CN104236481B - 三维形状测定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三维形状测定装置，具备：光源；数字反光镜器件，使从光源照射的光反射，而向检查对象部位照射能够取得检查对象部位的高度信息的交替包含明部和暗部的条纹图案光；及拍摄部，拍摄照射了条纹图案光的检查对象部位，数字反光镜器件由配置成菱形排列的多个反光镜构成。

Description

三维形状测定装置
技术领域
本发明涉及一种三维形状测定装置，特别是涉及一种能够取得检查对象部位的高度信息的三维形状测定装置。
背景技术
以往，已知有能够取得检查对象部位的高度信息的三维形状测定装置。这样的三维形状测定装置例如在日本特开2009－204343号公报中公开。
上述日本特开2009－204343号公报中公开了具备条纹图案投影部的三维形状计测装置，该条纹图案投影部包含光源和DMD(Digital Mirror Device：数字反光镜器件)，该DMD构成为反射从光源照射的光并向检查对象部位照射能够取得检查对象部位的高度信息的条纹图案光。另外，该三维形状计测装置具备通过从条纹图案投影部照射的条纹图案光来拍摄检查对象部位的拍摄部。该DMD构成为，排列多个反光镜，通过反射从光源照射的光而向检查对象部位照射条纹图案光。另外，DMD可认为是以与从条纹图案投影部照射的条纹图案光的行进方向大致垂直的方式配置。另外，该DMD的多个反光镜的配置状态的详细情况不清楚。
另外，以往已知有以格子状(围棋盘网状)配置有多个反光镜的具有矩形外形的DMD(以下称作格子状的DMD)。格子状的DMD的多个反光镜分别形成为大致矩形形状，在大致矩形的对角线所对应的位置具有用于使反光镜摆动的摆动轴。这些摆动轴彼此大致平行，并且相对于DMD的边(边缘)倾斜大致45度。另外，光源与DMD配置为从光源照射的光的行进方向和多个反光镜各自的摆动轴大致正交。因此，在使用了格子状的DMD的三维形状计测装置中，光源需要配置于在俯视图中相对于具有矩形外形的DMD的角部倾斜的方向上隔开预定间隔的位置。
但是，在上述日本特开2009－204343号记载的三维形状计测装置中采用了以往的格子状(围棋盘网状)的DMD的情况下，如上所述，需要将光源配置于在俯视图中相对于具有矩形外形的DMD倾斜的方向上隔开预定间隔的位置，所以俯视图中光源从具有矩形外形的DMD的设置宽度超出而配置，其结果是，存在包含光源和DMD的条纹图案投影部(光源单元)的外形大型化这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的之一在于提供一种三维形状测定装置，能够抑制包含光源和数字反光镜器件的光源单元的外形大型化。
本发明的一个方面的三维形状测定装置具备：光源；数字反光镜器件，通过使从光源照射的光反射，向检查对象部位照射能够取得检查对象部位的高度信息的交替包含明部和暗部的条纹图案光；及拍摄部，拍摄由数字反光镜器件照射了条纹图案光的检查对象部位，数字反光镜器件由配置成菱形(diamond)排列的多个反光镜构成。
在本发明一个方面的三维形状测定装置中，如上所述，在三维测定装置中设置包含配置成菱形排列的多个反光镜的数字反光镜器件，从而在相对于具有与数字反光镜器件的边(边缘)平行的多个反光镜的摆动轴的菱形排列的数字反光镜器件配置光源时，即使在俯视图中将光源设于具有矩形外形的数字反光镜器件的设置宽度的范围内的情况下，也能够使从光源照射的光的行进方向和多个反光镜各自的摆动轴大致正交。由此，能够通过数字反光镜器件使从光源照射的光反射，将交替包含明部和暗部的条纹图案光投影到检查对象部位。其结果是，在使用了格子状的数字反光镜器件的情况下，与俯视图中将光源配置在相对于具有矩形外形的数字反光镜器件的角部倾斜的方向上隔开预定间隔的位置的情况不同，能够抑制包含光源和数字反光镜器件的光源单元的设置宽度变大。因此，能够抑制包含光源和数字反光镜器件的光源单元的外形大型化。
在上述一个方面的三维形状测定装置中，优选为，数字反光镜器件具有多边形形状，光源构成为与多边形形状的所述数字反光镜器件的靠近光源的边相向。若如此构成，则能够抑制光源单元的设置宽度在数字反光镜器件的靠近光源的边所延伸的方向上变大，所以能够更容易地抑制包含光源和数字反光镜器件的光源单元的设置宽度变大。
在上述一个方面的三维形状测定装置中，优选为，数字反光镜器件构成为通过调整多个反光镜而照射相对于所述数字反光镜器件倾斜45度的交替包含明部和暗部的条纹图案光。若如此构成，则与照射相对于数字反光镜器件倾斜45度以外的角度(例如倾斜90度)的条纹图案光的情况不同，能够使交替包含明部和暗部的条纹图案光的边缘形成为大致直线状，所以能够产生精度高的条纹图案光。其结果是，能够提高三维形状测定装置的计测精度。
在这种情况下，优选为，数字反光镜器件及光源构成为能够绕与多个反光镜的反射面大致垂直的法线旋转。若如此构成，则能够减小从侧面观察检查对象部位时的高度方向上的条纹图案光的相邻明部(暗部)的间距(间隔)，所以能够提高三维形状测定的分辨率(计测精度)。
在上述数字反光镜器件能够绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转的结构中，优选为，数字反光镜器件及光源构成为能够绕所述法线旋转45度。若如此构成，则能够抑制投影区域的形状较大地变更，并且减小从侧面观察检查对象部位时的高度方向上的条纹图案光的相邻明部(暗部)的间距(间隔)。
在上述数字反光镜器件能够绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转的结构中，优选为，还具备投影透镜，数字反光镜器件及光源构成为能够绕法线旋转且与投影透镜独立地旋转。若如此构成，则能够维持数字反光镜器件及光源的位置关系，并且使数字反光镜器件及光源相对于投影透镜绕数字反光镜器件的反光镜的法线(投影透镜的中心线)旋转，所以当减小从侧面观察检查对象部位时的高度方向上的条纹图案光的相邻明部(暗部)的间距(间隔)的情况下，能够在维持数字反光镜器件、投影透镜和投影区域的位置关系的状态下使数字反光镜器件和光源绕数字反光镜器件的反光镜的法线旋转。由此，能够维持能够使近距离的焦点和远距离的焦点同时对准的向甫鲁(scheimpflug)条件。其结果是，即使使数字反光镜器件和光源旋转，也不需要调整光学系统。
在上述一个方面的三维形状测定装置中，优选为，还具备投影仪，该投影仪包含光源及数字反光镜器件，并向预定的投影区域照射条纹图案光，多个反光镜分别形成为矩形形状，并且在矩形的对角线所对应的位置具有摆动轴，多个摆动轴构成为相互平行且平行于与数字反光镜器件的和光源相向的边，光源及数字反光镜器件配置为从光源照射的光的行进方向与反光镜的摆动轴正交。若如此构成，则通过设有使数字反光镜器件摆动的摆动轴与具有矩形外形的数字反光镜器件的边(边缘)平行的菱形排列的数字反光镜器件的结构，能够使从光源照射的光的行进方向与多个反光镜各自的摆动轴正交，所以能够容易地通过数字反光镜器件使从光源照射的光反射并将条纹图案光投影到检查对象部位。
在这种情况下，优选为，还具备安装部，该安装部用于将数字反光镜器件及光源安装于投影仪框体部，数字反光镜器件及光源以能够绕法线旋转且能够与投影透镜独立地旋转的方式安装于安装部。若如此构成，则能够通过安装部维持数字反光镜器件和光源的位置关系，并且使数字反光镜器件和光源相对于投影透镜绕数字反光镜器件的反光镜的法线(投影透镜的中心线)容易地旋转。
在设置向上述预定的投影区域照射条纹图案光的投影仪的结构中，优选为，投影仪具有投影透镜，投影仪以从上方观察包围拍摄部的方式配置多个，多个投影仪分别构成为，以投影区域包含拍摄部的拍摄区域的方式至少设定投影透镜的投影倍率或投影透镜的光轴。若如此构成，则即使在配置有多个投影仪的情况下，也能够无遗漏地(无误地)取得与从多个投影仪各自照射的条纹图案光对应的图像。
在设置向上述预定的投影区域照射条纹图案光的投影仪的结构中，优选为，投影仪具有投影透镜，投影仪构成为，数字反光镜器件和投影透镜能够以数字反光镜器件的俯视图中的中心与投影透镜的光轴错开的方式彼此相对地平行移动。若如此构成，则即使在投影仪的投影区域和拍摄部的拍摄区域错开的情况下，也能够通过变更数字反光镜器件与投影透镜的相对位置，来使得投影仪的投影区域中包含拍摄部的拍摄区域，所以能够无遗漏地(无误地)取得与从多个投影仪各自照射的条纹图案光对应的图像。
在设置向上述预定的投影区域照射条纹图案光的投影仪的结构中，优选为，拍摄部构成为能够在矩形形状的拍摄区域拍摄检查对象部位，投影仪以从上方观察包围拍摄部的方式配置多个，多个投影仪中的、配置在相对于拍摄区域的边倾斜预定角度的位置的投影仪的数字反光镜器件及光源配置成，绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转与配置投影仪的倾斜预定角度的位置对应的角度。若如此构成，则无需提高投影透镜的投影倍率而能够使投影仪的投影区域包含拍摄部的拍摄区域，所以能够抑制投影到投影区域的条纹图案光的分辨率降低。另外，由于无需提高投影透镜的投影倍率而能够使投影仪的投影区域包含拍摄部的拍摄区域，所以能够抑制投影到投影区域的条纹图案光的亮度降低。
在上述拍摄部能够在矩形形状的拍摄区域拍摄检查对象部位的结构中，优选为，拍摄部构成为能够在长方形形状的拍摄区域拍摄检查对象部位，在投影仪的配置位置是与拍摄区域的短边相向的位置的情况下，数字反光镜器件及光源配置成相对于配置在与拍摄区域的长边相向的位置的投影仪的数字反光镜器件及光源而绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转90度，在投影仪的配置位置是相对于拍摄区域的长边倾斜45度的位置的情况下，数字反光镜器件及光源配置成相对于配置在与拍摄区域的长边相向的位置的投影仪的数字反光镜器件及光源而绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转45度。若如此构成，则通过使预定位置的数字反光镜器件和光源相对于配置在与拍摄区域的长边相向的位置的投影仪的数字反光镜器件和光源绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转预定角度(例如45度或90度)，能够容易地、无需提高投影透镜的投影倍率而能够使投影仪的投影区域包含拍摄部的拍摄区域。
在设置向上述预定的投影区域照射条纹图案光的投影仪的结构中，优选为，数字反光镜器件构成为，以与靠近投影仪的一侧相比在远离投影仪的一侧强度变强的方式向检查对象部位照射条纹图案光。若如此构成，则能够抑制照射到投影区域的条纹图案光的亮度在远离投影仪的一侧比靠近投影仪的一侧低，所以能够使投影区域的条纹图案光的亮度均匀。
在上述一个方面的三维形状测定装置中，优选为，数字反光镜器件构成为，在比拍摄部的拍摄区域靠外侧的区域，通过不照射条纹图案光来进行黑色显示。若如此构成，则能够抑制从投影区域投影的条纹图案光在拍摄区域的周边漫反射，能够提高三维形状测定装置的计测精度。
在上述数字反光镜器件能够绕与多个反光镜的反射面垂直的法线旋转的结构中，优选为，拍摄部构成为能够变更拍摄区域的位置，数字反光镜器件构成为，能够绕法线旋转使得可变更位置的拍摄区域包含于投影区域。若如此构成，则即使在变更了拍摄部的拍摄区域的位置的情况下，也能够通过使数字反光镜器件旋转的简易操作而使可变更位置的拍摄区域包含于投影区域，所以能够容易地且无遗漏地(无误地)取得与条纹图案光对应的图像。
根据本发明，如上所述，能够抑制包含光源和数字反光镜器件的光源单元的外形大型化。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的框图。
图2是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的投影仪的配置状态的图。
图3是用于说明本发明的一实施方式的外观检查装置的投影仪的图。
图4是从DMD的法线方向观察本发明的一实施方式的外观检查装置的投影仪的示意图。
图5是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD的图。
图6是放大了本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD的图。
图7是用于说明使本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD旋转的状态的图。
图8是表示不使本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD旋转的状态的图。
图9是表示使本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD旋转大致90度的状态的图。
图10是表示使本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD旋转大致45度的状态的图。
图11是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的配置于A1位置的投影仪的图。
图12是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的配置于B1位置的投影仪的图。
图13是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的配置于C1位置的投影仪的图。
图14是表示照射了本发明的一实施方式的外观检查装置的非旋转状态下的DMD的条纹图案光的检查对象部位的图。
图15是表示照射了本发明的一实施方式的外观检查装置的旋转状态下的DMD的条纹图案光的检查对象部位的图。
图16是表示由本发明的一实施方式的外观检查装置的DMD反射的条纹图案光的强度的图。
图17是表示投影到本发明的一实施方式的外观检查装置的投影区域的条纹图案光的强度的图。
图18是表示不向本发明的一实施方式的外观检查装置的拍摄区域的周围投影条纹图案光的状态的图。
图19是用于说明本发明的一实施方式的外观检查装置的外观检查处理的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
首先，参照图1～图18，说明本发明的一实施方式的外观检查装置100的结构。另外，外观检查装置100是本发明的“三维形状测定装置”的一例。
如图1所示，本实施方式的外观检查装置100是以基板制造工程的制造中或制造后的印刷基板(以下称作“基板”)110作为检查对象部位进行拍摄并对基板110和基板110上的电子元件(未图示)进行各种检查的装置。外观检查装置100构成用于将电子元件安装于基板110上而制造电路基板的基板制造生产线的一部分。另外，基板110是本发明的“检查对象部位”的一例。
作为基板制造工程的概要，首先，在形成有配线图案的基板110上由焊料印刷装置(未图示)以预定的图案进行焊料(焊膏)的印刷(涂敷)(焊料印刷工序)。接着，在焊料印刷后的基板110上通过表面安装机(未图示)搭载(安装)电子元件(安装工序)，从而将电子元件的端子部配置于焊料上。之后，安装完毕的基板110被搬运到回流炉(未图示)而进行焊料的熔融和固化(冷却)(回流工序)，从而将电子元件的端子部相对于基板110的配线进行焊接。由此，电子元件以相对于配线电连接的状态固定于基板110上，从而完成基板制造。
外观检查装置100例如用于焊料印刷工序后的基板上的焊料的印刷状态的检查、安装工序后的电子元件的安装状态的检查或回流工序后的电子元件的安装状态的检查等。因此，外观检查装置100在基板制造生产线上设置一个或多个。作为焊料的印刷状态，检查相对于设计上的印刷位置的印刷位置偏差、焊料的形状、体积和高度(涂敷量)、有无桥连(短路)等。作为电子元件的安装状态，检查电子元件的种类及朝向(极性)是否适当、电子元件相对于设计上的安装位置的位置偏差量是否在容许范围内、端子部的焊接状态是否正常等。另外，作为各工序间的共通的检查内容，也进行垃圾、其他附着物等异物的检测。
如图1所示，外观检查装置100具备：用于搬运基板110的基板搬运输送机10、能够在基板搬运输送机10的上方沿XY方向(水平方向)和Z方向(上下方向)移动的头移动机构20、由头移动机构20保持的拍摄头部30和进行外观检查装置100的控制的控制装置40。以下，说明外观检查装置100的具体结构。
基板搬运输送机10构成为能够沿X方向搬运基板110并且能够使基板110停止保持于预定的检查位置。另外，基板搬运输送机10构成为能够将检查结束的基板110从预定的检查位置沿X方向搬运，而从外观检查装置100搬出基板110。
另外，头移动机构20设于基板搬运输送机10的上方(箭头Z1方向)，例如由使用了滚珠丝杠轴和伺服马达的正交三轴(XYZ轴)机器人构成。正交三轴机器人的结构自身是公知的，所以其详细说明省略。头移动机构20具备使拍摄头部30沿这些X轴、Y轴及Z轴驱动的X轴马达、Y轴马达和Z轴马达。通过这些X轴马达、Y轴马达和Z轴马达，头移动机构20构成为能够使拍摄头部30在基板搬运输送机10(基板110)的上方(箭头Z1方向)沿XY方向(水平方向)和Z方向(上下方向)移动。
另外，拍摄头部30具备拍摄部31和投影仪32。该拍摄头部30通过头移动机构20而移动到基板110的上方的预定位置，并通过使用拍摄部31、投影仪32等，拍摄头部30进行基板110和基板110上的电子元件等的外观检查用的拍摄。
拍摄部31构成为能够拍摄由投影仪32照射了条纹图案光的基板110(检查对象部位)。拍摄部31由设有保持透镜的镜筒部31a的CCD相机等构成。拍摄部31构成为能够在相对于搬运方向(X方向)呈横长的大致矩形(长方形)形状的拍摄区域R1(参照图2)拍摄基板110(检查对象部位)。另外，拍摄部31构成为从大致垂直上方的位置拍摄配置于拍摄区域R1的基板110的上表面的二维图像。即，以包含拍摄部31的正下方的位置的方式设定拍摄区域R1。通过该拍摄部31，在投影仪32的照明光之下得到二维图像。另外，如图8～图10所示，拍摄部31构成为通过绕拍摄中心变更配置方向而能够变更拍摄区域R1为相对于搬运方向(X方向)呈横长的大致矩形形状的状态(横长状态)和拍摄区域R1为相对于搬运方向呈纵长的大致矩形形状的状态(纵长状态)。
如图2所示，投影仪32以从上方观察包围拍摄部31的周围的方式配置多个(八个)。另外，八个投影仪32在距拍摄中心(拍摄部31)等距离的位置以大致等角度(大致45度)间隔排列。另外，如图1所示，投影仪32形成于从通过拍摄部31的拍摄区域R1的拍摄轴200以预定角度斜向倾斜的位置。
在此，在本实施方式中，如图3所示，投影仪32包含光源单元321、投影仪框体部322、投影透镜327和控制基板328。另外，在光源单元321设有LED323、聚光透镜324、反光镜325和DMD(注册商标)(数字反光镜器件)326。另外，该光源单元321具有用于安装于投影仪框体部322的嵌合部329。通过该嵌合部329，光源单元321(DMD326和LED323)安装于投影仪框体部322。该嵌合部329以能够使光源单元321相对于投影仪框体部322转动和移动的方式构成。另外，DMD326和LED323以能够绕法线300旋转的方式安装于嵌合部329。具体而言，光源单元321构成为通过嵌合部329能够相对于投影仪框体部322独立地绕DMD326的法线300旋转大致90度。另外，DMD326的法线300是表示俯视图中DMD326的中心附近的未摆动的状态下的后述多个反光镜326a的反射面326c上的法线的概念。另外，光源单元321构成为能够相对于DMD326的中心线500(参照图4)向左右各大致45度地绕DMD326的法线300旋转(参照图4)。另外，光源单元321构成为能够通过嵌合部329而与投影透镜327的透镜面所延伸的方向(U方向)(参照图3)平行移动。另外，光源单元321的旋转和平行移动通过手动来进行。另外，投影仪32的各部分由控制基板328控制。另外，LED323是本发明的“光源”的一例。另外，嵌合部329是本发明的“安装部”的一例。
LED323例如由白色LED构成。从LED323照射的光经由聚光透镜324和反光镜325照射到DMD326。
另外，如图5和图6所示，DMD326以能够单独驱动的多个反光镜326a(可动微型反光镜)能够取得两个倾斜状态(打开状态和闭合状态)的方式构成。DMD326以通过控制反光镜326a的倾斜状态而调整向预定的反射方向反射的光量的方式构成。由此，DMD326能够向预定的反射方向照射任意灰度的光。另外，DMD326以通过反射从LED323照射的光来照射条纹图案光的方式构成。由此，投影仪32能够将任意明暗图案的光投影到基板110(投影区域R2)。投影仪32将具有正弦波状的光强度分布的等间隔的格子状的明暗图案(条纹图案光)投影到基板110上，由拍摄部31拍摄使该明暗图案的位置(相位)转换后的多个图像。由此，能够得到基于相位转换法的三维形状计测用图像。详细说明省略，基于所得到的多张(例如四张)三维形状计测用图像中的同一部分的像素值的差异，能够算出基板110的立体形状(高度)。
另外，在本实施方式中，DMD326由配置成菱形排列的多个反光镜326a构成。另外，DMD326在俯视图中具有大致矩形(多边形)形状。多个反光镜326a分别形成为大致矩形(正方形)形状，并且在大致矩形的对角线所对应的位置具有摆动轴326b(参照图6)。多个摆动轴326b以彼此大致平行的方式构成。如图5所示，多个摆动轴326b分别以与DMD326的和LED323相向的边(边缘)326d大致平行的方式构成。另外，边326d相对于投影区域R2(拍摄区域R1)大致平行。另外，DMD326的和LED323相向的边(边缘)326d是表示将LED323包含(收敛)于边326d的宽度范围内的区域的边的概念。即，从DMD326的法线300方向观察时，LED323配置于不从DMD326的设置宽度超出的位置。换言之，LED323构成为与大致矩形(多边形)形状的DMD326的靠近LED323的边326d相向。LED323和DMD326以从LED323照射的光的行进方向(S方向)与反光镜326a的摆动轴326b大致正交的方式配置。另外，DMD326构成为能够通过调整多个反光镜326a而照射相对于DMD326倾斜大致45度的包含明部和暗部的条纹图案(参照图5)光。另外，DMD326构成为通过使光源单元321移动，通过嵌合部329相对于投影透镜327而与投影透镜327的透镜面所延伸的方向(U方向)(参照图2)平行移动。
另外，如图7所示，DMD326构成为能够绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300(参照图3)旋转。具体而言，DMD326和LED323以能够与投影透镜327独立地绕法线300旋转的方式安装于嵌合部329。详细而言，DMD326和LED323构成为通过使光源单元321旋转而能够与投影透镜327独立地绕法线300旋转。DMD326和LED323构成为能够绕法线300在大于0度且90度以下的角度范围内旋转。另外，DMD326和LED323的旋转角度以DMD326相对于投影仪32配置成横长状态的状态(参照图8和图12)为基准(0度)。如图8～图10所示，DMD326和LED323通过使光源单元321旋转，而绕法线300旋转预定角度，变更投影区域R2的形状。另外，投影仪32(DMD326和LED323)以包含拍摄部31的横长状态和纵长状态两者状态的拍摄区域R1的方式设定投影区域R2。详细而言，如图8所示，当DMD326和LED323不绕法线300旋转的情况下，投影仪32具有大致梯形形状的投影区域R2。另外，如图9所示，在DMD326和LED323通过使光源单元321旋转而绕法线300逆时针旋转大致90度的情况下，投影仪32具有在投影区域R2的进深方向上(沿从投影仪32照射的光的行进方向)延伸的大致梯形形状的投影区域R2。另外，如图10所示，在DMD326和LED323通过使光源单元321旋转而绕法线300逆时针旋转大致45度的情况下，投影仪32具有与DMD326和LED323的倾斜对应且在投影区域R2的进深方向上延伸的大致矩形形状的投影区域R2。另外，图8～图10分别所示的投影区域R2是配置于位置B1(参照图2)的投影仪32所具有的投影区域。另外，图8～图13和图18的拍摄区域R1(投影区域R2)的X轴和Y轴的刻度表示距拍摄部31的拍摄区域R1的中心(原点)的距离。
另外，如图11所示，在本实施方式中，八个投影仪32中配置于与横长状态的拍摄区域R1的短边对应的位置(图2中的位置A1和A2)的两个投影仪32的DMD326和LED323以绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300旋转大致90度的状态配置。换言之，当投影仪32的配置位置为与拍摄区域R1的短边相向的位置A1和A2的情况下，DMD326和LED323配置成相对于配置在与拍摄区域R1的长边相向的位置B1和B2的投影仪32的DMD326和LED323绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300旋转大致90度。在这种情况下，配置于位置A1的投影仪32具有将配置于位置B1的投影仪32的沿进深方向延伸的大致梯形形状的投影区域R2(参照图9)顺时针旋转大致90度所成的投影区域R2。另外，配置于位置A1的投影仪32在该大致梯形形状的投影区域R2中包含拍摄部31的横长状态和纵长状态的拍摄区域R1。另外，配置于位置A2的投影仪32的投影区域R2处于与配置于位置A1的投影仪32的投影区域R2关于拍摄区域R1(投影区域R2)的Y轴线对称的关系。
另外，如图12所示，八个投影仪32中配置于与拍摄区域R1的长边对应的位置(图2中的位置B1和B2)的两个投影仪32的DMD326和LED323以不绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300旋转的状态配置。在这种情况下，配置于位置B1的投影仪32具有沿进深方向延伸的大致梯形形状的投影区域R2。另外，配置于位置B1的投影仪32在该大致梯形形状的投影区域R2中包含拍摄部31的横长状态和纵长状态的拍摄区域R1。另外，配置于位置B2的投影仪32的投影区域R2处于与配置于位置B1的投影仪32的投影区域R2关于拍摄区域R1(投影区域R2)的X轴线对称的关系。
另外，如图13所示，八个投影仪32中配置在相对于拍摄区域R1的边倾斜45度的位置(图2中的位置C1～C4)的四个投影仪32的DMD326和LED323配置成绕与多个反光镜326a大致垂直的法线300旋转大致45度。换言之，当投影仪32的配置位置为相对于拍摄区域R1的长边倾斜大致45度的位置C1～C4的情况下，DMD326和LED323配置成相对于配置在与拍摄区域R1的长边相向的位置B1和B2的投影仪32的DMD326和LED323绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300旋转大致45度。在这种情况下，配置于位置C1的投影仪32具有与配置于位置B1的投影仪32的DMD326和LED323的倾斜对应且使沿投影区域R2的进深方向延伸的大致梯形形状的投影区域R2顺时针旋转大致45度所成的变形的矩形形状的投影区域R2。另外，配置于位置C2的投影仪32在该投影区域R2中包含拍摄部31的横长状态和纵长状态的拍摄区域R1。另外，配置于位置C2～C4的各个投影仪32的投影区域R2处于将配置于位置C1的投影仪32的投影区域R2关于拍摄区域R1的原点向顺时针方向旋转大致90度、大致180度、大致270度而成的关系。
另外，在图14和图15中表示从侧面观察基板110(检查对象部位)时的高度方向上的条纹图案光的相邻明部(暗部)的间距。通过该高度方向的明部(暗部)间距来限定进行三维计测时的分辨率。具体而言，在DMD326和LED323绕法线300旋转大致45度的状态(旋转状态)下，条纹图案光的明部(暗部)的间距(间隔)为P1(参照图15)。在DMD326和LED323不绕法线300旋转的状态(非旋转状态)下，条纹图案光的明部(暗部)的间距为P2(参照图14)。详细而言，条纹图案光的投影面(基板110的上表面)的明部(暗部)的间距P0在旋转状态和非旋转状态下相同。另一方面，基板110的搬运方向(X方向)上的明部(暗部)的间距(即，从侧面观察基板110时高度方向(Z方向)的明部(暗部)的间距)在旋转状态时比非旋转状态时小。即，旋转状态下的条纹图案光的间距P1比非旋转状态下的条纹图案光的间距P2小。由此，在DMD326和LED323处于旋转状态的配置于位置C1～C4(参照图2)的投影仪32中，与非旋转状态的投影仪32相比，进行三维计测时的分辨率提高。
另外，如图16所示，DMD326构成为通过调整多个反光镜326a的摆动(例如多个反光镜326a摆动时的占空比)，以与靠近投影仪32的一侧相比在远离投影仪32的一侧强度变强的方式向基板110照射条纹图案光。由此，如图17所示，抑制照射到投影区域R2的条纹图案光的亮度在远离投影仪32的一侧比靠近投影仪32的一侧低，投影区域R2整体的条纹图案光的亮度变得均匀。
另外，如图18所示，DMD326构成为，在比拍摄部31的拍摄区域R1靠外侧的区域R3，通过不照射条纹图案光来进行黑色显示。换言之，投影仪32以向与拍摄部31的拍摄区域R1大致一致的区域投影条纹图案光的方式构成。
如图11～图13所示，投影透镜327以能够变更被投影条纹图案光的投影区域R2的大小(面积)的方式构成。多个投影仪32构成为分别以投影区域R2包含(收纳)拍摄部31的拍摄区域R1的方式设定投影透镜327的光轴400。
另外，如图1所示，外观检查装置100以由控制装置40控制的方式构成。控制装置40包含控制部41、存储部42、图像处理部43、拍摄控制部44、投影控制部45和马达控制部46。
控制部41由执行逻辑运算的CPU、存储控制CPU的程序等的ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)和在装置的动作中暂时存储各种数据的RAM(Random Access Memory：随机存储器)等构成。控制部41按照存储于ROM中的程序、收纳于存储部42中的软件(程序)，经由图像处理部43、拍摄控制部44、投影控制部45和马达控制部46来控制外观检查装置100的各部分。并且，控制部41使用拍摄部31、投影仪32来对基板110进行上述的各种外观检查。
存储部42由存储控制部41能够读出的各种数据的非易失性的存储装置构成。在存储部42中存储有由拍摄部31拍摄的拍摄图像数据、确定安装于基板110上的电子元件(未图示)的设计上的位置信息的基板数据、确定安装于基板110上的电子元件(未图示)的形状的元件形状数据库、投影仪32生成的投影图案(三维计测用的条纹(明暗)图案)的信息等。控制部41基于使用了拍摄部31和投影仪32的三维形状计测的三维(立体形状)检查来进行基板110上的焊料的检查、安装于基板110上的电子元件(未图示)的安装状态检查及完成状态的基板110的检查等。
图像处理部43构成为对由拍摄部31拍摄的拍摄图像(拍摄信号)进行图像处理，生成适合识别(图像识别)基板110的电子元件(未图示)、焊接部(焊料)的图像数据。
如图1所示，拍摄控制部44构成为基于从控制部41输出的控制信号从拍摄部31以预定的时机进行拍摄信号的读出，并将读出的拍摄信号输出给图像处理部43。投影控制部45基于从控制部41输出的控制信号来进行投影仪32的照明控制。在进行使用了投影仪32的三维形状计测的情况下，投影控制部45使用存储于存储部42中的投影图案数据(用于投影相对于DMD326倾斜大致45度的条纹图案光的图案数据)，控制投影仪32以利用相位转换后的多个投影图案的照明光进行多次(例如四次)投影。
马达控制部46构成为基于从控制部41输出的控制信号，控制外观检查装置100的各伺服马达(头移动机构20的X轴马达、Y轴马达及Z轴马达、用于驱动基板搬运输送机10的马达(未图示)等)的驱动。另外，马达控制部46构成为基于来自各伺服马达的编码器(未图示)的信号来取得拍摄头部30和基板110等的位置。
接着，参照图5和图19，对由本实施方式的外观检查装置100的控制部41执行的外观检查处理流程进行说明。在此，说明取得相位每转换2π/4所成的四张图像的例子。
首先，在步骤S1中，将条纹图案光(正弦波条纹图案)的相位的序号设定(重置)为0(无相位偏差)。
接着，在步骤S2中，设定DMD326的投影图案。具体而言，DMD326基于从存储部42读出的投影图案(用于投影相对于DMD326倾斜大致45度的条纹图案光的投影图案数据)的信息，设定大致倾斜45度的条纹图案中第n个相位图案的拍摄图案。并且，控制多个反光镜326a的摆动以形成与相对于DMD326倾斜大致45度的第n个相位对应的条纹图案(参照图5)。
接着，在步骤S3中，将条纹图案光投影到投影区域R2。具体而言，从八个投影仪32向投影区域R2投影与步骤S2中设定于DMD326的条纹图案对应的条纹图案光。
接着，在步骤S4中，拍摄图像。具体而言，使用步骤S3中投影的条纹图案光来取得基板110的图像。
接着，在步骤S5中，判断条纹图案光的相位的序号n是否比3小。当相位的序号n比3小的情况下，前进至步骤S6。另一方面，当相位的序号n不比3小的情况下，前进至步骤S7。
在步骤S6中，条纹图案光的相位的序号n被设定为n+1，之后返回到步骤S2。通过反复进行步骤S2～步骤S5，取得相位每转换2π/4所成的四张拍摄图像。
在步骤S7中，算出相位。具体而言，根据由各相位的序号n(例如n＝0～3)拍摄的图像，对应基板110的各部位算出与各图像对应的相位值。
接着，在步骤S8中，检测基板110的高度。具体而言，基于在步骤S7中算出的与各图像对应的相位值的信息和将预先存储于存储部中的空间坐标与相位值建立对应的表格来检测基板110的各部位的高度。另外，基于该基板110的高度信息进行基板110的各种检查。之后，结束外观检查处理流程。
在本实施方式中，如上所述，将包含配置成菱形排列的多个反光镜326a的DMD326设于外观检查装置100。由此，在相对于具有与DMD326的边326d(边缘)平行的多个反光镜326c的摆动轴326b的菱形排列的DMD326配置LED323时，即使在俯视图中具有矩形外形的DMD326的设置宽度的范围内设置LED323的情况下，也能够使从LED323照射的光的行进方向与多个反光镜326c各自的摆动轴326b大致正交。其结果是，能够通过DMD326使从LED323照射的光反射并将条纹图案光投影到基板110上。由此，在使用了格子状的DMD的情况下，与在相对于俯视图中具有矩形外形的DMD的角部倾斜的方向上隔开预定间隔的位置配置光源的情况不同，能够抑制包含LED323和DMD326的光源单元321的设置宽度变大。因此，能够抑制包含LED323和DMD326的光源单元321的外形大型化。
在本实施方式中，如上所述，以大致矩形形状形成DMD326，以与矩形形状的DMD326的靠近LED323的边326d相向的方式配置LED323。由此，能够抑制光源单元321的设置宽度在DMD326的靠近LED323的边326d所延伸的方向上变大，所以能够更容易地抑制包含LED323和DMD326的光源单元321的设置宽度变大。
另外，在本实施方式中，如上所述，以通过调整多个反光镜326a而照射相对于DMD326倾斜大致45度的条纹图案光的方式构成DMD326。由此，与照射相对于DMD326倾斜大致45度以外的角度(例如90度)的条纹图案光的情况不同，能够将条纹图案光的边缘形成为大致直线状，所以能够产生精度高的条纹图案光。
另外，在本实施方式中，如上所述，以能够绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300旋转的方式构成DMD326和LED323。由此，能够减小从侧面观察基板110时的高度方向上的条纹图案光的相邻明部(暗部)的间距(间隔)，所以能够提高三维形状测定的分辨率(计测精度)。
另外，在本实施方式中，如上所述，以能够绕法线300旋转大致45度的方式构成DMD326和LED323。由此，能够抑制投影区域R2的形状较大地变更，并且减小从侧面观察基板110时的高度方向上的条纹图案光的相邻明部(暗部)的间距(间隔)。
另外，在本实施方式中，如上所述，以能够绕法线300旋转且与投影透镜327独立地旋转的方式构成DMD326和LED323。由此，能够维持DMD326、投影透镜327和投影区域R2的位置关系，并且使DMD326和LED323绕反光镜326a的法线300旋转，所以能够维持能够使近距离的焦点和远距离的焦点同时对准的向甫鲁条件。其结果是，即使使DMD326和LED323旋转也不需要调整光学系统。
另外，在本实施方式中，如上所述，设置形成为大致矩形形状并且在与对角线对应的位置具有摆动轴326b的多个反光镜326a。另外，多个摆动轴326b以彼此大致平行且与DMD326的和LED323相向的边大致平行的方式构成。另外，以从LED323照射的光的行进方向和反光镜326a的摆动轴326b大致正交的方式配置LED323和DMD326。由此，通过设置使DMD326摆动的摆动轴326b与具有矩形外形的DMD326的边326d(边缘)平行的菱形排列的DMD326的结构，能够使从LED323照射的光的行进方向和多个反光镜326a各自的摆动轴326b大致正交，所以能够容易地通过DMD326使从LED323照射的光反射并将条纹图案光投影到基板110上。
另外，在本实施方式中，如上所述，还设置用于将DMD326和LED323安装于投影仪框体部322的嵌合部329，DMD326和LED323以能够绕法线300旋转且能够与投影透镜327独立地旋转的方式安装于嵌合部329。由此，通过嵌合部329，能够维持DMD326和LED323的位置关系，并且使DMD326和LED323相对于投影透镜327绕DMD326的反光镜326a的法线300容易地旋转。
另外，在本实施方式中，如上所述，多个投影仪32分别构成为以投影区域R2包含拍摄部31的拍摄区域R1的方式设定投影透镜327的光轴。由此，即使在配置有多个投影仪32的情况下，也能够无遗漏地(无误地)取得与从多个投影仪32分别照射的条纹图案光对应的图像。
另外，在本实施方式中，如上所述，投影仪32构成为，DMD326相对于投影透镜327能够以DMD326的俯视图中的中心(中心线500)相对于投影透镜327的光轴错开的方式相对地平行移动。由此，即使在投影仪32的投影区域R2和拍摄部31的拍摄区域R1错开的情况下，通过变更DMD326相对于投影透镜327的相对位置，也能够使投影仪32的投影区域R2包含拍摄部31的拍摄区域R1，所以能够容易地且无遗漏地(无误地)取得与从多个投影仪32照射的条纹图案光对应的图像。
另外，在本实施方式中，如上所述，将八个投影仪32中配置在相对于拍摄区域R1的边倾斜大致45度的位置(位置C1～C4)的四个投影仪32的DMD326和LED323配置成绕与多个反光镜326a的反射面326c大致垂直的法线300旋转大致45度。由此，无需提高投影透镜327的投影倍率而能够使配置于C1～C4的四个投影仪32的投影区域R2包含拍摄部31的拍摄区域R1，所以能够抑制投影到投影区域R2的条纹图案光的分辨率降低。另外，由于无需提高投影透镜327的投影倍率而能够使配置于C1～C4的四个投影仪32的投影区域R2包含拍摄部31的拍摄区域R1，所以能够抑制投影到投影区域R2的条纹图案光的亮度降低。
另外，在本实施方式中，如上所述，在投影仪32的配置位置为与拍摄区域R1的短边相向的位置A1和A2的情况下，DMD326和LED323配置成相对于配置在与拍摄区域R1的长边相向的位置B1和B2的投影仪32的DMD326和LED323绕与多个反光镜326a的法线300旋转大致90度，在投影仪32的配置位置为相对于拍摄区域R1的长边倾斜大致45度的位置C1～C4的情况下，DMD326和LED323配置成相对于配置在位置B1和B2的投影仪32的DMD326和LED323绕多个反光镜326a的法线300旋转大致45度。由此，将预定位置的DMD326和LED323相对于配置在位置B1和B2的投影仪32的DMD326和LED323绕多个反光镜326a的法线300旋转预定角度(例如大致45度或大致90度)，从而无需提高投影透镜327的投影倍率而能够容易地使投影仪32的投影区域R2包含拍摄区域R1。
另外，在本实施方式中，如上所述，DMD326构成为以与靠近投影仪32的一侧相比在远离投影仪32的一侧强度变强的方式向基板110照射条纹图案光。由此，能够抑制照射到投影区域R2的条纹图案光的亮度在远离投影仪32的一侧比靠近投影仪32的一侧低，所以能够使投影区域R2的条纹图案光的亮度均匀。
另外，在本实施方式中，如上所述，在比拍摄部31的拍摄区域R1靠外侧的区域R3，DMD326构成为通过不照射条纹图案光来进行黑色显示。由此，能够抑制从投影区域R2投影的条纹图案光在拍摄区域R1的周边漫反射，所以能够提高外观检查装置100的计测精度。
另外，在本实施方式中，如上所述，以能够变更拍摄区域R1的位置的方式构成拍摄部31，DMD326构成为，能够绕法线300旋转使得可变更位置的拍摄区域R1包含于投影区域R2。由此，即使在变更了拍摄部31的拍摄区域R1的位置的情况下，通过使DMD326旋转的简易操作，也能够使可变更位置的拍摄区域R1包含于投影区域R2，所以能够容易地且无遗漏地(无误地)取得与条纹图案光对应的图像。
另外，应当认为本次公开的实施方式所有方面是例示并非限制。本发明的范围并非由上述实施方式的说明表示，而是由权利要求的范围表示，另外也包含与权利要求的范围等同的含义和范围内的全部变更。
例如，在上述实施方式中，示出了将本发明应用于作为三维形状测定装置的一例的检查基板(检查对象部位)的外观检查装置的例子，但是本发明不限于此。本发明也能够应用于异物检查装置、焊料印刷检查装置和元件检查装置等其他三维形状测定装置。
另外，在上述实施方式中，示出了将位置C1～C4的DMD(数字反光镜器件)及LED(光源)以绕反光镜的法线旋转大致45度的状态配置的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，位置C1～C4的数字反光镜器件和光源也可以以绕反光镜的法线旋转45度以外的角度的状态配置，还可以以不绕反光镜的法线旋转的状态配置。
另外，在上述实施方式中，示出了使用LED作为本发明的光源的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以设置LED以外的、例如激光光源作为光源。
另外，在上述实施方式中，示出了以DMD的俯视图中的中心线500相对于投影透镜的光轴错开的方式使DMD相对于投影透镜平行移动的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以以投影透镜的光轴相对于DMD的俯视图中的中心线500错开的方式使投影透镜相对于DMD平行移动，还可以以DMD的俯视图中的中心线500与投影透镜的光轴错开的方式使投影透镜和DMD两者彼此相对地平行移动。
另外，在上述实施方式中，示出了从上方观察多个投影仪彼此设于以拍摄部为中心倾斜大致45度的位置的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，多个投影仪彼此也可以设于以拍摄部为中心倾斜大致45度以外的角度的位置。
另外，在上述实施方式中，示出了以与靠近投影仪的一侧相比在远离投影仪的一侧强度变强的方式向检查对象部位照射条纹图案光的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以以在远离投影仪的一侧和靠近投影仪的一侧强度大致均等的方式向检查对象部位照射条纹图案光。
另外，在上述实施方式中，示出了在比拍摄区域靠外侧的区域不照射条纹图案光的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在比拍摄区域靠外侧的区域照射条纹图案光。
另外，在上述实施方式中，示出了以投影区域包含拍摄部的拍摄区域的方式设定投影透镜的光轴的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以以投影区域包含拍摄部的拍摄区域的方式设定投影透镜的投影倍率，还可以设定投影透镜的投影倍率和光轴这两者。
另外，在上述实施方式中，示出了通过手动使DMD和LED(光源)绕构成DMD的多个反光镜的法线旋转并相对于投影透镜的透镜面平行移动的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在投影仪32设置马达，通过马达的动力使DMD和光源绕构成DMD的多个反光镜的法线旋转并相对于投影透镜的透镜面平行移动。
另外，在上述实施方式中，示出了使DMD和LED(光源)绕顺时针旋转的例子，但是本发明不限于此。在本发明中也可以使DMD和光源绕逆时针旋转。
另外，在上述实施方式中，为了便于说明，使用沿处理流程按顺序进行处理的流程驱动型的流程说明了控制部的处理，但是控制部的处理动作也可以通过以事件为单位执行处理的事件驱动型(事件驱动型)的处理来进行。在这种情况下，可以以完全事件驱动型进行，也可以组合事件驱动和流程驱动来进行。

Claims (14)

1.一种三维形状测定装置，具备：
光源；
数字反光镜器件，通过使从所述光源照射的光反射，向检查对象部位照射能够取得所述检查对象部位的高度信息的交替包含明部和暗部的条纹图案光；及
拍摄部，拍摄由所述数字反光镜器件照射了条纹图案光的所述检查对象部位，
所述数字反光镜器件在俯视图中具有矩形形状并且包括多个反光镜，
所述多个反光镜分别形成为矩形形状，并且在矩形的对角线所对应的位置具有摆动轴，
多个所述摆动轴构成为相互平行且平行于所述数字反光镜器件的与所述光源相向的边，
所述数字反光镜器件构成为，通过调整所述多个反光镜而照射相对于所述数字反光镜器件的与所述光源相向的边倾斜45度的交替包含明部和暗部的条纹图案光。
2.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，
所述光源构成为与矩形形状的所述数字反光镜器件的靠近所述光源的边相向。
3.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，
所述数字反光镜器件及所述光源构成为能够绕俯视图中所述数字反光镜器件的中心附近的未摆动的状态下的所述多个反光镜的反射面的法线旋转。
4.根据权利要求3所述的三维形状测定装置，其中，
所述数字反光镜器件及所述光源构成为能够绕所述法线旋转45度。
5.根据权利要求3所述的三维形状测定装置，其中，
还具备投影透镜，
所述数字反光镜器件及所述光源构成为能够绕所述法线旋转且与所述投影透镜独立地旋转。
6.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，
还具备投影仪，所述投影仪包含所述光源及所述数字反光镜器件，并向预定的投影区域照射条纹图案光，
所述光源及所述数字反光镜器件配置为从所述光源照射的光的行进方向与所述反光镜的所述摆动轴正交。
7.根据权利要求6所述的三维形状测定装置，其中，
还具备用于将所述数字反光镜器件及所述光源安装于投影仪框体部的安装部、投影透镜，
所述数字反光镜器件及所述光源以能够绕俯视图中所述数字反光镜器件的中心附近的未摆动的状态下的所述多个反光镜的反射面的法线旋转且能够与所述投影透镜独立地旋转的方式安装于所述安装部。
8.根据权利要求6所述的三维形状测定装置，其中，
所述投影仪具有投影透镜，
所述投影仪以从上方观察包围所述拍摄部的方式配置多个，
多个所述投影仪分别构成为，以所述投影区域包含所述拍摄部的拍摄区域的方式至少设定所述投影透镜的投影倍率或所述投影透镜的光轴。
9.根据权利要求6所述的三维形状测定装置，其中，
所述投影仪具有投影透镜，
所述投影仪构成为，所述数字反光镜器件和所述投影透镜能够以所述数字反光镜器件的俯视图中的中心线与所述投影透镜的光轴错开的方式彼此相对地平行移动。
10.根据权利要求6所述的三维形状测定装置，其中，
所述拍摄部构成为能够在矩形形状的拍摄区域拍摄所述检查对象部位，
所述投影仪以从上方观察包围所述拍摄部的方式配置多个，
多个所述投影仪中的配置在相对于所述拍摄区域的边倾斜预定角度的位置的投影仪的数字反光镜器件及光源配置成，绕俯视图中所述数字反光镜器件的中心附近的未摆动的状态下的所述多个反光镜的反射面的法线旋转与配置所述投影仪的倾斜所述预定角度的位置对应的角度。
11.根据权利要求10所述的三维形状测定装置，其中，
所述拍摄部构成为能够在矩形形状的拍摄区域拍摄所述检查对象部位，
在所述投影仪的配置位置是与所述拍摄区域的短边相向的位置的情况下，数字反光镜器件及光源配置成相对于配置在与所述拍摄区域的长边相向的位置的投影仪的数字反光镜器件及光源而绕俯视图中所述数字反光镜器件的中心附近的未摆动的状态下的所述多个反光镜的反射面的法线旋转90度，
在所述投影仪的配置位置是相对于所述拍摄区域的长边倾斜45度的位置的情况下，数字反光镜器件及光源配置成相对于配置在与所述拍摄区域的长边相向的位置的投影仪的数字反光镜器件及光源而绕与所述多个反光镜的反射面垂直的法线旋转45度。
12.根据权利要求6所述的三维形状测定装置，其中，
所述数字反光镜器件构成为，以与靠近所述投影仪的一侧相比在远离所述投影仪的一侧强度变强的方式向所述检查对象部位照射条纹图案光。
13.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，
所述数字反光镜器件构成为，在比所述拍摄部的拍摄区域靠外侧的区域，通过不照射条纹图案光来进行黑色显示。
14.根据权利要求3所述的三维形状测定装置，其中，
所述拍摄部构成为能够变更拍摄区域的位置，
所述数字反光镜器件构成为，能够绕所述法线旋转使得可变更位置的所述拍摄区域包含于投影区域。
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