JP2021081192A - 光学測定装置のリニアリティ補正方法、光学測定方法及び光学測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (12)
- CMOSリニアイメージセンサを備える光学測定装置のリニアリティ補正方法において、
強度一定の基準光を、露光時間を変化させて前記CMOSリニアイメージセンサの注目受光素子に順次入射させる露光ステップと、
前記注目受光素子の測定値を順次取得する測定値取得ステップと、
前記測定値に対応する前記露光時間に基づいて得られる線形値と、該測定値との差を示す実リニアリティエラーを順次算出する実リニアリティエラー算出ステップと、
前記各実リニアリティエラーに対して、第1リニアリティエラーを示す第1関数のフィッティングを実行するフィッティングステップと、
を含むことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項1に記載のリニアリティ補正方法において、
前記第1関数は2次関数である、CMOSリニアイメージセンサのリニアリティ補正方法。 - 請求項1又は2に記載のリニアリティ補正方法において、
前記フィッティングステップは、前記各実リニアリティエラーと前記第1リニアリティエラーとの差の総量を示す目的関数を用いた最小二乗法により、前記第1関数の可変パラメータを決定し、
前記目的関数は、前記第1リニアリティエラーと、前記各測定値に対応する前記実リニアリティエラーと、の差を示す項を含み、それらの項は、前記各測定値のばらつきを示すばらつき量により重み付けされる、
ことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項3に記載のリニアリティ補正方法において、
前記第1関数により補正された前記測定値に対して露光時間補正を施す露光時間補正ステップをさらに含む、ことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項4に記載のリニアリティ補正方法において、
前記露光時間補正ステップは、露光時間が長くなるほど所定値に近づく第2関数を、前記第1関数により補正された前記測定値に適用することで、前記露光時間補正を施す、ことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項5に記載のリニアリティ補正方法において、
前記第2関数は分数関数である、ことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載のリニアリティ補正方法において、
前記測定値は、前記基準光が入射される場合の前記注目受光素子の第1の出力値と、前記基準光が入射されない場合の前記注目受光素子の第2の出力値と、の差に基づいて取得される、ことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項7に記載のリニアリティ補正方法において、
前記フィッティングステップは、所定の閾値以上の前記第1の出力値に基づいて取得される前記測定値を利用して、前記フィッティングを実行する、ことを特徴とするCMOSリニアイメージセンサのリニアリティ補正方法。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載のリニアリティ補正方法において、
前記CMOSリニアイメージセンサは、前記注目受光素子に前記基準光が入射する時間において光が入射されない非注目受光素子を含み、
前記リニアリティ補正方法は、
前記注目受光素子に前記基準光が入射する時間における前記非注目受光素子の測定値を零に近づけるベース補正値を算出するベース補正値算出ステップをさらに含み、
前記測定値取得ステップは、前記ベース補正値により補正された前記測定値を順次取得する、ことを特徴とするリニアリティ補正方法。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載のリニアリティ補正方法を用いた光学測定方法であって、
前記注目受光素子に測定光が入射される場合に、前記注目受光素子の測定値を前記第1関数に基づいて補正する、光学測定方法。 - 請求項10に記載の光学測定方法において、
前記注目受光素子は複数存在し、
前記各注目受光素子に測定光が入射される場合に、該注目受光素子の測定値を、前記複数の注目受光素子のそれぞれについて得られる前記第1関数を代表する1の関数に基づいて補正する、光学測定方法。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載のリニアリティ補正方法により得られる前記第1関数に対応する補正パラメータを記憶する記憶手段と、
前記注目受光素子に測定光が入射される場合に、前記注目受光素子の測定値を、前記補正パラメータを用いて補正する補正手段と、
を含むことを特徴とする光学測定装置。
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