CN103857981A - 形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序 - Google Patents

Abstract

高效率进行形状测定。具备：摄影部，拍摄测定对象；照射部，从与摄影部拍摄的方向不同方向的投影方向照射测定光，以在测定对象上形成既定光量分布；参照光产生部，产生照射至测定对象的参照光；以及检测部，根据参照光投影至测定对象时摄影部所拍摄的摄影影像，检测测定对象的形状测定的对象范围。

Description

形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序

技术领域

本发明是关于一种形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序。

背景技术

作为以非接触方式测定测定对象的面形状(三维形状)的方法，已知例如相位偏移法的图案投影型的形状测定装置(例如，参照专利文献1)。在此形状测定装置，将具有正弦波状的强度分布的格子图案投影至测定对象物上，以一定间距使该格子图案的相位变化并同时反复拍摄测定对象物。将藉此获得的多个摄影影像(亮度变化资料)代入既定运算式，藉此求出与测定测定对象的面形状对应变化的格子图案的相位分布(相位影像)，将该相位影像重建(相位连接)后，换算成测定对象物的高度分布(高度影像)。以上述方式，形状测定装置从拍摄后的多个摄影影像产生测定对象物的三维形状资料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-180689号公报。

发明内容

发明欲解决的课题

然而，上述形状测定装置，依据摄影影像(亮度变化资料)的摄影条件，有时会产生无法产生测定对象物的三维形状资料的部分。此情形，会有改变摄影条件重新进行形状测定的问题。

本发明是为了解决上述问题而构成，其目的在于提供一种能高效率进行形状测定的形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序。

用以解决课题的手段

本发明一实施形态的形状测定装置，具备：

摄影部，拍摄测定对象；

照射部，从与该摄影部拍摄的方向不同方向的投影方向照射测定光，以在该测定对象上形成既定光量分布；

参照光产生部，产生照射至该测定对象的参照光；以及

检测部，根据该参照光投影至该测定对象时该摄影部所拍摄的摄影影像，检测该测定对象的形状测定的对象范围。

又，本发明一实施形态的构造物制造系统，包含：

设计装置，制作关于构造物的形状的设计信息；

成形装置，根据该设计信息制作该构造物；

上述形状测定装置，根据摄影影像测定制作出的该构造物的形状；以及

检查装置，比较该测定所得的形状信息与该设计信息。

又，本发明一实施形态的形状测定方法，具备产生拍摄测定对象后的摄影影像的摄影部，与从与该摄影部拍摄的方向不同方向照射测定光、以使光量随着该测定对象上的位置周期性变化的光量分布形成在该测定对象上的照射部的形状测定装置，具有检测步骤；

该检测步骤，根据每当以在该光量分布的不同光量中的各光量从该方向照射至该测定对象时该摄影部所产生的多个摄影影像，检测在该摄影影像产生的期间产生显示该测定对象的三维形状的点群资料时可产生该点群资料的范围。

又，本发明一实施形态的构造物制造方法，包含：

制作关于构造物的形状的设计信息的动作；

根据该设计信息制作该构造物的动作；

根据使用上述形状测定方法产生的摄影影像测定制作出的该构造物的形状的动作；以及

比较该测定所得的形状信息与该设计信息的动作。

又，本发明一实施形态的形状测定程序，是使具备产生拍摄测定对象后的摄影影像的摄影部，与从与该摄影部拍摄的方向不同方向照射测定光、以使光量随着该测定对象上的位置周期性变化的光量分布形成在该测定对象上的照射部的形状测定装置的电脑执行检测步骤；

该检测步骤，根据每当以在该光量分布的不同光量中的各光量从该方向照射至该测定对象时该摄影部所产生的多个摄影影像，检测在该摄影影像产生的期间产生显示该测定对象的三维形状的点群资料时可产生该点群资料的范围。

发明效果

根据本发明，形状测定装置可高效率进行形状测定。

附图说明

图1显示本发明第1实施形态的形状测定装置的构成例的方块图。

图2显示本实施形态的照射部的构成的一例的构成图。

图3显示本实施形态的照射部使初始相位逐次偏移90度以形成图案光后的测定对象的一例的示意图。

图4显示本实施形态的测定对象的形状的一例的构成图。

图5显示本实施形态的形成有图案光的状态的测定对象的一例的示意图。

图6显示本实施形态的点群资料算出结果的一例的示意图。

图7显示本实施形态的拍摄照射有参照光的测定对象后的摄影影像的一例的图。

图8显示本实施形态的检测部的检测结果的一例的示意图。

图9显示本实施形态的形状测定装置的动作的一例的流程图。

图10显示本实施形态的形状测定装置的区域判定处理动作的一例的流程图。

图11显示本实施形态的形状测定装置的形状测定处理动作的一例的流程图。

图12显示本发明第2实施形态的形状测定装置的构成例的方块图。

图13显示本发明第4实施形态的形状测定装置的构成例的方块图。

图14显示本发明第5实施形态的形状测定装置的构成例的方块图。

图15显示本发明第6实施形态的形状测定装置的构成例的方块图。

图16显示本实施形态的构造物制造方法的一例的流程图。

附图标号说明：

1    光源

2,3  透镜

4    扫描镜

10   形状测定装置

12   显示部

13   摄影部

14   照射部

15   存储部

17   判定部

18   点群算出部(点群资料算出部)

19   参照光产生部

20   检测部

21   设定部

22   分数算出部

23   第2显示部

24   参照光照射部

25   检测感测器

30   成形装置

40   控制装置(检查装置)

42   检查部

60   设计装置

具体实施方式

(第1实施形态)

以下，参照图式说明本发明一实施形态。

图1显示本发明第1实施形态的形状测定装置10的构成的方块图。形状测定装置10具备操作输入部11、显示部12、摄影部13、影像产生部13a、照射部14、存储部15、判定部17、点群算出部18(点群资料算出部)、参照光产生部19、设定部21、分数(score)算出部22，为通过相位偏移法测定测定对象M的三维形状的电脑终端。本实施形态中，形状测定装置10根据N桶子法，使明暗图案条纹状排列的光(以下，称为图案光)的初始相位变化，拍摄各初始相位的图案光形成在测定对象M的像，根据在各像的相同像素的信号强度(例如，亮度值或MAX(R,G,B)值等所代表的明亮度值等)进行测定对象M的形状测定。

操作输入部11接受来自使用者的操作输入。例如，操作输入部11具备用以切换主电源的开与关的电源钮、接受摄影处理开始的指示的快门开关钮等的操作构件。又，操作输入部11亦可通过触控面板接受设定后述阈值的指示等。又，操作输入部11例如通过使快门开关钮成为半压状态或全压状态，接受与半压状态和全压状态对应的操作输入。此处，快门开关钮的全压状态为快门开关钮压入至既定位置的状态，快门开关钮的半压状态为快门开关钮压入至全压状态的位置的前一刻的状态。

摄影部13拍摄测定对象M的像。将拍摄后的资料作为RAW资料输出。从摄影部13输出的资料，在影像产生部13a，产生以摄影部13拍摄后的测定对象M的像的摄影影像，进行使产生的摄影影像储存在存储部15的摄影处理。又，摄影部13，与照射部14连动动作，与通过照射部14对测定对象投影照明光的时序一致地进行摄影处理。本实施形态中，摄影部13产生就初始相位拍摄通过照射部14而以N桶子(Bucket)法为依据的初始相位不同的多个图案光已形成在测定对象M的像后的多个摄影影像。又，摄影部13，与通过照射部14从投影方向对测定对象M照射的参照光投影至测定对象M的时序一致地进行摄影处理。

照射部14由投光部14a与测定光产生部14b构成。测定对象M的形状测定时，测定光产生部14b控制调变设在后述投光部14a的光源的光强度的光源控制部5。藉此，照射部14，从与摄影部13拍摄的方向不同方向的投影方向、亦即从与摄影部13的光轴不同方向对测定对象M照射测定光，以拍摄图案光已形成在测定对象M的影像。具体而言，照射部14照射测定光以在测定对象M上形成既定光量分布。形成在测定对象M上的既定光量分布为光量随着测定对象M上的位置周期性变化的分布。例如，为光量依据测定对象M上的位置的变化而正弦波状变化的分布。又，照射部14照射图案光，以能通过摄影部13依序拍摄具有一定周期的空间频率且根据N桶子法初始相位逐次不同90度的多个图案光已形成在测定对象M的像。又，本实施形态的投光部14a照射参照光产生部19产生的参照光。测定光、参照光及图案光将于后述。

在存储部15预先储存有将包含摄影影像的各像素中的信号强度之差(例如，亮度值等)为阈值以上的像素的范围作为对象范围检测的阈值。又，在存储部15储存通过摄影部13所产生的摄影影像或通过点群算出部18(点群资料算出部)算出的点群资料等。

点群算出部18(点群资料算出部)，根据通过摄影部13以初始相位不同的多个图案光形成的方式拍摄的测定对象M的像的摄影影像算出测定对象M的形状，算出具有测定对象M的各位置的坐标值的点群资料。又，点群算出部18根据摄影部13拍摄的测定对象M的多个摄影影像进行相位算出、相位连接等的点群算出处理，算出点群资料，储存在存储部15。

参照光产生部19产生从投影方向照射至测定对象M的参照光。又，参照光产生部19，产生与在通过测定光产生部14b从照射部14照射的照明光形成在测定对象M上的既定光量分布中不同光量相同的光量的参照光。又，参照光的特征在于从既定投影方向照射至测定对象M。此处，既定投影方向为例如与摄影部13拍摄方向不同的方向。本实施形态中，参照光产生部19产生与作为在测定对象M形成有图案光的影像拍摄般在形成在测定对象M上的既定光量分布的不同光量中的第1光量相同的光量、及与和第1光量不同的第2光量相同的光量的参照光。此处，作为与第1光量相同的光量的参照光，例如通过参照光产生部19产生照明光形成在测定对象M上的既定光量分布中的最大光量的参照光。又，作为与第2光量相同的光量的参照光，例如通过参照光产生部19产生照明光形成在测定对象M上的既定光量分布中的最小光量的参照光。又，参照光产生部19控制照射部14以通过投光部14a照射参照光。亦即，投光部14a分别照射测定光与参照光。

此外，上述第1光量与第2光量分别使用在形成在测定对象M上的既定光量分布中的光量范围之中最大、最小光量，但并非最大、最小亦可，第1光量与第2光量使用在该既定光量分布中的光量范围之中适当的不同光量值亦可。又，第1光量与第2光量为与在该既定光量分布中的光量不同的光量亦可。

检测部20根据参照光投影至测定对象M时摄影部13所拍摄的摄影影像，检测照射部14照射照明光后可从以摄影部13取得的摄影影像求出的测定对象M的形状测定的对象范围。又，检测部20，在检测形状测定的对象范围时，使用参照光投影至测定对象M时摄影部13所拍摄的摄影影像。又，检测部20从每当通过参照光产生部24产生的不同光量使参照光照明测定对象M时摄影部13所产生的多个摄影影像取得各区域的信号强度，且根据在多个摄影影像间对应的各区域比较的信号强度的大小关系，检测测定对象M的形状测定的对象范围。例如，通过照射部14照射测定光(图案光)后可从以摄影部13取得的摄影影像求出的测定对象M的形状测定的对象范围，是依据测定对象M表面的材质或明亮度、反射率等受到影响而变化。通过照射部14照射测定光(图案光)后以摄影部13取得的摄影影像，较佳为，例如，测定光照射的部分明亮、测定光未照射的部分较暗地拍摄。此处，例如，测定对象M表面为几乎不反射光的材质的情形，测定对象M中的测定光照射部分明亮度与测定光未照射部分的明亮度几乎没差。此种情形，由于无法进行测定对象M的形状测定，因此不包含在此对象范围。其他亦有反射率非常高但另一方面从测定对象M仅产生正反射光的情形。此情形亦会有通过照射部14无法获得具有充分对比的像的情形，因此成为在此种测定范围无法测定的范围。

又，例如，已照射照明光的情形，照明光未照射的部分、亦即成为阴影的部分，由于无法进行测定对象M的形状测定，因此不包含在此对象范围。

又，检测部20从每当通过参照光产生部19产生的不同光量使参照光照明测定对象M时摄影部13所产生的多个摄影影像取得既定像素的信号强度(例如，亮度值等)，且根据在多个摄影影像间对应的各像素比较的信号强度之差(例如，亮度差等)，检测照射照明光后可从以摄影部取得的摄影影像以所欲精度进行形状测定的对象范围。又，检测部20将包含摄影影像的各像素中的信号强度之差(例如，亮度差等)为储存在存储部15的阈值以上的像素的范围作为对象范围检测。又，检测部20根据第1摄影影像与第2摄影影像检测对象范围，该第1摄影影像，是作为在测定对象M形成有图案光的影像而拍摄般与参照光产生部19产生的不同光量中的第1光量相同光量的参照光照射至测定对象M后拍摄出，该第2摄影影像，是与参照光产生部19产生的不同光量中的与第1光量不同的第2光量相同光量的参照光照射至测定对象M后拍摄出。又，检测部20根据第1光量与设定在照明光的光量中的最大光量对应、第2光量与设定在照明光的光量中的最小光量对应的参照光的光量检测对象范围。又，检测部20是通过以与照明光的照射范围一致的方式照射的参照光检测对象范围。

设定部21设定以来自操作输入部11的指令为依据的阈值，使设定后的阈值储存在存储部15。

分数算出部22算出以检测部20所检测出的对象范围所含的像素数为依据的分数。又，分数算出部22算出以横跨检测部20所检测出的对象范围所含的多个像素设定的区域的面积为依据的分数。例如，分数算出部22将相对于摄影部13所拍摄的摄影影像的像素数的检测部20检测出的对象范围所含的像素数的比例算出为分数。又，分数算出部22根据算出的分数产生对使用者催促改变摄影条件的信息。例如，分数算出部22，在算出的分数为既定值以下的情形，使表示在其摄影条件下检测部20检测出的对象范围狭窄的信息显示在显示部12。藉此，使用者通过变更形状测定装置10的位置或方向等来变更摄影条件，可获得通过更广范围的对象范围显示测定对象M的三维形状的点群资料。此处，表示检测部20检测出的对象范围狭窄的信息可为例如文字显示或箭头等图形的显示。如上述，根据本实施形态的形状测定装置10，可高效率地进行形状测定作业。

显示部12为显示各种信息的显示器。本实施形态中，显示部12将以检测部20检测出的对象范围显示在以摄影部13取得的摄影影像上。又，显示部12显示表示例如通过点群算出部18算出的测定对象M的三维形状的点群资料等。又，显示部12显示通过分数算出部22算出的分数。又，显示部12显示分数算出部22产生的对使用者催促改变摄影条件的信息。

接着，参照图2说明投光部14a的详细构成。

图2显示投光部14a的构成的构成图。

例如，投光部14a，如图2所示，具有光源1、将来自光源1的光以成为在与光的照射方向正交方向具有长边方向的线状强度分布的方式转换光强度分布的准直镜2及圆柱状透镜3。又，具备使成为线状的光强度分布的光束相对于光束的长边方向为垂直方向使光源1的光扫描测定对象M的扫描镜4(MEMS(Micro ElectroMechanical Systems)镜)。

又，在光源1设有用以控制从光源1发出的光强度的光源控制部5，通过光源控制部5调变激光的强度并同时以扫描镜逐次改变激光的偏向方向，藉此以摄影部13取得的影像获得与在测定对象M形成有图案光时相同的像。

亦即，使从光源1照射的激光以在与光轴方向垂直方向的某一方向具有线状的光强度分布的方式整形强度分布，在与光轴方向及线状的光强度分布的长边方向的两者垂直的方向使具有线状的强度分布的光线(以下，称为线光)的强度变化并同时以扫描镜使偏向方向变化，藉此在与光轴方向及线状的光强度分布的长边方向的两者垂直的方向形成具有周期性强度变化的条纹状图案光。接着，进行多次扫描镜的扫描，藉此使图案光重叠，在测定对象M上形成光量随着测定对象M上的位置周期性变化的光量分布。亦即，进行多次扫描镜的扫描，藉此积算图案光的强度，在测定对象M上形成既定光量分布。

此处，例如，调变激光的强度并同时以扫描镜使激光的偏向方向变化，藉此正弦波状地强度变化来形成图案光亦可。正弦波状地强度变化的情形，通过反复多次扫描镜的扫描，形成光量随着测定对象M上的位置正弦波状变化的光量分布。

亦即，测定对象M的形状测定时，通过测定光产生部14b从投光部14a照射线光以作为测定光，通过光源控制部5调变测定光的强度并同时以扫描镜使偏向方向变化，藉此在测定对象M上形成图案光。接着，在测定对象M上的既定区域反复多次扫描镜的扫描，使已形成的图案光重叠，形成既定光量分布。

又，对图案光、例如对扫描镜的偏向方向使光源控制部5的激光的强度调变的时序变化，藉此使图案光的图案的初始相位变化，产生多个初始相位的图案光。具体而言，图案光为正弦波状的强度分布的情形，对扫描镜的偏向方向使光源控制部5的激光的强度调变的时序变化，藉此使正弦波状变化的强度的该正弦波的初始相位偏移，产生多个初始相位的图案光。

此外，此处，形成在测定对象M上的光量分布虽例示光量正弦波状变化的分布，但不为正弦波状亦可。例如，三角波状或矩形波状等的周期性光量变化的分布以外，随机光量变化的分布亦可。

又，此处，虽例示图案光的强度分布为正弦波状，但即使不为正弦波状，只要配合形成在测定对象M上的光量分布为三角波状或矩形波状等的强度分布的图案光亦可，随机强度分布的图案光亦可。

此外，若形成在测定对象M上的光量分布成为既定光量分布，则将何种强度分布的图案光形成在测定对象M上以使光重叠亦可，例如，每当扫描镜扫描时形成在测定对象M上的图案光的强度分布不同亦可。

此外，此处，虽例示使用扫描镜扫描线光以形成图案光，但亦可适用液晶投影机等投影图案光。使用液晶投影机的情形，不进行扫描镜般的光的扫描，可一次形成图案光(亦即，测定光)。

图3显示照射部14使初始相位逐次偏移90度以形成图案光后的测定对象M之例的图。此处，显示初始相位为0度的图案的图案光A、从图案光A的图案初始相位偏移90度的图案的图案光B、从图案光A的图案初始相位偏移180度的图案的图案光C、从图案光A的图案初始相位偏移270度的图案的图案光D。又，此处，显示初始相位为0度的图案的图案光E、从图案光E的图案初始相位偏移90度的图案的图案光F、从图案光E的图案初始相位偏移180度的图案的图案光G、从图案光E的图案初始相位偏移270度的图案的图案光H。例如，在5桶子法的情形，产生图案光A至图案光E的5张摄影影像，在7桶子法的情形，产生图案光A至图案光G的7张摄影影像。此处，摄影顺序不一定要为图案光A、图案光B、图案光C、图案光D、图案光E的顺序，例如以图案光A、图案光E、图案光B、图案光C、图案光D的顺序拍摄亦可，但本实施形态中，以图案光A、图案光B、图案光C、图案光D、图案光E的方式使初始相位依序偏移并同时进行摄影处理。亦即，摄影部13，在拍摄初始相位相同的图案光(例如，图案光A、图案光E)已形成在测定对象M的像的多个摄影时序间，拍摄其他初始相位的图案光(例如，图案光B、图案光C、图案光D)已形成在测定对象M的像。

接着，参照图4至图6说明点群资料的算出的一例。

图4显示测定对象M的形状的一例的图。

本实施形态的测定对象M具有图4(a)所示的侧面形状及正面形状。此测定对象M具有图4(b)所示的形状。本实施形态的形状测定装置10测定具有此图4所示的形状的测定对象M的形状。

图5显示在图4所示的本实施形态的测定对象M形成有图3所示的图案光的情形的影像。亦即，照射部14，如上述拍摄在测定对象M形成有图案光的影像般地从与摄影部13摄影方向不同方向的投影方向照射光作为测定光以在测定对象M上形成既定光量分布。具体而言，形成在测定对象M上的既定光量分布为光量随着测定对象M上的位置周期性变化的分布，例如，照射的光量依据测定对象M上的位置变化正弦波状变化的分布。亦即，照射部14以依据测定对象M上的位置不同光强度的光照明的方式照射测定光。此处，图5(a)显示图案光A或图案光E照射至测定对象M的状态。又，图5(b)显示图案光B或图案光F照射至测定对象M的状态。同样地，图5(c)显示图案光C或图案光G照射至测定对象M的状态，图5(d)显示图案光D或图案光H照射至测定对象M的状态。本实施形态的形状测定装置10拍摄图5(a)～(d)所示的各图案光照射的测定对象M。

以此方式，测定光以拍摄在测定对象M形成有图案光的影像的方式照明。

图6显示点群资料算出结果的图。

本实施形态的形状测定装置10，点群算出部18(点群资料算出部)根据拍摄图5(a)～(d)所示的各图案光照射的测定对象M后的摄影影像，如图6所示算出点群资料。

如上述，点群算出部18算出点群资料，使以算出的点群资料为依据的影像显示在显示部12。此处，图6中，测定光(图案光)从纸面左侧前方往纸面右侧内方的方向、亦即如图6所示的箭头方向照射。通过从此方向照射测定光(图案光)，测定光被测定对象M遮挡的部分成为阴影，成为点群算出部18无法算出点群资料的区域。又，图6中，斜线范围显示点群算出部18无法算出点群资料的范围。亦即，图6中斜线范围以外的范围为通过照射部14照射测定光后可从以摄影部13取得的摄影影像求出的测定对象M的形状测定的对象范围。

接着，参照图7及图8说明参照光产生部19与检测部20的构成。

图7显示拍摄照射有参照光的测定对象M后的摄影影像的图。

如上述，参照光产生部19以参照光与作为在测定对象M形成有图案光的影像拍摄般在通过照明的测定光形成在测定对象M上的光量分布的不同光量中的第1光量相同的光量的方式产生参照光。又，参照光产生部19以参照光在通过测定光形成在测定对象M上的光量分布成为与和该第1光量不同的第2光强度相同的光强度的方式产生参照光。

投光部14a通过参照光产生部19将与第2光量相同光量的参照光照射至测定对象M(参照图7(a))。又，投光部14a通过参照光产生部19将与第1光量相同光量的参照光照射至测定对象M(参照图7(b))。

图8显示检测部20的检测结果的图。

如上述，检测部20根据与第1光量相同光量的参照光照射至测定对象M后拍摄的第1摄影影像和与第2光量相同光量的参照光照射至测定对象M后拍摄的第2摄影影像检测对象范围。例如，检测部20将图8中无斜线的范围检测为可从摄影影像求出的测定对象M的形状测定的对象范围。

若比较图8与上述图6，可知图8所示的检测结果与图6所示的点群资料算出结果、亦即形状测定结果一致。亦即，本实施形态的形状测定装置10，在算出点群资料前，可检测能算出点群资料的测定对象M的形状测定的对象范围。如上述图5所示，为了算出点群资料，在例如4桶子法，必须要将图案光A、图案光B、图案光C、图案光D的4种类图案光形成在测定对象M、与拍摄后的各图案光对应的摄影影像。另一方面，本实施形态的形状测定装置10，在算出点群资料前，可检测能算出点群资料的测定对象M的形状测定的对象范围，因此能有效率地进行形状测定。

接着，参照图9～图11说明本实施形态的形状测定装置10的动作例。

图9说明形状测定装置10进行区域判定处理及形状测定处理的动作例的流程图。

操作输入部11从使用者接受操作输入。例如，操作输入部11接受快门开关钮为半压状态或全压状态的操作输入(步骤S10)。操作输入部11接受快门开关钮为半压状态的操作输入后，由于进行区域判定处理，因此处理进至步骤S20(步骤S10-是)。另一方面，判定操作输入部11无快门开关钮为半压状态的操作输入的情形，处理进至步骤S40(步骤S10-否)。

检测部20，在步骤S20，进行区域判定处理。关于区域判定处理将于后述。

接着，判定操作输入部11是否持续快门开关钮为半压状态的操作输入(步骤S30)。判定持续快门开关钮为半压状态的操作输入的情形，操作输入部11使处理返回步骤S20，持续区域判定处理(步骤30-是)。亦即，操作输入部11，在指示照射参照光的指令信号通过使用者持续输入的期间，使参照光产生部19反复照射参照光，使检测部20每当参照光照明的摄影影像输入时检测对象范围，因此持续区域判定处理。另一方面，判定操作输入部11未持续快门开关钮为半压状态的操作输入的情形，使处理进至步骤S40(步骤S30-否)。

接着，操作输入部11接受快门开关钮为全压状态的操作输入后，由于进行形状测定处理，因此处理进至步骤S50(步骤S50-是)。另一方面，判定操作输入部11无快门开关钮为全压状态的操作输入的情形，结束处理(步骤S40-否)。

在步骤S50进行的形状测定处理将于后述。检测部20，在步骤S50结束的情形，结束处理。

接着，参照图10说明本实施形态的形状测定装置10的动作例。

图10说明形状测定装置10进行的区域判定处理的动作例的流程图。

如上述，形状测定装置10在步骤S20进行区域判定处理。

首先，参照光产生部19以成为与第1光量相同光量的方式产生参照光，通过投光部14a将产生的参照光照射至测定对象M。接着，摄影部13拍摄参照光照射的测定对象M，产生第1摄影影像，使产生的第1摄影影像储存在存储部15(步骤S210)。此处，第1光量是例如以后述形状测定处理通过照射部14照射测定光以在测定对象M上形成的光量随着测定对象M上的位置正弦波状变化的光量分布中的最大光量。此种参照光照射的测定对象M的摄影影像(第1摄影影像)，如图7(b)所示，成为偏白影像(白影像)。

接着，参照光产生部19以成为与第2光量相同光量的方式产生参照光，通过投光部14a将产生的参照光照射至测定对象M。接着，摄影部13拍摄参照光照射的测定对象M，产生第2摄影影像，使产生的第2摄影影像储存在存储部15(步骤S220)。此处，第2光量是例如以后述形状测定处理通过照射部14照射测定光以在测定对象M上形成的光量随着测定对象M上的位置正弦波状变化的光量分布中的最小光量。此种参照光照射的测定对象M的摄影影像(第2摄影影像)，如图7(a)所示，成为偏黑影像(黑影像)。

接着，检测部20读取储存在存储部15的第1摄影影像(亦即，白影像)与第2摄影影像(亦即，黑影像)，从读取的摄影影像取得各像素的信号强度(例如，亮度值)，且在多个摄影影像间就各像素算出各信号间的信号强度之差(例如，亮度差)(步骤S230)。

接着，检测部20，从操作输入部11通过设定部21，从存储部15读取预先储存在存储部15的阈值。接着，检测部20根据就各像素比较读取的阈值与在步骤S230算出的信号强度之差的结果，作成判定影像(步骤S240)。此处，判定影像为上述图8所示的影像。本实施形态中，检测部20，例如，若算出的信号强度之差为读取的阈值以上，则判定为可进行形状测定的对象范围。另一方面，检测部20，例如，若算出的信号强度之差为读取的阈值未满，则判定为并非可进行形状测定的对象范围。检测部20，在判定为并非可进行形状测定的对象范围的范围，例如施以斜线以作成判定影像(参照图8)。

接着，检测部20使在步骤240作成的判定影像显示在显示部12，结束处理(步骤S250)。

以上述方式，形状测定装置10将判定可进行形状测定的对象范围与无法进行形状测定的对象范围后的判定影像显示在显示部12。

接着，参照图11说明形状测定装置10进行形状测定处理的动作例。

图11说明形状测定装置10进行形状测定处理的动作例的流程图。

摄影部13开始测定对象M的摄影处理，同时照射部14开始对测定对象M的测定光(图案光)的投影处理(步骤S510)。此处，照射部14以将光量随着测定对象M上的位置正弦波状变化的光量分布形成在测定对象M上的方式进行测定光的投影处理。又，摄影部13将例如初始相位0度、90度、180度、270度、360度的图案光形成时拍摄的5张摄影影像储存在存储部15(步骤S520)。

接着，点群算出部18，根据储存在存储部15的摄影影像算出点群资料，并储存在存储部15(步骤S530)。接着，显示部12显示算出的点群资料并结束处理(步骤S540)。

如上述说明，本实施形态的形状测定装置10具备产生拍摄摄影影像M后的摄影影像的摄影部13。又，形状测定装置10具备照射部14，该照射部14将摄影部13所产生的摄影影像拍摄为在测定对象M形成有图案光的影像般从与摄影部13拍摄方向不同方向的投影方向照射测定光(图案光)以在测定对象M上形成既定光量分布。此处，形成在测定对象M上的既定光量分布为例如光量随着测定对象M上的位置周期性变化的分布。亦即，照射部14以依据测定对象M上的位置照明不同光强度的光(亦即，图案光)的方式照射测定光。又，形状测定装置10具备产生从投影方向照射至测定对象M的参照光的参照光产生部19、与根据参照光投影至测定对象M时摄影部13所拍摄的多个摄影影像检测通过照射部14照射测定光(图案光)后可从摄影部13取得的摄影影像求出的测定对象M的形状测定的对象范围的检测部20。藉此，本实施形态的形状测定装置10，摄影条件根据测定对象M或测定环境各式各样地变化，即使有无法产生测定对象M的三维资料(点群资料)的范围的情形，亦可在进行形状测定处理前预先判定无法产生三维资料(点群资料)的范围。亦即，本实施形态的形状测定装置10，由于可在形状测定处理前进行区域判定处理，因此可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的参照光产生部19控制投光部14a，以形状测定处理通过测定光(图案光)的照射产生与在测定对象M上形成的既定光量分布中不同光量相同光量的参照光。藉此，本实施形态的形状测定装置10，由于能使形状测定处理与区域判定处理的摄影条件一致，因此能提高可产生形状测定处理的三维资料的范围与可产生区域判定处理的三维资料的范围的一致度，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10，具备将以检测部20检测出的对象范围显示在以摄影部13取得的摄影影像上的显示部12。藉此，本实施形态的形状测定装置10，使用者可立即确认区域判定处理的结果影像，因此可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，从每当参照光通过参照光产生部19设定的不同光量照明测定对象M时通过摄影部13产生的多个摄影影像取得各像素的信号强度，且根据在多个摄影影像间就各像素比较的信号强度之差检测对象范围。藉此，本实施形态的形状测定装置10，运算信号强度之差即可，不进行复杂运算即可检测对象范围，因此可降低运算所需的时间与电力。

此外，除了从多个摄影影像针对各像素的信号强度进行比较以外，比较多个摄影影像的相同区域的信号强度的平均值亦可。

又，本实施形态的形状测定装置10，具备储存有阈值的存储部15，检测部20将包含摄影影像的各像素中的信号强度之差或信号强度为阈值以上的像素的范围作为对象范围检测。藉此，本实施形态的形状测定装置10，运算与既定阈值比较后的信号强度之差即可，不进行复杂运算即可检测对象范围，因此可降低运算所需的时间与电力。

又，本实施形态的形状测定装置10，具备设定阈值的设定部21。藉此，本实施形态的形状测定装置10能使因测定对象M或测定环境等的不同产生的对象范围的检测结果之差变少地设定阈值。亦即，形状测定装置10能提高可产生形状测定处理的三维资料的范围与可产生区域判定处理的三维资料的范围的一致度，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10，具备算出以检测部20检测出的对象范围所含的像素数为依据的分数的分数算出部22。藉此，本实施形态的形状测定装置10，能使可产生区域判定处理的三维资料的范围的判定结果的良好与否数值化，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的分数算出部22根据算出后的分数，产生对使用者催促改变摄影条件的信息。

此处的摄影条件能例示如下。快门速度(露出时间)、对测定对象M的本形状测定装置的姿势、摄影部的成像光学系的F号码、照射部14的图案光的像的强度等。例如，测定对象为镜面或光泽面、艳面的情形，在通过测定光在测定对象M上形成的既定光量分布中的第1光量(例如，光量分布中的最大光量)的照明时与第2光量(例如，光量分布中的最小光量)的照明时，不易产生信号强度之差。此情形，通过改变形状测定装置10的姿势，可扩大能产生三维资料的范围。又，同样地，改变露出时间或图案光的像的强度亦可扩大范围。藉此，本实施形态的形状测定装置10不取决于判定结果的影像或数值即可对使用者通知能产生区域判定处理的三维资料的范围的判定结果的良好与否。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，根据第1摄影影像与第2摄影影像检测该对象范围，该第1摄影影像，是与在形成在测定对象M上的既定光量分布的不同光量中的第1光量相同光量的参照光照射至测定对象M后拍摄出，该第2摄影影像，是与不同光量中的第1光量不同的第2光量相同光量的参照光照射至测定对象M后拍摄出。藉此，本实施形态的形状测定装置10，能通过二张摄影影像检测对象范围，因此相较于通过三张以上的摄影影像检测对象范围的情形，可降低拍摄所需的时间，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，根据第1光量与通过测定光在测定对象上形成的既定光量分布中的最大光量对应且第2光量与最小光量对应的参照光检测对象范围。藉此，本实施形态的形状测定装置10能使二张摄影影像的各像素间的信号强度之差变大，能容易设定区域判定处理的阈值，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，通过以与测定光的照射范围(图案光的形成区域)一致的方式照射的参照光检测对象范围。藉此，本实施形态的形状测定装置10能使形状测定处理与区域判定处理的摄影条件一致，因此能提高可产生形状测定处理的三维资料的范围与可产生区域判定处理的三维资料的范围的一致度，可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10的参照光产生部19控制投光部14a以通过照射部14的投光部14a照射参照光。藉此，本实施形态的形状测定装置10不需另外具备用以照射参照光的照射部，因此能使形状测定装置10小型化及轻量化。

此外，本实施形态的形状测定装置中，虽以不同手段记载参照光产生部19与测定光产生部14b，但实际上以相同控制电路达成两手段亦可。

又，本实施形态的形状测定装置10，具有点群算出部18(点群资料算出部)，该点群算出部18，根据从摄影部13形成有初始相位不同的多个图案光般拍摄的测定对象M的摄影影像算出测定对象M的形状，算出具有测定对象M的各位置的坐标值的点群资料。藉此，本实施形态的形状测定装置10，可通过一台形状测定装置10进行区域判定处理与形状测定处理，因此可有效率地进行形状测定作业。

又，本实施形态的形状测定装置10，在指示以点群算出部18(点群资料算出部)算出点群资料的指令信号通过使用者输入之前，在参照光产生部19反复照射参照光，检测部20，每当参照光照明后的摄影影像输入时，检测对象范围。藉此，本实施形态的形状测定装置10，可通过使用者的操作反复进行区域判定处理，因此至获得较佳摄影条件为止，可确认区域判定处理的结果并同时变更摄影条件。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

此外，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，根据参照光照射至测定对象M后拍摄的摄影影像的对比，检测对象范围亦可。此处，摄影影像的对比为摄影影像具有的各像素中的附近像素间的信号强度之差。本实施形态的形状测定装置10，例如，测定对象M接近平面的情形，检测一张摄影影像的对比，检测对象范围亦可。藉此，本实施形态的形状测定装置10，能通过一张摄影影像检测对象范围，因此相较于通过二张以上的摄影影像检测对象范围的情形，可降低拍摄所需的时间，可有效率地进行形状测定作业。

此外，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，通过照射至较测定光的照射范围(图案光的形成范围)狭窄的照射范围的参照光检测对象范围亦可。藉此，本实施形态的形状测定装置10，由于成为区域判定处理的对象的像素数较少，因此可降低区域判定处理所需的时间。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

此外，如上述图10的步骤S230～S250般，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，根据将第1光量(例如，通过测定光形成在测定对象M上的既定光量分布中的最大光量)与第2光量(例如，既定光量分布中的最小光量)的参照光投影在测定对象M所得的摄影影像间对应的既定像素的信号强度之差判定测定对象M的形状测定的对象范围，但参照光不使用2种光量亦可。例如，参照光使用3种以上的光量亦可，使用1种光量亦可。

参照光使用1种光量的情形，例如，根据将1种光量的参照光投影在测定对象M并通过摄影部13拍摄的影像判定测定对象M的形状测定的对象范围。此情形，参照光的光量，例如，为通过参照光形成在测定对象M上的既定光量分布中的最大光量亦可，最小光量亦可。

参照光的光量为最大光量的情形，根据参照光投影后的投影像的影像中的既定像素的信号强度的大小关系判定测定对象M的形状测定的对象范围。大小关系为例如比较参照光投影后的投影像的影像中的既定像素的信号强度与从存储部15读取的阈值。根据此比较判定测定对象M的形状测定的对象范围。此时，储存在存储部15的阈值为例如摄影部13饱和(对可检测的最大光量)的信号强度。另一方面，参照光的光量为最小光量的情形，同样地判定测定对象M的形状测定的对象范围。此时，储存在存储部15的阈值为例如摄影部13对可检测的最小光量的信号强度。

此外，上述阈值任意设定亦可，设定成形状测定装置10出货时适当的值亦可，使用者输入任意值来设定亦可。如上述，通过使用1种光量的参照光，相较于使用不同多种光量，能以短时间进行区域判定处理，因此能有效率地进行形状测定作业。

(第2实施形态)

接着，参照图12说明本发明的第2实施形态。此外，与在第1实施形态说明的构成及动作相同的构成及动作省略说明。

图12显示作为本发明第2实施形态的一例的形状测定装置10的构成的图。

本实施形态的形状测定装置10具备将对象范围依据与准确度对应的显示状态显示的第2显示部23。

检测部20根据信号强度之差，就摄影影像的各像素检测显示形状测定结果的准确性的准确度，作为对象范围，以就各测定条件区别的方式进行控制。例如，检测部20根据信号强度之差，与显示形状测定结果的准确性的准确度对应地改变明亮度或色相以在第2显示部23就各测定条件显示。此处，显示形状测定结果的准确性的准确度，为以信号强度之差愈大则准确度愈大、信号强度之差愈小则准确度愈小的方式产生对应的值。藉此，显示第2显示部23所显示的对象范围的影像等的信息并非在上述第1实施形态说明的斜线有无的二值，而是通过明亮度或色相等多值显示在第2显示部23。是以，对象范围的判定结果的信息变多，可对使用者正确地传达摄影状况。亦即，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

此外，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，根据参照光照射至测定对象M后拍摄的摄影影像的对比，检测对象范围亦可。此处，摄影影像的对比为摄影影像具有的各像素中的附近像素间的信号强度之差。本实施形态的形状测定装置10，例如，测定对象M接近平面的情形，检测一张摄影影像的对比，检测对象范围亦可。藉此，本实施形态的形状测定装置10，能通过一张摄影影像检测对象范围，因此相较于通过二张以上的摄影影像检测对象范围的情形，可降低拍摄所需的时间，可有效率地进行形状测定作业。

此外，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，通过照射至较测定光(图案光)的照射范围狭窄的照射范围的参照光检测对象范围亦可。藉此，本实施形态的形状测定装置10，由于成为区域判定处理的对象的像素数较少，因此可降低区域判定处理所需的时间。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

(第3实施形态)

接着，说明本发明的第3实施形态。此外，与在第1实施形态及第2实施形态说明的构成及动作相同的构成及动作省略说明。

本实施形态的形状测定装置10具备的参照光产生部19，以与通过测定光(图案光)形成在测定对象M上的既定光量分布相同光量分布形成在测定对象M上的方式产生参照光。此时，将与通过测定光形成在测定对象M上的图案光相同强度分布的光作为参照光照射至测定对象M亦可，将不同强度分布的光作为参照光亦可。另一方面，检测部20取得参照光投射时的摄影影像，通过摄影影像检测对象范围。例如，参照光产生部19替代在第1实施形态说明的图7(a)、(b)所示的参照光，产生以拍摄形成有图5(a)～(d)所示的图案光的影像的方式投影的参照光。藉此，本实施形态的形状测定装置10，能提高可产生形状测定处理的三维资料的范围与可产生区域判定处理的三维资料的范围的一致度，可有效率地进行形状测定作业。

此外，本实施形态的参照光产生部19，以通过摄影部13拍摄在测定对象M形成有初始相位不同的多个图案的图案光的多个影像的方式控制照射部14与摄影部13亦可。又，本实施形态的检测部20，根据将以摄影部13以在测定对象M上形成有各初始相位的图案的图案光的方式拍摄的多个摄影影像的各像素的信号强度就多个摄影影像间的对应的各像素进行积算的积算量，检测对象范围亦可。

藉此，本实施形态的形状测定装置10，可通过相较于通过形状测定处理产生三维资料时所需的运算量较少的积算值检测对象范围。亦即，本实施形态的形状测定装置10，能提高可产生形状测定处理的三维资料的范围与可产生区域判定处理的三维资料的范围的一致度，可有效率地进行形状测定作业。又，本实施形态的形状测定装置10，不进行复杂运算即可检测对象范围，因此可降低运算所需的时间与电力。

此外，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，根据参照光照射至测定对象M后拍摄的摄影影像的对比，检测对象范围亦可。此处，摄影影像的对比为摄影影像具有的各像素中的附近像素间的信号强度之差。本实施形态的形状测定装置10，例如，测定对象M接近平面的情形，检测一张摄影影像的对比，检测对象范围亦可。藉此，本实施形态的形状测定装置10，能通过一张摄影影像检测对象范围，因此相较于通过二张以上的摄影影像检测对象范围的情形，可降低拍摄所需的时间，可有效率地进行形状测定作业。

此外，本实施形态的形状测定装置10的检测部20，通过照射至较测定光(图案光)的照射范围狭窄的照射范围的参照光检测对象范围亦可。藉此，本实施形态的形状测定装置10，由于成为区域判定处理的对象的像素数较少，因此可降低区域判定处理所需的时间。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

(第4实施形态)

接着，参照图13说明本发明的第4实施形态。此外，与在第1实施形态至第3实施形态说明的构成及动作相同的构成及动作省略说明。

图13显示作为本发明第4实施形态的一例的形状测定装置10的构成的图。

本实施形态的形状测定装置10具备通过参照光产生部19的控制将参照光照射至测定对象M的参照光照射部24。藉此，本实施形态的形状测定装置10，可通过适于参照光的照射的参照光专用的照射部照射参照光。亦即，形状测定装置10，可照射能提高可产生形状测定处理的三维资料的范围与可产生区域判定处理的三维资料的范围的一致度的参照光。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

(第5实施形态)

接着，参照图14说明本发明的第5实施形态。此外，与在第1实施形态至第4实施形态说明的构成及动作相同的构成及动作省略说明。

图14显示作为本发明第5实施形态的一例的形状测定装置10的构成的图。

本实施形态的形状测定装置10具备检测照射部14的姿势的检测感测器25。

检测感测器25为例如角速度感测器，检测形状测定装置10的姿势(位置)的变化。

参照光产生部19，每当检测部20所检测出的检测感测器25的输出信号改变时，反复照射参照光。

检测部20，每当参照光照明的摄影影像输入时，通过区域判定处理检测对象范围。

藉此，本实施形态的形状测定装置10，例如，使用者使摄影条件变化而为了获得较佳区域判定处理，使形状测定装置10的姿势(位置)移动的情形，使用者不操作即可进行区域判定处理。是以，根据本实施形态的形状测定装置10，可有效率地进行形状测定作业。

(第6实施形态)

接着，说明使用本实施形态的形状测定装置10的构造物制造系统及构造物制造方法。

图15显示本实施形态的构造物制造系统100的构成的图。本实施形态的构造物制造系统100具备在上述实施形态说明的形状测定装置10、设计装置60、成形装置30、控制装置(检查装置)40、及修补装置50。控制装置40具备坐标存储部41及检查部42。

设计装置60制作关于构造物的形状的设计信息，将制作出的设计信息传送至成形装置30。又，设计装置60将制作出的设计信息储存至控制装置40的坐标存储部41。设计信息包含显示构造物的各位置的坐标的信息。

成形装置30根据从设计装置60输入的设计信息制作上述构造物。成形装置30的成形包含例如铸造、锻造、切削等。形状测定装置10测定制作出的构造物(测定对象物)的坐标，将显示测定的坐标的信息(形状信息)传送至控制装置40。此外，此处所谓构造物成为形状测定装置10的测定对象。

控制装置40的坐标存储部41储存设计信息。控制装置40的检查部42从坐标存储部41读取设计信息。检查部42比较显示从形状测定装置10接收的坐标的信息(形状信息)与从坐标存储部41读取的设计信息。检查部42根据比较结果判定构造物是否如设计信息成形。亦即，检查部42判定制作出的构造物是否为良品。检查部42，在构造物未如设计信息成形时，判定构造物是否可修复。检查部42在构造物可修复的情形，根据比较结果算出不良部位与修复量，对修补装置50传送显示不良部位的信息与显示修复量的信息。

修补装置50根据从控制装置40接收的显示不良部位的信息与显示修复量的信息，加工构造物的不良部位。

图16显示本实施形态的构造物制造方法的流程图。本实施形态中，图16所示的构造物制造方法的各处理是通过构造物制造系统100的各部执行。

构造物制造系统100，首先，设计装置60制作关于构造物的形状的设计信息(步骤S31)。接着，成形装置30根据设计信息制作上述构造物(步骤S32)。接着，形状测定装置10测定制作出的上述构造物的形状(步骤S33)。接着，控制装置40的检查部42比较形状测定装置10所得的形状信息与上述设计信息，藉此检查构造物是否如设计信息制作(步骤S34)。

接着，控制装置40的检查部42判定制作出的构造物是否为良品(步骤S35)。构造物制造系统100，在检查部42判定制作出的构造物为良品的情形(步骤S35：是)，结束该处理。又，在检查部42判定制作出的构造物非良品的情形(步骤S35：否)，判定制作出的构造物是否能修复(步骤S36)。

构造物制造系统100，在检查部42判定制作出的构造物能修复的情形(步骤S36：是)，修补装置50实施构造物的再加工(步骤S37)，返回步骤S33的处理。构造物制造系统100，在检查部42判定制作出的构造物无法修复的情形(步骤S36：否)，结束该处理。

本实施形态的构造物制造系统100，由于上述实施形态的形状测定装置10可正确地测定构造物的坐标，因此可判定制作出的构造物是否为良品。又，构造物制造系统100，在构造物非良品的情形，实施构造物的再加工，能修复。

此外，本实施形态中修补装置50执行的修补步骤，置换成成形装置30再次执行成形步骤的步骤亦可。此时，控制装置40的检查部42判定能修复的情形，成形装置30再次执行成形步骤(锻造、切削等)。具体而言，例如，成形装置30切削在构造物原本应切削但未切削的部位。藉此，构造物制造系统100可正确地制作构造物。

以上，参照图式详细说明本发明的实施形态，但具体构成并不限于此实施形态，在不脱离本发明趣旨的范围内可施加适当变更。

此外，上述各实施形态的形状测定装置10、控制装置40、成形装置30、修补装置50或设计装置60(以下，将此等总称记载为控制部CONT)、或此控制部CONT具备的各部，通过专用的硬件实现亦可，又，通过存储器或微处理器实现亦可。

此外，此控制部CONT或此控制部CONT具备的各部，通过专用的硬件实现亦可，又，此控制部CONT或此控制部CONT具备的各部由存储器及CPU(中央运算装置)构成，将用以实现控制部CONT或此控制部CONT具备的各部的功能的程序载入存储器执行以实现其功能亦可。

又，将用以实现控制部CONT或此控制部CONT具备的各部的功能的程序记录在电脑可读取的记录媒体，使电脑系统读取记录在此记录媒体的程序，执行以进行控制部CONT或此控制部CONT具备的各部的处理亦可。此外，此处所谓“电脑系统”包含OS或周边机器等的硬件。

又，“电脑系统”，若为利用WWW系统的情形，亦包含首页提供环境(或显示环境)。

又，“电脑可读取的记录媒体”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可携媒体，内设于电脑系统的硬盘等的存储装置。再者，“电脑可读取的记录媒体”亦包含如通过网际网络等网络或电话线路等通讯线路传送程序的情形的通讯线般在短时间动态地保持程序者、该情形的服务器或作为客户端的电脑系统内部的挥发性存储器(RAM)般一定时间保持程序者。又，上述程序为用以实现上述功能的一部分者亦可，再者，为能以与在电脑系统已记录有上述功能的程序的组合实现者亦可。

Claims (33)

1.一种形状测定装置，其特征在于，具备：

摄影部，拍摄测定对象；

照射部，从与所述摄影部拍摄的方向不同方向的投影方向照射在所述测定对象上形成既定光量分布的测定光；

参照光产生部，产生照射至所述测定对象的参照光；以及

检测部，根据所述参照光投影至所述测定对象时所述摄影部所拍摄的摄影影像，检测所述测定对象的形状测定的对象范围。

2.如权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，所述既定光量分布为光量随着所述测定对象上的位置周期性变化的分布。

3.如权利要求1或2所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光从所述投影方向照射至所述测定对象。

4.如权利要求3所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部在检测所述形状测定的对象范围时，使用所述参照光投影至所述测定对象时所述摄影部所拍摄的摄影影像。

5.如权利要求1至4中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光产生部产生与在所述光量分布的光量相同光量的参照光。

6.如权利要求5所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光的光量与在所述光量分布的最大光量或最小光量相同的光量。

7.如权利要求1至5中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部根据在所述参照光照明所述测定对象而在所述摄影部所产生的所述摄影影像中既定像素的信号强度的大小关系检测所述对象范围。

8.如权利要求1至5中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光产生部产生与在所述光量分布的不同光量相同光量的参照光照射至所述测定对象。

9.如权利要求1至8中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，具备将以所述检测部检测出的所述对象范围显示在以所述摄影部取得的所述摄影影像上的显示部。

10.如权利要求1至9中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部从每当所述参照光以所述参照光产生部设定的不同光量中的各光量照明测定对象时所述摄影部产生的多个所述摄影影像取得既定像素的信号强度，且根据对在多个所述摄影影像间对应的各像素比较后的信号强度的大小关系检测所述对象范围。

11.如权利要求7或10所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部，根据所述信号强度就所述摄影影像的各像素检测显示形状测定结果的准确性的准确度，作为所述对象范围，就各测定条件加以区别的方式进行控制。

12.如权利要求11所述的形状测定装置，其特征在于，具备以对应所述准确度的显示状态显示所述对象范围的第2显示部。

13.如权利要求7、10至12中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，具备储存有阈值的存储部；

所述检测部，将包含所述摄影影像的既定像素中的所述信号强度为所述阈值以上的像素的范围作为所述对象范围检测。

14.如权利要求13所述的形状测定装置，其特征在于，具备设定所述阈值的设定部。

15.如权利要求1至14中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，具备分数算出部，所述分数算出部算出以所述检测部所检测出的所述对象范围所含的像素数或横跨多个像素设定的区域的面积为依据的分数。

16.如权利要求15所述的形状测定装置，其特征在于，所述分数算出部根据已算出的所述分数产生对使用者催促改变摄影条件的信息。

17.如权利要求1至16中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部根据第1摄影影像与第2摄影影像检测所述对象范围；

所述第1摄影影像，与在所述光量分布的不同光量中的第1光量相同光量的所述参照光照射至所述测定对象后拍摄出；

所述第2摄影影像，与在所述光量分布的不同光量中的与所述第1光量不同的第2光量相同光量的所述参照光照射至所述测定对象后拍摄出。

18.如权利要求17所述的形状测定装置，其特征在于，所述第1光量与在所述光量分布的不同光量中的最大光量对应，所述第2光量与在所述光量分布的不同光量中的最小光量对应。

19.如权利要求1至18中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光产生部控制所述照射部照射所述参照光，以在所述测定对象上形成与通过所述测定光形成在所述测定对象上的所述光量分布相同的光量分布；

所述检测部取得所述参照光投射时的摄影影像，通过所述摄影影像检测所述对象范围。

20.如权利要求19所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光产生部控制所述照射部，以使既定强度分布的图案光形成在所述测定对象且使所述图案光的图案的初始相位变化；

所述检测部根据积算量检测所述对象范围，所述积算量将在初始相位不同的多个图案光分别形成在所述测定对象后以所述摄影部拍摄的多个摄影影像的既定像素的信号强度，就多个所述摄影影像间对应的各像素予以积算出。

21.如权利要求1至20中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部根据所述参照光照射至所述测定对象后拍摄的所述摄影影像的对比检测所述对象范围。

22.如权利要求1至21中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部通过以和所述测定光的照射范围一致的方式照射的参照光检测所述对象范围。

23.如权利要求1至21中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述检测部通过照射至较所述测定光的照射范围狭窄的照射范围的参照光检测所述对象范围。

24.如权利要求1至23中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，所述参照光产生部控制所述照射部，以通过所述照射部照射所述参照光。

25.如权利要求1至24中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，具备照射所述参照光的参照光照射部；

通过所述参照光产生部的控制，从所述参照光照射部对所述测定对象照射所述参照光。

26.如权利要求1至25中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，进一步具有点群资料算出部，所述点群资料算出部根据以从所述摄影部形成有初始相位不同的多个图案的方式拍摄后的所述测定对象的摄影影像，算出所述测定对象的形状，算出具有测定对象的各位置的坐标值的点群资料。

27.如权利要求26所述的形状测定装置，其特征在于，在指示以所述点群资料算出部算出点群资料的指令信号由使用者输入之前，在所述参照光产生部反复照射参照光；

所述检测部，每当所述参照光照明后的摄影影像输入时，检测所述对象范围。

28.如权利要求1至27中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，在指示照射所述参照光的指令信号由使用者持续输入的期间，在所述参照光产生部反复照射参照光；

所述检测部，每当所述参照光照明后的摄影影像输入时，检测所述对象范围。

29.如权利要求1至28中任一项所述的形状测定装置，其特征在于，进一步具备检测所述照射部的姿势的检测感测器；

每当从所述检测感测器输出信号改变时，在所述参照光产生部反复照射参照光；

所述检测部，每当所述参照光照明后的摄影影像输入时，检测所述对象范围。

30.一种构造物制造系统，其特征在于，包含：

设计装置，制作关于构造物的形状的设计信息；

成形装置，根据所述设计信息制作所述构造物；

权利要求1至29中任一项所述的形状测定装置，根据摄影影像测定制作出的所述构造物的形状；以及

检查装置，比较所述测定所得的形状信息与所述设计信息。

31.一种形状测定方法，其特征在于，具备产生拍摄测定对象后的摄影影像的摄影部，以及从与所述摄影部拍摄的方向不同方向照射测定光、以使光量随着所述测定对象上的位置周期性变化的光量分布形成在所述测定对象上的照射部的形状测定装置，具有检测步骤；

所述检测步骤，根据每当以在所述光量分布的不同光量中的各光量从所述方向照射至所述测定对象时所述摄影部所产生的多个摄影影像，检测在所述摄影影像产生的期间产生显示所述测定对象的三维形状的点群资料时可产生所述点群资料的范围。

32.一种构造物制造方法，其特征在于，包含：

制作关于构造物的形状的设计信息的动作；

根据所述设计信息制作所述构造物的动作；

根据使用权利要求29所述的形状测定方法产生的摄影影像测定制作出的所述构造物的形状的动作；以及

比较所述测定所得的形状信息与所述设计信息的动作。

33.一种形状测定程序，其特征在于，使具备产生拍摄测定对象后的摄影影像的摄影部，以及从与所述摄影部拍摄的方向不同方向照射测定光、以使光量随着所述测定对象上的位置周期性变化的光量分布形成在所述测定对象上的照射部的形状测定装置的电脑执行检测步骤；

所述检测步骤，根据每当以在所述光量分布的不同光量中的各光量从所述方向照射至所述测定对象时所述摄影部所产生的多个摄影影像，检测在所述摄影影像产生的期间产生显示所述测定对象的三维形状的点群资料时可产生所述点群资料的范围。

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