JP2016011854A - 三次元形状測定装置、測定データ処理ユニット、測定データ処理方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の測定データを用いた解析処理の解析結果を見やすく表示することができ、解析処理の解析手法に関する情報の変更を容易に行うことが可能な三次元形状測定装置、測定データ処理ユニット、測定データ処理方法、及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける。記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する。複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する。設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新し、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の測定データを用いた解析処理の解析結果を見やすく表示することができ、解析処理の解析手法に関する情報の変更を容易に行うことが可能な三次元形状測定装置、測定データ処理ユニット、測定データ処理方法、及びコンピュータプログラムに関する。

従来、共焦点顕微鏡、デジタルマイクロスコープ等、光学顕微鏡を含む三次元形状測定装置は、試料の三次元形状を測定して得られた高さ情報を有する測定データを用いて、様々な解析処理を実行する。解析処理とは、例えば二次元の試料画像上に設定されたプロファイル線に沿ってプロファイルグラフを表示する、あるいはプロファイル線に沿った線粗さ解析する等を意味する。複数の測定データを用いた解析処理の解析結果を比較する場合、各々の測定データに対して同じ設定で解析処理を実行し、測定データごとの解析結果をレポート出力し、複数の解析結果をモニタ上に並べて表示する。

解析結果を正しく比較するためには、比較する対象となる画像が同じ姿勢、同じ表示位置であることが必要となる。例えば特許文献１では、パターンマッチングにより検査対象となる画像（対象画像）の位置調整を行う光学顕微鏡装置が開示されている。特許文献１では、対象画像の二次元平面内での位置のみならず、高さ方向の位置についても調整している。

特開２００９−２５８１８７号公報

しかし、例えば複数の測定データに対して解析結果が存在する場合、それらの解析結果を並べて表示しただけでは、解析結果を正しく比較することが困難になる。また、一部の測定データについて、例えばプロファイル線を新たに追加する等、解析処理の設定を編集して比較したい場合、各々の測定データについて解析処理の設定を編集して、同じ設定での解析結果を求める必要があり、斯かる繰り返し作業はユーザに大きな作業負担を強いるという問題点があった。

また、測定データ間で解析結果を比較しながら解析処理の解析手法に関する情報の変更内容を検討したい場合、複数の解析結果を所望の位置に並べて表示することが困難である場合も生じうる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の測定データを用いた解析処理の解析結果を見やすく表示することができ、解析処理の解析手法に関する情報の変更を容易に行うことが可能な三次元形状測定装置、測定データ処理ユニット、測定データ処理方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１発明に係る三次元形状測定装置は、試料の三次元形状を測定して、三次元形状情報を含む測定データを取得する三次元形状測定ユニットと、測定データを用いて試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットとを有する三次元形状測定装置であって、複数の異なる測定データを記憶する測定データ記憶手段と、解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける情報受付手段と、記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する解析処理手段と、複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する解析結果表示手段と、第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する情報更新手段とを備え、前記解析結果表示手段は、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示することを特徴とする。

また、第２発明に係る三次元形状測定装置は、第１発明において、一の測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする。

また、第３発明に係る三次元形状測定装置は、第２発明において、複数の測定データの中から一の測定データの選択を受け付ける測定データ選択受付手段を備え、選択を受け付けた測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする。

また、第４発明に係る三次元形状測定装置は、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、記憶された測定データのそれぞれについて、解析結果の表示条件の設定を受け付ける表示条件設定受付手段と、前記第１の方向に並べて表示される複数の測定データのうち一の測定データについて設定を受け付けた表示条件を、他の測定データの表示条件として設定する表示条件設定手段とを備えることを特徴とする。

また、第５発明に係る三次元形状測定装置は、第４発明において、解析結果としてグラフ表示する場合、前記表示条件設定手段は、一の測定データについて設定を受け付けたグラフのスケールを、他の測定データのグラフのスケールとして設定することを特徴とする。

また、第６発明に係る三次元形状測定装置は、第４又は第５発明において、前記第１の方向に並べて表示される複数の測定データのそれぞれについて、解析結果として高さ画像を表示する場合、前記表示条件設定手段は、一の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジを、他の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジとして設定することを特徴とする。

また、第７発明に係る三次元形状測定装置は、第１乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記情報受付手段は、試料の三次元形状に関する解析処理で用いる基準面の設定を受け付ける基準面設定受付手段を含み、前記情報更新手段は、一の測定データについて設定を受け付けた基準面を、他の測定データの基準面として設定することを特徴とする。

また、第８発明に係る三次元形状測定装置は、第７発明において、測定データに基づく高さ画像の高さ範囲に対してカラーパレットで色割り当てを行う場合、前記高さ画像において設定された基準面が前記カラーパレットの特定色になるように色割り当てを行うことを特徴とする。

また、第９発明に係る三次元形状測定装置は、第８発明において、一方向に延びる前記カラーパレットの色は、略中央部分の両側でグラデーション変化し、当該略中央部分で急峻変化することを特徴とする。

次に、上記目的を達成するために第１０発明に係る測定データ処理ユニットは、試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットであって、複数の異なる測定データを記憶する測定データ記憶手段と、解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける情報受付手段と、記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する解析処理手段と、複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する解析結果表示手段と、第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する情報更新手段とを備え、前記解析結果表示手段は、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示することを特徴とする。

また、第１１発明に係る測定データ処理ユニットは、第１０発明において、一の測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする。

また、第１２発明に係る測定データ処理ユニットは、第１１発明において、複数の測定データの中から一の測定データの選択を受け付ける測定データ選択受付手段を備え、選択を受け付けた測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする。

次に、上記目的を達成するために第１３発明に係る測定データ処理方法は、試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットで実行することが可能な測定データ処理方法であって、前記測定データ処理ユニットは、複数の異なる測定データを記憶する第１の工程と、解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける第２の工程と、記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する第３の工程と、複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する第４の工程と、第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する第５の工程とを含み、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示することを特徴とする。

次に、上記目的を達成するために第１４発明に係るコンピュータプログラムは、試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットで実行することが可能なコンピュータプログラムであって、前記測定データ処理ユニットを、複数の異なる測定データを記憶する測定データ記憶手段、解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける情報受付手段、記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する解析処理手段、複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する解析結果表示手段、及び第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する情報更新手段として機能させ、前記解析結果表示手段を、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示する手段として機能させることを特徴とする。

第１発明、第１０発明、第１３発明及び第１４発明では、試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する。複数の異なる測定データを記憶しておき、解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける。記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行し、複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する。 第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新し、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示する。これにより、同一の解析手法に関する情報に基づく解析結果を並べて表示することができ、解析結果の比較により誤った判断をすることを未然に回避することが可能となる。また、解析手法に関する情報の変更を容易にすることができるので、ユーザの作業負担を低減することができ、利便性を向上することが可能となる。

第２発明及び第１１発明では、一の測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定するので、同一の解析手法に関する情報に基づく解析結果を一覧表示することで容易に比較することが可能となる。

第３発明及び第１２発明では、複数の測定データの中から一の測定データの選択を受け付け、選択を受け付けた測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定するので、所望の解析手法に関する情報で解析処理を実行した解析結果を一覧表示することができ、煩雑な作業をすることなく容易に比較検討することが可能となる。

第４発明では、記憶された測定データのそれぞれについて、解析結果の表示条件の設定を受け付け、第１の方向に並べて表示される複数の測定データのうち一の測定データについて設定を受け付けた表示条件を、他の測定データの表示条件として設定する。これにより、解析手法に関する情報のうち表示条件を統一して、解析結果を第２の方向に並べて表示することができるので、解析結果の比較が容易となる。

第５発明では、解析結果としてグラフ表示する場合、一の測定データについて設定を受け付けたグラフのスケールを、他の測定データのグラフのスケールとして設定するので、同種のグラフのスケールを統一して比較検討することができ、誤って判断することを未然に回避することが可能となる。

第６発明では、第１の方向に並べて表示される複数の測定データのそれぞれについて、解析結果として高さ画像を表示する場合、一の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジを、他の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジとして設定する。これにより、高さ方向の色の割り当てが統一されているので、高さ方向の変位を色で識別することができ、容易に比較することが可能となる。

第７発明では、試料の三次元形状に関する解析処理で用いる基準面の設定を受け付け、一の測定データについて設定を受け付けた基準面を、他の測定データについても基準面として設定する。これにより、三次元形状の形跡処理における基準面を統一することができるので、解析処理の実行時に基準面が明確になり、信頼性の高い解析結果を得ることが可能となる。

第８発明では、測定データに基づく高さ画像の高さ範囲に対してカラーパレットで色割り当てを行う場合、高さ画像において設定された基準面がカラーパレットの特定色になるように色割り当てを行うので、高さ画像を並べて比較するときに、同じ色であるか否かにより基準面からの距離がわかるので、複数の高さ画像の比較が容易になる。

第９発明では、一方向に延びるカラーパレットの色は、略中央部分の両側でグラデーション変化し、当該略中央部分で急峻変化するので、基準面付近での形状が明瞭に把握することが可能となる。

本発明によれば、同一の解析手法に関する情報に基づく解析結果を並べて表示することができ、解析結果の比較により誤った判断をすることを未然に回避することが可能となる。また、解析手法に関する情報の変更を容易にすることができるので、ユーザの作業負担を低減することができ、利便性を向上することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、ＣＰＵ等の制御部を用いた場合の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの解析手法に関する情報の違いを示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの解析処理単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの解析処理単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのファイル単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのセル単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのセル単位情報の違いによる表示状態を示す他の例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、解析手法に関する情報の設定メニューの例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、図１６に示す解析手法に関する情報の設定時の解析結果の表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのプロファイル計測処理における解析結果の表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのプロファイル計測処理における解析結果の表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのプロファイル計測処理における解析結果の表示状態を示す例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのプロファイル計測処理における解析結果の表示状態を示す例示図である。 高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てが統一されていない場合の同じ解析箇所を撮像した解析結果の画像の例示図である。 高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てが統一されている場合の同じ解析箇所を撮像した解析結果の画像の例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、基準面設定受付画面の例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、スケールが統一されていない場合のプロファイルグラフの例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットの、スケールが統一されている場合のプロファイルグラフの例示図である。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのＣＰＵの解析処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の測定データ処理ユニットのＣＰＵの解析結果表示処理の手順を示すフローチャートである。 カラーパレットの色割り当てに関するＧＵＩの例示図である。 カラーパレットの色割り当てに関するＧＵＩの例示図である。

以下、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置について、図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置の構成を模式的に示すブロック図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る三次元形状測定装置１０は、測定データ処理ユニット１と三次元形状測定ユニット２とで構成されている。三次元形状測定ユニット２は、レーザ光源５２を有しており、レーザ光源５２から単一波長光が出射される。出射された単一波長光は、Ｘ−Ｙスキャン光学系５４を経由して第１ハーフミラー５６で反射され、対物レンズ２０を通じてステージ５８上の試料Ｍに照射される。

試料Ｍの反射光は、第１ハーフミラー５６で反射され、続いて第２ハーフミラー２２で反射された後に、第１結像レンズ２４へ誘導される。第１結像レンズ２４の焦点位置がピンホール２６に合致した光だけが、共焦点絞りとしてのピンホール２６を通過し、ピンホール２６を通過した反射光が受光素子２８に入力される。

三次元形状測定ユニット２は、白色光源３０も備えている。白色光源３０から出射された白色光は、第１ハーフミラー５６と対物レンズ２０との間に設けられた第３ハーフミラー３２で反射され、試料Ｍに照射される。

三次元形状測定ユニット２は、カラーＣＣＤカメラ３４を備えており、第１ハーフミラー５６を通過した光を第２結像レンズ３６で結像した像を撮像する。撮像された画像が、測定データ処理ユニット１における解析処理の対象となる。

点光源であるレーザ光源５２から出射された光は、Ｘ−Ｙスキャン光学系５４を介して観察視野内を走査位置単位に分割してＸ−Ｙ走査され、受光素子２８は走査位置ごとの反射光を検出する。また、対物レンズ２０は、矢印で示すようにＺ軸方向（光軸方向）に駆動され、走査位置ごとにＺ軸方向に焦点位置を変化させる。したがって、受光素子２８では、対物レンズ２０のＺ軸方向の位置ごとの反射光が検出される。また、白色光源３０の反射光は、カラーＣＣＤカメラ３４で検出され、走査位置ごとに、レーザ光源５２を用いて検出した焦点位置における試料Ｍの色情報を検出する。

受光素子２８及びカラーＣＣＤカメラ３４は、コンピュータで構成された測定データ処理ユニット１に接続されており、それぞれ検出された測定データを測定データ処理ユニット１へ送信する。測定データを受信した測定データ処理ユニット１は、受信した測定データに基づいて解析処理を実行する。解析結果は、測定データ処理ユニット１の表示装置（表示部）４３で表示される。

図２は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、ＣＰＵ等の制御部を用いた場合の構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態に係る測定データ処理ユニット１は、少なくとも動作を制御する制御プログラムを実行するＣＰＵ（制御部）１１、メモリ１２、記憶装置１３、Ｉ／Ｏインタフェース１４、ビデオインタフェース１５、可搬型ディスクドライブ１６、通信インタフェース１７及び内部バス１８を備えている。

ＣＰＵ１１は、内部バス１８を介して三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶装置１３に記憶されているコンピュータプログラム１００に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。メモリ１２は、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリで構成され、コンピュータプログラム１００の実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラム１００の実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。

記憶装置１３は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスク）、ＲＯＭ等で構成されている。記憶装置１３に記憶されたコンピュータプログラム１００は、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体９０から、可搬型ディスクドライブ１６によりダウンロードされ、実行時には記憶装置１３からメモリ１２へ展開して実行される。もちろん、通信インタフェース１７を介して接続されている外部コンピュータからダウンロードされたコンピュータプログラムであっても良い。

記憶装置１３は、ハードディスク等で構成されており、測定データ記憶部１３１及び解析手法に関する情報記憶部１３２を備えている。測定データ記憶部１３１には、三次元形状測定ユニット２において、試料の三次元形状を測定して取得した、三次元形状情報を含む測定データを、解析手法に関する情報あるいは解析箇所に対応付けて記憶する。

解析手法に関する情報記憶部１３２は、測定データを用いて試料の三次元形状に関する解析処理を実行するための複数の解析手法に関する情報を記憶する。解析手法に関する情報とは、例えば解析手法ごと、測定データごと、測定データそれぞれについて異なる解析手法を設定する情報等である。

通信インタフェース１７は内部バス１８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワーク網に接続されることにより、三次元形状測定装置１０の三次元形状測定ユニット２、あるいは外部のコンピュータ等とデータ送受信を行うことが可能となっている。

Ｉ／Ｏインタフェース１４は、キーボード４１、マウス４２等の入力装置と接続されており、解析処理に必要な解析手法に関する情報等の入力を受け付ける。ビデオインタフェース１５は、ＬＣＤ等の表示装置４３と接続され、解析結果を一覧表示する。

図３は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の機能ブロック図である。本実施の形態に係る測定データ処理ユニット１の測定データ取得手段３０１は、三次元形状測定ユニット２の受光素子２８及びカラーＣＣＤカメラ３４における画像データを、測定データとして取得し、測定データ記憶部１３１に記憶する（測定データ記憶手段）。

情報受付手段３０２は、解析処理を実行するための、解析手法に関する情報の設定を受け付ける。設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、測定データごとに解析処理が実行される。なお、解析手法に関する情報は、少なくとも解析箇所の指定を含むことが好ましい。

解析手法に関する情報の具体例について説明する。本実施の形態では、３種類の解析手法に関する情報、すなわち解析手法ごとの情報（以下、解析処理単位情報）、測定データごとの情報（以下、ファイル単位情報）、及び測定データそれぞれについて異なる解析手法を設定する情報（以下、セル単位情報）の３つを組み合わせて表示状態を制御する。

図４は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の解析手法に関する情報の違いを示す模式図である。図４の例では、行単位で測定データ（ファイル）ごとの解析結果を表し、列単位で解析処理ごとの解析結果を表している。なお、解析処理単位情報、ファイル単位情報、セル単位情報は、それぞれ図４の模式図に示すように対応付けてメモリ１２に記憶することもできる。

この場合、解析処理単位情報は、複数の解析処理単位情報をひとまとまりとした解析処理単位情報セット４０１として、各列がどの解析処理に対する解析結果であるのかを示している。例えばプロファイル計測処理の場合、画像表示の種別として、「レーザ＋カラー」、「レーザ」、「カラー」、「高さ」等が、解析処理単位情報となる。

図５及び図６は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の解析処理単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。図５では、プロファイル計測処理において、解析処理単位情報として「レーザ＋カラー」が選択されており、「レーザ＋カラー情報」に関する解析結果が測定データごとに、プロファイルグラフとともに表示されている。

図６では、プロファイル計測処理において、解析処理単位情報として「高さ」が選択されており、「高さ情報」に関する解析結果が測定データごとに、プロファイルグラフとともに表示されている。このように、解析処理単位情報の選択を変更するだけで、すべての解析結果及び解析結果の表示を変更することができる。

図４に戻って、ファイル単位情報は、複数のファイル単位情報をひとまとまりとしたファイル単位情報セット４０２として、各行がどの解析手法に関する情報を用いて解析処理を実行した解析結果であるのかを示している。例えばプロファイル計測処理の場合、高さデータ、カラーデータ等の測定データ、ファイル名が、ファイル単位情報となる。

図７は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１のファイル単位情報において、解析処理単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。図７では、プロファイル計測処理において、高さデータ（図７（ａ））、カラーデータ（図７（ｂ））等の測定データが、画像処理結果としてファイル単位で記憶されている。なお、「カラー」及び「高さ」は、上述したように、解析処理単位情報の設定により表示を切り替えることができる。

また、図４に戻って、セル単位情報４０３は、各解析処理に対するファイル個別の情報を示している。図８Ａは、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１のセル単位情報の違いによる表示状態を示す例示図である。

図８Ａでは、プロファイル計測処理において、プロファイル線の位置、プロファイル波形の解析箇所となる計測箇所等がセル単位、すなわち測定データと解析処理の種別で構成された行列のセルごとに設定される。図８Ａでは、プロファイル線の位置８１が撮像された画像上に表示されるとともに、プロファイル波形の解析箇所８２がプロファイルグラフ上に表示されている。

図８Ｂは、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１のセル単位情報の違いによる表示状態を示す他の例示図である。図８Ｂでは、プロファイル計測処理において、セルごとにプロファイル線の位置８１が異なっており、プロファイル波形を示すプロファイルグラフがそれぞれ異なっていることがわかる。

なお、図９乃至図１５は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、解析結果の表示に影響を与える解析手法に関する情報のリストである。まず図９乃至図１３は、測定データとして設定する解析手法に関する情報の項目ごとに、マトリクス状に解析結果を表示する行ごとの内容を記載している。具体的には、図９は、画像の表示に関する解析手法に関する情報の項目を、図１０は、三次元画像の表示に関する解析手法に関する情報の項目を、図１１は、プロファイルグラフの表示に関する解析手法に関する情報の項目を、それぞれ示している。

また、図１２は、画像処理に関する解析手法に関する情報の項目を示している。例えば、図１２において、「高さカットレベル」とは、ノイズを除去するための高さ方向の画像カットレベルや補間方法を設定する。「ＤＣＬ／ＢＣＬ」とは、光量の弱い部分（暗い部分）と強い部分（明るい部分）との形状カットレベルや補間方法を設定する。

また、「フィルタ」とは、平滑フィルタ、エッジ強調フィルタ等の一般的な画像フィルタの種類、条件等を設定する。「面形状補正」とは、傾いて撮像された面、二次曲面、球面等を水平面に補正する方法を設定する。

「高さ反転」とは、高さ方向の形状を反転するか否かを設定する。「回転」とは、回転する角度を設定する。「上下・左右反転」とは、上下方向又は左右方向の鏡像にするか否かを設定する。「位置補正」とは、平行移動及び／又は回転移動する量を設定する。自動で位置補正する場合には、パターンマッチングを行う基準画像を設定する。

図１３は、基準面に関する解析手法に関する情報の項目を示している。基準面の設定については後述する。

また、図１４及び図１５は、解析処理として設定する解析手法に関する情報の項目ごとに、マトリクス状に解析結果を表示する列ごとの内容を記載している。図１４に示すような、解析処理の種別だけでなく、図１５に示すような解析処理の種別以外の項目で列の表示を統一しても良い。

図３に戻って、解析処理手段３０３は、測定データ記憶部１３１に記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報及び／又は解析手法に関する情報記憶部１３２に記憶されている解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する。

解析結果表示手段３０４は、複数の測定データ間で同一の解析箇所を解析した解析結果が列方向（第１の方向）に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を行方向（第１の方向と直交する第２の方向）に、それぞれ並べて表示する。また、複数の測定データ間で同一の解析箇所を解析した解析結果が存在しない場合、解析結果を行方向に追加して表示する。

図１６は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、解析手法に関する情報の設定メニューの例示図である。図１６に示すように、解析処理ごとに階層構造となっており、それぞれのチェックボックス１６１をマウス４２等で選択することにより、解析処理ごとの解析手法に関する情報を選択することができる。階層構造自体は、ユーザが編集することもできる。

図１７は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、図１６に示す解析手法に関する情報の設定時の解析結果の表示状態を示す例示図である。図１７に示すように、ファイル名ごとに選択された「線粗さ解析１」の解析処理を実行して、粗さ曲線、Ｒａ、Ｒｚを出力として表示している。このように、ユーザは、図１６に示すようなメニューを用いて、任意の解析処理の解析手法に関する情報を自由に追加あるいは削除することができる。

言い換えると、事前に設定された解析手法に関する情報を記憶装置１３に記憶しておき、必要に応じて解析処理の解析手法に関する情報を変更することにより、所望の解析処理を実行することができる。例えば記憶してある解析手法に関する情報を使用する場合、アプリケーション起動直後に測定データを読み込んで解析処理を実行することも可能である。また、解析手法に関する情報が事前に記憶されているので、新しい測定データが追加された場合であっても、同じ解析手法に関する情報に基づいて解析処理を実行し、解析結果を追加表示することができる。

ここで、本実施の形態は、情報更新手段３０５を備える点に特徴を有している。情報更新手段３０５は、第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する。例えば、一の測定データに設定されている解析手法に関する情報と同一の解析手法に関する情報を用いて、他の測定データについても解析処理を実行して解析結果を表示することができるので、解析結果を容易に比較検討することが可能となる。

具体的には、例えば所定の行の解析手法に関する情報、すなわち一の測定データに設定されている解析手法に関する情報を、他の行の解析手法に関する情報、すなわち他の測定データに関する解析手法に関する情報として上書きすることにより、他の測定データについても同じ解析手法に関する情報に基づいて解析処理を実行することができ、解析結果を表示することができる。もちろん、一の測定データに設定されている解析手法に関する情報を、他の行の解析手法に関する情報として上書きすることに限定されるものではなく、解析手法に関する情報をすべての測定データ間で共有することで、同じ解析手法に関する情報を選択できるようにしても良い。

図１８乃至図２１は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１のプロファイル計測処理における解析結果の表示状態を示す例示図である。図１８乃至図２１では、プロファイル計測処理において、解析処理単位情報として「レーザ＋カラー」が選択されており、解析結果が測定データごとに、プロファイルグラフとともに表示されている。

そして、図１９に示すように、図１８とは異なり、一番上の行の測定データについて、解析箇所の設定を変更している。すなわち、プロファイル計測処理において２点計測をしているが、一番上の測定データについてのみ、２点計測の指定位置を変更している。

この場合、従来の三次元形状測定装置１０では、測定データごとに、それぞれ２点計測の指定位置を変更する必要があり、ユーザにとっては煩雑な作業が必要であった。そこで、図２０に示すように、解析手法に関する情報を他の測定データに反映させたい測定データ（一番上の測定データ）をマウス４２等で右クリックして選択し（測定データ選択受付手段）、情報更新手段３０５としてのポップアップ画面を表示させる。ポップアップ画面から「この解析設定をすべての行に反映する」を選択することにより、２点計測の指定位置の変更が、他のすべての測定データに反映される。つまり、２点計測の指定位置を結ぶ線分の傾きが逆方向になる。

そして、図２１に示すように、他の測定データについて、新たに更新された解析手法に関する情報に基づいて再度プロファイル計測処理を実行し、解析結果を並べて表示する。図１８と比べれば明らかであるが、すべての測定データについて２点計測の指定位置を結ぶ線分の傾きが逆方向になっており、一の測定データの解析手法に関する情報を容易に他の測定データに反映させることができることが確認できる。

解析手法に関する情報を反映させる範囲は、他のすべての測定データに限定されるものではない。これ以外にも、例えば選択した一部の行（測定データ）だけに反映させても良い。この場合、解析結果表示手段３０４によりマトリクス（行列）状に表示された解析結果から、所望の行の選択をマウス等により受け付ければ良い。

また、所定の条件を具備した行（測定データ）だけに反映させても良い。この場合、例えばファイル名に「ａｂｃ」を含む行、解析結果の所定の数値列の値が０．５以下である行、等の指定により、所望の行のみに解析手法に関する情報を反映させることができる。

さらに、解析手法に関する情報のうち、解析結果の表示条件について測定データごとに反映させるか否かを決定しても良い。例えば、情報受付手段３０２に表示条件設定受付手段３０６を含み、記憶された測定データのそれぞれについて、解析結果の表示条件の設定を受け付けても良い。

解析結果表示手段３０４は、表示条件設定手段３１０を含み、第１の方向に並べて表示される複数の測定データのうち一の測定データについて設定を受け付けた表示条件を、他の測定データの表示条件として設定する。これにより、すべての測定データ、あるいは指定を受け付けた複数の測定データについて、同一の表示条件で解析結果を表示することができるので、解析結果の比較により誤った判断をするおそれを未然に回避することができる。

例えば、解析結果としてグラフ表示する場合、表示条件設定手段３１０は、一の測定データについて設定を受け付けたグラフのスケールを、他の測定データのグラフのスケールとして設定する。これにより、表示されるグラフを同一のスケールで表示することができるので、変化の度合い等を容易に比較することができる。

また、第１の方向に並べて表示される複数の測定データのそれぞれについて、解析結果として高さ画像を表示する場合、表示条件設定手段３１０は、一の測定データについて設定を受け付けた、一の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジを、他の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジとして設定すれば良い。これにより、高さ画像について、高さの絶対値に対する色の表示を列単位で統一することができる。

高さの絶対値に対する色の表示を統一する方法としては、（１）ユーザが指定した高さの範囲にカラーパレットを割り当てる方法、（２）選択した行が有する高さ画像の高さの設定を他のすべての行に反映させる方法、（３）すべての高さ画像の高さの最大値と最小値とを含む高さ範囲にカラーパレットを割り当てる方法、のいずれを用いても良い。また、グラフ表示についても、（１）すべての測定データについてユーザが指定したスケールに設定する方法、（２）選択した行で受け付けたグラフのスケールを他の測定データに設定する方法、（３）複数のグラフのすべての値域の最大値と最小値とを含む範囲をスケールとして設定する方法、のいずれを用いても良い。

例えば、高さ画像を取得した時点では、画像ごとに高さの最大値と最小値とを含む高さ範囲が定まり、高さ範囲に対してカラーパレットが割り当てられている。したがって、カラーパレットの割り当てが統一されていないので、同じ色で表示されていても高さの絶対値が異なる場合も生じうる。

図２２は、高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てが統一されていない場合の同じ解析箇所を撮像した解析結果の画像の例示図である。図２２（ａ）〜（ｃ）において、画像内の大きな円形部分２２０１が解析箇所である。

図２２に示すように、図２２（ａ）〜（ｃ）のそれぞれで、円形部分２２０１の色（周囲との濃淡の差異で表示）と高さの絶対値との関係が統一されておらず、特に図２２（ｃ）では解析箇所が視認できない等、解析結果を比較することが困難な画像となっている。

図２３は、高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てが統一されている場合の同じ解析箇所を撮像した解析結果の画像の例示図である。図２３（ａ）〜（ｃ）において、画像内の大きな円形部分２３０１が解析箇所である。

図２３では、円形部分２３０１を基準面に設定し、高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てが統一されている。これにより、解析箇所である円形部分２３０１が明確になり、図２３（ａ）〜（ｃ）では解析箇所を視認することができ、解析結果を容易に比較することが可能となる。

したがって、高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てを統一するためには、基準面が設定されていることが好ましい。高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てをする場合、高さの絶対値に基づく範囲を設定することが必要となるからである。つまり、図３の基準面設定受付手段３０７は、解析対象となる試料の三次元形状に関する解析処理で用いる基準面の設定を受け付ける。基準面設定受付手段３０７は、画像上で基準面を指定し、基準面の高さを０（ゼロ）とする。カラーパレットの割り当ては、基準面の高さからの距離（高さ）に応じて設定される。

図２４は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、基準面設定受付画面の例示図である。図２４に示すように、基準面を設定する方法は、基準面指定領域２４１に示されているように、４つの指定方法のいずれかを選択することができる。

まず、「領域指定」が選択された場合、ユーザは、表示されている画像上に任意の領域を指定する。指定された領域内の画素の高さデータから最小二乗法で算出した近似平面を基準面として設定する。

次に、「プロファイル指定」が選択された場合、Ｘ軸方向のプロファイルグラフ及びＹ軸方向のプロファイルグラフのそれぞれの上で２点を指定し、２点を通る直線を算出する。そして、算出された２本の直線と平行になる面を基準面として設定する。ただし、それだけでは平面が一意に定まらないので、Ｘ軸方向のプロファイルグラフ上で指定した２点を含む面とする。

また、「数値設定」が選択された場合、Ｘ軸方向の傾き、Ｙ軸方向の傾き、Ｚ軸方向のオフセットの３つを数値として設定することで基準面として設定する。さらに、「複数点指定」が選択された場合、画像上に３点以上任意の点を指定し、指定された点の高さデータから最小二乗法で算出した近似平面を基準面として設定する。指定された点の周囲の一定距離の画素を含めて計算しても良い。

図３の情報受付手段３０２は、これらの方法で基準面の設定を受け付ける基準面設定受付手段３０７を備えている。そして、情報更新手段３０５が、一の測定データについて設定を受け付けた基準面を、他の測定データの基準面として設定することにより、高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てを統一することができる。これにより、同じ高さ位置については同じ色で表示することができ、解析結果を並べて表示することで比較しやすくすることができる。

もちろん、解析箇所の座標位置を含む解析手法に関する情報を初期設定として、記憶装置１３に記憶しておいても良い。これにより、解析箇所を正確に特定することが可能となる。

また、プロファイルグラフ等においても、スケールを統一することが望ましい。図２５は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、スケールが統一されていない場合のプロファイルグラフの例示図である。図２５（ａ）〜（ｃ）だけから判断した場合、プロファイルに差異が出ていないように判断するおそれがある。

それに対して、図２６は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１の、スケールが統一されている場合のプロファイルグラフの例示図である。図２６（ａ）〜（ｃ）は、図２５（ａ）〜（ｃ）のスケールを統一しただけである。図２６からも明らかなように、図２５では、差異があまり出ていないように判断されるおそれがあるのに対して、スケールを統一した場合には、図２６（ａ）〜（ｃ）から明らかなようにプロファイルに差異が出ていることがわかる。

図２７は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１のＣＰＵ１１の解析処理の手順を示すフローチャートである。測定データ処理ユニット１のＣＰＵ１１は、三次元形状測定ユニット２の受光素子２８及びカラーＣＣＤカメラ３４における画像データを、測定データとして取得し（ステップＳ２７０１）、記憶装置１３に記憶する（ステップＳ２７０２）。

ＣＰＵ１１は、基準面の設定を受け付ける（ステップＳ２７０３）。基準面の設定方法は、上述した「領域指定」、「プロファイル指定」、「数値設定」、「複数点指定」のいずれであっても良い。

ＣＰＵ１１は、解析手法に関する情報の設定を受け付ける（ステップＳ２７０４）。設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、設定を受け付けた基準面の設定を反映させて解析処理が実行される。

ＣＰＵ１１は、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、指定された解析箇所について解析処理を実行する（ステップＳ２７０５）。ＣＰＵ１１は、指定を受け付けた解析箇所の中に、同一の解析箇所が存在するか否かを判断する（ステップＳ２７０６）。

ＣＰＵ１１が、同一の解析箇所が存在すると判断した場合（ステップＳ２７０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、それぞれの解析箇所についての解析結果を同列に表示する（ステップＳ２７０７）。ＣＰＵ１１が、同一の解析箇所は存在しないと判断した場合（ステップＳ２７０６：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、それぞれの解析箇所についての解析結果を新たな列に表示する（ステップＳ２７０８）。

ＣＰＵ１１は、いずれかの測定データについて、解析手法に関する情報の更新を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ２７０９）。ＣＰＵ１１が、いずれかの測定データについて、解析手法に関する情報の更新を受け付けたと判断した場合（ステップＳ２７０９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、指定された範囲の測定データの解析手法に関する情報を更新し（ステップＳ２７１０）、処理をステップＳ２７０５へ戻して、解析手法に関する情報が更新された測定データについて上述の処理を繰り返す。

ＣＰＵ１１が、いずれの測定データについても解析手法に関する情報の更新を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ２７０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、測定データごとに、解析手法に関する情報に対応付けて解析結果を記憶し（ステップＳ２７１１）、処理を終了する。

また、行列（マトリクス）状に一覧表示された解析結果（行方向に測定データ、列方向に解析処理）の一部である部分領域の設定を受け付け、設定を受け付けた部分領域の解析結果をメモリ１２に一時記憶しても良い。同じ部分領域の解析結果を再度表示する場合に解析処理を実行する必要がなく、表示レスポンスを高めることができるからである。

つまり、同じ部分領域について２回目以降に表示される場合、一時記憶されている部分領域の解析結果を表示すれば足りるので、２回目以降に表示する場合には解析処理を実行する必要がなく、演算処理負荷を軽減するとともに、表示レスポンスを高めることができる。

図２８は、本発明の実施の形態に係る三次元形状測定装置１０の測定データ処理ユニット１のＣＰＵ１１の解析結果表示処理の手順を示すフローチャートである。測定データ処理ユニット１のＣＰＵ１１は、図２７に示す解析処理の手順により表示装置４３に解析結果を表示し（ステップＳ２８０１）、表示されている画面上で部分領域の設定を受け付ける（ステップＳ２８０２）。

ＣＰＵ１１は、設定を受け付けた部分領域の画像、すなわち解析結果の一部が、既にメモリ１２に一時記憶されているか否かを判断する（ステップＳ２８０３）。ＣＰＵ１１が、部分領域の画像が既にメモリ１２に一時記憶されていると判断した場合（ステップＳ２８０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、一時記憶されている部分領域の解析結果をメモリ１２から読み出して（ステップＳ２８０４）、部分領域以外の領域の解析結果を表示装置４３に表示する（ステップＳ２８０７）。

ＣＰＵ１１が、部分領域の画像がメモリ１２に一時記憶されていないと判断した場合（ステップＳ２８０３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、解析処理を実行して（ステップＳ２８０５）、部分領域の解析結果をメモリ１２に一時記憶する（ステップＳ２８０６）。ＣＰＵ１１は、解析結果を表示装置４３に表示する（ステップＳ２８０７）。

以上のように本実施の形態によれば、同一の解析手法に関する情報に基づく解析結果を並べて表示することができ、解析結果の比較により誤った判断をすることを未然に回避することが可能となる。また、解析手法に関する情報の変更を容易にすることができるので、ユーザの作業負担を低減することができ、利便性を向上することが可能となる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変更、改良等が可能である。例えば、解析対象となる測定データを取得する都度、解析結果を表示する行を追加するようにしても良い。また、特定のフォルダを常時監視しておき、該フォルダに測定データファイルが追加されたことを検出した場合に、解析結果を表示する行を追加しても良い。さらに、ファイル名を明示してキーインして追加する、ファイルのアイコンをドラッグ・アンド・ドロップ操作で追加する等、特に行の追加タイミング、方法は限定されるものではない。

また、列と列との間で演算を行い、算出結果を新たな列としても良い。さらに、列を指定して、同じ列のセルの値の統計値、例えば平均値等を計算して、解析結果として表示しても良い。

また、列を指定して、同じ列のセルの値を用いてグラフを表示しても良い。表示するグラフとしては、ヒストグラム、トレンドグラフ、散布図等、特に限定されるものではない。

なお、上述した実施例では、測定データごとの解析結果を行に、解析処理（解析手法に関する情報）ごとの解析結果を列に、それぞれ一覧表示しているが、行と列とを入れ替えても構わないことは言うまでもない。

なお、上述した図２２では、高さ範囲に対するカラーパレットの割り当てが統一される様子について説明している。色割り当てを行う場合、すなわち高さ画像の色レンジを設定する場合には、常に基準面がカラーバーの中央になるように制約を加えても良い。斯かる制約により、複数の高さ画像を比較する場合に、更に容易に比較しやすくなる。この点について、以下、具体的に説明する。

従来、高さ画像への色割り当ては、基準面となる高さ（＝０）に対応する色がどの色になるかを一意に決めることができなかった。そのため、どこが基準面であるかは高さ画像を見ただけでは判別することが困難であり、複数の高さ画像を並べて比較する場合に分かり難いという問題点があった。また、カラーパレットは、色が徐々に変わるグラデーションで構成されているため、基準面付近の形状が基準面より高いのか低いのかを高さ画像から一見して読み取ることも困難であった。

これに対し、上述した制約を加えることにより、これらの課題を解決することができる。図２９及び図３０は、カラーパレットの色割り当てに関するＧＵＩの例示図である。
図２９に示す設定画面では、「基準面（高さ０）を中心として色付けする」に対応するチェックボックスが設けられている。斯かるチェックボックスの選択を受け付けた場合、図３０に示すように、強制的に中心が０．０００μｍとなり、上限と下限の絶対値が等しくなる。

また、例えば自動設定ボタンの選択を受け付けた場合、すなわち、自動設定モードである場合に、チェックボックスの選択を受け付けない限り高さデータの最大値と最小値とを含むように色範囲が決定される。一方、自動設定モードである場合に、チェックボックスの選択を受け付けたときには、最大値と最小値の絶対値の大きい方が上限に設定され、その値にマイナス符号をつけた値が下限に設定される。これにより、カラーバーの中心が基準面（高さ＝０）となるように設定される。

このように、カラーパレットの中央付近の色が基準面の色に固定されるので、高さ画像を並べて比較する場合に、同じ色であれば基準面からの距離が同じであることを示すので、複数の高さ画像を容易に比較することが可能となる。要するに、測定データに基づく画像の高さ範囲に対してカラーパレットで色割り当てを行う場合に、高さ画像において設定された基準面がカラーパレットの特定色（例えばカラーパレットの中央部分の色など、予め定められた固定色であっても良いし、ユーザが設定又は変更した設定色又は変更色であっても良い）になるように色割り当てを行うことで、複数の高さ画像を容易に比較することが可能となる。

また、基準面を意識して高さ画像を評価したい場合、上述した色割り当てによって基準面の色が固定されていれば、高さ画像の色が基準面からの高さの変位の絶対量を示すようになるので評価しやすい。しかし、基準面の色と基準面付近の色とが似ている場合には、高さ画像上でどこが基準面の高さなのかが判然としないおそれがある。

そこで、上述した色割り当てにより、カラーバーの中央に固定された基準面のレベルにおいて色のパラメータがステップ状に変化するカラーパレットを用いることができる。これにより、基準面が高さ画像上で明らかとなり、基準面付近でどのような形で膨らんだり、へこんだりしているのかが明瞭に分かるようになる。要するに、一方向に延びるカラーパレットの色は、略中央部分の両側でグラデーション変化し、その略中央部分で急峻変化する。これにより、基準面付近での形状が明瞭に把握できるようになる。

ここで、「急峻変化」の定義について詳述する。例えば、ＲＧＢで表された各カラーチャンネルのうち、少なくとも１つのチャンネルにおいて、特定の区間でそのチャンネルのフルレンジの略５％以上輝度が変化した場合を「急峻変化」と定義しても良い。基準面付近での形状が明瞭に把握できるよう、より好ましくは、略１０％以上輝度が変化した場合を「急峻変化」と定義しても良い。更に好ましくは、略１５％以上輝度が変化した場合であっても良い。

また、ＲＧＢで表された各カラーチャンネルのうち、少なくとも１つのチャンネルにおいて、特定の区間でそのチャンネルのフルレンジの略５％以上輝度が変化し、かつ、同一のチャンネルの特定区間を除く部分では略５％以上輝度が変化しない場合を「急峻変化」と定義しても良い。さらに、ＲＧＢで表される各カラーチャンネルのうち、少なくとも１つのチャンネルにおいて、特定の区間でそのチャンネルのフルレンジの略５％以上輝度が変化し、かつ、同一のチャンネルの両端付近と特定区間とを除く部分では略５％以上輝度が変化しない場合を「急峻変化」と定義しても良い。さらにまた、ＲＧＢで表される各カラーチャンネルのうち、少なくとも１つのチャンネルにおいて、そのチャンネルの色相環上で周方向長さの略５％以上輝度が変化した場合を「急峻変化」と定義しても良い。

１ 測定データ処理ユニット
２ 三次元形状測定ユニット
１０ 三次元形状測定装置
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ 記憶装置
９０ 可搬型記録媒体
１００ コンピュータプログラム
１３１ 測定データ記憶部
１３２ 解析手法に関する情報記憶部

Claims (14)

1. 試料の三次元形状を測定して、三次元形状情報を含む測定データを取得する三次元形状測定ユニットと、
   測定データを用いて試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットと
   を有する三次元形状測定装置であって、
   複数の異なる測定データを記憶する測定データ記憶手段と、
   解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける情報受付手段と、
   記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する解析処理手段と、
   複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する解析結果表示手段と、
   第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する情報更新手段と
   を備え、
   前記解析結果表示手段は、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示することを特徴とする三次元形状測定装置。
2. 一の測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする請求項１に記載の三次元形状測定装置。
3. 複数の測定データの中から一の測定データの選択を受け付ける測定データ選択受付手段を備え、
   選択を受け付けた測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする請求項２に記載の三次元形状測定装置。
4. 記憶された測定データのそれぞれについて、解析結果の表示条件の設定を受け付ける表示条件設定受付手段と、
   前記第１の方向に並べて表示される複数の測定データのうち一の測定データについて設定を受け付けた表示条件を、他の測定データの表示条件として設定する表示条件設定手段と
   を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の三次元形状測定装置。
5. 解析結果としてグラフ表示する場合、前記表示条件設定手段は、一の測定データについて設定を受け付けたグラフのスケールを、他の測定データのグラフのスケールとして設定することを特徴とする請求項４に記載の三次元形状測定装置。
6. 前記第１の方向に並べて表示される複数の測定データのそれぞれについて、解析結果として高さ画像を表示する場合、前記表示条件設定手段は、一の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジを、他の測定データに対応する高さ画像の色割り当てレンジとして設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の三次元形状測定装置。
7. 前記情報受付手段は、試料の三次元形状に関する解析処理で用いる基準面の設定を受け付ける基準面設定受付手段を含み、
   前記情報更新手段は、一の測定データについて設定を受け付けた基準面を、他の測定データの基準面として設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の三次元形状測定装置。
8. 測定データに基づく高さ画像の高さ範囲に対してカラーパレットで色割り当てを行う場合、前記高さ画像において設定された基準面が前記カラーパレットの特定色になるように色割り当てを行うことを特徴とする請求項７に記載の三次元形状測定装置。
9. 一方向に延びる前記カラーパレットの色は、略中央部分の両側でグラデーション変化し、当該略中央部分で急峻変化することを特徴とする請求項８に記載の三次元形状測定装置。
10. 試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットであって、
    複数の異なる測定データを記憶する測定データ記憶手段と、
    解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける情報受付手段と、
    記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する解析処理手段と、
    複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する解析結果表示手段と、
    第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する情報更新手段と
    を備え、
    前記解析結果表示手段は、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示することを特徴とする測定データ処理ユニット。
11. 一の測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする請求項１０に記載の測定データ処理ユニット。
12. 複数の測定データの中から一の測定データの選択を受け付ける測定データ選択受付手段を備え、
    選択を受け付けた測定データについて設定を受け付けた解析手法に関する情報を、他のすべての測定データの解析手法に関する情報として設定することを特徴とする請求項１１に記載の測定データ処理ユニット。
13. 試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットで実行することが可能な測定データ処理方法であって、
    前記測定データ処理ユニットは、
    複数の異なる測定データを記憶する第１の工程と、
    解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける第２の工程と、
    記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する第３の工程と、
    複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する第４の工程と、
    第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する第５の工程と
    を含み、
    他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示することを特徴とする測定データ処理方法。
14. 試料の三次元形状を測定して取得した三次元形状情報を含む測定データを用いて、試料の三次元形状に関する解析処理を実行し、解析結果を表示部に表示する測定データ処理ユニットで実行することが可能なコンピュータプログラムであって、
    前記測定データ処理ユニットを、
    複数の異なる測定データを記憶する測定データ記憶手段、
    解析処理を実行するための、複数の解析手法に関する情報の設定を受け付ける情報受付手段、
    記憶された測定データごとに、設定を受け付けた解析手法に関する情報に基づいて、複数の解析処理を実行する解析処理手段、
    複数の測定データ間で同一の解析手法に関する情報に基づいて解析した解析結果を第１の方向に、測定データごとに複数の解析手法に関する情報による解析結果を第１の方向と直交する第２の方向に、それぞれ並べて表示する解析結果表示手段、及び
    第１の方向に並べて表示される複数の測定データについて、設定を受け付けた解析手法に関する情報で、測定データに設定されている解析手法に関する情報を更新する情報更新手段
    として機能させ、
    前記解析結果表示手段を、他の測定データの、更新された解析手法に関する情報に基づいて解析された解析結果を表示する手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。