CN110926358A - 三维形状测量装置、三维形状测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三维形状测量装置、三维形状测量方法，其能够应对在对象物的三维形状测量中产生了数据丢失点的情况。一边使拍摄单元(4)的拍摄范围(F)与对象物(J)重叠，一边执行根据使拍摄单元(4)拍摄拍摄范围(F)而得到的结果来取得表示拍摄范围(F)中的三维形状的数据的测量处理。执行搜索处理来搜索对象物(J)中的存在通过测量处理无法取得数据的数据丢失点的丢失范围(R1～R4)，将通过搜索处理搜索到的丢失范围(R1～R4)收纳在拍摄范围(F)内，再次执行测量处理。因此，即使在一次测量处理中产生数据丢失点的情况下，也能够针对通过搜索处理搜索到的丢失范围(R1～R4)再次执行测量处理，并插补数据丢失点的数据。

Description

三维形状测量装置、三维形状测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量对象物的三维形状的技术。

背景技术

在日本特开2018-4280号公报中记载以下技术：从投影仪向对象物投影图案并且通过照相机拍摄对象物，由此取得表示对象物的三维形状的点组数据。

但是，在这样的三维形状的测量中，例如关于成为照相机死角的范围或者成为对象物的影子的范围等，无法取得对象物的数据。因此。会有在这些范围内数据丢失的情况。

发明内容

该发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种技术，该技术能够应对在对象物的三维形状的测量中产生了数据丢失点的情况。

本发明的三维形状测量装置具备：支撑部，其支撑对象物；拍摄单元，其拍摄拍摄范围；驱动部，其使拍摄单元相对于对象物相对移动；以及控制部，其一边控制驱动部使得拍摄范围与对象物重叠，一边执行测量处理，由此取得表示对象物的三维形状的数据，上述测量处理根据使拍摄单元拍摄拍摄范围而得到的结果，取得表示拍摄范围中的三维形状的数据，控制部执行用于搜索对象物中的存在数据丢失点的丢失范围的搜索处理，一边控制驱动部使得通过搜索处理搜索到的丢失范围收纳在拍摄范围内，一边再次执行测量处理，上述数据丢失点是通过上述测量处理无法取得数据的点。

本发明的三维形状测量方法具备以下的工序：一边使拍摄范围与对象物重叠，一边执行测量处理，由此取得表示对象物的三维形状的数据，上述测量处理根据使拍摄单元拍摄拍摄范围而得到的结果，取得表示拍摄范围中的三维形状的数据；执行用于搜索对象物中的存在数据丢失点的丢失范围的搜索处理，上述数据丢失点是通过测量处理无法取得数据的点；一边使通过搜索处理搜索到的丢失范围收纳在拍摄范围内，一边再次执行测量处理。

在这样构成的本发明(三维形状测量装置、三维形状测量方法)中，一边使拍摄单元的拍摄范围与对象物重叠，一边执行测量处理，该测量处理根据使拍摄单元拍摄拍摄范围而得到结果，取得表示拍摄范围中的三维形状的数据。然后，执行用于搜索对象物中的存在数据丢失点的丢失范围的搜索处理，一边使通过搜索处理搜索到的丢失范围收纳在拍摄范围内一边再次执行测量处理，其中，数据丢失点是通过上述测量处理无法取得数据的点。因此，即使在一次测量处理中产生数据丢失点的情况下，也能够针对通过搜索处理搜索到的丢失范围再次执行测量处理，来插补数据丢失点的数据。如此，能够应对在对象物的三维形状的测量中产生了数据丢失点的情况。

另外，还具备存储部，该存储部存储不具有数据丢失点的表示对象物的三维形状的基准数据，控制部构成三维形状测量装置，使得在搜索处理中根据将通过测量处理取得的数据与基准数据进行比较后的结果来搜索丢失范围。如此，通过在搜索处理中使用不具有数据丢失点的表示对象物的三维形状的基准数据，能够确切地搜索丢失范围。

另外，拍摄单元通过照相机拍摄拍摄范围，控制部可以通过平面近似丢失范围，控制驱动部使得经过平面的几何重心的平面的单位法向量与照相机的光轴满足预定的位置关系，由此以通过搜索处理搜索到的丢失范围收纳在拍摄范围内的方式构成三维形状测量装置。在上述结构中，能够一边使丢失范围确切地收纳在照相机的拍摄范围内一边再次执行测量处理。

另外，控制部可以控制驱动部使得照相机的光轴与单位法向量重叠，由此以通过搜索处理搜索到的丢失范围收纳在拍摄范围内的方式来构成三维形状测量装置。在上述结构中，能够一边使丢失范围确切地收纳在照相机的拍摄范围内一边再次执行测量处理。

另外，控制部可以通过具有分别朝向不同方向的单位法向量并相互连接的2个平面来近似丢失范围的情况下，控制驱动部使得照相机的光轴与将2个平面各自的单位法向量合成后的合成向量重叠，由此以通过搜索处理搜索到的丢失范围收纳在拍摄范围内的方式构成三维形状测量装置。在上述结构中，能够一边使丢失范围确切地收纳在照相机的拍摄范围内一边再次执行测量处理。

如上所述，根据本发明，能够应对在对象物的三维形状的测量中产生了数据丢失点的情况。

附图说明

图1示意地表示本发明的三维形状测量装置的一例。

图2是表示图1所示的三维形状测量装置所具备的电气结构的一例的框图。

图3是表示图1的三维形状测量装置所执行的三维形状测量的一例的流程图。

图4是表示在图3的三维形状测量中执行的测量处理的一例的流程图。

图5示意地表示在图3的三维形状测量中使用的基准数据所表示的三维形状的一例。

图6示意地表示图3的三维形状测量中的测量数据所表示的三维形状的一例。

具体实施方式

图1示意地表示本发明的三维形状测量装置的一例。图2是表示图1所示的三维形状测量装置所具备的电气结构的一例的框图。如图2所示，三维形状测量装置1具备控制器10，该控制器10具有控制部11、存储部12以及通信部13。控制部11是由CPU(CentralProcessing Unit中央处理单元)和RAM(Random Access Memory随机存取存储器)等构成的计算机，总管整个装置的控制。存储部12由HDD(Hard Disk Drive硬盘驱动器)构成，存储包括在后述的三维形状测量中使用的基准数据Dr以及测量数据Dm等在内的各种数据。另外，通信部13负责与外部装置的通信功能。

如图1所示，三维形状测量装置1具备支撑对象物J的支撑台2、驱动支撑台2的α轴驱动机构3、测量支撑台2上的对象物J的三维形状来取得点组数据的拍摄单元4、驱动拍摄单元4的β轴驱动机构5。

当对象物J包含铁等能够通过磁力来保持时，能够使用电磁铁工作台来作为支撑台2。另外，当对象物J为树脂等无法通过磁力来保持的对象物时，能够使用通过空气吸附或者卡盘机构来支撑对象物J的工作台来作为支撑台2。

α轴驱动机构3使支撑台2在以旋转轴Cα为中心的旋转方向α上旋转(自转)，其中，旋转轴Cα平行于垂直方向Z。另一方面，β轴驱动机构5使拍摄单元4在以旋转轴Cβ为中心的旋转方向β上旋转(公转)，其中，旋转轴Cβ与支撑台2的旋转轴Cα正交，并且平行于水平方向X。即，拍摄单元4接受β轴驱动机构5的驱动力，围绕支撑台2上的对象物J旋转。

拍摄单元4具有照相机41和投影仪42(图2)。照相机41使从拍摄范围F(换言之为视野)内入射到其镜头的光在固体拍摄元件上成像，由此拍摄拍摄范围F的图像。另外，以照相机41的光轴A(换言之为镜头的光轴A)与旋转方向β的中心轴Cβ正交，并且与旋转方向α的旋转轴Cα交叉的方式，由β轴驱动机构5支撑照相机41。因此，照相机41不依赖于照相机41在旋转方向β上的旋转位置而与支撑台2相对。投影仪42通过DMD(Digital Mirror Device数字镜设备)等调制来自光源的光，由此对拍摄范围F射出光的图案。

在上述结构中，控制部11使拍摄单元4拍摄拍摄范围F，由此测量对象J的三维形状。即，控制部11一边从投影仪42向支撑台2上的对象物J照射图案，一边通过照相机41拍摄对象物J，由此拍摄对应于对象物J的三维形状而发生了变形的图案。并且，控制部11根据对被照射了图案的对象物J进行拍摄而得到的图像，取得表示对象物J的三维形状的点组数据。另外，关于根据一边照射图案一边拍摄对象物J而得到的图像来测量对象物J的三维形状的具体方法，能够使用相移法以及空间编码法等各种方法。

此时，控制部11一边通过α轴驱动机构3来控制旋转方向α的支撑台2的旋转位置，一边通过β驱动机构5来控制拍摄单元4的旋转方向β的旋转位置，由此能够调整拍摄单元4相对于支撑台2上的对象物J的相对位置关系。即，控制部11能够一边适当变更对象物J与拍摄单元4之间的相对位置关系，一边测量对象物J的三维形状。

图3是表示图1的三维形状测量装置执行的三维形状测量的一例的流程图。

图4是表示在图3的三维形状测量中执行的测量处理的一例的流程图。根据控制部11的运算来执行图3以及图4的各个步骤。

在图3的步骤S101中，针对对象物J执行根据使拍摄单元4拍摄拍摄范围F而得到的结果来取得表示拍摄范围F中的三维形状的数据的测量处理。如图4所示，在测量处理中，在从照相机41的光轴A的方向进行观察，将支撑台2上的对象物J收纳在拍摄单元4的拍摄范围F中的状态下，从投影仪42向支撑台2上的对象物J投影图案(步骤S201)，通过照相机41拍摄被投影了图案的对象物J(步骤S202)。并且，关于全部的相互不同的多个图案，确认拍摄是否完成(步骤S203)。在全部图案的拍摄没有完成时(步骤S203为“否”时)，变更投影到对象物J的图案，再次执行步骤S201、S202。另一方面，在全部图案的拍摄完成时(步骤S203为“是”时)，根据拍摄了全部图案而得到的图像来生成表示对象物J的三维形状的点组数据(步骤S204)，作为测量数据Dm存储在存储部12中。

如图3所示，当步骤S101的测量处理完成时，执行基准数据Dr与测量数据Dm之间的匹配(步骤S102)。关于上述匹配，使用图5以及图6来进行说明。

图5示意地表示在图3的三维形状测量中使用的基准数据所表示的三维形状的一例，图6示意地表示图3的三维形状测量中的测量数据所表示的三维形状的一例。基准数据Dr是不具有数据丢失点的对象物J的点组数据，表示图5的对象物J的三维形状。上述基准数据Dr可以根据对象物J的CAD(Computer-Aided Design计算机辅助设计)数据来求出，也可以由作业人员通过人工作业测量对象物J的三维形状来求出。

测量数据Dm是通过在步骤S101的测量处理取得的点组数据，表示图6的对象物J的三维形状。在该图中，用虚线表示的部分相当于存在通过步骤S101的测量处理无法取得数据的数据丢失点的丢失范围R1～R4。在步骤S102的数据匹配中，根据基准数据Dr与测量数据Dm的比较来提取丢失范围R1～R4。具体地说，将基准数据Dr与测量数据Dm进行比较，提取基准数据Dr中存在数据而测量数据Dm中不存在数据的各个坐标，由此能够提取丢失范围R1～R4。另外，图6为了说明实施方式，示意地例示了丢失范围R1～R4，自不必说也会有现实测量中的丢失范围的表现方法与图6的例子不同的情况。

在步骤S103中，作为步骤S102的数据匹配的结果，判断是否存在丢失范围R1～R4。在此，因为存在丢失范围R1～R4，所以在步骤S103判断为“是”，执行步骤S104～S110。在步骤S104，将用于识别丢失范围R1～R4的识别编号I重置为零，在步骤S105，使识别编号I增加。由此，将识别编号I为“1”的丢失范围R1选定为步骤S106～S110的执行对象。

在步骤S106，判定丢失范围R1的形状。由此，判定为丢失范围R1由与垂直方向Z正交的长方形构成。然后，针对丢失范围R1设定通过平面对构成丢失范围R1的长方形进行了近似的丢失平面P1(步骤S107)。此时，可以将经过取得了数据的范围与丢失范围R1之间的边界上的任意3点的平面设定为丢失平面P1，也可以将针对该边界的最小二乘平面设定为丢失平面P1。如此，当通过长方形的丢失平面P1来近似丢失范围R1时，设定经过丢失平面P1的几何重心而朝向对象物J的外侧的丢失平面P1的单位法向量Ve1(步骤S108)。这里，单位法向量是模(norm)为1的法向量。

在步骤S109，调整支撑台2上的对象物J与拍摄单元4之间的位置关系，拍摄单元4的照相机41的光轴A与丢失平面P1的单位法向量Ve1相互重叠。这里，光轴与向量重叠表示光轴与向量相互平行，光轴包含向量的状态。由此，拍摄单元4的照相机41从单位法向量Ve1的方向与丢失范围R1相对，从单位法向量Ve1的方向观察丢失范围R1收纳在拍摄范围F内。并且，在该状态下，执行测量处理，取得表示丢失范围R1中的对象物J的三维形状的点组数据(步骤S110)。

在步骤S111，判断识别编号I是否与最大值Ix(＝4)一致。在此，因为识别编号I为“1”，所以在步骤S111判断为“否”，进入步骤S105。在步骤S105，使识别编号I增加。由此，将识别编号I为“2”的丢失范围R2选定为步骤S106～S110的执行对象。

在步骤S106，判定丢失范围R2的形状。由此，判定为丢失范围R2由相对于垂直方向Z倾斜的长方形构成。然后，对于丢失范围R2设定通过平面对构成丢失范围R2的长方形进行了近似的丢失平面P2(步骤S107)。此时的丢失平面P2的设定方法与上述丢失平面P1的设定方法相同。如此，当通过长方形的丢失平面P2近似了丢失范围R2时，设定经过丢失平面P2的几何重心而朝向对象物J的外侧的丢失平面P2的单位法向量Ve2(步骤S108)。

在步骤S109，调整支撑台2上的对象物J与拍摄单元4之间的位置关系，拍摄单元4的照相机41的光轴A与丢失平面P2的单位法向量Ve2相互重叠。由此，拍摄单元4的照相机41从单位法向量Ve2的方向与丢失范围R2相对，从单位法向量Ve2的方向观察，丢失范围R2收纳在拍摄范围F内。然后，在该状态下，执行测量处理，取得表示丢失范围R2中的对象物J的三维形状的点组数据(步骤S110)。

在步骤S111，判断识别编号I是否与最大值Ix(＝4)一致。在此，因为识别编号I为“2”，所以在步骤S111判断为“否”，进入步骤S105。在步骤S105，使识别编号I增加。由此，将识别编号I为“3”的丢失范围R3选定为步骤S106～S110的执行对象。

在步骤S106，判定丢失范围R3的形状。由此，判定为丢失范围R3由平行于垂直方向Z的长方形和与垂直方向Z正交的长方形构成。然后，对于丢失范围R3设定通过平面对这2个长方形中的一个长方形进行了近似的丢失平面P31以及通过平面对另一个长方形进行了近似的丢失平面P32(步骤S107)。此时的丢失平面P31、32的设定方法与上述的丢失平面P1的设定方法相同。

如此，当通过长方形的丢失平面P31、32近似了丢失范围R3时，分别设定经过丢失平面P31的几何重心而朝向对象物J外侧的丢失平面P31的单位法向量Ve31、以及经过丢失平面P32的几何重心而朝向对象物J外侧的丢失平面P32的单位法向量Ve32(步骤S108)。即，通过具有分别朝向不同方向的单位法向量Ve31、Ve32并且相互连接的2个丢失平面P31、P32来近似丢失范围R。

在步骤S109，调整支撑台2上的对象物J与拍摄单元4之间的位置关系，拍摄单元4的照相机41的光轴A与将丢失平面P31、P32各自的单位法向量Ve31、Ve32进行合成后的合成向量Vc3相互重叠。由此，拍摄单元4的照相机41从合成向量Vc3的方向与丢失范围R3相对，从合成向量Vc3的方向观察，丢失范围R3收纳在拍摄范围F内。然后，在该状态下，执行测量处理，取得表示丢失范围R3中的对象物J的三维形状的点组数据(步骤S110)。

在步骤S111，判断识别编号I是否与最大值Ix(＝4)一致。在此，因为识别编号I为“3”，所以在步骤S111中判断为“否”，进入步骤S105。在步骤S105，使识别编号I增加。由此，将识别编号I为“4”的丢失范围R4选定为步骤S106～S110的执行对象。

在步骤S106，判定丢失范围R4的形状。由此，判定为丢失范围R4由相对于垂直方向Z倾斜的三角形构成。然后，对于丢失范围R4设定通过平面对构成丢失范围R4的三角形进行了近似的丢失平面P4(步骤S107)。此时的丢失平面P4的设定方法与上述的丢失平面P1的设定方法相同。如此，当通过三角形状的丢失平面P4近似了丢失范围R4时，设定经过丢失平面P4的几何重心而朝向对象物J的外侧的丢失平面P4的单位法向量Ve4(步骤S108)。

在步骤S109，调整支撑台2上的对象物J与拍摄单元4之间的位置关系，拍摄单元4的照相机41的光轴A与丢失平面P4的单位法向量Ve4相互重叠。由此，拍摄单元4的照相机41从单位法向量Ve4的方向与丢失范围R4相对，从单位法向量Ve4的方向观察，丢失范围R4收纳在拍摄范围F内。然后，在该状态下，执行测量处理，取得表示丢失范围R4中的对象物J的三维形状的点组数据(步骤S110)。

在步骤S111，判断识别编号I是否与最大值Ix(＝4)一致。在此，因为识别编号I为“4”，因此在步骤S111中判断为“是”，进入步骤S102。在步骤S102，将测量数据Dm更新为将通过步骤S101以及步骤S110的各个测量处理取得的点组数据进行合成后的合成点组数据，并执行匹配。然后，重复步骤S104～S111、S102直到在步骤S103判断为不存在丢失范围为止。

在以上那样构成的实施方式中，一边使拍摄单元4的拍摄范围F与对象物J重叠一边执行根据使拍摄单元4对拍摄范围F进行拍摄而得到的结果来取得表示拍摄范围F中的三维形状的数据的测量处理(步骤S101)。然后，执行用于搜索对象物J中的存在通过测量处理无法取得数据的数据丢失点的丢失范围R1～R4的搜索处理(步骤S102、S103)，将通过搜索处理搜索到的丢失范围R1～R4收纳在拍摄范围F中来再次执行测量处理(步骤S109、S110)。因此，即使是在一次的测量处理(步骤S101)中产生数据丢失点时，也能够对通过搜索处理搜索到的丢失范围R1～R4再次执行测量处理(步骤S110)，并插补数据丢失点的数据。如此，能够应对在对象物J的三维形状的测量中产生了数据丢失点的情况。

另外，在存储部12中存储不具有数据丢失点的表示对象物的三维形状的基准数据Dr，控制部11在搜索处理中，根据将测量处理(步骤S101)中取得的测量数据Dm与基准数据Dr进行比较后的结果来搜索丢失范围R1～R4。如此，通过在搜索处理中使用不具有数据丢失点的表示对象物J的三维形状的基准数据Dr，能够确切地搜索丢失范围R1～R4。

另外，拍摄单元4通过照相机41拍摄拍摄范围F。然后，控制部11通过丢失平面P1～P4来近似丢失范围R1～R4，并且控制α轴驱动机构3以及β轴驱动机构5使得经过丢失平面P1～P4的几何重心的丢失平面P1～P4的单位法向量Ve1～Ve4与照相机41的光轴A满足预定的位置关系。由此，使通过搜索处理(步骤S102、S103)搜索到的丢失范围R1～R4收纳在拍摄范围F内。在上述结构中，能够将丢失范围R1～R4确切地收纳在照相机41的拍摄范围F内来再次执行测量处理(步骤S110)。

另外，控制部11控制α轴驱动机构3以及β轴驱动机构5使得照相机41的光轴A与单位法向量Ve1、Ve2、Ve4重叠，由此使通过搜索处理(步骤S102、S103)搜索到的丢失范围R1、R2、R4收纳在拍摄范围F内。在上述结构中，能够将丢失范围R1、R2、R4确切地收纳在照相机的拍摄范围F内来再次执行测量处理(步骤S110)。

另外，控制部11在通过具有分别朝向不同方向的单位法向量Ve31、Ve32并且相互连接的2个丢失平面P31、P32来近似了丢失范围R3的情况下，控制α轴驱动机构3以及β轴驱动机构5，使得照相机41的光轴A与将这些单位法向量Ve31、Ve32进行合成后的合成向量Vc3重叠，由此将通过搜索处理(步骤S102、S103)搜索到的丢失范围R3收纳在拍摄范围F内。在上述结构中，能够将丢失范围R3确切地收纳在照相机41的拍摄范围F中来再次执行测量处理(步骤S110)。

在以上说明的实施方式中，三维形状测量装置1相当于本发明的“三维形状测量装置”的一例，支撑台2相当于本发明的“支撑部”的一例，拍摄单元4相当于本发明的“拍摄单元”的一例，照相机41相当于本发明的“照相机”的一例，α轴驱动机构3以及β轴驱动机构5进行协作，作为本发明的“驱动部”的一例发挥功能，控制部11相当于本发明的“控制部”的一例，存储部12相当于本发明的“存储部”的一例，对象物J相当于本发明的“对象物”的一例，步骤S101、S110相当于本发明的“测量处理”的一例，步骤S102、S103相当于本发明的“搜索处理”的一例，丢失范围R1～R4相当于本发明的“丢失范围”的一例，基准数据Dr相当于本发明的“基准数据”的一例，拍摄范围F相当于本发明的“拍摄范围”的一例，光轴A相当于本发明的“光轴”的一例，丢失平面P1～P4相当于本发明的“平面”的一例，单位法向量Ve1～Ve4相当于本发明的“单位法向量”的一例，合成向量Vc3相当于本发明的“合成向量”的一例。

另外，本发明不限于上述实施方式，只要不脱离其主旨而能够进行上述情况以外的各种变更。例如在上述实施方式中，通过比较基准数据Dr和测量数据Dm来提取丢失范围R1～R4。但是也可以构成为不依赖与基准数据Dr的比较，从测量数据Dm中提取丢失范围R1～R4。

另外，在步骤S109中调整后的丢失范围R1～R4与拍摄单元4之间的位置关系不限于上述的例子。因此，可以从与上述不同的方向将丢失范围R1～R4收纳在拍摄范围F内。

另外，拍摄单元4的具体结构即照相机41或者投影仪42的个数或配置有各种方式。

另外，拍摄单元4不限于拍摄投影了图案的对象物J。因此，可以构成拍摄单元4，使得在向对象物J照射激光的同时，根据由固体拍摄元件检测通过对象物J反射的激光的而得到的结果来拍摄对象物J的距离图像。

另外，调整对象物J与拍摄单元4之间的相对位置关系的机构不限于上述α轴驱动机构3以及β轴驱动机构5的例子。因此，可以通过机械臂使对象物J或拍摄单元4移动，由此调整它们的位置关系。

本发明能够用于测量对象物的三维形状的全体技术。

附图标记的说明

1：三维形状测量装置、2：支撑台(支撑部)、3：α轴驱动机构(驱动部)、4：拍摄单元、41：照相机、5：β轴驱动机构(驱动部)、11：控制部、12：存储部、S101、S110：测量处理、A：光轴、Dr：基准数据、F：拍摄范围、J：对象物、P1、P2、P31、P32、P4：丢失平面(平面)、R1、R2、R3、R4：丢失范围、Vc3：合成向量、Ve1、Ve2、Ve31、Ve32、Ve4：单位法向量、S102、S103：搜索处理。

Claims (6)

1.一种三维形状测量装置，其特征在于，具备：

支撑部，其支撑对象物；

拍摄单元，其拍摄拍摄范围；

驱动部，其使上述拍摄单元相对于上述对象物相对移动；以及

控制部，其一边控制上述驱动部使得上述拍摄范围与上述对象物重叠，一边执行测量处理，由此取得表示上述对象物的三维形状的数据，上述测量处理根据使上述拍摄单元拍摄上述拍摄范围而得到的结果，取得表示上述拍摄范围中的三维形状的数据，

上述控制部执行用于搜索上述对象物中的存在数据丢失点的丢失范围的搜索处理，一边控制上述驱动部使得通过上述搜索处理搜索到的上述丢失范围收纳在上述拍摄范围内，一边再次执行上述测量处理，上述数据丢失点是通过上述测量处理无法取得数据的点。

2.根据权利要求1所述的三维形状测量装置，其特征在于，

上述三维形状测量装置还具备存储部，该存储部存储不具有上述数据丢失点的表示上述对象物的三维形状的基准数据，

上述控制部在上述搜索处理中，根据将通过上述测量处理取得的数据与上述基准数据进行比较后的结果来搜索上述丢失范围。

3.根据权利要求1或2所述的三维形状测量装置，其特征在于，

上述拍摄单元通过照相机拍摄上述拍摄范围，

上述控制部通过平面近似上述丢失范围，控制上述驱动部使得经过上述平面的几何重心的上述平面的单位法向量与上述照相机的光轴满足预定的位置关系，由此将通过上述搜索处理搜索到的上述丢失范围收纳在上述拍摄范围内。

4.根据权利要求3所述的三维形状测量装置，其特征在于，

上述控制部控制上述驱动部使得上述照相机的光轴与上述单位法向量重叠，由此将通过上述搜索处理搜索到的上述丢失范围收纳在上述拍摄范围内。

5.根据权利要求3所述的三维形状测量装置，其特征在于，

上述控制部在通过具有分别朝向不同方向的上述单位法向量并且相互连接的2个平面来近似了上述丢失范围的情况下，控制上述驱动部使得上述照相机的光轴与将上述2个平面各自的上述单位法向量合成后的合成向量重叠，由此将通过上述搜索处理搜索到的上述丢失范围收纳在上述拍摄范围内。

6.一种三维形状测量方法，其特征在于，具备以下工序：

一边使拍摄范围与对象物重叠，一边执行测量处理，由此取得表示上述对象物的三维形状的数据，上述测量处理根据使拍摄单元拍摄上述拍摄范围而得到的结果，取得表示上述拍摄范围中的三维形状的数据；

执行用于搜索上述对象物中的存在数据丢失点的丢失范围的搜索处理，上述数据丢失点是通过上述测量处理无法取得数据的点；以及

一边使通过上述搜索处理搜索到的上述丢失范围收纳在上述拍摄范围内，一边再次执行上述测量处理。

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