JP2006105830A - グラビア版セル形状測定装置および測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セル開口面積にバラツキが存在ことを踏まえた測定を行うセル形状測定装置および測定方法を提供する。
【解決手段】撮像手段による基準プレートの撮像画像における所定の画素が所定の画素値となるように照明強度を調節する照明手段と、倍率が所望倍率よりも高い対物レンズと倍率が１以下であるリレーレンズにより複数個のセルを同一画面に拡大撮像して撮像画像を得る撮像手段と、その撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像を得るシェーディング補正手段と、その補正済撮像画像に基づいて複数個のセルの各々についてセル形状を測定するセル形状測定手段と、セル形状の平均値を演算し平均セル形状値を得る平均値演算手段とを備えるようにしたセル形状測定装置、およびその測定装置に適用される測定方法。
【選択図】 図１

Description

本発明はグラビア印刷やグラビア塗工の技術分野に属する。特に、グラビア版面に形成されたセル形状を測定する装置に関する。

グラビア版面に形成されるセルは紙、フィルム等の基材に転移させるインキを溜めておく役割を有する。インキの所望の転移量が得られるようにするためにはセル形状の管理が重要である。セル形状の管理方法としては、セル形状のパラメータであるセル深度、セル幅（最大幅）、セル長（最大長）、セル面積、セル体積等を測定し、その測定値によって管理することが行われる。セルの形成方法が特定されていれば、立体形状としてのセル形状はそれらのパラメータによってほぼ推定することが可能である。セルの形成方法とは、たとえば腐食方式か彫刻方式か、彫刻方式であってもコンプレストかエロンゲートかコアースかファインかである。また彫刻方式であってもセル形状を自由に変形できるカスタムドットと称するものかである。また、腐食方式、彫刻方式以外にレーザーで版面に描画する方式がある。すなわち、それらのことを考慮すると、パラメータはセル形状そのものを表している。そこで、そのようなパラメータを測定するためのセル形状測定方法や装置についての提案がある。

たとえば、グラビア版に彫刻されたセルの体積（または開口面積）を測定し、目標のセル体積（または開口面積）と比較判定する発明がある（特許文献１，２，３）。また、先端が摩耗した針で彫刻すると摩耗によるセル体積の減少分が存在するが、彫刻針の使用時間からそれを補正する発明がある（特許文献４）。また、彫刻するときに彫刻針に掛かる付加電圧を積算し、付加電圧の積算値によってセル体積を補正する発明がある（特許文献５）。また、セルの断面形状がセルの開口形状をセルの長さ方向に縮小した形であることを利用しセル体積を補正する発明がある（特許文献５）。また、グラビア版に彫刻されたセル体積が目標の基準値と異なる場合に、調整すべき彫刻条件と調整量を演算する発明がある（特許文献６）。また、セル体積の測定方法として、オートフォーカスを利用してセルの土手から底面までの距離（セル深度）を測定し、セルの開口面積とセル深度からセル体積を計算する方法の提案がある（特許文献７）。
特開平１０−１３８４４０ 特開平１１−１１５１４３ 特開平１１−１８８８３１ 特開２０００−１７７０８９ 特開２０００−１７７０９０ 特開２００３−３２６６６５ 特開２００４−１１７３１３

グラビア版の状態をセル形状から検査するときには、従来は、同一面内に複数あるセルの中から選択した1個のセルについてだけセル形状を測定することが行われている。しかし、この方法では検査したセル形状が正常であるのにもかかわらず、そのグラビア版を使用したときに製品の品質トラブルが発生することがある。その原因として、測定したセル形状が同一面内に複数あるセルのセル形状を代表するものではないのではないかと疑われる。

そこで、同一面内のセル面積（開口面積）を１８０点測定してヒストグラムにしたところ、図４に一例を示すように、セル面積にはバラツキが存在することが明らかとなった。したがって、グラビア版要因による品質トラブルの発生をなくすためには、セル形状にバラツキが存在ことを踏まえた測定を行うことが必要である。

しかし、従来のセル形状測定装置においては、測定するセルが撮像画像の中央に拡大されるように撮像し、一回の撮像においては一個のセル形状だけが測定可能である。そのようにしなければ十分な精度と再現性が期待できないものであった。そのため、バラツキの存在とその傾向が判る程度の多数のセルについてセル形状を測定することは、その作業負荷が大きなものとなる。そのことを考慮すると、生産現場では実施不可能なことである。

本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、セル開口面積およびセル体積にバラツキが存在することを踏まえ、代表値の測定を行うセル形状測定装置を提供することにある。そして、一回の撮像において複数個のセルのセル形状を高い精度で測定でき、また測定における高い再現性が得られるようにすることにある。

本発明の請求項１に係るセル形状測定装置は、複数個のセルを同一画面に撮像して撮像画像を得る撮像手段と、前記撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像を得るシェーディング補正手段と、前記補正済撮像画像に基づいて前記複数個のセルの各々についてセル形状を測定するセル形状測定手段と、前記セル形状の平均値を演算し平均セル形状値を得る平均値演算手段とを備えるようにしたものである。
また本発明の請求項２に係るセル形状測定装置は、請求項１に係るセル形状測定装置において、前記撮像に用いる照明手段を備え、前期照明手段は前記撮像手段による基準プレートの撮像画像における所定の画素が所定の画素値となるように照明強度を調節する照明手段であるようにしたものである。
また本発明の請求項３に係るセル形状測定装置は、請求項１または２に係るセル形状測定装置において、前記撮像手段は対物レンズとリレーレンズにより拡大撮影を行う撮像手段であって、前記対物レンズの倍率が所望倍率よりも高く、前記リレーレンズの倍率が１以下であるようにしたものである。
また本発明の請求項４に係るセル形状測定装置は、請求項１〜３のいずれかに係るセル形状測定装置において、前記セル形状は前記撮像画像における前記複数個のセルの各々のセル面積に基づいて所定の立体形状を仮定して演算される複数個のセル体積であって、前記平均セル形状値は前記複数個のセル体積の平均値であるようにしたものである。
また本発明の請求項５に係るセル形状測定方法は、複数個のセルを同一画面に撮像して撮像画像を得る撮像過程と、前記撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像を得るシェーディング補正過程と、前記補正済撮像画像に基づいて前記複数個のセルの各々についてセル形状を測定するセル形状測定過程と、前記セル形状の平均値を演算し平均セル形状値を得る平均値演算過程とを有するようにしたものである。

本発明の請求項１に係るセル形状測定装置によれば、撮像手段により複数個のセルを同一画面に撮像して撮像画像が得られ、シェーディング補正手段によりその撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像が得られ、セル形状測定手段によりその補正済撮像画像に基づいて複数個のセルの各々についてセル形状が測定され、平均値演算手段によりセル形状の平均値が演算され平均セル形状値が得られる。したがって、セル開口面積にバラツキが存在することを踏まえ、一回の撮像において複数個のセルのセル形状を高い精度で測定して平均値を得ることができるセル形状測定装置が提供される。
また本発明の請求項２に係るセル形状測定装置によれが、撮像手段による基準プレートの撮像画像における所定の画素が所定の画素値となるように、照明手段により照明強度が調節される。すなわち所定の照明強度が維持される。したがって、測定における高い精度と高い再現性が得られる。
また本発明の請求項３に係るセル形状測定装置によれば、撮像手段は対物レンズとリレーレンズとにより拡大撮影を行う撮像手段であって、対物レンズの倍率は所望倍率よりも高く、リレーレンズの倍率が１以下である。すなわち、このような光学系においては極めて高い解像度を得ることができる。したがって、複数個のセルが同一画面に撮像されていて、各々のセルが小さくてもそのセル形状を高い精度で測定することができる。
また本発明の請求項４に係るセル形状測定装置によれば、セル形状は撮像画像における複数個のセルの各々のセル面積に基づいて所定の立体形状を仮定して演算される複数個のセル体積であって、平均セル形状値は複数個のセル体積の平均値であるようにしたものである。本発明によれば、測定によりセル体積の平均値を得ることができる。
また本発明の請求項５に係るセル形状測定方法によれば、撮像過程において複数個のセルを同一画面に撮像して撮像画像が得られ、シェーディング補正過程においてその撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像が得られ、セル形状測定過程においてその補正済撮像画像に基づいて複数個のセルの各々についてセル形状が測定され、平均値演算過程においてセル形状の平均値が演算され平均セル形状値が得られる。したがって、セル開口面積にバラツキが存在することを踏まえ、一回の撮像において複数個のセルのセル形状を高い精度で測定して平均値を得ることができるセル形状測定方法が提供される。

次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。本発明のセル形状測定装置における構成の一例を図１、図２に示す。図１、図２において、１は顕微鏡、２はカメラ、３は光源、３１は調節器、３２は光ファイバー、４はパーソナルコンピュータ、４０１は画像入出力手段、４０２はセル体積測定手段、４０３は画像処理プログラム、４１はキーボード、４２はマウス、４３はディスプレイ、４４はＡ／Ｄ変換器、５は移動装置、６は昇降ステージ、７は版胴回転台、８はグラビア版である。

顕微鏡１はグラビア版８の版面に形成されたセルをカメラ２によって拡大撮影するための撮像光学系である。顕微鏡１は移動装置５における移動台５１に固定支持されている。顕微鏡１を移動台５１から外せる支持構造とし、顕微鏡１をポータブルで使用してもよい。顕微鏡１はその鏡筒部分を焦点合わせのため光軸方向に移動する焦点調節部１１を有する。光軸方向への移動により鏡筒部分がグラビア版８の版面からの距離を調節することができる。

顕微鏡１の鏡筒部分には対物レンズとリレーレンズ（relay lens）が配置されている。対物レンズとリレーレンズを使用したときの総合倍率は計算式：（総合倍率）＝（対物レンズの倍率）×（リレーレンズの倍率）により求めることができる。一般的には対物レンズとリレーレンズの両方に凸レンズが使用され、本発明においてもその構成を適用することができる。しかし本発明における好適な撮像光学系の構成は対物レンズに凸レンズを使用しリレーレンズに凹レンズを使用する。すなわち、対物レンズの倍率が所望倍率よりも高く、そのリレーレンズの倍率が１以下であるように構成する。この構成の撮像光学系を適用することにより高い解像性を得ることができる。一般的には、対物レンズの倍率が高いほど開口数（ＮＡ）は大きくなり、開口数（ＮＡ）が大きいほど高い解像性を得ることができる。

カメラ２はＣＣＤ（charge couppled device），ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）等のイメージセンサ、その駆動回路、等が内蔵され、イメージセンサに結像した光像を電気信号に変換して出力する。リレーレンズは、ここでは光像をイメージセンサに結像する意味から結像レンズまたは接眼レンズと呼ぶこともできる。カメラ２はパーソナルコンピュータ４と接続されており、パーソナルコンピュータ４によって撮像に係るカメラ２の操作が行われる。また、パーソナルコンピュータ４によってカメラ２の撮像画像が読み込まれる。

光源３はグラビア版８の版面におけるカメラ２の撮像領域を照明するための光源である。光源としては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ（light emitting diode）等が使用される。光源３から放射された光線は光ファイバー３２の一端に集められ、光ファイバー３２を通して顕微鏡１に導かれる。そして、一般的には、同軸落射照明として撮像領域を照明する。通常の光源３は電力を供給した直後と一定時間経過後では経時的に光度が変化する。また、一定の電圧を印加して使用していても長期の使用により光度が変化する。そこで、光源３はその光度を調節するための光度調節部３１を有する。

光度調節部３１はカメラ２による基準プレートの撮像画像における所定の画素が所定の画素値となるように光源３の光度を調節する。その光度の調節は光源３に供給する電力を調節することによって行われる。光度調節部３１はパーソナルコンピュータ４と接続されており、光度調節部３１が光度を調節するときにはパーソナルコンピュータ４によって光度調節部３１が操作される（詳細を後述する）。

パーソナルコンピュータ４はカメラ２の撮像画像を取り込んで画像処理を行いセル形状を演算する。そのため、パーソナルコンピュータ４は画像入出力手段４０１、セル体積測定手段、画像処理プログラム等を有する。またパーソナルコンピュータ４には、キーボード４１、マウス４２、ディスプレイ４３、Ａ／Ｄ変換器（analog-to-digital converter）４４が付属している。

カメラ２が出力する撮像信号（アナログ信号）はＡ／Ｄ変換器（analog-to-digital converter）４４によってデジタル信号に変換される。パーソナルコンピュータ４の画像入出力手段４０１は、そのデジタル信号を入力して撮像画像としてパーソナルコンピュータ４の画像メモリに記憶する。また画像入出力手段４０１は、入力した撮像画像または画像メモリに記憶されている撮像画像をディスプレイ４３に表示するためビデオメモリ（video memory）に記憶する。

パーソナルコンピュータ４のセル体積測定手段４０２は撮像画像におけるセル面積、セル幅、等からセル体積を演算する処理を行う（詳細を後述する）。
パーソナルコンピュータ４の画像処理プログラム４０３は撮像画像に対する画像処理を行う。たとえば、前述の撮像画像に基づいて光度調節の操作を導出する画像処理、撮像画像におけるシェーディング補正（詳細を後述する）、撮像画像におけるセル領域を抽出しセル面積を導出する処理（詳細を後述する）、等を行う。

移動装置５は顕微鏡１を直線移動する装置である。図１に示すように、その直線移動の方向がグラビア版の軸方向と一致するように移動装置５が配置されている。したがってグラビア版８の軸方向における任意の位置で顕微鏡１を停止させ、その位置におけるグラビア版８の表面の撮像をカメラ２によって行うことができる。

昇降ステージ６は移動装置５、すなわち顕微鏡１を上下方向に移動する装置である。図１に示すように、上方向とはグラビア版８の表面から遠退く方向であり、セル形状測定装置における顕微鏡１の待機位置がその方向に存在する。また下方向とはグラビア版８の表面に近付く方向であり、セル形状測定装置における顕微鏡１の測定位置がその方向に存在する。

版胴回転台７は測定のためグラビア版８を載置するとともに載置したグラビア版８を回転するための台である。グラビア版８を回転することにより、グラビア版８の周方向における任意の位置を顕微鏡１の真下に停止させることができる。そして、その位置におけるグラビア版８の表面の撮像をカメラ２によって行うことができる。上述の移動装置５と版胴回転台７によりグラビア版８の版面における任意の位置の撮像を行うことができる。
なお版胴回転台７はここでは測定のためものであるが、グラビア彫刻装置において彫刻するグラビア版を載置するためのユニットであってもよい。

以上、本発明のセル形状測定装置における構成について図１、図２を参照して説明した。次に、パーソナルコンピュータ４が行う処理について詳細を説明する。
パーソナルコンピュータ４は光度調節部３１を操作して光度を調節する。たとえば、次のステップで光度の調節が行われる。作業者は白色の基準プレートをカメラ２の撮像領域であってかつグラビア版８の表面とほぼ一致する位置に置き、パーソナルコンピュータ４において光度調節の操作を開始する指示入力を行う（Ｓ１１）。パーソナルコンピュータ４はカメラ２によって撮像を行い撮像画像を読み込む（Ｓ１２）。パーソナルコンピュータ４はその撮像画像における中央領域の１０（縦）×１０（横）＝１００画素の画素値の平均値を演算する（Ｓ１３）。パーソナルコンピュータ４は２５６階調（８ビット）における所定の画素値である１９９〜２０１と比較する（Ｓ１４）。

そしてパーソナルコンピュータ４は中央領域の画素値の平均値が１９９〜２０１を超えていれば光源３に供給する電力を下げる操作を光度調節部３１に対して行ってＳ２からやり直す（Ｓ１５）。同様に中央領域の画素値の平均値が１９９〜２０１に達しなければ光源３に供給する電力を上げる操作を行ってＳ２からやり直す（Ｓ１６）。一方、中央領域の画素値の平均値が１９９〜２０１に入っていれば光源３に供給する電力をそのままの値として光度の調節を終了する。

パーソナルコンピュータ４の画像処理プログラム４０３は撮像画像におけるシェーディング補正を行う。シェーディングは照明ムラ、レンズの透過ムラ（主としてレンズ入射角度に依存するムラ）、イメージセンサの感度ムラ、等による影響で撮像画像に含まれる不均一な背景画像のことである。シェーディング補正は、撮像画像の各画素における感度を均一化するため、各画素ごとの補正係数を求めて、補正係数メモリに記憶し、撮像画像の各画素に乗算することにより行われる。

シェーディング補正は、たとえば、次のステップで行われる。前述と同様の方法でパーソナルコンピュータ４はカメラ２によって白色の基準プレートを撮像し撮像画像を読み込み基準画像メモリに記憶する。この撮像はシェーディング補正のためにだけ行うのではなく、前述の光度を調節する過程で、その過程が終了する直前に読み込んだ撮像画像を基準画像メモリに記憶するように構成すると好適である（Ｓ２１）。そして、基準画像メモリの各画素の画素値を正規化して逆数を演算し、それを補正係数として補正係数メモリに記憶する。すなわち、画素値が０〜２５５の値であれば２５５（または基準画像メモリにおける画素値の最大値）を基準画像メモリの各画素の画素値で除算した値を補正係数メモリに記憶する。補正係数メモリは小数点以下の数値を扱える形式で補正係数を記憶する（Ｓ２２）。

次に、カメラ２によってグラビア版８の版面を撮像して撮像画像が得られると、その撮像画像の各画素の画素値について補正係数メモリの対応する補正係数を乗算する。乗算して得られた画素値を有する画素の集合として、シェーディング補正済みの撮像画像を得ることができる（Ｓ２３）。
なお、上述のＳ２１とＳ２２は補正係数を得るための過程であって、シェーディング補正の準備過程である。その補正係数は以降のシェーディング補正（Ｓ２３）で共通使用することができる。シェーディング補正の度に改めて補正係数を求める必要性はない。

パーソナルコンピュータ４の画像処理プログラム４０３は撮像画像におけるセル領域を抽出しセル面積（開口面積）を導出する処理を行う。この処理は特許文献３等によって周知である。ただし、本発明においてはシェーディング補正済みの撮像画像に対してセル面積を導出する処理を行うところが相違する。その撮像画像は濃淡画像であるから、所定の閾値を用いて２値化を行って彫刻セルの土手の部分の光学イメージの画素と彫刻セルの内部の部分の光学イメージの画素の区別を行う。２値化だけでは不十分な場合には、孤立画素の除去、欠損画素の補充等の画像処理を行って彫刻セルの土手の部分と彫刻セルの内部の部分の区別を正確に行う（Ｓ３１）。そして彫刻セルの内部の部分の光学イメージの画素数を計数することによりセル面積を演算する（Ｓ３２）。セル面積は、相対的な値を用いる場合には計数値でよく、絶対的な値を用いる場合には計数値に所定の係数を乗算する（Ｓ３３）。

パーソナルコンピュータ４のセル体積測定手段４０２は撮像画像におけるセル面積からセル体積を演算する処理を行う。まず、セル体積測定手段４０２はシェーディング補正済みの撮像画像から彫刻セルの彫刻方向と直角方向の最大幅を演算する。前述のセル面積を得る過程で説明した彫刻セルの内部の部分の画素は開口部分の光学イメージの画素であり開口形状を表している。通常、彫刻セルの開口形状は概ね菱形であり、立体形状は概ね四角錐形である。ＸＹ直交座標系において彫刻方向をＹ軸方向とすれば、開口形状を示す画像データの各画素行においてＸ軸方向の画素数を計数して得られる計数値の内の最大の計数値は彫刻セルの彫刻方向と直角方向の最大幅である（Ｓ４１）。セル面積（開口面積）の場合と同様に最大幅は、相対的な値を用いる場合には計数値でよく、絶対的な値を用いる場合には計数値に所定の係数を乗算する（Ｓ４２）。

次に、セル演算手段１２は最大幅から彫刻セルの深さを演算する。このとき、彫刻条件データ１４の内の彫刻針角度が考慮される。この演算は彫刻針角度から幾何学的な単純計算により行うことができ、たとえば、彫刻セルの深さを（（彫刻セルの最大幅）／２）／（ｔａｎ（（彫刻針角度）／２））から演算する（Ｓ４３）。

また、この演算は最大幅の数値と彫刻セルの深さの数値を対応させて記録したテーブルを実験または上記演算等により前もって求めておき、そのテーブルを参照することにより行われてもよい。そのテーブルは彫刻針角度ごとに異なった複数のテーブルを前もって求めておき、彫刻条件データ１４の彫刻針角度に基づいて複数のテーブルから該当するテーブルを選択して参照する。テーブルを参照する場合には実際には複雑な彫刻セルの形状を考慮した実効的な深さの数値に置き換えることができる。これにより、彫刻セルの深さが演算されると、セル演算手段１２は彫刻セル体積を（開口面積）×（深さ）×（１／３）から演算する（Ｓ４４）。
なお上記において得られる彫刻セル体積は彫刻条件データ１４の内の彫刻針磨耗度が考慮されていない。この彫刻針磨耗度を考慮に入れてもよい。その方法は特許文献３等において周知であるからここでは説明を省略する。

以上、本発明のセル形状測定装置におけるパーソナルコンピュータ４が行う処理について詳細を説明した。次に、本発明のセル形状測定装置における動作の過程について説明する。図３は本発明のセル形状測定装置における動作の過程を示すフロー図である。
まず、図３のステップＳ１０１において、作業者は昇降ステージ６を操作してセル形状測定装置における顕微鏡１を待機位置から測定位置に移す。測定位置に移すことでセル形状測定装置におけるカメラ２による撮像が行われる。その撮像信号はＡ／Ｄ変換器４４によってデジタル信号に変換され、パーソナルコンピュータ４の画像入力手段４０１によって入力が行われビデオメモリに記憶が行われ、ディスプレイ４３に撮像画像の表示が行われる。ディスプレイ４３には撮像画面とともにセル形状測定装置を操作するための操作画面がＧＵＩ（graphical user interface）表示されている。

カメラ２による撮像は所定の時間間隔で繰返し行われ、表示される撮像画像もそれに合わせて更新が行われる。作業者は、そのディスプレイ４３に表示される撮像画像で確認を行いながら移動装置５と版胴回転台７を操作し、グラビア版８の版面におけるテスト彫刻を行った部位が真下となるように顕微鏡１の位置決めを行う。このとき撮像画像には複数個の彫刻セルが同一画面に存在するようにする。そのため顕微鏡１は適正な倍率（所望の倍率）となっている。
なお、光源３の光度調節部３１における光度の調節は、前述のＳ１１〜Ｓ１６のステップにおいて一例を説明したような方法であらかじめ済ませておく。また、シェーディング補正を行うための補正係数は、前述のＳ２１〜Ｓ２２のステップにおいて一例を説明したような方法であらかじめ補正係数メモリに記憶しておく。

次に、ステップＳ１０２において、作業者はディスプレイ４３に表示される撮像画像で確認を行いながら顕微鏡１の焦点調節部１１を調節して焦点調節を行い、撮像画像におけるピント合わせを行う。
次に、ステップＳ１０３において、作業者はキーボード４１、マウス４２等を操作し、ディスプレイ４３の操作画面においてパーソナルコンピュータ４が形状計測を行うよう指示入力を行う。この指示入力を受けて、パーソナルコンピュータ４の画像入出力手段４０１はカメラ２による撮像画像をパーソナルコンピュータ４の画像メモリに記憶する。

次に、ステップＳ１０４において、パーソナルコンピュータ４の画像処理プログラム４０３は画像メモリに記憶されている撮像画像に対してシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、前述のＳ２３のステップにおいて一例を説明したような方法で行い、シェーディング補正済みの撮像画像を画像メモリに記憶する。
次に、ステップＳ１０５において、パーソナルコンピュータ４の画像処理プログラム４０３はシェーディング補正済みの撮像画像を２値化して、セル領域を抽出しセル面積（開口面積）を導出する処理を行う。セル面積は、前述のＳ３１〜Ｓ３３のステップにおいて一例を説明したような方法で導出する。その撮像画像には複数個の彫刻セルが存在する。そこで、その撮像画像においてそのエッジに掛かる彫刻セル（領域が開いている彫刻セル）は除かれ、全体が撮像されている彫刻セル（領域が閉じている彫刻セル）だけを抽出する。そして、その抽出された彫刻セルのすべてについてセル面積を導出する処理を行う。

次に、ステップＳ１０６において、パーソナルコンピュータ４のセル体積測定手段４０２はシェーディング補正済みの撮像画像を２値化して得た前述（ステップＳ１０５）の２値化撮像画像において彫刻セルの輪郭（セル輪郭）を抽出する処理を行う。そして彫刻セルの彫刻方向と直角方向の最大幅（セル幅）を演算する。この最大幅は、前述のＳ４１〜Ｓ４２のステップにおいて一例を説明したような方法で導出する。その撮像画像には複数個の彫刻セルが存在する。そこで、その撮像画像においてそのエッジに掛かる彫刻セル（領域が開いている彫刻セル）は除かれ、全体が撮像されている彫刻セル（領域が閉じている彫刻セル）だけを抽出する。そして、その抽出された彫刻セルのすべてについて最大幅を導出する処理を行う。なお彫刻セルの彫刻方向と平行方向の最大長（セル長）も同様に演算することができる。

次に、ステップＳ１０７において、パーソナルコンピュータ４のセル体積測定手段４０２は、前述のステップで得られた複数個の彫刻セルのセル面積と最大幅に基づいて彫刻セルの体積（セル体積）を導出する。セル体積は、前述のＳ４３〜Ｓ４４のステップにおいて一例を説明したような方法で導出する。複数個の彫刻セルについてセル体積が得られると、セル体積測定手段４０２はそれらのセル体積の平均値を演算し平均セル体積を導出する。同様に、パーソナルコンピュータ４は、前述のステップで得られたセル幅、セル長、セル面積について平均値を演算し平均セル幅、平均セル長、平均セル面積を導出する。ここでセル形状を示すパラメータとして、平均セル幅、平均セル長、平均セル面積、平均セル体積の４つが得られることになる。

次に、ステップＳ１０８において、セル形状を（示すパラメータを）目標の管理基準と比較する。テスト彫刻は、本彫刻の前後において行われる。本彫刻の後のテスト彫刻についてセル形状を測定したときには、そのグラビア版８の良否を判定する。また本彫刻の前のテスト彫刻についてセル形状を測定したときには、グラビア版８の彫刻条件の良否を判定する。彫刻条件が不適当であるときには、目標の管理基準からのずれ量に対応する彫刻条件の修正を行った上で本彫刻の前のテスト彫刻を繰返す。

以上、本発明のセル形状測定装置における動作の過程について説明した。上述においては、彫刻セルを測定対象とした一例を説明したが、腐食セルを測定対象としたときも、セルの形成方法に依存する部分を除いて、そのまま適用することができる。セルの形成方法に依存する部分とは、セル形状のパラメータ、セル深度、セル幅（最大幅）、セル長（最大長）、セル面積、セル体積等の導出方法に関係する部分である。そのような腐食セルに特有な部分を除けば、光度調節、シェーディング補正、等の基本的な技術思想は彫刻セルのときも腐食セルのときも共通である。

本発明のセル形状測定装置における構成の一例を示す図（全体図）である。 本発明のセル形状測定装置における構成の一例を示す図（ブロック図）である。 本発明のセル形状測定装置における動作の過程を示すフロー図である。 セル面積のバラツキを示すヒストグラムである。

符号の説明

１ 顕微鏡
２ カメラ
３ 光源
３１ 調節器
３２ 光ファイバー
４ パーソナルコンピュータ
４０１ 画像入出力手段
４０２ セル体積測定手段
４０３ 画像処理プログラム
４１ キーボード
４２ マウス
４３ ディスプレイ
４４ Ａ／Ｄ変換器
５ 移動装置
６ 昇降ステージ
７ 版胴回転台
８ グラビア版

Claims (5)

1. 複数個のセルを同一画面に撮像して撮像画像を得る撮像手段と、前記撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像を得るシェーディング補正手段と、前記補正済撮像画像に基づいて前記複数個のセルの各々についてセル形状を測定するセル形状測定手段と、前記セル形状の平均値を演算し平均セル形状値を得る平均値演算手段とを備えることを特徴とするセル形状測定装置。
2. 請求項１記載のセル形状測定装置において、前記撮像に用いる照明手段を備え、前期照明手段は前記撮像手段による基準プレートの撮像画像における所定の画素が所定の画素値となるように照明強度を調節する照明手段であることを特徴とするセル形状測定装置。
3. 請求項１または２記載のセル形状測定装置において、前記撮像手段は対物レンズとリレーレンズにより拡大撮影を行う撮像手段であって、前記対物レンズの倍率が所望倍率よりも高く、前記リレーレンズの倍率が１以下であることを特徴とするセル形状測定装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のセル形状測定装置において、前記セル形状は前記撮像画像における前記複数個のセルの各々のセル面積に基づいて所定の立体形状を仮定して演算される複数個のセル体積であって、前記平均セル形状値は前記複数個のセル体積の平均値であることを特徴とするセル形状測定装置。
5. 複数個のセルを同一画面に撮像して撮像画像を得る撮像過程と、前記撮像画像に対するシェーディング補正により補正済撮像画像を得るシェーディング補正過程と、前記補正済撮像画像に基づいて前記複数個のセルの各々についてセル形状を測定するセル形状測定過程と、前記セル形状の平均値を演算し平均セル形状値を得る平均値演算過程とを有することを特徴とするセル形状測定方法。
   
   

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