JP2003279329A - 三次元計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】計測対象物の三次元形状を用いて計測するに際
し、計測に要する時間の短縮を図ることの可能な三次元
計測装置を提供する。 【解決手段】印刷状態検査装置１は、クリームハンダＨ
の印刷されてなるプリント基板Ｋを載置するためのテー
ブルと、プリント基板Ｋの表面に対し位相の異なる正弦
波状の３つの光成分パターンを照射するための照射手段
を構成する照明装置３と、プリント基板Ｋ上の前記照射
された部分を撮像するための撮像手段を構成するＣＣＤ
カメラ４とを備えている。制御装置７は、照明装置３の
照射によって得られる画像データから、平面であるプリ
ント基板Ｋ部の画像データから光成分毎の輝度と座標と
の関係を示すチャートを得て、互いの相対位相角度を算
出する。また、得られた画像データ及び算出された相対
位相角度から位相シフト法を用いて、クリームハンダＨ
の高さを演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定対象物の三次
元形状等を計測する三次元計測装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板上に電子部品を実
装する場合、まずプリント基板上に配設された所定の電
極パターン上にクリームハンダが印刷される。次に、該
クリームハンダの粘性に基づいてプリント基板上に電子
部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフ
ロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることでハン
ダ付けが行われる。昨今では、リフロー炉に導かれる前
段階においてクリームハンダの印刷状態を検査する必要
があり、かかる検査に際して三次元計測装置が用いられ
ることがある。

【０００３】近年、光を用いたいわゆる非接触式の三次
元計測装置が種々提案されており、中でも位相シフト法
を用いた三次元計測装置に関する技術が提案されている
（特開平１１−２１１４４３号公報、特許第２７１１０
４２号等）。

【０００４】上記技術における三次元計測装置において
は、ＣＣＤカメラが用いられる。すなわち、光源と正弦
波パターンのフィルタとの組み合わせからなる照射手段
により、縞状の光強度分布を有する光パターンを測定物
体（この場合プリント基板）に照射する。そして、基板
上の点を真上に配置したＣＣＤカメラを用いて観測す
る。この場合、画面上の点Ｐの光の強度Ｉは下式で与え
られる。

【０００５】Ｉ＝ｅ＋ｆ・ｃｏｓφ ［但し、ｅ：直流光ノイズ（オフセット成分）、ｆ：正
弦波のコントラスト（反射率）、φ：物体の凹凸により
与えられる位相］ このとき、光パターンを移動させて、位相を４段階（φ
＋０、φ＋π／２、φ＋π、φ＋３π／２）に変化さ
せ、これらに対応する強度分布Ｉ０、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３
をもつ画像を取り込み、下記式に基づいて位置情報θを
求める。

【０００６】 θ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｉ３−Ｉ１）／（Ｉ０−Ｉ２）｝ この位置情報θを用いて、プリント基板（クリームハン
ダ）上の点Ｐの３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が求められ、
もってクリームハンダの三次元形状、特に高さが計測さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記技術に
おける三次元計測装置においては、位相を４段階に変化
させ、各段階に対応する強度分布をもつ４通りの画像を
取得する必要がある。つまり、位相を変化させる度に撮
像を行わなければならず、結果として１つのポイントに
関し撮像を４回行う必要がある。このため、撮像に時間
を要することとなり、ひいては、計測開始から終了まで
の時間が長いものとなってしまうおそれがある。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、計測対象物の三次元形状を計測するに際し、計
測に要する時間の短縮を図ることの可能な三次元計測装
置を提供することを主たる目的の一つとしている。

【０００９】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、
各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記
載する。

【００１０】手段１．計測対象物に対し、縞状の光強度
分布を有するとともに、互いに異なる波長成分を有し、
互いに相対位相関係の異なる少なくとも２つの光成分パ
ターンを同時に照射可能な照射手段と、前記光成分パタ
ーンの照射された計測対象物からの反射光を各光成分毎
に分離して撮像可能な撮像手段と、前記照射手段が照射
する少なくとも２つの光成分パターンに基づき定まる、
前記少なくとも２つの光成分パターンの互いの相対位相
角度と、前記撮像手段にて前記計測対象物からの反射光
を光成分毎に撮像して得られた少なくとも２通りの画像
データとに基づき、少なくとも前記計測対象物の高さを
演算可能な演算手段とを備えたことを特徴とする三次元
計測装置。

【００１１】手段１によれば、計測対象物に対し、照射
手段によって、少なくとも２つの光成分パターンが同時
に照射される。各光成分パターンは、縞状の光強度分布
を有するとともに、互いに異なる波長成分を有し、互い
に相対位相関係が異なっている。また、光成分パターン
の照射された計測対象物からの反射光が、撮像手段によ
って各光成分毎に分離されて撮像される。そして、前記
照射手段によって照射された少なくとも２つの光成分パ
ターンに基づいて、該少なくとも２つの光成分パターン
の互いの相対位相角度が定まる。さらに、演算手段で
は、前記異なる相対位相関係下において撮像手段にて撮
像された少なくとも２通りの画像データと、前記相対位
相角度とに基づき、少なくとも前記計測対象物の所定の
高さが演算される。従って、相対位相関係を異ならせる
毎に撮像を行う必要があった従来技術とは異なり、各光
成分毎に、異なる相対位相関係下毎に、まとめて撮像を
行うことができる。このため、１つのポイントに関し照
射及び撮像に要する時間が著しく短縮が図られることと
なり、もって、計測に要する時間の飛躍的な短縮を図る
ことができる。併せて、照射された光成分パターンに基
づき、相対位相角度が定まるため、予め相対位相角度を
把握する必要が無い。従って、相対位相角度を事前に厳
密に設定する必要がなく、相対位相角度の不明な光成分
パターンを照射する照射手段を採用することもできる。
その結果、設計及び設備の簡素化を図ることができる。
また、予め位相角度を設定してある照射手段を用いる場
合において、撮像した光成分パターンの実際の相対位相
角度が予定していた（設定されていた）相対位相角度と
異なってしまうことが考えられる。これに対し、上記手
段によれば、照射後の光成分パターンから定められた相
対位相角度を用いて、高さ等を演算するため、より正確
な結果を得ることができる。尚、「少なくとも２通り」
に代えて「少なくとも３通り」としてもよい。

【００１２】手段２．少なくとも計測対象物及び略平面
に対し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異
なる波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる少な
くとも２つの光成分パターンを同時に照射可能な照射手
段と、少なくとも前記光成分パターンの照射された計測
対象物及び略平面からの反射光を各光成分毎に分離して
撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて前記略平面か
らの反射光を光成分毎に撮像して得られた少なくとも２
通りの画像データに基づき定まる互いの相対位相角度
と、前記撮像手段にて前記計測対象物からの反射光を光
成分毎に撮像して得られた少なくとも２通りの画像デー
タとに基づき、少なくとも前記計測対象物の高さを演算
可能な演算手段とを備えたことを特徴とする三次元計測
装置。

【００１３】手段２によれば、少なくとも計測対象物に
対し、照射手段によって、少なくとも２つの光成分パタ
ーンが同時に照射される。また、少なくとも略平面に対
し、照射手段によって、少なくとも２つの光成分パター
ンが同時に照射される。各光成分パターンは、縞状の光
強度分布を有するとともに、互いに異なる波長成分を有
し、互いに相対位相関係が異なっている。また、光成分
パターンの照射された計測対象物及び略平面からの反射
光が、撮像手段によって各光成分毎に分離されて撮像さ
れる。尚、略平面は、計測対象物とは別途のものでもよ
いし、略平面部分を備えた計測対象物の略平面部分であ
ってもよい。そして、前記異なる相対位相関係下におい
て撮像手段にて撮像された略平面についての少なくとも
２通りの画像データに基づき、互いの相対位相角度が定
まる。さらに、演算手段では、前記異なる相対位相関係
下において撮像手段にて撮像された少なくとも２通りの
画像データと、前記相対位相角度とに基づき、少なくと
も前記計測対象物の所定の高さが演算される。従って、
相対位相関係を異ならせる毎に撮像を行う必要があった
従来技術とは異なり、各光成分毎に、異なる相対位相関
係下毎に、まとめて撮像を行うことができる。このた
め、１つのポイントに関し照射及び撮像に要する時間が
著しく短縮が図られることとなり、もって、計測に要す
る時間の飛躍的な短縮を図ることができる。併せて、画
像データに基づき、相対位相角度が定まるため、予め相
対位相角度を把握する必要が無い。従って、相対位相角
度を事前に厳密に設定する必要がなく、相対位相角度の
不明な光成分パターンを照射する照射手段を採用するこ
ともできる。その結果、設計及び設備の簡素化を図るこ
とができる。また、予め位相角度を設定してある照射手
段を用いる場合において、撮像した光成分パターンの実
際の相対位相角度が予定していた（設定されていた）相
対位相角度と異なってしまうことが考えられる。これに
対し、上記手段によれば、画像データから定められた相
対位相角度を用いて、高さ等を演算するため、より正確
な結果を得ることができる。尚、「少なくとも２通り」
に代えて「少なくとも３通り」としてもよい。

【００１４】手段３．少なくとも計測対象物及び略平面
に対し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異
なる波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる少な
くとも２つの光成分パターンを同時に照射可能な照射手
段と、少なくとも前記光成分パターンの照射された計測
対象物及び略平面からの反射光を各光成分毎に分離して
撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて前記略平面か
らの反射光を光成分毎に撮像して得られた少なくとも２
通りの画像データに基づき、互いの相対位相角度を演算
可能であり、かつ、前記撮像手段にて前記計測対象物か
らの反射光を光成分毎に撮像して得られた少なくとも２
通りの画像データと、前記演算された相対位相角度とに
基づき、少なくとも前記計測対象物の高さを演算可能な
演算手段とを備えたことを特徴とする三次元計測装置。

【００１５】手段３によれば、少なくとも計測対象物に
対し、照射手段によって、少なくとも２つの光成分パタ
ーンが同時に照射される。また、少なくとも略平面に対
し、照射手段によって、少なくとも２つの光成分パター
ンが同時に照射される。各光成分パターンは、縞状の光
強度分布を有するとともに、互いに異なる波長成分を有
し、互いに相対位相関係が異なっている。また、光成分
パターンの照射された計測対象物及び略平面からの反射
光が、撮像手段によって各光成分毎に分離されて撮像さ
れる。尚、略平面は、計測対象物とは別途のものでもよ
いし、略平面部分を備えた計測対象物の略平面部分であ
ってもよい。そして、前記異なる相対位相関係下におい
て撮像手段にて撮像された略平面についての少なくとも
２通りの画像データに基づき、演算手段では、互いの相
対位相角度が演算される。さらに、前記異なる相対位相
関係下において撮像手段にて撮像された少なくとも２通
りの画像データと、前記演算された相対位相角度とに基
づき、少なくとも前記計測対象物の所定の高さが演算さ
れる。従って、相対位相関係を異ならせる毎に撮像を行
う必要があった従来技術とは異なり、各光成分毎に、異
なる相対位相関係下毎に、まとめて撮像を行うことがで
きる。このため、１つのポイントに関し照射及び撮像に
要する時間が著しく短縮が図られることとなり、もっ
て、計測に要する時間の飛躍的な短縮を図ることができ
る。併せて、演算に際し、相対位相角度を算出できるた
め、予め相対位相角度を把握する必要が無い。従って、
相対位相角度を事前に厳密に設定する必要がなく、相対
位相角度の不明な光成分パターンを照射する照射手段を
採用することもできる。その結果、設計及び設備の簡素
化を図ることができる。また、予め位相角度を設定して
ある照射手段を用いる場合において、撮像した光成分パ
ターンの実際の相対位相角度が予定していた（設定され
ていた）相対位相角度と異なってしまうことが考えられ
る。これに対し、上記手段によれば、画像データから相
対位相角度を算出した上で、高さ等を演算するため、よ
り正確な結果を得ることができる。尚、「少なくとも２
通り」に代えて「少なくとも３通り」としてもよい。

【００１６】手段４．少なくとも計測対象物及び略平面
に対し、略正弦波の縞状の光強度分布を有するととも
に、互いに異なる波長成分を有し、互いに相対位相関係
の異なる少なくとも３つの光成分パターンを同時に照射
可能な照射手段と、少なくとも前記光成分パターンの照
射された計測対象物及び略平面からの反射光を各光成分
毎に分離して撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて
前記略平面からの反射光を光成分毎に撮像して得られた
少なくとも３通りの画像データに基づき、互いの相対位
相角度を演算可能であり、かつ、前記撮像手段にて前記
計測対象物からの反射光を光成分毎に撮像して得られた
少なくとも３通りの画像データと、前記演算された相対
位相角度とに基づき、少なくとも前記計測対象物の高さ
を位相シフト法により演算可能な演算手段とを備えたこ
とを特徴とする三次元計測装置。

【００１７】手段４によれば、少なくとも計測対象物に
対し、照射手段によって、少なくとも２つの光成分パタ
ーンが同時に照射される。また、少なくとも略平面に対
し、照射手段によって、少なくとも２つの光成分パター
ンが同時に照射される。各光成分パターンは、略正弦波
の縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる波
長成分を有し、互いに相対位相関係が異なっている。ま
た、光成分パターンの照射された計測対象物及び略平面
からの反射光が、撮像手段によって各光成分毎に分離さ
れて撮像される。尚、略平面は、計測対象物とは別途の
ものでもよいし、略平面部分を備えた計測対象物の略平
面部分であってもよい。そして、前記異なる相対位相関
係下において撮像手段にて撮像された略平面についての
少なくとも３通りの画像データに基づき、演算手段で
は、互いの相対位相角度が演算される。さらに、前記異
なる相対位相関係下において撮像手段にて撮像された少
なくとも３通りの画像データと、前記演算された相対位
相角度とに基づき、位相シフト法により、少なくとも前
記計測対象物の所定の高さが演算される。従って、相対
位相関係を異ならせる毎に撮像を行う必要があった従来
技術とは異なり、各光成分毎に、異なる相対位相関係下
毎に、まとめて撮像を行うことができる。このため、１
つのポイントに関し照射及び撮像に要する時間が著しく
短縮が図られることとなり、もって、計測に要する時間
の飛躍的な短縮を図ることができる。併せて、演算に際
し、相対位相角度を算出できるため、予め相対位相角度
を把握する必要が無い。従って、相対位相角度を事前に
厳密に設定する必要がなく、相対位相角度の不明な光成
分パターンを照射する照射手段を採用することもでき
る。その結果、設計及び設備の簡素化を図ることができ
る。また、予め位相角度を設定してある照射手段を用い
る場合において、撮像した光成分パターンの実際の相対
位相角度が予定していた（設定されていた）相対位相角
度と異なってしまうことが考えられる。これに対し、上
記手段によれば、画像データから相対位相角度を算出し
た上で、高さ等を演算するため、より正確な結果を得る
ことができる。

【００１８】手段５．前記撮像手段にて前記略平面を撮
像し、前記演算手段にて前記互いの相対位相角度を演算
した後で、前記撮像手段にて前記計測対象物を撮像し、
前記演算手段にて前記計測対象物の高さを演算すること
を特徴とする手段３又は４に記載の三次元計測装置。

【００１９】手段５によれば、予め撮像手段によって略
平面が撮像され、演算手段によって互いの相対位相角度
が演算される。先に相対位相角度が把握されているた
め、毎回略平面を撮像して相対位相角度を演算する必要
がない。従って、計測対象物の高さを演算するにあた
り、計測対象物を撮像するだけで高さを演算できるた
め、処理の高速化を図ることができる。

【００２０】手段６．前記演算手段は、前記画像データ
毎に、前記略平面に照射された縞と交差する方向のライ
ン上の位置と輝度との関係をチャート化し、当該チャー
ト化されたデータに基づいて、前記相対位相角度を演算
することを特徴とする手段３乃至５のいずれかに記載の
三次元計測装置。

【００２１】手段６によれば、演算手段によって、各画
像データ毎に略平面に照射された縞と交差する方向のラ
イン上の位置と輝度との関係のチャートが得られる。該
チャートは、略正弦波状をなしている。そして、各チャ
ートを比較するだけで、比較的容易かつ確実に光成分パ
ターンの互いの相対位相角度を演算できる。

【００２２】手段７．前記演算手段は、前記画像データ
毎に、前記略平面に照射された縞と交差する方向のライ
ン上の輝度の変化に基づいて、前記相対位相角度を演算
することを特徴とする手段３乃至５のいずれかに記載の
三次元計測装置。

【００２３】手段７によれば、演算手段によって、各画
像データ毎に略平面に照射された縞と交差する方向のラ
イン上の位置と輝度との関係のデータが得られる。そし
て、各データを比較等することで、比較的容易かつ確実
に光成分パターンの互いの相対位相角度を演算できる。

【００２４】手段８．前記縞と交差する方向は、縞に直
交する方向であることを特徴とする手段６又は７のいず
れかに記載の三次元計測装置。

【００２５】手段８によれば、縞と交差する方向として
縞に直交する方向のライン上の位置と輝度との関係のデ
ータが得られる。該データは、光成分パターンに対する
輝度の高低変化が最も明確に表れるため、相対位相角度
の演算が容易、かつ、高精度になる。その結果、正確な
結果を得ることができる。

【００２６】手段９．前記演算手段は、複数の前記ライ
ンについてそれぞれ相対位相角度を演算し、最適な相対
位相角度を決定することを特徴とする手段６乃至８のい
ずれかに記載の三次元計測装置。

【００２７】手段９によれば、演算手段によって、複数
のラインについてそれぞれ相対位相角度が演算される。
１つのラインのみから相対位相角度を算出する場合に
は、異常なデータが相対位相角度として採用されるおそ
れがある。これに対し、手段９では、複数の相対位相角
度に基づいて最適な相対位相角度が決定されることか
ら、異常なデータ、誤った要素を取り除くことができ
る。その結果、正確な相対位相角度を算出した上で、高
さ等を演算することができ、一層正確な結果を得ること
ができる。

【００２８】手段１０．少なくとも計測対象物及び略平
面に対し、略正弦波の縞状の光強度分布を有するととも
に、互いに異なる波長成分を有し、互いに相対位相関係
の異なる少なくとも３つの光成分パターンを同時に照射
可能な照射手段と、少なくとも前記光成分パターンの照
射された計測対象物及び略平面からの反射光を各光成分
毎に分離して撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて
前記略平面からの反射光を光成分毎に撮像して得られた
少なくとも３通りの画像データに基づき、互いの相対位
相角度を演算可能な第１の演算手段と、前記撮像手段に
て前記計測対象物からの反射光を光成分毎に撮像して得
られた少なくとも３通りの画像データと、前記演算され
た相対位相角度とに基づき、少なくとも前記計測対象物
の高さを位相シフト法により演算可能な第２の演算手段
とを備えたことを特徴とする三次元計測装置。

【００２９】手段１０によれば、少なくとも計測対象物
に対し、照射手段によって、少なくとも３つの光成分パ
ターンが同時に照射される。また、少なくとも略平面に
対し、照射手段によって、少なくとも３つの光成分パタ
ーンが同時に照射される。各光成分パターンは、略正弦
波の縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる
波長成分を有し、互いに相対位相関係が異なっている。
また、光成分パターンの照射された計測対象物及び略平
面からの反射光が、撮像手段によって各光成分毎に分離
されて撮像される。尚、略平面は、計測対象物とは別途
のものでもよいし、略平面部分を備えた計測対象物の略
平面部分であってもよい。そして、前記異なる相対位相
関係下において撮像手段にて撮像された略平面について
の少なくとも３通りの画像データに基づき、第１の演算
手段によって、互いの相対位相角度が演算される。さら
に、前記異なる相対位相関係下において撮像手段にて撮
像された少なくとも３通りの画像データと、前記演算さ
れた相対位相角度とに基づき、第２の演算手段によっ
て、位相シフト法により、少なくとも前記計測対象物の
所定の高さが演算される。従って、相対位相関係を異な
らせる毎に撮像を行う必要があった従来技術とは異な
り、各光成分毎に、異なる相対位相関係下毎に、まとめ
て撮像を行うことができる。このため、１つのポイント
に関し照射及び撮像に要する時間が著しく短縮が図られ
ることとなり、もって、計測に要する時間の飛躍的な短
縮を図ることができる。併せて、演算に際し、相対位相
角度を算出できるため、予め相対位相角度を把握する必
要が無い。従って、相対位相角度を事前に厳密に設定す
る必要がなく、相対位相角度の不明な光成分パターンを
照射する照射手段を採用することもできる。その結果、
設計及び設備の簡素化を図ることができる。また、予め
位相角度を設定してある照射手段を用いる場合におい
て、撮像した光成分パターンの実際の相対位相角度が予
定していた（設定されていた）相対位相角度と異なって
しまうことが考えられる。これに対し、上記手段によれ
ば、画像データから相対位相角度を算出した上で、高さ
等を演算するため、より正確な結果を得ることができ
る。

【００３０】手段１１．前記第１の演算手段は、前記画
像データ毎に、前記略平面に照射された縞に直交する方
向のライン上の位置と輝度との関係をチャート化し、当
該チャート化されたデータに基づいて、前記相対位相角
度を演算することを特徴とする手段１０に記載の三次元
計測装置。

【００３１】手段１１によれば、第１の演算手段によっ
て、各画像データ毎に略平面に照射された縞と交差する
方向のライン上の位置と輝度との関係のチャートが得ら
れる。該チャートは、略正弦波状をなしている。そし
て、各チャートを比較するだけで、比較的容易かつ確実
に光成分パターンの互いの相対位相角度を演算できる。

【００３２】手段１２．前記第１の演算手段は、前記画
像データ毎に、前記略平面に照射された縞と交差する方
向のライン上の輝度の変化に基づいて、前記相対位相角
度を演算することを特徴とする手段１０に記載の三次元
計測装置。

【００３３】手段１２によれば、第１の演算手段によっ
て、各画像データ毎に略平面に照射された縞と交差する
方向のライン上の位置と輝度との関係のデータが得られ
る。そして、各データを比較等することで、比較的容易
かつ確実に光成分パターンの互いの相対位相角度を演算
できる。

【００３４】手段１３．前記第１の演算手段は、複数の
前記ラインについてそれぞれ相対位相角度を演算し、最
適な相対位相角度を決定することを特徴とする手段１１
又は１２に記載の三次元計測装置。

【００３５】手段１３によれば、複数の相対位相角度に
基づいて最適な相対位相角度が決定されることから、異
常なデータ、誤った要素を取り除くことができる。その
結果、正確な相対位相角度を算出した上で、高さ等を演
算することができ、一層正確な結果を得ることができ
る。

【００３６】手段１４．前記計測対象物は略平面状の部
分を備え、前記略平面は前記計測対象物の略平面状の部
分であることを特徴とする手段２乃至１３のいずれかに
記載の三次元計測装置。

【００３７】手段１４によれば、計測対象物内に略平面
を備えているため、相対位相角度を演算するために略平
面を別途撮像する必要が無く、計測対象物のみを撮像し
た画像データを取得すればよい。従って、処理の高速化
を図ることができる。

【００３８】手段１５．前記略平面は、前記計測対象物
以外に設けられた略平面状の部分であることを特徴とす
る手段２乃至１３のいずれかに記載の三次元計測装置。

【００３９】手段１５によれば、略平面は、計測対象物
以外のものであるため、計測対象物の表面の凹凸に影響
されること無く演算でき、一層正確な結果を得ることが
できる。また、計測対象物に略平面状の部分が存在しな
い場合にも有効である。

【００４０】手段１６．前記撮像手段は、前記計測対象
物と前記略平面との画像データを１回の撮像で同時に得
ることを特徴とする手段２乃至１５のいずれかに記載の
三次元計測装置。

【００４１】手段１６によれば、計測対象物と略平面と
の画像データを１回の撮像で同時に得られる。このた
め、光成分パターンの相対位相角度を演算するために、
別途略平面を撮像する必要が無い。従って、撮像に要す
る時間が著しく短縮が図られることとなり、もって、計
測に要する時間の飛躍的な短縮を図ることができる。

【００４２】手段１７．前記計測対象物は、前記略平面
上に設けられており、前記撮像手段は、前記計測対象物
と前記略平面との画像データを１回の撮像で同時に得る
ことを特徴とする手段２乃至１４のいずれかに記載の三
次元計測装置。

【００４３】手段１７によれば、計測対象物が略平面上
に設けられているため、計測対象物を撮像する際に、計
測対象物の周囲にある略平面も同時に撮像される。この
ため、相対位相角度演算用の画像データと高さ演算用の
画像データとが同時に得られる。従って、光成分パター
ンの相対位相角度を演算するために、別途略平面を撮像
する必要が無い。その結果、撮像に要する時間が著しく
短縮が図られることとなり、もって、計測に要する時間
の飛躍的な短縮を図ることができる。

【００４４】手段１８．前記計測対象物がプリント基板
上に印刷されたクリームハンダであり、該クリームハン
ダの高さから印刷状態の良否を判定する判定手段を設け
たことを特徴とする手段１乃至１７のいずれかに記載の
三次元計測装置。

【００４５】手段１８によれば、プリント基板上に印刷
されたクリームハンダの高さが計測され、その計測値に
基づいて良否判定が行われる。このため、クリームハン
ダの計測に際して上記各作用効果が奏され、しかも精度
よく良否判定を行うことができる。

【００４６】手段１９．前記計測対象物がプリント基板
上に設けられたハンダバンプであり、該ハンダバンプの
高さからハンダバンプの形状の良否を判定する判定手段
を設けたことを特徴とする手段１乃至１７のいずれかに
記載の三次元計測装置。

【００４７】手段１９によれば、プリント基板上に設け
られたハンダバンプの高さが計測され、その計測値に基
づいて良否判定が行われる。このため、ハンダバンプの
計測に際して上記各作用効果が奏され、しかも精度よく
良否判定を行うことができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態について、図
面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態におけ
る三次元計測装置を具備する印刷状態検査装置１を模式
的に示す概略構成図である。同図に示すように、印刷状
態検査装置１は、計測対象物としてのクリームハンダＨ
の印刷されてなるプリント基板Ｋを載置するためのテー
ブル２と、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から所
定の光成分パターンを照射するための照射手段を構成す
る照明装置３と、プリント基板Ｋ上の前記照射された部
分を撮像するための撮像手段を構成するＣＣＤカメラ４
と、基準高さを測定するための図示しないレーザーポイ
ンタとを備えている。なお、本実施の形態におけるクリ
ームハンダＨは、平面をなすプリント基板Ｋ上に設けら
れた銅箔からなる電極パターン上に印刷形成されてい
る。

【００４９】テーブル２には、モータ５，６が設けられ
ており、該モータ５，６によって、テーブル２上に載置
されたプリント基板Ｋが任意の方向（Ｘ軸方向及びＹ軸
方向）へスライドさせられるようになっている。

【００５０】本実施の形態における照明装置３からは、
赤、緑、青のそれぞれ位相の異なる光成分パターンが照
射されるようになっている。より詳しくは、図２に示す
ように、照明装置３は、光源１１と、光源１１からの光
を集める集光レンズ１２と、照射レンズ１３と、両レン
ズ１２，１３間に配設された赤、緑、青色のフィルタ格
子縞板１４，１５，１６とを備えている。赤色フィルタ
格子縞板１４は、部位に応じて赤色の度合いが正弦波状
（縞状）に変化しており、赤色の成分についてのみ縞状
に遮光（透光）させ他の波長域の全透光を許容するよう
になっている。また、緑色フィルタ格子縞板１５は、部
位に応じて緑色の度合いが正弦波状（縞状）に変化して
おり、緑色の成分についてのみ縞状に遮光（透光）させ
他の波長域の全透光を許容するようになっている。但
し、その正弦波は、赤色フィルタ格子縞板１４に比べて
位相がずれている。さらに、青色フィルタ格子縞板１６
は、部位に応じて青色の度合いが正弦波状（縞状）に変
化しており、青色の成分についてのみ縞状に遮光（透
光）させ他の波長域の全透光を許容するようになってい
る。但し、その正弦波は、前記赤色及び緑色フィルタ格
子縞板１４，１５に比べて位相がずれている。つまり、
これら赤、緑、青色のフィルタ格子縞板１４，１５，１
６は、互いに位相がずらされた状態で張り合わされてい
る（勿論、相互に離間していても差し支えない）。

【００５１】そして、光源１１から放たれた光は、集光
レンズ１２、前記各色フィルタ格子縞板１４，１５，１
６、及び照射レンズ１３を経て縞状の光成分パターンと
してプリント基板Ｋ上に照射されるようになっている。

【００５２】また、前記ＣＣＤカメラ４は、第１〜第３
のダイクロイックミラー２１，２２，２３及びそれらに
対応する第１〜第３の撮像部２４，２５，２６を備えて
いる。すなわち、第１のダイクロイックミラー２１は、
所定の波長域内（赤色光に対応）の光を反射（それ以外
の波長の光を透過）し、第１の撮像部２４はその反射光
を撮像する。また、第２のダイクロイックミラー２２
は、所定の波長域内（緑色光に対応）の光を反射（それ
以外の波長の光を透過）し、第２の撮像部２５はその反
射光を撮像する。さらに、第３のダイクロイックミラー
（通常のミラーを用いてもよい）２３は、所定の波長域
内（青色光に対応）の光を反射（それ以外の波長の光を
透過）し、第３の撮像部２６はその反射光を撮像する。

【００５３】本実施の形態においては、図１，２に示す
ように、前記ＣＣＤカメラ４、照明装置３、及び、モー
タ５，６を駆動制御するとともに、ＣＣＤカメラ４によ
り撮像された撮像データに基づき種々の演算を実行する
ための制御装置７が設けられている。すなわち、プリン
ト基板Ｋがテーブル２上に載置されると、制御装置７
は、まずモータ５，６を駆動制御して所定の位置に移動
させ、プリント基板Ｋを初期位置に移動させる。この初
期位置は、例えばＣＣＤカメラ４の視野の大きさを１単
位としてプリント基板Ｋの表面を予め分割しておいた中
の１つの位置である。

【００５４】また、制御装置７は、照明装置３を駆動制
御して光成分パターンの照射を開始する。このとき、光
成分パターンには、位相が相違する複数の波長域のもの
が含まれているため、従来のように位相を経時的にシフ
トさせるといった処理を必要としない。さらに、このよ
うにして各光成分パターンの位相がずらされた一斉照射
が行われている間に、制御装置７はＣＣＤカメラ４を駆
動制御して、これら各波長域毎に（撮像部２４〜２６ご
とに）検査エリア部分を一斉に撮像し、それぞれ３画面
分の画像データを得る。

【００５５】さらに、レーザーポインタを駆動制御し
て、クリームハンダＨの高さを求めるために、検査エリ
ア内の基準高さとしてプリント基板Ｋ面のうちクリーム
ハンダＨの印刷されていない非ハンダ領域（平面）の高
さを測定する。非ハンダ領域は、平面をなしているた
め、レーザーポインタによって容易に高さ測定すること
ができる。

【００５６】さて、制御装置７は画像メモリを備えてお
り、画像データを順次記憶する。この記憶した画像デー
タに基づいて、制御装置７は各種画像処理を行う。かか
る画像処理が行われている間に、制御装置７は、モータ
５，６を駆動制御してテーブル２を次の検査エリアへと
移動せしめる。制御装置７は、ここでの画像データにつ
いても画像メモリへ格納する。一方、画像メモリでの画
像処理が一旦終了した場合、すでに画像メモリには次の
画像データが記憶されているので、速やかに制御装置７
は次の画像処理を行うことができる。つまり、検査は、
一方で次なる検査エリア（ｍ＋１番目）への移動及び画
像入力を行い、他方ではｍ番目の画像処理及び比較判定
を行う。以降、全ての検査エリアでの検査が完了するま
で、交互に同様の上記並行処理が繰り返し行われる。こ
のように、本実施の形態の印刷状態検査装置１において
は、制御装置７の制御により検査エリアを移動しなが
ら、順次画像処理を行うことにより、プリント基板Ｋ上
のクリームハンダＨの印刷状態を高速かつ確実に検査す
ることができるようになっている。

【００５７】次に、制御装置７の行う画像処理及び演算
処理、並びに、比較判定処理について説明する。まず、
得られた３画面の画像データに基づき、撮像された各光
成分パターンの相対位相角度を算出する。各光成分パタ
ーンの相対位相角度は、前記平面を撮像した光成分パタ
ーンの輝度のチャートから算出される。すなわち、制御
装置７は、位相測定用平面としての非ハンダ領域の光成
分パターンの縞に直交する方向の所定ライン上の座標と
輝度との関係を各光成分パターンについてチャート化す
る。すると、図３に示すような赤色、緑色、青色につい
てのチャートが得られる。

【００５８】該３つのチャートは、同一周期をなしてお
り、いずれか１つのチャート（例えば、赤色チャート）
に基づき、チャートトップ（頂点）間距離から１周期の
座標距離ａを算出する。次に、赤色と緑色との光成分パ
ターンの位相のずれである第１の相対位相角度αを算出
するため、赤色チャートのトップに対する緑色チャート
のトップのずれである座標距離ｂを算出する。そして、
第１の相対位相角度αが、下式（２ａ）により算出され
る。

【００５９】 α＝３６０×ｂ／ａ ・・・（２ａ） 但し、αは度数単位。

【００６０】同様に、赤色チャートと青色チャートのト
ップのずれである座標距離ｃが算出され、赤色と青色と
の光成分パターンの位相のずれである第２の相対位相角
度βが、下式（２ｂ）により算出される。

【００６１】 β＝３６０×ｃ／ａ ・・・（２ｂ） 次に、制御装置７は、前記３画面の画像データを用い
て、検査エリア内の高さを算出する。検査エリアに投影
された光成分パターンに関して、高さの相違に基づく位
相のずれが生じる。そこで、制御装置７では、光成分パ
ターンの位相が異なる各波長域での画像データに基づ
き、位相シフト法（縞走査法）の原理に基づいて反射面
の高さを算出するのである。

【００６２】すなわち、各画面上の点Ｐの輝度は、それ
ぞれ正弦波を示す式で表すことができる。赤色、緑色、
青色の各式の振幅とオフセット成分を揃えた場合の各画
面上の点Ｐの輝度Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２は、それぞれ下式で
与えられる。

【００６３】 Ｖ０＝Ａｓｉｎθ＋Ｂ ・・・（２ｃ） Ｖ１＝Ａｓｉｎ（θ＋α）＋Ｂ ・・・（２ｄ） Ｖ２＝Ａｓｉｎ（θ＋β）＋Ｂ ・・・（２ｅ） 但し、θ：高さを導出するための位置情報、Ａ：振幅、
Ｂ：オフセット成分。

【００６４】これらの式（２ｃ）〜（２ｅ）より、下式
（２ｆ）が導き出される。

【００６５】

【数１】

【００６６】式（２ｆ）に基づき、既に算出されている
相対位相角度α、β及び測定済みの輝度Ｖ０，Ｖ１，Ｖ
２を入力することで、位置情報θが算出される。

【００６７】このように演算された位置情報θを用い
て、下記式に基づいてハンダ領域内の点Ｐの高さＺを求
める。

【００６８】ここで、照明装置３の鉛直線と、照明装置
３から点Ｐに向けて照射したときの照射光線とのなす角
をεとすると、当該角εは、下式（３）により表され
る。

【００６９】 ε＝ｆ（θ＋２ｎπ） ・・（３） そして、高さＺは、下記式（４）に従って導き出され
る。

【００７０】 Ｚ＝Ｌｐ−Ｌｐｃ／ｔａｎε＋Ｘｐ／ｔａｎε ・・（４） （但し、Ｌｐ：照明装置３の基準面からの高さ、Ｌｐ
ｃ：ＣＣＤカメラ４と照明装置３とのＸ軸方向の距離、
Ｘｐ：点ＰのＸ座標。） このようにして得られた点Ｐの高さデータは、撮像画面
の画素Ｐ単位に演算され、制御装置７のメモリに格納さ
れる。また、当該各部のデータに基づいて、検査エリア
内での各部の高さを積分することにより、印刷されたク
リームハンダＨの量が算出される。そして、このように
して求めたクリームハンダＨの位置、面積、高さ又は量
等のデータが予め記憶されている基準データと比較判定
され、この比較結果が許容範囲内にあるか否かによっ
て、その検査エリアにおけるクリームハンダＨの印刷状
態の良否が判定されるのである。

【００７１】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、異なる相対位相関係下においてＣＣＤカメラ４によ
る３画面の画像データに基づき、クリームハンダＨの高
さを演算することとした。従って、相対位相関係を異な
らせる毎に撮像を行う必要があった従来技術とは異な
り、各光成分毎に、異なる相対位相関係下毎に、まとめ
て撮像を行うことができる。このため、１つのポイント
に関し１回の照射及び１回の撮像を行えばよく、照射及
び撮像に要する時間が著しく短縮が図られることとな
り、その結果、計測に要する時間の飛躍的な短縮を図る
ことができる。

【００７２】また、３通りずつの画像データに基づいて
クリームハンダＨの高さを求めることができることか
ら、４回の撮像データに基づいて演算されていた従来技
術に比べて、総合的なデータ数が少なくて済み、ひいて
は演算時間の著しい短縮を図ることができる。その結
果、計測に要する時間の飛躍的な短縮を図ることができ
る。

【００７３】特に、本実施の形態ではさほど複雑でない
数式に基づいて位置情報θを求めることができ、該位置
情報θに基づき高さを演算することができる。そのた
め、演算が複雑になってしまうことによる遅延が生じず
に、上記作用効果が確実に奏される。

【００７４】さらに、第１及び第２の相対位相角度α、
βを算出しない場合は、フィルタ格子縞板１４，１５，
１６の位相のずれを、予め把握しておく必要がある。す
なわち、フィルタ格子縞板１４，１５，１６における相
対位相角度α、βを事前に厳密に設定する必要がある。
また、相対位相角度α、βを事前に設定できない場合
や、相対位相角度α、βの不明なフィルタ格子板が採用
される場合には、高さ等を演算することができない。こ
れに対し、上記実施の形態によれば、画像データに基づ
き、相対位相角度α、βを算出できるため、予め相対位
相角度α、βを把握する必要が無い。従って、相対位相
角度α、βを事前に厳密に設定する必要がない。また、
相対位相角度α、βの不明なフィルタ格子板を採用する
こともできる。その結果、設計の簡素化を図ることがで
きる。

【００７５】また、予め位相角度を設定してあるフィル
タ格子板を用いる場合において、顔料が理想的でない等
のために、撮像した光成分パターンの実際の相対位相角
度が予定していた（設定されていた）相対位相角度と異
なってしまうおそれがある。これに対し、上記実施の形
態によれば、画像データから相対位相角度を算出した上
で、高さ等を演算するため、より正確な結果を得ること
ができる。

【００７６】尚、上述した実施の形態の記載内容に限定
されることなく、例えば次のように実施してもよい。

【００７７】（ａ）上記実施の形態では、検査エリア内
の撮像された画像データに基づいて、相対位相角度α、
βの算出を行っているが、予め別途の平面を撮像した画
像データに基づいて算出を行ってもよい。

【００７８】（ｂ）相対位相角度α、βの算出の際に、
所定のライン、すなわち、一つのラインを用いている
が、複数のラインについて、各ライン毎に位相データを
算出し、その平均値を相対位相角度α、βとして採用す
るようにしてもよい。この場合、より正確な相対位相角
度α、βを算出できる。さらに、複数の位相データを得
ることで、位相データ中の異常値を検出、削除するよう
にしてよい。

【００７９】（ｃ）上記実施の形態では、チャートトッ
プ距離の差から相対位相角度α、βを算出しているが、
相対位相角度の算出方法は、これに限定されず、例え
ば、各チャートの上下の頂点から振幅のセンターライン
を算出し、各チャートのセンター位置の距離の差から算
出するようにしてもよい。

【００８０】（ｄ）照明装置３によって照射される光
は、特に正弦波に限定されず、位相の異なる光成分を縞
状に照射できればよい。また、波長域は、上記実施の形
態の赤色、緑色、青色に限定されず、波長域毎の分離撮
像が可能であれば、別の波長域でもよい。さらには、３
つの光成分ではなく、２つ又は４つ以上の光成分を照射
するようにしてもよい。

【００８１】（ｅ）また、フィルタ格子板も上記実施の
形態に限定されず、複数の位相の異なる波長の縞が照射
できればよい。例えば、１枚のフィルタ格子板のみによ
って構成してもよい。

【００８２】（ｆ）上記実施の形態では、プリント基板
Ｋに印刷形成されたクリームハンダＨの高さ等を計測す
る場合に具体化したが、他にもＩＣパッケージ（例えば
リード）に印刷形成されたクリームハンダの高さ等を計
測する場合にも具体化できる。さらに、他の計測対象物
の高さ等を計測する場合に具体化してもよい。他の計測
対象物としては、基板上に印刷された印刷物、積層体等
が挙げられる。

【００８３】（ｇ）上記実施の形態では、位相シフト法
を用いて高さ等の算出を行っているが、必ずしも位相シ
フト法を用いる必要は無い。例えば、正弦波状をなさな
い縞状の光成分パターンを照射、撮像し、画像データに
基づいて、比などから高さを算出するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態における三次元計測装置を具備す
る印刷状態検査装置を模式的に示す概略斜視図である。

【図２】一実施の形態におけるより詳細な三次元計測装
置の構成を模式的に示す概略構成図である。

【図３】相対位相関係の異なる赤、緑、青色の光成分パ
ターンの輝度と座標との関係の一例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１…印刷状態検査装置、３…照明手段としての照明装
置、４…撮像手段としてのＣＣＤカメラ、７…演算手段
を構成する制御装置、１１…光源、１４…赤色フィルタ
格子縞板、１５…緑色フィルタ格子縞板、１６…青色フ
ィルタ格子縞板、Ｈ…計測対象物としてのクリームハン
ダ、Ｋ…プリント基板。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA24 AA53 AA54 AA61 BB02 BB05 CC01 CC26 FF00 FF04 GG23 HH07 HH12 JJ03 JJ24 JJ26 LL04 LL20 LL22 PP12 QQ24 QQ31

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測対象物に対し、縞状の光強度分布を
   有するとともに、互いに異なる波長成分を有し、互いに
   相対位相関係の異なる少なくとも２つの光成分パターン
   を同時に照射可能な照射手段と、 前記光成分パターンの照射された計測対象物からの反射
   光を各光成分毎に分離して撮像可能な撮像手段と、 前記照射手段が照射する少なくとも２つの光成分パター
   ンに基づき定まる、前記少なくとも２つの光成分パター
   ンの互いの相対位相角度と、前記撮像手段にて前記計測
   対象物からの反射光を光成分毎に撮像して得られた少な
   くとも２通りの画像データとに基づき、少なくとも前記
   計測対象物の高さを演算可能な演算手段とを備えたこと
   を特徴とする三次元計測装置。
2. 【請求項２】 少なくとも計測対象物及び略平面に対
   し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる
   波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる少なくと
   も２つの光成分パターンを同時に照射可能な照射手段
   と、 少なくとも前記光成分パターンの照射された計測対象物
   及び略平面からの反射光を各光成分毎に分離して撮像可
   能な撮像手段と、 前記撮像手段にて前記略平面からの反射光を光成分毎に
   撮像して得られた少なくとも２通りの画像データに基づ
   き定まる互いの相対位相角度と、前記撮像手段にて前記
   計測対象物からの反射光を光成分毎に撮像して得られた
   少なくとも２通りの画像データとに基づき、少なくとも
   前記計測対象物の高さを演算可能な演算手段とを備えた
   ことを特徴とする三次元計測装置。
3. 【請求項３】 少なくとも計測対象物及び略平面に対
   し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる
   波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる少なくと
   も２つの光成分パターンを同時に照射可能な照射手段
   と、 少なくとも前記光成分パターンの照射された計測対象物
   及び略平面からの反射光を各光成分毎に分離して撮像可
   能な撮像手段と、 前記撮像手段にて前記略平面からの反射光を光成分毎に
   撮像して得られた少なくとも２通りの画像データに基づ
   き、互いの相対位相角度を演算可能であり、かつ、前記
   撮像手段にて前記計測対象物からの反射光を光成分毎に
   撮像して得られた少なくとも２通りの画像データと、前
   記演算された相対位相角度とに基づき、少なくとも前記
   計測対象物の高さを演算可能な演算手段とを備えたこと
   を特徴とする三次元計測装置。
4. 【請求項４】 少なくとも計測対象物及び略平面に対
   し、略正弦波の縞状の光強度分布を有するとともに、互
   いに異なる波長成分を有し、互いに相対位相関係の異な
   る少なくとも３つの光成分パターンを同時に照射可能な
   照射手段と、 少なくとも前記光成分パターンの照射された計測対象物
   及び略平面からの反射光を各光成分毎に分離して撮像可
   能な撮像手段と、 前記撮像手段にて前記略平面からの反射光を光成分毎に
   撮像して得られた少なくとも３通りの画像データに基づ
   き、互いの相対位相角度を演算可能であり、かつ、前記
   撮像手段にて前記計測対象物からの反射光を光成分毎に
   撮像して得られた少なくとも３通りの画像データと、前
   記演算された相対位相角度とに基づき、少なくとも前記
   計測対象物の高さを位相シフト法により演算可能な演算
   手段とを備えたことを特徴とする三次元計測装置。
5. 【請求項５】 前記撮像手段にて前記略平面を撮像し、
   前記演算手段にて前記互いの相対位相角度を演算した後
   で、前記撮像手段にて前記計測対象物を撮像し、前記演
   算手段にて前記計測対象物の高さを演算することを特徴
   とする請求項３又は４に記載の三次元計測装置。
6. 【請求項６】 前記演算手段は、前記画像データ毎に、
   前記略平面に照射された縞と交差する方向のライン上の
   位置と輝度との関係をチャート化し、当該チャート化さ
   れたデータに基づいて、前記相対位相角度を演算するこ
   とを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の三次
   元計測装置。
7. 【請求項７】 前記演算手段は、前記画像データ毎に、
   前記略平面に照射された縞と交差する方向のライン上の
   輝度の変化に基づいて、前記相対位相角度を演算するこ
   とを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の三次
   元計測装置。
8. 【請求項８】 前記縞と交差する方向は、縞に直交する
   方向であることを特徴とする請求項６又は７のいずれか
   に記載の三次元計測装置。
9. 【請求項９】 前記演算手段は、複数の前記ラインにつ
   いてそれぞれ相対位相角度を演算し、最適な相対位相角
   度を決定することを特徴とする請求項６乃至８のいずれ
   かに記載の三次元計測装置。
10. 【請求項１０】 前記計測対象物は略平面状の部分を備
    え、前記略平面は前記計測対象物の略平面状の部分であ
    ることを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の
    三次元計測装置。
11. 【請求項１１】 前記略平面は、前記計測対象物以外に
    設けられた略平面状の部分であることを特徴とする請求
    項２乃至９のいずれかに記載の三次元計測装置。
12. 【請求項１２】 前記撮像手段は、前記計測対象物と前
    記略平面との画像データを１回の撮像で同時に得ること
    を特徴とする請求項２乃至１１のいずれかに記載の三次
    元計測装置。
13. 【請求項１３】 前記計測対象物がプリント基板上に印
    刷されたクリームハンダであり、該クリームハンダの高
    さから印刷状態の良否を判定する判定手段を設けたこと
    を特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の三次
    元計測装置。
14. 【請求項１４】 前記計測対象物がプリント基板上に設
    けられたハンダバンプであり、該ハンダバンプの高さか
    らハンダバンプの形状の良否を判定する判定手段を設け
    たことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載
    の三次元計測装置。