(57)【要約】【課題】評価項目に対応する物の大きさや含有量が相違する各種の評価対象体についての的確な評価を短時間で実行し得る評価用データの生成方法を提供する。【解決手段】評価対象体を撮像してＳＰＭ画像データ５０を生成する画像データ生成処理４０と、ＳＰＭ画像データ５０を構成する画素のうちからカーボンブラックを現す対象画素を特定する対象画素特定処理（ステップ３２）と、対象画素のうちの所定範囲内で隣接または近接する対象画素を特定してグループ化（カーボンブラックの像６２の拡大）するグループ化処理（ステップ３３）と、グループ化した対象画素をグループ化されていない対象画素と区別可能に画素値変換する画素値変換処理（ステップ３４）とをこの順で実行して、評価対象体についての評価用画像データ８０を生成する。【選択図】図５
2006038541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象体を撮像して画像データを生成する画像データ生成処理と、
当該画像データを構成する画素のうちから評価項目に対応する物を現す対象画素を特定する対象画素特定処理と、
当該対象画素のうちの所定範囲内で隣接または近接する対象画素を特定してグループ化するグループ化処理と、
当該グループ化した対象画素をグループ化されていない前記対象画素と区別可能に画素値変換する画素値変換処理とをこの順で実行して、前記評価対象体についての評価用データを生成する評価用データの生成方法。
【請求項２】
前記対象画素特定処理に先立って所定のしきい値で画像データを二値化する二値化処理を実行する請求項１記載の評価用データの生成方法。
【請求項３】
前記グループ化処理として、前記対象画素を中心とする所定範囲内の画素の画素値を当該対象画素の画素値と同一化して同一画素値の範囲を拡大する拡大処理を実行することによって同一画素値で隣接した画素をグループ化する請求項１または２記載の評価用データの生成方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の評価用データの生成方法に従って生成した前記評価用データに基づいて、当該評価用データにおいて所定条件を満たすグループの数、および所定条件を満たすグループの面積のいずれかの値を求めて、当該求めた値に基づいて前記評価対象体を評価する評価方法。
【請求項５】
前記評価用データにおいて前記所定条件を満たさないグループの面積を求めると共に、前記所定条件を満たすグループについて求めた面積と前記所定条件を満たさないグループの面積との比を評価用基準値と比較することによって前記評価対象体を評価する請求項４記載の評価方法。
【請求項６】
前記所定条件を満たすグループの面積を前記所定条件を満たさないグループの面積で除した値と前記評価用基準値とを比較することによって前記評価対象体に対する前記物の分散度合いを評価する請求項５記載の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価対象体を評価するための評価用データの生成方法、および生成した評価用データに基づいて評価対象体を評価する評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の評価方法として、被検査材料を撮像した画像に基づいて被検査材料中に含まれている粒子の分散状態（分散度合い）を評価する評価方法が特開平４−７４９２４号公報に開示されている。この評価方法では、まず、被検査材料を撮像することによって原画像（原画像データ）を生成した後に、生成した原画像を所定のしきい値で二値化することによって二値化画像（二値化画像データ）を生成する。次いで、生成した二値化画像内に評価処理用の直線を描画する。続いて、描画した直線に接触している粒子を特定する。次いで、特定した粒子の重心間距離を演算する。続いて、上記の原画像の二値化処理（二値化画像の生成）から、粒子の重心間距離の演算までの一連の処理を複数回に亘って実行する。次いで、一連の処理を繰り返して得た演算値（重心間距離）についての平均値および標準偏差を演算すると共に、演算結果に基づいて分散状態指数（標準偏差を平均値で除した値）を求める。この場合、分散状態指数が小さいほど被検査材料中における粒子間の距離のばらつきが小さいことになるため、この際には、被検査材料中において粒子が均等に分散していると評価する。また、分散状態指数が大きいほど被検査材料中における粒子間の距離のばらつきが大きいことになるため、この際には、被検査材料中において粒子が均等に分散していないと評価する。これにより、粒子の分散状態の評価が完了する。
【特許文献１】特開平４−７４９２４号公報（２−３頁、第１−５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の評価方法には、以下の問題点がある。すなわち、この評価方法では、評価対象体（被検査材料）を撮像した画像に評価処理用の直線を描画すると共に、描画した直線に接触している粒子間の距離を求めて分散状態指数を演算している。この場合、分散度合いを評価する粒子がある程度大きくて（撮像した画像内における粒子の占有面積がある程度大きくて）、その含有量がある程度多いとき（撮像範囲内の粒子を現す像が複数存在するとき）には、これらの粒子が描画した直線に十分に接触するため、評価対象体における粒子の分散度合いをある程度的確に評価することが可能となる。しかし、分散度合いを評価する粒子が小さい場合（撮像した画像内における占有面積が小さい場合）や、その数が少ない場合には、これらの粒子が描画した直線に接触しないことがある。したがって、この場合には、撮像範囲内に対象の粒子が存在するにも拘わらず、殆ど存在していない、若しくは、含有量が少な過ぎると誤って評価される事態が生じる。また、この場合には、分散度合いの評価も困難となる。
【０００４】
一方、対象の粒子が撮像範囲内において過度に近接した状態では、画像データ内の像が１つの粒子なのか複数の粒子の集合なのかを特定することが困難となるため、上記の重心間距離を演算するのが困難となる。このように従来の評価方法には、評価対象体における粒子の状態（大きさや含有量）によっては、評価対象体における粒子の分散状態を的確に評価することが困難であるという問題点が存在する。この場合、撮像した画像に対する直線の描画から分散状態指数の演算までの一連の処理を１枚の画像に対して直線の描画方向を適宜変更しつつ複数回に亘って繰り返すことにより、粒子の分散状態をある程度的確に評価することが可能となる。しかし、これらの一連の処理を複数回に亘って繰り返す評価方法には、評価用データの生成、および分散状態の評価に長時間を要するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、評価項目に対応する物の大きさや含有量が相違する各種の評価対象体についての的確な評価を短時間で実行し得る評価用データの生成方法および評価方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明に係る評価用データの生成方法は、評価対象体を撮像して画像データを生成する画像データ生成処理と、当該画像データを構成する画素のうちから評価項目に対応する物を現す対象画素を特定する対象画素特定処理と、当該対象画素のうちの所定範囲内で隣接または近接する対象画素を特定してグループ化するグループ化処理と、当該グループ化した対象画素をグループ化されていない前記対象画素と区別可能に画素値変換する画素値変換処理とをこの順で実行して、前記評価対象体についての評価用データを生成する。なお、本発明における「所定範囲内で隣接または近接する対象画素」には、「評価対象体上での離間距離(実距離)が所定範囲内の対象画素」のみならず、「画像データ生成処理によって生成した画像データ内で所定ピクセルだけ離間している対象画素」も含まれる。また、本発明における画素値変換処理とは、対象画素の「色相」、「明度」および「彩度」のうちの少なくとも１つを所定の画素値に変換する処理をいう。
【０００７】
また、本発明に係る評価用データの生成方法は、前記対象画素特定処理に先立って所定のしきい値で画像データを二値化する二値化処理を実行する。
【０００８】
さらに、本発明に係る評価用データの生成方法は、前記グループ化処理として、前記対象画素を中心とする所定範囲内の画素の画素値を当該対象画素の画素値と同一化して同一画素値の範囲を拡大する拡大処理を実行することによって同一画素値で隣接した画素をグループ化する。
【０００９】
また、本発明に係る評価方法は、上記の評価用データの生成方法に従って生成した前記評価用データに基づいて、当該評価用データにおいて所定条件を満たすグループの数、および所定条件を満たすグループの面積のいずれかの値を求めて、当該求めた値に基づいて前記評価対象体を評価する。この場合、本発明における「所定条件を満たすグループの面積」には、「グループ化された画素の画素数に比例する大きさ」および「画素に対応する評価対象体上の実面積」の双方が含まれる。
【００１０】
さらに、本発明に係る評価方法は、前記評価用データにおいて前記所定条件を満たさないグループの面積を求めると共に、前記所定条件を満たすグループについて求めた面積と前記所定条件を満たさないグループの面積との比を評価用基準値と比較することによって前記評価対象体を評価する。
【００１１】
また、本発明に係る評価方法は、前記所定条件を満たすグループの面積を前記所定条件を満たさないグループの面積で除した値と前記評価用基準値とを比較することによって前記評価対象体に対する前記物の分散度合いを評価する。
【発明の効果】
【００１２】
この評価用データの生成方法では、評価項目に対応する物を現す対象画素のうちの所定範囲内で隣接または近接する対象画素をグループ化した対象画素を、グループ化されていない対象画素と区別可能に画素値変換して評価用データを生成する。したがって、この評価用データの生成方法によれば、評価用に描画した直線に接触している粒子の重心間距離についての分散状態指数（標準偏差／平均値）を評価用データとして生成（演算）する従来の方法とは異なり、評価対象体における撮像範囲の全体を一回の評価処理で客観的に評価できる評価用データを確実に生成することができる。この結果、的確な評価を可能とするために評価用の直線を複数回に亘って描画し直して、その都度、分散状態指数を演算する方法とは異なり、この評価用データの生成方法によれば、短時間で評価用データを生成することができる。
【００１３】
また、この評価用データの生成方法によれば、評価項目に対応する物に対応する対象画素の特定に先立って所定のしきい値で画像データを二値化することにより、グレースケールのような多値の画像データに基づく処理と比較して、対象画素を確実かつ容易に特定することができる。また、多値の画像データを評価用データとして生成する方法とは異なり、評価項目に対応する対象画素と、それ以外の画素とを容易に区別できる評価用データを確実かつ迅速に生成することができる。したがって、評価対象体についての評価を短時間でしかも容易に実行することができる。
【００１４】
さらに、この評価用データの生成方法によれば、評価項目に対応する物を現す対象画素を中心とする所定範囲内の画素の画素値を対象画素の画素値と同一化して同一画素値の範囲を拡大する拡大処理を実行することによって同一画素値で連続する（隣接する）画素をグループ化することにより、評価項目に対応する対象画素のうちの所定範囲内に位置する画素と、所定範囲を外れて離れている画素とを容易に区別できる評価用データを確実に生成することができる。
【００１５】
また、この評価方法によれば、評価用データにおいて所定条件を満たすグループの面積またはグループの数を求めて、求めた値に基づいて評価対象体を評価することにより、評価対象体を撮像した画像データに描画した直線の近傍（すなわち撮像範囲のうちの極く一部分）にどの程度の粒子がどのように分散しているかを評価する従来の評価方法とは異なり、評価対象体における撮像範囲の全域を評価の対象とする評価を実行することができる。したがって、撮像範囲内の一部分に評価項目に対応する物が偏って存在しているときであっても、何度も直線を描画することなく、的確な評価を実行することができる。
【００１６】
さらに、この評価方法によれば、評価用データにおいて所定条件を満たさないグループの面積を求めると共に、所定条件を満たすグループについて求めた面積を所定条件を満たさないグループについて求めた面積で除してその値（分布値）と評価用基準値とを比較することにより、撮像範囲に占める評価項目についての対象画素の割合に左右されることなく、撮像範囲内に所定条件を満たす対象画素がどの程度存在するかを的確に評価することができる。
【００１７】
また、この評価方法によれば、上記の比較処理によって評価対象体における評価項目に対応する物の分散度合いを評価することにより、記録再生特性等を大きく左右する分散度合いについて、的確にしかも短時間で評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る評価用データの生成方法および評価方法の最良の形態について説明する。
【００１９】
最初に、本発明における評価用データを生成して情報記録媒体を評価する混合分散度評価装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１に示す混合分散度評価装置１は、例えば図２に示す磁気テープ２０を製造する過程において作成される中間体である評価用試料１００を評価対象体として本発明に係る評価用データの生成方法に従って評価用画像データ８０を生成して本発明に係る評価方法に従って所定の評価を実行する装置であって、走査型プローブ顕微鏡２、主制御部３、表示部４および記憶部５を備えて構成されている。この場合、図２に示すように、磁気テープ２０は、非磁性層２２および磁性層２３がベースフィルム２１の表面側（同図における上面）にこの順で形成されると共に、バックコート層２１ａがベースフィルム２１の裏面側（同図における下面側）に形成され、図示しない記録再生装置による各種記録データの記録再生が可能に構成されている。この場合、バックコート層２１ａは、記録再生装置等に対するテープ走行性を向上させると共に、テープ走行時における磁気テープ２０の帯電やベースフィルム２１の傷付き（摩耗）を防止するための層として機能する。なお、図２および後に参照する図３では、本発明についての理解を容易とするために、磁気テープ２０の厚みを誇張して厚く図示すると共に、各層の厚みの比を実際とは異なる比に変更して図示している。また、磁気テープ２０における非磁性層２２には、本発明における「評価項目に対応する物」の一例である多くのカーボンブラック２５，２５・・がバインダー（結合用樹脂材料）２４の中に分散させられている。この場合、実際の磁気テープ２０では、カーボンブラック２５，２５・・の他に非磁性粉体（非磁性酸化鉄など）等の各種材料が含まれて非磁性層２２が形成されているが、本発明についての理解を容易とするために、これらについての説明および図示を省略する。
【００２１】
また、この磁気テープ２０のような磁気記録媒体では、非磁性層２２中におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合い（分散状態）が磁気テープ２０の表面平滑性や記録データの記録再生特性等を大きく左右するため、磁気テープ２０の製造に際しては、このカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが所望の状態となっているか否かを検査する必要がある。このため、混合分散度評価装置１では、後述するように評価用試料１００（磁気テープ２０の製造段階において磁性層２３を形成する以前の中間体：図３，４参照）を評価対象体とする混合分散度評価処理３０（図５参照）を実行することで、カーボンブラック２５，２５・・の分散度合いを評価項目とする評価（検査）を実行する。
【００２２】
走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ：Scanning Probe Microscope ）２は、図１に示すように、除振台１１、電極１２，１２、移動機構１３、プローブ１４、撮像制御部１５および記憶部１６を備えて構成されている。除振台１１は、評価対象体である評価用試料１００を載置可能に構成されると共に、後述するように電極１２，１２およびプローブ１４を介しての電流値の測定時に振動が外部から評価用試料１００に伝達されないように除振する。電極１２，１２は、撮像制御部１５に接続されると共に、図３，４に示すように、除振台１１上の評価用試料１００における長手方向の両端部の位置で非磁性層２２に当接（接触）させられる。移動機構１３は、撮像制御部１５の制御下で評価用試料１００の上でプローブ１４を非磁性層２２の表面に接触させた状態で移動させる。プローブ１４は、一例として接触型の針状プローブであって、電極１２，１２と相俟って非磁性層２２に測定用信号を出力する。
【００２３】
撮像制御部１５は、図４に示す評価対象領域１００Ａ内に規定した例えば１０μｍ四方程度の領域を撮像対象領域として移動機構１３を制御してプローブ１４を評価用試料１００の上で移動させると共に、電極１２，１２およびプローブ１４を介して評価用試料１００に測定用信号を出力して、その際に電極１２，１２およびプローブ１４の間を流れる電流値を測定結果として吸収して記憶部１６に記憶させる。また、撮像制御部１５は、記憶部１６に記憶させた測定結果に基づいてＳＰＭ画像データ５０を生成する。この場合、ＳＰＭ画像データ５０は、本発明における画像データに相当し、電極１２，１２およびプローブ１４の間を流れる電流値を画素値に変換して（電流値の大小を画素値の差異に置き換えて）生成される。なお、ＳＰＭ画像データ５０の具体的な生成方法については後述する。記憶部１６は、撮像制御部１５の演算結果等を一時的に記憶する。
【００２４】
主制御部３は、走査型プローブ顕微鏡２を含む混合分散度評価装置１の全体を制御する。具体的には、主制御部３は、走査型プローブ顕微鏡２を制御して画像データ生成処理４０（図６参照）を実行させてＳＰＭ画像データ５０を生成させる。また、主制御部３は、混合分散度評価処理３０を実行することにより、走査型プローブ顕微鏡２によって生成されたＳＰＭ画像データ５０に対して各種の画像変換処理（本発明における二値化処理、対象画素特定処理、グループ化処理としての拡大処理、および画素値変換処理等の各種処理）を実行して評価用試料１００を評価する。表示部４は、主制御部３の制御下でＳＰＭ画像データ５０に基づく画像５０ｇや、評価用画像データ８０に基づく画像８０ｇなどの各種画像および評価結果等をカラー表示する。記憶部５は、評価用基準データ９０や主制御部３の動作プログラムなどを記憶する。
【００２５】
次に、混合分散度評価装置１による評価用試料１００に対する評価方法について、図面を参照して説明する。
【００２６】
まず、図３に示すように、非磁性層２２が上向きとなるようにして除振台１１の上に評価用試料１００を載置すると共に、評価用試料１００の長手方向の両端部において非磁性層２２の表面に電極１２，１２を当接させて評価用試料１００を除振台１１上の検査位置に固定する。この場合、走査型プローブ顕微鏡２の一般的な使用方法としては、評価対象体の裏面側に電極１２を当接させると共に、評価対象体を介して電極１２と対向するようにしてプローブ１４を位置させて測定用信号を出力する。ところが、混合分散度評価処理３０では、ベースフィルム２１が非導電体であって測定用信号の導通が阻害される程度の厚みを有する評価用試料１００を評価処理の対象とするため、ベースフィルム２１に電極１２，１２を当接（接触）させた状態での非磁性層２２に対して測定用信号を出力しての電流値の計測が実質的に不可能となる。したがって、この混合分散度評価装置１では、非磁性層２２の表面に電極１２，１２を当接（接触）させた状態において走査型プローブ顕微鏡２を電流測定モードで作動させることによって電極１２，１２およびプローブ１４を介して測定用信号を出力しての電流値の計測を実行する。
【００２７】
なお、非磁性層２２におけるバインダー２４がベースフィルム２１と同様にして非導電体のため、非磁性層２２の中にカーボンブラック２５，２５・・が分散させられていない状態（バインダー２４のみからなる層に電極１２を当接させた状態）では、測定用信号は、電極１２およびプローブ１４の間を導通しない。しかし、この評価用試料１００では、バインダー２４の中にカーボンブラック２５，２５・・が分散されているため、この非磁性層２２に電極１２，１２を当接させた状態で測定用信号を出力することで電極１２，１２およびプローブ１４の間を測定用信号が導通することが出願人によって確認されている。
【００２８】
次いで、主制御部３は、図５に示す混合分散度評価処理３０を開始する。この混合分散度評価処理３０では、まず、主制御部３は、走査型プローブ顕微鏡２を制御して図６に示す画像データ生成処理４０を実行させる。この際に、走査型プローブ顕微鏡２の撮像制御部１５が画像データ生成処理４０を開始する。具体的には、撮像制御部１５は、まず、移動機構１３を制御して、予め規定された撮像領域（一例として、図４に示す評価対象領域１００Ａ内に規定された１０μｍ四方の領域）内を一例として評価用試料１００の長手方向に沿ってプローブ１４を移動させつつ、電極１２，１２およびプローブ１４を介して評価用試料１００（非磁性層２２）に測定用信号を出力する。
【００２９】
この場合、図３に示すように、非磁性層２２の表面近傍に存在するカーボンブラック２５がプローブ１４の直下に位置する状態のときには、このカーボンブラック２５と、電極１２，１２が当接している部位のカーボンブラック２５との間に存在する数多くのカーボンブラック２５，２５・・を介して電極１２，１２およびプローブ１４間に測定用信号が導通する。また、プローブ１４の直下にカーボンブラック２５が存在しないときには、電極１２，１２およびプローブ１４間に測定用信号が殆ど導通しない。したがって、プローブ１４を移動させつつ電極１２，１２およびプローブ１４間を導通する測定用信号の電流値を測定することで、プローブ１４の直下にカーボンブラック２５が存在するときには高い電流値が測定され、プローブ１４の直下にカーボンブラック２５が存在しないときには低い電流値が測定される。このようにして、撮像制御部１５は、プローブ１４を移動させつつ、評価用試料１００上の各位置において測定した電流値と、その電流値が測定された位置の情報とを関連付けて記憶部１６に記憶させる（ステップ４１）。この際に、この走査型プローブ顕微鏡２では、一例として、１０μｍ四方の撮像領域を５１２×５１２箇所（２６２１４４箇所）の単位領域に分割して、単位領域毎に電流値を測定して測定結果を記憶部１６に記憶させる。
【００３０】
続いて、撮像領域内のすべての位置についての電流値の測定を完了した時点で、撮像制御部１５は、記憶部１６に記憶させた撮像領域内の各位置毎の電流値を画素値に変換してＳＰＭ画像データ５０を生成する（ステップ４２）。具体的には、撮像制御部１５は、図７に示すように、一例として、高い電流値が測定された単位領域ほど白色（同図に網線等で図示している部位など）で、低い電流値が測定された単位領域ほど黒色（同図に白色で図示している部位など）となるように、単位領域毎の測定値（電流値）に基づいてグレースケールの画像を生成する（電流値をグレースケールの画素値に変換する）。なお、同図および後に参照する図８〜１２では、画像データに対応する画像（図７では、ＳＰＭ画像データ５０に対応する画像５０ｇ）を図示している。また、これらの各図では、実際の画像データにおいて白色に近い色の画素値である画素を黒色に近い色（模様）で図示すると共に、実際の画像データにおいて黒色に近い色の画素値である画素を白色に近い色（模様）で図示している。この場合、この走査型プローブ顕微鏡２では、前述したように、１０μｍ四方の撮像領域を５１２×５１２箇所の単位領域に分割して電流値を測定しているため、各単位領域の電流値を画素値に変換することで、５１２×５１２ドットのＳＰＭ画像データ５０が生成される。以上により、走査型プローブ顕微鏡２による画像データ生成処理４０が完了する。
【００３１】
なお、本明細書において参照する各図では、本発明についての理解を容易とするために、撮像されたカーボンブラックの像５２〜５４を小さな円で図示しているが、図８に示すように、実際のＳＰＭ画像データ５０（画像５０ｇ）等では、１つのカーボンブラックの像５２が複数の画素の集合によって表される。また、これらの図面では、撮像領域に対するカーボンブラック２５についての像の大きさを誇張して大きく図示している。また、図７に示すように、ＳＰＭ画像データ５０は、撮像時（プローブ１４を介しての電流値の測定時）にプローブ１４に対して近距離に位置するカーボンブラック２５ほど大きな電流値が測定されてＳＰＭ画像データ５０内において白色に近い画素値に変換されている。この例では、白色に近い画素値に変換されているカーボンブラックの像５２，５２・・がプローブ１４に近い位置、すなわち、非磁性層２２の表面、または表面の極く近くに存在したカーボンブラック２５，２５を現している。また、黒色に近い画素値に変換されているカーボンブラックの像５３，５３・・５４，５４・・の方がプローブ１４から遠い位置、すなわち、非磁性層２２の表面から離間した奥深い位置に存在したカーボンブラック２５，２５・・を現している。さらに、同図に示すように、ＳＰＭ画像データ５０には、撮像時にプローブ１４を介して吸収されたノイズ等の像５５，５５・・も含まれている。
【００３２】
一方、主制御部３は、図７に示すように、走査型プローブ顕微鏡２によって生成されたＳＰＭ画像データ５０に基づく画像５０ｇを表示部４に表示させると共に、ＳＰＭ画像データ５０を二値化して画像データ６０（図９参照）を生成する（ステップ３１：本発明における二値化処理）。この場合、走査型プローブ顕微鏡２によって生成されたＳＰＭ画像データ５０には、非磁性層２２の表面、または、表面の極く近くに存在したカーボンブラック２５，２５・・を現すカーボンブラックの像５２，５２・・５３，５３・・のみならず、非磁性層２２の奥深くに存在しているカーボンブラック２５，２５・・を現すカーボンブラックの像５４，５４・・や、ノイズ等の像５５，５５・・などについてのデータが含まれている。したがって、主制御部３は、ＳＰＭ画像データ５０を所定のしきい値で二値化することにより、図９に示すように、非磁性層２２の表面近傍に存在したカーボンブラック２５についてのカーボンブラックの像５２，５２・・５３，５３・・をカーボンブラックの像６２，６２・・に変換すると共に、非磁性層２２の表面から離れた位置に存在したカーボンブラック２５についてのカーボンブラックの像５４，５４・・やノイズ等の像５５，５５・・をバインダーの像５１と共にバインダーの像６１に変換する。これにより、非磁性層２２の表面近傍に存在したカーボンブラック２５，２５・・を現すカーボンブラックの像６２，６２・・とバインダー２４を現すバインダーの像６１とで構成された画像データ６０が生成される。
【００３３】
次いで、主制御部３は、図９に示すように、画像データ６０に基づく画像６０ｇを表示部４に表示させた後に、画像データ６０を構成する画素のうちからカーボンブラック２５を現す画素（カーボンブラックの像６２を構成する画素）を特定する（ステップ３２）。この際に、主制御部３は、ステップ３１における二値化処理の結果、白色に変換した画素をカーボンブラックを現す画素として特定する（本発明における対象画素特定処理）。続いて、主制御部３は、特定した画素の周囲に存在する所定範囲内の画素（一例として、白色に変換されている画素の周囲３×３ピクセルの範囲内の画素）の画素値（この例では、黒色である旨を示す画素値）を白色の画素値に変換する。この結果、図１０に示すように、画像データ６０におけるカーボンブラックの像６２が３×３ピクセル分だけ拡大処理されて拡大処理後のカーボンブラックの像７２ａ，７２ｂ，７２，７２・・に変換されると共に、画像データ６０におけるバインダーの像６１がバインダーの像７１に変換されて、画像データ７０が生成される（ステップ３３）。
【００３４】
この際に、画像データ６０において３×３ピクセルの範囲内に近接または隣接していたカーボンブラックの像６２は、その周囲の画素が白色の画素値に変換されることによって同一画素値で連続する１つの像（グループ）にグループ化される（図１０における拡大処理後のカーボンブラックの像７２ａ，７２ｂなど）。具体的には、図１１に示すように、画像データ７０において黒色の画素を挟んで違いに独立していたカーボンブラックの像６２，６２に対してステップ３３の拡大処理が実行されることにより、極く近距離において近接していたカーボンブラックの像６２，６２が同一画素値（この例では、白色の画素）で連続する１つのカーボンブラックの像７２ｂとなる。これにより、本発明におけるグループ化処理としての拡大処理が完了して画像データ７０が生成される。
【００３５】
続いて、主制御部３は、図１０に示すように画像データ７０に基づく画像７０ｇを表示部４に表示させた後に、所定の条件を満たす画素の画素値を例えば赤色の画素値に変換することによって評価用画像データ８０（図１２参照）を生成する（ステップ３４：本発明における画素値変換処理）。具体的には、主制御部３は、一例として、画像データ７０におけるカーボンブラックの像７２，７２・・のうちの２６０ピクセル以上の画素数のカーボンブラックの像７２（この例では、カーボンブラックの像７２ａ）の画素値を白色から赤色に変換してカーボンブラックの像８２ａにする。一方、画像データ７０におけるカーボンブラックの像７２，７２・・のうちの２６０ピクセル未満の画素数のカーボンブラックの像７２（この例では、カーボンブラックの像７２ｂ等）については、白色の画素値を維持する。これにより、カーボンブラック２５を現す像のうち、２６０ピクセル以上の画素数の大きさの像（グループ）と、２６０ピクセル未満の画素数の像（グループ）とを区別可能な評価用画像データ８０が生成される。ここまでの一連の処理（画像データ生成処理４０、およびステップ３１〜３４までの処理）が本発明に係る評価用データの生成方法に相当する。
【００３６】
この場合、走査型プローブ顕微鏡２によって生成されたＳＰＭ画像データ５０において多数のカーボンブラックの像５２，５２・・が所定範囲内（画素数が３×３ピクセルの範囲内）に密集していた部位は、評価用画像データ８０において２６０ピクセル以上の大きさ（画素数）の像（この例では、カーボンブラックの像８２ａ等）に変換されている。すなわち、評価用試料１００の非磁性層２２においてカーボンブラック２５の分散度合いが小さいとき（カーボンブラック２５，２５・・が非磁性層２２内で均一に分散せずに密集しているとき）には、評価用画像データ８０においてカーボンブラックの像８２ａ等の２６０ピクセル以上の大きさの像（グループ）が多数存在することとなる。一方、ＳＰＭ画像データ５０において極く少数のカーボンブラックの像５２，５２・・が所定範囲内（３×３ピクセルの範囲内）に密集していた部位や、単一のカーボンブラック２５が独立して存在していた部位は、評価用画像データ８０において２６０ピクセル未満の像（グループ）（この例では、カーボンブラックの像７２，７２ｂａ等）に変換されている。すなわち、評価用試料１００の非磁性層２２においてカーボンブラック２５の分散度合いが大きいとき（カーボンブラック２５，２５・・が非磁性層２２内で均一に分散しているとき）には、評価用画像データ８０においてカーボンブラックの像７２等の２６０ピクセル未満の大きさの像が多数存在することとなる。
【００３７】
したがって、評価用画像データ８０におけるカーボンブラックの像８２ａの面積をカーボンブラックの像７２ｂ，７２，７２・・の面積で除した値（カーボンブラック２５，２５・・を現す画素の画素数に占めるカーボンブラックの像８２ａの画素の割合：分布値）が大きいほど、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが小さくなる。つまり、分布値が大きいほど、カーボンブラック２５が非磁性層２２内で均一に分散せずに密集していることとなる。一方、分布値が小さいほど、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが大きくなる。つまり、分布値が小さいほど、カーボンブラック２５が非磁性層２２内で均一に分散されていることなる。したがって、この混合分散度評価装置１によれば、上記の分布値が演算されることにより、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが特定される。
【００３８】
より具体的には、主制御部３は、図１２に示すように評価用画像データ８０に基づく画像８０ｇを表示部４に表示させた後に、評価用画像データ８０において黒色の画素値を除く画素値の画素、すなわち、白色および赤色の画素値の画素（この例では、カーボンブラックの像８２ａ，７２ｂ，７２，７２・・を構成する画素）の総数を特定する。また、主制御部３は、評価用画像データ８０において２６０ピクセル以上の大きさ（この「２６０ピクセル以上の大きさ」が本発明における所定条件の一例に相当する）の像（グループ）を構成する画素（この例では、カーボンブラックの像８２ａを構成する画素）の総数を特定する（ステップ３５）。この場合、画素数の特定に変えて、評価用試料１００上での実際の面積に置き換えた値を演算することもできる。次いで、主制御部３は、カーボンブラックの像８２ａ，７２ｂ，７２，７２・・を構成する画素の総数からカーボンブラックの像８２ａを構成する画素の画素数を差し引くことにより、本発明における「所定条件を満たさないグループの面積」に相当する値、すなわち、評価用画像データ８０において２６０ピクセル未満の大きさのグループに属する画素の総数を演算する（以下、この数を「差し引き画素数」ともいう）。続いて、カーボンブラックの像８２ａを構成する画素の画素数を差し引き画素数で除すことにより、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合い（不均一さ）を示す上記の分布値を演算する（ステップ３６）。この際には、分布値として、例えば１３．２といった値が演算される。なお、上記の差し引き画素数をカーボンブラックの像８２ａを構成する画素の画素数で除すことにより、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合い（均一さ）を示す分布値を演算することもできる。
【００３９】
次いで、主制御部３は、記憶部５から評価用基準データ９０を読み出すと共に、読み出した評価用基準データ９０に基づく基準分布値（評価用基準値）と、ステップ３６で演算した分布値とを比較する（ステップ３７）。この場合、基準分布値は、カーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが良品の磁気テープ２０（記録再生特性に優れた磁気テープ２０）と同様の評価用試料１００から吸収した上記の分布値に対して所定の許容範囲を設けて作成されている。したがって、ステップ３６で演算した分布値が基準分布値の範囲内であれば、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが正常範囲内であると評価される。この際に、主制御部３は、除振台１１上の評価用試料１００を良品と判別し、その旨を表示部４に表示させる（ステップ３８）。一方、ステップ３６で演算した分布値が基準分布値の範囲を外れているときには、主制御部３は、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いが正常範囲内ではないとして、除振台１１上の評価用試料１００を欠陥品と判別し、その旨を表示部４に表示させる（ステップ３８）。以上により、混合分散度評価処理３０が完了する。
【００４０】
このように、この混合分散度評価装置１では、カーボンブラック２５，２５・・を現す画素のうちの所定範囲内（この例では、３×３ピクセルの範囲内）で隣接または近接する画素をグループ化した画素（拡大処理の結果、同一画素値で連続した画素：この例では、画像データ７０におけるカーボンブラックの像７２ａを構成する画素）をグループ化されていない画素（この例では、カーボンブラックの像７２ｂ，７２，７２・・を構成する画素）と区別可能に赤色に画素値変換して評価用画像データ８０を生成する。したがって、この混合分散度評価装置１によれば、評価用に描画した直線に接触している粒子の重心間距離についての分散状態指数（標準偏差／平均値）を評価用データとして生成（演算）する従来の方法とは異なり、評価対象体における撮像範囲の全体を一回の評価処理で客観的に評価できる評価用データを確実に生成することができる。この結果、的確な評価を可能とするために評価用の直線を複数回に亘って描画し直して、その都度、分散状態指数を演算する方法とは異なり、この混合分散度評価装置１によれば、短時間で評価用データを生成することができる。
【００４１】
また、この混合分散度評価装置１によれば、ＳＰＭ画像データ５０のうちのカーボンブラック２５，２５・・に対応する画素の特定に先立って（画像データ７０の生成に先立って）所定のしきい値でＳＰＭ画像データ５０を二値化して画像データ６０を生成することにより、グレースケールのような多値の画像データに基づく処理と比較して、対象画素（この例では、非磁性層２２の表面、または表面近傍に位置するカーボンブラック２５を現す画素）を確実かつ容易に特定することができる。また、多値の画像データを評価用データとして生成する方法とは異なり、評価項目に対応する画素（この例では、カーボンブラック２５を現す画素）と、それ以外の画素とを容易に区別できる評価用データを確実かつ迅速に生成することができる。したがって、評価対象体についての評価を短時間でしかも容易に実行することができる。
【００４２】
さらに、この混合分散度評価装置１によれば、カーボンブラック２５を現す画素を中心とする所定範囲内（この例では、３×３ピクセルの範囲内）の画素の画素値をカーボンブラック２５を現す画素の画素値（この例では、白色の画素値）と同一化して同一画素値の範囲を拡大する拡大処理を実行することによって同一画素値で連続する（隣接する）画素をグループ化することにより、評価項目に対応する画素のうちの所定範囲内に位置する画素と、所定範囲を外れて離れている画素とを容易に区別できる評価用データを確実に生成することができる。
【００４３】
また、この混合分散度評価装置１によれば、評価用画像データ８０において所定条件を満たすグループ（この例では、２６０ピクセル以上の大きさの（２６０ピクセル以上の画素数を有する）グループ：カーボンブラックの像８２ａ）の面積（画素数）値を求めて、求めた値に基づいて評価用試料１００を評価することにより、評価対象体を撮像した画像データに描画した直線の近傍（すなわち撮像範囲のうちの極く一部分）にどの程度の粒子がどのように分散しているかを評価する従来の評価方法とは異なり、評価対象体における撮像範囲の全域を評価の対象とする評価を実行することができる。したがって、撮像範囲内の一部分に評価項目に対応する物が偏って存在しているときであっても、何度も直線を描画することなく、的確な評価を実行することができる。
【００４４】
さらに、この混合分散度評価装置１によれば、評価用画像データ８０において所定条件を満たさないグループの面積（画素数：この例では、カーボンブラックの像７２ｂ，７２，７２・・を構成する画素の画素数）を求めると共に、所定条件を満たすグループについて求めた面積（画素数：この例では、カーボンブラックの像８２ａを構成する画素の画素数）を所定条件を満たさないグループについて求めた面積（画素数）で除してその値（分布値）と評価用基準データ９０に基づく評価用基準値とを比較することにより、撮像範囲に占める評価項目についての画素の割合に左右されることなく、撮像範囲内に所定条件を満たす画素がどの程度存在するかを的確に評価することができる。
【００４５】
また、この混合分散度評価装置１によれば、上記の比較処理によって評価用試料１００におけるカーボンブラック２５の分散度合いを評価することにより、記録再生特性等を大きく左右する分散度合いについて、的確にしかも短時間で評価することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記の構成に限定されず、適宜変更が可能である。具体的には、上記の混合分散度評価装置１では、評価用試料１００を評価対象体として、非磁性層２２におけるカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いを評価項目とする一連の処理を実行しているが、本発明における評価用データの生成方法および評価方法、並びにその対象は、上記の方法および対象に限定されない。例えば、上記の混合分散度評価装置１では、走査型プローブ顕微鏡２を用いて評価対象体（この例では、評価用試料１００の非磁性層２２）を撮像しているが、本発明における画像データ生成処理を実行する構成は、走査型プローブ顕微鏡２に限定されず、評価対象体および評価項目に応じて、走査型電子顕微鏡や光学式撮像装置などの各種の撮像装置を用いることができる。また、評価対象体についても、評価用試料１００（磁気テープ２０）に限定されず、ハードディスク等の磁気記録媒体、ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体、およびＭＯなどの光磁気記録媒体を評価対象体とすることができる。また、情報記録媒体以外の各種物体（一例として、フェライト磁石や有機ＥＬなど）を評価対象体として本発明を適用することもできる。
【００４７】
また、評価項目についても、上記したようなカーボンブラック２５，２５・・の分散度合いに限定されない。例えば、磁気テープ２０におけるベースフィルム２１の表面に形成されている微少凹凸の数、およびその分散度合いを評価項目とすることができ、その際には、ベースフィルム２１の表面を撮像した画像データのうちの微少凹凸に対応する画素を本発明における対象画素として一連の処理を実行する。また、評価項目については、その周囲とは組成が相違する物（例えば、バインダー２４の中に含まれているカーボンブラック２５，２５・・）や、その周囲とは形状的に相違する物（例えば、平面から突出している微少凹凸部分）だけでなく、例えば、金属製反射膜のうちの酸化部位（改質している部位）の割合等を評価項目とすることもできる。この場合、評価項目に対応する物（この例では、カーボンブラック２５，２５・・）の分散度合いのみならず、例えば、上記の評価用画像データ８０内にカーボンブラックの像８２ａが幾つ存在するか（カーボンブラック２５，２５・・の密集部位が何カ所存在するか）などを評価項目とすることもできる。
【００４８】
さらに、上記の混合分散度評価装置１では、本発明における画素値変換処理として白色を示す画素値を赤色を示す画素値に変換することで２６０ピクセル以上の大きさのグループ（この例では、カーボンブラックの像８２ａ）に属する画素と、２６０ピクセル未満の大きさのグループ（この例では、カーボンブラックの像７２ｂ，７２・・）に属する画素とを区別できる評価用画像データ８０を生成しているが、本発明はこれに限定されない。例えばモノクロ画像を対象としているときには、対象画素の階調（すなわち、明度）を所定の階調に変換することで評価用画像データを生成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】混合分散度評価装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】磁気テープ２０の断面図である。
【図３】評価用試料１００における長手方向の両端部に電極１２，１２を当接させた状態でプローブ１４を評価用試料１００の上に位置させた状態の断面図である。
【図４】評価用試料１００における長手方向の両端部に電極１２，１２を当接させた状態を上側から見た平面図である。
【図５】混合分散度評価装置１によって実行される混合分散度評価処理３０のフローチャートである。
【図６】混合分散度評価処理３０における画像データ生成処理４０のフローチャートである。
【図７】走査型プローブ顕微鏡２によって撮像されたＳＰＭ画像データ５０に基づく画像５０ｇの表示画面図である。
【図８】図７に示す表示画面図におけるカーボンブラックの像５２の近傍の表示画面図である。
【図９】主制御部３によってＳＰＭ画像データ５０が二値化されて生成された画像データ６０に基づく画像６０ｇの表示画面図である。
【図１０】主制御部３によって画像データ６０が拡大処理されて生成された画像データ７０に基づく画像７０ｇの表示画面図である。
【図１１】図１０に示す表示画面図におけるカーボンブラックの像７２ｂの近傍の表示画面図である。
【図１２】主制御部３によって画像データ７０が画素値変換処理されて生成された評価用画像データ８０に基づく画像８０ｇの表示画面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  混合分散度評価装置
２  走査型プローブ顕微鏡
３  主制御部
２０  磁気テープ
２３  磁性層
２５  カーボンブラック
３０  混合分散度評価処理
４０  画像データ生成処理
５０  ＳＰＭ画像データ
５２〜５４  カーボンブラックの像
６０，７０  画像データ
６２，７２，７２ａ，７２ｂ，８２ａ  カーボンブラックの像
８０  評価用画像データ
９０  評価用基準データ
１００  評価用試料
【図１】
2006038541.tif 000003
【図２】
2006038541.tif 000004
【図３】
2006038541.tif 000005
【図４】
2006038541.tif 000006
【図５】
2006038541.tif 000007
【図６】
2006038541.tif 000008
【図７】
2006038541.tif 000009
【図８】
2006038541.tif 000010
【図９】
2006038541.tif 000011
【図１０】
2006038541.tif 000012
【図１１】
2006038541.tif 000013
【図１２】
2006038541.tif 000014