JPH07234113A

JPH07234113A - 形状検出方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07234113A
Application number: JP6026881A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Arataki; 博夫荒滝; Yasuaki Yonezawa; 康明米沢; Hiroyuki Morimoto; 博幸森本; Yasuo Kiyouren; 康生教蓮
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】対象物の位置に関係なく精度の高い形状検出
を行う。【構成】照射手段により対象物１に縞パタンのスリッ
ト光を投影し、これを画像入力手段２により取り込み、
画像処理手段７にて画像処理して対象物１の三次元位置
を求めるに際して、複数の照射手段を切替えて選択的に
使用する。第１の照射手段３によるスリット光と第２の
照射手段４によるスリット光とを略９０°異った方向か
ら照射し、投影されるスリット光の輝線数が多い方の画
像を画像処理して三次元位置を求めることで、より精度
の高い形状検出が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、対象物にスリット光
を投影してその反射光を撮像することで該対象物の三次
元位置を求めてその形状を検出するようにした形状検出
方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、生産ライン等において所定位置
に載置されたワークをピックアップロボットによりピッ
クアップして組み付け等を行う場合、該ワークの形状、
即ち、三次元位置を識別してその情報を上記ピックアッ
プロボットに取り込む必要がある。かかる場合における
ワークの形状検出方法としては、例えば、特開昭６２ー
３２５８２号公報に開示される如く、対象物(上記ワー
ク)にスリット光を投影してその反射光を撮像し、その
入力画像に距離変換等の三次元処理をして距離情報、即
ち、三次元情報を得て該対象物の形状、位置等を認識す
る方法が知られている。

【０００３】ところで、このスリット光照射による対象
物の三次元位置の検出方法の原理は、スリット光を対象
物上に投影した場合、スリット光の輝線が対象物に対応
する部分と対象物から外れた部分とでズレを生じること
を利用して該対象物の形状等を識別するものである。従
って、このスリット光を用いた検出方法においては、形
状認識の基礎となる情報、即ち、対象物に投影されるス
リット光の数が多いほど、及びスリット光の照射に対し
て影となる部分が少ないほど検出精度が高められること
になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際にスリ
ット光照射によって対象物の形状等の検出を行う場合に
おいては、該対象物は所定位置に不規則に載置されるも
のであるため、例えばこの対象物が軸物等の縦横比が大
きいものである場合には、該対象物の長軸方向とこれに
投影されるスリット光の輝線方向とが直交する場合に最
も多数のスリット光が対象物に投影されるため入力画像
からより多くの位置情報が得られ、より高精度の形状検
出が可能となる。これに対して、この対象物の長軸方向
がスリット光の輝線方向に対して平行方向へ近付くに従
って該対象物上に投影されるスリット光の数が減少する
ことから、入力画像から得られる位置情報が少なくな
り、結果的に形状等の検出精度が低下することになる。

【０００５】即ち、スリット光照射による形状検出方法
において、常時高精度の検出精度を確保しようとすれ
ば、対象物と照射手段の相対位置を考慮し、対象物上に
より多くのスリット光が投影されるようにすることが必
要であるが、かかる観点に基づく有効な技術は未だ提案
されていない。

【０００６】尚、上掲公知例は単一の画像入力手段にて
画像入力を行うことを前提とするものであるが、この他
に二つの画像入力手段を使用して異なる二方向から対象
物を撮像する技術も提案されている(例えば、特公平２
ー４０３０号公報参照)。しかしながら、この後者の公
知例のものは、主として二つの画像入力手段を使用して
対象物を両眼立体視した場合の左右両画面間の対応づけ
を容易ならしめる等のことで画像処理時間の短縮化を図
らんとするものであって、上述の如き対象物とこれに投
影される輝線との相対関係に起因する形状検出精度に関
しては何等これを開示するものではない。

【０００７】そこで本願発明は、スリット光照射による
対象物の形状検出に際して、該対象物の位置に関係なく
精度の高い形状検出が行えるようにした形状検出方法及
びその装置を提案することをその目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次に述べるような構
成を採用している。

【０００９】本願発明の形状検出方法は、照射手段によ
り対象物に所定の縞パターンのスリット光を投影すると
ともに、該対象物からの反射光を画像入力手段により取
り込み、この入力画像を画像処理手段にて画像処理して
上記対象物の三次元位置を求めるに際して、上記照射手
段を複数の縞パターンのスリット光を生成可能なる如く
構成し、撮像条件に応じて該複数の縞パターンを切り替
えて使用することを基本的構成としている。尚、ここで
言う「縞パターン」とは、照射手段から照射されるスリッ
ト光の輝線方向が異なることに基づくパターンと縞幅が
異なることに基づくパターンの意味であって、スリット
光のグレーコードパターンを言うものではない。

【００１０】そして、本願発明では、上述の如き基本的
構成をより具体化する方法として、縞パターンの切り替
えをスリット光の輝線方向の切り替えで行う方法と、ス
リット光の縞幅の切り替えで行う方法とを提案してい
る。

【００１１】(１) 縞パターンの切り替えをスリット光
の輝線方向の切り替えによって行う場合この方法の場合には、さらに次のような四つの方法が考
えられる。

【００１２】１−a) 第１の方法及び第２の方法第１の方法及び第２の方法は、共に対象物に投影される
スリット光の輝線方向の切り替えを二つの照射手段を使
用して実現するものである。

【００１３】即ち、第１の方法は、上記照射手段を第１
の照射手段と第２の照射手段の二つの照射手段で構成し
且つ該各照射手段から照射されるスリット光の輝線方向
を同一方向とするとともに、該第１の照射手段と第２の
照射手段とを上記対象物に対して略９０°の交差角をも
って配置し、この状態において上記第１の照射手段と第
２の照射手段とを選択的に使用する方法である。

【００１４】また、第２の方法は、上記照射手段を第１
の照射手段と第２の照射手段の二つの照射手段で構成し
且つ該第１の照射手段から照射されるスリット光の輝線
方向と第２の照射手段から照射されるスリット光の輝線
方向とを異なる方向とするとともに、該第１の照射手段
と第２の照射手段とを上記対象物に対して略９０°の交
差角をもって配置し、この状態で上記第１の照射手段と
第２の照射手段とを選択使用する方法である。

【００１５】そして、この第１及び第２の方法において
は、実際の画像処理に際して次の二つの処理方手順のい
ずれをも採用することができる。即ち、その一つは、上
記第１の照射手段からのスリット光の投影により生成さ
れる画像を画像入力手段から画像処理手段に取り込んで
画像処理した後、その画像処理状態に応じて特定条件下
においてのみ上記第２の照射手段からのスリット光の投
影により生成される画像を取り込んで画像処理するもの
であり、また他の一つは上記第１の照射手段からのスリ
ット光の投影により生成される画像と第２の照射手段か
らのスリット光の投影により生成される画像とを同時に
画像入力手段から画像処理手段に取り込んだ後、先ず上
記第１の照射手段による入力画像を画像処理し、その画
像処理状態に応じて特定条件下においてのみ上記第２の
照射手段からの入力画像を画像処理するものである。

【００１６】１−b) 第３の方法及び第４の方法第３の方法及び第４の方法は、上記第１及び第２の方法
とは異なって、スリット光の輝線方向の切り替えを単一
の照射手段により行う方法である。

【００１７】即ち、第３の方法は、照射手段から照射さ
れるスリット光の輝線方向の切り替えにより行うに際し
て、該照射手段の上記対象物に対する設置位置を変更す
ることで行うようにする方法であり、第４の方法は、上
記照射手段を所定位置に固定配置してこれをその照射軸
心回りに回転させることで上記対象物に対するスリット
光の輝線方向を切り替える方法である。

【００１８】そして、この第３の方法においては、実際
の画像処理に際しての処理手順として、第１の設置位置
における照射手段からのスリット光の投影により生成さ
れる画像を画像入力手段から画像処理手段に取り込んで
画像処理した後、その画像処理状態に応じて特定条件下
においてのみ第２の設置位置における照射手段からのス
リット光の投影により生成される画像を取り込んで画像
処理する手順と、第１の設置位置における照射手段から
のスリット光の投影により生成される画像と第２の設置
位置における照射手段からのスリット光の投影により生
成される画像とを同時に画像入力手段から画像処理手段
に取り込んだ後、先ず上記第１の設置位置における照射
手段による入力画像を画像処理し、その画像処理状態に
応じて特定条件下においてのみ上記第２の設置位置にお
ける照射手段からの入力画像を画像処理する手順のいず
れも採用できる。

【００１９】また、第４の方法においては、画像処理の
処理手順として、第１の回転位置における照射手段から
のスリット光の投影により生成される画像を画像入力手
段から画像処理手段に取り込んで画像処理した後、その
画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ第２の回
転位置における照射手段からのスリット光の投影により
生成される画像を取り込んで画像処理する手順と、第１
の回転位置における照射手段からのスリット光の投影に
より生成される画像と第２の回転位置における照射手段
からのスリット光の投影により生成される画像とを同時
に画像入力手段から画像処理手段に取り込んだ後、先ず
上記第１の回転位置における入力画像を画像処理し、そ
の画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ上記第
２の回転位置における入力画像を画像処理する手順のい
ずれも採用できる。

【００２０】(２) 縞パターンの切り替えをスリット光
の縞幅の切り替えで行う場合この場合には、次のような二つの具体的方法(以下にお
いては、前述の第１〜第４の方法を考慮して便宜上、第
５の方法及び第６の方法という)が考えられる。

【００２１】即ち、第５の方法は、照射手段における縞
パターンの切り替えを、スリット光の縞幅の切り替えに
より行うに際して、上記照射手段を所定数のストライブ
をもつ液晶スリットで構成し、該液晶スリットの空間分
解能を切り替える方法であり、また、第６の方法は、上
記照射手段をレーザー光源から照射されるレーザー光に
光路差を与えて干渉縞を形成することでスリット光を生
成し得る如く構成し、この光路差を変更することで上記
対象物に投影されるスリット光の縞幅を切り替える方法
である。

【００２２】そして、実際の画像処理に際しての処理手
順としては、上記第５の方法にあっては、空間分解能の
低いスリット光の投影により生成される画像を画像入力
手段から画像処理手段に取り込んで画像処理した後、そ
の画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ空間分
解能の高いスリット光の投影により生成される画像を取
り込んで画像処理する手順と、空間分解能の低いスリッ
ト光の投影により生成される画像と空間分解能の高いス
リット光の投影により生成される画像とを同時に画像入
力手段から画像処理手段に取り込んだ後、先ず空間分解
能の低いスリット光による入力画像を画像処理し、その
画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ空間分解
能の高いスリット光による入力画像を画像処理する手順
のいずれも採用できる。

【００２３】また、上記第６の方法にあっては、縞幅の
大きいスリット光の投影により生成される画像を画像入
力手段から画像処理手段に取り込んで画像処理した後、
その画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ縞幅
の小さなスリット光の投影により生成される画像を取り
込んで画像処理する手順と、縞幅の大きいスリット光の
投影により生成される画像と縞幅の小さいスリット光の
投影により生成される画像とを同時に画像入力手段から
画像処理手段に取り込んだ後、先ず縞幅の大きいスリッ
ト光による入力画像を画像処理し、その画像処理状態に
応じて特定条件下においてのみ縞幅の小さいスリット光
による入力画像を画像処理する手順のいずれも採用でき
る。

【００２４】(３) 一方、上記各形状検出方法を実施す
るための形状検出装置としては、所定の縞パターンのス
リット光を対象物に投影する照射手段と、該照射手段に
より縞パターンが投影された対象物を撮像し画像として
入力する画像入力手段と、該画像入力手段から入力され
る画像情報を三次元変換処理して上記対象物の三次元位
置を求める画像処理手段とを備えるとともに、上記照射
手段を、照射されるスリット光の縞パターンを切り替え
可能なる如く構成することをを基本構成とする。

【００２５】そして、この基本構成をより具体化する場
合に、上述の如き縞パターンの切り替え方法により次述
の二つの具体的構成が考えられる。

【００２６】即ち、その一つは、縞パターンの切り替え
をスリット光の輝線方向の切り替えにより実現するため
の構成(以下、第１の構成という)であり、他の一つはス
リット光の縞幅の切り替えによって実現するための構成
(以下、第２の構成という)である。

【００２７】(３−a) 第１の構成第１の構成としては、さらに次の三つつの具体的構成が
考えられる。

【００２８】即ち、上記照射手段を、上記対象物に対し
てスリット光の照射方向が略９０°の角度をもつように
相対的にその配置位置が設定された一対の照射手段で構
成し、該一対の照射手段を切り替えて使用することで照
射されるスリット光の輝線方向を切り替え可能とするも
のと、上記照射手段を単一の照射手段で構成し且つこれ
を上記対象物に対するスリット光の照射方向を略９０°
の範囲内で変更し得る如く移動可能とするものと、上記
照射手段を単一の照射手段で構成し且つこれを上記対象
物に投影されるスリット光の輝線方向を略９０°の範囲
内で変更可能なる如くその軸心回りに回転可能とするも
のとである。

【００２９】(３−b) 第２の構成第２の構成としては、さらに次の二つの具体的構成が考
えられる。即ち、その一つは、上記照射手段を、空間分
解能が切り替え可能とされた液晶スリットを備えて構成
し、該空間分解能の切り替えによりスリット光の縞幅を
切り替えるものであり、他の一つは、上記照射手段を、
レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザー光の一
部を偏向させるプリズムと、該プリズムにより偏向され
たレーザー光反射して上記プリズムに再帰させる反射板
と、該反射板の反射角を可変とする可変機構とを備えて
構成し、該反射板の反射角の切り替えによってスリット
光の縞幅を切り替えるものである。

【００３０】

【作用】本願発明ではかかる構成とすることにより次の
ような作用が得られる。

【００３１】照射手段により対象物に所定の縞パタ
ーンのスリット光を投影するとともに、該対象物からの
反射光を画像入力手段により取り込み、この入力画像を
画像処理手段にて画像処理して上記対象物の三次元位置
を求めるに際して、上記照射手段を第１の照射手段と第
２の照射手段の二つの照射手段で構成し且つ該各照射手
段から照射されるスリット光の輝線方向を同一方向とす
るとともに、該第１の照射手段と第２の照射手段とを上
記対象物に対して略９０°の交差角をもって配置し、こ
の状態において上記第１の照射手段と第２の照射手段と
を選択的に使用する場合には、第１の照射手段により対
象物に投影されるスリット光と第２の照射手段により対
象物に投影されるスリット光とは略９０°の角度をなす
ことから、例えば、第１の照射手段により対象物にスリ
ット光を投影した場合と第２の照射手段により対象物に
スリット光を投影した場合とを比較し、この二つのうち
対象物に投影されるスリット光の数が多い方(即ち、画
像情報が多い方)の画像を取り込んで画像処理により対
象物の三次元位置を求めることで、より精度の高い形状
検出が実現される。

【００３２】また、上記の場合と異なって、各照射手段
から照射されるスリット光の輝線方向を異なる方向に設
定すると、各照射手段の切り替えた場合、対象物に投影
されるスリット光の輝線方向は切り替えの前後において
変化しないが、照射手段の切り替えによって対象物への
スリット光の照射方向が略９０°変化することから、例
えば、第１の照射手段からのスリット光の照射時には影
となっていた部分が第２の照射手段からのスリット光の
照射時には照射部分となる。従って、対象物のエッジ抽
出等に際して重要点となる部分が影とならないように画
像選択を行うことで、精度の良い形状検出が実現される
ものである。

【００３３】そして、上記した方法のいずれの場合にお
いても、画像処理手順として、先ず最初に第１の照射手
段からのスリット光照射による画像を取り込んで画像処
理し、その結果、検出精度が良くない場合には第２の照
射手段からのスリット光照射による画像を取り込んでこ
の画像に基づき形状検出を行う手順と、取り合えず第１
の照射手段からのスリット光照射による画像と第２の照
射手段からのスリット光照射による画像とを同時に取り
込み、この同時に取り込んだ二つの画像のうち、先ず最
初に第１の照射手段による画像を処理して形状検出を行
い、その結果が悪い場合には第２の照射手段による画像
に基づいて形状検出を行う手順のいずれでも採用できる
が、特に前者の処理手順を採用した場合には最初に画像
処理される第１の照射手段による画像のみで精度の良い
形状検出が可能な時には第２の照射手段による画像取り
込み等を行う必要がないことから、より精度の良い形状
検出をより短時間で迅速に行うことができる。また、後
者の処理手順を採用した場合には、最初に第１及び第２
の照射手段による画像取り込みを行うものであることか
ら、画像入力が完了するとその時点で画像入力手段を次
回の形状検出空間に移動させて待機させることができ、
作業の迅速性という点において利点がある。

【００３４】対象物に投影される縞パターンの切り
替えを照射手段から照射されるスリット光の輝線方向の
切り替えにより行うに際して、該照射手段を単一の照射
手段で構成し、この照射手段の上記対象物に対する設置
位置を変更することで実現するようにした場合には、照
射手段を二つ設ける場合に比して、装置の構造の簡略化
が図れるという利点がある。そして、この場合、画像処
理に際しての処理手順としては、照射手段が第１の設置
位置にある場合の画像を取り込んで画像処理し、その結
果、形状検出精度が良くない場合(即ち、対象物に投影
されるスリット光の輝線の数が少なく画像情報が少ない
場合)に初めて第２の設置位置での画像を取り込んで形
状検出を行う手順と、取り合えず第１及び第２の設置位
置での画像を同時に取り込み、先ず第１の設置位置での
画像に基づく形状検出の結果、その精度が良くない場合
に初めて第２の設置位置での画像に基づく形状検出を行
う手順のいずれも採用し得るが、前者の処理手順を採用
した場合には第１の設置位置での画像に基づく形状検出
で高精度の検出が可能な場合は第２の設置位置での画像
取り込みが不要であり、また後者の処理手順を採用した
場合は画像取り込みの完了後、直ちに画像入力手段を次
回の形状検出に備えて待機させることができるものであ
る。

【００３５】また、対象物に投影される縞パターンの切
り替えを照射手段から照射されるスリット光の輝線方向
の切り替えにより行うに際して、上記照射手段を所定位
置に固定配置してこれをその照射軸心回りに回転させる
ことで上記対象物に対するスリット光の輝線方向を切り
替える方法を採用した場合も上記の場合と同様の作用が
得られる。

【００３６】照射手段における縞パターンの切り替
えを、スリット光の縞幅の切り替えにより行うに際し
て、上記照射手段を所定数のストライブをもつ液晶スリ
ットで構成し、該液晶スリットの空間分解能を切り替え
る方法とした場合には、例え空間分解能の低いスリット
光の投影で精度の高い形状検出が期待できない場合であ
っても、これに替わって空間分解能の高いスリット光の
投影によって高い精度の形状検出が可能ならしめられる
ことから、対象物の位置に関係なく常時高精度の形状検
出が実現されるものである。

【００３７】また、この場合、画像処理手順として、空
間分解能の低いスリット光の投影により生成される画像
を取り込んで画像処理し、その結果、形状検出精度が良
くない場合(即ち、対象物に投影されるスリット光の輝
線の数が少なく画像情報が少ない場合)に初めて空間分
解能の高いスリット光の投影により生成される画像を取
り込んで画像処理する手順、又は空間分解能の低いスリ
ット光の投影により生成される画像と空間分解能の高い
スリット光の投影により生成される画像とを同時に取り
込んだ後、先ず空間分解能の低いスリット光による入力
画像を画像処理し、その結果によって空間分解能の高い
スリット光による入力画像を画像処理する手順のいずれ
も採用し得るが、特に前者の処理手順を採用した場合に
は最初の空間分解能の低いスリット光の投影による画像
に基づく画像処理で十分に精度の良い形状検出が可能な
場合には、空間分解能の高いスリット光の投影による処
理を行う必要がなく、画像処理の簡略化が図られる。こ
れに対して、後者の処理手順を採用した場合には、最初
に空間分解能の低いスリット光の投影による画像入力と
空間分解能の高いスリット光の投影による画像入力とを
行うことから、画像入力の完了後は画像入力手段を次回
の形状検出に備えて待機させることができ、それだけ作
業の迅速性が高められる。

【００３８】また、空間分解能の低いスリット光の投影
による画像に基づいて画像処理をして対象物の三次元位
置を求める場合には、これを空間分解能の高いスリット
光の投影による画像に基づいて行う場合に比して、空間
分解能が低い分だけ検出精度は落ちるものの、画像処理
における演算処理時間が短縮化され、迅速な形状検出が
実現されるという利点がある。

【００３９】照射手段における縞パターンの切り替
えを、スリット光の縞幅の切り替えにより行うに際し
て、上記照射手段をレーザー光源から照射されるレーザ
ー光に光路差を与えて干渉縞を形成することでスリット
光を生成し得る如く構成し、この光路差を変更すること
で上記対象物に投影されるスリット光の縞幅を切り替え
る方法とした場合には、光路差の変更操作のみによって
簡便且つ容易にスリット光の縞幅を切り替えて対象物に
投影されるスリット光の輝線の数を所定の形状検出精度
が得られる状態にすることができ、その操作が非常に簡
単である。

【００４０】また、この場合の画像処理手順としては、
縞幅の大きいスリット光の投影により生成される画像を
取り込んで画像処理し、その結果、形状検出精度が良く
ない場合に初めて縞幅の小さなスリット光の投影により
生成される画像を取り込んで画像処理する手順と、縞幅
の大きいスリット光の投影により生成される画像と縞幅
の小さいスリット光の投影により生成される画像とを同
時に取り込んだ後、先ず縞幅の大きいスリット光による
入力画像を画像処理し、その形状検出精度が良くない場
合に初めて縞幅の小さいスリット光による入力画像を画
像処理する手順のいずれも採用できるが、特に特に前者
の処理手順を採用した場合には最初の縞幅の大きいスリ
ット光の投影による画像に基づく画像処理で十分に精度
の良い形状検出が可能な場合には、縞幅の小さいスリッ
ト光の投影による処理を行う必要がなく、画像処理の簡
略化が図られる。これに対して、後者の処理手順を採用
した場合には、最初に縞幅の大きいスリット光の投影に
よる画像入力と縞幅の小さいスリット光の投影による画
像入力とを行うことから、画像入力の完了後は画像入力
手段を次回の形状検出に備えて待機させることができ、
それだけ作業の迅速性が高められる。

【００４１】また、縞幅の大きいスリット光の投影によ
る画像に基づいて画像処理をして対象物の三次元位置を
求める場合には、これを縞幅の小さいスリット光の投影
による画像に基づいて行う場合に比して、縞幅が大きく
それだけ得られる情報量が少ない分だけ検出精度は落ち
るものの、画像処理における演算処理時間が短縮化さ
れ、迅速な形状検出が実現されるという利点がある。

【００４２】形状検出装置として、照射手段と画像
入力手段と画像処理手段とを備えるとともに、上記照射
手段を、上記対象物に対してスリット光の照射方向が略
９０°の角度をもつように相対的にその配置位置が設定
された一対の照射手段で構成した場合には、該一対の照
射手段を切り替えて使用することで照射されるスリット
光の輝線方向を切り替えることが可能ならしめられる。

【００４３】形状検出装置として、照射手段と画像
入力手段と画像処理手段とを備えるとともに、上記照射
手段を単一の照射手段で構成し且つこれを上記対象物に
対するスリット光の照射方向を略９０°の範囲内で変更
し得る如く移動可能としたものにおいては、該照射手段
の設置位置を変更することで単一の照射手段を使用する
ものでありながら、対象物上に投影されるスリット光の
輝線方向を略９０°の範囲内で切り替えることができ
る。

【００４４】形状検出装置として、照射手段と画像
入力手段と画像処理手段とを備えるとともに、上記照射
手段を単一の照射手段で構成し且つこれを上記対象物に
投影されるスリット光の輝線方向を略９０°の範囲内で
変更可能なる如くその軸心回りに回転可能とした場合に
は、該照射手段の回転動作のみによって縞パターンの切
り替えが可能なことから、例えば、該照射手段を二つ設
けたり、単一の照射手段を移動させるような構成の場合
に比して、装置の簡略化がさらに促進されるものであ
る。

【００４５】形状検出装置として、照射手段と画像
入力手段と画像処理手段とを備えるとともに、上記照射
手段を、空間分解能が切り替え可能とされた液晶スリッ
トを備えて構成した場合には、該空間分解能の切り替え
によりスリット光の縞幅を切り替えることが可能とな
る。

【００４６】形状検出装置として、照射手段と画像
入力手段と画像処理手段とを備えるとともに、上記照射
手段を、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザ
ー光の一部を偏向させるプリズムと、該プリズムにより
偏向されたレーザー光反射して上記プリズムに再帰させ
る反射板と、該反射板の反射角を可変とする可変機構と
を備えて構成した場合には、該反射板の反射角の切り替
えによってスリット光の縞幅を容易に且つ無段階に切り
替えることができるものである。

【００４７】

【発明の効果】従って、本願発明の形状検出方法によれ
ば、照射手段から照射されるスリット光を対象物に投影
して画像を取り込み、これに基づいて画像処理して対象
物の形状検出を行う場合において、スリット光の縞パタ
ーンを照射手段に対する対象物の相対位置に応じて切り
替えることで常時上記対象物に多数のスリット光の輝線
を投影させてより多くの画像情報に基づいて形状検出を
行うものであることから、上記対象物の位置に関係なく
常時精度のよい形状検出が実現され、特にこの形状検出
の結果を用いてピックアップロボット等の作業機の作動
を制御する場合においてはその作動の正確さがより一層
高められ、信頼性の高い作業が可能となるものである。

【００４８】また、本願発明の形状検出装置によれば、
対象物に対するスリット光の投影状態に応じて、二つの
照射手段を選択使用したり、一つの照射手段を位置変更
又は回転させたり、液晶スリットを備えた一つの照射手
段を用いてその空間分解能を切り替えたり、レーザー光
源を備えた単一の照射手段を用いてその光路差を切り替
えたりすることで、対象物に投影されるスリット光の縞
パターンを切り替え可能としているため、簡易な構造で
ありながら常時精度の高い形状検出を実現できるという
効果が奏せられる。

【００４９】また、特に単一の照射手段を用いるものに
おいては、構造の簡略化、部品点数の低減により、低コ
スト化が図れるものである。

【００５０】さらに、液晶スリットを備えた照射手段と
か、レーザー光源を備えた照射手段を用いるものにあっ
ては、該照射手段を単一の照射手段で構成することがで
きるとともに、該照射手段そのものを移動させたり回転
させたりする必要もないことから、構造の簡略化と低コ
スト化及び操作の簡便化がさらに促進されるものであ
る。

【００５１】

【実施例】以下、本願発明の形状検出方法及びその装置
を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００５２】第１実施例図１には、本願発明の第１実施例にかかる形状検出方法
の実施に適用される形状検出装置の構成部材の配置状態
が示されており、同図において符号１はこの形状検出装
置により形状検出が行なわれる対象物であり、この対象
物１の直上方位置にはロボットアーム９により支持され
た例えば、ＣＣＤカメラで構成される画像入力手段２が
上記対象物１に指向せしめられた状態で配置されてい
る。また、同図において符号３及び４は、共に次述する
第１及び第２の照射手段であって、この第１の照射手段
３と第２の照射手段４とは、斜め上方から上記対象物１
に指向せしめられるとともに、これら二つの照射手段
３,４は上記対象物１に対するスリット光の照射方向が
９０°の角度を持つように平面方向における設置角度が
相対的に設定されている。

【００５３】ここで、上記第１の照射手段３と第２の照
射手段４は、これを該第１の照射手段３を例にとって図
２を参照してその構造を説明すると、該第１の照射手段
３はハロゲン光源１３とコンデンスレンズ１４と液晶ス
リット１５と投光レンズ１６とを順次同軸状に配置して
これを一体化して構成されている。そして、上記液晶ス
リット１５は、ストライブ数２５６本のストライブシャ
ッターアレーからなり、８ビットのグレーコードパター
ンにより測定空間を２５６分割し得るように構成されて
いる。

【００５４】また、この実施例では、上記第１の照射手
段３と第２の照射手段４からそれぞれ照射されるスリッ
ト光の輝線方向を同一としている(即ち、縞パターンを
同一に設定している)。従って、この第１の照射手段３
から照射されたスリット光が対象物１上に投影された場
合と第２の照射手段４から照射されたスリット光が対象
物１上に投影された場合とでは、上記第１の照射手段３
と第２の照射手段４の設置角度に起因して、該対象物１
上の輝線方向は図７(イ)に示す画像Ａと同(ロ)に示す画
像Ｂのように相互に９０°の角度をもつことになる。
尚、図７(イ),(ロ)は、輝線方向の説明のために便宜
上、対象物画像２９の長軸方向とスリット光の輝線方向
とが平行あるいは直交するように描いたものであり、実
際には対象物１が不規則に載置されることから該対象物
１の長軸方向とスリット光の輝線方向との関係及び画面
上(即ち、計測空間上)における配置位置は一定ではな
い。

【００５５】続いて、このように構成された形状検出装
置を使用して対象物１の形状検出を行う場合の処理手順
等について説明するが、特にこの実施例においては、次
述の如く第１の照射手段３からスリット光を対象物１上
に投影した場合の画像の取り込みと第２の照射手段４か
らスリット光を対象物１上に投影した場合の画像の取り
込みとを順次行う方法を採用している。以下、１０図に
示すフロ−チャ−トを参照して具体的に説明する。

【００５６】計測開始後、先ず、ステップＳ１におい
て、第１の照射手段３から対象物１に対してスリット光
を投影し、その画像を画像入力手段２により取り込むと
ともに、これを画像処理手段７を介してこれをモニター
８に表示する。

【００５７】次に、ステップＳ２において、この入力画
像から、照明による影の影響を判断し、影の影響により
対象物１が十分に検出できない場合には検出状態は不良
(ＮＧ)であるとし、この場合には後述する第２の照射手
段４による投影に移行する(ステップＳ５)。

【００５８】これに対して、ステップＳ２において、影
の影響もなく検出状態は良好であると判断される場合に
は、ステップＳ３において、上記入力画像に画像処理手
段７において距離変換等の画像処理をし、現在の対象物
１の位置と方向とを計測する。

【００５９】次に、ステップＳ４においては、ステップ
Ｓ３での計測結果に基づき、対象物１の方向(長軸方向)
が該対象物１上に投影されるスリット光の輝線３０に対
して角度±４５°以内であるかどうかを判断する。

【００６０】これは、対象物１の長軸方向と輝線方向と
が±４５°以内の角度である場合には図７(イ)の画像Ａ
に近い状態であって、対象物１上に投影される輝線３０
の数が少なく、従って、これから得られる情報量も少な
く、精度の良い形状検出が期待できない状態であると判
断でき、また対象物１の長軸方向と輝線方向とが±４５
°以外の角度(即ち、４５°〜１３５°の範囲内)である
場合には図７(ロ)の画像Ｂに近い状態であって、対象物
１上に投影される輝線３０の数が多く、従って、これか
ら得られる情報量も多く、精度の良い形状検出が期待で
きる状態であると判断できるからである。

【００６１】従って、ステップＳ４において、対象物１
の方向が角度±４５°以外であると判断された場合に
は、現在の入力画像により精度の良い形状検出が期待で
きるため、この場合にはステップＳ６において、上記画
像に基づく対象物１の形状検出の結果を出力し、これを
モニター８に表示する。

【００６２】これに対して、ステップＳ４において対象
物１の方向が角度±４５°以内であると判断された場合
には、第１の照射手段３からのスリット光照射による画
像では所要精度の形状検出が期待できないため、この場
合には、ステップＳ５に移行し、今度は上記第２の照射
手段４から対象物１に対してスリット光を投影し、その
画像を画像入力手段２により取り込むとともに、これを
画像処理手段７を介してモニター８に表示する。

【００６３】ここで、さらにこの入力画像について、影
による検出状態の低下があるかどうかを判定し(ステッ
プＳ６)、この入力画像においても影の影響が大きく検
出状態は不良であると判断される場合には、その時点で
対象物１の形状検出制御を停止し、検出結果の出力も行
わない。

【００６４】これに対して、照明による影の影響もなく
検出状態は良好であると判断される場合には、ステップ
Ｓ７において対象物１の位置と方向とを計測し、その計
測結果を出力(ステップＳ６)し、これをモニター８に表
示する。これで、対象物１の形状検出制御が終了する。
尚、上述の如き形状検出制御は、対象物１が複数存在す
る場合には各対象物１毎に順次行なわれるものである。

【００６５】このように、照射手段として９０°の角度
をもって配置された第１の照射手段３と第２の照射手段
４とを備え、先ず最初に第１の照射手段３からスリット
光を投影して得た画像についてその方向を計測し、その
方向が精度の良い検出結果が得られる状態であると判断
できる場合(即ち、対象物１に投影されるスリット光の
輝線３０の数が多く多量の情報量が得られる場合)には
この入力画像に基づいて対象物１の形状検出を行う一
方、対象物１の方向からして上記入力画像では精度の良
い形状検出ができないと判断される場合には、これに替
わって第２の照射手段４からスリット光を投影して得ら
れる画像に基づいて対象物１の形状検出を行うことで、
精度の良好な形状検出が確実に実現されるものである。

【００６６】そして、特にこの実施例の如く、第１の照
射手段３からのスリット光の投影と第２の照射手段４か
らのスリット光の投影を前後して行うようにした場合に
は、例えば、最初に投影される第１の照射手段３により
得られる画像で十分に精度の良い形状検出が期待できる
場合には、第２の照射手段４の投影を行う必要がないこ
とから、それだけ形状検出の処理時間の短縮が期待でき
るものである。

【００６７】第２実施例図１１には、本願発明の第２実施例にかかる形状検出方
法による対象物１の形状検出制御のフロ−チャ−トを示
している。この実施例の形状検出方法は、上記第１実施
例の場合と同様に、図１に示すものと同様の装置を使用
して行なわれるものであるが、次の点において上記第１
実施例のものと異なっている。

【００６８】即ち、上記第１の実施例においては、第１
の照射手段３からのスリット光を投影しての画像取り込
みと第２の照射手段４からスリット光を投影しての画像
取り込みとを前後して行うとともに、第１の照射手段３
からのスリット光の投影で得られた画像により十分に精
度の良い形状検出が可能と判断された場合には第２の照
射手段４からのスリット光の投影による画像取り込みは
行わないようにしたものであるのに対して、この第２実
施例においては最初に第１の照射手段３と第２の照射手
段４からそれぞれスリット光を投影してその画像をそれ
ぞれ取り込むようにしている。

【００６９】このように、検出制御の最初に各照射手段
３,４からそれぞれスリット光を投影した場合の画像を
取り込んでおくことにより、画像入力手段２はそれ以
後、その対象物１の形状検出制御の間にはこれを使用す
る必要がないことから、例えば、両画像の取り込み完了
後はこの画像入力手段２を次回における他の対象物１の
形状検出に備えて所定位置で待機させておくことがで
き、連続的に複数の対象物１に対して順次形状検出を行
うような場合には、各形状検出工程毎の作業時間を短縮
することができ、作業性の向上という点において有効で
ある。

【００７０】以下、この第２実施例における形状検出制
御を図１１のフロ−チャ−トを参照して説明する。

【００７１】計測開始後、先ず、ステップＳ１におい
て、第１の照射手段３と第２の照射手段４とから順次対
象物１に対してスリット光を投影し、その画像を順次画
像入力手段２により取り込む。この時点で上記画像入力
手段２の作業は完了する。

【００７２】次に、ステップＳ２において、この各入力
画像のうち、第１の照射手段３からのスリット光投影に
より得られた画像について照明による影の影響があるか
どうかを判断する。ここで、影の影響が大きくで十分な
検出精度が得られないと判断される場合には次述のステ
ップＳ５に移行する。

【００７３】これに対して、影の影響もなく十分に精度
の良い形状検出が可能であると判断される場合には、ス
テップＳ３において当該画像に基いて対象物１の位置と
方向を計測する。そして、この計測結果のうち、対象物
１の方向に関してステップＳ４においてスリット光の輝
線方向に対する対象物１の長軸方向の角度が±４５°以
下であるかどうか(即ち、対象物１に所定数以上のスリ
ット光輝線が投影されているかどうか)を判断する。こ
こで、上記角度が±４５°以上である場合には、十分に
精度の良い形状検出が可能であるとして、そのまま上記
計測結果を形状検出の結果として出力する(ステップＳ
７)。

【００７４】これに対して、上記角度が±４５°以内で
ある場合には、上記画像に基づいては十分な検出精度が
期待できないと判断し、この場合には上記第２の照射手
段４からのスリット光投影により得られた画像に基づく
形状検出を行うべくステップＳ５に移行する。

【００７５】ステップＳ５においては、上記のステップ
Ｓ２の場合と同様に、第２の照射手段４からのスリット
光投影により得られた画像について影の影響を判断す
る。そして、ここでこの画像においても影の影響が大き
く十分な検出精度が期待できないと判断される場合に
は、その時点で形状検出制御を停止する。これに対し
て、影の影響もなく十分な検出精度が期待できると判断
される場合には、ステップＳ６においてこの画像に基づ
いて対象物１の位置と方向を計測し、その結果を出力す
る(ステップＳ６)。

【００７６】第３実施例図１２には、本願発明の第３実施例にかかる形状検出方
法による対象物１の形状検出制御のフロ−チャ−トを示
している。この第３実施例の形状検出方法は、上記第
１、第２実施例と同様に図１に示す形状検出装置を使用
して実施されるものであり、また具体的な形状検出の処
理手順は上記第１実施例のものと同様である。そして、
この第３実施例の形状検出方法が第１実施例の形状検出
方法と異なる点は、上記一対の照射手段３,４からそれ
ぞれ照射されるスリット光の輝線方向が同一方向に設定
されている点である。

【００７７】従って、対象物１に対して第１の照射手段
３からスリット光を投影して得られる画像(図８(イ)の
画像Ｃ)と、該第１の照射手段３と９０°の設置角度を
もつ第２の照射手段４からスリット光を投影して得られ
る画像(図８(ロ)の画像Ｄ)とにおいては、対象物１に対
するスリット光の輝線のかかり方は同一となる。このた
め、上記第１及び第２実施例のもののように対象物１上
にかかるスリット光の輝線数が変化しないため両画像か
ら得られる情報量は同じであるが、該対象物１に対する
スリット光の照射方向が９０°の角度をもっていること
から、例えば、第１の照射手段３からのスリット光投影
時には影となっていた部分が第２の照射手段４からのス
リット光投影時には照射面となる。従って、画像処理で
のエッジ抽出処理等においては画像の特徴部分が影にな
らないような画像を選択することができ、結果的に高い
精度の形状検出が可能になるという利点を有するもので
ある。以下、この形状検出制御を図１２を参照して説明
する。

【００７８】計測開始後、先ず、ステップＳ１におい
て、第１の照射手段３から対象物１に対してスリット光
を投影し、その画像を画像入力手段２により取り込むと
ともに、ステップＳ２においてはこの入力画像の影の影
響を判断する。そして、特に対象物１の特徴部分に影の
影響がないと判断される場合には、ステップＳ３におい
て対象物１の位置と方向とを計測し、その結果をそのま
ま出力する(ステップＳ７)。

【００７９】これに対して、影の影響が看過できない状
態であると判断される場合には、ステップＳ４に移行
し、ここで第２の照射手段４からスリット光を投影して
その画像を取り込むとともに、ステップＳ５においてこ
の入力画像について影の影響を判断する。そして、影の
影響がないと判断された場合には、ステップＳにおい
て、当該画像に基づいて対象物１の位置と方向とを計測
し、その結果を出力する(ステップＳ７)。尚、ステップ
Ｓ５において、この入力画像においても看過し得ない程
度の影の影響があると判断された場合には、その時点で
形状検出制御を停止する。

【００８０】第４実施例図１３には、本願発明の第４実施例にかかる形状検出方
法による対象物１の形状検出制御のフロ−チャ−トを示
している。この第４実施例の形状検出方法は、上記第３
実施例の形状検出方法が、第１の照射手段３空のスリッ
ト光投影による画像取り込みと第２の照射手段４からの
スリット光投影による画像取り込みとを前後して行い、
第１の照射手段３に基づく画像が不適な場合に初めて第
２の照射手段４に基づく画像取り込みを行うようにして
いたのに対して、この二つの画像取り込みを形状検出制
御の最初の段階において同時に行うようにしたものであ
る(即ち、上記第２実施例における画像取り込み処理と
同様である)。

【００８１】従って、この第４実施例においては、上記
第３実施例における基本的な作用効果(即ち、画像にお
ける影の部分の排除効果)が得られると同時に、上記第
２実施例における画像処理手順に基づく作用効果(即
ち、第１の照射手段３と第２の照射手段４とを画像取り
込み完了時点で次回の作業に備えて待機させることで作
業時間の短縮を図る点)とが得られるものである。

【００８２】尚、図１３に示すフロ−チャ−トの具体的
内容については、上記第２あるいは第３実施例における
説明を援用することとしてここでの説明は省略する。

【００８３】第５実施例図３には、本願発明の第５実施例にかかる形状検出方法
の実施に使用される形状検出装置の構成部材の配置状態
を示している。この形状検出装置においては、対象物１
の直上方位置に画像入力手段２を配置する点は図１に示
す形状検出装置の場合(即ち、第１〜第４実施例に適用
される形状検出装置)の場合と同様であるが、次の点に
おいて図１の形状検出装置とは異なる構成となってい
る。即ち、この実施例の形状検出装置においては、図１
に示す形状検出装置の如く９０°の設置角度をもって二
つの照射手段３,４を配置するのではなく、単一の照射
手段５をロボットアーム１０によって移動可能に配置
し、該照射手段５を図３に実線図示する第１の位置と同
図に鎖線図示する第２の位置の二位置に選択的に設置し
得るようにしている。そして、この場合、第１の位置と
第２の位置の間に９０°の角度をもたせている。尚、こ
の照射手段５の具体的構成は上記各第１の照射手段３及
び第２の照射手段４と同様である。

【００８４】そして、この実施例においては、このよう
に移動可能に配置された照射手段５により、上記第１の
位置と第２の位置の両方でそれぞれ撮像して画像を取り
込むようになっている。以下、実際の作動を図１４に示
すフロ−チャ−トに基づいて説明する。

【００８５】計測開始後、先ず、ステップＳ１におい
て、第１の位置で照射手段５から対象物１に対してスリ
ット光を投影し、その画像を取り込むとともに、ステッ
プＳ２においてはこの入力画像の検出状態を判断する。
そして、検出状態が不良である場合には、第２の位置で
の撮像を行うべくステップＳ５に移行するが、検出状態
が良好である場合にはステップＳ３において対象物１の
位置と方向とを計測し、さらにステップＳ４において対
象物１の方向の適否を判定する。ここで、対象物１の方
向が不適である場合、即ち、対象物１上に投影されたス
リット光の輝線吸うが少なく多くの情報量が得られない
状態である場合には、この検出結果を出力することなく
ステップＳ５に移行する。

【００８６】ステップＳ５においては、照射手段５を第
２の位置に設置した状態で対象物１にスリット光を投影
してこれを撮像し画像として取り込む。そして、この入
力画像についてステップＳ６においてその検出状態を判
定する。ここで、この入力画像においては影の影響もな
く良好な検出精度が得られると判断される場合には、ス
テップＳ７においてこの入力画像に基づいて対象物１の
位置と方向を計測し、その結果を出力する(ステップＳ
８)。また、ステップＳ６において、検出状態は不良で
あると判断された場合には、その時点で形状検出を停止
する。

【００８７】尚、この第１の位置と第２の位置において
それぞれ取り込まれる画像は、図７(イ),(ロ)に示すよ
うにスリット光の輝線方向が直交する画像となる。

【００８８】このように、この実施例のものにおいては
単一の照射手段５を使用してことなる二方向から対象物
１を撮像するものであることから、例えば、二つの照射
手段を使用する場合に比して部品点数の低減及び構造の
簡略化が図れるものである。第６実施例図１５には、本願発明の第６実施例にかかる形状検出方
法のフロ−チャ−トを示している。この実施例のもの
は、上記第５実施例において使用した形状検出装置と同
様な装置を使用して実施されるものであって、上記第５
実施例と異なる点は、該第５実施例のものが照射手段５
による第１の位置と第２の位置での画像取り込みを順次
行う構成とするとともに、第１の位置での撮像で取り込
んだ画像の検出状態が悪い場合及び第１の位置で取り込
んだ画像における対象物１の方向では該対象物１にかか
るスリット光の輝線数が少なく精度の良い検出が困難な
場合に初めて第２の位置での画像取り込みを行うように
していたのに対して、この実施例においては最初に第１
の位置と第２の位置の双方における画像取り込みを完了
させるように構成した点である。

【００８９】尚、この実施例における第１及び第２の位
置でそれぞれ撮像される画像は、図７(イ)に示す画像Ａ
と同(ロ)に示す画像Ｂの如きものである。

【００９０】かかる構成とすることで、上記第５実施例
と同様の作用効果が期待できるとともに、撮像完了後に
照射手段５を次回の対象物１に対する形状検出に備えて
待機させることによる作業時間の短縮化も図れるもので
ある。

【００９１】第７実施例図４には、本願発明の第７実施例にかかる形状検出方法
の実施に使用される形状検出装置の各構成部材の配置状
態を示している。この実施例の形状検出装置において
も、上記各実施例における形状検出装置と同様に、対象
物１の直上方位置に画像入力手段２を配置している。ま
た、照射手段に関しては図３に示す上記第５及び第６実
施例において使用される形状検出装置と同様に単一の照
射手段５でこれを構成している。しかし、この実施例に
おける照射手段５は、図３に示す照射手段５がロボット
アーム１０により第１の位置と第２の位置の間で移動可
能に設けられていたのに対して、該照射手段５をその照
射軸心回りに９０°の角度範囲で回転可能にロボットア
ーム１０に支持せしめている点が異なっている。

【００９２】そして、かかる構成とすることで、照射手
段５が対象物１に対して一定位置に設置されていても、
これを第１の回転位置と第２の回転位置に選択的に位置
設定することで、該照射手段５により撮像される画像
は、図７(イ)に示す画像Ａ及び同(ロ)に示す画像Ｂの如
く、対象物１に対するスリット光の輝線方向が直交する
画像が得られるものである。従って、第１の回転位置と
第２の回転位置のいずれかで撮像した画像が図７(イ)に
示す画像Ａの如く対象物１にかかるスリット光の輝線数
が少ないような場合には、照射手段５を他の回転位置に
切り替えて撮像することで図７(ロ)に示す画像Ｂの如き
スリット光の輝線数の多い画像が得られ、より多くの情
報量に基づいて精度の良い形状検出が可能となるもので
ある。

【００９３】この実施例における形状検出制御を、図１
６のフロ−チャ−トに基づいて説明すると、計測開始
後、先ず、ステップＳ１において、第１の回転位置で照
射手段５から対象物１に対してスリット光を投影し、そ
の画像を取り込むとともに、ステップＳ２においてはこ
の入力画像の検出状態を判断する。そして、検出状態が
不良である場合には、第２の回転位置での撮像を行うべ
くステップＳ５に移行するが、検出状態が良好である場
合にはステップＳ３において対象物１の位置と方向とを
計測し、さらにステップＳ４において対象物１の方向の
適否を判定する。ここで、対象物１の方向が不適である
場合、即ち、対象物１上に投影されたスリット光の輝線
数が少なく多くの情報量が得られない状態である場合に
は、この検出結果を出力することなくステップＳ５に移
行する。

【００９４】ステップＳ５においては、照射手段５を第
２の回転位置に設置した状態で対象物１にスリット光を
投影してこれを撮像し画像として取り込む。そして、こ
の入力画像についてステップＳ６においてその検出状態
を判定する。ここで、この入力画像においては影の影響
もなく良好な検出精度が得られると判断される場合に
は、ステップＳ７においてこの入力画像に基づいて対象
物１の位置と方向を計測し、その結果を出力する(ステ
ップＳ８)。また、ステップＳ６において、検出状態は
不良であると判断された場合には、その時点で形状検出
を停止する。

【００９５】従って、この実施例のものにおいては、照
射手段５を回転させてその回転位置を切り替えることの
みによってスリット光の輝線方向が異なる二つの画像を
得ることができるものであり、この二つの画像のいずれ
かを選択することで精度の良い形状検出が実現されるも
のである。

【００９６】また、この場合、第１の回転位置での撮像
で取り込んだ画像に基づいて精度の良い形状検出が可能
な場合には、第２の回転位置での撮像が不要であること
から、形状検出処理時間の短縮化が図れる点は上記第
１、第３及び第５実施例の場合と同様である。

【００９７】第８実施例図１７には、本願発明の第８実施例にかかる形状検出方
法における形状検出制御のフロ−チャ−トを示してい
る。この実施例の形状検出方法は、上記第７実施例と同
様の形状検出装置を使用して実施されるものであるが、
該第７実施例と異なる点は、該第７実施例のものが照射
手段５による第１の回転位置と第２の回転位置での画像
取り込みを順次行う構成とするとともに、第１の回転位
置での撮像で取り込んだ画像の検出状態が悪い場合及び
第１の回転位置で取り込んだ画像における対象物１の方
向では該対象物１にかかるスリット光の輝線数が少なく
精度の良い検出が困難な場合に初めて第２の回転位置で
の画像取り込みを行うようにしていたのに対して、この
実施例においては最初に第１の回転位置と第２の回転位
置の双方における画像取り込みを完了させるように構成
した点である。

【００９８】かかる構成とすることで、上記第７実施例
と同様の作用効果が期待できるとともに、撮像完了後に
照射手段５を次回の対象物１に対する形状検出に備えて
待機させることによる作業時間の短縮化も図れるもので
ある。

【００９９】第９実施例図５には、本願発明の第９実施例にかかる形状検出方法
に使用される形状検出装置の構成部材の配置状態を示し
ている。この実施例の形状検出装置は、基本構成上は図
４に示す形状検出装置(上記第７及び第８実施例に使用
される形状検出装置)と同様であるが、ここに使用され
ている照射手段５の構造は上記各実施例の形状検出装置
における照射手段３,４,５とは異なっている。即ち、上
記各実施例にける照射手段３,４,５は、上述のように液
晶スリット１５(図２参照)を備えて構成されるが、この
液晶スリット１５がストライブ数２５６本のストライブ
シャッターアレーからなり、８ビットのグレーコードパ
ターンにより測定空間を２５６分割し得る構成とされて
いるのに対して、この実施例において使用される照射手
段５の液晶スリット１５は、ストライブ数１２８本のス
トライブシャッターアレーからなり、７ビットのグレー
コードパターンにより測定空間を１２８分割し得るとと
もに、空間符号パターンの半ピッチずらし操作により測
定空間を倍の２５６分割にも分割し得るように構成され
ている。従って、この実施例の照射手段５は、測定空間
を１２８分割する第１の空間分解能と測定空間を２５６
分割する第２の空間分解能の高低二つの空間分解能を有
し、対象物１に対して第２の空間分解能でスリット光を
投影した場合には、第１の空間分解能でスリット光を投
影する場合に比して、該対象物１上に投影されるスリッ
ト光の輝線数が倍となり、結果的に、倍の情報量が得ら
れることで２倍の検出精度をもつことになる。

【０１００】即ち、上記各実施例(第３及び第４実施例
を除く)のものは、対象物１上に投影されるスリット光
の輝線方向を切り替えることで該対象物１上に投影され
る輝線数を切り替えて良好な検出精度を確保するように
していたのに対して、この実施例のものは照射手段５か
ら対象物１に照射されるスリット光のスリット数を切り
替えることで、対象物１と照射手段５との相対位置の変
化を伴うことなく、縞パターンの縞幅を切り替え、以っ
て対象物１上に投影される輝線数を高低二段階に切り替
えるようにしたものである。尚、第１の空間分解能での
画像は図９(イ)に示す画像Ｅの如くなり、第２の空間分
解能での画像は図９(ロ)に示す画像Ｆの如くなる。

【０１０１】この実施例の形状検出装置においては、図
１８のフロ−チャ−トに示すようにこの照射手段５の空
間分解能を使い分けるようにしている。即ち、計測開始
後、先ず、ステップＳ１において、照射手段５を第１の
空間分解能が得られる状態に設定して対象物１にスリッ
ト光を投影し、その画像を取り込むとともに、ステップ
Ｓ２においてはこの入力画像の検出状態を判断する。そ
して、検出状態が不良である場合には、該照射手段５を
第２の空間分解能に切り替えた状態での撮像を行うべく
ステップＳ５に移行するが、検出状態が良好である場合
にはステップＳ３において対象物１の位置と方向とを計
測し、さらにステップＳ４において対象物１の方向の適
否を判定する。ここで、対象物１の方向が不適である場
合、即ち、輝線方向と対象物１の長軸方向との角度が±
４５°以下であってスリット数の少ない第１の空間分解
能によるスリット光の投影では該対象物１上に投影され
る輝線数の少なく良好な検出精度が期待できないと思わ
れる場合には、この検出結果を出力することなくステッ
プＳ５に移行する。

【０１０２】ステップＳ５においては、照射手段５を第
２の空間分解能が得られる状態に設定し、この状態で対
象物１にスリット光を投影しその画像を取り込む。この
場合、スリット光の照射方向は同じでも(即ち、スリッ
ト光の輝線方向と対象物１の長軸方向とのなす角度が同
じでも)、縞パターンの縞幅が半減していることから対
象物１上には２倍の輝線が投影されることになる。

【０１０３】次に、この入力画像についてステップＳ６
においてその検出状態を判定する。ここで、この入力画
像においては影の影響もなく良好な検出精度が得られる
と判断される場合には、ステップＳ７においてこの入力
画像に基づいて対象物１の位置と方向を計測し、その結
果を出力する(ステップＳ８)。また、ステップＳ６にお
いて、検出状態は不良であると判断された場合には、そ
の時点で形状検出を停止する。

【０１０４】従って、この実施例のものにおいては、照
射手段５の空間分解能を切り替えることのみによって、
対象物１上に投影される輝線数が２倍の画像を得て倍精
度の検出を行うことが可能となるものである。

【０１０５】尚、この実施例においても、第１の空間分
解能での画像に基づいて精度の良い形状検出が可能な場
合には第２の空間分解能での画像取り込みが不要である
ことから、形状検出処理時間の短縮化が図れるものであ
る。

【０１０６】第１０実施例図１９には、本願発明の第１０実施例にかかる形状検出
方法の制御フロ−チャ−トを示している。この実施例の
ものは、上記第９実施例のものと同一の基本構成をもつ
ものであるが、該第９実施例のものが第１の空間分解能
での画像取り込みと第２の空間分解能での画像取り込み
とを順次実行するとともに、最初に取り込まれる第１の
空間分解能での画像によって十分な検出精度の形状検出
が可能な場合には第２の空間分解能での画像取り込みを
行わない構成としているのに対して、この実施例におい
ては図１９のフロ−チャ−トに示されるように、最初に
第１の空間分解能での画像取り込みと第２の空間分解能
での画像取り込みとを同時に行い、その後、この同時に
取り込まれた二つの画像を選択して形状検出を行うよう
にした点が異なっている。

【０１０７】このような構成とすることで、上記第９実
施例と同様の作用効果が期待できるとともに、撮像完了
後に照射手段５を次回の対象物１に対する形状検出に備
えて待機させることによる作業時間の短縮化も図れるも
のである。

【０１０８】第１１実施例図６には、本願発明の第１１実施例にかかる形状検出方
法の実施に使用される形状検出装置の構成部材の配置状
態を示している。この実施例の形状検出装置は、上記各
実施例と同様に対象物１の情報に画像入力手段２と照射
手段６とを配置して構成されるものであるが、この実施
例における上記照射手段６は上記各実施例に於ける照射
手段３,４,５とはその構成を全く別異にしている。即
ち、この実施例の照射手段６は、上記各実施例の如く液
晶スリットを備えて構成されるものではなく、図６に示
すように、レーザー光源２０とコンデンスレンズ２１と
プリズム２２と投光レンズ２３とを同軸上に順次配置す
るとともに、上記プリズム２２の側方に圧電アクチュエ
ータ２５により傾動変化せしめられる反射板２４を配置
して構成されている。

【０１０９】この照射手段６における縞パターンの形成
原理、即ち、スリット光の生成原理は、次の通りであ
る。即ち、レーザー光源２０からレーザー光をコンデン
スレンズ２１を介してプリズム２２側に照射すると、該
レーザー光の一部はそのまま直進して対象物１に照射さ
れるが、他の一部は上記プリズム２２において偏向され
て上記反射板２４に至るとともに、該反射板２４で反射
されてプリズム２２側に再帰し、再度偏向されて対象物
１側に照射される。この場合、プリズム２２により偏向
されるレーザー光と偏向されずに直進するレーザー光と
の間に光路差が生じ、この光路差によって上記対象物１
に投影されるスリット光には干渉縞が発生するものであ
る。

【０１１０】そして、この干渉縞の縞幅は、上記反射板
２４の傾動角に対応して変化する再帰光の反射角によっ
て増減変化するものである。このため、この実施例にお
いては、上記反射板２４の反射角を第１の反射板角度と
第２の反射板角度との間で切り替え、対象物１に投影さ
れるスリット光の縞幅を大小二段階に切り替え可能と
し、以って上記第９及び第１０実施例と同様に縞パター
ンの縞幅の切り替えにより対象物１上に投影されるスリ
ット光の輝線数を大小二段階に切り替えることで高い精
度の形状検出を実現するようにしたものである。

【０１１１】尚、この実施例では、反射板２４の反射板
角度を、大きな縞幅のスリット光が得られる第１の反射
板角度と、小さな縞幅が得られる第２の反射板角度とに
設定しており、第１の反射板角度での画像は図９(イ)に
示す画像Ｅの如くなり、また第２の反射板角度での画像
は図９(ロ)に示す画像Ｆの如くなる。

【０１１２】以下、この反射板２４の反射板角度の切り
替えを伴う形状検出方法を図２０に示すフロ−チャ−ト
に基づいて説明すると、計測開始後、先ず、ステップＳ
１において、反射板２４を第１の反射板角度に設定した
状態で照射手段６からスリット光を対象物１に投影して
その画像を取り込むとともに、ステップＳ２においては
この入力画像の検出状態を判断する。そして、検出状態
が不良である場合には、上記反射板２４を第２の反射板
角度に設定した状態での撮像を行うべくステップＳ５に
移行するが、検出状態が良好である場合にはステップＳ
３において対象物１の位置と方向とを計測し、さらにス
テップＳ４において対象物１の方向の適否を判定する。
ここで、対象物１の方向が不適である場合、即ち、輝線
方向と対象物１の長軸方向との角度が±４５°以下であ
って上記反射板２４が第１の反射板角度とされたスリッ
ト数の少ないスリット光の投影では該対象物１上に投影
される輝線数の少なく良好な検出精度が期待できないと
思われる場合には、この検出結果を出力することなくス
テップＳ５に移行する。

【０１１３】ステップＳ５においては、照射手段６の上
記反射板２４を第２の反射板角度に設定した状態で対象
物１に対してスリット光を投影し、その画像を取り込
む。この場合、スリット光の照射方向には変化がなくて
も(即ち、スリット光の輝線方向と対象物１の長軸方向
とのなす角度が同じでも)、縞パターンの縞幅が半減し
ていることから対象物１上には２倍の輝線が投影される
ことになる。

【０１１４】次に、この入力画像についてステップＳ６
においてその検出状態を判定する。ここで、この入力画
像においては影の影響もなく良好な検出精度が得られる
と判断される場合には、ステップＳ７においてこの入力
画像に基づいて対象物１の位置と方向を計測し、その結
果を出力する(ステップＳ８)。また、ステップＳ６にお
いて、検出状態は不良であると判断された場合には、そ
の時点で形状検出を停止する。

【０１１５】従って、この実施例のものにおいては、照
射手段６の反射板２４の反射板角度を切り替えることの
みによって、対象物１上に投影される輝線数が２倍とさ
れた画像を得て倍精度の検出を行うことが可能となるも
のである。

【０１１６】尚、この実施例においても、反射板２４を
第１の反射板角度に設定した状態での画像に基づいて精
度の良い形状検出が可能な場合には該反射板２４を第２
の反射板角度に切り替えての画像取り込みが不要である
ことから、形状検出処理時間の短縮化が図れるものであ
る。

【０１１７】第１２実施例図２１には、本願発明の第１２実施例にかかる形状検出
方法の制御フロ−チャ−トを示している。この実施例の
ものは、上記第１１実施例のものと同一の基本構成をも
つものであるが、該第１１実施例のものが反射板２４を
第１の反射板角度に設定した状態での画像取り込みとこ
れを第２の反射板角度に設定した状態での画像取り込み
とを順次実行するとともに、最初に取り込まれる第１の
反射板角度での画像によって十分な検出精度の形状検出
が可能な場合には第２の反射板角度での画像取り込みを
行わない構成としているのに対して、この実施例におい
ては図２１のフロ−チャ−トに示されるように、最初に
第１の反射板角度での画像取り込みと第２の反射板角度
での画像取り込みとを同時に行い、その後、この同時に
取り込まれた二つの画像を選択して形状検出を行うよう
にした点が異なっている。

【０１１８】このような構成とすることで、上記第１１
実施例と同様の作用効果が期待できるとともに、撮像完
了後に照射手段６を次回の対象物１に対する形状検出に
備えて待機させることによる作業時間の短縮化も図れる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１〜第４実施例にかかる形状検出
装置における構成部材の配置概念図である。

【図２】図１に示した照射手段の具体的構造説明図であ
る。

【図３】本願発明の第５及び第６実施例にかかる形状検
出装置における構成部材の配置概念図である。

【図４】本願発明の第７及び第８実施例にかかる形状検
出装置における構成部材の配置概念図である。

【図５】本願発明の第９及び第１０実施例にかかる形状
検出装置における構成部材の配置概念図である。

【図６】本願発明の第１１及び第１２実施例にかかる形
状検出装置における構成部材の配置概念図である。

【図７】本願発明の第１及び第２、第５〜第８実施例に
かかる形状検出方法を実施した場合における生成画像の
説明図である。

【図８】本願発明の第３及び第４実施例にかかる形状検
出方法を実施した場合における生成画像の説明図であ
る。

【図９】本願発明の第９〜第４１２施例にかかる形状検
出方法を実施した場合における生成画像の説明図であ
る。

【図１０】本願発明の第１実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１１】本願発明の第２実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１２】本願発明の第３実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１３】本願発明の第４実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１４】本願発明の第５実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１５】本願発明の第６実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１６】本願発明の第７実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１７】本願発明の第８実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１８】本願発明の第９実施例にかかる形状検出方法
における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図１９】本願発明の第１０実施例にかかる形状検出方
法における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図２０】本願発明の第１１実施例にかかる形状検出方
法における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【図２１】本願発明の第１２実施例にかかる形状検出方
法における画像処理の制御フロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１は対象物、２は画像入力手段、３は第１の照射手段、
４は第２の照射手段、５及び６は照射手段、７は画像処
理手段、８はモニター、９はロボットアーム、１０はロ
ボットアーム、１３はハロゲン光源、１４はコンデンス
レンズ、１５は液晶スリット、１６は投光レンズ、２０
はレーザー光源、２１はコンデンスレンズ、２２はプリ
ズム、２３は投光レンズ、２４は反射板、２５は圧電ア
クチュエータ、２９は対象物画像、３０は輝線、Ａ〜Ｆ
は画像である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者教蓮康生広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照射手段により対象物に所定の縞パター
ンのスリット光を投影するとともに、該対象物からの反
射光を画像入力手段により取り込み、この入力画像を画
像処理手段にて画像処理して上記対象物の三次元位置を
求める形状検出方法であって、上記照射手段が複数の縞パターンのスリット光を生成可
能とされ、撮像条件に応じて該複数の縞パターンを切り
替えて使用することを特徴とする形状検出方法。
【請求項２】請求項１において、上記照射手段におけ
る縞パターンの切り替えが、該照射手段から照射される
スリット光の輝線方向の切り替えによりなされることを
特徴とする形状検出方法。
【請求項３】請求項２において、上記スリット光の輝
線方向の切り替えが、上記照射手段を第１の照射手段と
第２の照射手段とで構成し、該第１の照射手段と第２の
照射手段とを選択使用することで行なわれることを特徴
とする形状検出方法。
【請求項４】請求項３において、上記第１の照射手段
と第２の照射手段とが上記対象物に対して略９０°の交
差角をもって配置されていることを特徴とする形状検出
方法。
【請求項５】請求項４において、上記第１の照射手段
から照射されるスリット光の輝線方向と第２の照射手段
から照射されるスリット光の輝線方向とが同一方向とさ
れていることを特徴とする形状検出方法。
【請求項６】請求項３、４又は５において、上記第１
の照射手段からのスリット光の投影により生成される画
像を画像入力手段から画像処理手段に取り込んで画像処
理した後、その画像処理状態に応じて特定条件下におい
てのみ上記第２の照射手段からのスリット光の投影によ
り生成される画像を取り込んで画像処理することを特徴
とする形状検出方法。
【請求項７】請求項３、４又は５において、上記第１
の照射手段からのスリット光の投影により生成される画
像と第２の照射手段からのスリット光の投影により生成
される画像とを同時に画像入力手段から画像処理手段に
取り込んだ後、先ず上記第１の照射手段による入力画像
を画像処理し、その画像処理状態に応じて特定条件下に
おいてのみ上記第２の照射手段からの入力画像を画像処
理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項８】請求項４において、上記第１の照射手段
から照射されるスリット光の輝線方向と第２の照射手段
から照射されるスリット光の輝線方向とが異なる方向と
されていることを特徴とする形状検出方法。
【請求項９】請求項３、４又は８において、上記第１
の照射手段からのスリット光の投影により生成される画
像を画像入力手段から画像処理手段に取り込んで画像処
理した後、その画像処理状態に応じて特定条件下におい
てのみ上記第２の照射手段からのスリット光の投影によ
り生成される画像を取り込んで画像処理することを特徴
とする形状検出方法。
【請求項１０】請求項３、４又は８において、上記第
１の照射手段からのスリット光の投影により生成される
画像と第２の照射手段からのスリット光の投影により生
成される画像とを同時に画像入力手段から画像処理手段
に取り込んだ後、先ず上記第１の照射手段による入力画
像を画像処理し、その画像処理状態に応じて特定条件下
においてのみ上記第２の照射手段からの入力画像を画像
処理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項１１】請求項２において、上記対象物に投影
されるスリット光の輝線方向の切り替えが単一の上記照
射手段により行なわれることを特徴とする形状検出方
法。
【請求項１２】請求項１１において、上記照射手段が
上記対象物に対する設置位置を変更することで該対象物
に投影されるスリット光の輝線方向が切り替えられるこ
とを特徴とする形状検出方法。
【請求項１３】請求項１１または１２において、第１
の設置位置における照射手段からのスリット光の投影に
より生成される画像を画像入力手段から画像処理手段に
取り込んで画像処理した後、その画像処理状態に応じて
特定条件下においてのみ第２の設置位置における照射手
段からのスリット光の投影により生成される画像を取り
込んで画像処理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項１４】請求項１１又は１２において、第１の
設置位置における照射手段からのスリット光の投影によ
り生成される画像と第２の設置位置における照射手段か
らのスリット光の投影により生成される画像とを同時に
画像入力手段から画像処理手段に取り込んだ後、先ず上
記第１の設置位置における照射手段による入力画像を画
像処理し、その画像処理状態に応じて特定条件下におい
てのみ上記第２の設置位置における照射手段からの入力
画像を画像処理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項１５】請求項１１において、上記照射手段は
所定位置に固定配置されるとともにその照射軸心回りに
回転可能とされ、該照射手段を回転させることで上記対
象物に対するスリット光の輝線方向を切り替えることを
特徴とする形状検出方法。
【請求項１６】請求項１１または１５において、第１
の回転位置における照射手段からのスリット光の投影に
より生成される画像を画像入力手段から画像処理手段に
取り込んで画像処理した後、その画像処理状態に応じて
特定条件下においてのみ第２の回転位置における照射手
段からのスリット光の投影により生成される画像を取り
込んで画像処理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項１７】請求項１１又は１２において、第１の
回転位置における照射手段からのスリット光の投影によ
り生成される画像と第２の回転位置における照射手段か
らのスリット光の投影により生成される画像とを同時に
画像入力手段から画像処理手段に取り込んだ後、先ず上
記第１の回転位置における入力画像を画像処理し、その
画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ上記第２
の回転位置における入力画像を画像処理することを特徴
とする形状検出方法。
【請求項１８】請求項１において、上記照射手段にお
ける縞パターンの切り替えが、上記スリット光の縞幅の
切り替えによりなされることを特徴とする形状検出方
法。
【請求項１９】請求項１８において、上記照射手段が
所定数のストライブをもつ液晶スリットで構成され、該
液晶スリットの空間分解能を切り替えることでスリット
光の縞幅を切り替えることを特徴とする形状検出方法。
【請求項２０】請求項１８又は１９において、空間分
解能の低いスリット光の投影により生成される画像を画
像入力手段から画像処理手段に取り込んで画像処理した
後、その画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ
空間分解能の高いスリット光の投影により生成される画
像を取り込んで画像処理することを特徴とする形状検出
方法。
【請求項２１】請求項１８又は１９において、空間分
解能の低いスリット光の投影により生成される画像と空
間分解能の高いスリット光の投影により生成される画像
とを同時に画像入力手段から画像処理手段に取り込んだ
後、先ず空間分解能の低いスリット光による入力画像を
画像処理し、その画像処理状態に応じて特定条件下にお
いてのみ空間分解能の高いスリット光による入力画像を
画像処理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項２２】請求項１８において、上記照射手段が
レーザー光源から照射されるレーザー光に光路差を与え
て干渉縞を形成することでスリット光を生成し得る如く
され、上記光路差を変更することで上記対象物に投影さ
れるスリット光の縞幅を切り替えるようにしたことを特
徴とする形状検出方法。
【請求項２３】請求項１８又は２２において、縞幅の
大きいスリット光の投影により生成される画像を画像入
力手段から画像処理手段に取り込んで画像処理した後、
その画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ縞幅
の小さなスリット光の投影により生成される画像を取り
込んで画像処理することを特徴とする形状検出方法。
【請求項２４】請求項１８又は２２において、縞幅の
大きいスリット光の投影により生成される画像と縞幅の
小さいスリット光の投影により生成される画像とを同時
に画像入力手段から画像処理手段に取り込んだ後、先ず
縞幅の大きいスリット光による入力画像を画像処理し、
その画像処理状態に応じて特定条件下においてのみ縞幅
の小さいスリット光による入力画像を画像処理すること
を特徴とする形状検出方法。
【請求項２５】所定の縞パターンのスリット光を対象
物に投影する照射手段と、該照射手段により縞パターンが投影された対象物を撮像
し画像として入力する画像入力手段と、該画像入力手段から入力される画像情報を三次元変換処
理して上記対象物の三次元位置を求める画像処理手段と
を備えた形状検出装置であって、上記照射手段が、照射されるスリット光の縞パターンを
切り替え可能なる如く構成されていることを特徴とする
形状検出装置。
【請求項２６】請求項２５において、上記照射手段
は、照射されるスリット光の輝線方向が切り替え可能な
る如く構成されていることを特徴とする形状検出装置。
【請求項２７】請求項２６において、上記照射手段
は、上記対象物に対してスリット光の照射方向が略９０
°の角度をもつように相対的にその配置位置が設定され
た一対の照射手段で構成されていることを特徴とする形
状検出装置。
【請求項２８】請求項２６において、上記照射手段は
単一の照射手段で構成されるとともに、上記対象物に対
するスリット光の照射方向を略９０°の範囲内で変更し
得る如く移動可能とされていることを特徴とする形状検
出装置。
【請求項２９】請求項２６において、上記照射手段は
単一の照射手段で構成されるとともに、上記対象物に投
影されるスリット光の輝線方向を略９０°の範囲内で変
更可能なる如くその軸心回りに回転可能とされているこ
とを特徴とする形状検出装置。
【請求項３０】請求項２５において、上記照射手段
は、照射されるスリット光の縞幅を切り替え可能なる如
く構成されていることを特徴とする形状検出装置。
【請求項３１】請求項３０において、上記照射手段
が、空間分解能が切り替え可能とされた液晶スリットを
備えて構成されていることを特徴とする形状検出装置。
【請求項３２】請求項３０において、上記照射手段
が、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザー光
の一部を偏向させるプリズムと、該プリズムにより偏向
されたレーザー光反射して上記プリズムに再帰させる反
射板と、該反射板の反射角を可変とする可変機構とを備
えて構成されていることを特徴とする形状検出装置。