特許

J-GLOBAL ID：200903082674681587

表面形状計測装置

発明者： 石原 満宏
出願人/特許権者： 株式会社高岳製作所
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平10-190990
公開番号（公開出願番号）：特開2000-009444
出願日： 1998年06月23日
公開日（公表日）： 2000年01月14日
要約：

【要約】 (修正有)【課題】縞パターン投影による位相検出法のアンラッピングの問題及び焦点深度を超えるような高さの物体の計測ができないという問題を解決する。【解決手段】結像光学系6はパターン投影機構17により照明された物体7の像を撮像センサ8上に結像させるテレセントリック光学系となっている。焦点移動機構9は結像光学系6の光軸方向に移動可能な載物台10とそのコントローラ11から構成され、結像光学系6の物体7に対する焦点面の位置関係を変えることができる。撮像センサ8により得られた画像は、位相振幅演算手段12と最大振幅位置演算手段13と最大振幅位相検出手段14と表面形状演算手段15とをもつ画像処理装置16に送られ処理される。位相シフトによる位相検出演算時に、振幅も同時に演算し、振幅情報を用いてShape from Focus法から概略の表面形状値を求め、その値を用いて位相のアンラッピングを行う。

請求項（抜粋）：

被計測物体に対して周期的な縞パターンを投影するパターン投影機構と、前記縞パターンが投影された物体の光学像を結ばせる結像光学系と、前記結像光学系で得られた物体の光学像を光電変換して電気信号とする撮像センサと、前記結像光学系の物体側の焦点面を少なくとも1回変位させる焦点移動機構と、前記撮像センサで得られた周期的な縞パターンの投影された物体の画像に対し各画素ごとにその点での縞パターンの位相と振幅を求める位相振幅演算手段と、焦点面を変位させるたびにその位置で前記位相振幅演算手段により位相と振幅を求め、焦点面を変位させることによって変化する振幅の変化情報を元にその振幅が最大となる位置を、焦点面の変位間隔よりも細かい精度で内挿演算により推定する最大振幅位置演算手段と、ある画素の位相は、各焦点面において前記位相振幅演算手段により得られた位相情報の中で最も振幅が大きいときのものをその画素の位相情報とする最大振幅位相検出手段と、前記最大振幅位置演算手段により得られた最大振幅位置情報と前記最大振幅位相検出手段より得られた最大振幅位相情報とを用いて正確な物体表面の高さ情報を演算する表面形状演算手段とを備えることを特徴とする表面形状計測装置。

IPC (2件)：

G01B 11/24 ,  G06T 7/00

FI (2件)：

G01B 11/24 C ,  G06F 15/62 415

Fターム (25件)：

2F065AA45 ,  2F065DD03 ,  2F065FF08 ,  2F065FF09 ,  2F065FF10 ,  2F065FF51 ,  2F065GG12 ,  2F065JJ03 ,  2F065JJ16 ,  2F065JJ26 ,  2F065LL04 ,  2F065LL12 ,  2F065LL30 ,  2F065LL35 ,  2F065LL37 ,  2F065LL50 ,  2F065LL59 ,  2F065QQ25 ,  2F065QQ29 ,  2F065QQ44 ,  5B057BA15 ,  5B057DA07 ,  5B057DB03 ,  5B057DC02 ,  5B057DC09