JP2011215084A - Image processing device and interferometer measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置および干渉計測定システムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an interferometer measurement system.
従来、例えば、レンズ、ミラー、フィルタなどの光学素子の光学面の形状誤差を測定するため、干渉計測定システムが用いられている。
このような干渉計測定システムとして、例えば、特許文献１には、参照レンズとしてフィゾーレンズを備え、フィゾーレンズの参照面と被検体との面形状の誤差により形成される干渉縞をＣＣＤ型撮像素子からなる検出器によって撮像し、情報処理器によって干渉縞画像から面形状誤差データを算出し、この情報処理結果をディスプレイに表示する干渉計測定システムが記載されている。
Conventionally, for example, an interferometer measurement system is used to measure a shape error of an optical surface of an optical element such as a lens, a mirror, or a filter.
As such an interferometer measurement system, for example, Patent Document 1 includes a Fizeau lens as a reference lens, and an interference fringe formed by a surface shape error between the reference surface of the Fizeau lens and a subject is a CCD type imaging device. An interferometer measurement system is described in which an image is picked up by a detector consisting of the above, a surface shape error data is calculated from an interference fringe image by an information processor, and the information processing result is displayed on a display.
しかしながら、上記のような従来の干渉計測定システムには、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、検出器によって撮像された画像は情報処理器によって情報処理された後にディスプレイに表示される。このため、操作者が干渉計測の過程で生じた干渉縞を目視できるようにするため、検出器のビデオ信号の出力端子に、情報処理機に接続されたディスプレイとは別の観察モニタが接続されている。
このように、特許文献１の干渉計測定システムでは、２種類の表示装置を備える必要があり、装置構成が複雑になるという問題がある。
また、干渉計では、干渉縞測定の前に、被検体と参照レンズとの光軸合わせ（アライメント）を行う必要がある。このため、特許文献１の装置では、アライメント用画像を取得するアライメントカメラと、アライメントカメラの画像を表示するためにもう１台の表示装置を設けなければならず、さらに装置構成が複雑になってしまうという問題がある。
同時に使用されない表示装置を削除し、表示装置に観察目的に応じてカメラを接続し直すことも考えられるが、接続切り替え装置が必要になったり、接続の切り替えに手間がかかったりするという問題がある。
However, the conventional interferometer measurement system as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, an image captured by a detector is displayed on a display after being processed by an information processor. For this reason, in order to allow the operator to see the interference fringes generated in the process of interference measurement, an observation monitor different from the display connected to the information processor is connected to the video signal output terminal of the detector. ing.
As described above, the interferometer measurement system of Patent Document 1 needs to include two types of display devices, and there is a problem that the device configuration becomes complicated.
In the interferometer, it is necessary to align the optical axis between the subject and the reference lens before measuring the interference fringes. For this reason, in the apparatus of Patent Document 1, an alignment camera that acquires an alignment image and another display device for displaying the image of the alignment camera must be provided, and the apparatus configuration is further complicated. There is a problem of end.
It may be possible to delete display devices that are not used at the same time and reconnect the camera to the display device according to the purpose of observation. .
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、干渉計の画像表示のための装置構成を簡素化し、干渉縞計測の作業性を向上することができる画像処理装置および干渉計測定システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an image processing apparatus and an interferometer capable of simplifying a device configuration for displaying an image of an interferometer and improving workability of interference fringe measurement. An object is to provide a measurement system.
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、干渉計による干渉縞画像の解析を行う画像処理装置であって、前記干渉計におけるアライメント用画像を撮影するアライメントカメラと、前記干渉計による干渉縞画像を撮影する干渉縞カメラとを接続し、前記アライメントカメラおよび前記干渉縞カメラから送信される画像データを伝送するカメラ接続部と、該カメラ接続部から伝送された前記画像データのうち、前記アライメント用画像および前記干渉縞画像のいずれかを選択する画像選択手段と、該画像選択手段で選択された前記画像データによる画像を表示する画像表示部と、前記カメラ接続部によって伝送された前記干渉縞画像の画像データを解析する画像解析部と、前記画像選択手段によって前記干渉縞画像の画像データが選択されたときに、前記画像解析部によって解析された解析結果を前記干渉縞画像とともに前記画像表示部に表示する解析結果表示手段と、を備える構成とする。 In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, an image processing apparatus that analyzes an interference fringe image by an interferometer, the alignment camera that captures an alignment image in the interferometer, Connecting an interference fringe camera that captures an interference fringe image by an interferometer, transmitting a camera connection unit that transmits image data transmitted from the alignment camera and the interference fringe camera, and the image data transmitted from the camera connection unit Image selection means for selecting one of the alignment image and the interference fringe image, an image display section for displaying an image based on the image data selected by the image selection means, and transmission by the camera connection section An image analysis unit for analyzing the image data of the interference fringe image, and the image data of the interference fringe image by the image selection means. There when selected, a configuration provided with an analyzing result displaying means for displaying on the image display unit together with the interference fringe image analysis result analyzed by the image analysis unit.
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像処理装置において、前記解析結果表示手段は、前記干渉縞画像の画像データから、干渉縞が形成されていない領域をマスク除去した干渉縞画像を前記画像表示部に表示する構成とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image processing device according to the first aspect, the analysis result display unit masks an area where no interference fringes are formed from image data of the interference fringe image. The image is displayed on the image display unit.
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の画像処理装置において、前記画像解析部は、前記干渉縞画像の画像データから干渉縞の光量を算出し、前記解析結果表示手段は、前記画像解析部が算出した前記光量の情報を解析結果の一部として前記画像表示部に表示する構成とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image processing device according to the first or second aspect, the image analysis unit calculates the amount of interference fringes from the image data of the interference fringe image, and the analysis result display means includes: The light amount information calculated by the image analysis unit is displayed on the image display unit as a part of the analysis result.
請求項４に記載の発明では、干渉計測定システムにおいて、被検体の干渉縞画像を形成するための参照光学系を有する干渉計と、前記被検体と前記参照レンズとの光軸調整を行うためのアライメント用画像を撮影するアライメントカメラと、前記干渉計によって形成された前記干渉縞画像を撮影する干渉縞カメラと、請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置と、を備える構成とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the interferometer measurement system, an optical axis is adjusted between the interferometer having a reference optical system for forming an interference fringe image of the subject and the subject and the reference lens. A configuration comprising: an alignment camera that captures the alignment image; an interference fringe camera that captures the interference fringe image formed by the interferometer; and the image processing apparatus according to claim 1. To do.
本発明の画像処理装置および干渉計測定システムによれば、カメラ接続部と画像選択手段と解析結果表示手段とを有し、画像表示部にアライメント用画像、干渉縞画像、解析結果が重ね合わされた干渉縞画像を切り替えて表示することができるため、干渉計の画像表示のための装置構成を簡素化し、干渉縞計測の作業性を向上することができるという効果を奏する。 According to the image processing apparatus and the interferometer measurement system of the present invention, the image processing apparatus has the camera connection unit, the image selection unit, and the analysis result display unit, and the image for alignment, the interference fringe image, and the analysis result are superimposed on the image display unit. Since the interference fringe image can be switched and displayed, the apparatus configuration for displaying the image of the interferometer can be simplified and the workability of interference fringe measurement can be improved.
以下では、本発明の実施形態に係る画像処理装置および干渉計計測システムについて添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置および干渉計測定システムのシステム構成を示す模式的なシステム構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
Hereinafter, an image processing apparatus and an interferometer measurement system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram showing a system configuration of an image processing apparatus and an interferometer measurement system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a functional block diagram showing a functional configuration of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
本実施形態の干渉計測定システム５０は、図１に示すように、例えば、レンズ、ミラー、平板ガラス、フィルタ等の光学素子からなる被検体３０の被検面３０ａの形状誤差を測定するものである。
干渉計測定システム５０の概略構成は、被検体３０を載置する載置部１５と、載置部１５の上方に配置され被検体３０の被検面３０ａの形状誤差による干渉縞画像を形成するための参照レンズ１３（参照光学系）を有する干渉計１０と、被検体３０と参照レンズ１３との光軸調整を行うためのアライメント用画像を撮影するアライメントカメラ６と、干渉計１０によって形成された干渉縞画像を撮影する干渉縞カメラ７と、および本実施形態の画像処理装置１とを備える。
載置部１５は、載置した被検体３０の位置および傾きを調整できるように、例えば、ＸＹＺステージおよび傾斜ステージなどを有する被検体位置調整部１６に支持されている。
As shown in FIG. 1, the interferometer measurement system 50 according to the present embodiment measures the shape error of the test surface 30a of the test object 30 made of optical elements such as lenses, mirrors, flat glass, and filters. is there.
The schematic configuration of the interferometer measurement system 50 includes a placement unit 15 on which the subject 30 is placed, and an interference fringe image due to a shape error of the test surface 30a of the subject 30 placed above the placement unit 15. Formed by an interferometer 10 having a reference lens 13 (reference optical system), an alignment camera 6 that captures an alignment image for adjusting the optical axis of the subject 30 and the reference lens 13, and the interferometer 10. The interference fringe camera 7 that captures the interference fringe image and the image processing apparatus 1 of the present embodiment are provided.
The placement unit 15 is supported by a subject position adjustment unit 16 having, for example, an XYZ stage and an inclination stage so that the position and tilt of the placed subject 30 can be adjusted.
本実施形態における干渉計１０はフィゾー型干渉計からなる。すなわち、参照レンズ１３は、入射光束の一部を被検面３０ａの球心位置に集光するとともに、入射光束の他を反射させて参照光束を形成する参照面１３ａを被検体３０側の最外面に有するフィゾーレンズである。なお、被検面３０ａが平面である場合には、球心位置は無限遠にあるため参照面１３ａは高精度に形成された平面で構成される。
また、干渉計１０の配置姿勢、すなわち測定基準軸の向きは特に限定されない。以下では、一例として、干渉計１０の測定基準軸が鉛直軸に沿って設けられ、干渉計１０から出射される測定光束が鉛直下方に出射される場合の例で説明する。測定基準軸の向きを変更した場合についても、当業者には以下の説明から容易に理解される。
The interferometer 10 in this embodiment is a Fizeau interferometer. That is, the reference lens 13 condenses a part of the incident light beam at the spherical center position of the test surface 30a and reflects the other of the incident light beam to form the reference light beam so that the reference surface 13a on the subject 30 side is the outermost surface. A Fizeau lens on the outer surface. In addition, when the test surface 30a is a plane, since the center of the ball is at infinity, the reference surface 13a is configured with a plane formed with high accuracy.
Further, the arrangement posture of the interferometer 10, that is, the direction of the measurement reference axis is not particularly limited. Hereinafter, as an example, a description will be given of an example in which the measurement reference axis of the interferometer 10 is provided along the vertical axis, and the measurement light beam emitted from the interferometer 10 is emitted vertically downward. Even when the orientation of the measurement reference axis is changed, those skilled in the art can easily understand from the following description.
また、干渉計１０は、可干渉光束であるレーザ光束Ｌ１を出射する光源１１と、光源１１から出射されたレーザ光束Ｌ１を鉛直下方に反射するとともに鉛直下方から入射する光束を透過させるビームスプリッタ１２と、ビームスプリッタ１２を鉛直上方に向かって透過する光束の一部を側方に反射し、その他の部分を鉛直上方に透過させるビームスプリッタ１７とを備える。
レーザ光束Ｌ１は平行光束には限定されないが、本実施形態では平行光束としている。
The interferometer 10 also includes a light source 11 that emits a laser beam L1 that is a coherent beam, and a beam splitter 12 that reflects the laser beam L1 emitted from the light source 11 vertically downward and transmits the beam incident from vertically below. And a beam splitter 17 that reflects a part of the light beam transmitted through the beam splitter 12 vertically upward and transmits the other part vertically upward.
The laser beam L1 is not limited to a parallel beam, but is a parallel beam in this embodiment.
ビームスプリッタ１２の下方の光路上には参照レンズ１３が配置されている。
参照レンズ１３は、その光軸の位置および傾きを調整できるように、例えば、ＸＹＺステージおよび傾斜ステージなどを有する参照レンズ位置調整部１４によって支持されている。
参照レンズ１３、参照レンズ位置調整部１４、ビームスプリッタ１２、１７は、干渉計本体１０ａの内部に配置され、光源１１は、干渉計本体１０ａの側部に固定されている。
A reference lens 13 is disposed on the optical path below the beam splitter 12.
For example, the reference lens 13 is supported by a reference lens position adjustment unit 14 having an XYZ stage and an inclination stage so that the position and inclination of the optical axis can be adjusted.
The reference lens 13, the reference lens position adjusting unit 14, and the beam splitters 12 and 17 are disposed inside the interferometer body 10a, and the light source 11 is fixed to a side portion of the interferometer body 10a.
このような構成により、光源１１から出射されたレーザ光束Ｌ１は、ビームスプリッタ１２で反射されて参照レンズ１３に入射し、一部が測定光束Ｌ２として参照面１３ａから被検体３０に向けて出射される。またレーザ光束Ｌ１の他の部分は参照面１３ａによって反射され、これにより参照光束Ｌ３が形成される。
ここで、被検体３０および参照レンズ１３の光軸が整列するように光軸調整され、参照面１３ａによる集光位置が被検面３０ａの球心位置に一致されている場合、測定光束Ｌ２が被検面３０ａで反射された反射光束Ｌ４は、光路を逆行して参照面１３ａに入射し、参照光束Ｌ３と同じ光路を進んで鉛直上方に進む。
参照光束Ｌ３、反射光束Ｌ４の波面はそれぞれ参照面１３ａ、被検面３０ａの面形状に対応した位相を有するため、被検面３０ａの参照面１３ａに対する形状誤差に応じた光路差を有し、これにより干渉が起こる。
参照光束Ｌ３、反射光束Ｌ４は、ビームスプリッタ１２を透過して、ビームスプリッタ１７に入射される。ビームスプリッタ１７に入射した参照光束Ｌ３、反射光束Ｌ４は、それぞれの一部が参照光束Ｌ３１、反射光束Ｌ４１として反射されて側方に向かい、それぞれの他の部分が参照光束Ｌ３２、反射光束Ｌ４２として鉛直上方に向かって透過される。
With such a configuration, the laser beam L1 emitted from the light source 11 is reflected by the beam splitter 12 and enters the reference lens 13, and a part of the laser beam L1 is emitted from the reference surface 13a toward the subject 30 as the measurement beam L2. The Further, the other part of the laser beam L1 is reflected by the reference surface 13a, whereby a reference beam L3 is formed.
Here, when the optical axes are adjusted so that the optical axes of the subject 30 and the reference lens 13 are aligned, and the condensing position of the reference surface 13a coincides with the spherical center position of the test surface 30a, the measurement light beam L2 is The reflected light beam L4 reflected by the test surface 30a travels back in the optical path and enters the reference surface 13a, travels the same optical path as the reference light beam L3, and proceeds vertically upward.
Since the wavefronts of the reference light beam L3 and the reflected light beam L4 have phases corresponding to the surface shapes of the reference surface 13a and the test surface 30a, respectively, they have an optical path difference corresponding to the shape error of the test surface 30a with respect to the reference surface 13a. This causes interference.
The reference light beam L3 and the reflected light beam L4 pass through the beam splitter 12 and enter the beam splitter 17. The reference light beam L3 and the reflected light beam L4 incident on the beam splitter 17 are partially reflected as a reference light beam L31 and a reflected light beam L41 and directed to the side, and the other parts are referred to as a reference light beam L32 and a reflected light beam L42. It is transmitted vertically upward.
また、参照レンズ１３と被検体３０とが光軸調整されていない場合には、参照光束Ｌ３、反射光束Ｌ４は、それぞれ、参照面１３ａ、被検面３０ａの光軸に対応する別々の光路を進んで、ビームスプリッタ１７の上方および側方に導かれる。 When the optical axis of the reference lens 13 and the subject 30 is not adjusted, the reference light beam L3 and the reflected light beam L4 have separate optical paths corresponding to the optical axes of the reference surface 13a and the test surface 30a, respectively. Proceed and be guided above and to the side of the beam splitter 17.
アライメントカメラ６は、参照光束Ｌ３２、反射光束Ｌ４２による光像を光電変換するため、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子などの撮像素子と、適宜の光学倍率を有する撮影レンズとを備え、ビームスプリッタ１７の鉛直上方における干渉計本体１０ａに着脱可能に固定されている。
アライメントカメラ６の撮影レンズの光学倍率は、被検体３０と参照レンズ１３とが光軸調整されていない場合でも、参照光束Ｌ３２、反射光束Ｌ４２の光像を同時に撮影できる程度の視野を有する大きさとされている。すなわち、被検体３０に合わせて測定に用いる参照レンズ１３を干渉計１０に装着し、被検体位置調整部１６による移動の中立位置における載置部１５上に被検体３０を無調整で配置した状態で、参照レンズ１３と被検体３０との間に生じる光軸ずれ程度であれば、それぞれの光像の両方とも撮影できるような視野を有している。
また、アライメントカメラ６は、光電変換した映像を画像データとして出力する接続ケーブル６ａを備える。
本実施形態では、接続ケーブル６ａにはＵＳＢ規格のケーブルを採用しており、アライメントカメラ６は、干渉計測定システム５０においてＵＳＢターゲットになっている。このため、アライメントカメラ６は、接続ケーブル６ａを介してアライメントカメラ６に固有の機器ＩＤを、ＵＳＢホスト側に送信できるようになっている。また、接続ケーブル６ａは、アライメントカメラ６に電力を供給する電源線を有している。
The alignment camera 6 includes, for example, an image sensor such as a CCD or a CMOS element and a photographing lens having an appropriate optical magnification, in order to photoelectrically convert a light image by the reference light beam L32 and the reflected light beam L42. It is detachably fixed to the interferometer body 10a above.
The optical magnification of the photographic lens of the alignment camera 6 has such a size as to have a field of view that allows the optical images of the reference light beam L32 and the reflected light beam L42 to be photographed simultaneously even when the subject 30 and the reference lens 13 are not adjusted in optical axis. Has been. That is, a state in which the reference lens 13 used for measurement is attached to the interferometer 10 according to the subject 30 and the subject 30 is arranged without adjustment on the placement unit 15 at the neutral position of movement by the subject position adjusting unit 16. Thus, if the optical axis shift between the reference lens 13 and the subject 30 is about, the field of view is such that both of the optical images can be taken.
The alignment camera 6 also includes a connection cable 6a that outputs the photoelectrically converted video as image data.
In the present embodiment, a USB standard cable is used as the connection cable 6 a, and the alignment camera 6 is a USB target in the interferometer measurement system 50. Therefore, the alignment camera 6 can transmit a device ID unique to the alignment camera 6 to the USB host side via the connection cable 6a. In addition, the connection cable 6 a has a power supply line that supplies power to the alignment camera 6.
干渉縞カメラ７は、参照光束Ｌ３１、反射光束Ｌ４１の光像を光電変換するため、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子などの撮像素子と、適宜の光学倍率を有する撮影レンズとを備え、ビームスプリッタ１７の側方における干渉計本体１０ａに着脱可能に固定されている。
干渉縞カメラ７の撮影レンズの光学倍率は、参照光束Ｌ３２と反射光束Ｌ４２とによって形成される干渉縞画像の全体を撮影できる程度の視野を有する大きさとされている。
また、干渉縞カメラ７の撮像素子は、アライメントカメラ６の撮像素子に比べて高画素ものが採用され、これにより干渉縞画像の数値解析を精度よく行えるようになっている。
また、干渉縞カメラ７は、光電変換した映像を画像データとして出力する接続ケーブル７ａを備える。
本実施形態では、接続ケーブル７ａにはＵＳＢ規格のケーブルを採用しており、干渉縞カメラ７は、干渉計測定システム５０においてＵＳＢターゲットになっている。このため、干渉縞カメラ７は、接続ケーブル７ａを介して干渉縞カメラ７に固有の機器ＩＤを、ＵＳＢホストに送信できるようになっている。また、接続ケーブル７ａは、干渉縞カメラ７に電力を供給する電源線を有している。
The interference fringe camera 7 includes, for example, an image sensor such as a CCD or a CMOS element and a photographing lens having an appropriate optical magnification in order to photoelectrically convert the optical images of the reference light beam L31 and the reflected light beam L41. The interferometer body 10a at the side is detachably fixed.
The optical magnification of the photographing lens of the interference fringe camera 7 is set to a size having a field of view that can capture the entire interference fringe image formed by the reference light beam L32 and the reflected light beam L42.
In addition, the image sensor of the interference fringe camera 7 has a higher pixel than the image sensor of the alignment camera 6, so that the numerical analysis of the interference fringe image can be performed with high accuracy.
In addition, the interference fringe camera 7 includes a connection cable 7a that outputs a photoelectrically converted video as image data.
In the present embodiment, a USB standard cable is adopted as the connection cable 7 a, and the interference fringe camera 7 is a USB target in the interferometer measurement system 50. For this reason, the interference fringe camera 7 can transmit a device ID unique to the interference fringe camera 7 to the USB host via the connection cable 7a. Further, the connection cable 7 a has a power line for supplying power to the interference fringe camera 7.
本実施形態の画像処理装置１は、干渉計１０によって形成され、干渉縞カメラ７によって撮影された干渉縞画像の解析を行うとともに、この干渉縞画像と、アライメントカメラ６によって撮影されたアライメント用画像とを表示するものである。
このため、画像処理装置１は、図１に示すように、アライメントカメラ６と干渉縞カメラ７とを接続し、アライメントカメラ６と干渉縞カメラ７とから送信された画像データを伝送する接続端子部４（カメラ接続部）と、接続端子部４から伝送された画像データのうち、アライメント用画像および干渉縞画像のいずれかを選択するカメラ切替スイッチ３Ｂ（画像選択手段）と、カメラ切替スイッチ３Ｂによって選択された画像データによる画像を表示する表示部２（画像表示部）とを、直方体状の筐体１ａの側面に備える。
また、画像処理装置１は、図２に示すように、電源９と接続する電源接続端子８を備え、電源９によって供給される電力によって動作するようになっている。本実施形態では、電源９は、ＤＣ２４Ｖで電力を供給する電源装置またはＡＣアダプタから構成される。
The image processing apparatus 1 according to the present embodiment analyzes an interference fringe image formed by the interferometer 10 and photographed by the interference fringe camera 7, and the interference fringe image and the alignment image photographed by the alignment camera 6. Is displayed.
For this reason, the image processing apparatus 1 connects the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 and transmits the image data transmitted from the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 as shown in FIG. 4 (camera connection unit), a camera selector switch 3B (image selection means) for selecting either the alignment image or the interference fringe image from the image data transmitted from the connection terminal unit 4, and the camera selector switch 3B. A display unit 2 (image display unit) that displays an image based on the selected image data is provided on the side surface of the rectangular parallelepiped casing 1a.
Further, as shown in FIG. 2, the image processing apparatus 1 includes a power supply connection terminal 8 that is connected to a power supply 9, and is operated by power supplied from the power supply 9. In this embodiment, the power supply 9 is comprised from the power supply device or AC adapter which supplies electric power by DC24V.
接続端子部４は、本実施形態では、ＵＳＢポートからなる接続端子４Ａ、４Ｂを備えており、それぞれにアライメントカメラ６の接続ケーブル６ａ、干渉縞カメラ７の接続ケーブル７ａが接続できるようになっている。
ただし、本実施形態では、接続端子部４を有効利用するため、１つのＵＳＢポートに複数のＵＳＢ装置を接続する中継装置であるＨＵＢ（ハブ）装置５に接続ケーブル６ａ、７ａを接続し、ＨＵＢ装置５と接続端子４Ａとの間をＵＳＢケーブルである接続ケーブル５ａによって接続する構成としている。
このため、画像処理装置１は、接続ケーブル５ａを外すことにより、干渉計１０と切り離すことが容易となり、未使用時に干渉計１０は別個に収納したり、画像処理装置１のみを移動したりすることができるようになっている。
また、接続端子４Ｂは空き端子となるため、他のＵＳＢ機器、例えば、ＵＳＢキーボード、ＵＳＢマウス、ＵＳＢジョイスティック、ＵＳＢ押しボタンコントローラなどの操作入力機器を接続したり、干渉縞の解析結果を保存するためＵＳＢハードディスクやＵＳＢポートを有するパソコンに接続したりすることができるようになっている。また、ＵＳＢプリンタを接続して、解析結果を印刷できるようにしてもよい。
In the present embodiment, the connection terminal section 4 includes connection terminals 4A and 4B formed of USB ports, to which a connection cable 6a of the alignment camera 6 and a connection cable 7a of the interference fringe camera 7 can be connected, respectively. Yes.
However, in this embodiment, in order to effectively use the connection terminal unit 4, the connection cables 6a and 7a are connected to the HUB (hub) device 5 which is a relay device that connects a plurality of USB devices to one USB port, and the HUB The apparatus 5 and the connection terminal 4A are connected by a connection cable 5a that is a USB cable.
For this reason, the image processing apparatus 1 can be easily disconnected from the interferometer 10 by removing the connection cable 5a. The interferometer 10 can be stored separately when not in use, or only the image processing apparatus 1 can be moved. Be able to.
Further, since the connection terminal 4B is an empty terminal, other USB devices, for example, operation input devices such as a USB keyboard, a USB mouse, a USB joystick, and a USB push button controller are connected, and interference fringe analysis results are stored. Therefore, it can be connected to a personal computer having a USB hard disk or a USB port. Further, a USB printer may be connected so that the analysis result can be printed.
なお、ＨＵＢ装置５は、例えばパソコンシステムなどに用いられる汎用装置でもよいし、ＵＳＢ規格に準拠して独自製作された基板を有する干渉計測定システム５０に専用装置であってもよい。
また、ＨＵＢ装置５は、図１のように、干渉計１０の外部に設置する形態には限定されず、例えば、干渉計１０の干渉計本体１０ａ内に設けられていてもよいし、アライメントカメラ６または干渉縞カメラ７に一体に設けられていてもよい。
The HUB device 5 may be a general-purpose device used for a personal computer system or the like, or may be a dedicated device for the interferometer measurement system 50 having a substrate that is uniquely manufactured in accordance with the USB standard.
Further, the HUB device 5 is not limited to the form installed outside the interferometer 10 as shown in FIG. 1. For example, the HUB device 5 may be provided in the interferometer body 10 a of the interferometer 10 or an alignment camera. 6 or the interference fringe camera 7 may be provided integrally.
表示部２は、例えば液晶表示パネルなどの表示デバイスからなり、筐体１ａの最も広い側面に表示画面２ａが露出するように配置されている。
カメラ切替スイッチ３Ｂは、表示部２が設けられた側面に隣接する上側の側面に、設けられた押しボタンスイッチであり、１回押すごとに、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられるようになっている。本実施形態では、ＯＮ状態とされると干渉縞カメラ７で撮影された画像が選択され、ＯＦＦ状態とされるとアライメントカメラ６で撮影された画像が選択されるようになっている。
The display unit 2 includes a display device such as a liquid crystal display panel, for example, and is arranged so that the display screen 2a is exposed on the widest side surface of the housing 1a.
The camera changeover switch 3B is a push button switch provided on the upper side surface adjacent to the side surface on which the display unit 2 is provided, and can be switched between an ON state and an OFF state each time it is pressed. Yes. In the present embodiment, an image captured by the interference fringe camera 7 is selected when turned on, and an image captured by the alignment camera 6 is selected when turned off.
また、本実施形態では、カメラ切替スイッチ３Ｂは、操作者が画像処理装置１の動作を制御するための操作部３の一部を構成している。操作部３の他の構成としては、カメラ切替スイッチ３Ｂに隣接して設けられた、同様の押しボタンスイッチからなる解析スイッチ３Ａ、電源スイッチ３Ｃを備えている。
解析スイッチ３Ａは、ＯＮ状態とされると、干渉縞カメラ７から取得した画像データの解析モードを開始させる解析開始信号を生成し、ＯＦＦ状態とされると、画像データの解析モードを終了する解析終了信号を生成するようになっている。
電源スイッチ３Ｃは、画像処理装置１の内部および外部への電力の供給と遮断とを制御するスイッチであり、ＯＮ状態で電力を供給する供給信号を生成し、ＯＦＦ状態で電力を遮断する遮断信号を生成するようになっている。
画像処理装置１の外部への電力の供給および遮断は、接続端子部４に接続されたＵＳＢ機器のすべてに対して一括して行われる。
In the present embodiment, the camera changeover switch 3 </ b> B constitutes a part of the operation unit 3 for the operator to control the operation of the image processing apparatus 1. Other configurations of the operation unit 3 include an analysis switch 3A and a power switch 3C which are provided adjacent to the camera changeover switch 3B and are formed of similar push button switches.
The analysis switch 3A generates an analysis start signal for starting the analysis mode of the image data acquired from the interference fringe camera 7 when turned on, and ends the analysis mode of the image data when turned off. An end signal is generated.
The power switch 3 </ b> C is a switch that controls the supply and cut-off of power to and from the image processing apparatus 1. The power switch 3 </ b> C generates a supply signal that supplies power in the ON state and cuts off power in the OFF state. Is supposed to generate.
Supply and cut-off of power to the outside of the image processing apparatus 1 are collectively performed for all USB devices connected to the connection terminal unit 4.
次に、画像処理装置１の機能構成について説明する。
画像処理装置１の機能構成は、図２に示すように、電源制御回路１０５、装置制御部１００（解析表示手段）、ＨＵＢ（ハブ）回路１０４、メモリ１０１、表示制御部１０２、および画像処理部１０３（画像解析部）を備える。
電源制御回路１０５は、電源接続端子８に電気的に接続され、電源接続端子８に接続された電源９からのＤＣ２４Ｖの入力電圧をＤＣ５Ｖに変換して、ＤＣ５Ｖによる電力を不図示の配線を通して画像処理装置１内の各構成要素に供給するものである。
電源制御回路１０５は、装置制御部１００を除く構成要素との間では、装置制御部１００によって制御されるリレー回路を介して接続されている。このため、装置制御部１００によって供給が許可されない限り、装置制御部１００を除く構成要素に対する電力は遮断されている。
Next, the functional configuration of the image processing apparatus 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the functional configuration of the image processing apparatus 1 includes a power supply control circuit 105, a device control unit 100 (analysis display means), a HUB (hub) circuit 104, a memory 101, a display control unit 102, and an image processing unit. 103 (image analysis unit).
The power supply control circuit 105 is electrically connected to the power supply connection terminal 8, converts the DC24V input voltage from the power supply 9 connected to the power supply connection terminal 8 to DC5V, and uses the DC5V power through an unillustrated wiring. It supplies to each component in the processing apparatus 1.
The power supply control circuit 105 is connected to components other than the device control unit 100 via a relay circuit controlled by the device control unit 100. For this reason, unless supply is permitted by the device control unit 100, power to the components other than the device control unit 100 is cut off.
装置制御部１００は、画像処理装置１の全体動作の制御と、接続端子部４を介して画像処理装置１に接続されたアライメントカメラ６、干渉縞カメラ７等のＵＳＢ機器（以下、外部接続機器と総称する場合がある）の動作制御とを行うとともに、画像処理装置１の内部および外部接続機器への電力の供給と遮断とを制御するものである。
このため、装置制御部１００は、操作部３、電源制御回路１０５、ＨＵＢ回路１０４、メモリ１０１、表示制御部１０２、および画像処理部１０３にそれぞれ電気的に接続されている。また、装置制御部１００は、干渉計測定システム５０のＵＳＢ通信網において、ＵＳＢホストである。
The apparatus control unit 100 controls the overall operation of the image processing apparatus 1 and USB devices (hereinafter referred to as external connection devices) such as an alignment camera 6 and an interference fringe camera 7 connected to the image processing apparatus 1 via the connection terminal unit 4. Control of the power supply to the inside of the image processing apparatus 1 and to the externally connected device and the cutoff thereof.
For this reason, the apparatus control unit 100 is electrically connected to the operation unit 3, the power supply control circuit 105, the HUB circuit 104, the memory 101, the display control unit 102, and the image processing unit 103, respectively. The device control unit 100 is a USB host in the USB communication network of the interferometer measurement system 50.
装置制御部１００の制御機能としては、解析スイッチ３ＡのＯＮ状態、ＯＦＦ状態、すなわち解析開始信号、解析終了信号の有無を検出して、解析モードの開始および終了を制御する機能と、カメラ切替スイッチ３ＢのＯＮ状態、ＯＦＦ状態を検出してＨＵＢ回路１０４に画像データを選択する制御信号を送出し、ＨＵＢ回路１０４を介して画像データを取得する機能と、電源スイッチ３ＣのＯＮ状態、ＯＦＦ状態、すなわち供給信号、遮断信号の有無を検出して、電源制御回路１０５に対して、装置制御部１００を除く構成要素への電力供給を許可、禁止を行う機能とを挙げることができる。
ここで、画像データを選択する制御信号は、干渉計測定システム５０のＵＳＢ通信網において、各ＵＳＢターゲットから送信されＨＵＢ回路１０４を介して装置制御部１００に送信された機器ＩＤに基づいて、所望の画像データを送信しうる外部接続機器を特定し、この外部接続機器に画像データの送信を要求する制御信号である。具体的には、カメラ切替スイッチ３ＢがＯＮ状態では干渉縞カメラ７から画像データを取得する制御信号が送出され、カメラ切替スイッチ３ＢがＯＦＦ状態では干渉縞カメラ７から画像データを取得する制御信号が送出される。これらの制御信号は、ＨＵＢ回路１０４および接続端子部４を通して、それぞれの機器ＩＤを有する外部接続機器に送出される。
カメラ切替スイッチ３ＢのＯＮ／ＯＦＦ状態に対応した干渉縞カメラ７、アライメントカメラ６が接続されていない場合には、装置制御部１００は画像データを取得すべきカメラが未接続であることを警告する表示文を表示制御部１０２に送出できるようになっている。
The control function of the apparatus control unit 100 includes an ON / OFF state of the analysis switch 3A, that is, a function for detecting the presence / absence of an analysis start signal and an analysis end signal and controlling the start and end of the analysis mode, and a camera changeover switch 3B detects the ON / OFF state of 3B, sends a control signal for selecting image data to the HUB circuit 104, acquires the image data via the HUB circuit 104, and the ON / OFF state of the power switch 3C. In other words, the function of detecting the presence or absence of the supply signal and the cutoff signal and permitting or prohibiting the power supply control circuit 105 to supply power to the components other than the device control unit 100 can be mentioned.
Here, the control signal for selecting the image data is desired in the USB communication network of the interferometer measurement system 50 based on the device ID transmitted from each USB target and transmitted to the apparatus control unit 100 via the HUB circuit 104. This is a control signal for specifying an externally connected device capable of transmitting the image data and requesting the externally connected device to transmit image data. Specifically, a control signal for acquiring image data is transmitted from the interference fringe camera 7 when the camera changeover switch 3B is ON, and a control signal for acquiring image data from the interference fringe camera 7 is output when the camera changeover switch 3B is OFF. Sent out. These control signals are sent through the HUB circuit 104 and the connection terminal unit 4 to external connection devices having respective device IDs.
When the interference fringe camera 7 and the alignment camera 6 corresponding to the ON / OFF state of the camera switch 3B are not connected, the device control unit 100 warns that the camera from which image data is to be acquired is not connected. The display text can be sent to the display control unit 102.
また、装置制御部１００の他の制御機能としては、解析モード時に取得した画像データを画像処理部１０３に送出して、画像処理部１０３による画像データの解析を開始させる機能と、取得した画像データをメモリ１０１に記憶させる機能と、取得した画像データを表示制御部１０２に送出する機能と、画像処理部１０３で解析された解析結果を、文字・記号情報や図形情報等の表示用データに変換して、干渉縞画像と適宜重ね合わせた合成画像データとして表示制御部１０２に送出する機能とを備える。
後述するように表示制御部１０２に送出された合成画像データの画像は表示部２に表示されるため、装置制御部１００は、カメラ切替スイッチ３Ｂによって干渉縞画像の画像データが選択されたときに、画像処理部１０３によって解析された解析結果を干渉縞画像とともに表示部２に表示する解析結果表示手段を構成している。
Other control functions of the apparatus control unit 100 include a function of sending image data acquired in the analysis mode to the image processing unit 103 and starting analysis of the image data by the image processing unit 103, and acquired image data. Is stored in the memory 101, the acquired image data is sent to the display control unit 102, and the analysis result analyzed by the image processing unit 103 is converted into display data such as character / symbol information and graphic information. And a function of sending the image to the display control unit 102 as composite image data appropriately overlaid with the interference fringe image.
As will be described later, the composite image data image sent to the display control unit 102 is displayed on the display unit 2, so that the device control unit 100 selects the image data of the interference fringe image by the camera changeover switch 3 </ b> B. The analysis result display means for displaying the analysis result analyzed by the image processing unit 103 on the display unit 2 together with the interference fringe image is configured.
ＨＵＢ回路１０４は、装置制御部１００から送出される制御信号を通信相手の外部接続機器に送信するとともに、外部接続機器から装置制御部１００に送信される信号やデータを装置制御部１００に転送するものである。本実施形態では、接続端子４Ａ、４Ｂと装置制御部１００とをＵＳＢ規格に基づいて電気的に接続している。 The HUB circuit 104 transmits a control signal transmitted from the device control unit 100 to the external connection device of the communication partner, and transfers a signal and data transmitted from the external connection device to the device control unit 100 to the device control unit 100. Is. In the present embodiment, the connection terminals 4A and 4B and the device control unit 100 are electrically connected based on the USB standard.
メモリ１０１は、装置制御部１００から送出された画像データを含む各種データを記憶するものであり、装置制御部１００が取得する画像データを表示部２に動画再生するためのバッファメモリも兼ねている。 The memory 101 stores various data including image data sent from the device control unit 100, and also serves as a buffer memory for reproducing the image data acquired by the device control unit 100 on the display unit 2. .
表示制御部１０２は、装置制御部１００から送出された画像データ、表示用データを表示部２に表示可能な映像信号に変換して表示部２に表示させるものである。その際、画像データは、静止画または動画として表示できるようになっている。また、画像データと表示用データとは、必要に応じて個別に表示することも、重ね合わせて表示することもできるようになっている。 The display control unit 102 converts the image data and display data sent from the device control unit 100 into a video signal that can be displayed on the display unit 2 and displays the video signal on the display unit 2. At that time, the image data can be displayed as a still image or a moving image. Further, the image data and the display data can be displayed individually or in a superimposed manner as necessary.
画像処理部１０３は、装置制御部１００から送出された制御信号および画像データに基づいて、画像データの解析を行う画像解析部である。
画像データの解析としては、干渉縞画像を用いた解析処理であれば特に限定されない。本実施形態では、一例として、マスク処理、数値解析処理、チャート線算出処理、および光量解析処理を行えるようになっている。
The image processing unit 103 is an image analysis unit that analyzes image data based on a control signal and image data sent from the apparatus control unit 100.
The analysis of the image data is not particularly limited as long as it is an analysis process using an interference fringe image. In this embodiment, as an example, mask processing, numerical analysis processing, chart line calculation processing, and light amount analysis processing can be performed.
マスク処理は、干渉縞画像データの輝度変化から、干渉縞が存在する領域（以下、干渉縞形成領域）を判定し、干渉縞が存在しない背景領域の画素の輝度データを最低輝度値（例えば０）に設定する処理である。
数値解析処理は、干渉縞画像の輝度から被検面３０ａ上の各位置において参照面１３ａに対する形状誤差を解析する処理であり、例えば、周知のフリンジスキャン法やフーリエ変換法などを採用することができる。
フリンジスキャン法を用いる場合には、干渉計１０側に圧電素子アクチュエータなどによって参照レンズ１３を光軸方向に微小移動させる移動機構が設けられており、この移動機構を、例えば、ＨＵＢ装置５や接続端子部４の空きポートに接続して装置制御部１００によって移動位置制御と各移動位置での画像データ取得とが行えるようにしておく。
チャート線算出処理は、干渉縞の間隔を視覚的に把握しやすいように、各干渉縞の明部の両端部の幅中心の座標を算出し、これらの座標間を結ぶ直線の式または直線の座標データを算出する処理である。
光量解析処理は、干渉計１０の光量調整の参考にするため、干渉縞形成領域の輝度の平均値を算出して、干渉縞の光量を算出する処理である。干渉縞の光量は、参照光束Ｌ３１および反射光束Ｌ４１の光量であり、レーザ光束Ｌ１、測定光束Ｌ２の光量と一定の関係があり、光源１１の光出力の大きさに対応している。
In the mask processing, a region where interference fringes exist (hereinafter referred to as interference fringe formation region) is determined from the luminance change of the interference fringe image data, and the luminance data of pixels in the background region where no interference fringes exist is set to the lowest luminance value (for example, 0). ).
The numerical analysis process is a process of analyzing a shape error with respect to the reference surface 13a at each position on the test surface 30a from the luminance of the interference fringe image. For example, a well-known fringe scan method or a Fourier transform method may be employed. it can.
When the fringe scanning method is used, a movement mechanism for moving the reference lens 13 in the optical axis direction by a piezoelectric element actuator or the like is provided on the interferometer 10 side, and this movement mechanism is connected to, for example, the HUB device 5 or a connection. It is connected to an empty port of the terminal unit 4 so that the apparatus control unit 100 can perform movement position control and image data acquisition at each movement position.
The chart line calculation process calculates the coordinates of the center of the width of both ends of the bright part of each interference fringe so that the interval between the interference fringes can be easily grasped. This is a process for calculating coordinate data.
The light amount analysis process is a process of calculating the average value of the luminance of the interference fringe formation region and calculating the light amount of the interference fringe in order to refer to the light amount adjustment of the interferometer 10. The light amount of the interference fringes is the light amount of the reference light beam L31 and the reflected light beam L41, and has a certain relationship with the light amounts of the laser light beam L1 and the measurement light beam L2, and corresponds to the light output of the light source 11.
本実施形態の画像処理装置１の装置構成は、筐体１ａ内に、ＨＵＢ回路１０４、電源制御回路１０５を構成する適宜のハードウェアと、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェースなどを有するコンピュータとを備える構成としている。本構成では、装置制御部１００、表示制御部１０２、画像処理部１０３のおける上記各制御・演算機能は、筐体１ａ内のコンピュータによって適宜の制御・演算プログロムを実行することにより実現している。 The apparatus configuration of the image processing apparatus 1 according to the present embodiment includes appropriate hardware configuring the HUB circuit 104 and the power supply control circuit 105 and a computer having a CPU, a memory, an input / output interface, and the like in the housing 1a. It is configured. In this configuration, each control / calculation function in the apparatus control unit 100, the display control unit 102, and the image processing unit 103 is realized by executing appropriate control / calculation programs by a computer in the housing 1a. .
次に、干渉計測定システム５０の動作について、画像処理装置１の動作を中心に説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る画像処理装置のアライメント調整時に表示画像の例を示す模式図である。図４は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の干渉縞計測時の表示画像の例を示す模式図である。
Next, the operation of the interferometer measurement system 50 will be described focusing on the operation of the image processing apparatus 1.
3A and 3B are schematic diagrams illustrating examples of display images during alignment adjustment of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a display image at the time of interference fringe measurement of the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
まず、干渉計測定システム５０の各装置を接続する。
すなわち、干渉計１０にアライメントカメラ６、干渉縞カメラ７を取り付け、アライメントカメラ６の接続ケーブル６ａおよび干渉縞カメラ７の接続ケーブル７ａをＨＵＢ装置５に接続する。また、画像処理装置１に電源９を接続する。
そして、ＨＵＢ装置５に接続された接続ケーブル５ａを画像処理装置１の接続端子４Ａに接続する。
このとき、画像処理装置１では電源制御回路１０５と装置制御部１００のみに電力が供給されており、画像処理装置１の内部の他の構成要素や画像処理装置１に接続された外部接続機器には電力が供給されていない。
First, each device of the interferometer measurement system 50 is connected.
That is, the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 are attached to the interferometer 10, and the connection cable 6 a of the alignment camera 6 and the connection cable 7 a of the interference fringe camera 7 are connected to the HUB device 5. In addition, a power source 9 is connected to the image processing apparatus 1.
Then, the connection cable 5 a connected to the HUB device 5 is connected to the connection terminal 4 </ b> A of the image processing device 1.
At this time, in the image processing apparatus 1, power is supplied only to the power supply control circuit 105 and the apparatus control unit 100, and other components inside the image processing apparatus 1 and externally connected devices connected to the image processing apparatus 1 are connected. Is not powered.
操作者によって、画像処理装置１の電源スイッチ３Ｃが押されると、電源スイッチ３ＣがＯＮ状態となる。装置制御部１００は、電源スイッチ３ＣのＯＮ状態を検出すると、電源制御回路１０５に制御信号を送出して電源制御回路１０５のリレー回路による電力遮断の状態を解除する。これにより、画像処理装置１内の構成要素、および接続ケーブル５ａの電源線を通してＨＵＢ装置５にそれぞれ５Ｖ電圧が供給される。また、ＨＵＢ装置５から接続ケーブル６ａ、７ａを通して、アライメントカメラ６、干渉縞カメラ７にも５Ｖ電圧が供給される。電力が供給された各外部接続機器は、それぞれの機器ＩＤをＨＵＢ回路１０４に送信する。ＨＵＢ回路１０４は、これらの機器ＩＤを装置制御部１００に送信する。
装置制御部１００は、これらの機器ＩＤの情報から、どのような外部接続機器が接続されたか判定し、予め記憶されたそれぞれの外部接続機器の動作制御仕様に基づいて、各外部接続機器と通信を行い、各外部接続機器の動作を開始させる。
When the power switch 3C of the image processing apparatus 1 is pressed by the operator, the power switch 3C is turned on. When the device control unit 100 detects the ON state of the power switch 3 </ b> C, the device control unit 100 sends a control signal to the power control circuit 105 to cancel the power cutoff state by the relay circuit of the power control circuit 105. As a result, a 5V voltage is supplied to the HUB device 5 through the components in the image processing device 1 and the power supply line of the connection cable 5a. Further, the 5 V voltage is also supplied from the HUB device 5 to the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 through the connection cables 6a and 7a. Each externally connected device to which power is supplied transmits each device ID to the HUB circuit 104. The HUB circuit 104 transmits these device IDs to the device control unit 100.
The device control unit 100 determines what type of externally connected device is connected from the information of these device IDs, and communicates with each externally connected device based on the operation control specifications of each externally connected device stored in advance. To start the operation of each external device.
例えば、アライメントカメラ６、干渉縞カメラ７に対しては、装置制御部１００から撮影開始を許可する制御信号をそれぞれ送出する。これにより、アライメントカメラ６、干渉縞カメラ７は撮影を開始し、装置制御部１００からの送信要求に応じて画像データを順次画像処理装置１に送信することができるようになる。
このとき、画像処理装置１のカメラ切替スイッチ３Ｂが１度も押されていない状態では、装置制御部１００はカメラ切替スイッチ３ＢのＯＦＦ状態を検出する。このため、装置制御部１００は、アライメントカメラ６に画像データの送信要求を行い、ＵＳＢ通信網を通じてアライメントカメラ６から画像データを取得する。
装置制御部１００が取得した画像データは、メモリ１０１にバッファリングされ、装置制御部１００によって表示制御部１０２に送出される。
これにより、アライメントカメラ６で撮影された画像の画像データが表示部２に動画表示される。
一方、操作者によって、カメラ切替スイッチ３Ｂが押されると、装置制御部１００はカメラ切替スイッチ３ＢのＯＮ状態を検出し、上記と同様にして、干渉縞カメラ７で撮影された画像の画像データを取得し、アライメントカメラ６の画像に切り替えて、表示部２に干渉縞カメラ７で撮影された画像を表示させる。
このように、画像処理装置１では、アライメントカメラ６による画像の表示と、干渉縞カメラ７による画像の表示とを、カメラ切替スイッチ３Ｂによってワンタッチで切り替えることができる。
For example, to the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7, a control signal permitting the start of imaging is transmitted from the apparatus control unit 100. As a result, the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 can start imaging and sequentially transmit image data to the image processing apparatus 1 in response to a transmission request from the apparatus control unit 100.
At this time, in a state where the camera changeover switch 3B of the image processing apparatus 1 has not been pressed, the device control unit 100 detects the OFF state of the camera changeover switch 3B. For this reason, the apparatus control unit 100 requests the alignment camera 6 to transmit image data, and acquires the image data from the alignment camera 6 through the USB communication network.
The image data acquired by the device control unit 100 is buffered in the memory 101 and sent to the display control unit 102 by the device control unit 100.
Thereby, the image data of the image photographed by the alignment camera 6 is displayed as a moving image on the display unit 2.
On the other hand, when the camera changeover switch 3B is pressed by the operator, the apparatus control unit 100 detects the ON state of the camera changeover switch 3B, and in the same manner as described above, the image data of the image taken by the interference fringe camera 7 is obtained. The acquired image is switched to the image of the alignment camera 6, and the image captured by the interference fringe camera 7 is displayed on the display unit 2.
Thus, in the image processing apparatus 1, the display of the image by the alignment camera 6 and the display of the image by the interference fringe camera 7 can be switched by one touch with the camera changeover switch 3B.
干渉計測定システム５０による被検体３０の干渉測定では、光軸調整工程と、干渉縞表示工程と、干渉縞解析工程とを順次行う。
光軸調整工程では、操作者は、図１に示すように、被検体３０を載置部１５上に載置し、光源１１を点灯する。これにより、ビームスプリッタ１２を通して参照面１３ａにレーザ光束Ｌ１が照射され、参照面１３ａによってレーザ光束Ｌ１が参照光束Ｌ３と測定光束Ｌ２とに分割される。
参照光束Ｌ３は、ビームスプリッタ１２を透過し、ビームスプリッタ１７によって、参照光束Ｌ３１、Ｌ３２に分割される。
参照光束Ｌ３２は、アライメントカメラ６に入射して、アライメントカメラ６の撮像素子上に光像を形成する。この光像は、例えば、レーザ光束Ｌ１が円形絞りを通して出射された断面が円状の光束の場合、アライメントカメラ６の光学倍率に応じて適宜の大きさを有する円形像となる。
一方、測定光束Ｌ２は被検面３０ａに照射され、被検面３０ａでの反射光束Ｌ４が参照レンズ１３に再入射して、ビームスプリッタ１２を透過し、ビームスプリッタ１７によって、反射光束Ｌ４１、Ｌ４２に分割される。
反射光束Ｌ４２は、アライメントカメラ６に入射して、アライメントカメラ６の撮像素子上に光像を形成する。この光像は、アライメントカメラ６の光学倍率に応じて参照光束Ｌ３２の光像と同様の大きさを有する円形像となる。
アライメントカメラ６の視野は、光軸調整を行うことなく配置された参照レンズ１３と被検体３０との間に生じる程度の光軸ずれがあっても、それぞれの光像の両方とも撮影できるような大きさに設定されている。このため、アライメントカメラ６によって撮影されるアライメント用画像には、参照光束Ｌ３２、反射光束Ｌ４２の光像が撮影されている。
In the interference measurement of the subject 30 by the interferometer measurement system 50, an optical axis adjustment step, an interference fringe display step, and an interference fringe analysis step are sequentially performed.
In the optical axis adjustment step, as shown in FIG. 1, the operator places the subject 30 on the placement unit 15 and turns on the light source 11. Thereby, the laser beam L1 is irradiated to the reference surface 13a through the beam splitter 12, and the laser beam L1 is divided into the reference beam L3 and the measurement beam L2 by the reference surface 13a.
The reference light beam L3 passes through the beam splitter 12, and is divided into reference light beams L31 and L32 by the beam splitter 17.
The reference light beam L32 is incident on the alignment camera 6 and forms an optical image on the image sensor of the alignment camera 6. For example, when the laser light beam L1 is a light beam having a circular cross section emitted from the circular diaphragm, the optical image is a circular image having an appropriate size according to the optical magnification of the alignment camera 6.
On the other hand, the measurement light beam L2 is applied to the test surface 30a, and the reflected light beam L4 on the test surface 30a re-enters the reference lens 13, passes through the beam splitter 12, and is reflected by the beam splitter 17 by the reflected light beams L41 and L42. It is divided into.
The reflected light beam L42 enters the alignment camera 6 and forms a light image on the image sensor of the alignment camera 6. This optical image becomes a circular image having the same size as the optical image of the reference light beam L32 according to the optical magnification of the alignment camera 6.
The visual field of the alignment camera 6 is such that both optical images can be taken even if there is an optical axis misalignment that occurs between the reference lens 13 and the subject 30 arranged without adjusting the optical axis. The size is set. For this reason, in the image for alignment image | photographed with the alignment camera 6, the optical image of the reference light beam L32 and the reflected light beam L42 is image | photographed.
本工程では、カメラ切替スイッチ３Ｂは押されないため、アライメント用画像は、装置制御部１００によって取得され、表示制御部１０２を介して、表示部２に表示される。図３（ａ）にこのときの表示画面２ａの一例を示す。このアライメント用画像には、参照光束Ｌ３２、反射光束Ｌ４２の各光像に対応して背景に比べて高輝度の円形像Ｓ１、Ｓ２が表示されている。
なお、装置制御部１００では、カメラ切替スイッチ３ＢがＯＦＦ状態の場合は、図３（ａ）に示すように、表示画面２ａおよびアライメントカメラ６の撮像素子の長手方向の中心を示す基準線２ｂと、同じく短手方向の中心を示す基準線２ｃとを、アライメント用画像に重ね合わせてから表示制御部１０２に送出する。
このため、操作者は、表示画面２ａに表示された基準線２ｂ、２ｃからの円形像Ｓ１、Ｓ２の位置ずれを観察することにより、撮像素子の中心に対する光像の位置ずれを把握することができる。
In this step, since the camera changeover switch 3B is not pressed, the alignment image is acquired by the apparatus control unit 100 and displayed on the display unit 2 via the display control unit 102. FIG. 3A shows an example of the display screen 2a at this time. In this alignment image, circular images S 1 and S 2 having higher brightness than the background are displayed corresponding to the respective light images of the reference light beam L32 and the reflected light beam L42.
In the apparatus control unit 100, when the camera changeover switch 3B is in the OFF state, as shown in FIG. 3A, the display screen 2a and the reference line 2b indicating the longitudinal center of the image sensor of the alignment camera 6 Similarly, the reference line 2c indicating the center in the short direction is superimposed on the alignment image and then sent to the display control unit 102.
For this reason, the operator grasps the positional deviation of the optical image with respect to the center of the imaging device by observing the positional deviation of the circular images S 1 and S 2 from the reference lines 2b and 2c displayed on the display screen 2a. can do.
そこで、操作者は、被検体位置調整部１６および干渉計１０の参照レンズ位置調整部１４によって、それぞれ被検体３０、参照レンズ１３の水平方向の光軸位置や鉛直軸に対する傾きを調整し、図３（ｂ）に示すように、表示画面２ａ上で、円形像Ｓ１、Ｓ２を基準線２ｂ、２ｃが交わる表示画面２ａの中心に移動させる。
これにより、参照レンズ１３の光軸と被検面３０ａの光軸とが整列する。
以上で、光軸調整工程が終了する。
Therefore, the operator adjusts the optical axis position in the horizontal direction and the tilt with respect to the vertical axis of the subject 30 and the reference lens 13 by the subject position adjusting unit 16 and the reference lens position adjusting unit 14 of the interferometer 10, respectively. As shown in 3 (b), the circular images S 1 and S 2 are moved to the center of the display screen 2a where the reference lines 2b and 2c intersect on the display screen 2a.
Thereby, the optical axis of the reference lens 13 and the optical axis of the test surface 30a are aligned.
This is the end of the optical axis adjustment process.
次に、干渉縞表示工程を行う。
本工程は、カメラ切替スイッチ３Ｂを押して、干渉縞カメラ７で撮影された干渉縞画像を表示部２に表示させる工程である。
光軸調整工程が終了すると、反射光束Ｌ４は、測定光束Ｌ２の光路を逆進して、参照レンズ１３から鉛直上方に出射され、参照光束Ｌ３と同一光路上を進むため、参照光束Ｌ３と干渉を起こす。このため、干渉縞カメラ７では干渉縞画像が撮影されている。
操作者がカメラ切替スイッチ３Ｂを押すと、カメラ切替スイッチ３ＢがＯＮ状態となり、装置制御部１００は、干渉縞カメラ７で撮影された干渉縞画像を取得し、表示制御部１０２を介して表示部２に表示する。
このとき、表示されるのは、干渉縞カメラ７から取得した画像データに対応した画像であり、干渉縞カメラ７を他のモニタなどに接続したのと同様な画像である。また、アライメント用画像の光像Ｓ１、Ｓ２に比べて大きな円形像として表示される。
操作者は、この干渉縞画像の縞本数を見て、参照面１３ａの光軸方向の位置ずれの大きさを判定することができる。このため、操作者は、表示画面２ａを見ながら、被検体位置調整部１６によって載置部１５を参照レンズ１３の光軸方向（本実施形態では鉛直方向）に移動させ、干渉縞本数が最も少なくなるように光軸方向の位置を調整する。
これにより、光軸傾きや光軸方向の位置ずれの影響が除去され、被検面３０ａの形状誤差測定に用いることができる干渉縞画像が得られる。
以上で、干渉縞表示工程を終了する。
Next, an interference fringe display process is performed.
This step is a step in which the interference fringe image captured by the interference fringe camera 7 is displayed on the display unit 2 by pressing the camera changeover switch 3B.
When the optical axis adjustment process is completed, the reflected light beam L4 travels backward in the optical path of the measurement light beam L2, is emitted vertically upward from the reference lens 13, and travels on the same optical path as the reference light beam L3, so that it interferes with the reference light beam L3. Wake up. For this reason, an interference fringe image is taken by the interference fringe camera 7.
When the operator presses the camera changeover switch 3B, the camera changeover switch 3B is turned on, and the device control unit 100 acquires an interference fringe image captured by the interference fringe camera 7, and displays the interference fringe image via the display control unit 102. 2 is displayed.
At this time, an image corresponding to the image data acquired from the interference fringe camera 7 is displayed, which is the same image as when the interference fringe camera 7 is connected to another monitor or the like. Further, the image is displayed as a large circular image as compared with the optical images S 1 and S 2 of the alignment image.
The operator can determine the magnitude of the positional deviation of the reference surface 13a in the optical axis direction by looking at the number of fringes in the interference fringe image. For this reason, the operator moves the mounting unit 15 in the optical axis direction (vertical direction in the present embodiment) of the reference lens 13 by the subject position adjusting unit 16 while looking at the display screen 2a, and the number of interference fringes is the largest. The position in the optical axis direction is adjusted so as to decrease.
As a result, the influence of the optical axis tilt and the positional deviation in the optical axis direction is removed, and an interference fringe image that can be used for measuring the shape error of the test surface 30a is obtained.
Above, an interference fringe display process is complete | finished.
なお、本工程において、操作ミスなどによって調整を失敗し光軸がずれてしまうと、干渉縞画像が消えてしまう場合がある。
このような場合、操作者は、カメラ切替スイッチ３Ｂを押すことで、すぐにアライメント用画像の表示に切り替えることができる。そして、ただちに、光軸調整工程をやり直すことができる。そして、光軸調整が終わったら、カメラ切替スイッチ３Ｂを押すことで、干渉縞画像をただちに表示することができる。
このように、画像処理装置１では、操作者は、１つの表示画面２ａを見ながら、光軸調整と、干渉縞画像の確認と、光軸方向の位置合わせとを行うことができるため、干渉測定を効率的に行うことができる。
In this step, if the adjustment fails due to an operation error or the like and the optical axis is shifted, the interference fringe image may disappear.
In such a case, the operator can immediately switch to the alignment image display by pressing the camera changeover switch 3B. Immediately, the optical axis adjustment process can be redone. When the optical axis adjustment is completed, the interference fringe image can be displayed immediately by pressing the camera changeover switch 3B.
Thus, in the image processing apparatus 1, the operator can perform optical axis adjustment, confirmation of interference fringe images, and alignment in the optical axis direction while viewing one display screen 2a. Measurement can be performed efficiently.
次に、干渉縞解析工程を行う。
本工程は、干渉縞表示工程で表示された干渉縞画像に基づいて、干渉縞画像の解析を行う工程である。
本工程を行うには、操作者は解析スイッチ３Ａを押して、解析スイッチ３ＡをＯＮ状態とする。装置制御部１００は、解析スイッチ３ＡのＯＮ状態を検出すると、解析モードを開始する。
解析モードでは、装置制御部１００が干渉縞カメラ７から取得した画像データを画像処理部１０３に送出する。画像処理部１０３では、送出された画像データにマスク処理を施して、干渉縞形成領域以外の画像データを背景領域の輝度値に設定する。
次に、画像処理部１０３は、干渉縞形成領域の画像データを用いて、数値解析処理、チャート線算出処理、光量解析処理を行い、これらの解析結果を装置制御部１００に送信する。
装置制御部１００では、画像処理部１０３で解析された解析結果を、文字・記号情報や図形情報等の表示用データに変換して、これらの表示用データを背景領域および干渉縞形成領域のいずれかに重ね合わせた合成画像データを表示制御部１０２に送出する。
Next, an interference fringe analysis step is performed.
This step is a step of analyzing the interference fringe image based on the interference fringe image displayed in the interference fringe display step.
To perform this process, the operator presses the analysis switch 3A to turn on the analysis switch 3A. The apparatus control unit 100 starts the analysis mode when detecting the ON state of the analysis switch 3A.
In the analysis mode, the apparatus control unit 100 sends the image data acquired from the interference fringe camera 7 to the image processing unit 103. The image processing unit 103 performs mask processing on the transmitted image data, and sets the image data other than the interference fringe formation region as the luminance value of the background region.
Next, the image processing unit 103 performs numerical analysis processing, chart line calculation processing, and light amount analysis processing using the image data of the interference fringe formation region, and transmits these analysis results to the device control unit 100.
In the apparatus control unit 100, the analysis result analyzed by the image processing unit 103 is converted into display data such as character / symbol information and graphic information, and the display data is converted into any of the background region and the interference fringe formation region. The combined image data superimposed on the crab is sent to the display control unit 102.
これにより、表示画面２ａには、合成画像データに基づいて図４に示すような画像が表示される。
本実施形態における解析結果の表示画面は、表示画面２ａの中央に、干渉縞暗部ＭＤと干渉縞明部ＭＬとが交互に連続する干渉縞画像２０が、例えば円形のマスク境界２０ａの内側に表示される。また、マスク境界２０ａの外側には、例えば最低輝度に輝度が揃えられた背景領域２１が表示される。
As a result, an image as shown in FIG. 4 is displayed on the display screen 2a based on the composite image data.
Display screen of analysis results in this embodiment, the center of the display screen 2a, the inner side of the fringe dark portion M D and an interference ShimaAkira unit M fringe images 20 L and are continuous alternately, for example, a circular mask boundary 20a Is displayed. Further, for example, a background region 21 whose luminance is aligned to the lowest luminance is displayed outside the mask boundary 20a.
解析結果の文字情報としては、参照面１３ａの形状誤差の計算値を表示した解析情報表示２２と、光源１１の光量を表す光量表示２３とが、それぞれ背景領域２１に重ね合わせて表示される。
ここで、解析情報表示２２の「ＰＶ」は表面の高低差、「Ｒｍｓ」は標準偏差、「Ｐｗｒ」はディフォーカス、「Ａｓ」は非点収差、「Ｃｏｍａ」はコマ収差、「Ｓａ」は球面収差の数値をそれぞれ示す。
なお、図４に示す例では、光量表示２３は、光量の絶対値ではなく、干渉縞画像２０の平均輝度の輝度値を表示している。
操作者は、光量表示２３の輝度値を見て、解析時の光源１１の光量を判断することができる。例えば、高精度の干渉縞測定を行うには、光源１１の光量が表示可能な輝度範囲の中間部において安定している必要があるが、操作者は光量表示２３を見て、各干渉測定における光量をただちに定量的に把握することができる。このため、光量が許容値に比べて少なすぎたり、多すぎたり、あるいは前回の測定の光量から変化が光量の変動許容値以上であったりした場合に、光量調整を行ってから再測定するといった処置をただちにとることが可能となる。これにより、高精度な干渉測定を行うことができる。
As the character information of the analysis result, an analysis information display 22 that displays the calculated value of the shape error of the reference surface 13a and a light amount display 23 that represents the light amount of the light source 11 are displayed superimposed on the background region 21, respectively.
Here, “PV” in the analysis information display 22 is the height difference of the surface, “Rms” is the standard deviation, “Pwr” is defocused, “As” is astigmatism, “Coma” is coma aberration, and “Sa” is The numerical values of spherical aberration are shown respectively.
In the example illustrated in FIG. 4, the light amount display 23 displays not the absolute value of the light amount but the luminance value of the average luminance of the interference fringe image 20.
The operator can determine the light quantity of the light source 11 at the time of analysis by looking at the luminance value of the light quantity display 23. For example, in order to perform high-precision interference fringe measurement, the light quantity of the light source 11 needs to be stable in the middle of the displayable luminance range. The amount of light can be grasped quantitatively immediately. For this reason, if the amount of light is too small or too large compared to the permissible value, or if the change from the light amount of the previous measurement is more than the permissible variation of the light amount, the light amount is adjusted and then remeasured. Treatment can be taken immediately. Thereby, highly accurate interference measurement can be performed.
また、解析結果の図形情報としては、マスク境界２０ａと接する干渉縞明部ＭＬの両端部の幅中心同士を結ぶ直線を破線で表示している。これにより、干渉縞が湾曲していても、操作者が縞間隔や縞本数を容易に把握することができる。 Further, as the graphic information of the analysis result, and displays the straight line connecting the width centers of the both end portions of the interference ShimaAkira portion M L in contact with the mask boundary 20a in dashed lines. Thereby, even if the interference fringes are curved, the operator can easily grasp the fringe interval and the number of fringes.
また、装置制御部１００は、解析結果を、例えば測定番号、測定時間等の情報とともにメモリ１０１に記憶させる。
また、接続端子４Ｂにハードディスクなどの外部記憶装置やプリンタなどが接続されている場合には、必要に応じて、外部記憶装置に記憶させたり、プリンタから解析結果を印刷させたりしてもよい。
In addition, the apparatus control unit 100 stores the analysis result in the memory 101 together with information such as a measurement number and a measurement time.
In addition, when an external storage device such as a hard disk or a printer is connected to the connection terminal 4B, it may be stored in the external storage device or the analysis result may be printed from the printer as necessary.
解析モードが終了するには、解析スイッチ３Ａを再度押して、解析スイッチ３ＡをＯＦＦ状態とする。装置制御部１００は、解析スイッチ３ＡのＯＦＦ状態を検知して、解析モードを終了し、表示部２をカメラ切替スイッチ３ＢのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じた画像表示に切り替える。
これにより、干渉縞解析工程が終了する。
To end the analysis mode, the analysis switch 3A is pressed again, and the analysis switch 3A is turned off. The apparatus control unit 100 detects the OFF state of the analysis switch 3A, ends the analysis mode, and switches the display unit 2 to an image display according to the ON / OFF state of the camera selector switch 3B.
Thereby, an interference fringe analysis process is complete | finished.
測定が終了したら、電源スイッチ３ＣをＯＦＦ状態として、装置制御部１００、電源制御回路１０５を除く画像処理装置１の構成要素と、外部接続機器への電力を遮断する。これにより、画像処理装置１および外部接続機器における待機時の消費電力を低減することができる。 When the measurement is completed, the power switch 3C is turned off to cut off the power to the components of the image processing apparatus 1 excluding the apparatus control unit 100 and the power supply control circuit 105 and the externally connected device. This can reduce power consumption during standby in the image processing apparatus 1 and the externally connected device.
本実施形態の画像処理装置１および干渉計測定システム５０によれば、接続端子部４、カメラ切替スイッチ３Ｂ、および装置制御部１００を有し、表示部２にアライメント用画像、干渉縞画像、解析結果が重ね合わされた干渉縞画像を切り替えて表示することができる。このため、それぞれの画像を別々に表示するモニタを設けることなく、画像処理装置１の表示画面２ａ上で、測定に必要な情報を目視することができる。この結果、干渉計の画像表示のための装置構成を簡素化し、干渉縞計測の作業性を向上することができる。 According to the image processing apparatus 1 and the interferometer measurement system 50 of the present embodiment, the image processing apparatus 1 and the interferometer measurement system 50 include the connection terminal unit 4, the camera changeover switch 3B, and the apparatus control unit 100. The interference fringe image on which the results are superimposed can be switched and displayed. Therefore, information necessary for measurement can be visually observed on the display screen 2a of the image processing apparatus 1 without providing a monitor that displays each image separately. As a result, it is possible to simplify the apparatus configuration for image display of the interferometer and improve the workability of interference fringe measurement.
また、画像処理装置１は、干渉縞画像の表示機能、干渉縞画像の解析機能、画像切り替えなどの操作機能が、筐体１ａに収められた１台の装置構成で実現することができる。このため、例えば、複数の機器がケーブルを介して接続されたパソコンシステムなどによって、これらの機能を複合させる場合に比べて、簡素な構成となり装置の設置なども容易となる。 In addition, the image processing apparatus 1 can realize an operation function such as an interference fringe image display function, an interference fringe image analysis function, and an image switching function in a single apparatus configuration housed in the housing 1a. For this reason, for example, compared with the case where these functions are combined by a personal computer system in which a plurality of devices are connected via a cable, the configuration becomes simple and installation of the apparatus is facilitated.
また、種々の外部接続機器を接続できる接続端子部４に複数のポートを設け、接続端子部４を通して、直接的または間接的にアライメントカメラ６、干渉縞カメラ７を接続することができるため、必要に応じた装置構成の組合せを容易に実現することができる。また、接続端子部４の空きポートを必要に応じて他の外部接続機器の接続に利用できるため、接続端子部４の有効に活用することができる。
また、接続端子部４の規格に適合する接続ケーブルを有するアライメントカメラ６、干渉縞カメラ７であれば、アライメントカメラ６、干渉縞カメラ７の種類が異なる場合でも容易に接続して測定を行うことができるため、画像処理装置１を他の干渉計測定システムに付け替えて用いたり、複数の干渉計測定システムとの間で共通利用したりすることができる。
In addition, a plurality of ports are provided in the connection terminal portion 4 to which various external connection devices can be connected, and the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 can be connected directly or indirectly through the connection terminal portion 4. It is possible to easily realize a combination of device configurations corresponding to the above. Moreover, since the empty port of the connection terminal part 4 can be utilized for connection of another external connection apparatus as needed, the connection terminal part 4 can be used effectively.
In addition, if the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 have a connection cable that conforms to the standard of the connection terminal section 4, even if the types of the alignment camera 6 and the interference fringe camera 7 are different, it is easy to connect and perform measurement. Therefore, the image processing apparatus 1 can be used by being replaced with another interferometer measurement system, or can be used in common with a plurality of interferometer measurement systems.
また本実施形態では、装置制御部１００によってマスク処理が行われるため、背景領域に映る、ゴミ等の画像、被検面３０ａ以外の被検体３０画像、あるいは載置部１５の画像などを除去することができるため、数値解析処理における解析精度を向上することができる。 In the present embodiment, since the apparatus control unit 100 performs mask processing, an image such as dust, an image of the subject 30 other than the test surface 30a, or an image of the placement unit 15 that appears in the background area is removed. Therefore, the analysis accuracy in the numerical analysis process can be improved.
なお、上記の説明では、画像選択手段であるカメラ切替スイッチ３Ｂを含む操作部３が、押しボタンスイッチである場合の例で説明したが、カメラ切替スイッチ３Ｂ等は、ワンタッチで操作可能な他の操作入力機構も好適に採用できる。例えば、フラットパネルスイッチ、レバースイッチ、スライドスイッチ、静電容量スイッチなどを採用してもよい。
また、カメラ切替スイッチ３Ｂ等の配置位置は、表示部２に隣接する側面には限定されず、例えば、表示部２が設置された側面において、表示部２の外周側に配列してもよい。
また、例えば、表示部２上にタッチパネルセンサを設けて、表示部２の画面上で操作入力を行えるようにしてもよい。
例えば、表示部２にタブ切り替え方式の画面を表示させ、タブに触れることによって、複数の画面を切り替えるようにしてもよい。
In the above description, the operation unit 3 including the camera changeover switch 3B serving as the image selection unit is described as an example of a push button switch. However, the camera changeover switch 3B and the like may be other operations that can be operated with one touch. An operation input mechanism can also be suitably employed. For example, a flat panel switch, a lever switch, a slide switch, a capacitance switch, or the like may be employed.
Further, the arrangement position of the camera changeover switch 3B and the like is not limited to the side surface adjacent to the display unit 2, and may be arranged on the outer peripheral side of the display unit 2 on the side surface where the display unit 2 is installed, for example.
Further, for example, a touch panel sensor may be provided on the display unit 2 so that operation input can be performed on the screen of the display unit 2.
For example, a tab switching screen may be displayed on the display unit 2 and a plurality of screens may be switched by touching the tab.
また、上記の説明では、解析モードは、解析スイッチ３Ａにより複数の解析を順次一括して行う場合の例で説明したが、複数の解析処理に応じて複数の解析スイッチを設けることにより、複数の解析処理を個別に行えるようにしてもよい。例えば、数値解析処理を行わずに、チャート線算出処理のみを行えるようにしておき、光軸方向の位置合わせ時に、干渉縞画像とともにチャート線２０ｂが表示されるようにしてもよい。 In the above description, the analysis mode has been described as an example in which a plurality of analyzes are sequentially performed by the analysis switch 3A. However, by providing a plurality of analysis switches according to a plurality of analysis processes, a plurality of analysis modes are provided. Analysis processing may be performed individually. For example, only the chart line calculation process can be performed without performing the numerical analysis process, and the chart line 20b may be displayed together with the interference fringe image at the time of alignment in the optical axis direction.
また、上記の説明では、解析結果は、干渉縞画像とともに表示する場合の例で説明したが、解析結果によっては解析結果のみを表示するようにしてもよい。 In the above description, the analysis result is described as an example of displaying together with the interference fringe image. However, depending on the analysis result, only the analysis result may be displayed.
また、上記の説明では、干渉計がフィゾー型干渉計の場合の例で説明したが、干渉計の種類はフィゾー型には限定されない。例えば、マイケルソン型、斜入射型などでもよい。 In the above description, the example in which the interferometer is a Fizeau interferometer has been described. However, the type of interferometer is not limited to the Fizeau type. For example, a Michelson type or a grazing incidence type may be used.
また、上記の説明では、解析情報表示２２や光量表示２３を、背景領域２１上に重ね合わせて表示する場合の例で説明したが、表示部２を大画面とすることができる場合には、表示画面２ａを複数の画面枠に分割して、干渉縞画像と、解析結果とを別々の画面枠に表示してもよい。 Further, in the above description, the analysis information display 22 and the light amount display 23 are described as being superimposed on the background region 21. However, when the display unit 2 can be a large screen, The display screen 2a may be divided into a plurality of screen frames, and the interference fringe image and the analysis result may be displayed in separate screen frames.
また、上記の各実施形態、変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。 In addition, all the constituent elements described in the above embodiments and modifications can be implemented in appropriate combination within the scope of the technical idea of the present invention.
１ 画像処理装置
１ａ 筐体
２ 表示部（画像表示部）
２ａ 表示画面
２ｂ、２ｃ 基準線
３Ａ 解析スイッチ
３Ｂ カメラ切替スイッチ（画像選択手段）
３Ｃ 電源スイッチ
４ 接続端子部（カメラ接続部）
５ ＨＵＢ装置
５ａ、６ａ、７ａ 接続ケーブル
６ アライメントカメラ
７ 干渉縞カメラ
１０ 干渉計
１０ａ 干渉計本体
１３ 参照レンズ（参照光学系）
１３ａ 参照面
１４ 参照レンズ位置調整部
１５ 載置部
１６ 被検体位置調整部
２０ 干渉縞画像
２０ａ マスク境界
２０ｂ チャート線
２２ 解析情報表示
２３ 光量表示
３０ 被検体
３０ａ 被検面
５０ 干渉計測定システム
Ｌ３、Ｌ３１、Ｌ３２ 参照光束
Ｌ４、Ｌ４１、Ｌ４２ 反射光束
１００ 装置制御部（解析表示手段）
１０３ 画像処理部（画像解析部）
１０５ 電源制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 1a Case 2 Display part (image display part)
2a Display screen 2b, 2c Reference line 3A Analysis switch 3B Camera changeover switch (image selection means)
3C Power switch 4 Connection terminal (camera connection)
5 HUB devices 5a, 6a, 7a Connection cable 6 Alignment camera 7 Interference fringe camera 10 Interferometer 10a Interferometer body 13 Reference lens (reference optical system)
13a Reference surface 14 Reference lens position adjustment unit 15 Placement unit 16 Subject position adjustment unit 20 Interference fringe image 20a Mask boundary 20b Chart line 22 Analysis information display 23 Light amount display 30 Subject 30a Test surface 50 Interferometer measurement system L3, L31, L32 Reference light beams L4, L41, L42 Reflected light beam 100 Device control unit (analysis display means)
103 Image processing unit (image analysis unit)
105 Power control circuit
Claims (4)
前記干渉計におけるアライメント用画像を撮影するアライメントカメラと、前記干渉計による干渉縞画像を撮影する干渉縞カメラとを接続し、前記アライメントカメラおよび前記干渉縞カメラから送信される画像データを伝送するカメラ接続部と、
該カメラ接続部から伝送された前記画像データのうち、前記アライメント用画像および前記干渉縞画像のいずれかを選択する画像選択手段と、
該画像選択手段で選択された前記画像データによる画像を表示する画像表示部と、
前記カメラ接続部によって伝送された前記干渉縞画像の画像データを解析する画像解析部と、
前記画像選択手段によって前記干渉縞画像の画像データが選択されたときに、前記画像解析部によって解析された解析結果を前記干渉縞画像とともに前記画像表示部に表示する解析結果表示手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for analyzing an interference fringe image by an interferometer,
A camera that connects an alignment camera that captures an image for alignment in the interferometer and an interference fringe camera that captures an interference fringe image from the interferometer, and transmits image data transmitted from the alignment camera and the interference fringe camera. A connection,
Image selection means for selecting either the alignment image or the interference fringe image from the image data transmitted from the camera connection unit;
An image display unit for displaying an image based on the image data selected by the image selection unit;
An image analysis unit for analyzing image data of the interference fringe image transmitted by the camera connection unit;
When the image data of the interference fringe image is selected by the image selection unit, an analysis result display unit that displays the analysis result analyzed by the image analysis unit together with the interference fringe image on the image display unit;
An image processing apparatus comprising:
前記干渉縞画像の画像データから、干渉縞が形成されていない領域をマスク除去した干渉縞画像を前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The analysis result display means includes
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein an interference fringe image obtained by masking a region where no interference fringe is formed is displayed on the image display unit from the image data of the interference fringe image.
前記解析結果表示手段は、前記画像解析部が算出した前記光量の情報を解析結果の一部として前記画像表示部に表示することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。 The image analysis unit calculates the amount of interference fringes from the image data of the interference fringe image,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the analysis result display unit displays the information on the light amount calculated by the image analysis unit on the image display unit as a part of the analysis result.
前記被検体と前記参照レンズとの光軸調整を行うためのアライメント用画像を撮影するアライメントカメラと、
前記干渉計によって形成された前記干渉縞画像を撮影する干渉縞カメラと、
請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置と、
を備える干渉計測定システム。 An interferometer having a reference optical system for forming an interference fringe image of the subject;
An alignment camera that captures an alignment image for adjusting the optical axis of the subject and the reference lens;
An interference fringe camera for photographing the interference fringe image formed by the interferometer;
An image processing device according to any one of claims 1 to 3,
Interferometer measurement system comprising:
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