JP6035794B2 - ムラ情報生成装置、ムラ情報生成プログラム及びムラ情報生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルタの製造過程においてカラーフィルタに生じうるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置等の技術分野に関する。

カラーフィルタの製造過程では、カラーフィルタの基材に対してＲＧＢ各色のインキが塗布される。このインキを塗布する方式の一つにインクジェット方式がある。インクジェット方式はインクジェットヘッドからＲＧＢ各色のインキを吐出させることにより塗布する方式である。インクジェット方式においては、インクジェットヘッドを構成する複数のノズルから吐出されるインキの量が不均一であることや、塗布したインキを乾燥させる乾燥機の不具合が原因となってインキの塗布ムラが発生する場合がある。具体的には、インキの吐出量が不均一である場合にはスジムラ（インキがスジ状になる塗布ムラ）が発生し、乾燥機に不具合があった場合にはシミムラ（インキがシミ状になる塗布ムラ）が発生する。こうした塗布ムラはカラーフィルタの品質を決める重要な要素であり、塗布ムラの度合いが大きい場合にはカラーフィルタが組み込まれる上位製品（例えば、液晶テレビ）の品質低下を招いてしまう。従って、塗布ムラの度合いを一定基準以下に抑えるために、スジムラが発生した場合には、インキの吐出量が均一となるようにインクジェットヘッドに対するメンテナンスを行い、シミムラが発生した場合には、適切にインキの乾燥が実行されるように乾燥機に対するメンテナンスを行う必要がある。

そのため、カラーフィルタの製造過程ではインキの塗布ムラの度合いを適切に管理することが重要となる。そこで、このような塗布ムラを検査する検査装置についての提案が多数ある。例えば、一般的な検査方法として、カラーフィルタを撮像して得られた撮像画像の明暗情報をもとに、ムラを数値評価し、良否基準と比較することにより良否判定を行う方法が知られている。また、インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して、撮像画像データに含まれる光分布情報に対してフーリエ変換による周期解析を行う検査方法が特許文献１に開示されている。

特開２００８−１３９０２７号公報

しかしながら、上述した撮像画像の明暗情報をもとに塗布ムラを数値評価する方法では、発生原因の異なる塗布ムラが２種類以上発生している場合には、発生原因別に塗布ムラを個別評価することができないため、発生原因となっている装置の経時的な条件の変化を数値管理することが難しく、発生原因に応じた対策を迅速に実施することができなかった。また、特許文献１に開示された技術は、光分布情報に対してフーリエ変換を行うことで、周期を解析する手法のため、周期性のあるスジムラの検出は可能であるが、シミムラを検出することが困難であるという問題がある。

本発明は、このような問題等に鑑みて為されたもので、カラーフィルタにおけるシミムラ及びスジムラの双方の評価を容易に行うことができるように、双方の塗布ムラに関する情報を生成することのできるムラ情報生成装置等を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、カラーフィルタにおけるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置であって、インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して得られた撮像画像に対してスジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像を生成する変換手段と、前記フーリエ変換後画像におけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、シミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像を生成するシミムラ画像生成手段と、前記フーリエ変換後画像におけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、スジムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像を生成するスジムラ画像生成手段と、を備え、前記シミムラ画像生成手段は、前記フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態の前記フーリエ変換後画像において、画像重心部を前記基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を前記基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることを特徴とする。なお、シミムラ画像生成手段がフーリエ変換後画像からシミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことは、シミムラ画像生成手段がフーリエ変換後画像からシミムラ周波数成分以外の部分を除去し、シミムラ周波数成分を残すことと同義である。

この発明によれば、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタの撮像画像から、シミムラ成分からなるシミムラ画像と、スジムラ成分からなるスジムラ画像を生成することからできる。よって、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタについて、シミムラに対する評価とスジムラに対する評価をそれぞれ容易に行うことができるようになる。また、フーリエ変換後画像からシミムラ周波数成分からなるシミムラ画像と、スジムラ周波数成分からなるスジムラ画像を作成することができる。更に、シミムラ周波数成分以外の部分、すなわち、フーリエ変換後画像において、画像重心部を基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることで、シミムラ周波数成分を適切に抽出することができる。

この発明によれば、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタの撮像画像から、シミムラ成分からなるシミムラ画像と、スジムラ成分からなるスジムラ画像を生成することからできる。よって、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタについて、シミムラに対する評価とスジムラに対する評価をそれぞれ容易に行うことができるようになる。また、フーリエ変換後画像からシミムラ周波数成分からなるシミムラ画像と、スジムラ周波数成分からなるスジムラ画像を作成することができる。更に、スジムラ周波数成分以外の部分、すなわち、フーリエ変換後画像において、画像重心部を基準方向に伸びる周波数成分以外の部分をマスクすることで、スジムラ周波数成分を適切に抽出することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のムラ情報生成装置であって、前記シミムラ画像に基づいてシミムラの度合いを示すムラ値、又は、前記スジムラ画像に基づいてスジムラの度合いを示すムラ値を算出するムラ値算出手段を更に備え、前記ムラ値算出手段は、算出すべきムラ値の基となるムラ画像における当該ムラ画像の平均輝度値に設定値を加算した輝度値以上の輝度値である全ての明部ピクセルから明部平均輝度値を算出するとともに、当該ムラ画像の平均輝度値から設定値を減算した輝度値以下の輝度値である全ての暗部ピクセルから暗部平均輝度値を算出し、前記ムラ画像における前記明部平均輝度値と前記暗部平均輝度値の差分であるムラ輝度差を算出し、前記ムラ輝度差に対して、前記ムラ画像を構成する全ピクセル数に占める前記明部ピクセル数と前記暗部ピクセル数の合計ピクセル数の割合を乗じた値を、前記ムラ値として算出することを特徴とする。

この発明によれば、シミムラ画像からシミムラ値を、又、スジムラ画像からスジムラ値を、それぞれ算出することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のムラ情報生成装置であって、前記ムラ値算出手段により算出されたシミムラ値又はスジムラ値の少なくとも何れか一方のムラ値を日時情報とともに記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された日時情報に基づいて、時間の経過に伴う前記ムラ値の変化を示すグラフを表示手段に表示させるグラフ表示制御手段と、を更に備えることを特徴とする。なお、日時情報としては、ムラ値を算出した日時、検査対象のカラーフィルタにインキを塗布した日時、カラーフィルタを撮像した日時などを用いることができる。

この発明によれば、ムラ値の経時的な変化を示すグラフが表示手段に表示されることから、オペレータはムラ値がどのように変化し、いつ頃許容値を超えてしまうかを予測ができる。また、例えば、シミムラ値が許容値を超えた場合に（或いは超える前までに）乾燥機のメンテナンスを行ったり、シミムラ値が許容値を超えた場合に（或いは超える前までに）インクジェットヘッドに対するメンテナンスを行ったりすることができる。このように、塗布ムラの発生原因となっている装置の経時的な条件の変化を管理することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のムラ情報生成装置であって、前記シミムラ画像又は前記スジムラ画像の少なくとも何れか一方のムラ画像に基づいて、当該ムラ画像における、当該ムラ画像の平均輝度値に設定値を加算した輝度値以上の輝度値である明部ピクセルを第１の色で示すとともに、当該ムラ画像における、当該ムラ画像の平均輝度値から設定値を減算した輝度値以下の輝度値である暗部ピクセルを第２の色で示す確認用ムラ画像を作成する作成手段と、前記作成された確認用ムラ画像を表示手段に表示させる確認用ムラ画像表示制御手段と、を更に備えることを特徴とする。

この発明によれば、ムラ画像における明るい部分を第１の色で示し、暗い部分を第２の色で示す確認用ムラ画像が表示手段に表示されることから、オペレータは塗布ムラが発生している部分の位置や大きさを一目で把握することができる。

請求項５に記載の発明は、カラーフィルタにおけるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置を構成するコンピュータを、インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して得られた撮像画像に対してスジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像を生成する変換手段、前記フーリエ変換後画像におけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、シミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像を生成するシミムラ画像生成手段、前記フーリエ変換後画像におけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、スジムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像を生成するスジムラ画像生成手段、として機能させ、前記シミムラ画像生成手段は、前記フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態の前記フーリエ変換後画像において、画像重心部を前記基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を前記基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることを特徴とするムラ情報生成プログラムである。

請求項６に記載の発明は、カラーフィルタにおけるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置によるムラ情報生成方法であって、インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して得られた撮像画像に対してスジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像を生成する変換工程と、前記フーリエ変換後画像におけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、シミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像を生成するシミムラ画像生成工程と、前記フーリエ変換後画像におけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、スジムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像を生成するスジムラ画像生成工程と、を含み、前記シミムラ画像生成工程では、前記フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態の前記フーリエ変換後画像において、画像重心部を前記基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を前記基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることを特徴とする。

本発明によれば、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタの撮像画像から、シミムラ成分からなるシミムラ画像と、スジムラ成分からなるスジムラ画像を生成することからできる。よって、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタについて、シミムラに対する評価とスジムラに対する評価をそれぞれ容易に行うことができるようになる。

ムラ情報生成システムＳの一例を示す図である。 ムラ情報生成装置１の構成を示すブロック図である。 撮像画像からシミムラ画像及びスジムラ画像を生成する方法の一例を説明するための図である。 シミムラ画像又はスジムラ画像からムラ輝度値差を算出する方法の一例を説明するための図である。 ムラ情報生成装置１の制御部１１による塗布ムラ数値化処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）輝度値が所定値以上のピクセルと所定値以下のピクセルに色を付したシミムラ画像の一例である。（ｂ）輝度値が所定値以上のピクセルと所定値以下のピクセルに色を付したスジムラ画像の一例である。 ムラ値とムラ値を算出した日付の対応関係を示すグラフの一例である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１に示すように、ムラ情報生成システムＳは、ムラ情報生成装置１、ラインセンサカメラ２、蛍光灯３、及びステージ４を有する。ムラ情報生成システムＳにおいては、ムラ情報生成装置１が、ラインセンサカメラ２により撮像されたカラーフィルタＣＦの画像に基づいて、カラーフィルタＣＦにおけるムラの評価を行う。

ラインセンサカメラ２は、ステージ４上に載置されたカラーフィルタＣＦの表面を１ラインずつ連続的に撮像し、撮像画像をムラ情報生成装置１に送信する。なお、本実施形態における撮像画像はモノクロ画像とする。蛍光灯３は、カラーフィルタＣＦの表面に光を照射する。ステージ４は、ラインセンサカメラ２がカラーフィルタＣＦの全体を撮像できるように、ラインセンサカメラ２が撮像するラインと垂直方向（搬送方向ともいう。図１中の矢印は搬送方向を示す。）に移動する。

図２に示すように、ムラ情報生成装置１は、制御部１１、記憶部１２、インターフェース部１３、表示部１４、及び操作部１５を備えている。

記憶部１２は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）等により構成されており、オペレーティングシステムや、アプリケーションプログラム等の各種プログラムを記憶する。特に、本実施形態の記憶部１２には、カラーフィルムＣＦにおけるシミムラ及びスジムラの双方の塗布ムラに関する情報を生成し、評価するための各種処理を実行するアプリケーションプログラムが記憶されている。なお、各種プログラムは、例えば、他のサーバ装置等からネットワークを介して取得されるようにしても良いし、記録媒体に記録されて外付けドライブ装置を介して読み込まれるようにしても良い。

インターフェース部１３は他の装置や機器との間で送受信されるデータの窓口の役割を果たす。例えば、インターフェース部１３は、ラインセンサカメラ２から撮像画像を受信したり、ラインセンサカメラ２やステージ４を制御するための命令データを送信したりする際のデータ変換等を行う。

表示部１４は、例えば、液晶ディスプレイ等により構成されており、オペレータがムラ情報生成システムＳ或いはムラ情報生成装置１を操作する際の操作画面や、ラインセンサカメラ２から受信した撮像画像や、カラーフィルタＣＦのムラをオペレータが視覚的に捉えることができる画像等を表示する。また、操作部１５は、例えば、キーボードやマウス等により構成されており、オペレータの操作を受け付け、操作内容を示す操作信号を制御部１１に送信する。

制御部１１は、演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、作業用のＲＡＭ（Random Access Memory）、及び図示しない発振回路等を備えて構成されており、操作部１５から受信した操作信号に基づいて、オペレータの操作内容に応じた処理を行う。

ここで、制御部１１によるムラに関するムラ情報（具体的には、ムラの度合いを示す数値）の生成方法について説明する。ムラ情報の生成方法は大きく分けて２段階からなる。第１段階では、制御部１１は撮像画像の明暗情報をフーリエ変換により周波数情報に変換し、スジムラの周波数成分とシミムラの周波数成分とに切り分け、画像情報に再（逆）変換することでシミムラを表す画像（シミムラ画像）とスジムラを表す画像（スジムラ画像）を作成する。第２段階では、制御部１１は第１段階で作成したシミムラ画像とスジムラ画像に基づいて、それぞれムラの度合いを示す数値（ムラ値）を算出する。

図３を用いて、より具体的に第１段階について説明する。第１段階では、制御部１１は、撮像画像をフーリエ変換して得られた画像からシミムラ周波数成分を抽出した画像に対して、フーリエ逆変換をすることによりシミムラ画像を生成する。同様に、制御部１１は、撮像画像をフーリエ変換して得られた画像からスジムラ周波数成分を抽出した画像に対して、フーリエ逆変換をすることによりスジムラ画像を生成する。なお、図３に示す撮像画像１００Ａは、少なくとも一定度合い以上のスジムラ及びシミムラが形成されたカラーフィルタＣＦを、矢印で示す搬送方向に搬送しながらラインセンサカメラ２で撮像したものとする。また、撮像画像１００Ａにおいて、横方向の複数入っているスジがスジムラである。

まず、制御部１１は、ラインセンサカメラ２により撮像された撮像画像１００Ａに対してフーリエ変換を行う。このとき、基準方向（図３における縦方向）に対して垂直方向（図３における横方向）に、スジムラのスジが入っている方向を向けた状態で撮像画像１００Ａに対してフーリエ変換を行うこととする。フーリエ変換により、撮像画像１００Ａの明暗情報が周波数情報に変換される。フーリエ変換後の画像１００Ｂには、画像重心部１１０から縦方向に伸びる縦線１１１と横方向に伸びる横線１１２とが現れる。縦線１１１は、撮像画像１００Ａにおける横方向のスジ（すなわち、スジムラ）によるものであり、スジムラの周波数成分に該当する。一方、横線１１２は、撮像画像１００Ａにおける縦方向のスジによるものである。撮像画像１００Ａにおける縦方向のスジは、塗布ムラを原因とするものではなく、撮像画像１００Ａの撮像条件によるものであり、具体的には、蛍光灯３から照射される光のバラツキや、ラインセンサカメラ２を構成する各ＣＣＤ（Charge Coupled Device）の個体差が原因となって生じるものである。よって、フーリエ変換後の画像１００Ｂにおける横線１１２で示される成分は、シミムラ画像又はスジムラ画像の生成に当たっては不要な成分となる。

次に、制御部１１は、フーリエ変換後の画像１００Ｂにおけるシミムラ周波数成分以外の部分にマスク処理を施した画像１００Ｃを生成する。具体的には、縦線１１１と横線１１２が隠れるようにマスク処理対象部１２１、１２２を設定し、マスク処理を施す。このとき、画像１００Ｂにおける縦線１１１と横線１１２は、必ずしも画像端部に接するものではないが、その長さは撮影画像１００Ａにおける縦方向のスジ又は横方向のスジの強さにもよるため、画像端部に接する場合もある。よって、画像１００Ｃのように画像端部までマスク処理対象部１２１、１２２を設定するのが好ましい。また、マスク処理対象部１２１、１２２の太さは縦線１１１と横線１１２が隠れる太さに設定するのが好ましい。このようにマスク処理を施すことにより、撮像画像１００Ａにおける、撮像条件起因の縦方向のスジと、インクジェットの吐出量の不均一を原因とする横方向のスジ（スジムラ）の周波数成分にマスク処理を施したことになる。

次いで、制御部１１は、マスク処理を施した部分を除去した画像１００Ｄを生成する。すなわち、画像１００Ｄは、撮像画像１００Ａから縦方向のスジ及び横方向のスジ（スジムラ）の周波数成分を除去した画像、すなわち、シミムラ周波数成分を抽出した画像ということができる。次いで、制御部１１は、画像１００Ｄに対してフーリエ逆変換を行うことによりシミムラ画像１００Ｅを作成する。

次に、制御部１１は、フーリエ変換後の画像１００Ｂにおけるスジムラ周波数成分以外の部分にマスク処理を施した画像１００Ｆを生成する。具体的には、縦線１１１が含まれるように、画像を縦断する非マスク処理対象部１２３を設定するとともに、その他の部分をマスク処理対象部１２４、１２５に設定し、マスク処理を施す。このとき、画像１００Ｂにおける縦線１１１は、必ずしも画像端部に接するものではないが、画像１００Ｆのように画像端部まで非マスク処理対象部１２３を設定するのが好ましい。また、非マスク処理対象部１２３の太さは縦線１１１が隠れる太さに設定するのが好ましい。このようにマスク処理を施すことにより、撮像画像１００Ａにおける縦方向のスジの周波数成分及びシミムラの周波数成分にマスク処理を施したことになる。

次いで、制御部１１は、マスク処理を施した部分を除去した画像１００Ｇを生成する。すなわち、画像１００Ｇは、撮像画像１００Ａから縦方向のスジ及びシミムラの周波数成分を除去した画像、すなわち、スジムラ周波数成分を抽出した画像ということができる。次いで、制御部１１は、画像１００Ｇに対してフーリエ逆変換を行うことによりスジムラ画像１００Ｈを作成する。

次に、図４を用いて第２段階について説明する。第２段階では、制御部１１は、第１段階で作成したシミムラ画像１００Ｅ及びスジムラ画像１００Ｈについて、それぞれムラの度合いを数値化する。数値化する方法は様々な方法を採用することができるが、ここではそのうちの一つの方法について説明する。また、シミムラ画像１００Ｅにおけるシミムラの度合いを数値化する方法と、スジムラ画像１００Ｈにおけるスジムラの度合いを数値化する方法は同様なので、ここでは両者を区別することなく、ムラ画像（シミムラ画像１００Ｅ及びスジムラ画像１００Ｈの総称）について数値化する場合について説明する。なお、図４に示す各グラフはムラ画像における画素（ピクセル）毎の輝度値を示している。

まず、制御部１１は、図４（ａ）に示すように、ムラ画像における平均輝度値ＡＶを算出する。次いで、制御部１１は、図４（ｂ）に示すように、ムラ画像における平均輝度値ＡＶに設定値ＳＰ１を加算した輝度値以上のムラ部分（明部）の面積の合算値（Ｓ１＋Ｓ２）を算出する。ここで、ムラ部分（明部）の面積とは、図４（ｂ）におけるＳ１或いはＳ２で示す面積である。なお、設定値ＳＰ１は、どの程度明るい部分をムラと判断するかに基づいて任意に設定することができる。次いで、制御部１１は、図４（ｃ）に示すように、先に算出したムラ部分の面積の合算値（Ｓ１＋Ｓ２）からムラ部分（明部）の平均輝度値ＡＶＬを算出する。

同様に、制御部１１は、図４（ｄ）に示すように、ムラ画像における平均輝度値ＡＶから設定値ＳＰ２を減算した輝度値以下のムラ部分（暗部）の面積の合算値（Ｓ３）を算出する。ここで、ムラ部分（暗部）の面積とは、図４（ｄ）におけるＳ３で示す面積である。なお、設定値ＳＰ２は、どの程度暗い部分をムラと判断するかに基づいて任意に設定することができる。なお、設定値ＳＰ１と設定値ＳＰ２は同じ値を設定することとしてもよいし、異なる値を設定することとしてもよい。次いで、制御部１１は、図４（ｅ）に示すように、先に算出したムラ部分の面積の合算値（Ｓ３）からムラ部分（暗部）の平均輝度値ＡＶＤを算出する。

次いで、制御部１１は、図４（ｆ）に示すように、ムラ部分（明部）の平均輝度値ＡＶＬと、ムラ部分（暗部）の平均輝度値ＡＶＤの差Ｄ（「ムラ輝度差Ｄ」という）を算出する。

次いで、制御部１１は、ムラの度合いを示す数値（ムラ値）を算出する。具体的には、下記式により算出する。
ムラの度合い＝ムラ輝度差Ｄ×ムラ面積率
＝ムラ輝度差Ｄ×ムラ部分の合計面積／ムラ画像全体の面積
＝ムラ輝度差Ｄ×ムラ部分の総画素数／ムラ画像全体の総画素数
ここで、「ムラ部分の総画素数」とは、輝度値が[平均輝度値ＡＶ＋設定値ＳＰ１]以上である画素の数と、輝度値が[平均輝度値ＡＶ−設定値ＳＰ２]以下である画素の数を合算した画素数である。

なお、制御部１１は、シミムラ画像１００Ｅ及びスジムラ画像１００Ｈからそれぞれ算出したムラ値に基づいて、シミムラ及びスジムラについて評価を行うことができる。例えば、制御部１１は、シミムラ画像１００Ｅについて算出したムラの度合いを示す数値（シミムラ値）が、許容値を超えているか否かを判定することによりシミムラを評価することができる。同様に、制御部１１は、スジムラ画像１００Ｈについて算出したムラの度合いを示す数値（スジムラ値）が、許容値を超えているか否かを判定することによりスジムラを評価することができる。ここで、シミムラに関する許容値及びスジムラに関する許容値は、それぞれ任意に設定することができる。また、製造されたカラーフィルタＣＦを定期的にサンプル抽出してムラ値を算出することにより、シミムラ或いはスジムラの発生原因となっている装置の経時的な条件の変化を数値管理することもできる。

次に、図５に示すフローチャートを用いて、ムラ情報生成装置１の制御部１１による塗布ムラ数値化処理について説明する。

まず、ムラ情報生成装置１の制御部１１は、ラインセンサカメラ２により撮像された撮像画像１００Ａを取得する（ステップＳ１）。次いで、制御部１１は、取得した撮像画像１００Ａに対してフーリエ変換を行う（ステップＳ２）。次いで、制御部１１は、フーリエ変換して生成された画像１００Ｂについて、シミムラ周波数成分以外の部分にマスク処理を行う（ステップＳ３）。次いで、制御部１１は、マスク処理した画像１００Ｃについて、マスク処理したエリアを除去し、更に、フーリエ逆変換してシミムラ画像１００Ｅを取得する（ステップＳ４）。次いで、制御部１１は、シミムラ画像１００Ｅに基づいて、シミムラを数値化する（ステップＳ５）。数値化の方法については、上述した通りなのでここでの説明は省略する。

次いで、制御部１１は、フーリエ変換して生成された画像１００Ｂについて、スジムラ周波数成分以外の部分にマスク処理を行う（ステップＳ６）。次いで、制御部１１は、マスク処理した画像１００Ｆについて、マスク処理したエリアを除去し、更に、フーリエ逆変換してスジムラ画像１００Ｈを取得する（ステップＳ７）。次いで、制御部１１は、スジムラ画像１００Ｈに基づいて、スジムラを数値化し（ステップＳ８）、当該フローチャートに示す処理を終了する。

ところで、制御部１１は、ステップＳ５で算出したシミムラの度合いを示す数値と、ステップＳ８で算出したスジムラの度合いを示す数値と、に基づいて、それぞれシミムラの評価とスジムラの評価を行うことができる。例えば、制御部１１は、算出した数値が所定の許容値を超えているか否かを判定し、超えている場合にはムラが許容できない度合いであると評価することができる。

以上説明したように、本実施形態のムラ情報生成装置１の制御部１１（「変換手段」、「シミムラ画像生成手段」、「スジムラ画像生成手段」の一例）は、インキが塗布されたカラーフィルタＣＦを撮像して得られた撮像画像１００Ａに対してフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像１００Ｂを生成して、フーリエ変換後画像１００Ｂからシミムラ周波数成分を抽出した画像１００Ｄに対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像１００Ｅを生成する。また、制御部１１は、フーリエ変換後画像１００Ｂからスジムラ周波数成分を抽出した画像１００Ｇに対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像１００Ｈを生成する。

したがって、本実施形態のムラ情報生成装置１によれば、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタＣＦの撮像画像１００Ａから、シミムラ成分からなるシミムラ画像１００Ｅと、スジムラ成分からなるスジムラ画像１００Ｈを生成することからできる。よって、シミムラ及びスジムラが発生しているカラーフィルタＣＦについて、シミムラに対する評価とスジムラに対する評価をそれぞれ容易に行うことができるようになる。

また、本実施形態のムラ情報生成装置１の制御部１１は、フーリエ変換後画像１００Ｂにおけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、フーリエ変換後画像１００Ｂからシミムラ周波数成分を抽出し、また、フーリエ変換後画像１００Ｂにおけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、フーリエ変換後画像１００Ｂからスジムラ周波数成分を抽出する。これにより、フーリエ変換後画像１００Ｂからシミムラ周波数成分からなるシミムラ画像１００Ｅと、スジムラ周波数成分からなるスジムラ画像１００Ｈを作成することができる。

また、本実施形態のムラ情報生成装置１の制御部１１は、スジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行い、フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態のフーリエ変換後画像１００Ｂにおいて、画像重心部１１０を基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部１１０を基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクする。これにより、シミムラ周波数成分以外の部分、すなわち、フーリエ変換後画像１００Ｂにおいて、画像重心部１１０を基準方向に伸びる周波数成分（縦線１１１）と、画像重心部１１０を基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分（横線１１２）をマスクすることで、シミムラ周波数成分を適切に抽出することができる。

また、本実施形態のムラ情報生成装置１の制御部１１は、スジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行い、フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態のフーリエ変換後画像１００Ｂにおいて、画像重心部１１０を基準方向に伸びる周波数成分（縦線１１１）以外の部分をマスクする。これにより、スジムラ周波数成分以外の部分、すなわち、フーリエ変換後画像１００Ｂにおいて、画像重心部１１０を基準方向に伸びる周波数成分（縦線１１１）以外の部分をマスクすることで、スジムラ周波数成分を適切に抽出することができる。

また、本実施形態のムラ情報生成装置１の制御部１１（「ムラ値算出手段」の一例）は、シミムラ画像１００Ｅからシミムラ値を算出する場合、又は、スジムラ画像１００Ｈからスジムラ値を算出する場合に、ムラ画像におけるムラ画像の平均輝度値ＡＶに設定値ＳＰ１を加算した輝度値以上の輝度値である全ての明部ピクセルから明部平均輝度値ＡＶＬを算出するとともに、当該ムラ画像の平均輝度値ＡＶから設定値ＳＰ２を減算した輝度値以下の輝度値である全ての暗部ピクセルから暗部平均輝度値ＡＶＤを算出し、ムラ画像における明部平均輝度値と暗部平均輝度値の差分であるムラ輝度差Ｄを算出し、ムラ輝度差Ｄに対して、ムラ画像における全ピクセル数に占める明部ピクセル数と暗部ピクセル数の合計ピクセル数の割合（ムラ面積率）を乗じた値を、ムラ値として算出する。これにより、シミムラ画像からシミムラ値を、又、スジムラ画像からスジムラ値を、それぞれ算出することができ、シミムラ及びスジムラの評価を行うことができる。

なお、ムラ情報生成装置１の制御部１１（「作成手段」、「確認用ムラ画像表示制御手段」の一例）は、図６（ａ）に示すように、シミムラ画像１００Ｅを、平均輝度値ＡＶに設定値ＳＰ１を加算した輝度値以上のムラ部分（明部）ＣＬ１のピクセル（「明部ピクセル」の一例）を第１の色（例えば、赤色）で示すとともに、平均輝度値ＡＶから設定値ＳＰ２を減算した輝度値以下のムラ部分（暗部）ＣＬ２のピクセル（「暗部ピクセル」の一例）を第１の色とは異なる第２の色（例えば、青色）で示すように加工した加工済みシミムラ画像２００Ａ（「確認用ムラ画像」の一例）を表示部１４（「表示手段」の一例）に表示させることとしてもよい。同様に、制御部１１は、図６（ｂ）に示すように、スジムラ画像１００Ｈを、平均輝度値ＡＶに設定値ＳＰ１を加算した輝度値以上のムラ部分（明部）ＣＬ１のピクセル（「明部ピクセル」の一例）を第１の色（例えば、赤色）で示すとともに、平均輝度値ＡＶから設定値ＳＰ２を減算した輝度値以下のムラ部分（暗部）ＣＬ２のピクセル（「暗部ピクセル」の一例）を第１の色とは異なる第２の色（例えば、青色）で示すように加工した加工済みスジムラ画像２００Ｂ（「確認用ムラ画像」の一例）を表示部１４に表示させることとしてもよい。これにより、オペレータは塗布ムラが発生している部分の位置や大きさを一目で把握することができる。

また、ムラ情報生成装置１の制御部１１（「グラフ表示制御手段」の一例）は、シミムラ値やスジムラ値を算出した場合に、ムラ値を日時情報とともに記憶部１２（「記憶手段」の一例）に記憶させることとして、図７に示すように、ムラ値と日時情報の対応関係を示すグラフを表示部１４（「表示手段」の一例）に表示させることとしてもよい。日時情報としては、例えば、ムラ値を算出した日時を示す情報、検査対象のカラーフィルタＣＦにインキを塗布した日時を示す情報、カラーフィルタＣＦを撮像した日時を示す情報などを用いることができる。このグラフから、オペレータは時間の経過に伴ってムラ値が上昇していく様子を一目で把握することができる。また、図７に示すようにムラ値の許容値を合わせて表示することとすれば、何れのタイミングでカラーフィルタＣＦの製造に係る装置（インクジェットヘッドや乾燥機）をメンテナンスすべきかを容易に予測することができる。

１ ムラ情報生成装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ インターフェース部
１４ 表示部
１５ 操作部
２ ラインセンサカメラ
３ 蛍光灯
４ ステージ
ＣＦ カラーフィルタ

Claims (6)

1. カラーフィルタにおけるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置であって、
   インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して得られた撮像画像に対してスジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像を生成する変換手段と、
   前記フーリエ変換後画像におけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、シミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像を生成するシミムラ画像生成手段と、
   前記フーリエ変換後画像におけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、スジムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像を生成するスジムラ画像生成手段と、
   を備え、
   前記シミムラ画像生成手段は、前記フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態の前記フーリエ変換後画像において、画像重心部を前記基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を前記基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることを特徴とするムラ情報生成装置。
2. 請求項１に記載のムラ情報生成装置であって、
   前記シミムラ画像に基づいてシミムラの度合いを示すムラ値、又は、前記スジムラ画像に基づいてスジムラの度合いを示すムラ値を算出するムラ値算出手段を更に備え、
   前記ムラ値算出手段は、
   算出すべきムラ値の基となるムラ画像における当該ムラ画像の平均輝度値に設定値を加算した輝度値以上の輝度値である全ての明部ピクセルから明部平均輝度値を算出するとともに、当該ムラ画像の平均輝度値から設定値を減算した輝度値以下の輝度値である全ての暗部ピクセルから暗部平均輝度値を算出し、前記ムラ画像における前記明部平均輝度値と前記暗部平均輝度値の差分であるムラ輝度差を算出し、
   前記ムラ輝度差に対して、前記ムラ画像を構成する全ピクセル数に占める前記明部ピクセル数と前記暗部ピクセル数の合計ピクセル数の割合を乗じた値を、前記ムラ値として算出することを特徴とするムラ情報生成装置。
3. 請求項２に記載のムラ情報生成装置であって、
   前記ムラ値算出手段により算出されたシミムラ値又はスジムラ値の少なくとも何れか一方のムラ値を日時情報とともに記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された日時情報に基づいて、時間の経過に伴う前記ムラ値の変化を示すグラフを表示手段に表示させるグラフ表示制御手段と、
   を更に備えることを特徴とするムラ情報生成装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のムラ情報生成装置であって、
   前記シミムラ画像又は前記スジムラ画像の少なくとも何れか一方のムラ画像に基づいて、当該ムラ画像における、当該ムラ画像の平均輝度値に設定値を加算した輝度値以上の輝度値である明部ピクセルを第１の色で示すとともに、当該ムラ画像における、当該ムラ画像の平均輝度値から設定値を減算した輝度値以下の輝度値である暗部ピクセルを第２の色で示す確認用ムラ画像を作成する作成手段と、
   前記作成された確認用ムラ画像を表示手段に表示させる確認用ムラ画像表示制御手段と、
   を更に備えることを特徴とするムラ情報生成装置。
5. カラーフィルタにおけるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置を構成するコンピュータを、
   インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して得られた撮像画像に対してスジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像を生成する変換手段、
   前記フーリエ変換後画像におけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、シミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像を生成するシミムラ画像生成手段、
   前記フーリエ変換後画像におけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、スジムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像を生成するスジムラ画像生成手段、
   として機能させ、
   前記シミムラ画像生成手段は、前記フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態の前記フーリエ変換後画像において、画像重心部を前記基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を前記基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることを特徴とするムラ情報生成プログラム。
6. カラーフィルタにおけるインキの塗布ムラに関する情報を生成するムラ情報生成装置によるムラ情報生成方法であって、
   インキが塗布されたカラーフィルタを撮像して得られた撮像画像に対してスジムラのスジを基準方向に対して垂直方向に向けた状態でフーリエ変換処理を行うことによりフーリエ変換後画像を生成する変換工程と、
   前記フーリエ変換後画像におけるシミムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、シミムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりシミムラ画像を生成するシミムラ画像生成工程と、
   前記フーリエ変換後画像におけるスジムラ周波数成分以外の部分をマスクし、マスクした部分を除去することにより、スジムラ周波数成分を抽出した画像に対してフーリエ逆変換処理を行うことによりスジムラ画像を生成するスジムラ画像生成工程と、
   を含み、
   前記シミムラ画像生成工程では、前記フーリエ変換処理が行われた向きのままの状態の前記フーリエ変換後画像において、画像重心部を前記基準方向に伸びる周波数成分と、画像重心部を前記基準方向と垂直方向に伸びる周波数成分をマスクすることを特徴とするムラ情報生成方法。