本公开的形状测定装置(1A)具备光源(2)、照射光学系统(3)、成像光学系统(4)、空间光调制器(5)、聚光光学系统(6)、线性传感器(7)、以及处理部(9A)。照射光学系统(3)使光成为线状而照射于对象物(S)。成像光学系统(4)输入在对象物(S)反射的光而成像。空间光调制器(5)在光调制面设定有一维状的强度调制图案，对输入到光调制面的光进行空间地强度调制而输出。聚光光学系统(6)将从空间光调制器(5)输出的光聚光为线状。线性传感器(7)将由聚光光学系统(6)聚光为线状的光由多个像素受光。处理部(9A)基于强度调制图案和来自线性传感器(7)的输出信号，对线性传感器(7)的多个像素的各个进行利用压缩感测技术的解析。由此，实现能够高精度地再构成对象物的形状的形状测定装置。