JPH0843045A - ３次元測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測定物の所望の部位の正確な寸法を効率良
く測定する。 【構成】 被測定面６０Ａからの反射光が２次元ＣＣＤ
センサ４０により受光された後、その２次元ＣＣＤセン
サ４０からの出力に基づき演算装置１０により被測定面
６０Ａの断面形状の各部における座標値が求められ、そ
の断面形状がモニタ３６に表示される。そして、オペレ
ータが被測定面６０Ａに接触することなく、表示された
断面形状にて測定したい部位の表示箇所を指示すると、
その指示された箇所に対応する被測定面６０Ａの断面形
状における位置が判断され、その判断された位置と断面
形状の各部における演算された座標値とに基づいて、測
定したい部位の寸法が算出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３次元測定装置に係
り、より詳しくは、被測定物と接触することなく所望の
部位の寸法を測定する３次元測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、被測定物に対し所望の部位の寸法を測定する場合、
その簡便さからノギス等を用いて行うことが一般的であ
る。ノギスは小型軽量で携帯性に優れており、かつ所望
の部位に当接させることにより、所望の部位の寸法を容
易に測定できる。

【０００３】しかしながら、上記のようなノギス等を用
いた測定では、単一の被測定物に対し同一の部位を繰り
返し測定したとしても、そのときの被測定物に対するノ
ギス等の当接状態の違いや測定者の目の錯覚等に起因す
る誤差により、測定値が異なってしまうことが多々あっ
た。更に、被測定物の材質が軟質である場合には、ノギ
ス等を被測定物に接触させると被測定物に変形が生じる
ので、正確な測定は殆ど不可能であった。

【０００４】また、上記に関連して、被測定物に接触す
ることなく、被測定面にスリット状の光ビーム（以下、
スリット光という）を照射し、照射したスリット光の光
軸と所定の角度をもって設けられた光検出センサにて被
測定面からの反射光を受光し、その受光位置から三角測
量原理を用いて被測定面の形状を２次元又は３次元の座
標にて測定する形状測定装置が提案されている（特公昭
５０−３６３７４号公報、特開昭５６−１３８２０４号
公報、特開昭５７−２２５０８号公報、特開昭５８−５
２５０８号公報等参照）。

【０００５】しかしながら、上記の形状測定装置では、
測定結果として被測定物の形状が出力されるので、該測
定結果に基づいて所望の部位の寸法を求めることが可能
ではあるが、被測定物の局部的な寸法の測定については
考慮されておらず、被測定物の形状を表す膨大な情報の
中からオペレータが所望の部位の寸法を表す情報を抽出
する必要があるので、作業が煩雑であった。特に、大量
生産される部品の検査等においては、生産された部品の
特定の部位、例えば部品組み付け時に他の部品と接触す
る等の理由により高い寸法精度が要求される部位のみに
対し、その寸法を迅速に測定したいという要求がある
が、前述の形状測定装置では所望の部位の寸法のみを効
率良く測定することは困難であった。

【０００６】そこで、本発明は上記事実を考慮し、被測
定物の所望の部位の正確な寸法を効率良く測定すること
ができる３次元測定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の３次元測定装置は、被測定物上の互いの
距離を測定すべき第１の部位及び第２の部位を特定する
情報を入力するための入力手段と、前記第１の部位及び
第２の部位を特定する情報を記憶するための記憶手段
と、前記被測定物にスリット光を照射する照射手段と、
被測定物により反射されたスリット光を受光し、被測定
物上の輝点の軌跡を表す信号を出力する信号出力手段
と、前記入力手段によって入力された情報又は前記記憶
手段に記憶されている情報に基づいて、前記輝点の軌跡
上に存在する第１の部位及び第２の部位の位置を判断す
る判断手段と、判断手段による判断結果に基づいて第１
の部位と第２の部位との距離を演算する演算手段と、前
記演算手段によって演算された第１の部位と第２の部位
との距離を出力する出力手段と、を備えたことを特徴と
する。

【０００８】

【作用】本発明の３次元測定装置によれば、入力手段に
より互いの距離を測定すべき被測定物上の第１の部位及
び第２の部位を特定する情報が入力される。また、これ
らの第１の部位及び第２の部位を特定する情報を記憶す
るための記憶手段が設けられている。

【０００９】なお、これらの第１の部位及び第２の部位
を特定する情報としては、例えば被測定物上の予め定め
られた基準部位とこれらの第１の部位及び第２の部位と
の各々の変位を表す情報、或いは被測定物を撮像するこ
とにより表示部（モニタ等）に表示された被測定物の画
像上において第１の部位及び第２の部位の表示位置を表
す情報等が挙げられる。また、例えば被測定物に複数の
溝が形成されており、ｎ番目の溝の深さを測定したい場
合等には、その深さを測定したい溝を特定する情報、具
体的にはその溝がｎ番目であることを表す情報であって
もよい。

【００１０】一方、照射手段が被測定物にスリット光を
照射すると、信号出力手段は被測定物により反射された
スリット光を受光し、被測定物上の輝点の軌跡を表す信
号を出力する。

【００１１】そして、判断手段は、入力手段によって入
力された情報又は記憶手段に記憶されている情報に基づ
いて、被測定物上の輝点の軌跡上に存在する第１の部位
及び第２の部位の位置を判断する。

【００１２】なお、入力手段によって入力された情報又
は記憶手段に記憶されている情報が、例えば前述のよう
に深さを測定したい溝を特定する情報である場合には、
その情報に基づいて測定したい溝を判断し、更に互いの
距離がその溝の深さに一致する第１の部位及び第２の部
位の位置を自動的に判断することも可能である。

【００１３】上記のようにして第１の部位及び第２の部
位の各々の位置が判断されると、演算手段は、それらの
判断結果に基づいて第１の部位と第２の部位との距離を
演算し、出力手段は演算手段によって演算された距離を
出力する。

【００１４】従って、オペレータが入力手段により、互
いの距離を測定すべき第１の部位及び第２の部位を特定
する情報を入力すれば、第１の部位及び第２の部位の距
離（寸法）が被測定物に対して非接触で測定されて出力
されるので、被測定物の所望の部位の正確な寸法を効率
良く測定することができる。

【００１５】また、本発明では前述のように、互いの距
離を測定すべき第１の部位及び第２の部位を特定する情
報を記憶するための記憶手段が設けられており、入力手
段によって入力された情報等を記憶手段に記憶すること
ができるので、一旦情報が記憶された後は、その記憶さ
れた情報に基づいて第１の部位と第２の部位との距離を
繰り返し自動的に測定することができる。従って、例え
ば大量生産される部品の検査等において、部品の特定の
部位の寸法を繰り返し測定する場合には、測定する部位
を特定する情報を毎回入力する必要はなく、大量の部品
の特定の部位の寸法を迅速に測定することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の３次元測定
装置の一実施例を説明する。

【００１７】図１に示すように、３次元測定装置１２
は、光源としての半導体レーザー５０、球面レンズで構
成されたコリメータレンズ５２、及び入射されたレーザ
ービームを一方向にスリット状に発散させるロッドレン
ズ５４を備えた光源装置６２と、受光レンズ５６及び２
次元ＣＣＤセンサ４０を備えた受光装置６３と、２次元
ＣＣＤセンサ４０に接続された演算装置１０と、この演
算装置１０に接続され演算装置１０から出力された情報
を表示するモニタ３６と、このモニタ３６の画面上に配
設された電磁式のディジタイザ３７と、モニタ３６の画
面上の所定位置を指し示すためのペン形状で先端に導体
が設けられたスタイラス３８とから構成される。

【００１８】なお、上記のうち、モニタ３６は本発明の
出力手段に、２次元ＣＣＤセンサ４０は本発明の信号出
力手段に、光源装置６２は本発明の照射手段に、ディジ
タイザ３７とスタイラス３８は本発明の入力手段に、そ
れぞれ相当する。

【００１９】この３次元測定装置１２によれば、ロッド
レンズ５４から射出されたスリット状のレーザービーム
（以下、スリット光という）が被測定物６０の被測定面
６０Ａに照射される。この時、被測定面６０Ａ上には輝
線６１（輝点の軌跡）が生じる。

【００２０】被測定面６０Ａに照射されて反射されたス
リット光は、受光レンズ５６によって、２次元ＣＣＤセ
ンサ４０の受光面に結像される。従って、この２次元Ｃ
ＣＤセンサ４０上には、被測定面６０Ａ上の輝線６１の
像（以下、スリット像という）６４が結像される。ま
た、２次元ＣＣＤセンサ４０は、このスリット像６４の
位置及び光強度に応じた電気信号を演算装置１０に出力
するようになっている。

【００２１】上記の受光装置６３の光軸は光源装置６２
の光軸と所定の角度θをもって取り付けられている。こ
のため、輝線６１上の点（以下、光点と称す）の位置
が、段差や変位に応じて光源装置６２の光軸方向に変位
することにより、図４（Ａ）に示したように、２次元Ｃ
ＣＤセンサ４０の受光面上に結像されるスリット像６４
において前記変位した光点に対応する部分は、前記光点
の変位量に応じて所定方向（図４（Ａ）のＺ軸方向）に
変位した位置に現れることとなる。

【００２２】図２に示すように、演算装置１０は、増幅
回路（ＡＭＰ）３２を備えており、増幅回路３２の入力
端は２次元ＣＣＤセンサ４０に接続されている。増幅回
路３２は２次元ＣＣＤセンサ４０から出力された信号を
所定の増幅率で増幅して出力する。増幅回路３２の出力
端はアナログデジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称
す）３４の入力端に接続されており、Ａ／Ｄ変換器３４
の出力端は、被測定面６０Ａ上の光点の２次元座標値等
の演算を行うマイクロコンピュータ（マイコン）２０に
接続されている。

【００２３】このマイコン２０は、ＣＰＵ３０、ＲＡＭ
２８、ＲＯＭ２６、及び外部の装置との入出力を行なう
入出力回路（以下、Ｉ／Ｏと称す）２２を備えており、
これらはバス２４によって接続されデータ及びコマンド
が相互にやりとりが可能になっている。ＲＡＭ２８に
は、後述するようにスタイラス３８及びディジタイザ３
７を介して入力された、互いの距離を測定したい第１の
部位と第２の部位（以下、これらをまとめて「測定した
い部位」または「測定部位」と称す）の位置を表す情報
が記憶される。なお、このＲＡＭ２８は本発明の記憶手
段に相当する。また、Ｉ／Ｏ２２には、マイコン２０で
求めた被測定面６０Ａの断面形状を表示するモニタ３６
と、モニタ３６の画面上に配設されたディジタイザ３７
とが接続されている。

【００２４】上記の構成の３次元測定装置１２は、図３
（Ａ）に示すように筐体１６内に収納されており、被測
定面６０Ａと所定距離を保つために所定寸法の複数のス
ペーサ１４が、スリット光が照射される面（以下、ヘッ
ドと称す）１８の周縁部に設けられている。

【００２５】以下、本実施例の作用として、被測定面６
０Ａに形成された隙間または段差の寸法を測定する場合
に関して説明する。

【００２６】被測定面６０Ａに形成された隙間または段
差を測定する場合、まずヘッド１８を被測定物６０の被
測定面６０Ａに対し３次元測定装置１２を被測定面６０
Ａに当接させる。この時、図３（Ａ）に示すように被測
定面６０Ａが被測定物６０の上面であれば、被測定面６
０Ａの上に３次元測定装置１２を載置しても良いし、図
３（Ｂ）に示すように被測定面６０Ａが被測定物６０の
側面であれば、被測定物６０の側方より当接しても良
い。

【００２７】そして、３次元測定装置１２の図示しない
測定開始ボタンがオンされると、半導体レーザー５０か
らレーザービームが射出される。射出されたレーザービ
ームは、コリメータレンズ５２で平行光束とされ、ロッ
ドレンズ５４でスリット状に発散されて、スリット光と
して被測定面６０Ａに照射される。これにより、被測定
面６０Ａ上には輝線６１が現れる。被測定面６０Ａで反
射されたスリット光は、受光レンズ５６により２次元Ｃ
ＣＤセンサ４０上に、被測定面６０Ａの凹凸に応じて変
化する輝線６１の像（スリット像６４）として結像され
る。そして、２次元ＣＣＤセンサ４０はこのスリット像
６４の位置及び光強度に応じた検出信号を演算装置１０
へ出力する。

【００２８】演算装置１０に入力されたスリット像６４
の検出信号は、増幅回路３２によって所定の増幅率で増
幅されてＡ／Ｄ変換器３４に入力される。

【００２９】そして、Ａ／Ｄ変換器３４によって所定時
間毎にサンプリングされてデジタル信号に変換され、マ
イコン２０に出力される。

【００３０】ここでデジタル信号がマイコン２０に入力
されたことを、ＣＰＵ３０が検出することにより、図５
に示すＣＰＵ３０による制御ルーチンが開始される。

【００３１】以下この制御ルーチンの流れを説明する。
ステップ１００において上記のデジタル信号、即ち２次
元ＣＣＤセンサ４０により出力されたスリット像６４の
位置及び光強度に応じた検出信号を増幅しアナログデジ
タル変換した信号を取り込み、次のステップ１０１にお
いて、被測定面６０Ａの断面形状の各部における座標値
を演算する。

【００３２】この断面形状の各部における座標値の演算
に関して、以下に詳細に説明する。図４（Ａ）に示すよ
うに２次元ＣＣＤセンサ４０に結像されたスリット像６
４は、被測定面６０Ａの中央部に形成された凹部に対応
して、Ｙ軸方向に沿った中央部のみＺ軸の負方向に変位
した像となる。更に、その変位量は上記の凹部の段差の
大きさと相関がある（正比例）。

【００３３】一方、２次元ＣＣＤセンサ４０の図４
（Ａ）のＺ軸方向に対応する任意の走査線５９Ａ、５９
Ｂの出力信号は、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示したようにな
る。２次元ＣＣＤセンサ４０は、このような信号を演算
装置１０に出力する。この出力信号の振幅が大きい部位
が走査線上のスリット部分、即ちスリット像の位置にな
る。

【００３４】従って、入力された信号に基づいて演算装
置１０により２次元ＣＣＤセンサ４０上の全ての走査線
上のスリット像６４の位置を求め、その求めた位置から
スリット像６４における変位量と上記の凹部の段差との
相関関係に基づいて、被測定面６０Ａの凹部の形状を求
めることができる。

【００３５】なお、被測定面６０Ａ上に照射されるスリ
ット光は発散方向と交差する方向に所定の幅を有するた
めに、２次元ＣＣＤセンサ４０には図４（Ａ）のＺ軸方
向に所定範囲の光が照射される。そこで、被測定面６０
Ａの光点の位置を、以下の式（１）に示したように、２
次元ＣＣＤセンサ４０の任意の走査線から出力される信
号の加重平均によって求める。すなわち、任意の走査線
において、２次元ＣＣＤセンサ４０に照射された各位置
における光量を重みとして位置の加重平均を求め、求め
た位置をスリット像の位置とする。

【００３６】 Ｚａ＝Σ（Ｉｉ・Ｚｉ）／ΣＩｉ −−−（１） 但し、ｉ＝０、１、・・・ Ｚａ：１走査線上のスリット像の位置 Ｚi ：２次元ＣＣＤセンサにおける位置 Ｉi ：位置Ｚi に照射された光量 ２次元ＣＣＤセンサ４０の１走査線分の入力された信号
に基づいて上記の式に基づいて加重平均を行うことによ
って１走査線上のスリット像６４の幅の中心位置（加重
中心値）を求める。この中心位置を全ての走査線につい
て求めることにより、スリット像６４の位置を高精度に
求めることができる。この位置に基づいて、被測定面６
０Ａの断面形状の座標値を演算する。

【００３７】なお、スリット像を検出する受光素子とし
て上記２次元ＣＣＤセンサ４０の代わりに、１次元ＣＣ
Ｄセンサ、所謂ラインセンサを用いてもよい。この場
合、上記走査線に対応する方向にラインセンサを配置
し、走査線と直交する方向にラインセンサを移動させれ
ば、２次元ＣＣＤセンサ４０と同等の検出を行うことが
できる。

【００３８】上記のようにして、被測定面の断面形状の
各部における座標値を演算した後、ステップ１０２に進
み、既に記憶された測定部位を特定するための情報に基
づいて測定部位の位置を判断するか否かを、予め定めら
れた手順またはその都度オペレータから入力された指示
等に基づいて判断する。

【００３９】なお、工場で大量生産された製品等のよう
に同一形状の多数の被測定物を繰り返し測定する等の場
合は、測定部位の位置を表す情報が後述するようにして
一旦入力され当該情報がＲＡＭ２８に記憶された後は、
ＲＡＭ２８に記憶されている情報に基づいて、測定部位
の位置を判断するので、このステップ１０２における判
断は肯定される。

【００４０】ここで、否定判断を行った場合（例えば、
単一の被測定物を測定する場合、或いは多数の同一形状
の被測定物の測定を開始する際）は、ステップ１０４へ
進み、図４（Ｄ）のように、被測定面の断面形状をモニ
タ３６に表示する。

【００４１】そして次のステップ１０６においてオペレ
ータから測定部位が指示される迄待機する。

【００４２】一方、オペレータはスタイラス３８により
測定部位を指示する。具体的には、例えば図４（Ｄ）に
示す隙間の寸法を測定したい場合には、隙間の端部に対
応する点Ｐ１、Ｐ２（それぞれ本発明の第１の部位、第
２の部位に相当）が表示されているモニタ３６の表示面
上の所定部位にスタイラス３８の先端部を当接させる。
また、例えば段差の寸法を測定したい場合には、段差の
端部に対応する点Ｐ３、Ｐ４が表示されている所定部位
にスタイラス３８の先端部を当接させる。

【００４３】なお、図４（Ｄ）には、一例としてオペレ
ータが点Ｐ２の表示されている部位にスタイラス３８の
先端部を当接させた場合が示されている。また、一度オ
ペレータにより指示された点Ｐ１、Ｐ２は、モニタ３６
の画面上にｘ印で表示される。

【００４４】スタイラス３８の先端部が表示面上の所定
部位に当接されると、ディジタイザ３７はその表示面上
の所定部位の座標値を検出し、マイコン２０のＩ／Ｏ２
２へ送出する。

【００４５】Ｉ／Ｏ２２を介してその座標値が受信され
ると、ステップ１０６の判断は肯定され、ステップ１０
８へ進む。

【００４６】ステップ１０８では、受信した座標値に基
づいて、測定部位の位置、具体的には指示された２点
（第１の部位及び第２の部位）の前記断面形状における
位置を判断し、次のステップ１０９では、ステップ１０
８にて判断した測定部位の位置を表す情報をＲＡＭ２８
に一旦記憶する。なお、ステップ１０８における判断処
理は、本発明の判断手段に相当する。

【００４７】なお、単一の被測定物を測定する場合は上
記の断面形状における測定部位の位置を表す情報のみに
基づいて測定部位の寸法を測定できるが、同一形状の多
数の被測定物に対し同一の部位を繰り返し測定する場合
には、被測定物と３次元測定装置１２との相対位置が一
定とは限らない。従って、図４（Ｄ）に示す被測定面６
０Ａの断面形状において、Ｚ軸方向の変位量についてＹ
軸方向に微分する等により断面形状の特徴を抽出し、先
に判断した断面形状における測定部位の位置を表す情報
をこの断面形状の特徴と対応させて記憶する。

【００４８】例えば、断面形状が図４（Ｄ）のような形
状であり、第１の部位及び第２の部位として指示された
２点がＰ１、Ｐ２であった場合には、「Ｙ軸方向に沿っ
て微分値がピークとなる点Ｙ１、Ｙ２が存在し、測定指
示された隙間はＹ１〜Ｙ２間のＹ軸方向の変位であり、
測定指示された段差はＹ１またはＹ２におけるＺ軸方向
の変位である」ことを表す情報が記憶される。

【００４９】また、例えば、断面形状が図６（Ａ）に示
す形状であり、指示された測定部位がＹ１、Ｙ２間の隙
間及びＹ３における段差であった場合には、「Ｙ軸方向
に沿って微分値がピークとなる点Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ
４、Ｙ５、Ｙ６が存在し、測定指示された隙間はＹ１〜
Ｙ２間のＹ軸方向の変位であり、測定指示された段差は
Ｙ３におけるＺ軸方向の変位である」ことを表す情報が
記憶される。更に、断面形状が図６（Ｂ）に示す形状で
あり、指示された測定部位がＹ１１、Ｙ２１間の隙間及
びＹ１１における段差であった場合には、「Ｙ軸方向に
微分値が無限大となる１次微分位置Ｙ１１、Ｙ１２と微
分値が有限値となる２次微分位置Ｙ２１とが存在し、測
定指示された隙間はＹ１１〜Ｙ２１間のＹ軸方向の変位
であり、測定指示された段差はＹ１１におけるＺ軸方向
の変位である」ことを表す情報が記憶される。これらを
記憶すると、ステップ１１２へ進む。

【００５０】一方、前述したステップ１０２における判
断が肯定された場合（例えば、多数の被測定物の２個目
以降の測定の場合等）は、ステップ１１０へ進み、測定
部位の位置を表す情報をＲＡＭ２８から取り出して、次
のステップ１１２へ進む。

【００５１】ステップ１１２においては、測定部位の位
置を表す情報と、前述したステップ１０１で演算した被
測定面６０Ａの断面形状の各部における座標値とに基づ
いて、測定部位の寸法を演算する。なお、この処理は本
発明の演算手段に相当する。

【００５２】そして、次のステップ１１４でこの演算結
果の寸法をモニタ３６に表示して、制御ルーチンを終了
する。

【００５３】以上説明したように、本実施例では、オペ
レータがモニタ３６に表示された被測定面６０Ａの断面
形状において、測定したい部位の表示位置をスタイラス
３８によって指示すると、指示した部位の寸法が被測定
物６０に対して非接触で測定（演算）されてモニタ３６
に表示されるので、被測定物６０の所望の部位の正確な
寸法を効率良く測定することができる。

【００５４】また、特に同一形状の多数の被測定物に対
して同じ部位を測定する場合には、２個目以降の測定に
おいてオペレータは測定したい部位を再度指示する必要
は無くなるため、大量の部品の特定の部位の寸法を迅速
に測定することができる。

【００５５】なお、上記では入力手段としてのスタイラ
ス３８及びディジタイザ３７により、第１の部位及び第
２の部位を特定する情報として、モニタ３６の表示面上
における測定部位の表示位置を表す情報が入力される例
を説明したが、これ以外にも例えば、入力手段としての
キーボード等により被測定物上の端面から測定部位まで
の距離等の情報が入力されるように構成しても良い。

【００５６】また、例えば被測定物に複数の溝が形成さ
れており、ｎ番目の溝の深さを測定したい場合には、第
１の部位及び第２の部位を特定するための情報は、その
深さを測定したい溝を特定する情報、具体的にはその溝
がｎ番目であることを表す情報であっても良い。またこ
の場合、測定部位の位置の判断は、上記のようにして測
定したい溝を複数の溝の中から特定することで、その溝
の淵の上端部を第１の部位として、またその溝の淵の下
端部を第２の部位として、それらの測定部位の位置を自
動的に判断することも可能である。

【００５７】また、本実施例では被測定面の隙間または
段差を測定する例を示したが、本発明はそれら以外の局
部的な部位の寸法、例えば突起の高さや円孔の直径等の
測定にも適用でき、また微小な被測定物の外形寸法の測
定にも適用できる。

【００５８】また、本実施例では隙間または段差の測定
値を、被測定面６０Ａの断面形状を表示するモニタ３６
に表示する例を示したが、例えばプリンタ等により紙等
の記録媒体に印刷することによって測定値の出力を行っ
ても良い。

【００５９】また、本実施例ではロッドレンズを利用し
てスリット状の光を得る例について説明したが、スリッ
ト状の光を得る素子としてシリンドリカルレンズ、シリ
ンドリカルミラー等を用いることもでき、回転多面鏡等
のレーザービームをスキャンすることによりスリット状
の光を得ることもできる。

【００６０】また、本実施例では受光素子として２次元
ＣＣＤセンサを用いた場合について説明したが、２次元
ＣＣＤセンサに限定されるものではなく、１次元ＣＣＤ
センサ、撮像管を用いたテレビジョンシステムによる位
置検出方法を用いてセンサ上で２次元の位置を出力する
ことのできる素子を利用してもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明の３次元測定装置によれば、オペ
レータが入力手段により、互いの距離を測定すべき第１
の部位及び第２の部位を特定する情報を入力すれば、第
１の部位及び第２の部位の距離（寸法）が被測定物に対
して非接触で測定されて出力されるので、被測定物の所
望の部位の正確な寸法を効率良く測定することができる
という優れた効果を有する。

【００６２】また、入力手段によって入力された情報等
を記憶手段に記憶することができるので、一旦情報が記
憶された後は、その記憶された情報に基づいて第１の部
位と第２の部位との距離を繰り返し自動的に測定するこ
とができる。従って、例えば大量生産される部品の検査
等において、部品の特定の部位の寸法を繰り返し測定す
る場合には、測定する部位を特定する情報を毎回入力す
る必要はなく、大量の部品の特定の部位の寸法を迅速に
測定することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る３次元測定装置の概略構
成を示す斜視図である。

【図２】演算装置の構成を示すブロック図である。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、測定時における３次元測
定装置の被測定面に対する配置を示す概略図である。

【図４】（Ａ）は、２次元ＣＣＤセンサ（受光面）上に
おけるレーザービームの照射状態を示す線図である。
（Ｂ）及び（Ｃ）は、２次元ＣＣＤセンサの出力信号を
示す線図である。（Ｄ）は、モニタに表示された被測定
面の形状を示す線図である。

【図５】マイクロコンピュータによる制御ルーチンを示
すフローチャートである。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、各種の断面形状において
測定部位の位置を表す情報を記憶する例を示す線図であ
る。

【符号の説明】

１２ ３次元測定装置 ２０ マイクロコンピュータ ２８ ＲＡＭ（記憶手段） ３６ モニタ（出力手段） ３７ ディジタイザ（入力手段の一部） ３８ スタイラス（入力手段の一部） ４０ ２次元ＣＣＤセンサ（信号出力手段） ６０ 被測定物 ６２ 光源装置（照射手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物上の互いの距離を測定すべき第
   １の部位及び第２の部位を特定する情報を入力するため
   の入力手段と、 前記第１の部位及び第２の部位を特定する情報を記憶す
   るための記憶手段と、 前記被測定物にスリット光を照射する照射手段と、 被測定物により反射されたスリット光を受光し、被測定
   物上の輝点の軌跡を表す信号を出力する信号出力手段
   と、 前記入力手段によって入力された情報又は前記記憶手段
   に記憶されている情報に基づいて、前記輝点の軌跡上に
   存在する第１の部位及び第２の部位の位置を判断する判
   断手段と、 判断手段による判断結果に基づいて第１の部位と第２の
   部位との距離を演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算された第１の部位と第２の部
   位との距離を出力する出力手段と、 を備えた３次元測定装置。