JP2012122893A - 形状測定システム及び形状測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スキャナを用いた形状測定システムにおいて、いわゆる手振れによる測定誤差を低減することをその目的とする。
【解決手段】形状測定システム１は、多関節アームの先端に取り付けられ、測定対象Ａに対し手動で移動可能であり、測定対象Ａに対しレーザ光を照射しその反射光を、光センサ６１の複数の受光ラインで順次検出するスキャナ２１と、スキャナ２１の手振れ情報を光センサ６１の受光ライン毎に取得する加速度センサ４２と、各受光ラインのスキャナ２１の手振れ情報に基づいて、受光ライン毎に画像の位置情報を補正する手振れ補正部８０と、スキャナ２１の画像情報と手振れ補正部８０で補正された画像の位置情報に基づいて、測定対象Ａの画像を生成する画像生成部１００と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、形状測定システム及び形状測定方法に関する。

物体の形状を測定する形状測定システムとして、多関節アームの先端にスキャナが取り付けられたものがある。スキャナは、レーザ光を照射する光源と、その反射光を検出するＣＭＯＳセンサなどの光センサを有している。スキャナは、測定対象に対し移動しながらレーザ光を照射し当該反射光を検出して、測定対象の形状に関する情報を取得している。当該情報は、例えばコンピュータで処理され、測定対象の形状が画像として出力されて形状の測定が行われている（特許文献１、２参照）。

特表２０１０−５１５０２８号公報 特表２００５−５１７９１４号公報

ところで、上述の形状測定システムでは、光センサのシャッター方式として、例えばローリングシャッター方式が用いられている。ローリングシャッター方式は、例えば図１８、図１９に示すように光センサ２００の一画面Ｒを構成する複数の受光ラインＬ１〜Ｌｎにおいて、当該受光ライン毎に順次情報を得て、それらの複数の受光ラインの情報を処理して一つの画像を生成している。かかるローリングシャッター方式では、受光ライン毎に情報を得て順次処理できるので、画面全体の情報が取得するまで処理が開始できないグローバルシャッタ方式に比べて、処理時間を短縮できる。

しかしながら、上述のような形状測定システムでは、測定者がスキャナを持って移動させながらレーザ光を測定対象に照射し、その反射光の情報から画像を生成するので、例えば測定者が操作ボタンを押す時などにスキャナの大きな速度ムラ、いわゆる手振れが生じた場合に、取得した情報と、それに対応させる画像上の位置がずれて測定誤差となる。よって、高精度の形状測定ができなくなる。特に、ローリングシャッタ方式の場合、受光ライン毎に順次画像の情報を取得するので、最終的に生成される画像に手振れによる影響が出やすくなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、スキャナを用いた形状測定システムにおいて、いわゆる手振れによる測定誤差を低減することをその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、測定対象の形状を測定する形状測定システムであって、多関節アームの先端に取り付けられ、測定対象に対し手動で移動可能であり、前記測定対象に対しレーザ光を照射しその反射光を、光センサの複数の受光ラインで順次検出して、前記測定対象の形状を表す画像に関する情報を取得するスキャナと、前記スキャナの手振れに関する情報を前記光センサの受光ライン毎に取得する手振れ情報取得部と、前記各受光ラインの前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に、前記スキャナの画像に関する情報に対応する画像の位置情報を補正する手振れ補正部と、前記スキャナの画像に関する情報と、前記手振れ補正部で補正された画像の位置情報に基づいて、前記測定対象の形状を表す画像を生成する画像生成部と、を有するものである。

本発明によれば、スキャナの手振れの影響を光センサの受光ライン毎に補正できるので、手振れによる測定誤差を飛躍的に低減できる。

前記形状測定システムは、前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報と、前記多関節アームに設けられたエンコーダにより取得された前記スキャナの手振れに関する情報とを比較する手振れ情報比較部と、前記手振れ情報比較部による比較結果に基づいて、前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報を補正する手振れ情報補正部と、をさらに有していてもよい。

以上の形状測定システムは、前記手振れ情報取得部の前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に前記測定対象に対するレーザ光の次の照射位置を予測し、当該次の照射位置におけるレーザパワーを調整するレーザパワー調整部を、さらに有していてもよい。

前記形状測定システムにおける前記レーザパワー調整部は、予め設定されている、照射位置と当該位置における適正なレーザパワーとの相関テーブルに基づいて、前記次の照射位置における前記レーザパワーを調整するようにしてもよい。

前記手振れ情報取得部は、前記スキャナの手振れに関する情報として前記スキャナの加速度を検出してもよい。また、前記手振れ情報取得部は、前記多関節アームに設けられたエンコーダによりも短い周期で前記手振れに関する情報を取得するようにしてもよい。

別の観点による本発明は、測定対象の形状を測定する形状測定方法であって、多関節アームの先端に取り付けられたスキャナを前記測定対象に対し移動させながら、前記測定対象に対し前記スキャナのレーザ光を照射し当該反射光を、光センサの複数の受光ラインで順次検出して、前記測定対象の形状を表す画像に関する情報を取得するステップと、手振れ情報取得部により、前記スキャナの手振れに関する情報を前記光センサの受光ライン毎に取得するステップと、前記各受光ラインの前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に、前記スキャナの画像に関する情報に対応する画像の位置情報を補正するステップと、前記スキャナの画像に関する情報と、前記補正された画像の位置情報に基づいて、前記測定対象の形状を表す画像を生成するステップと、を有するものである。

本発明によれば、スキャナの手振れの影響を光センサの受光ライン毎に補正できるので、手振れによる測定誤差を飛躍的に低減できる。

前記形状測定方法は、前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報と、前記多関節アームに設けられたエンコーダにより取得された前記スキャナの手振れに関する情報とを比較するステップと、前記比較結果に基づいて、前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報を補正するステップと、をさらに有していてもよい。

以上の形状測定方法は、前記手振れ情報取得部の前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に前記測定対象に対するレーザ光の次の照射位置を予測し、当該次の照射位置におけるレーザパワーを調整するステップを、さらに有していてもよい。

前記レーザパワーを調整するステップは、予め設定されている、照射位置と当該位置における適正なレーザパワーとの相関テーブルに基づいて、前記次の照射位置における前記レーザパワーを調整するようにしてもよい。

上記形状測定方法における前記手振れ情報取得部は、前記スキャナの手振れに関する情報として前記スキャナの加速度を検出してもよい。また、前記手振れ情報取得部は、前記多関節アームに設けられたエンコーダによりも短い周期で前記手振れに関する情報を取得してもよい。

本発明によれば、レーザ光を照射するスキャナを用いた形状測定システムにおいて、手振れによる測定誤差を低減できる。

形状測定システムの概略図である。 スキャナの構成を示す模式図である。 レーザ光源と光センサの関係を示す説明図である。 受光ラインの受光時間を示す説明図である。 スキャナの回路構成を示すブロック図である。 ＤＳＰのブロック図である。 コンピュータのブロック図である。 形状測定プロセスのフローチャートである。 手振れ情報比較部、手振れ情報補正部を有するＤＳＰのブロック図である。 受光ライン上の光量分布の一例を示す説明図である。 受光ライン上の光量分布の補正のイメージを示す説明図である。 画像の位置情報の補正ステップを説明する概念図である。 エンコーダ手振れ情報を用いる場合の形状測定プロセスのフローチャートである。 レーザパワー調整部を有する場合のＤＳＰのブロック図である。 レーザパワー調整を行う場合の形状測定プロセスのフローチャートである。 受光ライン毎にレーザパワーを調整する場合の光センサの受光タイミングを示す説明図である。 次画像の位置予測に位置・レーザパワーテーブルを用いる場合の形状測定プロセスのフローチャートである。 光センサの受光ラインを示す模式図である。 光センサの受光タイミングを示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる形状測定システム１の構成を示す模式図である。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

形状測定システム１は、例えば形状測定器１０と、コンピュータ１１を有している。形状測定器１０は、例えば多関節アーム２０と、多関節アーム２０の先端に取り付けられたスキャナ２１と、コンピュータ１１との間で情報を通信する通信制御部２２を有している。

多関節アーム２０は、複数の間接を有し、先端のスキャナ２１は、手動で所定の三次元空間内の任意の向き、任意の位置に移動できる。多関節アーム２０の各関節部には、各関節の回転角度を検出するエンコーダ３０が設けられている。エンコーダ３０で検出された情報は、通信制御部２２やスキャナ２１に出力される。このエンコーダ３０により、三次元座標上のスキャナ２１の位置や速度に関する情報を取得できる。例えばコンピュータ１１において、このスキャナ２１の位置情報から、スキャナ２１で取得した画像情報に対応する画像の位置情報を算出できる。

スキャナ２１は、レーザ発光部４０と、レーザ受光部４１と、手振れ情報取得部としての加速度センサ４２と、測定の開始時や停止時に操作される測定ボタン４３等を有している。レーザ発光部４０は、例えば図２に示すようにレーザダイオードなどのレーザ光源５０と、レーザ光を集光するコリメートレンズ５１と、レーザ光を面状に出力するロッドレンズ５２等を有している。レーザ発光部４０からのレーザ光の照射により、測定対象Ａ上にライン状の照射ラインができる。

レーザ受光部４１は、結像レンズ６０と、ＣＭＯＳセンサなどの光センサ６１を有している。光センサ６１は、図３に示すように一画面Ｒとなる複数の受光ラインＬ１〜Ｌｎ（ｎは正の整数）を有し、レーザ光源５０から出力され測定対象Ａで反射した反射光を受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に検出できる。光センサ６１は、図４に示すようにローリングシャッタ方式であり、複数の受光ラインで順次反射光を検出して、測定対象Ａの形状を表す画像に関する情報（画像情報）を取得できる。

加速度センサ４２は、図２に示すようにスキャナ２１の本体内に設置され、光センサ６１の各受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に、スキャナ２１の手振れに関する情報（手振れ情報）である速度情報と位置情報を検出できる。なお、エンコーダ３０もスキャナ２１の速度情報と位置情報を検出できるが、この加速度センサ４２は、エンコーダ３０によりも短い時間（周期）で手振れ情報を取得する。

スキャナ２１は、例えば図５に示すような回路構成を有している。つまりスキャナ２１は、加速度センサ４２、レーザ光源５０、光センサ６１に加え、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）７０と、メモリ７１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）７２と、外部インターフェイス７３（外部Ｉ/Ｆ）を有している。

ＦＰＧＡ７０は、レーザ光源５０や光センサ６１と接続されており、例えばレーザ光源５０に対する発光命令やその停止命令を出力したり、光センサ６１で得た画像情報を取得できる。

ＤＳＰ７２は、加速度センサ４２と接続されている。ＤＳＰ７２は、例えば図６に示すように手振れ補正部８０を有している。手振れ補正部８０は、加速度センサ４２による受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎のスキャナ２１の手振れ情報に基づいて、受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に、スキャナ２１の画像情報に対応する画像の位置情報を補正できる。

メモリ７１は、形状測定を実行するための各種プログラムや情報が記憶される。外部インターフェイス７３は、測定ボタン４３と、エンコーダインターフェイス（エンコーダＩ/Ｆ）９０及びコンピュータインターフェイス（コンピュータＩ/Ｆ）９１と接続されている。エンコーダインターフェイス９０は、エンコーダ３０に対して情報通信を行うためのインターフェイスであり、コンピュータインターフェイス９１は、コンピュータ１１に対して情報通信を行うためのインターフェイスである。

通信制御部２２は、スキャナ２１やエンコーダ３０で取得した情報をコンピュータ１１に送信したり、コンピュータ１１の情報をスキャナ２１に送信できる。

コンピュータ１１は、図７に示すように少なくとも画像生成部１００を有している。画像生成部１００は、スキャナ２１で取得した画像情報と、手振れ補正部８０で補正された画像の位置情報に基づいて、測定対象Ａの形状を表す画像を生成する。

次に、以上の構成を有する形状測定システム１で行われる形状測定方法について説明する。図８は、形状測定方法のプロセスの一例を示すフローチャートである。

例えば測定者によりスキャナ２１の測定ボタン４３が押され測定が開始されると、レーザ光源５０から測定対象Ａにレーザ光が照射される。測定者は、スキャナ２１を手動で移動させ、測定対象Ａ上の照射ラインを移動させる。測定対象Ａで反射した反射光は、光センサ６１で受光され、測定対象Ａの形状を表す、光量などの画像情報が読み取られる（図８の工程Ｓ１）。光センサ６１では、ローリングシャッタ方式が採用され、図４に示したように受光ライン毎に、例えば受光ラインＬ１から受光ラインＬｎの順に画像情報が読み取られる。読み取った画像情報は、例えばメモリ７１に転送され、記憶される。各受光ラインＬ１〜Ｌｎで画像情報を取得した時のスキャナ２１の位置は、エンコーダ３０により認識されている。

一方、例えばスキャナ２１の起動時には、加速度センサ４２が作動し、測定時のスキャナ２１の加速度が読み取られる（図８の工程Ｋ１）。このとき、加速度は、光センサ６１の受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎、つまり各受光ラインＬ１〜Ｌｎで画像情報の読み取りが行われるときに同期して検出される。次に、加速度は、ＤＳＰ７２において積分計算により、スキャナ２１の手振れ情報としての移動速度及び位置情報に変換される（図８の工程Ｋ２）。この加速度の読み取り工程Ｋ１と、移動速度及び位置情報の算出工程Ｋ２は、繰り返し行われる。

次に、ＤＳＰ７２の手振れ補正部８０において、スキャナ２１の移動速度と位置情報に基づいて、受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に画像の位置情報が補正される（図８の工程Ｓ２）。補正される画像の位置情報は、受光ラインＬ１〜Ｌｎにより情報を得た画像の測定対象Ａ上の位置情報（例えば画像の情報が測定対象Ａ上のどの位置に相当するものかの情報）であり、エンコーダ３０により取得されたレーザ光照射時のスキャナ２１の位置情報から求められている。

この工程Ｓ２では、例えば図９に示すように手振れ前において、画像の位置情報がＦ１の場合に、手振れによるスキャナ２１の受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎の加速度から移動速度Ｖや移動量ΔＳが算出され、手振れ後の画像の位置情報Ｆ２が、当該移動速度Ｖや移動量ΔＳと、手振れ前の画像の位置情報Ｆ１に基づいて、受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に算出される。

続いて、スキャナ２１の光センサ６１で取得された画像情報と、手振れ補正部８０で補正された画像の位置情報が、通信制御部２２からコンピュータ１１に転送され、それらの情報に基づいて、測定対象Ａの形状を表す画像が生成される（図８の工程Ｓ３）。具体的な例として、各受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に、画像情報として図１０に示すような光量分布Ｈ１が得られるが、図１１に示すようにこれらの光量分布Ｈ１が、加速度センサ４２から得られた手振れ情報である位置ずれ情報により補正される。その後、補正後の光量分布Ｈ２に基づいて、受光ラインＬ１〜Ｌｎに対応する測定対象Ａの部分形状を表す画像、より具体的には例えば各受光ラインＬ１〜Ｌｎの光量分布Ｈ２の重心を求めてその重心の位置を測定対象Ａの表面高さとし、各受光ラインＬ１〜Ｌｎの測定対象Ａの表面高さが合成されて、光センサ６１に対応する測定対象Ａの部分形状を表す画像が生成される。なお、手振れ情報は、手振れ方向毎に求められ、画像情報は、手振れ方向毎に補正されてもよい。

本実施の形態によれば、スキャナ２１の手振れの影響を補正できるので、測定形状の手振れによる誤差を低減できる。また、光センサ６１の受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に加速度を検出し、受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に画像の位置情報を補正するので、測定誤差を飛躍的に低減できる。

また、加速度センサ４２は、エンコーダ３０によりも短い周期で手振れ情報を取得するので、手振れを高い精度で検出し高い精度の手振れ補正を行うことができる。

以上の実施の形態において、エンコーダ３０により取得されるスキャナ２１の手振れに関する情報に基づいて、加速度センサ４２により検出されたスキャナ２１の手振れ情報を補正してもよい。

例えば図１２に示すようにＤＳＰ７２には、加速度センサ４２により取得されたスキャナ２１の手振れに関する情報（センサ手振れ情報）と、エンコーダ３０により取得されたスキャナ２１の手振れに関する情報（エンコーダ手振れ情報）とを比較する手振れ情報比較部１１０と、手振れ情報比較部１１０による比較結果に基づいて、センサ手振れ情報を補正する手振れ情報補正部１１１とが設けられている。

かかる場合、例えば図１３に示すようにエンコーダ３０でエンコーダ手振れ情報としてのスキャナ２１の位置情報と速度情報が取得され（図１３の工程Ｈ１）、そのエンコーダ手振れ情報が、センサ手振れ情報としての位置情報と速度情報と比較される（図１３の工程Ｋ３）。そして、例えばエンコーダ手振れ情報とセンサ手振れ情報が、予め設定された所定の閾値より差がある場合には、センサ手振れ情報が補正される（図１３の工程Ｋ４）。また、互いに差がない場合には、センサ手振れ情報が補正されない。その後、このセンサ手振れ情報に基づいて、上述のように画像の位置情報が補正される（図１３の工程Ｓ２）。

この例によれば、加速度センサ４２により加速度から算出されたスキャナ２１の位置情報及び速度情報が、エンコーダ３０により多関節アーム２０の実際の角度から算出されたスキャナ２１の位置情報及び速度情報に基づいて補正されるので、例えば加速度センサ４２の設置位置や外気の温度などの影響により加速度センサ４２の検出精度が下がる場合であっても、最終的に精度の高い手振れ補正を行うことができる。

以上の実施の形態において、加速度センサ４２のスキャナ２１の手振れ情報に基づいて、受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎に測定対象Ａに対するレーザ光の次の照射位置を予測し、当該次の照射位置におけるレーザパワーを調整するようにしてもよい。

かかる場合、例えば図１４に示すようにＦＰＧＡ７０には、レーザパワー調整部１２０が設けられている。

図１５には、この例のプロセスのフローチャートを示す。レーザパワー調整部１２０において、先ず光センサ６１の各受光ラインＬ１〜Ｌｎの読み取りデータから、各受光ラインＬ１〜Ｌｎの光量が算出され、レーザパワーに換算される（図１５の工程Ｇ１）。このレーザパワーが基準値となる。次に、加速度センサ４２により取得された速度情報、位置情報から、受光ラインＬ１〜Ｌｎ単位で、レーザ光の次の照射位置が予測される（図１５の工程Ｇ２）。次に、当該次の照射位置における適正なレーザパワーが算出され、先のレーザパワーの基準値に対し換算値が加算されて、レーザパワーが調整される（図１５の工程Ｇ３）。なお、適正なレーザパワーの算出は、例えば測定対象Ａ上の周囲の照射位置におけるレーザ光の反射状況や反射傾向などから算出される。

この例によれば、スキャナ２１の照射位置が移動して測定対象Ａの反射率等が変動しても、測定対象Ａに対し適正なパワーでレーザ光を照射し、反射光を適切に受光できるので、測定精度を向上できる。また、光センサ６１の一画面Ｒ毎にレーザパワーを調整すると、一画面Ｒ全体の光センサ６１の受光が終了してからレーザ光を調整する必要があるが、この例では、受光ラインＬ１〜Ｌｎ毎にレーザ光を調整できるので、図１６に示すように一画面Ｒ全体の受光の終了を待つことなく、次のレーザ光の照射を開始できる。よって、測定時間を短縮できる。

前記例において、レーザパワー調整部１２０は、予め設定されている、照射位置と当該位置における適正なレーザパワーとの相関テーブルに基づいて、次の照射位置におけるレーザパワーを調整するようにしてもよい。かかる場合、例えば図１７に示すように予め照射位置と適正なレーザパワーの相関テーブルが登録される（図１７の工程Ｇ４）。次の照射位置が予測された（図１７の工程Ｇ２）後、相関テーブルから適正なレーザパワーが導出される（図１７の工程Ｇ５）。その後、当該適正なレーザパワーになるようにレーザパワーが調整される（図１６の工程Ｇ３）。この例によれば、相関テーブルを用いるので、適正なレーザパワーの算出を簡単かつ適切に行うことできる。なお、このようなレーザパワーを調整するプロセスは、上述の図１３で示したようなエンコーダ手振れ情報を用いてセンサ手振れ情報を補正するプロセスのある形状測定にも適用できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば以上の実施の形態では、手振れ情報取得部として加速度センサ４２を用いていたが、他のセンサを用いてもよい。また、画像生成部１００は、コンピュータ１１に設けられていたが、形状測定器１０に内蔵されていてもよい。

本発明は、スキャナを用いた形状測定システムにおいて、いわゆる手振れによる測定誤差を低減する際に有用である。

１ 形状測定システム
１０ 形状測定器
１１ コンピュータ
２１ スキャナ
３０ エンコーダ
４２ 加速度センサ
５０ レーザ光源
６１ 光センサ
Ａ 測定対象

Claims (12)

1. 測定対象の形状を測定する形状測定システムであって、
   多関節アームの先端に取り付けられ、測定対象に対し手動で移動可能であり、前記測定対象に対しレーザ光を照射しその反射光を、光センサの複数の受光ラインで順次検出して、 前記測定対象の形状を表す画像に関する情報を取得するスキャナと、
   前記スキャナの手振れに関する情報を前記光センサの受光ライン毎に取得する手振れ情報取得部と、
   前記各受光ラインの前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に、前記スキャナの画像に関する情報に対応する画像の位置情報を補正する手振れ補正部と、
   前記スキャナの画像に関する情報と、前記手振れ補正部で補正された画像の位置情報に基づいて、前記測定対象の形状を表す画像を生成する画像生成部と、を有する、形状測定システム。
2. 前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報と、前記多関節アームに設けられたエンコーダにより取得された前記スキャナの手振れに関する情報とを比較する手振れ情報比較部と、
   前記手振れ情報比較部による比較結果に基づいて、前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報を補正する手振れ情報補正部と、をさらに有する、請求項１に記載の形状測定システム。
3. 前記手振れ情報取得部の前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に前記測定対象に対するレーザ光の次の照射位置を予測し、当該次の照射位置におけるレーザパワーを調整するレーザパワー調整部を、さらに有する、請求項１又は２に記載の形状測定システム。
4. 前記レーザパワー調整部は、予め設定されている、照射位置と当該位置における適正なレーザパワーとの相関テーブルに基づいて、前記次の照射位置における前記レーザパワーを調整する、請求項３に記載の形状測定システム。
5. 前記手振れ情報取得部は、前記スキャナの手振れに関する情報として前記スキャナの加速度を検出する、請求項１〜４のいずれかに記載の形状測定システム。
6. 前記手振れ情報取得部は、前記多関節アームに設けられたエンコーダによりも短い周期で前記手振れに関する情報を取得する、請求項１〜５のいずれかに記載の形状測定システム。
7. 測定対象の形状を測定する形状測定方法であって、
   多関節アームの先端に取り付けられたスキャナを前記測定対象に対し移動させながら、前記測定対象に対し前記スキャナのレーザ光を照射し当該反射光を、光センサの複数の受光ラインで順次検出して、前記測定対象の形状を表す画像に関する情報を取得するステップと、
   手振れ情報取得部により、前記スキャナの手振れに関する情報を前記光センサの受光ライン毎に取得するステップと、
   前記各受光ラインの前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に、前記スキャナの画像に関する情報に対応する画像の位置情報を補正するステップと、
   前記スキャナの画像に関する情報と、前記補正された画像の位置情報に基づいて、前記測定対象の形状を表す画像を生成するステップと、を有する、形状測定方法。
8. 前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報と、前記多関節アームに設けられたエンコーダにより取得された前記スキャナの手振れに関する情報とを比較するステップと、
   前記比較結果に基づいて、前記手振れ情報取得部により取得された前記スキャナの手振れに関する情報を補正するステップと、をさらに有する、請求項７に記載の形状測定方法。
9. 前記手振れ情報取得部の前記スキャナの手振れに関する情報に基づいて、前記受光ライン毎に前記測定対象に対するレーザ光の次の照射位置を予測し、当該次の照射位置におけるレーザパワーを調整するステップを、さらに有する、請求項７又は８に記載の形状測定方法。
10. 前記レーザパワーを調整するステップは、予め設定されている、照射位置と当該位置における適正なレーザパワーとの相関テーブルに基づいて、前記次の照射位置における前記レーザパワーを調整する、請求項９に記載の形状測定方法。
11. 前記手振れ情報取得部は、前記スキャナの手振れに関する情報として前記スキャナの加速度を検出する、請求項７〜１０のいずれかに記載の形状測定方法。
12. 前記手振れ情報取得部は、前記多関節アームに設けられたエンコーダによりも短い周期で前記手振れに関する情報を取得する、請求項７〜１１のいずれかに記載の形状測定方法。

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