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JPH09101235A - Optical characteristics measuring apparatus - Google Patents

Optical characteristics measuring apparatus

Info

Publication number
JPH09101235A
JPH09101235A JP25998695A JP25998695A JPH09101235A JP H09101235 A JPH09101235 A JP H09101235A JP 25998695 A JP25998695 A JP 25998695A JP 25998695 A JP25998695 A JP 25998695A JP H09101235 A JPH09101235 A JP H09101235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
data
image
area
scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25998695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Kitagawa
久雄 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP25998695A priority Critical patent/JPH09101235A/en
Publication of JPH09101235A publication Critical patent/JPH09101235A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical characteristics measuring apparatus in which the morphologically abnormal knowledge of microscope can be combined directly with the abnormal knowledge of the optical characteristics of pixel by observing the pixel, corresponding to the optical measurement data of each pixel on a display screen or an image pickup screen, morphologically through a microscope. SOLUTION: A preset scanning region on a sample is scanned two- dimensionally by means of a laser beam and a photoelectric signal is subjected to A/D conversion before transferring a scanning image data to a computer. The computer extracts the pixel unit data from the image data thus transferred and writes once or updates a pixel data list before the extracted data is processed statistically to display a histogram on a screen. When an abnormal data is found in the display of one-dimensional or two-dimensional histogram, that region is designated and the X, Y coordinates of each designated pixel group are transferred to a motor controller. Subsequently, the stage position is reproduced sequentially and a switching is made to the optical path of microscope before observing the pixel pattern. Since the abnormal photometric value can be compared with the morphologic abnormality of pixel pattern, detection efficiency and accuracy can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像撮影装置また
は画像表示装置に設けられる画素集団の光学的特性を測
定する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring an optical characteristic of a pixel group provided in an image capturing device or an image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】医学、生物学上の細胞計測分野におい
て、特に癌などの病変組織の細胞集団を標本とし、組織
を構成する細胞に生化学的に蛍光標識を施した上で、数
千〜数万個の細胞を蛍光測光する装置が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art In the field of cell measurement in medicine and biology, a cell population of a diseased tissue such as cancer is used as a sample, and cells constituting the tissue are biochemically fluorescently labeled, and then several thousand to A device for measuring the fluorescence of tens of thousands of cells is used.

【0003】このような装置は、サイトメータ(cytome
ter:細胞計測装置)と呼ばれ、癌腫瘍などの病変組織の
状態を、組織を構成する数千〜数万個の細胞データに基
づいて、統計的に評価することから、統計的サイトメー
タとも呼称される。
Such a device is a cytometer.
ter: Cell counter), which is a statistical cytometer because it statistically evaluates the state of diseased tissue such as cancer tumor based on the data of thousands to tens of thousands of cells that make up the tissue. It is called.

【0004】統計的サイトメータは、従来の顕微鏡検鏡
によって異常細胞を検出する細胞診断方法に対し、大量
の細胞計測とデータ処理をコンピュータによって行い、
測定データは統計計算による数値データであり、癌腫瘍
の生物学的悪性度ひいては患者の病状を表す客観的指標
になるという特徴があった。
In contrast to the conventional cytodiagnosis method for detecting abnormal cells by a microscopic microscope, the statistical cytometer performs a large amount of cell measurement and data processing by a computer,
The measured data is numerical data obtained by statistical calculation, and has a characteristic that it serves as an objective index indicating the biological malignancy of cancer and tumor and thus the patient's medical condition.

【0005】従来、統計的サイトメータとしては、組織
標本から細胞を単離した細胞浮遊液をレーザビーム内に
ジェット水流として噴射するフローサイトメータが用い
られていたが、近年スライドグラス上の細胞集団をレー
ザで走査するレーザ走査サイトメータが開発された。
Conventionally, as a statistical cytometer, a flow cytometer has been used in which a cell suspension obtained by isolating cells from a tissue sample is jetted into a laser beam as a jet water flow, but in recent years, a cell population on a slide glass has been used. A laser scanning cytometer has been developed which scans a laser with a laser.

【0006】レーザ走査サイトメータは、スライドグラ
ス上の細胞集団を広範囲(約10mm四方)にレーザで走
査し、数千〜数万個の細胞を蛍光測光して、DNAなど
の細胞内成分量を測定することができる。
A laser scanning cytometer scans a cell population on a slide glass over a wide range (about 10 mm square) with a laser, and performs fluorescence photometry on several thousand to tens of thousands of cells to measure the amount of intracellular components such as DNA. Can be measured.

【0007】従来の顕微鏡観察では、形態的な特徴を捉
えるには適していたが、細胞の明るさを定量測定するこ
とはできなかった。レーザ走査サイトメータは、スライ
ドグラス上の細胞集団に属する個々の細胞の明るさを定
量測光することができる。また、測光時に個々の細胞の
座標位置を呼び出すことができるため、顕微鏡による形
態観察と併用することができるという特徴がある。
Conventional microscopic observation was suitable for capturing morphological features, but it was not possible to quantitatively measure the brightness of cells. The laser scanning cytometer can quantitatively measure the brightness of individual cells belonging to the cell population on the slide glass. In addition, since the coordinate position of each cell can be called at the time of photometry, it can be used together with morphological observation with a microscope.

【0008】一方、工業分野においては、液晶パネルデ
ィスプレイやCCD撮像素子などのように、表示面また
は撮像面に数十万個オーダの表示画素または受光画素を
有し、しかも各画素あたりの発光量や受光量の定量性が
求められているデバイスがある。
On the other hand, in the industrial field, like a liquid crystal panel display or a CCD image pickup device, there are several hundreds of thousands of display pixels or light receiving pixels on the display surface or the image pickup surface, and the amount of light emission per pixel is large. There is also a device for which the quantitativeness of the received light amount is required.

【0009】しかし、従来、これらのデバイスにおける
検査は、ICやLSIなどの半導体集積回路と同様に画
素パターンもしくは製造過程で付与されたアライメント
検査パターンの顕微鏡検査による形態異常の検出に依存
しており、各々の表示画素または受光画素の光学的特性
を測定することは、従来の顕微測光装置による手法では
膨大な時間を要するため、基礎研究用途以外殆ど行われ
ていない。
However, conventionally, the inspection in these devices depends on the detection of the morphological abnormality by the microscopic inspection of the pixel pattern or the alignment inspection pattern provided in the manufacturing process like the semiconductor integrated circuit such as IC and LSI. The measurement of the optical characteristics of each display pixel or the light receiving pixel requires a huge amount of time in the conventional method using a microscopic photometric device, and is therefore rarely performed except for basic research applications.

【0010】画像表示装置または画像撮影装置としての
光学的な特性は、表示画像または撮影画像の再生像で評
価しているのが実状である。このため、顕微鏡観察で得
られる画素パターンやアライメントパターンの形態的な
異常検知と画像評価で得られる光学特性の異常知見とが
直接結び付かず、経験の積み重ねで関連性の評価を行う
必要があった。
The optical characteristics of the image display device or the image photographing device are actually evaluated by the reproduced image of the display image or the photographed image. Therefore, the morphological abnormality detection of the pixel pattern and alignment pattern obtained by microscopic observation is not directly linked to the abnormality finding of the optical characteristics obtained by the image evaluation, and it is necessary to evaluate the relationship by accumulating experience. It was

【0011】つまり、液晶パネルディスプレイやCCD
撮像素子の製造工程における中間プロセスの顕微鏡観察
結果と完成品での画像評価結果との対応付が弱く、最終
組上がり段階での良品率を上げれない要因の一つとなっ
ている。即ち、数十万個オーダの画素の集団で構成され
た画像の評価では、画像の明るさを俯瞰的に眺めてはい
るものの、個々の画素の明るさを測定することになって
いないことが、本質的な問題点といえる。
That is, a liquid crystal panel display or CCD
The correspondence between the microscopic observation result of the intermediate process in the manufacturing process of the image pickup device and the image evaluation result of the finished product is weak, which is one of the factors that the good product rate cannot be increased in the final assembling stage. That is, in the evaluation of an image composed of a group of hundreds of thousands of pixels, although the brightness of the image is viewed from a bird's-eye view, it is not possible to measure the brightness of each pixel. , It can be said to be an essential problem.

【0012】従来、個々の画素の光学的特性を測定する
装置としては、顕微測光装置が用いられているが、一個
一個の画素を手動操作で位置出しして測定するため、時
間がかかり、一画面当り数十〜百個の画素をサンプリン
グして測定するのがやっとであり、液晶パネルディスプ
レイやCCD撮像素子などの製造ラインでは用いられな
い。
Conventionally, a microphotometer is used as a device for measuring the optical characteristics of each pixel, but it takes time because each pixel is manually positioned and measured. It is only possible to sample and measure tens to hundreds of pixels per screen, which is not used in the production line for liquid crystal panel displays, CCD image pickup devices and the like.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の顕微
鏡観察では、画素パターンの形態を観察することはでき
るが、観察画像表示装置や画像撮影装置の表示面上また
は画像面上に構成された数十万個の画素の各々の画素の
明るさや受光感度といった光学的特性を測定することは
できない。
As described above, in the conventional microscope observation, the form of the pixel pattern can be observed, but it is formed on the display surface or the image surface of the observation image display device or the image capturing device. It is not possible to measure optical characteristics such as brightness and light receiving sensitivity of each of several hundreds of thousands of pixels.

【0014】また、画素表示装置や画像撮影装置の表示
画像や撮影像の再生画像の光学的評価は、最終品質の確
認にはある程度有効であるものの、画像評価データと個
々の画素データとの対応づけが困難である。そのため、
画像評価データを不良品の修復や製造工程の条件設定の
ために、製造工程にフィードバックすることが困難であ
る。
Further, although the optical evaluation of the display image of the pixel display device or the image photographing device or the reproduced image of the photographed image is effective to some extent for confirming the final quality, the correspondence between the image evaluation data and the individual pixel data. It is difficult to attach. for that reason,
It is difficult to feed back the image evaluation data to the manufacturing process in order to repair defective products or set conditions for the manufacturing process.

【0015】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに、画素表示装置や画像撮影装置の表示面上または撮
影面上に構成された各々の画素の光学的特性を測定し、
かつ測定データと対応する画素の形態を顕微鏡によって
観察することができる光学的特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention measures the optical characteristics of each pixel formed on the display surface or the shooting surface of a pixel display device or an image shooting device,
Moreover, it is an object of the present invention to provide an optical characteristic measuring device capable of observing a morphology of pixels corresponding to measurement data with a microscope.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により光学的特性測定装置
を構成する。請求項1に対応する発明は、画像撮影装置
または画像表示装置に設けられた画素集団の光学的特性
を測定する装置において、前記画素集団を光学的ビーム
で二次元走査する走査手段と、この走査手段により走査
される前記光学的ビームの前記画素集団による反射光や
透過光などの光強度を検出して電気信号に変換する光電
変換手段と、この光電変換手段からの電気信号をディジ
タルデータに変換するアナログ/ディジタル変換手段
と、このアナログ/ディジタル変換手段により変換され
たディジタルデータを記憶する記憶手段と、この記憶手
段に記憶されたデータを取込んでデータ処理するデータ
処理手段とを備え、前記データ処理手段は、データから
一つの画素領域を特定する領域特定処理機能と、この処
理機能により特定された画素領域のまわりに近傍領域を
規定する領域規定処理機能と、前記画素領域と前記近傍
領域とを合せた領域内のデータを用いて特定された画素
の光学的特性を計算する特性計算処理機能とを有する。
In order to achieve the above object, the present invention constitutes an optical characteristic measuring device by the following means. According to a first aspect of the invention, in a device for measuring the optical characteristics of a pixel group provided in an image capturing device or an image display device, a scanning means for two-dimensionally scanning the pixel group with an optical beam, and the scanning means. Photoelectric conversion means for detecting the light intensity of reflected light or transmitted light of the pixel group of the optical beam scanned by the means and converting it into an electric signal, and converting the electric signal from the photoelectric conversion means into digital data And an analog / digital conversion means for storing the data, a storage means for storing the digital data converted by the analog / digital conversion means, and a data processing means for processing the data stored in the storage means. The data processing means includes an area specifying processing function for specifying one pixel area from the data and a pixel area specified by this processing function. Has a region defining processing function of defining a neighboring region, and a characteristic calculation processing function for calculating the optical properties of the pixels identified using the data in the area combined with the pixel region and the neighboring region around.

【0017】請求項2に対応する発明は、画像撮影装置
または画像表示装置に設けられた画素集団の光学的特性
を測定する装置において、前記画像表示装置の表示面上
に投影され且つ前記表示面からの光強度を検出して電気
信号に変換する光電変換手段と、この光電変換手段が投
影された前記画像表示装置の表示面上を二次元走査する
走査手段と、この走査手段により走査されたときの前記
光電変換手段からの電気信号をディジタルデータに変換
するアナログ/ディジタル変換手段と、このアナログ/
ディジタル変換手段により変換されたディジタルデータ
を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されたデー
タを取込んでデータ処理するデータ処理手段とを備え、
前記データ処理手段は、データから一つの画素領域を特
定する領域特定処理機能と、この処理機能により特定さ
れた画素領域のまわりに近傍領域を規定する領域規定処
理機能と、前記画素領域と前記近傍領域とを合せた領域
内のデータを用いて特定された画素の光学的特性を計算
する特性計算処理機能とを有する。
According to a second aspect of the present invention, in an apparatus for measuring an optical characteristic of a pixel group provided in an image capturing device or an image display device, the image is projected onto the display surface of the image display device and the display surface is displayed. Photoelectric conversion means for detecting the light intensity from the light and converting it into an electric signal, scanning means for two-dimensionally scanning the display surface of the image display device onto which the photoelectric conversion means is projected, and scanning by this scanning means And an analog / digital conversion means for converting the electric signal from the photoelectric conversion means into digital data,
A storage unit for storing the digital data converted by the digital conversion unit; and a data processing unit for receiving the data stored in the storage unit and processing the data.
The data processing means has an area specifying processing function for specifying one pixel area from data, an area specifying processing function for specifying a neighborhood area around the pixel area specified by this processing function, the pixel area and the neighborhood. And a characteristic calculation processing function for calculating the optical characteristic of the pixel specified by using the data in the area combined with the area.

【0018】請求項3に対応する発明は、上記請求項1
又は請求項2に対応する発明の前記データ処理手段は領
域規定処理機能により規定された近傍領域の周辺のデー
タを用いてバックグラウンドレベルを推定する処理を行
う。
The invention corresponding to claim 3 is the above claim 1.
Alternatively, the data processing means of the invention according to claim 2 performs the process of estimating the background level by using the data around the neighboring region defined by the region defining processing function.

【0019】従って、上記のような構成の光学的特性測
定装置にあっては、画像表示装置や画像撮影装置の表示
画上または撮影面上に構成された各々の画素の光学的特
性を測定し、かつ各測定データと対応する画素の顕微鏡
による形態観察ができる。これにより、液晶パネルディ
スプレイやCCD撮像素子などの顕微鏡観察で得られる
画素パターンやアライメントパターンの形態的な異常知
見と各画素の光学特性の異常知見とを直接結び付けるこ
とが可能となる。
Therefore, in the optical characteristic measuring device having the above-mentioned structure, the optical characteristic of each pixel formed on the display image or the photographing surface of the image display device or the image photographing device is measured. Moreover, the morphological observation of the pixel corresponding to each measurement data can be performed with a microscope. As a result, it becomes possible to directly connect the morphological abnormality finding of the pixel pattern and the alignment pattern obtained by the microscopic observation of the liquid crystal panel display, the CCD image pickup device and the like and the abnormal finding of the optical characteristic of each pixel.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は、本発明による光学的特性測
定装置の第1の実施の形態を示す機械・光学系の構成例
を示すものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration example of a mechanical / optical system showing a first embodiment of an optical characteristic measuring apparatus according to the present invention.

【0021】図1において、レーザ1より出射したレー
ザビームはスポット投影レンズ18で適宜集光された
後、ハーフミラー2で反射し、紙面に直交する回転軸を
中心に回動するガルバノミラー3で反射され、瞳投影レ
ンズ4で対物像面に結像して紙面上で上下方向に走査さ
れる。
In FIG. 1, a laser beam emitted from a laser 1 is appropriately focused by a spot projection lens 18, then reflected by a half mirror 2 and a galvano mirror 3 which rotates about a rotation axis orthogonal to the plane of the drawing. The light is reflected, an image is formed on the objective image plane by the pupil projection lens 4, and the sheet is vertically scanned.

【0022】この対物像面を通過したレーザビームは光
路切換ミラー5で反射された後、対物レンズ6に入射
し、スキャニングステージ17に載置された標本7上に
結像されるレーザスポットは標本面で紙面左右方向に走
査される。また、レーザをガルバノミラー3による光学
偏向手段で左右方向に走査すると同時に、スキャニング
ステージ17を紙面に直交する方向に移動させることに
より、標本面上の画素集団をレーザスポットで二次元走
査することができる。
The laser beam that has passed through this objective image plane is reflected by the optical path switching mirror 5, then enters the objective lens 6, and the laser spot imaged on the sample 7 mounted on the scanning stage 17 is the sample. Surface is scanned in the left-right direction of the paper. Further, by scanning the laser in the left-right direction by the optical deflecting means by the galvano mirror 3, the scanning stage 17 is moved in the direction orthogonal to the paper surface, so that the pixel group on the sample surface is two-dimensionally scanned by the laser spot. it can.

【0023】標本からの反射光は、光路を逆に遡り、対
物レンズ6、光路切換ミラー5、瞳投影レンズ4、ガル
バノミラー3を経てハーフミラー2、反射光フィルター
13を通過し、集光レンズ14で光電子増倍管(PMT
1)15の受光面に集められる。
The reflected light from the sample travels backward in the optical path, passes through the objective lens 6, the optical path switching mirror 5, the pupil projection lens 4, the galvano mirror 3, the half mirror 2 and the reflected light filter 13, and is a condenser lens. 14 photomultiplier tube (PMT
1) Collected on the light receiving surface of 15.

【0024】一方、標本7を透過した透過光はコンデン
サレンズ8で集められビームスプリッター9を反射した
後、透過光フィルター10を通過してフォトダイオード
(PD)11の受光面へ入射する。
On the other hand, the transmitted light that has passed through the sample 7 is collected by the condenser lens 8 and reflected by the beam splitter 9, then passes through the transmitted light filter 10 and enters the light receiving surface of the photodiode (PD) 11.

【0025】以上の構成により、レーザスポットを標本
上で二次元走査し、標本からの透過および反射光を検出
することが可能である。ここで、標本面上に投影される
レーザスポットのスポットサイズは、対物レンズ6、瞳
投影レンズ4、スポット投影レンズ18の焦点距離で決
まるが、通常使用する対物レンズの種類は顕微鏡観察時
の分解能と作動距離とで選定され、瞳投影レンズは走査
デバイスに応じて最適化される。従って、スポット投影
レンズの焦点距離を適宜調整して所望のスポットサイズ
を得ることができる。
With the above configuration, it is possible to two-dimensionally scan the laser spot on the sample and detect the transmitted and reflected light from the sample. Here, the spot size of the laser spot projected on the sample surface is determined by the focal lengths of the objective lens 6, the pupil projection lens 4, and the spot projection lens 18, but the type of objective lens normally used is the resolution during microscope observation. And the working distance, the pupil projection lens is optimized according to the scanning device. Therefore, a desired spot size can be obtained by appropriately adjusting the focal length of the spot projection lens.

【0026】また、前記光路切換ミラー5は光路から挿
脱可能に設けられており、この光路切換ミラー5を光路
から取除くことにより、標本像を顕微鏡観察光学系16
へ導くことができ、透過照明光学系12や同軸落射照明
光学系19による照明を用いて通常の顕微鏡として用い
ることができ、標本の透過像や反射像を肉眼で顕微鏡観
察したり、テレビカメラや写真撮影装置で顕微鏡撮影す
ることができる。この場合でも、顕微鏡アクセサリーを
適宜組み合わせることで、蛍光顕微鏡観察、偏光顕微鏡
観察も可能である。また、光路切換ミラー5をビームス
プリッター等の光路分割素子に置換え、走査、測光光路
と顕微鏡光路とを同時に使用可能に構成してもよい。
Further, the optical path switching mirror 5 is provided so that it can be inserted into and removed from the optical path. By removing the optical path switching mirror 5 from the optical path, the sample image can be observed under the microscope observing optical system 16.
Can be used as an ordinary microscope by using the illumination by the transmission illumination optical system 12 and the coaxial epi-illumination optical system 19, and the transmission image and the reflection image of the sample can be observed by a microscope with a naked eye, a television camera or Micrographs can be taken with a photographic device. Even in this case, fluorescence microscope observation and polarization microscope observation are possible by appropriately combining microscope accessories. Further, the optical path switching mirror 5 may be replaced with an optical path splitting element such as a beam splitter so that the scanning and photometric optical paths and the microscope optical path can be used at the same time.

【0027】図1に示す構成例では、反射光を検出する
場合を示したが、ハーフミラー2の代わりにダイクロイ
ックミラー、反射光フィルター13の代わりにバリアフ
ィルターを用いることによって蛍光を検出できることは
いうまでもない。また、レーザを直線偏光レーザとし、
ハーフミラー2の代わりに偏光ビームスプリッタ、反射
光フィルター13および透過光フィルター10の代わり
に偏光アナライザを用いることによって標本の反射光、
透過光の偏光特性を検出することもできる。偏光特性は
特に液晶パネルディスプレイの特性評価において有効で
あることが知られている。
In the configuration example shown in FIG. 1, the case where the reflected light is detected is shown, but it can be said that the fluorescence can be detected by using the dichroic mirror instead of the half mirror 2 and the barrier filter instead of the reflected light filter 13. There is no end. Also, the laser is a linearly polarized laser,
By using a polarization beam splitter instead of the half mirror 2 and a polarization analyzer instead of the reflected light filter 13 and the transmitted light filter 10, the reflected light of the sample,
It is also possible to detect the polarization characteristics of transmitted light. It is known that the polarization characteristics are particularly effective in evaluating the characteristics of liquid crystal panel displays.

【0028】図2は本発明による光学的特性測定装置の
第2の実施の形態として、バックライト照明付液晶パネ
ルディスプレイ等、輝度を発生する画像表示装置を発光
状態(画像表示状態)で測定する場合の構成例を示すも
ので、図1と同一部品には同一符号を付して説明する。
FIG. 2 shows, as a second embodiment of the optical characteristic measuring apparatus according to the present invention, an image display device which produces a luminance, such as a liquid crystal panel display with backlight illumination, is measured in a light emitting state (image display state). FIG. 1 shows an example of the configuration in this case, and the same parts as those in FIG.

【0029】図2において、スキャニングステージ17
上に載置される標本7は液晶パネルディスプレイであ
る。この液晶パネルディスプレイにはバックライト照明
21が組込まれているものが使用される。この場合、ス
キャニングステージ17に予め測定用のバックライト照
明を組込んでおいて液晶パネルのみを標本として載せて
もよい。
In FIG. 2, the scanning stage 17
The specimen 7 placed on top is a liquid crystal panel display. As the liquid crystal panel display, one in which a backlight illumination 21 is incorporated is used. In this case, a backlight for measurement may be built in the scanning stage 17 in advance and only the liquid crystal panel may be mounted as a sample.

【0030】また、第2の実施の形態では標本7の発光
を検出するので、図1に示したレーザ1、スポット投影
レンズ18、ハーフミラー2が不要になると共に、コン
デンサレンズ8、ビームスプリッタ9、透過光フィルタ
10、フォトダイオード(PD)11及び透過照明光源
12も不要である。
Further, in the second embodiment, since the light emission of the sample 7 is detected, the laser 1, the spot projection lens 18 and the half mirror 2 shown in FIG. 1 are not necessary, and the condenser lens 8 and the beam splitter 9 are not necessary. Also, the transmitted light filter 10, the photodiode (PD) 11 and the transmitted illumination light source 12 are unnecessary.

【0031】この場合、レーザ1、スポット投影レンズ
18、ハーフミラー2をそのまま残して、ハーフミラー
2のみを測光路から挿脱可能に構成しておけば、図1に
示すような装置として兼用することができる。
In this case, if the laser 1, the spot projection lens 18 and the half mirror 2 are left as they are and only the half mirror 2 is constructed so that it can be inserted into and removed from the photometric path, the device also serves as the device shown in FIG. be able to.

【0032】一方、光電子増倍管15への光路には図1
の集光レンズ14に代えて検出器投影レンズ22と検出
器絞り23を設け、また図1の反射光フィルタ13に代
えて測光フィルター20を設ける。
On the other hand, the optical path to the photomultiplier tube 15 is shown in FIG.
1, a detector projection lens 22 and a detector diaphragm 23 are provided, and a photometric filter 20 is provided instead of the reflected light filter 13 of FIG.

【0033】ここで、図1の集光レンズ14に代えて検
出器投影レンズ22を用いているのは、集光レンズ14
は単に反射検出光を集めるだけのものであるのに対し
て、検出器投影レンズ22は光電子増倍管15の受光面
を適当なサイズになるように標本面に投影する役割を持
たせるためである。
The detector projection lens 22 is used instead of the condenser lens 14 of FIG.
Is only for collecting the reflected detection light, while the detector projection lens 22 has a function of projecting the light receiving surface of the photomultiplier tube 15 onto the sample surface so as to have an appropriate size. is there.

【0034】また、検出器絞り23の形状は円形または
正多角形が可変開口絞りとしては一般的であるが、走査
効率を良くするため、矩形開口にしても良いし、標本7
上の画素形状と相似形にする等標本の画素形状または画
素の配列パターンに合せて検出器絞り形状を設定できる
ように検出器絞り23を交換可能に構成してもよい。
The shape of the detector diaphragm 23 is generally circular or regular polygonal as a variable aperture diaphragm. However, in order to improve the scanning efficiency, it may be a rectangular aperture or the specimen 7.
The detector diaphragm 23 may be exchangeable so that the detector diaphragm shape can be set in accordance with the sample pixel shape or the pixel array pattern such as a shape similar to the above pixel shape.

【0035】なお、標本面に投影される受光面の投影サ
イズは、検出器絞り23を設けないで、検出器投影レン
ズ22の焦点距離を変えることによって投影倍率を調整
してもよい。
The projection size of the light receiving surface projected on the sample surface may be adjusted by changing the focal length of the detector projection lens 22 without providing the detector diaphragm 23.

【0036】このような構成の測定装置において、検出
器絞り23が検出器投影レンズ22、瞳投影レンズ4、
対物レンズ6によって標本7上に縮小投影され、ガルバ
ノミラー3で紙面左右方向に走査される。また、検出器
絞り23の投影像をガルバノミラー3による光学偏光手
段で左右方向に走査すると同時に、スキャニングステー
ジ17を紙面に直交する方向に移動させることにより、
標本面上の画素集団を検出器の投影像で二次元走査する
ことができる。
In the measuring device having such a structure, the detector diaphragm 23 includes the detector projection lens 22, the pupil projection lens 4,
The image is reduced and projected onto the sample 7 by the objective lens 6 and scanned by the galvanomirror 3 in the left-right direction on the paper surface. Further, the projection image of the detector diaphragm 23 is scanned in the left-right direction by the optical polarization means by the galvanometer mirror 3, and at the same time, the scanning stage 17 is moved in the direction orthogonal to the paper surface.
The pixel group on the sample surface can be two-dimensionally scanned by the projected image of the detector.

【0037】ここでも、図1と同様に光路切換ミラー5
は、光路から挿脱可能に設けられており、光路から取除
くことにより、標本像を顕微鏡観察光学系16へ導くこ
とができ、画像表示装置の表示面を顕微鏡観察や同軸落
射照明光学系19による照明を用いた反射像の顕微鏡観
察が可能であることは言うまでもない。
Also here, the optical path switching mirror 5 is used as in FIG.
Is provided so that it can be inserted into and removed from the optical path, and by removing it from the optical path, the sample image can be guided to the microscope observation optical system 16, and the display surface of the image display device can be observed by the microscope or the coaxial incident illumination optical system 19. It goes without saying that the reflection image can be observed with a microscope by using the illumination.

【0038】図3は本発明による光学的特性測定装置の
第3の実施の形態として、CCD撮像素子等、画像撮影
装置を受光状態(画像撮影状態)で測定する場合の構成
例を示すもので、図1と同一部品には同一符号を付して
説明する。
FIG. 3 shows a third embodiment of the optical characteristic measuring apparatus according to the present invention, which is an example of the configuration in which an image pickup device such as a CCD image pickup device is measured in a light receiving state (image pickup state). The same parts as those in FIG.

【0039】図3において、スキャニングステージ17
上に載置される標本7はCCD撮像素子であり、受光面
上をレーザスポットが走査するように構成されているこ
とは図1と同様である。標本であるCCD撮像素子から
の光電変換信号は、図示するように外付けの光電出力回
路27より後述する電気系の外部入力端子へ出力され
る。
In FIG. 3, the scanning stage 17
Similar to FIG. 1, the sample 7 placed on the upper surface is a CCD image pickup device and is configured so that a laser spot scans the light receiving surface. A photoelectric conversion signal from a CCD image pickup device which is a sample is output from an external photoelectric output circuit 27 as shown in the figure to an external input terminal of an electric system described later.

【0040】また、標本であるCCD撮像素子の光電変
換機能を用いて光電検出するため、図1に示すハーフミ
ラー2、反射光フィルター13、集光レンズ14及び光
電子増倍管15は不要である。
Further, since the photoelectric conversion function of the CCD image pickup device as the sample is used for photoelectric detection, the half mirror 2, the reflected light filter 13, the condenser lens 14 and the photomultiplier tube 15 shown in FIG. 1 are unnecessary. .

【0041】しかし、装置として兼用するため、そのま
ま用いても差支えないし、図1のハーフミラー2をミラ
ー26と切換可能に構成して図1と図2の切換えを容易
にしてもよい。即ち、1台の装置で図1、図2、図3の
各用途に適した使い方ができるように図1、図2、図3
の各構成を互いに切換可能に構成することも可能であ
る。
However, since it can be used as it is, it can be used as it is, and the half mirror 2 of FIG. 1 may be configured to be switchable with the mirror 26 to facilitate switching between FIG. 1 and FIG. That is, one device can be used as shown in FIGS. 1, 2 and 3 so that it can be used for each of the applications shown in FIGS.
It is also possible to configure each of the above configurations so that they can be switched to each other.

【0042】このような構成の測定装置によれば、レー
ザスポットを標本上で二次元走査し、標本であるCCD
撮像素子からの光電信号を検出することが可能である。
ここでも、図1及び図2と同様に光路切換ミラー5は、
光路から挿脱可能に設けられており、光路から取除くこ
とにより、標本像を顕微鏡観察光学系16へ導くことが
でき、画像表示装置の表示面を顕微鏡観察や同軸落射照
明光学系19による照明を用いた反射像の顕微鏡観察が
可能であることは言うまでもない。
According to the measuring apparatus having such a configuration, the laser spot is two-dimensionally scanned on the sample, and the CCD, which is the sample, is scanned.
It is possible to detect a photoelectric signal from the image sensor.
Here as well, as in FIGS. 1 and 2, the optical path switching mirror 5 is
It is provided so that it can be inserted and removed from the optical path, and by removing it from the optical path, the sample image can be guided to the microscope observation optical system 16, and the display surface of the image display device can be observed by the microscope or illuminated by the coaxial incident illumination optical system 19. Needless to say, it is possible to observe a reflection image with a microscope.

【0043】次に本発明による光学的特性測定装置の電
気系の構成例と作用を図4により説明する。図4におい
て、図1に示す光電子増倍管(PMT)及びフォトダイ
オード(PD)で検出した光電信号は、各々の検出信号
(チャンネルと呼ぶ)毎に設けられた信号処理系統で処
理され、コンピュータ内の拡張スロット上のメモリーボ
ードに設けられた各チャンネル毎のメモリー回路に転送
され記憶される。
Next, an example of the configuration and operation of the electrical system of the optical characteristic measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 4, photoelectric signals detected by the photomultiplier tube (PMT) and the photodiode (PD) shown in FIG. 1 are processed by a signal processing system provided for each detection signal (called a channel), and The data is transferred to and stored in the memory circuit for each channel provided on the memory board on the expansion slot inside.

【0044】また、フォトダイオード(PD)信号と切
換えられる外部入力端子が設けられており、図3の光電
信号出力回路27を接続することができる。各々の光電
信号は、ヘッドアンプで増幅された後、アナログ積分器
でノイズを除去し、アナログーディジタル変換器(A/
D)でディジタルデータに変換された後、ディジタルシ
グナルプロセッサ(DSP)によって、コンピュータ内
に実装されたメモリボードへ転送される。メモリボード
に転送されたデータは、コンピュータのCPUによって
アクセスされ、走査画像データの処理が行われる。
Further, an external input terminal capable of switching with the photodiode (PD) signal is provided, and the photoelectric signal output circuit 27 of FIG. 3 can be connected. Each photoelectric signal is amplified by a head amplifier, then noise is removed by an analog integrator, and the analog-digital converter (A /
After being converted to digital data in D), it is transferred to a memory board mounted in the computer by a digital signal processor (DSP). The data transferred to the memory board is accessed by the CPU of the computer, and the scan image data is processed.

【0045】コンピュータの拡張スロットには、IEE
E-488規格に基づくGPIB(General Purpose Interf
ace Bus )制御を行うカードが設けられており、装置側
のGPIBインターフェイス制御回路(GPIBI/F )
を介して装置側のCPU(中央演算処理装置)とコンピ
ュータの間で通信を行う。
The expansion slot of the computer has an IEEE
GPIB (General Purpose Interf) based on E-488 standard
ace bus) A card for controlling is provided, and a GPIB interface control circuit (GPIB I / F) on the device side
The CPU (Central Processing Unit) on the device side and the computer communicate with each other via the.

【0046】装置側のCPUバス(CPU Bus)に
は、走査ステージのX軸、Y軸をそれぞれ駆動する二つ
のステッピングモータの駆動を制御するモータコントロ
ーラ、ガルバノメータミラーを駆動する波形を生成する
波形発生回路、それぞれの光電子増倍管(PMT1,
2,3)の陰極への印加電圧を発生し、増倍率を制御す
るディジタルーアナログ変換器(D/A)及び光電子増
倍管(PMT)とフォトダイオード(PD)で検出した
光電信号のオフセット調整電圧を発生するディジタルー
アナログ変換器(D/A)が結合されている。
On the CPU bus (CPU Bus) on the apparatus side, a motor controller for controlling the driving of two stepping motors respectively driving the X-axis and the Y-axis of the scanning stage, and a waveform generation for generating a waveform for driving the galvanometer mirror. Circuit, each photomultiplier tube (PMT1,
Offset of photoelectric signal detected by digital-analog converter (D / A) and photomultiplier tube (PMT) and photodiode (PD) which generate applied voltage to cathode of 2 and 3) and control multiplication factor A digital-to-analog converter (D / A) that produces a regulated voltage is coupled.

【0047】以上の電気系の構成により、コンピュータ
からのGPIB制御コマンドによって、走査及び信号処
理等、装置の動作を包括的に制御することができる。次
に上記のように構成された光学的特性測定装置の作用に
ついて述べる。
With the above electrical system configuration, the operation of the apparatus such as scanning and signal processing can be comprehensively controlled by the GPIB control command from the computer. Next, the operation of the optical characteristic measuring device configured as described above will be described.

【0048】予め設定した標本上の走査領域を二次元走
査しながら光電信号をディジタル化してコンピュータ上
のメモリボードに走査画像データを転送する。走査画像
データはコンピュータによって読取られ、画素を検出
し、画素単位のデータ数値を抽出して画素データリスト
を作成する。走査領域内の画素データリストを作成し終
わったところで測定は終了する。
While scanning the preset scanning area on the sample two-dimensionally, the photoelectric signal is digitized and the scanned image data is transferred to the memory board on the computer. Scanned image data is read by a computer, a pixel is detected, the data value of a pixel unit is extracted, and a pixel data list is created. The measurement ends when the list of pixel data in the scan area is completed.

【0049】測定の結果得られた画素データリストは、
データファイルとして保存され、ヒストグラム表示等、
統計的な処理を受けながらコンピュータスクリーンに表
示される。
The pixel data list obtained as a result of the measurement is
Saved as a data file, display histogram, etc.
It is displayed on the computer screen while undergoing statistical processing.

【0050】ここで、ウインドウズなどのグラフカル・
ユーザ・インターフェース(GUI)ソフトウエアとマ
ウス操作の組み合わせによって、ヒストグラム表示スク
リーン上での領域設定が可能である。
Here, the graphical
A combination of user interface (GUI) software and mouse operation allows area setting on the histogram display screen.

【0051】図6(a),(b)のように一次元または
二次元ヒストグラム表示の中で異常なデータ群が発見さ
れた場合、ヒストグラム上で異常データ領域を指定し
て、領域内に該当する画素データを呼び出し、画素毎に
記憶されているX,Y座標データをモータコントローラ
に転送してステージの座標位置を次々と再現することが
できる。
When an abnormal data group is found in the one-dimensional or two-dimensional histogram display as shown in FIGS. 6A and 6B, the abnormal data area is designated on the histogram and falls within the area. It is possible to call the pixel data to be reproduced, transfer the X and Y coordinate data stored for each pixel to the motor controller, and successively reproduce the coordinate position of the stage.

【0052】ここで装置を顕微鏡光路に切換えて顕微鏡
観察をすることにより、異常データを示した画素の顕微
鏡観察が可能であり、測光値の異常と画素パターンの形
態的異常とを対比することができる。
Here, by switching the device to the microscope optical path and performing microscope observation, it is possible to perform microscopic observation of a pixel showing abnormal data, and it is possible to compare an abnormal photometric value with a morphological abnormality of a pixel pattern. it can.

【0053】以上のユーザ操作、装置動作、コンピュー
タ処理による作業を流れ図として示すと図5のようにな
る。また、顕微鏡座標と操作測光座標の対応がついてい
るので、操作測光後に、まず顕微鏡観察で画素パターン
をスクリーニング観察して異常画素パターンを見つけ出
した後、その座標位置近辺の画素データを画素データリ
ストから検索して異常データとの対応づけを行うように
使用することも可能である。
FIG. 5 is a flow chart showing the above user operation, device operation, and computer processing work. In addition, since there is a correspondence between the microscope coordinates and the operation photometric coordinates, after the operation photometry, first the pixel pattern is screened by the microscope observation to find an abnormal pixel pattern, and then the pixel data near the coordinate position is searched from the pixel data list. It can also be used to search and associate with abnormal data.

【0054】次に走査画像から画素データの抽出方法に
ついて、図7乃至図9により説明する。図7は、典型的
な画素パターンの走査画像の略図であり、図8はその走
査波形を一次元的に表示したものであり、図9は図8の
A部の波形を拡大して示したものである。説明のために
画像及び走査波形を示したが、画像データはメモリボー
ド上にディジタルデータとして記憶されており、個々の
データをコンピュータがアクセスできる状態にあり、実
際の処理はコンピュータが行うようプログラムされてい
る。
Next, a method of extracting pixel data from a scanned image will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic diagram of a scan image of a typical pixel pattern, FIG. 8 is a one-dimensional display of the scan waveform, and FIG. 9 is an enlarged view of the waveform of part A of FIG. It is a thing. Although an image and a scanning waveform are shown for the sake of explanation, the image data is stored as digital data on the memory board, the individual data is accessible to the computer, and the actual processing is programmed to be performed by the computer. ing.

【0055】図7の画素集団のうち、上段の中央に位置
する“画素A”について説明する。走査波形は両隣の画
素も含めると図8のようになる。A部の拡大図を図9に
示す。ここで、予め設定された“しきい値”を越える部
分が検出され、画素検出領域として輪郭抽出される。こ
れに対して、予め設定された一定量の“近傍”相当部分
を外側に追加した領域が画素認識領域であり、各画素の
バックグランドレベル以外の光学的特性値は画素認識領
域内の走査画像データをもとに算出される。バックグラ
ンドレベルは、画素認識領域から予め設定された“バッ
クグラウンド間隔”分外側に位置する走査画像データを
用いて算出する。
In the pixel group of FIG. 7, the "pixel A" located at the center of the upper stage will be described. The scanning waveform is as shown in FIG. 8 when pixels on both sides are included. An enlarged view of part A is shown in FIG. Here, a portion that exceeds a preset "threshold value" is detected, and a contour is extracted as a pixel detection area. On the other hand, a region in which a predetermined fixed amount of “neighborhood” equivalent portion is added to the outside is a pixel recognition region, and optical characteristic values other than the background level of each pixel are the scan image in the pixel recognition region. Calculated based on the data. The background level is calculated using the scan image data located outside the pixel recognition area by a preset “background interval”.

【0056】ここで、“近傍”量はしきい値を越えない
画素の“裾野”に相当する部分を補足するためのもので
あり、レーザスポットサイズに起因する走査画像のボケ
量と所望の測光精度を考慮して設定する。また、レーザ
スポットサイズは、走査速度を向上するためできるだけ
大きく設定しておく方がよいが、画素間のギャップの谷
間(バックグラウンド)を認識できる程度に小さくして
おく必要があり、画素間のギャップの数分の一のサイズ
が適当である。
Here, the "neighborhood" amount is for complementing the portion corresponding to the "skirt" of the pixel which does not exceed the threshold value, and the blur amount of the scanning image due to the laser spot size and the desired photometry. Set in consideration of accuracy. Also, the laser spot size should be set as large as possible in order to improve the scanning speed, but it should be small enough to recognize the valley (background) of the gap between pixels, and A fraction of the size of the gap is suitable.

【0057】このスポットサイズは、通常顕微鏡観察で
得られる分解能より約一桁大きくなり、対物レンズの開
口より十分細いレーザビームを入射させることで、実現
する。具体的には図1のスポット投影レンズ18の焦点
距離とレーザ1からガルバノミラー3への光路長とを加
減すること、またはスポット投影レンズ18の代りにビ
ーム径を縮小変換するビームコンバータを挿入すること
で実現される。また、標本面上のレーザスポットサイズ
を大きくすることは、レーザビームの焦点深度を大きく
することになり、ステージ移動による標本の走査時に生
じるデフォーカスによる測光精度の劣化を防ぐという効
果も得られる。
This spot size is about an order of magnitude larger than the resolution normally obtained by microscopic observation, and is realized by making a laser beam sufficiently thinner than the aperture of the objective lens. Specifically, the focal length of the spot projection lens 18 and the optical path length from the laser 1 to the galvano mirror 3 in FIG. 1 are adjusted, or a beam converter for reducing the beam diameter is inserted in place of the spot projection lens 18. It will be realized. Increasing the laser spot size on the sample surface also increases the depth of focus of the laser beam, and has the effect of preventing deterioration of photometric accuracy due to defocus that occurs during scanning of the sample due to stage movement.

【0058】各画素毎に得られるデータは、 面積: 画素確認領域内の走査画像データ数 明るさ: 画素確認領域内の走査画像データの総和 ピーク値: 画素確認領域内の走査画像データの最大値 座標位置: ピーク値の走査画像データの座標位置 バックグラウンド補正値: バックグラウンド補正箇所
データ代表値である。
The data obtained for each pixel is: area: number of scan image data in pixel confirmation area brightness: sum of scan image data in pixel confirmation area peak value: maximum value of scan image data in pixel confirmation area Coordinate position: Coordinate position of scanned image data of peak value Background correction value: Representative value of background correction location data.

【0059】バックグラウンド補正は、画素データの統
計解析、ヒストグラム表示等を行う際に、補正するかど
うか必要に応じて決定すればよい。バックグラウンド補
正計算は、明るさからはバックグラウンド補正値と面積
を乗じた数値を減じ、ピーク値からはバックグラウンド
補正値を減ればよい。
The background correction may be determined as needed when the pixel data is statistically analyzed, a histogram is displayed, or the like. The background correction calculation may be performed by subtracting the value obtained by multiplying the background correction value and the area from the brightness and subtracting the background correction value from the peak value.

【0060】また、外周長や直径等の形態的パラメータ
も演算は可能であるが、本装置は前述したようにレーザ
スポットを意図的に大きくしたため、走査画像の形態的
な分解能は顕微鏡に比べて劣っている。即ち、測光値を
得るためにはレーザ走査による測定を行い、形態情報を
重視する場合には顕微鏡光路で通常の顕微鏡画像をビデ
オ装置に取込んで画像処理を行うといった使い分けが必
要である。顕微鏡としての使用が容易に併用できること
は、図1乃至図3で説明した通りである。
Although the morphological parameters such as the outer peripheral length and the diameter can also be calculated, the morphological resolution of the scanned image is higher than that of the microscope because the laser spot is intentionally enlarged as described above. Inferior That is, it is necessary to properly use laser scanning for obtaining a photometric value, and to take a normal microscope image into a video device in a microscope optical path and perform image processing when morphological information is important. As described above with reference to FIGS. 1 to 3, the microscope can be easily used together.

【0061】さらに、図1において、検出器15へ入射
する検出光束の、標本面上で走査するレーザスポットと
共やくな面に、この面で形成されるスポットの像より小
さいピンホール開口を挿入して共焦点(コンフォーカ
ル)検出とすれば、走査画像の分解能を向上することが
でき、走査画像の分解能を向上することができ、走査画
像を形態情報の抽出に用いることもできる。
Further, in FIG. 1, a pinhole opening smaller than the image of the spot formed on this surface is inserted into a surface of the detection light beam incident on the detector 15 which is less prone to the laser spot scanning on the sample surface. If confocal detection is performed, the resolution of the scan image can be improved, the resolution of the scan image can be improved, and the scan image can also be used for extracting morphological information.

【0062】上記実施の形態では、“近傍”はしきい値
を越えた画素検出領域の外観に付加されるが、予め画素
形状が一定であるという前提のもとに、画素形状に適合
し、画素の走査画像より少し大きめの“近傍”パターン
を予め設定して、画素の走査画像にはめ込むように構成
してもよい。この様子を図10に示している。
In the above-mentioned embodiment, “neighborhood” is added to the appearance of the pixel detection area exceeding the threshold value, but it is adapted to the pixel shape on the assumption that the pixel shape is constant in advance, A "nearby" pattern, which is slightly larger than the scanned image of pixels, may be set in advance so as to be fitted into the scanned image of pixels. This is shown in FIG.

【0063】このように上記のように構成された光学的
特性測定装置においては、画像撮影装置または画像表示
装置上の画素集団を光学的ビームで二次元走査し、走査
画像から各画素およびその近傍領域を抽出し、画素集団
を構成する各画素の光学的特性を測定するものである。
従って、測定されたデータをヒストグラム表示など統計
的に処理、表示することができ、またヒストグラム中の
異常データ群に属する画素集団の座標データを呼出して
顕微鏡ステージ上で標本の座標位置を再現することによ
り、異常データを提示した画素の顕微鏡観察が可能であ
る。
In the optical characteristic measuring apparatus configured as described above, the pixel group on the image capturing apparatus or the image display apparatus is two-dimensionally scanned with the optical beam, and each pixel and its vicinity are scanned from the scanned image. The area is extracted and the optical characteristics of each pixel forming the pixel group are measured.
Therefore, the measured data can be statistically processed and displayed such as a histogram display, and the coordinate data of the pixel group belonging to the abnormal data group in the histogram can be called to reproduce the coordinate position of the sample on the microscope stage. This allows the microscopic observation of the pixels that have presented the abnormal data.

【0064】ここで、本発明の特徴点を挙げると次の通
りである。 (1)データ処理手段において、画素回りに規定される
近傍領域のサイズ、パターンの少なくとも一方を予め規
定できる。 (2)画像撮影または表示装置上を走査するビームのス
ポットサイズ、又は光電変換手段の投影サイズを画像表
示または撮影装置上の画素の間隙(ギャップ幅)の数分
の一乃至十数分の一の大きさに設定できる。 (3)測定の結果得られるデータが画像撮影または表示
装置上の各画素当たりの明るさ、面積、座標位置、推定
バックグランドレベル等の画素データリストとして作成
し、画像撮影または表示装置毎に数百〜数十万個の画素
データを統計計算し、ヒストグラム表示などの統計的表
示手段で表すことができる。 (4)上記(3)で、画素データリストの画素データを
統計計算し、ヒストグラム表示などの統計的表示手段で
表す際に、推定バックグランドレベルを用いてバックグ
ランドレベルを補正するかどうかの選択が可能である。 (5)上記(3)又は(4)で、ヒストグラム表示され
たスクリーン上の領域を設定し、この領域内にヒストグ
ラム表示された画素データ集団を抽出できる。 (6)走査測光を行う光路と顕微鏡観察を行う光路とが
光路分割手段または光路切換手段により同時にまたは選
択的に使用できる。 (7)上記(6)で、標本の走査座標位置と対応した標
本位置座標は、顕微鏡観察光路で再現できる。 (8)上記(6)で、顕微鏡観察光路で設定した位置座
標がコンピュータに読取られ、走査座標位置と対応付け
できる。
The features of the present invention are as follows. (1) In the data processing means, at least one of the size and pattern of the neighboring area defined around the pixel can be defined in advance. (2) The spot size of the beam for scanning the image capturing or display device or the projection size of the photoelectric conversion means is set to be a fraction to one tenth of the gap (gap width) of pixels on the image display or the capturing device. Can be set to the size of. (3) Data obtained as a result of the measurement is created as a pixel data list of brightness, area, coordinate position, estimated background level, etc., for each pixel on the image capturing or display device, and a number is prepared for each image capturing or display device. Pixel data of hundreds to hundreds of thousands of pixels can be statistically calculated and displayed by a statistical display means such as a histogram display. (4) In (3) above, when the pixel data of the pixel data list is statistically calculated and displayed by a statistical display means such as a histogram display, it is selected whether or not the background level is corrected using the estimated background level. Is possible. (5) In (3) or (4) above, an area on the screen displayed in the histogram can be set, and a pixel data group displayed in the histogram can be extracted in this area. (6) The optical path for scanning photometry and the optical path for microscope observation can be used simultaneously or selectively by the optical path dividing means or the optical path switching means. (7) In (6) above, the sample position coordinates corresponding to the scan coordinate position of the sample can be reproduced in the microscope observation optical path. (8) In (6) above, the position coordinates set in the microscope observation optical path are read by the computer and can be associated with the scanning coordinate position.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上述べた本発明による光学特性測定装
置によれば、画像表示装置や画像撮影装置の表示画上ま
たは撮影面上に構成された各々の画素の光学的特性を測
定し、かつ各測定データと対応する画素の顕微鏡による
形態観察ができる。
According to the optical characteristic measuring apparatus of the present invention described above, the optical characteristic of each pixel formed on the display image or the photographing surface of the image display apparatus or the image photographing apparatus is measured, and The morphological observation of the pixels corresponding to each measurement data by a microscope can be performed.

【0066】これにより、液晶パネルディスプレイやC
CD撮像素子などの顕微鏡観察で得られる画素パターン
やアライメントパターンの形態的な異常知見と各画素の
光学特性異常知見のとを直接結び付けることができる。
つまり、液晶パネルディスプレイやCCD撮像素子の製
造工程における中間プロセスの顕微鏡観察結果と完成品
での光学特性の測定結果との対応付ができ、完成品での
不具合を製造工程の中間ステップへ適宜フィードバック
することができる。これにより、液晶パネルディスプレ
イやCCD撮像素子などの製造歩留まり(良品質)を向
上することができる。
As a result, the liquid crystal panel display and C
It is possible to directly connect the morphological abnormality finding of the pixel pattern and the alignment pattern obtained by microscopic observation of the CD image pickup device and the optical characteristic abnormality finding of each pixel.
In other words, it is possible to correlate the microscope observation result of the intermediate process in the manufacturing process of the liquid crystal panel display and the CCD image pickup device with the measurement result of the optical property of the finished product, and the defect in the finished product is appropriately fed back to the intermediate step of the manufacturing process. can do. This can improve the manufacturing yield (good quality) of the liquid crystal panel display, the CCD image pickup device, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による光学特性測定装置の第1の実施の
形態を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an optical characteristic measuring apparatus according to the present invention.

【図2】本発明による光学特性測定装置の第2の実施の
形態を示す構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of an optical characteristic measuring apparatus according to the present invention.

【図3】本発明による光学特性測定装置の第3の実施の
形態を示す構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the optical characteristic measuring apparatus according to the present invention.

【図4】本発明による光学特性測定装置の電気系の構成
例を示すブロック回路図。
FIG. 4 is a block circuit diagram showing a configuration example of an electric system of the optical characteristic measuring apparatus according to the present invention.

【図5】同光学特性測定装置において、コンピュータ処
理による作業を流れを示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of work by computer processing in the optical characteristic measuring apparatus.

【図6】一次元または二次元ヒストグラム表示の中で異
常なデータ群が存在する場合の表示形態を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a display form when an abnormal data group exists in a one-dimensional or two-dimensional histogram display.

【図7】典型的な画素パターンの走査画像の略図。FIG. 7 is a schematic diagram of a scanned image of a typical pixel pattern.

【図8】図7の画素パターンの操作波形を一次元的に表
示した図。
FIG. 8 is a diagram in which operation waveforms of the pixel pattern of FIG. 7 are displayed one-dimensionally.

【図9】図8のA部の波形を拡大して示した図。9 is an enlarged view showing a waveform of a portion A in FIG.

【図10】走査画像と近傍パターンの重合せる状況を示
す図。
FIG. 10 is a diagram showing a situation in which a scan image and a neighboring pattern are superimposed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……レーザ、2……ハーフミラー、3……ガルバノミ
ラー、4……瞳投影レンズ、5……光路切換ミラー、6
……顕微鏡対物レンズ、7……標本、8……コンデンサ
ーレンズ、9……ビームスプリッタ、10……透過光フ
ィルター、11……フォトダイオード、12……透過照
明光源、13……反射光フィルター、14……集光レン
ズ、15……光電子増倍管、16……顕微鏡観察光学
系、17……スキャニングステージ、18……スポット
投影レンズ、19……同軸落射照明、20……測光フィ
ルタ、21……バックライト照明、22……検出器投影
レンズ、23……検出器絞り、26……ミラー、27…
…光電信号出力回路。
1 ... Laser, 2 ... Half mirror, 3 ... Galvano mirror, 4 ... Pupil projection lens, 5 ... Optical path switching mirror, 6
...... Microscope objective lens, 7 ...... Sample, 8 ...... Condenser lens, 9 ...... Beam splitter, 10 ...... Transmission light filter, 11 ...... Photodiode, 12 ...... Transmission illumination light source, 13 ...... Reflected light filter, 14 ... Focusing lens, 15 ... Photomultiplier tube, 16 ... Microscope observation optical system, 17 ... Scanning stage, 18 ... Spot projection lens, 19 ... Coaxial epi-illumination, 20 ... Photometric filter, 21 ...... Backlight illumination, 22 ...... Detector projection lens, 23 ...... Detector diaphragm, 26 ...... Mirror, 27 ...
… Photoelectric signal output circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像撮影装置または画像表示装置に設け
られた画素集団の光学的特性を測定する装置において、 前記画素集団を光学的ビームで二次元走査する走査手段
と、この走査手段により走査される前記光学的ビームの
前記画素集団による反射光や透過光などの光強度を検出
して電気信号に変換する光電変換手段と、この光電変換
手段からの電気信号をディジタルデータに変換するアナ
ログ/ディジタル変換手段と、このアナログ/ディジタ
ル変換手段により変換されたディジタルデータを記憶す
る記憶手段と、この記憶手段に記憶されたデータを取込
んでデータ処理するデータ処理手段とを備え、 前記データ処理手段は、データから一つの画素領域を特
定する領域特定処理機能と、この処理機能により特定さ
れた画素領域のまわりに近傍領域を規定する領域規定処
理機能と、前記画素領域と前記近傍領域とを合せた領域
内のデータを用いて特定された画素の光学的特性を計算
する特性計算処理機能とを有することを特徴とする光学
的特性測定装置。
1. A device for measuring optical characteristics of a pixel group provided in an image capturing device or an image display device, comprising: scanning means for two-dimensionally scanning the pixel group with an optical beam; and scanning by the scanning means. Photoelectric conversion means for detecting the light intensity of reflected light or transmitted light of the optical beam by the pixel group, and an analog / digital converter for converting the electric signal from the photoelectric conversion means into digital data The data processing means includes a conversion means, a storage means for storing the digital data converted by the analog / digital conversion means, and a data processing means for receiving the data stored in the storage means and processing the data. , The area specifying processing function to specify one pixel area from the data, and the vicinity of the pixel area specified by this processing function. An area defining processing function for defining an area, and a characteristic calculating processing function for calculating an optical characteristic of a pixel specified by using data in the area obtained by combining the pixel area and the neighboring area. Optical characteristic measuring device.
【請求項2】 画像撮影装置または画像表示装置に設け
られた画素集団の光学的特性を測定する装置において、 前記画像表示装置の表示面上に投影され且つ前記表示面
からの光強度を検出して電気信号に変換する光電変換手
段と、この光電変換手段が投影された前記画像表示装置
の表示面上を二次元走査する走査手段と、この走査手段
により走査されたときの前記光電変換手段からの電気信
号をディジタルデータに変換するアナログ/ディジタル
変換手段と、このアナログ/ディジタル変換手段により
変換されたディジタルデータを記憶する記憶手段と、こ
の記憶手段に記憶されたデータを取込んでデータ処理す
るデータ処理手段とを備え、 前記データ処理手段は、データから一つの画素領域を特
定する領域特定処理機能と、この処理機能により特定さ
れた画素領域のまわりに近傍領域を規定する領域規定処
理機能と、前記画素領域と前記近傍領域とを合せた領域
内のデータを用いて特定された画素の光学的特性を計算
する特性計算処理機能とを有することを特徴とする光学
的特性測定装置。
2. An apparatus for measuring an optical characteristic of a pixel group provided in an image capturing device or an image display device, wherein the light intensity projected from the display surface of the image display device and detected from the display surface is detected. From a photoelectric conversion means for converting into an electric signal, a scanning means for two-dimensionally scanning the display surface of the image display device on which the photoelectric conversion means is projected, and the photoelectric conversion means when scanned by the scanning means. Analog / digital conversion means for converting the electric signal of the above into digital data, storage means for storing the digital data converted by this analog / digital conversion means, and data processing by taking in the data stored in this storage means A data processing unit, wherein the data processing unit has an area specifying processing function for specifying one pixel area from the data, and A region defining processing function that defines a neighborhood region around the identified pixel region, and a characteristic that calculates optical characteristics of the identified pixel using data in a region obtained by combining the pixel region and the neighborhood region. An optical characteristic measuring device having a calculation processing function.
【請求項3】 前記データ処理手段は、領域規定処理機
能により規定された近傍領域の周辺のデータを用いてバ
ックグラウンドレベルを推定する処理を行うことを特徴
とする請求項1又は請求項2記載の光学的特性測定装
置。
3. The data processing unit performs a process of estimating a background level by using data around a neighboring region defined by a region defining processing function. Optical characteristic measuring device.
JP25998695A 1995-10-06 1995-10-06 Optical characteristics measuring apparatus Pending JPH09101235A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600079558A1 (en) * 2016-07-28 2018-01-28 Univ Degli Studi Di Roma Tor Vergata APPARATUS AND METHOD FOR ANALYSIS OF DENATURATION OF STRUCTURED COLLAGEN IN MEMBRANACEOUS MATERIALS

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600079558A1 (en) * 2016-07-28 2018-01-28 Univ Degli Studi Di Roma Tor Vergata APPARATUS AND METHOD FOR ANALYSIS OF DENATURATION OF STRUCTURED COLLAGEN IN MEMBRANACEOUS MATERIALS

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