"第1の色と第1の位相を有する縞パターンと、前記第1の色と異なる第2の色で且つ前記第1の位相と異なる第2の位相の縞パターンと、を合成した第1の合成縞パターンと、前記第1の色と同一で且つ第1の位相及び前記第2の位相と異なる第3の位相の縞パターンと、前記第2の色と同一で且つ前記第1の位相、前記第2の位相及び前記第3の位相と異なる第4の位相の縞パターンと、を合成した第2の合成縞パターンと、の異なる2種類の合成縞パターンを生成し、前記生成した2種類の合成縞パターンを前記計測対象に投影し、前記投影された前記計測対象をカラー撮像した2種類の撮像画像を取得し、前記2種類の撮像画像の前記第1の色と、前記第2の色を分離して4種類の撮像画像の縞パターンを生成し、前記色分離した4種類の撮像画像縞パターンより前記計測対象の位相を算出して前記計測対象の3次元表面形状を算出することを特徴とする計測対象の3次元表面形状算出方法。前記色分離した撮像画像の4種類の縞パターンと基準の計測対象から求めた色の違いによる補正振幅比情報をもとに位相を算出することを特徴とする請求項1に記載の計測対象の3次元表面形状算出方法。前記第2の位相は前記第1の位相に対し90度進んでいる縞パターンであり、前記第3の位相は前記第1の位相に対し180度進んでいる縞パターンであり、前記第4の位相は前記第1の位相に対し270度進んでいる縞パターンであることを特徴とする請求項1に記載の計測対象の3次元表面形状算出方法。前記合成縞パターンはさらに前記投影装置に転送する明るさ指示値と前記撮像手段により検出される検出値の間の非線形性を補正した縞パターンより生成することを特徴とする請求項1に記載の計測対象の3次元表面形状算出方法。前記補正振幅比情報は異なる計測対象毎に固有情報として保持することを特徴とする請求項2に記載の計測対象の3次元表面形状算出方法。計測対象にカラー縞パターンを投影する投影手段と、前記投影手段により投影された前記計測対象をカラー撮像するカラー撮像手段と、前記カラー撮像画像の色を分離するカラー画像色分離手段と、前記色分離された撮像画像の位相を算出する位相算出手段と、前記算出した位相より表面形状の評価する表面形状評価手段と、を備えることを特徴とする計測対象の3次元表面形状計測装置。位相シフト方法による計測対象の3次元表面形状の計測では、少なくも3種類以上通常最低4種類の位相を変えた縞パターンの投影が必要であり、縞パターンの切替、撮像の時間等の計測に時間が掛る課題がある。第1の色と第1の位相を有する縞パターンと、前記第1の色と異なる第2の色で且つ第1の位相と異なる第2の位相の縞パターンと、を合成した第1の合成縞パターンと、第1の色と同一で且つ第1の位相及び第2の位相と異なる第3の位相の縞パターンと、第2の色と同一で且つ第1の位相、第2の位相及び第3の位相と異なる第4の位相の縞パターンと、を合成した第2の合成縞パターンと、の異なる2種類の合成縞パターンを生成し、前記生成した2種類の合成縞パターンを前記計測対象に投影し、前記投影された前記計測対象をカラー撮像した2種類の撮像画像を取得し、前記2種類の撮像画像の前記第1の色と、前記第2の色を分離して4種類の撮像画像の縞パターンを生成し、前記色分離した4種類の撮像画像縞パターンより前記計測対象の位相を算出して前記計測対象の3次元表面形状を算出する。本発明により、位相シフト法による計測対象の縞パターンをカラー撮像して位相変化より計測対象の表面形状の計測において、従来4回4種類の縞パターンを切替て撮像する手順に対し、合成縞パターンの2回2種類の投影と撮像を行うことで計測対象の位相算出が可能となり、計測対象の3次元表面形状の計測の高速化を図ることができる。実施例1図1は本発明の一実施形態の計測対象の3次元表面形状計測装置を示す図である。3次元表面形状計測装置1はカラーカメラ2、パターン投影装置プロジェクタ3、変調縞パターン解析部4で構成し、計測台6に設置した計測対象5の3次元表面形状を計測する。計測対象5を計測台6に設置し、予めパソコン等で作成し転送パソコン等の縞パターン作成装置との接続は図示せずされた合成縞パターンデータを投影装置プロジェクタ3より計測対象5に投影する。カラーカメラ2より投影された計測対象5を撮像し、撮像画像を変調縞パターン解析部4に送信する。変調縞パターン解析部4は色パターン分離部7、位相算出部8、形状評価部9、データベースDB10で構成する。DB10は種々の計測対象の評価基準基準形状、基準形状からの許容範囲高さ、変形等の許容閾値等等、及び予め基準となる計測対象から算出した投影する色が異なることにより生じる変調縞パターンの振幅変化のデータ補正振幅比を保持する。色パターン分離部7はカラーカメラ2より送信された変調縞パターンを信号処理により色分離を行い位相算出部8に送信する。位相算出部8は色分離した4種類の変調縞パターンと、DB10により予め算出した補正振幅比を用いて計測対象5の位相を算出し、形状評価部9に送信する。補正振幅比の算出については図4で説明する。形状評価部9はDB10に保持する計測対象5の評価基準により計測対象5の評価を行う。図2は本発明の一実施形態の計測対象の3次元表面形状評価手順を示す図である。S1:ア、イ、ウ、エで示す4つの縞パターンデータをパソコンなどで生成する。ア.縞パターン1:色1/位相0度イ.縞パターン2:色2/位相90度ウ.縞パターン3:色1/位相180度エ.縞パターン4:色2/位相270度ここで、色1と色2は信号処理による色分離が可能な異なる色とする。S2:縞パターン1と縞パターン2より合成縞パターン1、縞パターン3と縞パターン4より合成縞パターン2を生成し、2つの合成縞パターンを投影装置プロジェクタ3より計測対象5に投影し、カラーカメラ2で撮像し、撮像画像より計測対象5の位相を計測する。変調縞パターンの位相変化が計測対象5の高さ変化に比例するので、位相を算出することにより計測対象5の表面形状を算出する。なお、位相算出手順の詳細は図3で説明する。S3:計測結果を計測対象5の評価基準と比較照合して計測対象5を評価する。評価はDB10に保持する計測対象5の評価基準である基準形状からの許容範囲高さ、変形等の許容閾値等等を満たす場合は良品として所定の処理を行い、満たさない場合は不良品とし所定の処理を行う。図3は本発明の一実施形態の計測対象の3次元表面形状算出手順を示す図である。S11:投影する縞パターンを正弦波とした場合、生成する4種類の縞パターンの輝度データは式4となる。ここで、X,Yは投影装置に転送するデータ空間におけるX座標とY座標であり、CrX,Y、CbX,Yはそれぞれ赤色、青色で生成する縞パターンにおける明るさのオフセットであり、DrX,Y、DbX,Yはそれぞれ赤色、青色で生成する縞パターンの振幅であり、ΦX,Yは生成する縞パターンの初期位相である。また、式4におけるFは投影装置プロジェクタ3に転送する輝度指示値と撮像手段により検出される明るさ検出値のあいだの非線形性を補正する関数である。非線形性がある場合、投影した縞パターンの輝度値が想定と異なる場合があるため位相算出における誤差の要因となる。このような非線形性を補正するため、あらかじめ投影装置プロジェクタ3に与える輝度指示値とカラーカメラ2により撮影される輝度値の関係を計測しておき、輝度指示値とカラーカメラ2で撮像される輝度値が線形となるような補正関数あるいは補正テーブルFを求めておくことで縞パターンの輝度値を補正する。投影装置プロジェクタ3が投影する色は一般的なカラー投影装置の3原色である赤、緑、青とする。これより赤、緑、青3色のn番目の縞パターンの各々の輝度データをSnrX,Y、SngX,Y、SnbX,Yとする。式における添え字r、g、bは各々赤red、緑green、青brueを示している。本発明では3色の内の2色ここでは、2色として赤red、青brueとするで処理する。例えば、緑の輝度データSngX,Yn=1,2,3,4は全て0出力であり、赤の輝度データS1rX,Yは0出力、S2rX,Yは位相90度で所定の出力を有し、S3rX,Yは0出力、S4rX,Yは位相270度で所定の出力を有している。また、青の輝度データS1bX,Yは位相0度で所定の出力を有し、S2bX,Yは0出力、S3bX,Yは位相180度で所定の出力を有し、S4bX,Yは0出力である。これより、合成縞パターン1T1cX,Yc=r,g,b、合成縞パターン2T2cX,Yc=r,g,b式5を生成して投影装置プロジェクタ3に入力し、計測対象5に投影する。式5に示すように合成縞パターン1T1cX,Yc=r,g,bは式4の縞パターンSncX,Yc=r,g,bのn=1,2に対応している。T1rX,YはS1rX,YとS2rX,Yを加算、T1gX,YはS1gX,YとS2gX,Yを加算、T1bX,YはS1bX,YとS1bX,Yを加算したものである。合成縞パターン2T2cX,Yc=r,g,bも同様である。説明は省略する。なお、投影装置プロジェクタ3に転送する明るさ指示値とカラーカメラ2により検出される明るさ検出値の間の非線形性を補正しない場合の縞パターンの輝度データは式6となる。式4と同様に投影縞パターンを正弦波として、前述の赤色、青色で生成する縞パターンにおける明るさのオフセットCrX,Y、CbX,Y及び赤色、青色で生成する縞パターンの振幅DrX,Y、DbX,Yで表し、式6より式5を生成する。式6において、0出力以外の縞パターン輝度データは、例えば、S1bX,YはCbX,YとDbX,YsinФX,Yを加算したものである。S2rX,Y、S3bX,Y、S4rX,Yも同様である。S12:合成縞パターン1、合成縞パターン2を計測対象5に投影し、カラーカメラ2で撮像した画像として、変調縞パターン1、変調縞パターン2を得る。1に色分離前の変調縞パターン、2に色分離後の変調縞パターン、3に色分離後の変調縞パターンの明るさを示す。1色分離前の変調縞パターン変調縞パターンは色1青と、色2赤が混ざった明るさに応じた色になっている。即ち、変調縞パターンは色1青と、色2赤の2色の正弦波の何れか片方の色から他方の色の間を両色の割合が変化しながら混ざりあったものである。2色分離後の変調縞パターン合成縞パターン1による変調縞パターンを色分離し色1青の変調縞パターン1と色2赤変調縞パターン2を得る。また合成縞パターン2による変調縞パターンを色分離し色1青の変調縞パターン3と色2赤の変調縞パターン4を得る。色分離後の変調縞パターンは、各々、色1、色2各々の単色でその明るさが変化している。色が白く見える領域は明るく、黒く見える領域は暗い領域である。3色分離後の変調縞パターンの明るさ色分離後の4種類の変調縞パターンの明るさは式7の各式となる。色1青で位相0度の縞パターンに対応する変調縞パターン1がI0x,yであり、色1青で位相180度の縞パターンに対応する変調縞パターン3がI180x,yである。また、色2赤で位相90度の縞パターンに対応する変調縞パターン2がI90x,yであり、色2赤で位相270度の縞パターンに対応する変調縞パターン4がI270x,yである。なお、Acx,yc=b,rの縞パターンを投影したときの変調縞パターンの明るさオフセット、Bcx,yc=b,rは変調縞パターンの振幅である。S13:色分離した変調縞パターンの明るさ式7と、DB10に保持する補正振幅比γx,y式13から計測対象5の位相を式8で算出する。補正振幅比γx,yの算出方法は後述する図4図4は本発明の一実施形態の計測対象の補正振幅比算出方法を示す図である。S21:縞パターンとして、色1青、色2赤各々に対し、位相αが0度、90度、180度、270度の縞パターンを計測対象5の基準サンプルに投影する。色1青の縞パターン投影による変調縞パターンの明るさは式9となり、色2赤の縞パターン投影による変調縞パターンの明るさは式10となる。式9、式10は基本的に式2と同一であるので、説明は省略する。S22:変調縞パターン色1青の明るさ式9より色1青の振幅Bbx,y式11を算出し、変調縞パターン色2赤の明るさ式10より色2赤の振幅Brx,y式12を算出する。これより投影する色青、赤が異なることにより生じる変調縞パターンの補正振幅比γx,yは式13となる。また、補正振幅比は、計測対象毎に使用する各色で予め基準サンプルにより計測を行い、補正振幅比を算出してDB10に保持しておく。以上より、2種類の色、各々異なる複数位相の縞パターンから生成した2種類の合成縞パターンを計測対象に投影し、撮像した画像を色分離した変調縞パターンから位相を算出することができる。即ち、2回の投影操作により計測対象5の表面形状を算出でき、従来の4回の投影操作を半分にできる。"