JP2016211926A - 試料の視認性評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】試料の視認性を数値化して客観的に評価する方法を提供する。
【解決手段】二次元的に分布するドットパターン１を準備し、試料５を介して、このドットパターン１を撮影し、撮影されたドットパターン像３を出力画像として生成させる。出力画像を入力画像であるドットパターン１と同じドット数に分割するとともに、各ドットを２以上の種類に分類する。分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、輝度の平均値及び標準偏差から、信号ノイズ比を算出するとともに、該信号ノイズ比に、出力画像の明るさを表す係数であって、０以上１以下の範囲内の数であり、度数分布の階調数をｎとしたとき、ｎ／２のときに最大値１となり、ｎ／２から離れるほど減少して０に近づく値ｂを乗算する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば合成樹脂等の光透過性材料からなる試料を介して対象物を観察する際に、試料の視認性を評価する方法に関する。

ＣＣＬ（銅張積層体）に対するフォトリソグラフィ工程や、ＣＣＬを使用するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）実装の過程では、ＣＣＬに設けられたアライメントマークを基準に接合、切断、露光、エッチング等のさまざまな加工が行われる。これらの工程での加工精度を維持するためには、ＣＣＬの合成樹脂層を介してアライメントマークを正確に認識することが重要となる。

画像の視認性評価手法として、特許文献１では、人間が目で見る状態のボケ量を定量的に評価する方法が提案されている。この特許文献１では、有限要素を光源とする画像を形成し、その画像を画像撮像手段に投射して撮像し、次に、評価手段によって撮像された画像のボケ量を評価している。しかし、特許文献１の手法では、画像に変形歪みが発生した場合でも、黒白の境界部の傾斜（ボケ）に変化が無ければ、視認性が良好と評価されてしまい、視認性を正当に評価できない、という欠点があった。

また、特許文献２では、基材フィルムと防眩層とが積層された高精細化ディスプレイ用防眩フィルムの評価方法が提案されている。この特許文献２では、ＪＩＳ Ｋ７１０５−１９８１に定める像鮮明度測定装置を用いて、所定の巾をもつ光学くしを通して得られる４種類の像鮮明度と、防眩層の６０度光沢度を指標としている。しかし、特許文献２の手法においても、特許文献１と同様、画像に変形歪みが発生した場合でも、黒白の境界部の傾斜（ボケ）に変化が無ければ、視認性が良好と評価されてしまい、視認性を正当に評価できない。また、評価できる方向が、光学くしに対して直角方向の一方向しか評価できない、という欠点があった。

ＣＣＬの合成樹脂層の光透過率が小さい場合や、散乱、屈折などが大きい場合、さらに合成樹脂層の厚みが不均一で歪が存在する場合などには、視認性が大幅に低下する。その結果、アライメントマークを正確に認識できず、加工精度の低下を招くおそれがある。そのため、合成樹脂層の視認性を事前に客観的な数値データとして把握しておくことが求められていた。このようなことから、本発明者らは、先に、試料を介して二次元的なドットパターンを撮影し、その出力画像から輝度の度数分布を求め、信号ノイズ比（ＳＮＲ）を算出することによって、試料の視認性を数値化して評価する方法を提案した（特願２０１４−１９６０３９）。

特開２００４−１８６７８９号公報（特許請求の範囲など） 特開２０１３−１３７５５４号公報（特許請求の範囲など）

上記のＳＮＲに基づく視認性の評価方法は、試料の視認性を数値化して客観的に評価できるため、利用価値が高いものであるが、試料によっては出力画像全体が明るいほど、ＳＮＲが高くなる傾向があり、目視の感覚と乖離する場合があり、改善の余地があった。

本発明は、出力画像全体の明るさを考慮した上で、試料の視認性を数値化して客観的に評価する方法を提供することを目的とする。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、次の工程Ａ〜工程Ｄ；
Ａ）二次元的に分布するドットパターンを準備する工程、
Ｂ）試料を介して、撮像装置によって前記ドットパターンを撮影し、撮影されたドットパターン像を出力画像として生成させる工程、
Ｃ）前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割するとともに、各ドットを２以上の種類に分類し、分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記種類毎に前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程、及び、
Ｄ）前記輝度の平均値及び標準偏差から、信号ノイズ比を算出するとともに、該信号ノイズ比に、前記出力画像の明るさを表す係数であって、０以上１以下の範囲内の数であり、前記度数分布の階調数をｎとしたとき、ｎ／２のときに最大値１となり、ｎ／２から離れるほど減少して０に近づく値ｂを乗算する工程を含んでいる。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、次の工程Ｅ；
Ｅ）前記信号ノイズ比と係数ｂとの乗算値を、前記試料を介さずに撮影した場合に得られる前記ドットパターンの出力画像について同様に算出した信号ノイズ比と係数ｂとの乗算値と比較する工程、
をさらに含んでいてもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記試料が、合成樹脂フィルムであってもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記試料を前記入力画像の結像位置から外れた位置に配置して前記撮像装置による撮影を行うものであってもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法において、前記ドットパターンは、空間周波数が不均一に形成されていてもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記ドットパターンが、二次元コードと同等以上の空間周波数を有するものであってもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記試料が金属層と合成樹脂層とが積層された金属張積層体における前記合成樹脂層であり、前記ドットパターンが前記金属層に形成されていてもよい。この場合、前記ドットパターンが、前記金属層と、該金属層に刻設された開口と、によって形成されていてもよいし、あるいは、前記ドットパターンが、前記金属層に印刷されていてもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記工程Ｃが、以下のi）〜vi）の処理；
i）前記出力画像の輪郭に対して、所定の範囲のマージンを含む大きさでトリミングするとともに、複数のピクセルを割り当てる処理、
ii)各ピクセルの輝度を数値化する処理、
iii)複数のピクセルを１ドットとして、トリミングされた前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割する処理、
iv）各ドットの境界に存在するピクセルを除外して処理対象とするピクセル群を選択する処理、
v)選択された前記ピクセル群によって、１つのドットが構成されるものとして、前記各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類する処理、
vi）分類された白ドット又は黒ドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記白ドット又は黒ドット毎に前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する処理、
を含んでいてもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記工程Ｃにおいて、前記出力画像の前記各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類してもよい。

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記工程Ｄにおいて、下記の式（１）又は下記の式（２）に基づき信号ノイズ比を算出してもよい。

［式中、ＳＮＲは信号ノイズ比を示し、μ_０は黒ドットの輝度の平均値、μ_１は白ドットの輝度の平均値、σ_０は黒ドットの輝度の標準偏差、σ_１は白ドットの輝度の標準偏差を意味する。］

［式中、ＳＮＲ’は信号ノイズ比を示し、σ_Ｌは、黒ドットの輝度の標準偏差と白ドットの輝度の標準偏差のいずれか大きい方を意味する。］

本発明に係る試料の視認性評価方法は、前記二次元的に分布するドットパターンが、複数の第１のドットと、該第１のドットとは異なる複数の第２のドットとからなり、前記第１のドットと前記第２のドットとの比率（第１のドット：第２のドット）が４５：５５〜５５：４５の範囲内であって、前記第１のドット又は前記第２のドットのいずれかが二次元方向に１〜１５個の範囲内で連続して現れる領域を有するものを用いてもよい。この場合、前記第１のドット及び前記第２のドットが四角形をなすとともに、前記ドットパターンの全体が四角形の輪郭を有するものであってもよく、前記四角形の輪郭の四つの角部から外れた位置に、複数の前記第２のドットからなる位置合わせ領域を有していてもよく、前記位置合わせ領域に最も近接する四隅のドットが、すべて前記第１のドットにより構成されていてもよい。また、前記第１のドットが白色のドットであり、前記第２のドットが黒色のドットであってもよい。さらに、前記試料が金属層と合成樹脂層とが積層された金属張積層体における前記合成樹脂層であってもよく、前記金属層が部分的にエッチングされて前記ドットパターンを形成していてもよく、前記第１のドットが前記金属層により構成され、前記第２のドットが前記金属層に刻設された開口により構成されていてもよい。

本発明の視認性評価方法によれば、二次元的に分布するドットパターンを使用し、試料を介して撮影されたドットパターンの出力画像から輝度の度数分布（ヒストグラム）を求め、信号ノイズ比を算出するとともに、該信号ノイズ比に、係数ｂを乗算することによって、出力画像全体の明るさをファクターとして加味した上で、試料の視認性を数値化して客観的に評価することができる。従って、本発明の視認性評価方法によれば、目視での観察に近い精度で、例えばＣＣＬ等に用いられる合成樹脂層などの視認性を簡易かつ迅速に評価できる。

本発明の一実施の形態に係る視認性評価方法に使用するドットパターンの概略構成を示す図面である。 ドットパターンの別の態様の概略構成を示す図面である。 本発明の一実施の形態に係る視認性評価方法の原理を説明する図面である。 出力画像の一部分を拡大して示す説明図である。 出力画像の別の例を示す説明図である。 図３Ｂの一部分を拡大して示す説明図である。 出力画像における各ドットの輝度に基づいて作成したヒストグラムを示す図面である。 係数ｂの一例の説明に供する図面である。 係数ｂの別の例の説明に供する図面である。 係数ｂのさらに別の例の説明に供する図面である。 係数ｂのさらに別の例の説明に供する図面である。 係数ｂのさらに別の例の説明に供する図面である。 係数ｂのさらに別の例の説明に供する図面である。 本発明の第１の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。 本発明の第２の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。 本発明の第３の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。 本発明の第４の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。 試料Ａについて、図５に示した視認性評価装置によって得られた輝度のヒストグラムを示す図面である。 試料Ａについて、図５に示した視認性評価装置によって得られた出力画像を示す図面である。 試料Ｂについて、図５に示した視認性評価装置によって得られた輝度のヒストグラムを示す図面である。 試料Ｂについて、図５に示した視認性評価装置によって得られた出力画像を示す図面である。 図５に示した視認性評価装置によって得られたリファレンスによる輝度のヒストグラムを示す図面である。 図５に示した視認性評価装置によって得られたリファレンスの出力画像を示す図面である。 試料Ａについて、図６に示した視認性評価装置によって得られた輝度のヒストグラムを示す図面である。 試料Ａについて、図６に示した視認性評価装置によって得られた出力画像を示す図面である。 試料Ｃについて、図６に示した視認性評価装置によって得られた輝度のヒストグラムを示す図面である。 試料Ｃについて、図６に示した視認性評価装置によって得られた出力画像を示す図面である。 試料Ｄについて、図６に示した視認性評価装置によって得られた輝度のヒストグラムを示す図面である。 試料Ｄについて、図６に示した視認性評価装置によって得られた出力画像を示す図面である。 図６に示した視認性評価装置によって得られたリファレンスによる輝度のヒストグラムを示す図面である。 図６に示した視認性評価装置によって得られたリファレンスの出力画像を示す図面である。 試料Ａ〜Ｅについて、ゴニオフォトメーターを使用して散乱光の角度プロファイルを計測した結果を示すグラフである。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を２ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるドット単位で集計した輝度の信号ノイズ比を示すグラフである。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を２ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるピクセル単位で集計した輝度の信号ノイズ比を示すグラフである。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を１ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるドット単位で集計した輝度の信号ノイズ比を示すグラフである。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を１ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるピクセル単位で集計した輝度の信号ノイズ比を示す図面である。 ＣＣＬ−１をＬＥＤライト出力３ｍＷ／ｃｍ^２で撮影したドットパターン像を示す図面である。 ＣＣＬ−１をＬＥＤライト出力８ｍＷ／ｃｍ^２で撮影したドットパターン像を示す図面である。 ＣＣＬ−２をＬＥＤライト出力３ｍＷ／ｃｍ^２で撮影したドットパターン像を示す図面である。 ＣＣＬ−２をＬＥＤライト出力８ｍＷ／ｃｍ^２で撮影したドットパターン像を示す図面である。 ＣＣＬ−３をＬＥＤライト出力３ｍＷ／ｃｍ^２で撮影したドットパターン像を示す図面である。 ＣＣＬ−３をＬＥＤライト出力８ｍＷ／ｃｍ^２で撮影したドットパターン像を示す図面である。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を処理対象から除外しない場合におけるドット単位で集計した輝度の信号ノイズ比を示す図面である。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を処理対象から除外しない場合におけるピクセル単位で集計した輝度の信号ノイズ比を示す図面である。 ＣＣＬ−１について、工程Ｃにおいてドット境界を２ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるドット単位で集計した輝度のヒストグラムを示す図面である。 ＣＣＬ−１について、工程Ｃにおいてドット境界を２ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるピクセル単位で集計した輝度のヒストグラムを示す図面である。 ＣＣＬ−１について、工程Ｃにおいてドット境界を１ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるドット単位で集計した輝度のヒストグラムを示す図面である。 ＣＣＬ−１について、工程Ｃにおいてドット境界を１ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるピクセル単位で集計した輝度のヒストグラムを示す図面である。 ＣＣＬ−１について、工程Ｃにおいてドット境界を処理対象から除外しない場合におけるドット単位で集計した輝度のヒストグラムを示す図面である。 ＣＣＬ−１について、工程Ｃにおいてドット境界を処理対象から除外しない場合におけるピクセル単位で集計した輝度のヒストグラムを示す図面である。 ３種類のＣＣＬについて、工程Ｃにおいてドット境界を１ピクセル幅で処理対象から除外した場合におけるドット単位で集計した信号ノイズ比の再現性実験の結果を示すグラフである。 実験例３におけるＳＮＲ値、ＳＮＲ’値及びｂ×ＳＮＲ値の変化を示すグラフである。 図２４の出力Ｐ１におけるドットパターン像を示す図面である。 図２４の出力Ｐ２におけるドットパターン像を示す図面である。 図２４の出力Ｐ３におけるドットパターン像を示す図面である。 図２４の出力Ｐ４におけるドットパターン像を示す図面である。

次に、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。本発明の一実施の形態に係る試料の視認性評価方法は、以下の工程を備えている。

工程Ａ）二次元的に分布するドットパターンを準備する工程：
図１Ａは、本実施の形態に係る視認性評価方法に使用する視認性評価用のドットパターンの概略構成を示す図面である。図１Ａに例示したドットパターン１は、黒白ドットが任意のドット数（ｍ×ｎ；ここで、ｍ、ｎは正の整数を意味する）で二次元的に分布する模様である。

ドットパターン１は、黒または白の連続部分の長さ、大きさが単一ではなく、二次元的な分布を有していることが好ましい。つまり、ドットパターン１は、空間周波数が単一ではなく、複数の空間周波数が混在し、空間周波数が不均一なパターンであることが好ましい。このようなドットパターン１は、黒ドットと白ドットを二次元的にランダムに配置することで実現できる。このような観点から、ドットパターン１として、任意のデジタル情報を、例えば、ＱＲコード（登録商標）、ＣＰコード、２／４変調コード、３／１６変調コード、５／９変調コードなどを使って、二次元コード化したものを利用してもよい。つまり、ドットパターン１は、二次元コードと同等以上の空間周波数を有することが好ましい。図１Ａでは、２／４変調コードを使って、５０×５０ドットから成る二次元バーコードをドットパターン１として使用している。

なお、ドットパターン１としては、空間周波数が複雑に変化する画像、例えば動植物、風景などを微細なドットによって表現したものを使用してもよい。

なお、ドットパターン１としては、白黒の２値に限らず、例えばＲＧＢの三原色によるパターンであってもよい。

次に、図１Ｂを参照して、視認性評価用のドットパターンの別の態様について説明する。図１Ｂは、ドットパターン２の平面図である。ドットパターン２は、複数の第１のドットと、第１のドットとは異なる複数の第２のドットとを有している。ここで、第１のドットは、例えば「黒色のドット」であり、第２のドットは、例えば「白色のドット」であってもよい。ドットパターン２は、第１のドット及び第２のドットがランダムに二次元的に分布している。ドットパターン２は、第１のドット及び第２のドットが、それぞれ四角形をなすとともに、ドットパターン２の全体が四角形の輪郭を有している。図１Ｂに示す例では、ドットパターン２は、縦５０個、横５０個、合計２５００個のドットを有している。

ドットパターン２において、第１のドットと第２のドットとの比率（第１のドット：第２のドット）は、４５：５５〜５５：４５の範囲内である。第１のドットの比率が４５を下回ると第２のドット数が多く偏ったアンバランスなヒストグラムとなり、５５を超えると第１のドット数が多く偏ったアンバランスなヒストグラムとなる。図１Ｂに示すドットパターン２では、図１Ａに示す２／４変調コードを利用したドットパターン１に比べ、第１のドットと第２のドットとの比率が１：１に近くなって空間周波数帯域を広くすることができる。例えば、ドットパターン２では、適度な空間周波数を持つように、第１のドット又は第２のドットのいずれかが二次元方向に最小値を１、最大値を５以上とし、好ましくは最大値を１０以上として連続して現れる領域を有している。より具体的には、第１のドット又は第２のドットのいずれかが二次元方向に、例えば１〜１５個の範囲内で連続して現れる領域を有していることがよい。

また、ドットパターン２は、四角形の輪郭の四つの角部から外れた位置に、それぞれ、位置合わせ領域であるマーカー部２ａを有している。マーカー部２ａは、トリミングを行うときの基準となる。図１Ｂに示す例では、マーカー部２ａは、その輪郭のみを示しているが、６×６個の第２のドット（白色ドット）によって形成された領域である。なお、マーカー部２ａの周囲の領域は、本来は黒色となるが、図１Ｂでは、説明の便宜上、白抜きで示した。また、図１Ｂでは、四角形のドットパターン２の角部に対応して、４箇所にマーカー部２ａを設けているが、３箇所でもよい。

また、ドットパターン２は、第２のドット（白色のドット）によって形成されたマーカー部２ａを画像データ上、検出しやすくするため、各マーカー部２ａに最も近接する四隅のドットを、すべて第１のドット（黒色のドット）により構成している。図１Ｂに示す例では、各角部において、４隅のドットだけでなく、４隅のドットに隣接する３個のドットを含め、それぞれ合計４個ずつのドットを、第１のドット（黒色のドット）によって構成している。

ドットパターン２は、金属層と合成樹脂層とが積層された金属張積層体に設けることもできる。その場合、金属層を部分的にエッチングすることによって、ドットパターン２を形成することができる。この場合、第１のドットを、金属層によって構成し、第２のドットを、エッチングによって金属層が除去された部分、すなわち、金属層に刻設された開口によって構成することができる。また、この場合、合成樹脂層が視認性評価の対象となる試料となる。

工程Ｂ）試料５を介して、撮像装置によってドットパターン１を撮影し、撮影されたドットパターン像３を出力画像として生成させる工程：
図２は、工程Ｂの原理を簡略化して示している。本実施の形態の視認性の評価方法では、入力画像であるドットパターン１と撮像装置との間に、試料５を介在させた状態でドットパターン１の撮影を行う。なお、以下の説明ではドットパターン１を例に挙げるがドットパターン２についても同様に使用できる。

試料５としては、光透過性の材質からなるもの、例えば合成樹脂フィルム、ガラス、石英などのほか、ＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）や酸化亜鉛などの透明電極、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、ジルコニア、酸化バナジウム、フッ化マグネシウム、窒化シリコン、窒化チタン、炭酸カルシウムなどの光透過性材料を挙げることができる。合成樹脂フィルムの材質としては、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリウレタン、ナイロン６、ナイロン６６、トリアセチルセルロース、トリアセテート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、ポリエーテルスルフオン、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリレート（各種アクリル樹脂）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリベンジルメタクリレート、ポリフェニレンメタクリレート、ポリジアルフタレート、ポリビニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、各種エポキシ樹脂などを例示できる。

合成樹脂フィルムは、例えばＣＣＬ（銅張積層体）に代表される、金属層と合成樹脂層とが積層された金属張積層体における合成樹脂層であってもよい。試料５が、金属張積層体における合成樹脂層である場合、ドットパターン１を金属層に形成しておくことができる。この場合、ドットパターン１は、例えば、金属層と、該金属層に刻設された開口と、によって形成してもよいし、あるいは、適宜のインクを用いて金属層にドットパターン１を印刷してもよい。

試料５を介して撮影されたドットパターン像３は、試料５の存在によって、入力画像である元のドットパターン１とは異なるものとなる。本実施の形態の視認性の評価方法では、この相違を、工程Ｃ以降で輝度を元に数値化し、試料５の視認性を評価する。試料５を介さずに撮影を行った場合（リファレンス）や、試料５の光線透過率が１００％で、屈折や散乱が全く生じない場合には、理論上、出力画像であるドットパターン像３は、元のドットパターン１とほぼ一致する。なお、出力画像であるドットパターン像３には、画像処理として、例えばマーカー検出、傾き補正、トリミングなどを施すことができる。

工程Ｃ）出力画像を入力画像である元のドットパターン１と同じドット数に分割するとともに、各ドットを２以上の種類に分類し、分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、種類毎に輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程：
図３Ａは、出力画像であるドットパターン像３の一部分を拡大して示している。出力画像は、入力画像と同じドット数（５０×５０ドット）に分割される。そして、すべてのドットについて、入力画像のドットを基に２以上の種類に分類する。本実施の形態では、出力画像の各ドットを、入力画像のドットを基に、黒ドット又は白ドットの２種類に分類している。そして、分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求める。

なお、ドットパターン１がカラーである場合は、各ドットを、例えばＲＧＢの３種類に分類することもできる。

図４Ａは、各ドットの輝度に基づいて作成したヒストグラムを示している。ここでは、黒ドットを「０」、白ドットを「１」とし、輝度の信号レベル（図４Ａの横軸）を２５６スケールに区分してヒストグラムを作成している。このヒストグラムに基づき、黒ドットの分布と、白ドットの分布のそれぞれについて、輝度の平均値μ_０，μ_１と標準偏差σ_０，σ_１が算出される。

工程Ｄ）輝度の平均値及び標準偏差から、信号ノイズ比を算出するとともに、該信号ノイズ比に、前記出力画像の明るさを表す係数であって、０以上１以下の範囲内の数であり、前記度数分布の階調数をｎとしたとき、ｎ／２のときに最大値１となり、ｎ／２から離れるほど減少して０に近づく値ｂを乗算する工程：
工程Ｄにおいて、信号ノイズ比は、例えば、下式（１）又は式（２）に基づき、算出することができる。

［式中、μ_０は黒ドットの輝度の平均値、μ_１は白ドットの輝度の平均値、σ_０は黒ドットの輝度の標準偏差、σ_１は白ドットの輝度の標準偏差を意味する。］

［式中、σ_Ｌは、黒ドットの輝度の標準偏差σ_０と白ドットの輝度の標準偏差σ_１のいずれか大きい方を意味する。］

信号ノイズ比（ＳＮＲ値又はＳＮＲ’値；以下、両者を区別しない場合は、単に「ＳＮＲ値」と記すことがある）を求めるには、上記式（１）、式（２）のどちらを用いてもよいが、式（２）では、黒ドットの輝度の標準偏差σ_０と白ドットの輝度の標準偏差σ_１のいずれか大きい値（σ_Ｌ）を用いることによって、例えば出力画像の白黒の偏りが大きく、輝度の標準偏差自体は小さい場合などに、ＳＮＲ値が見かけ上、高くなり過ぎることを是正し、より正確な評価が可能になる。

図４Ａにおいて、白ドットの輝度の平均値μ_１と黒ドットの輝度の平均値μ_０との差分は信号強度Ｓを示している。また、白ドットの輝度の標準偏差σ_１と黒ドットの輝度の標準偏差σ_０との差分は、ノイズ強度Ｎを示している。そして、上記式（１）又は式（２）に基づき、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、試料５の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。

工程Ｄでは、得られたＳＮＲ値に、出力画像の明るさを表す係数であって、０以上１以下の範囲内の数であり、度数分布の階調数をｎとしたとき、ｎ／２のときに最大値１となり、ｎ／２から離れるほど減少して最小値０に近づく値ｂを乗算し、ｂ×ＳＮＲ値を求める。工程ＤでＳＮＲ値に係数ｂを乗算する意義は、図４Ａに例示するようなヒストグラムにおいて、明・暗ドットの明るさの平均値μ_Ａ［ここで、μ_Ａ＝（μ_１＋μ_０）／２］が、明るさの中間値（すなわち、度数分布の中間値である階調数ｎの１／２）に近いほど、目視によって認識しやすいとの知見に基づくものである。

ここで、図４Ｂ〜図４Ｇを参照しながら、係数ｂについて説明する。上記のとおり、係数ｂは、度数分布の階調数をｎとしたとき、ｎ／２のときに最大値１となり、ｎ／２から離れるほど減少して最小値０に近づく値である。かかる条件を満たす係数ｂとしては、例えば、係数ｂを縦軸にとり、明・暗ドットの明るさの平均値μ_Ａ（ただし、０≦μ_Ａ≦１）を横軸にとった場合、μ_Ａ＝０．５のときにピークを有する値となる。

より具体的には、係数ｂは、例えば、
図４Ｂに示すように、上に凸に交わる二直線であってμ_Ａ＝０．５のときにピークを有するもの；
図４Ｃに示すように、上に凸の円弧・楕円弧であってμ_Ａ＝０．５のときにピークを有するもの；
図４Ｄに示すように、放物線・多項式近似曲線であってμ_Ａ＝０．５のときにピークを有するもの；
図４Ｅに示すように、ガウス分布曲線であってμ_Ａ＝０．５のときにピークを有するもの；
などによって表される値である。そして、係数ｂとしては、図４Ｂの一典型例である図４Ｆに示すように、上に凸に交わる二直線であって、μ_Ａ＝０．５のときにピークを有するとともに、μ_Ａ＝０又はμ_Ａ＝１のとき、ｂ＝０となる値であることが最も好ましい。係数ｂが図４Ｆに示す値である場合、目視に最も近似した評価が可能である。図４Ｆに示す係数ｂは、次の式、ｂ＝１−｜１−２μ_Ａ｜で表すことができる。例えば、図４Ａに示す２５６階調のヒストグラムを例にとると、係数ｂは、図４Ｇで示すものが最も好ましく、この場合、下記の式（３）で表すことができる。

以上のように、係数ｂを使用し、ｂ×ＳＮＲ値を求めることによって、出力画像全体の明るさをファクターとして加味した視認性の評価が可能になる。

また、本実施の形態に係る視認性評価方法は、次の工程Ｅ：
Ｅ）算出されたＳＮＲ値と係数ｂとの乗算値（ｂ×ＳＮＲ値）を、例えば試料５を介さずにドットパターン１を撮影し、工程Ｃ、Ｄと同様の処理を行って得られるリファレンスのＳＮＲ値と係数ｂとの乗算値（ｂ×ＳＮＲ値）と比較する工程を含むことができる。試料５について工程Ｄで得られたｂ×ＳＮＲ値を、リファレンスのｂ×ＳＮＲ値と比較することによって、試料５の視認性を客観的に評価することができる。

＜工程Ｃの変形例＞
ここで、工程Ｃにおける処理の変形例について、図３Ｂ及び図３Ｃを参照しながら説明する。図３Ｂは、ドットパターン２（図１Ｂ参照）を使用した場合の出力画像であるドットパターン像３の全体を示している。図３Ｃは、図３Ｂのドットパターン像３の一つの角付近を拡大して示している。図３Ｃには、出力画像であるドットパターン像３をトリミングする境界と、ドットパターン像３を分割する位置についても図示している。

工程Ｃは、以下のi）〜vi)の処理を含むことができる。
i）出力画像であるドットパターン像３の輪郭３ａに対して、所定の範囲のマージンを含む大きさでトリミングするとともに、複数のピクセルを割り当てる。
ii)各ピクセルの輝度を数値化する。
iii）複数のピクセルを１ドットとして、トリミングされたドットパターン像３を入力画像であるドットパターン１と同じドット数に分割する。
iv）各ドットの境界に存在するピクセルを除外して処理対象とするピクセル群を選択する。
v)選択された前記ピクセル群によって、１つのドットが構成されるものとして、前記各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類する。
vi）分類された白ドット又は黒ドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記白ドット又は黒ドット毎に前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する。

処理iでは、例えば図３Ｃに示すように、ドットパターン像３の本来の輪郭３ａよりも、わずかに大きなトリミング位置１０によって囲まれる範囲でトリミングを行う。これは、後の処理iii)において、トリミングされたドットパターン像３を、トリミング位置１０を基準にして、入力画像であるドットパターン１と同じドット数に分割する処理を行う際に、縦の分割境界線１１及び横の分割境界線１３が現実のドット境界からずれる可能性を考慮したものである。
すなわち、処理iでは、マーカー部２ａを基準にトリミングを行い、処理iiiでは、トリミング位置１０を基準に複数のドットへの分割を行う。そのため、例えば、マーカー部２ａが正確に画像化されていない場合や、出力画像であるドットパターン像３自体にひずみが存在する場合などには、ドットパターン像３に設定される縦の分割境界線１１及び横の分割境界線１３が、ドットパターン像３のドット境界と一致しない場合がある。このような画像データ処理上の「ずれ」は、本来、「白ドット」である部分を「黒ドット」と誤認したり、「黒ドット」である部分を「白ドット」と誤認したりする原因となる。従って、画像データ処理上の「ずれ」の発生を考慮して、処理iでは、予めトリミング位置１０をドットパターン像３の輪郭３ａよりも所定の範囲だけ外側に拡大した位置に設定しておく。

例えば、図３Ｂ及び図３Ｃに示す例では、１つのドットに５×５＝２５ピクセルを割り当てているとともに、ドットパターン像３が正方形の白ドット及び黒ドットからなる５０×５０＝２５００ドットである。この場合、トリミング位置１０を、例えば、輪郭３ａよりも１／２ピクセル幅だけ上下左右の外側へ拡大し、２５１×２５１ピクセルの正方形に設定すればよい。なお、例えば、輪郭３ａの全体に５００×５００ピクセルを割り当てる場合には、トリミング位置１０を輪郭３ａよりも１ピクセル幅だけ上下左右の外側へ拡大し、５０２×５０２ピクセルの正方形に設定してもよい。好ましくは、前者の方が少ないピクセル数で処理が行えるため、処理の高速化、データ量の節約の点で有利である。

処理iiでは、各ピクセルの輝度を数値化する。例えば、各ピクセルの輝度を複数の階調に区分して数値化する。後述の実施例では、各ピクセルの輝度を２５６階調に分けて数値化している。

処理iiiでは、トリミング位置１０を基準に、トリミングされたドットパターン像３を入力画像であるドットパターン１と同じドット数に分割する。また、分割した各ドットに複数のピクセルを割り当てる。例えば、図３Ｂ及び図３Ｃに示す例では、２５１×２５１ピクセルの正方形を５０×５０＝２５００ドットに分割するとともに、ドットパターン像３における１ドットに対し５×５＝２５ピクセルを割り当てている。

処理ivでは、分割した各ドットの境界に存在するピクセルを除外して、処理対象とするピクセル群を選択する。例えば、図３Ｃでは、５×５＝２５ピクセルである１ドット中の最外周の１６ピクセルについて、コーナー部分の４ピクセルは、それぞれ１／４ピクセル（合計１ピクセル）を、それ以外の１４ピクセルは、それぞれ１／２ピクセル（合計８ピクセル）を除外することによって、内側の４×４＝１６ピクセルを抽出している。そして、内側の４×４＝１６ピクセルを処理対象とするピクセル群として選択する。この場合、処理i)でトリミング位置１０をドットパターン像３の輪郭３ａよりも拡大したことによって、トリミング位置１０を基準に分割する際の各ドットの境界に位置する１／２ピクセル幅を対象から除外することが可能になる。なお、除外された１／２ピクセル幅は、隣接するドットの最外周の１／２ピクセル幅とともに、境界を形成する。このように、分割した各ドットの境界に存在するピクセルを処理対象から除外することによって、光学系に起因するドットの境界のボケによる影響を緩和できる。また、光学系に起因する収差や画像処理上に生じる「ずれ」による誤りの影響も緩和できる。

処理vでは、選択された４×４＝１６ピクセルのピクセル群によって、１つのドットが構成されるものとして、ドットパターン像３の各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類する。

処理viでは、上記と同様にして、分類された白ドット及び黒ドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、輝度の平均値及び標準偏差を演算する。

以上のように、工程Ｃの変形例では、出力画像であるドットパターン像３中の各ドットの境界部分に位置するピクセルを輝度の度数分布の処理対象から除外することによって、光学系に起因するドットの境界のボケによる影響を緩和できる。また、光学系に起因する収差や画像処理上に生じる「ずれ」による誤りの影響も緩和できる。

次に、図５〜図８を参照しながら、本発明の試料５の視認性評価方法を実施するための視認性評価装置の構成について説明する。

［第１の実施の形態］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。この視認性評価装置１００は、光源１０１と、ドットパターン１を表示させる空間光変調器（ＳＬＭ）１０３と、この空間光変調器（ＳＬＭ）１０３に表示されたドットパターン１を撮像する撮像装置１０５を備えている。

光源１０１としては、例えばランプ光源、レーザー光源、ＬＥＤ光源などを用いることができる。単波長の光を照射する場合は、レーザー光源やＬＥＤ光源を用いることが好ましい。

空間光変調器（ＳＬＭ）１０３は、二次元に配列された複数の微小な光変調素子を有しており、光源１０１からの光の振幅、位相、偏光などの空間的分布を電気的に制御して光を変調させ、ドットパターン１を二次元的に表示させる。空間光変調器（ＳＬＭ）１０３としては、例えば、反射型液晶（ＬＣＯＳ：エルコス、Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ）タイプ、透過型液晶タイプ、強誘電液晶タイプ、マイクロミラー（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ／Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプなどがある。

撮像装置１０５は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子（図示省略）を備えている。

また、空間光変調器（ＳＬＭ）１０３と撮像装置１０５の間には、試料５が配置されている。空間光変調器（ＳＬＭ）１０３は、ＬＣＯＳタイプである。試料５は、図５中、入力画像の結像位置１０７から外れた位置に配置されている。試料５の散乱光レベルに応じて、入力画像の結像位置１０７との距離を調整することが好ましい。試料５の散乱光レベルが大きい場合は、結像位置１０７と試料５の位置を一致させてもよい。試料５が光散乱、歪みを有する場合、試料５を結像位置１０７から離すほど、出力画像のぼけ、乱れが大きくなる。このため、散乱光レベルが大きい試料どうしを評価する場合、試料５を結像位置１０７から離すと散乱の影響で出力画像が大きく乱れ過ぎてしまい、評価が難しくなるので、結像位置１０７に配置するのが好ましい。逆に散乱光レベルが小さい試料どうしを評価する場合、試料５を結像位置１０７に配置すると、どの試料の出力画像も乱れが少なく、試料間の差を評価するのが難しくなるため、結像位置１０７から離した位置に配置するのが好ましい。

また、視認性評価装置１００は、偏光成分を分離するための偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１、入射光の偏光面にλ／２の位相差を与える１／２波長板（ＨＷＰ）１１３、第１のレンズ１１５、第２のレンズ１１７及び第３のレンズ１１９を備えている。偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１は、ＬＣＯＳタイプの空間光変調器（ＳＬＭ）１０３からの光を効率良く、高コントラストで得るために使用する。また、１／２波長板（ＨＷＰ）１１３は光量調整用として使用する。第１のレンズ１１５及び第２のレンズ１１７は、入力画像を結像位置１０７に結像させるためのリレーレンズである。なお、第１のレンズ１１５及び第２のレンズ１１７は、どちらか片方でもよい。第３のレンズ１１９は、撮像装置１０５の撮像素子（図示省略）に結像させるためのレンズである。

また、視認性評価装置１００は、画像処理及び演算処理を行う制御部５００を備えている。視認性評価装置１００の各構成部は、制御部５００に接続されて制御される構成となっている。制御部５００は、ＣＰＵを備えたコントローラ５０１と、ユーザーインターフェース５０２と、記憶部５０３とを備えている。コントローラ５０１は、コンピュータ機能を有しており、視認性評価装置１００において、各構成部を統括して制御するとともに、撮像装置１０５で生成される出力画像であるドットパターン像３について、画像処理や演算処理を行う。ユーザーインターフェース５０２は、管理者が視認性評価装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、出力画像や演算結果を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部５０３には、視認性評価装置１００で実行される処理をコントローラ５０１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が保存されている。ユーザーインターフェース５０２および記憶部５０３は、コントローラ５０１に接続されている。

以上の構成を有する視認性評価装置１００は、光源１０１から照射した光を、１／２波長板（ＨＷＰ）１１３を介して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１に導き、この偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１から空間光変調器（ＳＬＭ）１０３に光を入射させて二次元のドットパターン１を表示させる。空間光変調器（ＳＬＭ）１０３によって表示されたドットパターン１を、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１から第１のレンズ１１５、第２のレンズ１１７、試料５及び第３のレンズ１１９を介して撮像装置１０５によって撮像する。

撮像装置１０５によって撮像された出力画像としてのドットパターン像３に対し、制御部５００において、上記工程Ｃ及び工程Ｄの処理が行われ、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、試料５の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。また、算出されたＳＮＲ値を、視認性評価装置１００において試料５を介さずにドットパターン１を撮影し、工程Ｃ、Ｄの処理を行ったリファレンスのＳＮＲ値と比較することによって、試料５の視認性を評価してもよい。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。この視認性評価装置２００は、ドットパターン１を表示させるモニタ２０１、このモニタ２０１に装着されたスペーサー２０３と、ドットパターン１を撮像する撮像装置１０５を備えている。

モニタ２０１は、例えば液晶ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイなどであり、入力画像である二次元ドットパターン１を画面上に表示させる。

スペーサー２０３は、例えば透明ガラスなどの光透過性材料で形成されている。スペーサー２０３は、モニタ２０１の表面に密着した状態で装着される。スペーサー２０３の厚みは、試料５の散乱光レベルに応じて調整することが好ましい。

撮像装置１０５の構成は、第１の実施の形態と同様である。

また、視認性評価装置２００は、試料５と撮像装置１０５との間に、レンズ２０５を備えている。レンズ２０５は、撮像装置１０５の撮像素子（図示省略）に結像させるためのレンズである。

また、視認性評価装置２００は、画像処理及び演算処理を行う制御部５００を備えている。制御部５００の構成は、第１の実施の形態と同様である。

視認性評価装置２００において、試料５は、モニタ２０１と撮像装置１０５の間に介在するように配置される。試料５は、スペーサー２０３に密着させて配置される。なお、試料５の散乱光レベルが大きな場合は、スペーサー２０３を設けず、モニタ２０１に直接試料５を密着させて配置してもよい。試料５が光散乱、歪みを有する場合、試料５をモニタ２０１から離すほど、出力画像のぼけ、乱れが大きくなる。このため、散乱光レベルが大きい試料どうしを評価する場合、試料５をモニタ２０１から離すと散乱の影響で出力画像が大きく乱れ過ぎてしまい、評価が難しくなるため、スペーサー２０３を設けずモニタ２０１に直接試料５を密着させるのが好ましい。逆に散乱光レベルが小さい試料どうしを評価する場合、試料５をモニタ２０１に直接試料５を密着させると、どの試料の出力画像も乱れが少なく、試料間の差を評価するのが難しくなるため、スペーサー２０３を設け、モニタ２０１から離した位置に配置するのが好ましい。

以上の構成を有する視認性評価装置２００は、モニタ２０１に二次元のドットパターン１を表示させる。このドットパターン１を、スペーサー２０３及び試料５を介して撮像装置１０５によって撮像する。

撮像装置１０５によって撮像された出力画像としてのドットパターン像３に対し、制御部５００において、上記工程Ｃ及び工程Ｄの処理が行われ、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、試料５の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。また、算出されたＳＮＲ値を、視認性評価装置２００において試料５を介さずにドットパターン１を撮影し、工程Ｃ、Ｄの処理を行ったリファレンスのＳＮＲ値と比較することによって、試料５の視認性を評価してもよい。

［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。この視認性評価装置３００は、ドットパターン１が印刷された入力画像３０１と、この入力画像３０１と試料５との間に配置されるスペーサー３０３と、入力画像３０１を撮像する撮像装置１０５と、入力画像３０１に光を照射する光源３０７を備えている。

入力画像３０１は、二次元のドットパターン１を、例えば上質紙などの任意の媒体に印刷したものを使用できる。

スペーサー３０３は、例えば透明ガラスなどの光透過性材料で形成されている。スペーサー３０３は、入力画像３０１の表面に密着した状態で装着される。スペーサー３０３の厚みは、試料５の散乱光レベルに応じて調整することが好ましい。

撮像装置１０５の構成は、第１の実施の形態と同様である。

光源３０７は、図７に示すように、一つないし複数個を配備することができる。

また、試料５と撮像装置１０５との間には、試料５に密着させて透明板３０９を配備することができる。透明板３０９は、例えばガラス板、アクリル板、石英板などであり、試料５を固定する目的で使用される。透明板３０９は、省略することもできる。

また、試料５と撮像装置１０５との間には、レンズ３１１を配備することができる。レンズ３１１は、撮像装置１０５の撮像素子（図示省略）に結像させるためのレンズである。

また、視認性評価装置３００は、画像処理及び演算処理を行う制御部５００を備えている。制御部５００の構成は、第１の実施の形態と同様である。

視認性評価装置３００において、試料５は、入力画像３０１と撮像装置１０５との間に介在するように配置される。試料５は、例えばスペーサー３０３に密着させて配置される。なお、試料５の散乱レベルが大きな場合は、スペーサー３０３を設けず、入力画像３０１に直接試料５を密着させてもよい。

以上の構成を有する視認性評価装置３００では、光源３０７から入力画像３０１に光を照射しながら、入力画像３０１の二次元のドットパターン１をスペーサー３０３、試料５及び透明板３０９を介して撮像装置１０５によって撮像する。

撮像装置１０５によって撮像された出力画像としてのドットパターン像３に対し、制御部５００において、上記工程Ｃ及び工程Ｄの処理が行われ、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、試料５の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。また、算出されたＳＮＲ値を、視認性評価装置３００において試料５を介さずにドットパターン１を撮影し、工程Ｃ、Ｄの処理を行ったリファレンスのＳＮＲ値と比較することによって、試料５の視認性を評価してもよい。

［第４の実施の形態］
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る視認性評価装置の概略構成図である。この視認性評価装置４００は、二次元的なドットパターン１が形成されたＣＣＬ４０１を用いる。

視認性評価装置４００は、ＣＣＬ４０１と、このＣＣＬ４０１に向けて光を照射する光源４０３と、ＣＣＬ４０１に形成された入力画像であるドットパターン１を撮像する撮像装置１０５とを備えている。

ＣＣＬ４０１は、銅箔と合成樹脂層とを備えている。ＣＣＬ４０１としては、銅箔に、ドットパターン１に対応する貫通開口を形成したもの、あるいは、ドットパターン１を印刷したものなどを使用することができる。銅箔にドットパターン１に対応する貫通開口を形成する場合は、必要に応じて、銅箔の裏面側に、黒色又は白色の板材や紙などを貼り合わせてもよい。また、本実施の形態では、ＣＣＬ４０１の合成樹脂層が、視認性評価の対象である試料５となる。ＣＣＬ４０１は、試料５である合成樹脂層が撮像装置１０５に対向するように配置される。

光源４０３は、一つないし複数個を配備することができる。光源４０３は、ＣＣＬ４０１の裏面側（銅箔側）、又は表面側（合成樹脂層側）へ、光を照射する。

撮像装置１０５の構成は、第１の実施の形態と同様である。

また、ＣＣＬ４０１と撮像装置１０５との間には、レンズ４０７を配備することができる。レンズ４０７は、撮像装置１０５の撮像素子（図示省略）に結像させるためのレンズである。

また、視認性評価装置４００は、画像処理及び演算処理を行う制御部５００を備えている。制御部５００の構成は、第１の実施の形態と同様である。

以上の構成を有する視認性評価装置４００では、光源４０３からＣＣＬ４０１に光を照射しながら、ＣＣＬ４０１の銅箔に形成された二次元のドットパターン１を、試料５である合成樹脂層を介して撮像装置１０５によって撮像する。

撮像装置１０５によって撮像された出力画像としてのドットパターン像３に対し、制御部５００において、上記工程Ｃ及び工程Ｄの処理が行われ、信号ノイズ比（ＳＮＲ値）を算出することによって、試料５（ＣＣＬ４０１の合成樹脂層）の視認性を客観的な数値データとして評価することができる。また、算出されたＳＮＲ値を、視認性評価装置４００において試料５を介さずにドットパターン１を撮影し、工程Ｃ、Ｄの処理を行ったリファレンスのＳＮＲ値と比較することによって、試料５の視認性を評価してもよい。

［実施例］
［実験例１］
次に、本発明の効果を確認した実験結果について説明する。試料５として、５種類のポリイミドフィルムの試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄ及び試料Ｅを準備した。これらの試料について、図５に示した視認性評価装置１００又は図６に示した視認性評価装置２００を用いて視認性の評価を行った。その結果を表１に示した。なお、表１には、各試料に関するヘイズ値及び光線透過率の測定結果も併記した。また、係数ｂとしては、式（３）で求められる値を使用した。

表１から、本発明の視認性評価方法によって得られた試料Ａ〜Ｅに関するＳＮＲ値及びｂ×ＳＮＲ値は、ヘイズ値及び光線透過率の値とある程度の相関関係を有している一方、ヘイズ値又は光線透過率のどちらか片方だけでは得られない傾向も示していた。その理由として、本発明の視認性評価方法が、より目視に近い状態で試料の視認性を総合的に評価できているためであると考えられる。

図９Ａは、試料Ａについて、図５に示した視認性評価装置１００によって評価を行って得られた輝度のヒストグラムを示しており、図９Ｂは、その場合の出力画像を示している。図９Ａのヒストグラムの縦軸は、データ数を示し、横軸は２５６に区分された信号レベルを示している（図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、図１３Ａ、図１４Ａ、図１５Ａにおいて同様である。）。

図１０Ａは、試料Ｂについて、図５に示した視認性評価装置１００によって評価を行って得られた輝度のヒストグラムを示しており、図１０Ｂは、その場合の出力画像を示している。

図１１Ａは、図５に示した視認性評価装置１００によって試料を用いずに行ったリファレンス試験における輝度のヒストグラムを示しており、図１１Ｂは、その場合の出力画像を示している。

図１２Ａは、試料Ａについて、図６に示した視認性評価装置２００によって評価を行って得られた輝度のヒストグラムを示しており、図１２Ｂは、その場合の出力画像を示している。

図１３Ａは、試料Ｃについて、図６に示した視認性評価装置２００によって評価を行って得られた輝度のヒストグラムを示しており、図１３Ｂは、その場合の出力画像を示している。

図１４Ａは、試料Ｄについて、図６に示した視認性評価装置２００によって評価を行って得られた輝度のヒストグラムを示しており、図１４Ｂは、その場合の出力画像を示している。

図１５Ａは、図６に示した視認性評価装置２００によって試料を用いずに行ったリファレンス試験における輝度のヒストグラムを示しており、図１５Ｂは、その場合の出力画像を示している。

図１６は、試料Ａ〜Ｅについて、ゴニオフォトメーターを使用して散乱光の角度プロファイルを計測した結果を示すグラフである。図１６の縦軸は、散乱光レベルを対数目盛で表示しており、横軸は検出角度を示している。散乱光レベルの測定は、ポリイミドに対して、吸収が低いと考えられる６３５ｎｍのレーザー光を照射し、光検出器を−４５度〜４５度の角度範囲内でスキャンさせて行った。なお、散乱光レベルは、０次透過光で規格化した。

図１６から、材質が同じポリイミドであっても、散乱光レベルは、試料Ａ〜Ｅの間で差が大きく、最大で３〜４桁の違いが認められた。また、図１６に示した結果と、表１の結果を比較すると、散乱光レベルの順序は、視認性評価装置１００による視認性の評価結果であるＳＮＲ値の順序と一致しており、強い相関関係が認められた。このことから、本発明の視認性の評価方法は、試料の散乱光レベルを含む光学的特性を、客観的な数値データとして表現していることが確認された。

［実験例２］
サンプルとして、３種類の銅張積層体ＣＣＬ−１、ＣＣＬ−２、ＣＣＬ−３を準備した。ＣＣＬ−１、ＣＣＬ−２、ＣＣＬ−３は、いずれも、１２μｍの銅箔層、２５μｍのポリイミド層を有する両面銅張積層体である。ＣＣＬ−１は圧延銅箔、ＣＣＬ−２、ＣＣＬ−３は電解銅箔を使用した。各ＣＣＬにおける片面の銅箔層をエッチング除去し、他方の面の銅箔層には、エッチングによってドットパターン２（図１Ｂ参照）と同様のドットパターンを形成した。これらの試料について、図７に示した視認性評価装置３００と同様の構成の装置を使用し、工程Ａ〜工程Ｄを実施し、上記式（２）に基づきＳＮＲ’値を算出した。工程Ｃは、上記i）〜vi)の処理を含む変形例に基づき、下記の処理方法ａ又は処理方法ｂによって行った。各ドット及び各ピクセルの輝度は２５６階調に区分して数値化した。

（処理方法ａ）
処理方法ａでは、出力画像である正方形のドットパターン像３を、２５０×２５０ピクセルの正方形にトリミングした後、５０×５０＝２５００ドット（各ドットも正方形）に分割し、ドット境界を２ピクセル幅で処理対象から除外した。

（処理方法ｂ）
処理方法ｂでは、出力画像である正方形のドットパターン像３を、輪郭３ａよりも１／２ピクセル幅だけ上下左右の外側へ拡大し、２５１×２５１ピクセルの正方形にトリミングした後、５０×５０＝２５００ドット（各ドットも正方形）に分割し、ドット境界を１ピクセル幅で処理対象から除外した。

（処理方法ｃ）
また、比較のため、処理方法ｃでは、出力画像である正方形のドットパターン像３を、２５０×２５０ピクセルの正方形にトリミングした後、５０×５０＝２５００ドット（各ドットも正方形）に分割したものを使用した（処理対象からのドット境界の除外はなし）。

図７の視認性評価装置３００において、光源３０７としての白色ＬＥＤライトの出力を変化させた場合のＳＮＲ’値の変化を測定した。処理方法ａによる実験結果を図１７Ａ，図１７Ｂに、処理方法ｂによる実験結果を図１８Ａ，図１８Ｂに、処理方法ｃによる実験結果を図１９Ａ，図１９Ｂに、それぞれ示した。各図の縦軸は式（２）によって求めたＳＮＲ’値であり、横軸はＬＥＤライトの出力を示している。また、図１８Ｃ〜図１８Ｈは、トリミングを含む画像処理を行う前の出力画像であるドットパターン像３を示している。ここで、図１８Ｃは、ＣＣＬ−１のＬＥＤライト出力３ｍＷ／ｃｍ^２におけるドットパターン像３であり（ａ）は全体像、（ｂ）はその一部分を拡大した像である。図１８Ｄは、ＣＣＬ−１のＬＥＤライト出力８ｍＷ／ｃｍ^２におけるドットパターン像３であり、（ａ）は全体像、（ｂ）はその一部分を拡大した像である。また、図１８Ｅは、ＣＣＬ−２のＬＥＤライト出力３ｍＷ／ｃｍ^２におけるドットパターン像３であり、（ａ）は全体像、（ｂ）はその一部分を拡大した像である。図１８Ｆは、ＣＣＬ−２のＬＥＤライト出力８ｍＷ／ｃｍ^２におけるドットパターン像３であり、（ａ）は全体像、（ｂ）はその一部分を拡大した像である。また、図１８Ｇは、ＣＣＬ−３のＬＥＤライト出力３ｍＷ／ｃｍ^２におけるドットパターン像３であり、（ａ）は全体像、（ｂ）はその一部分を拡大した像である。図１８Ｈは、ＣＣＬ−３のＬＥＤライト出力８ｍＷ／ｃｍ^２におけるドットパターン像３であり、（ａ）は全体像、（ｂ）はその一部分を拡大した像である。

また、ＣＣＬ−１についての、処理方法ａによる輝度のヒストグラムを図２０Ａ，図２０Ｂに、処理方法ｂによる輝度のヒストグラムを図２１Ａ，図２１Ｂに、処理方法ｃによる輝度のヒストグラムを図２２Ａ，図２２Ｂに、それぞれ示した。これらの実験におけるＬＥＤライト出力は、３ｍＷ／ｃｍ^２である。各図の縦軸はデータ数を示し、横軸は２５６階調に区分された信号レベルを示している。なお、各図中の実線は、ガウス分布で近似した結果を示している。

ドット単位で集計した輝度のＳＮＲ’値を図１７Ａ、図１８Ａ、図１９Ａに示し、ピクセル単位で集計した輝度のＳＮＲ’値を図１７Ｂ、図１８Ｂ、図１９Ｂに示している。これらの結果から、ドット境界において、処理対象から除外するピクセル幅が大きくなるほど、サンプルである３種類のＣＣＬの違いが拡大していく傾向が見られた。これは、ドットの中央部のコントラストがＳＮＲ’値に強く反映されたためであると考えられる。

また、ドット境界において、処理対象から除外するピクセル幅を狭くした処理方法ｂでは、照明を明るくした場合のＳＮＲ’値が低下する傾向が見られた。これは、照明が明るいほど、見かけ上、白ドットの面積が広がり、黒ドット部分にしみ出す影響が反映されているためと考えられる。特に、ＣＣＬ−１では、圧延スジの影響が加味されて、その傾向が顕著に出ていると思われる。このことは、図１８Ｃ〜図１８Ｈからも読み取ることができる。すなわち、画像処理を行う前の出力画像である図１８Ｃ〜図１８Ｈにおいて、同一のサンプルでは、照明が明るいほど、白ドットの領域が黒ドットの領域にまで拡大していることがわかる。処理方法ｂでは、ドット境界部分を１ピクセル幅で除外することで、この広がりの影響をＳＮＲ’値に正確に反映できると考えられる。

図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、ドット境界を処理対象から除外しない処理方法ｃでは、ドット境界のノイズによって、各ＣＣＬの本来の特性が反映されにくくなっている。

ドット単位で集計した輝度のヒストグラムを図２０Ａ、図２１Ａ、図２２Ａに示し、ピクセル単位で集計した輝度のヒストグラムを図２０Ｂ、図２１Ｂ、図２２Ｂに示している。これらの結果から、特にピクセル単位での集計では、ドット境界において処理対象から除外するピクセル幅を狭くした場合やドット境界を除外しなかった場合に、分布が非対称となり、ガウス分布からのずれも大きくなって、白黒の分布がオーバーラップする傾向が見られた。これは、ドット境界における白黒のしみ出しの影響であると推測される。また、図２０Ａ〜図２２Ｂに示す実験結果におけるｂ×ＳＮＲ値は、図２０Ａが１１．５６、図２１Ａが８．２２、図２２Ａが４．７０、図２０Ｂが９．１９、図２１Ｂが５．０７、図２２Ｂが２．２７であった。係数ｂとしては、式（３）で求められる値を使用した。

次に、処理方法ｂにより得られた、３種類のＣＣＬについて、ＳＮＲ’値の算出を繰り返し実施することにより、再現性評価を行った。この再現性評価実験におけるＬＥＤライトの出力は５．３ｍＷ／ｃｍ^２とした。その結果を図２３に示した。図２３の縦軸は式（２）によって求めたＳＮＲ’値（ドット単位での集計）であり、横軸は測定回数を示している。図２３から、上記i）〜vi)の処理を含む変形例の工程Ｃを含む処理方法ｂによって、ドットパターン２（図１Ｂ参照）と同様のドットパターンを測定することによって、データのばらつきが抑えられ、高い再現性が得られることが確認できた。

［実験例３］
ＣＣＬ−１（実験例２で使用したものと同じ）について、実験例２と同様にして、ドットパターン２と同様の構成を有するドットパターンを形成した。この試料について、図７に示した視認性評価装置３００と同様の構成の装置を使用し、工程Ａ〜工程Ｄを実施した。工程Ｃは、実験例２の処理方法ｂと同様に実施した。上記式（１）、式（２）に基づき、ＳＮＲ値及びＳＮＲ’値を算出するとともに、さらにＳＮＲ値に係数ｂを乗算し、ｂ×ＳＮＲ値を算出した。係数ｂとしては、式（３）で求められる値を使用した。

図７の視認性評価装置３００において、光源３０７としての白色ＬＥＤライトの出力を変化させた場合のＳＮＲ値、ＳＮＲ’値及びｂ×ＳＮＲ値の変化を図２４に示した。図２４の縦軸はＳＮＲ値、ＳＮＲ’値、及びｂ×ＳＮＲ値であり、横軸はＬＥＤライトの出力を示している。図２４に示す出力Ｐ１は０．８（ｍＷ／ｃｍ^２）、Ｐ２は２．６（ｍＷ／ｃｍ^２）、Ｐ３は４．８（ｍＷ／ｃｍ^２）、Ｐ４は７．４（ｍＷ／ｃｍ^２）である。図２４から、ＬＥＤライトの出力変化（つまり、出力画像の明るさの変化）に対し、ｂ×ＳＮＲ値は、ＳＮＲ値及びＳＮＲ’値と異なる挙動を示すことが判る。

図２５は、出力Ｐ１のときのドットパターン像であり、図２６は、出力Ｐ２のときのドットパターン像であり、図２７は、出力Ｐ３のときのドットパターン像であり、図２８は、出力Ｐ４のときのドットパターン像である。図２５〜２８から、目視での視認性は、出力画像であるドットパターン像の明るさによって左右され、出力Ｐ２のときが最も視認性に優れており、出力Ｐ３、出力Ｐ４、出力Ｐ１の順に視認性が低下しており、図２４に示すｂ×ＳＮＲの結果に一致していることがわかる。従って、ｂ×ＳＮＲを算出することによって、出力画像の明るさが考慮されて、より目視に近い視認性の評価が可能であることが確認できた。

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、上記第１〜第４の実施の形態では、視認性評価装置１００，２００，３００，４００を例示したが、本発明の視認性評価方法を実施するための装置構成は、これらに限定されるものではない。

１…ドットパターン、３…ドットパターン像、５…試料、１０１…光源、１０３…空間光変調器（ＳＬＭ）、１０５…撮像装置、１１１…偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、１１３…１／２波長板（ＨＷＰ）、１１５…第１のレンズ、１１７…第２のレンズ、１１９…第３のレンズ、１００，２００，３００，４００…視認性評価装置、５００…制御部、５０１…コントローラ、５０２…ユーザーインターフェース、５０３…記憶部

Claims (16)

1. 次の工程Ａ〜工程Ｄ；
   Ａ）二次元的に分布するドットパターンを準備する工程、
   Ｂ）試料を介して、撮像装置によって前記ドットパターンを撮影し、撮影されたドットパターン像を出力画像として生成させる工程、
   Ｃ）前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割するとともに、各ドットを２以上の種類に分類し、分類された各種類のドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記種類毎に前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程、及び、
   Ｄ）前記輝度の平均値及び標準偏差から、信号ノイズ比を算出するとともに、該信号ノイズ比に、前記出力画像の明るさを表す係数であって、０以上１以下の範囲内の数であり、前記度数分布の階調数をｎとしたとき、ｎ／２のときに最大値１となり、ｎ／２から離れるほど減少して０に近づく値ｂを乗算する工程、
   を含む試料の視認性評価方法。
2. 次の工程Ｅ；
   Ｅ）前記信号ノイズ比と係数ｂとの乗算値を、前記試料を介さずに撮影した場合に得られる前記ドットパターンの出力画像について同様に算出した信号ノイズ比と係数ｂとの乗算値と比較する工程、
   をさらに含む請求項１に記載の試料の視認性評価方法。
3. 前記試料が、合成樹脂フィルムである請求項１又は２に記載の試料の視認性評価方法。
4. 前記試料を前記入力画像の結像位置から外れた位置に配置して前記撮像装置による撮影を行う請求項１から３のいずれか１項に記載の試料の視認性評価方法。
5. 前記ドットパターンは、空間周波数が不均一に形成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の試料の視認性評価方法。
6. 前記ドットパターンが、二次元コードと同等以上の空間周波数を有するものである請求項５に記載の試料の視認性評価方法。
7. 前記試料が金属層と合成樹脂層とが積層された金属張積層体における前記合成樹脂層であり、前記ドットパターンが前記金属層に形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の試料の視認性評価方法。
8. 前記ドットパターンが、前記金属層と、該金属層に刻設された開口と、によって形成されている請求項７に記載の試料の視認性評価方法。
9. 前記ドットパターンが、前記金属層に印刷されている請求項７に記載の試料の視認性評価方法。
10. 前記工程Ｃが、以下のi）〜vi）の処理；
    i）前記出力画像の輪郭に対して、所定の範囲のマージンを含む大きさでトリミングするとともに、複数のピクセルを割り当てる処理、
    ii)各ピクセルの輝度を数値化する処理、
    iii)複数のピクセルを１ドットとして、トリミングされた前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割する処理、
    iv）各ドットの境界に存在するピクセルを除外して処理対象とするピクセル群を選択する処理、
    v)選択された前記ピクセル群によって、１つのドットが構成されるものとして、前記各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類する処理、
    vi）分類された白ドット又は黒ドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記白ドット又は黒ドット毎に前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する処理、
    を含む請求項１から９のいずれか１項に記載の試料の視認性評価方法。
11. 前記工程Ｃにおいて、前記出力画像の前記各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類する請求項１から９のいずれか１項に記載の試料の視認性評価方法。
12. 前記工程Ｄにおいて、下記の式（１）に基づき信号ノイズ比を算出する請求項１０又は１１に記載の試料の視認性評価方法。
    ［式中、ＳＮＲは信号ノイズ比を示し、μ_０は黒ドットの輝度の平均値、μ_１は白ドットの輝度の平均値、σ_０は黒ドットの輝度の標準偏差、σ_１は白ドットの輝度の標準偏差を意味する。］
13. 前記工程Ｄにおいて、下記の式（２）に基づき信号ノイズ比を算出する請求項１０又は１１に記載の試料の視認性評価方法。
    ［式中、ＳＮＲ’は信号ノイズ比を示し、σ_Ｌは、黒ドットの輝度の標準偏差と白ドットの輝度の標準偏差のいずれか大きい方を意味する。］
14. 前記二次元的に分布するドットパターンが、複数の第１のドットと、該第１のドットとは異なる複数の第２のドットとからなり、前記第１のドットと前記第２のドットとの比率（第１のドット：第２のドット）が４５：５５〜５５：４５の範囲内であって、前記第１のドット又は前記第２のドットのいずれかが二次元方向に１〜１５個の範囲内で連続して現れる領域を有するものを用いる請求項１から１０のいずれか１項に記載の試料の視認性評価方法。
15. 前記第１のドット及び前記第２のドットが四角形をなすとともに、前記ドットパターンの全体が四角形の輪郭を有するものであり、
    前記四角形の輪郭の四つの角部から外れた位置に、複数の前記第２のドットからなる位置合わせ領域を有しており、
    前記位置合わせ領域に最も近接する四隅のドットが、すべて前記第１のドットにより構成されている請求項１４に記載の試料の視認性評価方法。
16. 前記第１のドットが白色のドットであり、前記第２のドットが黒色のドットである請求項１４又は１５に記載の試料の視認性評価方法。