(57)【要約】【課題】本発明は、ノイズ変動に強く、相関解析の必要の無い積層体境界検出装置、該方法、該プログラムおよびその記録媒体を提供する。【解決手段】本発明の積層体境界検出装置Ｍａは、積層体の断面の画像データを取得する画像取得部１１と、この取得した画像データに対し、積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理部１２２と、この求めた輝度プロジェクションに対し微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理部１２３と、この求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上または大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理部１２４と、この抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記積層体の境界面の位置を求める境界抽出処理部１２５ａとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理を行う輝度プロジェクション処理部と、
前記輝度プロジェクション処理部で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理を行う微分絶対値処理部と、
前記微分絶対値処理部で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理部と、
前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理を行う境界抽出処理部とを備えること
を特徴とする積層体境界検出装置。
【請求項２】
前記境界抽出処理部は、前記境界抽出処理として、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に対し、所定の範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、前記纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置として求めること
を特徴とする請求項１に記載の積層体境界検出装置。
【請求項３】
前記境界抽出処理部は、前記境界抽出処理として、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に対し、所定の範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、前記纏めたピーク群内における最大ピークの位置を前記境界面の位置として求めること
を特徴とする請求項１に記載の積層体境界検出装置。
【請求項４】
前記境界抽出処理部は、前記境界抽出処理として、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に対し、所定の第２範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、前記纏めたピーク群内における最大ピークの位置と次最大ピークの位置との平均位置を前記境界面の位置として求めること
を特徴とする請求項１に記載の積層体境界検出装置。
【請求項５】
前記境界面の位置の個数が予め設定された所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置を中心に前記断面の画像を所定の角度ずつ回転させながら、前記輝度プロジェクション処理部に前記輝度プロジェクション処理を行わせ、前記微分絶対値処理部に微分絶対値処理を行わせ、前記ノイズ除去処理部に前記ノイズ除去処理を行わせ、そして、前記境界抽出処理部に前記境界抽出処理を行わせる回転処理部とをさらに備えること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の積層体境界検出装置。
【請求項６】
互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理工程と、
前記輝度プロジェクション処理工程で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理工程と、
前記微分絶対値処理工程で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程と、
前記ノイズ除去処理工程で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程とを備えること
を特徴とする積層体境界検出方法。
【請求項７】
コンピュータに、
互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理工程と、
前記輝度プロジェクション処理工程で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理工程と、
前記微分絶対値処理工程で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程と、
前記ノイズ除去処理工程で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程と、
を実行させるための積層体境界検出プログラム。
【請求項８】
コンピュータに、
互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理工程と、
前記輝度プロジェクション処理工程で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理工程と、
前記微分絶対値処理工程で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程と、
前記ノイズ除去処理工程で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程と、
を実行させるための積層体境界検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異種材料を積層した部材である積層体における前記異種材料間の境界を検出する積層体境界検出装置、積層体境界検出方法、積層体境界検出プログラムおよびその記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに異なる複数の種類の各金属材料を積層した金属部材の積層体や、互いに異なる複数の種類の樹脂材料を積層した樹脂部材の積層体等において、境界面と交差した積層方向を含む断面に占める各層の割合（クラッド率、積層率、（当該層の厚さ）／（各層の厚さの総計）×１００［％］）を測定する技術が開発され、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
この特許文献１に開示されたクラッド率測定装置は、芯材の表面にクラッド層を形成した測定対象部材に関する断面像を取り込む画像取得手段と、前記断面像の厚み方向におけるピクセル値の変化に基づき前記クラッド層の対向する二つの境界を求める境界判定手段と、前記境界間の距離を演算して前記クラッド層のクラッド率を算出する演算手段を備えてなる。前記境界判定手段は、前記断面像の各ピクセル値と設定値との比較結果に基づき前記断面像を二値画像に変換し、前記二値画像の一方の画素領域と他方の画素領域との境界を前記クラッド層の外縁側の境界として求める。
【０００４】
このように特許文献１に開示されたクラッド率測定装置は、ピクセル値（輝度値）によって画像を二値化し、芯材とクラッド層との境界を認識している。しかしながら、二値化された二値画像では、例えば、輝度のばらつき等によって境界が明瞭に示されないことが多いので、二値画像を基に境界を認識することは、困難である。合金層が撮像された画像の二値画像では、合金層に含まれる析出物等の影響で析出物の境界も認識してしまう等の弊害が生じるため、合金層等における複雑なマトリックスに対応した境界の認識手法が必要となる。このため、特許文献２に境界検出方法が提案されている。
【０００５】
この特許文献２に開示された境界検出方法は、複数の異なる材料が積層された積層材料に対して、前記複数の異なる材料の境界である積層境界を検出する境界検出方法であって、前記積層境界を含む前記積層材料の画像を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像された画像の輝度分布から、前記積層材料の粒度分布の違いに起因する輝度のばらつきを表現する特徴量を検出する特徴量検出工程と、前記特徴量検出工程で検出された特徴量に基づいて前記撮像された画像における前記積層境界を検出する積層境界検出工程と、を有する。前記特徴量検出工程は、前記特徴量として、前記積層境界に沿った方向における前記輝度分布の標準偏差および／またはピークカウント値を検出し、前記標準偏差および／またはピークカウント値を検出した方向と垂直な方向において前記特徴量の類似性を求め、前記求めた類似性の差異に基づいて前記積層境界を検出する。
【０００６】
なお、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢのうちの少なくとも一方」を意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１７８３７５号公報
【特許文献２】特開２０１５−２００５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記特許文献２に開示された境界検出方法は、輝度のばらつきを表現する特徴量として標準偏差および／またはピークカウント値の統計量を用いている。しかしながら、統計的な特徴量のため画像中のノイズ変動には強いけれども、境界線検知といった具体的な位置や座標と統計的な特徴量とは、直接、結びついていない。このため、実用利用するためには、これら統計的な特徴量と実際の境界線の位置や座標とのデータを収集して相関解析する必要がある。このため、直感的でない分、相関解析や適切な特徴量計算の設定に手間がかかり、専門技術を持った設定者が必要になる。
【０００９】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、ノイズ変動に強く、相関解析の必要の無い積層体境界検出装置、積層体境界検出方法、積層体境界検出プログラムおよびその記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる積層体境界検出装置は、互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得部と、前記画像取得部で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理を行う輝度プロジェクション処理部と、前記輝度プロジェクション処理部で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理を行う微分絶対値処理部と、前記微分絶対値処理部で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理部と、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理を行う境界抽出処理部とを備えることを特徴とする。好ましくは、上述の積層体境界検出装置において、前記画像取得部は、前記積層体の断面を撮像するカメラである。好ましくは、上述の積層体境界検出装置において、前記画像取得部は、前記画像データを管理するサーバ装置と通信する通信インターフェース部である。好ましくは、上述の積層体境界検出装置において、前記画像取得部は、前記画像データを記録する記録媒体との間でデータを交換（入出力）するインターフェース部である。
【００１１】
一般に、材料に応じて輝度（反射率）が異なるため、断面の画像から積層方向に沿って求められた直交方向の輝度プロジェクションに対する微分値は、境界面に基づいて前記断面に現れた境界線で大きく変化する。上記積層体境界検出装置は、微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を行うので、ノイズ変動に強く、そして、ノイズ除去処理後の微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理を行うので、上述の相関解析の必要が無い。
【００１２】
また、他の一態様では、上述の積層体境界検出装置において、前記境界抽出処理部は、前記境界抽出処理として、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に対し、所定の範囲（所定の第１範囲）内に位置するピークをピーク群として纏め、前記纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置として求めることを特徴とする。好ましくは、上述の積層体境界検出装置において、前記所定の範囲を受け付ける範囲入力部をさらに備える。
【００１３】
測定対象の積層体によっては、境界面に基づいて断面に現れた境界線が不明瞭であるため、ノイズ除去処理で抽出した微分絶対値において、実際の境界面の位置における近傍（周辺）で複数のピークが生じてしまう場合がある。上記積層体境界検出装置は、ピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置として求めるので、このような場合でも、前記断面における前記境界面の位置をより適切に求めることができる。
【００１４】
また、他の一態様では、上述の積層体境界検出装置において、前記境界抽出処理部は、前記境界抽出処理として、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に対し、所定の範囲（所定の第１範囲）内に位置するピークをピーク群として纏め、前記纏めたピーク群内における最大ピークの位置を前記境界面の位置として求めることを特徴とする。
【００１５】
測定対象の積層体によっては、上述したように、境界面に基づいて断面に現れた境界線が不明瞭であるため、ノイズ除去処理で抽出した微分絶対値において、実際の境界面の位置における近傍（周辺）で複数のピークが生じてしまう場合がある。上記積層体境界検出装置は、ピーク群内における最大ピークの位置を前記境界面の位置として求めるので、このような場合でも、最も確からしい位置を前記断面における前記境界面の位置として求めることができる。
【００１６】
また、他の一態様では、上述の積層体境界検出装置において、前記境界抽出処理部は、前記境界抽出処理として、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に対し、所定の第２範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、前記纏めたピーク群内における最大ピークの位置と次最大ピークの位置との平均位置を前記境界面の位置として求めることを特徴とする。
【００１７】
測定対象の積層体によっては、境界面に基づいて断面に現れた境界線がうねっている場合がある。このような場合では、ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値において、うねりの程度に応じた所定の第２範囲内で複数のピークが生じてしまう。上記積層体境界検出装置は、ピーク群内における最大ピーク（１番目に大きいピーク）の位置と次最大ピーク（２番目に大きいピーク）の位置との平均位置を前記境界面の位置として求めるので、このような場合でも、最も確からしい位置を前記断面における前記境界面の位置として求めることができる。
【００１８】
ここで、上述したように、境界線の不明瞭で現れる複数のピークは、前記境界線の近傍に集中する一方、境界線のうねりで現れる複数のピークは、うねりの程度に因るので、通常、前記所定の第２範囲は、前記所定の範囲（所定の第１範囲）より広い（前記所定の第１範囲は、前記所定の第２範囲より狭い、（前記所定の第２範囲）＞（前記所定の第１範囲））。
【００１９】
また、他の一態様では、これら上述の積層体境界検出装置において、前記境界面の位置の個数が予め設定された所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置を中心に前記断面の画像を所定の角度ずつ回転させながら、前記輝度プロジェクション処理部に前記輝度プロジェクション処理を行わせ、前記微分絶対値処理部に微分絶対値処理を行わせ、前記ノイズ除去処理部に前記ノイズ除去処理を行わせ、そして、前記境界抽出処理部に前記境界抽出処理を行わせる回転処理部とをさらに備えることを特徴とする。好ましくは、上述の積層体境界検出装置において、前記所定の個数を受け付ける入力部をさらに備える。好ましくは、上述の積層体境界検出装置において、前記所定の個数を受け付ける記憶部をさらに備える。
【００２０】
断面の画像によっては、境界面に基づいて断面に現れた境界線が、画像の水平方向に一致せずに、前記画像の水平方向に対し斜めになっている場合がある。上記積層体境界検出装置は、前記断面における前記境界面の位置の個数が予め設定された所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置（例えば中央位置等）を中心に前記断面の画像を所定の角度ずつ回転させながら、前記断面における前記境界面の位置を求めるので、このような場合でも、前記断面における前記境界面の位置を求めることができる。
【００２１】
本発明の他の一態様にかかる積層体境界検出方法は、互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得工程と、前記画像取得工程で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理工程と、前記輝度プロジェクション処理工程で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理工程と、前記微分絶対値処理工程で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程と、前記ノイズ除去処理工程で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の他の一態様にかかる積層体境界検出プログラムは、コンピュータに、互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得工程と、前記画像取得工程で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理工程と、前記輝度プロジェクション処理工程で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理工程と、前記微分絶対値処理工程で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程と、前記ノイズ除去処理工程で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程と、を実行させるためのプログラムである。
【００２３】
このような積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程を行うので、ノイズ変動に強く、そして、ノイズ除去処理工程後の微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程を行うので、上述の相関解析の必要が無い。
【００２４】
本発明の他の一態様にかかる記録媒体は、コンピュータに、互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得工程と、前記画像取得工程で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理工程と、前記輝度プロジェクション処理工程で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理工程と、前記微分絶対値処理工程で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理工程と、前記ノイズ除去処理工程で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理工程と、を実行させるための積層体境界検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２５】
これによれば、ノイズ変動に強く、相関解析の必要の無い、上述の積層体境界検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる積層体境界検出装置、積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、ノイズ変動に強く、相関解析の必要が無い。そして、本発明によれば、ノイズ変動に強く、相関解析の必要の無い、上述の積層体境界検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１ないし第３実施形態における積層体境界検出装置の構成を示す図である。
【図２】第１および第２実施形態における積層体境界検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の一例を説明するための図である。
【図４】第１実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の他の一例を説明するための図である。
【図５】第２実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の一例を説明するための図である。
【図６】第３実施形態における積層体境界検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。なお、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００２９】
実施形態における積層体境界検出装置は、互いに異なる複数の材料を積層した部材である積層体の断面における境界面の位置、すなわち、前記境界面に基づいて前記積層体の断面に現れた境界線の位置を検出する装置である。前記積層体を構成する前記材料は、任意であり、例えば金属（合金を含む）や樹脂等である。前記積層体は、例えば、複数の種類の金属（合金を含む）を積層した部材や、複数の種類の樹脂を積層した部材や、金属に樹脂を積層した複合部材（コンポジット部材）等である。このような積層体境界検出装置は、例えば、積層体における、境界面と交差した積層方向を含む断面の画像データを取得する画像取得部と、前記画像取得部で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理を行う輝度プロジェクション処理部と、前記輝度プロジェクション処理部で前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理を行う微分絶対値処理部と、前記微分絶対値処理部で求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理部と、前記ノイズ除去処理部で抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理を行う境界抽出処理部とを備える。以下、このような積層体境界検出装置について、第１ないし第３実施形態によって、より具体的に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、第１ないし第３実施形態における積層体境界検出装置の構成を示す図である。図１において、第１ないし第３実施形態における積層体境界検出装置Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃに共通な構成は、添え字の無い符号によって指し示されており、第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａに関する構成は、添え字ａを持つ符号によって指し示されており、第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂに関する構成は、添え字ｂを持つ符号によって指し示されており、そして、第３実施形態における積層体境界検出装置Ｍｃに関する構成は、添え字ｃを持つ符号によって指し示されている。
【００３１】
図１において、第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａは、例えば、画像取得部１１と、制御処理部１２ａと、記憶部１３と、入力部１４と、出力部１５とを備える。
【００３２】
画像取得部１１は、制御処理部１２ａに接続され、制御処理部１２ａの制御に従って積層体における、積層方向を含む断面の画像データを取得し、この取得した画像データを制御処理部１２ａへ出力する装置である。
【００３３】
このような画像取得部１１は、例えば、前記積層体の断面を撮像するカメラを備えて構成される。前記カメラは、例えば、撮像対象の光学像を所定の結像面上に結像する結像光学系、前記結像面に受光面を一致させて配置され、前記撮像対象の光学像を電気的な信号に変換する例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のエリアイメージセンサ、および、エリアイメージセンサの出力を画像処理することで前記撮像対象の画像を表すデータである画像データを生成する画像処理部等を備えて構成される。前記撮像対象は、本実施形態では、積層体を積層方向に沿って切断することによって得られた前記積層体の断面である。前記積層体の断面の画像データは、例えば、前記積層体の断面を拡大して観察できる顕微鏡に取り付けられた前記カメラによって取得される。
【００３４】
また例えば、画像取得部１１は、前記積層体の断面の画像データを管理するサーバ装置と通信網（ネットワーク）を介して通信する通信インターフェース部（通信ＩＦ部）である。前記通信ＩＦ部は、制御処理部１２ａから入力された転送すべきデータを収容した通信信号を、前記通信網で用いられる通信プロトコルに従って生成し、この生成した通信信号を前記通信網を介して前記サーバ装置へ送信する。前記通信ＩＦ部は、前記通信網を介して前記サーバ装置から通信信号を受信し、この受信した通信信号からデータを取り出し、この取り出したデータを制御処理部１２ａが処理可能な形式のデータに変換して制御処理部１２ａへ出力する。通信ＩＦ部２１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格等に従った通信カード等を備えて構成される。
【００３５】
また例えば、画像取得部１１は、前記積層体の断面の画像データを記録（記憶）する記録媒体との間でデータを交換（入出力）するインターフェース部（ＩＦ部）である。前記記録媒体は、例えばＵＳＢメモリであり、前記ＩＦ部は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格を用いたインターフェース回路等である。また例えば、前記記録媒体は、ＳＤカード（ｍｉｎｉＳＤカード、ｍｉｃｒｏＳＤカード）であって良く、前記ＩＦ部は、ＳＤ規格を用いたインターフェース回路等である。また例えば、前記記録媒体は、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｗｒｉｔｅ）等であって良く、前記ＩＦ部は、ＣＤドライブ装置やＤＶＤドライブ装置等である。
【００３６】
なお、画像取得部１１は、これらカメラ、通信ＩＦ部およびＩＦ部のうちの複数を備えても良い。
【００３７】
入力部１４は、制御処理部１２ａに接続され、例えば、境界検出の開始を指示するコマンド等の各種コマンド、および、例えばピーク群として纏めるピークの範囲（所定の第１範囲）や、境界検出対象の積層体における識別子等の、境界を検出する上で必要な各種データを積層体境界検出装置Ｍａに入力する機器であり、例えば、所定の機能を割り付けられた複数の入力スイッチや、キーボードや、マウス等である。出力部１５は、制御処理部１２ａに接続され、制御処理部１２ａの制御に従って、入力部１４から入力されたコマンドやデータ、画像取得部１１で取得した積層体の断面の画像、および、当該積層体境界検出装置Ｍａによって検出された積層体の断面における境界面の位置（境界線の位置）等を出力する機器であり、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）および有機ＥＬディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。
【００３８】
なお、入力部１４および出力部１５からタッチパネルが構成されてもよい。このタッチパネルを構成する場合において、入力部１４は、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等の操作位置を検出して入力する位置入力装置であり、出力部１５は、表示装置である。このタッチパネルでは、表示装置の表示面上に位置入力装置が設けられ、表示装置に入力可能な１または複数の入力内容の候補が表示され、ユーザが、入力したい入力内容を表示した表示位置を触れると、位置入力装置によってその位置が検出され、検出された位置に表示された表示内容がユーザの操作入力内容として積層体境界検出装置Ｍａに入力される。このようなタッチパネルでは、ユーザは、入力操作を直感的に理解し易いので、ユーザにとって取り扱い易い積層体境界検出装置Ｍａが提供される。
【００３９】
記憶部１３は、制御処理部１２ａに接続され、制御処理部１２ａの制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、例えば、当該積層体境界検出装置Ｍａの各部１１、１３〜１５を当該各部の機能に応じて制御する制御プログラムや、画像取得部１１で取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理を行う輝度プロジェクション処理プログラムや、前記輝度プロジェクション処理プログラムで前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、この求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理を行う微分絶対値処理プログラムや、前記微分絶対値処理プログラムで求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理プログラムや、前記ノイズ除去処理プログラムで抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理を行う境界抽出処理プログラム等の制御処理プログラムが含まれる。前記各種の所定のデータには、例えば、前記ノイズ除去処理プログラムで用いる前記所定の割合や、検出対象の前記識別子等の、積層体の断面における境界面の位置（境界線の位置）を求める上で必要なデータが含まれる。このような記憶部１３は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。そして、記憶部１３は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部１２ａのワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。
【００４０】
制御処理部１２ａは、当該積層体境界検出装置Ｍａの各部１１、１３〜１５を当該各部の機能に応じて制御し、積層体の断面における境界面の位置（境界線の位置）を求めるための回路である。制御処理部１２ａは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。制御処理部１２ａは、制御処理プログラムの実行によって、制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３、ノイズ除去処理部１２４および境界抽出処理部１２５ａを機能的に備える。
【００４１】
制御部１２１は、当該積層体境界検出装置Ｍａの各部１１、１３〜１５を当該各部の機能に応じて制御するものである。
【００４２】
輝度プロジェクション処理部１２２は、前記輝度プロジェクション処理を行うものである。微分絶対値処理部１２３は、前記微分絶対値処理を行うものである。ノイズ除去処理部１２４は、前記ノイズ除去処理を行うものである。
【００４３】
境界抽出処理部１２５ａは、前記境界抽出処理を行うものである。より具体的には、第１実施形態における境界抽出処理部１２５ａは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第１範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求める。
【００４４】
なお、画像取得部１１がカメラである場合に、積層体境界検出装置Ｍａは、図１に破線で示すように、必要に応じて、外部機器と通信網を介して通信する通信ＩＦ部１６、および、外部機器との間でデータを交換（入出力）するＩＦ部１７等をさらに備えても良い。
【００４５】
このような積層体境界検出装置Ｍａは、例えば、前記画像取得部１１を備えた、デスクトップ型やノート型等のコンピュータによって構成可能である。
【００４６】
次に、第１実施形態における積層体境界検出装置の動作について説明する。図２は、第１および第２実施形態における積層体境界検出装置の動作を示すフローチャートである。図２において、第１および第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍａ、Ｍｂに共通な動作は、添え字の無い符号によって指し示されており、第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａに関する動作は、添え字ａを持つ符号によって指し示されており、そして、第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂに関する動作は、添え字ｂを持つ符号によって指し示されている。図３は、第１実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の一例を説明するための図である。図３Ａは、模式的に図示した、積層体の断面の画像を示し、図３Ｂは、積層体の積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクションを示し、そして、図３Ｃは、積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクション（図３Ｂ）、に対して求められた微分値の絶対値（絶対値微分値）を示す。図４は、第１実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の他の一例を説明するための図である。図４Ａは、積層体の断面の画像を示し、そして、図４Ｂは、積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクション（不図示）、に対して求められた微分値の絶対値（絶対値微分値）を示す。なお、図３および図４に示す例では、前記積層方向ｙは、積層体の断面の画像における垂直方向ｙであり、積層体の断面の画像における前記直交方向ｘは、水平方向ｘである。後述の図５および図７に示す例も同様である。
【００４７】
このような構成の積層体境界検出装置Ｍａにおいて、まず、図略の電源スイッチがオンされると、積層体境界検出装置Ｍａが起動され、制御処理部１２ａによって必要な各部の初期化が行われ、制御処理部１２ａには、制御処理プログラムが実行されることによって、機能的に、制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３、ノイズ除去処理部１２４および境界抽出処理部１２５ａが構成される。
【００４８】
測定開始が入力部１４から指示されると、図２において、積層体境界検出装置Ｍａは、制御処理部１２ａの制御部１２１の制御によって、画像取得部１１で積層体の断面の画像データを取得し、この取得した前記積層体の断面の画像データを記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力する（Ｓ１１）。出力部１５には、前記積層体の断面の画像が出力（例えば表示）される。
【００４９】
より具体的には、例えば画像取得部１１が前記カメラを備えて構成される場合では、積層体が顕微鏡にその断面を観察できるようにセットされ、制御部１２１は、前記顕微鏡に取り付けられた前記カメラによって、前記積層体の断面を撮像して前記積層体の断面の画像データを生成し、この生成した前記積層体の断面の画像データを前記カメラから取得する。
【００５０】
また例えば画像取得部１１が前記通信ＩＦ部を備えて構成される場合では、制御部１２１は、前記通信ＩＦ部によって、積層体の断面の画像データを要求するための通信信号をサーバ装置へ送信し、サーバ装置からその返信の通信信号を受信し、この受信した前記通信信号に収容された前記積層体の断面の画像データを前記通信ＩＦ部から取得する。前記サーバ装置には、積層体の断面の画像データが複数、予め記憶（記録）され、管理されているものとする。
【００５１】
また例えば画像取得部１１が前記ＩＦ部を備えて構成される場合では、制御部１２１は、前記ＩＦ部によって、記録媒体との間でデータ交換し、前記積層体の断面の画像データを前記記録媒体から前記ＩＦ部を介して取得する。前記記録媒体には、積層体の断面の画像データが複数、予め記録（記憶）されているものとする。
【００５２】
次に、積層体境界検出装置Ｍａは、制御処理部１２ａの輝度プロジェクション処理部１２２によって、処理Ｓ１１で画像取得部１１によって取得した画像データに対し、前記積層方向に直交する直交方向に輝度プロジェクションを前記積層方向に沿って求める輝度プロジェクション処理を実行し、この前記積層方向に沿って求めた前記直交方向の輝度プロジェクションを記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力する（Ｓ１２）。出力部１５には、前記積層方向に沿って求めた前記直交方向の各輝度プロジェクションが出力（例えば表示）される。例えば、処理Ｓ１１で出力部１５に表示した前記積層体の断面の画像に並べて、前記積層方向に沿って求めた前記直交方向の各輝度プロジェクションが表示される。より具体的には、輝度プロジェクション処理部１２２は、前記画像データに対し、前記積層方向ｙに直交する前記直交方向ｘに沿って１列に並ぶ各画素Ｇ（ｘ、ｙ）の各輝度値Ｙ（ｘ、ｙ）の総和ΣＹ（ｘ、ｙ）を求め、この求めた総和ΣＹ（ｘ、ｙ）を、前記直交方向ｘに沿って並ぶ各画素Ｇ（ｘ、ｙ）の総画素数Ｓｎで除算することによって、前記直交方向ｘに沿って並ぶ各画素Ｇ（ｘ、ｙ）の輝度平均値Ｙａｖｅを前記輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）として求める（Ｙｐ＝Ｙａｖｅ＝（ΣＹ（ｘ、ｙ））／Ｓｎ）。ここで、上述の場合ではΣは、ｘについてＹ（ｘ、Ｙ）の総和を求める演算子である。そして、輝度プロジェクション処理部１２２は、前記画像データに対し、このような直交方向ｘの輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）を前記積層方向ｙに沿ってそれぞれ求める。すなわち、輝度プロジェクション処理部１２２は、前記画像データに対し、垂直方向ｙに沿って（列に沿って）、水平方向ｘに沿う各行ごとに水平方向ｘの各輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）をそれぞれ求める。
【００５３】
次に、積層体境界検出装置Ｍａは、制御処理部１２ａの微分絶対値処理部１２３によって、処理Ｓ１２で輝度プロジェクション処理部１２２によって前記積層方向に沿って求めた輝度プロジェクションに対し微分値を求め、前記求めた微分値の絶対値を微分絶対値として求める微分絶対値処理を実行し、この求めた微分絶対値を記憶部１３に記憶する（Ｓ１３）。より具体的には、微分絶対値処理部１２３は、処理Ｓ１２で求めた前記積層方向ｙに沿って１列に並ぶ各輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）に対し、互いに隣接する輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）間の差分値Ｓｖ（ｙ）を前記微分値Ｄｖ（ｙ）として求める（Ｄｖ（ｙ）＝Ｓｖ（ｙ）＝Ｙｐ（ｙ）−Ｙｐ（ｙ−１））。そして、微分絶対値処理部１２３は、この求めた前記微分値Ｄｖ（ｙ）の絶対値｜Ｄｖ（ｙ）｜を前記微分絶対値ＤＡ（ｙ）として求める。
【００５４】
なお、上述では、処理Ｓ１２で求めた前記積層方向ｙに沿って１列に並ぶ各輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）は、前記積層方向ｙについて離散値であるので、微分絶対値処理部１２３は、前記差分値Ｓｖ（ｙ）を前記微分値Ｄｖ（ｙ）として求めたが、微分絶対値処理部１２３は、処理Ｓ１２で求めた前記積層方向ｙに沿って１列に並ぶ各輝度プロジェクションＹｐ（ｙ）にフィッティングする、前記積層方向ｙについて連続する連続関数を求め、この求めた連続関数を微分することによって、微分値Ｄｖ（ｙ）を求めても良い。
【００５５】
次に、積層体境界検出装置Ｍａは、制御処理部１２ａのノイズ除去処理部１２４によって、処理Ｓ１３で微分絶対値処理部１２３によって求めた微分絶対値から、前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を実行し、この抽出した微分絶対値を記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力する（Ｓ１４）。出力部１５には、前記抽出した微分絶対値（ノイズ除去処理後の微分絶対値）が出力（例えば表示）される。例えば、処理Ｓ１１で出力部１５に表示した前記積層体の断面の画像、および、処理Ｓ１２で出力部１５に表示した、前記積層方向に沿って求めた前記直交方向の各輝度プロジェクションに並べて前記ノイズ除去処理後の微分絶対値が表示される。前記所定の割合は、除去すべきノイズの大きさに応じて適宜に設定され、例えば、複数のサンプルから、２割、２割５分、３割、３割５分および４割等に設定される。本実施形態では、一例として、前記所定の割合は、３割に設定された。したがって、ノイズ除去処理部１２４は、前記微分絶対値ＤＡ（ｙ）の最大値ＤＡｍａｘに対する３割以上である微分絶対値ＤＡ（ｙ）を抽出する（（抽出される微分絶対値ＤＡ（ｙ））≧（０．３×ＤＡｍａｘ））。これによって最大値ＤＡｍａｘに対する３割未満である微分絶対値ＤＡ（ｙ）がノイズとして除去される。なお、最大値ＤＡｍａｘに対する３割未満である微分絶対値ＤＡ（ｙ）は、３割未満の、予め設定された定数ｍ（０を含む）に置き換えられても良い（（最大値ＤＡｍａｘに対する３割未満である微分絶対値ＤＡ（ｙ））←ｍ）。あるいは、ノイズ除去処理部１２４は、前記微分絶対値ＤＡ（ｙ）の最大値ＤＡｍａｘに対する３割より大きな微分絶対値ＤＡ（ｙ）を抽出する（（抽出される微分絶対値ＤＡ（ｙ））＞（０．３×ＤＡｍａｘ））。これによって最大値ＤＡｍａｘに対する３割以下である微分絶対値ＤＡ（ｙ）がノイズとして除去される。なお、上述と略同様に、最大値ＤＡｍａｘに対する３割以下である微分絶対値ＤＡ（ｙ）は、３割以下の、予め設定された定数ｍ（０を含む）に置き換えられても良い（（最大値ＤＡｍａｘに対する３割以下である微分絶対値ＤＡ（ｙ））←ｍ）。
【００５６】
次に、積層体境界検出装置Ｍａは、制御処理部１２ａの境界抽出処理部１２５ａによって、処理Ｓ１４でノイズ除去処理部１２４によって抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置（前記境界線の位置）を求める境界抽出処理を実行する（Ｓ１５ａ）。より具体的には、第１実施形態では、境界抽出処理部１２５ａは、前記境界抽出処理として、処理Ｓ１４でノイズ除去処理部１２４によって抽出した微分絶対値ＤＡ（ｙ）に対し、所定の第１範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置として求める。
【００５７】
例えば、ユーザは、処理Ｓ１４の処理後の微分絶対値ＤＡ（ｙ）が出力部１５に表示されると、この表示された処理Ｓ１４の処理後の微分絶対値ＤＡ（ｙ）を参照し、入力部１４から前記所定の第１範囲を入力する。例えば入力部１４がマウスである場合、前記ピーク群を囲む矩形（前記所定の第１範囲の一例）における対角の２頂点が前記マウスによって指定され入力される。入力部１４から前記所定の第１範囲が入力されると、境界抽出処理部１２５ａは、入力部１４から入力されて受け付けた前記所定の第１範囲内からピークを抽出し、この抽出されたピークの重心位置を前記境界面の位置として求める。すなわち、境界抽出処理部１２５ａは、この抽出されたピークが複数である場合、各ピークの各大きさを各重みとした各ピークの位置の加重平均を前記ピークの重心位置として求める。
【００５８】
また例えば、前記所定の第１範囲は、予め記憶部１３に記憶され、境界抽出処理部１２５ａは、記憶部１３に予め記憶された前記所定の第１範囲内からピークを抽出し、この抽出されたピークの重心位置を前記境界面の位置として求める。製品の抜き取り検査に、積層体境界検出装置Ｍａが用いられる場合では、抜き取り検査の対象の製品が予め決まっているので、積層体の断面の画像における前記境界面の位置（前記境界線の位置）は、略規定されるから、前記所定の第１範囲は、予め設定でき、予め記憶部１３に記憶できる。前記所定の第１範囲は、例えば、複数のサンプルから、積層体の断面の画像における積層方向の長さの１／１００程度に設定される。
【００５９】
次に、積層体境界検出装置Ｍａは、制御処理部１２ａの制御部１２１によって、処理Ｓ１５ａで境界抽出処理部１２５ａによって求めた前記境界面の位置（前記境界線の位置）を記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力し（Ｓ１６）、本処理を終了する。出力部１５には、前記境界面の位置（前記境界線の位置）が出力（例えば表示）される。例えば、処理Ｓ１４で出力部１５に表示した、処理Ｓ１４の処理後の微分絶対値ＤＡ（ｙ）の近傍（周辺）に、前記境界面の位置（前記境界線の位置）が表示される。
【００６０】
このような各処理Ｓ１１〜Ｓ１６によって、積層体の断面における境界面の位置、すなわち、前記境界面に基づいて前記積層体の断面に現れた前記境界線の位置が検出される。
【００６１】
一例では、例えば、積層体ＬＢ１（不図示）における、図３Ａに示す断面の画像ＰＬＢ１が処理Ｓ１１で取得され、処理Ｓ１２で輝度プロジェクション処理が実行されると、図３Ｂに示す、積層方向（垂直方向）ｙに沿って求めた直交方向（水平方向）ｘの輝度プロジェクションα１が求められる。前記積層体ＬＢ１は、Ｃ１部材にＢ１部材を積層し、さらにＢ１部材にＡ１部材を積層した部材であり、この図３Ａに示す例では、前記断面の画像ＰＬＢ１において、各部材の各層の各輝度は、それぞれ、この例では略一様である。このため、図３Ｂに示す直交方向ｘの輝度プロジェクションα１は、積層方向（垂直方向）ｙに沿って比較的滑らかに変化し、Ｂ１部材の層で凹むプロファイルになっている。このため、処理Ｓ１３で微分絶対値処理が実行され、処理Ｓ１４でノイズ除去処理が実行されると、図３Ｃに示す微分絶対値β１が求められ、処理Ｓ１５ａで境界抽出処理が実行されると、前記所定の第１範囲内それぞれに、図３Ｃに示すように単峰（１個）のピークＰ１１および単峰（１個）のピークＰ１２が抽出され、これら各ピークＰ１１、Ｐ１２の各重心位置、すなわち、これら各ピークＰ１１、Ｐ１２の各位置が前記境界面の各位置（前記境界線の各位置）ＢＰ１（ＣＢ）、ＢＰ１（ＢＡ）として求められる。
【００６２】
また他の一例では、例えば、図４Ａに示す積層体ＬＢ２（不図示）における断面の画像ＰＬＢ２が処理Ｓ１１で取得され、処理Ｓ１２で輝度プロジェクション処理が実行されると、積層方向（垂直方向）ｙに沿って求めた直交方向（水平方向）ｘの輝度プロジェクションα２（不図示）が求められる。前記積層体ＬＢ２は、Ｃ２部材にＢ２部材を積層し、さらにＢ２部材にＡ２部材を積層した部材であり、前記断面の画像ＰＬＢ２において、Ｃ２部材の層の輝度は、この図４Ａに示す例では、粒径のばらつきに因りばらついている。このため、処理Ｓ１３で微分絶対値処理が実行されると、図４Ｂに示す微分絶対値（ノイズ除去処理前の微分絶対値）γが求められる。図４Ｂに示す微分絶対値γは、Ｃ２部材の層に対応する部分で、複数の小さなピークを持つプロファイルになっている。処理Ｓ１４でノイズ除去処理が実行されると、図４Ｂに示すように、最大のピークＰ２３に対する３割が閾値Ｔｈに設定され、図４Ｂに示す微分絶対値γから、この閾値Ｔｈ以上の微分絶対値ＤＡ（ｙ）、あるいは、この閾値Ｔｈより大きな微分絶対値ＤＡ（ｙ）が抽出される。そして、処理Ｓ１５ａで境界抽出処理が実行されると、前記所定の第１範囲ＡＲ１内に、図４Ｂに示すように２個のピークＰ２１、Ｐ２２が抽出され、これら各ピークＰ２１、Ｐ２２の重心位置が前記境界面の各位置（前記境界線の各位置）ＢＰ２（ＣＢ）として求められ、前記所定の第１範囲ＡＲ２内に、図４Ｂに示すように単峰（１個）のピークＰ２３が抽出され、このピークＰ２３の重心位置、すなわち、このピークＰ２３の位置が前記境界面の各位置（前記境界線の各位置）ＢＰ２（ＢＡ）として求められる。
【００６３】
以上説明したように、一般に、材料に応じて輝度（反射率）が異なるため、断面の画像から積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクションに対する微分値は、境界面に基づいて前記断面に現れた境界線で大きく変化する。上記積層体境界検出装置Ｍａ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、微分絶対値の最大値に対する所定の割合以上である微分絶対値または前記微分絶対値の最大値に対する所定の割合より大きな微分絶対値を抽出するノイズ除去処理を行うので、ノイズ変動に強く、そして、ノイズ除去処理後の微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置を求める境界抽出処理を行うので、上述の相関解析の必要が無い。
【００６４】
一例として図４に示すように、測定対象の積層体によっては、境界面に基づいて断面に現れた境界線が不明瞭であるため、ノイズ除去処理で抽出した微分絶対値において、実際の境界面の位置における近傍（周辺）で複数のピークが生じてしまう場合がある。上記積層体境界検出装置Ｍａ、積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、ピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置として求めるので、このような場合でも、前記断面における前記境界面の位置をより適切に求めることができる。
【００６５】
なお、上述の第１実施形態において、境界抽出処理部１２５ａは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第１範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求めたが、これに代え、境界抽出処理部１２５ａは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第１範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内における最大ピークの位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求めても良い。例えば、図４Ｂに示す例では、前記所定の第１範囲ＡＲ２において、ピークＰ２１およびピークＰ２２の中でピークＰ２２が最大なので、このピークＰ２２の位置が前記境界面の各位置（前記境界線の各位置）ＢＰ２（ＣＢ）として求められる。このような積層体境界検出装置Ｍａ、積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、ピーク群内における最大ピークの位置を前記境界面の位置として求めるので、上述のような場合でも、最も確からしい位置を前記断面における前記境界面の位置として求めることができる。
【００６６】
次に、別の実施形態について説明する。
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の一例を説明するための図である。図５Ａは、模式的に図示した、積層体の断面の画像を示し、図５Ｂは、積層体の積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクションを示し、そして、図５Ｃは、積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクション（図５Ｂ）、に対して求められた微分値の絶対値（絶対値微分値）を示す。
【００６７】
第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第１範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求めたが、第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第２範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内における最大ピークの位置と次最大ピークの位置との平均位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求めるものである。
【００６８】
このような第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂは、図１に示すように、例えば、画像取得部１１と、制御処理部１２ｂと、記憶部１３と、入力部１４と、出力部１５とを備える。これら第２実施形態の積層体境界検出装置Ｍｂにおける画像取得部１１、記憶部１３、入力部１４および出力部１５は、それぞれ、第１実施形態の積層体境界検出装置Ｍａにおける画像取得部１１、記憶部１３、入力部１４および出力部１５と同様であるので、その説明を省略する。
【００６９】
制御処理部１２ｂは、当該積層体境界検出装置Ｍｂの各部１１、１３〜１５を当該各部の機能に応じて制御し、積層体の断面における境界面の位置（境界線の位置）を求めるための回路である。制御処理部１２ｂは、制御処理プログラムの実行によって、制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３、ノイズ除去処理部１２４および境界抽出処理部１２５ｂを機能的に備える。これら制御処理部１２ｂにおける制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３およびノイズ除去処理部１２４は、それぞれ、第１実施形態の制御処理部１２ａにおける制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３およびノイズ除去処理部１２４と同様であるので、その説明を省略する。
【００７０】
境界抽出処理部１２５ｂは、前記境界抽出処理を行うものである。より具体的には、第２実施形態における境界抽出処理部１２５ｂは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第２範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内における最大ピーク（一番目に大きいピーク）の位置と次最大ピーク（２番目に大きいピーク）の位置との平均位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求める。
【００７１】
このような構成の積層体境界検出装置Ｍｂでは、積層体の断面における前記境界面の位置（前記境界線の位置）を求める際に、図２に示すように、処理Ｓ１１で断面の画像データが取得され、処理Ｓ１２で輝度プロジェクション処理が実行され、処理Ｓ１３で微分絶対値処理が実行され、処理Ｓ１４でノイズ除去処理が実行される。これら第２実施形態の積層体境界検出装置Ｍｂにおける処理Ｓ１１ないし処理Ｓ１４の各処理は、それぞれ、第１実施形態の積層体境界検出装置Ｍａにおける処理Ｓ１１ないし処理Ｓ１４の各処理と同様であるので、その説明を省略する。
【００７２】
処理Ｓ１４の次に、積層体境界検出装置Ｍｂは、制御処理部１２ｂの境界抽出処理部１２５ｂによって、処理Ｓ１４でノイズ除去処理部１２４によって抽出した微分絶対値に基づいて、前記断面における前記境界面の位置（前記境界線の位置）を求める境界抽出処理を実行する（Ｓ１５ｂ）。より具体的には、第２実施形態では、境界抽出処理部１２５ｂは、前記境界抽出処理として、処理Ｓ１４でノイズ除去処理部１２４によって抽出した微分絶対値ＤＡ（ｙ）に対し、所定の第２範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内における最大ピークの位置と次最大ピークの位置との平均位置を前記境界面の位置として求める。
【００７３】
例えば、ユーザは、処理Ｓ１４の処理後の微分絶対値ＤＡ（ｙ）が出力部１５に表示されると、この表示された処理Ｓ１４の処理後の微分絶対値ＤＡ（ｙ）を参照し、入力部１４から前記所定の第２範囲を入力する。入力部１４から前記所定の第２範囲が入力されると、境界抽出処理部１２５ｂは、入力部１４から入力されて受け付けた前記所定の第２範囲内からピークを抽出し、この抽出されたピークの中から最大ピークおよび次最大ピークをさらに抽出し、これら抽出した最大ピークの位置と次最大ピークの位置との単純平均位置を前記境界面の位置として求める。
【００７４】
また例えば、前記所定の第２範囲は、予め記憶部１３に記憶され、境界抽出処理部１２５ｂは、記憶部１３に予め記憶された前記所定の第２範囲内からピークを抽出し、この抽出されたピークの重心位置を前記境界面の位置として求める。測定対象の積層体によっては、境界面に基づいて断面に現れた境界線がうねっている場合がある。このような場合では、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値において、前記うねりの程度に応じた所定の第２範囲内で複数のピークが生じてしまう。第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂは、このような場合に好適である。上述のように、製品の抜き取り検査に、積層体境界検出装置Ｍｂが用いられる場合では、抜き取り検査の対象の製品が予め決まっているので、前記うねりの程度は、おおよそ想定できるから、前記所定の第２範囲は、予め設定でき、予め記憶部１３に記憶できる。前記所定の第２範囲は、例えば、複数のサンプルから、積層体の断面の画像における積層方向の長さの１／１０程度に設定される。
【００７５】
ここで、例えば図４に示す例のように、境界線の不明瞭で現れる複数のピークは、前記境界線の近傍に集中する一方、例えば後述の図５に示す例のように、境界線のうねりで現れる複数のピークは、うねりの程度に因るので、通常、前記所定の第２範囲は、前記所定の第１範囲より広い（前記所定の第１範囲は、前記所定の第２範囲より狭い、（前記所定の第２範囲）＞（前記所定の第１範囲））。
【００７６】
次に、積層体境界検出装置Ｍｂは、制御処理部１２ｂの制御部１２１によって、処理Ｓ１５ｂで境界抽出処理部１２５ｂによって求めた前記境界面の位置（前記境界線の位置）を記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力し（Ｓ１６）、本処理を終了する。出力部１５には、前記境界面の位置（前記境界線の位置）が出力（例えば表示）される。
【００７７】
このような各処理Ｓ１１〜Ｓ１６によって、積層体の断面における境界面の位置、すなわち、前記境界面に基づいて前記積層体の断面に現れた前記境界線の位置が検出される。
【００７８】
一例では、例えば、積層体ＬＢ３（不図示）における、図５Ａに示す断面の画像ＰＬＢ３が処理Ｓ１１で取得され、処理Ｓ１２で輝度プロジェクション処理が実行されると、図５Ｂに示す、積層方向（垂直方向）ｙに沿って求めた直交方向（水平方向）ｘの輝度プロジェクションα３が求められる。前記積層体ＬＢ３は、Ｃ３部材にＢ３部材を積層し、さらにＢ３部材にＡ３部材を積層した部材であり、この図５Ａに示す例では、前記断面の画像ＰＬＢ３において、例えば製造工程における処理の不調等に因り、境界面に基づいて積層体ＬＢ３の断面に現れた境界線ＢＬ３（ＣＢ）、ＢＬ３（ＢＡ）は、それぞれ、直線ではなく曲線であり、さらに、変曲点を持ちうねっている。このため、図５Ｂに示す直交方向ｘの輝度プロジェクションα３は、積層方向（垂直方向）ｙに沿って階段状に変化し、Ｂ３部材の層の周辺で多段に凹むプロファイルになっている。このため、処理Ｓ１３で微分絶対値処理が実行され、処理Ｓ１４でノイズ除去処理が実行されると、図５Ｃに示す微分絶対値β３が求められ、処理Ｓ１５ｂで境界抽出処理が実行されると、前記所定の第２範囲ＥＲ１（ＣＢ）内に、図５Ｃに示すように２個のピークＰ３１、Ｐ３２が抽出され、これらピークＰ３１、Ｐ３２の中から最大ピークおよび次最大ピーク、すなわち、この例ではピークＰ３１およびピークＰ３２がさらに抽出され、これら抽出されたピークＰ３１の位置とピークＰ３２の位置との単純平均位置が前記境界面の位置（前記境界線の位置）ＢＰ３（ＣＢ）として求められ、前記所定の第２範囲ＥＲ１（ＢＡ）内に、図５Ｃに示すように２個のピークＰ３３、Ｐ３４が抽出され、これらピークＰ３３、Ｐ３４の中から最大ピークおよび次最大ピーク、すなわち、この例ではピークＰ３３およびピークＰ３４がさらに抽出され、これら抽出されたピークＰ３３の位置とピークＰ３４の位置との単純平均位置が前記境界面の位置（前記境界線の位置）ＢＰ３（ＢＡ）として求められる。
【００７９】
以上説明したように、第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムと同様に、前記ノイズ除去処理を行うので、ノイズ変動に強く、そして、前記境界抽出処理を行うので、上述の相関解析の必要が無い。
【００８０】
そして、第２実施形態における積層体境界検出装置Ｍｂ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、ピーク群内における最大ピークの位置と次最大ピークの位置との平均位置を前記境界面の位置として求めるので、境界面に基づいて断面に現れた境界線がうねっている場合でも、最も確からしい位置を前記断面における前記境界面の位置として求めることができる。
【００８１】
次に、別の実施形態について説明する。
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態における積層体境界検出装置の動作を示すフローチャートである。図７は、第３実施形態の積層体境界検出装置において、境界検出の一例を説明するための図である。図７Ａは、模式的に図示した、積層体の断面の画像を示し、図７Ｂは、回転前において、積層体の積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクションを示し、図５Ｃは、前記回転前において、積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクション（図５Ｂ）、に対して求められた微分値の絶対値（絶対値微分値）を示し、図７Ｄは、適切な回転後において、積層体の積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクションを示し、そして、図５Ｅは、前記適切な回転後において、積層方向ｙに沿って求められた直交方向ｘの輝度プロジェクション（図５Ｄ）、に対して求められた微分値の絶対値（絶対値微分値）を示す。
【００８２】
第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａは、前記境界抽出処理として、ノイズ除去処理部１２４で抽出した微分絶対値に対し、所定の第１範囲内に位置するピークをピーク群として纏め、この纏めたピーク群内におけるピークの重心位置を前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求めたが、第３実施形態における積層体境界検出装置Ｍｃは、前記境界面の位置の個数（前記境界線の位置の個数、すなわち、前記境界面の個数、前記境界線の個数）が所与の所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置を中心に前記断面の画像を所定の角度ずつ回転させながら、前記輝度プロジェクション処理、前記微分絶対値処理、前記ノイズ除去処理、および、前記境界抽出処理を実行するものである。
【００８３】
このような第３実施形態における積層体境界検出装置Ｍｃは、図１に示すように、例えば、画像取得部１１と、制御処理部１２ｃと、記憶部１３と、入力部１４と、出力部１５とを備える。これら第３実施形態の積層体境界検出装置Ｍｃにおける画像取得部１１、記憶部１３、入力部１４および出力部１５は、入力部１４がさらに前記境界面の個数を受け付ける点を除き、それぞれ、第１実施形態の積層体境界検出装置Ｍａにおける画像取得部１１、記憶部１３、入力部１４および出力部１５と同様であるので、その説明を省略する。
【００８４】
制御処理部１２ｃは、当該積層体境界検出装置Ｍｃの各部１１、１３〜１５を当該各部の機能に応じて制御し、積層体の断面における境界面の位置（境界線の位置）を求めるための回路である。制御処理部１２ｃは、制御処理プログラムの実行によって、制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３、ノイズ除去処理部１２４および境界抽出処理部１２５ｃを機能的に備え、さらに破線で示す回転処理部１２６ｃを機能的に備える。これら制御処理部１２ｃにおける制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３およびノイズ除去処理部１２４は、それぞれ、第１実施形態の制御処理部１２ａにおける制御部１２１、輝度プロジェクション処理部１２２、微分絶対値処理部１２３およびノイズ除去処理部１２４と同様であるので、その説明を省略する。
【００８５】
境界抽出処理部１２５ｃは、前記境界抽出処理を行うものである。より具体的には、第３実施形態における境界抽出処理部１２５ｃは、第１実施形態で上述した前記境界抽出処理（その変形形態を含む）を行って良く、または、第２実施形態で上述した前記境界抽出処理を行って良い。
【００８６】
回転処理部１２６ｃは、前記境界面の位置の個数が予め設定された所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置（例えば中央位置等）を中心に前記断面の画像を所定の角度ずつ所定の方向に回転させながら、輝度プロジェクション処理部１２２に前記輝度プロジェクション処理を行わせ、微分絶対値処理部１２３に微分絶対値処理を行わせ、ノイズ除去処理部１２４に前記ノイズ除去処理を行わせ、そして、境界抽出処理部１２５ｃに前記境界抽出処理を行わせるものである。前記所定の個数は、回転処理部１２６ｃの処理前に、本実施形態では、例えば入力部１４から入力され、受け付けられる。前記所定の角度は、例えば、０．１度、０．２度、０．５度および１度等の、適宜に設定され、本実施形態では、０．１度に設定される。前記所定の方向は、前記境界面の位置の個数が予め設定された所定の個数となるまで一定の方向に維持されていれば良く、例えば反時計回りであって良く、また時計回りであって良い。
【００８７】
このような構成の積層体境界検出装置Ｍｃでは、積層体の断面における前記境界面の位置（前記境界線の位置）を求める際に、測定開始が入力部１４から指示されると、図６において、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの制御部１２１の制御によって、前記処理Ｓ１１と同様に、画像取得部１１で積層体の断面の画像データを取得し、この取得した前記積層体の断面の画像データを記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力する（Ｓ２１）。出力部１５には、前記積層体の断面の画像が出力（例えば表示）される。
【００８８】
次に、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの制御部１２１の制御によって、入力部１４から前記境界面の位置の個数（前記境界線の位置の個数）を前記所定の個数として受け付け、記憶部１３に記憶する（Ｓ２２）。例えば、ユーザは、処理Ｓ１１で取得された前記積層体の断面の画像が出力部１５に表示されると、この表示された前記積層体の断面の画像を参照し、入力部１４から前記境界面の位置の個数を入力する。
【００８９】
次に、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの輝度プロジェクション処理部１２２によって、前記処理Ｓ１２と同様に、前記輝度プロジェクション処理を実行し、前記積層方向に沿って求めた前記直交方向の輝度プロジェクションを記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力する（Ｓ２３）。
【００９０】
次に、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの微分絶対値処理部１２３によって、前記処理Ｓ１３と同様に、前記微分絶対値処理を実行し、この求めた微分絶対値を記憶部１３に記憶する（Ｓ２４）。
【００９１】
次に、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃのノイズ除去処理部１２４によって、前記処理Ｓ１４と同様に、前記ノイズ除去処理を実行し、この抽出した微分絶対値を記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力する（Ｓ２５）。出力部１５には、前記抽出した微分絶対値（ノイズ除去処理後の微分絶対値）が出力（例えば表示）される。
【００９２】
次に、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの境界抽出処理部１２５ｃによって、前記処理Ｓ１５ａ（その変形形態を含む）と同様に、あるいは、前記処理Ｓ１５ｂと同様に、前記境界抽出処理を実行する（Ｓ２６）。
【００９３】
次に、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの回転処理部１２６ｃによって、処理Ｓ２６で求めた前記境界面の位置の個数（前記境界線の位置の個数）が予め設定された所定の個数、本実施形態では処理Ｓ２２で受け付け記憶部１３に記憶された個数と一致するか否かを判定する（Ｓ２７）。この判定の結果、これら両者が一致する場合（ＹＥＳ）には、積層体境界検出装置Ｍｃは、次に、処理Ｓ２８を実行し、一方、これら両者が一致しない場合（ＮＯ）には、積層体境界検出装置Ｍｃは、次に、処理Ｓ３１を実行する。
【００９４】
前記処理Ｓ３１では、回転処理部１２６ｃは、処理Ｓ２３ないし処理Ｓ２６の各処理の対象であった断面の画像における所定の位置を中心に、前記断面の画像を所定の角度だけ所定の方向に回転し、処理を処理Ｓ２３に戻す。例えば、本実施形態では、回転処理部１２６ｃは、処理Ｓ２３ないし処理Ｓ２６の各処理の対象であった断面の画像における中央位置を中心に、前記断面の画像を０．１度だけ反時計回りに回転する。したがって、次の処理Ｓ２３ないし処理Ｓ２６の各処理では、この回転後の断面の画像に対し、前記輝度プロジェクション処理、前記微分絶対値処理、前記ノイズ除去処理および前記境界抽出処理の各処理が実行される。したがって、これら処理Ｓ２３ないし処理Ｓ２７、および、処理Ｓ３１の各処理によって、前記境界面の位置の個数が前記所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置を中心に前記断面の画像が所定の角度ずつ回転されながら、輝度プロジェクション処理部１２２によって前記輝度プロジェクション処理が実行され、微分絶対値処理部１２３によって前記微分絶対値処理が実行され、ノイズ除去処理部１２４によって前記ノイズ除去処理が実行され、そして、境界抽出処理部１２５ｃによって前記境界抽出処理が実行される。
【００９５】
一方、前記処理Ｓ２８では、積層体境界検出装置Ｍｃは、制御処理部１２ｃの制御部１２１によって、処理Ｓ２７で前記両者が一致すると判定された際の処理Ｓ２６で境界抽出処理部１２５ｃによって求めた前記境界面の位置（前記境界線の位置）を記憶部１３に記憶し、出力部１５に出力し、本処理を終了する。出力部１５には、前記境界面の位置（前記境界線の位置）が出力（例えば表示）される。
【００９６】
このような各処理Ｓ２１〜Ｓ２８、Ｓ３１によって、積層体の断面における境界面の位置、すなわち、前記境界面に基づいて前記積層体の断面に現れた前記境界線の位置が検出される。
【００９７】
一例では、例えば、積層体ＬＢ４（不図示）における、図７Ａに示す断面の画像ＰＬＢ４が処理Ｓ２１で取得され、前記境界面の位置の個数（前記境界線の位置の個数）として入力部１４から「２」を受け付けた処理Ｓ２２を介して、処理Ｓ２３で輝度プロジェクション処理が実行されると、図７Ｂに示す、積層方向（垂直方向）ｙに沿って求めた直交方向（水平方向）ｘの輝度プロジェクションα４が求められる。前記積層体ＬＢ４は、Ｃ４部材にＢ４部材を積層し、さらにＢ４部材にＡ４部材を積層した部材であり、この図７Ａに示す例では、前記断面の画像ＰＬＢ４において、例えば前記積層体ＬＢ４を顕微鏡にセットする際の調整の不足や、顕微鏡にカメラを取り付ける際の調整の不足等に因り、境界面に基づいて積層体ＬＢ４の断面に現れた境界線ＢＬ４（ＣＢ）、ＢＬ４（ＢＡ）は、それぞれ、平成方向ｘに対し斜めになっている。このため、図７Ｂに示す直交方向（水平方向）ｘの輝度プロジェクションα４は、積層方向（垂直方向）ｙに沿って階段状に変化し、Ｂ４部材の層の周辺で多段に凹むプロファイルになっている。このため、処理Ｓ２４で微分絶対値処理が実行され、処理Ｓ２５でノイズ除去処理が実行されると、図７Ｃに示す微分絶対値β４が求められ、処理Ｓ２６で、例えば処理Ｓ１５ａと同様な境界抽出処理が実行されると、図７Ｃに示すように４個のピークＰ４１〜Ｐ４４が抽出され、これら各ピークＰ４１〜Ｐ４４の各位置が４個の前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求められる。このため、処理Ｓ２７では、前記両者が一致しないと判定され、処理Ｓ３１で前記断面の画像ＰＬＢ４が反時計回りに０．１度回転され、処理が処理Ｓ２３に戻される。
【００９８】
このような処理Ｓ２３ないし処理Ｓ２７、および、処理Ｓ３１の各処理が繰り返されると、図７Ａに示す断面の画像ＰＬＢ４は、やがて、境界面に基づいて積層体ＬＢ４の断面に現れた境界線ＢＬ４（ＣＢ）、ＢＬ４（ＢＡ）が略水平となる画像になる。この前記水平となった画像に対し、処理Ｓ２３で輝度プロジェクション処理が実行されると、図７Ｄに示す、積層方向（垂直方向）ｙに沿って求めた直交方向（水平方向）ｘの輝度プロジェクションα５が求められる。前記水平となった画像であるので、図７Ｄに示す直交方向ｘの輝度プロジェクションα５は、積層方向ｙに沿って比較的滑らかに変化し、Ｂ４部材の層で凹むプロファイルになっている。このため、処理Ｓ２４で微分絶対値処理が実行され、処理Ｓ２５でノイズ除去処理が実行されると、図７Ｅに示す微分絶対値β５が求められ、処理Ｓ２６で境界抽出処理が実行されると、図７Ｅに示すように２個のピークＰ５１、Ｐ５２が抽出され、これら各ピークＰ５１、Ｐ５２の各位置が２個の前記境界面の位置（前記境界線の位置）として求められる。このため、処理Ｓ２７では、前記両者が一致すると判定され、処理Ｓ２８でこれら各ピークＰ５１、Ｐ５２の各位置が前記境界面の各位置（前記境界線の各位置）ＢＰ４（ＣＢ）、ＢＰ４（ＢＡ）として出力される。
【００９９】
以上説明したように、第３実施形態における積層体境界検出装置Ｍｃ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、第１実施形態における積層体境界検出装置Ｍａ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムと同様に、前記ノイズ除去処理を行うので、ノイズ変動に強く、そして、前記境界抽出処理を行うので、上述の相関解析の必要が無い。
【０１００】
一例として図７に示すように、断面の画像によっては、境界面に基づいて断面に現れた境界線が、画像の水平方向に一致せずに、前記画像の水平方向に対し斜めになっている場合がある。第３実施形態における積層体境界検出装置Ｍｃ、これに実装された積層体境界検出方法および積層体境界検出プログラムは、前記断面における前記境界面の位置の個数が予め設定された所定の個数となるまで、前記断面の画像における所定の位置（例えば本実施形態では中央位置等）を中心に前記断面の画像を所定の角度ずつ回転させながら、前記断面における前記境界面の位置を求めるので、このような場合でも、前記断面における前記境界面の位置を求めることができる。
【０１０１】
なお、上述の第３実施形態では、ユーザによって入力部１４から前記境界面の位置の個数（前記境界線の位置の個数）が前記所定の個数として入力されたが、前記境界面の位置の個数は、前記所定の個数として記憶部１３に予め記憶され、回転処理部１２６ｃは、この記憶部１３に予め記憶された前記境界面の位置の個数を用いても良い。製品の抜き取り検査に、積層体境界検出装置Ｍｃが用いられる場合では、抜き取り検査の対象の製品が予め決まっているので、積層体の断面の画像における前記境界面の位置の個数は、略規定されるから、前記境界面の位置の個数は、予め設定でき、予め記憶部１３に記憶できる。
【０１０２】
また、これら上述の第１ないし第３実施形態において、記憶部１３に前記制御処理プログラムがインストールされていない場合には、前記制御処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体から、ＩＦ部を備えて構成される画像処理部１１や、ＩＦ部１７を介して前記制御処理プログラムが読み込まれ、インストールされても良い。前記制御処理プログラムには、上述したように、前記輝度プロジェクション処理プログラム、前記微分絶対値処理プログラム、前記ノイズ除去処理プログラム、および、前記境界抽出処理プログラが含まれる。すなわち、前記制御処理プログラムには、これら各プログラムを備える積層体境界検出プログラムが含まれる。これによれば、ノイズ変動に強く、相関解析の必要の無い、上述の積層体境界検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供できる。
【０１０３】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【０１０４】
Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ  積層体境界検出装置
１１  画像所得部
１２２  輝度プロジェクション処理部
１２３  微分絶対値処理部
１２４  ノイズ除去処理部
１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ  境界抽出処理部
１２６ｃ  回転処理部
【図１】
2018059735.tif 000003
【図２】
2018059735.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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