JP2003106826A

JP2003106826A - 形状測定装置、原稿画像補正装置及び投影画像補正装置

Info

Publication number: JP2003106826A
Application number: JP2001301205A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Osawa; 康宏大澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】光量分解能に起因する測定精度を向上させ
て、被写体の形状を精度良く測定することができるこ
と。【解決手段】照明装置１１０は、所定の照射角度毎
に、自己照明装置の配置位置とＣＣＤ１２２の配置位置
とを結ぶ視差方向に対して離散的な第１の光ストライプ
パターンと、これとは光強度分布が異なり、前記視差方
向に対して離散的な第２の光ストライプパターンとを、
測定領域に１５１に照射する。ＣＣＤ１２２は、測定領
域１５１で反射された前記第１及び第２の光ストライプ
パターンそれぞれの反射光を検知する、形状計算装置１
３０は、ＣＣＤ１２２により検知された前記第１及び第
２の光ストライプパターンに対応する反射光の光量の比
と、３角測量の原理に基づく前記視差とに基づいて、測
定領域１５１の形状を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の形状を測定
する形状計測装置、原稿画像補正装置及び投影画像補正
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物体の３次元の形状測定を行う形状測定
装置には、スリット状のレーザ光を測定物体に照射し、
スリットの長手方向と垂直に走査しながら、スリット光
の照射方向と異なる視野から観察することで生じる物体
形状に応じたスリット光の変形を、３角測量の原理を用
いて形状として測定するものがある。

【０００３】図１０は、この種の形状測定装置の概略構
成を示す構成図である。同図１０に示す形状測定装置
は、半導体レーザユニット１、ガルバノミラー２及びシ
リンドリカルレンズ３から構成される照射光学系と、結
像レンズ４及びＣＣＤ５から構成される検知光学系とか
ら構成されている。

【０００４】この形状測定装置の動作を説明すると、ま
ず、半導体レーザユニット１からビーム状に放射された
光が、ガルバノミラー２により図中左右方向に走査さ
れ、次に、シリンドリカルレンズ３により図中上下方向
に拡大されて、縦に長いスリット光１１となって測定物
体１０に照射される。

【０００５】このとき、スリット光１１が走査される方
向すなわち基線方向にずれた位置から、測定物体１０か
ら反射される反射光１２を、結像レンズ４を通して受光
素子であるＣＣＤ５で観察すると、測定物体１０の奥行
き方向の凹凸に応じて、ＣＣＤ５上で直線状のスリット
光１１の変形、及び結像位置の移動が生じる。

【０００６】ＣＣＤ５で反射光１２の像を観察すること
は、反射光１２が結像レンズ４に入射する測定物体１０
の各点の位置を３角測量していることになる。そのた
め、スリット光１１を照射する位置とＣＣＤ５の基線方
向の位置との差(基線長)が予め分かれば、スリット光１
１が照射されている部分の測定物体１０の形状を測定す
ることができる。また、ガルバノミラー２を図中左右方
向に回転させることで、スリット光１１を測定物体全体
に走査しながら形状測定を繰り返すことにより、測定物
体１０全体の形状を得ることができる。

【０００７】ここで、３角測量の原理について図１１を
参照して説明する。スリット光源２１（図１０に示した
ガルバノミラー２における半導体レーザユニット１から
のレーザ光の照射位置でのビーム光に相当）の位置（ガ
ルバノミラー２のビーム光の反射位置＝前記照射位置に
相当）と受光器２３（図１０に示したＣＣＤ５に相当）
とが基線長Ｌだけ離れているとしたときに、スリット光
源２１から角度θで放射された光が、位置２０Ａに存在
する測定物体２０の表面で反射されて、角度φをもって
受光器２３の所定の位置ｘ１に入射し結像したとする。

【０００８】ここで、結像レンズ２２と受光器２３との
間の距離をｄ、位置２０Ａに存在する測定物体２０の照
射点（位置）と、基線における前記照射点から基線への
垂直方向の線分との交点との間の距離をＺａとした場合
に、距離Ｚａは、次式（１）で表すことができる。Ｚａ＝｛（ｔａｎθ＊ｔａｎφ）／（ｔａｎθ＋ｔａｎφ）｝＊Ｌ・・・（１）この式（１）から明らかなように、距離ｄと距離Ｚａが
既知であれば、上記式（１）を基に結像レンズ１０への
光の入射角φを求めることができる。

【０００９】もし測定物体２０が位置２０Ｂに存在する
場合に、受光器２３における結像位置ｘ１に対して距離
ｘだけずれた位置ｘ２で結像したとする。このとき、位
置２０Ａに位置する測定物体２０の反射点と受光器２３
の結像位置ｘ１とを結ぶ線分と、位置２０Ｂに位置する
測定物体２０の反射点と受光器２３の結像位置ｘ２とを
結ぶ線分との成す角Ψは、次式（２）で表すことができ
る。 Ψ=ａｒｃｔａｎ（ｘ／ｄ）・・・（２）

【００１０】従って、結像レンズ２２と受光器２３との
間の距離をｄ、位置２０Ｂに存在する測定物体２０の照
射点（位置）と、基線（基線長Ｌの線分）における前記
照射点から当該基線への垂直方向の線分との交点との間
の距離をＺｂとした場合に、距離Ｚｂは、次式（３）で
表すことができる。Ｚｂ＝（ｔａｎα１／ｔａｎα２）＊Ｌ・・・（３）ただし、ｔａｎα１＝ｔａｎθ＊ｔａｎ（φ＋Ψ）ｔａｎα２＝ｔａｎθ＋ｔａｎ（φ＋Ψ）

【００１１】スリット光源２１からの光（図１０に示し
たガルバノミラー２で反射したスリット光に相当）が測
定物体２０全体を照射するように放射角度θを変化さ
せ、各放射角度θ毎に、上記式（１）〜式（３）を演算
処理することにより、測定物体２０の各反射点と基線と
の間の距離Ｚ、すなわち形状が求められる。

【００１２】このようにして測定物体の形状を求める方
法はスリット光を測定物体に順次走査する光切断法と呼
ばれ、この光切断法を用いた形状測定装置は産業用によ
く用いられている。

【００１３】なお、３角測量の原理については、例えば
「吉澤徹著，“光三次元計測”，ｐｐ２９−３０，新技
術コミュニケーションズ，１９９３年」に記載されてい
る。

【００１４】しかし、上記光切断法を用いる形状測定装
置の欠点は、各スリット光を走査する光走査光学系が必
要であり、通常図１０に示したガルバノミラー２のよう
な可動部品が用いられるため装置の振動に弱くなるとい
う点と、放射角度θ毎に形状測定を繰り返す必要がある
ため、計測時間が長くなるという点である。また、測定
物体の表面の反射率に依存して受光器２３で観測される
光量に変動が生じ、受光器２３のどこに測定物体の像が
結像しているかは、結像した点における光の光量の最大
値等から推定することが必要になるという点も欠点であ
る。

【００１５】そこで、このような光切断法の欠点を解決
すべく、パターン光投影法を用いた形状測定装置が提案
されている。このパターン光投影法は、スリット光を走
査させる代わりに、スリット光の全体を面上に並べて、
測定物体に１つのパターン光として一括に照射する方法
である。ただし、そのままではパターン光のどの位置が
どのスリット光に相当するかが分からないため、予め何
らかの方法でスリット光との対応、つまりどの照射角度
で照射されたかを照射されたパターン光自体に情報を付
加(インデクス付け)しておく。

【００１６】このようなパターン光投影法は、さらに、
測定物体に分光スペクトルパターンを一括に投影する方
法(以下、レインボー法という）や、強度比法（Intensi
ty Ratio method）などの方法に分けることができる。

【００１７】レインボー法を採用した装置について、図
１２を参照して説明する。まず、光源３１からスリット
３２を透過した光は、プリズム３３で分光されて物体の
物体面３０を覆うように、虹のような光パターンとして
照射される。物体面３０で反射された光を、フィルタ３
４を介して、レンズ３５と受光器の結像面３６とが所定
の距離を経て配置されているカラーカメラ３７を用いて
測定する。

【００１８】プリズム３３とスリット３２の配置によっ
て放射角度θに依存した色の分布が決まるので、物体面
３０からの反射光を、フィルタ３４を介してレンズ３５
により受光器の結像面３６に結像させる。カラーカメラ
３７が受光器の結像面３６に結像した像を画像演算装置
３８に送出することで、画像演算装置３８は、その結像
面３６に結像された像の色を基に、放射角度θのときの
受光器に入射する入射光を判断することができる。

【００１９】これは、受光器の結像面３６に結像した像
の色を知ることで、どの照射角度（放射角度）で照射さ
れた光かを知ることができるので、パターン光の色でイ
ンデクス付けしていることになる。つまりパターン光は
インデクスとして色情報を有していることになる。図１
２に示す例では、光源３１とカラーカメラ３７とが距離
Ｄだけ離れているので、放射角θが分かれば、その情報
から３角測量法により物体面３０の形状が求まる。パタ
ーン光の色の同定はフィルタ３４の透過波長を変えるこ
とで、物体面３０の各点での反射光のうち、２種類の波
長の光における光量の比率を求めることで行う。これ
は、後述する強度比法における２つのパターンを、波長
を変えて重ね合わせたものと考えることができるので、
レインボー法は、強度比法の一つであると言える。

【００２０】このようなレインボー法を採用した場合に
は、上述した光切断法のようにスリット光を順次走査す
る、必要がなく、虹状の光を一括で測定物体に投影し、
カラーカメラ３７で一括に反射パターンを取り込めるた
め、スリット光の走査を行うことに起因する機械的に脆
弱な可動部を配置する必要がなく、しかも形状測定時間
を短縮することができるという利点がある。

【００２１】なお、このようなレインボー法を採用した
ものとしては、特開昭６１−７５２１０号公報に記載さ
れたものが知られている。

【００２２】一方、パターン光投影法の一つである強度
比法を用いたものとしては、「B. Carrihill and R. Hu
mmel, "Experiments with the Intensity Ratio Depth
Sensor", Computer Vision, Graphics, and Image Proc
essing, vol. 32, pp. 337-358, 1985年」（以下、論文
という）の論文や特開平１０−４８３３６号公報に記載
されたものが知られている。次に強度比法について図１
３を参照して説明する。図１３の符号４３で示される実
線矢印の左右方向を基線方向とする。

【００２３】この例においても、図１１を用いて３角測
量の原理を説明した場合と同様に、パターン光源４１
（図１１に示したスリット光源２１に相当）と受光器４
２（図１１に示した受光器２３に相当）とが、それぞれ
基線方向４３に対して異なる位置に配置されている。パ
ターン光源４１からは基線方向４３に対して、光量分布
を持つ測定面４０全体を同時に照射する面状の光パター
ンを照射する。

【００２４】放射角θに対する２つの光パターンの強度
分布をＧ１（θ）とＧ２（θ）とし、また、各々の強度
分布に対して、測定面４０における反射率σを持つ点で
反射され、受光器４２で受光された光の光量をそれぞれ
Ｐ１、Ｐ２とし、さらに、パターン光源４１の光量をＳ
とした場合、光量Ｐ１、Ｐ２は、それぞれ次式（４）、
（５）で表される。Ｐ１＝Ｋ＊σ＊Ｇ１（θ）＊Ｓ・・・（４）Ｐ２＝Ｋ＊σ＊Ｇ２（θ）＊Ｓ・・・（５）ただし、Ｋはパターン光源４１、受光器４２及び測定面
４０の位置関係から決定される係数である。

【００２５】測定面４０の反射率σは測定面４０の表面
の特性に依存するため、予め決定することができない
が、上記式（４）と上記式（５）との比を取ると、次式
（６）で示される関係が成立する。Ｐ２／Ｐ１＝Ｇ２（θ）／Ｇ１（θ）・・・（６）

【００２６】この式（６）から明らかなように、反射率
σ（及び計数Ｋ）は消去され、光量Ｐ２と光量Ｐ１との
比は放射角度θのみに依存することが分かる。これは、
受光器４２で受光された２つのパターン光それぞれの光
量を知ることで、どの照射角度（放射角度）で照射され
た光かを知ることができるので、２つのパターン光の光
強度の比でインデクス付けされていることになる。つま
りパターン光はインデクスとして光量（光強度）情報を
有していることになる。

【００２７】このように、強度分布Ｇ１（θ）と強度分
布Ｇ２（θ）を持つ光パターンで測定面４０を照射し、
それぞれの光量Ｐ１、Ｐ２を測定した後、これらの光量
の比＝Ｐ２／Ｐ１を演算処理することで、放射角θに対
して一意に放射角度θを求めることができる。このた
め、図１０に示したようにスリット光を基線方向に対し
て走査しながら順次にＣＣＤで光量を検知するという処
理、を実施することなく、２つのパターン光に対してＣ
ＣＤの像を観測すれば良いため、非常に計測時間を短縮
することができるという利点がある。

【００２８】ただし、Ｇ２（θ）／Ｇ１（θ）がθに対
して一価関数であることが必要である。例えば、Ｇ１
（θ）がθに対して単調減少関数、Ｇ２（θ）がθに対
して単調増加関数であれば、Ｇ２（θ）／Ｇ１（θ）が
θに対して単調増加関数となり、Ｐ２／Ｐ１から角度が
一意に求まる。

【００２９】なお、上述した論文のものでは、Ｇ１
（θ）をθによらず一定な一様分布とし、Ｇ２（θ）を
直線的に光量が増加する分布としているのに対し、特開
平１０−４８３３６号公報に記載のものは、Ｇ１（θ）
が直線的に減少する分布、Ｇ２（θ）が直線的に増加す
る分布としている点で、両者には相違があるものの、２
つの放射パターンは単調であれば良いので、両者に本質
的な差異があるわけではない。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の形状測定装置では、レインボー法にあっては、
フィルタ３４により物体面３０からの２つの波長の反射
光についての光量の比率をとることで照射光の放射方向
つまり放射角θを決めているので、この光量分解能の精
度が低いと形状データの奥行き方向の精度を下げること
になる。このため、反射光（の光量）の測定精度を向上
させるために、信号光である反射光量を雑音である背景
光量に対してＳ／Ｎを十分高くすることが必要である。

【００３１】この問題を解決すべくフィルタ３４の透過
波長幅を狭くした場合には、背景光の影響を除去するこ
とは可能であるが、同時に信号光（反射光）も減少する
ので、Ｓ／Ｎに限界が生じ、すなわち光量分解能に限界
が生じることになる。さらに、測定物体に色が付いてい
る場合、その色以外の色成分を有する光が反射しにく
く、結果として形状を計測できない場合が生じる虞もあ
る。

【００３２】すなわち、上述したレインボー法では、２
つの波長のパターン光についての反射光の光量の比率を
とることで照射光の放射方向つまり放射角θを決めるよ
うにしているので、受光素子（受光器）の光量分解能が
形状測定精度を制限する要因となり、しかも、光量分解
能の精度が低いことに起因して形状測定精度があまり高
くないという問題点があった。

【００３３】また、上記強度比法は、光切断法と比較し
て、測定面の反射率に依存せず、２つのパターンを各々
一括に照射して測定できるという利点を有するものの、
２つの光パターンを受光素子で受光した光量の比率をと
る時に、測定のＳ／Ｎを上げるために、信号光である反
射光量を雑音である背景光量に対して十分高くすること
が必要である。すなわち、光強度Ｇ１（θ）や光強度Ｇ
２（θ）の最小値が小さすぎるとＳ／Ｎが低下し、その
影響が形状誤差となって現れることである。つまり、Ｐ
２／Ｐ１のダイナミックレンジが大きくならない。一方
ＣＣＤの光量分解能には下限があるため、測定できる放
射角θの分解能に下限が生じて、結局測定された形状の
分解能が下がるという問題がある。反射光の測定光量の
Ｓ／Ｎに依存して形状の奥行き精度が決まるので、上記
レインボー法の場合と同様に、形状データの奥行き方向
の精度を上げるために、信号光である反射光量を雑音で
ある背景光量に対してＳ／Ｎを十分高くすることが必要
である。

【００３４】すなわち、上述した強度比法では、波長は
同じであるが２つの異なる反射光の光量の比率をとるこ
とで照射光の放射方向つまり放射角θを決めるようにし
ているので、上記レインボー法の場合と同様に、受光素
子（受光器）の光量分解能が形状測定精度を制限する要
因となり、しかも、光量分解能の精度が低いことに起因
して形状測定精度があまり高くないという問題点があっ
た。

【００３５】この発明は上記に鑑みてなされたものであ
って、光量分解能に起因する測定精度を向上させて、被
写体の形状を精度良く測定することができる形状計測装
置、原稿画像補正装置及び投影画像正装置を提供するこ
とを目的とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる形
状測定装置は、３角測量の原理を用いて測定領域の形状
を求める形状測定装置であって、前記測定領域に光スト
ライプパターンを照明する照明手段と、前記測定領域で
反射した反射光を検知する検知手段と、前記検知手段の
検知結果を基に、前記測定領域の形状を求める形状求め
手段と、を備え、前記照明手段は、所定の照射角度毎
に、自己照明手段の配置位置と前記検知手段の配置位置
とを結ぶ視差方向に対して離散的な第１の光ストライプ
パターンと、該第１の光ストライプパターンとはストラ
イプの照明方向が同一でかつ光強度分布が異なり、前記
視差方向に対して離散的な第２の光ストライプパターン
とを、前記測定領域に照明し、前記検知手段は、前記測
定領域で反射された前記第１及び第２の光ストライプパ
ターンそれぞれの反射光を検知し、前記形状求め手段
は、前記検知手段により検知された前記第１及び第２の
光ストライプパターンに対応する反射光の光量の比と、
３角測量の原理に基づく前記照明手段の配置位置と前記
検知手段の配置位置との間の視差とに基づいて、前記測
定領域の形状を求めることを特徴とする。

【００３７】この請求項１に記載の発明によれば、測定
領域を離散的な光ストライプパターンで照射するように
しているので、検知される強度比が離散化されるため、
強度比法の光量分解能に起因した測定精度を改善でき
る。

【００３８】請求項２に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項１に記載の発明において、照射角度毎に照
明されるべく前記第１の光ストライプパターン及び第２
の光ストライプパターンにおいて、任意の２つの光スト
ライプパターンを相互に入れ替えることを特徴とする。

【００３９】この請求項２に記載の発明によれば、スト
ライプの並びの順番を入れ替えるようにしているので、
隣接するストライプ間の強度比の変化が大きくなるた
め、視差方向に隣接する測定点の光量差が小さいことに
起因する測定精度を改善できる。

【００４０】請求項３に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項２に記載の発明において、前記任意の２つ
の光ストライプパターンの位置の入れ替えは、ランダム
に行うことを特徴とする。

【００４１】この請求項３に記載の発明によれば、スト
ライプの並びの順番の入れ替え手段としてランダムな入
れ替えという簡便な手法を用いるようにしているので、
形状測定装置を簡便に実現できる。

【００４２】請求項４に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項２に記載の発明において、前記任意の２つ
の光ストライプパターンの位置の入れ替えは、ハッシュ
関数の値に基づいて行うことを特徴とする。

【００４３】この請求項４に記載の発明によれば、スト
ライプの並びの順番の入れ替え手段としてハッシュ関数
を用いるようにしているので、形状測定装置を簡便に実
現できる。

【００４４】請求項５に記載の発明にかかる形状測定装
置は、３角測量の原理を用いて測定領域の形状を求める
形状測定装置であって、前記測定領域に光ストライプパ
ターンを照明する照明手段と、前記測定領域で反射した
反射光を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果
を基に、前記測定領域の形状を求める形状求め手段と、
を備え、前記照明手段は、自己照明手段の配置位置と前
記検知手段の配置位置とを結ぶ視差方向に対して垂直に
分割され、互いに重複しない複数のスリット上の部分領
域に分割された測定領域の各部分領域に対して、所定の
照射角度毎に、前記視差方向に対して離散的な第１の光
ストライプパターンと、該第１の光ストライプパターン
とはストライプの照明方向が同一でかつ光強度分布が異
なり、前記視差方向に対して離散的な第２の光ストライ
プパターンとを照明し、前記検知手段は、前記測定領域
で反射された前記第１及び第２の光ストライプパターン
それぞれの反射光を検知し、前記形状求め手段は、前記
検知手段により検知された前記第１及び第２の光ストラ
イプパターンに対応する反射光の光量の比と、３角測量
の原理に基づく前記照明手段の配置位置と前記検知手段
の配置位置との間の視差とに基づいて、前記測定領域の
形状を求めることを特徴とする。

【００４５】この請求項５に記載の発明によれば、離散
的な光ストライプパターンで照射することで強度比の離
散化を行うようにしているので、強度比法の光量分解能
に起因した測定精度を改善することができる。

【００４６】請求項６に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項５に記載の発明において、前記測定領域に
おける前記照明手段による光ストライプパターンの照射
領域全体を通して前記第１の光ストライプパターンと前
記第２の光ストライプパターンとの光強度の比率が全て
異なることを特徴とする。

【００４７】この請求項６に記載の発明によれば、分割
した測定領域の各領域の強度比が全て異なるようにして
いるため、強度比の情報のみから照射角度を求めること
ができる。

【００４８】請求項７に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項５に記載の発明において、照射角度毎に照
明されるべく前記第１の光ストライプパターン及び第２
の光ストライプパターンにおいて、任意の２つの光スト
ライプパターンを相互に入れ替えることを特徴とする。

【００４９】この請求項７に記載の発明によれば、分割
した測定領域の各領域に対してストライプの並びの順番
を入れ替えるようにしているので、隣接するストライプ
間の強度比の変化が大きくなるため、視差方向に隣接す
る測定点の強度比の変化が小さいことに起因する測定精
度を改善できる。

【００５０】請求項８に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項７に記載の発明において、前記任意の２つ
の光ストライプパターンの位置の入れ替えは、ランダム
に行うことを特徴とする。

【００５１】この請求項８に記載の発明によれば、スト
ライプの並びの順番の入れ替え手段としてランダムな入
れ替えという簡便な手法を用いるようにしているので、
形状測定装置を簡便に実現できる。

【００５２】請求項９に記載の発明にかかる形状測定装
置は、請求項７に記載の発明において、前記任意の２つ
の光ストライプパターンの位置の入れ替えは、ハッシュ
関数の値に基づいて行うことを特徴とする。

【００５３】この請求項９に記載の発明によれば、スト
ライプの並びの順番の入れ替え手段としてハッシュ関数
を用いるようにしているので、形状測定装置を簡便に実
現できる。

【００５４】請求項１０に記載の発明にかかる原稿画像
補正装置は、原稿を撮像する撮像手段と、前記原稿にお
ける前記撮像手段により撮像される部分の形状を測定す
る請求項１〜９のいずれか一つに記載の形状測定装置
と、前記形状測定装置によって測定された測定結果に基
づいて、前記撮像手段によって撮像された原稿の画像デ
ータを補正する補正手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【００５５】この請求項１０に記載の発明よれば、測定
精度の高い形状測定装置によって原稿の読み出し部分の
形状を測定するようにしているので、ブック形状などの
凹凸を有する原稿を読み取った場合であっても、前記形
状の測定結果を基に、歪んだ原稿画像を正確な画像に補
正することができる。

【００５６】請求項１１に記載の発明にかかる形状測定
装置は、投影スクリーンの投影部分の形状を測定する請
求項１〜９のいずれか一つに記載の形状測定装置と、前
記形状測定装置によって測定された測定結果に基づい
て、前記投影スクリーンへの投影画像データを補正する
補正手段と、を備えたことを特徴とする。

【００５７】この請求項１１に記載の発明によれば、測
定精度の高い形状測定装置によって投影スクリーンの倒
れを補正するようにしているので、投影スクリーンが斜
めに配置された場合であっても、矩形に投影できる補正
を簡便に行える。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる形状測定装置、原稿画像補正装置及び投影
画像補正装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００５９】（実施の形態１）図１は、この発明の実施
の形態１である形状測定装置の構成を示す構成図であ
る。図１において、形状測定装置１００は、フラッシュ
光源１１１及びフィルタ１１２を有する照明装置１１０
と、結像レンズ１２１及び電荷結合素子（以下、ＣＣＤ
という）１２２を有するカメラ１２０と、形状計算装置
１３０とから構成されている。

【００６０】フラッシュ光源１１１が照明した光はフィ
ルタ１１２を透過して照明光１４０となる。この照明光
１４０は、測定領域１５１に存在する測定物体１５０で
反射され、反射光１６０としてカメラ１２０の結像レン
ズ１２１で集光されて、ＣＣＤ１２２（特許請求の範囲
に記載の検知手段に対応）によって検知される。

【００６１】カメラ１２０の結像レンズ１２１とＣＣＤ
１２２は固定配置されているので、これらの間の距離は
既知である。また、フラッシュ光源１１１とＣＣＤ１２
２との間の距離である基線長Ｌが分かり、ＣＣＤ１２２
上での結像位置から受光角度φが分かるので、照射角度
θを得ることができれば、測定物体１５０の照射点（位
置）と、前記照射点から基線（基線長Ｌの線分）への垂
直方向の線分と基線との交点との間の距離は、３角測量
の原理により、上述した式（１）を演算することにより
求めることができる。

【００６２】フィルタ１１２は入れ替えられるようにな
っており、これに光ストライプパターンＰｓ１、Ｐｓ２
（特許請求の範囲に記載の光ストライプパターンに対
応）を投射することができる。各々の光ストライプパタ
ーンに対して、ＣＣＤ１２２で検知された光量がＰｄ
１、Ｐｄ２となる。

【００６３】フィルタ１１２は、図２に示すように、図
中符号１１２０で示される実線矢印の左右方向と同一方
向の視差方向に対して照射強度を制御するグレーフィル
タ１１２１に、放射方向（照射方向）を制限するスリッ
ト１１２２を対向して配置した構成になっている。グレ
ーフィルタ１１２１としては、透過率が単調に増加する
濃度勾配付きグレーフィルタと、透過率が単調に減少す
る濃度勾配付きグレーフィルタとを用意している。

【００６４】フィルタ１１２に対して、視差方向（符号
１１２０で示される実線矢印の左右方向）に対し垂直に
長手方向を配置した細いフラッシュ管で構成されている
フラッシュ光源１１１で照明する。なお、グレーフィル
タ１１２１を交換することで、２つの光ストライプパタ
ーンＰｓ１、Ｐｓ２を照射することができる。

【００６５】視差方向に対してほぼ点光源とみなせるフ
ラッシュ光源１１１（フラッシュ管）で照明すること
で、照明部の結像レンズが不要になり、小型化と低コス
ト化の点で有利である。

【００６６】従来の強度比法では、Ｐｓ１、Ｐｓ２が照
射角度θに対して単調に変化するのに対し、本実施の形
態では、照射角度θ方向に透過光量を変化させ、スリッ
ト状に透過領域を設けたフィルタ１１２を用いて光を照
射する。

【００６７】Ｐｓ１、Ｐｓ２用のフィルタのスリット状
の透過位置を同じ場所に作ることで、図３（ａ）、
（ｂ）に示すようにスリットの照射方向つまり照射角度
θが同じになるようにしている。そのため、照射角度θ
と強度比Ｒが離散化される。離散化された強度比Ｒと照
射角度とが１対１に対応しているので、強度比Ｒを検知
することで、照射角度θを求めることができて、測定物
体の距離を検知することができる。

【００６８】図３（ａ）は照射角度θに対する光強度Ｐ
ｓ１の関係、図３（ｂ）は照射角度θに対する光強度Ｐ
ｓ２の関係、図３（ｃ）は照射角度θに対する強度比Ｒ
＝Ｐｓ１／Ｐｓ２の関係をそれぞれ示したものである。
なお、図３において、符号５１、符号５２及び符号５３
でそれぞれ示される点線の線分は、従来の強度比法によ
る特性を示している。

【００６９】照射する光が光ストライプパターンであり
照射角度に対して離散的であるため、図３（ａ）、
（ｂ）に示すように光強度Ｐｓ１、Ｐｓ２と照射角度θ
が離散的になり、その結果、受光量Ｐｄ１、Ｐｄ２が離
散的になる。そのため図３（ｃ）に示すように検知でき
る強度比Ｒが離散化されるが、これはストライプパター
ンを与えれば決まる。

【００７０】ＣＣＤ１２２における受光素子の光量分解
能のため光量が変動して、その結果強度比Ｒが変動して
も、もともと強度比Ｒが離散化されているため、検知さ
れた強度比を、本来決めた正しい強度比に対応付けする
ことができる。

【００７１】この強度比Ｒと照射角度θとの関係はθ=
Ｋ（ＡＤ（Ｒ））の式で表すことができる。強度比Ｒを
離散化する関数ＡＤ（Ｒ）が導入されていて、この離散
関数のために多少強度比Ｒが変動してもＡＤ（Ｒ）が変
動しにくくなる。つまり、従来の強度比法に比べて、受
光素子の受光量の変動に強い形状測定装置１００を得る
ことができる。

【００７２】照射角度θが離散的ということは、面状の
受光素子を用いても、通常の強度比法のように全てのセ
ルが強度情報を持っているわけではないので、本実施の
形態では、基線方向（視差方向）に対して検知できる方
向を間引いたことになる。

【００７３】しかし間引かない従来の強度比法でも、光
量分解能に制限されて結局角度の判断が曖昧になる。そ
のため、従来の強度比法では、形状データは求まるが信
頼性に欠け、しかも得られる形状は、本実施の形態１に
よる強度比法で求められ、間引かれた形状データをなめ
らかに補間したのと変わらない。

【００７４】照射する光ストライプパターンの本数が少
なすぎると、形状が粗くしか求まらず、光ストライプパ
ターンの本数が多すぎると、強度比の離散化の効果がな
くなってしまうので、実際にどの程度のストライプ本数
にするかは、一般には測定装置の幾何学的配置や、照明
装置１１０の照射光量、カメラ１２０（のＣＣＤ１２
２）の分解能、測定物体１５０の反射率などから総合的
に決める必要がある。

【００７５】ストライプ間隔の決め方の一例をあげる。
測定する測定物体１５０の平均的な反射率である灰色の
基準面を用意し、これにストライプ化していない通常の
連続的な光パターン（図３（ａ）の符号５１の点線で示
される特性の分布を持つパターン及び図３（ｂ）の符号
（ｂ）の点線で示される特性の分布を持つパターン）を
照射する。受光素子のノイズを考慮した最小分解能をｄ
Ｐ、照射角度θに対する光強度Ｐｄ１とＰｄ２の小さい
方Ｐｄｍ＝ｍｉｎ（Ｐｄ１，Ｐｄ２）の変化率をｄＰｄ
ｍ／ｄθとすると、ｄθ＝ｄＰ／（ｄＰｄｍ／ｄθ）を
演算することで求まる微小照射角度dθに相当する間隔
より広くストライプ間隔を設定する。この場合、ｄＲ／
ｄθはθ毎に異なるので、一番広いｄθを求めて、その
照射角度幅に相当するストライプを均等に割り当てて
も、場所によってストライプ間隔を変えても、どちらで
も良い。均等なストライプ間隔なら、測定物体を視差方
向に均等にサンプリングできるし、不均等なストライプ
幅なら、サンプリングの点数を増やすことができる。

【００７６】形状計算装置１３０は、ＣＣＤ１２２で検
知した光ストライプパターンＰｓ１、Ｐｓ２に対応する
反射光の受光量Ｐｄ１、Ｐｄ２の強度比から、３角測量
の原理に基づき照明装置１１０とＣＣＤ１２２との間の
視差を利用して測定領域１５１の形状データＳを演算す
る。

【００７７】なお、上述した実施の形態１では、スリッ
ト状の照射角度方向でしか測定物体１５０の形状を測定
できず、ＣＣＤ１２２のセルに対応するすべての点で形
状を検知できる強度比法に比べて形状のサンプリング密
度は低いが、サンプリングされた点での距離精度は強度
比法より高くなるから、サンプル点の間を補間すること
で、強度比法より精度の高い形状を得ることができる。

【００７８】例えば、１００万画素のＣＣＤでは、縦横
およそ１０００分割されているが、照射する光ストライ
プパターンの本数を３００本にすると、視差方向に対し
て概ね３個に１個の割合でＣＣＤのセルを間引いたこと
に相当する。従って、この実施の形態１によれば、サン
プリングされた場所では精度良く形状を検知できるの
で、残りの２／３のＣＣＤのセルについては補間を施す
ことで、測定領域全体として十分な形状検知を行うこと
ができる。

【００７９】以上説明したように、実施の形態１によれ
ば、測定領域を離散的な光ストライプパターンで照射す
るようにしているので、ＣＣＤ１２２によって検知され
る強度比が離散化されるため、強度比法の光量分解能に
起因した測定精度の限界を改善し、測定精度を向上させ
ることができる。

【００８０】すなわち、強度比が離散化され決められた
値になっているため、ＣＣＤ１２２で光量感度の変動
や、背景光の混入、ＣＣＤ１２２自体のノイズの発生で
検知光量が多少変動して本来の強度比からずれた値とし
て検知されても、強度比のずれ量が大きすぎない限り、
もとの強度比の値に戻すことができる。

【００８１】そのため、従来の強度比法に比べて、入射
光量の変動など測定環境やＣＣＤ１２２の受光素子感度
に鈍感に、より正確な形状精度で計測を行うことができ
る。逆に、検知感度が従来の強度比法程度で良ければ、
ＣＣＤ１２２の光量感度を下げることができて、この場
合はコスト低減につながる。

【００８２】（実施の形態２）次に、この発明の実施の
形態２である形状測定装置について説明する。この形状
測定装置は、基本的には、図１に示した実施の形態１で
ある形状測定装置１００の構成と同様である。しかし、
実施の形態２では、実施の形態１とは照明装置の構成要
素であるフィルタが異なっている。

【００８３】図４は、実施の形態２の形状測定装置で用
いる照明装置の概略構成を示す構成図である。図４にお
いて、透過型液晶パネル２１０は、図１に示した実施の
形態１のフィルタ１１２に対応するものであり、光量変
調が可能な透過型液晶パネルである。この透過型液晶パ
ネル２１０をフラッシュ光源１１１で照射する。

【００８４】図４の符号２２０で示される実線矢印の左
右方向と同一方向の視差方向に対して、光ストライプパ
ターンの方向だけ透過型液晶パネル２１０のセルを透過
させることで、光ストライプパターンを照射できる。ス
トライプ毎の光強度は液晶の透過率で制御する。ストラ
イプ毎の光強度は、乱数を用いて決定する方法で制御し
ても良いし、ハッシュ関数を用いて決定する方法で制御
しても良いし、さらには規則的な入れ替えによる決定に
より制御しても良い。透過型液晶パネル２１０を用いる
ことで、照射するパターンを電気的に制御できるため、
可動部品を無くし、振動に強い装置構成にすることがで
きる。

【００８５】なお、照射するパターンは、視差方向に対
し垂直な上下方向のパターンは一定なので、２次元の液
晶パネルでなく、視差方向に対し垂直な短冊状のストラ
イプが並んだ液晶パネルでも良い。

【００８６】この実施の形態２では、離散的な光ストラ
イプパターンの入れ替え方法としては、次のような方法
を採用するようにしている。（１）離散的な光ストライプパターンの並ぶ順序を相互
に入れ替え（２）ランダムな入れ替え（３）ハッシュ関数の値に基づいた入れ替え

【００８７】最初に、「離散的な光ストライプパターン
の並ぶ順序を相互に入れ替え」について説明する。上述
した実施の形態１では、強度比法による連続した照射パ
ターンを離散的な光ストライプパターンに置き換えるこ
とで強度比を離散化し、距離測定に必要な照射角度、つ
まり強度比を安定に検知できるようにしている。これに
対し、実施の形態２では、離散的な光ストライプパター
ンの並ぶ順序を相互に入れ替えるようにしている。光ス
トライプパターンの順序を入れ替えることで、強度比が
照射方向に対して単調でなくなるので、ストライプ毎に
受光量と強度比が大きく変化し易くなる。そのため、従
来の強度比法に比べて測定精度の向上を図ることができ
る。

【００８８】ここで、ストライプの順序の入れ替えに関
して詳細に説明する。実施の形態１においては、２つの
光ストライプパターンは照射角度にしたがって光量が単
調に増加あるいは減少するものであった。しかし、光量
が単調に変化しなくても照射角度θと強度比Ｒとの対応
付けが分かっていれば、この対応関係を基に、検知され
た強度比Ｒから照射角度θが分かり、形状を測定するこ
とができる。

【００８９】従って、この実施の形態２のように、光ス
トライプパターンを用いて強度比を離散化すると、離散
化された強度比に番号付けが可能になるので、ストライ
プの順番を入れ替えても、入れ替えた後の強度比と番号
との関係を記録しておけば、順番を入れ替えた後の、見
掛け上ストライプごとに不規則に変化する強度比からも
照射角度が求められる。

【００９０】例えば、ストライプ数がｎの場合、ストラ
イプ毎の光強度をＲ、対応する照射角度をθとした場
合、実施の形態１の場合においては、光強度Ｒと照射角
度θはストライプの並ぶ順番にしたがって次のように対
応する。「Ｒ_１」，「Ｒ_２」，「Ｒ_３」，・・・，「Ｒ_ｎ」「θ_１」，「θ_２」，「θ_３」，・・・，「θ_ｎ」但し、この場合、光強度Ｒと照射角度θは単調に増加す
るものとする。また、ｉ（ｉはｎに含まれる正の整数）
番目の光強度とｉ番目の照射角度とは対応している。例
えば「Ｒ_１」は１番目の光強度、「Ｒ_３」は３番目の
光強度をそれぞれ表し、「θ_１」は１番目の光強度に
対応する１番目の照射角度，「θ_３」は３番目の光強
度に対応する３番目の照射角度をそれぞれ表している。

【００９１】この実施の形態２では、光強度Ｒの順番を
相互に入れ替える。ｉ番目とｊ番目の入れ替え演算をｐ
ｅｒｍ（ｉ，ｊ）とすると、例えばｐｅｒｍ（１，３）
の場合は、光強度Ｒと照射角度θの関係は次のようにな
る。「Ｒ_３」，「Ｒ_２」，「Ｒ_１」，・・・，「Ｒ_ｎ」「θ_１」，「θ_２」，「θ_３」，・・・，「θ_ｎ」この場合、光強度「Ｒ_３」と照射角度「θ_１」とが対
応し、また、光強度「Ｒ_１」と照射角度「θ_３」とが
対応しているが、元の「Ｒ_１」と「θ_１」との関係、
及び「Ｒ_３」と「θ_３」との関係は、ｐｅｒｍ（１，
３）という演算が施されたことを記録しておけば簡単に
元に戻すことができる。

【００９２】具体的に、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
示される特性に対応させて、９本の光ストライプパター
ンを照射する例を考える。ここで、ｐｅｒｍ（２，
４）、ｐｅｒｍ（３，７）、ｐｅｒｍ（６，９）、ｐｅ
ｒｍ（７，８）の順番で入れ替えを行うと、図５
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、照射光の光強度
Ｐｓ１、Ｐｓ２がストライプ毎に大きく変化し、当然受
光量Ｐｄ１、Ｐｄ２も変化が大きくなり、強度比Ｒも図
５（ｃ）に示すように局所的に大きく変化する。

【００９３】一般的な場合は、適当なストライプ番号ｉ
とｊに対してｐｅｒｍ（ｉ，ｊ）を施せばよく、強度比
Ｒの並びは不規則になり、検知手段からみると照射角度
に対して照射光量、受光量、強度比が不規則にかつ、大
きく変動するように見える。もちろんｐｅｒｍ（ｉ，
ｊ）の演算順番を逆に戻せば、元の強度比Rと照射角度
θの関係は求められるので、形状測定の妨げにはならな
い。

【００９４】ここで、ｍ回のｐｅｒｍ（ｉ，ｊ）の演算
を施した後の強度比Ｒを不規則化関数Ｓｈｕｆｆｌｅ
（Ｒ）、ｋ番目の入れ替え演算ｐｅｒｍ（ｉ，ｊ）によ
る添え字の対応関数をｊ＝σ_ｋ（ｉ）で表すと、θ_
ｉ、Ｓｈｕｆｆｌｅ（Ｒ_ｉ）はそれぞれ次式（７）、
（８）で表すことができる。 θ_ｉ＝Ｋ（Ｓｈｕｆｆｌｅ（ＡＤ（Ｒ_ｉ）））・・・（７）Ｓｈｕｆｆｌｅ（Ｒ_ｉ）＝Ｒ_｛σ_ｍ（σ_ｍ−１（・・・σ_２（σ_１（ｉ））・・・））｝・・・（８）

【００９５】離散化関数ＡＤ（Ｒ）は引数Ｒに対して不
連続だが単調増加になり、概ね次式（９）で表すことが
できる（次式（９）のように見なせる）。｜ＡＤ（Ｒｉ＋１）−ＡＤ（Ｒｉ）｜＜Ｃ（定数）・・・（９）

【００９６】ストライプの入れ替えを行う不規則化関数
Ｓｈｕｆｆｌｅを施すと、ＡＤとＳｈｕｆｆｌｅの変域
（ｄｏｍａｉｎ）と値域（ｒａｎｇｅ）は同じである
が、添え字が隣り合う部分に関してＡＤの変化が小さい
ために、次式（１０）の関係が成立する場合が多くな
る。｜ＡＤ（Ｒ_ｉ＋１）−ＡＤ（Ｒ_ｉ）｜＜｜Ｓｈｕｆｆｌｅ（Ｒ_ｉ＋１）−Ｓｈｕｆｆｌｅ（Ｒ_ｉ）｜（１０）

【００９７】理想的には全てのｉについて常に上記式
（１０）の関係が成立するのが望ましいが、概ね上記式
（１０）が成立していれば、照射角度θに対して強度比
の局所変化を概ね増加させることができる。

【００９８】次に、「ランダムな入れ替え」について説
明する。ここでは、光ストライプパターンＰｓ１と光ス
トライプパターンＰｓ２のストライプの位置を、ランダ
ムな入れ替えにより行うものとする。

【００９９】強度比の局所的な変化が大きい不規則化関
数Ｓｈｕｆｆｌｅを一般的に求めることは自明ではない
ので、なんらかの方法で不規則化関数Ｓｈｕｆｆｌｅを
定めなくてはならない。

【０１００】この実施の形態２では、次のように不規則
化関数Ｓｈｕｆｆｌｅを定める。つまり、ストライプ数
をnとすると、ｐｅｒｍ（ｉ，ｊ）を次の（１）〜
（４）の処理のように演算する。（１）相異なるストライプ番号ｉとｊを乱数で選択す
る。つまり、ｉ＝ｒａｎｄｏｍ（），ｉ＝ｒａｎｄｏｍ
（）。但しｉ＝ｊなら再度試行する。（２）ｉ番目のストライプとｊ番目のストライプの順番
を入れ替える。つまり、ｐｅｒｍ（ｉ，ｊ）を演算す
る。（３）ストライプ番号１からストライプ番号（ｎ−１）
までのストライプ番号ｉに対して、｜Ｒ_（ｉ＋１）−
Ｒ_ｉ｜＞Ｒｔｈの関係が成立する場合は終了する。（４）上記（３）において、｜Ｒ_（ｉ＋１）−Ｒ_ｉ｜
＞Ｒｔｈの関係が成立しない場合は上記（１）の処理に
戻る。

【０１０１】ここで、ｒａｎｄｏｍ（）は試行毎に1か
らnまでの整数値をランダムに生成する関数である。こ
れでＳｈｕｆｆｌｅ（Ｒ）が発見的に得られる。終了条
件の閾値Ｒｔｈは測定精度への要求に応じて変える。閾
値Ｒｔｈが小さければ単調に強度比が変わる場合とほと
んど変わらず、一方、閾値Ｒｔｈが大きすぎると解が求
まらない。このように、乱数を用いることで、隣接する
ストライプの強度比が大きな不規則化関数Ｓｈｕｆｆｌ
ｅを簡単に見つけられる。

【０１０２】最後に、「ハッシュ関数の値に基づいた入
れ替え」について説明する。ここでは、光ストライプパ
ターンＰｓ１と光ストライプパターンＰｓ２のストライ
プの位置を、ハッシュ関数の値に基づいた入れ替えを行
うものとする。

【０１０３】ハッシュ関数とは、あるキーに対しインデ
クスを返すもので、返す値がインデクスの属す値域をほ
ぼランダムにまんべんなく覆い、普通はインデクスの属
す値域の大きさに依存しない計算量をもつ関数をいう。
つまり、インデクスの計算が非常に速い関数と考えれば
良い。そのため、強度比Ｒから照射角度θを計算する時
間が短いため、動画画像を用い、実時間で形状測定する
ような場合に適している。

【０１０４】ハッシュ関数をｈａｓｈ、キーを強度比
Ｒ、返すインデクスをθの番号ｉとすると、ｉ＝ｈａｓ
ｈ（Ｒ）の関係が成立する。ハッシュ関数の引数である
強度比Ｒは実数であるが、実際の計算では４バイトある
いは８バイトの浮動小数点数として表され、またストラ
イプパターンで離散化しているから、ストライプ数だけ
の異なる値しか持たない。ハッシュ関数は有限個のRに
対して有限個のインデクスを対応付けしているだけであ
る。適当なハッシュ関数ｈａｓｈを選べば、ｉ番目の強
度比Ｒ_ｉから照射角度θ_ｉを高速に求められる。また
ハッシュ関数自体は、キーであるＲに対してインデクス
ｉの値域(この場合は1からnの範囲)をほぼランダムに対
応付けするので、隣接するストライプ間の強度比の差
が、通常の強度比より概ね大きいという条件を満たして
いる。

【０１０５】ハッシュ関数の一例を説明する。あるバイ
ト数の浮動小数点型として表した強度比Ｒを同じバイト
数の整数型とみなし(型のキャスト)、ストライプの数ｎ
(つまりインデクスの数)の剰余をとる方法がある。

【０１０６】整数型への型キャストをｃａｓｔ_ｔｏ_ｉ
ｎｔｅｇｅｒ、ある整数ｘのｎに関する剰余関数をｍｏ
ｄ（ｘ，ｎ）とすると、ｈａｓｈ（Ｒ）は、次式（１
１）で表すことができる。ｈａｓｈ（Ｒ）＝｛ｍｏｄ（ｃａｓｔ_ｔｏ_ｉｎｔｅｇｅｒ（Ｒ），ｎ）＋１｝・・・（１１）この式（１１）はハッシュ関数の表現の一例であり、ハ
ッシュ関数の取り方は様々なので、この式（１１）に限
定されるものではない。

【０１０７】ハッシュ関数の選択基準は、上記（２）の
「ランダムな入れ替え」の場合のように、すべての隣接
するストライプについて、強度比の差がある閾値Ｒｔｈ
以上であるという拘束条件をつけても良い。また、上記
（２）の「ランダムな入れ替え」の場合と同様に、閾値
Ｒｔｈが小さい過ぎると、強度比の局所変化が小さく
て、ストライプの入れ替えの効果薄れるが、閾値Ｒｔｈ
を高くしすぎると、適当なハッシュ関数が見つからなく
なるので、実際の測定条件に合わせて閾値Ｒｔｈを決定
する必要がある。

【０１０８】ところで、ハッシュ関数の問題点は、異な
るキーに対して同じインデクスを与えるという衝突（ｃ
ｏｌｌｉｓｉｏｎ）の問題があるが、これは、通常再ハ
ッシュなどの回避法が知られているので、異なる強度比
Ｒに対して同じ照射角度θが誤って対応付けされる心配
はない。また、適切なハッシュ関数を試行錯誤で見つけ
る手間はあるが、一旦ハッシュ関数が求まれば、非常に
高速に強度比から照射角度への変換が行える利点があ
る。

【０１０９】以上説明したように、実施の形態２によれ
ば、ストライプの並びの順番を入れ替えるようにしてい
るので、隣接するストライプ間の強度比の変化が大きく
なるため、視差方向に隣接する測定点の光量の差が小さ
いことに起因する測定精度を改善することができる。

【０１１０】また、上記ストライプの並びの入れ替え
は、ランダムな入れ替えという簡便な手法により実現す
るうにしているので、形状測定装置を簡便に実現するこ
とができる。さらに上記ストライプの並びの入れ替え
は、ハッシュ関数を用いた手法により実現するようにし
ているので、形状測定装置を簡便に実現することができ
る。

【０１１１】（実施の形態３）この発明の実施の形態３
である形状測定装置は、基本的には、図１に示した実施
の形態１である形状測定装置１００の構成と同様であ
る。しかし、照明装置１１０、ＣＣＤ１２２及び形状計
算装置１３０の機能が多少異なっている。次に、これら
の構成要素について図１を参照して説明する。

【０１１２】図１において、照明装置１１０は、図２に
示される視差方向１１２０（照明装置１１０とＣＣＤ１
２２とを結ぶ視差方向）に対して垂直に分割され、互い
に重なりの無い複数（ｎ個）のスリット状の部分領域Ａ
_ｉ(ｉは1からnまでの値であり、部分領域の番号を意味
する。nは自然数。)に分割された測定領域Ａ（図１の測
定領域１５１に相当）の各部分領域Ａ_ｉに対して、視
差方向に離散的な光ストライプパターンＰｓ１_ｉと、
該光ストライプパターンＰｓ１_ｉと異なる視差方向に
離散的な光ストライプパターンＰｓ２_ｉを照明する。

【０１１３】ＣＣＤ１２２は、測定領域Aに照明された
光ストライプパターンＰｓ１_ｉ，Ｐｓ２_ｉの反射光を
検知する。

【０１１４】形状計算装置１３０は、ＣＣＤ１２２で検
知した光ストライプパターンＰｓ１_ｉ，Ｐｓ２_ｉに対
応する反射光の受光量Ｐｄ１_ｉ，Ｐｄ２_ｉの比Ｒ_ｉ
から、部分領域の番号ｉの曖昧さを生じることなしに、
３角測量の原理に基づき照明手段と検知手段の視差を利
用して測定領域Ａ_ｉの形状データＳ_ｉを計算する。

【０１１５】この実施の形態３では、上述した強度比法
を応用した領域分割強度比法によって実施するようにし
ている。この領域分割強度比法とは、従来の強度比法の
ように測定領域Ａ（図１の測定領域１５１に相当）を強
度が連続する光パターンで照射するのでなく、分割した
部分領域Ａ_ｉごとに強度が連続する光ストライプパタ
ーンで照射することをいう。そのため、照射角度に対す
る反射光の局所的な強度変化が大きくなり、ＣＣＤ１２
２の光量分解能が同じなら、より細かい照射角度、すな
わち形状を検知できる。

【０１１６】この領域分割強度比法の照射法において
は、実施の形態１で説明したストライプ照射を適用して
いる。そのため、もともと形状の測定精度が良い、つま
り反射光量の変動に強い方式なのであるが、光ストライ
プパターンで照射することで、強度比を離散化し、より
入射光量変動に強い測定手法となる。

【０１１７】また、照射領域全体を通して光ストライプ
パターンＰｓ１_ｉと光ストライプパターンＰｓ２_ｉの
比率Ｒ_ｉがすべて異なるようにしてもよい。すなわ
ち、照射領域全体を通して光ストライプパターンＰｓ１
_ｉと光ストライプパターンＰｓ２_ｉの比率である強度
比Ｒ_ｉがすべて異なるため、Ｒ_ｉの値からどの領域に
あるか判断できる。

【０１１８】次に、この領域分割強度比法の照射法にお
いては、離散的なストライプパターンの入れ替え方法
は、上記実施の形態２の場合と同様に、次のような方法
を採用するようにしている。（１）離散的な光ストライプパターンの並ぶ順序を相互
に入れ替え（２）ランダムな入れ替え（３）ハッシュ関数の値に基づいた入れ替え

【０１１９】最初に、「離散的な光ストライプパターン
の並ぶ順序を相互に入れ替え」について説明する。ここ
では、９本の光ストライプパターンで測定領域を照射す
る例をあげる。まず図１に示した実施の形態１での強度
比法では、単調に変化する強度比は、図３（ａ）、
（ｂ）に示すように、その値も照射角度の順番通りとな
る。なお、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、離散化さ
れた９本のストライプにおいて、図中最左のストライプ
が１番目、その右隣のストライプが２番目、同様にし
て、最右のストライプが９番目となる（いわゆる番号が
昇順となる）。

【０１２０】上述したｐｅｒｍ（ｉ，ｊ）を演算するこ
とで、ストライプを相互に順番を入れ替えて、「１，
４，７，２，５，８，３，６，９」の順に並べ替えるこ
とができる。これにより、図６（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、１番目から３番目まの範囲内で、４番目から６番
目までの範囲内で、７番目から９番目までの範囲内で強
度比の番号とその値が単調に変化しているので、強度比
を離散化し領域を３分割した領域分割強度比法になって
いることがわかる。

【０１２１】図６（ｃ）から明らかなように、すべての
強度比Ｒが相互に異なるので、強度比Ｒだけの情報から
照射角度θが一意に求められる。強度比Ｒを一意化する
ことで測定領域のサンプリング数がストライプ数で制限
されるが、実施の形態１で述べたようにストライプが照
射された方向に関しては精度が高くなるので、ストライ
プ間を補間することにより測定していない点での値を精
度良く推定できる。

【０１２２】次に、ストライプの入れ替えの一例を挙げ
る。ストライプ数をn、部分領域の数をｍ、ｑを整数と
して、ｎ＝ｍ・ｑの関係が成立するようにストライプ数
を選ぶ。次に、領域ｊについて、ｊ＝｛ｍｏｄ（ｉ，
ｎ）＋１｝の関係が成立するストライプ番号ｉを順に並
べる。各領域ｊ＝１・・・ｍについてこれを繰り返し
て、領域の順番毎に並べると、次のようになる。「1,1+
m,1+2m,1+3m,...,1+(q-1)m,2,2+q,2+2q,...,m,m+q,m+2
q,...,m+(q-1)m」また、この実施の形態３では、上述し
た分割された測定領域A（測定領域１５１に相当）の各
々の部分領域Ａ_ｉの内部でＰｓ１_ｉとＰｓ２_ｉの任
意のストライプを相互に入れ替えるようにしても良い。

【０１２３】これは、上述した強度比を離散化した領域
分割強度比法に対して、強度比の順番の不規則化を施し
たもので、もともと強度比の局所変化が大きい領域分割
強度比法に対して、各部分領域内部での局所的な強度比
の変化を大きくすることで、より細かい強度比の変化、
つまりより細かい照射角度であり形状変化を検知でき
る。これは、各部分領域毎に、上述した様にｐｅｒｍ
（ｉ，ｊ）を演算することでストライプの順番の入れ替
え手続きをすれば良いので、ここではその詳細な説明は
省略する。

【０１２４】次に、「ランダムな入れ替え」について説
明する。ここでは、Ｐｓ１_ｉとＰｓ２_ｉのストライプ
の位置を、ランダムな入れ替えを行うものとする。この
実施の形態３では、強度比の入れ替えの方法として、上
記実施の形態２の場合における乱数による発見的な入れ
替えを行っているため、強度比を離散化した領域分割強
度比法に対しても、隣接するストライプの強度比が大き
な不規則化関数Ｓｈｕｆｆｌｅを簡単に見つけられる。
各部分領域毎に、上記実施の形態２の場合と同様に乱数
によるストライプの順番の入れ替え手続きをすれば良い
ので、ここでは、その詳細な説明は省略する。

【０１２５】最後に「ハッシュ関数の値に基づいた入れ
替え」について説明する。ここでは、Ｐｓ１_ｉとＰｓ
２_ｉのストライプの位置を、ハッシュ関数の値に基づ
いた入れ替えを行うものとする。この場合は、上記実施
の形態２の場合と同様に、ハッシュ関数による高速な入
れ替えを行っているため、強度比を離散化した領域分割
強度比法に対しても、隣接するストライプの強度比が大
きな不規則化関数Ｓｈｕｆｆｌｅを高速に計算できる。
各部分領域毎に上記実施の形態２の場合と同様にハッシ
ュ関数によるストライプの順番の入れ替え手続きをすれ
ば良いので、ここでは、その詳細な説明は省略する。

【０１２６】以上説明したように、実施の形態３によれ
ば、測定領域Ａ（図１の測定領域１５１に相当）を分割
した部分領域Ａ_ｉごとに強度が連続する光ストライプ
パターンで照射するようにしているので、照射角度に対
する反射光の局所的な強度変化が大きくなり、ＣＣＤ１
２２の光量分解能が同じなら、より細かい照射角度、す
なわち形状を検知できる。

【０１２７】また、離散的な光ストライプパターンで照
射することで強度比の離散化を行っているため、強度比
法の光量分解能に起因した測定精度を改善することがで
きる。また、測定領域の各領域の強度比が全て異なるよ
うにしているため、強度比の情報のみから照射角度を求
めることができる。

【０１２８】また、各部分領域に対してストライプの並
びの順番を入れ替えるようにしているので、隣接するス
トライプ間の強度比の変化が大きくなり、視差方向に隣
接する測定点の強度比の変化が小さいことに起因する測
定精度を改善できる。

【０１２９】また、上記ストライプの並びの入れ替え
は、ランダムな入れ替えという簡便な手法により実現す
るようにしているので、形状測定装置を簡便に実現する
ことができる。さらに、上記ストライプの並びの入れ替
えは、ハッシュ関数を用いた手法により実現するように
しているので、形状測定装置を簡便に実現することがで
きる。

【０１３０】（実施の形態４）図７は、本発明にかかる
原稿画像補正装置を適用した文書スキャナの形状補正装
置３００の構成を示す構成図である。

【０１３１】形状補正装置３００は、原稿スキャナ３１
０、照明装置３２０、撮像装置３３０、形状計算装置３
４０及び形状補正装置３５０から構成されている。

【０１３２】ここで、照明装置３２０、撮像装置３３０
及び形状計算装置３４０は特許請求の範囲に記載の形状
測定装置に対応する。また、撮像装置３３０は、特許請
求の範囲に記載の検知手段に対応する。

【０１３３】照明装置３２０は、形状計算装置３４０か
ら与えられた２種類の光ストライプパターンの照明デー
タ３７２を基に、照明光を、原稿スキャナ３１０に載置
された原稿３６０に照射する。撮像装置３３０は原稿３
６０に照射された各々のパターンに対応する画像を撮像
する。撮像装置３３０は撮像した画像データ３７１を、
形状計算装置３４０に送出する。形状計算装置３４０で
は、取り込んだ画像データ３７１を基に、ストライプ化
した強度比法の原理に基づき原稿３６０の形状情報を演
算し、この演算結果を形状データ３７４として形状補正
装置３５０に送出する。

【０１３４】次に撮像装置３３０は、立体的な原稿３６
０の像を読み込み、原稿の画像データ３７１を形状補正
装置３５０に送る。形状補正装置３５０では、凹凸の形
状データ３７４を元に、立体的な原稿３６０の画像デー
タ３７１を平面の画像データに補正し、この補正した原
稿データ３７３をパソコンやプリンタ、記憶装置などに
出力する。

【０１３５】原稿スキャナ３１０はフラットベッドの原
稿読み取り面に対して、上部から撮像装置３３０で像を
取り込んで原稿を読み取るが、原稿が厚い辞書や電話帳
のようなブック原稿のページのとじ目周辺で、撮像装置
３３０からみた原稿の奥行きが変わって文字のぼけが生
じるため、原稿の形状を読み込んで焦点ずれの補正を行
う必要がある。通常は奥行き情報のない２次元の画像か
ら適当な仮定のもとで立体形状を推定するが、本実施の
形態４においては、撮像装置３３０、照明装置３２０及
び形状計算装置３４０から構成される形状測定装置（図
１の形状測定装置１００に相当）を併用することで奥行
きデータを精密に得ることができるので、焦点ずれ補正
を正確に行える。

【０１３６】また、焦点ぼけがなくても、原稿が奥行き
方向に斜めに置かれた場合にも形状補正を行う必要があ
る。例を挙げると、長方形の紙を撮像装置３３０の光軸
方向に斜めに置くと、近いほうの辺が長く、遠いほうの
辺が短い台形に見える。撮像装置３３０自体は原稿の距
離情報を持っていないので、台形の原稿なのか、長方形
が光軸方向に斜めにおかれているのか判断できない。そ
こで、本実施の形態４のように、上述した形状測定装置
を併用することで、原稿の立体形状の情報から原稿の奥
行き情報を求めて、本来の長方形に読み込んだ撮像デー
タを補正することができる。

【０１３７】以上説明したように、実施の形態４によれ
ば、従来の２次元の情報しかもたない原稿の画像を、像
の変形の具合から立体形状を推定して原稿の画像データ
を補正していた場合と比較して、３次元情報を実際に計
測した誤りのない３次元形状から、正しく立体的な原稿
の形状補正を行うことができる。

【０１３８】（実施の形態５）図８は、この発明にかか
る投影画像補正装置を適用したプロジェクタの投影スク
リーンの倒れ補正装置４００の構成を示す構成図であ
る。この倒れ補正装置４００は、投影装置４１１及び撮
像装置４１２から構成されたプロジェクタ４１０、投影
スクリーン４２０、形状計算装置４３０、投影補正装置
４４０、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４５０を備え
て構成されている。

【０１３９】投影装置４１１、撮像装置４１２及び形状
計算装置４３０は、特許請求の範囲に記載の形状測定装
置に対応する。また、プロジェクタ４１０の投影装置４
１１は、特許請求の範囲に記載の照明手段に対応する。

【０１４０】図８において、プロジェクタ４１０では、
投影装置４１１が、形状計算装置４３０から与えられた
２種類の光ストライプパターンの照明データ４６１を基
に、投影スクリーン４２０に投影光（照明光）を照射す
る。撮像装置４１２は、投影スクリーン４２０に投影さ
れた各々のパターンに対応する画像を撮像する。撮像装
置４１２によって撮像された画像データ４６２は、形状
計算装置４３０に取り込まれる。形状計算装置４３０は
取り込んだ画像データ４６２を基に、ストライプ化した
強度比法の原理に基づきスクリーンの形状情報を演算
し、この演算結果を形状データ４６３として投影補正装
置４４０に送出する。

【０１４１】次に、投影補正装置４４０は、既に受信し
ている形状計算装置４３０からの形状データ４６３と、
ＰＣ４５０から送出されてくる画像データ４６４とに基
づいて、形状データ４６３から得られたスクリーンの倒
れを補正した補正後の画像データ４６５を投影装置４１
１に送出する。投影装置４１１では、受け取った補正後
の画像データ４６５を基に投影スクリーン４２０に投影
光（照明光）を照射する。

【０１４２】この実施の形態５のプロジェクタ４１０を
用いれば、投影スクリーン４２０の倒れを形状測定する
ことによって投影画像を補正し、図９に示すように、投
影スクリーン４２０がプロジェクタ４１０に対して斜め
に配置されていても、投影された画面が台形に変形する
ことなく、矩形として投影できる。なお、実際の投影ス
クリーン４２０の形状を測っているので、もし投影スク
リーンが単純に倒れている場合だけでなく、波打ってい
る場合でも、投影スクリーン４２０上での変形を補正す
ることが可能である。

【０１４３】以上説明したように、実施の形態５によれ
ば、プロジェクタ４１０の光軸に対して投影スクリーン
４２０が斜めに配置されると、本来なら長方形に投影さ
れるはずの像が台形に変形してしまう場合であっても、
形状測定装置を用いて投影スクリーン４２０の奥行きを
測定するようにしているので、プロジェクタ４１０側に
通常のカメラのような撮像装置を設けて、形状の変形か
ら投影スクリーン４２０の倒れを求める場合と比較し
て、精度良く倒れ補正を行うことができる。

【０１４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、測定領域を離散的なストライプパターン
で照射するようにしているので、検知される強度比が離
散化されるため、強度比法の光量分解能に起因した測定
精度を改善できる。すなわち、光量分解能に起因する測
定精度を向上させて、被写体の形状を精度良く測定する
ことができる。

【０１４５】請求項２に記載の発明によれば、ストライ
プの並びの順番を入れ替えるようにしているので、隣接
するストライプ間の強度比の変化が大きくなるため、視
差方向に隣接する測定点の光量差が小さいことに起因す
る測定精度を改善できる。

【０１４６】請求項３に記載の発明によれば、ストライ
プの並びの順番の入れ替え手段としてランダムな入れ替
えという簡便な手法を用いるようにしているので、形状
測定装置を簡便に実現できる。

【０１４７】請求項４に記載の発明によれば、ストライ
プの並びの順番の入れ替え手段としてハッシュ関数を用
いるようにしているので、形状測定装置を簡便に実現で
きる。

【０１４８】請求項５に記載の発明によれば、離散的な
光ストライプパターンで照射することで強度比の離散化
を行うようにしているので、強度比法の光量分解能に起
因した測定精度を改善することができる。すなわち、光
量分解能に起因する測定精度を向上させて、被写体の形
状を精度良く測定することができる。

【０１４９】請求項６に記載の発明によれば、分割した
測定領域の各領域の強度比が全て異なるようにしている
ため、強度比の情報のみから照射角度を求めることがで
きる。

【０１５０】請求項７に記載の発明によれば、分割した
測定領域の各領域に対してストライプの並びの順番を入
れ替えるようにしているので、隣接するストライプ間の
強度比の変化が大きくなるため、視差方向に隣接する測
定点の強度比の変化が小さいことに起因する測定精度を
改善できる。

【０１５１】請求項８に記載の発明によれば、ストライ
プの並びの順番の入れ替え手段としてランダムな入れ替
えという簡便な手法を用いるようにしているので、形状
測定装置を簡便に実現できる。

【０１５２】請求項９に記載の発明によれば、ストライ
プの並びの順番の入れ替え手段としてハッシュ関数を用
いるようにしているので、形状測定装置を簡便に実現で
きる。

【０１５３】請求項１０に記載の発明によれば、測定精
度の高い形状測定装置によって原稿の読み出し部分の形
状を測定するようにしているので、ブック形状などの凹
凸を有する原稿を読み取った場合であっても、前記形状
の測定結果を基に、歪んだ原稿画像を正確な画像に補正
することができる。

【０１５４】請求項１１に記載の発明によれば、測定精
度の高い形状測定装置によって投影スクリーンの倒れを
補正するようにしているので、投影スクリーンが斜めに
配置された場合であっても、矩形に投影できる補正を間
便に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である形状測定装置の構
成を示す構成図である。

【図２】図１に示した形状測定装置で用いる照明装置の
概略構成を示す概念図である。

【図３】（ａ）は照射角度と光強度との関係を示す特性
図であり、（ｂ）は照射角度と光強度との関係を示す特
性図であり、（ｃ）は照射角度と強度比との関係を示す
特性図である。

【図４】本発明の実施の形態２である形状測定装置に用
いられる照明装置の概略構成を示す概念図である。

【図５】（ａ）は照射角度と光強度との関係を示す特性
図であり、（ｂ）は照射角度と光強度との関係を示す特
性図であり、（ｃ）は照射角度と強度比との関係を示す
特性図である。

【図６】（ａ）は照射角度と光強度との関係を示す特性
図であり、（ｂ）は照射角度と光強度との関係を示す特
性図であり、（ｃ）は照射角度と強度比との関係を示す
特性図である。

【図７】本発明の実施の形態４である原稿画像補正装置
を適用した形状補正装置を示す構成図である。

【図８】本発明の実施の形態５である投影画像補正装置
を適用した倒れ補正装置を示す構成図である。

【図９】図８に示した倒れ補正装置の補正処理を説明す
るための図である。

【図１０】従来の形状測定装置の構成を示す構成図であ
る。

【図１１】３角測量の原理を説明するための図である。

【図１２】従来の形状測定装置の構成を示す構成図であ
る。

【図１３】従来の形状測定装置の構成を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１００形状測定装置１１０照明装置１１１フラッシュ光源１１２フィルタ１２０カメラ１２１結像レンズ１２２ＣＣＤ（電荷結合素子）１３０形状計算装置１５０測定物体１５１測定領域２１０透過型液晶パネル１１２１グレーフィルタ１１２２スリット３００形状補正装置３１０原稿スキャナ３２０照明装置３３０撮像装置３４０形状計算装置３５０形状補正装置４００倒れ補正装置４１０プロジェクタ４１１投影装置４１２撮像装置４２０投影スクリーン４３０形状計算装置４４０投影補正装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA53 BB05 BB18 CC02 DD04 DD06 DD09 EE07 EE08 FF02 FF04 FF09 FF42 FF61 GG08 HH06 JJ03 JJ26 LL25 LL28 LL53 NN08 QQ26 QQ31 RR05 UU08 5B047 AA07 AB02 BB04 BC05 BC07 BC12 BC14 BC23 CA19 CB09 CB22 DC09 5B057 BA02 BA15 CA08 CA13 CA16 CB12 CB16 CD12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３角測量の原理を用いて測定領域の形状
を求める形状測定装置であって、前記測定領域に光ストライプパターンを照明する照明手
段と、前記測定領域で反射した反射光を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果を基に、前記測定領域の形状を
求める形状求め手段と、を備え、前記照明手段は、所定の照射角度毎に、自己照明手段の
配置位置と前記検知手段の配置位置とを結ぶ視差方向に
対して離散的な第１の光ストライプパターンと、該第１
の光ストライプパターンとはストライプの照明方向が同
一でかつ光強度分布が異なり、前記視差方向に対して離
散的な第２の光ストライプパターンとを、前記測定領域
に照明し、前記検知手段は、前記測定領域で反射された前記第１及
び第２の光ストライプパターンそれぞれの反射光を検知
し、前記形状求め手段は、前記検知手段により検知された前
記第１及び第２の光ストライプパターンに対応する反射
光の光量の比と、３角測量の原理に基づく前記照明手段
の配置位置と前記検知手段の配置位置との間の視差とに
基づいて、前記測定領域の形状を求めることを特徴とす
る形状測定装置。
【請求項２】照射角度毎に照明されるべく前記第１の
光ストライプパターン及び第２の光ストライプパターン
において、任意の２つの光ストライプパターンを相互に
入れ替えることを特徴とする請求項１に記載の形状測定
装置。
【請求項３】前記任意の２つの光ストライプパターン
の位置の入れ替えは、ランダムに行うことを特徴とする
請求項２に記載の形状測定装置。
【請求項４】前記任意の２つの光ストライプパターン
の位置の入れ替えは、ハッシュ関数の値に基づいて行う
ことを特徴とする請求項２に記載の形状測定装置。
【請求項５】３角測量の原理を用いて測定領域の形状
を求める形状測定装置であって、前記測定領域に光ストライプパターンを照明する照明手
段と、前記測定領域で反射した反射光を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果を基に、前記測定領域の形状を
求める形状求め手段と、を備え、前記照明手段は、自己照明手段の配置位置と前記検知手
段の配置位置とを結ぶ視差方向に対して垂直に分割さ
れ、互いに重複しない複数のスリット上の部分領域に分
割された測定領域の各部分領域に対して、所定の照射角
度毎に、前記視差方向に対して離散的な第１の光ストラ
イプパターンと、該第１の光ストライプパターンとはス
トライプの照明方向が同一でかつ光強度分布が異なり、
前記視差方向に対して離散的な第２の光ストライプパタ
ーンとを照明し、前記検知手段は、前記測定領域で反射された前記第１及
び第２の光ストライプパターンそれぞれの反射光を検知
し、前記形状求め手段は、前記検知手段により検知された前
記第１及び第２の光ストライプパターンに対応する反射
光の光量の比と、３角測量の原理に基づく前記照明手段
の配置位置と前記検知手段の配置位置との間の視差とに
基づいて、前記測定領域の形状を求めることを特徴とす
る形状測定装置。
【請求項６】前記測定領域における前記照明手段によ
る光ストライプパターンの照射領域全体を通して前記第
１の光ストライプパターンと前記第２の光ストライプパ
ターンとの光強度の比率が全て異なることを特徴とする
請求項５に記載の形状測定装置。
【請求項７】照射角度毎に照明されるべく前記第１の
光ストライプパターン及び第２の光ストライプパターン
において、任意の２つの光ストライプパターンを相互に
入れ替えることを特徴とする請求項５に記載の形状測定
装置。
【請求項８】前記任意の２つの光ストライプパターン
の位置の入れ替えは、ランダムに行うことを特徴とする
請求項７に記載の形状測定装置。
【請求項９】前記任意の２つの光ストライプパターン
の位置の入れ替えは、ハッシュ関数の値に基づいて行う
ことを特徴とする請求項７に記載の形状測定装置。
【請求項１０】原稿を撮像する撮像手段と、前記原稿における前記撮像手段により撮像される部分の
形状を測定する請求項１〜９のいずれか一つに記載の形
状測定装置と、前記形状測定装置によって測定された測定結果に基づい
て、前記撮像手段によって撮像された原稿の画像データ
を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする原稿画像補正装置。
【請求項１１】投影スクリーンの投影部分の形状を測
定する請求項１〜９のいずれか一つに記載の形状測定装
置と、前記形状測定装置によって測定された測定結果に基づい
て、前記投影スクリーンへの投影画像データを補正する
補正手段と、を備えたことを特徴とする投影画像補正装置。