JPH07117389B2 - 対物の光学的測定方法及び測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載したような、患者の口内もしくは外で人口もしくは
自然の歯のような対物を光学的に測定する方法並びにこ
の方法を実施するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種方法並びに、プロジェクター及び
カメラを内蔵した測定プローブを有するこのための装置
は、米国特許Ｎｏ．４９５２１４９号より公知であり、
ここでは平行光ビームによるパターンの投影（テレセン
トリック投影）に基礎をなす例が記載されている。さら
に、光ビームを発散による投影（セントラル投影）が変
形例として記載されている。

【０００３】上記テレセントリック投影とセントラル投
影とを図１並びに図２に夫々示す。

【０００４】図１に示すように、この既知の方法におい
ては、プロジェクターの投影面ＰＥに位置し、ストリッ
プ方向に直交するようにサインカーブ的な輝度分布を有
するストリップパターンＭ_ｐが、平行光ビームＬによ
り、所定の入射角αで、対物面ＯＥで表わされた測定さ
れる対物と、基準面ＲＥとに投影される。そして、れそ
ぞれのイメージＭ_ＯＥ，Ｍ_ＲＥは、カメラにより撮像、
即ち、カメラの感知面ＳＦに結像される。各カメラ側の
イメージ点ＢＰ_Ｋに対して２つの撮像面から決定される
位相位置間の差、もしくは２つのパターンＭ_ＯＥ，Ｍ
_ＲＥのサイン波間のパス差は、式 ｔｇα＝Δｘ／Δｚ
に従って、対物もしくは対応する対物面の点に映像され
る対物側のイメージ点ＢＰ_Ｏと基準面ＲＥとの間の距離
Δｚの直接の測定である。入射角α全ての投影される光
ビームで同じなので、上記式の有効範囲は、投影される
光ビームにより生じる全ての対物面での点にまで及んで
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】テレセントリック投影
では、使用されるプロジェクターは、照射される対物の
面の対角線に少なくとも等しい径の光学システムが必要
である。この結果、患者の口内の歯の測定に対しては望
ましくない大きなデイメンションとなり、かくして測定
プローブの取扱いが面倒である。

【０００６】これに対して、セントラル投影のために構
成された光学システムを備えた測定プローブ、即ちプロ
ジェクターは、比較的小型であり、このため患者の口内
のはの測定には適している。しかし、光学システムの発
散ビームの場合には、上記位相差と距離Δｚとの間のの
関係の使用を避けている限りは以下に示すように欠点が
ある。基準面ＲＥもしくは対物面ＯＥ上に投影されるス
トリップパターンＭ_{Ｒ Ｅ}もしくはＭ_ＯＥには、個々の光
ビームＬの夫々異なる入射角α，βに従ってストリップ
パターンＭ_ＰＥし比較して、図２に示すように、デイス
トーションが生じる。即ち、カメラは、テレセントリッ
ク投影の場合でのストリップパターンの位相位置の正確
な変位として、Δｚにより基準面の変位を観測すること
はできず、位相変位と波長の変換差との今後として観測
してしまう。かくして、対物の外形イメージと同じ方法
で決定される距離値Δｚは、波長の異なるデイストーシ
ョンに相当する異なるエラー成分を含んでしまう。

【０００７】本発明の目的は、対物の外形イメージがエ
ラーの無い状態で決定できるような、上位概念に記した
形式の方法並びに装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１並
びに請求項７の特徴部分の手段により、本発明に従って
達成される。

【０００９】基準面から、個々の対物面の点の垂直位置
もしくはこれらの距離を決定する従来の方法ではエラー
が生じていたセントラル投影の発散ビーム光路が本発明
に係わる方法の基礎をなし、本方法では対物面の点の垂
直位置の決定にエラーが無く使用されている。本発明に
係わる方法は、時間並びにコンピュータ処理で経費が易
くなることにより、識別される。例えば、従来技術で必
要であった、基準面へ投影されるパターンの位相位置を
示す基準面のイメージの撮影が、省略される。個々の対
物面の点の位置は、本発明によれば、スペース座標によ
り直接特定できる。この結果、垂直、即ち、ｚ座標への
距離Δへの従来技術では要求されていた変換、並びに、
これと、別々に決定されたｘ並びにｙ座標との組合わせ
は不要となる。本発明に係わる装置においては、セント
ラル投影により、測定プローブの小型化が達成でき、例
えば、コンピュータに接続され、中にカメラとプロジェ
クターとが設けられた小型内視鏡の形態にすることがで
きる。

【００１０】同じ位相位置のカメラ側ならびにプロジェ
クター側のイメージ点の相互関係の曖昧さを避けるため
に、パターンが対物上に形成され得る。このパターン
は、夫々の場合に、プロジェクター側ならびにカメラ側
のイメージ点に対して一度だけ生じ、得られた異なる位
相位置の評価から輝度分布を有する。この方法で、プロ
ジェクター側ならびにカメラ側のイメージ点は夫々異な
る位相位置を有することになる。

【００１１】等しい輝度の周期的な繰返し値を有するパ
ターン、例えば、アナログ、好ましくは、ストリップ方
向に直交するサイン曲線的輝度分布、が対物に結像され
るならば、感知面の測定精度ならびに輝度コントラスト
に関する要求は、決定される位相位置の精度の点でロス
がなく減じることができる。これらストリップの数を増
すことにより、解像度、測定密度、及び、カメラ側並び
にプロジェクター側のイメージ点の曖昧さの危険性を増
す。しかし、この場合、比較的少数のストリップからな
る粗い第１のストリップパターンと、比較的多数のスト
リップからなる細かい第２のストリップパターンとを含
む少なくとも２つのストリップパターンを順次対物に結
像し、評価し、そして、等しい位相位置のイメージ点の
ラインとプロジェクター側並びにカメラ側のイメージ点
との互いの関連で、第２のストリップパターンの高解像
度の結果である曖昧さを、第１のストリップパターンの
等しい位相位置のイメージ点のラインもしくはプロジェ
クター側並びにカメラ側のイメージ点を考慮することに
より除去するようにすることが好ましい。

【００１２】ストリップパターンを使用する場合には、
これをプロジェクターの面で複数のイメージ点のライン
に分離することが望ましい。これらラインは、ストリッ
プ方向に延出し、仮想平面のスペース内で位置を決定す
る。この仮想平面は、イメージ点のラインと、プロジェ
クターの中心点と、交点のスペース座標とを通る平面で
あり、この交点は等しい位相位置のイメージ点のライン
もしくはカメラ側のイメージ点を通る。

【００１３】本発明のさらに発展は、ストリップパター
ンは、各場合ごとに、ストリップの方向に直交する方向
に同じ位相角度だけ変位された位相位置で、少なくとも
３回対物に結像され、カメラ側のイメージ点の位相位置
の正確な決定をするための既知の位相変位方法に従って
評価される。

【００１４】

【実施例】図３に示す装置は、コンピュータ１と、プロ
ジェクター３並びにカメラ４が内蔵された測定プローブ
２とを具備する。このプロジェクター３はセントラル投
影用として構成され、図示しない光源と、同様に図示せ
ず、凹ミラー、コンデンサー並びにプロジェクションレ
ンズとを有する光学システムと、ＬＣＤユニット５とを
具備する。このＬＣＤユニット５は、コンデンサーとプ
ロジェクションレンズとの間の投影面に配設され、送ら
れてきた光により発光する。前記凹ミラーは光源から射
出された光を集光し、自身に光源のイメージを形成す
る。前記コンデンサーは、射出光の大スペース角をカバ
ーし、光源のイメージをプロジェクションレンズに形成
する。このプロジェクションレンズの焦点は、ここで
は、プロジェクター中心点ＰＺとして示されており、ま
たここから光ビームは発散束光の形態で射出される。図
３並びに図４では、光路中のプロジェクター中心点ＰＺ
は、ＬＣＤユニット５の前に簡単に表わされている。こ
のＬＣＤユニット５は、多数のプロジェクター側（マト
リックス）イメージ点ＢＰ_ｐよりなり、Ｘ並びにＹ方向
に延び、多数のイメージ点からなるラインＢＰ
Ｚ_（ｘ），ＢＰＺ_（ｙ）を備えたＬＣＤマトリックスを
具備する。前記イメージ点ＢＰ_ｐは、制御ライン６，７
を介してコンピュータ１により送られる輝度信号Ｉ
_（ｘ），Ｉ_（ｙ）により駆動されて、異なるパターンを
形成する。これらパターンのデータはコンピュータ１に
記憶される。

【００１５】前記カメラ４は、図示しない光学システム
とＣＣＤユニット８とを具備した通常のＣＣＤカメラで
ある。前記ＣＣＤユニット８は、ＣＣＤ領域マトリック
スとしてイメージ面に配設され、そして、これの多数の
ホトセンサー素子９は、Ｘ並びにＹ方向に並べられ、コ
ンピュータ１から制御ライン１０，１１を介して送られ
るクロックパルスＴ_（ｘ），Ｔ_（ｙ）により駆動され
る。ＣＣＤユニット８に入射する発光放射の強度Ｉに比
例し、ＣＣＤユニット８の出力としてセクエンシャリー
に利用できる電気パルス、即ち評価信号Ｉ_（ｘ），Ｉ
_（ｙ）は、信号線１２により、連続してコンピュータ１
に供給される。カメラ光学システムは、例えば、歯のよ
うな被測定対物１３の像をＣＣＤユニット８上に反転し
て形成し、かくしてビーム光路はレンズシステムの焦点
から両方向に発散するので、簡単のためにピンホールカ
メラとして表わされている、このカメラは同じビーム光
路を有し、この入り口開口はカメラ中心点ＫＺとして表
わされている光ビームＬの交差点に位置する。

【００１６】前記プロジェクター中心点ＰＺと、カメラ
中心点ＫＺと、ＬＣＤユニット５とＣＣＤユニット８と
は座標を有する基準システム内の空間の所定の位置に配
設されている。この座標は、いわゆる、バンドル補償に
より好ましくはなされるカメラ４とプロジェクター３と
の計算にもとずいて決定されている。プロジェクター３
とカメラ４との光軸ＯＡ_ｐ，ＯＡ_ｋは視差角γを有す
る。

【００１７】本発明に係わる装置の機能を、患者の口内
の歯の測定について以下に説明する。 測定プローブ２
を測定する歯を覆うようにして保持し、“機能”へとス
イッチを入れて、これを、以下に従った流れで動作する
ようにセットする。

【００１８】プロジェクター３により、４つの第１のス
トリップパターンＭ１_１〜Ｍ１_４並びに４つの第２のス
トリップパターンＭ２_１〜Ｍ２_４（図５でＭ１並びにＭ
２として示す）が歯１３上に連続的に形成される。この
目的のために、コンピュータ１は、夫々のストリップパ
ターンに対応する制御信号Ｉ（ｘ），Ｉ（ｙ）によりプ
ロジェクター３のＬＣＤユニット５を駆動する。この結
果、ＬＣＤマトリックスの夫々対応したイメージ点ＢＰ
_ｐは、駆動されて夫々ストリップパターン（図４で、Ｍ
１_１〜Ｍ１_４並びにＭ２_１〜Ｍ２_４として、Ｍ_ｐにより
示されている）を形成する。プロジェクター中心点ＰＺ
から射出され、かつＬＣＤユニット５により形成された
ストリップパターンＭ_ｐにより変調された光ビームＬ
は、歯１３に投影され、そして、ここで歯１３の外形に
対応して変形されたか、個々の対物面の点ＰＯに、これ
の垂直位置（ｚ軸）に対応して位相変位された夫々のス
トリップパターンの像を形成する。

【００１９】全てのストリップパターンＭ１_１〜Ｍ１_４
並びにＭ２_１〜Ｍ２_４は、ＬＣＤユニット５のＸ方向に
サインカーブとなったアナログ輝度分布を有する。図５
に示すように、第２のストリップパターンＭ２_１〜Ｍ２
_４（Ｍ２として示されている）の波数、即ち繰り返し数
は、値が１の第１のストリップパターンＭ１_１〜Ｍ１_４
（Ｍ１として示されている）の波数よりも４倍大きい。
第２のストリップパターンＭ２_１〜Ｍ２_４は、図６に示
すように、互いに９０度だけ、位相変位した関係となっ
ている。このことは、第１のストリップパターンＭ１_１
〜Ｍ１_４も同じである（図示せず）。

【００２０】歯１３に結像されるストリップパターンＭ
１_１〜Ｍ１_４並びにＭ２_１〜Ｍ２_４の各々は、カメラ４
に撮られ、即ち、ＣＣＤユニット８に結像され（図４に
Ｍ_Ｋとして示されている）、そして、ホトセンサー素子
９により、個々のカメラ側イメージ点ＢＰ_Ｋに分割され
る。コンピュータ１は、制御ライン１０，１１を介し
て、これらホトセンサー素子９を駆動し、かくして、こ
れらホトセンサー素子９は、これに畳重した強度よりな
るイメージ点ＢＰ_Ｋの光強度Ｉに対応する電気パルスＩ
_（ｘ），Ｉ_（ｙ）を常時発生する。これら電気パルスは
信号ライン１２を介してコンピュータ１に連続的に送ら
れ、ここで、階層型位相変位法に従って評価される。次
式に従って、各カメラ側のイメージ点ＢＰ_Ｋに対して測
定された光強度Ｉ_{（ｘ，ｙ）}は、イメージ点の位相位置
φの測定値であり、また、この一部は、関連した対物側
のイメージ点ＢＰ_Ｏが投影される対物面点ＰＯの垂直位
置（Ｚ軸）の測定値である。

【００２１】Ｉ_{（ｘ，ｙ）}＝Ｉｍ（ｘ，ｙ）［１＋Ｋ
_{（ｘ，ｙ）}ｃｏｓ（φ_{（ｘ，ｙ）}＋Δφ）］ ３つの未知数である、Ｉ、Ｉｍ（＝バックグラウンド輝
度、即ち、パターンが投影されていない状態での対物の
明るさ）、並びにＫ（パターンのコントラスト）を決定
するために、いわゆる４位相変位方法に従う本実施例に
おいては、単に３つの式、即ち、３つの夫々の位相変位
された第１並びに第２のストリップパターンＭ１_１〜Ｍ
１_３もしくはＭ２_１〜Ｍ２_３の光強度測定みが要求され
る。この場合、第４の位相変位されたストリップパター
ン、即ち、Ｍ１_４またはＭ２_４は、測定もしくは式に含
まれている。かくして、位相位置φの決定のための演算
処理はかなり簡単である。

【００２２】カメラ４に撮像された２つの連続した第１
並びに第２のストリップパターンＭ１_１〜Ｍ１_４並びに
Ｍ２_１〜Ｍ２_４から、コンピュータ１は、各カメラ側の
イメージ点Ｐ_Ｋに対して、コントラスト並びにバックグ
ラウンド輝度に無関係の位相位置φを決定するか、また
は、全てのカメラ側のイメージ点ＢＰ_Ｋに対して、次式
に従った対応した位相イメージを決定する。

【００２３】φ_{（ｘ，ｙ）}＝ａｒｃｔａｎ［（Ｉ
_{２７０°（ｘ，ｙ）}−Ｉ_{９０°（ｘ，ｙ ）}）／（Ｉ
_{１８０°（ｘ，ｙ）}−Ｉ_{０°（ｘ，ｙ）}） このようにして決定される位相イメージの領域と、バッ
クグラウンド輝度と、予め設定されたインターバルの外
のコントラストとは、コンピュータ１によりマスクされ
る。即ち、関連したイメージ点ＢＰ_Ｋは、対応したコー
ド語に置換えられて、これ以後の評価からはずされる。
輝度イメージＩ_{ｍ（ｘ，ｙ）}とコントラストイメージＫ
_{（ｘ，ｙ）}とが、このために要求される。これら両者
は、４つの夫々変位された第１並びに第２のストリップ
パターンＭ１_１〜Ｍ１_４並びにＭ２_１〜Ｍ２_４から、直
接以下のようにして計算される。

【００２４】Ｉ_{ｍ（ｘ，ｙ）}＝０．２５×Ｉ
_{０°（ｘ，ｙ）}＋Ｉ_{９０°（ｘ，ｙ）}＋Ｉ_{１８
０°（ｘ，ｙ）}＋Ｉ_{２７０°（ｘ，ｙ）} Ｋ_{（ｘ，ｙ）}＝［（Ｉ_{９０°（ｘ，ｙ）}−Ｉ
_{０°（ｘ，ｙ）}）² ＋（Ｉ_{１８０ °（ｘ，ｙ）}−Ｉ
_{２７０°（ｘ，ｙ）}）² ］^1/2 このマスキングは、例えば、縁部領域、影ゾーン、過度
に反射する場所等のような不能領域が評価に入って光学
測定のエラーとなるのを防止する。

【００２５】前記コンピュータ１は、イメージ点ＢＰ_Ｋ
とカメラ中心点ＫＺとを通る仮想の平面Ｅの、基準座標
システムに対する、スペース内の位置を計算する。さら
にこのコンピュータ１は、ＬＣＤマトリックスのイメー
ジ点のラインＢＰＺ _（ｙ） と投影中心点ＰＺとを通る仮
想の平面（図４で直線により示す）の、基準座標システ
ムに対する、スペース内の位置を計算して、直線並びに
平面方程式から、２つのマスクされた位相イメージ像の
各々のために、同じ位相位置のカメラ側のイメージ像Ｂ
Ｐ_Ｋの平面Ｅもしくは投影側のイメージ点のラインＢＰ
Ｚ _（ｙ） を通る直線Ｇと平面Ｅとの交点の空間座標ｘ，
ｙ，ｚを決定する。この計算は、既知の数学的手法に基
礎をなす。各位相イメージから決定される交点の総計に
より、測定される歯面の夫々の写真イメージが形成され
る。これは、各交点が、夫々対応した平面Ｅに沿って入
射し、夫々の座標の直線Ｇに沿って反射される光ビーム
が入射し、対物側イメージ点ＢＰ_Ｏとして、夫々互いに
関連付けられた投影側のイメージ点ＢＰ_Ｋを形成するた
めである。この状態は、ストリッブバターンＭ_Ｐに対し
てではあるが、図４に示されている。尚、このストリッ
ブバターンＭ_Ｐは、夫々の場合で異なり、単に一度生じ
る輝度値のサイン輝度分布を有する。換言すれば、スト
リップパターンを表すサイン波形は１８０°の角度範囲
に渡って、即ち、最大ポジテブ偏差の点から最大ネガテ
ブ偏差の点に、延びている。このようなストリップパタ
ーンの場合、平面Ｅ並びに直線Ｇは、夫々の場合で異な
る位相位置の投影側のイメージ点のラインＢＰＺ _（ｙ）
もしくはカメラ側のイメージ点ＢＰ_Ｋを特徴付け、この
結果、直線Ｇ並びに平面Ｅに暖昧さが生じない。即ち、
直線と平面とは、これらの交点を決定するために、夫々
の場合に対をなすように互いに関係付けられる。

【００２６】さらに、対応するように調節された小さい
波数の連続した第１のストリップパターンＭ１_１〜Ｍ１
_４から決定される位相イメージの評価の場合には、投影
側並びにカメラ側のイメージ点の位相位置に関して、曖
昧さ（位相ジヤンプ）は生じず、しかも、得られる外形
イメージの解像度は、要求されるセットに対して非常に
低くなる。所望の解像度を達成するために、連続した第
２のストリップパターンＭ２_１〜Ｍ２_４が、対応する高
い波数で使用される。しかし、上述したこれの評価にお
いて、夫々の場合に等しい位相位置の直線並びに平面の
互いの関係のもとで曖昧さが生じるかも知れない。この
ような曖昧さは、直線と平面とを互いに関係付けるコン
ピュータによる、両位相イメージの段階的な進展もしく
は結合により、除去される。これは、得られる交点が、
第１のストリップパターンＭ１_１〜Ｍ１_４を基礎として
予め決定される歯の外形の予想範囲内にあるように、互
いに曖昧な方法で関係付けられる。全体で、限定された
鮮明な歯表面の外形イメージを生じさせるこれら交点
は、コンピュータ１から信号線１４を介して、例えば、
測定した歯の複製を作るための、ＮＣフライス盤等に供
給される。

【００２７】ＬＣＤユニットの代わりに、パターンを形
成するために、ストリップ状のグリッドや、調節可能な
偏向ミラーを備えた、機械的に変位可能な干渉レーザ装
置や、他の既知の装置が使用可能である。

【００２８】全体の外形を与えるように一緒にされ得る
被測定対物の幾つかの部分的外形を得るためには、１つ
のカメラと１つのプロジエクターの代わりに、互いに対
をなして組合わされた幾つかのカメラとプロジエクター
とを内蔵した測定プローブを使用することが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】テレセントリック撮像を利用した従来の光学測
定方法を説明するための概略図である。

【図２】セントラル撮像を利用した従来の光学測定方法
を説明するための概略図である。

【図３】本発明に係わる装置の実施例を概略的に示す図
である。

【図４】本発明に係わる方法を説明するための図であ
る。

【図５】幾つかのサイン波形状のストリップパターンの
連続投影を使用した、いわゆる、段階的方法を説明する
ための図である。

【図６】幾つかのサイン波形状のストリップパターンの
連続投影を使用した、いわゆる、位相変位方法を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１…コンピュータ、２…測定プローブ、３…プロジェク
ター、４…カメラ、５…ＬＣＤユニット、８…ＣＣＤユ
ニット、１３…被測定対物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 1/00 7/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 Ｂ ３２０ Ａ Ａ６１Ｃ 19/04 Ｚ (72)発明者 ローベルト・マッセン ドイツ連邦共和国、7760 ラードルフスツ エル − 18、ケムプフェンシュトラーセ 36 (56)参考文献 特開 平２−268207（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−124142（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）少なくとも１つのプロジェクター
   と、プロジェクターの中心点から発散するビーム路とに
   より、投影面に配設され、夫々別々に輝度が異なるよう
   に駆動されるマトリックス状の複数のイメージ点からな
   る少なくとも１つのパターンを被測定対物上に結像する
   工程と、 ｂ）被測定対物上に結像されたパターンを、前記プロジ
   ェクターに対して所定スペース内に配設され、対物の所
   にプロジェクターに対して所定の視差角で向き、カメラ
   中心点に収束するビーム路を有すくなくとも１つのカメ
   ラの中心感知面に結像し、そして、このパターンを、感
   知面の感知素子により、光強度が測定されかつコンピュ
   ータに記憶されるようなカメラ側のマトリックス状に配
   置された複数のイメージ点に夫々分割する工程と、 ｃ）コンピュータにより、関連する対物側のイメージ点
   の位相位置に対応し、対物に結像され、そしてこれの垂
   直位置に依存する、各カメラ側のイメージ点の位相位置
   を、これの光強度とコンピュータに記憶された情報とか
   ら決定する工程とを 具備する、患者の口内もしくは外で入口もしくは自然の
   歯のような対物を光学的に測定する方法において、 ｄ）前記所定スペース内の配置は、プロジェクターの中
   心点（ＰＺ）と、カメラの中心点（ＫＺ）と、感知面
   （８）の感知素子（９）の基準座標系に関連して、コン
   ピュータ（１）により決定され、かつ記憶され、 ｅ）前記プロジェクター（３）の投影面でのパターン
   （Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１_１〜Ｍ１_４，Ｍ２_１〜Ｍ
   ２_４）は、複数のプロジェクター側のイメージ点（ＢＰ
   Ｐ）に分割され、また、基準座標系に対して、これらイ
   メージ点のスペース内での相対位置がコンピュータ
   （１）により決定され、かつ記憶され、 ｆ）カメラ側のイメージ点（ＢＰ_Ｋ）とプロジェクター
   側の等しい位相位置でのイメージ点（ＢＰ_Ｐ）とが、コ
   ンピュータ（１）により互いに関連付けられ、 ｇ）等しい位相位置の関連したプロジェクター側もしく
   はカメラ側のイメージ点（ＢＰ_Ｐ、ＢＰ_Ｋ）とプロジェ
   クターの中心点（ＰＺ）もしくはカメラの中心点（Ｋ
   Ｚ）を夫々通る仮想のプロジェクター側とカメラ側の直
   線（Ｇ）の、規準座標系に対する、空間内の位置をコン
   ピュータ（１）により決定し、そして、また、これら直
   線（Ｇ）の交点のスペース座標（ｘ，ｙ，ｚ）を、かく
   して、互いに関連した対物側のイメージ点（ＢＰ_Ｏ）も
   しくは対物面の点（ＰＯ）のスペース内の位置を決定す
   ることを特徴とする測定方法。
2. 【請求項２】 パターンとして、ストリップパターン
   （Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１_１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜Ｍ
   ２_４）が対物（１３）に結像され、プロジェクターの面
   で、ストリップの方向に延びた複数のイメージ点のライ
   ン（ＢＰＺ _（ｙ） ）に分割され、そして、仮想面（Ｅ）
   のスペース内での位置が決定され、この仮想面はイメー
   ジ点のライン（ＢＰＺ _（ｙ） ）とプロジェクターの中心
   点（ＰＺ）と交点のスペース座標（ｘ，ｙ，ｚ）とを通
   る平面であり、この交点は等しい位相位置のイメージ点
   のライン（ＢＰＺ _（ｙ） ）もしくはカメラ側のイメージ
   点（ＢＰ_Ｋ）を通ることを特徴とする請求項１の測定方
   法。
3. 【請求項３】 前記パターン（Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１
   _１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜Ｍ２_４）はアナログ輝度分布とし
   て対物（１３）に結像されることを特徴とする請求項１
   もしくは２の測定方法。
4. 【請求項４】 前記パターン（Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１
   _１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜Ｍ２_４）はサイン波形輝度分布と
   して対物（１３）に結像されることを特徴とする請求項
   ３の測定方法。
5. 【請求項５】 比較的少数のストリップからなる粗い第
   １のストリップパターン（Ｍ１）と、比較的多数のスト
   リップからなる細かい第２のストリップパターン（Ｍ
   ２）とを含む少なくとも２つのストリップパターンが順
   次対物（１３）に結像され、評価され、そして、等しい
   位相位置のイメージ点のライン（ＢＰＺ _（ｙ） ）とプロ
   ジェクター側並びにカメラ側のイメージ点（ＢＰ_Ｐ、Ｂ
   Ｐ_Ｋ）との互いの関連で、第２のストリップパターン
   （Ｍ２）の高解像度（非常に多い数の等しい位相位置の
   イメージ点）の結果である暖昧さが、第１のストリップ
   パターン（Ｍ１）の等しい位相位置のイメージ点のライ
   ン（ＢＰＺ _（ｙ） ）もしくはプロジェクター側並びにカ
   メラ側のイメージ点（ＢＰ_Ｐ、ＢＰ_Ｋ）を考慮すること
   により除去されることを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれか１の測定方法。
6. 【請求項６】 前記ストリップパターン（Ｍ１，Ｍ２）
   は、各場合ごとに、ストリップの方向に直交する方向に
   同じ位相角度（Δφ）だけ変位された位相位置で、少な
   くとも３回（Ｍ１_１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜Ｍ２_４）対物
   （１３）に結像され、カメラ側のイメージ点（ＢＰ_Ｋ）
   の位相位置の正確な決定をするための既知の位相変位方
   法に従って評価されることを特徴とする請求項２ないし
   ５のいずれか１の測定方法。
7. 【請求項７】 前記プロジェクター（３）は、異なるパ
   ターン（Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１_１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜
   Ｍ２_４）を形成するためにＬＣＤマトリックスにより駆
   動され、投影平面に配置されたＬＣＤユニッテ（５）
   と、光源と、光学システムとを具備し、光ビーム（Ｌ）
   はＬＣＤユニット（５）を介して放射され、対物（１
   ３）にパターン（Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１_１〜Ｍ１_４’
   Ｍ２_１〜Ｍ２_４）を結像し、また、前記カメラ（４）
   は、ＣＣＤユニット（８）を備えたＣＣＤカメラであ
   り、これのＣＣＤマトリックスは撮像されたパターン
   （Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１_１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜Ｍ
   ２_４）を、個々のカメラ側（マトリックス）のイメージ
   点（ＢＰ_Ｋ）に分割し、そして、また前記コンピュータ
   （１）は、各カメラ側（マトリックス）イメージ点（Ｂ
   Ｐ_Ｋ）ごとに、ＬＣＤユニット（５）に、発生されるパ
   ターン（Ｍ_Ｐ；Ｍ１，Ｍ２；Ｍ１_１〜Ｍ１_４’Ｍ２_１〜
   Ｍ２_４）に対応した輝度信号（Ｉ_（ｘ），Ｉ_（ｙ））を
   供給し、そして、また、前記ＣＣＤカメラ（４）は、各
   カメラ側（マトリックス）イメージ点（ＢＰ_Ｋ）ごと
   に、後者の測定された輝度に対応する評価信号（Ｉ
   _{（ｘ，ｙ）}）をコンピュータ（１）に供給し、そして、
   また、前記コンピュータ（１）は、ＬＣＤマトリックス
   とＣＣＤマトリックスとのイメージ点（ＢＰ_Ｐ、Ｂ
   Ｐ_Ｋ）の座標を定め、また、対物側のイメージ点（ＢＰ
   _Ｏ）もしくは対物面の点（ＰＯ）のスペース座標の計算
   を果たすことを特徴とする請求項１の測定方法を実施す
   るための測定装置。