JPS61225607A - 物体の光学的多次元形状測定の方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、物体の光学的多次元形状測定の方法に関し、
特に構造的に弱く、拡散し、まばらな物体の形状決定ま
たは多次元形状の測量に関するものである。三次元的物
体はその局部的反射性が構造的に弱いものに関しては、
測量に問題が多い。

［従来の技術］ 最善の焦点の測定に基づいた、４ｆ４造的に弱く、拡散
し、まばらな物体の形状測定または測量に関しての一光
学的方法が知られている（Ｇ、　ト１ａｕｓ−ｌｅｒ、
　　Ｅ、　Ｋｏｒｎｅｒ　：　Ｐｒｏｃ　、ｏｆ　　６
ｔｈ　Ｉｎｔ。

Ｃｏｎｆ、ｏｎ　　Ｐａｔｔｅｒｎ　　Ｒｅｃｏｇｎｉ
ｔｉｏｎ、　１９８２，１２０１゜ＩＥＥＣＣｏｍｐｕ
ｔｅｒ　５ｏｃｉｅｔｙ　　Ｐｒｅｓｓ、　Ｓｉｌｖｅ
ｒ３ｐｒｉｎｇ、　　ＫＤ、ＵＳＡ）、前記の方法にお
いて、測量すべき物体は短い焦点深度で影像化される。

その後、得られたその物体のセグメントは、焦点方向２
に沿った物体の強度の変化を使用した影像化光学による
焦点に置かれる。例えば、２方向の短い焦点深度での物
体の影像化は、焦点面外に位置する物体のセグメントを
精密に区別するために用いられる。その理由は、焦点面
外に位置する測量ずべぎ物体の構造は不鮮明に再生され
るからである。

例えば、ｘ−ｙ平面が焦点面と限定されたとすれば、こ
の方法の前段階で鮮明に検出された物体のセグメントが
測定された後、測■されるべき物体は２方向へ動かすこ
とができる。この物体の２方向への変位に続いて、今や
、焦点面に入る物体のすべてのセグメントは、鮮明な影
像のセグメントとして影像化される。換言すれば、一連
の焦点が記録された後、物体の三次元構造が順次測定さ
れる。

［発明が解決しようとする問題点］ この周知の方法は、局部的に弱い構造の反則性を持つ物
体の場合には使用することができない。

その理由は、そのような場合１、焦点方向の強度の変化
が小いざ過ぎて精密な焦点検出ができないからである。

別の方法では、その手順は、測量すべき物体上にコヒレ
ントなグレーティングを投影するのである。この方法で
は、影像化光学素子における物体のセグメントの２座標
の測定は、物体上のグレーティングのコントラストの差
によって確実に行うことができる。

原理的に、この方法は物体の多次元形状の測定を行い得
るものである。しかしながら、同方法では、コントラス
トの測定とコントラストの光学的評価に対した精密度が
ないという点に困難と問題とがあり、そのため同方法で
は、深度における高い解像度と広い測定範囲とを同時に
得ることができない。加うるに、コントラスト測定のた
めには、物体のざらに広い表面面積と物体の平均輝度の
補償とが必要となる。提案の方法はグレーティング投影
のためのコヒレントなレーザー光線の使用に基づいたも
のであり、コヒレン１−雑音の影響でコン］・ラス１〜
の測定はさらに困難となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の問題は、測定が、深度の解像度の高い、小さい
表面領域と広い測定範囲で、特に影像化システムの仮想
焦点面に対して直角に行うことが可能な方法で、拡散し
た、まばらな光学的に構造の弱い物体の光学的多次元形
状の測定の方法とそのための装置を提供することである
。

本発明の重要な原理は、使用されるグレーティングの周
期数の利用に基づいている。かくして、測量すべき物体
に投影されたグレーティングは電気影像信号において影
像化する側に存在し、また、電気グレーティング信号に
関し、適当なシグナルレベルを固定化１てセットされた
焦点面における物体のセグメントは精密に測定すること
ができる。

［作用］ かくして、本発明によれば、グレーティングを設けられ
た物体の影像は、最初に電気信号に変換されるが、これ
は、例えば、オルシコン、ヒジコンまたは固体センサ、
例えばＣＯＤ　（電荷結合素子）アレーの原理に従った
躍像管により、簡易な様式で生じ得る。

もしも一種のビデオ信号が、影像化する側に使用される
影像変換器の出力側に構成されるものと仮定すれば、セ
ラｊ〜された焦点面に位置するグレーティングラインは
遥かに輝度の高い物体のセグメントとの境界において最
大限のコントラストを与える。もしも暗いグレーティン
グラインが影像化されると、焦点面に位置する前記グレ
ーティングラインは電気信号を示し、該電気信号のレベ
ルは黒または灰色のレベルの範囲内に入る。説明を容易
にするために、作り出された電気影像信号の黒のレベル
をゼロと仮定する。国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＲ
）の基準によるビデオ信号によれば、明らかに黒のレベ
ルはまた最高のコントラス１〜のレベルとして限定され
得るものであり、黒のレベルを越えるものは検出される
べきものである。

かくして、本発明によ社ば、電気影像信号内にあるグレ
ーティングの信号は、黒レベルの方向において、一定の
信号レベルに不足するか否かがチェックされる。換言す
れば、ビデオ信号内の最も暗い各点を構成する焦点化さ
れた暗いバーはそれぞれ検出される。このことが確実か
つ迅速に確立され得るにともない、この発明の方法及び
装置は、セットされた焦点面に精密に位置する物体のセ
グメントの検出を非常に正確に行うことができる。

本発明による方法は、また、その利点として、物体の多
次元形状の測定の範囲内で、物体を影像化する一定の焦
点面に対して直角の一方向における物体のパラメーター
を検出するために用いられるのみでなく、またその物体
を焦点深度を伸長しつつ影像化することもできる。

本発明の方法によれば、魚のレベルの方向における電気
グレーティンク信号の公称価の不足に基づき、それぞれ
のセットされた焦点面には、そこに位置する物体のセグ
メントの測定が行われ、また、それらの物体のセグメン
トは、それらの対応する焦点面の座標とともに影、像記
憶部に記憶される。順次焦点調整の結果、焦点面の相対
的変位の方向において検出されるべき物体の精密なパラ
メータが得られる。

連続焦点調整の考え方は、影像化システムによって与え
られる焦点面は一定され得る反面、測定または測量され
るべき物体は該焦点面に対して直角の方向に変位すると
いう事実に基づいている。

物体を焦点面に直角の方向に変位させることにより、物
体の新しい部分が焦点面に絶えず入ってき、これは順次
焦点調整と呼ばれる。また、物体の方を固定し、焦点面
の方を動かすことも考えられる。

得らるべき効果としては、それぞれのセットされた焦点
面における各影像のセグメン（〜にコード化された価を
付与することによって物体の形状の測定または測量を行
うときに得られ、これは、例えば物体のゼロ位置からの
変位の結果得られる。

このコード化された価は、例えば、鮮明に検出された影
像のセグメントに対応する記憶装置において二進法で記
憶される。かくして、このコード化された価は、対応す
る物体のセグメントの２方向における直接的な測定とな
るものである。

もしも本発明の方法が焦点深度の伸長にともなって物体
の影像化に使用されようとするときは、これは、ざらに
その先の段階で生じ得る。物体上に同じように繰返して
グレーティングの構造を投影し、かつ、セットされた焦
点面に位置する物体のセグメントの測定を行った後、前
記の記憶ゾーンは一種のマスクを構成する。次の第２段
階において、物体は一様に照明され、この際、物体に対
してはグレーティングは投影されない。焦点面は変わら
ないままで、アナログディジタル変換に続いて、本発明
の方法の前段階において゛′鮮明パとマークされたマス
ク領域は対応する影像の情報を受けることができる。各
順次焦点調整の間においてもまた第２段階が繰り返され
、このよう、にして焦点深度の伸長をともなって影像を
作り出すことができるが、これは順次焦点調整によりそ
れぞれ鮮明にされた影像のセグメントから構成されたも
のである。

一般に、グレーティングを物体上に設けるときは種々の
可能性がある。もしも全光軸に沿って鮮明なグレーティ
ングシステムを得ようとするならば、グレーティングは
物体のゾーンにおける二つのコヒレント波間の干渉によ
って有利に作り出すことができる。これにより、物体上
にハイコントラストな非常に繊細なグレーティングを作
り出すことができる。繊細なグレーティング及びハイコ
ントラストの優越性の得られる反面、影像化の側のコヒ
レント雑音及びスペックル（斑点）のような一定の問題
を考慮に入れなければならないが、しかし、それらの効
果は減少され得る。これには、影像化手段のオプトエレ
クトロニックコンバーターのドツト影像の直径よりもス
ペックルの直径が小さいという影像化手段のアパチュア
（孔）の１ナイズが必要とされる。

もしもグレーティングの投影間に非コヒレン１〜光線が
使用されたとすると、Ｚ方向、すなわち、焦点面に対し
て直角の方向における変位に対する感度が、投影及び影
像化における短い焦点深度が得られることによって増大
され、そのため焦点面ｚｏから僅かに離れた影像のセグ
メントが不鮮明に記録される。

本発明を実現するための一つの方策は、投影システムと
影像化システムとの間に共通で同一の焦点面を維持する
ことである。影像コンバータもまた本装置の中に設けら
れ、このコンバータは、光学的に影像化された物体のセ
グメントまたは物体のゾーンを電気影像信号へ変換する
ものである。

ビデオ信号の様態における影像信号の場合では、実際の
影像信号が比較回路へ供給される以前に、まず同期化信
号の復調及び分離ができる。

かくして、本発明によれば、コン１〜ラス１−の差は見
られず、その代り、最小限の信号レベルを持つポイント
が比較回路で検出される。この原理の結果として、最大
限の黒のレベルの方向における一定の公称信号に足りな
いか、または、それと交差する電気グレーティング信号
は、焦点面２゜に位置する物体のセグメントの座標と見
なすことができる。

公称信号から児て電気形象またはグレーティング信号が
このように限定された発散の場合には、まばらで鮮明な
影像のセグメントに対応する記憶配置は影像記憶手段中
に定められる。この定置は、直接に価として、マスク状
に、おるいは影像的様態で生じ得る。価としての場合で
は、対応する記憶配置は、物体の変位のために用いられ
る変位手段の助けによって得られた価２＠書きこむこと
によって定めることができる。影像から見ての色彩また
はコントラストの変化に対し例えば基準が設けられる。

マスク形式の定置に関しては、対応する記憶位置は例え
ば事前アドレスされ得るものでおり、このため、次の測
定段階で、入手情報が事前アドレスされた記憶配置に書
きこまれることになる。

影像コンバータの物体走査または解像度の精度は、好ま
しくは、グレーティングのサイズ、特に２本の隣接する
グレーティングライン間のスペースに適合される。適当
なものとしては、ピクセルと呼ばれる影像コンバータの
最小点とグレーティングとの間の関係は、ピクセルが大
体２本のクレーティングライン間の距離の半分をカバー
し、もしも可能ならば、対応するグレーティングライン
、または、その影像化がピクセルの中心にあるようにす
る。もしもピクセルが、２本の隣接するグレーティング
ライン間の距離よりも寸法的に小さいゾーンを記録する
ならば、より高い解像度が得られる。これは電気信号の
平均化のため有利であり、従ってコントラストの平均化
が防止される。

鮮明なグレーティングラインの検出の間に、限定された
公称信号に不足することにより、２本のグレーティング
ライン間の周ＩＩまたは時間間隔に相当する走査の間に
インデックスやトリツガ−が適当に実施される。このこ
とは、比較器の各反応に対して、影像の少なくとも２つ
のピクセルが記憶部のアドレスゾーンに供給され、記録
された影像信号にはギャップが構成されない。

かくして、本発明は、たとえ構造的に弱い物体であって
も、その三次元形状の正確かつ確実な測定を許すもので
あり、これは、物体の局部反射性とも大体無関係である
。特に、表面Ｚ　（Ｘ、Ｖ）の三次元形状及び反射Ｔ　
（ｘ、ｙ、ｚ）の三次元分布とが測定可能である。

し実施例コ 以下、非限定の各実施例及び添付の図面を参照して本発
明の詳細な説明する。

第１図は、Ｘ−Ｚ面に位置する投影・影像化システムの
線図的平面図である。投影システムは、非コヒレント波
を発し得る照明手段１を有する。

等間隔のグレーティングラインを持ち得るグレーティン
グ２は、実際の投影光学素子３とともに照明手段１の光
路に設けられ、投影光学素子３はグレーティングを焦点
面ｚｏへの影像化を行う。

焦点面２゜の付近には、また測量されるべき物体Ｏが位
置している。簡略化して述べるために、焦点面Ｚ□は以
下、ｘ−ｙ面におるものと見なすことにする。かくして
、焦点面２゜は物体Ｏの断面を構成し、その断面に存在
する物体のセグメントは、影像化システム中に鮮明に検
出され、従って、座標は正確に測定される。

再び第１図に帰れば、焦点面２゜は破線で示され、投影
システムの光軸に直角な方向に走り、一部波状に示され
た物体Ｏと交差している。

スプリッティング鏡（分流鏡）７は、物体Ｏを例えばビ
ジコンでも良い影像化手段５上に影像化するため、投影
光学素子３と物体Ｏとの中間で光路上に配置されている
。物体Ｏ上の光は、スプリッティング鏡７により大きく
拡散された態様で分散されて、影像化光学素子４中へ影
像化ビームとして偏向さける。

スプリッティング鏡７は光軸に対し例えば４５°の方向
をとっているので、物体Ｏによって反射された光は、光
軸に対し９０°の角度で影像化光学素子４中へ偏向され
る。投影光学素子３の焦点と影像化光学素子４の焦点と
は焦点面Ｚ。において一致する。影像化光学素子４の下
流側に連結されているのは影像化手段５であって、これ
は例えばテレビジョンカメラのような影像コンパー夕で
ある。この影像化手段５は、影像化された物体Ｏを電気
影像信号へ変換す、るものであって、その電気影像信号
は、例えばビデオ信号の形でさらに処理を受けることが
できる。

グレーティング２はハイコントラストのもとに物体Ｏ上
へ投影されるので、焦点面Ｚ□に精密に位置する物体の
セグメントは、最小限の信号を用いて影像化手段５内で
測定される。

別のグレーティング投影の可能性が第２図の線図に示さ
れている。第２図のシステムは、光軸に関し、第１図の
システムに対応する。両者の差異は、第２図では特定の
グレーティングが使用されておらず、その代り、物体の
ゾーンにおける二つのコヒレント波による干渉によって
グレーティングの構造が作り出されることである。レー
ザー１１はこの目的のため設けられ、レーデ−ビームの
方向にあってレーザー１１と対応しているのは、拡大光
学素子１２、複プリズム１３及びコリメーター１４であ
る。コリメーター背後の干渉°にょって、レーザーの光
路の方向に、スプリッティング鏡７を通じてグレーティ
ングが物体Ｏ上に影像化されている。

第１図のように、スプリッティング鏡７が光路に位置し
ている。ここでもまた、物体Ｏがｘ−ｙ面の付近に位置
しており、焦点面２゜は光軸と直角の方向に゛物体Ｏを
横切って断面を形成している。

拡散され、まばらな物体Ｏは、スプリッティング鏡７及
び影像化光学素子４とを通じて影像化手段５において影
像化されている。

ここでもまた、影像化手段５は影像を与え、位置感度を
持つ検出器として有利に構成されており、その影像信号
は、周期性を持つ電気グレーティング信号としてグレー
ティングまたはグレーティングラインを含むものである
。

本発明は、たとえ構造的に弱い物体Ｏの場合であっても
、焦点面２゜における物体のセグメントの物体点が非常
にハイコントラス１〜なグレーティングの影像化をもた
らすということを利用している。その結果として、影像
信号は電気グレーティング信号のうちでいずれが最小限
の信号、すなわち、暗いグレーティングラインに期待さ
れる黒のレベルに接近した強度をもつものを有している
かをつきとめるためのチェックを行う。

第３図の線図は、物体のＸ方向における影像信号レベル
の形状を示す。この影像信号は、縦座標と横座標のＸ方
向とにプロプＩ〜されている。第３図では、電気影像信
号２０は振幅変調され、大体正弦波的な形状を有してい
る。影像信号２０の最小限は大体において厳しい周餉数
を有し、物体Ｏ上に投影されるグレーティングラインを
特徴づけるものである。

横座標Ｘはまた、黒のレベル２６を表わす。横座標Ｘの
上側では破線２１が公称信号を示し、この公称信号２１
は例えば黒のレベルの約９０％である。

電気影像信号が公称信号２１に足りないときは、このこ
とは、鮮明に影像化されたグレーティングラインとそれ
に対応する鮮明に影像化された物体のセグメントとのた
めの評価基準を構成する。公称信号２１に不足する最小
限のものは、それゆえ、鮮明なグレーティングライン２
５を表わす。従って、第３図に例示された影像信号レベ
ルの形状は右側の部分における鮮明な物体のセグメント
２２の多くを有している。しかしながら、左側の部分で
は、単一の鮮明なグレーティングラインの付近に唯一の
物体のセグメントがある。高い信号レベルを持つ最小限
のものを有する中間区域２３は、不鮮明な物体のセグメ
ントのゾーン、すなわち、焦点面２゜に入らないものを
特徴づけている。

影像信号２０の包絡線カーブ２４の形態のカーブは、対
応するＸ点における物体Ｏの反射性を特徴づけるもので
あるが、その理由は、この場合においては、高い信号レ
ベルは影像化された影像セグメントの強い強度に相当す
るからである。検出は強度最小限で生ずるから、影像セ
グメントの座標は物体の反射性とは大体関係なく、また
、対応する物体のヒゲメン１〜の環境を調査することな
く測定することができる。この座標の測定は、オンライ
ンにおいて比較的単純に行われ得る。

かくして、セットされた焦点面Ｚ□においては、Ｘとｙ
の座標を持つ物体のセグメントが横列及び縦列に測定さ
れ得る。２の緘座標は、次のようにして得られる。すな
わち、物体Ｏが光軸に沿って、例えば、非常に小ざいス
テップの直線移動手段の助けをかりて動かされるので、
物体Ｏの三次元形状は順次測定できる。鮮明な物体のセ
グメントを迅速に検出する方策は、精密な寸法測定、ま
たは深度分布ｚ　（ｘ、ｙ）のみに使用され得るもので
はなく、三次元物体の影像化に際して、焦点深度の伸長
をもまた可能ならしめるものである。

第４図は、物体Ｏの深度分布ｚ　（ｘ、ｙ）の測定を行
い得る装置のブロック回路図である。

Ｓ状の物体Ｏは、例えばリニヤモータ３８を用いて第４
図に示すとおり、２方向へ動かすことができる。このリ
ニヤモータはアドバンスコントロール３６に連結されて
いるので、基準面に対する変位は、コンバータ３７を通
じてディジタルのコード化された価として出力ライン４
４へ供給される。コンバータ３７は、例えばアナログ／
ディジタル変換コーダから成る。

物体Ｏは影像コンバータ３１において影像化される。こ
の影像コンバータ３１からの出力であるビデオ信号の態
様での影像信号は従来の方法で作り出される。この影像
信号は復調器へ供給され、次に比較器３３へ供給され、
さらに、例えば単安定フリップ７０ツブである支イツチ
手段３４を制御する。

第３図に例示されているように、比較器３３は影像信号
を受ける。もしも比較器３３が鮮明なグレーティングラ
イン２５を検出すると、スイッチ手段３４はスイッチ４
２を作動するために制御される。これは、２本のグレー
ティングラインの周期に相当する時間々隔で適当に生ず
る。スイッチ４２は従来どおり、例えば１〜ランジスタ
スイツチである論理スイッチである。

スイッチ４２を作動した後、影像記憶部３５は出力ライ
ン４４に連結される。影像コンバータ３１と影像記憶部
３５との間に影像同期が存在し、それはまた、水平方向
と垂直方向との同期でもあるので、スイッチ４２を作動
した後、出力ライン４４上のコード化した価は、直ちに
チェックされた物体のセグメントに対応する記憶配置に
移動される。しかしながら、対応する物体のセグメント
、または、物体のそれらセグメントに属するグレーティ
ングラインが比較器において鮮明に検出されたときに限
り、記憶装置への書込みが行われる。

それぞれのセットされた焦点面については、影像及び物
体のセグメントが鮮明に検出されるように、影像記憶部
へ書込まれるのみである。その反面、対応する面のその
他の記憶配置は変更されることなく維持され、物体の精
密で鮮明な測定及び深度分布は、順次焦点調整によって
得られる。

第５図は、影像の焦点深度拡大のための装置のブロック
回路図である。ここでは、影像コンバータ３１は、同期
分離用の復調器３２へ連結されており、その後に比較器
３３、切換ステージ３４、スイッチ４１、影像記憶部３
５と続いている。アナログ／ディジタルコンバータ４３
は、同期作動スイッチを経て、影像コンバータ３１と影
像記憶部３５間の比較器ブランチと並列に連結されてい
る。

カクシて、最初の切換ポ、ジションａでは、影像コンバ
ータ３１は、比較器ブランチから影像記憶部３５を経て
連結されている。第２の切換ポジションｂでは、影像コ
ンバータ３］は、アナログ／ディジタルコンバータだけ
を経て影像記憶部３５に連結される。第１の切換ポジシ
ョンａでは、比較器１ランデの３２．３３．３４は第４
図のように作動する。鮮明なグレーティングラインが検
出された後、対応する記憶配置のマスク型事前アドレス
が、セットされた焦点面の影像のために行われる。しか
しながら、クレーティングラインなしに電気影像信号を
得るためには、それぞれのゼットされた焦点面ごとにグ
レーティングの投影を行うことなく、物体を均一に照明
する。最初の切換ポジションａにおいて、影像記憶部３
５で作り出された二進法マスクに基づいて、第２の切換
ポジションｂでは、最初の切換ポジションａで鮮明に検
出された影像情報のみがアナログ／ディジタルコンバー
タ３４を通じて、対応する記憶部へ占込まれる。この２
段階のプロセスは、それぞれの焦点面Ｚｉごとに反復さ
れるので、その結果、焦点深度の伸長された影像が得ら
れ、それぞれの焦点面の鮮明な物体のセグメントが形成
され、しかもセットされたイメージがグレーティングラ
インによって妨げられることもない。

前記の二進法マスクはまた、次のようにして作り出され
る。すなわら、電気影像マスクは、比較器ブランチを経
て作り出され、対応する焦点面のため、不鮮明な影像セ
グメントをマスクして隠すのである。

［発明の効果コ かくして、本発明は、物体を再生する際に、作動の速や
かな、アナログの比較器を用いて、物体の形状測定のた
め、鮮明な物体のセグメントを迅速かつ精密に得ること
のできる方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、物体の非コヒレント照明により、グレーティ
ング投影を行うため、指示された光路を持ち、Ｘ−Ｚ平
面上に位置する投影〜影像化システムの線図的平面図、 第２図は、コヒレント光線を使用する上記と同。 様な投影−影像化システムの線図的平面図、第３図は、
例えば比較器に供給できるような、物体上のＸ方向に沿
う信号レベルの線図的形状を示す図、 第４図は、例えば、物体の影像セグメントの反射Ｉ　（
ｘ、ｙ、ｚ）及び記憶の、価に基づいた測定のためのブ
ロック回路を表わした線図、第５図は、物体の三次元形
状ｚ　（ｘ、ｙ）を測定するとともに記憶するためのブ
ロック回路を表わす線図である。 ３１　・・・　影像コンバータ ３３　・・・　比較回路 ３４　・・・　切換ステージ ３５　・・・　影像記憶部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）グレーティングが測定すべき物体上に投影されて
   グレーティングを設けられた物体が低焦点深度で影像化
   され、また、セットされた焦点面Ｚ＿０に位置する物体
   のセグメントがグレーティングで被われた影像セグメン
   トとして検出され、さらにまた、焦点調整面に順次焦点
   調整することによって物体の多次元形状を測定し、焦点
   面に位置する物体のセグメントが画像面に鮮明に再生さ
   れる方法において、グレーティングを設けられた物体の
   影像が電気信号に変換され、またグレーティングに被わ
   れた影像セグメントを鮮明に影像化された影像セグメン
   トとして検出するために前記電気信号は予め定められた
   信号レベル、特に影像化されたグレーティング用の信号
   レベルを超過し、またはそれに不足し、さらにまた、順
   次焦点調整のセットされた焦点面Ｚ＿１のそれぞれのた
   め、検出されたグレーティングに被われた鮮明に影像化
   された影像セグメントとＺ＿１とは、物体のパラメータ
   、影像セグメント等として記憶され、必要なときに読み
   出されることを特徴とする物体の光学的多次元形状の測
   定、特に構造的に弱く、拡散した、まばらな物体の三次
   元的形状を測量する方法。
2. （２）それぞれのセットされた焦点面のためのグレーテ
   ィングに被われた鮮明な影像セグメントが記憶されたの
   ち、グレーティングに被われない物体が影像化され、ま
   た、物体のグレーティングに覆われない対応する影像セ
   グメントが、鮮明に検出された、グレーティングに被わ
   れた影像セグメントの記憶ゾーン中または記憶ゾーン上
   に記憶され、さらにまた、すべての焦点面Ｚ＿１上の記
   憶されたグレーティングに被われない影像セグメントが
   、伸長された焦点深度のもとにおける物体の影像として
   読み出されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。
3. （３）グレーティングで被われた影像のセグメントを、
   それらのセグメントのグレーティングを定める個々の信
   号の点から見て、最小限の信号レベルに不足しているか
   否かをチェックすることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の方法。
4. （４）グレーティングの物体上への投影及び／またはグ
   レーティングで被われ、または、被われない物体の影像
   化は、低焦点深度で行われることを特徴とする特許請求
   の範囲第１ないし第３項のいずれかに記載の方法。
5. （５）データ、特にその焦点面の座標がそれぞれの鮮明
   な影像セグメントと関連している特許請求の範囲第１項
   ないし第４項のいずれかに記載の方法。
6. （６）それぞれの焦点面の、グレーティングに被われた
   鮮明な影像セグメントが記憶マスクを構成し、該記憶マ
   スク中に前記焦点面中のグレーティングて被れない影像
   セグメントが記憶されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法。
7. （７）物体上へグレーティングを投影する手段により物
   体の光学的多次元形状測定のため、焦点面に位置する影
   像セグメントを測定するとともに記憶するための装置に
   おいて、光学的に影像化された物体のセグメントを電気
   的影像シグナルへ変換するための影像コンバータ（３１
   ）を設け、また、一定の公称信号と比較された発散を測
   定するための比較回路（３３）へ電気影像信号が供給さ
   れ、さらにまた、公称信号から一定の発散がある場合に
   は、前記比較回路に対応する切換ステージ（３４）が、
   比較回路からの情報によって、走査された鮮明な影像セ
   グメントに対応する影像記憶部（３５）内の記憶配置を
   定めることを特徴とする装置。
8. （８）前記影像コンバータ（３１）は、例えばアイコノ
   スコープ、オルシコン、ビジコンまたは固体センサの原
   理に従つて作動する撮像管を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第７項に記載の装置。
9. （９）鮮明な影像セグメントを検出するに際し、前記切
   換ステージ（３４）はグレーティング信号の周期に対応
   する時間間隔をもつてトリガーされ得ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項または第８項のいずれかに記載
   の装置。