[发明专利]粒子测定装置以及粒子测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及对不透明微粒的位置、大小以及明亮度等进行测定的粒子测定装置以及粒子测定方法。

本申请基于2010年4月1日在日本申请的特愿2010－084986号主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

作为评价各种待验粒子的形状、尺寸、品质等的方法，广泛采用向通过摄像装置对该待验粒子进行摄像所得的图像施以图像处理，由此来测定待验粒子的形状、尺寸、明亮度等的方法（粒子图像处理计量）。

作为这样的粒子图像处理计量方法，包括：使用单一的照明装置作为摄影时的照明装置，从待验粒子的上方或下方照射光的方法；使用多个照明装置作为摄影时的照明装置，从待验粒子的上方以及下方同时照射光的方法；以及分别独立地控制多个照明装置，从待验粒子的上方以及下方分别进行控制来照射光的方法。

首先，作为使用单一照明的方法，例如，专利文献1中公开了的方法是：在与待验粒子形成对比（contrast）的摄影用纸板上散布该待验粒子，使用从待验粒子上方照明的反射光进行摄影后，进行粒子图像处理计量。此外，专利文献2中公开了的方法是：在待验粒子的下方设置反射板，主要使用从待验粒子上方照明的反射透射光进行摄影后，进行粒子图像处理计量。此外，专利文献3中公开了的方法是：从集尘板的背面照射强光，使用通过粉尘产生的散射光进行摄影后，进行粒子图像处理计量。

接着，作为使用来自待验粒子的上方以及下方的同时照明的方法，例如，专利文献4中公开了的方法是：使用从载置了待验粒子的微孔板（micro plate）的上方以及下方的照明射入的光进行摄影后，进行粒子图像处理计量。此外，专利文献5中公开了向透明容器同时照射透射光和反射光来识别气泡和异物的方法。另外，在该专利文献5的方法中，气泡是作为明亮度高的粒子而被识别的。

接下来，作为使用来自待验粒子的上方以及下方的独立照明的方法，例如，专利文献6中公开了的方法是：向胶片照射透射光来进行粒子图像处理，测定了胶片内的气泡位置后，照射反射光来测定气泡的反射率，并对气泡与胶片的伤痕或尘埃进行区别。此外，专利文献7中公开了的方法是：向作为透明或半透明粒子的谷粒照射透射光来测定粒子的透射光量，接下来照射反射光来测定粒子的颜色，并判断米粒等的品质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－188990号公报

专利文献2：日本特开2008－76333号公报

专利文献3：日本特开2003－75353号公报

专利文献4：日本特开昭62－105031号公报

专利文献5：日本特开昭60－205337号公报

专利文献6：日本特开平8－189903号公报

专利文献7：日本特开2000－180369号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述专利文献1的方法中，仅利用反射光进行摄像，因此存在待验粒子的尺寸测定精度低的问题。这是因为，即使是均匀的物质，来自粒子的反射光的明亮度也依位置的不同而有很大的不同。即，依粒子表面的位置不用，从照明装置射入的光的反射角存在差异，一般地，在粒子的周缘部被拍摄得明亮度很低。此外，也可能存在作为镜面反射的高亮。特别是，欲以少的像素数量来捕捉各微粒的情况下，该影响将变得明显。此外，在专利文献1的方法中，粒子图像的背景明亮度被固定，因此，在待验粒子的明亮度分布大的情况下，存在的问题是：将产生与背景形成相同颜色而无法识别的粒子。

此外，在专利文献2的方法中，仅使用透射光进行摄像，因此，存在的问题是：虽然能够测定粒子的尺寸，但不能获得关于粒子明亮度的信息。

此外，在专利文献3的方法中，在散射光很强的情况下，存在的问题是：待验粒子所存在的区域内的像素周围的像素也被拍摄得明亮度很高，因此，待验粒子的尺寸的测定精度低。

此外，在专利文献4的方法中，虽然使用了从上方以及下方的双方进行照明的照明装置，但因为仅是同时对双方进行照明，所以将明亮度接近于通过来自下方的照明所产生的明亮度的待验粒子识别为粒子。此外，即使能够识别，因为粒子的边界一般也并不明显，所以存在待验粒子尺寸的测定精度低的问题。

此外，在专利文献5的方法中，因为仅是同时从上方以及下方进行照明，所以与专利文献4的方法存在相同的问题。此外，像气泡这样的透明粒子的光散射大，所以也存在待验粒子的尺寸测定精度低的问题。