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