JPH03217808A - 合焦点条件検出のための処理領域決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、撮像光学装置の合焦点条件を検出するため
の画像の処理領域を決定する方法に関する。

〔従来の技術〕

撮像光学装置の焦点を自動的に調節する方法としては、
例えば特開昭６１−１２２６１７号公報に開示されてい
るものが知られている。この方法では、画像の隣接画素
間の輝度（または濃度）の差分を求め、その差分が最大
になるようにレンズと結像面との距離を制御している。

この方法は、画像内に輝度変化が大きな輪郭線か存在す
る場合に有効である。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような方法で合焦点となる条件（上記の場合はレン
ズと結像面との距離）を検出する場合に、視野全体を対
象として画像データの処理を行なうとすると、その処理
に長時間を要するという問題がある。

また、画像データの処理を行なうための比較的小さな領
域（以下、単に「処理領域」と呼ぶ。）を、所定の位置
、例えば視野の中心に設定し、この処理領域内たけて画
像データの処理を行なうなどの方法もある。しかし、画
像内にある図形や模様のサイズが大きい場合には、この
ように予め定められた位置に設定した処理領域内に輪郭
線が存在しない場合があり、この場合には、合焦点とな
る条件を検出できないという問題がある。

〔発明の目的〕

この発明は、従来技術における上述の課題を解決するた
めになされたものであり、合焦点条件を容易に検出でき
る処理領域を決定する方法を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するため、この発明の第１の構成では
、撮像光学装置が合焦点となる条件を検出する処理に際
して、画像データの処理を行う処理領域を決定する方法
であって、（ａ）　　前記撮像光学装置を用いて被観察
物の画像の輝度を画素ごとの画像データとして取得し、
（ｂ）　　所定の閾値を用いて前記画像データを２値化
することによって２値化画像データを作成し、（ｃ）　
　互いに等しい形状を有するように前記画像内に設定さ
れた複数の分割領域ごとに、２値化画像データの２つの
値のうちの一方の値をとる画素の割合を算出し、（ｄ）
　　前記複数の分割順域のうちで、前記割合が１７２に
最も近い分割領域を前記処理領域として決定する。

また、この発明の第２の構成では、第１の構成のステッ
プ（ｄ）のかわりに、前記複数の分割領域のうちで、前
記割合が所定の許容範囲内であって、かつ、前記撮像光
学装置により撮像した画像の中心から最も近い｛立置に
存在する分割領域を前記処理領域として決定する。

〔作用〕

第１の構成では、２値化画像データの一方の値をとる画
素の割合が１／２に最も近い分割領域を処理領域と決定
するので、領域内部にある輪郭線が所定値以上の長さを
有すると期待しうる分割領域を処理領域として決定でき
、従って、合焦点条件を容易に検出できる処理領域を選
ぶことかできる。

また、第２の構成では、前記画素の割合が所定の範囲内
であって、かつ、画像の中心から最も近い分割領域を処
理領域として決定するので、観察したい領域が画像の中
心付近にある場合に、合焦点条件を容易に検田てきる処
理領域を容易に選ぶことができる。

〔実施例〕

Ａ．装置の構成 第１図は、この発明の一実施例を適用する装置としての
測長装置を示す斜視図である。この厠長装置の測定部１
は、４本の脚部１１の上に図示しないエアパッド（空気
ばね）を介して基盤１２が支持されており、この基盤１
２の上には測定テーブル１３がＹ方向に移動自在に設け
られている。

基盤１２の後端部の上に立設された箱体１４の前面には
レール板１５が固定されている。レール板１５には移動
体１６がＸ方向に移動自在に取付けられており、この移
動体１６に顕微鏡１７と２次元ＣＣＤカメラ１８とが固
定されている。基盤１２の前面には、Ｘ軸移動ノブ１９
ａとＹ軸移動ノブ１９ｂとが設けられている。オペレー
タがＸ軸移動ノブ１９ａを回すことにより、移動体１６
がＸ方向に移動し、Ｙ軸移動ノブ１９ｂを回すことによ
り、測定テーブル１３かＹ方向に移動するようになって
いる。基盤１２の下部には電装部１ｏが設けられている
。この電装部１０には、後述するマイクロコンピュータ
などの、測定部１を制御する装置か内蔵されている。

この測定部１に隣接して、操作部２が設けられている。

操作部２のテーブル２１の前部には操作パネル２２が設
けられており、また後部にはｃｃＤカメラ１８て撮像し
た画像を表示するためのモニター２３とパーソナルコン
ピュータ２４とが設置されている。操作パネル２２は、
ジョイスティック２２ａやキーボード２２ｂなどを有し
ている。

オペレータは、ジョイスティック２２ａを操作すること
により、移動体１６をＸ方向に、また、測定テーブル１
３をＹ方向に図示しないモータによってそれぞれ移動さ
せることができる。また、キボード２２ｂを操作するこ
とによって種々の測定モードや、測定データの統計処理
方法などを選択できるようになっている。またオペレー
タはパ−ソナルコンピュータ２４を用いて、測定部１０
に自動的に測長を行なわせるための測定プログラムの作
成などを行なうことができる。なお、このパーソナルコ
ンピュータ２４には周辺機器としてキーボード２４ａ１
　マウス２４ｂ，プリンター２４Ｃなどが備えられてい
る。

第ＩＡ図は、前述した測長装置の電気的構成の一部を示
すブロック図である。図において、電装部１０には、Ａ
／Ｄ変換器３０と、画像メモリ４０と、マイクロコンピ
ュータ５０と、バルスモタドライブ回路６０と２値化回
路７０とが備えられている。ＣＣＤカメラ１８で撮像し
て得られた被観察物ＯＢの画像データＤ．は、Ａ／Ｄ変
換器ｌ ３０でＡ／Ｄ変換された後、画像メモリ４ｏに格納され
る。画像データＤ．は、画像メモリ４ｏが１ ら２値化回路７０に与えられて２値化される。２値化さ
れた画像データＢＤ．は２値化回路７ｏがｌ らマイクロコンピュータ５ｏ内のＲＡＭ５２に与えられ
、格納される。

マイクロコンピュータ５０は：　ＲＡＭ５２の他にＣＰ
Ｕ５　１を供えている。ＣＰＵ５１は、割合算出手段５
１ａと領域決定手段５ｌｂとを備えている。これらの手
段５ｌｂ，５ｌｂは、いすれも制御プログラムに従って
ＣＰＵ５１が行なう処理の内容を表わしており、処理領
域を決定する際のＣＰＵ５１の機能に対応している。な
お、これらの手段５１ａ，５１ｂの処理内容については
更に後述する。

Ｂ．実施例の手順 第２Ａ図は、この実施例の手順を示すフローチャートで
ある。

ステップＳ１では、被観察物ＯＢを測定テーブル１３の
上に載置するとともに、測定テーブル１３と移動体１６
とを動かす、ことにより、被観察物ＯＢ上の所望の測定
位置に顕微鏡１７を位置決めする。なお、被観察物ＯＢ
は、例えば、ガラス基板の上に作成された液晶パネル用
パターンや、そのパターンの焼付けに使用されるマスク
などである。

ステップＳ２では、顕微鏡１７の高さを調整し、焦点が
ほほ合うようにする。なお、この調整は、顕微鏡１７に
設けられているノブ（図示せず）を用いてオペレータが
手動で行う。

ステップＳ３では、２次元ＣＣＤ１８によって被観察物
ＯＢの画像を撮像する。これによって、例えば５　１　
２Ｘ４８５画素からなる画像が得られる。この画像の輝
度を表わす画像データＤ．は、！ 前述したように、Ａ／Ｄ変換器３０てＡ／Ｄ変換された
後、画像メモリ４０に格納される。

ステップＳ４ては、画像データＤ，が画像メモリ４０か
ら２値化回路７０に与えられ、ここで、所定の閾値ＴＨ
によって２値化される。閾値ＴＨのレベルはオペレータ
によって予め指定されており、ＣＰＵ５１から２値化回
路７０にそのレベルが与えられている。なお、例えば２
値化された画像データ（以下、「２値化画像データ」と
呼ぶ。）ＢＤ．の値が“１゛の画素は黒色、“Ｏ”の画
素ｌ は白色に対応づけられる。この２値化画像データＢ　Ｄ
　ｉは２値化回路７０からＲＡＭ５２に与えられて格納
される。

ステップＳ５では、ステップＳ３で得られた画像の画面
内に設定された分割領域ことに、白色の画素の割合が算
出される。第４Ａ図ないし第４Ｃ図は、画面の分割方法
を示す説明図である。画面ＰＬは５１２Ｘ４８５画素て
構成されている。第４Ａ図では、画面ＰＬ内に５０Ｘ５
０画素からなる分割領域ＤＡか９行１０列に配列されて
おり、合計９０個の分割領域ＤＡが設定されている。第
４Ｂ図では、第４Ａ図から分割領域ＤＡのピッチの半分
たけずれた位置に、分割領域ＤＡが８行９列に配列され
ており、合計７２個の分割領域が設定されている。第４
−　Ａ図と第４Ｂ図の分割領域ＤＡの総計は１６２個と
なる。第４Ｃ図は第４Ａ図と第４Ｂ図とを重ねて描いた
図であり、この図では、第４Ｂ図における分割領域の境
界を破線で示している。このように、分割領域ＤＡを、
そのピッチの半分ずつすらした位置に設定するのは、画
像内の輪郭線が第４Ａ図の分割の境界の位置に来た場合
にも、第４Ｂ図の分割領域ＤＡを用いて合焦点条件を決
定できるようにするためである。

ステップＳ５では、比率算出手段５１ａが１６２個の分
割領域ＤＡのそれそれに対応する２値化画像データＢＤ
．をＲＡＭ５２から読出し、次式１ で与えられる白色画素の割合Ｒ　を算出する。

Ｗ Ｒ　一・（白色画素の個数）／　（５０Ｘ５０）Ｗ ・・・（１） 各分割領域ＤＡの白色割合Ｒ　は、割合算出手段Ｗ ５１ａから領域決定手段５１ａに与えられる。

ステップＳ６では、各分割領域ＤＡの白色割合Ｒ　に基
いて、領域決定手段５１ａが処理領域をＷ 決定する。この決定の方法としては、次に示す２つが考
えられる。

第１の方法では、１６２個の分割領域ＤＡの中で、白色
割合Ｒ　がｌ／２に最も近いものを処理領Ｗ 域と決定する。白色割合Ｒ　が１／２てある分割領Ｗ 域ＤＡは、白色の画素と黒色の画素を同数含んでおり、
この場合、１つの分割領域ＤＡ内における画像の輪郭線
か所定値以上の長さを有すると期待される。輪郭線が長
いと輪郭線の前後における輝度の差を画面全体で加算し
た値が大きくなり、この結果、合焦点条件をより正確に
判定できる。

第２の方法では、まず、１６２個の分割領域ＤＡの中で
、白色割合Ｒ　か次式を満たすものを選Ｗ び出す。

０．４５≦Ｒ　　≦０　５５　　　　　　　　　　　・
・　（２）Ｗ そして、（２）式を満たす分割領域ＤＡの中で、最も画
面の中心に近いものを処理領域と決定する。

第５Ａ図および第５Ｂ図は、それぞれ第４Ａ図と第４Ｂ
図の分割領域ＤＡについての画面の中心からの順番を示
している。このように、最も画面の中心に近い分割領域
を処理領域として選ぶのは、測長ずべき測定位置か画面
中央近くにある場合が多いからである。

なお、上記（２）式のかわりに、白色割合Ｒ　のＷ 許容範囲を次式のようにより広く設定してもよい。

０．１５Ｒ　　５０・９　　　　　　　・・・（３）Ｖ 白色割合Ｒ　が０１．以上で０．９以下の範囲の分割Ｗ 領域であれば、画像の輪郭線が全く存在しない領域やほ
とんど存在しない領域を測定領域から除外することかで
きるため合焦点条件を決定することが可能である。

上述のようにして処理領域を決定すると、ステップＳ７
において、この処理領域内の画像データＤ．に基いて合
焦点条件か検出される。

ｌ 第２Ｂ図は、ステップＳ７の処理内容を更に詳細に示す
フロチャートである。また、第ＩＢ図に、ステップＳ７
での処理を行なう際の電装部１０の電気的構成を示して
いる。第ＩＢ図に示されているように、このときのＣＰ
Ｕ５１は、雑音成分除去手段５１ｃと、輝度差データ演
算手段５１ｄと、輝度差データ加算手段５１ｅと判定手
段５１ｆとを備えている。これらの手段５１ｃ〜５１ｆ
はいずれも制御プログラムによってＣＰＵ５１が行なう
処理の内容を表わしている。なお、これらの手段５１ｃ
〜５１ｆの処理の内容についてはさらに後述する。ＣＰ
Ｕ５１は、パルスモータドライブ回路６０にパルス信号
Ｓ　を与え、バルスモータｐ ドライブ回路６０は、このパルス信号Ｓ　に応しｐ て顕微鏡１７の上下位置を調整するためのパルスモータ
ー７ａを駆動する。

ステップＳ７１ては、画像メモリ４０に格納されている
画像データＤ．の中から、ステップＳ６１ で決定された処理領域内の画像データＤ１かＣＰＵ５１
によって読出される。第６図は処理領域ＰＡを示す説明
図である。この処理領域ＰＡは５０×５０個の画素Ｐて
構成されている。なお、１つの画素Ｐの一辺の長さは例
えば０３〜０４μｍ程度である。

ステップＳ７２では、雑音成分除去手段５１ｃによって
処理餉域ＰＡの画像データＤ．のスム１ ジング処理が行なわれる。このスムージング処理には、
例えば３×３・画素で構成されてるメディアンフィルタ
（中央値フィルタ）を用いる。メディアンフィルタは、
よく知られているように、フィルタ内の画素の輝度値を
小さい方から順番に並べて、その中央値（３×３画素の
フィルタの場合には５番目の値）をフィルタの中心画素
における輝度値とするフィルタである。このようなスム
ージング処理を行なうことによって、画像データＤ．１ の雑音成分を除去することができる。この実施例では３
×３画素のメディアンフィルタを使用するので、処理領
域ＰＡの中でスムージング処理を行った後の画像データ
Ｄｉ，か得られるのは、第６図に示す４８Ｘ４ｇ画素の
領域ＰＡ１　（以下、「第１の有効領域」と呼ぶ。）内
の画素のみである。

ステップ３７３では、雑音成分が除去された画像データ
Ｄ，か、雑音成分除去手段５１ｃから輝１ａ 度差データ演算手段５１ｄに与えられ、ここで輝度差デ
ータＢ　（ｉ．ｊ）が算出される。第７図は、輝度差デ
ータＢ　（１，ｊ）を求めるための処理ウィンドウＷを
示す説明図である。この処理ウィンドウＷは、３×３画
素ブロックで構成されている。この処理ウィンドウＷの
中心画素Ｐ．．の輝度をＸＯ１，Ｊ とし，その右隣りの画素Ｐ．　．の輝度をＸ１とｌ＋１
・Ｊ する。そして、処理ウィンドウＷの周辺部の他の画素の
濃度を、画素Ｐ．　．から反時計回りにそｌ十１ｌＪ れぞれＸ　−ｘ８であるとする。このとき、中心２ 画素Ｐ，．における輝度差データＢ　（ｉ，ｊ）は、次
１．Ｊ 式で与えられる。

Ｂ　（１，ｊ）　−ＭＡＸ　（　ｌ　Ｘｋ＋４二Ｘｋ１
）．・（４）ここで、ｋ−１〜４てある。

言い換えれば、４つの輝度差の絶対値ＩＸ５ｘ　１〜ｌ
ｘｓ　　Ｘ４１のうちで、最大のものを１ 中心画素Ｐ，．の輝度差データＢ　（ｔ，ｊ）とするの
１，Ｊ てある。なお、上記の４つの輝度差１ｘ　５　　ｘ　１
〜［Ｘ８−ｘ４　１は、処理ウィンドウＷの周辺に存在
し、かつ、互いに向い合う画素同士の輝度の差てある。

ステップ５７３の処理は、第１の有効賄域ＰＡ１内で行
なわれるが、ここでは処理ウィンドウＷを用いて処理し
ているので、輝度差デタＢ　（ｉ，ｊ）が得られるのは
、第６図に示す４６×４６画素の領域Ｐ　Ａ　２　　（
以下、「第２の有効領域」と呼ぶ。）内の画素のみてあ
る。輝度差データＢＨ．ｊ）は、二のように、互いに隣
接２つの画素同士の輝度の差なので、輝度変化が緩やか
な場自にもその値が比較的大きくなるという利点かある
。

ステップ３７３では、さらに第２の有効領域ＰＡ２内の
各画素に対する輝度差データＢ　（ｉ，ｊ）か輝度差デ
ータ加算手段５１ｅによって加算され、次式のように、
コントラストデータＣか得られる。

ここで座標（１，ｊ）は処理領域ＰＡ内の画素について
定義されている。

このコントラストデータＣは、顕微鏡１７の高さを示す
データとともに、判定手段５１ｆに与えられ、ここに格
納される。

以上の処理によって、ステップＳ２でセットされた顕微
鏡１７の高さにおける処理が終了する。

次にステップＳ７４において、判定手段５１ｆにより合
焦点の判定を行なう。

この判定は、顕微鏡１７の高さをステップＳ７５におい
て所定の昇降量たけ変化させ、その高さにおいて、ステ
ップＳ７６，Ｓ７１〜７４をくり返すことによりコント
ラストデータＣを求め、このコントラストデータＣが最
大となる点、すなわちコントラストデータＣの変化量が
増加から減少となる点をみつけることにより行なう。な
お、ステップＳ７５は、ＣＰＵ５１からパルスモータド
ライブ回路６０に、顕微鏡１７の昇降量に相当するパル
ス数のパルス信号Ｓ　を与えることによっｐ て行なわれる。具体的には、例えば、１μｍたけ顕微鏡
１７の高さを上げるようにする。なお、適度な昇降量は
顕微鏡１７の倍率に応じた焦点深度に依存する。通常は
、顕微鏡１７の１回の昇降量を焦点深度よりも小さく設
定しておけば、合焦点となる高さをうまく見出すことが
できる。

ステップＳ７４において、合焦点の判定ができるまでス
テップ３７１〜Ｓ７６の処理か繰返され、所定の回数の
処理か行なわれると、判定手段５１ｆによって合焦点位
置が判定される。第８Ａ図と第８Ｂ図とは、顕微鏡高さ
の異なる２つの条件における画像の輝度Ｄ．及び輝度差
データＢの分布１ａ を示す説明図である。第８Ａ図はピントか合っていない
状態に対応しており、第８Ｂ図はピントが合った状態に
対応している。なお、これらの図は、図示の便宜上、１
次元の輝度分布について示している。また、参考のため
に、隣接画素同士の輝度の差分をとった輝度差ＢＢも併
せて示している。

これらの図からわかるように、ピントが合った条件では
、輝度差データＢが大きくなり、従って、コントラスト
データＣも大きくなる。そこで、コントラストデータＣ
の値が最大となる顕微鏡高さを合焦点位置と決定するこ
とができる。なお、図からわかるように、この実施例に
よる輝度差データＢは、隣接画素同士の輝度差ＢＢより
も大きな値となるので、合焦点位置をより正確に判定す
ることができる。

ステップＳ７４で合焦点位置が決定されると、ステップ
Ｓ７７においてＣＰＵ５１がパルス信号Ｓ　をバルスモ
ータドライブ回路６０に与えるこｐ とによって、顕微鏡１７の高さを合焦点位置に合わせる
。こうして焦点合わせをしたあと、第３Ａ図のステップ
Ｓ８に戻り測長を行なえば、ピントが合った状態で精密
な測長を行なうことができる。

上述したように、コントラストデータＣは、互いに隣接
しない２つの画素同士の輝度の差として基められた輝度
差データＢ　（ｉ＝ｊ）に基いて得られているので、顕
微鏡高さを変化させたときのコントラストデータＣの変
化か、隣接画素同士の輝度の差に基いて求めた場合に比
べて大きくなる。従って、合焦点位置を容易に判定でき
るという利点がある。特に、偶然的なノイズ成分によっ
てコントラストデータＣにピークが発生するような場合
にも、これを合焦点位置と誤認することを防止ことか容
易である。また、輝度差データＢ（ｔ，ｊ）は、１方向
に沿って配列された画素間の輝度の差のみてなく、複数
の方向（上記の例ては、ｉ方向，ｊ方向およびこれらと
４５°傾いた２つの方向）に沿って配列された画素同士
の輝度の差に基いて得られている。従って、輝度差の大
きい輪郭線がｉ方向（またはｊ方向）に平行な場合にも
、輝度差データＢ（ｉ．ｊ）の値が大きくなるので、合
焦点位置を容易に見出すことができるという利点がある
。

また、１方向やｊ方向から４５゜傾いた方向での輝度の
差にも基いて輝度差データＢ　（ｊ．ｊ）を求めている
ので、輪郭線が１方向やｊ方向から傾いている場合にも
、輝度差データＢ　（ｔ．ｊ）が大きな値に保たれる。

従って、この場合も合焦点位置を容易に見出すことかで
きるという利点がある。

Ｃ．変形例 なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、
例えば次のような変形も可能である。

■上記実施例では、第４Ａ図と第４Ｂ図とに示すように
合計１６２個の分割領域ＤＡを設定し、その各分割領域
ＤＡについて白色割合Ｒ　を算出Ｗ していた。しかし、第４Ａ図と第４Ｂ図のうちのいずれ
か一方の分割領域ＤＡについて白色割合Ｒ　を算出し、
その中から処理領域Ｗを決定する■ ようにしてもよい。

また、特に処理領域を決定するための第２の方法におい
て、第５Ａ図および（または）第５Ｂ図に示した順番に
２値化を伴ない、上記（２）式（または（３）式）を満
たす分割領域ＤＡが見出された時点′で、それを処理領
域として決定してもよい。

このようにすれば、すべての分割領域ＤＡの画像データ
を２値化しなくても済むので、処理時間が短縮できると
いう利点がある。なお、分割領域ＤＡの数は、画像内に
存在する図形の大きさなどに基づき、適宜設定すればよ
い。

■輝度差データＢ　（１，ｊ）を求めるための処理ウィ
ンドウＷは、第７図に示すものに限らず、種々のものか
考えらる。第９Ａ図．第９Ｂ図は、それそれ輝度差デー
タＢ　（ｔ．ｊ）を求めるための他の処理ウィンドウＷ
　　，Ｗｂを示す説明図である。

ａ 第９Ａ図の処理ウィンドウＷ　では、周辺の１ａ ２個の画素における輝度を反時計回りにＸ１〜Ｘ１２で
あるとしている。このとき、輝度差データＢ　は（４）
式のかわりに次式で与えられる。

ａ Ｂ　　＝ＭＡＸ（ｌｘ　　　−ｘ　　ｌ）　　　・・・
（６）ａ　　　　　　　　ｋ＋８　　−　　ｋここで、
ｋ＝４〜６である。

なお、この輝度差データＢ　は、前述の輝度差ａ データＢ（ｉ．ｊ）のように特定の画素に対応している
わけてはなく、第１の有効領域Ｐ　Ａ　ｔ内における処
理ウィンドウＷ　の位置に対応している。処ａ 理ウィンドウＷ　は、第１の有効領域ＰＡ１の中ａ を移動しつつ、その各位置ごとに、輝度差データＢ　を
求めていく。従って、第９Ａ図の処理ウィａ ンドウＷ　を用いると、第１の有効領域Ｐ　Ａ　ｔのａ 中で、４５Ｘ４５個の輝度差データＢ　を得るこａ とがてきる。

第９Ｂ図の処理ウィンドウＷｂでは、中心の画素の輝度
をＸ　，周辺の１６個の画素の輝度を０ Ｘ　　”””　Ｘ　ｔ　ｅとしている。このとき、輝度
差データ１ Ｂｂを次式で与えることもできる。

Ｂ　　　−ＭＡＸ　　（ｌ　　ｘ　　　−ｘ　　　ｌ）
　　　　　　　−（７）ｂ　　　　　　　　　　　　　
　　ｋｏここて、ｋ−１〜１６である。

この輝度差データＢ，は、（１）式で与えられる輝度差
データＢ　（ｉ，ｊ）と同様に、互いに隣接しない画素
同士の輝度の差でる。但し、この処理ウィンドウＷｂを
使用した場合には、第１の有効領域ＰＡ，の中で、４４
Ｘ４４個の輝度差データＢ，が得られる。

なお、以上の説明では、処理ウィンドウＷの周辺画素の
輝度をすべて用いて輝度差データを求めていたが、その
一部の画素の輝度のみを用いて輝度差データを求めても
よい。すなわち、処理ウィンドウ内において互いに隣接
しない画素同士の輝度の差を複数の方向で求め、この輝
度の差の最大値を輝度差データとすればよい。

■上記実施例では、２次元ＣＣＤ１７によって画像の輝
度（または濃度）を表わす画像データが得られるものと
した。被観察物ＯＢかカラーの場合には、フィルターを
かけて色分解することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の輝度を
表わす画像データを得ることができる。この場合には、
Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの１つの色の画素データに基いて
上述の処理を行ってもよく、また、これらの各色の画像
データ間の所定の和に基いて上述の処理を行ってもよい
。

■上記実施例では、顕微鏡１７の高さを調整することに
よって、焦点を合わせるようにした。

しかし、このように、光学観察系と被観察物との距離を
調整する装置のみでなく、光学観察系の焦点距離を変化
させることによって、焦点を合わせるような装置にも適
用できる。この場合には、光学観察系の焦点距離か合焦
点条件となる。

■合焦点条件を検出する方−法は、上述のものに限らず
、例えば、特開昭６１−１２２６１７号公報に開示され
た方法などを採用することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の第１の構成によれば、
２値化画像データの一方の値をとる画素の割合が１／２
に最も近い分割領域を処理領域と決定するので、簡易な
計算を行うのみで領域内部にある輪郭線か所定値以上の
長さを有すると期待しつる分割領域を処理領域として決
定でき、従って、合焦点条件を容易に検出できる処理領
域を選ぶことができるという効果がある。

また、第２の構成によれば、前記画素の割合が所定の範
囲内であって、かつ、画像の中心がら最も近い分割領域
を処理領域として決定するので、観察したい領域が画像
の中心付近にある場合に、合焦点条件を容易に検出でき
る処理領域を容易に選ぶことができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第ＩＡ図および第ＩＢ図は、この発明に適用した測長装
置の電気的構成の一部を示すブロック図、第２Ａ図およ
び第２Ｂ図は、この発明に係る実施例の手順を示すフロ
ーチャート、 第３図は、この発明の一実施例を適用する測長装置を示
す斜視図、 第４Ａ図ないし第４Ｃ図は、画面の分割の方法を示す説
明図、 第５Ａ図および％５Ｂ図は、分割領域を処理領域として
選択する順序を示す説明図、 第６図は、処理領域を示す概念図、 第７図は、処理ウィンドウを示す概念図、第８Ａ図およ
び第８Ｂ図は、輝度と輝度差デタとの分布を示す説明図
、 第９Ａ図および第９Ｂ図は、他の処理ウィンドウの例を
示す概念図である。 Ｄ．・・・画像データ、ＢＤ．・・・２値化画像デｌＩ Ｒ　・・・白色割合、　ＤＡ・・・分割領域、Ｗ ＰＡ・・・処理領域 夕、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像光学装置が合焦点となる条件を検出する処理
   に際して、画像データの処理を行う処理領域を決定する
   方法であって、 （ａ）前記撮像光学装置を用いて被観察物の画像の輝度
   を画素ごとの画像データとして取得し、（ｂ）所定の閾
   値を用いて前記画像データを２値化することによって２
   値化画像データを作成し、（ｃ）互いに等しい形状を有
   するように前記画像内に設定された複数の分割領域ごと
   に、２値化画像データの２つの値のうちの一方の値をと
   る画素の割合を算出し、 （ｄ）前記複数の分割領域のうちで、前記割合が１／２
   に最も近い分割領域を前記処理領域として決定すること
   を特徴とする合焦点条件検出のための処理領域決定方法
   。
2. （２）撮像光学装置が合焦点となる条件を検出する処理
   に際して、画像データの処理を行う処理領域を決定する
   方法であって、 （ａ）前記撮像光学装置を用いて被観察物の画像の輝度
   を画素ごとの画像データとして取得し、（ｂ）所定の閾
   値を用いて前記画像データを２値化することによって２
   値化画像データを作成し、（ｃ）互いに等しい形状を有
   するように前記画像内に設定された複数の分割領域ごと
   に、２値化画像データの２つの値のうちの一方の値をと
   る画素の割合を算出し、 （ｄ）前記複数の分割領域のうちで、前記割合が所定の
   許容範囲内であって、かつ、前記撮像光学装置により撮
   像した画像の中心から最も近い位置に存在する分割領域
   を前記処理領域として決定することを特徴とする合焦点
   条件検出のための処理領域決定方法。