JPH10288507A

JPH10288507A - 線幅およびエッジ凹凸度測定方法と測定装置

Info

Publication number: JPH10288507A
Application number: JP9138667A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ohashi; 慎一大橋; Yoshitsuki Kitazawa; 佳月北沢; Kaoru Yoshida; 薫吉田; Yoichi Watanabe; 洋一渡辺
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真技術により形成される画像の線幅お
よびエッジの凹凸度を測定する方法と装置を提供する。【解決手段】線画像をＣＣＤカメラで撮影し、モニタ
装置に表示する。線画像のエッジを検出するために、矩
形領域を設定する。矩形領域内の画像情報を処理して水
平方向あるいは垂直方向の一画素線毎の反射率データと
し、その被測定線画像のモニタ画面上に水平方向あるい
は垂直方向の一画素線毎に、反射率分布と閾値ｎのとき
の反射率Ｒｎとの交点をプロットし、しかもこのプロッ
トは被測定線画像のエッジとモニタ画面上で一致するよ
う閾値ｎを調整して決めることで被測定線画像のエッジ
を検出する。そして、これらのエッジから前記被測定線
画像の線幅を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被線画像の線幅お
よび線エッジ凹凸度を測定する方法と測定装置に関わ
り、特に画像の細線部の再現性を評価する上で有効であ
る。

【０００２】

【従来の技術】画像記録技術の中で、例えば電子写真技
術は画像形成速度の迅速性、乾式現像であること、記録
密度が高いこと等の特徴を生かし、現在普通紙複写機、
レーザプリンタ、ファクシミリ、伝送装置等の画像形成
装置として実用化されている。

【０００３】例えば、近年レーザビームプリンタは、パ
ーソナルコンピュータ等の出力装置として広く使用さ
れ、３００ｄｐｉの印字密度のプリンタは価格が安いた
め急速に普及しつつある。一方、プリンタのエンジン部
はより品位の高い印字を行うことを目的として、印字密
度の高密度化が図られ、６００ｄｐｉやそれ以上の印字
密度のプリンタが発売されている。このように印字密度
が高密度化してくると、画像の細線部の再現性は画質の
品位を上げる上で更に重要度が増してくる。このために
技術開発する側としては、画像の細線部を正確に測定す
る必要がある。最近では特に、微小画像（細線・ドッ
ト）のシミュレーション計算と実測値を比較していくこ
とで、技術開発を進めていくことが多くなっているの
で、ミクロン単位の画像の測定が必要となってきてい
る。

【０００４】従来の線幅測定方法については、技術委員
会報告：第一部会（稲垣他）：”ハードコピーにおける
線幅測定方法”電子写真学会誌 Vol.31, No.3 pp.219ー
222(1992). のなかで、３種類の方法があると説明して
いる。

【０００５】（１）５０％反射率点ミクロ濃度計により測定した反射率の分布曲線におい
て、最大反射率Ｒｍａｘと最小反射率Ｒｍｉｎの５０％
になる反射率Ｒ₅₀を横切るときの距離を線幅と定義す
る。Ｒ₅₀＝０．５・Ｒｍａｘ＋０．５・Ｒｍｉｎ (C.A.Dvorak & J.R.Hamerly:"Just-Noticeable Differe
nces for Text QualityComponents" J.Appl.Photogr.En
g. Vol.9 No.3 pp.97-100(1983). 稲垣敏彦：”複写機における画像の評価” 光学 Vol.1
2 pp.267-277(1983).)

【０００６】（２）６０％反射率点ミクロ濃度計により測定した反射率の分布曲線におい
て、最大反射率Ｒｍａｘと最小反射率Ｒｍｉｎより次式
で求められる反射率Ｒ₆₀を横切るときの距離を線幅と定
義する。Ｒ₆₀＝０．４・Ｒｍａｘ＋０．６・Ｒｍｉｎ P.G.Engeldrum: "Quality of dot-formed images" Pro
c.of SPIE Int.Soc.Opt.Eng.(USA), Vol.310 Image Qua
lity pp. 118-124(1981). J.L.Crawford, C.D.Elzinga, R.Yudico: "Print qualit
y measurements forhigh-speed electrophotographic p
rinters" IBM J.Res Develop Vol.28 No.3pp.276-284(1
984).)

【０００７】（３）ストローク幅既知の長さＬ、幅Ｘのウインドウ内のライン像の２値化
後の面積をＡとしたときストローク幅は次式で求められ
る。ストローク幅＝Ａ／Ｌ J.R.Edinger, Jr.: "The image analyzer-a tool for t
he evaluation of elec-trophotographic text qualit
y" J.Imaging Sci.31(4)pp.177-183(1987).)

【０００８】上記（３）では被測定線画像を２値化して
その面積から線幅を割り算で求めるものであり、この測
定法が使えるのは２値化が容易な画像であることが条件
となる。例えば写真製版や高精細な印刷で作られた線画
像は、画像部の濃度が均一で、しかもエッジ部が急峻な
ので、この測定方法で十分対処できる。しかし例えば電
子写真やインクジェット方式の印字技術では、被測定線
画像の画像部濃度または反射率は写真製版や高精細印刷
に比べ均一ではなく、しかもそのエッジ部の濃度または
反射率は、トナーのブラーやインクのにじみなどの影響
からなだらかな変位をしている。従って、線画像のエッ
ジ部、つまり画像部とその用紙部との境界が分かりがた
い構造になっている。

【０００９】一方、上記（１）と（２）では、走査型ミ
クロ濃度計により測定した反射率の分布曲線において、
最大反射率と最小反射率の間の任意の反射率、５０％ま
たは６０％で横切るときの距離を線幅と定義している。
これは、そもそも被測定線画像のエッジ部の濃度あるい
は反射率が急峻に変位していれば、即ち被測定線画像の
２値化が容易であれば、どの反射率で横切ったところで
線幅を定義してもあまり大きな差はないが、被測定線画
像のエッジ部が上記のように分かり難い場合に意味があ
る。つまり、写真製版や高精細印刷等で作られた、画像
部濃度が均一でしかもエッジ部が急峻な線画像を線幅を
数段階変えて用意し、またそれら線幅を予め上記
（１），（２），（３）のどれかで測定しておく。そし
て例えば電子写真やインクジェット方式の線画像を一つ
用意し、この線画像と上記の写真製版や高精細印刷等の
数種類の線画像を目視比較し、視覚的に線幅が一致する
線画像を選ぶ。次にその測定しようとする電子写真やイ
ンクジェット方式の線画像を走査型ミクロ濃度計により
測定した反射率分布において、最大反射率と最小反射率
の間の任意の反射率で横切るときの距離が、先に選んで
測定しておいた写真製版や高精細印刷などの線画像の線
幅と一致する反射率が５０％あるいは６０％であった、
などとした議論が上記（１），（２）の文献でなされて
いる。

【００１０】このように、従来、細線の再現を評価する
ためには、定着された画像部あるいは用紙上の未定着画
像部を走査型ミクロ濃度計で走査することにより細線の
プロファイルを描き、その線幅や濃度あるいはモジュレ
ーションの測定値を得ていた。

【００１１】例えば、特開昭６２−２９９９７１号公報
「画像検査用光学濃度測定装置」では走査型ミクロ濃度計
で画像表面上の１０μｍ×５００μｍの矩形領域を一回
の読み取り範囲とし、サンプリング幅を視感分解能より
も小さく設定している。こうすることで微細な画像状態
を表したデータを取り出すことができ、これらデータを
処理することで濃度や解像度について人間の感覚に近づ
いた判別が可能となる、としている。

【００１２】次に画像のエッジ部凹凸度の測定方法につ
いて説明する。稲垣敏彦：光学、12(1983)．では、用い
る走査型ミクロ濃度計のスリットを画像のエッジに対し
て垂直方向に、線部と画像支持体部がほぼ半々に入るよ
うにして走査して反射率分布を測定する。次にその反射
率分布からエッジの高さｈ（ｘ）を次式より求める。ｈ（ｘ）＝Ｌ_S{Ｒ_B−Ｒ（Ｘ）}／{Ｒ_B−Ｒ_i} ただし、Ｌ_S：濃度計のスリット長さ、Ｒ_B：画像支持体
の反射率、Ｒ_i：画像の反射率、Ｒ（Ｘ）：位置Ｘにお
ける反射率。次にこの高さ分布の直線回帰を求め、分布
の各店からこの回帰直線までの距離の標準偏差を求め、
この値をエッジの凹凸度の評価指標としている。さら
に、Hamerly, J. R.:"An Analysis of Raggedness and
Blur," J.Appl.Photogr. Eng., 7: 148-151(1981).で
は、線画像のエッジの凹凸度を示す用語として、Tangen
tial Edge Profile (TEP)を説明している。これは、理
想のエッジと考えるベースラインからの黒白の境界まで
の変位として定義している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、６０
０ＤＰＩ以上の高解像度の画像を測定評価しようとした
場合、走査型ミクロ濃度計による測定矩形領域では決し
て十分な測定精度が得られない。例えば６００ＤＰＩの
１ビットライン線幅は理屈の上では４２.３μｍであ
り、この値の線幅では１０μｍのサンプリング幅が４コ
マ分しかなく、線幅方向の情報量としては不十分であ
る。とくに電子写真画像の場合、感光体ドラムに対して
縦、横、斜めの線再現は原理的にも異なるので、このレ
ベルの測定矩形領域幅では対応できない。

【００１４】また、走査型ミクロ濃度計の測定矩形領域
幅をさらに小さくすることは可能であるが、それにつれ
て照明の光量を十分に増やす必要があり、また、走査ピ
ッチを細かくすることで、画像サンプルを載せるステー
ジを高精度で駆動する技術が必要になり、さらには、測
定時間が莫大にかかることになる。

【００１５】さらに、上記(３)の測定方法のように、画
像撮影手段により被測定線画像を取り込み、その画像
を、フィルタリング処理を施して適当なレベルで２値化
し、エッジ検出する方法においても、電子写真やインク
ジェット方式での印字のように、線画像のエッジが分か
り難い構造の画像の場合、被測定画像の照明光量の変化
等で毎回２値化レベルを調整し直す必要があり、また、
この２値化の際に照明ムラによるシェーディングや、用
紙の光散乱のムラによって適切に２値化されないという
欠点があった。本発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、画像の細線部の線幅およ
び線エッジ凹凸度を簡単且つ正確に測定することができ
る線幅および線エッジ凹凸度測定装置を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明によれば、被測定線画像の画像情報を処理
して水平方向あるいは垂直方向の一画素線毎の反射率デ
ータとし、その被測定線画像のモニタ画面上に水平方向
あるいは垂直方向の一画素線毎に、反射率分布と閾値ｎ
のときの反射率Ｒｎとの交点をプロットし、しかもこの
プロットは被測定線画像のエッジとモニタ画面上で一致
するよう閾値ｎを調整して決めることで被測定線画像の
エッジを検出し、これらのエッジから前記被測定線画像
の線幅を算出することを特徴とする。

【００１７】請求項２に対応する本発明によれば、被測
定線画像の画像情報を処理して水平方向あるいは垂直方
向の一画素線毎の反射率データとし、その被測定線画像
のモニタ画面上に水平方向あるいは垂直方向の一画素線
毎に、反射率分布と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの交点
をプロットし、しかもこのプロットは被測定線画像のエ
ッジとモニタ画面上で一致するよう閾値ｎを調整して決
めることで被測定線画像のエッジを検出し、これらのエ
ッジから前記被測定線画像の両エッジそれぞれの複数の
点をもとに最小二乗法により回帰直線を算出し、片側の
回帰直線とそれに対応する側のエッジの凹凸分布のそれ
ぞれの点からの距離を求めｈｉとし、ｈｉの標準偏差を
片側エッジの凹凸度とすることを特徴とする。

【００１８】請求項３に対応する本発明によれば、請求
項１記載の線幅測定方法及び請求項２記載の線エッジ凹
凸度測定方法において、被測定線画像のエッジを検出す
る際、線画像をそれぞれのエッジ部で、エッジの変位が
収まる幅の矩形領域をつくり、その範囲内で水平方向ま
たは垂直方向の一画素線毎に、反射率分布と閾値ｎのと
きの反射率Ｒｎとの交点をモニタ画面上にプロットし、
しかもこのプロットは読み取られた画像のエッジとモニ
タ画面上で一致するよう閾値ｎを調整して決めることで
被線画像のエッジを検出することを特徴とする。これ
は、エッジ検出する領域を絞ることで、従来エッジ検出
の際に照明ムラによるシェーディングで適切にエッジ検
出されないという欠点を無くすこと、および被測定画像
を格納した領域の中で、測定に不必要な部分を取り除け
るという効果がある。

【００１９】請求項４に対応する本発明によれば、被測
定画像の画像情報を格納した画像記憶手段と、被測定線
画像の画像情報を処理して水平方向あるいは垂直方向の
一画素線毎の反射率データとし、その被測定線画像のモ
ニタ画面上に水平方向あるいは垂直方向の一画素線毎
に、反射率分布と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの交点を
プロットし、しかもこのプロットは被測定線画像のエッ
ジとモニタ画面上で一致するよう閾値ｎを調整して決め
ることで被測定線画像のエッジを検出する手段と、これ
らのエッジから前記被測定線画像の線幅を測定する線幅
算出手段を具備した構成である。

【００２０】請求項５に対応する本発明によれば、被測
定画像の画像情報を格納した画像記憶手段と、被測定線
画像の画像情報を処理して水平方向あるいは垂直方向の
一画素線毎の反射率データとし、その被測定線画像のモ
ニタ画面上に水平方向あるいは垂直方向の一画素線毎
に、反射率分布と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの交点を
プロットし、しかもこのプロットは被測定線画像のエッ
ジとモニタ画面上で一致するよう閾値ｎを調整して決め
ることで被測定線画像のエッジを検出する手段と、これ
らのエッジから前記被測定線画像の両エッジそれぞれの
複数の点をもとに最小二乗法により回帰直線を算出し、
片側の回帰直線とそれに対応する側のエッジの凹凸分布
のそれぞれの点からの距離を求めｈｉとし、ｈｉの標準
偏差を片側エッジの凹凸度とする算出手段を具備した構
成である。

【００２１】請求項６に対応する本発明によれば、請求
項１記載の線幅測定装置および請求項２記載の線エッジ
凹凸度測定装置において、被測定線画像のエッジを検出
する際、線画像をそれぞれのエッジ部で、エッジの変位
が収まる幅の矩形領域をつくり、その範囲内で水平方向
または垂直方向の一画素線毎に、反射率分布と閾値ｎの
ときの反射率Ｒｎとの交点をモニタ画面上にプロット
し、しかもこのプロットは読み取られた画像のエッジと
モニタ画面上で一致するよう閾値ｎを調整して決めるこ
とで被線画像のエッジを検出する手段を備えた構成であ
る。これは、エッジ検出する領域を絞ることで、従来エ
ッジ検出の際に照明ムラによるシェーディングで適切に
エッジ検出されないという欠点をなくすことと、被測定
画像を格納した領域の中で、測定に不必要な部分を取り
除けるという効果がある。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基いてこの発明を詳細に説明する。図１は本発明の一
実施例に係わる線幅および線エッジ凹凸度測定装置の構
成図である。本実施例の線幅および線エッジ凹凸度測定
装置では、測定対象の表面形状を２次元平面上に結像す
る結像手段１と、この結像によって得られた画像情報を
電気信号に変換するＣＣＤカメラ２を装置本体１００に
接続し、その装置本体１００に結像手段１から入力した
画像を表示するモニタ１０１を接続している。また、装
置本体１００にキーボード１０２を接続しており、キー
ボード１０２から装置本体１００に水平画素線毎の反射
率分布の反射率Ｒｎを決める閾値ｎの値を指示し、モニ
タ１０１に表示した画像上に、その指示した閾値ｎによ
る反射率Ｒｎと反射率分布との交点座標で画像のエッジ
部を表示することができるようにしている。

【００２３】装置本体１００は、ＣＣＤカメラ２の映像
出力端子に接続したＡ／Ｄ変換部３、Ａ／Ｄ変換部３の
出力端子に接続した画像メモリ４、画像メモリ４とモニ
タ１０１との間に設けられたビデオ信号処理部５、表示
データ等が記憶される重ね合わせメモリ９、画像メモリ
４と重ね合わせメモリ９との間に設けた水平画素線毎の
反射率分布と反射率Ｒｎとの交点座標出力部６の出力端
子に接続した線幅演算部７と線エッジ凹凸度演算部８、
画像メモリ４と重ね合わせメモリ９との間に設けたエッ
ジの矩形領域設定部１０を備えている。

【００２４】ただし、この時の反射率分布を構成する反
射率スケールは、入力した画像メモリ４のなかのエッジ
の矩形領域にある全画素において、最大輝度を与える点
を反射率１、最小輝度を与える点を反射率０として作
る。そして反射率分布から最大反射率Ｒｍａｘ,最小反
射率Ｒｍｉｎを決めると、反射率Ｒｎは式(１)で求めら
れる。Ｒｎ＝ｎ×（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）＋Ｒｍｉｎ（１）ただし、閾値ｎはＲｍａｘとＲｍｉｎの差分に対するＲ
ｍｉｎを基準とした割合である。

【００２５】また、反射率スケールを作る別の方法とし
ては、あらかじめ濃度値が定まっているグレースケール
を濃度の基準としてＣＣＤカメラ２で読み込ませ、その
デジタル出力がグレースケールそれぞれのパッチの濃度
に対応するよう濃度の補正曲線を作り、その濃度の補正
曲線から反射率の補正曲線に変換してもよい。しかしこ
の場合は、照明光量や、結像手段の拡大倍率を変える度
にグレースケールによる補正を行う必要がある。

【００２６】この装置本体１００は、ＣＰＵ１１によっ
て装置本体１００内の動作が管理され、ＣＰＵ１１に図
２に示す処理を実行させることにより線幅測定および線
エッジ凹凸度測定のための機能を実現している。

【００２７】次に、以上のように構成した本実施例の動
作について説明する。本実施例では結像手段１とＣＣＤ
カメラ２によって取り込まれた画像の画像信号が、Ａ／
Ｄ変換部３でデジタル信号に変換され、画像メモリ４に
格納される。画像メモリ４に格納された画像データはビ
デオ信号処理部５へ送られ、そこでアナログ信号に変換
された後、モニタ１０１に表示される。また、ＣＰＵ１
１から画像メモリ４および重ねあわせメモリ９の両者に
対してデータの書き込み・読み出しが行われる。ＣＰＵ
１１により画像メモリ４および重ねあわせメモリ９から
読み出される画像データ、表示データの両者がビデオ信
号処理部５で処理され、モニタ１０１上において画像上
に表示データが表示され、または単独で表示データのみ
が表示される。

【００２８】次に、被測定線画像として電子写真やイン
クジェット方式で用紙上に印字された縦線画像を対象と
した線幅測定および線エッジ凹凸度測定原理について説
明する。まず、上記したようにして装置本体１００の画
像メモリ４に線画像の情報を格納し、その画像をモニタ
１０１に表示させる。ここで、モニタ１０１には図３
（ａ）に示す画像が表示されたものとする。

【００２９】ここから、図２に示すフローチャートに基
く線幅測定および線エッジ凹凸度測定処理を開始する。
図１の画像メモリ４に格納された線画像の情報から、線
エッジ部の変位の凹凸が収まる矩形領域をエッジの矩形
領域設定部１０にて行う。これはあらかじめ矩形領域の
幅を設定しておいて、モニタ１０１にてエッジ部がその
矩形領域の幅に収まっていることを確認する。もし線エ
ッジ部の変位がその矩形領域の幅に収まっていなけれ
ば、キーボード１０２にて矩形領域の幅を入力し直す。
この時点でモニタ１０１には図３（ｂ）に示す画像が表
示される。ここまでの動作が図２におけるステップＳ１
である。

【００３０】ステップＳ２においては、ステップＳ１で
設定した線画像の両側の矩形領域において、水平一画素
線毎に反射率分布を求め、その分布と閾値ｎのときの反
射率Ｒｎとの交点を示す座標の点がモニタ画面上に表示
されるようにする。ステップＳ３においては、ステップ
Ｓ２で設定・表示された反射率分布と反射率Ｒｎとの交
点を示す座標がモニタ画面に見えている線画像のエッ
ジ、つまり、線画像と用紙の境とが一致しているかどう
かを判断する。

【００３１】ステップＳ３での判断が否定であれば、つ
まり図４の（ａ），（ｂ）に示すように、反射率分布と
反射率Ｒｎとの交点を示す座標が、モニタ画面に見えて
いる線画像のエッジとずれていれば、ステップＳ４にお
いて、閾値ｎを変更し、ステプＳ２へ戻る。ステップＳ
３での判断が肯定であれば、つまり反射率分布と反射率
Ｒｎとの交点を示す座標がモニタ画面に見えている線画
像のエッジと一致していれば、この線画像のエッジが検
出できたことになる。ステップＳ５において、線幅演算
と線エッジ凹凸度演算のどちらか、または両者の演算を
行う。

【００３２】次に、ステップＳ５における、線幅演算と
線エッジ凹凸度演算について説明する。線幅の演算は、
ステップＳ３で検出した線画像の水平方向の両側エッジ
間距離を平均して線幅とする。この様子を表した図を図
５に示す。線エッジ凹凸度演算は、ステップＳ３で検出
した線画像の両側エッジにおいて、それぞれの側の複数
あるエッジの点をもとに最小二乗法により回帰直線を算
出し、左側または右側の回帰直線と、それぞれに対応す
る側のエッジそれぞれの点からの距離ｈｉを求め、標準
偏差√（Σ（ｈｉ）²／（ｍ−１））（ｍ：データ数）
を左側または右側エッジの凹凸度とする。また、右側エ
ッジ、左側エッジの凹凸度の他に、最終的には両エッジ
の凹凸度を平均して線画像のエッジ凹凸度を算出する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、線画像を結像手段とＣＣＤカメラを用いた画像入力
手段で取り込み、線のエッジ部を含む微小な矩形領域内
で、反射率分布の閾値ｎとなる反射率Ｒｎを設定し、エ
ッジを検出するようにしたので、どんなに細い線であっ
ても、結像手段で正確に拡大できる範囲であれば、正確
にエッジを検出することができ、被線画像の線幅および
線エッジ凹凸度を求めることができる。従来測定困難で
あったレベルの細線、特に６００ｄｐｉ１ビットライ
ンでも正確な線幅、線エッジ凹凸の標準偏差値を求める
ことができる。さらに本発明よる測定方法では、感光体
上に形成された現像像を直接測定することも可能であ
る。また通常、長期間に渡って一定の照明光量を得るこ
とは困難であるが、本発明による測定方法では、照明の
光量が毎回違ったとしても、画像の輝度コントラストか
ら毎回、反射率分布に変換し、その最大点、最小点から
閾値ｎのときの反射率Ｒｎを求め、それと反射率分布の
交点座標を求めているので、線幅、線エッジ凹凸度に変
化はなく、常に安定した測定値を得ることができる。さ
らに、測定しようとする線画像の線幅に応じて結像手段
の拡大倍率を毎回変えたとしても、上記と同様な理由で
常に安定した線幅測定、線エッジ凹凸度測定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる線幅および線エッ
ジ凹凸度測定装置の機能ブロック図。

【図２】図１に示す線幅および線エッジ凹凸度測定装
置の動作内容を示すフローチャート。

【図３】モニタ画面上に表示された画像の一例が図３
（ａ）であり、その画像のエッジ凹凸が収まる矩形領域
がモニタ画面上に表示された例が図３（ｂ）。

【図４】反射率分布の閾値ｎ＝ｎ₁，ｎ₂それぞれでエ
ッジ検出した状態をモニタ画面上に表示した例が図４
（ａ），（ｂ）であり、ｎ₁＜ｎ₂を満たしており、両者
ともエッジ検出がずれている様子を示している。

【図５】反射率分布の閾値ｎのときの反射率Ｒｎで検
出した両側エッジから、距離を求め、さらに線幅を求め
る様子を示している。

【符号の説明】

１結像手段、２ＣＣＤカメラ、３Ａ／Ｄ変換
部、４画像メモリ、５ビデオ信号処理部、６
水平画素線毎の反射率分布と反射率Ｒｎの交点座標出
力部、７線幅演算部、８線エッジ凹凸演算部、
９重ね合せメモリ、１０エッジの矩形領域設定
部、１１ＣＰＵ、１０１モニタ、１０２キ
ーボード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺洋一神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定線画像の画像情報を処理して水平
方向あるいは垂直方向の一画素毎の反射率データとし、
その被測定線画像のモニタ画面上に水平方向あるいは垂
直方向の一画素線毎に、反射率分布と閾値ｎのときの反
射率Ｒｎとの交点をプロットし、しかもこのプロットは
被測定線画像のエッジとモニタ画面上で一致するよう閾
値ｎを調整して決めることで被測定線画像のエッジを検
出する工程と、これらのエッジから前記被測定線画像の線幅を算出する
線幅算出工程を具備したことを特徴とする線幅測定方
法。
【請求項２】被測定線画像の画像情報を処理して水平
方向あるいは垂直方向の一画素線毎の反射率データと
し、その被測定線画像のモニタ画面上に水平方向あるい
は垂直方向の一画素線毎に、反射率分布と閾値ｎのとき
の反射率Ｒｎとの交点をプロットし、しかもこのプロッ
トは被測定線画像のエッジとモニタ画面上で一致するよ
う閾値ｎを調整して決めることで被測定線画像のエッジ
を検出する工程と、これらのエッジから前記被測定線画像の両エッジそれぞ
れの複数の点をもとに最小二乗法により回帰直線を算出
し、片側の回帰直線とそれに対応する側のエッジの凹凸
分布のそれぞれの点からの距離を求めｈｉとし、ｈｉの
標準偏差を片側エッジの凹凸度とする算出工程を具備し
たことを特徴とする線エッジ凹凸度測定方法。
【請求項３】請求項１記載の線幅測定方法及び請求項
２記載の線エッジ凹凸度測定方法において、被測定線画
像のエッジを検出する際、線画像をそれぞれのエッジ部
で、エッジの変位が収まる幅の矩形領域をつくり、その
範囲内で水平方向または垂直方向の一画素線毎に、反射
率分布と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの交点をモニタ画
面上にプロットし、しかもこのプロットは読み取られた
画像のエッジとモニタ画面上で一致するよう閾値ｎを調
整して決めることで被線画像のエッジを検出する工程を
具備した線エッジ凹凸度測定方法。
【請求項４】被測定線画像の画像情報を格納した画像
記憶手段と、被測定線画像の画像情報を処理して水平方
向あるいは垂直方向の一画素線毎の反射率データとし、その被測定線画像のモニタ画面上に
水平方向あるいは垂直方向の一画素線毎に、反射率分布
と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの交点をプロットし、し
かもこのプロットは被測定線画像のエッジとモニタ画面
上で一致するよう閾値ｎを調整して決めることで被測定
線画像のエッジを検出する手段と、これらのエッジから前記被測定線画像の線幅を測定する
線幅算出手段を具備したことを特徴とする線幅測定装
置。
【請求項５】被測定線画像の画像情報を格納した画像
記憶手段と、被測定線画像の画像情報を処理して水平方向あるいは垂
直方向の一画素線毎の反射率データとし、その被測定線
画像のモニタ画面上に水平方向あるいは垂直方向の一画
素線毎に、反射率分布と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの
交点をプロットし、しかもこのプロットは被測定線画像
のエッジとモニタ画面上で一致するよう閾値ｎを調整し
て決めることで被測定線画像のエッジを検出する手段
と、これらのエッジから前記被測定線画像の両エッジそれぞ
れの複数の点をもとに最小二乗法により回帰直線を算出
し、片側の回帰直線とそれに対応する側のエッジの凹凸
分布のそれぞれの点からの距離を求めｈｉとし、ｈｉの
標準偏差を片側エッジの凹凸度とする算出手段を具備し
たことを特徴とする線エッジ凹凸度測定装置。
【請求項６】請求項４記載の線幅測定装置および請求
項５記載の線エッジ凹凸度測定装置において、被測定線
画像のエッジを検出する際、線画像をそれぞれのエッジ
部で、エッジの変位が収まる幅の矩形領域をつくり、そ
の範囲内で水平方向または垂直方向の一画素線毎に、反
射率分布と閾値ｎのときの反射率Ｒｎとの交点をモニタ
画面上にプロットし、しかもこのプロットは読み取られ
た画像のエッジとモニタ画面上で一致するよう閾値ｎを
調整して決めることで被線画像のエッジを検出する手段
を具備した線エッジ凹凸測定装置。