JP2000249661A - 光学測定装置 - Google Patents
光学測定装置Info
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝度が略同一で色が異なる境界面を白黒画像
処理により、高速、高精度に識別する。 【解決手段】 測定光学系１は、対象物８からの光を測
定し、波長選択部２は、予め決定された選択測定波長の
光のみを通過させる。受光部３は、波長選択部２を通過
した光を受光し、画像信号を出力する。制御部４は、境
界指示部６で指示された範囲の第１及び第２の画像信号
に基づき、対象物８の境界部分のコントラストを強める
波長の光を波長選択部２が通過させるように選択測定波
長を決定する。画像形成部５は、対象物画像を形成し、
境界指示部６は、画像形成部５で形成された対象物画像
上での適宜の領域を指示する。
処理により、高速、高精度に識別する。 【解決手段】 測定光学系１は、対象物８からの光を測
定し、波長選択部２は、予め決定された選択測定波長の
光のみを通過させる。受光部３は、波長選択部２を通過
した光を受光し、画像信号を出力する。制御部４は、境
界指示部６で指示された範囲の第１及び第２の画像信号
に基づき、対象物８の境界部分のコントラストを強める
波長の光を波長選択部２が通過させるように選択測定波
長を決定する。画像形成部５は、対象物画像を形成し、
境界指示部６は、画像形成部５で形成された対象物画像
上での適宜の領域を指示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学測定装置に係
り、特に測定対象物の境界のコントラストを向上させ、
高速・高精度・高分解能で測定対象物を測定する光学測
定装置に関するものである。本発明は、例えば、二次元
又は三次元測定装置に適用することができる。
り、特に測定対象物の境界のコントラストを向上させ、
高速・高精度・高分解能で測定対象物を測定する光学測
定装置に関するものである。本発明は、例えば、二次元
又は三次元測定装置に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、光学測定に用いられるカメラに
は、主に、コントラストを検出する白黒カメラと、コン
トラストのみならず、色相、彩度などの色情報も検出す
るカラーカメラの２種類が存在している。
は、主に、コントラストを検出する白黒カメラと、コン
トラストのみならず、色相、彩度などの色情報も検出す
るカラーカメラの２種類が存在している。
【０００３】白黒カメラは、カラーカメラと比べると、
画像分解能が高くできるという利点があるが、被検物を
白黒カメラで観察した場合、例えば、赤と青のように全
く色が異なる境界面においても、白黒画像で観察すると
輝度がほぼ同じ値となり、画像処理に支障をきたす場合
がある。
画像分解能が高くできるという利点があるが、被検物を
白黒カメラで観察した場合、例えば、赤と青のように全
く色が異なる境界面においても、白黒画像で観察すると
輝度がほぼ同じ値となり、画像処理に支障をきたす場合
がある。
【０００４】このため、特に対象物における境界情報を
得る場合には、カラーカメラ及びカラー画像処理装置が
用いられてきた。
得る場合には、カラーカメラ及びカラー画像処理装置が
用いられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来で
は、カラーカメラ及びカラー画像処理装置を用いて、色
情報を利用して境界面を識別するのが一般的であった。
しかしながら、カラー画像処理装置において、単板式の
カラーカメラは、色分解のためにＣＣＤのピクセルに
Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィルタを必要とするため、画像分解能
が落ち、その上、その結果として寸法の測定精度が低下
してしまう。また、カラー画像処理装置は、白黒画像処
理装置に比べて高価である。さらには、カラー画像処理
装置では、得られたＲ、Ｇ、Ｂデータを基に色度計算及
び色差計算などの煩雑な計算が必要となり測定処理時間
が長くなってしまう。
は、カラーカメラ及びカラー画像処理装置を用いて、色
情報を利用して境界面を識別するのが一般的であった。
しかしながら、カラー画像処理装置において、単板式の
カラーカメラは、色分解のためにＣＣＤのピクセルに
Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィルタを必要とするため、画像分解能
が落ち、その上、その結果として寸法の測定精度が低下
してしまう。また、カラー画像処理装置は、白黒画像処
理装置に比べて高価である。さらには、カラー画像処理
装置では、得られたＲ、Ｇ、Ｂデータを基に色度計算及
び色差計算などの煩雑な計算が必要となり測定処理時間
が長くなってしまう。
【０００６】そこで、本発明は、以上の点に鑑み、輝度
が略同一で色が異なる境界面の検出に際しても、カラー
画像処理技術を使うことなく、例えば、白黒画像処理装
置等の主にコントラストを検出する受光部により、高
速、高精度、高分解能で画像を識別することができる光
学測定装置を提供することを目的とする。
が略同一で色が異なる境界面の検出に際しても、カラー
画像処理技術を使うことなく、例えば、白黒画像処理装
置等の主にコントラストを検出する受光部により、高
速、高精度、高分解能で画像を識別することができる光
学測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段による
と、境界部分を含む対象物を測定する測定光学系と、前
記測定光学系からの光について、予め決定された選択測
定波長の近傍の帯域の光を通過させる波長選択部と、前
記波長選択部を通過した光を受光し画像信号を出力する
受光部と、対象物の境界部分を識別し得る波長帯域の光
を前記波長選択部が通過させるように、前記受光部から
の画像信号により選択測定波長を決定し、前記波長選択
部を制御する制御部と、を備えた光学測定装置を提供す
る。
と、境界部分を含む対象物を測定する測定光学系と、前
記測定光学系からの光について、予め決定された選択測
定波長の近傍の帯域の光を通過させる波長選択部と、前
記波長選択部を通過した光を受光し画像信号を出力する
受光部と、対象物の境界部分を識別し得る波長帯域の光
を前記波長選択部が通過させるように、前記受光部から
の画像信号により選択測定波長を決定し、前記波長選択
部を制御する制御部と、を備えた光学測定装置を提供す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】まず、本発明に係る光学測定装置
の動作原理について説明をする。
の動作原理について説明をする。
【０００９】図１に、測定対象物の観察像の分光パワー
分布図を示す。図の横軸は波長を、縦軸は分光パワーを
表す。この図は、一例として、輝度が略同一で色が異な
る場合の（例えば、青又は赤）観察像の分光パワー分布
であり、この分光パワー分布が波長に対して相互にオー
バラップしない場合を表している。このような画像の場
合、カラー画像処理装置により処理すれば境界を明確に
区別できるが、白黒画像処理では境界が識別困難とな
る。
分布図を示す。図の横軸は波長を、縦軸は分光パワーを
表す。この図は、一例として、輝度が略同一で色が異な
る場合の（例えば、青又は赤）観察像の分光パワー分布
であり、この分光パワー分布が波長に対して相互にオー
バラップしない場合を表している。このような画像の場
合、カラー画像処理装置により処理すれば境界を明確に
区別できるが、白黒画像処理では境界が識別困難とな
る。
【００１０】図２に、選択手段を挿入した場合の観察像
の説明図を示す。図２は、図１における観察像と同様の
ものであり、図２（Ａ）に示すように、例えば波長λの
近傍の光を透過するように波長選択手段を挿入して観察
すると、赤の部分は階調０の黒となるため、赤と青の境
界が極めて強調され画像処理による境界検出を容易にす
ることができる。また、図２（Ｂ）に示すように、分光
パワー分布がオーバラップする場合でも、適切な波長を
選択することによって境界線のコントラストを強調する
ことができる。
の説明図を示す。図２は、図１における観察像と同様の
ものであり、図２（Ａ）に示すように、例えば波長λの
近傍の光を透過するように波長選択手段を挿入して観察
すると、赤の部分は階調０の黒となるため、赤と青の境
界が極めて強調され画像処理による境界検出を容易にす
ることができる。また、図２（Ｂ）に示すように、分光
パワー分布がオーバラップする場合でも、適切な波長を
選択することによって境界線のコントラストを強調する
ことができる。
【００１１】図３に、本発明に係る光学測定装置の構成
ブロック図を示す。本発明に係る光学測定装置は、測定
光学系１、波長選択部２、受光部３、制御部４、画像形
成部５及び境界指示部６を有する。
ブロック図を示す。本発明に係る光学測定装置は、測定
光学系１、波長選択部２、受光部３、制御部４、画像形
成部５及び境界指示部６を有する。
【００１２】測定光学系１は、少なくともひとつの境界
部分を含む対象物８を適宜の角度から照らす照明系１
１、及び、対象物８からの光を観察する、例えば顕微鏡
等の観察系１２を備えている。
部分を含む対象物８を適宜の角度から照らす照明系１
１、及び、対象物８からの光を観察する、例えば顕微鏡
等の観察系１２を備えている。
【００１３】波長選択部２は、透過波長可変フィルタ
（Variable Filter、ＶＦ）２１、ステップモータ２２
及びモータ駆動回路２３を備える。透過波長可変フィル
タ２１は、予め決定された選択測定波長の近傍の帯域の
光のみを通過させるフィルタである。透過波長可変フィ
ルタ２１としては、例えば、交互多層膜型フィルタ、Ｆ
ａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ型フィルタ、波長連続可変型フィ
ルタ、金属非金属膜併用干渉フィルタ等のフィルタを用
いることができる。ステップモータ２２及びモータ駆動
回路２３は、透過波長可変フィルタ２１の選択波長を可
変として決定させるものである。例えば、透過波長可変
フィルタ２１は、測定光学系１から受光部３に至る光路
中に挿脱自在となるように制御され各々異なる波長帯域
を透過させることができる。また、透過波長可変フィル
タ２１は、測定光学系１から受光部３に至る光路中で透
過波長を可変となるように制御されることができる。透
過波長可変フィルタ２１を用いて波長選択をすることに
より、輝度が略同一で色の異なる対象物８の境界部分に
ついて、その境界部分のコントラストを向上させ、画像
処理を正確に行うことができる。
（Variable Filter、ＶＦ）２１、ステップモータ２２
及びモータ駆動回路２３を備える。透過波長可変フィル
タ２１は、予め決定された選択測定波長の近傍の帯域の
光のみを通過させるフィルタである。透過波長可変フィ
ルタ２１としては、例えば、交互多層膜型フィルタ、Ｆ
ａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ型フィルタ、波長連続可変型フィ
ルタ、金属非金属膜併用干渉フィルタ等のフィルタを用
いることができる。ステップモータ２２及びモータ駆動
回路２３は、透過波長可変フィルタ２１の選択波長を可
変として決定させるものである。例えば、透過波長可変
フィルタ２１は、測定光学系１から受光部３に至る光路
中に挿脱自在となるように制御され各々異なる波長帯域
を透過させることができる。また、透過波長可変フィル
タ２１は、測定光学系１から受光部３に至る光路中で透
過波長を可変となるように制御されることができる。透
過波長可変フィルタ２１を用いて波長選択をすることに
より、輝度が略同一で色の異なる対象物８の境界部分に
ついて、その境界部分のコントラストを向上させ、画像
処理を正確に行うことができる。
【００１４】受光部３は、例えば、観察像を取り込むＣ
ＣＤカメラを備え、波長選択部２を通過した光を受光
し、画像信号を形成する。受光部３は、測定光学系１に
より形成される対象物８の像のコントラストに反応する
白黒受光素子で構成される。
ＣＤカメラを備え、波長選択部２を通過した光を受光
し、画像信号を形成する。受光部３は、測定光学系１に
より形成される対象物８の像のコントラストに反応する
白黒受光素子で構成される。
【００１５】制御部４は、コントローラ等の制御装置を
備え、モータ駆動回路２３に波長選択の指示を与えると
もに、測定光学系１の観察系１２に対象物８の測定位置
の指示を与えるものでもある。制御部４は、対象物８に
応じて境界部分のコントラストを強める波長の光を波長
選択部２が通過させるように選択測定波長を決定する。
また、制御部４は、境界指示部６で指示された境界部分
の一方及び他方の領域についての第１及び第２の画像信
号に基づき、決定用データを作成し、選択測定波長を決
定する。決定用データとしては、例えば、第１及び第２
の画像信号の比により求められたコントラスト、又は、
第１及び第２の画像信号の差、又は、これらコントラス
ト及び差の絶対値、Ｎ乗、１／Ｎ乗、Ｎ／Ｍ乗、対数等
の所定の関数で表したもの等を用いることができる。ま
た、制御部４は、選択測定波長を決定するときに、予め
波長選択部２に対して少なくとも２つの波長帯域を選択
させて、受光部３から得られる少なくとも２つの決定用
データを受け取るようにすることができる。そして、こ
の少なくとも２つの決定用データに基づいて選択測定波
長を決定し、波長選択部２に対して決定された選択測定
波長の光を通過させるようにしている。制御部４は、決
定用画像信号中での対象物の境界でのコントラスト等の
決定用データが、所定レベル以上のもの又は最大のもの
を選択測定波長として決定し、波長選択部２に対して決
定された選択測定波長の光を通過させるようにすること
ができる。
備え、モータ駆動回路２３に波長選択の指示を与えると
もに、測定光学系１の観察系１２に対象物８の測定位置
の指示を与えるものでもある。制御部４は、対象物８に
応じて境界部分のコントラストを強める波長の光を波長
選択部２が通過させるように選択測定波長を決定する。
また、制御部４は、境界指示部６で指示された境界部分
の一方及び他方の領域についての第１及び第２の画像信
号に基づき、決定用データを作成し、選択測定波長を決
定する。決定用データとしては、例えば、第１及び第２
の画像信号の比により求められたコントラスト、又は、
第１及び第２の画像信号の差、又は、これらコントラス
ト及び差の絶対値、Ｎ乗、１／Ｎ乗、Ｎ／Ｍ乗、対数等
の所定の関数で表したもの等を用いることができる。ま
た、制御部４は、選択測定波長を決定するときに、予め
波長選択部２に対して少なくとも２つの波長帯域を選択
させて、受光部３から得られる少なくとも２つの決定用
データを受け取るようにすることができる。そして、こ
の少なくとも２つの決定用データに基づいて選択測定波
長を決定し、波長選択部２に対して決定された選択測定
波長の光を通過させるようにしている。制御部４は、決
定用画像信号中での対象物の境界でのコントラスト等の
決定用データが、所定レベル以上のもの又は最大のもの
を選択測定波長として決定し、波長選択部２に対して決
定された選択測定波長の光を通過させるようにすること
ができる。
【００１６】画像形成部５は、白黒画像処理装置５１及
び画像表示部５２を備える。この画像形成部５は、受光
部３で得られる画像信号に基づいて対象物画像を形成す
る。境界指示部６は、ライトペン、マウス等のポインテ
ィングディバイスを備える。境界指示部６は、画像形成
部５で形成された対象物画像上で適宜の領域を指示す
る。
び画像表示部５２を備える。この画像形成部５は、受光
部３で得られる画像信号に基づいて対象物画像を形成す
る。境界指示部６は、ライトペン、マウス等のポインテ
ィングディバイスを備える。境界指示部６は、画像形成
部５で形成された対象物画像上で適宜の領域を指示す
る。
【００１７】図４に、本発明に係る光学測定装置の測定
動作概要についてのフローチャートを示す。本装置が、
測定光学系１で境界部分を含む対象物の観察測定を開始
するにあたり、まず、ステップＳ１０２において、波長
選択のための波長帯域、測定範囲などの初期設定をす
る。つぎに、ステップＳ１０４で、制御部４は、対象物
測定のための選択測定波長を決定し、波長選択部２を制
御する。ステップＳ１０６で、測定光学系１により対象
物８の本測定を実行し、受光部３で画像信号を得る。本
測定の後、ステップＳ１０８で、画像形成部５は、測定
結果のデータを処理し、ステップＳ１１０において画像
表示を行なう。つぎに、ステップＳ１１２で、制御部４
は、測定が終了か否かを確認し、測定終了でなければ、
ステップＳ１０４からステップＳ１１２を繰り返し、測
定終了ならば、測定処理を終了する。
動作概要についてのフローチャートを示す。本装置が、
測定光学系１で境界部分を含む対象物の観察測定を開始
するにあたり、まず、ステップＳ１０２において、波長
選択のための波長帯域、測定範囲などの初期設定をす
る。つぎに、ステップＳ１０４で、制御部４は、対象物
測定のための選択測定波長を決定し、波長選択部２を制
御する。ステップＳ１０６で、測定光学系１により対象
物８の本測定を実行し、受光部３で画像信号を得る。本
測定の後、ステップＳ１０８で、画像形成部５は、測定
結果のデータを処理し、ステップＳ１１０において画像
表示を行なう。つぎに、ステップＳ１１２で、制御部４
は、測定が終了か否かを確認し、測定終了でなければ、
ステップＳ１０４からステップＳ１１２を繰り返し、測
定終了ならば、測定処理を終了する。
【００１８】図５に、本発明の光学測定装置による選択
測定波長決定のための第１のフローチャートを示す。こ
れは、図４のステップＳ１０４に相当する。以下に、こ
のフローチャートの具体的な処理について説明する。
測定波長決定のための第１のフローチャートを示す。こ
れは、図４のステップＳ１０４に相当する。以下に、こ
のフローチャートの具体的な処理について説明する。
【００１９】測定光学系１で境界部分を含む対象物８の
観察測定を開始すると、ステップＳ２０２では、対象物
画像を測定する適正な選択測定波長を決定するために、
初期値設定を行う。ここでは、透過波長可変フィルタ２
１による透過波長を、波長λの最小値である波長λstで
短波長から走査を開始し、波長走査間隔を例えば５ｎｍ
というようにしている。走査間隔は適宜決めることがで
き、また、一定間隔でも可変としても良い。また、長波
長から短調波へ走査しても良い。
観察測定を開始すると、ステップＳ２０２では、対象物
画像を測定する適正な選択測定波長を決定するために、
初期値設定を行う。ここでは、透過波長可変フィルタ２
１による透過波長を、波長λの最小値である波長λstで
短波長から走査を開始し、波長走査間隔を例えば５ｎｍ
というようにしている。走査間隔は適宜決めることがで
き、また、一定間隔でも可変としても良い。また、長波
長から短調波へ走査しても良い。
【００２０】つぎに、ステップＳ２０４では、波長λの
近傍の帯域を透過するように透過波長可変フィルタ２１
が制御され、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、波長選択部２を通過した光により受光部３
が形成した画像信号により求められる。つぎに、ステッ
プＳ２０６では、ステップＳ２０４で測定された第１の
領域Ａの輝度ＬＡ又は第２の領域Ｂの輝度ＬＢが、スラ
イスレベルより大きいか否かを比較する。スライスレベ
ルは、画像処理に必要なＳ／Ｎ比（信号対雑音比）を考
慮し、例えば、２５６階調であれば２５というように決
めている。ここで、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちらかの
値が、スライスレベルよりも大きい場合は、ステップＳ
２０８へ進む。また、スライスレベルが、輝度ＬＡ又は
輝度ＬＢのどちらかの値よりも小さい場合はステップＳ
２１６へ進み、波長λに波長走査間隔（例えば、５ｎ
ｍ）を足して、ステップＳ２０４からステップＳ２０６
を輝度ＬＡ又は輝度ＬＢの値がスライスレベルより大き
くなるまで繰り返し、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの
値が、スライスレベルよりも大きくなるとステップＳ２
０８へ進む。
近傍の帯域を透過するように透過波長可変フィルタ２１
が制御され、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、波長選択部２を通過した光により受光部３
が形成した画像信号により求められる。つぎに、ステッ
プＳ２０６では、ステップＳ２０４で測定された第１の
領域Ａの輝度ＬＡ又は第２の領域Ｂの輝度ＬＢが、スラ
イスレベルより大きいか否かを比較する。スライスレベ
ルは、画像処理に必要なＳ／Ｎ比（信号対雑音比）を考
慮し、例えば、２５６階調であれば２５というように決
めている。ここで、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちらかの
値が、スライスレベルよりも大きい場合は、ステップＳ
２０８へ進む。また、スライスレベルが、輝度ＬＡ又は
輝度ＬＢのどちらかの値よりも小さい場合はステップＳ
２１６へ進み、波長λに波長走査間隔（例えば、５ｎ
ｍ）を足して、ステップＳ２０４からステップＳ２０６
を輝度ＬＡ又は輝度ＬＢの値がスライスレベルより大き
くなるまで繰り返し、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの
値が、スライスレベルよりも大きくなるとステップＳ２
０８へ進む。
【００２１】ステップＳ２０８では、輝度ＬＡと輝度Ｌ
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ２１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ２０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ２１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値をANS値とする。ステップＳ２１
０及びステップＳ２１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」又は「で定義されるコント
ラスト等のデータである。ここでは、ANS値として、
「暗い面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコント
ラスト等のデータを使ったフローチャートを用いている
が、これに限らず、前述のようにＬＡとＬＢの差若しく
はその絶対値である値等を用いることも可能である。
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ２１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ２０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ２１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値をANS値とする。ステップＳ２１
０及びステップＳ２１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」又は「で定義されるコント
ラスト等のデータである。ここでは、ANS値として、
「暗い面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコント
ラスト等のデータを使ったフローチャートを用いている
が、これに限らず、前述のようにＬＡとＬＢの差若しく
はその絶対値である値等を用いることも可能である。
【００２２】このフローでは、ANS値が０．８以上の場
合が選択測定波長を決定するのに適しているとする。な
お、必ずしもこの基準値は０．８である必要はなく、適
宜の値とすることができる。ステップＳ２１４では、ス
テップＳ２１０又はステップＳ２１２で求められたANS
値が、０．８以上であるかを調べ、ANS値が０．８以上
の場合はステップＳ２１８に進み、このANS値が０．８
以上のときの波長λを、選択測定波長λＭとして、処理
を終了する。
合が選択測定波長を決定するのに適しているとする。な
お、必ずしもこの基準値は０．８である必要はなく、適
宜の値とすることができる。ステップＳ２１４では、ス
テップＳ２１０又はステップＳ２１２で求められたANS
値が、０．８以上であるかを調べ、ANS値が０．８以上
の場合はステップＳ２１８に進み、このANS値が０．８
以上のときの波長λを、選択測定波長λＭとして、処理
を終了する。
【００２３】ステップＳ２１４において、ANS値が０．
８以上でない場合は、ステップＳ２１６へ進み、ステッ
プＳ２０２での波長λに５ｎｍを加えてステップＳ２０
４に戻り、ステップＳ２０６からステップＳ２１４を繰
り返し、ステップＳ２１４においてANS値が０．８以上
になったときにステップＳ２１８に進み、終了する。
８以上でない場合は、ステップＳ２１６へ進み、ステッ
プＳ２０２での波長λに５ｎｍを加えてステップＳ２０
４に戻り、ステップＳ２０６からステップＳ２１４を繰
り返し、ステップＳ２１４においてANS値が０．８以上
になったときにステップＳ２１８に進み、終了する。
【００２４】図６に、本発明の光学測定装置による選択
測定波長を決定する第２のフローチャートを示す。これ
は、図４のステップＳ１０４に相当し、選択測定波長を
決定するためのフローチャートである。以下に、このフ
ローチャートの具体的な処理について説明する。
測定波長を決定する第２のフローチャートを示す。これ
は、図４のステップＳ１０４に相当し、選択測定波長を
決定するためのフローチャートである。以下に、このフ
ローチャートの具体的な処理について説明する。
【００２５】測定光学系１で境界部分を含む対象物８の
観察測定を開始すると、ステップＳ３０２では、対象物
画像を測定する適正な選択測定波長を決定するために、
決定用データの最大値ANSmax及び走査する波長の最小値
λstと最大値λendの初期値設定を行う。透過波長可変
フィルタ２１により、波長λstから波長λendまで短波
長から走査を開始する。波長走査間隔は、図５の場合と
同様に例えば５ｎｍとして選択測定波長を決定する。
観察測定を開始すると、ステップＳ３０２では、対象物
画像を測定する適正な選択測定波長を決定するために、
決定用データの最大値ANSmax及び走査する波長の最小値
λstと最大値λendの初期値設定を行う。透過波長可変
フィルタ２１により、波長λstから波長λendまで短波
長から走査を開始する。波長走査間隔は、図５の場合と
同様に例えば５ｎｍとして選択測定波長を決定する。
【００２６】つぎに、ステップＳ３０４では、波長λの
近傍の帯域を透過するように透過波長可変フィルタ２１
が制御され、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、図５と同様に波長選択部２を通過した光に
より受光部３が形成した画像信号により求められる。つ
ぎに、ステップＳ３０６では、ステップＳ３０４で測定
された第１の領域Ａの輝度ＬＡ又は第２の領域Ｂの輝度
ＬＢが、スライスレベルより大きいか否かを比較する。
スライスレベルは、図５のときと同様に決めている。こ
こで、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの値が、スライス
レベルよりも大きい場合はステップＳ３０８へ進む。ま
た、スライスレベルが、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちら
かの値よりも小さい場合はステップＳ３２０へ進み、波
長λに波長走査間隔（例えば、５ｎｍ）を足して、ステ
ップＳ３０４からステップＳ３０６を輝度ＬＡ又は輝度
ＬＢの値がスライスレベルより大きくなるまで繰り返
し、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの値が、スライスレ
ベルよりも大きくなるとステップＳ３０８へ進む。
近傍の帯域を透過するように透過波長可変フィルタ２１
が制御され、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、図５と同様に波長選択部２を通過した光に
より受光部３が形成した画像信号により求められる。つ
ぎに、ステップＳ３０６では、ステップＳ３０４で測定
された第１の領域Ａの輝度ＬＡ又は第２の領域Ｂの輝度
ＬＢが、スライスレベルより大きいか否かを比較する。
スライスレベルは、図５のときと同様に決めている。こ
こで、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの値が、スライス
レベルよりも大きい場合はステップＳ３０８へ進む。ま
た、スライスレベルが、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちら
かの値よりも小さい場合はステップＳ３２０へ進み、波
長λに波長走査間隔（例えば、５ｎｍ）を足して、ステ
ップＳ３０４からステップＳ３０６を輝度ＬＡ又は輝度
ＬＢの値がスライスレベルより大きくなるまで繰り返
し、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの値が、スライスレ
ベルよりも大きくなるとステップＳ３０８へ進む。
【００２７】ステップＳ３０８では、輝度ＬＡと輝度Ｌ
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ３１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ３０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ３１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値もANS値とする。ステップＳ３１
０及びステップＳ３１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコントラスト
等のデータである。この図では、図５と同様にANS値と
して、「暗い面の輝度／明るい面の輝度」で定義される
コントラスト等のデータを使ったフローチャートを用い
ているが、これに限らず、前述のようにＬＡとＬＢの差
若しくはその絶対値である値等を用いることも可能であ
る。
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ３１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ３０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ３１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値もANS値とする。ステップＳ３１
０及びステップＳ３１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコントラスト
等のデータである。この図では、図５と同様にANS値と
して、「暗い面の輝度／明るい面の輝度」で定義される
コントラスト等のデータを使ったフローチャートを用い
ているが、これに限らず、前述のようにＬＡとＬＢの差
若しくはその絶対値である値等を用いることも可能であ
る。
【００２８】このフローでは、コントラスト値が最大の
ものを選択測定波長として決定するため、ステップＳ３
１４において、ステップＳ３１０及びステップＳ３１２
で求められたANS値とANSmax値を比較する。ステップＳ
３１４では、ANS値がANSmax値よりも小さいときは、ス
テップＳ３１８に進む。一方、ANS値がANSmax値よりも
大きいときは、ステップＳ３１６において、そのANS値
をANSmax値に置き換えるとともに、その波長λをλ＝λ
maxに置き換えてステップＳ３１８に進む。ステップＳ
３１８では、波長λが走査終了の波長λendでないとき
は、ステップＳ３２０に戻り、波長λに５ｎｍを足し
て、ステップＳ３０４からステップＳ３１８を、波長λ
＝λendになるまで繰り返す。一方、波長λ＝λendにな
ると、今までに求められた波長λmaxを選択測定波長λ
Ｍとして決定して、処理を終了する。
ものを選択測定波長として決定するため、ステップＳ３
１４において、ステップＳ３１０及びステップＳ３１２
で求められたANS値とANSmax値を比較する。ステップＳ
３１４では、ANS値がANSmax値よりも小さいときは、ス
テップＳ３１８に進む。一方、ANS値がANSmax値よりも
大きいときは、ステップＳ３１６において、そのANS値
をANSmax値に置き換えるとともに、その波長λをλ＝λ
maxに置き換えてステップＳ３１８に進む。ステップＳ
３１８では、波長λが走査終了の波長λendでないとき
は、ステップＳ３２０に戻り、波長λに５ｎｍを足し
て、ステップＳ３０４からステップＳ３１８を、波長λ
＝λendになるまで繰り返す。一方、波長λ＝λendにな
ると、今までに求められた波長λmaxを選択測定波長λ
Ｍとして決定して、処理を終了する。
【００２９】図７に、本発明の光学測定装置による適正
波長決定のための第３のフローチャートを示す。これ
は、図４のステップＳ１０４に相当し、以下にこのフロ
ーチャートの具体的な処理について説明する。
波長決定のための第３のフローチャートを示す。これ
は、図４のステップＳ１０４に相当し、以下にこのフロ
ーチャートの具体的な処理について説明する。
【００３０】測定光学系１で境界部分を含む対象物８の
観察測定を開始すると、まず、ステップＳ４０２で、対
象物画像を測定する適正な選択測定波長を決定するため
に、透過波長可変フィルタ２１で透過する波長の初期設
定を行う。ここでは、一例として３つの測定波長による
場合を設定し、Ｎ＝１、波長λ＝λ（Ｎ）、第１の波長
ｘ、第２の波長ｙ及び選択測第３の波長ｚ等の初期設定
をする。
観察測定を開始すると、まず、ステップＳ４０２で、対
象物画像を測定する適正な選択測定波長を決定するため
に、透過波長可変フィルタ２１で透過する波長の初期設
定を行う。ここでは、一例として３つの測定波長による
場合を設定し、Ｎ＝１、波長λ＝λ（Ｎ）、第１の波長
ｘ、第２の波長ｙ及び選択測第３の波長ｚ等の初期設定
をする。
【００３１】つぎに、ステップＳ４０４では、透過波長
可変フィルタ２１の透過波長をλ（１）即ち第１の波長
ｘに設定し、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、図５及び図６と同様に波長選択部２を通過
した光により受光部３が形成した画像信号により求めら
れる。つぎに、ステップＳ４０６では、ステップＳ４０
４で測定された第１の領域Ａの輝度ＬＡ又は第２の領域
Ｂの輝度ＬＢが、スライスレベルより大きいか否かを比
較する。スライスレベルは、図５及び６のときと同様に
決めている。ここで、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちらか
の値が、スライスレベルよりも大きい場合はステップＳ
４０８へ進む。また、スライスレベルが、輝度ＬＡ又は
輝度ＬＢのどちらかの値よりも小さい場合はステップＳ
４２２へ進み、Ｎ＝Ｎ＋１として、制御部４は、透過波
長可変フィルタ２１により、第２の波長ｙ、必要ならば
第３の波長ｚを選択する。そして、ステップＳ４０４か
らステップＳ４０６を輝度ＬＡ又は輝度ＬＢの値がスラ
イスレベルより大きくなるまで繰り返し、輝度ＬＡ又は
輝度ＬＢどちらかの値が、スライスレベルよりも大きく
なるとステップＳ４０８へ進む。
可変フィルタ２１の透過波長をλ（１）即ち第１の波長
ｘに設定し、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、図５及び図６と同様に波長選択部２を通過
した光により受光部３が形成した画像信号により求めら
れる。つぎに、ステップＳ４０６では、ステップＳ４０
４で測定された第１の領域Ａの輝度ＬＡ又は第２の領域
Ｂの輝度ＬＢが、スライスレベルより大きいか否かを比
較する。スライスレベルは、図５及び６のときと同様に
決めている。ここで、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちらか
の値が、スライスレベルよりも大きい場合はステップＳ
４０８へ進む。また、スライスレベルが、輝度ＬＡ又は
輝度ＬＢのどちらかの値よりも小さい場合はステップＳ
４２２へ進み、Ｎ＝Ｎ＋１として、制御部４は、透過波
長可変フィルタ２１により、第２の波長ｙ、必要ならば
第３の波長ｚを選択する。そして、ステップＳ４０４か
らステップＳ４０６を輝度ＬＡ又は輝度ＬＢの値がスラ
イスレベルより大きくなるまで繰り返し、輝度ＬＡ又は
輝度ＬＢどちらかの値が、スライスレベルよりも大きく
なるとステップＳ４０８へ進む。
【００３２】ステップＳ４０８では、輝度ＬＡと輝度Ｌ
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ４１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ４０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ４１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値もANS値とする。ステップＳ４１
０及びステップＳ４１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコントラスト
等のデータである。この図でも、図５及び図６と同様に
ANS値として、「暗い面の輝度／明るい面の輝度」で定
義されるコントラスト等のデータを使ったフローチャー
トを用いているが、これに限らず、前述のようにＬＡと
ＬＢの差若しくはその絶対値である値等を用いることも
可能である。
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ４１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ４０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ４１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値もANS値とする。ステップＳ４１
０及びステップＳ４１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコントラスト
等のデータである。この図でも、図５及び図６と同様に
ANS値として、「暗い面の輝度／明るい面の輝度」で定
義されるコントラスト等のデータを使ったフローチャー
トを用いているが、これに限らず、前述のようにＬＡと
ＬＢの差若しくはその絶対値である値等を用いることも
可能である。
【００３３】このフローでは、ANSmax値が０．８以上の
場合が選択測定波長を決定するのに適しているとする。
ステップＳ４１６では、ステップＳ４１４でのANS値
が、０．８以上であるかを調べ、ANS値が０．８以上の
場合はステップＳ４２４に進み、このANS値が０．８以
上のときの波長λを、選択測定波長λＭとして、処理を
終了する。
場合が選択測定波長を決定するのに適しているとする。
ステップＳ４１６では、ステップＳ４１４でのANS値
が、０．８以上であるかを調べ、ANS値が０．８以上の
場合はステップＳ４２４に進み、このANS値が０．８以
上のときの波長λを、選択測定波長λＭとして、処理を
終了する。
【００３４】ステップＳ４１６において、ANS値が０．
８以上でない場合は、ステップＳ４１８へ進む。ステッ
プＳ４１８では、Ｎが３未満の場合、ステップＳ４２２
に進み、Ｎ＝Ｎ＋１として、ステップＳ４０４からステ
ップＳ４１６をANS値が０．８以上になるまで繰り返
す。即ち、透過波長可変フィルタ２１の透過波長をλ
（２）即ち第２の波長ｙとして、必要ならば、λ（３）
即ち第３の波長ｚ等に設定してステップＳ４０４からス
テップＳ４１６の測定処理を、ANS値が０．８以上にな
るまで繰り返す。ステップＳ４１６において、ANS値が
０．８以上になったらステップＳ４２４に進み、このAN
S値が０．８以上のときの波長λを、選択測定波長λＭ
として終了する。
８以上でない場合は、ステップＳ４１８へ進む。ステッ
プＳ４１８では、Ｎが３未満の場合、ステップＳ４２２
に進み、Ｎ＝Ｎ＋１として、ステップＳ４０４からステ
ップＳ４１６をANS値が０．８以上になるまで繰り返
す。即ち、透過波長可変フィルタ２１の透過波長をλ
（２）即ち第２の波長ｙとして、必要ならば、λ（３）
即ち第３の波長ｚ等に設定してステップＳ４０４からス
テップＳ４１６の測定処理を、ANS値が０．８以上にな
るまで繰り返す。ステップＳ４１６において、ANS値が
０．８以上になったらステップＳ４２４に進み、このAN
S値が０．８以上のときの波長λを、選択測定波長λＭ
として終了する。
【００３５】また、ステップＳ４１８において、Ｎが３
以上の場合は、先程設定した波長ｘ、ｙ、ｚのフィルタ
ー群では不適であると判断し、ステップＳ４０２で設定
した測定波長の組合せをそれぞれ、λ（１）＝第１の波
長α、λ（２）＝第２の波長β及びλ（３）＝第３の波
長γという他の組合せに変更する。そして、ステップＳ
４０２に戻り、ステップＳ４０４からステップＳ４１６
をANS値が０．８以上になるまで繰り返す。ステップＳ
４１６において、ANS値が０．８以上になったらステッ
プＳ４２４に進み、このANS値が０．８以上のときの波
長λを、選択測定波長λＭとして、処理を終了する。な
お、フィルター群の組数及び各フィルター群が有するフ
ィルターの個数は、必要に応じて適宜の数とすることが
できる。
以上の場合は、先程設定した波長ｘ、ｙ、ｚのフィルタ
ー群では不適であると判断し、ステップＳ４０２で設定
した測定波長の組合せをそれぞれ、λ（１）＝第１の波
長α、λ（２）＝第２の波長β及びλ（３）＝第３の波
長γという他の組合せに変更する。そして、ステップＳ
４０２に戻り、ステップＳ４０４からステップＳ４１６
をANS値が０．８以上になるまで繰り返す。ステップＳ
４１６において、ANS値が０．８以上になったらステッ
プＳ４２４に進み、このANS値が０．８以上のときの波
長λを、選択測定波長λＭとして、処理を終了する。な
お、フィルター群の組数及び各フィルター群が有するフ
ィルターの個数は、必要に応じて適宜の数とすることが
できる。
【００３６】図８に、本発明の光学測定装置による選択
測定波長を決定する第４のフローチャートを示す。これ
は、図４のステップＳ１０４に相当し、以下にこのフロ
ーチャートの具体的な処理について説明する。
測定波長を決定する第４のフローチャートを示す。これ
は、図４のステップＳ１０４に相当し、以下にこのフロ
ーチャートの具体的な処理について説明する。
【００３７】まず、測定光学系１で境界部分を含む対象
物８の観察測定を開始すると、ステップＳ５０２で決定
用データの閾値ANSTH及び最大値ANSmax及び透過波長可
変フィルタ２１で透過する波長の設定を行う。ここで
は、図７と同様に一例として、３つの測定波長による場
合を設定し、Ｎ＝１、波長λ＝λ（Ｎ）、第１の波長
ｘ、第２の波長ｙ及び第３の波長ｚ等の初期設定をす
る。
物８の観察測定を開始すると、ステップＳ５０２で決定
用データの閾値ANSTH及び最大値ANSmax及び透過波長可
変フィルタ２１で透過する波長の設定を行う。ここで
は、図７と同様に一例として、３つの測定波長による場
合を設定し、Ｎ＝１、波長λ＝λ（Ｎ）、第１の波長
ｘ、第２の波長ｙ及び第３の波長ｚ等の初期設定をす
る。
【００３８】つぎに、ステップＳ５０４では、透過波長
可変フィルタ２１の透過波長をλ（１）即ち第１の波長
ｘに設定し、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、図５、図６及び図７と同様に波長選択部２
を通過した光により受光部３が形成した画像信号により
求められる。つぎに、ステップＳ５０６では、ステップ
Ｓ５０４で測定された第１の領域Ａの輝度ＬＡ又は第２
の領域Ｂの輝度ＬＢが、スライスレベルより大きいか否
かを比較する。スライスレベルは、図５、図６及び図７
のときと同様に決めている。ここで、輝度ＬＡ又は輝度
ＬＢどちらかの値が、スライスレベルよりも大きい場合
はステップＳ５０８へ進む。また、スライスレベルが、
輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちらかの値よりも小さい場合
はステップＳ５２０へ進み、Ｎ＝Ｎ＋１として、制御部
４は、透過波長可変フィルタ２１により、第２の波長
ｙ、必要ならば第３の波長ｚを選択する。そして、ステ
ップＳ５０４からステップＳ５０６を輝度ＬＡ又は輝度
ＬＢの値がスライスレベルより大きくなるまで繰り返
し、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの値が、スライスレ
ベルよりも大きくなるとステップＳ５０８へ進む。
可変フィルタ２１の透過波長をλ（１）即ち第１の波長
ｘに設定し、境界指示部６により指示された指示範囲内
での第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂの輝度を測定する。
この輝度は、図５、図６及び図７と同様に波長選択部２
を通過した光により受光部３が形成した画像信号により
求められる。つぎに、ステップＳ５０６では、ステップ
Ｓ５０４で測定された第１の領域Ａの輝度ＬＡ又は第２
の領域Ｂの輝度ＬＢが、スライスレベルより大きいか否
かを比較する。スライスレベルは、図５、図６及び図７
のときと同様に決めている。ここで、輝度ＬＡ又は輝度
ＬＢどちらかの値が、スライスレベルよりも大きい場合
はステップＳ５０８へ進む。また、スライスレベルが、
輝度ＬＡ又は輝度ＬＢのどちらかの値よりも小さい場合
はステップＳ５２０へ進み、Ｎ＝Ｎ＋１として、制御部
４は、透過波長可変フィルタ２１により、第２の波長
ｙ、必要ならば第３の波長ｚを選択する。そして、ステ
ップＳ５０４からステップＳ５０６を輝度ＬＡ又は輝度
ＬＢの値がスライスレベルより大きくなるまで繰り返
し、輝度ＬＡ又は輝度ＬＢどちらかの値が、スライスレ
ベルよりも大きくなるとステップＳ５０８へ進む。
【００３９】ステップＳ５０８では、輝度ＬＡと輝度Ｌ
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ５１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ５０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ５１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値もANS値とする。ステップＳ５１
０及びステップＳ５１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコントラスト
等のデータである。この図でも、図５、図６及び図７と
同様にANS値として、「暗い面の輝度／明るい面の輝
度」で定義されるコントラスト等のデータを使ったフロ
ーチャートを用いているが、これに限らず、前述のよう
にＬＡとＬＢの差若しくはその絶対値である値等を用い
ることも可能である。
Ｂの値を比較し、輝度ＬＡが輝度ＬＢより小さい場合は
ステップＳ５１０に進み、ＬＢ／ＬＡの値を求め、求め
られた値を決定用データANS値とする。逆に、ステップ
Ｓ５０８において、輝度ＬＢが輝度ＬＡよりも大きい場
合は、ステップＳ５１２に進み、ＬＡ／ＬＢの値を求
め、この求められた値もANS値とする。ステップＳ５１
０及びステップＳ５１２で求められたANS値は、「暗い
面の輝度／明るい面の輝度」で定義されるコントラスト
等のデータである。この図でも、図５、図６及び図７と
同様にANS値として、「暗い面の輝度／明るい面の輝
度」で定義されるコントラスト等のデータを使ったフロ
ーチャートを用いているが、これに限らず、前述のよう
にＬＡとＬＢの差若しくはその絶対値である値等を用い
ることも可能である。
【００４０】このフローでは、コントラスト値が最大の
ものを選択測定波長として決定するため、ステップＳ５
１４において、ステップＳ５１０及びステップＳ５１２
で求められたANS値とANSmax値を比較する。ステップＳ
５１４では、ANS値がANSmax値よりも小さいときは、ス
テップＳ５１８に進む。
ものを選択測定波長として決定するため、ステップＳ５
１４において、ステップＳ５１０及びステップＳ５１２
で求められたANS値とANSmax値を比較する。ステップＳ
５１４では、ANS値がANSmax値よりも小さいときは、ス
テップＳ５１８に進む。
【００４１】ステップＳ５１８において、Ｎが３未満の
場合は、ステップＳ５２０戻り、Ｎ＝Ｎ＋１として、ス
テップＳ５０４からステップＳ５１８をＮが３になるま
で繰り返す。ステップＳ５１８において、Ｎが３以上の
場合、ステップＳ５２２に進み、そのときのANSmax値と
予め設定しておいたANSTHを比較する。ステップＳ５２
２において、ANSmax値がANSTHより大きいときは、ステ
ップＳ５２６に進み、波長λmaxを選択測定波長λＭと
して、処理を終了する。
場合は、ステップＳ５２０戻り、Ｎ＝Ｎ＋１として、ス
テップＳ５０４からステップＳ５１８をＮが３になるま
で繰り返す。ステップＳ５１８において、Ｎが３以上の
場合、ステップＳ５２２に進み、そのときのANSmax値と
予め設定しておいたANSTHを比較する。ステップＳ５２
２において、ANSmax値がANSTHより大きいときは、ステ
ップＳ５２６に進み、波長λmaxを選択測定波長λＭと
して、処理を終了する。
【００４２】ステップＳ５２２において、ANSmax値がAN
STHよりも小さい場合、ステップＳ５２４に進み、ステ
ップＳ５０２で設定した測定波長の組合せをそれぞれ、
λ（１）＝第１の波長α、λ（２）＝第２の波長β及び
λ（３）＝第３の波長γという他の組合せに変更し、ス
テップＳ５０４に戻り、ステップＳ５０４からステップ
Ｓ５２２をANSmax値がANSTHより大きくなるまで繰り返
す。そして、ステップＳ５２２において、ANSmax値がAN
STHより大きくなったとき、ステップＳ５２６に進み、
波長λmaxを選択測定波長λＭとして、処理を終了す
る。なお、フィルター群の組数及び各フィルター群が有
するフィルターの個数は、必要に応じて適宜の数とする
ことができる
STHよりも小さい場合、ステップＳ５２４に進み、ステ
ップＳ５０２で設定した測定波長の組合せをそれぞれ、
λ（１）＝第１の波長α、λ（２）＝第２の波長β及び
λ（３）＝第３の波長γという他の組合せに変更し、ス
テップＳ５０４に戻り、ステップＳ５０４からステップ
Ｓ５２２をANSmax値がANSTHより大きくなるまで繰り返
す。そして、ステップＳ５２２において、ANSmax値がAN
STHより大きくなったとき、ステップＳ５２６に進み、
波長λmaxを選択測定波長λＭとして、処理を終了す
る。なお、フィルター群の組数及び各フィルター群が有
するフィルターの個数は、必要に応じて適宜の数とする
ことができる
【００４３】図９に、境界指示部での指示変更を行うフ
ローチャートを示す。この図は、上述の図５から図８ま
での各図の選択測定波長決定後に付加される処理であ
り、特に求められた決定データANS値（又はANSmax値）
が所定の閾値ANSTH２より大きくなるようにしたもので
ある。
ローチャートを示す。この図は、上述の図５から図８ま
での各図の選択測定波長決定後に付加される処理であ
り、特に求められた決定データANS値（又はANSmax値）
が所定の閾値ANSTH２より大きくなるようにしたもので
ある。
【００４４】以下に、このフローの具体的な処理につい
て説明する。図５から図８の各図で選択測定波長λＭが
決定された後、即ちＥＮＤステップの後にステップＳ６
００からの処理が加えられる。ステップＳ６０２では、
ANS（ANSmax）値と予め設定されたANSTH２値を比較す
る。ここで、ANS（ANSmax）値がANSTH２値より大きい場
合は、処理を終了する。ANS（ANSmax）値がANSTH２値よ
りも小さい場合は、ステップＳ６０４に進み、境界指示
部６での指示部分を変更した後、ステップＳ６０６で、
図５から図８の各図のＳＴＡＲＴステップへ戻り、各処
理を実行する。上述において、対象物の境界部分を識別
し得る波長帯域の光を、画像信号のコントラスト、又
は、第１及び第２の画像信号の差、又は、これらコント
ラスト及び差の絶対値、Ｎ乗、１／Ｎ乗、Ｎ／Ｍ乗、対
数等の所定の関数で表したもの等により判別するように
説明を行ったが、本発明は、これに限るものではなく、
例えば境界の両側を識別し得るように適宜構成すること
ができる。
て説明する。図５から図８の各図で選択測定波長λＭが
決定された後、即ちＥＮＤステップの後にステップＳ６
００からの処理が加えられる。ステップＳ６０２では、
ANS（ANSmax）値と予め設定されたANSTH２値を比較す
る。ここで、ANS（ANSmax）値がANSTH２値より大きい場
合は、処理を終了する。ANS（ANSmax）値がANSTH２値よ
りも小さい場合は、ステップＳ６０４に進み、境界指示
部６での指示部分を変更した後、ステップＳ６０６で、
図５から図８の各図のＳＴＡＲＴステップへ戻り、各処
理を実行する。上述において、対象物の境界部分を識別
し得る波長帯域の光を、画像信号のコントラスト、又
は、第１及び第２の画像信号の差、又は、これらコント
ラスト及び差の絶対値、Ｎ乗、１／Ｎ乗、Ｎ／Ｍ乗、対
数等の所定の関数で表したもの等により判別するように
説明を行ったが、本発明は、これに限るものではなく、
例えば境界の両側を識別し得るように適宜構成すること
ができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によると、輝度が略同一で色が異
なる境界面の検出に際しても、カラー画像処理技術を使
うことなく、例えば、白黒画像処理装置等の主にコント
ラストを検出する受光部により、高速、高精度、高分解
能で識別することができる。
なる境界面の検出に際しても、カラー画像処理技術を使
うことなく、例えば、白黒画像処理装置等の主にコント
ラストを検出する受光部により、高速、高精度、高分解
能で識別することができる。
【図１】測定対象物の観察像の分光パワー分布図。
【図２】選択手段を挿入した場合の観察像の説明図。
【図３】本発明に係る光学測定装置の構成ブロック図。
【図４】本発明に係る光学測定装置の測定動作概要につ
いてのフローチャート。
いてのフローチャート。
【図５】本発明の光学測定装置による選択測定波長決定
のための第１のフローチャート。
のための第１のフローチャート。
【図６】本発明の光学測定装置による選択測定波長決定
のための第２のフローチャート。
のための第２のフローチャート。
【図７】本発明の光学測定装置による選択測定波長決定
のための第３のフローチャート。
のための第３のフローチャート。
【図８】本発明の光学測定装置による選択測定波長決定
のための第４のフローチャート。
のための第４のフローチャート。
【図９】境界指示部での指示変更を行うフローチャー
ト。
ト。
１ 測定光学系 ２ 波長選択部 ３ 受光部 ４ 制御部 ５ 画像形成部 ６ 境界指示部 ８ 対象物 １１ 照明系 １２ 観察系 ２１ 透過波長可変フィルタ ２２ ステップモータ ２３ モータ駆動回路 ５１ 白黒画像処理部 ５２ 画像表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 孝明 東京都板橋区蓮沼町75番１号 株式会社ト プコン内 Ｆターム(参考） 2G020 AA04 BA04 BA20 CA17 CB13 CB43 CC31 CC55 CD24 CD36 CD52 CD60 DA05 DA17 DA42 DA51 2G051 AB20 CA04 CB05 CD10 2G059 AA05 BB20 EE13 FF01 HH02 JJ02 KK04 MM01
Claims (12)
- 【請求項１】境界部分を含む対象物を測定する測定光学
系と、 前記測定光学系からの光について、予め決定された選択
測定波長の近傍の帯域の光を通過させる波長選択部と、 前記波長選択部を通過した光を受光し画像信号を出力す
る受光部と、 対象物の境界部分を識別し得る波長帯域の光を前記波長
選択部が通過させるように、前記受光部からの画像信号
により選択測定波長を決定し、前記波長選択部を制御す
る制御部と、を備えた光学測定装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の光学測定装置において、 前記受光部は、入射光のコントラストに応じて電気信号
を出力する白黒受光素子を備えたことを特徴とする光学
測定装置。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の光学測定装置にお
いて、 前記波長選択部は、 前記測定光学系から前記受光部に至る光路に挿脱自在と
なるように制御され各々異なる波長帯域を透過する複数
のバンドパス透過波長フィルター、又は、前記測定光学
系から前記受光部に至る光路中で透過波長を可変となる
ように制御される透過波長可変フィルターを備えたこと
を特徴とする光学測定装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の光学測
定装置において、 前記受光部で得られる画像信号に基づき対象物画像を形
成する画像形成部と、 前記画像形成部で形成された対象物画像上で境界部分の
一方又は他方の領域を指示する境界指示部をさらに備
え、 前記制御部は、前記境界指示部により指示された領域を
指定するための制御信号を出力し、 前記測定光学系は、前記制御部からの制御信号により指
示された領域を測定することを特徴とする光学測定装
置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の光学測
定装置において、 前記制御部は、 前記境界指示部で指示された少なくとも２つの領域につ
いて、前記受光部から出力された第１及び第２の画像信
号から決定用データを作成し、この決定用データに基づ
き前記波長選択部の選択測定波長を決定するようにした
ことを特徴とする光学測定装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載の光学測
定装置において、 前記制御部は、 選択測定波長を決定する際に、 前記波長選択部に対して予め設定された少なくとも２つ
の波長の近傍の帯域を用い、 用いられた各々の波長の近傍の帯域により対象物を測定
した画像信号を前記受光部から受け、 各々の画像信号から少なくとも２つの決定用データを求
め、 この少なくとも２つの決定用データに基づき選択測定波
長を決定し、 前記波長選択部に対して決定された選択測定波長の光を
通過させるように制御することを特徴とする光学測定装
置。 - 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の光学測
定装置において、 前記制御部は、 選択測定波長を決定する際に、求められた決定用データ
が予め定められたしきい値以上の場合、用いられた波長
を選択測定波長として決定することを特徴とする光学測
定装置。 - 【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の光学測
定装置において、 前記制御部は、 選択測定波長を決定する際に、求められた２つ以上の決
定用データ中で最も大きい又は小さい場合に用いられた
波長を選択測定波長として決定することを特徴とする光
学測定装置。 - 【請求項９】請求項１乃至８のいずれかに記載の光学測
定装置において、 前記波長選択部は、各々異なる波長帯域を透過する複数
のフィルターを有する第１及び第２のフィルター群を備
え、 前記制御部は、 選択測定波長を決定する際に、前記波長選択部の第１の
フィルター群の各フィルターを選択することにより、選
択測定波長を求め、 求められた選択測定波長における決定用データが予め定
められたしきい値より小さい場合は、前記波長選択部の
第２のフィルター群の各フィルターを用いてさらに選択
測定波長を求めるようにしたことを特徴とする光学測定
装置。 - 【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載の光学
測定装置において、 前記制御部は、 選択測定波長を決定する際に、選択測定波長を第１の波
長から第２の波長まで走査し、前記受光部から受信した
画像信号により決定用データを求め、選択測定波長を決
定することを特徴とする光学測定装置。 - 【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかに記載の光
学測定装置において、 求められた選択測定波長における決定用データが予め定
められたしきい値より小さい場合、 前記境界指示部により他の領域を指示し、 前記測定光学系により指示された他の領域を測定し、 前記制御部は、 その測定結果に基づき選択測定波長を決定するようにし
たことを特徴とする光学測定装置。 - 【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかに記載の光
学測定装置において、 決定用データは、対象物の第１の領域からの第１の画像
信号と第２の領域からの第２の画像信号との比により求
めたコントラスト、又は、両画像信号の差により求めた
値であることを特徴とする光学測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052661A JP2000249661A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 光学測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP11052661A JP2000249661A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 光学測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249661A true JP2000249661A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12921060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11052661A Pending JP2000249661A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 光学測定装置 |
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