JP2630844B2 - ３次元形状寸法計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は対象物の特定領域における３次元形状寸法を
測定する、例えば対象物の２つの端部の相対位置関係か
ら隙間や段差の少なくともいずれかを計測する３次元形
状寸法計測装置に関する。

〔従来技術〕

従来、対象物の段差を検出するものとして、赤外線レ
ーザーによるスリット光を車体のルーフ部とスライディ
ングルーフ部とにまたがって照射するレーザスリット光
照射手段と、上記レーザスリット光の照射部分を撮像す
る視覚センサと、この視覚センサからレーザスリット光
の照射部分の画像を取り込んで２値化し、この２値化さ
れた画像におけるレーザスリット光に対応した線のズレ
量の検出に基づいてルーフ部とスライディングルーフ部
との間の段差を検出する画像処理手段とから成る自動車
のスライディングルーフ段差検出装置がある（特開昭63
−61107号）。

しかしながら、従来装置は２値化された画像における
レーザスリット光に対応した線のズレ量を検出して段差
を測定するため検出精度が十分でない実用上解決すべき
問題点を有する。

また、従来技術として平行光束を投射して得られた反
射光による輝度信号の２次元画像を２値化処理して積分
し、さらに適当なしきい値を設定することで、隙間や段
差を測定する微小間隔測定方法がある。（特開昭63−58
104号公報）。この従来技術は、対象物の３次元座標値
を用いてないため、対象物との相対位置（回転方向や距
離方向）が変化すると正確な測定が行えなく、しかも、
対象物端部に形状変化を有する場合には、その部位の典
型的形状に応じた寸法定義に基づく寸法計測は不可能で
あるといった実用上解決すべき不具合を有する。

さらに、従来技術として、スリット光を投射して得ら
れた輝度信号の２次元画像の強度分布に正規分布関数を
近似し、関数の特定出力点を求めることにより、対象物
の変位を計測する変位の測定方法および装置がある（特
開昭62−138709号）。この従来技術は、前記と同様に、
対象物の３次元座標値を用いていないため、対象物端部
に形状変化に有する場合には、その部位の典型的形状に
応じた寸法定義に基づく寸法計測は不可能である。特
に、測定対象物と基準ブロック間の隙間や段差の計測に
あっては、スリット光を照射する計測対象物部は隙間の
両側で反射特性が異なることが多いため、十分に適用で
きなく、しかも、自動車の樹脂部品のように表面にシボ
の加工がなされた対象物は、表面性状が均一でないた
め、強度分布に基づく寸法計測では十分な精度が得られ
ないといった実用上の不都合を有する。

また、従来、生産工程においては、自動車ボディの段
差や隙間などの寸法計測は、ノギスや隙間ゲージを用い
た人手による計測が行われている。しかしながら前者は
作業者によるバラツキや同一作業者でもコンディション
によるバラツキがあり、計測の信頼性に欠け、実用上解
決すべき問題がある。そして、対象物の特定領域におけ
る隙間、段差の計測を行うためには、対象物表面の３次
元座標値が必要である。従来の接触式やスポット光式の
３次元座標測定では、対象物の表面の正確な隙間、段差
計測をするためには、多くの点数を測定しなくてはなら
ないため、時間がかかるという欠点があった。また、ス
リット光を用いた平面画像処理を用いる方法でも、画面
上のスリット光りの位置（ｉ、ｊ）が得られるだけで
は、対象物の３次元座標が得られないため、対象物の表
面の隙間・段差計測を行うことはできない。

例えば、従来、光ビームまたはスリット光を離隔し
た２面に投射して得られた輝度信号の２次元画像を受光
素子で撮像して得られたスリット光像の画像上の相対的
な位置から、隙間を測定するものがある（特開昭49−75
168号）。これは、スリット光像の相対的な位置は走査
時間差で求めており、対象物の３次元座標値を用いてい
ない。このため、対象物との相対位置（回転方向や距離
方向）が変化すると正確な測定が行えない。さらに、対
象物端部の決定法についての工夫はなされておらず、対
象物端部から反射信号が得られない場合や対象物端部の
形状が未定である場合には、その形状に応じた寸法定義
に基づいた寸法計測は不可能である。

また、従来の光切断法における光帯の重心点の検出
法に関わるものがある（特開平１−242906号）。しか
し、これは対象物端部の決定法に関するものでなく、光
帯に関する重心点を結ぶことにより、光帯に沿った被測
定物の輪郭線を得ることはできるが端部を決定すること
はできない。

さらに、従来、線状に配置された受光素子によって
高温の対象物を撮像して得られる輝度信号から、対象物
の幅を検出する方法に関するものがある（特開昭61−11
1403号）。これは、対象物の幅端を隣接する輝度信号レ
ベルの差分が最大となる位置から求めるものである。こ
こでは、と同様に、対象物の３次元座標値を用いてい
ないため、対象物端部の形状が未定である場合には、そ
の形状に応じた寸法定義に基づいた寸法計測は不可能で
ある。また、対象物の端部付近が曲面である場合や塗装
色など反射特性が異なる場合には、この方法は輝度信号
に基づいているため、端部以外にも差分信号にピークが
表れさらに、自動車の樹脂部品のように表面にシボの加
工がなされた対象物は、表面性状が均一でないため、輝
度信号に基づく寸法計測では十分な精度が得られない。

従来対象物表面に向けて所定角度でスリット光源よ
りスリット光を投射し、該スリット光により生じた光切
断像をTVカメラにより撮影する撮像部と、前記TVカメラ
からの光切断像において、各走査線ごとの光切断中心位
置から検出された対象物表面の走査線の３次元座標値を
計算するスリット光中心検出回路、座標ルックアップテ
ーブルを有する座標演算部と、光切断線の端点を検出
し、該端点の３次元座標値を検出する検出部とを備える
３次元計状寸法計測装置がある（特開昭64−78109
号）。しかし、これは、対象物の端点を検出することで
対象物の寸法計測を行う具体的手法の開示がない。

また、従来、座標値の差分から２つの端点を検出す
る端点手段と、該２つの端点間の座標値の差により寸法
を測定する寸法測定手段とを備える寸法測定装置がある
（特開昭59−99203号）。しかし、これは、スポット光
距離計による３次元点列データからの寸法計測装置に関
するもので、ロボットのハンドに取りつけたスポット光
距離計を、移動させながら測定することで、走査方向に
一定距離ごとの物体表面までの距離データ列を取得し、
得られたデータから走査方向の差分データを計算して段
差点を検出するものである。かかる装置では、スポット
光距離を用いているため、距離データ列を取得するため
にはロボット等の移動機構でセンサを移動させて複数回
測定する必要がある。この場合、段差や隙間の測定精度
には、ロボットの位置決め精度および計測開始のセンシ
ング開始制御の精度に大きく依存する。すなわち、高精
度の寸法測定のためには、センサ単体での精度だけでな
く、移動機構を含む全体の精度を上げる必要があり、安
価なシステムを構築することは難しい。さらに、距離デ
ータ列を高速に取得するためには、センサを高速に移動
させる必要が生じ、ロボットの振動による位置決め誤差
やセンシング開始制御信号とセンサの同期ずれによる測
定開始点のずれの問題など、実用上の解決すべき課題が
多い。

〔発明の目的〕

そこで、本発明では、スリット光を用いて高速・高精
度に対象物表面の３次元座標を検出できる座標演算部と
しての３次元視覚センサを用いて対象物表面の３次元座
標を高速・高精度に、かつ多数点を１度に測定し、その
３次元座標を用いて、対象物の形状を高速・高精度な隙
間・段差計測を行なえるようにした。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、対象物
の隙間・段差（または、高さと幅）の一方あるいは両方
（同時）の簡便・高速・高信頼性計測、例えば、自動車
ボディの建付け寸法、自動車部品と基準ブロック（基準
座標を与えるもの）との隙間・段差を計測することがで
きる３次元形状寸法計測装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明考案の３次元形状寸法計測装置は、隙間および
段差の少なくとも１つを形成する少なくとも２つの端部
を有する対象物と対向し、該対象物表面に向けて一定角
度でスリット光源よりスリット光を投射し、該スリット
光により生じた光切断線をTVカメラにより撮像する撮像
部と、前記TVカメラからの光切断線像において、各走査
線ごとの光切断線中心位置から検出された対象物表面の
走査線の３次元座標値を計算するスリット光中心検出回
路、前記スリット光中心検出回路で反射スリット光が得
られない場合に測定範囲外を意味するフラグ値又は３次
元座標値が書き込まれた座標ルックアップテーブルを有
する座標演算部と、該座標演算部により計算された３次
元座標値または、反射信号が得られないことを示すフラ
グ値の差分と基準値との関係から光切断線の端点を検出
する端点検出回路を有し２つの特徴点を抽出してその３
次元座標値を検出する特徴点検出部と、前記特徴点検出
部で検出された２つの特徴点の各３次元座標値の差に基
づき２つの特徴点間の相対位置関係を演算する寸法演算
部と、からなる。

さらに本発明のその他の３次元形状寸法計測装置は、
前記座標演算部により計算された３次元座標値の半分と
基準値との関係から光切断線の端点を検出する端点検出
回路を有すると共に当該光切断線の端点に補正値を加算
し物理的な端に一致する端点を検出する補正テーブルを
有し２つの特徴点を抽出してその３次元座標値を検出す
る特徴点検出部と、からなる。

〔発明の作用効果〕

上記構成からなる本発明の３次元形状寸法計測装置
は、撮像部によって対象物の特定領域における段差、隙
間の少なくとも一つを反映するスリット光源からのスリ
ット光により生じた光切断線をテレビカメラにより撮像
する。そして、特徴点検出部により得られた光切断線像
の走査線ごとの強度分布の重心位置から３角測量に基づ
き、検出された対象物表面の３次元座標から特定領域に
おける隙間、段差に関する相対寸法を定義する特徴点の
３次元座標を検出する。次いで寸法演算部により前記特
徴点検出部で検出された特徴点の３次元座標値の差に基
づき２つの特徴点間の相対位置関係を演算する。すなわ
ち、本発明装置により対象物を計測する寸法は、例え
ば、自動車ボディのドアとフェンダ間の相対距離である
段差や隙間である。ここで段差や隙間は、３次元視覚セ
ンサとしてのスリット光源からのスリット光を対象物に
投射し、得られたスリット光像の端点の３次元座標の差
あるいは距離から算出する。

そして、本発明は、穴や板状の物体など、端部の下部
に底がないような対象物の場合には、反射スリット光像
が得られない部位がある場合には、通常の座標値と区別
ができる特別なフラグ値が書き込まれた、座標ルックア
ップテーブルを有している。これにより、寸法測定する
場合に、対象物からの３次元座標値またはフラグ値との
差分によって、端点を検出することができる。このよう
な、反射信号が得られない場合の端点検出については、
従来にはなくさらに、センサからの反射信号が得られな
い場合のフラグ値を座標ルックアップテーブルの中に測
定範囲外を示す特定の３次元座標値として格納すること
で、本発明における寸法測定アルゴリズムの差分計算に
よって端点を容易に検出できる。これは、各測定点ごと
に有効なデータ（すなわち、反射信号の得られるデー
タ）かどうかを、反射信号の有無で確認する必要がない
ため、処理の簡単化と高速化が図れる実用効果を奏す
る。

また、本発明は上記の他に対象物が端部に丸味形状を
有する場合には、特徴点検出部では、スリット光像の端
点に、あらかじめ用意した補正値を加算することで、対
象物が有する実際の端とよく一致する特徴点が検出で
き、その結果補正値を用いない場合に比較し、隙間寸法
を正しく計測できるという利点がある。

さらに、本発明では、光切断線に沿った対象物表面の
３次元座標が高速・高精度に多数点を１度に測定できる
３次元視覚センサを用いているため、対象物の段差や隙
間の寸法計測を高速・高精度に実現できる。すなわち、
従来、接触式やスポット光式３次元座標測定機におい
て、対象物の寸法を定義する端点の３次元座標は、セン
サ又は対象物を複数回移動させて細かく測定しなければ
決定できず、そのため多大の時間がかかっていた。しか
し、この３次元視覚センサを用いた寸法計測では、対象
物をこの３次元視覚センサの測定範囲内に位置決めする
だけで、端部の３次元座標が得られ、高速・高精度に、
形状寸法計測が行なえる。

このように本発明の３次元形状寸法計測装置は対象物
における段差、隙間を非接触で高速かつ高精度に計測で
きる実用上多大の作用効果を奏する。

〔その他の発明の構成〕

その他の発明は上記構成に加え寸法演算部で計算され
た寸法値について良否を判定する判定部を具備して成
る。

〔その他の発明の作用効果〕

前記判定部では、予め与えられた良否基準と測定され
た寸法を比較し、基準内に入っているか否かで良否を判
断し、その結果を出力する。判定部より出力される良否
結果から、自動車ボディの段差・隙間が規格内であるか
どうかを、容易に判断できる。

以下、本発明の３次元形状寸法計測装置を実施例に基
づき説明する。

〔第１実施例〕 第１実施例の３次元形状寸法計測装置は、自動車用バ
ンパ組付け寸法計測システム例で第１図乃至第６図図示
のように、３次元視覚センサはスリット光源１とテレビ
カメラ２から成る撮像部３と座標演算部４とから成る。
なお、第１図の構成では、スリット光Ｌのなす平面をYZ
平面と一致させ、Ｘ座標を常に０とするように３次元視
覚センサの座標系を決めている。

このため、後述する座標ルックアップテーブル９は、
Y,Z座標を出力するように構成されている。このような
座標系の決め方のほかに、第１図のＸ軸をＹ軸に、Ｙ軸
をＺ軸に、Ｚ軸をＸ軸と決め、前記スリット光のＬのな
す平面をZX面と一致させ、Ｙ座標を常に０とするように
３次元視覚センサの座標系を決めることもできる。

このときは座標ルックアップテーブル９の出力はZ,X
座標となる。さらにまた、第１図のＸ軸をＺ軸に、Ｙ軸
をＸ軸に、Ｚ軸をＹ軸と決め、前記スリット光Ｌのなす
平面をXY面と一致させ、Ｚ座標を常に０とするように３
次元視覚センサの座標系を決めることもできる。このと
きは座標ルックアップテーブル９の出力はX,Y座標とな
る。該座標演算部４は高精度の３次元座標を得るための
スリット光の線中心を検出するスリット光中心検出回路
５と、対象物６の表面性状の影響を少なくするためのス
リット光反射強度検出回路７と、スリット光投射強度設
定回路８及び座標ルックアップテーブル９から構成され
ている。そして、３次元視覚センサと寸法計測アルゴリ
ズムを用いた自動車用バンパ組付寸法計測システムは、
３次元視覚センサと該３次元視覚センサを位置決めする
ためのロボットとロボットコントローラおよび３次元視
覚センサから得られた３次元座標について寸法処理を行
う特徴点検出部10と寸法演算部11を有する。なお、第１
図では示されていないが、３次元視覚センサの撮像部３
はロボットに装置されており、このロボットにより第１
図のX,Y,Zのいずれかそれらを結合した方向に撮像部３
を移動・位置決めさせることで３次元形状とした自動車
バンパの各部の寸法を測定することができる。特徴点検
出部10は光切断線像上の各点について座標演算回路４′
で計算された３次元座標から光切断線の端点を検出する
端点検出回路12で構成されている。また、寸法演算部11
は検出された端点の３次元座標の差を計算する引算回路
13より成る。

上記構成からなる第１実施例の３次元形状寸法計測装
置は、３次元視覚センサをロボットにより、計測位置に
位置決めしてスリット光源１よりスリット光Ｌを対象物
６に向かって一定角度で投射する。そして、このスリッ
ト光Ｌが投射された位置における、座標演算部４より、
被計測対象物であるバンパと基準ブロックの３次元座標
（Ｙ、Ｚ）が得られる。

座標演算部４では、対象物に投射され、テレビカメラ
で撮像して得られた光切断線画像において、各走査線ご
とに、スリット光の中心位置を、その反射信号強度の重
心を求めることで精度よく検出し、得られたスリット光
の中心位置と、テレビカメラ２及びスリット光源１の位
置から三角測量の原理により、３次元座標（Ｙ、Ｚ）を
検出する。なお、本第１実施例では投射されるスリット
光のスリット方向とTVカメラの走査方向とは空間的に直
角方向に設定されている。

ここで、例えば、Ｙ方向に30mmの範囲を500本の走査
線のテレビカメラ２で撮像する場合の、Ｙ方向のデータ
のピッチは、約0.06mmとなり、Ｙ、Ｚの３次元座標は１
本の光切断線で同時に500点得られる。次に、特徴点検
出部10により、座標演算部４で得られた３次元座標か
ら、寸法を定義するような特徴点を検出する。すなわ
ち、本第１実施例の場合では、対象物６が対向する基準
ブロックと自動車バンパの隙間、段差を形成する物理的
な端を、Ｚ方向の座標値が急激に変化する点（端点）を
求めることにより検出する。具体的には３次元座標
（Ｙ、Ｚ）は、前記座標演算部４からテレビカメラ２の
走査線ごとの離散的な値で得られるがスリット光の反射
信号が得られない部分の走査線に対応する３次元座標は
検出できないためこの部分のＺ座標を、測定値として得
られる範囲外を示す特別な値を設定する。これは、反射
信号がないことを示すためのフラグに用いるための値
で、例えば、Ｚ座標の測定値が、−10mm〜＋10mmの値と
して得られるのであれば、このフラグの値として、例え
ば1000という測定値とは大きく異なる値に設定する。次
に、このＺ座標において隣接する走査線の対応するＺ座
標の差分を計算し、その差分がしきい値を超えた点を、
端点とすることで検出できる。しきい値はノイズ成分を
除去するために対象物形状に応じて決められるものであ
り、たとえば本第１実施例の様に隙間部に反射光信号が
存在しない場合は、それに対応するＺ座標が上述の如く
フラグ値であるので前記隙間端部における差分値は、本
質的に非常に大きくなるので、比較的大きく設定でき
る。

また対象物が底部を有する凹所形状の場合、その隙間
部に相当する底部からの反射信号が存在すると、各Ｚ座
標の差分値は上述の測定値の範囲に収まるが、ノイズを
考慮した比較的小さなしきい値を設定することにより、
同様に端点が検出できる。次に、寸法演算部11では、検
出された物理的な端に応対する端点の３次元座標におい
て、第５図図示のようにＹ方向の引算を行うことで、隙
間を算出し、Ｚ方向座標値の引算（Zja−Zjb）を行うこ
とで段差を算出する。そして、判定部14は得られた寸法
と、予め設定してある判定基準とを比較して、組付け寸
法すなわち隙間・段差寸法の良否を判定する。

本第１実施例はテレビカメラにより撮像した対象物か
らの反射スリット光より得られる対象物の３次元座標に
基づき、対象物の高さ情報（Ｚ座標）の各位置での差分
値としきい値との比較により端点を抽出しているので、
少ない演算量で正確な対象物のもつ段差および隙間の寸
法が得られ、簡便・高速かつ高信頼性の計測が可能にな
るという利点を有する。

また、上記の第１実施例に限らず、特徴点検出部10で
は、Ｚ方向、Ｙ方向の少なくとも一方について、移動平
均等により平滑化した座標値を用いる方法や、Ｚ方向の
差分の差分がしきい値以上になる点を端点とする方法
や、曲率や、曲率変化がしきい値以上になる点を端点と
する方法や、Ｚ方向の差分又はＺ方向の差分の差分につ
いて重心位置を求め、これを端点とする方法等がある。
寸法演算部11では、特徴点間の差分だけでなく、２点間
の３次元的な距離を計算し、隙間寸法とする方法などが
ある。本第１実施例の３次元形状寸法計測装置では、こ
れらの組合わせでも、上述と同様の作用効果を奏する。

〔第２実施例〕 第２実施例の３次元形状寸法計測装置は、ボディ建付
け寸法計測システム例で第７図および第８図図示のよう
に第１実施例と同様に３次元視覚センサと該３次元視覚
センサから得られた３次元座標について寸法処理を行う
特徴点検出部10と寸法演算部11で構成される。すなわ
ち、特徴点検出部10は光切断線像上の各点について前記
第１実施例で述べた座標演算回路４′で計算された３次
元座標から光切断線の端点を検出する端点検出回路12と
補正値テーブル15及び丸味部分検出回路16で構成され寸
法演算部11は段差寸法計算回路11aと隙間寸法計算回路1
1bで構成される。

該補正値テーブル15は、測定すべき対象物のコーナー
部の形状、スリット光反射強度、撮像部３の対象物に対
する位置、姿勢等の条件を変えて、光切断線の端点の座
標値と、コーナー部の頂点、すなわち隙間を定義する対
象物の開放先端部分相当の座標値との差を、測定してお
き、その差の値を各条件をパラメータとした補正値とし
て記憶する構成である。これは、対象物の端部の形状が
曲線形状をしている場合、投射したスリット光の反射信
号がテレビカメラで得にくくなるため、端部まで３次元
座標値が得られなくなる場合がある。この様な場合で
も、隙間が正しく得られるようにするためのものであ
る。

上記構成からなる第２実施例の３次元形状寸法計測装
置は、３次元視覚センサを計測位置に位置決めしてスリ
ット光源１よりスリット光Ｌを対象物６へ向かって投射
する。座標演算部４では、前記第１実施例で述べたよう
に、高速・高精度の座標演算を行う。次に、まず隙間に
対応する特徴点を以下に述べる方法により検出する。す
なわち端点検出回路12では、座標演算部４で得られた３
次元座標から、第１実施例と同様に端点を検出し、その
点の３次元座標に、あらかじめ用意してある補正値を加
算することで、物理的な端に一致する点を検出する。

すなわち、第８図中ΔＺがしきい値THsをこえる点
は、ja_s番目、jb_s番目の座標値であるので、ドア側の端
点の３次元座標として、 （Yja_s、Zja_s） フェンダ側の端点の３次元座標として （Yjb_s、Zjb_s）が得られ、 これら各々のＹ座標に、補正値を加えることで、対向す
るドアとフェンダの先端部のＹ座標を外挿することがで
きる。

次に、隙間寸法計算回路11bでは、得られた、ドアと
フェンダの先端部のＹ座標の引算（｜Yja_s＋Ｙ補正値a|
−｜Yjb_s＋Ｙ補正値b|）を行うことで、隙間寸法を得る
ことができる。また、段差に対応する特徴点は以下にの
べる方法により検出する。すなわち、丸味部分開始点検
出回路16では、座標演算部４で得られた３次元座標から
上記隙間寸法計測と同様に、隣接する走査線ごとのＺ座
標の差分を計算し、差分がしきい値THdをこえる点を丸
味部分開始点として検出する。ここで、しきい値THd
は、隙間寸法におけるしきい値THsとは異なり、差分の
ノイズよりは大きいが、丸味部分を切り出せるように十
分小さい値に設定する。次に段差寸法計算回路11aで
は、検出された丸味部分開始点のＺ座標の引算（|Zjad
−Zjbd|）により段差を計算する。

以上に述べたように、本第２実施例では、対象物の端
部が曲線形状をしているために、反射信号が端部まで得
られないような場合でも、正しく、隙間・段差計測を行
なえるという、実用上多大の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の第１実施例の３次元形状寸
法計測装置をそれぞれ示すもので、第１図は第１実施例
装置のブロック図、第２図は測定対象物の要部を示す概
略図、第３図は第１実施例装置における具体的内容を示
すブロック線図、第４図は第１実施例装置における光切
断線像の線図、第５図はTVカメラから出力されるビデオ
信号の説明図、第６図は第１実施例装置における計測手
順を示すフローチャート図、第７図及び第８図は第２実
施例装置のブロック図、フローチャート線図である。 図中 １……スリット光源 ２……テレビカメラ ３……撮像部 ４……座標演算部 ５……検出回路 ６……対象物 ７……スリット光反射強度検出回路 ８……スリット光投射強度設定回路 ９……座標ルックアップテーブル 10……特徴点検出部 11……寸法演算部 12……端点検出回路 13……引算回路 14……判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−242906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−78109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−138709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−99203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−75168（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隙間および段差の少なくとも１つを形成す
   る少なくとも２つの端部を有する対象物と対向し、該対
   象物表面に向けて一定角度でスリット光源よりスリット
   光を投射し、該スリット光により生じた光切断線をTVカ
   メラにより撮像する撮像部と、 前記TVカメラからの光切断線像において、各走査線ごと
   の光切断線中心位置から検出された対象物表面の走査線
   の３次元座標値を計算するスリット光中心検出回路、前
   記スリット光中心検出回路で、反射スリット光が得られ
   ない場合に測定範囲外のフラグ値又は３次元座標値が書
   き込まれた座標ルックアップテーブルを有する座標演算
   部と、 該座標演算部により計算された３次元座標値または反射
   信号が得られないことを示すフラグ値の差分と基準値と
   の関係から光切断線の端点を検出する端点検出回路を有
   し２つの特徴点を抽出してその３次元座標値を検出する
   特徴点検出部と、 前記特徴点検出部で検出された２つの特徴点の各３次元
   座標値の差に基づき２つの特徴点間の相対位置関係を演
   算する寸法演算部と、からなり、対象物の特定領域にお
   ける２つの端部の間の隙間および段差の少なくとも１つ
   を計測することを特徴とする３次元形状寸法計測装置。
2. 【請求項２】座標演算部により計算された３次元座標値
   の差分と基準値との関係から光切断線の端点を検出する
   端点検出回路を有すると共に当該光切断線の端点に補正
   値を加算し物理的な端に一致する端点を検出する補正テ
   ーブルを有し２つの特徴点を抽出してその３次元座標値
   を検出する特徴点検出部と、からなり、対象物の特定領
   域における２つの端部の間の隙間および段差の少なくと
   も１つを計測することを特徴とする前記請求項（１）に
   記載の３次元形状寸法計測装置。