JP2004212345A - 画像測定機および画像測定方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】輪郭部分に高低差がある被測定物を迅速に測定できるようにする。
【解決手段】画像処理部23は、被測定物4の撮像画像のうち、光学系の光軸中心に位置する第1の部分画像を用いて被測定物4の測定点No.nの座標を測定する。また、被測定物4の撮像画像に含まれる第2の部分画像を用いて、被測定物4の次の測定点No.n+1の座標を仮測定する。水平方向駆動部24は、この仮測定した座標値に光学系の光軸中心がくるように、ステージ11を移動する。また、上下方向駆動部22は、高さセンサ121からの信号に基づいて、光学系の光軸中心に位置する対象物でピントがあるように、光学系のフォーカスを制御する。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学系を介して被測定物を撮像し、得られた画像から被測定物の形状を測定する画像測定機および画像測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
水平方向に移動可能なステージに置かれた被測定物を、光学系を介して撮像し、得られた画像から被測定物の形状を測定する画像測定機が、広く普及している(例えば特許文献1参照)。
【0003】
従来の画像測定機では、撮像画像上におけるステージおよび被測定物のコントラストなどを用いて、撮像画像から被測定物の輪郭形状を検出する。そして、検出した輪郭上に位置する複数の測定点(輪郭形状を特定するための点)における座標情報を、例えば光学系の光軸中心のステージ上における座標と、撮像画像上における各測定点の光学系の光軸中心に対する座標と、に基づいて測定する。被測定物の測定したい輪郭が撮像画像内に納まっていない場合は、ステージを移動させて、被測定物の未撮像部分を撮像し、撮像画像に対して上記の処理を行なう。これを、被測定物の測定したい輪郭に対して座標測定が完了するまで繰り返し行なうことで、被測定物の輪郭形状を測定する。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−183124号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
被測定物の輪郭部分に高低差がある場合、撮像画像内に含まれる被測定物の輪郭部分に、ピントがあっている部分(はっきり写っている部分)と、ピントがあっていない部分(ぼやけて写っている部分)とが含まれることがある。ピントがあっていない部分では、撮像画像から輪郭形状を検出することができないこともある。このため、従来の画像測定機では、輪郭部分に高低差がある被測定物を測定する場合、測定に先だってティーチングと呼ばれる作業を行ない、同じ撮像範囲に対して複数の焦点を設定している。そして、同じ撮像範囲に対して複数の焦点それぞれで撮像することにより、撮像範囲内に含まれる被測定物の各測定点での輪郭形状が、複数の撮像画像のいずれかから検出できるようにしている。このように、従来の画像測定機では、輪郭部分に高低差がある被測定物を測定する場合、ティーチング作業のために時間がかかるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明は、輪郭部分に高低差がある被測定物を、迅速に測定できる画像測定機および画像測定方法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】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明の画像測定機は、水平方向に移動可能なステージと、前記ステージを水平方向に移動させる駆動制御部と、光学系を介して前記ステージ上に置かれた被測定物を撮像する撮像部と、前記被測定物の前記光学系の光軸中心位置での高さを測定する高さ測定部と、前記高さ測定部が測定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうフォーカス制御部と、前記撮像部が撮像した前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を測定する画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、前記撮像部が撮像した前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を仮測定し、前記駆動制御部は、前記画像処理部が仮測定した水平方向の位置に、前記光学系の光軸中心が位置するように、前記ステージを水平方向に移動させることを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明の画像測定機は、請求項1記載の画像測定機において、前記高さ測定部は、前記駆動制御部によって前記ステージが移動する毎に、前記被測定物の前記光学系の光軸中心位置での高さを測定して記憶装置に記憶し、前記フォーカス制御部は、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の画像から、前記被測定物の輪郭形状が検出できない場合、前記記憶装置に記憶されている、前記高さ測定部がそれまでに測定した高さの変化の情報から、前記被測定物の高さを推定し、推定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なう。
【0009】
請求項3に係る発明の画像測定方法は、水平方向に移動可能なステージに置かれた被測定物を、光学系を介して撮像して得られる画像を用いて前記被測定物の形状を測定する画像測定方法であって、前記被測定物の前記光学系の光軸中心位置での高さを測定するステップと、測定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうステップと、フォーカス制御された前記光学系を介して前記被測定物を撮像し、前記被測定物の画像を入手するステップと、前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を測定するステップと、前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を仮測定するステップと、仮測定した水平方向の位置に、前記光学系の光軸中心が位置するように、前記ステージを水平方向に移動させるステップと、を繰り返し実行することを特徴とする。
【0010】
請求項4に係る発明の画像測定方法は、請求項2記載の画像測定方法において、前記光学系のフォーカス制御を行なうステップは、前記高さを測定するステップで、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の画像から、前記被測定物の輪郭形状が検出できない場合、前記高さを測定するステップでそれまでに測定された高さの変化の情報から、前記被測定物の高さを推定し、推定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態が適用された画像測定機の概略構成図である。
【0013】
図示するように、本実施形態の画像測定機は、撮像部1と、処理部2と、処理部3での処理結果を出力するモニタなどの出力装置3と、を有する。
【0014】
撮像部1は、水平方向(XY方向)に移動可能なステージ11と、高さセンサ121を備えた光学系を有する鏡筒12と、鏡筒12の光学系を介してステージ11上に置かれた被測定物4を撮像する撮像装置13と、を有する。
【0015】
ステージ11は、図示していない水平駆動機構により、処理部2からのXY方向駆動信号に従って、水平方向(XY方向)に移動する。これにより、被測定物4の観察位置の制御が行なわれる。なお、この水平駆動機構は、ステージ11のXY座標を検出するエンコーダを備えており、このエンコーダで検出したXY座標信号を処理部2へ送出する。
【0016】
鏡筒12は、図示していない上下駆動機構により、処理部2からのZ方向駆動信号に従って、上下方向(Z方向)に移動する。これにより、鏡筒12の光学系のフォーカス制御が行なわれる。なお、この上下駆動機構は、鏡筒12のZ座標を検出するエンコーダを備えており、このエンコーダで検出したZ座標信号を処理部2へ送出する。
【0017】
高さセンサ121は、鏡筒12の光学系から当該光学系の光軸中心に位置する検出対象までの距離に応じたセンサ信号を出力する。例えば発光素子および受光素子を備えて構成され、発光素子から出た光を2分割センサからなる受光素子で受光し、受光素子の2つのセンサ上での受光した位置、および強度比から検出対象の高さを検出し、高さに応じた信号を出力する。
【0018】
処理部2は、高さ測定部21と、上下駆動制御部22と、画像処理部23と、水平駆動制御部24と、測定点座標記憶部25と、を有する。
【0019】
高さ測定部21は、高さセンサ121より出力されたセンサ信号に基づいて、鏡筒12の光学系から当該光学系の光軸中心位置における被測定物4までの距離を算出する。
【0020】
また、高さ測定部21は、前記算出した距離と、前記図示していない上下駆動機構のエンコーダより出力されたZ座標信号とに基づいて、ステージ11に置かれた被測定物4の、鏡筒12の光学系の光軸中心位置における高さ(Z座標)を測定する。そして、測定結果を測定点座標記憶部25に記憶する。
【0021】
上下駆動制御部22は、高さ測定部21で算出された鏡筒12の光学系から当該光学系の光軸中心位置における被測定物4までの距離と、予め設定されている鏡筒12の光学系の焦点距離とに基づいて、鏡筒12の光学系を当該光学系の光軸中心位置における被測定物4で合焦させるためのZ方向駆動信号(鏡筒12の光学系から当該光学系の光軸中心位置における被測定物4までの距離が、当該光学系の焦点距離に近づく方向に、鏡筒12を移動させるためのZ方向駆動信号)を生成する。そして、このZ方向駆動信号を、前記図示していない上下駆動機構へ出力する。
【0022】
画像処理部23は、撮像装置13で撮像された撮像画像のうち、画像中心位置(鏡筒12の光学系の光軸中心位置)を含む第1の所定領域の画像(第1の部分画像)に対して画像処理を施して、第1の部分画像に含まれる被測定物4の輪郭を検出する。例えば、第1の部分画像上において所定値以上のコントラストがある境界を、被測定物4およびステージ11の境界、つまり、被測定物4の輪郭として検出する。
【0023】
ここで、第1の所定領域は、被測定物4の輪郭(の一部)が含まれる大きさとなるように、鏡筒12の光学系の倍率や、被測定物4の大きさや、前記図示していない水平駆動機構の精度誤差などを考慮して、例えば操作者によって予め設定される。
【0024】
次に、画像処理部23は、検出した輪郭から測定点(例えば、画像中心から最も近い輪郭上の点)を特定し、特定した測定点の水平方向位置(XY座標)を、前記図示していない水平駆動機構のエンコーダより出力されたXY座標信号により特定されるステージ11の水平方向位置(鏡筒12の光学系の光軸中心位置)と、測定点の画像中心に対する相対位置とに基づいて測定する。そして、測定結果を測定点座標記憶部25に記憶する。
【0025】
また、画像処理部23は、撮像装置13で撮像された撮像画像のうち、画像中心位置から所定方向に所定距離だけ離れた点を含む第2の所定領域の画像(第2の部分画像)に対して第1の部分画像の場合と同様の画像処理を施して、第2の部分画像に含まれる被測定物4の輪郭を検出する。ただし、第2の部分画像に対する輪郭検出は、ステージ11の移動制御のために、次の測定点のXY座標を仮測定するためのものである。そこで、第2の部分画像に対する輪郭検出の条件(例えば第2の部分画像から検出する境界のコントラスト値)は、第1の部分画像の場合に比べて緩やかでよい。
【0026】
ここで、所定方向は、鏡筒12の光学系の光軸中心位置がステージ11に置かれた被測定物4の輪郭に沿って移動するように、例えば操作者によって予め設定される。または、中心で検出した輪郭の延長方向でもかまわない。また、所定距離は、撮像画像において、光学系の光軸中心位置でのピントが合っているならば、当該光軸中心位置から所定方向に所定距離だけ離れた位置でのピントも合っているように、鏡筒12の光学系の焦点深度や、被測定物4の輪郭の高低差などに基づき、例えば操作者によって予め設定される。さらに、第2の所定領域は、第1の所定領域の場合と同様、被測定物4の輪郭(の一部)が含まれる大きさとなるように、例えば操作者によって予め設定される。
【0027】
次に、画像処理部23は、検出した輪郭から次の測定点(例えば、画像中心から最も近い輪郭上の点)を特定し、当該次の測定点の水平方向位置(XY座標)を、前記図示していない水平駆動機構のエンコーダより出力されたXY座標信号により特定されるステージ11の水平方向位置(鏡筒12の光学系の光軸中心位置)と、当該次の測定点の画像中心に対する相対位置とに基づいて仮測定する。
【0028】
水平駆動制御部24は、画像処理部23で仮測定された次の測定点のXY座標位置に鏡筒12の光学系の光軸中心が位置するように、ステージ11を移動するためのXY方向駆動信号を生成する。そして、このXY方向駆動信号を、前記図示していない水平駆動機構へ出力する。
【0029】
ここで、前記図示していない水平駆動機構は、水平駆動制御部24から出力されたXY方向駆動信号によるステージ11の移動が完了すると、ステージ移動完了信号を水平駆動制御部24に返す。水平駆動制御部24は、このステージ移動完了信号を高さ測定部21および画像処理部23に出力する。高さ測定部21および画像処理部23は、このステージ移動完了信号をトリガとして、測定点座標記憶部25に記憶する座標情報を測定する。
【0030】
以上のような構成を有する画像測定機において、処理部2は、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実現されるものでもよいし、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)などの計算機によりソフトウエア的に実現されるものでもよい。さらには、CPUおよびメモリを含むコンピュータシステムにおいて、CPUがメモリ上の所定のプログラムを実行することにより実現されるものでもよい。この場合、測定点記憶部25には、メモリや外部記憶装置が用いられる。
【0031】
次に、本発明の一実施形態が適用された画像測定機の動作について説明する。
【0032】
図2は、本実施形態が適用された画像測定機の動作フローを説明するための図である。
【0033】
なお、このフローでは、鏡筒12の光学系の光軸中心が、ステージ11に置かれた被測定物4の輪郭上の最初の測定点(測定点No.1)に位置するように、ステージ11の位置が初期設定されていることを前提にしている。
【0034】
また、このフローの実行中、上下駆動制御部22は、高さ測定部21で逐次算出される鏡筒12の光学系から当該光学系の光軸中心位置における被測定物4までの距離と、予め設定されている鏡筒12の光学系の焦点距離とに基づいて、鏡筒12の光学系を当該光学系の光軸中心位置における被測定物4で合焦させるためのZ方向駆動信号を生成し、前記図示していない上下駆動機構へ出力している。このため、鏡筒12の光学系は、光軸中心位置にある対象物で常にピントがあった状態となっている。
【0035】
先ず、水平駆動制御部24は、n=1に設定する(S101)。そして、測定点No.nに対するステージ移動完了信号を、画像処理部23および高さ測定部21に出力する。これを受けて、画像処理部23および高さ測定部21は、測定点No.nのXY座標およびZ座標を測定する(S102、S103)。
【0036】
すなわち、画像処理部23は、S102において次の処理(S1021〜S1024)を行なう。
【0037】
先ず、画像処理部23は、撮像部1から出力される画像信号を基に撮像画像を取得する(S1021)。
【0038】
次に、画像処理部23は、取得した撮像画像のうち、画像中心位置(鏡筒12の光学系の光軸中心位置)を含む第1の所定領域の第1の部分画像に対して画像処理を施して、第1の部分画像に含まれる被測定物4の輪郭を検出する(S1022)。ここで、第1の部分画像に含まれる被測定物4の輪郭の検出に失敗した場合は、S1021に戻って撮像画像を再度取得し、再度取得した撮像画像に含まれる第1の部分画像に対して、被測定物4の輪郭を検出する。この場合の輪郭検出条件は、前回に比べて緩やかにするとよい。
【0039】
それから、画像処理部23は、検出した輪郭から測定点No.nを特定し、特定した測定点No.nの水平方向位置(XY座標)を、前記図示していない水平駆動機構のエンコーダより出力されたXY座標信号および測定点No.nの画像中心に対する相対位置に基づいて測定する(S1023)。そして、測定点No.nのXY座標情報を、測定点座標記憶部25に記憶する(S1024)。
【0040】
一方、高さ測定部21は、S103において次の処理(S1031〜S1033)を行なう。
【0041】
先ず、高さ測定部21は、高さセンサ121より出力されたセンサ信号を取得する(S1031)。次に、このセンサ信号の信号値に基づいて、鏡筒12の光学系から当該光学系の光軸中心位置における被測定物4までの距離を算出する。そして、この算出距離および前記図示していない上下駆動機構のエンコーダより出力されたZ座標信号に基づいて、ステージ11に置かれた被測定物4の鏡筒12の光学系の光軸中心位置における高さ(Z座標)を測定する(S1032)。そして、このZ座標情報を、測定点No.nのZ座標情報として、測定点座標記憶部25に記憶する(S1033)。
【0042】
測定点No.nのXY座標およびZ座標の測定処理(S102、S103)が終了すると、画像処理部23は、処理を終了するならば(S104でYes)、測定点座標記憶部25に記憶されている測定点No.1〜測定点No.n各々のXYZ座標を、出力装置3に出力する(S105)。一方、処理を終了しないならば、S106へ移行する。
【0043】
ここで、処理を終了するか否かは、例えば、前記図示していない水平駆動機構のエンコーダより出力されたXY座標信号に基づいて、ステージ11のXY座標位置が、初期設定位置から予め設定された距離(被測定物24の観測範囲よりも長い距離)以上移動したか否かを調べることで、判断することができる。
【0044】
さて、S106において、画像処理部23は、S102で取得した撮像画像のうち、画像中心位置から所定方向に所定距離だけ離れた点を含む第2の所定領域の第2の部分画像に対して画像処理を施して、第2の部分画像に含まれる被測定物4の輪郭を検出する。
【0045】
ここで、第2の部分画像に含まれる被測定物4の輪郭が測定できない場合、高さ測定部21は、測定点座標記憶部25に記憶されている測定点(測定点No.n以前の測定点)のZ座標の変化の情報(傾向)に基づいて、第2の部分画像に含まれている次の測定点n+1のZ座標値を類推する(S107)。例えば、測定点No.nのZ座標をZ、測定点No.n−1のZ座標をZn−1、そして、測定点n+1のZ座標類推値をZn+1とした場合、Zn+1=Z+(Z−Zn−1)により、測定点n+1のZ座標類推値を算出する。なお、測定点座標記憶部25に、測定点n+1のZ座標値の類推に必要な数の測定点が未だ記憶されていない場合は、予め設定されたデフォルト値を測定点n+1のZ座標類推値として用いる。
【0046】
次に、高さ測定部21は、測定点No.n+1のZ座標類推値および前記図示していない上下駆動機構のエンコーダより出力されたZ座標信号に基づいて、鏡筒12の光学系から被測定物4の測定点No.n+1までの推定距離を算出する。そして、算出した推定距離を上下駆動制御部22に出力する(S108)。そして、S106に戻る。これにより、鏡筒12の光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の画像(第2の部分画像)から被測定物4の輪郭形状が検出できない場合でも、当該光軸中心に位置する部分以外の部分で、鏡筒12の光学系のピントが合い輪郭抽出できるように制御することができる。
【0047】
それから、画像処理部23は、検出した輪郭から次の測定点No.n+1を特定し、特定した次の測定点No.n+1の水平方向位置(XY座標)を、前記図示していない水平駆動機構のエンコーダより出力されたXY座標信号および測定点No.n+1の画像中心に対する相対位置に基づいて仮測定する(S109)。そして、仮測定したXY座標位置を、水平駆動制御部24に通知する。
【0048】
これを受けて、水平駆動制御部24は、画像処理部23より通知された測定点No.n+1のXY座標位置に、鏡筒12の光学系の光軸中心が位置するように、ステージ11を移動するためのXY方向駆動信号を生成する。そして、このXY方向駆動信号を、前記図示していない水平駆動機構へ出力する。これにより、前記図示していない水平駆動機構は、鏡筒12の光学系の光軸中心が、仮測定された測定点No.n+1のXY座標位置にくるように、ステージ11を移動する(S110)。
【0049】
次に、水平駆動制御部24は、前記図示していない水平駆動機構からステージ移動完了信号を受け取ると、nを1つインクリメントする(S111)。それから、測定点No.nに対するステージ移動完了信号を、画像処理部23および高さ測定部21に出力して、画像処理部23および高さ測定部21に、S102、S103を繰り返し行なわせる。
【0050】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【0051】
本実施形態において、画像処理部23は、被測定物4の撮像画像のうち、光学系の光軸中心に位置する第1の部分画像を用いて、被測定物4の測定点No.nのXY座標を測定する。したがって、輪郭部分に高低差がある被測定物4を測定する場合において、上述のティーチング作業を行なわなくても、ピントの合った輪郭形状画像から測定点No.nのXY座標を測定することができる。
【0052】
また、本実施形態によれば、フォーカス制御のために測定する光学系の光軸中心位置での高さが測定点No.nの高さとなるので、測定点No.nのXY座標のみならず、Z座標をも得ることができる。
【0053】
さらに、本実施形態において、高さ測定部21は、鏡筒12の光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の画像(第2の部分画像)から被測定物4の輪郭形状が検出できない場合、測定座標記憶部25に記憶されている、高さ測定部21がそれまでに測定した測定点(測定点No.n以前の測定点)の高さの変化の情報(傾向)から、第2の部分画像に含まれている次の測定点No.n+1での高さを推定し、推定した高さ位置で鏡筒12の光学系が合焦するように、光学系のフォーカス制御を行なっている。
【0054】
このため、被測定物4の輪郭形状の測定に際し、複数の測定点のうちの1つの測定点での高さが測定できない(フォーカス制御できない)ことによって、動作が停止し、このために残りの測定点での測定が行なわれなくなってしまうことを防止することができる。
【0055】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、図示していない上下駆動機構により鏡筒12の高さを制御することで、鏡筒12の光学系のフォーカス制御を行なっているが、鏡筒12自体がAF機構を有していてもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、輪郭部分に高低差がある被測定物を、迅速に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態が適用された画像測定機の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態が適用された画像測定機の動作フローを説明するための図である。
【符号の説明】
1…撮像部、2…処理部、3…出力装置、4…被測定物、11…ステージ、12…鏡筒、13…撮像装置、21…高さ測定部、22…上下駆動制御部、23…画像処理部、24…水平方向駆動部、25…測定点座標記憶部、121…高さセンサ

Claims (4)

  1. 水平方向に移動可能なステージと、
    前記ステージを水平方向に移動させる駆動制御部と、
    光学系を介して前記ステージ上に置かれた被測定物を撮像する撮像部と、
    前記被測定物の前記光学系の光軸中心位置での高さを測定する高さ測定部と、
    前記高さ測定部が測定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうフォーカス制御部と、
    前記撮像部が撮像した前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する前記画像の一部を部分画像として選択し、前記部分画像から前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を測定する画像処理部と、を有し、
    前記画像処理部は、
    前記撮像部が撮像した前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を仮測定し、
    前記駆動制御部は、
    前記画像処理部が仮測定した水平方向の位置に、前記光学系の光軸中心が位置するように、前記ステージを水平方向に移動させること
    を特徴とする画像測定機。
  2. 請求項1記載の画像測定機であって、
    前記高さ測定部は、
    前記駆動制御部によって前記ステージが移動する毎に、前記被測定物の前記光学系の光軸中心位置での高さを測定して記憶装置に記憶し、
    前記フォーカス制御部は、
    前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状が検出できない場合、前記記憶装置に記憶されている、前記高さ測定部がそれまでに測定した高さの変化の情報から、前記被測定物の高さを推定し、推定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうこと
    を特徴とする画像測定機。
  3. 水平方向に移動可能なステージに置かれた被測定物を、光学系を介して撮像して得られる画像を用いて前記被測定物の形状を測定する画像測定方法であって、
    前記被測定物の前記光学系の光軸中心位置での高さを測定するステップと、
    測定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうステップと、
    フォーカス制御された前記光学系を介して前記被測定物を撮像し、前記被測定物の画像を入手するステップと、
    前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を測定するステップと、
    前記被測定物の画像のうち、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の部分画像から、前記被測定物の輪郭形状を検出して、当該輪郭の水平方向の位置を仮測定するステップと、
    仮測定した水平方向の位置に、前記光学系の光軸中心が位置するように、前記ステージを水平方向に移動させるステップと、を繰り返し実行すること
    を特徴とする画像測定方法。
  4. 請求項2記載の画像測定方法であって、
    前記光学系のフォーカス制御を行なうステップは、
    前記高さを測定するステップで、前記光学系の光軸中心に位置する部分以外の部分の画像から、前記被測定物の輪郭形状が検出できない場合、前記高さを測定するステップでそれまでに測定された高さの変化の情報から、前記被測定物の高さを推定し、推定した高さ位置で前記光学系が合焦するように、前記光学系のフォーカス制御を行なうこと
    を特徴とする画像測定方法。
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