(57)【要約】【課題】  照明装置の明度が変動しても高精度に色差を演算することのできる測色装置及び測色方法を提供すること。【解決手段】  カメラ１２１により撮像されたカラー画像の内選択されたカラー画像を基準画像として第二メモリ１１２Ｂに記憶し、この基準画像と他のカラー画像との色差を演算する際、基準画像及びカラー画像の明度成分を除いて色差を演算するようにしたことを特徴とする測色装置１００を提供する。【選択図】    図１
2006084270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撮像対象物のカラー画像を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像されたカラー画像の内、選択されたカラー画像を基準画像として記憶する記憶手段と、
前記基準画像と前記カラー画像との色差を演算する演算手段と、を備える測色装置であって、
前記演算手段は、前記基準画像及び前記カラー画像の明度成分を除いて色差を演算することを特徴とする測色装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記基準画像のＬａｂ値をそれぞれＬ0、ａ0、ｂ0とし、前記カラー画像のＬａｂ値をそれぞれＬ1、ａ1、ｂ1とした場合に、下記の式により色差（Δａｂ）を演算するものであることを特徴とする請求項１に記載の測色装置。
Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2
【請求項３】
前記カメラは、前記カメラの撮像方向において光を透過するカメラボックスにより覆われており、
前記カメラボックスの内部は、冷暖房装置により所定の温度に保たれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の測色装置。
【請求項４】
前記カメラは、前記カメラの撮像方向において光を透過するカメラボックスにより覆われており、
前記カメラボックスの内部には、前記カメラの前方に、前記撮像方向に対して４５度の角度に鏡面が向くようにされた板状のハーフミラーと、前記撮像方向の側方から前記ハーフミラーの前記被撮像対象物に対向する面に照明を当てる照明装置と、が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の測色装置。
【請求項５】
前記カメラボックスの内部には、前記ハーフミラーの前方に白色板が備えられており、
前記白色板は、前記カメラの撮像範囲内であって、前記被撮像対象物と被らない位置に備えられており、
前記演算手段は、前記基準画像と前記カラー画像を撮像する際に撮像される前記白色板の画像領域に基づいて、前記カラー画像のＲＧＢ値の正規化を行ってから、前記色差を演算することを特徴とする請求項４に記載の測色装置。
【請求項６】
前記基準画像は、ウェハをエッチング液に浸した直後の画像データであり、
前記カメラは、所定の時間間隔毎にエッチング液に浸したウェハをカラー画像として撮像し、
前記演算手段は、前記カラー画像が撮像される度に前記基準画像との間の前記色差を演算し、前記色差が予め定められた所定値に達した場合に、前記ウェハのエッチングが完了したものと判断することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の測色装置。
【請求項７】
被撮像対象物のカラー画像を撮像する撮像過程と、
前記撮像過程において撮像されたカラー画像の内選択されたカラー画像を基準画像として記憶する基準画像記憶過程と、
前記基準画像と前記カラー画像との色差を演算する演算過程と、を備える測色方法であって、
前記演算過程は、前記基準画像及び前記カラー画像の明度成分を除いて色差を演算する過程であることを特徴とする測色方法。
【請求項８】
前記演算過程は、前記基準画像のＬａｂ値をそれぞれＬ0、ａ0、ｂ0とし、前記カラー画像のＬａｂ値をそれぞれＬ1、ａ1、ｂ1とした場合に、下記の式により色差（Δａｂ）を演算する過程であることを特徴とする請求項７に記載の測色方法。
Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2
【請求項９】
前記撮像過程においては、前記被撮像対象物とともに白色板も撮像し、
前記演算過程においては、前記基準画像と前記カラー画像を撮像する際に撮像される前記白色板の画像領域に基づいて、前記カラー画像のＲＧＢ値の正規化を行ってから、前記色差を演算することを特徴とする請求項７又は８に記載の測色方法。
【請求項１０】
前記被撮像対象物はエッチング液に浸したウェハであり、
前記撮像過程においては、所定の時間間隔毎にエッチング液に浸したウェハをカラー画像として撮像し、
前記基準画像は、ウェハをエッチング液に浸した直後の画像データであり、
前記演算過程は、前記カラー画像が撮像される度に前記基準画像との間の前記色差を演算し、前記色差が予め定められた所定値に達した場合には、前記ウェハのエッチングが完了したものと判断することを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の測色方法。
【請求項１１】
コンピュータを
カメラにより撮像されたカラー画像の内、選択されたカラー画像を基準画像として記憶する記憶手段、
前記基準画像及び前記カラー画像の明度成分を除いて、前記基準画像と前記カラー画像との色差を演算する演算手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
前記演算手段は、前記基準画像のＬａｂ値をそれぞれＬ0、ａ0、ｂ0とし、前記カラー画像のＬａｂ値をそれぞれＬ1、ａ1、ｂ1とした場合に、下記の式により色差（Δａｂ）を演算するものであることを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。
Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2
【請求項１３】
前記演算手段は、前記基準画像と前記カラー画像を撮像する際に撮像される白色板の画像領域に基づいて、前記カラー画像のＲＧＢ値の正規化を行ってから、前記色差を演算することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測色装置及び測色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被撮像対象物の画像の測色を行う装置の一例として、特許文献１に記載された測色装置を図５に示す。
【０００３】
カラーカメラ１により撮像された被撮像対象物の画像のＲＧＢアナログ信号は、Ｌａｂ変換回路２に送信され、Ｌａｂ変換回路２において、Ｌａｂ値に相当するディジタル値に変換される。
【０００４】
色差演算回路６は、Ｌａｂ変換回路２により変換されたＬａｂ値と基準色登録動作制御部１０から出力される基準色のＬ0ａ0ｂ0値とから、色差ΔＥを算出し、出力する。
【０００５】
色差演算回路６により算出されたΔＥは階調変換回路７により階調が変換される。
【０００６】
次いで、ディジタル−アナログ変換回路８により、階調変換回路７からのディジタル信号はアナログ信号に変換される。
【０００７】
第１画像合成回路９は、ディジタル−アナログ変換回路８からのアナログ信号とカラーカメラ１からの映像信号に含まれる同期信号とを合成し、単色画像信号として単色画像処理装置１５に出力する。
【０００８】
この測色装置において、基準色の登録は、（１）撮像した画像を表示したモニター画面上において、所望の領域を指定する領域指定手段、（２）基準色を登録する期間を指示する登録期間指示手段、または、（３）領域指定手段で指定した領域において、登録期間指定手段で指定した期間内に含まれる映像信号の色の範囲、もしくは、既に色範囲記憶手段に記憶されている色の範囲のどちらかの範囲に含まれる色を新たに基準色範囲として記憶する色範囲記憶手段、を用いて行われる。
【０００９】
具体的には、カラーカメラ１からの映像信号は、第２画像合成回路１４において、ウィンドウ生成回路１１の出力と合成され、モニターテレビ１６には、原画像とウィンドウが表示される。使用者がモニターテレビ１６の映像を見ながら、カーソルボタン１３を操作することにより、画面上の所望の領域にウィンドウを移動させ、基準色を設定したい領域を指定する。
【００１０】
次に、使用者が登録ボタン１２を押すと、基準色登録動作制御部１０からの指令により、ウィンドウで設定した領域において登録ボタン１２を押している期間に含まれる全ての色Ｌａｂの範囲が基準Ｌメモリ３、基準ａメモリ４及び基準ｂメモリ５にそれぞれ記憶される。登録ボタン１２を離すと、基準色登録動作制御部１０は、各メモリ３、４、５の内容を読み出し、Ｌ、ａ、ｂの各範囲の中央値を求め、基準色データとして色差演算回路６に出力する。
【特許文献１】特開平７−２０３４７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上に記載した従来の測色装置においては、色差演算回路６により演算される色差ΔＥは、次式（１）に従って算出される。
【００１２】
ΔＥ＝［（Ｌ−Ｌ0）2＋（ａ−ａ0）2＋（ｂ−ｂ0）2］1/2  ・・・（１）
しかしながら、式（１）のＬ及びＬ0成分、即ち、明度成分については、照明装置によって逐次変動し、また、変動幅が大きいため、正確に色差（ΔＥ）を把握することが困難であった。
【００１３】
また、被撮像対象物を撮像するカメラの周囲の温度変化によっても撮像される被撮像対象物の色差（ΔＥ）が変動してしまうこともあった。
【００１４】
そこで、本発明は、照明装置の明度が変動しても高精度に色差を演算することのできる測色装置及び測色方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の課題を解決するため、本発明は、被撮像対象物のカラー画像を撮像するカメラと、前記カメラにより撮像されたカラー画像の内、選択されたカラー画像を基準画像として記憶する記憶手段と、前記基準画像と前記カラー画像との色差を演算する演算手段と、を備える測色装置であって、前記演算手段は、前記基準画像及び前記カラー画像の明度成分を除いて色差を演算することを特徴とする測色装置。
【００１６】
被撮像対象物のカラー画像においては、その明度成分は、照明装置によって逐次変動し、また、変動幅も大きいため、この明度成分を除いて色差を演算することで、正確に色彩の変化を監視することができる。
【００１７】
このように、正確に色彩の変化を監視することができることから、本発明については、ウェハのエッチング程度の監視、印刷物の色変化の検査、布地の色変化の検査、バーコードやＯリング等の不良品検査、海苔の色つやの検査等に使用することができる。
【００１８】
ここで、明度成分を除いた色差の演算としては、例えば、基準画像のＬａｂ値をそれぞれＬ0、ａ0、ｂ0とし、比較対象となるカラー画像のＬａｂ値をそれぞれＬ1、ａ1、ｂ1とした場合に、Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2の式により色差（Δａｂ）を演算することができる。
【００１９】
なお、被撮像対象物を撮像するカメラについては、このカメラの周囲の温度により、カラー画像の色彩が変化してしまうので、このカメラをカメラの撮像方向において光を透過するカメラボックスにより覆い、このカメラボックスの内部を、冷暖房装置により所定の温度に保つようにすることが望ましい。
【００２０】
なお、このカメラボックスの内部の温度は使用環境温度に応じて適宜温度を選択することができる。例えば、５℃〜４５℃の範囲内で選択することができる。
【００２１】
また、このカメラボックスの内部には、カメラの前方に、このカメラの撮像方向に対して４５度の角度に鏡面が向くようにされた板状のハーフミラーと、カメラの撮像方向の側方からハーフミラーの面のうち被撮像対象物に対向する面に照明を当てる照明装置と、を備えることもできる。
【００２２】
このようなハーフミラーを用いることにより、被撮像対象物に対して広範囲に均一な照明を当てることができるようになる。
【００２３】
また、このカメラボックスの内部には、ハーフミラーの前方に白色板を備えておき、この白色板は、カメラの撮像範囲内であって、被撮像対象物を撮像した際にこの被撮像対象物と被らない位置に配置しておき、演算手段により色差の演算をする場合には、基準画像とカラー画像を撮像する際に撮像される白色板の画像領域に基づいて、カラー画像のＲＧＢ値の正規化を行ってから、色差を演算することにより、逐次変化する照明の影響を取り除くことができるようになる。
【００２４】
ここで、カメラにより撮像したカラー画像の内より選択される基準画像は、ウェハをエッチング液に浸した直後の画像データであり、カメラは、所定の時間間隔毎にエッチング液に浸したウェハをカラー画像として撮像し、演算手段は、カラー画像が撮像される度に基準画像との色差を演算し、この色差が予め定められた所定値に達した場合には、このウェハのエッチングが完了したものと判断するようにすることで、ウェハのエッチングを監視することができるようになる。
【００２５】
エッチングの完了を判断する際の所定値については、本発明に係る測色装置によってサンプルとなるウェハをエッチングすることにより予め定めておく。
【００２６】
また、本発明は、被撮像対象物のカラー画像を撮像する撮像過程と、前記撮像過程において撮像されたカラー画像の内、選択されたカラー画像を基準画像として記憶する基準画像記憶過程と、前記基準画像と前記カラー画像との色差を演算する演算過程と、を備える測色方法であって、前記演算過程は、前記基準画像及び前記カラー画像の明度成分を除いて色差を演算する過程であることを特徴とする測色方法を提供する。
【００２７】
このような測色方法を提供することにより、照明装置によって逐次変動し、また、変動幅も大きい明度成分を除いて色差を演算するため、正確に色彩の変化を監視することができる。
【００２８】
ここで、明度成分を除いて色差を演算する際には、例えば、基準画像のＬａｂ値をそれぞれＬ0、ａ0、ｂ0とし、比較対象となるカラー画像のＬａｂ値をそれぞれＬ1、ａ1、ｂ1とした場合に、Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2の式により色差（Δａｂ）を演算することが可能となる。
【００２９】
なお、被撮像対象物を撮像する撮像過程においては、この被撮像対象物とともに白色板も撮像し、色差を演算する演算過程においては、基準画像とカラー画像を撮像する際に撮像されるこの白色板の画像領域に基づいて、基準画像との比較対象となるカラー画像のＲＧＢ値の正規化を行ってから、色差を演算するようにすることもできる。
【００３０】
なお、撮像過程において撮像する被撮像対象物は、エッチング液に浸したウェハとし、この撮像過程においては、所定の時間間隔毎にエッチング液に浸したウェハをカラー画像として撮像し、基準画像は、ウェハをエッチング液に浸した直後の画像データとし、演算過程においては、撮像過程においてカラー画像が撮像される度に基準画像との色差を演算し、この色差が所定値に達した場合には、このウェハのエッチングが完了したものと判断することで、ウェハのエッチングを監視することができる。
【００３１】
エッチングの完了を判断する際の所定値については、本発明に係る測色装置によってサンプルとなるウェハをエッチングすることにより予め定めておく。
【００３２】
また、本発明は、コンピュータを、カメラにより撮像されたカラー画像の内、選択されたカラー画像を基準画像として記憶する記憶手段、前記基準画像及び前記カラー画像の明度成分を除いて、前記基準画像と前記カラー画像との色差を演算する演算手段、として機能させるためのプログラムを提供する。
【００３３】
このようなプログラムを提供することにより、照明装置によって逐次変動し、また、変動幅も大きい明度成分を除いて色差を演算するため、正確に色彩の変化をコンピュータにより監視することができるようになる。
【００３４】
ここで、明度成分を除いた色差の演算としては、例えば、基準画像のＬａｂ値をそれぞれＬ0、ａ0、ｂ0とし、比較対象となるカラー画像のＬａｂ値をそれぞれＬ1、ａ1、ｂ1とした場合に、Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2の式により色差（Δａｂ）を演算することができる。
【００３５】
また、カメラによりカラー画像を撮像する際には、白色板も一緒に撮像しておくことにより、この白色板の画像領域に基づいて、カラー画像のＲＧＢ値の正規化を行ってから、色差を演算することが望ましい。
【発明の効果】
【００３６】
以上のように、本発明によれば、明度成分を除いて色差を演算するため、照明装置の明度が変動しても高精度に色差を演算することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る測色装置１００の概略構成図である。
【００３８】
本実施形態に係る測色装置１００は、コントロール部１１０と、撮像部１２０と、エッチング部１３０と、により構成されている。
【００３９】
コントロール部１１０は、演算手段としてのＣＰＵ１１１と、記憶手段としての第一メモリ１１２Ａ及び第二メモリ１１２Ｂと、表示・入力手段１１３と、タイマー１１４と、により構成されている。
【００４０】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１１は、各種の演算処理を行うほか、コントロール部１１０、撮像部１２０及びエッチング部１３０の各種制御を行う。
【００４１】
第一メモリ１１２Ａは、データを一時的に保存するための記憶装置であり、第二メモリ１１２Ｂは、電源を切ってもデータが消えないようにされている。
【００４２】
そして、第二メモリ１１２Ｂには、ＣＰＵ１１１を制御駆動するための制御プログラム及びその他の各種データが記憶されており、ＣＰＵ１１１は、制御プログラムを第二メモリ１１２Ｂから第一メモリ１１２Ａに呼び出し、これに従って動作する。
【００４３】
表示・入力手段１１３は、液晶タッチパネルにより形成されており、この液晶タッチパネルに表示されたボタンに触れることで、ＣＰＵ１１１に対して指令を出すことができるようにされている。
【００４４】
タイマー１１４は、時間を測定することができるものであればどのようなものであってもよい。
【００４５】
撮像部１２０は、カメラ１２１と、照明装置１２２と、ハーフミラー１２３と、カメラボックス１２４と、により構成されている。
【００４６】
カメラ１２１は、カラー画像を撮像することができるものであれば、ラインセンサーカメラ、エリアセンサーカメラのいずれを用いることも可能である。
【００４７】
また、カメラ１２１は、コントロール部１１０のＣＰＵ１１１と接続されており、カメラ１２１の撮像タイミングはＣＰＵ１１１によって制御可能にされている。
【００４８】
照明装置１２２は、蛍光灯、キセノン菅、発光ダイオード、ＬＥＤ、エレクトロルミネッセンス等、光を発することができるものであればどのようなものであってもよいが、カメラ１２１の撮像方向の側方から、後述するハーフミラー１２３の一面であって、ウェハ１４０に対向する面１２３ａに対して、光を照射することができるように配置されている。
【００４９】
なお、照明装置１２２は、コントロール部１１０のＣＰＵ１１１と接続されており、照明装置１２２のＯＮ・ＯＦＦはＣＰＵ１１１により制御可能にされている。
【００５０】
ハーフミラー１２３は、カメラ１２１の撮像方向の前方に配置されており、カメラの撮像方向に対する角度αが４５度となるようにされている。
【００５１】
カメラボックス１２４は、内部が中空にされた箱状に形成されており、この中空状にされたカメラボックス１２４の内部に、カメラ１２１、照明装置１２２及びハーフミラー１２３が収納されている。
【００５２】
なお、カメラボックス１２４には、カメラ１２１の撮像方向に撮像用貫通孔１２５が形成されており、この撮像用貫通孔１２５を介してカメラ１２１は、カメラボックス１２４の外部にある被撮像対象物を撮像することができるようにされている。
【００５３】
なお、撮像用貫通孔１２５の大きさ・形状については、カメラ１２１の撮像領域にカメラボックス１２４が入り込まないような大きさ・形状にされている。
【００５４】
エッチング部１３０は、エッチング液１３１と、このエッチング液１３１が入れられた容器１３２と、エッチングするウェハ１４０を載せる台座１３３と、台座１３３を支持する支持部１３４と、支持部１３４を介して台座１３３を上下させる駆動機構１３５と、により構成されている。
【００５５】
エッチング液１３１は、エッチングするウェハ１４０の材質によって適時選択されて、容器１３２の内部に入れられている。ここで、エッチング液１３１としては、例えば、塩酸が用いられる。
【００５６】
また、容器１３２の材質については、中に入れられるエッチング液１３１に応じて適時選択される設計事項であり、また、容器１３２の大きさ・形状についても中に入れられるウェハ１４０の大きさ・形状に応じて適時選択される設計事項である。
【００５７】
台座１３３は、ウェハ１４０を載せた際に、カメラ１２１の撮像範囲内にこのウェハ１４０が位置するように配置されており、支持部１３４を介して駆動装置１３５に接続されている。
【００５８】
そして、駆動装置１３５により、台座１３３を下げることにより、台座１３３の上に載せられたウェハ１４０は、エッチング液１３１に浸すことができるようにされており、また、台座１３３を上げることにより、台座１３３の上に載せられたウェハ１４０は、エッチング液１３１の外に出すことができるようにされている。
【００５９】
なお、駆動装置１３５は、コントロール部１１０のＣＰＵ１１１に接続されており、台座１３３の上下動作はＣＰＵ１１１により制御可能にされている。
【００６０】
以上のように構成される測色装置１００は、以下のように動作する。
【００６１】
台座１３３がエッチング液１３１の表面よりも上に位置している状態で、ウェハ１４０を台座１３３の上に載せる。
【００６２】
コントロール部１１０の表示・入力手段１１３のタッチパネルに触れることにより、エッチングの監視をスタートさせる。
【００６３】
エッチングの監視がスタートされると、ＣＰＵ１１１は、照明装置１２２の電源を入れ、照明装置１２２を所定の時間点灯させて照明装置１２２を安定させてから、駆動装置１３５により台座１３３を下げさせ、ウェハ１４０をエッチング液１３１に浸す。
【００６４】
台座１３３が下がりきったところで、ＣＰＵ１１１は、カメラ１２１に撮像指令を出し、カメラ１２１によりカラー画像を撮像する。
【００６５】
このようにして最も始めに撮像されたカラー画像については、ＣＰＵ１１１によりＲＧＢ表示系からＬａｂ表示系に変換され、Ｌａｂ表示系に変換されたカラー画像を基準画像として第二メモリ１１２Ｂに記憶する。
【００６６】
なお、Ｌａｂ表示系に変換された基準画像のＬ値、ａ値、ｂ値をそれぞれＬ0値、ａ0値、ｂ0値とする。
【００６７】
そして、ＣＰＵ１１１は、タイマー１１４により時間を計測し、予め表示・入力手段１１３のタッチパネルで指示された時間間隔（例えば、１秒）で、カメラ１２１に対して撮像指令を出す。
【００６８】
カメラ１２１は、ＣＰＵ１１１により撮像指令がなされるたびにウェハ１４０を撮像し、そのカラー画像をＣＰＵ１１１に送信する。
【００６９】
ＣＰＵ１１１は、カメラ１２１からカラー画像が送信されるたびに、送信されてきたカラー画像を第一メモリ１１２Ａに記憶して、ＲＧＢ表示系からＬａｂ表示系に変換する。
【００７０】
ここで、このようにして変換されたカラー画像のＬ値、ａ値、ｂ値をそれぞれＬ1値、ａ1値、ｂ1値とすると、ＣＰＵ１１１は、第二メモリ１１２Ｂに記憶されている基準画像のＬａｂ値を第一メモリ１１２Ａに呼び出し、下記の（１）式からΔａｂを演算する。
【００７１】
Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2    ・・・（１）
ここで、ＣＰＵ１１１によって演算されたΔａｂの一例を図２のグラフ１６０として表す。
【００７２】
図２に表されたグラフ１６０では、横軸が時間、縦軸がΔａｂ、Δａ、Δｂの値を示している。
【００７３】
このようにして演算されたΔａｂは、第二メモリ１１２Ｂに予め記憶されている基準Δａｂ値と比較される。
【００７４】
そして、このような撮像→Ｌａｂ値変換→Δａｂ算出→基準Δａｂと比較のプロセスは、算出されたΔａｂが基準Δａｂと一致するまで行われる。
【００７５】
算出されたΔａｂが基準Δａｂと一致した場合には、ＣＰＵ１１１は、ウェハ１４０のエッチングが終了したものと判断し、駆動装置１３５に台座１３３を上げる指令を出すとともに、表示・入力手段１１３にエッチングが終了した旨を表示する。
【００７６】
なお、基準Δａｂの値については、予めサンプルとなるウェハ１４０をエッチングすることにより、エッチング開始直後のウェハ１４０のカラー画像とエッチング完了後のウェハ１４０のカラー画像とから（１）式により算出される値から所定の値を決めておく。
【００７７】
ここで、本実施形態においては、ウェハ１４０のエッチングが完了すると、ウェハ１４０の表面の色彩が変化しなくなるものと考えられるので、Δａｂの変化率が小さくなる値、例えば、図２の場合では、Δａｂ＝２．０４が基準Δａｂとして選択される。
【００７８】
以上のように本実施形態に係る測色装置１００を構成したので、明度成分を除いて色差を算出してウェハ１４０のエッチングを監視しているため、照明装置１２２の明度が変動したとしても精度の高い監視を行うことができる。
【００７９】
図３は、本発明の第二の実施形態に係る測色装置２００の概略構成図である。
【００８０】
本実施形態に係る測色装置２００は、第一の実施形態に係る測色装置１００と比べて撮像部２２０のみが異なっているため、以下この点に関連する事項について説明する。
【００８１】
本実施形態に係る撮像部２２０は、カメラ１２１と、照明装置１２２と、ハーフミラー１２３と、カメラボックス２２４と、冷暖房装置２２６と、白色板としての白タイル２２７と、により構成されている。
【００８２】
ここで、本実施形態に係る撮像部２２０のカメラ１２１、照明装置１２２及びハーフミラー１２３については、第一の実施形態に係る撮像部１２０と同様に構成されているため説明を省略する。
【００８３】
本実施形態に係る撮像部２２０のカメラボックス２２４は、第一の実施形態と同様に、内部が中空にされた箱状に形成されており、この中空状にされたカメラボックス１２４の内部に、カメラ１２１、照明装置１２２及びハーフミラー１２３が収納されているほか、第一の実施形態とは異なり、冷暖房装置２２６が収納されている。
【００８４】
冷暖房装置２２６は、図４（冷暖房装置２２６の概略構成図）に表されているように、温度センサー２２６ａ、コントローラー２２６ｂ、クーラー２２６ｃ及びヒーター２２６ｄにより構成されており、コントローラー２２６ｂは、コントロール部１１０のＣＰＵ１１１に接続されている。
【００８５】
そして、コントロール部１１０の表示・入力手段１１３のタッチパネル上で温度を入力すると入力された温度に制御するようＣＰＵ１１１からコントローラー２２６ｂに指令が出される。
【００８６】
このような指令が出されると、コントローラー２２６ｂは、温度センサー２２６ａによりカメラボックス２２４内の温度を計測し、その計測結果に応じて、クーラー２２６ｃ又はヒーター２２６ｄをＯＮ又はＯＦＦすることにより、カメラボックス２２４内の温度を入力された温度となるようにする。
【００８７】
なお、コントローラー２２６ｂは、カメラボックス２２４内の温度が入力された温度になった場合には「正常」である旨、このような温度ではない場合には「エラー」である旨を表示・入力手段１１３によって表示する。
【００８８】
ここで、カメラボックス２２４内の温度としては、例えば、５℃〜４５℃の範囲が望ましい。
【００８９】
また、本実施形態に係る撮像部２２０のカメラボックス２２４は、第一の実施形態と同様に、内部が中空にされた箱状に形成されているが、カメラ１２１の撮像領域を遮る部分が透明のＡＲコートガラス２２８により形成されており、この透明のＡＲコートガラス２２８を介してカメラボックス２２４の外部にある被撮像対象物をカメラ１２１で撮像することができるようにされている。
【００９０】
さらに、本実施形態では、透明のＡＲコートガラス２２８の一端に、白タイル２２７が取り付けられている。
【００９１】
白タイル２２７は、カメラ１２１によりウェハ１４０を撮像した際に、このウェハ１４０の画像には被らないで画像の隅に写り込む位置に取り付けられている。
【００９２】
以上のように構成される本実施形態に係る測色装置２００は、以下のように動作する。
【００９３】
台座１３３がエッチング液１３１の表面よりも上に位置している状態で、ウェハ１４０を台座１３３の上に載せる。
【００９４】
コントロール部１１０の表示・入力手段１１３のタッチパネルに触れることにより、エッチングの監視をスタートさせる。
【００９５】
エッチングの監視がスタートされると、ＣＰＵ１１１は、カメラボックス１２４内の温度を入力するよう表示・入力手段１１３に表示し、そのタッチパネル上で温度が入力されると、冷暖房装置２２６に入力された温度を送信する。
【００９６】
そして、冷暖房装置２２６によりカメラボックス２２４内の温度が入力された温度になった場合には、カメラボックス２２４内の照明装置１２２の電源を入れ、照明装置１２２を所定の時間点灯させて照明装置１２２の照明を安定させてから、駆動装置１３５により台座１３３を下げさせ、ウェハ１４０をエッチング液１３１に浸す。
【００９７】
台座１３３が所定の位置に到達した時点で、ＣＰＵ１１１は、カメラ１２１に撮像指令を出し、カメラ１２１によりカラー画像を撮像する。
【００９８】
このとき、本実施形態においては、白タイル２２７がウェハ１４０のカラー画像内に写り込むことになる。
【００９９】
このようにして最も始めに撮像されたカラー画像については、ＣＰＵ１１１によりＲＧＢ表示系からＬａｂ表示系に変換され、Ｌａｂ表示系に変換されたカラー画像を基準画像として第二メモリ１１２Ｂに記憶する。
【０１００】
なお、Ｌａｂ表示系に変換された基準画像のＬ値、ａ値、ｂ値をそれぞれＬ0値、ａ0値、ｂ0値とする。
【０１０１】
また、最も始めに撮像されたカラー画像内に写り込んだ白タイル２２７の画像領域から、ＲＧＢ値を演算し、このＲＧＢ値を基準ＲＧＢ値として第二メモリ１１２Ｂに記憶する。
【０１０２】
なお、基準ＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値及びＢ値をそれぞれＷＲ0値、ＷＧ0値及びＷＢ0値とする。
【０１０３】
そして、ＣＰＵ１１１は、タイマー１１４により時間を計測し、予め表示・入力手段１１３のタッチパネルに触れることにより指示された時間間隔で、カメラ１２１に対して撮像指令を出す。
【０１０４】
カメラ１２１は、ＣＰＵ１１１により撮像指令がなされるたびにウェハ１４０を撮像し、そのカラー画像をＣＰＵ１１１に送信する。
【０１０５】
ＣＰＵ１１１は、カメラ１２１からカラー画像が送信されるたびに、送信されてきたカラー画像の白タイル２２７が写されている部分のＲＧＢ値を演算し、このＲＧＢ値のＲ値、Ｇ値、Ｂ値をそれぞれＷＲ1値、ＷＧ1値及びＷＢ1値とすると、これらのＷＲ1値、ＷＧ1値及びＷＢ1値と基準ＲＧＢ値を用いて、ウェハ１４０のカラー画像のＲＧＢ値を正規化する。
【０１０６】
具体的には、ウェハ１４０のカラー画像のＲＧＢ値をそれぞれＲ1値、Ｇ1値及びＢ1値とし、正規化後のＲＧＢ値をＲ1’値、Ｇ1’値及びＢ1’値とすると、下記の（２）、（３）及び（４）式により、ウェハ１４０のカラー画像のＲＧＢ値を正規化する。
【０１０７】
Ｒ1’＝（ＷＲ0／ＷＲ1）×Ｒ1    ・・・（２）
Ｇ1’＝（ＷＧ0／ＷＧ1）×Ｇ1    ・・・（３）
Ｂ1’＝（ＷＢ0／ＷＢ1）×Ｂ1    ・・・（４）
このようにして正規化されたＲＧＢ値をＣＰＵ１１１は、Ｌａｂ値に変換する。
【０１０８】
ここで、このようにして変換されたカラー画像のＬ値、ａ値、ｂ値をそれぞれＬ1値、ａ1値、ｂ1値とすると、ＣＰＵ１１１は、第二メモリ１１２Ｂに記憶されている基準画像のＬａｂ値を呼び出し、下記の（１）式からΔａｂを演算する。
【０１０９】
Δａｂ＝［（ａ1−ａ0）2＋（ｂ1−ｂ0）2］1/2    ・・・（１）
このようにして演算されたΔａｂは、第二メモリ１１２Ｂに予め記憶されている基準Δａｂ値と比較される。
【０１１０】
そして、このような撮像→ＲＧＢ値の正規化→Ｌａｂ値変換→Δａｂ算出→基準Δａｂと比較のプロセスは、算出されたΔａｂが基準Δａｂと一致するまで行われる。
【０１１１】
算出されたΔａｂが基準Δａｂと一致した場合には、ＣＰＵ１１１は、ウェハ１４０のエッチングが終了したものと判断し、駆動装置１３５に台座１３３を上げる指令を出すとともに、表示・入力手段１１３にエッチングが終了した旨を表示する。
【０１１２】
なお、基準Δａｂの値については、サンプルをエッチングすることにより、エッチング開始直後のウェハのカラー画像とエッチング完了後のウェハのカラー画像とから（１）式により算出される値から所定の値が選択されたものである。
【０１１３】
以上のように本実施形態に係る測色装置２００を構成したので、明度成分を除いて色差を算出してウェハ１４０のエッチングを監視しており、さらに、白タイル２２７を用いてＲＧＢ値の正規化を行っているため、照明装置１２２の明度が変動したとしても精度の高い監視を行うことができる。
【０１１４】
また、本実施形態では、カメラボックス２２４内の温度も一定に保たれているため、温度変化に伴って、カラー画像の色彩が変化してしまうことも防止することができる。
【０１１５】
なお、本実施形態においては、カメラボックス２２４の透明のＡＲコートガラス２２８の一端に、白タイル２２７が取り付けられているが、この白タイル２２７については、カメラ１２１によりウェハ１４０を撮像した際に、このウェハ１４０の画像には被らないで画像の隅に写り込む位置でありさえすれば、どのような箇所に取り付けることも可能である。
【０１１６】
また、本実施形態においては、白色板として白タイル２２７を用いているが、これに限定されるわけではなく、ＲＧＢ値の正規化を行う白色を撮像することができるものであればどのようなものであってもよい。
【０１１７】
以上に記載した実施形態においては、ウェハ１４０のエッチングを監視するために測色装置１００、２００を用いているが、このような用途に限定されるわけではなく、印刷物や布地等の色変化の監視、バーコードを構成する線の太さの監視、Ｏリング等の製造品の欠陥の監視、海苔等の品質の識別、といった被測定物の色彩の変化を検出する用途にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第一の実施形態に係る測色装置１００の概略構成図。
【図２】Δａｂの一例を表すグラフ１６０。
【図３】第二の実施形態に係る測色装置２００の概略構成図。
【図４】冷暖房装置２２６の概略構成図。
【図５】従来の測色装置を表す概略構成図。
【符号の説明】
【０１１９】
１００、２００  測色装置
１１１  ＣＰＵ
１１２Ａ  第一メモリ
１１２Ｂ  第二メモリ
１２１  カメラ
１２２  照明装置
１２３  ハーフミラー
１２４、２２４  カメラボックス
２２６  冷暖房装置
２２７  白タイル
１３５  駆動装置
【図１】
2006084270.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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