(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷媒体上に印刷されたグラフィックオブジェクトの場所を判定する。【解決手段】グラフィックオブジェクトは複数の物体マークを含む。方法は、事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマーク（７７０）を含む２次元基準パターン（７１０）を印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳するステップと、走査済画像を生成するために重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び基準パターンを走査するステップと、走査済画像のグラフィックオブジェクトの場所座標を判定するステップと、場所座標と関連付けられる基準パターン座標を判定するために走査済基準パターンに依存して場所座標を向上するステップとを含むことを特徴とする。更に、上述の方法を使用してプリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法、装置及びコンピュータプログラム製品が開示される。【選択図】図７
2010167776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する方法であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含む方法であって、
事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを前記印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳するステップと、
走査済画像を生成するために前記重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び基準パターンを走査するステップと、
前記走査済画像の前記グラフィックオブジェクトの場所座標を判定するステップと、
前記場所座標と関連付けられ且つ前記グラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために前記走査済基準パターンに依存して前記場所座標を向上するステップとを備え、前記グラフィックオブジェクトは、前記場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより前記基準パターン座標の近傍における前記物体マークによる前記パターンマークの隠蔽を最小限にすることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基準パターンは、擬似ランダムノイズパターンであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記グラフィックオブジェクトは、スペクトル拡散パターンを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記グラフィックオブジェクトは、前記パッチの中心に前記場所座標を有する少なくとも１つのパッチの形態であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記分離領域のサイズは、前記場所座標の判定の精度と前記基準パターン座標の判定の精度との妥協点を得るように選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記基準パターンは灰色の擬似ランダムノイズパターンであり、前記グラフィックオブジェクトはシアンのドット又はマゼンタのドット又はその双方を含むスペクトル拡散パターンであり、前記ノイズパターン及び前記グラフィックオブジェクトはＹＣｂＣｒ色空間におけるＣｒ色チャネルを利用することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記分離領域は、前記場所座標の近傍に複数の領域を含み、前記場所座標は前記分離領域の重心と一致することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記異なる走査色チャネルの間の相関を最適化することによりスキャナ位置ずれを減少させる更なるステップを含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する装置であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含む装置であって、
前記印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳するための事前定義済みの精度を有する２次元基準パターンガラスであり、前記２次元基準パターンは、複数のパターンマークを含み、
走査済画像を生成するために前記重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び基準パターンを走査するスキャナと、
プログラムを格納するメモリと、
前記プログラムを実行するプロセッサとを具備し、前記プログラムは、
前記走査済画像の前記グラフィックオブジェクトの場所座標を判定するコードと、
前記場所座標と関連付けられ且つ前記グラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために前記走査済基準パターンに依存して前記場所座標を向上するコードとを有し、前記グラフィックオブジェクトは、前記場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより前記基準パターン座標の近傍における前記物体マークによる前記パターンマークの隠蔽を最小限にすることを特徴とする装置。
【請求項１０】
印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する方法を実行するようにプロセッサに指示するコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含むコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムは、
事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを前記印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳し、
走査済画像を生成するために重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを走査するコードと、
前記走査済画像の前記グラフィックオブジェクトの場所座標を判定するコードと、
前記場所座標と関連付けられ且つ前記グラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために前記走査済基準パターンに依存して前記場所座標を向上するコードとを有し、前記グラフィックオブジェクトは、前記場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより前記基準パターン座標の近傍における前記物体マークによる前記パターンマークの隠蔽を最小限にすることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１１】
プリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法であって、
プリントヘッドに対して所定の関係を有する少なくとも２つのパッチを含むテストパターンを前記プリントヘッドを使用して印刷媒体に印刷するステップであり、前記少なくとも２つのパッチの各々はスペクトル拡散パターンを形成するように構成される複数の物体マークを含むステップと、
前記印刷媒体上に印刷された前記テストパターンと重畳される複数のパターンマークを含む２次元基準パターンにより前記印刷媒体の少なくとも一部を結像するステップと、
請求項１記載の方法に従って、前記画像において前記２次元基準パターンに対する前記テストパターンの前記少なくとも２つのパッチの位置を特定するステップと、
前記少なくとも２つのパッチの場所から前記ヘッドサイズを判定するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
プリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法であって、
プリントヘッドに対して所定の関係を有する少なくとも２つのパッチを各々が有する複数の測定パターンを含むテストパターンを前記プリントヘッドを使用して印刷媒体に印刷するステップであり、各測定パターンの前記少なくとも２つのパッチの各々が１回の通過動作でスペクトル拡散パターンを形成するように構成される複数の物体マークを含み、各測定パターンが印刷媒体送り動作により隣接する測定パターンから分離され、後続する測定パターンのパッチの位置が前記パッチと前記先の測定パターンの前記少なくとも２つのパッチのうちの一方との間の注目方向の距離測定値を最小化するように特定されるステップと、
前記印刷媒体上に印刷された前記テストパターンと重畳される複数のパターンマークを含む２次元基準パターンにより前記印刷媒体の少なくとも一部を結像するステップと、
前記最小化された距離測定値を計算するステップと、
請求項１記載の方法に従って、前記画像において１回の通過動作によるパッチ及び別の通過動作による別のパッチの位置を前記２次元基準パターンに対して特定するステップと、
前記最小化された距離測定値及び前記測定パターンの前記パッチの場所から前記ヘッドサイズを判定するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記印刷媒体上に複数の測定パターンを印刷することに依存して全体的な空間位置合わせ特性を提供するためにヘッドサイズを統計的に組み合わせるステップと、複数のヘッドサイズを計算するステップとを更に含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
プリンタの空間位置合わせ特性を判定する方法であって、
所定の測定点において複数のパッチを含むテストパターンをプリントヘッドを使用して前記印刷媒体上に印刷するステップであり、前記パッチの各々がスペクトル拡散パターンを形成するように構成された複数の物体マークを含むステップと、
前記印刷媒体上に印刷された前記テストパターンと重畳される複数のパターンマークを含む２次元基準パターンにより前記印刷媒体の少なくとも一部を結像するステップと、
請求項１記載の方法に従って、前記２次元基準パターンに対する前記少なくとも２つのパッチの位置を前記画像において特定するステップと、
前記少なくとも２つのパッチの場所から空間位置合わせ特性を判定するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記テストパターンは、前記プリントヘッドの種々の印刷通過動作で印刷されるパッチを含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記テストパターンは２つのパッチを含み、一方のパッチは前記印刷媒体上に同一の印刷通過動作で他方のパッチの上に垂直に印刷されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記テストパターンは３つのパッチを含み、２つのパッチは、前記２つのパッチのうち一方の位置が前記２つのパッチのうち他方の上に垂直方向に特定されるようにノズルバンクにより印刷され、前記３つのパッチのうち残りのパッチは異なるノズルバンクにより中央に印刷され、全てのパッチは同一の通過動作で印刷されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
前記テストパターンは３つのパッチを含み、２つのパッチは、前記２つのパッチのうち一方の位置が前記２つのパッチのうち他方の上に垂直方向に特定されるようにノズルバンクにより印刷され、前記３つのパッチのうち残りのパッチは、前記印刷媒体が進むことなく異なる通過動作により中央に印刷されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
中央処理装置に対するデータ及び命令を格納するメモリと、
前記メモリに結合され且つ前記命令及び前記データに依存して請求項１１記載の方法を実行する中央処理装置と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１１記載の方法を実行するためにコンピュータにより実行されるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元パターンの画像処理、並びにプリンタの較正及び品質保証を目的とするそのような分離されたパターンの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高品質のカラープリンタが普及している。２つの重要な関連する要素は、色の精度の向上及び解像度の向上である。インクジェットプリンタの場合、一般的な解像度は１，２００画素／インチ以上であり、これをプリンタインクドットサイズ（及び分離）に変換すると２０μｍ以下である。多くのシステムにおいて、インクジェットプリンタは、領域を複数回重ね刷りしてプリンタヘッドノズルの詰まり等のプリンタの欠陥の影響を低減してもよい。印刷された色の光学濃度は、重ね刷りされた領域の間の変位の正確な値に対して非常に感度が高い。これは、（少なくとも高品質のプリンタに対して）重ね刷りの間の印刷媒体に対するプリンタヘッドの正確なシフトを制御又は較正する必要があることを意味する。一般に、この較正の所望の精度は約１μｍである。
【０００３】
媒体上のヘッドサイズに対して印刷されている媒体の移動を較正する多くの方法が提案されている（図４に示すように、印刷媒体２３０上の２つのインクドット４１０間の物理的距離４２０は、「ヘッドサイズ」４２０と呼ばれる）が、いくつかの従来の方法は、媒体に印刷されると有効なヘッドサイズを測定する。
【０００４】
媒体上の有効なヘッドサイズを測定する１つの可能な方法は、事前定義済みのノズルを使用してドットを印刷し且つ顕微鏡を使用して媒体上のドットの分離を測定することである。しかし、媒体上の印刷されたドットが約４０μｍの寸法を有し（印刷されたドットが不規則な形状を有してもよいため）、一般に所望の精度の顕微鏡が非常に高価であるため、そのような測定が実際的であるとは限らない。
【０００５】
尚、高品質のカラープリンタは一般的になっており、また、そのようなプリンタの２つの重要な関連する要素は色の精度の向上及び解像度の向上である。インクジェットプリンタの場合、一般的な解像度は１２００ｄｐｉ以上であり、これはプリンタのインクドットサイズ（及び分離）に変換すると２０μｍ以下である。多くのシステムにおいて、インクジェットプリンタは領域を複数回重ね刷りして、プリンタヘッドノズルの詰まり等のプリンタの欠陥の影響を低減してもよい。印刷された色の光学濃度は、重ね刷りされた領域の間の変位の正確な値に対して非常に感度が高い。これは、（少なくとも高品質のプリンタに対して）重ね刷りの間の印刷媒体に対するプリンタヘッドの正確なシフトが制御又は較正される必要があることを意味する。一般に、この較正の所望の精度は約１μｍである。
【０００６】
媒体上のヘッドサイズに対して印刷されている媒体の移動を較正する多くの技術が提案されているが、いくつかの技術は、媒体上に印刷されると有効なヘッドサイズを測定する。
【０００７】
媒体上の有効なヘッドサイズを測定する１つの方法は、事前定義済みのノズルを使用してドットを印刷し、顕微鏡を使用して媒体上のドットの分離を測定することである。しかし、媒体上の印刷されたドットが約４０μｍの寸法を有し且つ不規則な形状を有してもよく、一般に所望の精度の顕微鏡が非常に高価であるため、そのような測定は実際的であるとは限らない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
２次元ＲＰＰＨ（Ruler with Printed Patch with Hole）構成と呼ばれる構成が開示される。それらの構成は、印刷媒体上にパッチを印刷し、印刷された文書上に２次元基準ルーラを重畳し、重畳されたパッチ及び基準ルーラを走査し、ルーラを使用してパッチの場所からヘッドサイズを判定して精度を向上することにより上記問題に対処しようとする。パッチは、重畳された画像の画像信号解析を容易にするために信号の分離を向上するように設計される。尚、「穴部(hole)」という用語は、より一般的には例えば図２８に関連して説明するように「分離領域」とも呼ばれる。
【０００９】
本発明の１つの態様によると、印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する方法であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含む方法であって、事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳することと、走査済画像を生成するために重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び基準パターンを走査することと、走査済画像中のグラフィックオブジェクトの場所座標を判定することと、場所座標と関連付けられ且つグラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために走査済基準パターンに依存して場所座標を向上することとから成り、前記グラフィックオブジェクトは、場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより基準パターン座標の近傍の物体マークによるパターンマークの隠蔽を最小限にする方法が提供される。
【００１０】
本発明の別の態様によると、上述の方法のうち任意の１つを実現する装置が提供される。
【００１１】
本発明の別の態様によると、上述の方法のうち任意の１つを実現するためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様が更に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下の説明は、以下の図面に関する。
【図１Ａ】図１Ａは、上述のＲＰＰＨ構成が実現される汎用コンピュータシステムを示す概略ブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、上述のＲＰＰＨ構成が実現される汎用コンピュータシステムを示す概略ブロック図である。
【図２ａ】図２ａは、インクジェットプリンタの機械的なレイアウトの簡略化された表現を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、インクジェットプリンタの別の機械的なレイアウトの簡略化された表現を示す図である。
【図３】図３は、インクジェットプリントヘッド（単に「ヘッド」とも呼ばれる）のインク吐出ノズルの一般的なレイアウトを示す図である。
【図４】図４は、プリントヘッドから吐出される２つのインクの動作を示すブロック図である。
【図５】図５は、プリントヘッドから吐出されるインクの２つのグループの動作を示すブロック図である。
【図６】図６は、コンピュータに接続されるフラッドベッドスキャナを含むＲＰＰＨ測定システムを示す図である。
【図７】図７は、２次元パターンガラス（２次元ルーラとも呼ばれる）の一例を示す図である。
【図８】図８は、ＬＲＨＦ（Logarithmic Radial Harmonic Function）の実数部及び虚数部を示す螺旋の一例を示す図である。
【図９】図９は、２次元パターンガラス上において注目特徴（特徴とも呼ばれる）の正確な位置を判定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図１０】図１０は、２次元パターンガラスと測定システム面と測定される面との間の関係を示す透視図である。
【図１１】図１１は、印刷媒体上に印刷されるヘッドサイズ測定チャートの配置及びスキャナ上の２次元パターンガラスの配置を示す側面図である。
【図１２】図１２は、精細位置合わせ変換を表す変位ベクトルの集合を示す上面図である。
【図１３】図１３は、２次元パターンガラスに対して走査済画像における特徴の場所を判定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図１４】図１４は、螺旋を使用してアフィン変換を判定する方法を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、所定の場所の基準パターンに対して正確な座標を判定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図１６】図１６は、望ましくないノイズに対処する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図１７ａ】図１７ａは、チャートマーク及び対応するマスク画像を示す図である。
【図１７ｂ】図１７ｂは、チャートマーク及び走査済画像を遮る髪の毛を含む対応するマスク画像を示す図である。
【図１８】図１８は、ヘッドサイズを測定する手順を示す概略的なフローチャートである。
【図１９】図１９は、ヘッドサイズ測定チャートの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、パッチの一例を示す画像を示す図である。
【図２１】図２１は、相関により２つの画像領域の変位を推定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図２２】図２２は、ヘッドサイズを測定するために図１８の手順に係るチャートの印刷処理を使用する方法を示す図である。
【図２３】図２３は、ヘッドサイズを測定するために図１８の手順に係るチャートの印刷処理を使用する方法を示す図である。
【図２４ａ】図２４ａは、走査済画像の一例を示す図である。
【図２４ｂ】図２４ｂは、パッチの走査済画像及びパッチにおける分離領域を示す拡大図である。
【図２５】図２５は、１つのＲＰＰＨ構成に従ってヘッドサイズを判定するために走査済画像を解析する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図２６】図２６は、各パッチに数字及び文字でラベル付けをした図１９に示すようなヘッドサイズ測定チャートを示す図である。
【図２７】図２７は、走査済画像からヘッドサイズを推定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図２８】図２８は、パッチ及び分離領域の別のいくつかの設計を示す図である。
【図２９】図２９は、スキャナにより導入される空間歪みの影響を示す図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施形態が実現されてもよい汎用コンピュータを示す概略ブロック図である。
【図３１ａ】図３１ａは、インクジェットプリンタの機械的なレイアウトの簡略化された表現を示すブロック図である。
【図３１ｂ】図３１ｂは、インクジェットプリンタの機械的なレイアウトの簡略化された表現を示すブロック図である。
【図３２】図３２は、コンピュータに接続されるフラッドベッドスキャナを含む測定システムを示すブロック図である。
【図３３ａ】図３３ａは、ガラスの拡大部分を含む２次元パターンガラスの一例を示すブロック図である。
【図３３ｂ】図３３ｂは、複数の特別なパターンを有する２次元パターンガラスの一例を示すブロック図である。
【図３４】図３４は、走査済画像における特徴の２次元パターンガラスに対する場所を判定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図３５】図３５は、チャートマークの画像及び対応するマスク画像を示す図である。
【図３６】図３６は、ヘッドサイズ測定チャートの一例を示す図である。
【図３７】図３７は、相関により２つの画像領域の変位を推定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図３８】図３８は、ヘッドサイズを測定するために使用されてもよいチャートの印刷処理を示すブロック図である。
【図３９】図３９は、ヘッドサイズを測定するために使用されてもよいチャートの印刷処理を示すブロック図である。
【図４０】図４０は、走査済画像の一例を示す図である。
【図４１】図４１は、本発明の一実施形態に従ってヘッドサイズを判定するために走査済画像を解析する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図４２】図４２は、本発明の別の実施形態に従ってヘッドサイズを判定するために走査済画像を解析する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図４３】図４３は、ヘッドサイズ測定チャートの一例を示す図である。
【図４４】図４４は、ヘッドサイズ測定チャートに対する印刷処理を示す図である。
【図４５】図４５は、ヘッドサイズ測定チャートに対する印刷処理を示す図である。
【図４６】図４６は、ヘッドサイズ測定チャートに対する印刷処理を示す図である。
【図４７】図４７は、各パッチが数字及び文字によりラベル付けされたヘッドサイズ測定チャートを示す図である。
【図４８】図４８は、本発明の更なる実施形態に従ってヘッドサイズを判定するために走査済画像を解析する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図４９】図４９は、図４７の領域の拡大図を示し且つ測定チェーンを示す図である。
【図５０】図５０は、Ｄベクトル、Ｈベクトル、Ｔベクトルの可能な選択肢及び従って測定チェーンの選択肢の一例を示す図である。
【図５１】図５１は、測定チェーンの別の選択肢のいくつかの例を示す図である。
【図５２】図５２は、プリンタ特性を正確に測定する方法を示す概略的なフローチャートである。
【図５３】図５３は、種々のプリンタ特性のいくつかの例を示すブロック図である。
【図５４】図５４は、プリンタの改行距離特性測定チャートの一実現例を示す図である。
【図５５】図５５は、プリンタの改行距離特性測定チャートの一実現例を示す図である。
【図５６】図５６は、プリンタのヘッド傾斜特性測定チャートの一実現例を示す図である。
【図５７】図５７は、プリンタのノズル間位置合わせ特性測定チャートの一実現例を示す図である。
【図５８】図５８は、パッチ、ヘッド傾斜角及びノズル間位置合わせ距離の幾何学的関係を示す図である。
【図５９】図５９は、プリンタのキャリッジ位置合わせ特性測定チャートの一実現例を示す図である。
【図６０】図６０は、パッチ、ヘッド傾斜角及びキャリッジ位置合わせ距離の幾何学的関係を示す図である。
【図６１】図６１は、疎パッチの一例を示す画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
任意の１つ以上の添付の図面において、同一の図中符号を有するステップ及び／又は特徴を参照する場合、それらのステップ及び／又は特徴は、特に指示のない限り、説明の目的のため同一の機能又は動作を有する。
【００１５】
「背景技術」の節に含まれる説明及び従来の構成に関する説明は、各々の使用法を通じて周知の技術を形成する装置に関する。そのような説明は、本発明者又は本特許出願人による表現として解釈されるべきではなく、そのような文献又は装置は当該技術の一般常識の一部を何らかの形で形成する。
【００１６】
本明細書において、２次元測定システム及び印刷されたパッチ（又は領域）の相対的な位置の推定値を使用してインクジェットプリントヘッドのヘッドサイズを測定するＲＰＰＨ方法について説明する。相互相関に基づく正確な推定が可能になるようなＲＰＰＨパッチの設計、並びに重畳された２次元基準パターン及び印刷されたパッチからの画像信号の分離についても説明される。一般的には、印刷されたパッチは、２次元（印刷済み）パターンとして又は一種の２次元パターンとして考えられる。
処理環境
説明するヘッドサイズを測定するＲＰＰＨ方法は、図１Ａに示すようなコンピュータシステム１００を使用して実現されてもよい。図１Ａにおいて、このＲＰＰＨ方法の処理は、コンピュータシステム１００内で実行可能な１つ以上のアプリケーションプログラム等のソフトウェアとして実現されてもよい。特に、ヘッドサイズを測定する方法のステップは、コンピュータシステム１００内で実行されるソフトウェアの命令により行なわれる。コンピュータシステム１００のコンピュータプログラム製品を使用することは、画像処理、特に重畳された２次元パターンの信号分離に対して有利な装置に好適に影響を及ぼす。
【００１７】
ネットワーク１２０及び１２２は、他の送信元（不図示）から画像データを搬送してもよく、画像データは、スキャナ１２６を送信元としてもよい。スキャナ１２６は、フラッドベッドスキャナであってもよく、あるいはデジタルカメラ等の他のデジタル画像撮像装置であってもよい。
【００１８】
そのようなＲＰＰＨプログラム、並びにネットワーク１２０及び１２２を介して取り出されるか又はスキャナ１２６から取り出される画像データ等の任意のデータの中間記憶は、可能性としてハードディスクドライブ１１０と共に半導体メモリ１０６を使用して達成されてもよい。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、説明される種々の構成が実現される汎用コンピュータシステム１００の概略ブロック図を一括して形成する。
【００２０】
図１Ａから分かるように、コンピュータシステム１００は、コンピュータモジュール１０１と、キーボード１０２、マウスポインタデバイス１０３、スキャナ１２６、カメラ１２７及びマイク１８０等の入力装置と、プリンタ１１５、表示装置１１４及びスピーカ１１７を含む出力装置とにより形成される。外部変復調器（モデム）トランシーバ装置１１６は、接続１２１を介して通信ネットワーク１２０と通信するコンピュータモジュール１０１により使用されてもよい。ネットワーク１２０は、インターネット又は専用ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）等のＷＡＮであってもよい。接続１２１が電話回線である場合、モデム１１６は従来の「ダイヤルアップ」モデムであってもよい。あるいは、接続１２１が大容量（例えば、ケーブル）接続である場合、モデム１１６はブロードバンドモデムであってもよい。無線モデムは、ネットワーク１２０に無線接続するために使用されてもよい。
【００２１】
一般に、コンピュータモジュール１０１は、少なくとも１つのプロセッサユニット１０５と、例えば半導体ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び半導体読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）から形成されるメモリユニット１０６とを含む。モジュール１０１は、ビデオ表示装置１１４、スピーカ１１７及びマイク１８０に結合するオーディオビデオインタフェース１０７と、キーボード１０２、マウス１０３、スキャナ１２６、カメラ１２７及びオプションとしてジョイスティック（不図示）に対する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１１３と、外部モデム１１６及びプリンタ１１５に対するインタフェース１０８とを含む多くのＩ／Ｏインタフェースを更に含む。いくつかの実現例において、モデム１１６は、コンピュータモジュール１０１内、例えばインタフェース１０８内に内蔵されてもよい。コンピュータモジュール１０１は、接続１２３を介してコンピュータシステム１００をローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）として周知のローカルコンピュータネットワーク１２２に結合することを可能にするローカルネットワークインタフェース１１１を更に有する。図示するように、ローカルネットワーク１２２は、一般にいわゆる「ファイアウォール」装置又は同様の機能性の装置を含む接続１２４を介してワイドネットワーク１２０に更に結合してもよい。インタフェース１１１は、Ethernet（登録商標）回路カード、Bluetooth（登録商標）無線構成又はＩＥＥＥ８０２．１１無線構成により形成されてもよい。
【００２２】
インタフェース１０８及び１１３は、直列接続性及び並列接続性のいずれか又は双方を提供でき、一般に直列接続性は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格に従って実現され、対応するＵＳＢコネクタ（不図示）を有する。記憶装置１０９が提供され、一般にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１０を含む。更に、フロッピディスクドライブ及び磁気テープ装置（不図示）等の他の記憶装置が使用されてもよい。一般に光ディスクドライブ１１２は、不揮発性データソースとして動作するために提供される。光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）、ＵＳＢ−ＲＡＭ及びフロッピディスク等のポータブルメモリ素子は、例えばシステム１００に対する適切なデータソースとして使用されてもよい。
【００２３】
一般にコンピュータモジュール１０１の構成要素１０５〜１１３は、当業者には周知のコンピュータシステム１００の従来の動作モードを結果として与える方法で、相互接続バス１０４を介して通信する。上述の構成が実現されるコンピュータの例として、ＩＢＭのＰＣ及びそれに互換性のあるもの、Sun SPARCstation、Apple Mac（登録商標）又はそれから進化した同様のコンピュータシステムがある。
【００２４】
ＲＰＰＨ方法は、コンピュータシステム１００を使用して実現されてもよい。ここで、説明される図９、図１３〜図１６、図１８、図２１、図２５及び図２７の処理は、コンピュータシステム１００内で実行可能な１つ以上のソフトウェアアプリケーションプログラム１３３として実現されてもよい。特に、ＲＰＰＨ方法のステップは、コンピュータシステム１００内で実行されるソフトウェア１３３の命令１３１により行なわれる。ソフトウェア命令１３１は、各々が１つ以上の特定のタスクを実行する１つ以上のコードモジュールとして形成されてもよい。ソフトウェアは、２つの別個の部分に分割されてもよい。第１の部分及び対応するコードモジュールはＲＰＰＨ方法を実行し、第２の部分及び対応するコードモジュールは第１の部分とユーザとの間のユーザインタフェースを管理する。
【００２５】
ソフトウェア１３３は、一般にコンピュータ可読媒体からコンピュータシステム１００にロードされ、通常、図１Ａに示すようにＨＤＤ１１０に格納されるか又はメモリ１０６に格納される。その後、ソフトウェア１３３はコンピュータシステム１００により実行される。いくつかの例において、ＲＰＰＨアプリケーションプログラム１３３は、メモリ１１０又は１０６に格納される前に、１つ以上のＣＤ−ＲＯＭ１２５上で符号化されてユーザに供給され、対応するドライブ１１２を介して読み出されてもよい。あるいは、ソフトウェア１３３は、コンピュータシステム１００によりネットワーク１２０又は１２２から読み出されてもよく、あるいは他のコンピュータ可読媒体からコンピュータシステム１００にロードされてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、実行及び／又は処理のために、命令及び／又はデータをコンピュータシステム１００に提供することに関係する任意の記憶媒体を示す。そのような記憶媒体の例としては、装置がコンピュータモジュール１０１の内部装置であるか又は外部装置であるかに関わらず、フロッピディスク、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、ＲＯＭ又は集積回路、ＵＳＢメモリ、光磁気ディスク、あるいはＰＣＭＣＩＡカード等のコンピュータ可読カード等がある。ソフトウェア、アプリケーションプログラム、命令及び／又はデータのコンピュータモジュール１０１への提供に関係してもよいコンピュータ可読伝送媒体の例としては、別のコンピュータ又はネットワーク化装置に対するネットワーク接続、並びに電子メール送信及びウェブサイト等に記録された情報を含むインターネット又はイントラネットに加え、無線伝送チャネル又は赤外線伝送チャネルがある。
【００２６】
上述のＲＰＰＨアプリケーションプログラム１３３の第２の部分及び対応するコードモジュールは、表示装置１１４上にレンダリングされるか又は表現される１つ以上のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を実現するために実行されてもよい。一般にキーボード１０２及びマウス１０３を操作することにより、コンピュータシステム１００のユーザ及びアプリケーションは機能的に適応可能な方法でインタフェースを操作し、ＧＵＩと関連するアプリケーションに対して制御コマンド及び／又は入力を提供してもよい。スピーカ１１７を介して出力される音声プロンプトを利用するオーディオインタフェース及びマイク１８０を介して入力されるユーザ音声コマンド等の他の形態の機能的に適応可能なユーザインタフェースが実現されてもよい。
【００２７】
図１Ｂは、プロセッサ１０５及び「メモリ」１３４を詳細に示す概略ブロック図である。メモリ１３４は、図１Ａのコンピュータモジュール１０１によりアクセス可能な全てのメモリ素子（ＨＤＤ１１０及び半導体メモリ１０６を含む）の論理的な集合を表す。
【００２８】
コンピュータモジュール１０１が最初に電源を投入されると、ＰＯＳＴ（Power−On Self−Test）プログラム１５０が実行される。一般にＰＯＳＴプログラム１５０は、半導体メモリ１０６のＲＯＭ１４９に格納される。ＲＯＭ１４９等のハードウェア装置に永続的に格納されたプログラムは、ファームウェアと呼ばれることもある。ＰＯＳＴプログラム１５０は、コンピュータモジュール１０１内のハードウェアを検査して適切な機能を保証し、一般にプロセッサ１０５、メモリ（１０９、１０６）及びＲＯＭ１４９に格納された基本入出力システムソフトウェア（ＢＩＯＳ）モジュール１５１が正確に動作しているかをチェックする。ＰＯＳＴプログラム１５０が正常に実行されると、ＢＩＯＳ１５１は、ハードディスクドライブ１１０を起動する。ハードディスクドライブ１１０が起動されると、ハードディスクドライブ１１０に常駐するブートストラップローダプログラム１５２がプロセッサ１０５を介して実行される。これにより、オペレーティングシステム１５３はＲＡＭメモリ１０６にロードされ、オペレーティングシステム１５３はＲＡＭメモリ１０６上で動作を開始する。オペレーティングシステム１５３は、プロセッサ１０５により実行可能なシステムレベルのアプリケーションであり、プロセッサ管理、メモリ管理、装置管理、記憶装置管理、ソフトウェアアプリケーションインタフェース及び一般的なユーザインタフェースを含む種々の高レベルな機能を実現する。
【００２９】
オペレーティングシステム１５３は、コンピュータモジュール１０１上で実行する各処理又はアプリケーションが別の処理に割り当てられたメモリと衝突せずに実行されるように十分なメモリを有することを保証するためにメモリ（１０９、１０６）を管理する。更にシステム１００において使用可能な種々のメモリは、各処理が効果的に実行可能であるように適切に使用される必要がある。従って、統合メモリ１３４は、メモリの特定のセグメントが割り当てられる方法を示すことを意図せず（特に指示のない限り）、コンピュータシステム１００によりアクセス可能なメモリ及びその使用方法の一般的な図を提供する。
【００３０】
プロセッサ１０５は、制御ユニット１３９、論理演算装置（ＡＬＵ）１４０及びキャッシュメモリと呼ばれることもあるローカル又は内部メモリ１４８を含む複数の機能モジュールを含む。一般にキャッシュメモリ１４８は、レジスタセクションに複数の記憶レジスタ１４４〜１４６を含む。１つ以上の内部バス１４１は、それらの機能モジュールを機能的に相互接続する。一般にプロセッサ１０５は、接続１１８を使用してシステムバス１０４を介して外部装置と通信するために１つ以上のインタフェース１４２を更に有する。
【００３１】
ＲＰＰＨアプリケーションプログラム１３３は、条件付き分岐及びループ命令を含んでもよい一連の命令１３１を含む。プログラム１３３は、プログラム１３３の実行時に使用されるデータ１３２を更に含んでもよい。命令１３１及びデータ１３２は、記憶場所１２８〜１３０及び記憶場所１３５〜１３７にそれぞれ格納される。命令１３１の相対サイズ及び記憶場所１２８〜１３０に依存して、特定の命令は記憶場所１３０において示される命令により図示されるように単一の記憶場所に格納されてもよい。あるいは、命令は、記憶場所１２８、１２９において示される命令セグメントにより図示されるように、各々が別個の記憶場所に格納される複数の部分にセグメント化されてもよい。
【００３２】
一般にプロセッサ１０５には、プロセッサ１０５において実行される命令の集合が与えられる。プロセッサ１０５は次の入力を待ち、その入力に対して、別の命令の集合を実行することにより反応する。各入力は、複数の送信元のうち１つ以上から提供されてもよく、１つ以上の入力装置１０２、１０３により生成されるデータ、ネットワーク１２０、１２２のうち１つのネットワークを介して外部送信元から受信されるデータ、記憶装置１０６、１０９のうち１つの記憶装置から検索されるデータ又は対応する読取り装置１１２に挿入された記憶媒体１２５から検索されるデータを含む。場合によっては、命令の集合を実行した結果、データが出力されてもよい。実行は、データ又は変数をメモリ１３４に格納することを更に含んでもよい。
【００３３】
開示されるＲＰＰＨ構成は、メモリ１３４において対応する記憶場所１５５〜１５８に格納される入力変数１５４を使用する。ＲＰＰＨ構成は、メモリ１３４において対応する記憶場所１６２〜１６５に格納される出力変数１６１を生成する。中間変数は、記憶場所１５９、１６０、１６６及び１６７に格納されてもよい。
【００３４】
プロセッサ１０５のレジスタセクション１４４〜１４６、論理演算装置（ＡＬＵ）１４０及び制御ユニット１３９は共に動作し、ＲＰＰＨプログラム１３３を構成する命令セット中の全ての命令に対して「取り出し、復号化及び実行」サイクルを実行するのに必要な一連のマイクロ動作を実行する。各「取り出し、復号化及び実行」サイクルは以下を含む。
【００３５】
（ａ）記憶場所１２８から命令１３１を取り出すか又は読み出す取り出し動作
（ｂ）制御ユニット１３９が取り出された命令を判定する復号化動作
（ｃ）制御ユニット１３９及び／又はＡＬＵ１４０が命令を実行する実行動作
【００３６】
その後、次の命令に対する更なる「取り出し、復号化及び実行」サイクルが実行されてもよい。同様に、制御ユニット１３９が値を記憶場所１３２に格納するか又は書き込む格納サイクルが実行されてもよい。
【００３７】
図９、図１３〜図１６、図１８、図２１、図２５及び図２７の処理における各ステップ又はサブ処理は、ＲＰＰＨプログラム１３３の１つ以上のセグメントと関連付けられ、プロセッサ１０５のレジスタセクション１４４〜１４７、ＡＬＵ１４０及び制御ユニット１３９が共に動作してプログラム１３３の示されたセグメントに対する命令セット中の全ての命令に対して「取り出し、復号化及び実行」サイクルを実行することにより実行される。
【００３８】
あるいは、ＲＰＰＨ方法は、ＲＰＰＨ機能又はサブ機能を実行する１つ以上の集積回路等の専用ハードウェアで実現されてもよい。そのような専用ハードウェアは、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、あるいは１つ以上のマイクロプロセッサ及び連想メモリを含んでもよい。
インクジェットプリンタ及びプリントヘッド
図２ａは、インクジェットプリンタの内部構成の簡略化された表現を示す。構成は、色及び／又はインク量に基づいてグループに編成されるインク吐出ノズル（不図示）を有するプリントヘッド２１０を含む。プリントヘッド２１０はキャリッジ２２０に取り付けられ、プリントヘッド２１０は、印刷媒体２３０を横断し、ノズルバンク内のインク吐出ノズルからのインクの吐出を制御することにより走査方向２４０に往動中及び走査方向２４０と反対方向の復動中に像帯を形成する。インクジェットプリンタは、プリントヘッド走査方向２４０に垂直な方向２６０に印刷媒体２３０を送る印刷媒体送り機構２５０を更に含む。印刷媒体送りの距離は、改行距離と呼ばれる。
【００３９】
図２ｂは、全幅固定ヘッドプリンタの内部構成の簡略化された表現を示す。構成は、色及び／又はインク量に基づいてグループに編成されるインク吐出ノズル（不図示）を有するプリントヘッド２１０を含む。プリントヘッド２１０は固定されており、ノズルバンク内のインク吐出ノズルからのインクの吐出を制御することにより画像を形成し、その一方で印刷媒体送り機構２５０は方向２６０に印刷媒体２３０を送る。
【００４０】
図３は、プリントヘッド２１０のインク吐出ノズルバンク３１０の一般的なレイアウトを示す。各ノズルバンク３１０は、プリントヘッド走査方向２４０と垂直に延在する複数のインク吐出ノズル３２０から構成される。
【００４１】
インクジェットプリンタが認識可能な視覚的なアーティファクトを含まない画像を生成できるように、同一の通過動作内で使用されるノズルバンク３１０間、並びに往動中及び復動中に使用されるノズルバンク３１０間で位置合わせが必要とされる。印刷媒体送り機構２５０は、像帯を正確に位置合わせするために印刷媒体２３０を送るように較正される必要がある。
【００４２】
最適な画質を生成するために、個々の印刷システムを特徴付け、その印刷システムの構成要素をそれに従って較正する必要がある。較正の処理において測定する１つの重要なパラメータは「ヘッドサイズ」である。
【００４３】
図４は、プリントヘッド２１０から吐出された２つのインクドット４１０を示す。構成は、インク吐出ノズル３２０（２つのみ図示する）を有し、インクを印刷媒体２３０に吐出し且つ２つのインクドット４１０を形成するプリントヘッド２１０を含む。印刷媒体２３０における２つのインクドット４１０間の物理的距離４２０は、「ヘッドサイズ」と呼ばれる。尚、プリントヘッドが印刷媒体に厳密に平行でない可能性があるため及びインクが印刷媒体に厳密に垂直に吐出されない可能性があるため、一般にヘッドサイズ４２０は２つのノズル３２０間の物理的距離４３０と同一ではない。
【００４４】
図５は、プリントヘッド２１０から吐出されるインクドット４１０の２つのグループ５３１、５３２を示す。ヘッドサイズ４２０の別の規定は、印刷媒体２３０における各グループの対応するインクドット間の平均距離５１０であり、一方のグループ５３２はノズルグループ５２０により印刷され、他方のグループ５３１はノズルグループ５３０により印刷される。ノズルの間隔が不変である場合、印刷媒体２３０における２つの対応するインクドット間の距離４２０は、印刷媒体２３０における２つのインクグループ５３１、５３２間の平均距離５１０と同一である。平均距離５１０は、ＲＰＰＨの一例において、２つのインクグループ５３１、５３２の各々の「場所」を判定し且つそれぞれの場所の間の距離を判定することにより判定される。インクグループ５３１の場所は、インクグループ５３１の形状が周知であるＲＰＰＨの一例において、座標系を確立し且つインクグループ５３１の周知の形状に対する相関を使用してインクグループ５３１の場所を判定することにより判定される。第１のインクグループ５３１の場所が既に周知であり且つ２つのインクグループが同一の形状を有する第２のインクグループ５３２の位置を特定する別の方法は、インクグループ５３２の周知の形状に対する相関を使用する代わりに第１のインクグループ５３１に対する第２のインクグループ５３２の相関を使用することである。インクグループの場所（又は更に一般的にはグラフィックオブジェクトの場所）を判定する他の方法も使用可能である。
【００４５】
以下の説明のために、ヘッドサイズは、２つのインクグループ間、すなわち第１のインクグループ５３１と第２のインクグループ５３２との間の平均距離５１０として規定される。
結像システム
図６は、測定システム６００により結像される面６１０における場所の２次元の位置を判定する測定システム６００を示す。測定システム６００は、コンピュータ１０１に接続されたフラッドベッドスキャナ１２６を含む。
【００４６】
測定チャートを印刷するために使用される図１のコンピュータ１０１は、測定チャートを走査するために使用される図６のコンピュータ１０１とは異なるシステムであってもよい。好適なＲＰＰＨ構成において、同一のコンピュータ１０１は、測定チャートの印刷及び走査の双方を行なうために使用される。
２次元パターンガラス
スキャナ１２６により導入される空間歪みのため、システム６００により結像される面６１０における位置は、その面を走査した結果として得られるデジタル画像の画素位置に直接対応しない。
【００４７】
面６１０における注目特徴の物理的な２次元の位置を正確に判定するために、スキャナ面６１０には、事前定義済みの正確度を有する基準パターンが提供されてもよい。注目特徴の位置は、特徴の画素位置に依存して特定されるのではなく、基準パターンに対して特定されてもよい。
【００４８】
ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、そのような基準パターンは、スキャナ面６１０と結像される物体との間に配置される別個の透明シート上に生成されてもよい。
【００４９】
図２９は、スキャナ１２６により導入される空間歪みの影響を示す。説明される例２９００において、２つの図形形状２９０２及び２９０８は、１枚の紙２９０６上に印刷されている。水平な破線２９０３と距離２９０５だけ離間される２つの垂直な破線２９０１及び２９０７とを含む図示する２次元基準パターンは、紙２９０６上に重畳されて示される。この単純な基準パターンは、説明し易くするために図２９に対して使用されるが、説明されるＲＰＰＨ構成において、２次元擬似ランダムノイズパターンが基準パターンとして使用される。他の適切な基準パターンも使用可能である。
【００５０】
挿入図２９２４は、図形形状２９０２の場所と形状２９０２が関連付けられる基準パターンの各基準パターン座標２９０４との関係を示す。形状２９０２（挿入図においては、２９０２’で示される）は、場所座標２９２３により示される場所を有する。この場所座標２９２３は、相関技術又は他の適切な方法を使用して判定される。形状２９０２’の場所の座標２９２３が関連付けられる基準パターン２９０１’、２９０３’の基準パターン座標は、２９０４’により示される。場所座標２９２３は基準パターン座標２９０４’と一致しないが、基準パターンの解像度及び他のシステム要素に依存して、場所座標２９２３及び基準パターン座標２９０４’は任意の必要とされる正確度に互いに近づける。
【００５１】
図形形状２９０２及び２９０８、並びに基準パターン２９０１、２９０３及び２９０７を含む画像は、ボックス２９１０により示される転送機能を有するスキャナ１２６により走査される。スキャナ１２６は、転送機能２９１０により歪みが発生する紙２９０６上の画像の走査済画像２９１８を生成する。
【００５２】
歪みは以下のように見られる。垂直な破線２９１１は、紙２９０６及び走査済画像２９１８において各基準パターンの座標２９０４及び２９１５と交差する。しかし、垂直線２９１２が紙２９０６上の基準パターンの座標２９０９と交差する一方で、走査済画像２９１８は、この図示される例において走査処理により横方向に伸張している。従って、垂直線２９１２は、紙２９０６上の画像の点２９０９に対応する点２９２１ではなく走査済画像において点２９１６で水平な破線２９２２と交差する。従って、走査済物体２９１４と２９２０との間の画素に基づく距離２９１７は、走査済画像２９１８において、紙２９０６上に印刷された物体２９０２と２９０８との間の対応する物理的距離２９０５より長い。
【００５３】
しかし、基準パターン２９２２、２９１３、２９１９が横方向に伸張しているため、紙２９０６上の物理的距離２９０５は、走査済基準パターン上の座標２９１５及び２９２１を判定することにより、走査済画像における距離２９１７から判定可能である。
【００５４】
図７は、以下に詳細に説明する１つの面上の基準パターン７２０が準備される透明シートを含む２次元パターンガラス７１０（２次元ルーラ又は２次元基準パターンとも呼ばれる）の一例を示す。一般に、２次元ルーラは、２次元（基準）パターン又は一種の２次元パターンと考えられる。
【００５５】
ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、２次元パターンガラス基板は、石英ガラス等の小さな熱膨張係数を有する材料であり、第１の種類の２次元パターンとも呼ばれる基準パターン７２０は、クロム粒子を基板上に堆積することにより形成される。基準パターンを形成する他の適切な構成が使用されてもよい。２次元パターンガラス７１０が基準として使用されるため、測定の精度は、２次元パターンガラス７１０の製造方法の精度により部分的に判定される。約１，６００画素／インチ（１５．８７５μｍ／画素と等しい）のスキャナ光学解像度の測定システム６００を使用して１μｍ（すなわち、１μｍ）の標準偏差を有する目標の測定精度に対して、基準パターン７２０は、標準的な紫外線（ＵＶ）リソグラフィ処理を使用して約４００ｎｍの最小の特徴（パターンマーク）のサイズで２次元パターンガラス基板上に堆積される。
【００５６】
好適なＲＰＰＨ構成において、基準パターンは、大よその場所（例えば、７４０）を判定するために使用される位置決めマーク７３０及び７３１と、場所を正確に判定するために使用される特別なパターン７５０とを含む。
【００５７】
好適なＲＰＰＨ構成において、螺旋パターンは、以下に詳細に説明するように位置決めマークとして使用される。それらの３つの螺旋位置決めマーク７３０は同一であるが、第４の螺旋位置決めマーク７３１は螺旋位置決めマーク７３０のネガ画像である。以下に説明するように、それらの位置決めマーク７３０、７３１は、２次元パターンガラス７１０、測定システム面６１０及び測定される面１０１０が図１０に関連して説明されるように配置される場合、測定システム６００により走査されるデジタル画像と推定される基準パターン７２０との間の幾何学的関係を許可する。他の適切な位置決めマークは、位置決めマーク７３０、７３１の代わりに使用できる。
【００５８】
拡大図７６０に示すように、好適なＲＰＰＨ構成において、特別なパターン７５０は、約４％のマーク密度を有する２次元擬似ランダムノイズパターンを含む。各パターンマーク（例えば、７７０）は、各辺が８μｍである正方形の形態をとる。
Logarithmic Radial Harmonic Function位置決めマーク
上述のように、ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、基準パターンは４つの螺旋位置決めマーク７３０及び７３１を含む。各螺旋は、ＬＲＨＦ（Logarithmic Radial Harmonic Function）のビットマップバージョンである。数学的に、ＬＲＨＦは平面上で規定される複素値関数である。
【００５９】
図８は、ＬＲＨＦの実数部８１０及び虚数部８２０の一例を示す図である。ＬＲＨＦは、尺度不変性及び回転不変性の特性を有する。これは、ＬＲＨＦが縮尺又は回転により変換された場合でも変換されたＬＲＨＦが依然としてＬＲＨＦであることを意味する。
【００６０】
ＬＲＨＦは、調整されてもよい３つのパラメータを有する。第１のパラメータは、ＬＲＨＦの周波数がπラジアン／画素（例えば、８３０）より大きくなる半径であるナイキスト半径Rと呼ばれる。第２のパラメータは、原点（例えば、８５０）を中心とする円により渦状腕（例えば、８４０）が成す角度であるねじれ角σと呼ばれる。第３のパラメータは、位相オフセットφと呼ばれる。ＬＲＨＦは、以下のような式（１）に従って極座標(r, θ)で表されてもよい。
【００６１】
【数１】
2010167776.tif 000003
【００６２】
式中、m及びnの値は以下の式（２）に従って判定されてもよい。
【００６３】
【数２】
2010167776.tif 000004
【００６４】
各螺旋位置決めマーク画像７３０、７３１はビットマップとして作成され、ビットマップはナイキスト半径R、ねじれ角σ及び位相オフセットφを含むＬＲＨＦをサンプリングする。好適なＲＰＰＨ構成において、各螺旋ビットマップは、各辺が約５ｍｍの正方形であり、正方形画素は各辺が８μｍである。
【００６５】
半径r及び角度θの上記規定に従って、座標(r, θ)を含む螺旋ビットマップの１つの画素値は以下の式（３）に従って判定されてもよい。
【００６６】
【数３】
2010167776.tif 000005
【００６７】
好適なＲＰＰＨ構成において、基準パターン螺旋位置決めマーク７３０及び７３１に対する調整可能なパラメータは以下の通りである。
【００６８】
（１）ナイキスト半径R=6.33
（２）ねじれ角σ=−9.08°
（３）位置決めマーク７３０の場合には位相オフセットφ=0°、位置決めマーク７３１の場合にはφ=180°
表面上の特徴の正確な場所の判定
図９は、表面上の注目特徴の２次元パターンガラス７１０における正確な位置を判定する方法９００を示す。
【００６９】
方法９００はステップ９１０から開始し、２次元パターンガラス７１０は測定システム面６１０上に配置される（図１０を参照）。好適なＲＰＰＨ構成において、通常、パターンガラス７１０は測定システム面６１０の中央に配置される。ここで、テストすると、一般にスキャナ１２６の光学解像度は最高である。パターンガラス７１０及び測定システム面６１０に埃、指紋等がなく清潔であることを保証することは、有利であることが分かった。
【００７０】
次のステップ９２０において、測定される面１０１０は、パターンガラス７１０上に配置される（図１０を参照）。
【００７１】
図１０は、２次元パターンガラス７１０と測定システム面６１０と測定される面１０１０との関係を示す。２次元パターンガラス７１０は、測定される面１０１０のすぐ隣の面の上に基準パターン７２０を配置するように配向される。例えば、図１０に示す構成において、パターンガラスは上面上の基準パターン７２０により配向される。スキャナの特性に依存して、測定される面１０１０と基準パターン７２０との間の他の適切な構成が使用されてもよい。
【００７２】
尚、測定システム６００の光学解像度及び他の性能特性は、測定システム面６１０における全ての向きにおいて常に同一であるとは限らない。測定システム面６１０上の測定される面１０１０の向きが変化すると、一般に測定の精度も変化する。最適な向きは、測定システム６００の特定の特徴及び行われる測定に依存し、特定のシステムに対して経験的に判定されるべきである。
【００７３】
測定される面１０１０が平坦であること及び測定される面１０１０と２次元パターンガラス７１０との間の隙間が実現可能な小ささであることを保証することは、有利であることが更に分かった。
【００７４】
図１１は、これを達成する多くの可能な方法のうち１つの方法を示す。図１１に示すように、ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、平坦な重り１１１０は、測定される面１０１０の上面に配置される。尚、重量が軽すぎると目的を達成しない場合があり、重量が重すぎると測定システム面６１０を湾曲させる場合あり、システム精度を損なう可能性が高い。好適なＲＰＰＨ構成において、適切な重量が経験的に判定されるべきである。
【００７５】
上記ＲＰＰＨの例は、スキャナ１２６の面６１０における１つ以上の注目特徴の２次元の位置を正確に測定する１つの方法として基準パターン７２０を形成した２次元ルーラ７１０の使用について説明する。別のＲＰＰＨ構成において、基準パターンは、測定される面１０１０に直接印刷されてもよい。尚、注目特徴も測定される面１０１０に直接印刷される。注目特徴は、基準パターンが印刷された後に面１０１０に印刷されてもよく、あるいはこの順序は反対にされてもよく、あるいは注目特徴及び基準パターンは同時に面１０１０に印刷されてもよい。基準パターンの印刷は、受け入れ不可能な量の歪みを面１０１０に導入しないように実行される必要がある。
【００７６】
図９に戻ると、方法９００の次のステップ９３０において、位置測定は、２次元パターンガラス７１０の面上に形成された基準パターン７２０を介して測定される面１０１０を走査及び結像することにより図６の測定システム６００において実行される。好適なＲＰＰＨ構成において、測定される面１０１０とパターンガラス７１０と測定システム面６１０との関係が図１０に示され、測定される面１０１０上の任意の位置は、基準パターン７２０及び従って２次元パターンガラス７１０に対する対応する位置を有する。
【００７７】
以降「走査済画像」又は「走査」と呼ばれる走査の結果として得られるデジタル画像は、コンピュータ１０１に転送され、走査済画像はコンピュータ１０１において格納される。
【００７８】
方法９００の最後のステップ９４０において、走査済画像は解析され、測定結果を判定する。一般にこの解析は、走査済画像中の特徴のパターンガラス７１０における場所の判定を伴う。走査済画像の画素は、基準パターン７２０から結果として得られる情報を含む。走査済画像における特徴の２次元パターンガラス７１０に対する空間位置を判定するために、ＲＰＰＨアプリケーションプログラム１３３は、コンピュータ１０１内で実行され、その注目特徴の画素位置の周囲のパターン７２０の特性を検出及び解析し、検出された特性を使用してパターンガラス７１０における対応する空間位置を判定する。図２９を考慮すると、ＲＰＰＨ方法は、注目特徴２９０２’の画素位置２９２３を識別し、検出された基準パターン情報２９０１’、２９０３’を使用して上述の位置２９２３と関連付けられる基準パターン座標である対応する空間位置２９０４’を判定する。この処理については、以下に詳細に説明する。
ワープマップ
測定システム６００における歪みの結果、パターンマーク（例えば、７７０）の位置を走査済デジタル画像において特定することは問題となる。ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、この位置特定タスクは、粗位置決め処理を向上するために「粗位置決め」及び「精細位置決め」の２段階処理組合せを使用して達成される。
【００７９】
粗位置決めは、基準パターン７２０におけるパターンマーク７７０の場所と走査済画像におけるパターンマークの対応する場所との大よそのマッピングを表す。好適なＲＰＰＨ構成において、粗位置決めはアフィン変換を使用する。
【００８０】
粗位置決めアフィン変換は、行列A及びベクトルbにより指定され、以下の式（４）に従って基準パターン７２０における座標(x, y)を走査済画像における座標(xS, yS)に変換する。
【００８１】
【数４】
2010167776.tif 000006
【００８２】
一般に、２次元パターンガラスにおける場所と走査済画像における場所とのマッピングがアフィン変換より複雑であるため、粗位置決めは実際の変換を十分に表さない場合がある。この変換をより正確に表すために、精細位置決め変換を使用して、粗位置決め変換を使用して判定された場所に補正を適用してもよい。精細位置決め変換は、パターンマークの位置を特定する精細位置決め段階におけるステップである。パターンマークの位置を特定する精細位置決め段階は、３つの技術、すなわち変位マップ（この節で説明する）、走査済画像のシミュレーション（「走査済画像画素のシミュレーション」の節で説明する）及び相関（「パターンガラス座標への走査座標の変換」の節で説明する）を含む。
【００８３】
図１２は、精細位置決め変換が変位ベクトル（例えば、１２１０）の集合として表される方法を示す。各変位ベクトルは、走査済画像１２３０における場所（例えば、１２２０）と関連付けられ、その場所における走査済画像と粗位置決め基準パターン画像との間のシフト量を測定する。そのような変位ベクトルの集合は、「変位マップ」dと呼ばれてもよい。
【００８４】
好適なＲＰＰＨ構成において、変位ベクトルは、走査済画像における規則的なグリッド（例えば、１２４０）に配置される。グリッドのステップサイズは、垂直方向又は水平方向の２つの隣接する変位ベクトル間の距離である。ステップサイズは、２つの方向で同一であってもよく、あるいは異なってもよい。好適な構成において、グリッドのステップサイズは、双方の方向で同一であり、Pで示される。図１２に示すように、グリッド１２４０の外側の境界は、少なくとも走査済画像における注目領域（例えば、図１２の１２５０又は図２９の２９１４）を含むべきである。グリッドのステップサイズPは変化してもよい。Pの値が小さい程、空間的により詳細になるが、精度は変位ベクトルを判定できる程度の精度に低下する可能性がある。一例として、走査済画像における注目領域１２５０が４００画素の辺を有する正方形である場合、Pは２５６に設定されてもよく、図１２に示すように各方向の３つの点の変位マップグリッドが使用可能である。
【００８５】
粗位置決め変換及び精細位置決め変換は、単一の「ワープマップ」wに組み合わされてもよい。(x, y)が基準パターン７２０におけるパターンマーク７７０の座標である場合、ワープマップwは、以下の式（５）に従って(x, y)を走査済画像における対応する場所にマップする。
【００８６】
【数５】
2010167776.tif 000007
【００８７】
式中、A及びbは、式（４）により記述される粗位置決めアフィン変換を規定し、d(x, y)は、任意の座標(x, y)における変位マップを規定する関数である。
【００８８】
しかし、変位マップd(x, y)は、いくつかの場所、すなわちグリッド点の場所（例えば、１２２０）においてのみ規定される。他の場所における式（５）に対する値を判定するために、変位マップdが補間される。従来技術において、多くの補間方法が周知である。特定のグリッド軸に沿う適切な補間方法は、各方向の点の数に依存して、１次補間、２次補間又は３次補間であってもよい。一般に、利用可能な点が少なくとも４つある場合、３次補間が好ましい。３つの点が存在する場合、２次補間が好ましく、それ以外の場合には１次補間が使用される。
パターンガラスにおける場所の判定
図１３は、２次元パターンガラス７１０に対する走査済画像における特徴の場所を判定する方法１３００を示す概略的なフローチャートである。
【００８９】
方法１３００の第１のステップ１３１０において、上述の粗位置決めアフィン変換は、螺旋位置決めマーク７３０及び７３１の場所から判定される。
【００９０】
図１４は、螺旋位置決めマーク７３０及び７３１を使用してアフィン変換を判定する方法１４００を示す。方法１４００は、方法１３００のステップ１３１０を実行するために使用可能である。
【００９１】
方法１４００は初期ステップ１４１０において開始し、プロセッサ１０５は、例えばデジタルメモリ１０６内で螺旋７３０の螺旋テンプレート画像を生成する。螺旋テンプレート画像における各画素は、複素値化される。各値は、画素の実数部及び虚数部を表す一対の倍精度浮動小数点数として格納される。螺旋テンプレート画像は、テンプレートサイズであるTsと等しい高さ及び幅を有する。テンプレートサイズTsは変化してもよい。好適なＲＰＰＨ構成において、Tsは螺旋テンプレート画像を走査済画像における螺旋とほぼ同一のサイズにするように選択される。一例において、Ts=256である。
【００９２】
螺旋テンプレートの極座標(r, θ)は、テンプレートの中心に原点を有するものとして規定される。螺旋テンプレート画像の極座標(r, θ)における画素値は、以下の式（６）に従って判定されてもよい。
【００９３】
【数６】
2010167776.tif 000008
【００９４】
式中、m及びnは上記式（２）により規定され、ナイキスト半径R及びねじれ角σは基準パターン７２０の生成時に使用される値を有する。
【００９５】
方法１４００の次のステップ１４２０において、プロセッサ１０５は、走査済画像２９１８（図２９を参照）と複素値化された螺旋テンプレート画像との相関を行ない、相関画像を生成する。
【００９６】
２つの画像I1及びI2の相関は、相関画像Ixである。相関画像Ixは、以下の式（７）に従って判定されてもよい。
【００９７】
【数７】
2010167776.tif 000009
【００９８】
式（７）の合計は、I1が規定される全てのx'及びy'にわたり、画像I2において、画像外の画素値はゼロであると考えられる。画像I1又はI2が複素値化される場合、相関画像Ixも複素値化されてもよい。
【００９９】
結果として得られる相関画像Ixは、走査済画像の螺旋７３０及び７３１の場所において、ピーク（すなわち、隣接画素に対して大きな絶対値を有する画素）を含む。ピークの画素値の位相は、基準パターン７２０に含まれていた対応する螺旋（例えば、７３１）の位相φに関連付けられる。φ=0で生成された３つの螺旋７３０は同様の位相のピークを有し、φ=πで生成された１つの螺旋７３１は一般に他の３つの螺旋のピークに対して逆位相のピークを有する。螺旋の基礎となるＬＲＨＦが尺度不変性及び回転不変性であるため、検出は、走査済画像の解像度とパターンガラス７１０の製造時に採用される解像度との差及び回転に対してロバスト性を有する。
【０１００】
方法１４００の次のステップ１４３０において、プロセッサ１０５は、ステップ１４２０から結果として得られる相関画像を検査し、基準パターン７２０の螺旋の周知の配置に従って４つの螺旋７３０及び７３１の各々に対応するピークの位置を特定する。
【０１０１】
方法１４００の最後のステップ１４４０において、プロセッサ１０５は、上記式（４）に従って走査済画像座標に変換された基準パターンにおける螺旋７３０及び７３１の周知の座標と先のステップ１４３０において判定された対応する走査済画像の場所との間の誤差を最小化するアフィン変換パラメータA及びbを判定する。
【０１０２】
図１３の方法１３００に戻ると、ステップ１３２０以降のステップにおいて、方法１３００は、対応するパターンガラス７１０の場所が望ましい走査済画像２９１８における走査済画像の場所の集合にわたり繰り返される。換言すると、それらのステップは、場所が望ましい走査済画像２９１８における走査済画像の場所の集合にわたり繰り返される。
【０１０３】
ステップ１３２０において、プロセッサ１０５は、対応するパターンガラス７１０の場所がまだ判定されていない任意のそのような走査済画像の場所が存在するかを判定する。そのような場所が存在する場合、方法１３００はステップ１３３０に進む。そのような場所が存在しない場合、方法１３００はステップ１３５１において終了する。
【０１０４】
次のステップ１３３０において、プロセッサ１０５は次の走査済画像の場所を取得する。
【０１０５】
次のステップ１３４０において、プロセッサ１０５は、以下に詳細に説明する方法１５００に従ってパターンガラス７１０において走査済画像の場所を特定する。
【０１０６】
ステップ１３４０の後、所望のパターンガラスの場所は、ステップ１３５０における後続処理のために保存される。その後、方法１３００は上述のステップ１３２０に戻る。
走査済画像画素のシミュレーション
図１５は、図１０に示すように測定システム６００を使用して２次元パターンガラス７１０を通してチャート１０１０を結像することにより生成されるデジタル画像の所定の場所の基準パターン７２０に対する正確な座標を判定する方法１５００を示す概略的なフローチャートである。
【０１０７】
以下に詳細に説明するように、方法１５００のステップ１５３０において、プロセッサ１０５は、周知の基準パターン７２０からの走査済画像の一部分のシミュレートしたバージョン及び測定システム６００を使用する画像取得の処理をモデル化するために使用されるパラメータの集合を判定する。方法１５００を説明する前に、まずシミュレーション処理を詳細に示す。
【０１０８】
好適なＲＰＰＨ構成において、特別なパターン７５０の各パターンマーク（例えば、７７０）のシミュレート画像における外観は、２次元ガウス関数を使用してモデル化される。上述したように、パターンマーク（例えば、７７０）のシミュレート画像における場所は、ワープマップを使用して計算されてもよい。特に、シミュレーションパラメータは以下を含む。
【０１０９】
（１）「背景」レベルBは、仮想基準パターンが完全にマークから離れている走査済画像画素の値である。この値は、基準パターン上の任意のマークから離れている（例えば、最近接するマークから５ｍｍ離れている）走査済画像画素の値により近似される。
【０１１０】
（２）「前景」レベルFは、仮想基準パターンがマークで完全に埋められている走査済画像画素の値である。この値は、基準パターンのマーク付けされていない任意の領域から離れた（例えば、最近接するマーク付けされていない領域から５ｍｍ離れている）走査済画像画素の値により近似される。
【０１１１】
（３）水平方向及び垂直方向のガウス関数の標準偏差σx及びσy。
【０１１２】
（４）粗位置決めパラメータ、すなわちアフィン行列A及びベクトルb。
【０１１３】
（５）精細位置決めパラメータ、すなわち変位マップd。
【０１１４】
Rは基準パターンの画像を示し、R(x, y)=1は場所(x, y)にパターンマークがあることを示し、R(x, y)=0はパターンマークがないことを示す。上述のシミュレーションパラメータを仮定すると、シミュレート画像の場所(xS, yS)における画素の値Sは、以下の式（８）に従って計算されてもよい。
【０１１５】
【数８】
2010167776.tif 000010
【０１１６】
式中、w(x, y)は上記式（５）に従って計算されるワープマップであり、diag(σx, σy)は主な対角係数σx及びσyを含む２×２の行列を表し、｜｜・｜｜はユークリッドノルムを表し、|Jw(x, y)|は(x, y)におけるwのヤコビ行列の行列式である。
【０１１７】
好適なＲＰＰＨ構成において、画素が基準画像をタイリングする（完全に範囲に含む）基準画像R、すなわち不特定の画素サイズを有する基準パターン７２０のデジタル表現は、コンピュータ１００のデジタルメモリ１０６に格納されるラスタアレイRAとして表される。各画素は、特別なパターンマーク（例えば、７７０）と同一のサイズ及び形状、すなわち各辺が８μｍの正方形を有する。ｘ方向及びｙ方向の画素数がそれぞれNx及びNyである場合、好適なＲＰＰＨ構成において、R及びRAは以下の式（９）に従って関連付けられる。
【０１１８】
【数９】
2010167776.tif 000011
【０１１９】
式中、xA及びyAは以下のように規定される。
【０１２０】
【数１０】
2010167776.tif 000012
【０１２１】
この場合、Sは以下の式（１１）に従って計算されてもよい。
【０１２２】
【数１１】
2010167776.tif 000013
【０１２３】
式中、x及びyは以下のように規定される。
【０１２４】
【数１２】
2010167776.tif 000014
【０１２５】
走査座標からパターンガラス座標への変換
次に、測定システム６００を使用して２次元パターンガラス７１０を通してチャート２９０６を結像することにより生成されるデジタル画像２９１８における所定の場所の基準パターン７２０に対する正確な座標を判定する方法１５００について、図１５を参照して説明する。
【０１２６】
上述のように、ワープマップwは、基準パターン７２０における座標から走査済画像２９１８における座標へのマッピングを提供する。走査済画像における所定の場所の基準パターンに対する正確な座標を判定するために、最初に、方法１５００は、基準パターンの領域を走査済画像における注目場所を含む領域と関連付けるワープマップを生成し、注目場所にマッピングする基準パターンの場所を判定する。
【０１２７】
次の説明において、上述のシミュレーションパラメータB、F、σ、A及びbの近似値が周知であると仮定する。以下の説明のために、（１）それらの近似値がそれぞれB0、F0、σ0、A0及びb0で示され、（２）一様なゼロ変位マップd0が以下の式（１３）に従って規定されると仮定する。
【０１２８】
【数１３】
2010167776.tif 000015
【０１２９】
方法１５００はステップ１５１０から開始し、プロセッサ１０５は次の処理のために走査済画像画素におけるウィンドウの幅W及び高さHを判定する。好適なＲＰＰＨ構成において、一般にW及びHは７００μｍ〜１５００μｍの範囲の距離に対応する。
【０１３０】
次のステップ１５２０において、入力デジタル画像の座標を中心とし、幅がW画素であり且つ高さがH画素であるデジタル画像２９１８の領域I0が走査済画像から抽出される。領域I0の走査線順の第１の画素の座標が(x0, y0)である場合、I0の画素は以下の式（１４）に従ってIの画素と関連付けられる。
【０１３１】
【数１４】
2010167776.tif 000016
【０１３２】
以下のステップ１５３０において、幅がW画素であり且つ高さがH画素である新しい画像S0がコンピュータ１００のデジタルメモリ１０６に作成される。この画像の各画素S0(x, y)の値は、以下の式（１５）に従って上述のようなシミュレーションパラメータB0、F0、σ0、A0、b0及びd0を使用して判定される。
【０１３３】
【数１５】
2010167776.tif 000017
【０１３４】
次のステップ１５４０において、I0及びS0は比較され、I0からS0への２次元整数座標並進運動オフセットΔ0を判定する。これを達成する他の適切な方法が従来技術において周知である。ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、位相限定相関が使用される。
【０１３５】
次のステップ１５５０において、アフィン変換ベクトルは、以下の式（１６）に従って走査画像とシミュレート走査画像との間のオフセットを考慮するために調整される。
【０１３６】
【数１６】
2010167776.tif 000018
【０１３７】
式中、b1は調整後のアフィン変換ベクトルであり、b0は調整前のアフィン変換ベクトルである。
【０１３８】
方法１５００は、次のステップ１５６０に進み、プロセッサ１０５は、シミュレーションパラメータB、M、σ及びdを変更することによりI0とシミュレート画像との差を最小化する。
【０１３９】
より詳細には、最小化される誤差関数Eは以下の式（１７）に従って計算される平方残留誤差であってもよい。
【０１４０】
【数１７】
2010167776.tif 000019
【０１４１】
非線形最小化は、変更される変数に対する初期条件を必要とする。それらの初期条件は以下のように規定される。
【０１４２】
B：近似値B0
F：近似値F0
σ：近似値σ0
d：ゼロ変位マップd0
アフィン変換パラメータは、最小化処理により変更されず、以下のような固定値を有する。
【０１４３】
A：近似値A0
b：調整値b1
好適なＲＰＰＨ構成において、Levenberg−Marquardt法として周知の非線形最小二乗最小化方式が使用される。尚、従来技術において他の適切な方法も周知である。
【０１４４】
ステップ１５６０において、最小化が実行される。次のステップ１５７０において、プロセッサ１０５は、向上されたシミュレーションパラメータを使用して入力デジタル画像座標に対応する所望の基準画像座標を判定する。
【０１４５】
Eの最小値に対応する変位マップdの値をd1で示す。向上されたワープマップw1は、以下の式（１８）に従って計算されてもよい。
【０１４６】
【数１８】
2010167776.tif 000020
【０１４７】
式中、α1は最小化ステップ１５６０により生成されるアフィン変換ベクトルである。
【０１４８】
w1からの所望の基準画像座標(xR, yR)及び入力デジタル画像座標(xI, yI)を判定するために、第２の最小化処理が使用される。このステップにおいて最小化される誤差関数εは、以下の式（１９）に従って計算されてもよい。
【０１４９】
【数１９】
2010167776.tif 000021
【０１５０】
(xR, yR)の初期値は、以下の式（２０）に従ってw1のアフィン成分から計算されてもよい。
【０１５１】
【数２０】
2010167776.tif 000022
【０１５２】
式中、(xR, yR)0は(xR, yR)の初期値である。
【０１５３】
好適なＲＰＰＨ構成において、εはNelder及びMeadのシンプレックスアルゴリズムを使用して(xR, yR)を変更することにより最小化される。従来技術において、他の適切な方法も周知である。
【０１５４】
所望の基準画像座標(xR, yR)は、εの最小値（０であると推測される）に対応する。
【０１５５】
ステップ１５７０の後、方法１５００はステップ１５７１で終了する。
画素マスキング及び埃、髪の毛等の阻止
方法１５００は、解析されるデジタル画像領域I0が均一な明るい色の背景上に暗い色のパターンマークとしてモデル化されてもよいという仮定に基づく。しかし、多くの場合、チャート上の他のマーク（「チャートマーク」と呼ばれる）がI0のあるサブ領域のパターンマークを隠蔽する。更に、チャートと２次元パターンガラス７１０との間又はパターンガラスと測定システム面６１０との間の埃、髪の毛等がパターンガラス及びチャートと共に結像されることも多い。
【０１５６】
そのような場合、方法１５００により判定される基準パターン座標の精度は、チャートマーク、埃又は髪の毛等により影響を受ける画素を無視することにより向上されてもよい。
【０１５７】
ＲＰＰＨ方法の好適な構成において、これは、コンピュータシステム１００のデジタルメモリ１０６に格納されたI0と同一の寸法を有するマスク画像Mを使用して達成される。マスク画像Mの画素は、以下の式（２１）に従って設定される。
【０１５８】
【数２１】
2010167776.tif 000023
【０１５９】
次の説明ために、所定の画素が無視されることをマスク画像が示す場合、画素は「マスク」画素と呼ばれ、マスク画像値０を有する。全ての他の画素は「非マスク」と呼ばれ、マスク画像値１を有する。
【０１６０】
次に、デジタル画像の注目領域におけるいくつかの画素がチャートマーク、埃、髪の毛等により影響を受ける場合、測定システム６００を使用して２次元パターンガラス７１０を通してチャートを結像することにより生成される走査済画像の所定の場所の基準パターン７２０に対する正確な座標を判定する方法１６００について、図１６の概略的なフローチャートを参照して説明する。
【０１６１】
図１７ａを参照すると、パッチの中心に近接する２次元パターンの一部が抽出されるマスクの一例が示される。方法１６００はステップ１６１０から開始し、プロセッサ１０５は、１７２０等のデジタル画像領域I0の対応する画素がチャートマーク（例えば、１７３０）に十分に近接すると判定される場合、１７１０等のマスクを０に設定し、それ以外の場合は１に設定する（例えば、１７４０）。尚、最初に解析時に任意の画素を無視することが望ましくない場合、Mの全ての画素は１であってもよい。
【０１６２】
次のステップ１６２０において、プロセッサ１０５は、向上されたシミュレーションパラメータを判定する。ステップ１６２０は、以下の変更を除いては上述の方法１５００のステップ１５１０〜１５６０と同一である。
【０１６３】
（１）ステップ１５４０において、I0及びS0の比較は、Mの対応する画素が値０を有するI０における任意の画素を無視する。
【０１６４】
（２）ステップ１５６０において、最小化される誤差関数Eは以下の式（２２）に従って計算される。
【０１６５】
【数２２】
2010167776.tif 000024
【０１６６】
次のステップ１６３０において、埃等により影響を受ける追加の画素を除外することが望ましい場合、方法１６００はステップ１６４０に進む。それ以外の場合、方法１６００はステップ１６８０に進む。
【０１６７】
ステップ１６４０において、プロセッサ１０５は残差画像Dを計算する。Dの各画素は、I0の対応する画素と向上されたシミュレーションパラメータによりシミュレートされた画像との間の差であり、以下の式（２３）に従う。
【０１６８】
【数２３】
2010167776.tif 000025
【０１６９】
方法１６００の次のステップ１６５０において、プロセッサ１０５は、何分の１の画素θを除外するかを判定する。好適なＲＰＰＨ構成において、θの一般的な値は０．１である。
【０１７０】
次のステップ１６６０において、プロセッサ１０５は、大きさの降順にDの非マスク画素をソートする。初期の非マスク画素数がnで示される場合、Dのソートされた画素中の最初Ｌθ×ｎ」の画素に対応するMの画素は０に設定される。
【０１７１】
図１７ｂは、１本の髪の毛１７７０が走査済画像において２次元パターンを遮っている細長い領域１７６０以外のパッチの中心に近接する２次元パターンの一部が抽出されるマスク１７５０の一例を示す。
【０１７２】
方法１６００の次のステップ１６７０は、上述のステップ１６２０と同一である。
【０１７３】
最後のステップ１６８０は、上述の方法１５００のステップ１５７０と同一である。
【０１７４】
ステップ１６８０の後、方法１６００はステップ１６８１で終了する。
第１のＲＰＰＨ構成
図１８は、ＲＰＰＨ方法に従ってヘッドサイズ５１０を正確に測定する方法１８００を示す概略的なフローチャートである。
【０１７５】
方法１８００はステップ１８１０から開始し、ヘッドサイズ測定チャートが印刷される。チャートの設計及びチャート印刷処理を以下に詳細に説明する。
【０１７６】
次のステップ１８２０において、２次元パターンガラスは、方法９００のステップ９１０に対して先に説明したように測定面６１０上に配置される。
【０１７７】
次のステップ１８３０において、ヘッドサイズ測定チャートは、方法９００のステップ９２０に対して先に説明したように２次元パターンガラス上に配置される。
【０１７８】
次のステップ１８４０において、走査済画像は上記ステップ９３０に対して説明されたように取得される。
【０１７９】
方法１８００の最後のステップ１８５０において、走査済画像は、所望のヘッドサイズ５１０を判定するために処理される。このステップについては、以下に詳細に説明する。
【０１８０】
測定面６１０上に２次元パターンガラスを配置するステップ１８２０がステップ１８１０の前に実行されてもよいことは明らかである。更に、２次元パターン７５０がスキャナのガラス面６１０上に生成された場合、ステップ１８２０は除去される。
第１のＲＰＰＨ構成に対するチャート設計
図１９は、ヘッドサイズ測定チャート１９００の一例を示す。以下に説明するように、チャートは、４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク１９１０、１９２０、１９３０及び１９４０、並びに少なくとも２つの「パッチ」１９５０を有する。チャート螺旋位置決めマークは、基準パターン螺旋位置決めマーク７３０及び７３１に対して上述したように生成されるが、２次元パターンガラスの螺旋をチャートの螺旋と区別し易くするために異なる調整可能なパラメータを有する。この構成において、チャート螺旋位置決めマーク１９１０、１９２０、１９３０及び１９４０に対する調整可能なパラメータは以下の通りである。
【０１８１】
（１）ナイキスト半径R=3.82
（２）ねじれ角σ=30°
（３）マーク１９１０の場合は位相オフセットφ=180°、１９２０の場合はφ=120°、１９３０の場合はφ=60°、１９４０の場合はφ=0°
螺旋位置決めマーク１９１０、１９２０、１９３０及び１９４０は、チャートの場所及び向きを検出するために使用される。チャートの場所及び向きを検出するために他の種類の螺旋又は他の種類のマーク（例えば、十字型）も使用可能である。更に、周知のパターン及びパッチの場所を使用してチャートの場所及び向きを検出できる。
パッチ設計
図２０は、パッチ１９５０の詳細な例を示す。パッチ１９５０は、印刷されたインクドット（「パッチマーク」又は更に一般的には「物体マーク」と呼ばれる）のグループから構成される。ドットは、パッチが空間拡散サポート及びスペクトル拡散サポートを有するように配置される。空間拡散サポートは、インクドットがパッチの印刷領域を範囲に含むようにほぼ均一に拡散されることを意味する。スペクトル拡散サポートは、パッチがフーリエ変換により表される場合、結果として得られる周波数成分がフーリエ変換表現にわたりほぼ均一に拡散することを意味する。パッチ又は更に一般的には注目グラフィックオブジェクトは、第２の種類の２次元パターンと呼ばれる。同様のパッチと相関される場合、別個の急な相関ピークが結果として与えられる。
【０１８２】
パッチの中心に近接する領域は、印刷されたドットの空隙である。この領域は、穴部又は更に一般的には分離領域２４５０と呼ばれる。一般に、測定システム６００の空間スキャナ歪みの影響を最小限にするために、分離領域２４５０がパッチの中心に近接すること、すなわち注目点（例えば、図２９の場所座標２９２３）に近接するか又は注目点の近傍にあることは有利である。パッチの場所の規定は、測定システムの設計者により選択される。しかし、スキャナ歪みによる誤差が低減されるため、パッチの重心に近接するようにパッチの場所を規定するのは有利である。更に一般的には、グラフィックオブジェクトの場所がいずれの場所になるように規定されても、分離領域の位置はグラフィックオブジェクトの近傍か又はグラフィックオブジェクトのその規定された場所において特定されるのが有利である。
【０１８３】
パッチは、測定されるヘッド２１０のノズルにより印刷される。パッチにおける１つ以上の色は、ノズルが吐出するインクの１つ以上の色に依存する。本発明のＲＰＰＨ構成において、パッチはシアン及びマゼンタインクから構成されるが、他の色も使用可能である。一例において、パッチは各辺が３ｍｍの正方形である。
相関の記述
ヘッドサイズ測定チャート１９００の解析の１つの様態は、パッチの対の相対場所の計算である。従来技術において、この計算を実行する多くの方法が周知である。本発明のＲＰＰＨ構成において、位相限定相関が使用され、相関ピークの位置はフーリエ補間によりサブ画素解像度で特定される。傾斜に基づくシフト推定等の他のシフト推定方法が代わりに使用可能である。そのような場合、パッチ１９５０は、別のシフト推定方法に対して最適な性能を保証するように再設計される。
【０１８４】
図２１は、相関により同一サイズの２つの画像領域の変位を推定する方法２１００を示す概略的なフローチャートである。以下の説明のために、画像領域をI1及びI2で示し、画像領域の対応する特徴の間の計算された平均変位をdで示す。更に、各画像領域の画素数での幅をwで示し、画素数での高さをhで示し、各画像領域の一番上の最も左側の画素は座標(0, 0)を有する。第１の座標、すなわちｘ座標は右方向に増加し、第２の座標、すなわちｙ座標は下方向に増加する。
【０１８５】
方法２１００は、第１のステップ２１１０から開始し、２次元フーリエ変換は画像I1及びI2に適用され、以下の式（２３ｂ）に従ってそれぞれスペクトルS1及びS2を形成する。
【０１８６】
【数２４】
2010167776.tif 000026
【０１８７】
式中、(k, l)はフーリエスペクトルにおける周波数成分の任意の組であり、(x, y)は画像の任意の画素の１組の座標であり、w及びhは画像の幅及び高さであり、iは虚数単位である。
【０１８８】
スペクトルS1及びS2は、I1及びI2と同一のサイズであり且つ一番上の最も左側の画素座標が（−Ｌｗ／２」、−Ｌｈ／２」）である２次元の複素値画像である。
【０１８９】
方法２１００の次のステップ２１２０において、共役スペクトルS1*は、以下の式（２３ｃ）に従って各画素の虚数部を無効にすることによりスペクトルS1から形成される。
【０１９０】
【数２５】
2010167776.tif 000027
【０１９１】
次のステップ２１３０において、２つの複素スペクトルS1*及びS2は、以下の式（２３ｄ）に従って、画素毎に乗算されて相関スペクトルEを形成する。
【０１９２】
【数２６】
2010167776.tif 000028
【０１９３】
相関スペクトルEは、次のステップ２１４０において更に処理される。ステップ２１４０において、複素値相関スペクトルEの各画素は、以下の式（２３ｅ）に従って、振幅１に変倍されて正規化相関スペクトルE＾を形成する。
【０１９４】
【数２７】
2010167776.tif 000029
【０１９５】
方法２１００の次のステップ２１５０において、２次元逆フーリエ変換は、以下の式（２３ｆ）に従って、正規化相関スペクトルE＾に適用されて相関画像Cを形成する。
【０１９６】
【数２８】
2010167776.tif 000030
【０１９７】
相関画像Cにおける最大の絶対振幅を有する画素の位置は、次のステップ２１６０において特定される。画素数での画像Cの幅がwで示され且つ画素数での高さがhで示される場合、この画素の画像Cにおける座標(mx, my)は、以下の式（２３ｇ）に従って、画像I1の対応する特徴に対する画像I2の特徴の変位の画像画素での第１の推定値d0に変換される。
【０１９８】
【数２９】
2010167776.tif 000031
【０１９９】
方法２１００の次のステップ２１７０において、この初期の推定変位は、最大化処理を使用してサブ画素解像度に向上される。
【０２００】
最初に先のステップ２１６０において計算された値d0と等しい変位dを仮定すると、このステップにおいて最大化される関数γは場所dにおけるフーリエ補間相関画像Cである。関数γは、以下の式（２３ｈ）に従って計算されてもよい。
【０２０１】
【数３０】
2010167776.tif 000032
【０２０２】
好適なＲＰＰＨ構成において、γはNelder及びMeadのシンプレックスアルゴリズムを使用してdを変化させることにより最大化されるが、従来技術において他の適切な方法も周知である。
【０２０３】
ステップ２１７０の後、方法２１００はステップ２１７１で終了する。
ヘッドサイズ測定チャートの印刷
図２２及び図２３は、ヘッドサイズ５１０を測定するために図１８の手順に従うチャートの印刷処理が使用される方法を示す。
【０２０４】
まず図２２を参照すると、プリントヘッド２１０（図２２において、図中符号２２２１により示すように、１回の通過動作中にパッチ２２２０、２２３０の対を印刷するのに十分な幅を有する）は、印刷媒体２３０にわたり第１の位置における通過動作２２１０を行ない、図１９に示すパッチレイアウトに従って配置される２２２０及び２２３０等の少なくとも２つのパッチを記録（印刷）する。図５を参照して上述したように、対２２２０及び２２３０等の一対のパッチのパッチ間の距離は所望のヘッドサイズ５１０である。
【０２０５】
図２３を参照すると、印刷媒体送り機構２５０は印刷媒体２３０を第２の位置に移動し、プリントヘッド２１０の第２の通過動作２３１０は２３２０’及び２３３０’等の更なるパッチを記録する。好適なＲＰＰＨ構成において、完全な測定チャート１９００は、プリントヘッド２１０の４回の通過動作の後に印刷される。尚、印刷処理はプリンタ毎に異なってもよく、例えば通過動作２２１０及び２３１０は往動、復動又は組合せであってもよい。
【０２０６】
ヘッドサイズを測定する別のチャート設計は、単一の対のパッチのみを含むことができる。しかし、本発明のＲＰＰＨ構成において、複数の対のパッチは上述のように印刷され、統計を使用することによりヘッドサイズ測定の精度を向上する。
走査済画像の取得
図２４ａは、２次元パターンガラス７１０を通して結像されるヘッドサイズ測定チャート１９００の走査済画像２４００（図２９の２９１８を更に参照）を示す。走査済画像２４００において、基準パターン２４２０の画像は、ヘッドサイズ測定チャート２４１０の画像上に重畳される。走査済画像２４００上に個々のパッチ２４３０が示される。
【０２０７】
スキャナ解像度は、２次元パターンガラス７１０におけるドット（すなわち、パターンマーク）のサイズ及びパッチ１９５０におけるドット（すなわち、パッチマーク）のサイズに対して最高の精度に対処するように注意深く選択される必要がある。好適な構成において、走査は２，４００画素／インチの走査解像度で取得される。
【０２０８】
図２４ｂは、走査済画像２４００の拡大部分を示し、分離領域２４５０にわたり示す遮られていない２次元基準パターン７５０の画像２４６０を含むパッチ２４３０を示す。２次元基準パターン上のパターンマークの画像２４６０は、パッチ２４３０からパッチマークの画像上に更に重畳される。
ヘッドサイズを判定するための走査済画像の解析
図２５は、ヘッドサイズ５１０を判定するために走査済画像２４００を解析する方法２５００のフローチャートを示す。この方法２５００は、方法１８００のステップ１８５０を実行するために使用される。
【０２０９】
方法２５００はステップ２５１０から開始し、測定チャート１９００の座標と走査済画像２４００の座標とのアフィン変換が判定される。これは、使用されるＬＲＨＦ位置決めマーク調整可能パラメータ及び場所が基準パターン螺旋位置決めマーク７３０及び７３１ではなくチャート螺旋位置決めマーク１９１０、１９２０、１９３０及び１９４０に対するものであることを除いて、上述のような方法１４００に従って達成される。
【０２１０】
アフィン変換のパラメータを行列AC及びベクトルbCとする。アフィン変換は、以下の式（２４）に従って測定チャート１９００の座標(xC, yC)を走査済画像２４００の座標(xS, yS)に関連付ける。
【０２１１】
【数３１】
2010167776.tif 000033
【０２１２】
上述のように、アフィン変換のパラメータは、例えばパッチ１９５０等の測定チャート上の他のマークを使用して判定される。
【０２１３】
図２５を参照すると、次のステップ２５２０において、プロセッサ１０５は、走査済画像２４００における各パッチの座標を判定する。
【０２１４】
図２６は、各パッチが数字及び文字によりラベル付けされるヘッドサイズ測定チャート１９００を再度示す。数字は、所定のパッチが印刷される通過動作を示す。文字は、パッチを印刷するために使用されるプリントヘッド２１０のノズルを示す。例えば、「A」は図５におけるノズルグループ５２０を示してもよく、「B」はノズルグループ５３０を示してもよい。同時に印刷されるパッチ間には線が描かれている。ノズルグループ「A」により印刷されるパッチとノズルグループ「B」により同時に印刷されるパッチとの間の距離（矢印２６００により例示的に示される）は、ヘッドサイズ５１０である。
【０２１５】
ステップ２５２０において、プロセッサ１０５は走査済画像２４００における各パッチの位置を特定する。このステップについて、以下に詳細に説明する。
【０２１６】
ステップ２５２０において各パッチの場所を判定した後、方法２５００の次のステップ２５３０は、２次元パターンガラス７１０に対する各パッチの座標を判定する。これは、上述の方法１３００に従って達成されてもよい。
【０２１７】
尚、方法１３００は方法１５００を使用する。図２４ｂを参照すると、方法１５００のステップ１５１０及び１５２０において、走査済画像から抽出する領域、並びに寸法W及びHは抽出領域２４４０に対応する。この抽出領域２４４０は、抽出された領域が分離領域２４５０外のパッチ２４３０に属するドットの画像を含まないように分離領域２４５０より僅かに小さくてもよい。方法２５００のステップ２５２０において、抽出領域２４４０の中心は計算されたパッチ中心座標に基づく。
【０２１８】
図２０に戻ると、一般に、パッチ間の推定されたシフトの精度（及び従って場所座標２９２３の粗い推定値）はパッチドット（すなわち、パッチマーク）１９５０を含む領域のサイズに依存する（図１９及び図２０を参照）。「シフト」という用語は、別のパッチの抽出された画像をマッチングするためにパッチの１つの抽出された画像の必要とされる変位を表す。同様に、２次元基準パターンマッチング動作の精度（すなわち、基準パターン座標２９０４’の正確な推定値）は抽出領域２４４０の領域のサイズ（図２４ｂを参照）及び従って分離領域２４５０（図２０及び図２４ｂを参照）に依存する。所定のパッチ領域に対して、分離領域２４５０のサイズが拡大するにつれてパッチドット１９５０に対して使用される領域のサイズは減少し、またその逆も真である。従って、ＲＰＰＨ方法において、分離領域２４５０とパッチドット１９５０を含む領域との間に妥協点が存在する。分離領域２４５０が大きいと、パッチ解析（パッチの大よその場所を提供する）の精度は低下し、分離領域２４５０が小さいと、２次元基準パターン解析（パッチの正確な場所を提供する）の精度は低下する。本発明のＲＰＰＨ構成において、分離領域２４５０の最適なサイズは、経験的な実験により選択される。パッチサイズが３ｍｍ×３ｍｍである場合、分離領域２４５０は１ｍｍ×１ｍｍであってもよい。
【０２１９】
方法２５００の最後のステップ２５４０において、所望のヘッドサイズは各パッチの２次元パターンガラス座標から計算される。２次元パターンガラスが硬質であり且つ熱膨張の影響を受けにくいため、２次元パターンガラス７１０の座標での２つのパッチ間の距離は紙上のパッチ間の物理的距離に対応する。その結果、紙上の２つのパッチが１つのヘッドサイズ５１０分の変位（すなわち、パッチ間の距離）を伴って印刷される場合、ヘッドサイズは、２次元パターンガラス７１０の座標でのパッチ間の距離を測定することにより判定されてもよい。
【０２２０】
図２６に戻ると、本発明のＲＰＰＨ構成において、各対がヘッドサイズの距離だけ分離された状態で３２対のパッチが存在する。所定のチャートレイアウトに対して、Nはパッチの対の数を示し、X1, X2, ．．．, XNは対に対して測定された物理的距離を示す。その後所望のヘッドサイズ５１０は、式（２５）に従って平均距離として計算されてもよい。
【０２２１】
【数３２】
2010167776.tif 000034
【０２２２】
走査済画像におけるパッチの位置の特定
図２７は、走査済画像２４００において各パッチ２４３０の位置を特定する方法２７００を示すフローチャートである。この方法２７００は、方法２５００のステップ２５２０を実行するために使用される。
【０２２３】
方法２７００はステップ２７２０から開始し、各パッチ２４３０の場所は、測定チャート１９００のパッチの周知の場所及び先のステップ２５１０において判定されたアフィン変換を使用して推定される。
【０２２４】
方法２７００の次のステップ２７３０において、パッチ２４３０毎にパッチを含む画像領域を抽出する。辺が３ｍｍのパッチサイズの場合、領域のサイズは辺が４．２ｍｍであり、これは２，４００画素／インチにおける４００画素と等しい。
【０２２５】
図２４ｂに戻ると、上述のように、２次元基準パターン２４６０からのドット（すなわち、パターンマーク）の画像はパッチ２４３０からのドット（すなわち、パッチマーク）の画像上に重畳される。解析のために２種類のドットから画像信号を分離することは望ましい。本発明のＲＰＰＨ構成において、２次元基準パターン２４６０からのドットの画像は灰色を有し、パッチ２４３０からのドットの画像はシアン及びマゼンタを有する。
【０２２６】
方法２７００のステップ２７４０において、抽出された各パッチの色空間はＹＣｂＣｒ色空間に変換される。変換する色空間は、測定システム６００に依存する。本発明のＲＰＰＨ構成において、走査済画像２４００はＲＧＢ色空間において取得される。
【０２２７】
ステップ２７４０は、方法２７００の開始からステップ２７５０までの任意の時点でより速い段階で行なわれてもよい。その場合、変換する画像は走査済画像２４００全体であってもよい。
【０２２８】
方法２７００のステップ２７５０において、「Ａ」パッチの抽出された領域と対応する「Ｂ」パッチの抽出された領域との間のサブ画素シフトが推定される。これは、抽出されたパッチ画像２４３０のＣｒ色チャネルを使用する上述の方法２１００を使用することにより達成可能である。
【０２２９】
この方法は、パッチ２４３０（図２４ａ及び図２４ｂを参照）の解析時の２次元基準パターンドット（すなわち、パターンマーク）２４６０（図２４ａ及び図２４ｂを参照）の干渉を大きく低減する。次に説明する。白色の紙の背景及び２次元パターン２４６０からの灰色のドットは、Ｃｒチャネルにおいて０．５に近い色値として現れる。パッチ２４３０からのマゼンタのドットは１．０に近い色値として現われ、パッチ２４３０からのシアンのドットは０．０に近い色値として現れる。２次元パターン２４６０からの灰色のドットは抑制され、パッチ２４３０からのドットの２色（シアン及びマゼンタ）のコントラストは向上される。
【０２３０】
方法２７００の最後のステップ２７６０は、推定されたシフト分だけ「Ｂ」パッチの場所を調整する。方法２７００はステップ２７６１で終了する。
異なる穴部の形状及びトポロジ等の主なＲＰＰＨ構成の拡張
ＲＰＰＨ方法の他の構成において、分離領域２４５０の形状、サイズ及びトポロジは変更される。
【０２３１】
図２８は、パッチ設計のいくつかの可能な例を示す。
【０２３２】
一例において、分離領域２８１０は正方形であってもよく、サイズは好適なＲＰＰＨ構成において使用されるサイズより大きくても小さくてもよい。
【０２３３】
他の例において、分離領域２８２０又は２８３０は、垂直又は水平方向の矩形であってもよい。これは、垂直方向及び水平方向で非常に異なるスキャナ空間歪みに対してパッチを最適化する必要があるだろう。
【０２３４】
他の例は、矩形の分離領域２８４０又は２８５０がパッチ１９５０の辺と同一の長さであり、パッチを交わらないセクション２８４５又は２８５５に分割してもよいことを示す。
【０２３５】
他の例において、分離領域２８６０又は２８７０は円又は楕円又は不規則な形状であってもよい。
【０２３６】
更に別の例において、分離領域は種々のトポロジを有することができる。分離領域２８８０がパッチ１９５０の外側の領域に結合されるか、あるいは分離領域２８９０がパッチ１９５０内の複数の交わらない領域から構成される。他の適切なパッチ設計は、パッチに対する場所座標を判定し且つ場所座標の近傍にあるパッチにおいて１つ以上の分離領域を提供して重畳される２次元基準パターンに属するパターンマークの前記物体マークによる隠蔽を最小限にすることにより、パッチが複数の物体マークを含み且つ２次元基準パターンが複数のパターンマークを含むＲＰＰＨ構成において使用可能である。２次元基準パターンは、場所座標と関連付けられた基準パターン座標の判定を容易にするためにグラフィックオブジェクト上に重畳され、前記基準パターン座標はグラフィックオブジェクトの場所を規定する。いくつかの例において、場所座標は分離領域の中心又は重心又は他の適切な場所と一致する。
ＹＵＶ又は黄色空間等の主なＲＰＰＨ構成の拡張
ＲＰＰＨ方法の別の構成において、測定の精度は、スキャナ位置ずれを減少することにより向上する。スキャナ位置ずれは、スキャナが動作する種々の色チャネルの空間的な位置ずれである。この位置ずれの減少は、方法２７００のステップ２７４０において色空間をＲＧＢからＹＣｂＣｒに変換する前に種々の色チャネルからの画像間の相関を最適化することにより達成される。
【０２３７】
ＲＰＰＨ方法の別の構成において、方法２７００のステップ２７４０において、他のＹＵＶ色空間（例えば、ルマ／ルミナンス及びクロマ／クロミナンス色空間）がＹＣｂＣｒ色空間の代わりに使用可能である。他の色空間は、色特性又は色特性の部分集合に基づいて種々のドットの分離を最大限にするように設計される。
【０２３８】
ＲＰＰＨ方法の別の構成において、パッチ１９５０は、黄色で印刷される。この場合、ＲＧＢ色空間のＢ色チャネルはパッチドット２４３０及び２次元パターンドット２４６０の双方を向上させる（すなわち、大きな色信号値を作成する）。Ｒ（又は緑色）チャネルは、２次元パターンドット２４６０を向上させるが、パッチドット２４３０は向上しない。従って、Ｒ又はＧ色チャネルは、２次元パターンドット２４６０を解析するために使用される。同様に、（Ｂ−Ｒ）又は（Ｂ−Ｇ）色信号はパッチドット２４３０を解析するために使用される。この場合、パッチ１９５０における分離領域２４５０が必要とされない場合もある。
疎パッチを使用する主なＲＰＰＨ構成の拡張
ＲＰＰＨ方法の別の構成において、パッチ１９５０は低いインク濃度で印刷される。これは、物体マークが殆どなく且つそれらの物体マークが遠く離間されていることを意味する。この構成において、分離領域は物体マークの空隙ではない。分離領域は、疎物体マークにより満たされると考えられ、パッチは疎パッチと呼ばれる。
【０２３９】
図６１は、基準パターンマーク２４６０と重畳される物体マーク２４３０を含む疎パッチの一例を示す。この場合、物体マーク２４３０はパターンマーク２４６０より大きいため、疎パッチの位置は相関を使用して特定され、パターンマーク２４６０は結果に対して僅かな影響しか及ぼさない。逆に、パターンマーク２４６０は疎物体マーク２４３０により大きく隠蔽されることはないため、パターンマーク２４６０は物体マーク２４３０を除外する必要なく解析される。
【０２４０】
測定システムの設計者は、恐らくは経験的手段により、パターンマークのサイズ、パターンマークの密度、疎パッチのサイズ、疎パッチのインク密度及び走査解像度の適切な組合せを判定する必要がある。適切な組合せの一例は、０．５％のインク密度を有する６ｍｍ×２．７ｍｍの疎パッチ、各辺が８μｍであり且つ４％のパターン密度を有する正方形のパターンマーク及び２４００ｄｐｉの走査解像度を含む。
【０２４１】
プリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法、装置及びコンピュータプログラム製品が開示される。プリンタの空間位置決め特性を判定する方法、装置及びコンピュータプログラム製品が更に開示される。以下の説明において、特定の色材、印刷技術及び画素数でのサイズ等を含む多くの特有の詳細を説明する。しかし、この開示から、本発明の趣旨の範囲から逸脱せずに変更及び／又は置換が行なわれてもよいことが当業者には明らかになるだろう。他の状況において、本発明を不明瞭にしないように特有の詳細は省略されてもよい。
【０２４２】
相互相関に基づく正確な推定を可能にするために、２次元測定システム、印刷されたノイズパッチ（又は領域）の相対位置推定及びそれらのパッチの設計を使用してインクジェットプリンタのインクジェットプリントヘッドのヘッドサイズ及び空間特性を測定する方法。
［処理環境］
以下に説明するプリンタのヘッドサイズを判定する方法は、図３０に示すようなコンピュータシステム３０００を使用して実現されてもよい。本発明の実施形態に係る方法は、コンピュータシステム３０００内で実行可能な１つ以上のアプリケーションプログラム等のソフトウェアとして実現されてもよい。特に、ヘッドサイズを測定する方法のステップは、コンピュータシステム３０００内で実行されるソフトウェアの命令により行なわれる。命令は、各々が１つ以上の特定のタスクを実行する１つ以上のコンピュータプログラムコードモジュールとして形成されてもよい。ソフトウェアは、２つの別個の部分に分割されてもよい。第１の部分及び対応するコードモジュールはヘッドサイズの測定を実行し、第２の部分及び対応するコードモジュールは第１の部分とユーザとの間のユーザインタフェースを管理する。ソフトウェアは、例えば以下に説明する記憶装置を含むコンピュータ可読媒体に格納されてもよい。ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体からコンピュータシステム３０００にロードされ、コンピュータシステム３０００により実行される。そのようなソフトウェア又はコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品である。コンピュータシステム３０００におけるコンピュータプログラム製品の使用は、画像処理、特にヘッドサイズ測定に対して有利な装置に好適に影響を及ぼす。
【０２４３】
図１において分かるように、コンピュータシステム３０００は、コンピュータモジュール３００１と、キーボード３００２、マウスポインタデバイス３００３及びスキャナ３０１９等の入力装置と、プリンタ３０１５、表示装置３０１４及びスピーカ３０１７を含む出力装置とにより形成される。外部変復調器（モデム）トランシーバ装置３０１６は、接続３０２１を介して通信ネットワーク３０２０と通信するコンピュータモジュール３００１により使用されてもよい。ネットワーク３０２０は、インターネット又は専用ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）等のＷＡＮであってもよい。接続３０２１が電話回線である場合、モデム３０１６は従来の「ダイヤルアップ」モデムであってもよい。あるいは、接続３０２１が大容量（例えば、ケーブル）接続である場合、モデム３０１６はブロードバンドモデムであってもよい。無線モデムは、ネットワーク３０２０に無線接続するために使用されてもよい。
【０２４４】
一般に、コンピュータモジュール３００１は、少なくとも１つのプロセッサユニット３００５と、例えば半導体ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）から形成されるメモリユニット３００６とを含む。モジュール３００１は、ビデオ表示装置３０１４及びスピーカ３０１７に結合するオーディオビデオインタフェース３００７と、キーボード３００２及びマウス３００３及びオプションとしてジョイスティック（不図示）に対する入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース３０１３と、外部モデム３０１６、スキャナ３０１９及びプリンタ３０１５に対するインタフェース３００８とを含む多くのＩ／Ｏインタフェースを更に含む。いくつかの実現例において、モデム３０１６は、コンピュータモジュール３００１内、例えばインタフェース３００８内に内蔵されてもよい。コンピュータモジュール３００１は、接続３０２３を介してコンピュータシステム３０００をローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）として周知のローカルコンピュータネットワーク３０２２に結合することを可能にするローカルネットワークインタフェース３０１１を更に有する。図示するように、ローカルネットワーク３０２２は、一般にいわゆる「ファイアウォール」装置又は同様の機能性の装置を含む接続３０２４を介してワイドエリアネットワーク３０２０に更に結合してもよい。インタフェース３０１１は、Ethernet（登録商標）回路カード、無線Bluetooth（登録商標）又はＩＥＥＥ８０２．１１無線構成により形成されてもよい。ネットワーク３０２０及び３０２２は、画像データの送信元を表してもよく、画像データは、スキャナ３０１９を送信元としてもよい。スキャナ３０１９は、文書を走査するフラッドベッドスキャナであってもよく、あるいは生体情報走査のための指紋スキャナ又はアイスキャナであってもよい。
【０２４５】
インタフェース３００８及び３０１３は、直列接続性及び並列接続性の双方を提供してもよく、一般に直列接続性は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格に従って実現され、対応するＵＳＢコネクタ（不図示）を有する。記憶装置３００９が提供され、一般にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０１０を含む。フロッピディスクドライブ及び磁気テープ装置（不図示）等の他の装置が使用されてもよい。一般に光ディスクドライブ３０１２は、不揮発性データソースとして動作するために提供される。光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ）、ＵＳＢ−ＲＡＭ及びフロッピディスク等のポータブルメモリ素子は、例えばシステム３０００に対する適切なデータソースとして使用されてもよい。
【０２４６】
一般にコンピュータモジュール３００１の構成要素３００５〜３０１３は、当業者には周知のコンピュータシステム３０００の従来の動作モードを結果として与える方法で、相互接続バス３００４を介して通信する。上述の構成が実現されるコンピュータの例として、ＩＢＭのＰＣ及びそれに互換性のあるもの、Sun SPARCstation、Apple Mac（登録商標）又はそれから進化した同様のコンピュータシステムがある。
【０２４７】
一般に、上述のアプリケーションプログラムは、ハードディスクドライブ３０１０に常駐し、プロセッサ３００５により実行時に読み出され且つ制御される。そのようなプログラム、並びにネットワーク３０２０及び３０２２又はスキャナ３０１９から取り出される画像データ等の任意のデータの中間記憶は、可能性としてハードディスクドライブ３０１０と共に半導体メモリ３００６を使用して達成されてもよい。いくつかの例において、アプリケーションプログラムは、１つ以上のＣＤ−ＲＯＭ上で符号化されてユーザに供給され、対応するドライブ３０１２を介して読み出されてもよく、あるいはネットワーク３０２０又は３０２２からユーザにより読み出されてもよい。更に、ソフトウェアは、他のコンピュータ可読媒体からコンピュータシステム３０００にロードされる。コンピュータ可読媒体は、実行及び／又は処理のために、命令及び／又はデータをコンピュータシステム３０００に提供することに関係する任意の記憶媒体を示す。そのような媒体の例としては、装置がコンピュータモジュール３００１の内部装置であるか又は外部装置であるかに関わらず、フロッピディスク、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、ＲＯＭ又は集積回路、光磁気ディスク、あるいはＰＣＭＣＩＡカード等のコンピュータ可読カード等がある。命令及び／又はデータの提供に関係してもよいコンピュータ可読伝送媒体の例としては、別のコンピュータ又はネットワーク化装置に対するネットワーク接続、並びに電子メール送信及びウェブサイト等に記録された情報を含むインターネット又はイントラネットに加え、無線伝送チャネル又は赤外線伝送チャネルがある。
【０２４８】
上述のアプリケーションプログラムの第２の部分及び対応するコードモジュールは、表示装置３０１４上にレンダリングされるか又は表現される１つ以上のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を実現するために実行されてもよい。キーボード３００２及びマウス３００３を操作することにより、コンピュータシステム３０００のユーザ及びアプリケーションはインタフェースを操作し、ＧＵＩと関連するアプリケーションに対して制御コマンド及び／又は入力を提供してもよい。
【０２４９】
説明する方法は、少なくとも部分的に、説明する機能又はサブ機能を実行する１つ以上の集積回路等の専用ハードウェアで実現されてもよい。そのような専用ハードウェアは、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、あるいは１つ以上のマイクロプロセッサ及び連想メモリを含んでもよい。
［インクジェットプリンタ及びプリントヘッド］
図３１ａは、インクジェットプリンタ３１００の内部構成の簡略化された表現を示す。構成は、色及び／又はインク量に基づいてグループに編成されるインク吐出ノズル（不図示）を有するプリントヘッド３１１０を含む。プリントヘッド３１１０はキャリッジ３１２０に取り付けられ、キャリッジ３１２０は、印刷媒体３１３０を横断し、ノズルバンク内のインク吐出ノズルからのインクの吐出を制御することにより、走査方向３１４０に往動中及び走査方向３１４０と反対方向の復動中に像帯を形成する。インクジェットプリンタ３１００は、プリントヘッド走査方向３１４０に垂直な方向３１６０に印刷媒体３１３０を送る印刷媒体送り機構３１５０を更に含む。印刷媒体３１３０が進められる距離は、改行距離と呼ばれる。
【０２５０】
図３１ｂは、全幅固定ヘッドプリンタ３１７０の内部構成の簡略化された表現を示す。構成は、色及び／又はインク量に基づいてグループに編成されるインク吐出ノズル（不図示）を有するプリントヘッド３１１０を含む。プリントヘッド３１１０は固定されており、ノズルバンク内のインク吐出ノズルからのインクの吐出を制御することにより画像を形成し、その一方で印刷媒体送り機構３１５０は印刷媒体３１３０を送る。プリントヘッド３１１０は、１次元方向に印刷媒体３１３０の印刷可能領域全体にわたり延在する。あるいは、このプリンタ３１７０の構成は、図３１ａのプリンタ３１００の構成と同一である。
【０２５１】
図３は、プリントヘッド３１１０のインク吐出ノズルバンク３１０（本実施形態においては４つ）の一般的なレイアウト３００を示す。各ノズルバンク３１０は、プリントヘッド走査方向３１４０に垂直な方向に延在する複数のインク吐出ノズル３２０を含む。
【０２５２】
インクジェットプリンタが認識可能な視覚的なアーティファクトを含まない画像を生成できるように、同一の通過動作内で使用されるノズルバンク３１０間、並びに往動中及び復動中に使用されるノズルバンク３１０間で位置合わせが必要とされる。図３１ａ及び図３１ｂの印刷媒体送り機構３１５０は、像帯を正確に位置合わせするために印刷媒体３１３０を送るように較正される必要がある。
【０２５３】
最適な画質を生成するために、個々の印刷システムは特徴付けられる必要があり、その印刷システムの構成要素はそれに従って較正される必要がある。較正の処理において測定する１つの重要なパラメータは「ヘッドサイズ」である。
【０２５４】
図４は、プリントヘッド３１１０から吐出された２つのインクの動作を示す。構成は、インク吐出ノズル３１２０（図４においては２つのみ示される）を有し、インクを印刷媒体３１３０に吐出し且つ２つのインクドット４１０を形成するプリントヘッド３１１０を含む。印刷媒体３１３０における２つのインクドット４１０間の物理的距離は、ヘッドサイズ４２０で示される。プリントヘッド３１１０が印刷媒体３１３０に厳密に平行でない可能性があるため及びインクが印刷媒体３１３０に厳密に垂直に吐出されない可能性があるため、一般にヘッドサイズ４２０（インクドット４１０の間に延在する矢印により示される）は２つのノズル３２０間の物理的距離４３０と同一ではない。
【０２５５】
図５は、プリントヘッド３１１０から吐出されるインクドット４１０の２つのグループの動作を示す。ヘッドサイズ４２０の別の規定は、印刷媒体３１３０における各グループの対応するインクドット４１０の間の平均距離５１０であり、インクドット４１０の一方のグループはノズルグループ５２０により印刷され、インクドット４１０の他方のグループはノズルグループ５３０により印刷される。ノズルの間隔が不変である場合、印刷媒体３１３０における２つの対応するインクドット４１０の間の距離４２０は、印刷媒体３１３０における２つのインクグループ間の平均距離５１０と同一である。
【０２５６】
以下の説明のために、ヘッドサイズは２つのインクグループ間の平均距離５１０として規定される。
［結像システム］
図３２は、システム３２００により結像される面３２１０における場所の２次元の位置を判定する測定システム３２００を示す。測定システム３２００は、コンピュータ３２３０に接続されたフラッドベッドスキャナ３２２０を含む。
［２次元パターンガラス］
スキャナ３２２０により導入される空間歪みのため、システム３２００により結像される面３２１０における位置は、その面を走査した結果として得られるデジタル画像の画素位置に直接対応しない。
【０２５７】
面３２１０における注目特徴の物理的な２次元の位置を正確に判定するために、スキャナ面３２１０には、基準パターンが準備されてもよい。注目特徴の位置は、特徴を含む画素位置に依存して特定されるのではなく、基準パターンに対して特定されてもよい。
【０２５８】
そのような基準パターンは、スキャナ面３２１０と結像される物体との間に配置される別個の透明シート上に生成されてもよい。
【０２５９】
図３３ａは、以下に詳細に説明する１つの面上の基準パターン３３２０が準備される透明シートを含む２次元パターンガラス３３１０の一例を示す。
【０２６０】
２次元パターンガラス基板は、石英ガラス等の小さな熱膨張係数を有する材料であってもよく、基準パターン３３２０は、クロム粒子を基板上に堆積することにより生成される。２次元パターンガラス３３１０が基準として使用されるため、測定の精度は、２次元パターンガラス３３１０の製造方法の精度により部分的に判定される。約１，６００ドット／インチ（１５．８７５μｍ／画素）の光学解像度の測定システム３２００を使用して１μｍの標準偏差である目標の測定精度に対して、基準パターン３３２０は、標準的な紫外線（ＵＶ）リソグラフィ処理を使用して約４００ｎｍの最小の特徴（マーク）のサイズで２次元パターンガラス基板上に生成されてもよい。
【０２６１】
基準パターンは、大よその場所（例えば、３３４０）を判定するために使用される位置決めマーク３３３０及び３３３１と、場所を正確に判定するために使用される特別なパターン３３５０とを含むことができる。図３３ａの実施形態において、位置決めマーク３３３０、３３３１の位置は、正方形の基板の各角において特定される。
【０２６２】
螺旋パターンは、以下に詳細に説明するように位置決めマーク３３３０及び３３３１として使用される。それらの３つの螺旋マーク３３３０は同一であるが、第４の螺旋マーク３３３１は螺旋マーク３３３０のネガ画像である。以下に説明するように、それらのマークは、デジタル画像と基準パターン３３２０との間の幾何学的関係の推定を可能にする。他の基準マークが代わりに使用されてもよい。
【０２６３】
拡大図３３６０に示すように、特別なパターン３３５０は、約４％のマーク密度を有する２次元擬似ランダムノイズパターンを含むことができる。各マーク（例えば、３３７０）は、サイズが８μｍの正方形の形態をとる。
【０２６４】
図３３ａは、２次元パターンガラス３３１０上に生成される１つの特別なパターン３３５０を示す。図３３ｂに示すように、複数の特別なパターン３３５０は、２次元パターンガラス３３１０上に生成可能である。
［ＬＲＨＦ（Logarithmic Radial Harmonic Function）位置決めマーク］
上述のように、基準パターン３３２０は４つの螺旋位置決めマーク３３３０及び３３３１を含むことができる。各螺旋は、ＬＲＨＦ（Logarithmic Radial Harmonic Function）のビットマップバージョンである。数学的に、ＬＲＨＦは平面上で規定される複素値関数である。一例として、図８は、ＬＲＨＦの実数部８１０及び虚数部８２０の一例を示す。ＬＲＨＦは、尺度不変性及び回転不変性の特性を有する。これは、ＬＲＨＦが縮尺又は回転により変換された場合でも変換されたＬＲＨＦが依然としてＬＲＨＦであることを意味する。
【０２６５】
ＬＲＨＦは、調整されてもよい３つのパラメータを有する。第１のパラメータは、ＬＲＨＦの周波数がπラジアン／画素（例えば、８３０）より大きくなる半径であるナイキスト半径Rと呼ばれる。第２のパラメータは、原点（例えば、８５０）を中心とする円により渦状腕（例えば、８４０）が成す角度であるねじれ角σと呼ばれる。第３のパラメータは、位相オフセットφと呼ばれる。ＬＲＨＦは、以下のような式（２６）に従って極座標(r, θ)で表されてもよい。
【０２６６】
【数３３】
2010167776.tif 000035
【０２６７】
式中、m及びnの値は以下の式（２７）に従って判定されてもよい。
【０２６８】
【数３４】
2010167776.tif 000036
【０２６９】
各螺旋位置決めマーク画像はビットマップとして作成され、ビットマップはナイキスト半径R、ねじれ角σ及び位相オフセットφを含むＬＲＨＦをサンプリングする。好適な実施形態において、各螺旋ビットマップは、各辺が約５ｍｍの正方形であり、正方形画素は各辺が８μｍである。
【０２７０】
半径r及び角度θの上記規定に従って、座標(r, θ)を含む螺旋ビットマップの１つの画素値は以下の式（２８）に従って判定されてもよい。
【０２７１】
【数３５】
2010167776.tif 000037
【０２７２】
基準パターン螺旋位置決めマーク３３３０及び３３３１に対する調整可能なパラメータは以下の通りである。
【０２７３】
（１）ナイキスト半径R=6.33
（２）ねじれ角σ=−9.08°
（３）マーク３３３０の場合には位相オフセットφ=0°、マーク３３３１の場合にはφ=180°
［表面上の特徴の正確な場所の判定］
表面上の注目特徴の２次元パターンガラス３３１０における正確な位置を判定する方法９００について、図９を参照して説明する。
【０２７４】
方法９００はステップ９１０から開始し、２次元パターンガラス３３１０は測定システム面３２１０（図３２を参照）上に配置される。通常、パターンガラス３３１０は測定システム面３２１０の中央に配置される。ここで、一般にテストされたスキャナは最高の光学解像度を示した。パターンガラス３３１０及び測定システム面３２１０には、埃、指紋等がなく清潔であるのが好ましい。
【０２７５】
次のステップ９２０において、測定されるチャートは、パターンガラス３３１０上に配置される。チャートは、テストパターンを具体的に示す。
【０２７６】
図１０は、２次元パターンガラス３３１０（図３３ａを参照）と測定システム面３２１０と測定されるチャート１０１０との関係を示す。２次元パターンガラス３３１０は、測定される面１０１０のすぐ隣の面の上に基準パターン３３２０を配置するように配向される。通常、測定システム３２００の光学解像度及び他の性能特性は、測定システム面３２１０上の全ての向きにおいて常に同一であるとは限らない。測定システム面３２１０上の測定される面の向きが変化すると、一般に測定の精度も変化する。最適な向きは、測定システム３２００の特定の特性及び行われる測定に依存し、特定のシステムに対して経験的に判定されるべきである。
【０２７７】
測定される面は平坦であるべきであり、測定される面と２次元パターンガラス３３１０との間の隙間が実現可能な小ささであるべきである。これを達成する可能な方法が多く存在する。図１１に示すように、本発明の好適な実施形態において、平坦な重り１１１０は、測定される面１０１０の上面に配置されてもよい。尚、重量が軽すぎると目的を達成しない場合があり、重量が重すぎると測定システム面３２１０を湾曲させる場合があり、システム精度を損なう可能性が高い。適切な重量が経験的に判定されるべきである。
【０２７８】
図９に戻ると、方法９００の次のステップ９３０において、走査済画像が取得される。位置測定は、２次元パターンガラス３３１０の面の上に生成された基準パターン３３２０を介して測定される面１０１０を走査及び結像することにより図３２の測定システム３２００において実行される。測定される面１０１０とパターンガラス３３１０と測定システム面３２１０との関係が図１０に示され、測定される面１０１０上の任意の位置は、基準パターン３３２０及び従って２次元パターンガラス３３１０に対する対応する位置を有する。
【０２７９】
以降「走査済画像」又は「走査」と呼ばれる走査の結果として得られるデジタル画像は、コンピュータ３０００に転送され、走査済画像はコンピュータ３０００において格納される。
【０２８０】
方法９００のステップ９４０において、走査済画像が処理される。画像は解析され、測定結果を判定する。一般にこの解析は、走査済画像における特徴のパターンガラス３３１０における場所の判定を伴う。走査済画像の画素は、基準パターン３３２０から結果として得られる情報を含む。走査済画像における特徴の２次元パターンガラス３３１０に対する空間位置を判定するために、アプリケーションプログラムはコンピュータ３０００内で実行される。実行されるアプリケーションプログラムは、その特徴の画素位置の周囲のパターン３３２０の特性を検出及び解析し、検出された特性を使用してパターンガラス３３１０における対応する空間位置を判定する。この処理については、以下に詳細に説明する。その後、方法９００は終了する。
［２段階位置決め］
測定システム３２００における歪みの結果、基準パターンマーク（例えば、３３７０）の位置をデジタル画像において特定することは問題となる。この位置特定タスクは、「粗位置決め」及び「精細位置決め」の組合せを使用して達成される。
【０２８１】
粗位置決めは、基準パターン３３２０におけるマークの場所と走査済画像におけるマークの場所との大よそのマッピングを表す。粗位置決めは、アフィン変換を使用してもよい。
【０２８２】
粗位置決めアフィン変換は、行列A及びベクトルbにより指定され、以下の式（２９）に従って基準パターン３３２０における座標(x, y)を走査における座標(xS, yS)に変換する。
【０２８３】
【数３６】
2010167776.tif 000038
【０２８４】
一般に、２次元パターンガラスにおける場所と走査済画像における場所とのマッピングがアフィン変換より複雑であるため、粗位置決めは実際の変換を十分に表さない場合がある。この変換をより正確に表すために、精細位置決め変換を使用して、粗位置決め変換を使用して判定された場所に補正を適用してもよい。
【０２８５】
図１２に示すように、精細位置決め変換は変位ベクトル（例えば、１２１０）の集合として表されてもよい。各変位ベクトルは、走査済画像１２３０における場所（例えば、１２２０）と関連付けられ、その場所における走査済画像と粗位置決め基準パターン画像との間のシフト量を測定する。そのような変位ベクトルの集合は、「変位マップ」dと呼ばれてもよい。
【０２８６】
変位ベクトルは、走査済画像における規則的なグリッド（例えば、１２４０）に配置される。図１２に示すように、グリッド１２４０の外側の境界は、少なくとも走査済画像における注目領域（例えば、１２５０）を含むべきである。グリッドのステップサイズPは変化してもよい。Pの値が小さい程、空間的により詳細になるが、精度は変位ベクトルを判定できる程度の精度に低下する可能性がある。一例として、走査済画像における注目領域が４００画素の辺を有する正方形である場合、Pは２５６に設定されてもよく、図１２に示すように各方向の３つの点の変位マップグリッドが使用されてもよい。
【０２８７】
粗位置決めステップ及び精細位置決めステップは、単一の「ワープマップ」wに組み合わされてもよい。(x, y)が基準パターン３３２０におけるマークの座標である場合、ワープマップwは、以下の式（３０）に従って(x, y)を走査済画像における対応する場所にマップする。
【０２８８】
【数３７】
2010167776.tif 000039
【０２８９】
しかし、変位マップd(x, y)は、いくつかの位置、すなわちグリッド点の場所（例えば、１２２０）においてのみ規定される。他の場所における式（３０）に対する値を判定するために、変位マップdが補間される。従来技術において、多くの補間方法が周知である。特定のグリッド軸に沿う適切な補間方法は、各方向の点の数に依存して、１次補間、２次補間又は３次補間であってもよい。利用可能な点が少なくとも４つある場合、３次補間が使用されてもよい。３つの点が存在する場合、２次補間が使用されてもよく、それ以外の場合には１次補間が使用されてもよい。
［パターンガラス上の場所の判定］
図３４は、２次元パターンガラス３３１０に対する走査済画像における特徴の場所を判定する方法３４００を示す概略的なフローチャートである。
【０２９０】
ステップ３４１０において、アフィン変換が判定される。上述の粗位置決めアフィン変換は、螺旋位置決めマーク３３３０及び３３３１の場所から判定される。
【０２９１】
次に図１４の概略的なフローチャートを参照して、螺旋位置決めマークを使用してアフィン変換を判定する方法１４００を説明する。
【０２９２】
方法１４００はステップ１４１０において開始し、プロセッサ３００５は、例えばデジタルメモリ３００６内で螺旋テンプレート画像を生成する。螺旋テンプレート画像における各画素は複素値化される。各値は、画素の実数部及び虚数部を表す一対の倍精度浮動小数点数として格納される。螺旋テンプレート画像は、テンプレートサイズであるTsと等しい高さ及び幅を有する。テンプレートサイズTsは変化してもよい。テンプレートサイズTsは、螺旋テンプレート画像を走査済画像における螺旋とほぼ同一のサイズにするように選択されてもよい。一例において、Ts=256である。
【０２９３】
螺旋テンプレートの極座標(r, θ)は、テンプレートの中心に原点を有するものとして規定される。螺旋テンプレート画像の極座標(r, θ)における画素値は、以下の式（３１）に従って判定されてもよい。
【０２９４】
【数３８】
2010167776.tif 000040
【０２９５】
式中、m及びnは上記式（２）により規定され、ナイキスト半径R及びねじれ角σは基準パターン３３２０の生成時に使用される値を有する。
【０２９６】
ステップ１４２０において、プロセッサ３００５は相関画像を生成する。プロセッサは、走査済画像と複素値化された螺旋テンプレート画像との相関を行なって相関画像を生成する。
【０２９７】
２つの画像I1及びI2の相関は、相関画像Ixである。相関画像Ixは、以下の式（３２）に従って判定されてもよい。
【０２９８】
【数３９】
2010167776.tif 000041
【０２９９】
式（７）の合計は、I1が規定される全てのx'及びy'にわたり、画像I2において、画像外の画素値はゼロであると考えられる。画像I1又はI2が複素値化される場合、相関画像Ixも複素値化されてもよい。
【０３００】
結果として得られる相関画像Ixは、走査済画像の螺旋３３３０及び３３３１の場所において、ピーク（すなわち、隣接画素に対して大きな絶対値を有する画素）を含む。ピークの画素値の位相は、基準パターン３３２０に含まれていた対応する螺旋（例えば、３３３１）の位相jに関連付けられる。φ=0で生成された３つの螺旋３３３０は同様の位相のピークを有し、φ=πで生成された１つの螺旋３３３１は、典型的には、他の３つの螺旋のピークに対して逆位相のピークを有する。螺旋の基礎となるＬＲＨＦが尺度不変性及び回転不変性であるため、検出は、走査済画像の解像度とパターンガラス３３１０の製造時に採用される解像度との差及び回転に対してロバスト性を有する。
【０３０１】
ステップ１４３０において、プロセッサ３００５は、相関画像においてピークの位置を特定し、ステップ１４２０から結果として得られる相関画像を検査し、基準パターン３３２０の螺旋の周知の配置に従って螺旋３３３０及び３３３１の各々に対応する４つのピークの位置を特定する。
【０３０２】
ステップ１４４０において、プロセッサ３００５はアフィン変換を計算する。特にプロセッサは、上記式（２６）に従って走査済画像座標に変換された基準パターンにおける螺旋３３３０及び３３３１の周知の座標とステップ１４３０において判定された対応する走査済画像の場所との間の誤差を最小化するパラメータA及びbを計算する。
【０３０３】
図３４を参照すると、判断ステップ３４２０において、処理される走査済画像の場所が残っているかを判定するためのチェックが行なわれる。ステップ３４２０、３４３０、３４４０及び３４５０において、方法３４００は、対応するパターンガラス３３１０の場所が望ましい走査済画像の場所の集合にわたり繰り返される。
【０３０４】
ステップ３４２０において、プロセッサ３００５は、対応するパターンガラス３３１０の場所がまだ判定されていない任意の走査済画像の場所が存在するかを判定する。そのような場所が存在する（ＹＥＳ）場合、方法３４００はステップ３４３０に進む。そのような場所が存在しない（ＮＯ）場合、方法３４００は終了する。
【０３０５】
ステップ３４３０において、プロセッサ３００５は次の走査済画像の場所を取得する。
【０３０６】
ステップ３４４０において、プロセッサ３００５はパターンガラス上で特徴の位置を特定する。走査済画像の場所は、以下に詳細に説明する方法１５００に従ってパターンガラス３３１０において見つけられる。
【０３０７】
ステップ３４５０において、パターンガラスの場所が出力される。場所は、次の処理のために保存される。その後、方法３４００はステップ３４２０に戻る。
［走査済画像画素のシミュレーション］
図１５は、測定システム３２００を使用して２次元パターンガラス３３１０を通してチャートを結像することにより生成されるデジタル画像の所定の場所の基準パターン３３２０に対する正確な座標を判定する方法１５００を示す概略的なフローチャートである。
【０３０８】
以下に詳細に説明するように、ステップ１５３０において、プロセッサ３００５は、周知の基準パターン３３２０からの走査済画像の一部分のシミュレートしたバージョン及び測定システム３２００を使用する画像取得の処理をモデル化するために使用されるパラメータの集合を計算する。方法１５００を説明する前に、まずシミュレーション処理を詳細に示す。
【０３０９】
特別なパターン３３５０の各マーク（例えば、３３７０）のシミュレート画像における外観は、２次元ガウス関数を使用してモデル化される。上述したように、マーク（例えば、３３７０）のシミュレート画像における場所は、ワープマップを使用して計算されてもよい。特に、シミュレーションパラメータは以下を含む。
【０３１０】
（１）任意の基準パターンマークから離れている走査済画像画素の値（「背景」レベル）B。
【０３１１】
（２）基準パターンのマーク付けされていない任意の領域から離れた走査済画像画素の値（「前景」レベル）F。
【０３１２】
（３）水平方向及び垂直方向のガウス関数の標準偏差σx及びσy。
【０３１３】
（４）粗位置決めパラメータ、すなわちアフィン行列A及びベクトルb。
【０３１４】
（５）精細位置決めパラメータ、すなわち変位マップd。
【０３１５】
Rは基準パターンの画像を示し、R(x, y)=1は場所(x, y)にマークがあることを示し、R(x, y)=0はマークがないことを示す。上述のシミュレーションパラメータを仮定すると、シミュレート画像の場所(xS, yS)における画素の値Sは、以下の式（３３）に従って計算されてもよい。
【０３１６】
【数４０】
2010167776.tif 000042
【０３１７】
式中、w(x, y)は上記式（３０）に従って計算されるワープマップであり、diag(σx, σy)は主な対角係数σx及びσyを含む２×２の行列を表し、｜｜  ｜｜はユークリッドノルムを表し、|Jw(x, y)|は(x, y)におけるwのヤコビ行列の行列式である。
【０３１８】
基準画像Rは、コンピュータ３０００のデジタルメモリにラスタアレイRAとして格納される。各画素は、特別なパターンマーク（例えば、３３７０）と同一のサイズ及び形状、すなわちサイズが８μｍの正方形を有する。ｘ方向及びｙ方向の画素数がそれぞれNx及びNyである場合、R及びRAは以下の式（３４）に従って関連付けられる。
【０３１９】
【数４１】
2010167776.tif 000043
【０３２０】
式中、xA及びyAは以下のように規定される。
【０３２１】
【数４２】
2010167776.tif 000044
【０３２２】
この場合、Sは以下の式（３６）に従って計算されてもよい。
【０３２３】
【数４３】
2010167776.tif 000045
【０３２４】
式中、x及びyは以下のように規定される。
【０３２５】
【数４４】
2010167776.tif 000046
【０３２６】
［パターンガラス座標への走査座標の変換］
測定システム３２００を使用して２次元パターンガラス３３１０を通してチャートを結像することにより生成されるデジタル画像における所定の場所の基準パターン３３２０に対する正確な座標を判定する方法１５００について、図１５を参照して説明する。
【０３２７】
上述のように、ワープマップwは、基準パターン３３２０における座標から走査済画像における座標へのマッピングを提供する。走査済画像における所定の場所の基準パターンに対する正確な座標を判定するために、最初に、方法１５００は、基準パターンの領域を走査済画像における注目場所を含む領域と関連付けるワープマップを生成し、注目場所にマッピングする基準パターンの場所を判定する。
【０３２８】
次の説明において、上述のシミュレーションパラメータB、F、σ、A及びbの近似値が周知であると仮定する。以下の説明のために、（１）それらの近似値をそれぞれB0、F0、σ0、A0及びb0で示し、（２）一様なゼロ変位マップd0を以下の式（３８）に従って規定する。
【０３２９】
【数４５】
2010167776.tif 000047
【０３３０】
方法１５００はステップ１５１０から開始し、プロセッサ３００５は次の処理のために走査済画像画素におけるウィンドウの幅W及び高さHを判定する。一般にパラメータW及びHは、７００μｍ〜５０００μｍの範囲の距離に対応する。
【０３３１】
ステップ１５２０において、入力デジタル画像の座標を中心とし、幅がW画素であり且つ高さがH画素であるデジタル画像の領域I0が解析される走査済画像から抽出される。領域I0の走査線順の第１の画素の座標が(x0, y0)で示される場合、I0の画素は以下の式（３９）に従ってIの画素と関連付けられる。
【０３３２】
【数４６】
2010167776.tif 000048
【０３３３】
ステップ１５３０において、幅がW画素であり且つ高さがH画素である新しい画像領域S0がコンピュータ３０００のデジタルメモリ３００６において計算される。この画像の各画素S0(x, y)は、以下の式（４０）に従って上述のようなシミュレーションパラメータB0、F0、σ0、A0、b0及びd0を使用して計算される。
【０３３４】
【数４７】
2010167776.tif 000049
【０３３５】
ステップ１５４０において、領域I0及びS0は比較され、I0からS0へのシフト、すなわち２次元整数座標並進運動オフセットΔ0を判定する。これを達成する多くの方法が周知である。位相限定相関が使用可能である。
【０３３６】
ステップ１５５０において、アフィン変換はシフトに対して補正される。アフィン変換ベクトルは、式（４１）に従って走査画像I0とシミュレート走査画像S0との間のオフセットを考慮するために調整される。
【０３３７】
【数４８】
2010167776.tif 000050
【０３３８】
方法１５００は、ステップ１５６０に進み、プロセッサ３００５はシミュレーションパラメータを向上する。シミュレーションパラメータB、M、σ及びdを変更することにより、I0とシミュレート画像との間の差は最小化される。
【０３３９】
より詳細には、最小化される誤差関数Eは以下の式（４２）に従って計算される平方残留誤差であってもよい。
【０３４０】
【数４９】
2010167776.tif 000051
【０３４１】
非線形最小化は、変更される変数に対する初期条件を必要とする。それらの初期条件は以下のように規定される。
【０３４２】
B：近似値B0
F：近似値F0
s：近似値σ0
d：ゼロ変位マップd0
アフィン変換パラメータは、最小化処理により変更されず、以下のような固定値を有する。
【０３４３】
A：近似値A0
b：調整値b1
Levenberg−Marquardt法として周知の非線形最小二乗最小化方式が使用され、多くの他のそのような方法が周知である。
【０３４４】
ステップ１５６０において、最小化が実行される。ステップ１５７０において、プロセッサ３００５は、基準パターン座標を判定する。入力デジタル画像座標に対応する所望の基準画像座標は、向上されたシミュレーションパラメータを使用して判定される。
【０３４５】
Eの最小値に対応する変位マップdの値をd1で示す。向上されたワープマップw1は、以下の式（４３）に従って計算されてもよい。
【０３４６】
【数５０】
2010167776.tif 000052
【０３４７】
w1からの所望の基準画像座標(xR, yR)及び入力デジタル画像座標(xI, yI)を判定するために、第２の最小化処理が使用される。このステップにおいて最小化される誤差関数εは、以下の式（４４）に従って計算されてもよい。
【０３４８】
【数５１】
2010167776.tif 000053
【０３４９】
(xR, yR)の初期値は、以下の式（４５）に従ってw1のアフィン成分から計算されてもよい。
【０３５０】
【数５２】
2010167776.tif 000054
【０３５１】
誤差関数εは、Nelder及びMeadのシンプレックスアルゴリズムを使用して(xR, yR)を変更することにより最小化される。他の周知の方法も実現されてもよい。
【０３５２】
所望の基準画像座標(xR, yR)は、εの最小値（０であると推測される）に対応する。
【０３５３】
ステップ１５７０の後、方法１５００は終了する。
［画素マスキング及び埃、髪の毛等の阻止］
方法１５００は、解析されるデジタル画像領域I0が均一な明るい色の背景上に暗い色の基準パターンマークとしてモデル化されてもよいという仮定に基づく。しかし、多くの場合、チャート上の他のマークがI0のあるサブ領域の基準パターンマークを隠蔽する。更に、チャートと２次元パターンガラス３３１０との間又はパターンガラスと測定システム面３２１０との間の埃、髪の毛等がパターンガラス及びチャートと共に結像されることも多い。
【０３５４】
そのような場合、方法１５００により判定される基準パターン座標の精度は、チャートマーク、埃又は髪の毛等により影響を受ける画素を無視することにより向上されてもよい。これは、コンピュータ３０００のデジタルメモリに格納されたI0と同一の寸法を有するマスク画像Mを使用して達成される。マスク画像Mの画素は、以下の式（４６）に従って設定される。
【０３５５】
【数５３】
2010167776.tif 000055
【０３５６】
次の説明ために、所定の画素が無視されることをマスク画像が示す場合、画素は「マスク」画素と呼ばれ、マスク画像値０を有する。全ての他の画素は「非マスク」と呼ばれ、マスク画像値１を有する。
【０３５７】
デジタル画像の注目領域におけるいくつかの画素がチャートマーク、埃、髪の毛等により影響を受ける場合、測定システム３２００を使用して２次元パターンガラス３３１０を通してチャートを結像することにより生成される走査済画像の所定の場所の基準パターン３３２０に対する正確な座標を判定する方法１６００について、図１６及び図３５を参照して説明する。
【０３５８】
方法１６００はステップ１６１０から開始し、プロセッサ３００５は、チャートマークを除外するようにマスクMを設定する。図３５においてマーク３５１０として示すマスクMは、デジタル画像領域I0の対応する画素３５２０がチャートマーク（例えば、３５３０）に十分に近接すると判定される場合は０に設定され、それ以外（例えば、３５４０）の場合は１に設定される。最初に解析時に無視される画素がない場合、Mの全ての画素は１であってもよい。
【０３５９】
ステップ１６２０において、プロセッサ３００５は、シフトを補正し且つシミュレーションパラメータを向上する。向上されたシミュレーションパラメータが判定される。ステップ１６２０は、以下の変更を除いては上述の方法１５００のステップ１５１０〜１５６０と同一である。
【０３６０】
（１）ステップ１５４０において、I0及びS0の比較は、Mの対応する画素が値０を有するI0における任意の画素を無視する。
【０３６１】
（２）ステップ１５６０において、最小化される誤差関数Eは以下の式（４７）に従って計算される。
【０３６２】
【数５４】
2010167776.tif 000056
【０３６３】
判断１６３０において、埃、髪の毛等が除外されるかを判定するためのチェックが行なわれる。埃等により影響を受ける追加の画素を除外することが望ましい（ＹＥＳ）場合、方法１６００はステップ１６４０に進む。それ以外（ＮＯ）の場合、方法１６００はステップ１６８０に進む。
【０３６４】
ステップ１６４０において、プロセッサ３００５は残差画像Dを計算する。Dの各画素は、I0の対応する画素と向上されたシミュレーションパラメータによりシミュレートされた画像Sとの間の差であり、以下の式（４８）に従う。
【０３６５】
【数５５】
2010167776.tif 000057
【０３６６】
ステップ１６５０において、プロセッサ３００５は、何分の１の画素θを除外するかを判定する。θの一般的な値は０．１であってもよい。
【０３６７】
ステップ１６６０において、プロセッサ３００５は大きな残差を有する画素を除外するようにマスクMを設定する。Dの非マスク画素は、大きさの降順にソートされる。初期の非マスク画素数がnで示される場合、Dのソートされた画素中の最初のＬθ×ｎ」画素に対応するMの画素は０に設定される。
【０３６８】
方法１６００のステップ１６７０は、上述のステップ１６２０と同一である。シフトは補正され、シミュレーションパラメータは向上される。
【０３６９】
ステップ１６８０は、上述の方法１５００のステップ１５７０と同一である。ステップ１６８０において、基準パターン座標が判定される。
【０３７０】
ステップ１６８０の後、方法１６００は終了する。
［第１の実施形態］
図１８は、ヘッドサイズ５１０を正確に測定する方法１８００を示す概略的なフローチャートである。
【０３７１】
方法１８００はステップ１８１０から開始し、ヘッドサイズ測定チャートが印刷される。チャートの設計及びチャート印刷処理を以下に詳細に説明する。
【０３７２】
ステップ１８２０において、２次元パターンガラスは、方法９００のステップ９１０に対して先に説明したように測定面３２１０上に配置される。
【０３７３】
ステップ１８３０において、ヘッドサイズ測定チャートは、方法９００のステップ９２０に対して先に説明したように２次元パターンガラス上に配置される。
【０３７４】
ステップ１８４０において、走査済画像は上記ステップ９３０に対して説明されたように取得される。
【０３７５】
ステップ１８５０において、走査済画像は、所望のヘッドサイズ５１０を判定するために処理される。このステップについては、以下に詳細に説明する。
【０３７６】
測定面３２１０上に２次元パターンガラスを配置するステップは、ステップ１８１０の前に実行されてもよい。更に、２次元パターン３３５０がスキャナのガラス上に生成された場合、ステップ１８１０は除去される。
［第１の実施形態に対するチャート設計］
図３６は、ヘッドサイズ測定チャート３６００の一例を示す。以下に説明するように、チャート３６００は、４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０、並びに少なくとも２つの「パッチ」３６５０を有する。チャート３６００は、ヘッドサイズが判定されるプリンタのプリントヘッドを使用して印刷媒体上に印刷されるテストパターンである。以下において使用されるように、「ヘッドサイズ測定チャート」という表現はテストパターンを示す。チャート螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０は、図３３ａの基準パターン螺旋位置決めマーク３３３０及び３３３１に対して上述したように生成されるが、２次元パターンガラスの螺旋をチャートの螺旋と区別し易くするために種々の調整可能なパラメータを有する。チャート螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０に対する調整可能なパラメータは以下の通りである。
【０３７７】
（１）ナイキスト半径R=3.82
（２）ねじれ角σ=30°
（３）マーク３６１０の場合は位相オフセットφ=180°、３６２０の場合はφ=120°、３６３０の場合はφ=60°、３６４０の場合はφ=0°
螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０は、チャート３６００の場所及び向きを検出するために使用される。チャート３６００の場所及び向きを検出するために他の種類の螺旋又は他の種類のマーク（例えば、十字型）も使用可能である。更に、周知のパターン及びパッチの場所を使用してチャートの場所及び向きを検出できる。
［パッチ設計］
図２０は、パッチ３６５０の詳細な例を示す。パッチ３６５０は、印刷されたインクドットのグループを含み、ドットは、スペクトル拡散パターンを形成するためにパッチが広域空間サポート及び広域スペクトルサポートを有するように配置される。同様のパッチと相関される場合、別個の急な相関ピーク（スペクトル拡散パターンとも呼ばれる）が結果として与えられる。
【０３７８】
パッチは、測定されるヘッド３１１０のノズルにより印刷される。パッチにおける１つ以上の色は、ノズルが吐出するインクの１つ以上の色に依存する。色材はＣＭＹＫインクであってもよいが、他の色も使用可能である。一例において、パッチはシアン及びマゼンタインク色材ドットから形成される辺が３ｍｍの正方形である（「色材ドット」は「物体マーク」とも呼ばれる）。
［相関の記述］
ヘッドサイズ測定チャート３６００の解析の１つの様態は、パッチの対の相対場所の計算である。この計算を実行する多くの方法が周知である。位相限定相関が使用され、相関ピークの位置はフーリエ補間によりサブ画素解像度で特定される。傾斜に基づくシフト推定等の他のシフト推定方法が代わりに使用可能である。そのような場合、パッチ３６５０は、別のシフト推定方法に対して最適な性能を保証するように再設計される。
【０３７９】
図３７は、相関により同一サイズの２つの画像領域の変位を推定する方法３７００を示す概略的なフローチャートである。以下の説明のために、画像領域をI1及びI2で示し、画像領域の対応する特徴の間の計算された平均変位をdで示す。更に、各画像領域の画素数での幅をwで示し、画素数での高さをhで示し、各画像領域の一番上の最も左側の画素は座標(0, 0)を有する。第１の座標、すなわちｘ座標は右方向に増加し、第２の座標、すなわちｙ座標は下方向に増加する。
【０３８０】
方法３７００は３７１０から開始し、２次元フーリエ変換は入力画像I1及びI2に適用され、以下の式（４８ｂ）に従ってそれぞれスペクトルS1及びS2を形成する。
【０３８１】
【数５６】
2010167776.tif 000058
【０３８２】
スペクトルS1及びS2の双方は、I1及びI2と同一のサイズであり且つ一番上の最も左側の画素座標が（−Ｌｗ／２」、−Ｌｈ／２」）である２次元の複素値画像である。
【０３８３】
ステップ３７２０において、第１の共役スペクトルS1*はスペクトルS1から形成される。これは、以下の式（４８ｃ）に従って各画素の虚数部を無効にすることにより行なわれる。
【０３８４】
【数５７】
2010167776.tif 000059
【０３８５】
次のステップ３７３０において、２つの複素スペクトルS1*及びS2は、以下の式（４８ｄ）に従って、画素毎に乗算されることにより結合され、相関スペクトルEを形成する。
【０３８６】
【数５８】
2010167776.tif 000060
【０３８７】
相関スペクトルEは、次のステップ３７４０において更に処理されて正規化される。複素値相関スペクトルEの各画素は、以下の式（４８ｅ）に従って、振幅１に変倍されて正規化相関スペクトルE＾を形成する。
【０３８８】
【数５９】
2010167776.tif 000061
【０３８９】
ステップ３７５０において、２次元逆フーリエ変換は、以下の式（４８ｆ）に従って、正規化相関スペクトルE＾に適用されて相関画像Cを形成する。
【０３９０】
【数６０】
2010167776.tif 000062
【０３９１】
ステップ３７６０において、相関画像Cにおけるピークは変位を推定するために見つけられる。相関画像Ｃにおいて最大の絶対振幅を有する画素の位置が特定される。画素数での画像Cの幅がwで示され且つ画素数での高さがhで示される場合、この画素の画像Cにおける座標(mx, my)は、以下の式（４８ｇ）に従って、画像I1の対応する特徴に対する画像I2の特徴の変位の画像画素での第１の推定値d0に変換される。
【０３９２】
【数６１】
2010167776.tif 000063
【０３９３】
ステップ３７７０において、この最初の推定変位は、最大化処理を使用してサブ画素解像度に向上される。
【０３９４】
最初に先のステップ３７６０において計算された値d0と等しい変位dを仮定すると、このステップにおいて最大化される関数γは場所dにおけるフーリエ補間相関画像Cである。関数γは、以下の式（４８ｈ）に従って計算されてもよい。
【０３９５】
【数６２】
2010167776.tif 000064
【０３９６】
関数γは、Nelder及びMeadのシンプレックスアルゴリズムを使用してdを変化させることにより最大化されるが、従来技術において周知の多くの他の方法が実行されてもよい。
【０３９７】
ステップ３７７０の後、方法３７００は終了する。
【０３９８】
相関処理３７００の本質は、２つの画像間の変位を判定することである。この相関処理の代わりに使用可能である傾斜に基づくシフト推定等の他の相関処理も存在する。更にパッチ３６５０は、別の相関処理に対して最適な性能を保証するために再設計可能である。
［ヘッドサイズ測定チャートの印刷］
図３８及び図３９は、ヘッドサイズ５１０を測定するために使用されてもよいチャートを印刷する図１８の処理１８１０を示す。
【０３９９】
まず図３８を参照すると、プリントヘッド３１１０（図３１ａを参照）は、印刷媒体３１３０にわたり第１の位置における通過動作３８１０を行ない、図３６に示すパッチレイアウトに従って配置される３８２０等の複数のパッチを記録（印刷）する。ＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０の位置は、パッチ３８２０の左側で特定される。図５を参照して上述したように、パッチ間の距離は所望のヘッドサイズ５１０である。
【０４００】
図３９を参照すると、印刷媒体送り機構３１５０は印刷媒体３１３０を第２の位置に移動し、プリントヘッド３１１０の第２の通過動作３９１０は３９２０等の更なるパッチを記録する。完全な測定チャート３６００は、４回の通過動作の後に印刷される。印刷処理はプリンタ毎に異なってもよく、例えば通過動作３８１０及び３９１０は往動、復動又は往動及び復動の組合せであってもよい。
［走査済画像の取得］
図４０は、２次元パターンガラス３３１０を通して結像されるヘッドサイズ測定チャート３６００の走査４０００を示す。走査済画像４０００において、基準パターン３３２０は、ヘッドサイズ測定チャート３６００上に重畳される。走査は、２４００ｄｐｉの解像度で取得されるが、他の解像度が実現されてもよい。
［ヘッドサイズを判定するための走査済画像の解析］
図４１の概略的なフローチャートは、ヘッドサイズ５１０を判定するために走査済画像４０００を解析する方法１８５０を示す。
【０４０１】
方法１８５０はステップ４１１０から開始し、測定チャートのアフィン変換が取得される。測定チャート３６００の座標と走査済画像４０００の座標とのアフィン変換が判定される。これは、使用されるＬＨＲＦ位置決めマーク調整可能パラメータ及び場所が基準パターン螺旋位置決めマーク３３３０及び３３３１ではなくチャート螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０に対するものであることを除いて、上述のような方法１４００に従って達成される。
【０４０２】
アフィン変換のパラメータは、行列AC及びベクトルbCである。アフィン変換は、以下の式（４９）に従って測定チャート３６００の座標(xC, yC)を走査済画像４０００の座標(xS, yS)に関連付ける。
【０４０３】
【数６３】
2010167776.tif 000065
【０４０４】
上述のように、アフィン変換のパラメータは、パッチ３６５０等の測定チャート上の他のマークを使用しても計算される。
【０４０５】
図４１を参照すると、ステップ４１２０において、プロセッサ３００５は走査済画像においてパッチの位置を特定する。走査済画像４０００における各パッチの座標が計算される。
【０４０６】
図２６は、各パッチが数字及び文字によりラベル付けされる図３６のヘッドサイズ測定チャート３６００を再度示す。数字は、所定のパッチが印刷される通過動作を示す。文字は、パッチを印刷するために使用されるプリントヘッド３１１０のノズルを示す。例えば、「A」は図５におけるノズルグループ５２０を示してもよく、「B」はノズルグループ５３０を示してもよい。同時に印刷されるパッチ間には線が描かれている。ノズルグループ「A」により印刷されるパッチとノズルグループ「B」により同時に印刷されるパッチとの間の距離は、ヘッドサイズ５１０である。
【０４０７】
ステップ４１２０において、プロセッサ３００５は、以下のステップに従って走査済画像４０００において各パッチの位置を特定する。
【０４０８】
（１）先のステップ４１１０において判定されたアフィン変換及びチャートにおけるパッチの周知の場所を使用してパッチ毎に推定場所を計算する。
【０４０９】
（２）パッチ毎に、そのパッチを含む画像領域を抽出する。パッチサイズが３ｍｍの場合、領域のサイズは１，２００ｄｐｉで２００画素である。
【０４１０】
（３）「A」パッチの抽出領域と対応する「B」パッチの抽出領域との間のサブ画素シフト推定を実行する。
【０４１１】
（４）推定されたシフト分だけ「B」パッチの場所を調整する。
【０４１２】
あるいは、ステップ４１２０は以下のステップに従って達成されてもよい。
【０４１３】
（１）先のステップ４１１０で判定されたアフィン変換及びチャートにおけるパッチの周知の場所を使用してパッチ毎に推定場所を計算する。
【０４１４】
（２）パッチ毎に、そのパッチを含む画像領域を抽出する。パッチサイズが３ｍｍの場合、領域のサイズは１，２００ｄｐｉで２００画素である。
【０４１５】
（３）各パッチの抽出領域とパッチの周知の理論上のパターンとの間のサブ画素シフト推定を実行する。
【０４１６】
（４）推定されたシフト分だけパッチの場所を調整する。
【０４１７】
ステップ４１２０において各パッチの場所を判定した後、次のステップ４１３０は、２次元パターンガラス３３１０に対する各パッチの正確な座標を判定する。これは、上述の方法３４００に従って達成されてもよい。
【０４１８】
ステップ４１４０において、ヘッドサイズは、各パッチの２次元パターンガラス座標から計算される。２次元パターンガラスが硬質であり且つ熱膨張の影響を受けにくいため、２次元パターンガラス３３１０の座標での２つのパッチ間の距離は紙上のパッチ間の物理的距離に対応する。その結果、紙上の２つのパッチが１つのヘッドサイズ５１０分の変位を伴って印刷される場合、ヘッドサイズは、２次元パターンガラス３１１０の座標でのパッチ間の距離を測定することにより判定されてもよい。そのような２つのパッチは、測定パターンとして周知である。図２６に戻ると、本実施形態において、各対がヘッドサイズの距離だけ分離された状態で３２対のパッチが存在する。所定のチャートレイアウトに対して、Nはパッチの対の数を示し、X1, X2, ．．．, XNは対に対して測定された物理的距離を示す。その後所望のヘッドサイズ５１０は、式（５０）に従って平均距離として計算されてもよい。
【０４１９】
【数６４】
2010167776.tif 000066
【０４２０】
［第２の実施形態］
ヘッドサイズ５１０を正確に測定する別の方法４２００を示す図４２の概略的なフローチャートを参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。
【０４２１】
図１８を参照すると分かるように、方法４２００のステップは、第１の実施形態の対応する方法１８００のステップと同一である。方法４２００は、テストチャートの設計及び走査済画像の解析方法において方法１８００とは異なる。
【０４２２】
方法４２００はステップ４２１０から開始し、ヘッドサイズ測定チャートが印刷される。チャートの設計及びチャート印刷処理を以下に詳細に説明する。
【０４２３】
ステップ４２２０において、２次元パターンガラスは、方法９００のステップ９１０に対して先に説明したように測定面３２１０上に配置される。
【０４２４】
ステップ４２３０において、ヘッドサイズ測定チャートは、方法９００のステップ９２０に対して先に説明したように２次元パターンガラス上に配置される。
【０４２５】
ステップ４２４０において、走査済画像は上記ステップ９３０に対して説明されたように取得される。
【０４２６】
ステップ４２５０において、走査済画像は、所望のヘッドサイズ５１０を判定するために処理される。このステップについては、以下に詳細に説明する。
［第２の実施形態に対するチャート設計及び印刷］
図４３は、ヘッドサイズ測定チャート４３００の一例を示す。先のチャートの例３６００のように、チャート４３００は、４つの螺旋３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０を有し且つ２つ以上のパッチ３６５０を有するが、パッチのレイアウトは異なる。
【０４２７】
図４４、図４５及び図４６は、ヘッドサイズ３１１０を測定するために使用されてもよいチャート４３００を印刷する処理を示す。まず図４４を参照すると、プリントヘッド３１１０は、印刷媒体３１３０にわたり通過動作４４１０を行ない、図４３に示すパッチレイアウトに従って配置される４４２０等の複数のパッチを記録（印刷）する。図５を参照して上述したように、パッチ間の距離は所望のヘッドサイズ５１０である。
【０４２８】
図４５に示すように、印刷媒体送り機構３１５０は印刷媒体３１３０を第２の位置に移動し、プリントヘッド３１１０の第２の通過動作４５１０は４５２０等の更なるパッチを記録する。印刷媒体３１３０が移動する距離は、第１の通過動作４４１０で印刷された４５３０等の下方のパッチが第２の通過動作４５１０で印刷された４５４０等の上方のパッチとほぼ位置合わせされるように慎重に選択される。
【０４２９】
図４６は、第３の印刷通過動作４６１０を示す。第２の通過動作４５１０と同様に、印刷媒体３１２０が移動する距離は、第２の通過動作で印刷された４６２０等の下方のパッチが第３の通過動作で印刷された４６３０等の上方のパッチとほぼ位置合わせされるように慎重に選択される。
【０４３０】
図２６は、各パッチが数字及び文字によりラベル付けされるヘッドサイズ測定チャート３６００を再度示す。数字は、所定のパッチが印刷される通過動作を示す。文字は、パッチを印刷するために使用されるプリントヘッド３１１０のノズルを示す。例えば、「A」は図５におけるノズルグループ５２０を示してもよく、「B」はノズルグループ５３０を示してもよい。同時に印刷されるパッチ間には線が描かれている。ノズルグループ「A」により印刷されるパッチとノズルグループ「B」により同時に印刷されるパッチとの間の距離は、ヘッドサイズ５１０である。そのようなパッチの対は、測定パターンとして周知である。
【０４３１】
図４７は、各パッチが数字及び文字によりラベル付けされるヘッドサイズ測定チャート４３００を再度示す。第１の実施形態に対して図２６に関して上述したように、数字は、所定のパッチが印刷される通過動作を示し、文字は、パッチを印刷するために使用されるプリントヘッド３１１０のノズルを示す。図２６と同様に、同時に印刷されるパッチ間には線が描かれている。
［第２の実施形態における走査済画像の解析］
測定チャート３６００と比較して異なる測定チャート４３００の設計により、所望のヘッドサイズ５１０を判定するための有利な解析方法が可能になる。
【０４３２】
次に概略的なフローチャート図４８を参照して、ヘッドサイズ５１０を判定するために第２の実施形態において走査済画像を解析する方法４２５０を説明する。
【０４３３】
方法４２５０はステップ４８１０から開始し、測定チャート３６００の座標と走査済画像の座標とのアフィン変換が取得される。これは、第１の実施形態に対して上述した方法１８５０のステップ４１１０の方法に従って達成される。
［Ｔ、Ｈ及びＤベクトルの規定］
図４９は、追加の矢印が描かれた状態の図４７の領域の拡大図を示す。各矢印は、１つのパッチの中心点から他のパッチの中心点までの変位ベクトルを表す。以下の説明のために、３つの異なる種類の変位ベクトル、すなわちＨベクトル、Ｄベクトル及びＴベクトルが規定される。
【０４３４】
矢印４９１０は、「2,A」のラベルが付けられたパッチから「2,B」のラベルが付けられたパッチまでのＨベクトルを表す。Ｈベクトルは、同時に印刷される「A」パッチと「B」パッチとの間の変位に対応し、従ってヘッドサイズ５１０に対応する。図４９には７つのＨベクトルが示される。詳細には、（１）「1,A」から「1,B」；（２）「2,A」から「2,B」；（３）「3,A」から「3,B」；（４）「4,A」から「4,B」；（５）「5,A」から「5,B」；（６）「6,A」から「6,B」；（７）「7,A」から「7,B」の変位ベクトルである。
【０４３５】
矢印４９２０は、「5,B」のラベルが付けられたパッチから「6,A」のラベルが付けられたパッチまでのＤベクトルを表す。図４９には６つのＤベクトルが示される。詳細には、（１）「1,B」から「2,A」；（２）「2,B」から「3,A」；（３）「3,B」から「4,A」；（４）「4,B」から「5,A」；（５）「5,B」から「6,A」；（６）「6,B」から「7,A」の変位ベクトルである。各Ｄベクトルの垂直成分は、ヘッドサイズ及び印刷通過動作間に印刷媒体３１３０が進む距離に関連する。
【０４３６】
矢印４９３０は、「1,A」のラベルが付けられたパッチから「7,B」のラベルが付けられたパッチまでのＴベクトルを表す。Ｔベクトルは、第１の通過動作における「A」パッチと最後の通過動作における対応する「B」パッチとの間の合計の変位を表す。図４９には１つのＴベクトルが示される。
【０４３７】
「測定チェーン」という用語は、Ｈベクトル及びＤベクトルのチェーンに連続的に従うことによりＴベクトルの起点となるパッチからＴベクトルの目的となるパッチに到達できるようなＨベクトル、Ｄベクトル及びＴベクトルの集合を示す。例えば、図４９のＨベクトル、Ｄベクトル及びＴベクトルは１つの測定チェーンを形成する。測定チェーンにおいて、ＴがＴベクトルであり、ＨｉがＮＨ個のＨベクトルのｉ番目であり、ＤｉがＮＤ個のＤベクトルのｉ番目である場合、ベクトル追加の規則により、式（５１）の方程式は、全ての測定チェーンに対して成り立つ。
【０４３８】
【数６５】
2010167776.tif 000067
【０４３９】
図４９の例において、NH=7且つND=6である。
【０４４０】
式（５１）を再構成して式（５２）を得る。
【０４４１】
【数６６】
2010167776.tif 000068
【０４４２】
式（５２）は、Ｈベクトルの平均（及び従って平均ヘッドサイズ）がＴベクトル及びＤベクトルから計算されてもよいことを示す。このように判定される平均ヘッドサイズ５１０を「ＨＣ」で示す。式（５２）を書き換えると、ＨＣは以下の式（５３）に従って判定されてもよい。
【０４４３】
【数６７】
2010167776.tif 000069
【０４４４】
一般に、所定の測定チャートに対して、測定チェーンを形成するＴベクトル、Ｈベクトル及びＤベクトルの多くの組合せが存在する。図５０は、可能な選択肢の一例を示す。５０１０等のＨベクトル及び５０２０等のＤベクトルは線で表される。５０３０等のＴベクトルで使用されるパッチは丸で囲まれる。図５０では４つの測定チェーンが示される。
【０４４５】
図４８に戻ると、各パッチ４８４０の場所を取得した後、次のステップはＴベクトル４８５０及びＤベクトル４８６０を計算する。
［Ｔベクトル及びＤベクトルの測定］
図４８に戻ると、方法４２５０の次のステップ４８２０はＴベクトルを計算する。
【０４４６】
これは、１つのヘッドの距離だけ離間された一対の「A」パッチ及び「B」パッチを解析する代わりに図４９のパッチ「1,A」及び「7,B」等のＴベクトルの起点となるパッチ及び目的となるパッチが使用されること以外、上述の方法１８５０のステップ４１２０及び４１３０の方法に従って達成される。
【０４４７】
次のステップ４８３０において、Ｄベクトルが計算される。これらのベクトルは、先のステップ４８２０において採用される方法と同様の方法を使用して計算されてもよい。
【０４４８】
あるいは、これらのベクトルは、方法１８５０のステップ４１２０の相関方法を使用し、周知の走査済画像の解像度を使用して結果として得られるベクトルを変倍して計算されてもよい。
【０４４９】
Ｄベクトル（ヘッドサイズと同一の方向）の垂直成分がゼロに近いと予想され且つ従って変倍誤差の影響を受けにくいように、ヘッドサイズ測定チャート４３００に対する印刷媒体送りが慎重に選択されるため、単純な相関技術の使用が可能である。この成分は、水平成分より最終的な結果に対して重要である。その結果、一般にＤベクトルは、基準パターン３３２０を使用せずにより高速に且つ可能性としてより正確に計算される。
【０４５０】
Ｄベクトルが基準パターン３３２０を使用せずに計算される場合、基準パターン３３２０はＴベクトルの計算にのみ必要とされる。この場合、特別なパターン３３５０は他の領域において省略可能である。図３３ｂは、そのような２次元パターンガラス３３１０の一例を示す。
［ヘッドサイズの計算］
図４８のステップ４８４０において、ヘッドサイズが計算される。各測定チェーンに対する平均ヘッドサイズは、上記式（２８）に従って計算される。
【０４５１】
本実施形態において、測定チャートから測定される最終的なヘッドサイズは、以下の式（５４）に従って各測定チェーンから計算されるヘッドサイズの平均として計算される。
【０４５２】
【数６８】
2010167776.tif 000070
【０４５３】
式中、NCは測定チェーンの数である。図５０の例において、NC=4である。
［Ｈ、Ｄ、Ｔベクトルの他の選択肢］
図５０は、測定チェーンの可能な選択肢の一例を示す。別の選択肢のいくつかの例を図５１に示す。上述と同様に、Ｄベクトル及びＨベクトルは線として表され、Ｔベクトルで使用されるパッチは円で囲まれている。
【０４５４】
測定チェーン５１１０を参照すると、Ｄベクトルの選択肢は一方側に限定されない。Ｄベクトルは、図示するように両側にあってもよい。単一のＴベクトルに対して、２つ以上の測定チェーンが規定可能である。５１２０のラベルが付けられたグループは、２つの重なり合う測定チェーンとして理解される。測定チェーン５１３０を参照すると、測定チェーンは第１の印刷通過動作から開始する必要はなく、且つ／又は最後の印刷通過動作で終了する必要はない。
【０４５５】
測定チャートのいくつかの測定チェーンがより長い／より短い場合、あるいは測定チェーンが重なり合う場合、所望のヘッドサイズ５１０を計算するために加重平均が使用されてもよい。
［インクジェットプリンタのプリンタ特性］
図５２は、多くの異なる種類のプリンタ特性を正確に測定する方法５２００を示す概略的なフローチャートである。
【０４５６】
方法５２００はステップ５２１０から開始し、プリンタ特性測定チャートが印刷される。チャートの設計及びチャート印刷処理を以下に詳細に説明する。
【０４５７】
ステップ５２２０において、２次元パターンガラスは、方法９００のステップ９１０に対して上述したように測定面３２１０上に配置される。
【０４５８】
次のステップ５２３０において、プリンタ特性測定チャートは、方法９００のステップ９２０に対して上述したように２次元パターンガラス上に配置される。
【０４５９】
ステップ５２４０において、走査済画像は、上記ステップ９３０に対して上述されたように取得される。
【０４６０】
ステップ５２５０において、測定チャートアフィン変換が取得される。チャートの向きは、上記ステップ４１１０に対して上述されたように計算される。
【０４６１】
ステップ５２６０において、走査済画像中のパッチの位置は、図４１のステップ４１２０に対して上述したように特定される。
【０４６２】
次のステップ５２７０において、パッチの正確な座標は、図４１のステップ４１３０に対して上述したように計算される。
【０４６３】
ステップ５２８０において、走査済画像は、プリンタ特性を判定するために処理される。このステップについては以下に詳細に説明する。その後、方法５２００は終了する。
【０４６４】
図５３に示すように、方法５２００で判定されたプリンタ特性は、改行距離５３１０、水平位置合わせ５３２０及びヘッド傾斜測定５３３０にグループ化されてもよい。水平位置合わせ５３２０は、ノズル間位置合わせ５３４０と一方向及び双方向キャリッジ位置合わせ５３５０とに更に分類されてもよい。プリンタ特性毎に、チャートの設計、印刷及び処理は異なる。各々について以下に詳細に別個に説明する。ヘッドサイズ及び全ての上述のプリンタ特性、あるいはそれらの任意の部分集合は、１つのチャートで測定可能である。
［第３の実施形態−長い改行の測定］
図５４は、プリンタの改行距離特性測定チャートの一実現例を示す。チャートは、以下に説明するように、４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０、並びに少なくとも２つのパッチ５４５０を有する。
【０４６５】
プリンタ改行距離は、印刷媒体がインクジェットプリンタ３０１５の改行機構によりどの程度進められるかの測定値である。1でラベル付けされたパッチは、プリントヘッドの１回の通過動作で印刷される。2でラベル付けされたパッチは、印刷媒体５４６０が進んだ分だけ離れた場所の別の通過動作により印刷される。Aでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５２０等のノズルの集合により印刷される。
【０４６６】
図５２に戻ると、図５４に示されるようにプリンタ特性測定チャートを印刷するステップ５２１０に後続するステップ５２２０、５２３０、５２４０、５２５０、５２６０及び５２７０はそれぞれ、上述のステップ９２０、９３０、９４０、４１１０、４１２０及び４１３０と同一である。
【０４６７】
方法５２００の最後のステップ５２８０において、先のステップ５２７０で判定された正確なパッチ座標は所望の改行値を判定するために使用される。
【０４６８】
P(r, c)は、図５４の測定チャートのr行ｃ列のパッチに対してステップ５２７０で計算される正確なパッチ座標を示し、LF(r)は、r番目の改行距離を示す。LF(r)は、以下の式（５５）に従って計算されてもよい。
【０４６９】
【数６９】
2010167776.tif 000071
【０４７０】
式中、NCは列数を示し、｜｜・｜｜はＬ２ノルムとしても周知である２次元距離関数を示す。
【０４７１】
上述の方法に従って計算された改行値は、パッチの水平位置合わせにより影響を受けることがある。少なくとも２列存在する場合、水平位置合わせに関係なく改行距離を計算する別の方法を以下に説明する。
【０４７２】
BFL(r)は、点{P(r,c): c= 1〜NC}に最も適合する線を示す。PLD(p, l)は、線lまでの点pの最短距離を示す。改行は、以下の式（５６）に従って計算されてもよい。
【０４７３】
【数７０】
2010167776.tif 000072
【０４７４】
［第４の実施形態−短い改行の測定］
図５４で説明された改行測定チャートは、パッチの高さより大きい改行距離を測定するのに適する。図５５は、パッチより短い改行距離を測定するのに適する改行測定チャートを説明する。チャートは、以下に説明するように、４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０、並びに少なくとも２つのパッチ５５５０を含む。
【０４７５】
プリンタ改行距離は、印刷媒体がインクジェットプリンタ３０１５の改行機構によりどの程度進められるかの測定値である。1でラベル付けされたパッチは、プリントヘッドの１回の通過動作で印刷される。2でラベル付けされたパッチは、印刷媒体５５６０が進んだ分だけ離れた場所の別の通過動作により印刷される。Aでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５２０等のノズルの集合により印刷される。
【０４７６】
図５２に戻ると、図５５に示すようなプリンタ特性測定チャートを印刷するステップ５２１０に後続するステップ５２２０、５２３０、５２４０、５２５０、５２６０及び５２７０はそれぞれ、上述したステップ９２０、９３０、９４０、４１１０、４１２０及び４１３０と同一である。方法５２００の最後のステップ５２８０において、先のステップ５２７０で判定された正確なパッチ座標は、所望の改行値を判定するために使用される。
【０４７７】
P(r, c)は、図５５の測定チャートの通過動作rで印刷されるｃ番目のパッチに対してステップ５２７０で計算される正確なパッチ座標を示す。改行を計算する１つの方法は、媒体の進む方向にP(r, c)及びP(r+l, c)を投影し、投影された点の距離を計算することである。そのステップは以下を含む。
【０４７８】
（１）ステップ１５００で説明されるように螺旋の正確な座標を計算する。
【０４７９】
（２）４つの螺旋の最も適合する垂直線を計算する。
【０４８０】
（３）以下の式（５７）に従ってLF(r)で示されるr番目の改行距離を計算する。
【０４８１】
【数７１】
2010167776.tif 000073
【０４８２】
式中、PP(r, c)は最も適合する垂直線に投影される点P(r, c)の座標を示し、NCは行毎の印刷されるパッチ数を示し、｜｜・｜｜はＬ２ノルムとしても周知である２次元距離関数を示す。
【０４８３】
印刷されるパッチが行毎に少なくとも２つ存在する場合、改行距離を計算する別の方法を以下に説明する。
【０４８４】
BFL(r)は、点{P(r,c): c= 1〜NC}に最も適合する線を示す。PLD(p, l)は、線lまでの点pの最短距離を示す。改行は、以下の式（５８）に従って計算されてもよい。
【０４８５】
【数７２】
2010167776.tif 000074
【０４８６】
［第５の実施形態−ヘッドの傾斜の測定］
図５６は、プリンタのヘッド傾斜特性測定チャートの一実現例を示す。チャートは、以下に説明するように４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０、並びに少なくとも２つのパッチ５６５０を有する。
【０４８７】
1でラベル付けされたパッチは、１回の通過動作で印刷される。Aでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５２０等のノズルの第１の集合により印刷される。Bでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５３０等のノズルの異なる集合により印刷される。双方のノズルグループとも同一のノズルバンクにある。
【０４８８】
ヘッドの傾斜５６６０は、ノズルバンクの実際の方向５６７０と印刷通過動作の方向に垂直であるノズルバンクの設計された方向５６８０との間の角度を示す。
【０４８９】
一般に、角度は、ヘッドが時計方向に傾斜していいる場合に正と規定され、反時計方向の傾斜の場合には負と規定される。
【０４９０】
図５２に戻ると、図５６に示すようにプリンタ特性測定チャートを印刷するステップ５２１０に後続するステップ５２２０、５２３０、５２４０、５２５０、５２６０及び５２７０はそれぞれ、上述のステップ９２０、９３０、９４０、４１１０、４１２０及び４１３０と同一である。ステップ５２８０において、先のステップ５２７０で判定された正確なパッチ座標は、所望のヘッド傾斜値を判定するために使用される。
【０４９１】
A(r, c)は、図５６の測定チャートの通過動作rで印刷されるc番目のAパッチに対するステップ５２７０で計算された正確なパッチ座標を示す。B(r, c)は、図５６の測定チャートの通過動作rで印刷されるc番目のBパッチに対するステップ５２７０で計算された正確なパッチ座標を示す。L(r, c)は、A(r, c)及びB(r, c)を通る直線である。AngleBetween(L1, L2)は、線L1から線L2までの鋭角をラジアンで計算する関数を示す。角度は、角度が時計方向である場合に正、反時計方向である場合に負として規定される。ヘッドの傾斜は、以下のステップに従って計算されてもよい。
【０４９２】
（１）ステップ１５００で説明されるように螺旋の正確な座標を計算する。
【０４９３】
（２）BFVLで示される４つの螺旋の座標の最も適合する垂直線を計算する。
【０４９４】
（３）以下の式（５９）に従ってHTで示されるヘッドの傾斜を計算する。
【０４９５】
【数７３】
2010167776.tif 000075
【０４９６】
式中、NC及びNRは列数及び通過動作回数を示す。
【０４９７】
少なくとも２列存在する場合、ヘッドの傾斜を計算する別の方法を以下に説明する。
【０４９８】
BFL(r)は、点{A(r,c): c= 1〜NC}に最も適合する線を示す。ヘッドの傾斜（HT）は、以下の式（６０）に従って計算されてもよい。
【０４９９】
【数７４】
2010167776.tif 000076
【０５００】
［第６の実施形態−ノズル間位置合わせ］
図５７は、プリンタノズル間位置合わせ特性測定チャートの一実現例を示す。チャートは、以下に説明するように、４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０、並びに少なくとも２つのパッチ５７５０を有する。
【０５０１】
1でラベル付けされたパッチは、１回の通過動作で印刷される。Aでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５２０等のノズルの第１の集合により印刷される。Bでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５３０等のノズルの異なる集合により印刷される。双方のノズルグループとも同一のノズルバンクにある。Cでラベル付けされたパッチは、異なるノズルバンクによるノズルの更に別の集合により印刷され、A及びBでラベル付けされたパッチを印刷するために使用されるノズルから分離される。ノズル間位置合わせ距離５７６０は、プリントヘッドにおいて別個のノズルバンクを位置合わせするために必要とされるキャリッジスキャン方向の距離を示す。
【０５０２】
図５２に戻ると、図５７に示すようにプリンタ特性測定チャートを印刷するステップ５２１０に後続するステップ５２２０、５２３０、５２４０、５２５０、５２６０及び５２７０はそれぞれ、上述のステップ９２０、９３０、９４０、４１１０、４１２０及び４１３０と同一である。ステップ５２８０において、先のステップ５２７０で判定された正確なパッチ座標は、所望のノズル間位置合わせ距離を判定するために使用される。
【０５０３】
A(r, c)は、図５７の測定チャートの通過動作rで印刷されるc番目のAパッチに対するステップ５２７０で計算された正確なパッチ座標を示す。B(r, c)、C(r, c)は、Bパッチ及びCパッチに対して同様に規定される。
【０５０４】
図５８は、A(r, c)、B（r， c)、C(r, c)、ヘッドの傾斜角５６６０及びノズル間位置合わせ距離５７６０の間の幾何学的な関係を示す。ヘッドの傾斜角の計算については上述した。図５８は、３つの例を示す。点A、B及びCの所定の座標、並びにヘッドの傾斜角５６６０を使用して、ノズル間位置合わせ距離５７６０は座標の幾何学的配置により計算される。X(r, c)は通過動作r及びc列で計算されるノズル間位置合わせ距離を示す。測定チャート全体のノズル間位置合わせ距離（INAD）は、以下の式（６１）に従って計算されてもよい。
【０５０５】
【数７５】
2010167776.tif 000077
【０５０６】
［第７の実施形態−双方向及び一方向キャリッジ位置合わせ］
図５９は、プリンタキャリッジ位置合わせ特性測定チャートの一実現例を示す。このチャートは、双方向及び一方向キャリッジ位置合わせに使用されてもよい。差は、特定のパッチが印刷されるキャリッジの通過動作方向である。チャートは、以下に説明するように、４つのＬＲＨＦ螺旋位置決めマーク３６１０、３６２０、３６３０及び３６４０、並びに少なくとも２つのパッチ５９５０を有する。
【０５０７】
1でラベル付けされたパッチは、１回の通過動作で印刷される。2でラベル付けされたパッチは、印刷媒体が進んでいない状態で別の通過動作により印刷される。Aでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５２０等のノズルの第１の集合により印刷される。Bでラベル付けされたパッチは、図５のノズルグループ５３０等のノズルの異なる集合により印刷される。Cでラベル付けされたパッチは、ノズルの更に別の集合により印刷され、A及びBでラベル付けされたパッチを印刷するために使用されるノズルから分離される。図５９の全てのパッチは、同一のノズルバンクにより印刷される。
【０５０８】
一方向の位置合わせの場合、図５９の全てのパッチは、デフォルトの順方向等の同一のキャリッジの通過動作方向に印刷される。双方向の位置合わせの場合、1でラベル付けされるパッチ及び2でラベル付けされるパッチは、順方向及び逆方向等の異なる方向に印刷される。キャリッジ位置合わせ距離５９６０は、異なる印刷通過動作で印刷されるパッチを位置合わせするのに必要とされるキャリッジスキャン方向の距離を示す。
【０５０９】
図５２に戻ると、図５９に示されるようにプリンタ特性測定チャートを印刷するステップ５２１０に後続するステップ５５２０、５５３０、５５４０、５５５０、５５６０及び５５７０はそれぞれ、上述のステップ９２０、９３０、９４０、４１１０、４１２０及び４１３０と同一である。方法５２００のステップ５２８０において、先のステップ５２７０で判定された正確なパッチ座標は、所望のノズル間位置合わせ距離を判定するために使用される。
【０５１０】
A(r, c)は、図５８の測定チャートの通過動作rで印刷されるc番目のAパッチに対するステップ５２７０で計算された正確なパッチ座標を示す。B(r, c)、C(r, c)は、Bパッチ及びCパッチに対して同様に規定される。
【０５１１】
図６０は、A(r, c)、B（r， c)、C(r, c)、ヘッドの傾斜角５６６０及びキャリッジ位置合わせ距離５９６０の間の幾何学的な関係を示す。ヘッドの傾斜角の計算については上述した。図６０は、３つの例を示す。点A、B及びCの所定の座標、並びにヘッドの傾斜角５６６０を使用して、例えばキャリッジ位置合わせ距離５９６０は座標の幾何学的配置により計算される。X(r, c)は通過動作r及びc列で計算されるキャリッジ位置合わせ距離を示す。測定チャート全体のキャリッジ位置合わせ距離（CAD）は、以下の式（６２）に従って計算されてもよい。
【０５１２】
【数７６】
2010167776.tif 000078
【０５１３】
以下のラベルが付けられた段落は、上記説明で開示された構成の主な特徴を説明する。
【０５１４】
Ａ．印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する方法であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含む方法であって、
事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳するステップと、
走査済画像を生成するために重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び基準パターンを走査するステップと、
走査済画像のグラフィックオブジェクトの場所座標を判定するステップと、
場所座標と関連付けられ且つグラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために走査済基準パターンに依存して場所座標を向上するステップとを有し、前記グラフィックオブジェクトは、場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより基準パターン座標の近傍における物体マークによるパターンマークの隠蔽を最小限にすることを特徴とする。
【０５１５】
Ｂ．前記基準パターンは、擬似ランダムノイズパターンであることを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５１６】
Ｃ．前記グラフィックオブジェクトは、スペクトル拡散パターンを含むことを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５１７】
Ｄ．前記グラフィックオブジェクトは、１つ又は複数のパッチの形態であることを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５１８】
Ｅ．前記パッチは矩形であることを特徴とする段落Ｄに記載の方法。
【０５１９】
Ｆ．前記場所座標は、前記パッチの中心にあることを特徴とする段落Ｅに記載の方法。
【０５２０】
Ｇ．前記分離領域は矩形であることを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５２１】
Ｈ．前記分離領域の中心は、前記場所座標と一致することを特徴とする段落Ｇに記載の方法。
【０５２２】
Ｉ．前記分離領域のサイズは、場所座標の判定の精度と基準パターン座標の判定の精度との妥協点を得るように選択されることを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５２３】
Ｊ．前記基準パターンは灰色の擬似ランダムノイズパターンであり、前記グラフィックオブジェクトはシアンのドット又はマゼンタのドット又はその双方を含むスペクトル拡散パターンであることを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５２４】
Ｋ．ノイズパターン及び前記グラフィックオブジェクトは、ＹＣｂＣｒ色空間におけるＣｒ色チャネルを利用することを特徴とする段落Ｊに記載の方法。
【０５２５】
Ｌ．前記分離領域は、場所座標の近傍に複数の領域を含むことを特徴とする段落Ａに記載の方法。
【０５２６】
Ｍ．場所座標は、前記分離領域の重心と一致することを特徴とする段落Ｌに記載の方法。
【０５２７】
Ｎ．異なる走査色チャネルの間の相関を最適化することによりスキャナ位置ずれを減少させる更なるステップを有することを特徴とする段落Ｊに記載の方法。
【０５２８】
Ｏ．ノイズパターン及び前記グラフィックオブジェクトは、ルマ／クロマ色空間のクロマチャネルを利用することを特徴とする段落Ｊに記載の方法。
【０５２９】
Ｐ．前記基準パターンは灰色の擬似ランダムノイズパターンであり、前記グラフィックオブジェクトは黄色のスペクトル拡散パターンであり、色特性の選択された部分集合はＲＧＢ色空間においてＲ又はＧ又は（Ｂ−Ｒ）又は（Ｂ−Ｇ）色信号であることを特徴とする段落Ｊに記載の方法。
【０５３０】
Ｑ．印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する装置であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含む装置であって、
印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳するための事前定義済みの精度を有する２次元基準パターンガラスであって、２次元基準パターンは複数のパターンマークを含み、
走査済画像を生成するために重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び基準パターンを走査するスキャナと、
プログラムを格納するメモリと、
プログラムを実行するプロセッサとを具備し、前記プログラムは、
走査済画像のグラフィックオブジェクトの場所座標を判定するコードと、
場所座標と関連付けられ且つグラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために走査済基準パターンに依存して場所座標を向上するコードとを有し、前記グラフィックオブジェクトは、場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより基準パターン座標の近傍における物体マークによるパターンマークの隠蔽を最小限にすることを特徴とする。
【０５３１】
Ｒ．印刷媒体に印刷されるグラフィックオブジェクトの場所を判定する方法を実行するようにプロセッサに指示するコンピュータプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品であり、前記グラフィックオブジェクトが複数の物体マークを含むコンピュータプログラム製品であって、プログラムは、
事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを印刷されたグラフィックオブジェクト上に重畳し、
走査済画像を生成するために重畳された印刷されたグラフィックオブジェクト及び事前定義済みの精度を有し且つ複数のパターンマークを含む２次元基準パターンを走査するコードと、
走査済画像のグラフィックオブジェクトの場所座標を判定するコードと、
場所座標と関連付けられ且つグラフィックオブジェクトの場所を規定する基準パターン座標を判定するために走査済基準パターンに依存して場所座標を向上するコードとを有し、前記グラフィックオブジェクトは、場所座標の近傍に分離領域を有するように構成され、それにより基準パターン座標の近傍における物体マークによるパターンマークの隠蔽を最小限にすることを特徴とする。
【０５３２】
Ｓ．プリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法であって、
プリントヘッドに対して所定の関係を有する少なくとも２つのパッチを含むテストパターンを前記プリントヘッドを使用して印刷媒体に印刷するステップであり、前記少なくとも２つのパッチの各々はスペクトル拡散パターンを形成するように構成される複数の色材ドットを含むステップと、
前記印刷媒体上に印刷された前記テストパターンと重畳される２次元基準パターンにより前記印刷媒体の少なくとも一部を結像するステップであって、前記２次元基準パターンは、前記テストパターンの場所と向きを検出するように構成されているステップと、
前記画像において前記２次元基準パターンに対する前記テストパターンの前記少なくとも２つのパッチの位置を特定するステップと、
前記少なくとも２つのパッチの場所から前記ヘッドサイズを判定するステップと
を有することを特徴とする。
【０５３３】
Ｔ．プリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法であって、
プリントヘッドに対して所定の関係を有する少なくとも２つのパッチを各々が有する複数の測定パターンを含むテストパターンを前記プリントヘッドを使用して印刷媒体に印刷するステップであり、各測定パターンの前記少なくとも２つのパッチの各々が１回の通過動作でスペクトル拡散パターンを形成するように構成される複数の色材ドットを含み、各測定パターンが印刷媒体送り動作により隣接する測定パターンから分離され、後続する測定パターンのパッチの位置が前記パッチと先の測定パターンの前記少なくとも２つのパッチのうちの一方との間の注目方向の距離測定値を最小化するように特定されるステップと、
前記印刷媒体上に印刷された前記テストパターンと重畳される２次元基準パターンにより前記印刷媒体の少なくとも一部を結像するステップであり、前記２次元基準パターンが前記テストパターンの場所及び向きを検出するように構成されるステップと、
前記最小化された距離測定値を計算するステップと、
前記画像において１回の通過動作によるパッチ及び別の通過動作による別のパッチの位置を前記２次元基準パターンに対して特定するステップと、
前記最小化された距離測定値及び前記測定パターンの前記パッチの場所から前記ヘッドサイズを判定するステップとを有することを特徴とする。
【０５３４】
Ｕ．前記印刷媒体上に複数の測定パターンを印刷することに依存して全体的な空間位置合わせ特性を提供するためにヘッドサイズを統計的に組み合わせるステップと、複数のヘッドサイズを計算するステップとを更に含むことを特徴とする段落Ｓに記載の方法。
【０５３５】
Ｖ．プリンタの空間位置合わせ特性を判定する方法であって、
所定の測定点において複数のパッチを含むテストパターンをプリントヘッドを使用して前記印刷媒体上に印刷するステップであり、前記パッチの各々がスペクトル拡散パターンを形成するように構成された複数の色材ドットを含むステップと、
前記印刷媒体上に印刷された前記テストパターンと重畳される２次元基準パターンにより前記印刷媒体の少なくとも一部を結像するステップであり、前記２次元基準パターンが前記テストパターンの場所及び向きを検出するように構成されるステップと、
前記２次元基準パターンに対する前記少なくとも２つのパッチの位置を画像において特定するステップと、
前記少なくとも２つのパッチの場所から空間位置合わせ特性を判定するステップとを有することを特徴とする。
【０５３６】
Ｗ．前記テストパターンは、前記プリントヘッドの種々の印刷通過動作で印刷されるパッチを含むことを特徴とする段落Ｖに記載の方法。
【０５３７】
Ｘ．前記テストパターンは２つのパッチを含み、一方のパッチは前記印刷媒体上に同一の印刷通過動作で他方のパッチの上に垂直に印刷されることを特徴とする段落Ｖに記載の方法。
【０５３８】
Ｙ．前記テストパターンは３つのパッチを含み、２つのパッチは、２つのパッチのうち一方の位置が２つのパッチのうち他方の上に垂直方向に特定されるようにノズルバンクにより印刷され、前記３つのパッチのうち残りのパッチは異なるノズルバンクにより中央に印刷され、全てのパッチは同一の通過動作で印刷されることを特徴とする段落Ｖに記載の方法。
【０５３９】
Ｚ．前記テストパターンは３つのパッチを含み、２つのパッチは、２つのパッチのうち一方の位置が２つのパッチのうち他方の上に垂直方向に特定されるようにノズルバンクにより印刷され、前記３つのパッチのうち残りのパッチは、前記印刷媒体が進むことなく異なる通過動作により中央に印刷されることを特徴とする段落Ｖに記載の方法。
【０５４０】
ＡＡ．前記位置特定ステップは、
解析される前記画像の領域を抽出することと、
シミュレーションパラメータに依存して前記画像の前記抽出された領域に対応するシミュレート領域を計算することと、
前記抽出された領域と前記シミュレート領域との間のシフトに依存して粗位置決めのためのアフィン変換を補正することと、
前記シフトに依存して前記シミュレーションパラメータを向上することと、
前記向上されたシミュレーションパラメータに依存して基準パターン座標を判定することとを含むことを特徴とする段落Ｓに記載の方法。
【０５４１】
ＡＢ．前記領域の１つ以上の部分を無視するように抽出される領域にマスクを適用するステップを更に含むことを特徴とする段落ＡＡに記載の方法。
【０５４２】
ＡＣ．前記２次元基準パターンは、場所を大まかに判定するための少なくとも２つの位置決めマーク及び場所を正確に判定するための少なくとも１つの特別なパターンを含むことを特徴とする段落Ｓに記載の方法。
【０５４３】
ＡＤ．前記少なくとも２つの位置決めマークの各々は螺旋マークを含み、
前記少なくとも１つの特別なパターンの各々は所定のマーク密度を有する２次元擬似ランダムノイズパターンを含み、各マークは所定のサイズ及び形状を有することを特徴とする段落ＡＣに記載の方法。
【０５４４】
ＡＥ．小さな熱膨張係数を有する透明基板は、前記２次元基準パターンを実施することを特徴とする段落Ａ乃至ＡＤの何れか１つに記載の方法。
【０５４５】
ＡＦ．前記２次元基準パターンを実施する前記透明基板は、前記ガラス基板上又は前記ガラス基板にクロム粒子により形成されるガラス基板を含むことを特徴とする段落ＡＥに記載の方法。
【０５４６】
ＡＧ．中央処理装置に対するデータ及び命令を格納するメモリと、
前記メモリに結合され且つ前記命令及び前記データに依存して請求項１乃至１４の何れか１項に記載の方法を実行する中央処理装置とを具備することを特徴とする。
【０５４７】
ＡＨ．段落Ｓに記載の方法を実行するためにコンピュータにより実行されるコンピュータプログラムを記録した有形のコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品。
【産業上の利用可能性】
【０５４８】
説明された構成は、コンピュータ及びデータ処理業界及び特に高品質印刷業界に対して適用可能である。
【０５４９】
上述は、本発明のいくつかの実施形態のみを説明し、本発明の趣旨の範囲から逸脱せずにそれらの実施形態に対して変形及び／又は変更が行なわれてもよい。実施形態は例示するものであり、限定するものではない。
【０５５０】
プリンタのプリントヘッドのヘッドサイズを判定する方法、装置及びコンピュータプログラム製品が開示された。プリンタの空間位置合わせ特性を判定する方法、装置及びコンピュータプログラム製品が更に開示された。上述は本発明のいくつかの実施形態のみを説明し、本発明の趣旨の範囲から逸脱せずにそれらの実施形態に対して変形及び／又は変更が行なわれてもよい。実施形態は例示するものであり、限定するものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１ａ】
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【図３１ｂ】
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【図３２】
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【図３３ａ】
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【図３３ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【外国語明細書】
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