JP5480669B2 - 接触角計用画像処理装置および液滴の平面視輪郭形状導出方法 - Google Patents
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Description
4 液滴
80 校正用標準試料
82 平板
84 突出部
120 画像処理装置
130 接触角導出手段
140 形状導出手段
142 比較手段
144 判定手段
146 比較範囲設定手段
148 拡大手段
150 校正手段
152 画素寸法校正手段
154 位置関係校正手段
160 液滴幅導出手段
200 校正用側面画像
210 校正用平面画像
300 液滴側面画像
400 液滴平面画像
500 基準平面画像
408 液滴の平面視輪郭形状
d 液滴幅
H 第2照明装置と固体試料表面の隙間
P 画素
S 第2撮像装置の光軸
θ 接触角
Claims (17)
- 試料上の液滴の接触角を測定する接触角計において前記試料上の液滴を撮像した画像を処理する画像処理装置であって、
前記試料上の前記液滴を上方から撮像した液滴平面画像に基づいて前記液滴の平面視輪郭形状を導出する形状導出手段と、
前記試料上の前記液滴を側方から撮像した液滴幅導出用画像に基づいて前記液滴の幅方向寸法を導出する液滴幅導出手段と、を備え、
前記形状導出手段は、
前記液滴平面画像の各画素を他の画素と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記液滴平面画像の各画素が前記液滴の平面視輪郭形状を示しているか否かを判定する判定手段と、
前記液滴幅導出手段が導出した前記液滴の幅方向寸法に基づいて前記比較手段が比較する画素の範囲を設定する比較範囲設定手段と、を備えることを特徴とする、
接触角計用画像処理装置。 - 前記試料上の前記液滴を側方から撮像した液滴側面画像に基づいて前記液滴の接触角を導出する接触角導出手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項1に記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記比較手段は、前記液滴平面画像の各画素を、前記試料上に前記液滴がない状態を上方から撮像した基準平面画像における同一位置の画素と比較することを特徴とする、
請求項1または2に記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記比較手段は、前記液滴平面画像の各画素を、前記液滴平面画像における周囲の画素と比較することを特徴とする、
請求項1または2に記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記判定手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記液滴平面画像の各画素が前記液滴内において前記液滴の平面視輪郭形状と相似形に生じた光輪の形状を示しているか否かを判定し、
前記形状導出手段は、前記光輪の形状を拡大することで前記液滴の平面視輪郭形状を導出する拡大手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項1乃至4のいずれかに記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記拡大手段は、前記液滴幅導出手段が導出した前記液滴の幅方向寸法に基づいて前記光輪の形状を拡大することで、前記液滴の平面視輪郭形状を導出することを特徴とする、
請求項5に記載の接触角計用画像処理装置。 - 校正用標準試料を撮像した校正用画像に基づいて校正を行う校正手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項1乃至6のいずれかに記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記校正手段は、前記校正用画像に基づいて前記試料上の前記液滴を撮像した画像における一画素の寸法を校正する画素寸法校正手段を備えることを特徴とする、
請求項7に記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記校正手段は、前記校正用標準試料を上方から撮像した校正用平面画像、および前記校正用標準試料を側方から撮像した校正用側面画像に基づいて、前記試料上の前記液滴を上方から撮像した画像および前記試料上の前記液滴を側方から撮像した画像における位置の対応関係を校正する位置関係校正手段を備えることを特徴とする、
請求項7または8に記載の接触角計用画像処理装置。 - 前記校正用標準試料は、平板と、前記平板の表面から突出する部分球状の突出部と、から構成されることを特徴とする、
請求項7乃至9のいずれかに記載の接触角計用画像処理装置。 - 試料上の液滴の接触角を測定する接触角計において前記試料上の液滴を撮像した画像を処理して前記液滴の平面視輪郭形状を導出する方法であって、
前記試料上の前記液滴を側方から撮像した液滴幅導出用画像に基づいて前記液滴の幅方向寸法を導出する液滴幅導出ステップと、
前記液滴幅導出ステップにおいて導出した前記液滴の幅方向寸法に基づいて比較範囲を設定する比較範囲設定ステップと、
前記試料上の前記液滴を上方から撮像した液滴平面画像の前記比較範囲における各画素を、他の画素と比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果に基づいて前記液滴平面画像の各画素が前記液滴の平面視輪郭形状を示しているか否かを判定する判定ステップと、を有することを特徴とする、
液滴の平面視輪郭形状導出方法。 - 前記比較ステップにおいて、前記液滴平面画像の各画素を、前記試料上に前記液滴がない状態を上方から撮像した基準平面画像における同一位置の画素と比較することを特徴とする、
請求項11に記載の液滴の平面視輪郭形状導出方法。 - 前記比較ステップにおいて、前記液滴平面画像の各画素を、前記液滴平面画像における周囲の画素と比較することを特徴とする、
請求項11に記載の液滴の平面視輪郭形状導出方法。 - 前記判定ステップにおいて、前記比較ステップの比較結果に基づいて、前記液滴平面画像の各画素が前記液滴内において前記液滴の平面視輪郭形状と相似形に生じた光輪の形状を示しているか否かを判定すると共に、
前記光輪の形状を拡大することで前記液滴の平面視輪郭形状を導出する拡大ステップをさらに有することを特徴とする、
請求項11乃至13のいずれかに記載の液滴の平面視輪郭形状導出方法。 - 前記拡大ステップでは、前記液滴幅導出ステップにおいて導出した前記液滴の幅方向寸法に基づいて前記光輪の形状を拡大することで、前記液滴の平面視輪郭形状を導出することを特徴とする、
請求項14に記載の液滴の平面視輪郭形状導出方法。 - 校正用標準試料を撮像した校正用画像に基づいて前記試料上の前記液滴を撮像した画像における一画素の寸法を校正する画素寸法校正ステップをさらに有することを特徴とする、
請求項11乃至15のいずれかに記載の液滴の平面視輪郭形状導出方法。 - 校正用標準試料を上方から撮像した校正用平面画像、および前記校正用標準試料を側方から撮像した校正用側面画像に基づいて、前記試料上の前記液滴を上方から撮像した画像および前記試料上の前記液滴を側方から撮像した画像における位置の対応関係を校正する位置関係校正ステップをさらに有することを特徴とする、
請求項11乃至15のいずれかに記載の液滴の平面視輪郭形状導出方法。
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