CN1448691A - 图像测量仪、其照明装置及照明装置控制方法和程序 - Google Patents

图像测量仪、其照明装置及照明装置控制方法和程序 Download PDF

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Abstract

本发明涉及对与每个发光光源的附加电流值对应的照度及色度进行测定，利用对应于发光光源照度变化产生的色度变化和色合成理论公式，计算出用指示值指示的照度对具有规定色度的合成照明进行合成时所需的各发光光源的发光强度的混合比(ST33)，用混合比计算出产生指示值指示的照度时各发光光源的照度(ST34)，用这种照度使各发光光源发光，从发光光源的特性中读取所需的附加电流值(ST35)。

Description

图像测量仪、其照明装置及照明装置控制方法和程序
技术领域
本发明涉及的是从用光学系统得到的被测物体的图像测定被测物体的尺寸及形状等的图像处理型测量仪及其照明装置、照明装置控制方法、照明装置控制程序、记录照明装置控制程序的记录媒介。具体地说，是关于照射到被测物体的光的照度及色度可稳定化的图像处理型测量仪的照明装置或照明的控制。
背景技术
以往采用放大光学系统，将被测物体的测定部位进行光学性的放大，采用了从其放大的图像测定被测物体的尺寸及形状等的图像处理型测量仪。作为这种图像处理型测量仪，例如有显微镜、投影仪、三维图像测量仪等。这种图像处理型测量仪，在要得到的被测物体图像方面，对被测物体的照明起到了极其重要的作用。
作为图像处理型测量仪中的照明装置，众所周知，，除了从被测物体的正上方将光照射到被测物体的垂直反射照明方式以外，还有从与摄像光学系统的光轴成规定的角度的倾斜方向将光照射到被测物体的斜照明方式，以及，从被测物体正下方将照明光照射到被测物体的透射照明方式等。
目前作为这些照明装置的发光光源，使用的是LED(Light EmittingDiode)。LED由于制造商方面的制造误差等因素，作为发光光源的发光强度和色度有很大的偏差，因此，这种LED进行发光强度和色度的等级分类后，进行销售(参照图11)。
但是，对于消费者来说，由于必须按指定等级购买，形成高成本，同时，例如即使缩小等级后购买，其等级内的偏差对图像处理型测量仪也会带来极大的影响。例如，如果LED的发光强度不同，在图像处理型测量仪之间就不能确保部分程序的互换性。
另外，合成不同色的红、绿、蓝色LED发射的各色光对被测物体照明时，如果改变合成色光的照度，有时会产生同样色度不能再现的情况。
一般情况下，控制LED发光强度的方法是改变在元件中流动的正向电流，控制发光强度即照明的照度。但是，LED的发光强度特性对于电流变化来说是非线性的(参照图12)，例如，如果用相等的间距使不同色的LED电流值变化，由于各色光的合成比率改变，因此合成的色就不能再现某种特定的色度。这种色度的变化受到光学元件的像差的影响，是导致测定的精度下降的主要原因。
具体地说，图像处理型测量仪的构成包括：例如，向被测物体进行光照射的照明装置；接收来自被测物体的反射光的感光传感器；利用图像处理从感光传感器接收的图像中求出被测物体形状的图像处理装置。照明装置的构成包括，例如，多个发射不同颜色光的发光光源(LED)；对于各发光光源的附加电流进行控制的附加电流控制部；从外部设置的可操作的照明的照度作为指示值，进行设定输入的指示值输入手段。
每个各色发光光源的LED，由于发光的色度(x、y)预先已规格化，因此，在合成规定的合成色例如CIE1931色度坐标(0.3、0.3)的白色光中可以求出各LED的混合比(rR、rG、rB)。于是，根据指示值输入手段指示的照度L，各LED的发光强度，可分别如下求出。红色LED的照度用LR表示，绿色LED的照度用LG表示，蓝色LED的照度用LB表示。
LR＝rRL
LG＝rGL
LB＝rBL
根据规格，用LR、LG、LB的照度可以求出使各LED发光的附加电流值。附加电流控制部将所需的附加电流附加到各LED。
在这种构成中，用户利用指示值输入手段指示照明的照度L。于是，附加电流控制部用指示的照度对各发光光源附加规定的附加电流以发射规定的色度例如白色的合成照明。利用这种附加的附加电流，各发光光源用规定的照度(LR、LG、LB)进行发光，以指示的照度把白色的照明照射到被测物体。被测物体的反射光用感光传感器进行感光，根据从感光的图像中检测的边缘等，可以测定被测物体的形状或尺寸等。
在图像的测定中，被测物体上所照射的照明的照度及色度非常重要。例如，与指示的照度相比，实际的照明照度暗时，由于光量不足，不能得到图像或不能检测边缘。与指示的照度相比，实际的照明照度亮时，由于光饱和，图像洇透(图像变钝)，不能检测边缘。
另外，照明的色度与白色光有色差时，由于不能正确得到着色的被测物体的图像，所以不能检测边缘。即，对红色LED、绿色LED、蓝色LED的附加电流进行控制，正确控制合成照明的照度及色度，在精密测定中是极其重要的。
但是，LED由于每个产品都有个体差(偏差)，即使按照规格附加同样值的附加电流，仍存在由于每个个体照度不同的问题。图26A、图26B及图27表示各照明装置中，使红色LED、绿色LED及蓝色LED分别发光时的附加电流和照度之间的关系。例如，图26A的红色LED的照度特性中，附加电流如果高，所有装置的照度都高，从装置1和装置4的比较看出，附加电流值高时照度的差非常大。这一点图26B的绿色LED及图27的蓝色LED也是一样的。即，用规定照度进行发光的附加电流值每个个体不同，因此，对于指示的照度来说，不能立即规定附加电流值。
其产生的问题有，如果根据规格加上附加电流值，各LED的照度偏离，即使合成照明，也不能达到照度指示值。另外，各LED的照度如果偏离，合成照明的色度也有偏差。
另外，LED的发光色度每个产品有个体差，并且，发光色度具有随发光强度变化的特性。图28、图29A、图29B、图30A、图30B表示各照明装置中使红色LED、绿色LED及蓝色LED分别发光时的照度和色度的关系。
例如，图30A表示各照明装置蓝色LED色度的x坐标。图中可以看出，随照度的变化色坐标发生变化，另外，各照明装置的色度也不同。这一点，图28、图29A、图29B中关于红色LED、绿色LED也是同样的。
即，由于各产品发光的色度不同，如果按照规格确定规定的合成照明进行合成的混合比，就会存在合成照度的色度与指示值不同的问题。
另外，注意到每个个体的照度特性不同的同时，在实现合成照明的照度时，将各自的LED的发光强度调整后，如果使附加电流变化，那么，照度确实是正确的。但是在这种情况下，由于照度变化色度也变化，因此，产生了合成照明色度偏差的问题。
相反，注意色度，即使确定实现合成照明的色度的LED的色混合比后，每个个体发光色度不同，并且，如果考虑发光色度也随照度进行变化，则LED的色度从根本上来说不能确定，所以不能单纯地确定合成规定色度时的混合比。
发明内容
本发明的目的之一是，解决所述以往的问题，提供可实现光的照度及色度稳定照明的图像处理型测量仪的照明装置。
本发明的照明装置是具有含发光光源的照明光学系统，将该照明光学系统的光照射在被测物体上，从由此得到的被测物体的图像测定被测物体的尺寸及形状等的图像处理型测量仪的照明装置，其特征在于该装置包括：存储由所述照明光学系统得到的照度与此时在所述发光光源中存储流动的电流之间的关系的存储手段；根据所述存储手段中存储的照度和电流之间的关系，对所述发光光源中流动的电流进行控制使照明光学系统得到的照度达到预先设定的设定值的控制手段。
采用这种构成，从存储手段中存储的由照明光学系统得到的照度与此时在发光光源中流动的电流之间的关系，根据存储手段中所存储的照度与电流的关系，利用控制发光光源中流动的电流，可以控制照明光学系统得到的照度，就是说，可控制照射在被测物体的光的照度，以达到预先设定的设定值。因此，可以抑制发光光源的发光强度偏差造成的影响，实现用稳定的照度进行照明，可以确保图像处理型测量仪之间部分程序的互换性。
本发明的照明装置中，所述照明光学系统的发光光源由LED构成，希望所述存储手段中，用所述照明光学系统得到的照度与此时在所述LED中流动的电流之间的关系，以不同的照度为基准，可以设定多个。
采用这种构成，加之所述的本发明的基本效果，由制造商进行等级分类后所销售的LED，即使购买的是低等级的也可以实现用稳定的照度照明，并且价格低廉。
本发明的照明装置中，所述照明光学系统的发光光源由红、绿、蓝色LED构成，希望在所述存储手段中，每个所述LED亮灯的状态下，由所述照明光学系统得到的照度与此时在所述LED中流动的正向电流之间的关系，以不同的照度为基准可设定多个光源。
采用这种构成，作为照明光学系统的发光光源，具有红、绿、蓝色LED，利用从其中选择的任意一色的LED，可以使照射在被测物体上的光的色变为任意一色。因此，对应于被测物体的多样化，可以正确得到被测物体的图像。
而且，希望存储手段中，每个LED在亮灯的状态下，由照明光学系统得到的照度与此时LED中流动的正向电流之间的关系，以不同的照度为基准，可设定多个。因此，无论哪种色的光照射到被测物体上进行测量，都可以实现用稳定的照度进行照明。
本发明的照明装置中，所述照明光学系统的发光光源由红、绿、蓝色LED构成，希望所述存储手段中，为了得到由红、绿、蓝色构成的合成色的光，所述各LED中光的混合比率形成一定关系那样在各LED中设定流动的电流，并且，以合成色光的不同照度为基准，可设定多个。
采用这种构成，加上前面所述的效果，利用三种色的LED合成的光，可制作任意的色。
而且，存储手段中，为了得到由红、绿、蓝色构成的合成色的光，所述各LED中光的混合比率形成一定关系那样在各LED中设定流动的电流，并且，以合成色光的不同照度为基准，可设定多个，因此，即使合成色的光的照度变化，因为各LED的光的混合比率可以保持一定的关系，通常可得到同样的色度。
本发明的照明装置中，希望在所述存储手段中，为了得到由红、绿、蓝色构成的合成的白色光，所述各LED中光的混合比率形成一定关系那样在各LED中设定流动的电流，并且，以合成白色光的不同照度为基准，可设定多个。
采用这种构成，利用由三种色的LED合成的光，可以制作合成的白色光，即使其合成的白色光的照度变化，各LED的光的混合比率也可保持一定的关系，所以通常可以得到同样色度的合成白色光。
本发明的另一目的是，解决上述以往的问题，提供了可以进行具有规定照度及规定色度的合成照明的照明装置控制方法、照明装置控制程序、记录照明装置控制程序的记录媒介、照明装置及测量仪。
本发明的照明装置的控制方法的特征为，照明装置包括：将发射不同发光色的多个发光光源；对所述各发光光源的附加电流进行控制的附加电流控制手段；按指示照明照度的指示值输入的输入手段，对具有这些手段的照明装置进行控制，合成所述各发光光源的各个照明，产生具有用所述指示值指示的照度及规定色度的合成照明，该方法包括：每个所述发光光源中，对所述附加电流值的照度及色度进行测定的光源特性测定工序；根据用所述光源特性测定工序测定的所述发光光源照度变化的色度变化及为了合成由多个不同色度的色构成的规定色度的合成色，使用求出所需的各色发光强度的混合比的理论公式，用所述指示值指示的照度，为了合成具有规定色度的合成照明，计算所需的所述各发光光源的发光照度的混合比的混合比计算工序；用所述混合比计算工序算出的所述混合比，计算出产生用所述指示值指示的照度时所需的所述各发光光源照度的照度计算工序；用所述照度计算工序算出的照度，为了使所述各发光光源发光，从所述光源特性测定工序得到的所述发光光源的特性中，读取所需的附加电流值的附加电流值读取工序。
采用这种构成，合成不同的发光色，用指示的照度，可以产生具有规定色度的合成色。
在光源特性测定工序中，使每个发光光源的附加电流值发生变化，研究对应于附加电流值的照度及色度的关系。即发光光源由于产品质量的误差而有个体差，因此即使是同样的附加电流值，每个个体的照度、色度都不同。并且，即使如前面所述各色的混合比率一定，并进行了严密的评价，这时，如果照度变化色度有时也改变，因此，需要进行调整，并要预先研究发光光源每个个体的特性。
混合比计算工序中，求出按指示的照度产生具有规定色度的合成色的各发光光源的发光强度比的混合比时，要考虑到各发光光源的每个个体的特性。并且，在精度要求更加严格的情况下，照度变化色度也变化的现象时有发生，对此使用理论公式是否可以合成规定色度，在逐步确认的同时求出混合比。
从求出的混合比中求出各发光光源的所需照度，接着求出用该照度发光时的附加电流值。并且，如果将该附加电流值附加到各发光光源，可以用指示的照度产生规定色度的合成照明。
本发明的照明装置控制方法中优选的是，所述混合比计算工序包括：作为初始的所述混合比，设定具有规定比例的第1假定混合比的第1假定混合比设定工序；用所述第1假定混合比本身为所述指示值，计算产生指示的照度时所需的所述各发光光源各自照度的假定照度计算工序；用所述假定照度计算工序，将算出的所述各发光光源的照度中各自的所述各发光光源的色度，从所述光源特性测定工序的测定结果中读出的色度读出工序；用所述色度读出工序读出的色度，将产生合成照明的规定色度时所需的所述各发光光源的发光强度的混合比作为第2假定混合比，依据所述理论公式，进行计算的第2假定混合比计算工序；所述第1假定混合比和所述第2假定混合比进行比较的假定混合比比较工序；根据所述假定混合比比较工序的比较结果，修改所述第2假定混合比作为第1假定混合比，进行再设定的假定混合比再设定工序。
采用这种构成，可设定初始的第1假定混合比，用该第1假定混合比，可以计算出用于合成指示的照度的各发光光源的照度。用该照度使各发光光源发光时，合成色的照度形成指示的照度，色度并不限于形成规定的值。因此，用色度读出工序，从发光光源的特性中读出对应各发光光源的照度的色度。并且，利用色合成理论，用该色度可以求出合成规定色度时的混合比作为第2混合比。如果照度变化色度是一定的，用这种色合成理论求出的混合比，当然可以合成规定色度的合成色，而由于照度的变化色度也变化，因此，第1假定混合比和第2假定混合比有很大偏差时，用第2假定混合比不能合成规定的色度。
于是，第1假定混合比和第2假定混合比进行比较后，两者的不同超过允许范围时，将修改的第2假定混合比再次设定为第1假定混合比，然后，反复进行计算直到第1假定混合比和第2假定混合比的不同收敛到允许范围内。
这样，考虑到发光光源的特性，利用色合成理论计算的计算结果，反复收敛到允许范围，与因照度变化造成的色度变化的非线性无关，可以算出用指示的照度产生具有规定色度的合成色混合比，并且，可以收敛利用色合成理论的理论值和实际的色度的误差。
优选的是，本发明的照明装置控制方法中，所述光源特性测定工序之后，具有求出对于所述发光光源色度平均值的平均色度计算工序；依据所述平均色度计算工序算出的平均色度，将产生的所述合成照明的规定色度的所述发光光源的混合比作为代表混合比，利用所述理论公式求出代表混合比的计算工序。所述第1假定混合比设定工序中的所述第1假定混合比是所述代表混合比。
采用这种构成，在每个发光光源中求出发光光源的色度平均值，使用该色度的平均值，根据色合成理论，求出用于产生规定色度的混合比作为代表混合比。并且，该代表混合比作为第1假定混合比，初始设定为第1假定混合比。
第1假定混合比和第2假定混合比之差，可利用色合成理论公式计算直到收敛到允许范围内，从开始第1假定混合比和第2假定混合比是接近的值，当然希望减少反复的次数。于是，如果从依据色度平均值算出的代表混合比的观点出发，与用适当的比例作为第1假定混合比相比，由于接近最终结果，所以收敛的更快，可以迅速完成计算。
本发明的照明装置控制方法中，还包括：用所述附加电流值读出工序，将读出的所述附加电流值在实际中进行验证的验证工序；依据所述验证工序的验证结果，将所述附加电流值进行修正的修正工序。所述验证工序包括：按照用所述附加电流值读出工序读出的所述附加电流值，将附加电流附加到所述各发光光源中，这时，测定亮灯时合成照明的色度的验证测定工序；用所述验证测定工序将测定的色度和作为目标的规定色度进行比较的验证比较工序；从所述验证比较工序的比较结果中，将测定的色度和作为目标的规定色度之间的色度差作为色度修正量进行存储的色度修正量存储工序。所述修正工序，用所述混合比计算工序中的所述理论公式，求出所述混合比时，仅用与作为目标的规定色度偏离所述色度修正量部分，计算所述混合比。
采用这种构成，理论的计算结果和实际有误差，因此，利用验证后的修正，用实际指示的照度，可以正确合成具有规定色度的合成色。
用理论求出的附加电流值进行合成色的合成，在实际中测定这种合成色的色度。这时，求出作为目标的规定色度和实际的误差作为色度修正量。并且，应用色合成理论时，如果添加该色度修正量设定为计算的目标值，可弥补理论和实际之差，可以将实际的合成色的色度作为目标的规定色度。
本发明的照明装置控制方法中，希望具有将所述附加电流值读出工序读出的所述附加电流值对应于所述指示值进行存储，以所述的附加电流值和所述指示值作为对应的表进行存储的指示值/电流值表的存储工序。
采用这种构成，由于准备了记录指示值和附加电流值之间关系的表，因此用指示值指示照度时，马上可以从表读出附加电流，进行合成色的照明。另外，对于各种色度，如果将指示值和附加电流值之间的关系作为表进行存储，可以用指示的照度，进行各种色度的合成色的照明。
本发明的照明装置控制方法中，优选的是，所述发光光源是由LED构成。
采用这种构成，LED在发光时，由于所需的电流值越少越好，所以可以降低照明装置消耗的电流。
另外，作为发光光源，优选的是，具有红色LED、绿色LED、蓝色LED至少三种基本色。利用红、绿、蓝的混色，可以合成所有的颜色。或者，还可以具有黄色、紫色、深绿色等其他发光色的LED。
本发明的照明装置控制程序的特征在于照明装置包括：发射不同发光色的多个发光光源；对于所述各发光光源的附加电流进行控制，合成所述各发光光源的各照明，产生具有规定的照度及色度的合成照明的附加电流控制手段；将指示照明照度的指示值输入的输入手段；将计算机组合在具有这些手段的照明装置中。在该计算机中包括：每个发光光源中，对于所述附加电流值的照度及色度进行测定的光源特性测定工序；根据所述光源特性测定工序测定的对应所述发光光源的照度变化的色度变化及合成由多个不同色度的色形成的规定色度的合成色时，利用求出所需的各色发光强度的混合比的理论公式，以及用所述指示值指示的照度，合成具有规定色度的合成照明，计算所需的所述各发光光源的发光照度的混合比的混合比计算工序；用所述混合比计算工序算出的所述混合比，计算产生用所述指示值指示的照度所需的所述各发光光源照度的照度计算工序；用所述照度计算工序算出的照度，为了使所述各发光光源发光，从所述光源特性测定工序得到的所述发光光源的特性中，读出所需的所述附加电流值的附加电流值读出工序。
本发明的记录媒介具有将所述照明装置控制程序进行记录的特征。
采用这种构成，可得到与前面所述的本发明的照明装置控制方法同样的效果。另外，将可实施各工序的程序编入具有CPU(中央处理器)及存储器(记忆装置)的计算机中，可以很容易地变更各工序中的参数。并且，记录该程序的记录媒介可直接插入计算机，将程序安装在计算机中，也可以读取计算机外的记录媒介信息的读取装置，将程序由读取装置安装在计算机。另外，程序可以利用内置网络、LAN导线、电话线路等通信线路提供给计算机并安装。本发明的照明装置的特征在于，其包括：发射不同发光色的发光光源；对所述各发光光源的附加电流进行控制的附加电流控制手段；将指示照明照度的指示值输入的输入手段。合成所述各发光光源的各照明，产生具有规定的照度及色度的合成照明的照明装置中，所述附加电流控制手段包括：对每个所述发光光源的所述附加电流值对应的照度及色度进行测定并存储的光源特性测定手段；对应于所述光源特性测定手段测定的所述发光光源的照度变化的色度变化、为了合成从多个不同色度的色中规定色度的合成色，利用求出所需的各色发光强度的混合比的理论公式，以及用所述指示值指示的照度，为了合成具有规定色度的合成照明，计算所需的所述各发光光源的发光强度的混合比的混合比计算手段；用所述混合比计算手段算出的所述混合比，计算产生用所述指示值指示的照度所需的所述各发光光源照度的照度计算手段；用所述照度计算手段算出的照度，为了使所述各发光光源发光，从所述光源特性测定手段得到的所述发光光源的特性中，读出所需的所述附加电流值的附加电流值读出手段；将所述附加电流读出手段读出的所述附加电流值对应的所述指示值的指示值/电流值表进行存储的指示值/电流值表存储手段。
采用这种构成，可以得到与前面所述的本发明的照明装置控制方法同样的作用效果。
本发明的测量仪的特征在于，具有：向被测物体进行光照射的前面所述的本发明的照明装置；对所述被测物体的反射光进行感光的感光传感器；利用图像处理从所述感光传感器感光的图像求出被测物体形状的图像处理手段。
采用这种构成，由于从照明装置以指示的照明将规定色度的照明照射到被测物体上，用感光传感器可得到被测物体的正确图像。因此，利用图像处理可以求出被测物体的正确形状。
附图说明
图1表示本发明第1实施方式的图像处理型测量仪的正视图。
图2是同上实施方式的光学系统部分的剖面图。
图3是同上实施方式的照明装置的剖面图。
图4是同上实施方式的图像处理型测量仪的流程图。
图5表示同上实施方式中LED以外的照明控制表的图。
图6表示同上实施方式中合成色光的照明控制表。
图7表示同上实施方式中，制作除LED以外的照明控制表及合成色光的照明控制表时的装置构成示意图。
图8表示利用所述图7的装置得到的表实例。
图9是表示用所述图6所示的数据，在照度变化时的色度坐标值的测量结果的图示。
图10表示同上实施方式中照明光学系统的其他实例的图示。
图11表示LED的发光强度等级、色度等级实例的图示。
图12表示LED的正向电流与相对发光强度之间的关系。
图13是表示本发明的第2实施方式的图像处理型测量仪的图示。
图14是表示所述第2实施方式中照明控制装置的结构图。
图15是表示所述第2实施方式中指示值/电流值表。
图16是表示制作所述图15的指示值/电流值表的指示值/电流值表制作工序流程图。
图17A是表示所述第2实施方式中设定指示值和照度之间关系的控制曲线图，图17B是表示同样的指示值和照度的表。
图18是表示所述第2实施方式中基础数据准备工序的流程图。
图19表示所述第2实施方式中对于附加电流值的各发光光源群特性图。
图20是表示所述第2实施方式中指示值/电流值表的制作工序流程图。
图21是表示所述第2实施方式中混合比计算工序的流程图。
图22是表示所述第2实施方式中验证工序的流程图。
图23是表示所述第2实施方式中理论值与实际的偏差图。
图24是表示所述第2实施方式中修正工序的流程图。
图25是表示所述第2实施方式中修正后的合成照明的照度和色度的图示。
图26A表示以往各照明装置中红色LED群的附加电流值与照度之间的关系的图示；图26B所示以往各照明装置中绿色LED群的附加电流值与照度之间的关系的图示。
图27表示以往各照明装置中蓝色LED群的附加电流值与照度之间的关系的图示。
图28A、图28B分别表示以往各照明装置中红色LED群的照度与色度之间的关系的图示。
图29A、图29B分别表示以往各照明装置中绿色LED群的照度与色度之间的关系的图示。
图30A、图30B分别表示以往各照明装置中蓝色LED群的照度与色度之间的关系的图示。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的图像处理型测量仪的照明装置适宜的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明第1实施方式的图像处理型测量仪的正视图。该图像处理型测量仪的特征在于，包括：测量仪本体1；设置在该测量仪本体1上，可以向前后左右方向移动的上面放置被测物体的载物台2；设置在测量仪本体1上，面对载物台2可以向上下方向升降的光学系统元件3。对光学系统元件3得到的被测物体的图像进行被测物体的尺寸及形状等的测量。
如图2所示，光学系统元件3包括：具有筐体11；在筐体11的下侧筒部11A中，设置了可以在光轴L1方向(图1的上下方向)改变位置的物镜架12；通过物镜架12设置了物镜13；筒部11A和物镜架12之间设置了使物镜架12向光轴L1方向移动的作为驱动机构的调节器14。调节器14由固定在筒部11A侧的磁电机15和固定在物镜架12侧的线圈16构成。
在筐体11的上面分别安装着CCD(Charge Coupled Device)摄像机17和照明光导入筒18。CCD摄像机17设置在物镜13的光轴L1上，依据由物镜13射出的光构成可以观察被测物体像的观察光学系统。另外，也可以利用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)摄像机等其他原理、构造的光电变换元素及摄像元素等代替这种CCD摄像机17。
筐体11内分别设置有：通过光纤维连接照明导入筒18的照明光学系统31，将照明光学系统31射出的光向与光轴L1成直角方向并反射的反射镜21；在光轴L1上将反射镜21的反射光反射到物镜13上的分光束镜22；在光轴L1上，分光束镜22和CCD摄像机17之间配置着透镜23。
如图3所示，照明光学系统31具有筐体32。在筐体32的内部，作为产生红、绿、蓝色光的发光光源，配置有发光二极管(LED)33R、33G、33B。另外，这些各LED33R、33G、33B可以是单体，也可以将多个元件组合为1个组件。在LED33G的光轴L2上，顺序配置着分光束镜35、透镜36及分光束镜37。分光束镜35以与光轴L2成直角方向射入LED33B的光。分光束镜37以与光轴L2成直角方向，通过反射镜40及透镜41射入LED33R的光。
图4是本实施方式的图像处理型测量仪的控制装置流程图。
该控制装置，具有作为控制手段的CPU51。CPU51通过显示控制部52连接CRT53，通过LED驱动器54～56，分别与LED33R、33G、33B连接。另外，指令输入部61、CCD摄像机17、检测载物台2的XY轴向位置及光学系统元件3(物镜13)的Z轴向位置的X、Y、Z编码器62、存储器63分别连接CPU51。
存储器63中设置着LED以外的照明控制表64和合成色光照明控制表65。
LED以外的照明控制表64如图5所示，每个LED33R、33G、33B在亮灯状态下由照明光学系统31得到的照度时与流动在LED33R、33G、33B中正向电流之间的关系，以不同的照度为基准，可以设定多种照度。
合成色光照明控制表65如图6所示，为了得到由红、绿、蓝色光构成的合成色光(合成白色光)，各LED33R、33G、33B的光的混合比率有一定的关系，设定各LED33R、33G、33B中流动的电流，并且以合成白色光的不同照度(W10～W100)为基准，可以设定多个。
顺便，作为这些表64、65的制作方法，可以利用图7所示的方法进行。
对于照明光学系统31，与控制其发光光源电流的控制装置71连接的同时，在接收照明光学系统31的光的位置，配置色彩照度仪等传感器72，将传感器72测量的照度编入计算机(PC)73。计算机73在传感器72的照度达到预先设定的照度时，从控制装置71读取电流值(发光光源中流动的电流值)，制作表示照度与电流值之间关系的表。例如，如图8所示，对于具有照明光学系统的装置A、B、C，作成表示照度和电流值之间关系的表，利用该表控制发光光源电流。
以上构成中，无论对被测物体照射红、绿、蓝色光哪种单色时，使用图5所示的LED以外的照明控制表，控制流动在无论LED33R、33G、33B哪种中的电流。另外，照射由红、绿、蓝色光构成的合成白色光时，使用图6所示的合成色光照明控制表，控制流动在各LED33R、33G、33B中的电流。
从LED33R、33G、33B射出的光在筐体11内，用反射镜21反射后，用分光束镜22反射，通过物镜13，照射到放置在载物台2上的被测物体。被测物体的光通过物镜13及分光束镜22后，以透镜23的倍数放大率可以扩大或缩小，由CCD摄像机17成像。
CPU51以CCD摄像机17所摄像的各象素的对比度值为根据，驱动调节器14，将物镜13向光轴L1方向移动后聚焦。
在这种状态下，根据CCD摄像机17所摄像的被测物体的图像测定被测物体的尺寸及形状等。
因此，采用本实施方式，存储器63的LED以外的照明控制表64中，可以存储由照明光学系统31得到的照度与此时各LED33R、33G、33B中流动的电流之间的关系，因此，以在LED以外的照明控制表64中存储的照度和电流之间的关系为根据，利用控制流动在各LED33R、33G、33B中的电流，可以将照射到被测物体的光的照度控制为预先设定的设定值。
因此可以实现抑制由发光光源的发光强度偏差导致的影响，用稳定的照度进行照明，也可以确保图像处理型测量仪之间部分程序的互换性。另外，即使各LED33R、33G、33B劣化，LED以外的照明控制表64及合成色光照明控制表65的值，可以利用图7的方法测量后进行改写，也可以校正LED33R、33G、33B。
特别是关于由制造商方面进行等级分类(发光强度等级及色度等级分类)后销售的LED，即使购买等级低的，也可以实现用稳定的照度进行照明，并且价格低廉。
另外，作为照明光学系统31的发光光源，具有产生红、绿、蓝色光的LED33R、33G、33B，根据从其中所选择的任意色的LED33R、33G、33B，特别是，利用由3种LED33R、33G、33B合成的光，将照射到被测物体的光的色可以任意变化，因此，可对应于被测物体的多样化，将被测物体的图像正确地读入。
而且，在合成色光照明控制表65中，为了得到由红、绿、蓝色光构成的合成白色光，使各LED33R、33G、33B的光的混合比率形成一定的关系那样设定流动在各LED33R、33G、33B中的电流，并且，以合成白色光的不同照度为基准，可设定多个，即使合成白色光的照度变化，各LED33R、33G、33B的光的混合比率也可以保持一定的关系，通常可以得到同样色度(白色)的合成白色光。
顺便，利用图6所示的数据，使各LED33R、33G、33B中流动的电流变化，将照明光学系统31的照度阶段性的变化时的色度坐标值进行测定。其测定结果如图9所示。根据此图看出，能控制发光光源偏差带来的影响，可以实现用稳定的色度进行照明。
以上关于本发明列举了适宜的实施方式并进行了说明，但是，本发明并不限于该实施方式，在不超出本发明宗旨的范围内，可以有各种的改造及设计的变更，这是毋庸置疑的。
例如，所述第1实施方式中，是将照明光从被测物体的正上面进行照射，应用于反射照明的实例。但本发明不限于此，还可以应用于透射照明、斜照明、环行照明等。
作为透射照明，例如可以使用图10所示的LED元件，这种LED元件具有单一白色的LED33W、将其白色LED33W的光向直角方向(向载物台2的上方)反射的反射镜82、配置在该反射镜82相反侧的透镜84、支撑这些的筐体85。
在这种情况下，设置了对应于流动在白色LED33W中的电流时的光的照度的照明控制表，依据该照明控制表，可以控制流动在LED33W中的电流。
另外，图10所示的LED元件中，作为发光光源，可以使用多个白色LED或者也可以使用产生3色光的LED。
另外，所示第1实施方式中，作为发光光源，具有产生3色光的LED33R、33G、33B，合成这些LED33R、33G、33B后，制作成合成白色光，但改变各LED33R、33G、33B的光的比率，可以制作白色光以外的任意色。
另外，作为发光光源，没有必要必须具有产生3色光的LED33R、33G、33B，也可以只是一色的LED，并且，并不限于LED，其他发光光源，例如碘钨灯等也可以。
另外所述第1实施方式中，每个LED33R、33G、33B在亮灯的状态下由照明光学系统31得到的照度与此时流动在LED33R、33G、33B中的正向电流之间的关系，以不同的照度为基准，为了得到设定多个LED以外的照明控制表64或由红、绿、浅蓝色光构成的合成色光(合成白色光)，各LED33R、33G、33B的光的混合比率形成一定的关系从而设定各LED33R、33G、33B中流动的电流，并且，以合成白色光的不同照度(W10～W100)为基准，使用设定多个的合成色光的照明控制表65，而这些关系可作为近似公式进行存储，或者也可以作为图表存储。
另外，所述第1实施方式中，是通过光纤维，将照明光学系统31与筐体11的照明导入筒18连接，但也可以将照明光学系统31直接固定在筐体11的照明导入筒18上。
另外，所述第1实施方式中，利用调节器14，使物镜13相对于筐体11向光轴L1轴向移动，也可以利用马达等使图2所示的整个光学系统，即光学系统元件3的整体向光轴L1轴向移动。
另外，本发明不限于所述第1实施方式中所述构造的图像处理型测量仪，也可以适用于显微镜、投影仪、三维图像测定仪等其他形式的光学式测量仪。
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。
图13表示具有本发明的照明装置的测量仪的图像处理型测量仪101。
该测量仪101具有，将光照射到放置在载物台102上的被测物体(图中未示出)的照明装置103；对被测物体的反射光进行感光的摄像手段104；利用对摄像手段104得到的图像进行图像处理，测定被测物体形状的图像处理手段105。另外，在图13中，代替被测物体，在载物台102上设置着测定照明的照度及色度的照度仪106。
照明装置103具有从正上面将照明光照射被测物体的反射照明装置131、以连接被测物体和摄像手段104的光轴A为中心的环状光束向被测物体照射的环状照明装置132、照明控制装置133。
反射照明装置131的构成包括：筐体311，在筐体311内，作为发光光源的红色LED391、绿色LED392及蓝色LED393；将各发光光源的光会聚并进行合成的透镜312；将各发光光源的光分别导入透镜312的二色镜313。其中，二色镜313根据光的波长，具有透射或反射的特性，使各发光光源发射的光选择性地透射或反射，将各发光光源的光有效地导入透镜312并进行合成。由反射照明装置131发射的合成照明，利用反射镜314，向光轴A侧进行反射后，利用设置在光轴A上的半透半反镜315，向被测物体反射。
红色LED391、绿色LED392、蓝色LED393每个可分别设置多个，在后面的说明中，将各自色的组合称为“群”。
环状照明装置132的构成包括：以光轴A为中心的环状筐体321；在筐体321内设置的作为发光光源的红色LED391、绿色LED392、蓝色LED393；将各发光光源的光向被测物体进行反射的反射镜323；将各发光光源的光导入反射镜323的二色镜324。红色LED391、绿色LED392、蓝色LED393的发光光源，围绕光轴A成环状排列有多个。二色镜324将各光源的光向与光轴A侧相反的方向进行反射。反射镜323将二色镜324的光向被测物体进行反射。
如图14所示，照明控制装置133的构成包括：将指示照明照度的指示值设定输入的输入手段134；存储指示值与对应发光光源群391～393各自的附加电流值之间关系的指示值/电流值表136的存储器(指示值/电流值表存储手段)135；向各发光光源附加附加电流的驱动器137；中央控制装置(CPU)138。其中，由存储器135、驱动器137及CPU138构成附加电流控制手段。
输入手段134由设置在外部可以手动的控制杆或者按钮等构成。用输入手段134将设定输入的指示值发送到CPU138。
指示值/电流值表136如图15所示，是对于指示值的红色LED群391、绿色LED群392、蓝色LED群393的各LED群中附加的附加电流值进行记录的表。另外，该指示值/电流值表136是将各LED群391～393的照度特性、色度特性及产品之间的个体差进行校正后，为了求出用指定的指示值的照度将规定合成色的白色光进行照明，在各LED群、红色LED群391、绿色LED群392、蓝色LED群393中各自附加的附加电流值而制作的。作为合成色的色度是任意的。后面以CIE1931色度坐标(0.3、0.3)的白色合成色进行说明。
关于该指示值/电流值表136的制作将在后文说明。
CPU138按照输入手段134的指示值，从存储到存储器135的指示值/电流值表136中将对应于指示的指示值的红色LED群391、绿色LED群392、蓝色LED群393附加电流值读出。CPU138将读出的附加电流值指令给驱动器137。
另外，CPU138具有发光光源特性测定手段、混合比计算手段、照度计算手段、附加电流读出手段等，各手段的动作，用流程图进行说明。
驱动器137是在各LED群391～393中附加电流，使LED发光的器件。其构成包括：将电流附加到红色LED群391的红色LED驱动器371、将电流附加到绿色LED群392的绿色LED驱动器372、将电流附加到蓝色LED群393的蓝色LED驱动器373。驱动器137接受由CPU138的附加电流的指令，将电流从各驱动器371～373向各LED群附加。
摄像手段104由被测物体的反射光进行会聚的摄像透镜141、具有将摄像透镜141的光进行摄像的摄像元件的CCD摄像机42构成。
接着对制作指示值/电流值表136的指示值/电流值表制作工序进行说明。
对于指示值/电流值表136的制作，在载物台102上设置对照明的照度及色度进行测定，作为照度色度传感器的色彩照度仪106。用色彩照度仪106将测定的照明的照度及色度的数据发送到CPU138。
制作指示值/电流值表的指示值/电流值表的制作工序的构成如图16的流程图所示包括：设定照明照度指示值的指示值/照度表制作工序ST1；以各LED群的照度及色度的特性为基础数据而得到的基础数据准备工序ST2；依据用基础数据准备工序ST2得到的各LED群391～393的特性，制作表示指示值与用该指示值指示的照度产生规定合成色时所需的附加电流值之间关系的指示值/电流值的假定表的指示值/电流值假定表制作工序ST3；验证指示值/电流值假定表的验证工序ST4；依据验证工序ST4的验证结果，修正指示值/电流值假定表的修正工序ST7。
另外，这些各工序可以进行程序设计，用CPU138利用实施的程序设计，可以处理上述各工序。
对指示值/照度表制作工序ST1进行说明。
指示值[％]和照度[Lx]之间的关系如图17A所示，其中横轴为指示值，纵轴为照度，对应于指示值，用确定的控制曲线表示照度。这种关系可以预先存储在CPU138内，或者也可以利用输入手段重新设定。并且利用CPU138从该控制曲线读出对应于指示值的照度，如图17B所示，对于指示值，制作表示照度的指示值/照度表。
对基础数据准备工序ST2进行说明。
基础数据准备工序ST2如图18的流程图所示，包括：测定附加电流值和红色LED群391的特性之间关系的工序ST21、测定附加电流值和绿色LED群392的特性之间关系的工序ST22、测定附加电流值和蓝色LED群393的特性之间关系的工序ST23、对各LED391～393求出色度平均值的工序(平均色度计算工序)ST24、依据平均色度求出产生规定合成色即CIE1931色度坐标(0.3、0.3)的合成色的代表混合比工序(代表混合比计算工序)ST25。
对附加电流与红色LED群391的特性之间关系的测定ST2进行说明。
CPU138在研究红色LED群391的特性时，将附加电流从0顺序上升的指令发送到红色LED驱动器371。于是，红色LED驱动器371从0顺序把附加电流附加到红色LED群391中，红色LED群391根据附加电流值发光。这时色彩照度仪106测定红色LED群391的照明照度及色度。测定结果发送到CPU138。CPU138存储向红色LED群391的附加电流值与用该附加电流的照度及色度之间的关系。这一关系，如图19所示，作为对附加电流值的红色LED群391的色度(x、y)及照度的关系，可记录到表。
对红色LED群391的电流值从0到有效范围的电流值(例如，16位进制控制时，65536)测定结束后，接着对绿色LED群392、然后对蓝色LED群393的附加电流值与特性的关系进行测定(ST22、ST23)，测定结果作成图19的附加电流值与照度及色度之间关系的表。
另外，由ST21、ST22、ST23构成光源特性测定工序。
接着，对各LED群391～393求出每个群的色度平均值(ST24)。即，利用CPU138对各LED群391～393，用各附加电流值可求出测定的色度的平均值。各LED群391～393的色度平均值如图19的最下栏所示。
接着，求出代表混合比(ST25)。代表混合比是将各LED391～393的发光色度作为平均色度时，将CIE1931色度坐标(0.3、0.3)的合成色进行合成时的LED群、红色LED群391、绿色LED群392、蓝色群393的发光强度比。
合成任意的合成色(x、y、E)时的混合比，可以由色合成理论公式求出，对色合成理论进行说明。
发光强度用E表示。另外，红色LED群391的CIE值为(xR、yR、ER)，绿色LED群392的CIE值为(xG、yG、EG)，蓝色LED群393的CIE值为(xB、yB、EB)。
这时合成色(x、y、E)用下式表示。 x = x R T R + x G T G + x B T B T R + T G + T B y = y R T R + y G T G + y B T B T R + T G + T B
E＝yRTR+yGTG+yBTB    (式1)其中， T R = E R y R , T G = E G y G , T B = E B y B 从(式1)中，关于TR、TG、TB的解如下述。 T R = x ( y G - y B ) + y ( x B - x G ) + x G y B - x B y G D · E T G = x ( y B - y R ) + y ( x R - x B ) + x B y R - x R y B D · E T B = x ( y R - y G ) + y ( x G - x R ) + x R y G - x G y R D · E (式2)
其中，D＝y(xByR-xGyR+xRyG-xByG+xGyB-xRyB)
因此，合成色(x、y、E)合成时的各LED群391～393的发光强度如下表示。 E R = y R · T R = y R · x ( y G - y B ) + y ( x B - x G ) + x G y B - x B y G D · E E G = y G · T G = y G · x ( y B - y R ) + y ( x R - x B ) + x B y R - x R y B D · E E B = y B · T B = y B · x ( y R - y G ) + y ( x G - x R ) + x R y G - x G y R D · E (式3)其中，D＝y(xByR-xGyR+xRyG-xByG+xGyB-xRyB)
从各LED群391～393的发光强度ER、EG、EB的比中，可以求出合成照明的色度(x、y)进行合成的混合比(rR、rG、rB)。
因此，把各LED群391～393的平均色度，红色LED群391为(xRave、yRave)，绿色LED群392为(xGave、yGave)，蓝色LED群393为(xBave、yBave)，利用CPU138根据(式3)可以求出合成CIE1931色度坐标(0.3、0.3、1)的合成色时的代表混合比(rRave、rGave、rBave)。
接着对指示值/电流值假定表制作工序ST3进行说明。
指示值/电流值假定表制作工序(图16、ST3)如图20所示，包括：计算产生合成色(0.3、0.3、Li)混合比的混合比计算工序ST33；从混合比计算工序ST33算出的混合比，计算各LED群391～393各自的发光光源照度的照度计算工序ST34；用计算各LED群391～393照度的照度计算工序算出的照度，将使其发光的附加电流值读出的电流值读出工序(附加电流值读出工序)ST35。
指示值/电流值假定表制作工序ST3中，首先，从指示值/照度表(参照图17B)，读出对于指示值i的照度Li(ST32)。这时，指示值i的计数器i初始设定为零(ST31)，从ST32到ST35结束后，顺序将计数器i逐个进行计数(ST38)，对所有的指示值i从ST32开始进行到ST35(ST36)。
对混合比计算工序(ST33)进行说明。
混合比计算工序ST33如图21所示，包括：以各LED群391～393的发光强度的暂定的混合比作为第1假定混合比，所设定的第1假定混合比设定工序ST331；用第1假定混合比求出产生合成照明的规定照度时所需的各LED群391～393各自照度的假定照度计算工序ST332；将假定照度计算工序332算出的各LED群391～393的照度中各自的LED群391～393的色度读出的色度读出工序ST333；用色度读出工序ST333读出的色度，为了产生合成照明的规定色度，以所需的各LED群391～393的发光强度的混合比作为第2假定混合比，进行计算的第2假定混合比计算工序ST334；第1假定混合比和第2假定混合比进行比较的假定混合比比较工序ST335；根据假定比较工序ST335的比较结果，将第2假定混合比改变后作为第1假定混合比，进行再设定的假定混合比再设定工序ST338。
第1假定混合比设定工序ST331，首先将各LED群391～393的发光强度比的第1假定混合比(rRi、rGi、rBi)求出后暂定为代表混合比(rRave、rGave、rBave)。
假定照度计算工序ST332，用第1假定混合比计算产生合成照明的发光强度Li时所需的各LED群391～393的照度(LRi、LGi、LBi)。在此，各LED群391～393的照度用下式求出。
LRi＝rRiLi
LGi＝rGiLi
LBi＝rBiLi            (式4)
另外，第1假定混合比设定为代表混合比(ST331)。代表混合比与发光强度无关，假设各LED群391～393的色度为一般的平均色度时，CIE1931色度坐标(0.3、0.3)的合成色可以设定为合成时的混合比。因此，用(LRi、LGi、LBi)使各LED群391～393发光时，与照度有关形成照度Li，而实际上与色度有关的是由于发光强度的不同，色度发生变化，因此，合成照明的色度有可能不形成CIE1931色度坐标(0.3、0.3)，这一点需要注意。
色度读出工序ST333中，用假定照度计算工序ST332算出的照度(LRi、LGi、LBi)读出LED群391～393发光时的色度。这是首先利用基础数据准备工序ST2，从准备的附加电流值与照度及色度的表(图19)读出对应于照度的色度。
对红色LED群391、绿色LED群392、蓝色LED群393分别可读出：
红色LED群391照度LRi时的色度，R＝(xRi、yRi)
绿色LED群392照度LGi时的色度，G＝(xGi、yGi)
蓝色LED群393照度LBi时的色度，B＝(xBi、yBi)
读出的色度与平均色度有偏差时，要注意用该色度将合成色的色度(0.3、0.3)进行合成的混合比，与第1假定混合比(现阶段为代表混合比)有偏差。
第2假定混合比计算工序ST334，用色度读出工序ST333读出的色度，产生合成照明的色度、依据色合成理论计算CIE1931色度坐标(0.3、0.3)时的混合比作为第2混合比。
根据(3式)求出用于产生合成照明色度(0.3、0.3)的所需的各LED群391～393的发光强度，即ER、EG、EB。因此，第2假定混合比(rRi‘、rGi’、rBi‘)作为(ER、EG、EB)的比可以求出。
假定混合比比较工序ST335是将第1假定混合比和第2假定混合比进行比较。
对比每个成分，将第1假定混合比的各成分和第2假定混合比的各成分进行比较。
色合成理论中，依据用第1假定混合比的照度进行发光时的色度进行计算，算出的是第2假定混合比，由于随照度的变化造成色度变化为非线性，因此，即使用第2假定混合比进行合成照明时，也有可能不能产生CIE1931色度坐标(0.3、0.3)的合成照明。于是，在ST338中，第2假定混合比作为第1假定混合比进行再设定的反复收敛处理，在假定混合比比较工序ST335中判断收敛的程度。
假定混合比比较工序ST335，第1假定混合比(rRi、rGi、rBi)和第2假定混合比(rRi‘、rGi’、rBi‘)之间每个成分的不同与规定量ε进行比较。各成分的差异小于规定量ε时(ST336：是)，即满足下述关系式5时，将第2假定混合比作为对指示值i的假定混合比进行设定。其中，规定量ε是随着照度变化造成的色度变化收敛在可允许范围内的第1假定混合比和第2假定混合比之差。
      |rRi-rRi’|＜ε
      |rGi-rGi’|＜ε
      |rBi-rBi’|＜ε         (式5)
另外，不满足(式5)的关系时(ST336：否)，第2假定混合比作为第1假定混合比进行再设定(ST338)，直到第1假定混合比和第2假定混合比收敛到满足5式，从ST332到ST335反复进行。
接着，照度计算工序(图20、ST34)用假定混合比求出产生合成照明的照度Li时的各LED群391～393的照度(LRi、LGi、LBi)。这个可用(式4)求出。
电流值读出工序ST35，用计算各LED群391～393的照度计算工序ST34算出的照度，从图19读出使其发光的附加电流值，并存储对应于指示值i的各LED群391～393的附加电流。
对所有的指示值i，即对有效范围内的所有计数器i，从ST32到ST35进行后(ST36：是)，将对应于指示值i的各LED的电流值作成表，成为指示值/电流值假定表(ST37)。
接着，将指示值/电流值假定表在实际中验证的验证工序(图16、ST4)。即按照指示值/电流值假定表，使合成照明亮灯，验证亮灯后照明的色度是否形成CIE1931色度坐标(0.3、0.3)。
验证工序ST4如图22所示，包括：使合成照明亮灯测定色度的验证测定工序ST41；将测定的色度与作为目标的规定色度进行比较的验证比较工序ST42；从验证比较工序ST42的比较结果中，将测定的色度与作为目标的规定色度之差作为色度修正量进行存储的色度修正量存储工序ST43。
验证测定工序ST41中，利用指示值/电流值假定表使合成照明亮灯。这时合成照明的照度是任意的，指示适当的指示值i后合成照明亮灯。然后测定亮灯后合成照明的色度(xi、yi)。
其中，指示值/电流值假定表，依据色合成理论从计算中求出合成照明的色度，它应为CIE1931色度坐标(0.3、0.3)。但是同时作为目标的合成照明的色度，依据CIE1931色度坐标(0.3、0.3)，即使应用色合成理论，理论值和现实中合成的色度之间也有可能产生偏差(参照图23)。
验证比较工序ST42中，测定的色度和作为目标的色度(0.3、0.3)各成分中与规定的允许量α进行比较。并且每个成分的差异小于规定量α时(ST42：是)，即，满足下述关系式6时，按照指示值/电流值假定表，亮灯的合成照明在允许值内，判断为验证正确(ST45)。其中，规定量α是将被测物体进行图像处理测定时，对测定没有影响的色差。
|xi-0.3|＜α
|yi-0.3|＜α    (式6)
验证结果正确时(ST45)，指示值/电流值假定表作为正式指示值/电流值表进行存储(指示值/电流值表存储工序、图16、ST6)。
另一方面，不满足关系式6时，以各成分的差异为色度修正量进行存储(ST43)。即色度修正量(cx、cy)用下式表示。
cx＝0.3-xi
cy＝0.3-yi    (式7)
色度修正量是色合成理论中作为目标的色度和实际中亮灯的合成色的色度之间的偏差，因此，用色合成理论如果将作为目标的色度仅偏离色度修正量部分，可以认为实际中亮灯的合成色的色度与目标值是一致的。
存储色度修正量后，进行指示值/电流值假定表的修正(图16、ST7)。
指示值/电流值假定表的修正如图24的流程图所示。修正工序ST7如图24所示，基本上与指示值/电流值假定表制作工序ST3相同，图24对应于图20和图21。
在ST77中利用色合成理论计算第2假定混合比时，用修正工序ST7将附加此前(ST76)读出的色度修正量(cx、cy)的色度(0.3+cx、0.3+cy)作为目标色度进行计算。
这样，色合成理论与实际的偏差作为色度修正量预先附加，可以将实际中亮灯的合成色的色度作为目标色度(参照图25)。
修正的指示值/电流值假定表再次进行验证(图16、ST4)，如果验证结果良好(ST5：是)，可作为正式的指示值/电流值表136进行存储(ST6)。
另外，对于所述的处理ST4、ST5、ST7，即使不进行这些处理，色度也有可能是一定的。即，利用这些处理仅仅是可减少一点误差，根据装置的精度要求，这些处理ST4、ST5、ST7也可以适当省略。
下面对图像处理型测量仪101的使用及动作进行说明。
用图像处理型测量仪101测定被测物体时，首先将被测物体放置在载物台102上，然后，用输入手段134将指示照明装置3的照度指示值进行输入(输入工序)。于是，CPU138从指示值/电流值表136读出对于输入的指示值的各LED群391～393的附加电流值，将该附加电流值指示给驱动器137。如果由驱动器137将附加电流附加到各LED群391～393上，则反射照明装置131及环行照明装置132的照明进行发射，用指示的照度使白色的合成照明照射到被测物体(发光工序)。被测物体的反射光用摄像手段104进行摄像，利用图像处理手段105，从所摄出的图像中用演算处理测定被测物体的形状。图像处理手段105的演算结果用CRT等显示装置显示或者用打印机等输出装置输出。
根据以上的构成可以得到如下效果。
(1)基础数据准备工序ST2中，预先研究各LED群391～393的特性，依据该特性，用指示值指示的照度可以求出产生白色合成色的附加电流值。因此，LED中即使有个体差，按照指示的照度和白色的照明可以照射到被测物体上。其结果，可以正确地进行被测物体图像的摄像。另外，可以得到与被测物体的着色无关的图像。
(2)混合比计算工序ST33中，考虑到色度随照度而改变，产生由色合成理论算出的规定色度时的第2假定混合比与第1假定混合比进行比较，反复进行该第1假定混合比和第2假定混合比的计算直到收敛。因此，可以正确求出合成规定色度的照明时的混合比。
(3)预先计算每个各LED群391～393的平均色度，依据该平均色度计算产生规定色度的合成色时的代表混合比。然后利用该代表混合比，进行混合比计算工序的计算。其结果是，用混合比计算工序ST33可减少计算的反复次数，可以快速算出混合比。
(4)验证工序ST4中，依据色合成理论验证求出的指示值/电流值假定表，这时实际中照明的合成照明的色度与规定色度有偏差时，其偏差量为色度修正量。然后仅用与色合成理论的目标值的色度修正量部分，算出混合比后进行修正。因此，理论与实际的偏差进行修正可以正确地产生规定色度的合成照明。
(5)对于指示值的附加电流值，由于准备了作为指示值/电流值表136，因此，用输入手段134指示指示值时，只从该指示值/电流值表136读出，可以迅速应答指示值的变更。
另外，本发明不仅限于所述的第2实施方式，在不超出本发明的宗旨范围内，当然可以追加各种变更。
将附加电流值作为对所有指示值预先求出的指示值/电流值表136进行存储的实例进行了说明，但即使没有表，在指示值指示时对混合比的计算、照度的计算、附加电流值的读出等处理也可以逐个进行。
验证工序ST4，在作成指示值/电流值表136之后进行了举例说明，但求出对应1个任意的指示值的附加电流值之后，马上进行验证，计算出色度修正量，附加该色度修正量后，也可以作成指示值/电流值表136，或者将每个照明装置131、132的色度修正量预先分开时，附加最初的该色度修正量后，应用色合成理论进行计算，也可以作成指示值/电流值表136。
对作为规定色度的CIE1931色度坐标(0.3、0.3)进行了说明。作为目标的规定色度当然是任意的，关于合成照明的种种色度，如果准备了每个色度的指示值/电流值表136，用指示的照度可以产生种种色度的合成照明。
发光光源并不特别限于LED，另外LED的颜色，也可以具有红、绿、蓝色以外的黄、和紫等。根据本发明的实际应用，发光光源的色种即使很多，也可以用指示的照度合成规定色度的合成色，这是毋庸置疑的。

Claims (15)

1、一种图像处理型测量仪的照明装置，其特征在于其具有含发光光源的照明光学系统，将该照明光学系统的光照射在被测物体上，从由此得到的被测物体的图像中测定被测物体的尺寸及形状，该装置包括：
存储由所述的照明光学系统中得到的照度与此时在所述发光光源中流动的电流之间关系的存储手段；
在所述存储手段中，根据存储的照度与电流之间的关系，在所述发光光源中，控制电流流动以实现用照明光学系统得到的照度为预先设定的设定值的控制手段。
2、根据权利要求1所述的图像处理型测量仪的照明装置，其特征在于：
所述照明光学系统的发光光源由LED构成；
所述存储手段中用所述照明光学系统得到的照度时与所述LED中流动的正向电流之间的关系，以不同的照度为基准，可设定多个。
3、根据权利要求1所述的图像处理型测量仪的照明装置，其特征在于：
所述照明光学系统的发光光源由红、绿、蓝色的LED构成；
所述存储手段中，每个LED在亮灯的状态下，所述照明光学系统得到的照度与此时所述LED中流动的正向电流之间的关系，以不同的照度为基准，可设定多个。
4、根据权利要求1所述的图像处理型测量仪的照明装置，其特征在于：
所述照明光学系统的发光光源由红、绿、蓝色的LED构成；
所述存储手段中，为了得到由红、绿、蓝色的光形成的合成色光，使所述LED的光的混合比率形成一定的关系，可在各LED中设定流动的电流，并且，以合成色光的不同照度为基准，可设定多个。
5、根据权利要求4所述的图像处理型测量仪的照明装置，其特征在于：所述存储手段中，为了得到由红、绿、蓝色的光形成的合成色光，使所述LED的光的混合比率形成一定的关系，在各LED中设定流动的电流，并且，以合成白色光的不同照度为基准，可设定多个。
6、一种照明装置的控制方法，其特征在于所述照明装置包括：以不同的发光色进行发光的多个发光光源；对所述各发光光源的附加电流进行控制的附加电流控制手段；将指示照明照度的指示值进行输入的输入手段，对具有这些手段的照明装置进行控制，合成所述各发光光源的各照明后，产生具有用所述指示值指示的照度及规定色度的合成照明，该方法包括：
对每个所述发光光源的所述附加电流值的照度及色度进行测定的光源特性测定工序；
根据所述光源特性测定工序测定的所述发光光源照度变化的色度变化及为了合成由多个不同色度的色形成的规定色度的合成色，利用求出所需的各色的发光强度的混合比的理论公式，计算出用所述指示值指示的照度，合成具有规定色度的合成照明时所需的所述各发光光源的发光强度混合比的混合比计算工序；
用所述混合比计算工序算出的所述混合比，计算出产生用指示值指示的照度时的所述各发光光源照度的照度计算工序；
用所述照度计算工序算出的照度，为了使所述各发光光源发光，从所述光源特性测定工序得到的所述发光光源特性中读取所需的所述附加电流值的附加电流值读出工序。
7、根据权利要求6所述的照明装置控制方法，其特征在于包括：
所述混合比计算工序；
作为初始的所述混合比，设定具有规定比例的第1假定混合比的第1假定混合比设定工序；
用所述第1假定混合比类似于所述指示值，计算出产生指示的照度中所需的所述各发光光源的各自照度的假定照度计算工序；
用所述假定照度计算工序将算出的所述的各发光光源的照度中各自的所述各发光光源的色度，从所述光源特性测定工序的测定结果中读出的色度读出工序；
所述色度读出工序读出的色度，将产生合成照明的规定色度中所需的所述各发光光源发光强度的混合比作为第2假定混合比，依据所述理论公式进行计算的所述第2假定混合比计算工序；
所述第1假定混合比和所述第2假定混合比进行比较的假定混合比比较工序；
根据所述假定混合比比较工序的比较结果，将所述第2假定混合比改变后作为所述第1假定混合比，进行再设定的假定混合比再设定工序。
8、根据权利要求7所述的照明装置控制方法，其特征在于还包括：
所述光源特性测定工序之后，求出对于所述发光光源色度平均值的平均色度计算工序；
依据所述平均色度计算工序算出的平均色度，以产生所述合成照明的规定色度的所述发光光源的混合比为代表混合比，利用所述理论公式，求出的代表混合比的计算工序；
所述第1假定混合比设定工序中的所述第1假定混合比是所述代表混合比。
9、根据权利要求6至权利要求8中的任一项所述的照明装置控制方法，其特征在于还包括：
利用所述附加电流值读出工序，将读出的所述附加电流值在实际中进行验证的验证工序；根据所述验证工序的验证结果，对所述附加电流值进行修正的修正工序；
其中，所述验证工序包括：
利用所述附加电流值读出工序，按照读出的所述附加电流值，将附加电流附加到所述各发光光源，这时对亮灯时合成照明的色度进行测定的验证测定工序；
将所述验证测定工序测定的色度与作为目标的规定色度进行比较的验证比较工序；
从所述验证比较工序的比较结果中，以测定的色度与作为目标的规定色度之间的色度差为色度修正量，进行存储的色度修正量存储工序。
所述修正工序包括：用所述混合比计算工序的所述理论公式，求出所述混合比时，仅用作为目标的规定色度的所述色度修正量部分，计算所述混合比。
10、根据权利要求6至权利要求9中的任一项所述的照明装置控制方法，其特征在于还包括：
将所述附加电流值读出工序读出的所述附加电流值对应于所述指示值进行存储，以所述附加电流值和所述指示值作为对应的表进行存储的指示值/电流值表存储工序。
11、根据权利要求6至权利要求10中的任一项所述的照明装置控制方法，其特征在于所述发光光源由LED构成。
12、一种照明装置的控制程序，其特征在于所述照明装置具有以不同发光色进行发光的多个发光光源；对所述各发光光源的附加电流进行控制，合成由所述各发光光源的各照明后，产生具有规定照度及色度的合成照明的附加电流控制手段；将进行指示照明照度的指示值输入的输入手段；，该控制程序是将计算机组合在具有这些手段的照明装置中，其中计算机中包括：
测定每个所述发光光源的所述附加电流值的照度及色度的光源特性测定工序；
根据所述光源特性测定工序测定的所述发光光源的照度变化的色度变化及合成由多个不同色度的色形成的规定色度的合成色，利用求出所需的各色发光强度的混合比的理论公式，计算出用所述指示值指示的照度将具有规定色度的合成照明进行合成时所需的所述各发光光源的发光强度混合比的混合比计算工序；
用所述混合比计算工序算出的所述混合比，计算出产生用指示值指示的照度时所需的所述各发光光源照度的照度计算工序；
用所述照度计算工序算出的照度，为了使所述各发光光源发光，从所述光源特性测定工序得到的由所述发光光源特性中，将所述附加电流值读取的附加电流值读出工序。
13、一种用于记录权利要求12中所述的照明装置控制程序的计算机可读取的记录媒介。
14、一种照明装置，其特征在于其具有将不同的发光色进行发光的发光光源；对于所述各发光光源的附加电流进行控制的附加电流控制手段；将指示照明照度的指示值输入的输入手段，将所述各发光光源的各照明进行合成后，产生具有规定照度及色度的合成照明；其中所述附加电流控制手段包括：
对每个所述发光光源的所述附加电流值的照度及色度进行测定并存储的光源特性测定手段；
根据所述光源特性测定手段测定的所述发光光源照度变化的色度变化及为了合成由多个不同色度的色形成的将规定色度的合成色，利用求出所需的各色发光强度的混合比的理论公式，计算出用所述指示值指示的照度合成具有规定色度的合成照明时所需的所述各发光光源的发光强度混合比的混合比计算手段；
用所述混合比计算手段计算出的所述混合比计算产生用指示值指示的照度时所需的所述各发光光源照度的照度计算手段；
用所述照度计算手段算出的照度，为了使所述各发光光源发光，从所述光源特性中读取所需的所述附加电流值的附加电流值读出手段；
用所述附加电流值读出手段读取的所述附加电流值对应于所述指示值的指示值/电流值表进行存储的指示值/电流值表存储手段。
15、一种测量仪，其特征在于包括：
对被测物体进行光照射的权利要求14中所述的照明装置；
对所述被测物体的反射光进行感光的感光传感器；
用所述感光传感器，将从感光的图像中得到的所述被测物体的形状，利用图像处理求出的图像处理手段。
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