(57)【要約】【課題】被評価試料からの評価領域の取得位置がわずかに異なる場合に、大きな差異が生じない分散性評価方法を提供する。【解決手段】被評価試料の画像データ１に含まれる評価物質３の分布状態を示す評価領域２を、評価領域２に対して第1の位置に配置された区画枠４により複数の第１小領域に分割し、第1の位置から所定の距離を備える第２の位置に配置された区画枠４により複数の第２小領域に分割し、同様にして、所望の整数ｎにより第ｎ−１の位置から所定の距離を備える第ｎの位置に配置された区画枠４により複数の第ｎ小領域に分割する。  第1小領域から第ｎ小領域までの各小領域に含まれる評価物質３の物理量もしくは個数のばらつきを比較して、評価領域２の分散性を評価する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被評価試料中に含まれる所定の物質の分布状態を示す評価領域を、
前記評価領域に対して第1の位置に配置された区画枠により複数の第1領域に分割し、
前記第1の位置から所定の距離を備える第２の位置に配置された前記区画枠により複数の第２領域に分割し、
同様にして、所望の整数ｎにより第ｎ−１の位置から所定の距離を備える第ｎの位置に配置された前記区画枠により複数の第ｎ領域に分割し、
前記第1領域から前記第ｎ領域までの各領域に含まれる前記所定の物質の物理量もしくは個数のばらつきを比較して、
前記評価領域の分散性を評価する分散性評価方法。
【請求項２】
前記比較が個数の標準偏差の算出であり、
分散性を、前記標準偏差と前記評価領域における前記所定の物質の個数との比率で評価する請求項１に記載の分散性評価方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物質の分散性を評価する方法に関し、詳しくは評価領域を複数の領域に区分して各領域に含まれる物質の量のばらつきを比較して分散性を評価する分散性評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物質の分散性を評価する方法として、被評価試料の所定の物質の分布状態を画像化して得られた評価領域を複数の小領域に分割し、各小領域間での所定の物質の量を比較することで、分散性を評価する方法が知られている。
たとえば、各小領域における所定の物質の占める面積を検出してヒストグラムに表し、ヒストグラムから得た標準偏差から分散性を評価する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来方法で、図１０に示すように、正方形の評価領域を１６の均等な小領域に区分し分散性を評価する場合に、被評価試料に対して実線で示すＸ軸方向のＡの範囲を評価領域とした場合と、位置がＸ軸方向でＡに対してｂだけ異なる２点鎖線で示すＢの範囲を評価領域とした場合の差を説明する。ここで、物質の量の尺度として小領域内の物質の個数を用い、Ａの範囲の小領域内の個数を添え字ａをつけて示し、Ｂの範囲の小領域内の個数を添え字ｂをつけて示す。これをヒストグラムに表すと、Ａの範囲は図１１（ａ）に示すようになり、Ｂの範囲は図１１（ｂ）に示すようになる。ＡとＢでは評価領域の約７％が異なるだけであるが、ヒストグラムの分布範囲が大きく異なり、標準偏差の値もＡは１．３０でＢは２．１３となり大きく異なる。
このように従来方法では、被評価試料からの評価領域の設定位置がわずかに異なるだけで、分散性の評価が大きく異なる場合がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被評価試料からの評価領域の設定位置がわずかに異なる場合に、大きな差異が生じない分散性評価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】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、被評価試料中に含まれる所定の物質の分布状態を示す評価領域を、
前記評価領域に対して第1の位置に配置された区画枠により複数の第1領域に分割し、
前記第1の位置から所定の距離を備える第２の位置に配置された前記区画枠により複数の第２領域に分割し、
同様にして、所望の整数ｎにより第ｎ−１の位置から所定の距離を備える第ｎの位置に配置された前記区画枠により複数の第ｎ領域に分割し、
前記第1領域から前記第ｎ領域までの各領域に含まれる前記所定の物質の物理量もしくは個数のばらつきを比較して、
前記評価領域の分散性を評価することである。
【０００６】
請求項２の発明の特徴は、請求項１に係る発明において、前記比較が個数の標準偏差の算出であり、
分散性を、前記標準偏差と前記評価領域における前記所定の物質の個数との比率で評価することである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項1に係る発明によれば、被評価試料から評価領域を設定する場所のわずかな違いにより分散性の評価が大きく異なることを防止できる。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、被評価試料中の所定の物質の密度に関わらず分散性の定量的な評価ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の分散性評価装置の概略を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の分散性評価方法の工程を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の分散性評価のための評価領域を示す模式図である。
【図４】本実施形態の計測工程を示すフローチャートである。
【図５】図２のＡの範囲を区画枠により１６の小領域に区分した図である。
【図６】図３から区画枠をｂ移動した図である。
【図７】図３から区画枠を２ｂ移動した図である。
【図８】図３から区画枠を３ｂ移動した図である。
【図９】図２のＢの範囲を区画枠を移動して区分した全小領域を示す図である。
【図１０】従来の分散性評価のための領域区分方法を示す図である。
【図１１】従来の分散性評価方法による評価領域の違いによるヒストグラムの差を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を、評価領域を画像データとして表す分散性評価方法の例で説明する。
図１に示す、分散性評価装置２０は画像データ入力ユニット２１、画像処理ユニット２２、出力ユニット２３を備えている。画像処理ユニット２２内には、画像２値化部２２１、計測部２２２、分散性演算部２２３を備えている。
【００１１】
分散性評価の方法を図２のフローチャートに基づき説明する。
はじめに、図３に示すような、被評価試料の画像データ１を画像データ入力ユニット２１に入力する。画像データ１としては写真、ＳＥＭ像（走査電子顕微鏡の２次電子像）等の被評価試料の評価物質３の分布を記録したものであれば種類は問わない（Ｓ１）。画像データ入力ユニット２１において、画像データ１の中の評価する範囲を、図３に示す１辺の長さが１６ｂの正方形の太い実線で示すＡの範囲や、２点鎖線で示すＢの範囲などと所望の位置を設定し、その範囲を評価領域２と称する。（Ｓ２）。画像処理ユニット２２内の画像２値化部２２１において、画像データ１の２値化処理により評価物質３を他の物質と分離する（Ｓ３）。計測部２２２において、評価領域２内の各小領域における評価物質３の個数を計測する計測工程（後に詳細を説明）を実施する（Ｓ４）。分散性演算部２２３において、分散性Ｖを演算する。小領域ごとの評価物質３の個数を表した値の全小領域からのデータについて標準偏差σを演算し、評価領域２内の評価物質３の全個数をＮ、区画枠４の枠数をＭとすると、分散性Ｖを式Ｖ＝Ｍ・σ／Ｎにより演算する。こうすることで、評価物質３の被評価試料中の分布密度に関わらず分散性の評価が可能となる、また分散性ＶをＶ＝σ／Ｎで演算しても意味は同じである（Ｓ５）。出力ユニット２３により分散性Ｖの値を出力する（Ｓ６）。
【００１２】
次に、計測部２２２で行われる、計測工程の詳細を図４のフローチャートに基づき説明する。
はじめに、評価領域２を所望の数の区画を備える区画枠４により均等な面積の複数の第１小領域に分割する。図５に、図２におけるＡの範囲を１辺の長さが４ｂである正方形の区画枠４により１６の小領域に分割した例を示す（Ｓ１０）。図５に示す第１小領域の各小領域内の評価物質３の個数（図５の枠内の数字）を計測し分散性演算部２２３に記録する。ここで、区画枠４上に位置する評価物質３は当該区画枠に接する小領域で等分した個数として計測する（Ｓ１１）。図６に示すように、区画枠４をＸ方向へ区画枠４の辺の長さの１／４であるｂだけ移動させて第２小領域を設定する。ここで、両端部に面積の狭い領域が生じるが、この両端部の領域を加算したものを１つの小領域として扱う（Ｓ１２）。第２小領域の各小領域内の評価物質３の個数を計測し分散性演算部２２３に記録する（Ｓ１３）。図７に示すように、区画枠をＸ方向へさらにｂだけ移動させて第３小領域を設定する（Ｓ１４）。ステップＳ１１と同様にして、第３小領域の各小領域内の評価物質３の個数を計測し分散性演算部２２３に記録する（Ｓ１５）。図８に示すように、区画枠をＸ方向へさらにｂだけ移動させて第４小領域を設定する（Ｓ１６）。ステップＳ１１と同様にして、第４小領域の各小領域内の評価物質３の個数を計測し分散性演算部２２３に記録する（Ｓ１７）。
以上の操作で６４の小領域における評価物質３の個数を計測したデータを取得できる。
【００１３】
本事例の場合、小領域数が６４で、各小領域の評価物質の個数は図５、図６、図７、図８の各小領域内に記された数字であり、これから標準偏差σを演算すると、σ＝１．６４３であり、評価領域２内の評価物質３の全個数Ｎ＝９５、枠の数Ｍ＝１６を式Ｖ＝Ｍ・σ／Ｎに代入すると、分散性Ｖ＝０．２７７となる。この分散性評価方法では分散性が良いほどＶの値は小さくなり、完全に均一に分散した場合はＶ＝０で、標準偏差σが評価領域２内の評価物質３の密度と等しいときにＶ＝１となる。
【００１４】
一方、Ａの評価領域からＸ方向にｂずれたＢの評価領域を、同様にして６４の少領域に区分した全小領域を図９に示す。この分散性を同様にして評価するとσ＝１．６２９であり、評価領域２内の評価物質３の全個数Ｎ＝９３、枠の数Ｍ＝１６を用いて分散性Ｖを計算するとＶ＝０．２８０となる。分散性はＡの評価領域がＢの評価領域より良いことになる。ＡとＢの重なる領域の分散性は同一であり、両端部の異なる領域における分散性の度合いが加算されることでＡとＢの分散性の差が生じる。両端部の領域の分散性を比較すると、Ａの左端部の領域の分散性がＢの右端部の領域の分散性より良く、この結果が反映されており本分散性評価方法が妥当であるといえる。
【００１５】
また、図３と図１０は同じ被評価試料でありＡとＢの評価領域も同じであるが、従来の分散性評価方法ではＡ部が１．３０でＢ部が２．１３であったが、本発明の分散性評価方法ではＡ部が０．２７７でＢ部が０．２８０となる。すなわち、本発明の分散性評価方法によれば評価領域のわずかな違いにより、分散性の評価が大きく異なることがなく、適正な分散性の評価ができる。
【００１６】
上記の事例では、評価物質の個数により分散性を評価したが、評価物質の面積、質量など他の物理量を表す値を用いて評価してもよい。また、小領域の区画の形状は正方形以外の形状でもよい。
さらに、評価領域を２次元の画像データと２次元の区画枠を用いたが、３次元のデータと３次元の区画枠を用いてもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１：画像データ  ２：評価領域  ３：評価物質  ４：区画枠  ２０：分散性評価装置  ２１：画像データ入力ユニット  ２２：画像処理ユニット  ２３：出力ユニット  ２２１：画像２値化部  ２２２：計測部  ２２３：分散性演算部  
【図１】
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【図２】
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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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