的视线、以及将第二边缘点EP和第二照相机3B的焦点连接的视线，进而计算这2条视线的交点(测量点)。由此，能够求出工件2的轮廓线上的测量点的三维位置。
[0056]这样在第一实施方式中，通过在图像上设定最近点NP，从第一边缘点群以及第二边缘点群中选择存在于相互相同的极面ES上且与基准轮廓线的相互相同的部位对应的第一边缘点EP和第二边缘点EP的对，使用该边缘点对来确定机器人坐标系中的测量点的位置，计算测量点的三维位置。由此，即使是存在多个与极线EL相交的边缘线50从而存在多个边缘点对的候补的情况下，也能够使第一边缘点EP和第二边缘点EP良好地一对一对应，能够高精度地计算工件2的轮廓线上的三维点的位置。
[0057]另外，在本实施方式中，通过2台照相机这样比较简单的结构，能够求出工件2的三维轮廓线形状。并且，照相机3A、3B的拍摄只进行一次即可，所以能够高速地进行轮廓线形状的测量。另外，根据本实施方式，不仅是在特定的平面上具有工件2的三维轮廓线的情况，即使在三维轮廓线不在平面上的情况下，也能够求出轮廓线的位置。
[0058]能够事先分割极面ES，以使对应点选择部17的在相同极面ES上的点EP尽可能地一对一对应。图11是表不通过分别与第一照相机3A和第二照相机3B对应的分割线DA和分割线DB分割极面ES的方法的图。首先，分别针对多个极面ES中的各个极面计算与基准轮廓线的交点Ρα、Ρβ。在只存在一个交点或不存在焦点的情况下，直接进入到下一个步骤。当存在多个交点的情况下，求出所有在该极面上相邻的交点Ρα、Ρβ之间的中点Ργ，通过连接各个中点Ρ Τ和第一照相机3Α的焦点FP1或第二照相机3Β的焦点FP2的分割线DA、DB来分割极面ES。
[0059]通过第一照相机3A和第二照相机3B的各自不同的分割线DA、DB分割极面ES，但是如图12所示，针对通过相同的中点Ρ γ 1、Ρ γ 2、Ρ γ 3分割的第一照相机3Α和第二照相机3Β的极面分配相同的指数Α1?Α4、Β1?Β4，作为相同的极面进行处理。将分割后的极面作为各自不同的极面进行处理，从第一边缘点群和第二边缘点群中分别抽出存在于相互相同的分割后的极面Es上的边缘点ΕΡ，由此能够限制对应点的候补的数量。显而易见基准轮廓线的分割和边缘线50的抽出区域的分割也能够得到与极面ES的分割相同的效果，所以省略说明。
[0060]图13是表示图4的变形例的流程图。在步骤S11，和图4的步骤相同，通过照相机控制部13的处理使第一照相机和第二照相机进行拍摄动作，取得一对图像。在步骤S12，和图4的步骤S4相同，通过基准轮廓线图像计算部14的处理，在一对图像上分别投影基准轮廓线，计算基准轮廓线图像40。在步骤S13，与图4的步骤S5相同，通过边缘线抽出部15的处理，从一对图像抽出边缘线50。
[0061]在步骤S14，通过边缘点生成部16的处理，在从第一照相机3A的图像中抽出的边缘线50上以预定间隔生成多个边缘点EP(第一边缘点群)。此时，边缘点生成部16作为第一边缘点生成部发挥功能。第一边缘点EP是用于求出轮廓线上的三维点的成为基准的点，为了得到足够紧密的三维点而设定预定间隔。
[0062]在步骤S15，通过极面生成部11的处理，针对在步骤S14生成的各个第一边缘点EP,生成经过各边缘点EP和照相机3A、3B的焦点的多个极面ES。
[0063]在步骤S16，通过极线计算部12的处理，将在步骤S15生成的多个极面ES分别投影到第二照相机3B的拍摄面30B，计算多个极线EL。
[0064]在步骤S17，通过边缘点生成部16的处理，计算在步骤S16计算出的多个极线EL和边缘线50的交点即多个第二边缘点EP (第二边缘点群)。这时，边缘点生成部16作为第二边缘点生成部发挥功能。
[0065]在步骤S18，通过对应点选择部17的处理，从第一边缘点群和第二边缘点群中选择第一边缘点EP和通过根据该第一边缘点EP生成极面ES和极线EL而求出的第二边缘点EP，将它们作为边缘点对。
[0066]这时，当在相同的极面ES上存在多个第一边缘点EP和/或多个第二边缘点EP时，与上述相同地，依次求出与各边缘点EP对应的最近点NP和投影原始点，进而将投影原始点间距离比预定值α短的第一边缘点和第二边缘点设为边缘点对。由此，能够将与基准轮廓线的相互相同部位对应的第一边缘点ΕΡ和第二边缘点ΕΡ作为边缘点对。
[0067]在步骤S19，与图4的步骤S8相同地，通过三维点计算部18的处理，使用在步骤S18计算出的边缘点对求出工件2的轮廓线上的测量点的三维位置。
[0068](第二实施方式)
[0069]参照图14?图18说明本发明的第二实施方式。另外，以下对于与图1?图10相同的地方赋予相同的符号，主要说明与第一实施方式的不同点。第二实施方式是具有轮廓线测量装置100的机器人系统，使用机器人可移动地设置一对照相机3Α、3Β和工件2中的至少一方。
[0070]图14是表示本发明第二实施方式的机器人系统200的主要结构的图。如图14所示，机器人系统200具备一对照相机3Α，3Β、与一对照相机3Α，3Β进行通信来计算工件2的轮廓线形状的视觉传感器控制装置5、支撑一对照相机3Α，3Β的机器人60、控制机器人60的机器人控制装置65。另外，一对照相机3Α，3Β和视觉传感器控制装置5构成轮廓线测量装置100。机器人控制装置作为机器人控制部发挥功能。视觉传感器控制装置5与图2同样地具有轮廓线信息存储部7、校准数据存储部8以及图像处理部10。
[0071]机器人60是将能够旋转的多个机械臂61连接而构成的多关节机器人，在机械臂前端部具有机械手62。在机器人60的机械臂前端部安装支架63，在支架63上固定了一对照相机3Α、3Β。由此，如果驱动机械臂61，则第一照相机3Α和第二照相机3Β能够恒定地维持其相对位置姿势地在三维空间中移动，能够变更照相机3Α、3Β相对于工件2的相对位置姿势。
[0072]视觉传感器控制装置5和机器人控制装置65通过RS232C、LAN (Local AreaNetwork局域网)等众所周知的方法进行连接，能够相互通信。由此，视觉传感器控制装置5能够从机器人控制装置65取得机器人60的当前位置信息。另外，机器人控制装置65能够从视觉传感器控制装置5取得工件2的轮廓线形状的信息。
[0073]第二实施方式与第一实施方式不同，照相机3A、3B能够在机器人坐标系中移动。考虑到这点，在视觉传感器控制装置5内的校准数据存储部8中存储了以在机器人60的机械臂前端部设定的坐标系(机械接口坐标系)为基准的照相机3A、3B的校准数据、即机械接口坐标系中的校准数据。另一方面，机器人控制装置65能够掌握机器人坐标系中的机械臂前端部的位置。
[0074]因此，通过存储在校准数据存储部8中的校准数据使传感器坐标系的二维点和机械接口坐标系的三维点对应，进而根据机器人控制装置65掌握的机械臂前端部的位置，将机械接口坐标系坐标变换为机器人坐标系，由此能够使传感器坐标系的二维点和机器人坐标系的三维点对应。即，能够求出从机器人坐标系观察的传感器坐标系的位置姿势。由此和第一实施方式相同，能够使用通过传感器坐标系表现的图像数据测量工件2的轮廓线的三维点位置。
[0075]另外，在校准数据存储部8中可以存储机器人坐标系中的照相机3A、3B的校准数据，并且还可以存储执行校准时的机器人60的位置信息。这时，通过使用拍摄工件时的机器人位置信息和执行校准时的机器人位置信息，能够求出拍摄工件时的从机器人坐标系观察的传感器坐标系的位置姿势。
[0076]使用机器人60除了能够使照相机3A、3B移动，还能够使工件2移动。图15是表示其一例的图。在图15中，一对照相机3A、3B被固定在作业台32上，机器人60的机械臂前端部的机械手62抓持工件2。因此，如果驱动机器人6，则工件2移动，由此能够变更工件2相对于照相机3A、3B的相对位置姿势。
[0077]这时，在视觉传感器控制装置5内的轮廓线信息存储部7中不存储从机器人坐标系观察到的工件坐标系的位置姿势，而存储了从机械接口坐标系观察到的工件坐标系的位置姿势。根据拍摄工件时的机器人的位置信息将从该机械接口坐标系观察到的工件坐标系的位置姿势进行坐标变换，从而能够根据从机械接口坐标系观察到的工件坐标系的位置姿势求出从机器人坐标系观察到的工件坐标系的位置姿势。由此，与第一实施方式相同，使用通过传感器坐标系表现的图像数据，能够测量工件2的轮廓线的三维点位置。
[0078]在第二实施方式中，通过使用机器人60移动照相机3A、3B或工件2，能够测量工件2的轮廓线的不同部位的三维点。图16是表示第二实施方式的图像处理部10的结构的图。图像处理部10除了图3的结构，还具备拍摄位置计算部21和评价部22。
[0079]拍摄位置计算部21计算机械臂前端部的目标位置(位置姿势)。机器人控制装置65控制机器人60，使得机械臂前端部向该目标位置移动。照相机控制部13在机械臂前端部移动到目标位置的状态下，通过照相机3A、3B拍摄工件2。
[0080]拍摄位置计算部21为了容易测量基准轮廓线考虑基准轮廓线上的注视点的法线方向，从而决定机械臂前端部的目标位置。例如，当基准轮廓线表示工件2的加工面的边缘时，确定机械臂前端部的目标位置，使得注视点的法线方向垂直于加工面。
[0081]并且，决定目标位置，以便满足以下三个条件:⑴第一照相机3A的光轴和第二照相机3B的光轴的焦点成为和注视点相同的位置，(2)对于表示第一照相机3A的光轴方向的矢量与表示第二照相机3B的光轴方向的矢量之和，注视点的法线方向成为平行；(3)第一照相机3A的光轴和第二照相机3B的光轴所形成的平面与经过注视点并由注视点的法线所规定的平面之间的交线与基准轮廓线的注视点的切线成为直角。由此，图像上的极线EL和边缘线50难以平行，容易测量基准轮廓线。
[0082]在第二实施方式中，在相对于照相机3A、3B的拍摄范围AR1、AR2，轮廓线大时，设定多个目标位