【事件の表示】
　特願２０１１−　４９２９７「画像認識システム」拒絶査定不服審判事件〔平成２４年　９月２７日出願公開、特開２０１２−１８５７２８、請求項の数（２）〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　原査定を取り消す。
　本願の発明は、特許すべきものとする。
【理　由】
第１　経緯 
１．手続
　本願は、２０１１年３月７日を出願日とする出願であり、手続の概要は以下のとおりである。
　 
拒絶理由通知　　　　　　　：平成２６年１０月１４日（起案日）
手続補正　　　　　　　　　：平成２６年１２月１５日
拒絶査定　　　　　　　　　：平成２７年　１月　７日（起案日）
拒絶査定不服審判請求　　　：平成２７年　４月　８日
手続補正　　　　　　　　　：平成２７年　４月　８日
前置報告書　　　　　　　　：平成２７年　５月　７日
　
２．査定  
　原査定の理由は、概略、以下のとおりである。  
　
　本願の請求項１、請求項２に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　　　　　　　記 
刊行物１：特開平１１−１６１７３５号公報
　
　また、前置報告書において、平成２７年４月８日付け手続補正における限定事項に関する技術を開示する文献として、以下の刊行物も提示されている。
　
刊行物２：特開２００６−１７２０８０号公報
　
第２　平成２７年４月８日付け手続補正について
（１）補正の内容
　平成２７年４月８日付けの手続補正（以下「本件補正」という。）は、補正前の請求項１、請求項２の記載を、以下のように、補正後の請求項１、請求項２の記載とするものである。
　
（補正前）
　　【請求項１】
　対象物体の表面に付された記号を撮像し、その画像データを出力する撮像手段と、
　光量を変更可能な照射光によって前記対象物体の表面を照射する照射手段と、
　前記撮像手段が出力した画像データから前記記号を検出して識別する記号識別手段と、
　前記記号識別手段が前記画像データから前記記号を識別できないとき、前記照射手段の光量を段階的に変更する光量制御手段と、を備え、
　前記撮像手段は、前記光量制御手段により前記照射手段の光量が変更されたとき、前記撮像した記号を再度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別する
　ことを特徴とする画像認識システム。
　　【請求項２】
　請求項１に記載の画像認識判定システムであって、
　前記対象物体の表面に対する前記撮像手段の撮像方向を変更する撮像方向変更手段と、
　前記記号識別手段が前記画像データから前記記号を識別できないとき、前記撮像方向変更手段を制御して前記撮像手段の撮像方向を変更する撮像方向制御手段と、
　前記撮像方向制御手段による前記撮像手段の撮像方向の変更が限界に達したとき、前記記号識別手段が前記記号を識別不能なエラーであると判定するエラー判定手段と、を備えた
　ことを特徴とする画像認識システム。
　
（補正後）
　　【請求項１】
　対象物体の表面に付された記号を撮像し、その画像データを出力する撮像手段と、
　光量を変更可能な照射光によって前記対象物体の表面を照射する照射手段と、
　前記撮像手段が出力した画像データから前記記号を検出して識別する記号識別手段と、
　前記対象物体の表面に対する前記撮像手段の撮像方向が所定の基本方向に設定された状態で前記撮像手段により撮像されて出力された画像データから前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記照射手段の光量を段階的に増加させて変更する光量制御手段と、
　前記撮像手段の撮像方向を前記基本方向から変更可能な撮像方向変更手段と、
　前記撮像方向変更手段を制御して前記撮像方向を変更する撮像方向制御手段と、を備え、
　前記撮像手段は、前記光量制御手段により前記照射手段の光量が変更されたとき、前記撮像した記号を前記基本方向から再度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別し、
　前記照射手段の光量が増加して予め設定された所定値に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記光量制御手段が前記照射手段の光量を変更することなく、前記撮像方向変更手段が前記撮像方向を前記基本方向から変更し、
　前記撮像手段は、前記撮像方向変更手段により前記撮像方向が変更されたとき、前記再度撮像した記号を再々度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再々度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別する
　ことを特徴とする画像認識システム。
　　【請求項２】
　請求項１に記載の画像認識判定システムであって、
　前記撮像方向制御手段による前記撮像手段の撮像方向の変更が限界に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記記号識別手段が前記記号を識別不能なエラーであると判定するエラー判定手段を備えた
　ことを特徴とする画像認識システム。
 　
（２）補正の適否
Ｉ）新規事項の有無について
　本件補正は、願書に最初に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面に記載した事項の範囲内においてなされており、特許法第１７条の２第３項の規定に適合する。
　
ＩＩ）補正の目的について
　本件補正は、補正前の「光量制御手段」において、光量を変更し、再度撮像して、記号に係る画像データを出力する構成において、光量が増加して予め設定された所定値に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないときに、撮像方向を変更して画像データを得る構成を付加するものであり、当該構成を付加する補正は、「特許請求の範囲の減縮（第三十六条第五項の規定により請求項に記載した発明を特定するために必要な事項を限定するものであつて、その補正前の当該請求項に記載された発明とその補正後の当該請求項に記載される発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるものに限る。）」ということができる。
　したがって、本件補正は、特許法第１７条の２第５項第２号に規定された特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
 　
ＩＩＩ）独立特許要件
　本件補正は、上記第２（２）ＩＩ）で示すように特許請求の範囲の減縮を目的とするものであるから、本件補正後の前記請求項１、請求項２に記載されている事項により特定される発明（以下、まとめて「補正後発明」または、各請求項に係る発明をそれぞれ「補正後発明１」、「補正後発明２」という。）が特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか（特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に適合するか）について以下に検討する。
　
（ア）補正後発明 
　補正後発明は、以下のとおりである。
（（Ａ）ないし（Ｎ）は当審において付与した。以下「構成要件（Ａ）」等として引用する。）
　
　【請求項１】
（Ａ）対象物体の表面に付された記号を撮像し、その画像データを出力する撮像手段と、
（Ｂ）光量を変更可能な照射光によって前記対象物体の表面を照射する照射手段と、
（Ｃ）前記撮像手段が出力した画像データから前記記号を検出して識別する記号識別手段と、
（Ｄ）前記対象物体の表面に対する前記撮像手段の撮像方向が所定の基本方向に設定された状態で前記撮像手段により撮像されて出力された画像データから前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記照射手段の光量を段階的に増加させて変更する光量制御手段と、
（Ｅ）前記撮像手段の撮像方向を前記基本方向から変更可能な撮像方向変更手段と、
（Ｆ）前記撮像方向変更手段を制御して前記撮像方向を変更する撮像方向制御手段と、を備え、
（Ｇ）前記撮像手段は、前記光量制御手段により前記照射手段の光量が変更されたとき、前記撮像した記号を前記基本方向から再度撮像して、その画像データを出力し、
（Ｈ）前記記号識別手段は、前記撮像手段が再度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別し、
（Ｉ）前記照射手段の光量が増加して予め設定された所定値に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記光量制御手段が前記照射手段の光量を変更することなく、前記撮像方向変更手段が前記撮像方向を前記基本方向から変更し、
（Ｊ）前記撮像手段は、前記撮像方向変更手段により前記撮像方向が変更されたとき、前記再度撮像した記号を再々度撮像して、その画像データを出力し、
（Ｋ）前記記号識別手段は、前記撮像手段が再々度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別する
　ことを特徴とする画像認識システム。
　　【請求項２】
（Ｌ）請求項１に記載の画像認識判定システムであって、
（Ｍ）前記撮像方向制御手段による前記撮像手段の撮像方向の変更が限界に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記記号識別手段が前記記号を識別不能なエラーであると判定するエラー判定手段を備えた
（Ｎ）ことを特徴とする画像認識システム。
　
（イ）刊行物に記載された発明および当該発明との対比
　原査定の理由及び前置報告書の記載も踏まえて、上記刊行物１、刊行物２に記載された発明と、補正後発明とを対比する。
（イ−１）刊行物１の記載
　原査定の拒絶の理由で通知された刊行物１には、以下のとおりの記載がある。
　
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハの表面に付されたウエハ管理用の識別文字等を認識する文字認識装置に関する。
【０００２】
【従来技術】半導体集積回路の製造では、半導体集積回路を形成する多数の半導体ウエハ（以下、単にウエハと呼ぶ）を管理するために、ウエハの表面にレーザ等を使用して管理用の識別文字（以下ＩＤ番号という）を付している。このＩＤ番号に基づいてウエハの選択的な取り出しや並べ替えを行ったり、同じ種類のウエハごとの仕分けを行うために、自動的にＩＤ番号を認識する文字認識装置が使用される。
【０００３】この種の文字認識装置としては、装置上に設けられた照明部よりウエハ上のＩＤ番号付近を照明し、そこから反射してくる反射光をＣＣＤカメラ等の撮像装置により撮像し、その撮像信号に基づいてＩＤ番号を識別するものが知られている。
【０００４】ところで、ウエハ上に付されたＩＤ番号は、さまざまな製造工程を通るにしたがって傷ついたり、製造工程中における種々の処理膜のために、次第に認識し難い状態になることがある。また、外部からの光の影響で入力画像の明るさが不安定になりやすい。従来、これらの状況に応じて装置が的確にＩＤ番号を認識できるように、ウエハに対する照明部の照明角度をオペレータ自信が手動で調整していた。また、照明部の照明角度により、最適な光量を再度調整し直していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これらの調整をオペレータ自身が手動で行うのは手間であり、また、各工程のウエハに応じて最適な状態に調整するには熟練を要する。
【０００６】さらに、一旦設定した調整状態も、製造工程が変わったウエハを処理するときには変更する必要がある。再び同じ調整状態に戻すためには、前回の設定を覚えておいて再調整行うが、これは煩わしくかなり時間もかかる。
【０００７】本発明は、上記従来装置の欠点に鑑み、熟練者でなくても最適な文字認識を得るための装置の設定が容易に行える文字認識装置を提供することを技術課題とする。
　
【００２２】次に、文字認識部１０の構成を図１及び図３に基づいて説明する。図３は文字認識部１０の光学系、角度調節機構及びその周辺の概略を示した概略構成図である。
【００２３】文字認識部１０の光学系は光学系筐体１９に配置され、
照明光学系と撮像光学系から構成される。照明光学系はＬＥＤ等の明視野用照明光源１１、照明光軸Ｌ１上に配置されたコリメータレンズ１２、照明光軸Ｌ１を挟んで複数個配置されたＬＥＤ等の暗視野用照明光源１３を備える。撮像光学系は、照明光軸Ｌ１上に配置されたハーフミラー１４、光路を変えるためのミラー１５、フォーカスレンズ１６、絞り１７、ＣＣＤカメラ１８を備える
【００２４】
光源１１を発した照明光はコリメータレンズ１２により平行光束とされ、ハーフミラー１４を通り、ウエハ４０上のＩＤ番号５０付近を照明する。また、光源１３を発した発散光も、ウエハ４０上のＩＤ番号５０付近を照明する。光源１３の配置位置はウエハ４０上を均等に照明するように設定されている。
【００２５】２０は文字認識部１０の角度を変えるための角度調節機構である。上記の光学系を備える光学系筐体１９は支持アーム２１に支持されている。支持アーム２１は、装置本体１に設けられた保持ユニット２２の回転軸２３を中心にして回転可能（図１の矢印Ｃ方向）に保持されている。支持アーム２１の回転は、保持ユニット２２内に配置されるパルスモータにより行われ、パルスモータの回転制御によりウエハ４０に対する光学系筐体１９の光軸Ｌ１の角度が調節される。なお、回転軸２３の回転軸線は、ステージ５上に載置されたウエハー４０上面と同じライン上になるように、その配置が設定されている。したがって、支持アーム２１の回転角度を変化させても、前述した照明光学系及び撮像光学系の光軸上にウエハ４０に付されたＩＤ番号５０が常に位置するようになっている。
【００２６】図３において、６ａはオリフラ検出部６のＬＥＤであり、６ｂはそのＣＣＤ（受光素子）であり、ＣＣＤ６ｂの出力に基づいてにウエハ４０のオリフラの位置角度、偏心の有無が検出される。
【００２７】以上のような構成の装置において、その動作を図４の制御系ブロック構成図を使用して説明する。
【００２８】まず、ウエハ４０の搬送と文字認識部１０の角度調節等の設定登録について説明する。装置の電源が投入されると制御部３０は文字認識部１０の状態を初期化し、使用可能な状態にする。ウエハ４０が収納されたキャリヤ４１ａとウエハ４０が収納されていないキャリヤ４１ｂを載置台２ａ、２ｂにそれぞれセットする。コントロール部７のＯＫボタンを押すと、制御回路３０はエアピンセット移動機構３１を駆動させてエアピンセット３をキャリヤ４１ａ内の最下段（又は指定された段）のウエハ４０の下に差し込み、ウエハ４０を吸着保持する。その後、エアピンセット移動機構３１を駆動させてウエハ４０をステージ５上まで搬送する。ステージ５上にウエハ４０が位置すると、制御部３０はステージ上下動機構３２を作動させ、ステージ５を上昇してウエハー４０を吸着して受け取る。ウエハ４０を吸着すると制御部３０はステージ回転機構３５を作動させステージ５を回転させる。回転が始まるとオリフラ検出部６がオリフラ、偏心の検出を行う。
【００２９】
オリフラ検出ではオリフラ検出部６に掛かっているウエハ４０面下部に位置する照明光源６ａからウエハ４０の上部に放射状に取り付けたＣＣＤ６ｂにウエハエッジの影を投影する。ウエハ４０の回転につれてＣＣＤ６ｂは影の変化を検知し、その情報をもとに制御部３０はオリフラ位置角度を演算するアルゴリズムを用いてデータ処理し、この結果をもとにオリフラ５０の位置角度を得る。
【００３０】
偏心の検出もまた、先程のステージ５を回転させたときのウエハ４０の影の位置データをもとに偏心位置を演算するアルゴリズムを用いてデータ処理する。偏心が検出されると制御部３０はステージ５、エアピンセット３を駆動させることにより、ステージ５上のウエハ４０の位置を置き換えてウエハ４０の中心とステージ５の中心を合せ偏心をなくす。
【００３１】
ウエハ４０を置き換えて偏心をなくしたら、制御部３０はもう一度同じ作業を行い、オリフラ位置角度の検出と偏心の有無をチェックする。偏心が基準値より少なければウエハ４０上の所定位置に付されたＩＤ番号５０の位置を文字認識部１０の光軸Ｌ１上に位置するようにステージ５を所定角度回転させる。これにより、照明光源１１又は照明光源１３に照明されたＩＤ番号５０がＣＣＤカメラ１８に撮像され、その像はモニタ８に映し出される。
【００３２】また、
ＣＣＤカメラ１８からの画像はフレームメモリ３６に取り込まれた後、画像処理部３６により画像処理されて文字認識が行われる。
【００３３】
この文字認識において、ＩＤ番号５０の部分に傷等が入っていたり、半導体製造工程の膜処理によりＩＤ番号５０に部分的に膜がかかっている場合には、照明光源１１又は１３に照明されたＩＤ番号５０部分からの反射光がＣＣＤカメラ１８に捕らえられず、文字認識の判定が良好にできないことがある。この場合には、操作者はコントロール部７のスイッチを操作して、モニタ８に映し出されるＩＤ番号５０の像が最も明瞭に観察できるように、文字認識部１０の角度調節等を行う。
また、各光源の最適光量を調節する
【００３４】文字認識部１０の角度調節等によりＩＤ番号５０の
文字認識結果が良好であると判断されれば、
文字認識部１０の角度調節等の設定状態をメモリ３８に記憶する。
【００３５】
このような文字認識部１０の角度調節等の設定を、半導体製造工程のウエハのロット毎に予め行っておき、メモリ３８に複数パターンの設定状態を記憶しておく。
【００３６】次に、実際の製造ラインにおけるウエハのＩＤ番号の認識について簡単に説明する。ウエハ４０が収納されたキャリヤ４１ａ、４１ｂを載置台２ａ、２ｂにそれぞれセットし、ウエハの搬送とＩＤ番号の認識を行う。このとき文字認識部１０の設定状態は、メモリ３８に記憶したパターンの中から選択しておく。設定ができたら、コントロール部７のスタートスイッチにより文字認識を開始する。
【００３７】前述と同様に、エアピンセット３によりキャリヤ４１ａからウエハ４０が取り出され、ステージ５上に搬送される。オリフラ検出部６によりオリフラの位置が検出され、偏心が修正された後、ステージ５が回転してウエハ４０のＩＤ番号５０部分が文字認識部１０の所定位置に置かれる。ステージ５の回転が停止すると、
文字認識部１０による文字認識が行われる。
認識結果が良好でない場合は、事前に登録してある文字認識部１０の設定状態のパターンの中から所望のものを選択する。制御部３０は選択されたパターンの情報に基づいて、照明光軸の角度や光源の調整を行う。操作者はＣＣＤカメラ１８に撮像されたＩＤ番号５０の状態をモニタ８により確認し、最も良好なパターンを選択する。
【００３８】以上のように本実施例では照明光学系及び撮像光学系を対にして角度を変えているため、角度が変化しても常に明視野用光源を使用した同軸暗視野の文字認識が可能となり、例えば撮像光学系のみを動かすのに比べ、文字認識をするための設定条件が広がることとなる。
【００３９】また、本実施例では文字認識部が予め設定された条件に基づいて認識を行い、認識結果が良くなければ、その都度操作者が設定登録されている中から別の条件を選ぶことができるとしていたが、装置側で認識結果が良好となるまで自動的に設定条件を変えていくことでさらに操作者の負担を軽くすることが可能である。
　
（イ−１−１）刊行物１に記載された発明
　以上の刊行物１の記載によれば、刊行物１には、
　
（ａ）ＣＣＤカメラ等を備える撮像光学系と、
（ｂ）ウエハ上のＩＤ番号付近を照明する照明光学系と、
（ｃ）ＣＣＤカメラ１８からの画像を文字認識する画像処理部と、
（ｄ）オリフラ位置角度と偏心と所定の状態になると、ウエハの所定位置に付されたＩＤ番号を撮像し文字認識を行うが、この文字認識において、文字認識の判定が良好にできない場合、各光源の最適光量を調節する手段と、
（ｅ）照明光軸の角度を変え、ＩＤ番号からの反射光がＣＣＤカメラ１８に最も良好に入射するようにする手段と、を備え、
（ｆ）角度調節等によりＩＤ番号の文字認識結果が良好であると判断されれば、このときの角度調節等の設定状態をメモリに記憶する文字認識装置。
　
の発明（以下、刊行物１−１発明という）及び、
　
（ａ）ＣＣＤカメラ等を備える撮像光学系と、
（ｂ）ウエハ上のＩＤ番号付近を照明する照明光学系と、
（ｃ）ＣＣＤカメラ１８からの画像を文字認識する画像処理部と、
（ｇ）角度調節等によりＩＤ番号の文字認識結果が良好であると判断されたときの角度調節等の設定状態を複数記憶するメモリと、を備え
（ｈ）文字認識部による文字認識を行い、
（ｉ）認識結果が良好でない場合は、事前に登録してある文字認識部の設定状態のパターンの中から所望のものを選択し、最も良好なパターンを選択する文字認識装置。
　
の発明（以下、刊行物１−２発明という）が記載されている。（（ａ）ないし（ｉ）は当審が付与し、以下構成要件（ａ）等として引用する。）
　
（イ−２）刊行物２の記載
　前置報告書で審査官が提示した刊行物２には、以下のとおりの記載がある。　
　
【０００１】
  本発明は、対象表面に光源を照射して得た反射光から識別記号を認識する技術に関し、さらに詳細には、光源のパラメータを最適な値に設定してコントラストの良好な画像を生成し識別記号の認識率を高める技術に関する。
　
【０００７】
  ヘッド／スライダの識別記号が記された対象表面に照射した入射光に対する反射光から濃淡画像を生成し、パターン・マッチングで識別記号を認識する際の認識率を向上するには、コントラストの良好な濃淡画像を生成する必要がある。濃淡画像のコントラストには、光源の光量、波長、および対象表面に対する照射角度などのパラメータが影響を与える。２５６階調の濃淡画像で最もコントラストの高い画像は、濃度値０（黒）と濃度値２５５（白）からなる２値画像である。各画素が様々な中間の濃度値をとる一般的な濃淡画像では、画素のヒストグラムが０から２５５までのダイナミック・レンジを充分に活用した画像のコントラストが良好とされている。
　
【００１６】
  対象表面の輝度に影響を与える光源のパラメータには、光量、波長、または照射角度など複数あるが、本発明は設定可能ないかなるパラメータに対しても最適なコントラストの撮影画像を生成するための最適値の設定に適用することができる。複数のパラメータの設定が可能な光源であれば、第１のパラメータを固定して第２のパラメータの最適値を求め、つぎに第２のパラメータを最適値に固定して第１のパラメータの最適値を求めて、第１のパラメータ、第２のパラメータをともに最適値に設定することができる。
　
【００２３】
［光量の決定方法］
  ヘッド／スライダ１１の対象表面１７に光線を照射して画像を撮影するときの入射光の光量を決定する方法を図３〜図１０を参照して説明する。図３は、コントラストを指標にして光量を最適な値に設定して識別記号を認識する手順を示す全体フローチャート図である。
図５は、識別記号読み取り装置の概略ブロック図で、Ｘ−Ｙステージ４１、光源２３、撮像部２５、光量設定部２７、演算処理部２９、画像処理部３１、モニター３５、およびパターン認識部３３で構成されている。
　
【００２５】
  図５に戻って、
ＨＧＡ５１はヘッド／スライダ１１の対象表面１７に対して光源２３から入射光３７を照射できるようにＸ−Ｙステージ４１に固定される。
光量設定部２７からの操作信号で光量の調整が可能なように構成されている。
【００２６】
  光量設定部２７は、光量の値を設定するためにマニュアルで操作することにより電圧や電流などの操作量を生成して光源２３および演算処理部２９に送る。
撮像部２５は、光学機構、ＣＣＤ、およびＡ−Ｄ変換器で構成され対象表面で正反射した反射光３９を受光する位置に設定される。光学機構は、対象表面１７からの反射光３９を受光して結像し対象表面１７の画像を光情報としてＣＣＤに供給する。
Ａ−Ｄ変換器は、アナログ量である各画素の輝度値を量子化してディジタル量である２５６階調の濃度値に変換する。
【００２７】
  
画像処理部３１は、撮像部２５から送られた画像データの濃度値に基づいて、モニターに表示する出力画像データを生成したり、ヒストグラムを生成したりする。
【００２８】
  モニター３５は、画像処理部３１で生成された出力画像データを表示する。
パターン認識部３３は、入力画像用メモリ、シリアル・ナンバーを構成する各文字の標準パターンを格納するメモリ、テンプレート・マッチング部、およびスコア値判定部などを備えており、入力画像と標準パターンを比較してテンプレート・マッチングを行い、閾値以上のスコアで認識したパターンからなるシリアル・ナンバーをモニター３５に出力する。
【００２９】
  演算処理部２９は、プロセッサおよびメモリを備えており、光量設定部２７から設定した光量の操作量の値を受け取り、さらに画像処理部３１から当該光量に対応する画像データのヒストグラムを受け取って、極大クラス間分散値および最大クラス間分散値を計算する。演算処理部２９は、最大クラス間分散値を与える光量の操作量の値をモニター３５に送る。
【００３０】
  つづいて、
図３を参照して光量決定の手順を説明する。ＨＧＡ５１を取り付けたＸ−Ｙステージ４１を、光源２３からの入射光３７に対してヘッド／スライダ１１の対象表面１７が位置づけられるように位置調整する。
【００３１】
  このとき、モニター３５には撮像部２５の視野に入る画像が映し出されるので、これを参照してＸ−Ｙステージ４１の位置を決定する。ブロック１０１では、最適な光量を探索するために光源２３が充分な光量調整範囲を有するか否かを、光量設定部２７で光量を調整しながらモニター３５の画像を使って確認する。光量調整範囲の最低光量値は、モニター３５の画像が暗くてシリアル・ナンバー２１を確認できない程度の値である。最低光量値が得られない場合は、室内の照度を低下させたり暗室状態にしたりして調整する。
【００３２】
  光量調整範囲の最大光量値は、過光量状態のために対象表面１７でハレーションが発生し、黒い領域としてモニター３５に表示されるシリアル・ナンバーの線の幅が本来の幅より狭くなっている状態の値である。最大光量値が得られない場合は、光源２３の光学機構や対象表面１７に対する入射角度の調整をしたり、撮像部２５の感度調整をしたりする。光源が光量を最大光量値と最低光量値の範囲で調整できる場合は、最適光量値は必ずその間に存在するので、本実施の形態による方法で最適光量値を探索することができる。
【００３３】
  図３に示す手順は、光源が撮影画像のコントラストに影響を与える複数のパラメータのうちで、光量にだけ着目した場合の手順である。したがって本手順を実行する間は、光源が撮影画像のコントラストに影響を与える波長や入射角度などの他のパラメータは任意の方法で設定した一定の値に固定しておくものとする。ブロック１０３以下の本手順の概要は、対象表面１７に対して光源２３から入射光３７としての可視光線を照射して、反射光３９を撮像部２５で受光し、演算処理部２９が最適光量を決定するための計算を行うというものである。
【００３４】
  
光源２３は、光量設定部２７で操作量としての光源２３の電圧または電流を変化させることにより、最低光量値から最大光量値まで連続的に、または段階的に光量が変化する構成になっている。ブロック１０３で光量設定部２７が、光源２３の光量を最低光量値に設定する。ブロック１０５では設定された光量値で、対象表面１７に対して可視光線を照射して反射光３９を撮像部２５で受光する。撮像部２５は、アナログ量の輝度値を２５６階調のディジタル量の濃度値に変換してディジタルの濃淡画像を生成し、濃淡画像のデータを画像処理部３１に送る。
【００３５】
  画像処理部３１は、撮影画像を表示するために画像データをモニター３５に送る。さらに画像処理部３１は、画像データから０〜２５５までの濃度値順に各濃度値を有する画素の数を並べたヒストグラムを生成して演算処理部２９に送る。ブロック１０７では、演算処理部２９が、濃淡画像のヒストグラムに複数の閾値を設定してそれぞれの閾値に対するクラス間分散値を計算し、さらに極大クラス間分散値を計算する。極大クラス間分散値を計算する手順を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
  ブロック２０１では、演算処理部２９は、メモリに極大クラス間分散値を記憶するメモリ領域ＰｅａｋＶ、最大閾値を記憶するメモリ領域Ｍａｘｔ、および最大クラス間分散値を記憶するメモリ領域ＭａｘＶを割り当て、初期値としてそれぞれＰｅａｋＶ＝０、Ｍａｘｔ＝２５５、およびＭａｘＶ＝０を書き込む。ここに、極大クラス間分散値とは、特定の光量に対してさまざまな閾値で計算されたクラス間分散値の中で最大のクラス間分散値をいう。また、最大クラス間分散値とは、最低光量から最大光量まで各光量について計算された極大クラス間分散値の中で最大のクラス間分散値をいう。
　
【００４５】
  ブロック１１３では、演算処理部２９は
ブロック１０５で設定されていた光量値が最大光量値に到達しているか否かを判断する。最大光量値に到達していない場合はブロック１１５で光量を所定値だけ増大してブロック１０５に戻る。
最低光量値から最大光量値まで光量を変化させながら演算処理部２９がブロック１０５からブロック１１３までのループ計算を繰り返すと、メモリ領域Ｍａｘには、各光量値に対する極大クラス間分散値の中から選択された最も大きいクラス間分散値である最大クラス間分散値が記憶されていることになる。
【００４６】
  ブロック１１３で最大光量値に到達している場合は、演算処理部２９はブロック１１７に移行してメモリ領域ＭａｘＶの値を最大クラス間分散値として扱い、これに対応する画像を生成したときの光量設定部２７の操作量をモニター３５に表示する。
ブロック１１９では光量設定部２７を、最大クラス間分散値を与える操作量に設定して光源２３の光量を最適な値に設定する。ブロック１２１では、光源２３が最適光量値で対象表面１７を照射して、撮像部２５、画像処理部３１が濃淡画像を生成してパターン認識部３３に送り、パターン認識部３３はテンプレート・マッチングによりシリアル・ナンバーを認識する。
　
【００５２】
［コントラストに影響を与える他のパラメータの設定］
  これまで、コントラストに影響を与えるパラメータとして、
光量を対象にしてきたが、本実施の形態は、光源の波長や照射角度などの他のパラメータに対しても適用することができる。その場合、最初は対象とするパラメータ以外のパラメータを固定して、対象とするパラメータに対する最適値をクラス間分散値を計算して求める。さらに、当該パラメータを最適値に固定して他のパラメータの最適値をクラス間分散値を計算して求めることを繰り返していけば、すべてのパラメータを最適値に収束させていくことができる。
　
（イ−２−１）刊行物２に記載された発明
　以上の刊行物２の記載によれば、刊行物２には、
 　
（あ）対象表面からの反射光を受光し画像データの濃度値を画像処理部に出力する撮像部、
（い）光量設定部からの操作信号で光量の調整が可能であり、ヘッド／スライダの対象表面を照射する光源、
（う）入力画像と標準パターンを比較してテンプレート・マッチングを行い、閾値以上のスコアで認識したパターンからなるシリアル・ナンバーを出力するパターン認識部と、
（え）ＨＧＡ５１を取り付けたＸ−Ｙステージ４１を、光源２３からの入射光３７に対してヘッド／スライダ１１の対象表面１７が位置づけられるように位置調整し、光源２３の光量を最低光量値に設定し、ブロック１０５では設定された光量値で、対象表面１７に対して可視光線を照射して反射光３９を撮像部２５で受光し、濃度値に変換してディジタルの濃淡画像を生成し、濃淡画像のヒストグラムから極大クラス間分散値を計算し、光量値が最大光量値に到達するまで各光量値に対する極大クラス間分散値を得、その中の最も大きいクラス間分散値である最大クラス間分散値を生成したときの光量を最適な値として設定し、最適光量値で対象表面１７を照射して、シリアル・ナンバーを認識することを可能とする光量設定部と、
（お）光源の照射角度についても光量と同様に、他のパラメータ（光量）を固定して対象とするパラメータ（光源の照射角度）に対する最適値をクラス間分散値を計算して求めることも可能とし、これにより識別記号を認識する認識装置。
　
の発明（以下、刊行物２発明という）が記載されている。（（あ）ないし（お）は当審が付与し、以下構成要件（あ）等として引用する。）
　
（イ−３）対比・判断
（イ−３−１）刊行物１−１発明と補正後発明１とを対比する。
　刊行物１−１発明の「撮像光学系」、「照明光学系」、「画像処理部」、「最適光量を調節する手段」と、補正後発明１の「撮像手段」、「照射手段」、「記号識別手段」、「光量制御手段」は、それぞれ、対応している。
　もっとも、補正後発明１の光量制御手段は「照射手段の光量を段階的に増加させて変更する」構成であるのに対し、刊行物１−１発明の光量制御手段では、そのような制御を行っていない。
　また、刊行物１−１発明の構成要件（ｅ）も、その目的からして、補正後発明１の構成要件（Ｅ）、（Ｆ）の撮像方向変更手段、撮像方向制御手段に一応対応している。
　もっとも、補正後発明１の「撮像方向変更手段」、「撮像方向制御手段」は、撮像方向そのものを変更しているのに対し、刊行物１−１発明では、照明光軸の角度を変えている点で相違する。
　そして、上記光量の制御と方向の変更を行いながら撮像しているから、構成要件（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｊ）、（Ｋ）に対応する構成を有している。
　刊行物１−１発明では、最適光量を調節する手段と、照明光軸の角度を変えるための手段（構成要件（ｅ））との関係が特定されていないから、補正後発明１の構成要件（Ｉ）を有さないことは明白である。
　
　以上の対比をまとめると、刊行物１−１発明と補正後発明１とは、以下の一致点で一致し相違点で相違する。
　
（一致点）
　対象物体の表面に付された記号を撮像し、その画像データを出力する撮像手段と、
　光量を変更可能な照射光によって前記対象物体の表面を照射する照射手段と、
　前記撮像手段が出力した画像データから前記記号を検出して識別する記号識別手段と、
　前記対象物体の表面に対する前記撮像手段の撮像方向が所定の基本方向に設定された状態で前記撮像手段により撮像されて出力された画像データから前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記照射手段の光量を変更する光量制御手段と、
　前記撮像手段に対する光の入射方向を前記基本方向から変更可能な方向変更手段と、
　前記方向変更手段を制御して前記光の入射方向を変更する方向制御手段と、を備え、
　前記撮像手段は、前記光量制御手段により前記照射手段の光量が変更されたとき、前記撮像した記号を前記基本方向から再度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別し、
　前記撮像手段は、前記方向変更手段により前記方向が変更されたとき、前記再度撮像した記号を再々度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再々度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別する
　ことを特徴とする画像認識システム。
　
（相違点１）
　光量制御手段が、補正後発明１では、前記照射手段の光量を段階的に増加させて変更する光量制御手段であるのに対し、刊行物１−１発明では、そのような構成ではない点。
　
（相違点２）
　撮像手段に対する光の入射方向を前記基本方向から変更可能な方向変更手段が変更する構成に関して、補正後発明１では、撮像手段の撮像方向を変更しているのに対し、刊行物１−１発明では、照明光軸の角度を変更している点。
　
（相違点３）
　補正後発明１では、「前記照射手段の光量が増加して予め設定された所定値に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記光量制御手段が前記照射手段の光量を変更することなく、前記撮像方向変更手段が前記撮像方向を前記基本方向から変更し」の構成を有しているのに対し、刊行物１−１発明では、当該構成を有していない点。
　
（イ−３−２）刊行物１−２発明と補正後発明１とを対比する。
　刊行物１−２発明の「撮像光学系」、「照明光学系」、「画像処理部」と、補正後発明１の「撮像手段」、「照射手段」、「記号識別手段」は、それぞれ、対応している。
　また、刊行物１−２発明の構成要件（ｇ）の「角度調節等の設定状態」は、光量制御の調節値も含み、角度調節は、上記（イ−３−１）で検討したのと同様、撮像方向変更手段、撮像方向制御手段に一応対応している。そして、「角度調節等によりＩＤ番号の文字認識結果が良好であると判断されたとき」は、角度調節等を行いながら文字認識を行っているのであるから、上記状態を変更・制御しながら、複数回撮影していることは明らかである。
　したがって、刊行物１−２発明は、一応補正後発明１の構成要件（Ｄ）ないし（Ｈ）、（Ｊ）、（Ｋ）に対応する構成を有している。
　もっとも、補正後発明１では、光量制御手段が前記照射手段の光量を段階的に増加させて変更しているのに対し、刊行物１−２発明では、そのような制御を行っていない点、
　補正後発明１の「撮像方向変更手段」、「撮像方向制御手段」は、撮像方向そのものを変更しているのに対し、刊行物１−２発明では、照明光軸の角度を変えている点、
　で、補正後発明１と刊行物１−２発明とは相違する。
　さらに、刊行物１−２発明では、角度調節等の設定状態の変更を一体で行っているから、光量制御の調節値と角度調節値とを別に変更する構成を有しておらず、補正後発明１の構成要件（Ｉ）を有さないことは明白である。
　
　以上の対比をまとめると、刊行物１−２発明と補正後発明１とは、以下の一致点で一致し相違点で相違する。
　
（一致点）
　対象物体の表面に付された記号を撮像し、その画像データを出力する撮像手段と、
　光量を変更可能な照射光によって前記対象物体の表面を照射する照射手段と、
　前記撮像手段が出力した画像データから前記記号を検出して識別する記号識別手段と、
　前記対象物体の表面に対する前記撮像手段の撮像方向が所定の基本方向に設定された状態で前記撮像手段により撮像されて出力された画像データから前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記照射手段の光量を変更する光量制御手段と、
　前記撮像手段に対する光の入射方向を前記基本方向から変更可能な方向変更手段と、
　前記方向変更手段を制御して前記光の入射方向を変更する方向制御手段と、を備え、
　前記撮像手段は、前記光量制御手段により前記照射手段の光量が変更されたとき、前記撮像した記号を前記基本方向から再度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別し、
　前記撮像手段は、前記方向変更手段により前記方向が変更されたとき、前記再度撮像した記号を再々度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再々度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別する
　ことを特徴とする画像認識システム。
　
（相違点１）
　光量制御手段が、補正後発明１では、前記照射手段の光量を段階的に増加させて変更する光量制御手段であるのに対し、刊行物１−２発明では、そのような構成ではない点。
　
（相違点２）
　撮像手段に対する光の入射方向を前記基本方向から変更可能な方向変更手段が変更する構成に関して、補正後発明１では、撮像手段の撮像方向を変更しているのに対し、刊行物１−２発明では、照明光軸の角度を変更している点。
　
（相違点３）
　補正後発明１では、「前記照射手段の光量が増加して予め設定された所定値に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記光量制御手段が前記照射手段の光量を変更することなく、前記撮像方向変更手段が前記撮像方向を前記基本方向から変更し」の構成を有しているのに対し、刊行物１−２発明では、当該構成を有していない点。
　
（イ−３−３）刊行物２発明と補正後発明１とを対比する。
　刊行物２発明の「撮像部」、「光源」、「パターン認識部」、「光量設定部」と、補正後発明１の「撮像手段」、「照射手段」、「記号識別手段」、「光量制御手段」は、それぞれ、対応し、光量を増加させながら最適値をクラス間分散値を計算し、これにより識別記号を認識を求めているから、構成要件（Ｇ）、（Ｈ）に対応する構成を有している。
　また、刊行物２発明の構成要件（お）によれば、光源の照射角度についても、光量を制御しながら最適値をクラス間分散値を計算して求めるのと同様の構成を有しているのであるから、光源の照射角度を変更させながら最適値をクラス間分散値を計算し、これにより識別記号を認識を求める構成も有している。
　上記光源の照射角度を変更する手段は、その目的からして、補正後発明１の構成要件（Ｅ）、（Ｆ）の撮像方向変更手段、撮像方向制御手段と、光の入射方向を変更するという点で一応対応しており、上記照射角度を変更しながら、識別記号を求める構成は、補正後発明１の構成要件（Ｊ）、（Ｋ）と一応対応する。
　もっとも、補正後発明１の「撮像方向変更手段」、「撮像方向制御手段」は、撮像方向そのものを変更しているのに対し、刊行物２発明では、光源の照射角度を変えている点で相違する。
　上記刊行物２発明の構成では、光量および光源の照射角度について（一方を固定しながら）、最低値から最大値まで必ず変化させる構成であるから、補正後発明１の構成要件（Ｉ）を有していないことは明白である。
　
　以上の対比をまとめると、刊行物２発明と補正後発明１とは、以下の一致点で一致し相違点で相違する。
　
（一致点）
　対象物体の表面に付された記号を撮像し、その画像データを出力する撮像手段と、
　光量を変更可能な照射光によって前記対象物体の表面を照射する照射手段と、
　前記撮像手段が出力した画像データから前記記号を検出して識別する記号識別手段と、
　前記対象物体の表面に対する前記撮像手段の撮像方向が所定の基本方向に設定された状態で前記撮像手段により撮像されて出力された画像データから前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記照射手段の光量を段階的に増加させて変更する光量制御手段と、
　前記撮像手段に対する光の入射方向を前記基本方向から変更可能な方向変更手段と、
　前記方向変更手段を制御して前記光の入射方向を変更する方向制御手段と、を備え、
　前記撮像手段は、前記光量制御手段により前記照射手段の光量が変更されたとき、前記撮像した記号を前記基本方向から再度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別し、
　前記撮像手段は、前記方向変更手段により前記方向が変更されたとき、前記再度撮像した記号を再々度撮像して、その画像データを出力し、
　前記記号識別手段は、前記撮像手段が再々度撮像して出力した画像データから前記記号を検出して識別する
　ことを特徴とする画像認識システム。
　
（相違点１）
　撮像手段に対する光の入射方向を前記基本方向から変更可能な方向変更手段が変更する構成に関して、補正後発明１では、撮像方向そのものを変更しているのに対し、刊行物２発明では、光源の照射角度を変えている点。
　
（相違点２）
　補正後発明１では、「前記照射手段の光量が増加して予め設定された所定値に達しても前記記号識別手段が前記記号を識別できないとき、前記光量制御手段が前記照射手段の光量を変更することなく、前記撮像方向変更手段が前記撮像方向を前記基本方向から変更し」の構成を有しているのに対し、刊行物２発明では、当該構成を有していない点。
　
（イ−３−４）判断
　以上の対比によれば、刊行物１、刊行物２の記載をみても、補正後発明１の構成要件（Ｉ）（補正後発明と、刊行物１−１発明との（相違点３）に係る構成、刊行物１−２発明との（相違点３）に係る構成、刊行物２発明との（相違点２）に係る構成）に相当する構成が開示されていない。
　そして、上記刊行物１、刊行物２の記載を総合して検討しても、これらの記載から上記構成要件（Ｉ）に相当する構成を容易に想起することができたということもできない。
　したがって、補正後発明１は、刊行物１および刊行物２の記載に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるということはできない。
　
　また、補正後発明１の記載を引用する補正後発明２も、上記構成要件（Ｉ）を有しており、当該構成要件（Ｉ）を有する補正後発明１と同様、刊行物１および刊行物２の記載に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるということはできない。
　
（ウ）他の理由について
　また、他に独立して特許を受けることができない理由を発見しない。
　
ＩＶ）むすび（補正の適否）
　よって、本件補正は、特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に適合する。
　
第３　本願発明について
　本件補正は上記のとおり、特許法第１７条の２第３項ないし第６項の規定に適合するから、本願の請求項１、請求項２に係る発明は、本件補正により補正された特許請求の範囲の請求項１、請求項２に記載された事項により特定されるものである。
　そして、本願については、原査定の拒絶理由を検討してもその理由によって拒絶すべきものとすることはできない。
　また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり審決する。