"測定対象物の像を第一面に結像する光学系と前記測定対象物とを該光学系の光軸に沿って相対移動させ、前記第一面での明るさの変化から前記測定対象物の相対高さを測定する高さ測定方法であって、前記相対移動に対する前記明るさの変化を示す特性であって、前記相対移動に対する前記明るさの変化が大きな部分に基づく第一の特性と、前記測定対象物の測定時の前記相対移動に対する前記明るさの変化を示す第二の特性との相関を求め、当該相関に基づいて前記相対高さを求めることを特徴とする高さ測定方法。前記第一の特性と前記第二の特性とを相対的に移動した時の相関の変化を、前記相対的な移動で偏微分することで前記相関が最大となる相対的な移動量を求め、前記相対高さとすることを特徴とする請求項1に記載の高さ測定方法。測定対象物の像を第一面に結像する光学系と前記測定対象物とを該光学系の光軸に沿って相対移動させ、前記第一面の像を撮像し、該撮像された像から前記測定対象物の相対高さを測定する高さ測定方法であって、前記相対移動と前記撮像を繰り返し行い、得られた前記複数の像の画素毎に得られる、前記光軸上の位置と当該画素の光強度値とからなる特性にフィットする第1関数に基づき第2関数を定義し、測定時に得られる前記特性と前記第2関数との相関値が、極値を示すときの前記光軸上の位置を、前記画素に対応する位置にある前記測定対象物の相対高さ値とすることを特徴とする高さ測定方法。前記第2関数は、前記第1関数の一次微分関数の絶対値若しくは当該一次微分関数を二乗した関数であることを特徴とする請求項3に記載の高さ測定方法。前記第2関数は、前記第1関数を定数倍した関数であることを特徴とする請求項3に記載の高さ測定方法。前記光軸方向に任意のシフト量で相対移動させた前記第2関数と測定時に得られる前記特性との相関値を前記シフト量で偏微分した値が0となる当該シフト量を求めることにより、前記画素に対応する位置にある前記測定対象物の相対高さ値とすることを特徴とする請求項2~5のいずれか一項に記載の高さ測定方法。測定対象物の像を結像可能な光学系と、前記測定対象物と前記光学系との少なくとも一方を前記光学系の光軸に沿って相対移動させる駆動部と、前記像を撮像するカメラと、前記相対移動と前記撮像とを繰り返し行い、得られた複数の撮像結果に基づいて請求項1~6のいずれか一項に記載の高さ測定を実行する制御部とを有することを特徴とする高さ測定装置。前記光学系が顕微鏡であり、前記測定対象物に対して前記顕微鏡の対物レンズを光軸方向に相対移動させて走査することを特徴とする請求項7に記載の高さ測定装置。前記顕微鏡が、明暗視野光学顕微鏡、偏光顕微鏡、蛍光顕微鏡、微分干渉顕微鏡、二光束干渉顕微鏡、実体顕微鏡およびズーム顕微鏡のいずれかであり、前記顕微鏡に焦点位置移動機構、撮像機構、制御用プロセッサを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項8に記載の高さ測定装置。前記顕微鏡が二光束干渉顕微鏡から構成され、対象物用対物レンズを前記測定対象物に対して光軸方向に相対移動させて走査することを特徴とする請求項8に記載の高さ測定装置。前記顕微鏡が二光束干渉顕微鏡から構成され、参照光用対物レンズおよび参照光形成ミラーを一緒に光軸方向に移動させて走査することを特徴とする請求項8に記載の高さ測定装置。しかしながら、上述のような付加的な光学系若しくは装置のために、全体装置は複雑性を増し、それにより高価格化と装置の大型化という短所の要因となっていた。本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、結像系と焦点位置の相対走査系という簡単な光学系で構成されていても、高分解能、高精度で高さの測定を行うことができる高さ測定方法及び高さ測定装置を提供することを目的とする。前記課題を解決するために、第1の本発明に係る高さ測定方法は、測定対象物の像を第一面に結像する光学系と前記測定対象物とを該光学系の光軸に沿って相対移動させ、前記第一面での明るさの変化から前記測定対象物の相対高さを測定する高さ測定方法であって、前記相対移動に対する前記明るさの変化を示す特性であって、前記相対移動に対する前記明るさの変化が大きな部分に基づく第一の特性と、前記測定対象物の測定時の前記相対移動に対する前記明るさの変化を示す第二の特性との相関を求め、当該相関に基づいて前記相対高さを求める。上記高さ測定方法において、前記第一の特性と前記第二の特性とを相対的に移動した時の相関の変化を、前記相対的な移動で偏微分することで前記相関が最大となる相対的な移動量を求め、前記相対高さとしても良い。第2の本発明に係る高さ測定方法は、測定対象物の像を第一面に結像する光学系と前記測定対象物とを該光学系の光軸に沿って相対移動させ、前記第一面の像を撮像し、該撮像された像から前記測定対象物の相対高さを測定する高さ測定方法であって、前記相対移動と前記撮像を繰り返し行い、得られた前記複数の像の画素毎に得られる、前記光軸上の位置と当該画素の光強度値とからなる特性にフィットする第1関数に基づき第2関数を定義し、測定時に得られる前記特性と前記第2関数との相関値が、極値を示すときの前記光軸上の位置を、前記画素に対応する位置にある前記測定対象物の相対高さ値とする。上記高さ測定方法において、前記第2関数は、前記第1関数の一次微分関数の絶対値若しくは当該一次微分関数を二乗した関数としても良い。上記高さ測定方法において、前記第2関数は、前記第1関数を定数倍した関数としても良い。上記高さ測定方法において、前記光軸方向に任意のシフト量で相対移動させた前記第2関数と測定時に得られる前記特性との相関値を前記シフト量で偏微分した値が0となる当該シフト量を求めることにより、前記画素に対応する位置にある前記測定対象物の相対高さ値としても良い。次に、本発明に係る高さ測定装置は、測定対象物の像を結像可能な光学系と、前記測定対象物と前記光学系との少なくとも一方を前記光学系の光軸に沿って相対移動させる駆動部と、前記像を撮像するカメラと、前記相対移動と前記撮像とを繰り返し行い、得られた複数の撮像結果に基づいて上述の高さ測定を実行する制御部とを有する。上記高さ測定装置において、前記光学系が顕微鏡であり、前記測定対象物に対して前記顕微鏡の対物レンズを光軸方向に相対移動させて走査するように構成しても良い。上記高さ測定装置において、前記顕微鏡が、明暗視野光学顕微鏡、偏光顕微鏡、蛍光顕微鏡、微分干渉顕微鏡、二光束干渉顕微鏡、実体顕微鏡およびズーム顕微鏡のいずれかであり、前記顕微鏡に焦点位置移動機構、撮像機構、制御用プロセッサを組み合わせて構成しても良い。上記高さ測定装置において、前記顕微鏡が二光束干渉顕微鏡から構成され、対象物用対物レンズを前記測定対象物に対して光軸方向に相対移動させて走査するように構成しても良い。上記高さ測定装置において、前記顕微鏡が二光束干渉顕微鏡から構成され、参照光用対物レンズおよび参照光形成ミラーを一緒に光軸方向に移動させて走査するように構成しても良い。本発明に係る高さ測定方法及びこの方法を用いた高さ測定装置によれば、結像系と焦点位置の相対走査系という簡単な光学系で構成されていても、高分解能、高精度で高さの測定を行うことができる。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、本実施形態に係る高さ測定装置について説明する。図1は、高さ測定装置の撮像系の基本構成の一例であって、撮像素子30と、測定対象物10からの光を集光する対物レンズ21及びこの対物レンズ21から出射した光を集光して対物レンズ21の焦点面上にある測定対象物10の像を撮像素子30に結像する結像レンズ22からなる結像光学系20と、を有している。撮像素子30は結像レンズ22の焦点位置に撮像面が位置するように配置されており、測定対象物10の表面からの光は対物レンズ21により平行光束となって結像レンズ22に入射し、撮像素子30の撮像面に測定対象物10の表面の像を形成し、これが撮像素子30により撮像される構成となっている。なお、対物レンズ21に対する測定対象物10の相対位置測定対象物10を支持する台の相対位置を移動調整可能となっている。例えば、ピエゾ駆動機構を用いて対物レンズ21の上下位置を調整し、非常に小さな且つ高精度な相対位置調整が可能である。このような構成の高さ測定装置において、測定対象物10の高さを測定するときは、結像光学系20の光軸に沿って、測定対象物10に対して対物レンズ21を相対的に移動させる上記のようにピエゾ駆動機構による対物レンズ21の移動でも、測定対象物10を支持する台の移動でも、さらにはこれらを組み合わせた移動でも良いことにより、対物レンズ21の測定対象物に対する焦点位置を相対的にずらして、撮像素子30により測定対象物10の連続した複数の画像を取得記憶し、各々の画像を取得したときの光軸上の相対位置をこの画像に対応付けて記憶する。このようにして取得した複数の画像において、ある画素の光強度値以下、濃度値と呼ぶをIとし、各画像の光軸上の位置をZとしてグラフ上にプロットすると、図2に示すデータ点列数値列Mが得られる。ここで、データ点列MをMZi,Ii、但しi=1~nと表す。なお、iは、上述のように連続して取得された画像の番号であって、n枚の画像を取得した場合を示している。図2からも明らかなように、上述のような結像光学系20を介して取得される画像の濃度値Iは、対物レンズ21の焦点面と測定対象物10の表面測定面とが一致するときに最も大きな値となる。そのため、従来の方法においては、データ点列Mに最もフィットする関数を求め、その関数濃度値が最大となる光軸上の位置を求めることにより測定対象物10の高さを測定している。例えば、従来技術の一つである特開2009-276269号公報に開示されている方法では、データ点列Mに最もフィットする関数をフーリエ変換を用いて決定し、その関数の位相項を基に高さデータを得る方法である。この方法は、取得したデータ点列に関数をフィットさせるときの自由度として振幅項と位相項とがあるため、位相項の決定に冗長性があり、位相項の高さの分解能が低くなるという問題がある。そこで、本実施形態に係る高さ測定方法では、以下に示すように、予め設定しておいた関数第2関数gをデータ点列Mに対して光軸に沿って移動させたときのデータ点列との濃度値の相関値を求め、この相関値が極大となる位置から測定対象物10の高さ位置を算出するように構成されている。具体的には、上述の高さ測定装置を用いて、基準板均一な反射率の表面を有する平面板を測定対象物の代わりに配置し、上述のようにデータ点列Mを測定し、このデータ点列Mに最もフィットする第1関数fを求める。ここでこの第1関数fにおいて濃度値Iが最も大きくなるピーク値を示す光軸上の位置Zpを原点と定義する。次に、測定対象物10の高さを求めるための第2関数gを求め、この第2関数gを用いて、実際の測定対象物10の表面の各位置撮像素子30の各画素に対応での高さ測定を行うようになっている。具体的には、後述するように、第2関数gをデータ点列Mに対して光軸に沿って移動させたときのデータ点列Mとの濃度値の相関値を求め、この相関値が極大となる位置から測定対象物10の高さ位置を算出する。そこで、上記第1関数fおよび第2関数gを求める方法を説明する。まず、上述のようにして、データ点列Mを取得し、取得したデータ点列Mに最もフィットする関数を第1関数fとして求める。このとき、図2に示しているZ軸の原点Zpをサンプリングで求められた濃度値Iiの最大値を取るZiの値とする。ところで、結像光学系20の焦点深度等の関係から、焦点位置近傍でのデータ点列Mにおける濃度値Iiの変化は小さくなるので、第1関数fを直接用いて濃度値Iiのピークを求めた場合には、測定精度があまり高くならない。そこで、本方法においては、データ点列Mにおいて濃度値の変化が大きくなる部分を利用して、濃度値Iがピークまたはピークのずれとなる光軸方向位置Zを求めるための第2関数gを用いて濃度値Iのピークまたはピークのずれを求めるようにしている。すなわち、第1関数fのピークとなる部分の前後における濃度値Iの変化が大きな部分で相関値を求めることができるような関数形を第2関数gとして選択する。具体的には、第1関数fに基づいて以下の方法で第2関数gを作成する。このように変化の大きい部分で相関を求めるため、測定対象物10の高さ位置を正確に求めることができる。なお、光学系と測定対象物を光軸に沿って相対移動させたときの濃度値輝度の変化特性プロファイルは、光学系によって決まる特性であるため、第1関数fも光学系に対応して決めることができる。以下、第1関数fに基づいて第2関数gを作成する方法のいくつかの例を説明する。第2関数gを作成する第1の方法を、図3aを参照して説明する。図3aにおいては、上述した図2に示すデータ点列Mに最もフィットし、且つ濃度値Iiが最大となる位置を原点Zpとする第1関数fを左側に示している。そして、第1関数fの一次微分値を二乗したもの、もしくは、第1関数fの一次微分値の絶対値を取ったものを第2関数gとして、図3aの右側に示している。例えば、第1関数fが図2に示す形状の場合、第2関数gは、この第1関数fにおいてYの値が増加する部分及び減少する部分のそれぞれに対応して二つの極大となる部分ができる形状となる。また、第2関数gの2つの極大となる部分の中央中心が原点Zpとなっている。なお、原点Zpは必ずしも極大部分の中央中心となっている必要は無い。第2関数gを作成する第2の方法を、図3bを参照して説明する。この方法では、図3bの左側に示す第1関数fの一次微分値が単調減少又は単調増加する場合において、増加の初期もしくは減少の最後付近で一次微分が極大となっている。この場合上述のように一次微分が極大となる部分を使って第2関数gを作成すると濃度値が小さいサンプルデータで相関を求めることになり誤差の原因となる。そのため、予め設定した閾値に第1関数fが等しくなる2箇所の点で、極大又は極小となるような関数を第2関数gとするものである。この場合も、第2関数gは第1の方法に類似した形状となる。また、閾値によらず第1関数fのピーク合焦位置を挟むことが可能な任意の2カ所にピークを有する第2関数gを用いることもできる。第2関数gを作成する第3の方法を、図3cを参照して説明する。この方法では、図3cの左側に示す第1関数fの一次微分値が単調減少又は単調増加する場合において、予め設定した閾値に第1関数fが等しくなる2箇所の点間で1、その他が0となる関数を第2関数gとするものである。この場合、第2関数gはステップ状の関数となる。第2関数gを作成する第4の方法を、図3dを参照して説明する。この方法では、図3dの左側に示す第1関数fの定数倍を第2関数gとするものである。なお、定数が1の場合には、第1関数fと第2関数gが同じものとなる。また、前述の説明では基準板を用いて測定した結果データ点列から第2関数gを求めたが、測定対象物10を用いて事前測定を行い、その測定結果から第2関数gを求めることもできる。また、測定結果に基づかなくとも第1関数fのピーク合焦位置を挟むことが可能な任意の2カ所にピークを有する第2関数gを用いることも可能である。以下の説明では、図4bに示すように、第4の方法により第2関数gを決定し、これを用いて高さ測定を行う場合について説明する。すなわち、図4aに示すように、結像光学系20を介して計測された基準板の測定値データ点列Mに最もフィットする第1関数fを定数倍して、図4bに示すような第2関数gを決定し、これを用いて高さ測定を行う場合について説明する。最初に、高さ測定装置を用い、測定対象物10に対して対物レンズ21を相対移動させ、対物レンズ21の測定対象物に対する焦点位置を相対的にずらして、撮像素子30により測定対象物10の連続した複数n枚の画像を取得記憶し、これらを光軸上の相対位置Zii=1~nに対応付けて記憶する。このようにして取得した複数の画像において、測定対象物10の上面における所定位置Xi,Yiに対応する画素の濃度値光強度値Iiが高さ位置Ziに対して生じる変化を、図4aにおける小さな○印の点で示すデータ点列MZi,Iiとして示している。測定対象物10の高さ測定の前に、第2関数gが、図5に示す手順により予め決定される。この手順として、まず、このデータ点列Mに最もフィットする関数形第1関数fであり、図4aに実線で示す関数を、基準板を用いて測定したデータから予め決定しておくステップS400。そして、対物レンズ21と測定対象物10との相対位置を変化させながら結像光学系20を介して撮像素子30により取得した複数の画像から、特定画素のデータ点列Mを抽出し、第1関数fのパラメータを最小二乗法などで決定するステップS401。このようにして決定された第1関数fに基づき、上記第4の方法により第2関数gを決定するステップS402。この第2関数gを図4bに示している。次に、図4cに示すように、この第2関数gを光軸方向Z軸方向に所定の範囲でシフトし、各計測点Ziにおける濃度値Iiと、当該計測点Ziにおける第2関数gの値との相関値Eを求める。この相関値Eは次式1のように表される。ここで、aはZ軸方向の第2関数gのシフト量を示している。E=ΣIigZi-a1図4cに示すように、シフト量aをマイナスからプラスに移動させて濃度値Iiと第2関数gZi-aとの相関値Eを求めると、図4dに示すように、シフト量aの絶対値が大きいほど相関値が小さく、また、シフト量aが0の近傍で相関値が極大となる。式1で表される相関値Eのピーク値極大値を求めるために、次式2に示すように、式1をシフト量aにより偏微分し、この偏微分した値が0になるときのシフト量aを求める。∂E/∂a=02この式2を満足するシフト量aを求める方法としては、解析的に求める方法や、ニュートン法、逐次代入法などの数値演算手法がある。このように、高さ位置Zi毎に濃度値Iiと第2関数gZi-aとから求めた相関値Eがピークとなるシフト量aの値を式2から求め、さらに、原点とした測定点のZ軸上の値をPsとすると、Psaが当該画素に対応する位置の測定対象物10の相対高さ値となる。なお、2カ所の高さの差を求める場合は、2カ所で相関値Eがピークとなるシフト量aの差となる。また、以上の説明においてはデータ点列Mに対して第2関数gを光軸方向にシフトさせて相関値を求める場合について説明したが、第2関数gを固定してデータ点列Mを光軸方向にシフトさせて相関値を求めるように構成することも可能である。第1実施例第1実施例として、上述した高さ測定方法を顕微鏡装置を用いた高さ測定装置に適用した場合について、図6を用いて説明する。この高さ測定装置100は、測定対象物105の上面の画像を複数の高さ位置毎に取得する撮像装置109と、この撮像装置109の作動の制御及び取得された画像から測定対象物105の相対高さ値を算出する制御用プロセッサ110と、この制御用プロセッサ110による処理結果を表示するディスプレイ装置111と、を有して構成される。撮像装置109は、撮像素子が内蔵された撮像カメラ101と、光学系結像レンズが内蔵された顕微鏡鏡筒装置102と、顕微鏡対物レンズ104と、ピエゾ素子を有し顕微鏡対物レンズ104を上下に駆動して測定対象物105に対する上下相対位置をピエゾ走査するピエゾ駆動装置103と、測定対象物105が載置される顕微鏡用試料台106と、白色光を放射して測定対象物105を照明する光源が格納された顕微鏡用照明装置107と、顕微鏡鏡筒装置102や顕微鏡照明装置107を支持する顕微鏡ベース108と、を有して構成される。この高さ測定装置100を用いた測定対象物10の上面の高さ測定について説明する。まず、図7に示すように、高さ測定装置100において、制御用プロセッサ110により、ピエゾ駆動装置103に信号を送り、顕微鏡対物レンズ104の焦点位置を所定の位置に移動させるステップS410。顕微鏡用照明装置107から照射された光は、顕微鏡用試料台106に載置された測定対象物105に照射される。この測定対象物105の表面で反射された光は、顕微鏡用対物レンズ104、顕微鏡鏡筒装置102結像レンズを通過した後、撮像カメラ101の撮像面に集光されて、撮像カメラ101により測定対象物105の画像が撮像される。このようにして撮像カメラ101から取得されたデジタル画像は、制御用プロセッサ110に送出されるステップS411。制御用プロセッサ110は、取得した画像の各画素の濃度値を記憶するか、若しくは、後述する処理によりこの濃度値が加工された数値各画素毎の補正値又は局所合焦度を算出するステップ412。そして、画素毎に所定のデータ点数になるまでピエゾ駆動装置103を制御して焦点位置の移動と画像の取り込みとを繰り返すステップS413。さらに画素毎に、相関値Eが最大となるサンプリング点を中心に、相関値Eの偏微分が0となるサンプリング点間のシフト量a値を解析手法または数値演算手法により求め、その値を保存しておくステップ413。なお、上記ステップ412において、濃度値が加工された数値を算出しているが、これは、取得した画像の各画素の濃度値をそのまま用いるより、各画素の周囲の画素の濃度値を基に濃度値を加工補正するほうが、相関値Eの算出精度が高くなる場合があるからである。そこで、ステップS412において、画素毎の補正値局所合焦度を算出する方法について図8及び図9を用いて説明する。上述のように、制御用プロセッサ110は、撮像カメラ101から順次入力される撮像画像を、制御用プロセッサ110が備える画像メモリに1画像単位でそれぞれ格納するとともに、次の画像を取得したときに格納画像を更新していく。なお、ここでは、制御用プロセッサ110は、3つのディジタル画像メモリ31~33を備えているものとする。例えば、図8aに示すように、所定のサンプリング間隔ΔPで画像P1,P2,P3,...Pnを1枚ずつ順次取得する過程において、まず、1番目最初の画像P1が取得されると、この画像P1が第1ディジタル画像メモリ31に記憶される。そして、次の2番目の画像P2が取得されると、画像P1が第2ディジタル画像メモリ32に移行して記憶され、今度はこの画像P2が第1ディジタル画像メモリ31に記憶される。次いで、3番目の画像P3が取得されると、画像P1が第3ディジタル画像メモリ33へ、画像P2が第2ディジタル画像メモリ32へと次々に移行して記憶され、今回入力された画像P3が第1ディジタル画像メモリ31に記憶される図8bを参照。4番目の画像P4を取得すると、この画像P4が第1ディジタル画像メモリ31へ、画像P3が第2ディジタル画像メモリ32へ、画像P2が第3ディジタル画像メモリ33へと次々に移行して記憶され、最初に取得した画像P1はディジタル画像メモリ31~33から消えていく。このように、次々に画像が取得されるごとに、入力される画像が第1ディジタル画像メモリ31→第2ディジタル画像メモリ32→第3ディジタル画像メモリ33への順で連続的に記憶されるとともに更新されていく。よって、次々に1枚ずつ画像が入力されるたびに、各画像メモリ31~33には互いに上下方向にサンプリング間隔ΔPずらして取得した画像が1枚ずつ格納されている状態となる。このとき、制御用プロセッサ110は、画像が取得されるごとに、次の動作を実施する。最初に、後述する局所合焦度を取得する画素を設定する。なお、以下では、この局所合焦度を取得する画素は、注目画素として説明する。その次に、設定された画素の位置に基づき、各ディジタル画像メモリ31,32,33に格納された画像データの画素から、図9に示すディジタルオペレータ微分オペレータOP10,OP20,OP30で作用させる対象画素を特定する。ディジタルオペレータOP10,OP20,OP30で作用させる画素値にこのディジタルオペレータによる係数を乗算させ、所定の演算式で局所合焦度を取得する。このようにして、順次サンプリングされた3つの画像データの組から局所合焦度の候補値を取得していき、局所合焦度を取得する。これらは、画素単位で局所合焦度LFSを求める。すなわち、第2ディジタル画像メモリ32に記憶された画像内の最外周の画素を除く全ての画素が局所合焦度の算出の対象である。ここで、サンプリング間隔ΔPで画像P1,P2,P3,...Pnを順次取得する過程において、図9に示すように、ディジタル画像メモリ31,32,33にそれぞれ格納される任意の画像をPk10,Pk20,Pk30とした場合、第2ディジタル画像メモリ32に記憶された画像Pk20内の画素注目画素毎に局所合焦度が算出される。局所合焦度の算出は、図9に示すように、第2ディジタル画像メモリ32に記憶された画像Pk20において注目画素画素値G25を中心とする3×3画素の画素ブロックB20と、第1ディジタル画像メモリ31に記憶された画像Pk10において上記画素ブロックB20に画素位置が対応する3×3画素の画素ブロックB10と、第3ディジタル画像メモリ33に記憶された画像Pk30において画素ブロックB20に画素位置が対応する3×3画素の画素ブロックB30とを抽出し、この画素ブロックB10,B20,B30と各々対応するディジタルオペレータOP10,OP20,OP30との間で畳み込み演算積和演算することで行われる。ここで、画素ブロックB10においては注目画素画素値G25が演算対象基準となり、画素ブロックB30においては3×3画素のうち四隅に位置する画素画素値G31,G33,G37,G39が演算対象となり、画素ブロックB10においては3×3画素のうち十字状に位置する画素画素値G12,G14,G16,G18が演算対象となる。一方、ディジタルオペレータOP10~30は、注目画素G25に対する係数の重み付けが24で、その周辺画素G31,G33,...,G12,G14,...に対する係数の重み付けがそれぞれ-3に設定されている。これら演算対象の9つの画素値に対して、ディジタルオペレータOP10~30を用いた畳み込み演算によって、次式3に示すように、注目画素の局所合焦度LFSが求められる。LFS=24×G25{-3×G12G14G16G18}-3×G31G33G37G393この第1実施例に係る高さ測定装置100では、上述のステップ412において、この局所合焦度LSFを補正された濃度値として用いて、上述の処理を行うように構成されている。その後、図10に示すように、以上のようにして測定されて算出された画素毎の相関値Eの絶対値の最大点座標値をPsとするを用いて、上述の式1及び式2を解析的に求める方法や、ニュートン法、逐次代入法などの数値演算手法を用いて解き、画素毎のシフト量aの値を得るステップ420。そして、画素毎に算出されたPsaまたはaをその画素の相対高さ値として保存するステップS421。なお、本実施形態に係る高さ測定方法は、明暗視野光学顕微鏡、偏光顕微鏡、蛍光顕微鏡、微分干渉顕微鏡、二光束干渉顕微鏡、実体顕微鏡、ズーム顕微鏡を含むすべての顕微鏡に焦点位置移動機構、撮像機構、制御用プロセッサを組み合わせることにより実現できる。この第1実施例における高さ分解能は、適切な第2関数gを選択することにより、焦点深度に依存せず、光軸方向のサンプリング間隔ΔPをmで除算した値となる。ここで、mは、対物レンズに対して試料対象物を移動させるときの2軸のブレや、撮像素子の誤差や、上述のシフト量aを得る際の演算時の誤差等から決定される値である。この第1実施例の場合、d=10nm、m=10000であり、高さ分解能は、0.001nmとなる。上述のように、従来技術の一つであるフーリエ変換を用いる方法では、取得データ点列にフィットする自由度が振幅項と位相項があるため、位相項の決定に冗長性があり、位相項の高さ分解能が0.1nm程度であった。しかしながら、本方式は、第2関数gの位相項以外を固定し、相関値が極大になる位相項を求めるため、従来法より格段に高い分解能上述のように0.001nmを実現している。また、従来の高分解能の高さ測定装置は、焦点近辺での信号の光軸方向の幅に依存する方法をとるため、白色干渉計を用いる必要があったが、本方式を用いることにより、第2関数gを適切に選べば、焦点深度が3μm程度の明視野顕微鏡を用いても、サンプリング間隔ΔPの10000分の1程度の分解能が実現できる。第2実施例上述の第1実施例では、本実施形態に係る高さ測定方法を、顕微鏡を用いた高さ測定装置に適用した場合について説明したが、走査型電子顕微鏡SEMを用いた高さ測定装置に適用することも可能である。この場合も、その処理手順は、上述の第1実施例と同様である。上述のように、本実施形態に係る高さ測定方法を用いることで、高さ分解能は、適切な第2関数gを選択することにより、焦点深度に依存せず、光軸方向のサンプリング間隔ΔPをmで除算した値となる。走査型電子顕微鏡の焦点深度は、10000倍の場合で8μm程度である。走査範囲は、少なくとも焦点深度の3倍以上必要であるため、サンプリング間隔ΔPを小さくすると取得画像枚数が増大し、時間がかかるため、高さ測定装置として実用的でない。そのため、例えばサンプリング間隔ΔPを100nmとすると、走査型電子顕微鏡を用いる場合は、mは10000とすることができるため、高さ分解能は、0.01nmとなる。従来のSEMを用いた高さ測定装置は、2個以上のディテクタを用いてその出力信号の差からあらかじめ設定された傾きと出力差のキャリブレーションカーブより傾きを求めそれを積分して高さを求める方法であった。この方法では、高さ分解能は、3nm程度であった。ところが本方式によれば、高さ分解能は上述のように0.01nmが実現でき、かつ、通常のSEMがそのまま使用できるため低価格で構成することができる。第3実施例また、本実施例に係る高さ測定方法は、マクロレンズ搭載カメラを用いた高さ測定装置にも適用することができる。このマクロレンズ搭載カメラを用いた高さ測定装置とは、マクロレンズを搭載した撮像カメラをステージに搭載し、このステージを介して撮像カメラを測定対象物の表面に対して相対移動させることによりの画像を取得し、その画像を用いて高さを測定するものである。高さの測定方法は、第1実施例と同様である。このようなマクロレンズ搭載カメラを用いる場合、従来技術における分解能は8μm程度であった。しかし、本方式を採用することにより、マクロレンズの被写界深度を1mmとし、サンプリング間隔ΔPを0.1mmとすると、分解能は10nmとなる。そのため、各段に低価格で高分解能な装置を実現することができる。第4実施例また、本実施例に係る高さ測定方法は、二光束干渉顕微鏡を用いて構成される高さ測定装置にも適用することができる。二光束干渉顕微鏡を用いた高さ測定装置200の構成例を図11に示しており、その構成は以下のようになる。この装置200は、二光束干渉顕微鏡を基本構成としており、撮像素子201と、結像レンズ202と、ハーフミラー203と、対象物用対物レンズ204と、参照光用対物レンズ206と、参照光形成ミラー207と、測定対象物210を載置する載置台209とを備える。結像レンズ202の焦点位置に撮像素子201の撮像面201aが配置され、対象物用対物レンズ204および参照光用対物レンズ206は同一構成の同一焦点長同一光学性能レンズであり、参照光形成ミラー207は参照光用対物レンズ206の焦点位置に配置されている。図示しないが、結像レンズ202と対象物用対物レンズ204との間の光路に照明光平行光束光を入射する照明装置が設けられており、このように入射された照明光は、一部がハーフミラー203を通過して対象物用対物レンズ204により集光されて載置台209に載置された測定対象物210の上面に照射される。また、照明光の残りはハーフミラー203において反射されて参照光用対物レンズ206に入射し、ここで集光されて参照光形成ミラー207に照射される。測定対象物210の上面に照射されてここで反射された光は対象物用対物レンズ204に入射して平行光束となり、ハーフミラー203を通過し、結像レンズ202により集光されて撮像素子201の撮像面201aに測定対象物210の上面の像を結像する。一方、参照光形成ミラー207に照射された光はここで全反射されて参照光用対物レンズ206に戻って平行光束となり、ハーフミラー203で部分反射され、結像レンズ202により集光されて撮像素子201の撮像面201aに参照光形成ミラー207の表面の像を結像する。このように構成される装置200において載置台209の高さ位置光軸方向の高さ位置調整が可能であり、この位置調整により載置台209に載置された測定対象物210の上面が対象物用対物レンズ204の焦点位置に位置するように設定すると、撮像素子201の撮像面201aから測定対象物210の上面までの光路長と、撮像素子201の撮像面201aから参照光形成ミラー207までの光路長とが等しくなる。なお、撮像面201aからハーフミラー203までは共通光路であるから、ハーフミラー203から測定対象物210の測定対象位置までの光路長測定光路長と、ハーフミラー203から参照光形成ミラー207までの光路長参照光路長が等しくなる。但し、このとき参照光形成ミラー207の表面は平滑であるが、測定対象物210の表面の凹凸に応じて両光路長に差が生じて光干渉が発生するが、白色光を用いる場合は測定光路長と参照光路長が厳密に一致した部分だけが明るく撮像される。本実施例における高さ測定装置200は上記のような二光束干渉顕微鏡構成を利用するものであり、ピエゾ素子を有して対象物用対物レンズ204の光軸方向の位置調整を高精度で行うピエゾ駆動装置205を備える構成とすることもできる。このピエゾ駆動装置205により対象物用対物レンズ204を光軸方向に移動させて、撮像素子201により複数枚の干渉画像を取得し、これら複数枚の干渉画像を用いて測定対象物210の上面の高さを測定するものである。このときの高さの測定方法は、第1実施例と同様である。また、対象物用対物レンズ204と測定対象物210とを光軸方向に相対移動させる代わりに、参照光用対物レンズ206と参照光形成ミラー207と光軸方向に相対移動する構成とすることもできる。この実施例に係る二光束干渉顕微鏡を用いた高さ測定装置200において、対象物用対物レンズ204を光軸方向に移動させるピエゾ駆動装置205に代えてもしくはこれに組み合わせて、参照光用対物レンズ206および参照光形成ミラー207を一緒にその光軸方向に移動させる第2のピエゾ駆動装置208を用いた構成とすることもできる。この構成の場合には、第2のピエゾ駆動装置208により参照光用対物レンズ206および参照光形成ミラー207を一緒にその光軸方向に移動させることにより、撮像素子201により複数枚の干渉画像を取得し、これら複数枚の干渉画像を用いて測定対象物210の上面の高さを測定することができる。"