JPH08233518A - Three-dimensional shape measuring apparatus - Google Patents

Three-dimensional shape measuring apparatus

Info

Publication number
JPH08233518A
JPH08233518A JP7061745A JP6174595A JPH08233518A JP H08233518 A JPH08233518 A JP H08233518A JP 7061745 A JP7061745 A JP 7061745A JP 6174595 A JP6174595 A JP 6174595A JP H08233518 A JPH08233518 A JP H08233518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measured
dimensional shape
shape data
measurement
distance sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7061745A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sato
剛 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7061745A priority Critical patent/JPH08233518A/en
Publication of JPH08233518A publication Critical patent/JPH08233518A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To measure a three-dimensional shape, which is different for every material to be measured, respectively, without performing at all or scarcely performing cumbersome working. CONSTITUTION: An operation/control part 20 performs the control so that the relative positions of a laser displacement gage 16 and a material to be measured 17 are located at a plurality of specified positions, receives the output of the laser displacement gage 16 and performs the preliminary measurement. Then, the operation/control part 20 obtains the position information indicating a plurality of the relative positions of the laser displacement gage 16 and the material to be measured 17 required for obtaining the shape data of a plurality of intended points of the material to be measured 17 based on the three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement. Finaly, the operation/ control part 20 performs the control so that the relative positions of the laser displacement gage 16 and the material to be measured 17 become the relative positions indicated by the position information, receives the output of the laser displacement gage 16 and performs the main measurement.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー変位計等の光
距離センサを用いて、被測定物の三次元形状を測定する
三次元形状測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional shape measuring device for measuring the three-dimensional shape of an object to be measured by using an optical distance sensor such as a laser displacement meter.

【0002】[0002]

【従来の技術】被測定物に対して照射光を照射する照射
部と被測定物からの反射光を受光する受光部とを備えた
光距離センサを用いて、非接触で被測定物の三次元形状
を測定することが、従来から広く行われている。この方
法は、接触式プローブによる測定に必ず付随するプロー
ブの接触圧による被測定物の変形、プローブ先端の接触
球の半径の補正等がなく、簡易で、精度も比較的良い方
法として広く知られている。
2. Description of the Related Art An optical distance sensor provided with an irradiating section for irradiating an object to be measured with irradiation light and a light receiving section for receiving reflected light from the object to be measured is used to non-contact the third order of the object to be measured. Conventionally, measuring the original shape has been widely performed. This method is widely known as a method that is simple and relatively good in accuracy, since it does not involve deformation of the object to be measured due to the contact pressure of the probe that is necessarily accompanied by measurement with the contact probe, correction of the radius of the contact sphere at the probe tip, etc. ing.

【0003】このような光距離センサの一つとして、三
角測量の原理を利用するとともにレーザー光を用いた三
角測距式レーザー変位計がある。
As one of such optical distance sensors, there is a triangulation type laser displacement meter which utilizes the principle of triangulation and uses laser light.

【0004】図7は、一般的な三角測距式レーザー変位
計1の測定原理を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view showing the measurement principle of a general triangulation type laser displacement meter 1.

【0005】図7に示すように、このレーザー変位計1
は、被測定物6に対してスポット状のレーザー光(拡が
りのないレーザービーム)を照射する照射部2と、被測
定物6からの反射光を受光する受光部3とを備えてい
る。受光部3は、受光位置に応じた信号を出力するPS
D(position sensitive device、半導体位置検出器)
やCCDなどの1次元受光センサ4と、前記反射光(被
測定物6上の照射光による像)を前記1次元受光センサ
4の受光面上に投影させる受光レンズ5とから構成され
ている。
As shown in FIG. 7, this laser displacement meter 1
Is provided with an irradiation unit 2 that irradiates the DUT 6 with spot-shaped laser light (a laser beam that does not spread) and a light receiving unit 3 that receives reflected light from the DUT 6. The light receiving unit 3 outputs a signal PS corresponding to the light receiving position.
D (position sensitive device, semiconductor position detector)
A one-dimensional light receiving sensor 4 such as a CCD or CCD, and a light receiving lens 5 for projecting the reflected light (an image formed by the irradiation light on the DUT 6) onto the light receiving surface of the one-dimensional light receiving sensor 4.

【0006】このレーザー変位計1によれば、照射部2
から発したレーザー光は、被測定物6に照射され、その
反射光が受光レンズ5を介し受光センサ4により受光さ
れる。このとき、図7に示すように、被測定物6の面の
位置に応じて、受光センサ4に入る反射光の位置が変化
する。したがって、受光センサ4から、被測定物6上の
レーザー光照射位置までの距離を示す出力が得られる。
According to this laser displacement meter 1, the irradiation unit 2
The laser light emitted from the device is irradiated on the DUT 6, and the reflected light is received by the light receiving sensor 4 via the light receiving lens 5. At this time, as shown in FIG. 7, the position of the reflected light entering the light receiving sensor 4 changes according to the position of the surface of the DUT 6. Therefore, an output indicating the distance from the light receiving sensor 4 to the laser light irradiation position on the DUT 6 is obtained.

【0007】なお、前記レーザー変位計1において、前
記照射部2としてスリット状のレーザー光を照射するも
のを用いるとともに、前記受光センサとして2次元受光
センサを用いたレーザー変位計も、知られている。この
レーザー変位計は、前記レーザー変位計1と同一の原理
に基づくものであるが、スリット状のレーザー光により
照射された被測定物6上の線状の照射位置(光切断線の
位置)の距離が、一括して前記2次元受光センサの出力
として得られるものである。
In the laser displacement meter 1, there is also known a laser displacement meter which uses a slit-shaped laser beam as the irradiation unit 2 and a two-dimensional light receiving sensor as the light receiving sensor. . This laser displacement meter is based on the same principle as that of the laser displacement meter 1, except that the linear irradiation position (the position of the light cutting line) on the DUT 6 irradiated with the slit-shaped laser light is measured. The distance is collectively obtained as the output of the two-dimensional light receiving sensor.

【0008】そして、前述したようなレーザー変位計等
の光距離センサを用いた従来の三次元形状測定装置で
は、被測定物の形状に関わらず、光距離センサと被測定
物との間の相対位置を常に予め定めた所定の複数の相対
位置となるように変更しながら、光距離センサと被測定
物との間の前記所定の複数の相対位置に応じた光距離セ
ンサの出力に基づいて、被測定物の三次元形状データを
作製していた。
In the conventional three-dimensional shape measuring apparatus using the optical distance sensor such as the laser displacement meter as described above, the relative distance between the optical distance sensor and the measured object is irrespective of the shape of the measured object. While constantly changing the position to be a predetermined plurality of relative positions, based on the output of the optical distance sensor according to the predetermined plurality of relative positions between the optical distance sensor and the object to be measured, The three-dimensional shape data of the measured object was created.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の三次元形状測定装置においては、被測定物の面の傾
斜によっては測定不能の箇所(形状データを得ることが
できない箇所)が出てくる場合が多かった。
However, in the above-described conventional three-dimensional shape measuring apparatus, when there is a point where measurement cannot be performed (a point where shape data cannot be obtained) due to the inclination of the surface of the object to be measured. There were many

【0010】これは、光距離センサにおいては、光の照
射方向及び被測定物からの反射光の受光方向と、被測定
物の測定点の面の傾きとの関係によっては、測定不能の
場合があるからである。
This is because in the optical distance sensor, measurement may not be possible depending on the relationship between the irradiation direction of light and the receiving direction of reflected light from the object to be measured and the inclination of the surface of the object to be measured. Because there is.

【0011】例えば、図7に示すレーザー変位計1を用
いた場合、図7に示すように、レーザー変位計1の照射
光軸及び受光光軸に対して被測定物6の面の法線の傾斜
が小さいときには、レーザー変位計1の受光部3は、被
測定物6から十分な量の反射光を受けることができ、そ
の測定点(照射部2からの光が照射された点)の測定が
可能である。
For example, when the laser displacement meter 1 shown in FIG. 7 is used, as shown in FIG. 7, the normal line of the surface of the DUT 6 with respect to the irradiation optical axis and the received optical axis of the laser displacement meter 1 is measured. When the inclination is small, the light receiving unit 3 of the laser displacement meter 1 can receive a sufficient amount of reflected light from the DUT 6, and the measurement point (the point where the light from the irradiation unit 2 is irradiated) is measured. Is possible.

【0012】一方、図8に示すように、レーザー変位計
1の照射光軸及び受光光軸に対して被測定物6の面の法
線の傾斜が大きいときには、レーザー変位計1の受光部
3は、被測定物6から十分な量の反射光を受けることが
できず、その測定点(照射部2からの光が照射された
点)の測定が不可能となる。具体的には、図8に示すよ
うに、受光部3が照射部2に対して右側に位置し、被測
定物6の面が左側に大きく傾いている場合、被測定物6
からの反射光は照射部2に対してほとんど左側に片寄っ
てしまい、受光部3は形状データを取得するのに十分な
量の反射光を受けることができない。
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the inclination of the normal line of the surface of the object 6 to be measured is large with respect to the irradiation optical axis and the receiving optical axis of the laser displacement meter 1, the light receiving section 3 of the laser displacement meter 1 is shown. Cannot receive a sufficient amount of reflected light from the DUT 6, and the measurement point (the point where the light from the irradiation unit 2 is irradiated) cannot be measured. Specifically, as shown in FIG. 8, when the light receiving unit 3 is located on the right side with respect to the irradiation unit 2 and the surface of the DUT 6 is largely inclined to the left side, the DUT 6 is measured.
The reflected light from is almost offset to the left side with respect to the irradiation unit 2, and the light receiving unit 3 cannot receive a sufficient amount of reflected light to acquire the shape data.

【0013】そのため、従来の三次元形状測定装置で
は、測定不能の箇所が生じた場合には、被測定物を載物
台等に載せる時に被測定物を載せる位置、角度等を変化
させて、測定をやり直し、正確に測定できるまでこの作
業を繰り返すということが行われていた。あるいは、そ
れでも測定が不能の箇所がある場合には、測定を断念し
なければならなかった。
Therefore, in the conventional three-dimensional shape measuring apparatus, when a measurement impossible portion occurs, the position, angle, etc. on which the object to be measured is placed when the object to be measured is placed on a stage or the like, It was done to repeat the measurement and repeat this work until the measurement was accurate. Alternatively, if there is a point where measurement is still impossible, the measurement had to be abandoned.

【0014】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、煩雑な作業を完全に又はほとんど行
わずに、被測定物によってそれぞれ異なる三次元形状を
測定できる三次元形状測定装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and three-dimensional shape measurement capable of measuring different three-dimensional shapes depending on an object to be measured without performing complicated work completely or almost. The purpose is to provide a device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第1の態様による三次元形状測定装置は、
光距離センサと、前記光距離センサと前記被測定物との
間の相対位置を変更させる位置変更手段と、前記光距離
センサと前記被測定物との間の相対位置が、所定の複数
の相対位置となるように、前記位置変更手段を制御する
第1の制御手段と、前記光距離センサと前記被測定物と
の間の前記所定の複数の相対位置に応じた前記光距離セ
ンサの出力に基づいて、前記被測定物の第1の三次元形
状データを作製する第1の三次元形状データ作製手段
と、前記第1の三次元形状データに基づいて、前記被測
定物の所望の複数の箇所の形状データを得るのに必要
な、前記光距離センサと前記被測定物との間の複数の相
対位置を示す位置情報を得る手段と、前記位置情報に基
づいて、前記光距離センサと前記被測定物との間の相対
位置が前記位置情報により示される複数の相対位置とな
るように、前記位置変更手段を制御する第2の制御手段
と、前記位置情報により示される複数の相対位置に応じ
た前記光距離センサの出力に基づいて、第2の三次元形
状データを作製する第2の三次元形状データ作製手段
と、を備えたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the three-dimensional shape measuring apparatus according to the first aspect of the present invention comprises:
An optical distance sensor, a position changing unit that changes a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured, and a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured are a plurality of predetermined relative positions. A first control means for controlling the position changing means so that the position is changed, and an output of the optical distance sensor according to the predetermined plurality of relative positions between the optical distance sensor and the object to be measured. Based on the first three-dimensional shape data creating means for creating first three-dimensional shape data of the object to be measured, and a desired plurality of desired objects to be measured based on the first three-dimensional shape data. Means for obtaining positional information indicating a plurality of relative positions between the optical distance sensor and the object to be measured, which are necessary for obtaining shape data of a location, and based on the positional information, the optical distance sensor and the The relative position between the object and Based on the output of the optical distance sensor according to the plurality of relative positions indicated by the position information, and the second control unit for controlling the position changing unit so that the plurality of relative positions are indicated. Second three-dimensional shape data creating means for creating two three-dimensional shape data.

【0016】また、本発明の第2の態様による三次元形
状測定装置は、前記第1の態様による三次元形状測定装
置において、前記所定の複数の相対位置の密度を、前記
位置情報により示される複数の相対位置の密度より粗く
したものである。
Further, in the three-dimensional shape measuring apparatus according to the second aspect of the present invention, in the three-dimensional shape measuring apparatus according to the first aspect, the density of the predetermined plurality of relative positions is indicated by the position information. It is coarser than the density of a plurality of relative positions.

【0017】本発明の第3の態様による三次元形状測定
装置は、光距離センサと、前記光距離センサと前記被測
定物との間の相対位置を変更させる位置変更手段と、前
記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置が、所
定の複数の相対位置となるように、前記位置変更手段を
制御する第1の制御手段と、前記光距離センサと前記被
測定物との間の前記所定の複数の相対位置に応じた前記
光距離センサの出力に基づいて、前記被測定物の第1の
三次元形状データを作製する第1の三次元形状データ作
製手段と、前記第1の三次元形状データに関して、前記
被測定物における形状データを得るべきであった箇所の
うちに形状データを得ることができなかった箇所があっ
たか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、
前記被測定物における形状データを得るべきであった箇
所のうちに形状データを得ることができなかった箇所が
あったと判定された場合に、前記第1の三次元形状デー
タに基づいて、当該箇所の形状データを得るのに必要
な、前記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置
を示す位置情報を得る手段と、前記位置情報に基づい
て、前記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置
が前記位置情報により示される相対位置となるように、
前記位置変更手段を制御する第2の制御手段と、前記位
置情報により示される相対位置に応じた前記光距離セン
サの出力に基づく形状データと前記第1の三次元形状デ
ータとを合成して、第2の三次元形状データを作製する
第2の三次元形状データ作製手段と、を備えたものであ
る。
A three-dimensional shape measuring apparatus according to a third aspect of the present invention is an optical distance sensor, position changing means for changing a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured, and the optical distance sensor. Between the optical distance sensor and the object to be measured, the first control means for controlling the position changing means so that the relative position between the object and the object to be measured becomes a plurality of predetermined relative positions. First three-dimensional shape data creating means for creating first three-dimensional shape data of the object to be measured based on the output of the optical distance sensor according to the predetermined plurality of relative positions of With respect to the three-dimensional shape data of, the determination means for determining whether or not there was a location where the shape data could not be obtained among the locations where the shape data in the measured object should have been obtained, by the determination means,
If it is determined that there was a location where the shape data could not be obtained among the locations where the shape data was to be obtained in the measured object, the location is determined based on the first three-dimensional shape data. Means for obtaining the positional information indicating the relative position between the optical distance sensor and the object to be measured necessary for obtaining the shape data of the optical distance sensor and the object to be measured based on the position information. So that the relative position between and becomes the relative position indicated by the position information,
The second control means for controlling the position changing means, the shape data based on the output of the optical distance sensor according to the relative position indicated by the position information, and the first three-dimensional shape data are combined, Second three-dimensional shape data creating means for creating second three-dimensional shape data.

【0018】[0018]

【作用】前記第1の態様によれば、第1の制御手段及び
第1の三次元形状データ作製手段により、いわば被測定
物の三次元形状の予備測定が行われることになる。
According to the first aspect, the so-called preliminary measurement of the three-dimensional shape of the object to be measured is performed by the first control means and the first three-dimensional shape data creating means.

【0019】この予備測定中は、被測定物の形状に関わ
らず、前記第1の制御手段により、光距離センサと被測
定物との間の相対位置が所定の複数の相対位置となるよ
うに変更されるので、従来の三次元形状測定装置により
得られた三次元形状データと同様に、測定不能の箇所が
出てくる場合がある。しかし、測定不能点が被測定物全
体に及ぶことはなく、通常は被測定物の一部のみが測定
不能となるに留まる。したがって、測定不能点があって
も、予備測定により得られた三次元形状データにより、
測定不能点近傍の形状は判っており、測定不能点近傍の
面の傾き方向を知ることができる。ある点での測定を不
能としている原因は、既に説明したようにその点の面の
傾きであるから、光距離センサによる光の照射及び受光
の被測定物の当該測定点の面に対する角度を変化させる
ように、光距離センサと被測定物との相対位置を変えれ
ば、測定不能点の測定を可能にすることができる。この
ため、予備測定により得られた第1の三次元形状データ
に基づいて、被測定物の所望の複数の箇所の形状データ
を得るのに必要な、光距離センサと被測定物との間の複
数の相対位置を示す位置情報を得ることができるのであ
る。
During this preliminary measurement, the relative position between the optical distance sensor and the object to be measured becomes a predetermined plurality of relative positions by the first control means regardless of the shape of the object to be measured. Since it is changed, there are cases where measurement is impossible, like the three-dimensional shape data obtained by the conventional three-dimensional shape measuring apparatus. However, the unmeasurable point does not extend to the entire measured object, and normally only a part of the measured object becomes unmeasurable. Therefore, even if there are unmeasurable points, the three-dimensional shape data obtained by preliminary measurement
Since the shape near the unmeasurable point is known, the tilt direction of the surface near the unmeasurable point can be known. As described above, the reason why measurement at a certain point is impossible is the inclination of the surface at that point.Therefore, the angle with respect to the surface of the measurement point of the object to be irradiated and received by the optical distance sensor is changed. As described above, if the relative position between the optical distance sensor and the object to be measured is changed, it is possible to measure the unmeasurable point. Therefore, based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement, between the optical distance sensor and the object to be measured, which are necessary to obtain the shape data of a desired plurality of points of the object to be measured. It is possible to obtain position information indicating a plurality of relative positions.

【0020】そして、前記第1の態様によれば、このよ
うな位置情報を得て、該位置情報に基づいて、第2の制
御手段及び第2の三次元形状データ作製手段により、い
わば被測定物の三次元形状の本測定が行われることにな
る。
According to the first aspect, such position information is obtained, and based on the position information, the second control means and the second three-dimensional shape data creating means are, so to speak, measured. The actual measurement of the three-dimensional shape of the object will be performed.

【0021】したがって、前記第1の態様によれば、被
測定物の三次元形状の本測定時には測定不能点が全く出
てこないか、あるいは測定不能点が出てくる可能性があ
るにしても、その原因は予備測定により得られた第1の
三次元形状データに基づく被測定物の面の傾きの推定の
誤差によるものであるから、測定不能点が出てくる可能
性は極めて低い。このため、前記従来の三次元形状測定
装置においては頻繁に必要であった、被測定物を位置や
角度を変えて載物台に載せ直して再度測定するという煩
雑な作業を完全に排除するか又は極めて少なくすること
ができる。
Therefore, according to the first aspect, no unmeasurable points may appear at the time of the main measurement of the three-dimensional shape of the object to be measured, or even if unmeasurable points may appear. The cause is due to an error in estimating the inclination of the surface of the object to be measured based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement. For this reason, is it possible to completely eliminate the troublesome work that is frequently required in the conventional three-dimensional shape measuring apparatus, that is, the object to be measured is changed in position and angle, remounted on the stage and then measured again? Or it can be extremely small.

【0022】ところで、前記第1の態様においては、前
記予備測定は前記位置情報を得るためにのみ行われるの
で、前記予備測定においては、前記本測定と同じ密度で
測定点を測定する必要はない。そして、前記予備測定に
おいて、前記本測定と同じ密度で測定点を測定すると、
測定時間が長くなってしまう。そこで、前記第2の態様
のように、第1の三次元形状データの作製に関連した所
定の複数の相対位置の密度は前記位置情報により示され
る複数の相対位置の密度より粗くすること、すなわち、
予備測定における測定点の密度を本測定における測定点
の密度より粗くすることが、測定時間を短縮する上で、
好ましい。しかし、予備測定における測定点の密度をあ
まり粗くしてしまうと、被測定物の面の傾きの推定の誤
差があまりに大きくなって本測定時に測定不能点が出て
くる可能性が大きくなってしまうので、被測定物の面の
傾きの推定の誤差が大きくならない程度に、予備測定に
おける測定点の密度を粗くすることが好ましい。
By the way, in the first aspect, since the preliminary measurement is performed only to obtain the position information, it is not necessary to measure the measurement points at the same density as the main measurement in the preliminary measurement. . Then, in the preliminary measurement, when measuring points at the same density as the main measurement,
Measurement time becomes long. Therefore, as in the second aspect, the density of the predetermined plurality of relative positions related to the production of the first three-dimensional shape data is made coarser than the density of the plurality of relative positions indicated by the position information, that is, ,
In order to shorten the measurement time, making the density of the measurement points in the preliminary measurement rougher than the density of the measurement points in the main measurement
preferable. However, if the density of the measurement points in the preliminary measurement is made too rough, the error in estimating the inclination of the surface of the object to be measured becomes too large, and there is a high possibility that unmeasurable points will appear during the main measurement. Therefore, it is preferable to make the density of the measurement points in the preliminary measurement coarse so that the error in estimating the inclination of the surface of the measured object does not increase.

【0023】また、前記第3の態様によれば、第1の制
御手段及び第1の三次元形状データ作製手段により、い
わば被測定物の三次元形状の最初の本測定が行われるこ
とになる。この最初の本測定自体は、前記第1の態様に
よる予備測定と同一であるが、その測定結果である第1
の三次元形状データが、最終的な測定結果の全部又は一
部として用いられるので、最初の本測定と言える。
Further, according to the third aspect, the first control means and the first three-dimensional shape data creating means, so to speak, perform the first main measurement of the three-dimensional shape of the object to be measured. . This first main measurement itself is the same as the preliminary measurement according to the first aspect, but the first measurement result is the first measurement.
Since the three-dimensional shape data of is used as all or part of the final measurement result, it can be said to be the first main measurement.

【0024】そして、判定手段により前記最初の本測定
中に測定不能箇所があったか否かが判定され、測定不能
箇所がなかった場合には、前記最初の本測定により得ら
れた第1の三次元形状データが最終的な測定結果とな
る。
Then, the determining means determines whether or not there is an unmeasurable portion during the first main measurement, and if there is no unmeasurable portion, the first three-dimensional obtained by the first main measurement is obtained. The shape data is the final measurement result.

【0025】一方、最初の本測定中に測定不能箇所があ
った場合には、前記第1の三次元形状データに基づい
て、当該測定不能箇所を得るのに必要な、光距離センサ
と被測定物との間の相対位置を示す位置情報を得る。こ
のような位置情報が得られる理由は、前記第1の態様に
おいて位置情報を得ることができた理由と同様である。
そして、得られた位置情報に基づいて、第2の制御手段
及び第2の三次元形状データ作製手段により、前記測定
不能箇所の形状データを得るいわば補足的な本測定が行
われ、この形状データと前記第1の形状データとが第2
の三次元形状データ作製手段により合成され、最終的な
測定結果である第2の三次元形状データが作製される。
On the other hand, if there is an unmeasurable portion during the first main measurement, the optical distance sensor and the object to be measured necessary to obtain the unmeasurable portion based on the first three-dimensional shape data. Position information indicating a relative position with an object is obtained. The reason why such position information is obtained is the same as the reason why the position information can be obtained in the first mode.
Then, on the basis of the obtained position information, the second control means and the second three-dimensional shape data creating means carry out a so-called supplementary main measurement to obtain the shape data of the unmeasurable portion. And the first shape data are second
The three-dimensional shape data creating means of (1) creates the second three-dimensional shape data that is the final measurement result.

【0026】したがって、前記第3の態様によっても、
被測定物を位置や角度を変えて載物台に載せ直して再度
測定するという煩雑な作業を完全に排除するか又は極め
て少なくすることができる。
Therefore, according to the third aspect as well,
It is possible to completely eliminate or extremely reduce the troublesome work of changing the position and angle of the object to be measured, remounting the object on the stage, and measuring again.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の種々の実施例による三次元形
状測定装置について、図面を参照して説明する。なお、
以下の本実施例では、被測定物は、歯科用作業模型とす
る。もっとも、被測定物はこれに限定されるものではな
く、本発明による三次元形状測定装置は他の任意のもの
も測定することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A three-dimensional shape measuring apparatus according to various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition,
In the following examples, the object to be measured is a dental work model. However, the object to be measured is not limited to this, and the three-dimensional shape measuring apparatus according to the present invention can measure any other object.

【0028】まず、本発明の第1の実施例による三次元
形状測定装置について、図1及び図2を参照して説明す
る。
First, a three-dimensional shape measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0029】図1は、本発明の第1の実施例による三次
元形状測定装置の全体構成を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall structure of a three-dimensional shape measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0030】本実施例による三次元形状測定装置は、図
1に示すように、本体基盤(図示せず)の上に取り付け
られX方向に移動可能なXステージ11と、Xステージ
11上に取り付けられX方向と垂直なY方向に移動可能
なYステージ12と、Yステージ12上に取り付けられ
X方向に延びる回転軸13cの回りに回動可能な回転ス
テージ13と、回転ステージ13の上方において前記本
体基盤に取り付けられX−Y平面に垂直なZ方向に移動
可能なZステージ14と、Zステージ14に取り付けら
れY方向に延びる回転軸15cの回りに回動可能な回転
ステージ15と、回転ステージ15に取り付けられた光
距離センサとしてのレーザー変位計16とを備えてい
る。被測定物17は回転ステージ13の上に置かれる。
本実施例では、これらのステージ11〜15が、レーザ
ー変位計16と被測定物17との間の相対位置を変更さ
せる位置変更手段を構成している。
As shown in FIG. 1, the three-dimensional shape measuring apparatus according to the present embodiment is mounted on a main body substrate (not shown) and is movable in the X direction, and an X stage 11 mounted on the X stage 11. The Y stage 12 movable in the Y direction perpendicular to the X direction, the rotary stage 13 mounted on the Y stage 12 and rotatable about a rotary shaft 13c extending in the X direction, and above the rotary stage 13 above the rotary stage 13. A Z stage 14 attached to the main body base and movable in the Z direction perpendicular to the XY plane; a rotary stage 15 attached to the Z stage 14 and rotatable about a rotary shaft 15c extending in the Y direction; And a laser displacement meter 16 as an optical distance sensor attached to 15. The DUT 17 is placed on the rotary stage 13.
In the present embodiment, these stages 11 to 15 constitute position changing means for changing the relative position between the laser displacement meter 16 and the object to be measured 17.

【0031】なお、図1において、各ステージ11〜1
5の動きの理解を容易にするため、Xステージ11の固
定部を11a、Xステージ11の可動部を11b、Yス
テージ12の固定部を12a、Yステージ12の可動部
を12b、回転ステージ13の固定部を13a、回転ス
テージ13の可動部を13b、Zステージ14の固定部
を14a、Zステージ14の可動部を14b、回転ステ
ージ15の固定部を15a、回転ステージ15の可動部
を15bで、それぞれ示している。
Incidentally, in FIG. 1, each of the stages 11 to 1
5, the fixed part of the X stage 11 is 11a, the movable part of the X stage 11 is 11b, the fixed part of the Y stage 12 is 12a, the movable part of the Y stage 12 is 12b, and the rotary stage 13 is 13a, the movable part of the rotary stage 13 is 13b, the fixed part of the Z stage 14 is 14a, the movable part of the Z stage 14 is 14b, the fixed part of the rotary stage 15 is 15a, and the movable part of the rotary stage 15 is 15b. , Respectively.

【0032】レーザー変位計16は、図7に示した変位
計1と同様の構成を有している。すなわち、レーザー変
位計16は、被測定物17に対してスポット状のレーザ
光を照射する照射部16aと、被測定物17からの反射
光を受光する受光部16bと、を有している。
The laser displacement meter 16 has the same structure as the displacement meter 1 shown in FIG. That is, the laser displacement meter 16 has an irradiation unit 16 a that irradiates the DUT 17 with spot-shaped laser light, and a light receiving unit 16 b that receives the reflected light from the DUT 17.

【0033】また、本実施例による三次元形状測定装置
は、図1に示すように、各ステージ11〜15の駆動モ
ータ(図示せず)を駆動するモータ駆動回路18と、レ
ーザー変位計16を駆動するセンサ駆動回路19と、各
種の演算及び制御を行う演算・制御部20と、測定者が
演算・制御部20に各種の指令を与えるためのキーボー
ド等の入力装置21と、各ステージ11〜15の位置
(又は駆動量)を検出するエンコーダ等の位置検出器
(図示せず)と、を備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment includes a motor drive circuit 18 for driving a drive motor (not shown) of each of the stages 11 to 15, and a laser displacement meter 16. A sensor drive circuit 19 to be driven, a calculation / control unit 20 for performing various calculations and controls, an input device 21 such as a keyboard for a measurer to give various commands to the calculation / control unit 20, and each stage 11 to 11. And a position detector (not shown) such as an encoder for detecting the 15 positions (or the drive amount).

【0034】演算・制御部20は、図示しない記憶装置
やCPU等を内臓したマイクロコンピュータ等から構成
され、モータ駆動回路18及びセンサ駆動回路19の動
作を制御する駆動制御部としての機能や、レーザー変位
計16からの出力及び前記位置検出器からの出力(各ス
テージの位置検出信号)に基づいて三次元形状データを
作製する三次元形状データ作製部としての機能や、後述
する各種の機能を担う。
The arithmetic / control unit 20 is composed of a microcomputer having a storage device, a CPU and the like (not shown) built therein, and has a function as a drive control unit for controlling the operation of the motor drive circuit 18 and the sensor drive circuit 19 and a laser. Functions as a three-dimensional shape data creating unit that creates three-dimensional shape data based on the output from the displacement gauge 16 and the output from the position detector (position detection signal of each stage) and various functions described later. .

【0035】なお、本実施例では、演算・制御部20で
最終的に作製された三次元形状データは、これを利用す
るCAD装置22に供給されるようになっている。
In the present embodiment, the three-dimensional shape data finally produced by the arithmetic / control unit 20 is supplied to the CAD device 22 utilizing this.

【0036】次に、本実施例による三次元形状測定装置
の動作の一例について、図1及び図2を参照して説明す
る。図2は、演算・制御部20の主要な動作を示すフロ
ーチャートである。
Next, an example of the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing the main operation of the arithmetic / control unit 20.

【0037】まず、被測定物17である歯科用の模型の
測定に必要な測定箇所は歯の交合面及び側面であるか
ら、測定不要な面が下になるように、測定者が被測定物
17を接着剤(図示せず)で回転ステージ13に仮止め
する。
First, since the measurement points necessary for the measurement of the dental model, which is the object to be measured 17, are the mating surfaces and side surfaces of the teeth, the measurer places the object to be measured so that the surface not to be measured is facing down. 17 is temporarily fixed to the rotary stage 13 with an adhesive (not shown).

【0038】次に、測定者は、入力装置21により演算
・制御部20に指令を与えることにより、初期設定を行
う。すなわち、演算・制御部20は、入力装置21から
の指令に従って、モータ駆動回路18を介して各ステー
ジ11〜15を制御し、回転ステージ13は水平位置の
まま、回転ステージ15はレーザー変位計16の照射部
16aからのレーザ照射光がX−Y平面に垂直となる原
点位置、Zステージ14は、標準的な被測定物がレーザ
ー変位計16の受光部16bの受光レンズ(図示せず)
の焦点深度の中に収まる原点位置にセットする。また、
レーザー変位計16の照射部16aからのレーザ照射光
が被測定物17に照射される範囲に来るように、Xステ
ージ11、Yステージ12を用いて、被測定物17を移
動させる。
Next, the measurer gives an instruction to the calculation / control section 20 by means of the input device 21 to perform the initial setting. That is, the arithmetic / control unit 20 controls the respective stages 11 to 15 via the motor drive circuit 18 in accordance with a command from the input device 21, the rotary stage 13 remains in the horizontal position, and the rotary stage 15 uses the laser displacement meter 16. The origin position at which the laser irradiation light from the irradiation unit 16a of is perpendicular to the XY plane, the Z stage 14 is a light receiving lens (not shown) of the light receiving unit 16b of the laser displacement meter 16 as a standard measured object.
Set it at the origin position within the depth of focus of. Also,
The object to be measured 17 is moved by using the X stage 11 and the Y stage 12 so that the laser irradiation light from the irradiation unit 16a of the laser displacement meter 16 is in a range where the object to be measured 17 is irradiated.

【0039】次に、測定者は、入力装置21により、演
算・制御部20に測定開始指令を与える。
Next, the measurer gives a measurement start command to the calculation / control section 20 by means of the input device 21.

【0040】演算・制御部20は、測定開始指令に応答
して、まず、図2中のステップ31で予備測定を行う。
すなわち、演算・制御部20は、モータ駆動回路18に
駆動制御信号を与えて、レーザー変位計16と被測定物
17(本実施例では、被測定物17が載置される回転ス
テージ13の可動部13b)との間の相対位置が所定の
複数の相対位置となるように、各ステージ11〜15を
制御(第1の制御)しながら、前記所定の複数の相対位
置に応じたレーザー変位計16の出力を取り込んで被測
定物17の第1の三次元形状データを作製する。なお、
演算・制御部20は、測定開始指令に応答して、センサ
駆動回路19に駆動制御信号を与えて、測定が終了する
まで、レーザー変位計16の照射部16aからレーザー
光が照射されるようにする。
In response to the measurement start command, the arithmetic / control unit 20 first performs preliminary measurement in step 31 in FIG.
That is, the calculation / control unit 20 gives a drive control signal to the motor drive circuit 18 to move the laser displacement meter 16 and the object to be measured 17 (in the present embodiment, the rotary stage 13 on which the object to be measured 17 is placed is movable). While controlling the respective stages 11 to 15 (first control) so that the relative position to the portion 13b) becomes a predetermined plurality of relative positions, a laser displacement meter according to the predetermined plurality of relative positions. The output of 16 is taken in and the 1st three-dimensional shape data of the to-be-measured object 17 are produced. In addition,
In response to the measurement start command, the calculation / control unit 20 gives a drive control signal to the sensor drive circuit 19 so that the laser beam is emitted from the irradiation unit 16a of the laser displacement meter 16 until the measurement is completed. To do.

【0041】具体的には、例えば、以下のようにして予
備測定が行われる。
Specifically, for example, preliminary measurement is performed as follows.

【0042】まず、前記初期設定状態において、被測定
物17の上面を測定する。すなわち、前記初期設定状態
からXステージ11、Yステージ12を1mm程度の幅
で動かしながら被測定物17の上面を全域にわたって格
子状に測定する。次に、被測定物17の前面を測定する
ために、回転ステージ13を所定量回転させ、被測定物
17の前面が上方に来るようにする。その後、同様に、
Xステージ11、Yステージ12を動かしながら測定
し、被測定物17の前面の全域の測定が終了したら、被
測定物17の背面の測定に移る。回転ステージ13を所
定量回転させ、背面が上方になるようにし、この状態
で、同様にXステージ11、Yステージ12を動かしな
がら測定する。次に、被測定物17の右側面を測定する
ため、まず、回転ステージ15を回転させ、照射レーザ
光が被測定物17の右側面に垂直に近い角度で当たるよ
うな角度に設定する。この状態で、Xステージ11、Y
ステージ12、Zステージ14をレーザ光が被測定物1
7に当たるように動かし、Zステージ14、Yステージ
12を1mm程度の幅で動かしながら測定する。最後
に、被測定物17の左側面を測定するため、まず、回転
ステージ15を回転させ、照射レーザ光が被測定物17
の左側面に垂直に近い角度で当たるような角度に設定す
る。この状態で、Xステージ11、Yステージ12、Z
ステージ14をレーザ光が被測定物17に当たるように
動かし、Zステージ14、Yステージ12を1mm程度
の幅で動かしながら測定する。これにより、被測定物1
7の予備測定が終了する。
First, the upper surface of the object to be measured 17 is measured in the initial setting state. That is, the X-stage 11 and the Y-stage 12 are moved in a width of about 1 mm from the initial setting state, and the upper surface of the DUT 17 is measured over the entire area in a grid pattern. Next, in order to measure the front surface of the DUT 17, the rotary stage 13 is rotated by a predetermined amount so that the front surface of the DUT 17 is located above. Then, similarly,
The measurement is performed while moving the X stage 11 and the Y stage 12, and when the measurement of the entire front surface of the DUT 17 is completed, the measurement of the back surface of the DUT 17 is started. The rotary stage 13 is rotated by a predetermined amount so that the back surface faces upward, and in this state, measurement is performed while moving the X stage 11 and the Y stage 12 in the same manner. Next, in order to measure the right side surface of the object to be measured 17, first, the rotary stage 15 is rotated, and the angle is set so that the irradiation laser light strikes the right side surface of the object to be measured 17 at an angle close to vertical. In this state, X stage 11, Y
Laser light is emitted from the stage 12 and the Z stage 14 to be measured 1
7 is moved, and the Z stage 14 and the Y stage 12 are moved with a width of about 1 mm for measurement. Finally, in order to measure the left side surface of the object to be measured 17, first, the rotary stage 15 is rotated so that the irradiation laser light is irradiated onto the object to be measured 17.
Set the angle so that it hits the left side of the at an angle close to vertical. In this state, X stage 11, Y stage 12, Z
The stage 14 is moved so that the laser beam hits the object to be measured 17, and the Z stage 14 and the Y stage 12 are moved by a width of about 1 mm for measurement. As a result, the DUT 1
The preliminary measurement of 7 is completed.

【0043】これで、被測定物17の予備測定は終了
し、被測定物17の第1の三次元形状データが得られ、
被測定物17の形状が判ったことになる。
With this, the preliminary measurement of the object to be measured 17 is completed, and the first three-dimensional shape data of the object to be measured 17 is obtained.
This means that the shape of the DUT 17 is known.

【0044】次に、演算・制御部20は、図2中のステ
ップ32で、前記予備測定により得られた第1の三次元
形状データに基づいて、被測定物17の所望の複数の箇
所の形状データを得るのに必要な、レーザー変位計16
と被測定物17との間の複数の相対位置を示す位置情報
を得る。
Next, in step 32 in FIG. 2, the arithmetic / control unit 20 determines a desired plurality of locations on the object to be measured 17 based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement. Laser displacement gauge 16 required to obtain shape data
And position information indicating a plurality of relative positions between the object 17 and the object to be measured 17 are obtained.

【0045】前記予備測定では、被測定物17の形状に
よっては、測定点の面の傾きにより、反射光がレーザ変
位計16の受光部16bに測定に十分な量返ってこない
場合があり、受光量が大幅に低下するため、その測定点
は測定不能となる。しかし、測定不能点が被測定物17
全体に及ぶことはなく、通常は被測定物の一部のみが測
定不能となるに留まる。したがって、測定不能点があっ
ても、その近傍の形状は判っており、当然、測定不能点
近傍の面の傾き方向も判っており、測定不能点近傍の面
の傾きを知ることができる。ある点での測定を不能とし
ている原因は、その点の面の傾きであるから、レーザー
変位計16によるレーザー光の照射及び受光の被測定物
17の当該測定点の面に対する角度を変化させれば、測
定不能点の測定を可能にすることができる。このため、
予備測定により得られた第1の三次元形状データに基づ
いて、被測定物17の所望の複数の箇所の形状データを
得るのに必要な、レーザー変位計16と被測定物17と
の間の複数の相対位置を示す位置情報を得ることができ
るのである。
In the preliminary measurement, depending on the shape of the object to be measured 17, the reflected light may not be returned to the light receiving portion 16b of the laser displacement meter 16 in a sufficient amount for measurement due to the inclination of the surface of the measurement point. The measuring point becomes unmeasurable because the quantity is significantly reduced. However, the point that cannot be measured is 17
It does not cover the whole, and normally only a part of the measured object becomes unmeasurable. Therefore, even if there is an unmeasurable point, the shape in the vicinity thereof is known, and naturally, the inclination direction of the surface near the unmeasurable point is also known, and the inclination of the surface near the unmeasurable point can be known. Since the cause of making the measurement at a certain point impossible is the inclination of the surface at that point, it is possible to change the angle of the DUT 16 for irradiating and receiving the laser light by the laser displacement meter 16 with respect to the surface of the relevant measuring point. For example, it is possible to measure the unmeasurable point. For this reason,
Based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement, between the laser displacement meter 16 and the object to be measured 17 necessary for obtaining the shape data of a desired plurality of points of the object to be measured 17. It is possible to obtain position information indicating a plurality of relative positions.

【0046】具体的には、例えば、演算・制御部20
は、次のようにして前記位置情報を得ることができる。
Specifically, for example, the arithmetic / control unit 20
Can obtain the position information as follows.

【0047】まず、前記予備測定における測定不能点
(必要であれば、その周囲の本測定しようとする点も含
む)の面の角度を、当該測定不能点近傍の測定可能であ
った測定点の形状データから算出し、この角度に応じて
当該測定不能点の面の法線に対してレーザー変位計16
の照射光軸及び受光光軸の傾斜が小さくなるような各ス
テージ11〜15の位置を演算する。この測定不能点
(必要であれば、その周囲の本測定しようとする点も含
む)以外については、予備測定において測定可能であっ
たことから、後述する本測定においても、予備測定と同
様に各ステージ11〜15を移動させることにより、測
定可能である。そして、このような移動パターンを示す
情報(これは、レーザー変位計16と被測定物17との
間の相対位置を示す情報に相当することになる。)は、
演算・制御部20内の記憶装置に予め記憶されている。
そこで、本実施例では、前述のようにして演算した各ス
テージ11〜15の位置と、前記測定不能点以外に関す
る前記移動パターンを、前記位置情報とする。なお、予
備測定時に測定不能点がない場合には、演算・制御部2
0内の記憶装置に予め記憶されていた移動パターンを前
記位置情報とする。
First, the angle of the surface of the unmeasurable point in the preliminary measurement (including the point around which the main measurement is to be performed, if necessary) is set to the measurement point in the vicinity of the unmeasurable point. It is calculated from the shape data, and the laser displacement gauge 16
The positions of the respective stages 11 to 15 are calculated so that the inclinations of the irradiation optical axis and the received optical axis are reduced. Except for this non-measurable point (including the point around which the main measurement is to be performed if necessary), it was possible to measure in the preliminary measurement. Measurement can be performed by moving the stages 11 to 15. Then, the information indicating such a movement pattern (this corresponds to the information indicating the relative position between the laser displacement meter 16 and the DUT 17),
It is stored in advance in a storage device in the arithmetic / control unit 20.
Therefore, in the present embodiment, the positions of the stages 11 to 15 calculated as described above and the movement patterns other than the unmeasurable points are used as the position information. If there are no unmeasurable points during the preliminary measurement, the calculation / control unit 2
The movement pattern previously stored in the storage device in 0 is set as the position information.

【0048】もっとも、前記予備測定により得られた第
1の三次元形状データに基づいて、被測定物の所望の測
定点の全てに関して、当該測定点の面の角度を算出し、
この角度に応じて当該測定点の面の法線に対してレーザ
ー変位計16の照射光軸及び受光光軸の傾斜が可能な限
り小さくなるような各ステージ11〜15の位置を演算
し、これらの演算結果を前記位置情報としてもよい。こ
の場合には、後述する本測定時に、被測定物の所望の測
定点の全てに関して、当該測定不能点の面に対するレー
ザー変位計16の照射光軸及び受光光軸の角度の最適化
を図り、レーザー変位計16の受光部16aによる反射
光の受光光量を大きくすることができるので、計測精度
を向上することができるという利点がある。
However, based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement, the angles of the surfaces of the measurement points are calculated for all the desired measurement points of the object to be measured,
According to this angle, the positions of the respective stages 11 to 15 are calculated so that the inclinations of the irradiation optical axis and the light receiving optical axis of the laser displacement meter 16 are as small as possible with respect to the normal line of the surface of the measurement point, and these are calculated. The calculation result of may be used as the position information. In this case, at the time of main measurement described later, with respect to all desired measurement points of the object to be measured, the angles of the irradiation optical axis and the reception optical axis of the laser displacement meter 16 with respect to the surface of the measurement impossible point are optimized, Since the amount of light received by the light receiving unit 16a of the laser displacement meter 16 can be increased, there is an advantage that the measurement accuracy can be improved.

【0049】次に、演算・制御部20は、図2中のステ
ップ33で本測定を行う。すなわち、演算・制御部20
は、ステップ32で得た位置情報に基づいて、モータ駆
動回路18に駆動制御信号を与えて、レーザー変位計1
6と被測定物17との間の相対位置が前記位置情報によ
り示される複数の相対位置となるように、各ステージ1
1〜15を制御(第2の制御)しながら、前記複数の相
対位置に応じたレーザー変位計16の出力を取り込んで
被測定物17の第2の三次元形状データを作製する。
Next, the calculation / control section 20 performs the main measurement in step 33 in FIG. That is, the arithmetic / control unit 20
Gives a drive control signal to the motor drive circuit 18 based on the position information obtained in step 32, and the laser displacement meter 1
6 so that the relative position between the object 6 and the object to be measured 17 becomes a plurality of relative positions indicated by the position information.
While controlling 1 to 15 (second control), the output of the laser displacement meter 16 corresponding to the plurality of relative positions is taken in to produce second three-dimensional shape data of the object to be measured 17.

【0050】具体的には、例えば、以下のようにして本
測定が行われる。
Specifically, for example, the main measurement is performed as follows.

【0051】本測定では、前記予備測定で測定不能とな
った点を除いて、所定の細かいピッチ(例えば、0.2
mmピッチ)でXステージ11、Yステージ12、Zス
テージ14を動かしながら前記予備測定の時と同じ手順
で測定を行う。予備測定における測定不能点では、レー
ザ変位計16の受光部16bの受光量が大きくなるよう
に各ステージ11〜15を動かして測定することにな
る。
In the main measurement, a predetermined fine pitch (for example, 0.2
Measurement is performed by moving the X stage 11, the Y stage 12, and the Z stage 14 at a (mm pitch) in the same procedure as in the preliminary measurement. At the unmeasurable point in the preliminary measurement, each stage 11 to 15 is moved so that the amount of light received by the light receiving unit 16b of the laser displacement meter 16 becomes large.

【0052】この本測定により得られた前記第2の三次
元形状データが最終的な測定結果となり、本測定が終了
すると、被測定物17の三次元形状の測定が完了する。
The second three-dimensional shape data obtained by this main measurement becomes the final measurement result, and when the main measurement is completed, the measurement of the three-dimensional shape of the DUT 17 is completed.

【0053】以上説明した本実施例によれば、予め予備
測定が行われ、予備測定により得られた三次元形状デー
タに基づいて本測定が行われるので、本測定時には測定
不能点が全く出てこないか、あるいは測定不能点が出て
くる可能性があるにしても、その原因は予備測定により
得られた第1の三次元形状データに基づく被測定物17
の面の傾きの推定の誤差によるものであるから、測定不
能点が出てくる可能性は極めて低い。このため、被測定
物17を位置や角度を変えて回転ステージ13に載せ直
して再度測定するという煩雑な作業を完全に排除するか
又は極めて少なくすることができる。
According to the present embodiment described above, the preliminary measurement is performed in advance, and the main measurement is performed based on the three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement. Even if there is no possibility or there is a possibility that an unmeasurable point may appear, the cause is the object to be measured 17 based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement.
This is due to an error in the estimation of the inclination of the plane, and the possibility that an unmeasurable point will appear is extremely low. For this reason, it is possible to completely eliminate or extremely reduce the complicated work of changing the position and the angle of the object to be measured 17 and remounting the object to be measured on the rotary stage 13.

【0054】また、本実施例では、予備測定における測
定点の密度(ピッチ約1mm)が本測定における測定点
の密度(ピッチ0.2mm)より粗くされているので、
予備測定における測定点の密度を本測定における密度と
同一にする場合に比べて、測定時間を短縮することがで
きる。
Further, in this embodiment, the density of the measurement points in the preliminary measurement (pitch about 1 mm) is made coarser than the density of the measurement points in the main measurement (pitch 0.2 mm).
The measurement time can be shortened as compared with the case where the density of the measurement points in the preliminary measurement is the same as the density in the main measurement.

【0055】次に、本発明の第2の実施例による三次元
形状測定装置について、図1及び図3を参照して説明す
る。
Next, a three-dimensional shape measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0056】本実施例による三次元形状測定装置は、演
算・制御部20の動作を除いて、前記第1の実施例によ
る三次元形状測定装置と同一である。したがって、図1
は、第2の実施例による三次元形状測定装置の全体構成
を模式的に示す図でもあり、重複した説明は省略する。
The three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment is the same as the three-dimensional shape measuring apparatus according to the first embodiment except for the operation of the calculation / control section 20. Therefore, FIG.
6 is also a diagram schematically showing the overall configuration of the three-dimensional shape measuring apparatus according to the second embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0057】本実施例では、演算・制御部20は、図3
に示すような動作を行う。図3は本実施例おける演算・
制御部20の主要な動作を示すフローチャートである。
In this embodiment, the arithmetic / control unit 20 is configured as shown in FIG.
The operation is performed as shown in. FIG. 3 shows the calculation in this embodiment.
6 is a flowchart showing a main operation of the control unit 20.

【0058】次に、本実施例による三次元形状測定装置
の動作の一例について、図1及び図3を参照して説明す
る。
Next, an example of the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0059】まず、測定者は、前記第1の実施例の場合
と同様に、被測定物17を回転ステージ13に仮止め
し、初期設定を行う。
First, as in the case of the first embodiment, the measurer temporarily fixes the object 17 to be measured on the rotary stage 13 and performs initial setting.

【0060】次に、測定者は、入力装置21により、演
算・制御部20に測定開始指令を与える。
Next, the measurer gives a measurement start command to the calculation / control unit 20 by using the input device 21.

【0061】演算・制御部20は、測定開始指令に応答
して、まず、図3中のステップ41で最初の本測定を行
う。すなわち、演算・制御部20は、モータ駆動回路1
8に駆動制御信号を与えて、レーザー変位計16と被測
定物17(本実施例では、被測定物17が載置される回
転ステージ13の可動部13b)との間の相対位置が所
定の複数の相対位置となるように、各ステージ11〜1
5を制御(第1の制御)しながら、前記所定の複数の相
対位置に応じたレーザー変位計16の出力を取り込んで
被測定物17の第1の三次元形状データを作製する。
In response to the measurement start command, the arithmetic / control unit 20 first performs the first main measurement in step 41 in FIG. In other words, the arithmetic / control unit 20 uses the motor drive circuit 1
8 by giving a drive control signal to a predetermined relative position between the laser displacement meter 16 and the DUT 17 (in this embodiment, the movable portion 13b of the rotary stage 13 on which the DUT 17 is placed). Each of the stages 11 to 1 is set to have a plurality of relative positions.
While controlling 5 (first control), the output of the laser displacement meter 16 corresponding to the predetermined plurality of relative positions is taken in to prepare first three-dimensional shape data of the object to be measured 17.

【0062】具体的には、例えば、この最初の本測定
は、前記第1の実施例における予備測定と同様にして行
われる。ただし、本実施例では、前記第1の三次元形状
データは最終測定結果として用いられるので、測定ピッ
チは約1mmではなく例えば0.2mmとされる。
Specifically, for example, the first main measurement is performed in the same manner as the preliminary measurement in the first embodiment. However, in the present embodiment, since the first three-dimensional shape data is used as the final measurement result, the measurement pitch is, for example, 0.2 mm instead of about 1 mm.

【0063】次に、演算・制御部20は、図3中のステ
ップ42で、前記最初の本測定により得られた第1の三
次元形状データに関して、被測定物17における形状デ
ータを得るべきであった箇所のうちに形状データを得る
ことができなかった箇所があったか否か、すなわち、最
初の本測定において測定不能点があったか否かを判定す
る。なお、測定不能点であるか否かは、レーザー変位計
16の出力が所定量以上の反射光を受けないことを示し
たか否かによって、判別することができる。
Next, the calculation / control unit 20 should obtain the shape data of the object to be measured 17 with respect to the first three-dimensional shape data obtained by the first main measurement in step 42 in FIG. It is determined whether or not there was a portion for which the shape data could not be obtained, that is, whether or not there was an unmeasurable point in the first main measurement. Whether or not the measurement cannot be made can be determined by whether or not the output of the laser displacement meter 16 indicates that the reflected light of a predetermined amount or more is not received.

【0064】そして、ステップ42で測定不能点がなか
ったと判定されると、前記第1の三次元形状データが最
終の測定結果とされ、被測定物17の三次元形状の測定
が完了する。
When it is determined in step 42 that there is no unmeasurable point, the first three-dimensional shape data is taken as the final measurement result, and the measurement of the three-dimensional shape of the DUT 17 is completed.

【0065】一方、ステップ42で測定不能点があった
と判定されると、演算・制御部20は、図3中のステッ
プ43で、前記最初の本測定により得られた第1の三次
元形状データに基づいて、当該測定不能点の形状データ
を得るのに必要な、レーザー変位計16と被測定物17
との間の複数の相対位置を示す位置情報を得る。
On the other hand, if it is determined in step 42 that there is an unmeasurable point, the arithmetic / control unit 20 determines in step 43 in FIG. 3 the first three-dimensional shape data obtained by the first main measurement. Based on the above, the laser displacement meter 16 and the object to be measured 17 necessary for obtaining the shape data of the unmeasurable point are obtained.
Position information indicating a plurality of relative positions between and is obtained.

【0066】具体的には、例えば、前記最初の測定にお
ける測定不能点の面の角度を、当該測定不能点近傍の測
定可能であった測定点の形状データから算出し、この角
度に応じて当該測定不能点の面の法線に対してレーザー
変位計16の照射光軸及び受光光軸の傾斜が小さくなる
ような各ステージ11〜15の位置を演算する。この演
算により得た位置が前記位置情報に相当する。
Specifically, for example, the angle of the surface of the unmeasurable point in the first measurement is calculated from the shape data of the measurable measuring point near the unmeasurable point, and the angle is calculated according to this angle. The positions of the respective stages 11 to 15 are calculated such that the inclinations of the irradiation optical axis and the received optical axis of the laser displacement meter 16 become small with respect to the normal line of the surface of the unmeasurable point. The position obtained by this calculation corresponds to the position information.

【0067】次に、演算・制御部20は、図3中のステ
ップ44で補足的な本測定を行う。すなわち、演算・制
御部20は、ステップ43で得た位置情報に基づいて、
モータ駆動回路18に駆動制御信号を与えて、レーザー
変位計16と被測定物17との間の相対位置が前記位置
情報により示される複数の相対位置となるように、各ス
テージ11〜15を制御(第2の制御)しながら、前記
位置情報が示す相対位置に応じたレーザー変位計16の
出力を取り込むことによって、最初の本測定における測
定不能点の形状データを補足的に得る。引き続いて、演
算・制御部20は、このステップ44において、この補
足的に得た形状データと前記最初の本測定により得た第
1の三次元形状データとを合成して、被測定物17の第
2の三次元形状データを作製し、被測定物17の三次元
形状の測定を完了する。
Next, the calculation / control section 20 performs supplementary main measurement at step 44 in FIG. That is, the calculation / control unit 20 determines, based on the position information obtained in step 43,
A drive control signal is applied to the motor drive circuit 18 to control each of the stages 11 to 15 so that the relative position between the laser displacement meter 16 and the DUT 17 becomes a plurality of relative positions indicated by the position information. By taking in the output of the laser displacement meter 16 according to the relative position indicated by the position information while (second control), the shape data of the unmeasurable point in the first main measurement is additionally obtained. Subsequently, in step 44, the arithmetic / control unit 20 synthesizes the supplementally obtained shape data and the first three-dimensional shape data obtained by the first main measurement, and The second three-dimensional shape data is created, and the measurement of the three-dimensional shape of the DUT 17 is completed.

【0068】ステップ42で測定不能点があったと判定
された場合には、このようにして得られた第2の三次元
形状データが最終的な測定結果となる。
When it is determined in step 42 that there is an unmeasurable point, the second three-dimensional shape data thus obtained becomes the final measurement result.

【0069】したがって、本実施例によっても、前記第
1の実施例と同様に、被測定物17を位置や角度を変え
て回転ステージ13に載せ直して再度測定するという煩
雑な作業を完全に排除するか又は極めて少なくすること
ができる。
Therefore, according to the present embodiment as well, similar to the first embodiment, the complicated work of repositioning the object to be measured 17 on the rotary stage 13 while changing the position and angle and performing the measurement again is completely eliminated. Can be done or very low.

【0070】次に、本発明の第3の実施例による三次元
形状測定装置について、図4及び図5を参照して説明す
る。
Next, a three-dimensional shape measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

【0071】図4は、本発明の第3の実施例による三次
元形状測定装置の全体構成を模式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the overall structure of a three-dimensional shape measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.

【0072】本実施例による三次元形状測定装置は、図
4に示すように、本体基盤(図示せず)の上に取り付け
られX方向に移動可能なXステージ51と、Xステージ
51上に取り付けられX方向に延びる回転軸53cの回
りに回動可能な回転ステージ53と、回転ステージ53
の上方において前記本体基盤に取り付けられXステージ
51表面に垂直なZ方向に移動可能なZステージ54
と、Zステージ54に取り付けられY方向に延びる回転
軸55cの回りに回動可能な回転ステージ55と、回転
ステージ55に取り付けられた光距離センサとしてのレ
ーザー変位計56とを備えている。被測定物57は回転
ステージ53の上に置かれる。本実施例では、これらの
ステージ51,53〜55が、レーザー変位計56と被
測定物57との間の相対位置を変更させる位置変更手段
を構成している。
As shown in FIG. 4, the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment is mounted on a main body substrate (not shown) and is movable on the X direction, and is mounted on the X stage 51. And a rotary stage 53 rotatable about a rotary shaft 53c extending in the X direction.
Z stage 54 attached to the main body base above the X stage and movable in the Z direction perpendicular to the surface of the X stage 51.
A rotary stage 55 attached to the Z stage 54 and rotatable about a rotary shaft 55c extending in the Y direction; and a laser displacement meter 56 attached to the rotary stage 55 as an optical distance sensor. The DUT 57 is placed on the rotary stage 53. In the present embodiment, these stages 51, 53 to 55 constitute position changing means for changing the relative position between the laser displacement meter 56 and the object to be measured 57.

【0073】なお、図4において、各ステージ51,5
3〜55の動きの理解を容易にするため、Xステージ5
1の固定部を51a、Xステージ51の可動部を51
b、回転ステージ53の固定部を53a、回転ステージ
53の可動部を53b、Zステージ54の固定部を54
a、Zステージ54の可動部を54b、回転ステージ5
5の固定部を55a、回転ステージ55の可動部を55
bで、それぞれ示している。
In FIG. 4, each stage 51, 5
To make it easier to understand the movement of 3-55, X stage 5
1 is the fixed part 51a, and the movable part of the X stage 51 is 51a.
b, the fixed part of the rotary stage 53 is 53a, the movable part of the rotary stage 53 is 53b, and the fixed part of the Z stage 54 is 54
a, the movable part of the Z stage 54 54b, the rotary stage 5
5 is a fixed part 55a, and the rotary stage 55 is a movable part 55a.
Each is shown by b.

【0074】レーザー変位計56は、図7に示した変位
計1と基本的には同様の構成を有しているが、被測定物
57に対して回転軸55cの延びる方向に拡がったスリ
ット状のレーザ光を照射する照射部56aと、被測定物
57からの反射光を受光する受光部56bと、を有して
いる。受光部56bは、図面には示していないが、2次
元受光センサを有しており、受光部56bとして例えば
CCDカメラを用いることができる。
The laser displacement meter 56 has basically the same structure as the displacement meter 1 shown in FIG. 7, but has a slit shape extending in the direction in which the rotary shaft 55c extends with respect to the object 57 to be measured. The irradiation unit 56a for irradiating the laser beam and the light receiving unit 56b for receiving the reflected light from the DUT 57 are included. Although not shown in the drawing, the light receiving unit 56b has a two-dimensional light receiving sensor, and a CCD camera, for example, can be used as the light receiving unit 56b.

【0075】また、本実施例による三次元形状測定装置
は、図4に示すように、各ステージ51,53〜55の
駆動モータ(図示せず)を駆動するモータ駆動回路58
と、レーザー変位計56を駆動するセンサ駆動回路59
と、各種の演算及び制御を行う演算・制御部60と、測
定者が演算・制御部60に各種の指令を与えるためのキ
ーボード等の入力装置61と、各ステージ51,53〜
55の位置(又は駆動量)を検出するエンコーダ等の位
置検出器(図示せず)と、を備えている。
Further, in the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 4, a motor drive circuit 58 for driving a drive motor (not shown) for each of the stages 51, 53 to 55.
And a sensor drive circuit 59 for driving the laser displacement meter 56.
A calculation / control unit 60 for performing various calculations and controls, an input device 61 such as a keyboard for a measurer to give various commands to the calculation / control unit 60, and stages 51, 53-
And a position detector (not shown) such as an encoder for detecting the position (or drive amount) of 55.

【0076】演算・制御部60は、図示しない記憶装置
やCPU等を内臓したマイクロコンピュータ等から構成
され、モータ駆動回路58及びセンサ駆動回路59の動
作を制御する駆動制御部としての機能や、レーザー変位
計56からの出力及び前記位置検出器からの出力(各ス
テージの位置検出信号)に基づいて三次元形状データを
作製する三次元形状データ作製部としての機能や、後述
する各種の機能を担う。
The arithmetic / control unit 60 is composed of a microcomputer having a storage device, a CPU and the like (not shown) incorporated therein, and has a function as a drive control unit for controlling the operation of the motor drive circuit 58 and the sensor drive circuit 59 and a laser. Functions as a three-dimensional shape data creating unit that creates three-dimensional shape data based on the output from the displacement meter 56 and the output from the position detector (position detection signal of each stage) and various functions described later. .

【0077】なお、本実施例では、演算・制御部60で
最終的に作製された三次元形状データは、これを利用す
るCAD装置62に供給されるようになっている。
In the present embodiment, the three-dimensional shape data finally produced by the arithmetic / control unit 60 is supplied to the CAD device 62 which uses the data.

【0078】次に、本実施例による三次元形状測定装置
の動作の一例について、図4及び図5を参照して説明す
る。図5は、演算・制御部60の主要な動作を示すフロ
ーチャートである。
Next, an example of the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the main operation of the arithmetic / control unit 60.

【0079】まず、被測定物57である歯科用の模型の
測定に必要な測定箇所は歯の交合面及び側面であるか
ら、測定不要な面が下になるように、測定者が被測定物
57を接着剤(図示せず)で回転ステージ53に仮止め
する。
First, since the measurement points necessary for the measurement of the dental model, which is the object to be measured 57, are the mating surfaces and the side surfaces of the tooth, the measurer places the object to be measured so that the surface not to be measured faces downward. 57 is temporarily fixed to the rotary stage 53 with an adhesive (not shown).

【0080】次に、測定者は、入力装置61により演算
・制御部60に指令を与えることにより、初期設定を行
う。すなわち、演算・制御部60は、入力装置61から
の指令に従って、モータ駆動回路58を介して各ステー
ジ51,53〜55を制御し、回転ステージ53は水平
位置のまま、回転ステージ55はレーザー変位計56の
照射部56aからのレーザ照射光がXステージ51表面
に垂直となる原点位置、Zステージ54は、標準的な被
測定物がレーザー変位計56の受光部56bの受光レン
ズ(図示せず)の焦点深度の中に収まる原点位置にセッ
トする。また、レーザー変位計56の照射部56aから
のスリット状のレーザ照射光が被測定物57に照射され
る範囲に来るように、Xステージ51を用いて、被測定
物57を移動させる。
Next, the measurer gives an instruction to the calculation / control section 60 through the input device 61 to perform the initial setting. That is, the arithmetic / control unit 60 controls each stage 51, 53 to 55 via the motor drive circuit 58 in accordance with a command from the input device 61, the rotary stage 53 remains in the horizontal position, and the rotary stage 55 is laser-displaced. The origin position where the laser irradiation light from the irradiation unit 56a of the total 56 is perpendicular to the surface of the X stage 51, and the standard measurement object of the Z stage 54 is a light receiving lens (not shown) of the light receiving unit 56b of the laser displacement meter 56. ) Set the origin position within the depth of focus. Further, the measured object 57 is moved by using the X stage 51 so that the slit-shaped laser irradiation light from the irradiation unit 56a of the laser displacement meter 56 is in a range where the measured object 57 is irradiated.

【0081】次に、測定者は、入力装置61により、演
算・制御部60に測定開始指令を与える。
Next, the measurer gives a measurement start command to the calculation / control unit 60 by using the input device 61.

【0082】演算・制御部60は、測定開始指令に応答
して、まず、図5中のステップ71で予備測定を行う。
すなわち、演算・制御部60は、モータ駆動回路58に
駆動制御信号を与えて、レーザー変位計56と被測定物
57(本実施例では、被測定物57が載置される回転ス
テージ53の可動部53b)との間の相対位置が所定の
複数の相対位置となるように、各ステージ51,53〜
55を制御(第1の制御)しながら、前記所定の複数の
相対位置に応じたレーザー変位計56の出力を取り込ん
で被測定物57の第1の三次元形状データを作製する。
なお、演算・制御部60は、測定開始指令に応答して、
センサ駆動回路59に駆動制御信号を与えて、測定が終
了するまで、レーザー変位計56の照射部56aからレ
ーザー光が照射されるようにする。
In response to the measurement start command, the arithmetic / control unit 60 first performs preliminary measurement in step 71 in FIG.
That is, the arithmetic / control unit 60 gives a drive control signal to the motor drive circuit 58 to move the laser displacement meter 56 and the object to be measured 57 (in this embodiment, the rotary stage 53 on which the object to be measured 57 is placed is movable). So that the relative position with respect to the portion 53b) becomes a predetermined plurality of relative positions.
While controlling 55 (first control), the output of the laser displacement meter 56 corresponding to the predetermined plurality of relative positions is taken in to prepare first three-dimensional shape data of the object 57 to be measured.
The calculation / control unit 60 responds to the measurement start command by
A drive control signal is given to the sensor drive circuit 59 so that the laser beam is emitted from the irradiation section 56a of the laser displacement meter 56 until the measurement is completed.

【0083】具体的には、例えば、以下のようにして予
備測定が行われる。
Specifically, for example, preliminary measurement is performed as follows.

【0084】まず、前記初期設定状態において、被測定
物57の上面を測定する。すなわち、前記初期設定状態
からXステージ51を1mm程度の幅で動かしながら被
測定物57の上面を全域にわたって測定する。次に、被
測定物57の前面を測定するために、回転ステージ53
を所定量回転させ、被測定物57の前面が上方に来るよ
うにする。その後、同様に、Xステージ51を動かしな
がら測定し、被測定物57の前面の全域の測定が終了し
たら、被測定物57の背面の測定に移る。回転ステージ
53を所定量回転させ、背面が上方になるようにし、こ
の状態で、同様にXステージ51を動かしながら測定す
る。次に、被測定物57の右側面を測定するため、ま
ず、回転ステージ55を回転させ、スリット状の照射レ
ーザ光が被測定物57の右側面に垂直に近い角度で当た
るような角度に設定する。この状態で、Xステージ5
1、Zステージ54をレーザ光が被測定物57に当たる
ように動かし、Zステージ54を1mm程度の幅で動か
しながら測定する。最後に、被測定物57の左側面を測
定するため、まず、回転ステージ55を回転させ、スリ
ット状の照射レーザ光が被測定物57の左側面に垂直に
近い角度で当たるような角度に設定する。この状態で、
Xステージ51、Zステージ54をレーザ光が被測定物
57に当たるように動かし、Zステージ54を1mm程
度の幅で動かしながら測定する。これにより、被測定物
57の予備測定が終了する。
First, in the initial setting state, the upper surface of the object 57 to be measured is measured. That is, the upper surface of the DUT 57 is measured over the entire area while moving the X stage 51 in a width of about 1 mm from the initial setting state. Next, in order to measure the front surface of the DUT 57, the rotary stage 53
Is rotated by a predetermined amount so that the front surface of the object to be measured 57 comes up. After that, similarly, the measurement is performed while moving the X stage 51, and when the measurement of the entire front surface of the object to be measured 57 is completed, the measurement is performed to the rear surface of the object to be measured 57. The rotary stage 53 is rotated by a predetermined amount so that the back surface faces upward, and in this state, measurement is performed while moving the X stage 51 as well. Next, in order to measure the right side surface of the object to be measured 57, first, the rotary stage 55 is rotated to set an angle such that the slit-shaped irradiation laser light strikes the right side surface of the object to be measured 57 at an angle close to vertical. To do. In this state, X stage 5
1. The Z stage 54 is moved so that the laser light strikes the object 57 to be measured, and the Z stage 54 is moved by a width of about 1 mm for measurement. Finally, in order to measure the left side surface of the DUT 57, first, the rotary stage 55 is rotated to set an angle such that the slit-shaped irradiation laser light strikes the left side surface of the DUT 57 at an angle close to vertical. To do. In this state,
The X stage 51 and the Z stage 54 are moved so that the laser light strikes the object 57 to be measured, and the Z stage 54 is moved in a width of about 1 mm for measurement. This completes the preliminary measurement of the DUT 57.

【0085】これで、被測定物57の予備測定は終了
し、被測定物57の第1の三次元形状データが得られ、
被測定物57の形状が判ったことになる。
This completes the preliminary measurement of the object to be measured 57 and obtains the first three-dimensional shape data of the object to be measured 57.
This means that the shape of the DUT 57 is known.

【0086】次に、演算・制御部60は、図5中のステ
ップ72で、前記予備測定により得られた第1の三次元
形状データに基づいて、被測定物57の所望の複数の箇
所の形状データを得るのに必要な、レーザー変位計56
と被測定物57との間の複数の相対位置を示す位置情報
を得る。演算・制御部60は、具体的には、前記第1の
実施例において演算・制御60がステップ32で位置情
報を得たのと同様にして、前記位置情報を得る。
Next, in step 72 in FIG. 5, the calculation / control section 60 determines a plurality of desired locations of the object 57 to be measured based on the first three-dimensional shape data obtained by the preliminary measurement. Laser displacement meter 56 required to obtain shape data
And position information indicating a plurality of relative positions between the object 57 and the object to be measured 57 are obtained. Specifically, the arithmetic / control unit 60 obtains the position information in the same manner as the arithmetic / control unit 60 obtained the position information in step 32 in the first embodiment.

【0087】次に、演算・制御部60は、図5中のステ
ップ73で本測定を行う。すなわち、演算・制御部60
は、ステップ72で得た位置情報に基づいて、モータ駆
動回路58に駆動制御信号を与えて、レーザー変位計5
6と被測定物57との間の相対位置が前記位置情報によ
り示される複数の相対位置となるように、各ステージ5
1,53〜55を制御(第2の制御)しながら、前記複
数の相対位置に応じたレーザー変位計56の出力を取り
込んで被測定物57の第2の三次元形状データを作製す
る。
Next, the calculation / control section 60 performs the main measurement in step 73 in FIG. That is, the arithmetic / control unit 60
Supplies a drive control signal to the motor drive circuit 58 based on the position information obtained in step 72, and the laser displacement meter 5
6 so that the relative position between the object 6 and the object to be measured 57 becomes a plurality of relative positions indicated by the position information.
While controlling 1, 53 to 55 (second control), the output of the laser displacement meter 56 corresponding to the plurality of relative positions is taken in and the second three-dimensional shape data of the measured object 57 is produced.

【0088】具体的には、例えば、以下のようにして本
測定が行われる。
Specifically, for example, the main measurement is performed as follows.

【0089】本測定では、前記予備測定で測定不能とな
った点を除いて、所定の細かいピッチ(例えば、0.2
mmピッチ)でXステージ51、Zステージ54を動か
しながら前記予備測定の時と同じ手順で測定を行う。予
備測定における測定不能点では、レーザ変位計56の受
光部56bの受光量が大きくなるように各ステージ5
1,53〜55を動かして測定することになる。
In the main measurement, a predetermined fine pitch (for example, 0.2
While moving the X stage 51 and the Z stage 54 at (mm pitch), measurement is performed in the same procedure as in the preliminary measurement. At the unmeasurable point in the preliminary measurement, each stage 5 is adjusted so that the amount of light received by the light receiving section 56b of the laser displacement meter 56 becomes large.
1,53-55 will be moved and it will measure.

【0090】この本測定により得られた前記第2の三次
元形状データが最終的な測定結果となり、本測定が終了
すると、被測定物57の三次元形状の測定が完了する。
The second three-dimensional shape data obtained by the main measurement becomes the final measurement result, and when the main measurement is completed, the measurement of the three-dimensional shape of the object 57 to be measured is completed.

【0091】以上説明した本実施例によれば、スリット
状のレーザー光を用いて測定しているが、前記第1の実
施例と同様に、被測定物57を位置や角度を変えて回転
ステージ53に載せ直して再度測定するという煩雑な作
業を完全に排除するか又は極めて少なくすることができ
る。
According to the present embodiment described above, the measurement is performed by using the slit-shaped laser beam. However, as in the first embodiment, the object 57 to be measured is changed in position and angle to rotate the rotary stage. It is possible to completely eliminate or extremely reduce the complicated work of remounting on 53 and measuring again.

【0092】また、本実施例では、前記第1の実施例と
同様に、予備測定における測定点の密度(ピッチ約1m
m)が本測定における測定点の密度(ピッチ0.2m
m)より粗くされているので、予備測定における測定点
の密度を本測定における密度と同一にする場合に比べ
て、測定時間を短縮することができる。
Further, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the density of the measurement points in the preliminary measurement (pitch of about 1 m
m is the density of the measurement points in this measurement (pitch 0.2 m
Since it is rougher than m), the measurement time can be shortened as compared with the case where the density of the measurement points in the preliminary measurement is the same as the density in the main measurement.

【0093】次に、本発明の第4の実施例による三次元
形状測定装置について、図4及び図6を参照して説明す
る。
Next, a three-dimensional shape measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 6.

【0094】本実施例による三次元形状測定装置は、演
算・制御部60の動作を除いて、前記第3の実施例によ
る三次元形状測定装置と同一である。したがって、図4
は、第4の実施例による三次元形状測定装置の全体構成
を模式的に示す図でもあり、重複した説明は省略する。
The three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment is the same as the three-dimensional shape measuring apparatus according to the third embodiment except for the operation of the calculation / control section 60. Therefore, FIG.
6 is also a diagram schematically showing the overall configuration of the three-dimensional shape measuring apparatus according to the fourth embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0095】本実施例では、演算・制御部60は、図6
に示すような動作を行う。図6は本実施例おける演算・
制御部60の主要な動作を示すフローチャートである。
In this embodiment, the arithmetic / control unit 60 is configured as shown in FIG.
The operation is performed as shown in. FIG. 6 shows the calculation in this embodiment.
6 is a flowchart showing a main operation of the control unit 60.

【0096】次に、本実施例による三次元形状測定装置
の動作の一例について、図4及び図6を参照して説明す
る。
Next, an example of the operation of the three-dimensional shape measuring apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 6.

【0097】まず、測定者は、前記第1の実施例の場合
と同様に、被測定物57を回転ステージ53に仮止め
し、初期設定を行う。
First, similarly to the case of the first embodiment, the measurer temporarily fixes the object 57 to be measured on the rotary stage 53 and performs the initial setting.

【0098】次に、測定者は、入力装置61により、演
算・制御部60に測定開始指令を与える。
Next, the measurer gives a measurement start command to the arithmetic / control unit 60 by using the input device 61.

【0099】演算・制御部60は、測定開始指令に応答
して、まず、図6中のステップ81で最初の本測定を行
う。すなわち、演算・制御部60は、モータ駆動回路5
8に駆動制御信号を与えて、レーザー変位計56と被測
定物57(本実施例では、被測定物57が載置される回
転ステージ53の可動部53b)との間の相対位置が所
定の複数の相対位置となるように、各ステージ51,5
3〜55を制御(第1の制御)しながら、前記所定の複
数の相対位置に応じたレーザー変位計56の出力を取り
込んで被測定物57の第1の三次元形状データを作製す
る。
In response to the measurement start command, the arithmetic / control unit 60 first performs the first main measurement in step 81 in FIG. That is, the arithmetic / control unit 60 controls the motor drive circuit 5
A drive control signal is given to 8 to set the relative position between the laser displacement meter 56 and the object to be measured 57 (in this embodiment, the movable portion 53b of the rotary stage 53 on which the object to be measured 57 is placed) to a predetermined value. Each stage 51, 5 is arranged so as to have a plurality of relative positions.
While controlling 3 to 55 (first control), the output of the laser displacement meter 56 corresponding to the predetermined plurality of relative positions is taken in to prepare the first three-dimensional shape data of the object 57 to be measured.

【0100】具体的には、例えば、この最初の本測定
は、前記第3の実施例における予備測定と同様にして行
われる。ただし、本実施例では、前記第1の三次元形状
データは最終測定結果として用いられるので、測定ピッ
チは約1mmではなく例えば0.2mmとされる。
Specifically, for example, this first main measurement is performed in the same manner as the preliminary measurement in the third embodiment. However, in the present embodiment, since the first three-dimensional shape data is used as the final measurement result, the measurement pitch is, for example, 0.2 mm instead of about 1 mm.

【0101】次に、演算・制御部60は、図6中のステ
ップ82で、前記最初の本測定により得られた第1の三
次元形状データに関して、被測定物57における形状デ
ータを得るべきであった箇所のうちに形状データを得る
ことができなかった箇所があったか否か、すなわち、最
初の本測定において測定不能点があったか否かを判定す
る。なお、測定不能点であるか否かは、レーザー変位計
56の出力が所定量以上の反射光を受けないことを示し
たか否かによって、判別することができる。
Next, in step 82 in FIG. 6, the arithmetic / control unit 60 should obtain the shape data of the object 57 to be measured with respect to the first three-dimensional shape data obtained by the first main measurement. It is determined whether or not there was a portion for which the shape data could not be obtained, that is, whether or not there was an unmeasurable point in the first main measurement. Whether or not the measurement is impossible can be determined by whether or not the output of the laser displacement meter 56 indicates that the reflected light of a predetermined amount or more is not received.

【0102】そして、ステップ82で測定不能点がなか
ったと判定されると、前記第1の三次元形状データが最
終の測定結果とされ、被測定物57の三次元形状の測定
が完了する。
When it is determined in step 82 that there is no measurement impossible point, the first three-dimensional shape data is taken as the final measurement result, and the measurement of the three-dimensional shape of the object 57 is completed.

【0103】一方、ステップ82で測定不能点があった
と判定されると、演算・制御部60は、図6中のステッ
プ83で、前記最初の本測定により得られた第1の三次
元形状データに基づいて、当該測定不能点の形状データ
を得るのに必要な、レーザー変位計56と被測定物57
との間の複数の相対位置を示す位置情報を得る。
On the other hand, if it is determined in step 82 that there is an unmeasurable point, the arithmetic / control unit 60 determines in step 83 in FIG. 6 the first three-dimensional shape data obtained by the first main measurement. The laser displacement meter 56 and the object to be measured 57 required to obtain the shape data of the unmeasurable point based on
Position information indicating a plurality of relative positions between and is obtained.

【0104】具体的には、例えば、前記最初の測定にお
ける測定不能点の面の角度を、当該測定不能点近傍の測
定可能であった測定点の形状データから算出し、この角
度に応じて当該測定不能点の面の法線に対してレーザー
変位計56の照射光軸及び受光光軸の傾斜が小さくなる
ような各ステージ51,53〜55の位置を演算する。
この演算により得た位置が前記位置情報に相当する。
Specifically, for example, the angle of the surface of the unmeasurable point in the first measurement is calculated from the shape data of the measurable measuring point near the unmeasurable point, and the angle is calculated according to this angle. The positions of the respective stages 51, 53 to 55 are calculated so that the inclinations of the irradiation optical axis and the light receiving optical axis of the laser displacement meter 56 become small with respect to the normal line of the surface of the unmeasurable point.
The position obtained by this calculation corresponds to the position information.

【0105】次に、演算・制御部60は、図6中のステ
ップ84で補足的な本測定を行う。すなわち、演算・制
御部60は、ステップ83で得た位置情報に基づいて、
モータ駆動回路58に駆動制御信号を与えて、レーザー
変位計56と被測定物57との間の相対位置が前記位置
情報により示される複数の相対位置となるように、各ス
テージ51,53〜55を制御(第2の制御)しなが
ら、前記位置情報が示す相対位置に応じたレーザー変位
計56の出力を取り込むことによって、最初の本測定に
おける測定不能点の形状データを補足的に得る。引き続
いて、演算・制御部60は、このステップ84におい
て、この補足的に得た形状データと前記最初の本測定に
より得た第1の三次元形状データとを合成して、被測定
物57の第2の三次元形状データを作製し、被測定物5
7の三次元形状の測定を完了する。
Next, the calculation / control section 60 performs a supplementary main measurement at step 84 in FIG. That is, the calculation / control unit 60, based on the position information obtained in step 83,
A drive control signal is given to the motor drive circuit 58 so that the relative position between the laser displacement meter 56 and the object to be measured 57 becomes a plurality of relative positions indicated by the position information, and each of the stages 51, 53 to 55. While controlling (second control), the output of the laser displacement meter 56 corresponding to the relative position indicated by the position information is taken in, and the shape data of the unmeasurable point in the first main measurement is additionally obtained. Subsequently, in step 84, the calculation / control unit 60 combines the supplementally obtained shape data and the first three-dimensional shape data obtained by the first main measurement, and Create the second three-dimensional shape data and measure
The measurement of the three-dimensional shape of 7 is completed.

【0106】ステップ82で測定不能点があったと判定
された場合には、このようにして得られた第2の三次元
形状データが最終的な測定結果となる。
If it is determined in step 82 that there is an unmeasurable point, the second three-dimensional shape data thus obtained becomes the final measurement result.

【0107】したがって、本実施例によっても、前記第
3の実施例と同様に、被測定物57を位置や角度を変え
て回転ステージ53に載せ直して再度測定するという煩
雑な作業を完全に排除するか又は極めて少なくすること
ができる。
Therefore, according to the present embodiment as well, similar to the third embodiment, the complicated work of repositioning the object 57 to be measured on the rotary stage 53 by changing the position and angle and re-measurement is completely eliminated. Can be done or very low.

【0108】以上、本発明の各実施例について説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
Although the respective embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

【0109】例えば、前記各実施例では、単一の光距離
センサが用いられていたが、複数の光距離センサを用い
てもよい。
For example, although a single optical distance sensor is used in each of the above embodiments, a plurality of optical distance sensors may be used.

【0110】また、前記各実施例では、光距離センサと
被測定物との間の相対位置を変更させる位置変更手段と
してステージ11〜15又は51,53〜55が採用さ
れていたが、その相対位置を所望の三次元形状を得るの
に必要な位置にすることができれば、位置変更手段とし
て任意の構成を採用することができる。
Further, in each of the above embodiments, the stages 11 to 15 or 51, 53 to 55 are adopted as the position changing means for changing the relative position between the optical distance sensor and the object to be measured. If the position can be set to a position required to obtain a desired three-dimensional shape, any structure can be adopted as the position changing means.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定物を位置や角度を変えて載物台等に載せ直して再
度測定するという煩雑な作業を完全に又はほとんど行わ
ずに、被測定物の三次元形状を測定することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to measure the three-dimensional shape of the object to be measured completely or almost without performing the complicated work of changing the position or angle of the object to be measured, remounting the object on a stage or the like, and measuring again.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1及び第2の実施例による三次元形
状測定装置の全体構成を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to first and second embodiments of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例における演算・制御部の
主要な動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a main operation of a calculation / control unit in the first exemplary embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例における演算・制御部の
主要な動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a main operation of a calculation / control unit in the second exemplary embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3及び第4の実施例による三次元形
状測定装置の全体構成を模式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an overall configuration of a three-dimensional shape measuring apparatus according to third and fourth embodiments of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例における演算・制御部の
主要な動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flow chart showing the main operation of the arithmetic / control unit in the third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例における演算・制御部の
主要な動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flow chart showing main operations of a calculation / control unit in the fourth exemplary embodiment of the present invention.

【図7】一般的な三角測距式レーザー変位計の測定原理
を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a measurement principle of a general triangulation type laser displacement meter.

【図8】被測定物からの反射光の片寄りによる測定不能
の状況を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a situation in which measurement is impossible due to deviation of reflected light from an object to be measured.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,51 Xステージ 12 Yステージ 13,53 回転ステージ 13c,53c 回転軸 14,54 Zステージ 15,55 回転ステージ 15c,55c 回転軸 16,56 レーザ変位計 16a,56a 照射部 16b,56b 受光部 17,57 被測定物 18,58 モータ駆動回路 19,59 センサ駆動回路 20,60 演算・制御部 11,51 X stage 12 Y stage 13,53 rotary stage 13c, 53c rotary shaft 14,54 Z stage 15,55 rotary stage 15c, 55c rotary shaft 16,56 laser displacement meter 16a, 56a irradiation unit 16b, 56b light receiving unit 17 , 57 DUT 18, 58 Motor drive circuit 19, 59 Sensor drive circuit 20, 60 Arithmetic / control unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光距離センサと、 前記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置を変
更させる位置変更手段と、 前記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置が、
所定の複数の相対位置となるように、前記位置変更手段
を制御する第1の制御手段と、 前記光距離センサと前記被測定物との間の前記所定の複
数の相対位置に応じた前記光距離センサの出力に基づい
て、前記被測定物の第1の三次元形状データを作製する
第1の三次元形状データ作製手段と、 前記第1の三次元形状データに基づいて、前記被測定物
の所望の複数の箇所の形状データを得るのに必要な、前
記光距離センサと前記被測定物との間の複数の相対位置
を示す位置情報を得る手段と、 前記位置情報に基づいて、前記光距離センサと前記被測
定物との間の相対位置が前記位置情報により示される複
数の相対位置となるように、前記位置変更手段を制御す
る第2の制御手段と、 前記位置情報により示される複数の相対位置に応じた前
記光距離センサの出力に基づいて、第2の三次元形状デ
ータを作製する第2の三次元形状データ作製手段と、 を備えたことを特徴とする三次元形状測定装置。
1. An optical distance sensor, position changing means for changing a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured, and a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured,
First control means for controlling the position changing means so as to have a plurality of predetermined relative positions, and the light according to the predetermined plurality of relative positions between the optical distance sensor and the object to be measured. First three-dimensional shape data creating means for creating first three-dimensional shape data of the object to be measured based on the output of a distance sensor; and the object to be measured based on the first three-dimensional shape data. Required to obtain the shape data of the desired plurality of locations, means for obtaining position information indicating a plurality of relative positions between the optical distance sensor and the object to be measured, based on the position information, A second control unit that controls the position changing unit so that the relative position between the optical distance sensor and the object to be measured becomes a plurality of relative positions indicated by the position information, and is indicated by the position information. The light according to a plurality of relative positions A three-dimensional shape measuring apparatus comprising: a second three-dimensional shape data creating unit that creates second three-dimensional shape data based on the output of the distance sensor.
【請求項2】 前記所定の複数の相対位置の密度は前記
位置情報により示される複数の相対位置の密度より粗い
ことを特徴とする請求項1記載の三次元形状測定装置。
2. The three-dimensional shape measuring apparatus according to claim 1, wherein the density of the predetermined plurality of relative positions is coarser than the density of the plurality of relative positions indicated by the position information.
【請求項3】 光距離センサと、 前記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置を変
更させる位置変更手段と、 前記光距離センサと前記被測定物との間の相対位置が、
所定の複数の相対位置となるように、前記位置変更手段
を制御する第1の制御手段と、 前記光距離センサと前記被測定物との間の前記所定の複
数の相対位置に応じた前記光距離センサの出力に基づい
て、前記被測定物の第1の三次元形状データを作製する
第1の三次元形状データ作製手段と、 前記第1の三次元形状データに関して、前記被測定物に
おける形状データを得るべきであった箇所のうちに形状
データを得ることができなかった箇所があったか否かを
判定する判定手段と、 前記判定手段により、前記被測定物における形状データ
を得るべきであった箇所のうちに形状データを得ること
ができなかった箇所があったと判定された場合に、前記
第1の三次元形状データに基づいて、当該箇所の形状デ
ータを得るのに必要な、前記光距離センサと前記被測定
物との間の相対位置を示す位置情報を得る手段と、 前記位置情報に基づいて、前記光距離センサと前記被測
定物との間の相対位置が前記位置情報により示される相
対位置となるように、前記位置変更手段を制御する第2
の制御手段と、 前記位置情報により示される相対位置に応じた前記光距
離センサの出力に基づく形状データと前記第1の三次元
形状データとを合成して、第2の三次元形状データを作
製する第2の三次元形状データ作製手段と、 を備えたことを特徴とする三次元形状測定装置。
3. An optical distance sensor, position changing means for changing a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured, and a relative position between the optical distance sensor and the object to be measured,
First control means for controlling the position changing means so as to have a plurality of predetermined relative positions, and the light according to the predetermined plurality of relative positions between the optical distance sensor and the object to be measured. First three-dimensional shape data creating means for creating first three-dimensional shape data of the object to be measured based on the output of the distance sensor; and the shape of the object to be measured with respect to the first three-dimensional shape data. A determination means for determining whether or not there was a portion for which the shape data could not be obtained among the portions for which the data should have been obtained, and the shape data for the object to be measured should be obtained by the determination means. When it is determined that there is a part for which the shape data cannot be obtained, the optical distance required to obtain the shape data of the part based on the first three-dimensional shape data. Sensor for obtaining position information indicating a relative position between the sensor and the object to be measured, and the relative position between the optical distance sensor and the object to be measured is indicated by the position information based on the position information. Second for controlling the position changing means so as to be a relative position
And the shape data based on the output of the optical distance sensor corresponding to the relative position indicated by the position information and the first three-dimensional shape data are combined to produce the second three-dimensional shape data. And a second three-dimensional shape data producing means for performing the three-dimensional shape measuring apparatus.
JP7061745A 1995-02-24 1995-02-24 Three-dimensional shape measuring apparatus Pending JPH08233518A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7061745A JPH08233518A (en) 1995-02-24 1995-02-24 Three-dimensional shape measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7061745A JPH08233518A (en) 1995-02-24 1995-02-24 Three-dimensional shape measuring apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08233518A true JPH08233518A (en) 1996-09-13

Family

ID=13180026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7061745A Pending JPH08233518A (en) 1995-02-24 1995-02-24 Three-dimensional shape measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08233518A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0887620A2 (en) * 1997-06-25 1998-12-30 Hosokawa Micron Corporation A method and an apparatus for measuring the inclination angle of a pile of a powdery or granular material
EP1102087A2 (en) 1999-11-18 2001-05-23 Japan Atomic Energy Research Institute Baseline length variable surface geometry measuring apparatus and range finder
JP2004093191A (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Shape measuring device and shape measuring method
JP2011179891A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Nikon Corp Measuring device and measuring method
JP2015165210A (en) * 2014-03-03 2015-09-17 Dmg森精機株式会社 Surface profile measurement device and machine tool including the same
JP2019049509A (en) * 2017-09-12 2019-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Surface inspection device and surface inspection method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0887620A2 (en) * 1997-06-25 1998-12-30 Hosokawa Micron Corporation A method and an apparatus for measuring the inclination angle of a pile of a powdery or granular material
EP0887620A3 (en) * 1997-06-25 2000-09-27 Hosokawa Micron Corporation A method and an apparatus for measuring the inclination angle of a pile of a powdery or granular material
EP1102087A2 (en) 1999-11-18 2001-05-23 Japan Atomic Energy Research Institute Baseline length variable surface geometry measuring apparatus and range finder
EP1102087B1 (en) * 1999-11-18 2012-05-09 Japan Atomic Energy Agency Baseline length variable surface geometry measuring apparatus and range finder
JP2004093191A (en) * 2002-08-29 2004-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Shape measuring device and shape measuring method
JP2011179891A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Nikon Corp Measuring device and measuring method
JP2015165210A (en) * 2014-03-03 2015-09-17 Dmg森精機株式会社 Surface profile measurement device and machine tool including the same
JP2019049509A (en) * 2017-09-12 2019-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 Surface inspection device and surface inspection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI510756B (en) A shape measuring device, a shape measuring method, a manufacturing method and a program for a structure
JP3511450B2 (en) Position calibration method for optical measuring device
US5671056A (en) Three-dimensional form measuring apparatus and method
TW201341756A (en) Profile measuring apparatus, structure manufacturing system, method for measuring profile, method for manufacturing structure, program for measuring profile and non-transitory computer readable medium
JP3678915B2 (en) Non-contact 3D measuring device
JP2013064644A (en) Shape-measuring device, shape-measuring method, system for manufacturing structures, and method for manufacturing structures
US5760906A (en) Shape measurement apparatus and method
JP2771594B2 (en) Method and apparatus for measuring displacement of object
JP2010060556A (en) System and method for measuring curved member
JPH10281927A (en) Measuring device for position and attitude angle of wind tunnel test model
JPH08233518A (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
US10502563B2 (en) Measurement device
JPH09178439A (en) Three-dimensional shape measuring device
JPH0123041B2 (en)
JPH08233547A (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
JPH08233519A (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
JPH08327337A (en) Three dimensional shape measuring apparatus
JP5064725B2 (en) Shape measurement method
JPH1058175A (en) Calibration method for optical axis of laser beam machine
JPH08304040A (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
JP6252178B2 (en) Shape measuring device, posture control device, structure manufacturing system, and shape measuring method
JPH08233520A (en) Three-dimensional shape measuring apparatus
JPH10332349A (en) Three-dimensional shape measuring method
JPH08327336A (en) Three dimensional shape-measuring apparatus
JPH08327338A (en) Three dimensional shape measuring apparatus