで全ての補間位置における光検出器出力を取得してから、高さ決定処理を実行することによっても、被計測体15の形状画像を生成することができる。なお、補間位置の走査は、図6に示すような往復動作でもよいし、一行ごとに先頭列に戻り次の行を走査する動作でもよい。本実施形態に係る三次元画像取得装置10Dによっても、第1実施形態に示した三次元画像取得装置10と同様の作用効果を奏する。また、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Dは、ガルバノモータにより構成されたX軸用駆動部72xおよびY軸用駆動部72yを用いて部材71xおよび71yの光軸方向に垂直な面に対する傾き角度を変更することができる。ガルバノモータは、一般に、0.001radオーダーの回動角制御が可能であるとともに、一秒間に数百回数百Hzの角度決めが可能である。このため、図21に示す三次元画像取得装置10Dによれば、詳細かつ高速な補間を行うことができる。たとえば、開口部25の直径dが1μmであり、開口部25の中心間距離DxおよびDyが10μmであり、X方向およびY方向の補間移動量が1μmである補間位置パターンを考える。この補間位置パターンでは、Z位置ごとに10×10=100通りのXY位置で撮影を行う必要がある。この場合、図12に示す三次元画像取得装置10Cでは、回転体63上に100個の載置位置が必要となってしまい、回転体63の全体の大きさが大きくなりすぎてしまう。一方、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Dによれば、ガルバノモータの回動角を制御することで極めて容易かつ滑らかに部材71xおよび71yの光軸方向に垂直な面に対する傾き角度を変更することができる。また、たとえば400Hzで角度決め可能なガルバノモータを用いる場合、100通りのXY位置の撮影を1/4秒で行うことが可能である。また、図12に示す三次元画像取得装置10Cでは、補間移動量XtおよびYtごとに異なる載置位置に部材61を配設する必要がある。一方、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Dによれば、ガルバノモータの回動角を制御することで極めて容易に部材71xおよび71yの光軸方向に垂直な面に対する傾き角度を変更することができる。したがって、本実施形態に係る三次元画像取得装置10Dによれば、補間位置パターンが変更されて部材71xおよび71yがとるべき角度群が変更された場合にも、構成を変更する必要がなく、ガルバノモータの回動角を制御することにより速やかに補間位置パターンの変更に対応することができる。なお、第1実施形態に示した三次元画像取得装置10の載置台変位部22と本実施形態に係る第2のXY方向焦点位置変更部70とを組み合わせて用いてもよい。たとえば、図7に示す順序では、X軸方向への移動回数にくらべY軸方向への移動回数が極端に少ない。この場合、X軸方向へは高速かつ滑らかな動作が可能なX軸用変位機構70xを用いる一方、Y軸方向へはY軸粗変位機構42またはY軸精変位機構44を用いてもよい。このとき、図15に示す補間位置パターンでは、Y軸粗変位機構42またはY軸精変位機構44は、あらかじめ設定された位置群としての複数の補間移動量0μm、1.25μm、2.50μm、3.75μmのいずれかで載置台16をY軸方向に移動させる。この場合、第2のXY方向焦点位置変更部70は、X軸用変位機構70xのみを備え、Y軸用変位機構70yは備えられない。このため、対物レンズ13から被計測体15に達する間、光は1枚の平行平板形の部材71xのみを透過する。したがって、部材71xおよび部材71yの両方を透過する場合に比べ、第2のXY方向焦点位置変更部70を透過する光の光学的な歪みを低減することができる。なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、三次元画像処理装置は、XY位置関係を変更するためにX軸精変位機構43、Y軸精変位機構44、開口板変位部47、XY方向焦点位置変更部60、第2のXY方向焦点位置変更部70を全て備える構成としてもよく、必要に応じて各部43、44、47、60および70を使い分けても構わない。すなわち、異なる実施形態1-5にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。また、画像生成部56は、三次元形状情報を用いて被計測体15の形状画像を生成する際に、必要に応じてコントラスト調整を行ってもよい。また、XY方向の分解能を開口部25の直径dと同一にする場合、移動距離単位ΔxおよびΔyを直径dの半分半径としてもよく、この場合、画像生成部56は、重複部分の情報を用いることによりコントラストの向上を図ることができる。また、複数の補間位置パターンの各設定は、あらかじめ記憶部53に記憶されていてもよいし、入力部51を介してユーザにより指定されてもよい。また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。