JP2003035508A - 画像計測ヘッドおよび画像計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度な画像計測が可能な画像計測ヘッドお
よび画像計測装置を提供する。 【解決手段】 可変波長レーザ２１Ａと、コリメート兼
結像レンズ２４と、可変波長レーザ２１Ａからのレーザ
光を測定対象物の測定面および参照面に分岐するととも
に、これらからの反射光をコリメート兼結像レンズへ導
くプレート型ビームスプリッタ２５と、コリメート兼結
像レンズを介して結像された干渉像を観察するＣＣＤカ
メラ２７とを有する。可変波長レーザからのレーザ光の
波長変化によって生じる測定対象物側光路および参照面
側光路の光路差の変化を補償する補償板３１が、測定対
象物側光路および参照面側光路のいずれか一方の光路
中、または、それぞれの光路中に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像計測ヘッドお
よび画像計測装置に関する。

【０００２】

【背景技術】従来、画像計測装置として、測定対象物を
載置するテーブルと、このテーブルに載置された測定対
象物の画像を取り込む画像計測ヘッドと、前記テーブル
および画像計測ヘッドを相対移動させる相対移動手段
と、前記テーブルおよび画像計測ヘッドの相対移動量を
検出する変位検出手段とを備えた画像計測装置が知られ
ている。この画像計測装置では、相対移動手段によって
テーブルおよび画像計測ヘッドを相対移動させながら、
画像計測ヘッドから測定対象物の画像を取り込み、この
取り込んだ画像情報から測定対象物のエッジ像を検出
し、これと変位検出手段によって検出された相対移動量
を基に測定対象物の形状や座標を求める。

【０００３】ところで、画像計測ヘッドの構成として、
図４に示すような構成が知られている。これは、レーザ
光源２１と、このレーザ光源２１から光ファイバ２２を
介して光が照射される位置に配置された照明用ビームス
プリッタ２３と、この照明用ビームスプリッタ２３で反
射された光を平行光として測定対象物Ｗの測定面に照射
する結像光学系を兼ねるコリメータ兼結像レンズ２４
と、このコリメータ兼結像レンズ２４と測定対象物Ｗと
の間でコリメータ兼結像レンズ２４の光軸と平行に配置
された参照ミラー２６と、前記コリメータ兼結像レンズ
２４と測定対象物Ｗとの間に配置され前記平行光を測定
対象物Ｗの測定面への測定光と前記参照ミラー２６への
参照光とに分けるとともに、これらからの反射光をコリ
メータ兼結像レンズ２４に導くビームスプリッタ２５
と、コリメータ兼結像レンズ２４を介して結像された干
渉像を観察する観察光学系としてのＣＣＤカメラ２７と
を含んで構成されている。

【０００４】このような構成において、レーザ光源２１
から光ファイバ２２を介して出射されたレーザ光は、照
明用ビームスプリッタ２３で反射され、続いて、コリメ
ータ兼結像レンズ２４によって平行光とされたのち、ビ
ームスプリッタ２５によって測定光（透過光）と参照光
（反射光）とに分けられる。測定光は、そのまま測定対
象物Ｗに照射され、その測定対象物Ｗで反射されたの
ち、ビームスプリッタ２５を透過してコリメータ兼結像
レンズ２４に導かれる。一方、参照光は、参照ミラー２
６に照射され、その参照ミラー２６で反射されたのち、
ビームスプリッタ２５で反射されコリメータ兼結像レン
ズ２４に導かれる。すると、これらの反射光は、コリメ
ータ兼結像レンズ２４を介してＣＣＤカメラ２７上に結
像される。つまり、測定光と参照光との干渉によって生
じた干渉像が、ＣＣＤカメラ２７に取り込まれるから、
ＣＣＤカメラ２７に取り込まれた干渉縞を解析すれば、
測定対象物Ｗの凹凸を高精度に測定することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
構成において、小型・軽量化、フレア防止などのため
に、ビームスプリッタ２５として所定の厚みを有するプ
レート型ビームスプリッタが用いられる場合がある。ま
た、干渉計測の一手法、とくに、形状計測に有用な方法
として、波長可変干渉法が知られている（たとえば、特
開平１０−１４１９２７号公報、あるいは、第２１回光
波センシング技術研究会講演論文集、富岡 了「干渉計
測における広帯域光の利用」など）。これは、光源とし
て可変波長レーザを用い、その可変波長レーザの波長を
変化させたときの干渉縞強度信号を検出し、これをフー
リエ変換などを用いて解析することによって、光路差を
求める方法である。

【０００６】いま、図４に示す構成において、レーザ光
源２１として波長可変レーザを用い、かつ、ビームスプ
リッタ２５として所定の厚みを有するプレート型ビーム
スプリッタを使用すると、次のような問題がある。図５
に示すように、ビームスプリッタ２５で分岐された測定
対象物側光路中には、ビームスプリッタ２５の基板内部
の光路も含まれる。ビームスプリッタ２５の基板の屈折
率は波長λによって変化することから、測定対象物側の
往復の光路長は波長によって変化する。

【０００７】一方、ビームスプリッタ２５面で分岐後の
参照面側光路中には、測定対象物側光路における、ビー
ムスプリッタ２５の基板内部に相当する光路が存在しな
い。このことから、参照面側の往復の光路長は波長によ
って変化しない。その結果、測定対象物側と参照面側と
の光路差は、波長に依存することになる。つまり、波長
によって変化することになる。

【０００８】波長によって光路差が変化するようなこの
ような現象は、単一波長のレーザによる干渉計測では、
大きな問題とならない。しかし、波長を広帯域に変化さ
せて１ショットの測定を行う波長可変干渉法では、測定
すべき高さ（たとえば、この例では、測定対象物側光路
と参照面側光路の光路差の１／２を高さとして検出す
る）そのものが測定中に変化してしまうこととなり、測
定精度の低下につながる。

【０００９】本発明の目的は、このような従来の問題を
解消し、高精度な画像計測が可能な画像計測ヘッドおよ
び画像計測装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像計測ヘッド
および画像計測装置は、上記目的を達成するために、次
の構成を採用している。請求項１に記載の画像計測ヘッ
ドは、光源と、結像光学系と、前記光源からの光を反射
光および透過光に分岐して測定対象物の測定面および参
照面に照射するとともに、これらからの反射光を前記結
像光学系へ導くビームスプリッタと、前記結像光学系を
介して結像された干渉像を観察する観察光学系とを有す
る画像計測ヘッドにおいて、前記光源として、可変波長
レーザを用いるとともに、前記ビームスプリッタとして
所定の厚みを有するプレート型ビームスプリッタを用
い、前記可変波長レーザからのレーザ光の波長変化によ
って生じる測定対象物側光路および参照面側光路の光路
差の変化を補償する補償板が、前記測定対象物側光路お
よび参照面側光路のいずれか一方の光路中に設けられて
いることを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、可変波長レーザからの
レーザ光の波長変化によって生じる測定対象物側光路お
よび参照面側光路の光路差の変化を補償する補償板が、
測定対象物側光路および参照面側光路のいずれか一方の
光路中に設けられている。たとえば、レーザ光が波長変
化した際に変動する測定対象物側光路の変動光路分とほ
ぼ同等の光路分が参照面側光路中に付加されるから、レ
ーザ光の波長変化によって生じる測定対象物側光路およ
び参照面側光路の光路差の変化を略なくすことができ
る。従って、ビームスプリッタ基板の屈折率の波長分散
によって測定精度が悪化するのを防止できるから、高精
度な画像計測が可能である。

【００１２】請求項２に記載の画像計測ヘッドは、請求
項１に記載の画像計測ヘッドにおいて、前記ビームスプ
リッタは、前記光源からの光が入射する入射面において
反射光と透過光とに分岐される構造であり、前記補償板
は、前記反射光側光路中に配置されていることを特徴と
する。この構成によれば、光源からの光が入射する入射
面において反射光と透過光とに分岐される構造のビーム
スプリッタの場合、透過光側光路では光が往路および復
路の２回ビームスプリッタ基板内を通過するが、反射光
側光路では光が往路および復路ともにビームスプリッタ
基板内を通過しない。従って、このような構造の場合、
補償板を反射光側光路中に配置することにより、レーザ
光の波長変化によって生じる測定対象物側光路および参
照面側光路の光路差の変化を略なくすことができる。

【００１３】請求項３に記載の画像計測ヘッドは、請求
項１または請求項２に記載の画像計測ヘッドにおいて、
前記補償板は、前記プレート型ビームスプリッタと同材
質で、同じ厚みを有し、かつ、同ビームスプリッタと同
じ角度で配置されていることを特徴とする。この構成に
よれば、プレート型ビームスプリッタと同材質、同じ厚
みの素材を用いて補償板を形成できるから、きわめて簡
単に製造できる。

【００１４】請求項４に記載の画像計測ヘッドは、光源
と、結像光学系と、前記光源からの光を反射光および透
過光に分岐して測定対象物の測定面および参照面に照射
するとともに、これらからの反射光を前記結像光学系へ
導くビームスプリッタと、前記結像光学系を介して結像
された干渉像を観察する観察光学系とを有する画像計測
ヘッドにおいて、前記光源として、可変波長レーザを用
いるとともに、前記ビームスプリッタとして所定の厚み
を有するプレート型ビームスプリッタを用い、前記可変
波長レーザからのレーザ光の波長変化によって生じる測
定対象物側光路および参照面側光路の光路差の変化を補
償する補償板が、前記測定対象物側光路および参照面側
光路中にそれぞれ設けられていることを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、可変波長レーザからの
レーザ光の波長変化によって生じる測定対象物側光路お
よび参照面側光路の光路差の変化を補償する補償板が、
前記測定対象物側光路および参照面側光路中にそれぞれ
設けられているから、つまり、補償板が測定対象物側光
路中および参照面側光路中にそれぞれ設けられているか
ら、この２つの補償板によって、測定対象物側光路およ
び参照面側光路の光路差の変化を略補償することができ
る。従って、請求項１と同等な効果が期待できる。

【００１６】請求項５に記載の画像計測装置は、測定対
象物を載置するテーブルと、このテーブルに載置された
測定対象物の画像を取り込む画像計測ヘッドと、前記テ
ーブルおよび画像計測ヘッドを相対移動させる相対移動
手段とを備え、前記相対移動手段によって前記テーブル
および画像計測ヘッドを相対移動させながら、前記画像
計測ヘッドから取り込んだ画像情報および前記相対移動
手段による相対移動量を基に測定対象物の形状や座標を
計測する画像計測装置であって、前記画像計測ヘッド
は、可変波長レーザと、結像光学系と、前記可変波長レ
ーザからのレーザ光を反射光および透過光に分岐して測
定対象物の測定面および参照面に照射するとともに、こ
れらからの反射光を前記結像光学系へ導く所定の厚みを
有するプレート型ビームスプリッタと、前記結像光学系
を介して結像された干渉像を観察する観察光学系と、前
記測定対象物側光路および参照面側光路のいずれか一方
の光路中に設けられ前記可変波長レーザからのレーザ光
の波長変化によって生じる測定対象物側光路および参照
面側光路の光路差の変化を補償する補償板とを有するこ
とを特徴とする。

【００１７】請求項６に記載の画像計測装置は、測定対
象物を載置するテーブルと、このテーブルに載置された
測定対象物の画像を取り込む画像計測ヘッドと、前記テ
ーブルおよび画像計測ヘッドを相対移動させる相対移動
手段とを備え、前記相対移動手段によって前記テーブル
および画像計測ヘッドを相対移動させながら、前記画像
計測ヘッドから取り込んだ画像情報および前記相対移動
手段による相対移動量を基に測定対象物の形状や座標を
計測する画像計測装置であって、前記画像計測ヘッド
は、可変波長レーザと、結像光学系と、前記可変波長レ
ーザからのレーザ光を反射光および透過光に分岐して測
定対象物の測定面および参照面に照射するとともに、こ
れらからの反射光を前記結像光学系へ導く所定の厚みを
有するプレート型ビームスプリッタと、前記結像光学系
を介して結像された干渉像を観察する観察光学系と、前
記測定対象物側光路および前記参照面側光路中に設けら
れ前記可変波長レーザからのレーザ光の波長変化によっ
て生じる測定対象物側光路および参照面側光路の光路差
の変化を補償する補償板とを有することを特徴とする。

【００１８】これらの構成によれば、相対移動手段によ
って、測定対象物を載置したテーブルと画像計測ヘッド
と相対移動させながら、画像計測ヘッドから測定対象物
の画像を取り込み、この取り込んだ画像情報と相対移動
手段による相対移動量とを基に測定対象物の形状や座標
を計測することができる。従って、測定対象物の二次
元、三次元形状などを高精度に計測できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施形態の画像計測装置
を示す斜視図である。同図に示すように、本実施形態の
画像計測装置は、測定対象物Ｗを載置するテーブル１
と、このテーブル１に載置された測定対象物Ｗの画像を
取り込む画像計測ヘッド２と、前記テーブル１および画
像計測ヘッド２を三次元方向へ相対移動させる相対移動
手段１０と、この相対移動手段１０による前記テーブル
１および画像計測ヘッド２の相対移動量を検出する変位
検出手段（図示省略）とを備え、前記画像計測ヘッド２
から取り込んだ画像情報および前記変位検出手段によっ
て検出された相対移動量を基に測定対象物の形状や座標
を計測する。

【００２０】相対移動手段１０は、前記テーブル１を前
後方向（Ｙ軸方向）へ移動可能に支持したベース１１
と、このベース１１の両側に立設された門形フレーム１
２と、この門形フレーム１２の水平ビーム１２Ａに左右
方向（Ｘ軸方向）へ移動可能に支持されたＸスライダ１
３と、このＸスライダ１３に上下方向（Ｚ軸方向）へ昇
降可能に支持されかつ下端に前記画像計測ヘッド２を有
するＹスライダ１４とから構成されている。つまり、相
対移動手段１０は、テーブル１および画像計測ヘッド２
を三次元方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向）へ相対移動可能に支
持している。

【００２１】画像計測ヘッド２は、図２に示すように、
干渉計２０によって構成されている。つまり、図４に示
した画像計測ヘッドに対して、レーザ光源として、可変
波長レーザ２１Ａが用いられているとともに、可変波長
レーザ２１Ａからのレーザ光の波長変化によって生じる
測定対象物側光路および参照面側光路の光路差の変化を
補償する補償板３１が、参照面側光路中（反射光側光路
中）に設けられている点が異なる。なお、ビームスプリ
ッタ２５については、図４に示した画像計測ヘッドと同
じで、所定の厚みを有するプレート型ビームスプリッタ
が用いられている。このプレート型ビームスプリッタ
は、光源からの光が入射する入射面において反射光と透
過光とに分岐される構造である。

【００２２】補償板３１は、ビームスプリッタ２５と同
材質で、同じ厚みを有し、かつ、ビームスプリッタ２５
と同じ角度で平行に配置されている。ここでは、ビーム
スプリッタ２５と同材質、同じ厚み、同一形状の補償板
３１が用いられている。このような補償板３１を参照面
側光路中（反射光側光路中）に追加すると、参照面側光
路中にも、測定対象物側光路におけるビームスプリッタ
２５の基板中光路と同等の光路が加わる。よって、補償
板３１を追加後の光路差は、波長に依存しなくなる。つ
まり、波長による光路差（高さの２倍）の変化は略解消
され、波長可変干渉による計測の際の精度悪化を防ぐこ
とができる。

【００２３】従って、本実施形態によれば、可変波長レ
ーザ２１Ａからのレーザ光の波長変化によって生じる測
定対象物側光路および参照面側光路の光路差の変化を補
償する補償板３１が、参照面側光路中に設けられている
から、レーザ光が波長変化した際に変動する測定対象物
側光路の変動光路分とほぼ同等の光路分が参照面側光路
中に付加されるから、レーザ光の波長変化によって生じ
る測定対象物側光路および参照面側光路の光路差の変化
を略なくすことができる。従って、ビームスプリッタ２
５の基板屈折率の波長分散によって測定精度が悪化する
のを防止できるから、高精度な画像計測が可能である。

【００２４】また、補償板３１は、プレート型ビームス
プリッタ２５と同材質、同じ厚みを有し、かつ、同ビー
ムスプリッタ２５と同じ角度で配置されているから、プ
レート型ビームスプリッタと同材質、同じ厚みの素材を
用いて補償板３１を形成できる。よって、きわめて簡単
に製造できる。

【００２５】また、相対移動手段１０によって、測定対
象物を載置したテーブル１と画像計測ヘッド２と相対移
動させながら、画像計測ヘッド２から測定対象物の画像
を取り込み、この取り込んだ画像情報と相対移動手段１
０による相対移動量とを基に測定対象物Ｗの二次元、三
次元形状や座標を高精度に計測することができる。

【００２６】なお、上記実施形態では、可変波長レーザ
２１Ａからのレーザ光の波長変化によって生じる測定対
象物側光路および参照面側光路の光路差の変化を補償す
る補償板３１を、参照面側光路中に設けたが、レーザ光
の波長変化によって生じる測定対象物側光路および参照
面側光路の光路差の変化を補償できれば、これに限られ
ない。たとえば、測定対象物光路中および参照面光路中
に、補償板３１をそれぞれ設け、この２つの補償板３１
によって、測定対象物側光路および参照面側光路の光路
差の変化を補償するようにしてもよい。

【００２７】また、上記各実施形態では、テーブル１と
画像計測ヘッド２とを相対移動させる相対移動手段１０
として、ベース１１と、門形フレーム１２と、Ｘスライ
ダ１３と、Ｙスライダ１４とから構成したが、これに限
られない。たとえば、ＸおよびＹ軸方向へ移動可能なＸ
Ｙテーブルの上にＸ軸方向へ昇降可能なテーブルを配置
し、この上に前記テーブル１を配置してテーブル１を三
次元方向へ移動可能に構成してもよい。あるいは、テー
ブル１を固定し、画像計測ヘッド２を三次元方向へ移動
可能に構成してもよい。この際、これらの相対移動を自
動で行ってもよく、あるいは、手動で行ってもよい。

【００２８】また、テーブル１と画像計測ヘッド２との
相対移動量を検出する相対変位検出手段としては、光電
式変位検出手段、静電容量式変位検出手段、あるいは、
磁気式変位検出手段など、いずれの方式でもよい。

【００２９】また、上記実施形態では、コリメータ兼結
像レンズ２４の光軸上（ビームスプリッタ２５を透過し
た光の光軸上）に測定対象物Ｗの測定面をその光軸に対
して略垂直に配置し、コリメータ兼結像レンズ２４の光
軸に対して略直角な光軸上（ビームスプリッタ２５で反
射された光の光軸上）に参照ミラー２６をその光軸に対
して略垂直に配置したが、これらの配置は逆でもよい。
つまり、コリメータ兼結像レンズ２４の光軸上（ビーム
スプリッタ２５を透過した光の光軸上）に参照ミラー２
６をその光軸に対して略垂直に配置し、コリメータ兼結
像レンズ２４の光軸に対して略直角な光軸上（ビームス
プリッタ２５で反射された光の光軸上）に測定対象物Ｗ
の測定面をその光軸に対して略垂直に配置するようにし
てもよい。この場合、補償板３１は、測定対象物側光路
中に配置される。

【００３０】また、上記実施形態では、ビームスプリッ
タ３１は、光源からの光が入射する入射面において反射
光と透過光とに分岐される構造であったが、光源からの
光が入射する入射面と反対側の面において、光を反射光
と透過光とに分岐する構造のビームスプリッタでも適用
できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の画像計測ヘッドおよび画像計測
装置によれば、レーザ光の波長変化によって生じる測定
対象物側光路および参照面側光路の光路差の変化をなく
し、高精度な画像計測を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す全体の斜視図であ
る。

【図２】同上実施形態で用いる画像計測ヘッドを示す図
である。

【図３】同上画像計測ヘッドの要部を示す拡大図であ
る。

【図４】従来の画像計測ヘッドを示す図である。

【図５】従来の画像計測ヘッドの問題点を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ テーブル ２ 画像計測ヘッド １０ 相対移動手段 ２０ 干渉計 ２１Ａ レーザ光源 ２４ コリメータ兼結像レンズ（結像光学系） ２５ ビームスプリッタ ２６ 参照ミラー ２７ ＣＣＤカメラ（観察光学系） ３１ 補償板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 泰三 神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株 式会社ミツトヨ内 Ｆターム(参考） 2F064 AA09 FF01 FF08 GG12 GG22 HH08 2F065 AA04 AA53 BB05 FF04 FF51 GG04 GG25 JJ26 MM01 MM03 PP03 PP12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、結像光学系と、前記光源からの
   光を反射光および透過光に分岐して測定対象物の測定面
   および参照面に照射するとともに、これらからの反射光
   を前記結像光学系へ導くビームスプリッタと、前記結像
   光学系を介して結像された干渉像を観察する観察光学系
   とを有する画像計測ヘッドにおいて、 前記光源として、可変波長レーザを用いるとともに、 前記ビームスプリッタとして所定の厚みを有するプレー
   ト型ビームスプリッタを用い、 前記可変波長レーザからのレーザ光の波長変化によって
   生じる測定対象物側光路および参照面側光路の光路差の
   変化を補償する補償板が、前記測定対象物側光路および
   参照面側光路のいずれか一方の光路中に設けられている
   ことを特徴とする画像計測ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像計測ヘッドにおい
   て、 前記ビームスプリッタは、前記光源からの光が入射する
   入射面において反射光と透過光とに分岐される構造であ
   り、 前記補償板は、前記反射光側光路中に配置されているこ
   とを特徴とする画像計測ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の画像計
   測ヘッドにおいて、 前記補償板は、前記プレート型ビームスプリッタと同材
   質で、同じ厚みを有し、かつ、同ビームスプリッタと同
   じ角度で配置されていることを特徴とする画像計測ヘッ
   ド。
4. 【請求項４】 光源と、結像光学系と、前記光源からの
   光を反射光および透過光に分岐して測定対象物の測定面
   および参照面に照射するとともに、これらからの反射光
   を前記結像光学系へ導くビームスプリッタと、前記結像
   光学系を介して結像された干渉像を観察する観察光学系
   とを有する画像計測ヘッドにおいて、 前記光源として、可変波長レーザを用いるとともに、 前記ビームスプリッタとして所定の厚みを有するプレー
   ト型ビームスプリッタを用い、 前記可変波長レーザからのレーザ光の波長変化によって
   生じる測定対象物側光路および参照面側光路の光路差の
   変化を補償する補償板が、前記測定対象物側光路および
   参照面側光路中にそれぞれ設けられていることを特徴と
   する画像計測ヘッド。
5. 【請求項５】 測定対象物を載置するテーブルと、この
   テーブルに載置された測定対象物の画像を取り込む画像
   計測ヘッドと、前記テーブルおよび画像計測ヘッドを相
   対移動させる相対移動手段とを備え、前記相対移動手段
   によって前記テーブルおよび画像計測ヘッドを相対移動
   させながら、前記画像計測ヘッドから取り込んだ画像情
   報および前記相対移動手段による相対移動量を基に測定
   対象物の形状や座標を計測する画像計測装置であって、 前記画像計測ヘッドは、可変波長レーザと、結像光学系
   と、前記可変波長レーザからのレーザ光を反射光および
   透過光に分岐して測定対象物の測定面および参照面に照
   射するとともに、これらからの反射光を前記結像光学系
   へ導く所定の厚みを有するプレート型ビームスプリッタ
   と、前記結像光学系を介して結像された干渉像を観察す
   る観察光学系と、前記測定対象物側光路および参照面側
   光路のいずれか一方の光路中に設けられ前記可変波長レ
   ーザからのレーザ光の波長変化によって生じる測定対象
   物側光路および参照面側光路の光路差の変化を補償する
   補償板とを有することを特徴とする画像計測装置。
6. 【請求項６】 測定対象物を載置するテーブルと、この
   テーブルに載置された測定対象物の画像を取り込む画像
   計測ヘッドと、前記テーブルおよび画像計測ヘッドを相
   対移動させる相対移動手段とを備え、前記相対移動手段
   によって前記テーブルおよび画像計測ヘッドを相対移動
   させながら、前記画像計測ヘッドから取り込んだ画像情
   報および前記相対移動手段による相対移動量を基に測定
   対象物の形状や座標を計測する画像計測装置であって、 前記画像計測ヘッドは、可変波長レーザと、結像光学系
   と、前記可変波長レーザからのレーザ光を反射光および
   透過光に分岐して測定対象物の測定面および参照面に照
   射するとともに、これらからの反射光を前記結像光学系
   へ導く所定の厚みを有するプレート型ビームスプリッタ
   と、前記結像光学系を介して結像された干渉像を観察す
   る観察光学系と、前記測定対象物側光路および前記参照
   面側光路中に設けられ前記可変波長レーザからのレーザ
   光の波長変化によって生じる測定対象物側光路および参
   照面側光路の光路差の変化を補償する補償板とを有する
   ことを特徴とする画像計測装置。