(57)【要約】【課題】磁性体に形成された磁区の磁化ベクトルの方向を効率的に、かつ視認性良く観察できる磁区観察顕微鏡を提供する。【解決手段】磁区観察顕微鏡１は、磁区を有する観察対象物Ｗを載置するＸＹステージ３及び回転ステージ４を有し、観察対象物Ｗの上方に光学系１０が配置されている。光学系１０は、直線偏光の光を照射可能に構成されており、直線偏光が観察対象物Ｗで反射したときに生成する光を取り込む撮像装置を有する。さらに、制御系１２として、ＣＰＵ３１やグレースケール磁区像を生成するグレースケール磁区像生成部３３、グレースケール磁区像からカラー磁区像を生成するカラー磁区像生成部３４を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線偏光を有する光を出射する光源と、
前記光源が観察対象物を照射したときに磁気光学カー効果によって得られる反射光を取り込んで信号を出力する出力部と、
前記観察対象物に対する前記直線偏光の方向を相対的に回転させる回転部と、
前記出力される信号から前記観察対象物の画像として色情報を含まないグレースケール画像を形成するグレースケール磁区像生成部と、
前記グレースケール画像を取得したときの回転角を色相に割り当てることと、前記グレースケール画像の画素の諧調値をその画素の彩度又は明度に換算することにより前記グレースケール画像を着色するカラー磁区像生成部と、
を含むことを特徴とする磁区観察顕微鏡。
【請求項２】
前記カラー磁区像生成部は、回転角と色相とを関連付けたデータを有し、前記画素の諧調値が中間諧調値以上のときは、そのときの回転角を色相に割り当て、前記画素の諧調値が中間諧調値より小さいときは、そのときの回転角に１８０°加算した角度を色相に割り当てるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の磁区観察顕微鏡。
【請求項３】
前記画素の彩度又は明度は、非磁性体の領域を中間諧調値にしたときに、前記中間諧調値と前記画素の諧調値と差の絶対値に比例するように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁区観察顕微鏡。
【請求項４】
前記グレースケール画像を取得する回転角として、前記観察対象物の回転対称角を選択するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の磁区観察顕微鏡。
【請求項５】
前記観察対象物を相対的に回転させながら取得した複数の前記グレースケール画像の画素の諧調値の変化を調べ、同じ画素の諧調値の最大値と最小値の差が予め設定された閾値より小さいときに回転角の数を増やすように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁区観察顕微鏡。
【請求項６】
直線偏光を有する光を観察対象物に照射し、磁気光学カー効果によって得られる反射光を取り込んで信号を出力し、
前記観察対象物に対する前記直線偏光の方向を相対的に回転させ、
前記出力される信号から前記観察対象物の画像として色情報を含まないグレースケール画像を形成し、
前記グレースケール画像を取得したときの回転角を色相に割り当てるとともに、前記グレースケール画像の画素の諧調値をその画素の彩度又は明度に換算することにより前記グレースケール画像を着色するカラー磁区像を生成することを特徴とする磁区観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁区観察顕微鏡及び磁区観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクに情報を書き込んだり、磁気ディスクから情報を読み込んだりするときに用いられるヘッド素子では、外部磁場をシールドする磁気シールドの磁区構造が読取ヘッドの特性に影響を与えることが明らかになってきている。そのため、磁気ディスクのヘッド素子を開発するときや、製造するときには、磁区観察顕微鏡を用いて磁気シールドの膜面内磁区構造を評価する。
【０００３】
磁区観察顕微鏡は、磁気光学カー効果を利用し、観察対象物に照射した光の反射光を検光子に通して撮像することによって観察対象物の磁区構造を観察する構成を有する。なお、磁気光学カー効果とは、磁性を持った観察対象物に直線偏光の光を入射すると、その磁化に応じて主軸の向きが入射直線偏光の向きから傾いた楕円偏光として反射される現象をいう。
【０００４】
ここで、従来の磁区観察顕微鏡では、観察対象物に直線偏光の光を入射させたときに、照射位置の磁化ベクトルのうち、直線偏光と平行な成分のみが観測されるように構成されているものがある。このような構成を有する磁区観察顕微鏡では、磁化ベクトルと偏光方向とが平行になる場合、非磁性領域との輝度差を大きく撮像できる。
【０００５】
しかしながら、磁化ベクトルと偏光方向とが垂直な磁区では、磁化ベクトルに偏光方向と平行な成分がないため、非磁性領域と同じ輝度として観測されてしまう。さらに、入射光の偏光方向に対して線対称、すなわち偏光方向に対して同じ傾斜角度を有する左右の磁化ベクトルでは、偏光方向に対する傾きが同じになるため、同じ輝度として撮像されてしまう。このため、複雑な磁性体形状や磁区構造の場合には、磁区構造の推測が困難であった。
【０００６】
これに対し、入射系と撮像系が複数配置された構成を有し、磁化ベクトルの向きの異なる磁区を有する観察対象物を観察できるようにした磁区観察顕微鏡も開発されている。このような磁区観察顕微鏡では、入射系及び撮像系を選択しながら磁区像を複数取得することで、結果的に撮像方向の異なる複数の磁区像が得られる。そして、これら複数の磁区像から観察対象物の磁化方向を特定していた。
【０００７】
また、入射系及び撮像系と、観察対象物との成す角度を変更可能に構成された磁区観察顕微鏡も開発されている。この磁区観察顕微鏡では、観察方向を連続的に変えながら磁区像を複数取得し、これら磁区像を計算機でデータ解析して観察対象物の面内方向の磁化方向を特定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−１０４０１５号公報
【特許文献２】特開平６−２３６５８６号公報
【特許文献３】特開平５−２１５８２８号公報
【特許文献４】特開平５−３３３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、入射系及び撮像系を複数有する磁区観察顕微鏡では、装置の構造が非常に複雑である。
また、観察対象物を相対的に回転させる磁区観察顕微鏡では、観察対象物の回転角を０°と９０°の２箇所に設定すれば、理論上では磁化ベクトルの向きと大きさを特定することが可能である。しかしながら、磁気光学カー効果による偏光面の回転は微小であるため、充分なコントラストが得られないことがあった。
【００１０】
これに対し、観察対象物を相対的に回転させる磁区観察顕微鏡で観察を行う回転角を多くすれば、充分なコントラストが得られるようになって磁区構造を詳細に観察することが可能になる。しかしながら、観察ポイントが増えることで観察時間が長くなると共にデータ量が膨大になるという問題があった。
さらに、従来の磁区観察顕微鏡では、直線偏光の反射光が検光子を通して撮像される構成なので、グレースケールの磁区像しか得られなかった。このため、磁化ベクトルの方向の差が分かり難く、視認性が悪かった。
【００１１】
本発明の目的は、磁性体に形成された磁区の磁化ベクトルの方向を効率的に、かつ視認性良く観察できる磁区観察顕微鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の一観点によれば、磁区を有する観察対象物に直線偏光を有する光を照射するように構成され、前記直線偏光を有する光が前記観察対象物を照射したときに磁気光学カー効果によって得られる反射光を取り込んで信号を出力する撮像装置を有する光学系と、前記観察対象物に対する前記直線偏光の方向を相対的に回転させる手段と、前記撮像装置から出力される信号から前記観察対象物の画像として色情報を含まないグレースケール画像を形成するグレースケール磁区像生成部と、前記グレースケール画像を取得したときの回転角を色相に割り当てることと、前記グレースケール画像の画素の諧調値をその画素の彩度又は明度に換算することにより前記グレースケール画像を着色するカラー磁区像生成部と、を含むことを特徴とする磁区観察顕微鏡が提供される。
【００１３】
また、本願の別の観点によれば、直線偏光を有する光を観察対象物に照射し、磁気光学カー効果によって得られる反射光を取り込んで信号を出力し、前記観察対象物に対する前記直線偏光の方向を相対的に回転させ、前記出力される信号から前記観察対象物の画像として色情報を含まないグレースケール画像を形成し、前記グレースケール画像を取得したときの回転角を色相に割り当てるとともに、前記グレースケール画像の画素の諧調値をその画素の彩度又は明度に換算することにより前記グレースケール画像を着色するカラー磁区像を生成することを特徴とする磁区観察方法が提供される。
【００１４】
発明の目的および利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素および組み合わせによって実現され達成される。
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、典型例および説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない、と理解すべきである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、観察対象物の磁化ベクトルの方向に応じて着色された磁区像が作成されるので、磁区構造を目視で確認し易くなる。また、磁化ベクトルの方向に応じて着色された磁区像が作成されることで、磁区の境界が明確になるので、構造の評価が容易に、かつ精度良く行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁区観察顕微鏡の構成を示す図である。
【図２】図２は、磁区観察の処理を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、磁区像の着色時に参照される色相環を示す図である。
【図４】図４は、観察対象物の一例と着色した磁区像の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示す観察対象物のカラー磁区像の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に係る磁区観察顕微鏡の構成を示す図である。
【図７】図７は、磁区観察の処理を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、観察対象物の一例を示す平面図である。
【図９】図９は、回転対称角を算出する際に取得されるスコアの回転角依存性を示すグラフである。
【図１０】図１０は、観察対象物の一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図１０の観察対象物の回転角０°における着色した磁区像の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１０の観察対象物の回転角１２０°における着色した磁区像の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、図１０の観察対象物の回転角２４０°における着色した磁区像の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、図１１から図１３までの着色した磁区像を加算して得られるカラー磁区像の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、観察対象物の一例を示す平面図である。
【図１６】図１６は、図１５の観察対象物のカラー磁区像である。
【図１７】図１７は、磁区観察の処理を説明するフローチャートである。
【図１８】図１８は、諧調値と回転角の関係を示すグラフである。
【図１９】図１９は、諧調値と回転角の関係を示すグラフである。
【図２０】図２０は、諧調値と回転角の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に磁区観察顕微鏡の概略構成を示す。磁区観察顕微鏡１は、定盤２上にＸＹステージ３が取り付けられ、ＸＹステージ３上に回転ステージ４が設けられている。回転ステージ４には磁区を観察する観察対象物Ｗを載置して、ＸＹ平面内で回転可能になっている。ＸＹステージ３及び回転ステージ４は、入射光の偏光方向と観察対象物Ｗとの相対関係を少なくとも異なる２つ以上の角度で回転させる回転部として設けられている。
【００１９】
さらに、回転ステージ４の上方には、光学系１０が配置されている。光学系１０は、入射光を出力する光源２１を有し、光源２１の光路上には偏光素子２２と、ビームスプリッタ２３とが順番に挿入されている。偏光素子２２は、偏光板を有し、入射光から特定の方向の直線偏光を取り出すことが可能に構成されている。ビームスプリッタ２３は、入射光を下向きに９０°折り返すようになっている。ビームスプリッタ２３の下方には、対物レンズ２４が観察対象物Ｗに近接可能に配置されている。
【００２０】
対物レンズ２４からビームスプリッタ２３を通過する光の光路上には検光子２５と、集光レンズ２６が順番に配置されている。検光子２５は、偏光板を有し、入射した光から特定の方向の偏光を取り出すように構成されている。集光レンズ２６は、下側（観察対象物
Ｗ側）が膨らんだ凸レンズが使用されている。集光レンズ２６の上側の焦点には、撮像装置２７（出力部）の撮像素子、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）が配置されている。
【００２１】
このように、この磁区観察顕微鏡１は、光源２１、偏光素子２２、ビームスプリッタ２３、及び対物レンズ２４を有する入射系２８と、対物レンズ２４、ビームスプリッタ２３、検光子２５、集光レンズ２６及び撮像装置２７を有する撮像系２９を１つずつ有する構成になっている。
【００２２】
また、磁区観察顕微鏡１は、光学系１０の制御とデータ処理を行う制御系１２を有する。
制御系１２は、全体を統括するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１を有する。ＣＰＵ３１は、ステージ制御部３２と、グレースケール磁区像生成部３３と、カラー磁区像生成部３４とに接続されており、これらの間の信号をプログラムに基づいて処理するように構成されている。
ステージ制御部３２は、ＸＹステージ３及び回転ステージ４に対して駆動指令を出力する構成を有し、これにより光学系１０、すなわち入射光の偏光方向に対する観察対象物Ｗの水平方向の位置及び回転位置を制御する。
【００２３】
グレースケール磁区像形成部３３は、撮像装置２７からの出力信号を受けて観察対象物Ｗの磁区像をグレースケールで作成する構成を有すると共に、メモリ３５に対してデータの保存や読み込みが可能になっている。
カラー磁区像生成部３４は、グレースケール磁区像生成部３３で作成した磁区のデータが入力され、グレースケールの諧調値と回転角に応じたカラー磁区像を作成すると共に、２つ以上の回転角度から作成された画像を加算するように構成されている。また、カラー磁区像生成部３４には、表示部３６が接続されており、観察対象物Ｗの磁区像をカラーで表示させることができる。なお、カラー磁区像生成部３４は、メモリ３５に着色した磁区像や、カラー磁区像を格納したり、読み込んだりできるようになっている。
【００２４】
なお、磁区観察顕微鏡１の構成は、図１に示すものに限定されない。例えば、ＸＹステージ３及び回転ステージ４で観察対象物Ｗを移動させる構成の代わりに、光学系１０の入射系２８と撮像系２９をそれぞれ複数配置する構成でも良い。この場合は、複数の中から入射系２８と撮像系２９を選択することで、直線偏光の方向と観察対象物Ｗとの成す角度を相対的に変化させながら磁区の観察を行う。
また、光学系１０の入射系２８と撮像系２９を回転可能に構成し、観察対象物Ｗに対して光学系１０を相対的に回転させる構成でも良い。
【００２５】
また、定盤２に観察対象物Ｗの高さを調整するＺステージを設けても良い。さらに、表示部３６の代わりに、又は表示部３６に加えて画像を紙媒体や磁気記録媒体に出力する出力部を設けても良い。さらに、制御系１２は、パーソナルコンピュータや携帯型の端末装置に所定のプログラムを実行させることで実現させても良い。
【００２６】
次に、この磁区観察顕微鏡１を用いた磁区の評価方法について説明する。
まず、観察対象物Ｗを回転ステージ４上に載置する。観察対象物Ｗは、その重心が回転ステージ４の回転中心に一致するように載置することが望ましい。
【００２７】
観察対象物Ｗを載置したら、ＣＰＵ３１が、入射系２８及び撮像系２９の方向、すなわち入射光の偏光方向及び撮像方向と、観察対象物Ｗとが成す相対角度を所定の刻み角、例えば１０°刻みで０°から３６０°まで回転させながら、８bitグレースケールの磁区像を取得する。なお、グレースケールのビット数は、８bitに限定されない。ビット数が多
くなると磁区像の分解能は高くなるがデータ処理量が増大する。
【００２８】
より具体的には、磁区観察顕微鏡１は図２に示すフローチャートに従って処理を行う。即ち、入射光の偏光方向に対して観察対象物Ｗを相対的に回転させる（ステップＳ１１１）。観察開始時は、予め定められた初期位置に観察対象物Ｗを移動させる。次に、光学系１０を用いて観察対象物Ｗの磁区像として、例えば８bitのグレースケール磁区像を取得し（ステップＳ１１２）、取得したグレースケール磁区像を着色する（ステップＳ１１３）。
【００２９】
ここで、この実施形態の磁区観察顕微鏡１では、観察対象物Ｗの相対角度（回転角）を所定の刻み角、例えば初期位置から１０°刻みで３６０°まで回転させながら、角度を更新する毎にグレースケールの磁区像を取得する。このため、ＣＰＵ３１は、ステージ制御部３２を介して観察対象物Ｗを３６０°回転させながら各角度でグレースケール磁区像を作成したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。回転が終了していない場合（ステップＳ１１４でＮｏ）、回転角を刻み角だけ増やし（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１１に戻る。すなわち、ＣＰＵ３１がステージ制御部３２を介して、回転ステージ４に駆動信号を出力させる。ここでの駆動信号は、予め定められている刻み角で回転ステージ４を回転させる信号である。これにより、観察対象物Ｗの角度、つまり観察対象物Ｗに対する入射光の照射角度が刻み角だけ相対的に回転する。
これに対し、回転が終了していた場合（ステップＳ１１４でＹｅｓ）、ステップＳ１１３で着色した磁区像を加算してカラー磁区像を作成する（ステップＳ１１５）。
【００３０】
ここで、ステップＳ１１２のグレースケール磁区像の取得について、以下にさらに詳細に説明する。
ＣＰＵ３１は、光源２１から光を出力させる。この光は、偏光素子２２で直線偏光に変換された後に、ビームスプリッタ２３に入射する。ビームスプリッタ２３で折り返された光は、対物レンズ２４を通して観察対象物Ｗに入射する。このような光（入射光）を観察対象物Ｗに入射することで生じる反射光は、磁気光学カー効果によって惰円偏光になる。反射光は、対物レンズ２４、ビープスプリッタ２３、及び検光子２５を通過して集光レンズ２６で集光され、撮像装置２７の撮像素子に入射させられる。これにより、撮像装置２７は、検光子２５の偏光板の向きに応じて取り出された反射光の光量に応じた電気信号を出力する。
【００３１】
グレースケール磁区像形成部３３では、撮像装置２７から出力される電気信号を撮像装置２７の２次元に配置された撮像素子の位置に関連付けて取得する。例えば、非磁性体の領域を中間諧調値とし、磁化方向が入射光と同じ向きの場合には、諧調値が１２８より大きくなり、逆向きの場合には諧調値が１２８より小さくなる。
そして、各電気信号の強度を８bitのグレースケール、即ち２５６の諧調値に変換し、さらに諧調値を撮像素子の画素に位置に対応する２次元座標（ｘ，ｙ）に割り付ける。これにより、観察対象物Ｗの磁区についてのグレースケールの２次元画像（グレースケール磁区像）が得られる。なお、グレースケール磁区像は、観察対象物Ｗの形状及び回転角度と関連付けてメモリ３５に格納される。
【００３２】
次に、ステップＳ１１３のグレースケール磁区像の着色について、以下に詳細に説明する。
グレースケール磁区像のデータは、カラー磁区像生成部３４に送られ、カラーの磁区像の生成が開始される。磁区像の着色には、観察対象物Ｗの座標、回転角の情報及び磁区コントラスト情報、即ち諧調値が用いられる。
この磁区観察顕微鏡１ではＨＳＶ色空間を用いて着色される。ここで、Ｈは色相を示し、回転角０〜３６０（度）の数値で表される。Ｓは彩度で０〜１００（％）の数値で表す
。そして、Ｖは明度であり、０〜１００（％）の数値で表される。
【００３３】
カラー磁区像生成部３４では、諧調値を彩度に変換する。回転角φにおける磁区像の座標（ｘ、ｙ）のグレースケールの諧調値Ｇ（ｘ、ｙ）を調べて、Ｈ、Ｓ、Ｖのそれぞれに以下のように値を割り付ける。
【００３４】
Ｇ（ｘ、ｙ）≧１２８のとき、（Ｈ、Ｓ、Ｖ）＝（φ、α×｜Ｇ（ｘ、ｙ）−１２８｜／２５６、５０）
Ｇ（ｘ、ｙ）＜１２８のとき、（Ｈ、Ｓ、Ｖ）＝（φ＋１８０、α×｜Ｇ（ｘ、ｙ）−１２８｜／２５６、５０）
とする。
【００３５】
ここで、色相Ｈは、回転角に応じて決定されている。例えば、図３の示すような色相環は、彩度を１００、明度を５０、色相を３０°刻みとしたもののみを抜き出して色相の値に応じて配置したものである。各色は、１６進数のカラーコードで表示されており、例えば、カラーコード「＃ＦＦ００００」は赤色（red）、カラーコード「＃００ＦＦＦＦ」は水色（aqua，cyan）、カラーコード「＃ＦＦ００ＦＦ」は明るい赤紫色（fuchsia，magenta）、カラーコード「＃ＦＦＦ００」は黄色（yellow）、カラーコード「＃００ＦＦ００」はライム色（lime）を示している。
【００３６】
例えば、回転角φが初期状態の０°であって、かつ諧調値が１２８以上の場合、その領域は赤色（＃ＦＦ００００）系に着色される。回転角φが０°、かつ諧調値が１２８より小さい場合、その領域は水色（＃００ＦＦＦＦ）系に着色される。つまり、図３のカラーコードで対向して配置されている２色は、磁化ベクトルの方向が１８０°違うことを示す。つまり、この磁区観察顕微鏡１は、回転角φを変更する毎に撮像した磁区像に対し、対向して割り付けられた複数の色で色合いを付ける。このため、１つの回転角に対して２つの色相で着色された磁区像が得られることになる。
【００３７】
彩度Ｓは、諧調値Ｇ（ｘ、ｙ）から中間諧調値である１２８を引いた値の絶対値を２５６で割ると共に、αを掛け算した値である。ここで、２５６は、８bitのグレースケールの２５６階調に相当する値である。αは、グレースケール磁区像のコントラストに対応してカラーリング後の彩度を決定するパラメータである。
【００３８】
弱い磁区コントラストでも鮮やかにカラーリングしたい場合には、αを大きい値に設定する。αの値によっては、Ｓの値が１００を越える可能性もあるので、その場合には、１００以上の値を１００で置換する。なお、ノイズがあった場合でも彩度の値が飽和しないようにするためには、例えば実際の磁区像の諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）が１２８を中心とする分布を予め調べておき、彩度Ｓが１００〜１４０ぐらいの範囲が７１〜１００の範囲になるような値をαとして選択することが好ましい。
【００３９】
ところで、回転角φが０°のときに撮影した磁区像で、その磁区の磁化ベクトルが入射光の直線偏光の方向に平行であり、且つ磁化ベクトルの方向が直線偏光の向きと同じ向きであった場合、色相Ｈは赤色（＃ＦＦ００００）と同じ値になる。さらに、諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）の値は磁化ベクトルが直線偏光の方向に平行且つ同じ向きのときに最も大きくなるので、彩度Ｓが最大になって、最も明るくなる。
【００４０】
これに対し、その磁区の磁化ベクトルの方向が直線偏光の方向に対して３０°ずれていた場合には、色相Ｈは赤色（＃ＦＦ００００）と同じ値になるが、諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）の値が直線偏光の方向と平行のときに比べて小さくなる。このため、彩度Ｓが小さくなり、相対的に暗く着色される。
【００４１】
また、磁区の磁化ベクトルの方向が直線偏光の向きと反対であった場合、諧調値Ｇ（ｘ、ｙ）は１２８より小さくなる。このため、色相Ｈは１８０°回転させた水色（＃００ＦＦＦＦ）と同じ値になる。さらに、この場合、磁化ベクトルの方向が直線偏光の方向と逆なので、諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）の値は最も小さいが、その絶対値である｜Ｇ（ｘ，ｙ）−１２８｜は最も大きくなるので彩度Ｓが最大になって、最も明るくなる。つまり、この場合は、水色かつ最も明るく着色される。
【００４２】
これに対し、磁化ベクトルが、直線偏光の向きに対して１５０°ずれていた場合、色相Ｈは水色（＃００ＦＦＦＦ）と同じ値になるが、諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）の値が１８０°のときより大きくなる。この場合、｜Ｇ（ｘ，ｙ）−１２８｜の値は、１８０°ずれていた場合の値より小さくなるので、彩度Ｓが相対的に暗くなる。
【００４３】
さらに、直線偏光の向きに対して磁化ベクトルが９０°ずれていた場合は、諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）の値が１２８になるので、彩度Ｓが０になって灰色（＃８０８０８０）となる。
【００４４】
つまり、図４（ａ）に示すように、観察対象物Ｗが０°、３０°、１８０°、１５０°、９０°の磁化ベクトルを有する磁区構造が仮にあったことを想定すると、回転角０°で撮像すると、図４（ｂ）に示すように着色された磁区像が得られる。なお、以下の各図において、磁区像を着色した図を示す代わりに、色分け及び彩度をハッチングで示している。磁化ベクトルが同じ方向である場合はハッチングの線の向きを同じにし、彩度が大きい程、ハッチングの線の密度が高く図示してある。
【００４５】
すなわち、磁化ベクトルが０°の領域Ｒ１、３０°の領域Ｒ２、１８０°の領域Ｒ３、１５０°の領域Ｒ４、９０°の領域Ｒ５が、それぞれ最も明るい赤色、相対的に暗い赤色、最も明るい水色、相対的に暗い水色、無着色に色分けされた画像が得られる。
【００４６】
このようにして、１つのグレースケール磁区像の各座標の各諧調値から着色された１つの磁区像が作成される。ここで、この磁区観察顕微鏡１では刻み角１０°で観察を行うので、３６個のグレースケール磁区像と、これに対応する着色した磁区像が作成され、メモリ３５に格納される。
【００４７】
例えば、回転角φを０°から開始し、１０°の刻み角で３回分回転させたときのグレースケース画像を着色したものは図４（ｃ）に示すようになる。すなわち、回転角φが３０°になるので、磁区像は図３の３０°と２１０°に相当する「＃ＦＦ８０００」系と「＃００８０ＦＦ」系で着色される。この場合は、領域Ｒ２が回転角φと平行になるので、色相が「＃ＦＦ８０００」と同じ値で、かつ最も明るくなる。領域Ｒ１が回転角φに対して３０°ずれるので、色相は「＃ＦＦ８０００」と同じ値で、相対的に暗くなる。領域Ｆ５が回転角φに対して６０°ずれるので、色相は「＃ＦＦ８０００」と同じ値で、最も暗くなる。領域Ｒ３が回転角φの逆向きかつ平行になるので、色相が「＃００８０ＦＦ」と同じ値で、かつ最も明るくなる。領域Ｒ４が回転角φの逆向きかつ３０°ずれるので、色相が「＃００８０ＦＦ」と同じ値で、かつ相対的に暗くなる。
【００４８】
そして、回転角を０°から３６０°まで複数のステップで回転させながら取得した複数の着色した磁区像に基づいてステップＳ１１５でカラー磁区像が作成される。ここで、図４（ａ）の観察対象物Ｗについて作成されたカラー磁区像の一例を図５に示す。このカラー磁区像において領域Ｒ１は、複数の着色した磁区像の領域Ｒ１のデータに基づいて色相Ｈ及び彩度Ｓが算出される。この場合は、領域Ｒ１の磁化ベクトルは０°なので、色相Ｈは「＃ＦＦ００００」と同じ値になる。以下、領域Ｒ２、領域Ｒ３、領域Ｒ４、領域Ｒ５の色相Ｈはそれぞれ「＃ＦＦ８０００」と、「＃００ＦＦＦＦ」と、「＃００８０ＦＦ」
と、「＃８０００ＦＦ」と同じ値になる。
【００４９】
作成したカラー磁区像は、表示部３６に表示される。なお、図３に示すような色相環を同時に表示させると、磁化ベクトルの方向を視認し易くなる。この場合は、１６進数のカラーコードの代わりに、又はカラーコードと共に実際の色を表示することが好ましい。ここにおいて、図３に示す色相環では、角度と色相の組み合わせが時計回りに配置されているが、反時計周りに配置しても良い。
以上の処理は、図示しない記憶部に格納されたプログラムに基づいてＣＰＵ３１によって制御される。
【００５０】
以上のように、この磁区観察顕微鏡１では、観察対象物Ｗに対する直線偏光の方向の相対的な角度を変化させながら、複数の回転角φで磁区像を取得するようにしたので、磁区の磁化ベクトルと直線偏光の方向を平行にさせ易くなる。このため、磁区の境界を明瞭することができる。特に、回転角φと対応付けてグレースケールの磁区像を着色するようにしたので、色相環と比較することによって各磁区の磁化ベクトルの方向を容易に特定できるようになると共に、磁区の境界が明確になる。
磁区の磁化ベクトルと直線偏光の方向が平行にならない領域では、直線偏光の方向と平行な成分の大きさに応じて彩度Ｓを変化させることで直線偏光の方向からのずれをカラー化したので、磁化ベクトルの方向を高精度に区別することが可能になる。
【００５１】
ここで、色相が近い磁区は磁化ベクトルの方向が近いことを意味するので、図３に示すような色相環と比較することによって磁化ベクトルの方向を特定できるため、視認性良く磁区構造を評価することができる。
【００５２】
なお、この磁区観察顕微鏡１では、明度Ｖを一定にして彩度Ｓを諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）によって変化させることで着色を行っているが、彩度Ｓを一定にして明度Ｖを諧調値Ｇ（ｘ，ｙ）によって変化させることで着色しても良い。
【００５３】
また、グレースケール磁区像を取得するごとにメモリ３５に画像データを格納し、全てのグレースケール磁区像を取得した後に、カラー磁区像生成部３４で各グレースケール磁区像を着色して加算し、カラー磁区像を作成しても良い。
【００５４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、第１の実施形態と重複する説明は省略する。
図６に磁区観察顕微鏡の構成を示す。ＣＰＵ３１は、グレースケール磁区生成部３３からのデータが入出力可能に接続されており、回転対称角算出手段としても機能する。
【００５５】
図７に、この実施形態における磁区観察顕微鏡１の処理のフローチャートを示す。
最初に、磁区観察顕微鏡１は、回転ステージ４上に載置された観察対象物Ｗの画像を第１の実施形態と同様にして取得し、観察対象物Ｗの磁性体の概形から回転対称角を算出する（ステップＳ１０１）。
【００５６】
回転対称角を算出する際には、最初に入射系２８の方向及び撮像系２９の方向と観察対象物Ｗとの相対角度を０°にしたときの磁区像をグレースケール磁区生成部３３で取得する。そして、磁区像中の各座標の諧調値が、中間諧調値か否かで２値化を行う。これにより、観察対象物Ｗの磁性体の部分と非磁性体の部分とが区別されるので、観察対象物Ｗの磁性体の概形が得られる。
【００５７】
この後、観察対象物Ｗを所定の刻み角、例えば１０°回転させて２値化像を複数回作成
する。そして、最初に取得した相対角度が０°の２値化像を基準にして、各２値化像のパターンマッチングを行い、例えば、類似度又は相違度などのスコアを取得する。そして、スコアが極大又は極小になる回転角度をその観察対象物Ｗの回転対称角とする。
【００５８】
例えば、図８に示すような正三角形の３つの角のうち、２つの角が落とされたような概形を持つ観察対象物Ｗ１についてスコアをＣＰＵ３１で算出したところ、図９に示すような回転角依存性が得られた。これにより、ＣＰＵ３１は、スコアが極大になる０°、１２０°、２４０°が観察対象物Ｗ１の概形の回転対称角であると決定する。
【００５９】
次に、ＣＰＵ３１は、刻み角を決定する（ステップＳ１０２）。この場合は、回転対称角である０°、１２０°、２４０°の三箇所で観察する必要があるので、刻み角は１２０°になる。
【００６０】
以降、ステップＳ１１１からステップＳ１１５に示すように、第１の実施形態と同様に、観察対象物Ｗを刻み角に従って回転させながらグレースケール磁区像を取得し、ここからカラー磁区像を作成する。
【００６１】
例えば、図１０に示す観察対象物Ｗ２において、相対角度（回転角φ）が０°のときは、図１１に示すような着色した磁区像Ｇ１が得られる。この磁区像Ｇ１は、相対角度が０°のときなので、色相Ｈは図３の色相環に示すように０°に相当するカラーコード「＃ＦＦ００００」系と、１８０°に相当するカラーコード「＃００ＦＦＦＦ」系の色に着色される。
【００６２】
さらに詳細には、領域Ｒ１１の磁化ベクトルの方向が０°なので、色相Ｈが「＃ＦＦ００００」と同じ値で、彩度Ｓが最大値になる。領域Ｒ１２及び領域Ｒ１３は、磁化ベクトルの方向がそれぞれ２７０°及び９０°であり、直線偏光の方向と直交しているので、着色されない。領域Ｒ１４は、色相Ｈが「＃００ＦＦＦＦ」と同じ値で、彩度Ｓが最大値になる。領域Ｒ１５は、磁化ベクトルの方向３０°であり、０°に近いので色相Ｈは＃ＦＦ００００になるが、０°からずれている分だけ彩度Ｓが暗くなる。同様に、領域Ｒ１６は、磁化ベクトルの方向３００°なので、色相Ｈは「＃ＦＦ００００」と同じ値になるが、０°からずれている分だけ彩度Ｓが暗くなる。領域Ｒ１６は、領域Ｒ１５よりも０°からのずれが大きいので、領域Ｒ１６の方が暗くなる。
【００６３】
次に、磁区観察顕微鏡１は、ＣＰＵ３１の指令により、回転角φが１２０°のときのグレースケール磁区像を取得し、カラー磁区像生成部３４で着色する。
図１２に相対角度（回転角φ）が１２０°のときの磁区像Ｇ２を示す。なお、この図は、理解を容易にするために、図１１と同じ向きになるように図示してある。
【００６４】
磁区像Ｇ２は、相対角度が０°のときに取得された画像なので、色相Ｈは図３の色相環に示すように１２０°に相当するカラーコード「＃００ＦＦ００」系と、３００°に相当するカラーコード「＃ＦＦ００ＦＦ」系の色に着色される。
領域Ｒ１３及び領域Ｒ１４は、相対的に１２０°に近いので色相Ｈが「＃００ＦＦ００」と同じ値になる。そして、領域Ｒ１４の方が１２０°に近いので領域Ｒ１３よりも相対的に明るく着色される。
【００６５】
また、領域Ｒ１１、領域Ｒ１２、領域Ｒ１６は、相対的に３００°に近いので、色相Ｈが「＃ＦＦ００ＦＦ」と同じ値になる。領域Ｒ１６は、磁化ベクトルの向きが３００°で入射光の直線偏光の方向と等しいので、最も明るく着色される。以下、３００°に近い順番、すなわち領域Ｒ１２、領域Ｒ１１の順番に明るく着色される。そして、領域Ｒ１５は、磁化ベクトルの向きが入射光の直線偏光の向きと直交するので、着色されない。
【００６６】
さらに、磁区観察顕微鏡１は、ＣＰＵ３１の指令により、回転角φが２４０°のときのグレースケール磁区像を取得し、カラー磁区像生成部３４で着色する。
図１３に相対角度（回転角φ）が２４０°のときの磁区像Ｇ３を示す。なお、この図は、理解を容易にするために、図１１と同じ向きになるように図示してある。
【００６７】
磁区像Ｇ３は、相対角度が０°のときに取得された画像なので、色相Ｈは図３の色相環に示すように２４０°に相当するカラーコード「＃００００ＦＦ」系と、６０°に相当するカラーコード「＃ＦＦＦＦ００」系の色に着色される。
領域Ｒ１２、領域Ｒ１４及び領域Ｒ１６は、相対的に２４０°に近いので色相Ｈが「＃００００ＦＦ」と同じ値になる。そして、２４０°に最も近い領域Ｒ１２が最も明るく着色される。領域Ｒ１４と領域Ｒ１６は、２４０°からのずれ角が等しいので同じ明るさに着色される。
【００６８】
また、領域Ｒ１１、領域Ｒ１３、領域Ｒ１５は、相対的に６０°に近いので、色相Ｈが「＃ＦＦＦＦ００」と同じ値になる。領域Ｒ１３と領域Ｒ１５は、６０°からのずれ角が等しいので同じ明るさに着色される。領域Ｒ１１は、６０°からのずれ角が最も大きいので、領域Ｒ１３及び領域Ｒ１５より暗く着色される。
【００６９】
そして、３枚の画像を加算すると、図１４に示すようなカラー磁区像Ｇ４が得られる。
前記したように、領域Ｒ１１と領域Ｒ１４は、それぞれカラーコード「＃ＦＦ００００」と「＃００ＦＦＦＦ」で着色される。
また、領域Ｒ１２は、図１２と図１３の情報が加算されることで２７０°に相当する色相、すなわちカラーコード「＃８０００ＦＦ」で着色される。同様に、領域Ｒ１３は、図１２と図１３の情報が加算されることで９０°に相当する色相、すなわちカラーコード「＃８０ＦＦ００」で着色される。
領域Ｒ１５は、図１１から図１３の情報が加算された結果、カラーコード「＃ＦＦ８００００」で着色される。同様に、領域Ｒ１６は、図１１から図１３の情報が加算された結果、カラーコード「＃ＦＦ００ＦＦ」で着色される。
【００７０】
以上のように、この磁区観察顕微鏡１では、観察対象物Ｗに対する直線偏光の方向の相対的な角度を観察対象物Ｗ２の磁性体の概形の回転対称性に着目して決定するように構成したので、観察時間を削減できる。カラー磁区像を作成することによる効果は、第１の実施形態と同様である。
ここで、磁性体の磁区構造は、磁性体の概形により、ある程度限定されることが知られており、しかも磁性体の概形の回転対称角に近いことが多い。そのため、回転対称角を算出することで、各磁区の磁化ベクトルと入射光の直線偏光の方向とを平行にさせ易くなる。入射光の直線偏光の方向を磁化ベクトルの向きになるべく平行にすると誤差を少なくできるので、磁区構造の評価を効率的に、かつ精度良く行えるようになる。
【００７１】
なお、以上の説明では、観察対象物Ｗ２をその概形の対称性良く設置していることを前提としているが、磁区が任意の角度で配置されている場合もある。その場合には、まずその角度で磁区像を取得し、中間諧調値か否かの２値化処理を行って観察対象物Ｗの磁性体の概形を求める。さらに、ＣＰＵ３１の処理によってエッジ抽出を行って求めた点群に対してハフ変換を行う。これによって、磁性体の概形を構成する辺のうち最も長い辺を直線近似できるので、この直線と入射光の直線偏光の方向との成す角（相対角度）を基準角度とする。ここで、相対角度とは、光学系を回転させる場合には直線偏光の角度であり、観察対象物Ｗを回転させる場合には回転角度である。
【００７２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態と重複する説明は省略する。
【００７３】
磁区観察顕微鏡の構成は、図６と同様である。ＣＰＵ３１は、グレースケール磁区生成部３３からのデータが入出力可能に接続されており、撮像角度算出手段としても機能する。
【００７４】
まず、第２の実施形態と同様にして観察対象物Ｗの磁性体の概形の回転対称角を算出する。
次に、観察対象物Ｗと、入射系２８及び撮像系２９の方向との相対角度を上記で求めた回転対称角、及びその中間角度に限定して磁区像を撮像して着色する。そして、全画像を加算して１枚のカラー磁区像を生成する。
【００７５】
ここで、図１５に示すような長方形の磁性体が観察対象物Ｗ２であった場合、回転対称角は０°と１８０°であるが、入射系２８及び撮像系２９の方向と、観察対象物Ｗ２との相対角度を、その中間角度も含めた０°、９０°、１８０°、２７０°に設定し、それぞれの回転角φでグレースケール磁区像を撮像する。
【００７６】
ここで、領域Ｒ２１及び領域Ｒ２２の磁化ベクトルと平行な方向を０°（初期値）に設定し、観察対象物Ｗ２の回転対称角のみを回転角φに設定した場合は、領域Ｒ２１及び領域Ｒ２２は磁化ベクトルが入射光の直線偏光及び撮像系２９の方向と平行なので着色可能になる。しかしながら、領域Ｒ２３及び領域Ｒ２４は磁化ベクトルが入射光の直線偏光及び撮像系２９の方向と直交するので着色に必要な諧調値が得られない。領域Ｒ２３及び領域Ｒ２４の磁化ベクトルと平行な方向を０°に設定し、回転対称角のみを回転角φに設定した場合も同様に領域２１及び領域Ｒ２２の着色に必要な諧調値が得られない。
【００７７】
これに対し、中間角度においてもグレースケール磁区像を取得することで、図１６に示すように、各領域Ｒ２１〜Ｒ２４の着色が可能になる。さらに、磁区観察を行う箇所が増えることで磁化ベクトルと直線偏光との成す角が小さくなるように撮像され易くなるので、磁区の境界が明瞭になる。
【００７８】
以上のように、この磁区観察顕微鏡１では、観察対象物Ｗに対する直線偏光の方向の相対的な角度として、磁性体の概形の回転対称角、及びその中間角度を選択するように構成したので、観察時間を削減できる。回転対称角のみを選択する場合に比べて回転角が多く採用されることから、測定誤差を小さくできる。カラー磁区像を作成することによる効果は、第１の実施形態と同様である。
なお、観察対象物が任意の角度で配置されている場合の処理は第２の実施形態と同様である。
【００７９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、磁区観察顕微鏡の構成は、図６に示す構成と同様である。ＣＰＵ３１は、グレースケール磁区生成部３３からのデータが入出力可能に接続されており、近似直線算出手段と撮像角度算出手段としても機能する。
【００８０】
まず、第２の実施形態と同様に２値化処理により観察対象物Ｗの磁性体の概形を求め、概形を構成する辺を直線近似する。直線近似の方法としては、例えば、ＣＰＵ３１がエッジ抽出により辺をなす点群を求めた後にハフ変換を行うことがあげられる。そして、ハフ変換で求めた近似直線と、例えば水平方向との成す角度を算出すれば、磁性体の概形の各辺が成す角度を算出できる。
【００８１】
次に、ＣＰＵ３１は、観察対象物Ｗと、入射系２８及び撮像系２９の方向との相対角度を、上記で求めた磁性体の概形の各辺が成す角度に限定、すなわち各辺と入射光の直線偏光の方向が平行になるように回転角φを設定する。例えば、観察対象物Ｗが図１５に示す構造を有する場合は、直交する２組の辺が抽出されるので、各辺に平行な角度、０°、９０°、１８０°、２７０°が回転角φとして選択される。
そして、各回転角φでグレースケール磁区像を取得し、着色する。そして、全ての磁区像を加算して、１枚のカラー磁区像を生成する。ここでの処理は、第１の実施形態や第２の実施形態で説明した処理と同様である。
【００８２】
以上のように、この磁区観察顕微鏡１では、観察対象物Ｗに対する直線偏光の方向の相対的な角度を磁性体の概形の辺と略平行な角度に限定しているため、観察時間が削減される。特に、磁性体の概形をなす辺に平行な角度で観察を行うようにしたので、誤差を少なくできるので、磁区構造の評価を効率的に、かつ精度良く行えるようになる。カラー磁区像を作成することによる効果は、第１の実施形態と同様である。
【００８３】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、前記の各実施形態と重複する説明は省略する。磁区観察顕微鏡の構成は、図６に示す構成と同様である。ＣＰＵ３１は、グレースケール磁区生成部３３からのデータが入出力可能に接続されており、撮像角度算出手段としても機能する。
【００８４】
図１７に、この実施形態における磁区観察顕微鏡１の処理のフローチャートを示す。ステップＳ１０１からステップＳ１１３までは第２の実施形態と同様の処理が行われる。ここまでの処理は、予定された回転角φでの磁区像の取得が終了するまで行われる（ステップＳ１１４及びステップＳ１１５）。
【００８５】
次に、各画素の諧調値の回転角度依存性を算出する（ステップＳ１２１）。
まず、各磁区像における磁性体内部の全ての点Ｐｉ（ｉは任意の整数）において、諧調値Ｇ（Ｐｉ）と回転角φの関係を求める。これにより、例えば、図１８に示すようなグラフが得られる。グラフの横軸は回転角φを示し、縦軸は諧調値を示す。図１８には一例として、２点の測定結果、即ち観察対象物Ｗ中の所定の位置である点Ｐ１の諧調値Ｇ（Ｐ１）と、同じく所定の位置である点Ｐ２の諧調値Ｇ（Ｐ２）のみが示されている。そして、ＣＰＵ３１は、各点Ｐ１、Ｐ２における諧調値の最大値と最小値の差ΔＧ（Ｐ１）、ΔＧ（Ｐ２）を算出する。そして、各点Ｐ１，Ｐ２における最小値ΔＧＭｉｎを算出する。
【００８６】
この後、ＣＰＵ３１は、刻み角が妥当であるか判断する（ステップＳ１２２）。具体的には、ＣＰＵ３１が予め設定された閾値と、ΔＧＭｉｎとの大小を調べる。ΔＧＭｉｎが閾値より大きいときは、磁性体内部の全て点において磁化ベクトルと入射光の直線偏光の方向とがほぼ平行になるように撮像できており、刻み角は妥当であると判定する（ステップＳ１２２でＹｅｓ）。つまり、この場合は、この刻み角における各回転角φで磁区像を取得すれば、磁化ベクトルの方向を高い精度で特定できると考えられる。したがって、ここまでの処理で取得したグレースケール磁区像のそれぞれを第１の実施形態と同様の処理で着色する（ステップＳ１２３）。さらに、着色した磁区像を加算して、１枚のカラー磁区像を作成する（ステップＳ１２４）。
【００８７】
これに対し、ΔＧＭｉｎが閾値以下であった場合は、磁化ベクトルと入射光の直線偏光の方向とが平行になり難い条件で撮像していると判定する。つまり、ＣＰＵ３１は、この条件で磁区観察を行うと磁化ベクトルの方向を特定する精度が低くなるとみなし、刻み角が妥当でないと判断する（ステップＳ１２２でＮｏ）。
【００８８】
この場合に、ＣＰＵ３１は、入射系２８及び撮像系２９の方向と、観察対象物Ｗとの相対角度の刻み角を小さくする（ステップＳ１２５）。刻み角を小さくするとは、例えば最初に設定した回転角φにその中間角度を加えることがあげられる。また、順番に並んだ２つの回転角φの間を３分割や４分割した角度に相当する回転角を加えても良い。
【００８９】
この後、ステップＳ１０２に戻り、設定し直した回転角φでグレースケールの磁区像を取得する。以降、ステップＳ１０２からステップＳ１２２、及びステップＳ１２５の処理をΔＧＭｉｎが閾値より大きくなるまで繰り返す。
そして、ΔＧＭｉｎが閾値よりも大きくなったときの回転角φで取得した各磁区像を用い、カラー磁区生成部３４が第１の実施形態と同様の方法でカラー磁区像を作成する。
【００９０】
ここで、ステップＳ１２２及びステップＳ１２３の処理について具体例を挙げてさらに詳細に説明する。なお、観察対象物Ｗの磁性体としては、回転対称角が０°、９０°、１８０°、２７０°が算出されるような概形を想定する。そして、このような回転対称角を有する観察対象物Ｗの磁性体内部の点Ｐ１、Ｐ２における諧調値と回転角の関係は、図１９に示すような曲線（振幅２０で中心１２８の正弦波で位相差は４５度）が得られたものとする。
【００９１】
磁区観察顕微鏡１における磁区観察の初期条件が、磁区像の点Ｐ１、Ｐ２における諧調値が図１８に示すような４通りのプロットが得られるような条件であった場合、ΔＧ（Ｐ１）＝４０、ΔＧ（Ｐ２）＝２８．２８となる。そして、ΔＧ（Ｐｉ）の最小値は、ΔＧＭｉｎ＝ΔＧ（Ｐ２）＝２８．２８となる。
ここで、ＣＰＵ３１にΔＧＭｉｎの閾値として例えば「３５」が設定されていた場合、ΔＧＭｉｎの値である「２８．２８」は閾値よりも小さい。このため、ＣＰＵ３１は、刻み角を小さくする必要があると判断する。
【００９２】
例えば、前記したように回転角φにその中間角度を加えるようにＣＰＵ３１がプログラミングされていた場合、回転角φとして０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°の８個が新たな回転角φとして設定される。なお、この場合、刻み角は、初期条件の９０°から４５°に変更されたことになる。
【００９３】
そして、これら８個の回転角φでグレースケール磁区像を取得すると、例えば図２０に示すようなプロットが得られる。図２０において、点Ｐ１、Ｐ２における諧調値はΔＧ（Ｐ１）＝ΔＧ（Ｐ２）＝４０であり、この値がΔＧＭｉｎになる。つまり、この刻み角の条件ではΔＧＭｉｎを閾値より大きくすることができる。
【００９４】
この結果、ＣＰＵ３１は、これら８個の回転角φで磁区観察を行い、カラー磁区像を作成する。なお、刻み角の評価の精度、すなわち磁区観察の精度を高める観点からは、点Ｐ１、Ｐ２以外の点も計算することが好ましいが、この２点だけで評価を行った場合でも、磁区観察の精度を高めることができる。すなわち、刻み角の評価を行う場合に着目する点Ｐｉの数は任意に設定することが可能である。
【００９５】
以上のように、この磁区観察顕微鏡１は、刻み角（回転角φ）が適切であるかを評価し、適切でない場合には回転角φの刻みをより小さく設定するようにしたので、高精度な磁区像の可視化に充分な情報が得られるようになる。磁区像を取得する回転角φの数を最適化することができるので、磁区像のカラー化に要する時間を削減できる。カラー磁区像を作成することによる効果は、第１の実施形態と同様である。
【００９６】
なお、以上の各実施形態における磁区観察顕微鏡１の産業上の利用可能性としては、例
えば、磁性材料や超伝導材料における磁区構造の観察があげられる。特に、強磁性材料は、ハードディスクの他、磁気メモリ（ＭＲＡＭ）や磁気センサー、磁気アクチュエーター、電気自動車用モーターなどのパワーマグネティクスと呼ばれるエネルギー変換機器などに応用されているため、それらの分野で利用することを想定できる。
【００９７】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載された構成、条件等に限られるものではなく、各種の変更が可能である。例えば、第４の実施形態における磁性体の各辺の直線近似方法として、エッジ点群に対し最小二乗法を用いても良い。
また、第５の実施形態における回転角φの刻み角の適性を評価する方法として、磁性体内部の全ての点でのΔＧ（Ｐｉ）の標準偏差を算出し、それが予め設定した閾値よりも小さいことをもって適切であると判定しても良い。
【００９８】
ここで挙げた全ての例および条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明および概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例および条件に限定することなく解釈すべきであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換および変形を施すことができると理解すべきである。
【符号の説明】
【００９９】
１      磁区観察顕微鏡
３      ＸＹステージ（回転部）
４      回転ステージ（回転部）
１０      光学系
２７      撮像装置（出力部）
３１      ＣＰＵ
３２      ステージ制御部
３３      グレースケール磁区像生成部
３４      カラー磁区像生成部
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３      観察対象物
【図１】
2010203989.tif 000003
【図２】
2010203989.tif 000004
【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】
2010203989.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2010203989.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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