(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に応じたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を取得する第一のステップと、
カラー情報の指示を受け付ける第二のステップと、
該第二のステップで受け付けたカラー情報の指示に基づいて前記第一のステップで取得したカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する第三のステップと、
を有することを特徴とする測定範囲選択方法。
【請求項２】
前記第二のステップでは、少なくとも、ＲＢＧの含有量が数値で指示されるか、色見本を介して指示されるか、カラーマップを介して指示されるか、カラー情報の少なくとも濃度、輝度、色相、彩度、及び明度の何れかが数値で指示されるか、カラー情報の少なくとも濃度、輝度、色相、彩度、及び明度の何れかの範囲が数値で指示されるか、の何れかによりカラー情報の指示を受け付け、
前記第三のステップでは、前記第二のステップで指示されたカラー情報と同一のカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する、
ことを特徴とする請求項１記載の測定範囲選択方法。
【請求項３】
前記第二のステップでは、前記第一のステップで取得したカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を表示部に表示し、カラー情報の指示として、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上の点の指示を受け付け、
前記第三のステップでは、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された点のカラー情報と同一若しくは該点を含む所定範囲内のカラー情報と同一のカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域、又は前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された点のみの領域若しくは該点を含む所定範囲のみの領域を、前記試料の測定範囲として選択する、
ことを特徴とする請求項１記載の測定範囲選択方法。
【請求項４】
前記第二のステップでは、前記第一のステップで取得した前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を表示部に表示し、カラー情報の指示として、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上の範囲の指示を受け付け、
前記第三のステップでは、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された範囲内のカラー情報と同一のカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域、又は前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された範囲のみの領域を、前記試料の測定範囲として選択する、
ことを特徴とする請求項１記載の測定範囲選択方法。
【請求項５】
前記第二のステップでは、
複数のカラー情報の指示を受け付ける、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の測定範囲選択方法。
【請求項６】
光源からの光を試料に集束させる対物レンズと、
該対物レンズにより集束された光の光軸方向に沿って前記対物レンズの集光位置と前記試料の位置を相対的に移動させる移動手段と、
前記対物レンズの集光位置と共役な位置に配置される微小開口と、
該微小開口を通過する光の強度を検出する光検出器と、
該光検出器により検出された光の強度に基づいて前記試料の三次元共焦点顕微鏡画像を取得する共焦点顕微鏡画像取得手段と、
前記試料表面のカラー情報を取得するカラー情報取得手段と、
前記共焦点顕微鏡画像取得手段により取得された三次元共焦点顕微鏡画像と前記カラー情報取得手段により取得されたカラー情報とに基づいてカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を取得するカラー共焦点顕微鏡画像取得手段と、
カラー情報の指示を受け付ける受け付け手段と、
該受け付け手段により受け付けられたカラー情報の指示に基づいて前記カラー共焦点顕微鏡画像取得手段により取得されたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する測定範囲選択手段と、
を備えたことを特徴とするカラー共焦点顕微鏡。
【請求項７】
試料に応じたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の測定範囲を選択する制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を取得する第一のステップと、
カラー情報の指示を受け付ける第二のステップと、
該第二のステップで受け付けたカラー情報の指示に基づいて前記第一のステップで取得したカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する第三のステップと、
を前記コンピュータに実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー共焦点顕微鏡にて取得された試料に応じたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の所定領域を、その試料の測定範囲として選択する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
共焦点顕微鏡は、試料を点状照明し、試料からの光、例えば蛍光、透過光又は反射光を、ピンホール上に集光させ、このピンホールを通過した光を光検出器で受光することにより、試料の表面情報を取得する。ここで、その共焦点顕微鏡の一例について説明する。
【０００３】
図１１は、一般的な共焦点顕微鏡の概略的な構成例を示した図である。
同図において、光源３１から出射した光は、ビームスプリッタ３２を透過した後、二次元走査機構３３に入射される。二次元走査機構３３は、第１の光スキャナ（Ｘスキャナ）３３ａと第２の光スキャナ（Ｙスキャナ）３３ｂからなり、夫々の光スキャナ３３ａ、３３ｂで光を走査することにより光束を二次元に走査する。その光束を対物レンズ３４へ導くことにより、対物レンズ３４に入射した光束は、該対物レンズ３４により集光されて試料３５の面上を二次元に走査される。試料３５の表面からの光は、再び対物レンズ３４を通り二次元走査機構３３を介してビームスブリッタ３２に導かれ、このビームスプリッタ３２により反射され、結像レンズ３６によりピンホール３７上に集光される。このピンホール３７は、対物レンズ３４による集光位置と光学的に共役な位置にあるため、試料３５が対物レンズ３４による集光位置にある場合は試料３５からの光はピンホール３７上に集光してピンホール３７を通過し、試料３５が対物レンズ３４による集光位置にない場合は試料３５からの光はピンホール３７上に集光できないのでピンホール３７を通過しない。従って、対物レンズ３４の集光点以外では試料３５からの光はピンホール３７によりカットされ、ピンホール３７を通過する光だけが光検出器３８により検出される。また、試料３５は、Ｘ，Ｙステージに相当する試料台４０上に載置されており、Ｚステージ４１によって光軸方向に移動可能となっている。尚、前述の二次元走査機構３３、Ｚステージ４１及び光検出器３８はコンピュータ３９によって制御される。
【０００４】
このような構成により、二次元走査機構３３により集光点を二次元走査し、光検出器３８の出力を二次元走査機構３３に同期して画像化すれば、試料３５の特定の高さのみが画像化され、試料３５を光学的にスライスした画像（共焦点顕微鏡画像）が得られる。さらに、Ｚステージ４１により試料３５を光軸方向に離散的に移動させ、各位置にて二次元走査機構３３を走査して共焦点顕微鏡画像を取得し、試料表面の各点で光検出器３８の出力が最大になるＺステージ４１の位置を検出することにより試料３５の表面形状情報（高さ情報）が得られ、この表面形状情報に応じた三次元画像（三次元共焦点顕微鏡画像）が得られる。
【０００５】
また、近年、実際の試料との対応関係をわかり易くするために、得られた三次元画像をカラー化するカラー共焦点顕微鏡が提案されている。例えば特開２００１−８２９３５号公報には、共焦点光学系で得られた試料の表面形状情報に応じた三次元画像に、非共焦点光学系で得られた試料のカラー情報に応じたカラー画像を組み合わせて、カラー三次元画像（カラー三次元共焦点顕微鏡画像）を取得するカラー共焦点顕微鏡が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなカラー共焦点顕微鏡では、カラーの三次元画像が得られるので実際の試料との対応関係がわかり易くなるという効果が得られるものの、得られたカラー三次元画像から試料の測定を行う場合に、測定操作に係るユーザ（測定者等）の負担の軽減、測定精度の向上、等といった効果は得られない。特に、試料の測定範囲として、得られたカラー三次元画像の領域を選択する際の操作に係るユーザの負担は依然として大きなものであった。
【０００７】
また、カラー共焦点顕微鏡において、試料の測定範囲として、カラー情報（色）に基づいてカラー三次元画像の領域を選択する技術や、その領域の選択を自動的に行う技術は提案されていなかった。
本発明の課題は、上記実情に鑑み、試料の測定範囲としてカラー共焦点顕微鏡から得られたカラー三次元画像の領域を選択する際の操作に係るユーザの負担を軽減させる、カラー共焦点顕微鏡、測定範囲選択方法、及びその制御プログラムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、試料に応じたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を取得する第一のステップと、カラー情報の指示を受け付ける第二のステップと、該第二のステップで受け付けたカラー情報の指示に基づいて前記第一のステップで取得したカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する第三のステップと、を有する測定範囲選択方法である。
【０００９】
上記の方法によれば、カラー情報（色）が指示されることにより測定範囲としての領域が選択されるようになり、測定範囲選択に係るユーザの負担が軽減される。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第二のステップでは、少なくとも、ＲＢＧの含有量が数値で指示されるか、色見本を介して指示されるか、カラーマップを介して指示されるか、カラー情報の少なくとも濃度、輝度、色相、彩度、及び明度の何れかが数値で指示されるか、カラー情報の少なくとも濃度、輝度、色相、彩度、及び明度の何れかの範囲が数値で指示されるか、の何れかによりカラー情報の指示を受け付け、前記第三のステップでは、前記第二のステップで指示されたカラー情報と同一のカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する、方法である。
【００１０】
この方法によれば、ＲＢＧの含有量や、色見本や、カラーマップや、カラー情報の濃度，輝度，色相，彩度，明度やその範囲等によってカラー情報が指示されることにより測定範囲としての領域が選択されるようになり、測定範囲選択に係るユーザの負担が軽減される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第二のステップでは、前記第一のステップで取得したカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を表示部に表示し、カラー情報の指示として、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上の点の指示を受け付け、前記第三のステップでは、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された点のカラー情報と同一若しくは該点を含む所定範囲内のカラー情報と同一のカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域、又は前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された点のみの領域若しくは該点を含む所定範囲のみの領域を、前記試料の測定範囲として選択する、方法である。
【００１２】
この方法によれば、表示されているカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に点が指示されることにより測定範囲としての領域が選択されるようになり、測定範囲選択に係るユーザの負担が軽減される。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第二のステップでは、前記第一のステップで取得した前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を表示部に表示し、カラー情報の指示として、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上の範囲の指示を受け付け、前記第三のステップでは、前記表示部に表示されている前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された範囲内のカラー情報と同一のカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域、又は前記カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に指示された範囲のみの領域を、前記試料の測定範囲として選択する、方法である。
【００１３】
この方法によれば、表示されているカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像上に範囲が指示されることにより測定範囲としての領域が選択されるようになり、測定範囲選択に係るユーザの負担が軽減される。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の発明において、前記第二のステップでは、複数のカラー情報の指示を受け付ける、方法である。
【００１４】
この方法によれば、複数のカラー情報を指示することが可能になる。
請求項６記載の発明は、光源からの光を試料に集束させる対物レンズと、該対物レンズにより集束された光の光軸方向に沿って前記対物レンズの集光位置と前記試料の位置を相対的に移動させる移動手段と、前記対物レンズの集光位置と共役な位置に配置される微小開口と、該微小開口を通過する光の強度を検出する光検出器と、該光検出器により検出された光の強度に基づいて前記試料の三次元共焦点顕微鏡画像を取得する共焦点顕微鏡画像取得手段と、前記試料表面のカラー情報を取得するカラー情報取得手段と、前記共焦点顕微鏡画像取得手段により取得された三次元共焦点顕微鏡画像と前記カラー情報取得手段により取得されたカラー情報とに基づいてカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を取得するカラー共焦点顕微鏡画像取得手段と、カラー情報の指示を受け付ける受け付け手段と、該受け付け手段により受け付けられたカラー情報の指示に基づいて前記カラー共焦点顕微鏡画像取得手段により取得されたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する測定範囲選択手段と、を備えたカラー共焦点顕微鏡である。
【００１５】
上記の構成によれば、カラー情報（色）が指示されることにより測定範囲としての領域が選択されるようになり、測定範囲選択に係るユーザの負担が軽減される。
請求項７記載の発明は、試料に応じたカラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像の測定範囲を選択する制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像を取得する第一のステップと、カラー情報の指示を受け付ける第二のステップと、該第二のステップで受け付けたカラー情報の指示に基づいて前記第一のステップで取得したカラー情報を有する前記三次元共焦点顕微鏡画像の領域を前記試料の測定範囲として選択する第三のステップと、を前記コンピュータに実行させる制御プログラムである。
【００１６】
上記の制御プログラムをコンピュータに実行させることで、カラー情報（色）が指示されることにより測定範囲としての領域が選択されるようになり、測定範囲選択に係るユーザの負担が軽減される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態に係るカラー共焦点顕微鏡の構成例を示した図である。
【００１８】
同図に示したカラー共焦点顕微鏡は、コンピュータ９と、試料の表面形状情報（三次元共焦点顕微鏡画像、高さ情報）を取得する構成と、試料のカラー情報（カラー画像）を取得する構成等を備えている。
コンピュータ９は、内部メモリに予め格納されている制御プログラムを実行することによりこのカラー共焦点顕微鏡全体の動作を制御するＣＰＵ（中央演算処理部）や、ユーザからの各種指示を受け付けるキーボードやマウス等の操作部や、ＧＵＩ（ Graphical User Interface ）に係る表示や画像等を表示する表示部等を備えている。
【００１９】
また、試料の表面形状情報を取得する構成は、光源１、ビームスプリッタ２、二次元走査機構３、対物レンズ４、結像レンズ６、ピンホール７、光検出器８等を含んで構成されている。ここで、二次元走査機構３、光検出器８、及びＺステージ１１は、コンピュータ９により制御される。この表面形状情報を取得する構成において、光源１から出射した光（レーザ光等）は、ビームスプリッタ２を透過した後、二次元走査機構３に入射される。二次元走査機構３は、第１の光スキャナ３ａと第２の光スキャナ３ｂからなり、光束を二次元に走査し、その光束を対物レンズ４へ導く。これにより、対物レンズ４に入射した光束は、該対物レンズ２７により集光されて試料５の面上を走査される。試料５の表面からの光、ここでは反射された光は、再び対物レンズ４から二次元走査機構３を介してビームスブリッタ２に導かれ、このビームスプリッタ２により反射され、結像レンズ６によりピンホール７上に集光される。このピンホール７は、対物レンズ４による集光位置と光学的に共役な位置にあり、試料５が対物レンズ４による集光位置にある場合は試料５からの反射光がピンホール７上に集光してピンホール７を通過し、試料５が対物レンズ４による集光位置にない場合は試料５からの反射光はピンホール７上に集光せずピンホール７を通過できない。従って、試料５の集光点以外からの反射光はピンホール７によりカットされ、ピンホール７を通過する光だけが光検出器８により検出される。また、試料５は、試料台１０上に載置されており、Ｚステージ１１によって光軸方向に移動可能となっている。このような構成により、二次元走査機構３により集光点を二次元走査し、光検出器８の出力を二次元走査機構３に同期して画像化することにより、試料５の特定の高さのみが画像化され、試料５を光学的にスライスした画像（共焦点顕微鏡画像）が得られる。さらに、Ｚステージ１１により試料５を光軸方向に離散的に移動させ、各位置にて二次元走査機構３を走査して共焦点顕微鏡画像を取得し、試料表面の各点で光検出器８の出力が最大になるＺステージ１１の位置を検出することにより試料５に応じた表面形状情報が得られ、この表面形状情報に応じた試料５の三次元画像（三次元共焦点顕微鏡画像）が得られる。
【００２０】
また、試料のカラー情報を取得する構成は、白色光源１２、レンズ１３、ハーフミラー１４，１５、カラーＣＣＤ１６、ＣＣＤ駆動回路１７等を含んで構成されている。ここで、ＣＣＤ駆動回路１７はコンピュータ９により制御される。このカラー情報を取得する構成において、白色光源１２から出射した白色光は、レンズ１３を通り、ハーフミラー１４により光路を曲げられ、対物レンズ４により試料台１０上の試料５の表面に集光される。試料５で反射された白色光は、対物レンズ４、ハーフミラー１４等を通過し、ハーフミラー１５により光路を曲げられ、カラーＣＣＤ１６に入射されて結像される。尚、このカラーＣＣＤ１６は、ピンホール７と共役の位置に設けられている。このカラーＣＣＤ１６により撮像された試料５のカラー画像に応じたアナログ信号は、ＣＣＤ駆動回路１７により読み出され、コンピュータ９へ出力され、コンピュータ９によりデジタル信号に変換される。これにより、撮像された試料５に応じたカラー情報が得られ、そのカラー情報に応じた試料５のカラー画像が得られる。
【００２１】
このように、カラー情報を取得する構成により得られた試料５のカラー画像を、前述の表面形状情報を取得する構成により得られた試料５の三次元画像に組み合わせることにより、試料５に応じたカラー三次元画像（カラー三次元共焦点顕微鏡画像、カラー情報を有する三次元共焦点顕微鏡画像）が得られる。
【００２２】
図２(a),(b) は、このときに得られたカラー三次元画像の一例である。
同図(a),(b) は、共に試料表面が複数の色を有している試料に応じたものであって、同図(a) は、試料表面の各領域（同図(a) の四角で囲まれた領域）が単色を有している試料に応じたカラー三次元画像の一例であり、同図(b) は、試料表面の各領域（同図(b) のまるで囲まれた領域）が色ムラ（濃度差等）を有している試料に応じたカラー三次元画像の一例である。
【００２３】
次に、上述のコンピュータ９のＣＰＵによって行われる測定処理について説明する。尚、この測定処理は、前述のコンピュータ９のＣＰＵが内部メモリに格納されている制御プログラムを読み込んで実行することによって実現される。
図３は、本発明の第一の実施の形態に係る測定処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００２４】
同図において、まず、Ｓ３０１では、生成されたカラー三次元画像が取得される。このカラー三次元画像は、前述した通り、得られた表面形状情報に応じた三次元画像に、得られたカラー情報に応じたカラー画像が組み合わされることにより生成されたものである。
【００２５】
Ｓ３０２では、コンピュータ９の表示部に、前ステップで生成されたカラー三次元画像が表示されると共に、カラー選択用ＧＵＩに係る表示が行われる。
尚、本実施形態に係るカラー選択用ＧＵＩは、ユーザからのカラー情報（色）の指示を受け付けるためのインターフェイス機能を提供するものであり、例えば、赤（Ｒ）・青（Ｂ）・緑（Ｇ）の三原色の含有量が数値で指示されることにより対応する色を選択する機能や、カラーパレット（色見本）上の所定の色が指示されることにより対応する色を選択する機能や、指示された色の濃度、輝度、色相、彩度、及び明度等（この濃度、輝度、色相、彩度、及び明度等を、以下単に濃度等という。）が数値で指示されることにより対応する色を選択する機能や、指示された色の濃度等の範囲が数値で指示されることにより対応する範囲内の色を選択する機能や、カラーマップ上の所定位置が指示されることにより対応する所定範囲内の色を選択する機能等を備えている。
【００２６】
Ｓ３０３では、このカラー選択用ＧＵＩを介して、ユーザからの色の指示が受け付けられる。本ステップでは、ユーザにより、前述のＲＢＧの三原色の含有量が数値で指示され、更に該指示された色の濃度等の範囲が数値で指示されることにより対応する範囲内に含まれる色、すなわち近似色範囲内に含まれる色が選択される。これにより、その近似色範囲内に含まれる色と同一の色を有するカラー三次元画像の領域が、試料５の測定範囲として選択される。
【００２７】
Ｓ３０４では、前ステップで選択された近似色範囲内の色に対応する領域、すなわち測定範囲としての領域とその他の領域が区別されたカラー三次元画像が、コンピュータ９の表示部に表示される。
図４(a),(b),(c) は、このとき表示されるカラー三次元画像の表示例であり、同図(a) は領域が区別される前のカラー三次元画像の表示例、同図(b),(c) は領域が区別された後のカラー三次元画像の表示例である。尚、同図(a) は、図２(b) に示したカラー三次元画像の一部でもある。図４(b) に示した例は、測定範囲としての領域と他の範囲の領域が異なる色で表示されたことにより区別された例である。ここでは、黒色で示される範囲が他の範囲の領域として示されている。また、同図(c) に示した例は、測定範囲としての領域が点線等の目立つ線で囲まれて表示されたことにより測定範囲としての領域と他の範囲の領域が区別された例である。尚、他の表示例として、同図(b),(c) の表示例が併用されるものであっても良い。また、このような測定範囲としての領域と他の範囲の領域を区別する表示形態はユーザにより選択されるものであっても良い。
【００２８】
図３に戻り、Ｓ３０５では、選択中の測定範囲としての領域がユーザにより確定されたか否かが判定され、その判定結果がＹｅｓの場合にはＳ３０６へ処理が進み、Ｎｏの場合にはＳ３０３へ戻り、前述の処理が繰り返される。これにより、この確定が為されない場合には、Ｓ３０３にて色の指示が行われると、それとほぼ同時にＳ３０４にて更新されたカラー三次元画像の表示が行われる、といった処理が繰り返される。
【００２９】
Ｓ３０６では、ユーザの指示に応じて測定項目が選択される。尚、選択される測定項目は、例えば、高さ測定（段差測定）、面積測定、荒さ測定、粒子解析、線幅測定、膜厚測定等の既存の共焦点顕微鏡に用いられるものである。
Ｓ３０７では、Ｓ３０３で試料５の測定範囲として選択されたカラー三次元画像の領域について、前ステップで選択された測定項目に応じた測定が行われる。
【００３０】
Ｓ３０８では、前ステップで行われた測定の結果がコンピュータ９の表示部に表示され、本フローが終了する。
以上までの処理が第一の実施の形態に係る測定処理であり、この処理をコンピュータ９のＣＰＵが行うことによって、ユーザの指示に応じた色と同一の色を有するカラー三次元画像の領域が、試料５の測定範囲として選択され、その測定範囲についての測定が行われるようになる。
【００３１】
尚、本フローのＳ３０３において、濃度等の範囲の指示が為されなかった場合には、前述のＲＢＧに係る指示に応じた色と同一の色を有するカラー三次元画像の領域が、測定範囲として選択されるようにしても良い。
また、本フローのＳ３０３において、濃度等の範囲の指示ではなく、濃度等のみの指示が為されるようにしても良い。この場合は、その濃度等の指示に応じた色と同一の色を有するカラー三次元画像の領域が、測定範囲として選択される。
【００３２】
また、本フローのＳ３０３において、決定された近似色範囲は、例えばカラーバー等により色の情報としてコンピュータ９の表示部に表示されるようにしても良い。
また、本フローのＳ３０３において、ＲＢＧの三原色の割合が数値化され、該割合の範囲が数値で指示されることにより、対応する範囲内に含まれる色、すなわち近似色範囲内に含まれる色が選択されるようにしても良い。
【００３３】
また、本フローのＳ３０３において、複数の色の各々についてＲＢＧの含有量が数値で指示され、該指示された複数の色の各々について近似色範囲が指示され、該指示された複数の近似色範囲内に含まれる色の全てが選択されるようにしても良い。
【００３４】
また、本フローのＳ３０３では、ＲＢＧの含有量が数値で指示されることにより色の指示が行われていたが、前述のカラーパレットを介して色の指示が行われるようにしても良い。図５は、この場合にコンピュータ９の表示部に表示されるカラーパレットの一例である。同図に示したカラーパレットの中から所定の色が指示されることにより色の指示が行われる。尚、指示される色は複数であっても良い。
【００３５】
また、本フローのＳ３０３では、指示された色の濃度等の範囲が指示されることにより近似色範囲内の色が選択されるものであったが、この指示がカラーマップを介して行われるようにしても良い。図６は、この場合のコンピュータ９の表示部に表示されるカラーマップの一例である。同図に示したカラーマップ上の所定の点がユーザにより指示されると、その点を中心とする所定範囲内の色が、近似色範囲内の色として選択される。尚、指示される点は複数であっても良い。また、ユーザの指示した点の色のみが選択されるようにしても良い。
【００３６】
また、本フローのＳ３０７において、例えば面積測定や粒子解析等に係る測定が行われるときには、前述のＳ３０３の処理で選択された測定範囲としての領域だけでなく、高さ範囲も指示され、その選択された測定範囲としての領域と指示された高さ範囲に応じた部分の測定が行われる。図７は、その選択された測定範囲としての領域と指示された高さ範囲の一例を示した図である。同図に示した例は、高さ範囲としてｈ１からｈ２が指示され、また測定範囲としての領域として太線に示した領域が選択された例を示している。これにより、測定は、その太線に示される測定範囲内の領域であって、かつその高さ範囲（ｈ１〜ｈ２）内の部分について行われるようになる。
【００３７】
以上、本第一の実施の形態によれば、ユーザは、色を指示するだけで測定範囲としての領域を容易に選択することが可能になり、測定範囲の選択操作に係るユーザの負担を軽減させることができる。
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。
【００３８】
本実施形態は、前述の第一の実施の形態とは測定処理が異なる。そこで、ここでは、その測定処理を中心に説明する。
図８は、本発明の第二の実施の形態に係る測定処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、本実施形態に係る測定処理も、前述のコンピュータ９のＣＰＵが内部メモリ格納されている制御プログラムを読み込んで実行することによって実現される。
【００３９】
同図において、Ｓ８０１では、前述の図３のＳ３０１の処理と同様に、生成されたカラー三次元画像が取得される。
Ｓ８０２では、コンピュータ９の表示部に、前ステップで取得されたカラー三次元画像が表示されると共に、カラー選択用ＧＵＩに係る表示が行われる。
【００４０】
尚、本実施形態に係るカラー選択用のＧＵＩは、表示されているカラー三次元画像上の点が指示されることにより、その点を中心とする所定範囲内に含まれる色を選択する機能等を備えている。
Ｓ８０３では、このカラー選択用ＧＵＩを介してカラー三次元画像上の点がユーザにより指示され、その指示されたカラー三次元画像上の点を中心とする所定範囲内（近似色範囲内）に含まれる色が選択される。尚、本ステップにおいて、指示されたカラー三次元画像上の点の色の濃度等の範囲が数値で指示されることにより、近似色範囲内に含まれる色が選択されるようにしても良い。
【００４１】
Ｓ８０４では、試料５の測定範囲として選択する領域を、前ステップで指示されたカラー三次元画像上の点を中心とする近似色範囲内のみの領域とするか、又は前ステップで選択された近似色範囲内の色と同一の色を有するカラー三次元画像上の領域とするか、の何れかがユーザにより指示される。
【００４２】
Ｓ８０５では、前ステップで指示された領域に応じた、測定範囲としての領域とその他の領域が区別されたカラー三次元画像が、コンピュータ９の表示部に表示される。このときの表示例については、例えば、前述の図５(a),(b),(c) に示した通りである。
【００４３】
以降のＳ８０６乃至Ｓ８０９の処理では、前述の図３のＳ３０５乃至Ｓ３０８と処理と同様の処理が行われる。
以上までの処理が本第二の実施の形態に係る測定処理であり、この処理をコンピュータ９のＣＰＵが行うことによって、ユーザにより指示された点を中心とする近似色範囲内の領域、又はその近似色範囲内に含まれる色と同一の色を有するカラー三次元画像の領域が、試料５の測定範囲として選択され、その測定範囲についての測定が行われるようになる。
【００４４】
尚、本フローのＳ８０３において、決定された近似色範囲は、例えばカラーバー等により色の情報としてコンピュータ９の表示部に表示されるようにしても良い。
また、本フローのＳ８０３において、表示されているカラー三次元画像上に複数の点が指示され、その指示された複数の点の各々の点を中心とする所定範囲内（近似色範囲内）に含まれる色の全てが選択されるようにしても良い。
【００４５】
また、本フローのＳ８０３において、表示されているカラー三次元画像上の点が指示されることにより、その点の色のみが選択されるようにしても良い。
以上、本第二の実施の形態によれば、ユーザは、カラー共焦点顕微鏡から得られたカラー三次元画像上の点を指示するだけで測定範囲としての領域を容易に選択することが可能になり、測定範囲の選択操作に係るユーザの負担を軽減させることができる。
【００４６】
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。
本実施形態は、前述の第一の実施の形態とは測定処理が異なる。そこで、ここでは、その測定処理を中心に説明する。
図９は、本発明の第三の実施の形態に係る測定処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、本実施形態に係る測定処理も、前述のコンピュータ９のＣＰＵが内部メモリ格納されている制御プログラムを読み込んで実行することによって実現される。
【００４７】
同図において、Ｓ９０１では、前述の図３のＳ３０１の処理と同様に、生成されたカラー三次元画像が取得される。
Ｓ９０２では、コンピュータ９の表示部に、前ステップで取得されたカラー三次元画像が表示されると共に、カラー選択用ＧＵＩに係る表示が行われる。
【００４８】
尚、本実施形態に係るカラー選択用のＧＵＩは、表示されているカラー三次元画像上の所定範囲が指示されることにより、その所定範囲内に含まれる色を選択する機能等を備えている。この所定範囲の指示は、例えば、ユーザによりカラー三次元画像上の所定領域が直線又は曲線等で囲まれることにより行われる。
【００４９】
Ｓ９０３では、このカラー選択用ＧＵＩを介してカラー三次元画像上の所定範囲（近似色範囲）がユーザにより指示され、その指示された近似色範囲内に含まれる色が選択される。また、更に、指示された近似色範囲内に含まれる色の濃度等の範囲が数値で指示されたときには、その指示に応じた新たな近似色範囲内に含まれる色が選択される。
【００５０】
Ｓ９０４では、試料５の測定範囲として選択する領域を、前ステップで指示されたカラー三次元画像上の近似色範囲内のみの領域とするか、若しくはその近似色範囲内に含まれる色と同一の色を有するカラー三次元画像上の領域とするか、又は前ステップで指示されたカラー三次元画像上の近似色範囲内に含まれる色の濃度等の範囲が数値で指示されたことによる新たな近似色範囲内のみの領域とするか、若しくはその新たな近似色範囲内に含まれる色と同一の色を有するカラー三次元画像上の領域とするか、の何れかがユーザにより指示される。
【００５１】
Ｓ９０５では、前ステップで指示された領域に応じた、測定範囲としての領域とその他の領域が区別されたカラー三次元画像が、コンピュータ９の表示部に表示される。このときの表示例については、例えば、前述の図５(a),(b),(c) に示した通りである。
【００５２】
以降のＳ９０６乃至Ｓ９０９の処理では、前述の図３のＳ３０５乃至Ｓ３０８と処理と同様の処理が行われる。
以上までの処理が本第三の実施の形態に係る測定処理であり、この処理をコンピュータ９のＣＰＵが行うことによって、ユーザにより指示されたカラー三次元画像上の近似色範囲内のみの領域若しくはその近似色範囲内に含まれる色と同一の色を有するカラー三次元画像上の領域、又は指示されたカラー三次元画像上の近似色範囲内に含まれる色の濃度等の範囲が数値で指示されたことによる新たな近似色範囲内のみの領域若しくはその新たな近似色範囲内に含まれる色と同一の色を有するカラー三次元画像上の領域が、試料５の測定範囲として選択され、その測定範囲についての測定が行われるようになる。
【００５３】
尚、本フローにおいて、Ｓ９０３にて決定された近似色範囲は、例えばカラーバー等により色の情報としてコンピュータ９の表示部に表示されるようにしても良い。
以上、本第三の実施の形態によれば、ユーザは、カラー共焦点顕微鏡から得られたカラー三次元画像上の所定範囲を指示するだけで測定範囲としての領域を容易に選択することが可能になり、測定範囲の選択操作に係るユーザの負担を軽減させることができる。
【００５４】
尚、本第一乃至第三の実施の形態では、カラー三次元画像についての測定処理について説明したが、カラー二次元画像の場合についても同様にして測定処理が可能であるのは述べるまでもない。
また、本第一乃至第三の実施の形態において、コンピュータ９の表示部に表示されるものが、例えば外部の表示装置等に表示されるようにしても良い。
【００５５】
また、本第一乃至第三の実施の形態において、カラー三次元画像の測定範囲としての領域とその他の領域が反転されて、その他の領域だった領域が測定範囲としての領域とされるようにしても良い。
また、本第一乃至第三の実施の形態において、カラー三次元画像の測定範囲の領域が、例えば数ピクセルづつ、拡大又は縮小されるようにしても良い。
【００５６】
また、本第一乃至第三の実施の形態において、予め色及び測定項目等が指示されることにより、自動で前述の測定処理が行われるようにしても良い。
また、本第一乃至第三の実施の形態において、カラー三次元画像の測定範囲としての領域で囲まれた領域に、測定範囲としての領域でない領域が含まれていたときに、その測定範囲としての領域でない領域が微小である場合に限り、その測定範囲としての領域でない領域も含めて測定範囲としての領域とするようにしても良い。
【００５７】
また、本第一乃至第三の実施の形態では、カラー共焦点顕微鏡の一例として図１に示した構成を適用したが、カラー三次元画像を取得可能な他の構成を有するカラー共焦点顕微鏡を適用するようにしても良い。例えば、対物レンズ４による集束光を試料５の表面に沿って相対的に走査させる走査機構として、光軸に垂直に試料５を移動させるＸＹステージを用いるようにしても良い。また、対物レンズ４の集光位置と試料５の位置を相対的に移動させる移動機構として、試料５の位置を移動させるＺステージ１１に代えて対物レンズ７を移動させる機構を用いるようにしても良い。また、試料５等が設置されるステージが手動により動作されるようにしても良い。また、カラー共焦点顕微鏡に手動による試料搬送装置が設けられても良く、又は自動による試料搬送装置が設けられ、複数の試料について上述した測定処理が自動的に行われるようにしても良い。但し、この場合には、予め色及び測定項目が指示される。また、この場合に、上述した測定処理中の表示部への表示を行わないようにすれば、１つの試料についての測定処理に係る時間を短縮することができる。また、カラーＣＣＤ１６の代わりに他の手段が用いられてカラー画像が取得されるようにしても良い。
【００５８】
また、本第一乃至第三の実施の形態において、カラー共焦点顕微鏡のコンピュータ９のＣＰＵによって行われる制御処理を、例えば図１０に示したようなコンピュータに実行させることも可能である。この場合、カラー共焦点顕微鏡のコンピュータ９の内部メモリに記憶されている制御プログラムを、同図に示したように、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（或いはＭＯ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、リムーバブルハードディスク等であっても良い）等の可搬記憶媒体２１に記憶しておき、その可搬記憶媒体２１をコンピュータ２２の媒体駆動装置２３により読み取り、読み取った制御プログラムをコンピュータ２２の内部のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）２４に格納し、その制御プログラムをコンピュータ２２が実行するようにしても良い。或いは、その制御プログラムを情報提供者の外部の装置（サーバー等）内の記憶手段（データベース等）２５に記憶しておき、通信によりコンピュータ２２に転送して内部のメモリ２４に記憶し、その制御プログラムをコンピュータ２２が実行するようにしても良い。尚、これらに記憶される制御プログラムは、前述のカラー共焦点顕微鏡のコンピュータ９のＣＰＵによって行われる制御処理の一部の処理のみを実行するものであっても良い。
【００５９】
以上、本発明のカラー共焦点顕微鏡、測定範囲選択方法、及びその制御プログラムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ユーザはカラー情報を指示するだけで、試料の測定範囲としてカラー情報を有する共焦点顕微鏡画像の領域を容易に選択することが可能になり、測定範囲としての領域の選択操作に係るユーザの負担を軽減させることが可能になる。また、予めカラー情報を指示しておけば、測定処理を自動で行うことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るカラー共焦点顕微鏡の構成例を示した図である。
【図２】  (a),(b) はカラー三次元画像の一例である。
【図３】本発明の第一の実施の形態に係る測定処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】  (a),(b),(c) はＳ３０４の処理における表示例であり、(a) は領域が区別される前のカラー三次元画像の表示例、(b),(c) は領域が区別された後のカラー三次元画像の表示例である。
【図５】コンピュータの表示部に表示されたカラーパレットの一例である。
【図６】コンピュータの表示部に表示されたカラーマップの一例である。
【図７】選択された測定範囲としての領域と指示された高さ範囲の一例を示した図である。
【図８】本発明の第二の実施の形態に係る測定処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第三の実施の形態に係る測定処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】制御プログラムが記憶される記憶媒体の例を示す図である。
【図１１】一般的な従来の共焦点顕微鏡の概略的な構成例を示した図である。
【符号の説明】
１      光源
２      ビームスプリッタ
３      二次元走査機構
３ａ    第１の光スキャナ
３ｂ    第２の光スキャナ
４      対物レンズ
５      試料
６      結像レンズ
７      ピンホール
８      光検出器
９      コンピュータ
１０    試料台
１１    Ｚステージ
１２    白色光源
１３    レンズ
１４、１５  ハーフミラー
１６    カラーＣＣＤ
１７    ＣＣＤ駆動回路
２１    可搬記憶媒体
２２    コンピュータ
２３    媒体駆動装置
２４    メモリ
２５    記憶手段
３１    光源
３２    ビームスプリッタ
３３    二次元走査機構
３３ａ  第１の光スキャナ
３３ｂ  第２の光スキャナ
３４    対物レンズ
３５    試料
３６    結像レンズ
３７    ピンホール
３８    光検出器
３９    コンピュータ
【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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