JP2930406B2 - 位相シフトを利用するモアレ法の応用によりテストされるべき表面のモアレパターンを観測するための方法および装置 - Google Patents

位相シフトを利用するモアレ法の応用によりテストされるべき表面のモアレパターンを観測するための方法および装置

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JP2930406B2 JP2500693A JP50069390A JP2930406B2 JP 2930406 B2 JP2930406 B2 JP 2930406B2 JP 2500693 A JP2500693 A JP 2500693A JP 50069390 A JP50069390 A JP 50069390A JP 2930406 B2 JP2930406 B2 JP 2930406B2
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    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
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Description

【発明の詳細な説明】 発明は位相シフトを利用するモアレ法の応用によりテ
ストされるべき表面のモアレパターンを観測するための
方法に関するものであり、観測されるべき目的格子は補
助格子上に描かれかつそれにより発生されたモアレパタ
ーンはコンピュータにより検出され、記憶されおよび/
または処理され、そこで1つの観測に対して少なくとも
3つの位相シフトされたモアレパターンはそれぞれ評価
される。さらに、発明は位相シフトを利用するモアレ法
の応用によりテストされるべき表面のモアレパターンを
観測するための装置に関するものであり、格子投影配
置、テストされるべき表面の目的格子、観測対物レン
ズ、補助格子、カメラ配置、メモリおよび/またはコン
ピュータを任意に含む。
なお、当業者に周知のように、モアレパターンを生じ
させるためには少なくとも2つの格子像を干渉させなけ
ればならず、本願明細書において「補助格子」とは、観
測されるべき目的格子と干渉させてモアレパターンを生
じさせるために補助的に必要とされる基準格子または参
照格子を意味する。
第1に述べられるタイプのプロセスおよび方法は、平
面内測定でない投影モアレ法に制限されない。さらに、
それらは一般にモアレ法を適用することにより評価され
るべき、格子およびそれらの変化の観測、測定および記
録に応用されることが可能であり、かつそれゆえそれら
はまた平面内の変形の観測および測定にも応用でき、そ
の場合格子はテストされるべき物体の表面上または内に
固定して与えられ、かつこのような変形測定は平面内で
行なわれることが可能である。それゆえ、ここでの目的
格子は投影された格子と同様、物体の上または物体内の
格子であることが理解されるべきである。
第1に述べられたタイプの方法および装置を使用する
ことにより表面およびそれらの変形は観測され、そこで
表面の形状およびその変形はそれぞれ取り上げられかつ
記録される。応用の分野は顕微鏡観測(たとえば、材料
テスト、生物学または薬学の分野における)からm2単位
の大きさを有する表面の観測(たとえば、自動車産業に
おける)にまで及ぶ。表面のおよびそれらの変形の観測
は異なった方法で行なわれることが可能である。表面状
の観測の現在の方法は異なったモアレ法、フォトグラメ
トリ、ホログラフィ、および制限つきのモトグラフィか
ら生じている。このような方法は部分的に競合して、部
分的にお互いに相補的であるように適用される。
米国特許明細書4 641 972において、物体の表面プ
ロファイルを決定するための方法が記述され、そこでは
正弦的に変化する強さパターンを有する光ビームは物体
に向けられ、そこでは正弦パターンの位相は変調され
る。物体の変形された格子像は衝突光ビームの数多くの
異なった、変調された位相に対して検出器配置によって
受け取られる。このように、物体および基準位相は物体
および基準面に対してポイントごとに得られる。物体表
面に各点の高さはその後位相差に基づいて基準面に関連
して決定される。
投影モアレ法は表面およびそれらの変形を観測するの
に特に簡単でかつ経済的である。含まれる測定原理は以
下のとおりである:ライン格子は測定されるべき表面上
に規定された角度において斜角をつけた態様で投影さ
れ、そこでは格子の明るさの分布は通常三角関数に一致
する。表面はもう1つの角度でカメラまたは同様のもの
により観測され、観測装置またはカメラはそれぞれ大抵
は表面から同一の垂直距離で存在する。2つの観測物ま
たは像はそれぞれ重畳され、それらは異なった表面の形
状に基準を有し、かつこの態様でモアレパターンが発生
される。このように、相対的測定は時間に関して連続的
に作られる2つの観測物を使用して行なわれる。もし、
決定された最低限の像件が保たれるなら、モアレパター
ンの単一のオーダーは等間隔の等高線に対応する。投影
モアレ法に関する使用に影響する幾何学上の要因の研究
は「モアレ地形学における使用に影響する幾何学上要因
について(“On geometric factors affecting the use
in moire topography")」、Materrialpruf.20(197
8).No.9,p.338〜342でG.ビュッケ(G.Wutzke)によっ
て記述される。
ドイツの公開された出願3527074において開示された
従来の装置は、立体顕微鏡における使用に関して特に目
の検査および動作に関して物体の表面形状を決定するた
めに、投影モアレ法の応用で動作し、投影された格子像
をシフトしかつ基準格子に続いて配列された光学手段を
用いる投影および基準格子が使用される。ヨーロッパ公
開出願0 262 089において、物体の表面を測定するた
めの装置がさらに記述され、そこではモアレフリンジパ
ターンは2つのバーの格子を結合することにより発生さ
れかつ物体の表面において変形されるストライプ像はビ
デオカメラにより取り上げられ、かつ電子工学回路によ
り評価される。バーの格子はお互いに関連してシフトさ
れ、それによりフリンジパターンの位相は測定可能な程
度の量だけ変えられ得る。
評価のためには、最大の明るさまた最大の暗さのライ
ンに変えられたモアレパターンのみを使用すればしばし
ば十分である。しかしながら、モアレパターンのこのよ
うなラインシンニング方法の代わりに位相シフト法を応
用することは有利である。位相シフト法を使用すると
き、モジュロ−2−パイイメージ(位相シフトされない
またはされた位相イメージ)またはそれと同義の位相ポ
ートレートの各々に対して少なくとも3つの独立のピッ
クアップが要求され、それらはある表面形状にそれぞれ
配列され、かつ評価のためコンピュータが要求される。
すなわち、2つの重畳された格子像の基準格子はそれぞ
れ最初のまたは基本においてそれぞれ観測され、かつシ
フトされた2つの位置では、それらは大抵3つの強度分
布が各対象点に対して取上げられるように、120゜の位
相だけシフトされている。そのシフトによって、3つの
ピックアップは遅れずに連続的に取上げられる。対応し
て投影配置は位相シフトされた格子投影、すなわち位相
シフトを能動化するため適切な装置を含む。位相シフト
法は単純なコンピュータ処理により区別される、なぜな
らラインシンニング方法と異なってフリンジのカウンテ
ィング方向が認識されかつ実際には相互作用のない動作
が要求されるからである。さらに、分解能はモアレオー
ダーのフラクションまで可能である。分解能の程度はこ
こではシフトの正確さおよび格子の観測された正弦関数
に二乗(sin2)明るさの階調の質の正確さに依存する。
位相シフト法の応用は、たとえば、B.ブラークマン
(B.Breuckmann)およびW.チーマ(W.Thieme)の「産業
界における使用のためのホログラフィックシステムを支
えるコンピュータ(“A computer supported holograph
ic system for the use in industry")」、VDIレポー
ト、552(1985)、p.27〜36に記述される。表面の観測
に対するさらに別の方法およびシステムは米国特許明細
書4 212 073から公知であり、そこでは正弦格子はそ
れぞれ4分の1の期間の格子により3つの段階でシフト
され、表面からの放射に強度は各段階で検出されかつス
トアされる。単純な数学的動作の使用により、ポイント
の高さはこれらのストアされた値から決定される。従来
の位相シフト法は、表面の形状が取り上げの時間の間に
変化させられてはならないかまたは非本質的なことで変
化させられなければならないという不利益を有する。そ
れゆえ、位相シフト法は静的テストに対してまたは、も
し本当に必要ならば、非常に遅い変化の観測に対しての
み適用されることができるだろう。この方法を使用する
とき、特に表面形態構造物の動的、急速に発達する変化
を伴う短時間の分野においては、動的な測定は不可能で
ある。
投影されたフリンジ法の場合では感度を増すため、す
なわち、お互いからの等強度線の距離の増加に伴う分解
能の増加のため、投影角度は大きくなければならず、か
つ格子スケーリングはできる限り小さくあるべきであ
る。ここでの制限はコンピュータによってもたらされた
イメージデータのデジタル化から生じ、それは結果的に
空間周波数の制限を生じる。適当で僅かに異なったスケ
ーリング(不一致)を有する付加的な補助格子の供給に
よって、ライン強度は1桁から2桁だけ増加されること
が可能でありかつそれにより分解能はかなり増加され得
る。記録されるべき格子投影はこの補助格子上に描か
れ、デジタル化の要求に対して十分なライン強度を有す
る、本質的によりきめの粗いモアレパターンの発生を伴
う。それゆえ、記録されるべき格子投影の補助ストアは
モアレパターンによって作られる。重畳されている双方
のピックアップが同一の補助格子上に描かれるため、モ
ジュロ−2−パイイメージの補助的に発生されたパター
ンについての後者(補助格子)の影響はこのような2つ
のピックアップの重畳の後打ち消される。対応のコンピ
ュータ支持される光学測定方法は、B.ブリュックマン
(B.Breuckmann)およびP.リューベック(P.Lubeck)に
よる「表面テストおよび3−D測定技術の分野に最大分
解能を有する光学方法の応用(“Application of optic
al processes have a maximum resolution in the fiel
d of surface testing and of 3−D measurement techn
ique")」、VDIレポート679(1988)、p.71〜76に記述
される。
発明の根底となる目的は動的でかつ短時間測定でのモ
アレ法の応用を可能化することである。この目的は、請
求項1および7の特徴をそれぞれ有する方法および装置
を伴う発明によって解決される。方法のおよび装置のさ
らに有利な展開は従属クレームの主題である。
このように発明に従う方法は、観測のため、目的格子
に関連の位相シフトされたモアレパターンが同時に発生
されかつ描かれ、さらに、互いに位相がシフトされた、
すなわち位相変位された態様で配置されている補助格子
に対する格子イメージの重畳により検出されることを特
徴とする。発明に従う方法および装置により、このよう
に目的物の表面上に与えられる剛性の格子投影および剛
性の格子はそれぞれ観測側において使用されかつシフト
される。モアレパターンおよびイメージの同時発生によ
って、すなわち、時間に関して並行の態様でイメージメ
モリまたはコンピュータ内に単一の観測の引き込みによ
って、個々の測定に対して要求される時間が非常に短く
かつ時間における方法の制限が位相シフト法それ自体か
ら結果するのではなく、露出時間またはイメージをスト
アするために要求される時間から結果する。それゆえ、
このようにそれは使用される装置に依存している。
発明に従う方法において、補助格子の位相シフトは2
つの方向に、好ましくはお互いに垂直であるように有利
に与えられる。これは格子の主な特別な方向において変
形の測定を可能にする。
発明に従う方法の有利な修正に関して、位相シフトさ
れたモアレパターンは、互いに位相シフトされて配列さ
れる少なくとも3つの別々の補助格子上に少なくとも3
つの部分的なビームによって目的格子を描くことにより
発生され、かつそこに発生される位相シフトされたモア
レパターンを同時に検出することにより発生される。モ
アレパターンはストアするためおよび/または電子工学
的な評価のためイメージ処理に同時に伝達される。
代替的に、位相シフトされたモアレパターンは観測ビ
ームによって補助格子上に目的格子を描くことによって
発生されることが可能であり、補助格子は組合されて1
つにパックされた少なくとも3つの補助格子を含み、か
つ単一のモアレパターンの発生に対して要求されるスケ
ールに関して少なくとも3重のスケールを有し、そこで
単一の位相シフトモアレパターンは少なくとも3重のス
ケーリングに対応してライン/カラム状の態様でインタ
ーリーブ(ライン間またはカラム間で相互挿入)された
3つの補助格子のインターリーブするモアレパターンを
ストアすることにより検出される。それゆえに、ともに
パックされた補助格子はラインごとにまたはカラムごと
にそれぞれ読取ることにより選択的に観測され得る。と
もにパックされたこのような補助格子の有利な実施例は
CCDセンサアレイであり、そこでは単一の補助格子に関
連するカラムまたはラインはピクセルごとの評価に対し
て読取られることが可能であり、そこでは少なくとも3
つの単一のイメージは簡単に相乗積分から導出されるこ
とが可能である。方法のこの修正の利点は、テストアセ
ンブリが非常に簡単であることである、なぜならば方法
の修正がビーム分割を有するという点において、かつ特
にカメラから離れた補助格子を有する実現に関して、互
いにそれらの調節が困難である補助格子、および互いに
並行な態様でストアされるべきいくつかのイメージ列の
管理が省略されるからである。おそらく、光強度のより
少ない損失が発生する。なぜならば、必要なビーム分割
はインターリーブする補助格子で省略されるからであ
る。しかしながら、ともにパックされる補助格子の応用
は結果的に、ビーム分割を伴って動作する方法修正の場
合よりもより小さい分解能を生じる。
もし1つの補助格子ラインまたはカラムのみの上にイ
メージが描かれるなら、二次元のカメラ観測が1つのラ
インに減らされるが、非常に高いピクセル数を有するCC
Dラインアレーは有利に使用され得る。この態様で、非
常に高い分解能を有するプロファイル部分がより小さな
分解能を有する表面状全体図の代わりに得られることが
可能である。
発明および記述された修正に従う方法は白色光または
単色光をそれぞれ使用し、かつシフト動作は観測装置側
に、すなわち、物体と観測装置と間で行われる。代替的
に位相シフトモアレパターンはまた、異なったカラーを
有しかつ位相シフトされた態様で配列される少なくとも
3つの目的格子において同時にかつ重畳して投影しかつ
観測することにより、かつともにパックされた目的格子
イメージのモアレパターンを色選択態様で分離すること
によりまたはそれをフィルタしてしまうことにより単一
の位相シフトされたモアレパターンを検出することによ
り、この発明に従って発生される。この場合、シフト作
用は照明の側に、すなわち、光源および物体との間で行
なわれ、かつそれは位相シフトされたパターンの同時投
影において成立する。このようにカラーコード化された
パターンは物体上に投影される。
位相シフトを利用する投影されたフリンジ法の応用に
よりテストされるべき表面のモアレパターンを観測する
ための、この発明に従う装置は、 − テストされるべき表面上の目的格子と、 − 観測対物レンズと、 − 補助格子と、 − カメラ配置と、 − メモリおよび/またはコンピュータを含み、 かつ − 少なくとも3つの補助格子は位相シフトされた態様
で目的格子の後に位置決めされ、かつ − カメラ配置はそれぞれ同時に補助格子により位相シ
フトされたモアレパターンを検出することを特徴とす
る。
好ましくは、互いに垂直な態様で特に交差される格
子、たとえば、ライン格子が与えられ、それらの主な方
向の変形の測定を許容する。
位相シフトされた補助格子を形成するため、好ましく
は少なくとも3つの部分的なビームにビームを分割する
ビームスプリッタが光線の経路内に配置されかつ少なく
とも3つの別々の補助格子およびこれらの後に配置され
るカメラが設けられる。ビームスプリッタとして分割平
面またはプリズムが有利に設けられかつ補助格子がカメ
ラ結像面内に配置され、位相シフトされたモアレパター
ンを生成するためにお互いに関してシフトされる。プリ
ズムがビームスプリッタとして設けられる場合には、カ
ラーフィルタは光線の経路においてビームスプリッタの
前に適切に配置される。それゆえ発明に従う装置のこの
実施例は、ビーム分割の原理に従って構成され、3つの
部分的なイメージのピックアップは完全に異なった応
用、たとえば3つのカラーカメラ(たとえば、ベルムホ
ール(Bermpohl)に従う)として実現される。ビーム分
割のため分割平面またはプリズムが設けられる。プリズ
ムの応用の場合では、単色光を得るためのカラーフィル
タが適切である。発明に従う装置に関しては、カメラに
よってカラー分離ではなくて位相シフトされたモアレパ
ターンが発生され、それは目的格子を描くことにより発
生され、すなわち物体上に存在するまたはその上に投影
された格子がカメラ結像面中の補助格子上に描かれる。
すなわち、補助格子とカメラ結像面は一致している。重
畳は結果としてモアレパターンを生じかつお互いに関し
ておよび光線の経路に関して補助格子の厳密に変位され
た配置は結果として位相シフトされたモアレパターンを
生ずる。
代替的に、モアレパターンを発生するために必要な少
なくとも3重のスケーリングであるべき、ラインまたは
カラムスケーリングを有する、ともにパックされた態様
の少なくとも3つの補助格子を含む補助格子が設けら
れ、同様にカメラが補助格子の後に配置されることが可
能でありかつ読取手段が設けられることが可能で、それ
は補助格子パターンのラインまたはカラムを位相シフト
されたモアレパターンにする。
発明の好ましい実施例に関して、補助格子は1つのラ
インまたはカラムを有して与えられる。
補助格子は好ましくは格子状の態様で構成されるセン
サにより与えられ、CCDセンサアレーは便利よく設けら
れる。
マイクロチャネル平面が補助格子またはセンサ格子と
して与えられるとき、これはns領域にある非常に短い露
出時間の使用を可能にする。現在、マイクロチャネル平
面を使用すると、これらの不十分な精度および少数のポ
イントが依然として生じ得る。
いくつかの応用において、ビデオカメラまたはドラム
タイプのカメラが設けられる。
格子はテストされるべき表面上に厳密に適用され得
る。しかしながら、また、投影配置は目的格子のために
与えられることが可能である。
以下において、発明はさらに好ましい実施例および図
面の記述によって説明される。実施例は単に説明すると
いう目的を果たすのみでありかつ制限するものとしてみ
なされるものではない、特にまた個々の要素の存在また
は不在に関係するものではない。図面は以下によって示
される。
図1 ビーム分割を有する装置の概略構造である。
図2 プリズムを使用するビーム分割と、補助格子とし
てのCCDアレイとを有する装置の第2の実施例である。
図3 分割平面を使用するビーム分割、別々の格子、お
よびセンサを有する装置の第3の実施例である。
図1の装置において目的格子2の後に与えられる光線
の描かれる経路は、観測されるべき目的格子の虚像Aを
伴う対物レンズ4および光学装置6を含む。ビームスプ
リッタ8によって、たとえば、分割平面、分割キューブ
(プリズム)、または鏡10の形態で、光線の経路は分割
されかつ目的格子2は3つの補助格子14上に描かれる。
補助格子14は対応する位相角、たとえば、120゜だけ正
確に互いに関して光線の経路において調節される。観測
装置16、たとえば、ビデオカメラまたは高速撮影のため
に回転可能なドラムの周囲にフィルムが装着されたドラ
ムタイプの光学カメラのようなカメラは3つの補助格子
14の後でそれぞれ接続されて配置される。そこからモジ
ュロ−2−パイイメージが算出される1組のイメージ
は、同時に観察されかつメモリ18またはコンピュータ20
に伝送される。
また、補助格子14は、カメラの像形成光学手段が省略
されてその代わりに高い光強度を得るためのセンサアレ
イのみが配置される場合には、格子状の態様に構成され
たセンサによって形成され得る。
図2において示される発明の第2の実施例に従った装
置においては、ビデオカメラにはビーム分割のためのプ
リズム22が設けられる。観測方向は矢印Bにより示され
る。最も単純な構造の場合ではCCDアレー24はプリズム
に配置され、CCDアレーはセンサのおよび補助格子の機
能を結合する。ビーム分割に関連して光回折を混乱する
のを避けるため、好ましくは単色光が使用される。この
目的のため、単一のカラーフィルタ26は対物レンズ領域
4の後の光線の経路の共通部分において都合よく設け
る。代替的に、観測されるべきそれぞれの格子または目
的格子は単色光を使用して投影されることが可能であ
る。
図3においては発明の第3の実施例が示される、そこ
で分割平面8はビーム分割のために設けられかつ補助格
子14およびセンサ24は間隔を開けて分離される。フィー
ルドレンズ28およびマクロ対物レンズ30を含む光学手段
は補助格子14とセンサ24との間に配置される。位相シフ
トされたモアレパターンはイメージセンサまたはメモリ
により受け取られる。観測方向は矢印Bによって示され
る。
しかしながら、この配置においてセンサはモアレパタ
ーンの個別の走査について走査原理を実現しなければな
らないにもかかわらず、ライン密度は分解能自体を決定
する補助格子14の分解能のかなり下にあり得る。第1の
実施例に従うビーム分割を有する装置から考えて、モア
レ測定の分解能は同数のライン/カラムを有するセンサ
の場合において増大される。
上記において発明が好ましい実施例および選択された
特徴によって記述されかつ示されてきた。自己理解によ
り発明はこれらの例示に制限されるものではなく、さら
にすべての特徴は個別にまたはある組合せにおいて使用
されることが可能でありまた請求項においてそれらの組
合せから独立して使用されることが可能である。

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】位相シフトを伴うモアレ法の応用によりテ
    ストされるべき表面のモアレパターンを観測するための
    方法であって、観測されるべき目的格子が補助格子上に
    描かれかつそれにより発生されたモアレパターンがコン
    ピュータにより検出され、ストアされ、および/または
    処理され、少なくとも3つの位相シフトされたモアレパ
    ターンが1つの観測のためにそれぞれ評価される方法に
    おいて、1つの観測のために、互いに位相シフトされた
    態様で配置された複数の補助格子に1つの目的格子の像
    を重畳させることによって、その1つの目的格子に関係
    付けられた複数の位相シフトされたモアレパターンが同
    時に発生されかつ撮影されて検出されることを特徴とす
    る、方法。
  2. 【請求項2】格子の位相オフセットは互いに好ましくは
    垂直な2つの方向に与えられることを特徴とする、請求
    項1の方法。
  3. 【請求項3】位相シフトされたモアレパターンは、互い
    に位相シフトされた態様で配置される少なくとも3つの
    別々の補助格子上に、少なくとも3つの部分的なビーム
    によって目的格子を描くことにより発生され、かつそこ
    に発生された位相シフトされたモアレパターンは同時に
    検出されることを特徴とする、請求項1または2の方
    法。
  4. 【請求項4】位相シフトされたモアレパターンは組合さ
    れて1つにパックされた少なくとも3つの補助格子を含
    む補助格子上に1つのビームによって目的格子を描くこ
    とにより発生され、それは1つの単一のモアレパターン
    の発生に対して要求されるスケーリングに関して少なく
    とも3重のスケーリングを有することを特徴とし、かつ
    単一の位相シフトされたモアレパターンは少なくとも3
    重のスケーリングに対応して、ラインごと/カラムごと
    にインターリーブされた補助格子から、互いにインター
    リーブしているモアレパターンを読取ることにより検出
    されることを特徴とする、請求項1の方法。
  5. 【請求項5】1つの補助格子ラインまたはカラム上にお
    いてのみ像が描かれることを特徴とする、請求項1ない
    し4のいずれかの方法。
  6. 【請求項6】位相シフトされたモアレパターンは異なっ
    たカラーを有しかつ位相シフトされて配列される少なく
    とも3つの目的格子を観測することにより発生され、か
    つ単一の位相シフトされたモアレパターンは目的格子イ
    メージに組合されて1つにパックされたモアレパターン
    を、色選択的に分離することで検出されることを特徴と
    する、請求項1または2の方法。
  7. 【請求項7】位相シフトを利用するモアレ法を応用する
    ことによりテストされるべき表面のモアレパターンを観
    測するための装置であって、 テストされるべき表面上の目的格子(2)と、 観測対物レンズ(4)と、 補助格子(14)と、 カメラ配置(16)と、 メモリ(18)および/またはコンピュータ(20)とを含
    み、 少なくとも3つの補助格子(14)が位相シフトされた態
    様で目的格子(2)の後に配置され、さらに カメラ配置(16)が同時に補助格子(14)によって位相
    シフトされたモアレパターンをそれぞれ検出することを
    特徴とする、装置。
  8. 【請求項8】特に互いに垂直に交差する格子が与えられ
    ることを特徴とする、請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】ビームスプリッタ(8,10)が光線の経路に
    おいて配置され、それは少なくとも3つの部分的なビー
    ムに光線を分割し、かつ少なくとも3つの別々の補助格
    子(14)およびこれらの後に配置されたカメラが設けら
    れる、請求項7または8に記載の装置。
  10. 【請求項10】ビームスプリッタとして分割平面(8)
    またはプリズム(22)が与えられかつ補助格子(14,2
    4)がカメラ結像面に配置され、それらの補助格子は位
    相シフトされたモアレパターンを発生するためにお互い
    に関してシフトされていることを特徴とする、請求項9
    に記載の装置。
  11. 【請求項11】カラーフィルタ(26)はビームスプリッ
    タの前の光線の経路内に設置されることを特徴とする、
    請求項10の装置。
  12. 【請求項12】ラインまたはカラムスケーリングを有
    し、組合されて1つにパックされた態様で少なくとも3
    つの補助格子を含む補助格子が与えられ、スケーリング
    はモアレパターンを生成するために要求されるスケーリ
    ングの少なくとも3重であり、カメラが補助格子の後に
    設置されかつ読取手段が与えられ、それは補助格子パタ
    ーンのラインまたはカラムを位相シフトされたモアレパ
    ターンに分解することを特徴とする、請求項7の装置。
  13. 【請求項13】補助格子は1つのラインまたはカラムを
    有して与えられることを特徴とする、請求項7または12
    の装置。
  14. 【請求項14】補助格子は格子状の態様で組立られるセ
    ンサにより形成されることを特徴とする、請求項7、12
    または13のいずれかの装置。
  15. 【請求項15】CCDセンサアレイが補助格子として設け
    られることを特徴とする、請求項14の装置。
  16. 【請求項16】マイクロチャネルプレートが補助格子と
    して与えられることを特徴とする、請求項7ないし14の
    いずれかの装置。
  17. 【請求項17】ビデオカメラが設けられることを特徴と
    する、請求項7ないし14のいずれかの装置。
  18. 【請求項18】ドラムタイプのカメラが設けられること
    を特徴とする、請求項7ないし14のいずれかの装置。
  19. 【請求項19】目的格子はテストされるべき表面に固定
    的に付与されることを特徴とする、請求項7ないし18の
    いずれかの装置。
  20. 【請求項20】目的格子のための投影装置により特徴付
    けられる、請求項7ないし18のいずれかの装置。
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