JPH08159984A - パタンムラ検査装置 - Google Patents
パタンムラ検査装置Info
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- JPH08159984A JPH08159984A JP30005994A JP30005994A JPH08159984A JP H08159984 A JPH08159984 A JP H08159984A JP 30005994 A JP30005994 A JP 30005994A JP 30005994 A JP30005994 A JP 30005994A JP H08159984 A JPH08159984 A JP H08159984A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 目視に頼らず自動的に被検査物のパタンムラ
を高精度に検出判定し得るパタンムラ検査装置を提供す
る。 【構成】 周期パタンを有する被検査物１をＣＣＤセン
サ４で撮像し全画素データを求め輝度値Ｇ（Ｘ，Ｙ）を
得る。次に、画像処理用のフィルタ３を用いてフィルタ
に含まれる全画素の輝度データＧ（Ｘ，Ｙ）を合算した
輝度値Ｎ（Ｘ，Ｙ）を求め、更に特定のＹ方向範囲にお
けるＮ（Ｘ，Ｙ）の値の合算値Ｈ（Ｘ）を算出し、閾値
と比較してパタンムラを求める。以上の演算処理は画像
処理装置６により行われる。また、カラーフィルタのパ
タンムラは光学カットフィルタ等を用いて色を切り出し
て集合し色ムラを強調した加工画像を求める。更に、撮
像時において微少量だけ撮像位置をずらして画素データ
をとり、各フレームを重ね合わせた合成画像を基にして
パタンムラの検出を行う。
を高精度に検出判定し得るパタンムラ検査装置を提供す
る。 【構成】 周期パタンを有する被検査物１をＣＣＤセン
サ４で撮像し全画素データを求め輝度値Ｇ（Ｘ，Ｙ）を
得る。次に、画像処理用のフィルタ３を用いてフィルタ
に含まれる全画素の輝度データＧ（Ｘ，Ｙ）を合算した
輝度値Ｎ（Ｘ，Ｙ）を求め、更に特定のＹ方向範囲にお
けるＮ（Ｘ，Ｙ）の値の合算値Ｈ（Ｘ）を算出し、閾値
と比較してパタンムラを求める。以上の演算処理は画像
処理装置６により行われる。また、カラーフィルタのパ
タンムラは光学カットフィルタ等を用いて色を切り出し
て集合し色ムラを強調した加工画像を求める。更に、撮
像時において微少量だけ撮像位置をずらして画素データ
をとり、各フレームを重ね合わせた合成画像を基にして
パタンムラの検出を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルタやシャ
ドウマスク等の被検査物の原画像を撮像して画素データ
を作成し、その画素データを加工処理し、その加工画像
の輝度差から被検査物のパタンムラを検出するパタンム
ラ検査装置に関する。
ドウマスク等の被検査物の原画像を撮像して画素データ
を作成し、その画素データを加工処理し、その加工画像
の輝度差から被検査物のパタンムラを検出するパタンム
ラ検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来カラーフィルタやシャドウマスク等
の周期的なパタンを有する物品のパタンムラを検査する
方法としては目視検査が採用されていた。また、カメラ
によって撮像して画像処理する方法としては２値化法を
用いたものがある。この２値化法とは被検査物の画素デ
ータの有する何らかの特徴量を予め設定された許容範囲
と比較し、これを逸脱するものを欠陥として取扱うもの
である。一方、パタンムラ等の画像の欠陥を見出す公知
技術として被検査物を撮像して得られた画像データを基
にして所定の画像演算処理を行うものがある。具体的に
は、ｍ行，ｎ列の周期パタンを有する被検査物を撮像
し、明度分布Ｉ（Ｘ，Ｙ）を求め、この平均値のトラッ
キングデータＴ１（Ｘ，Ｙ）とＩ（Ｘ，Ｙ）との明度差
を表わす検出用データＦ１（Ｘ，Ｙ）を求め、このＦ１
（Ｘ，Ｙ）の値に基づいて欠陥を検出し被検査物の良否
を判定するものである。
の周期的なパタンを有する物品のパタンムラを検査する
方法としては目視検査が採用されていた。また、カメラ
によって撮像して画像処理する方法としては２値化法を
用いたものがある。この２値化法とは被検査物の画素デ
ータの有する何らかの特徴量を予め設定された許容範囲
と比較し、これを逸脱するものを欠陥として取扱うもの
である。一方、パタンムラ等の画像の欠陥を見出す公知
技術として被検査物を撮像して得られた画像データを基
にして所定の画像演算処理を行うものがある。具体的に
は、ｍ行，ｎ列の周期パタンを有する被検査物を撮像
し、明度分布Ｉ（Ｘ，Ｙ）を求め、この平均値のトラッ
キングデータＴ１（Ｘ，Ｙ）とＩ（Ｘ，Ｙ）との明度差
を表わす検出用データＦ１（Ｘ，Ｙ）を求め、このＦ１
（Ｘ，Ｙ）の値に基づいて欠陥を検出し被検査物の良否
を判定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カラーフィルムやシャ
ドウマスク等の被検査物を目視検査する従来技術では、
ムラ検出の個人差が大きく、かつ個人によっても時間的
変動があり正確な検査が出来ない問題点がある。また、
ＣＣＤカメラ等によりパタンムラを検査する場合、目視
でかろうじて見えるムラでもＣＣＤカメラではコントラ
ストがとらえられず発見出来ない問題点がある。また、
前記した２値化法によるものは、前記の画素データの特
徴量の１つでも許容範囲を越えるとその被検査物は不良
品として判定される恐れもあるので許容範囲を十分に広
くとる必要があり、良品，不良品の竣別が出来ない問題
点があった。また、前記した画像演算処理を用いた公知
技術により欠陥品を比較的正確に判定することは可能で
あるが、局部的に発生し易いパタンムラの検出手段とし
ては画像処理方法が不十分であり、特に後記するシェー
ディング補正や動的蓄積法による人間の感性に依存する
処理等が施されていないため、パタンムラの検査として
は今一つ不十分な方法である。
ドウマスク等の被検査物を目視検査する従来技術では、
ムラ検出の個人差が大きく、かつ個人によっても時間的
変動があり正確な検査が出来ない問題点がある。また、
ＣＣＤカメラ等によりパタンムラを検査する場合、目視
でかろうじて見えるムラでもＣＣＤカメラではコントラ
ストがとらえられず発見出来ない問題点がある。また、
前記した２値化法によるものは、前記の画素データの特
徴量の１つでも許容範囲を越えるとその被検査物は不良
品として判定される恐れもあるので許容範囲を十分に広
くとる必要があり、良品，不良品の竣別が出来ない問題
点があった。また、前記した画像演算処理を用いた公知
技術により欠陥品を比較的正確に判定することは可能で
あるが、局部的に発生し易いパタンムラの検出手段とし
ては画像処理方法が不十分であり、特に後記するシェー
ディング補正や動的蓄積法による人間の感性に依存する
処理等が施されていないため、パタンムラの検査として
は今一つ不十分な方法である。
【０００４】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、周期パタンを有するカラーフィルタやシャ
ドウマスク等の被検査物のパタンムラを目視によらず、
かつ人間の感性を考慮して正確に、かつ自動検査出来る
パタンムラ検査装置を提供することを目的とする。
ものであり、周期パタンを有するカラーフィルタやシャ
ドウマスク等の被検査物のパタンムラを目視によらず、
かつ人間の感性を考慮して正確に、かつ自動検査出来る
パタンムラ検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、周期パタンを有する被検査物の原画像
を読み取る撮像手段と、前記原画像を加工処理して前記
周期パタンに含まれるムラを強調した加工画像を生成す
る処理手段と、前記加工画像を演算処理して前記ムラを
検出する演算手段とを備えた検査装置であって、前記処
理手段は、前記周期パタンの所定周期分に対応したフィ
ルタを用いて該フィルタに含まれる原画像の画素データ
を遂次合算し、その値を新たな画素データとして前記加
工画像を作成するパタンムラ検査装置を構成するもので
ある。また、複数色の分割素を規則的に配置した周期パ
タンを有する被検査物の原画像を読み取る撮像手段と、
前記原画像を加工処理して前記周期パタンに含まれるム
ラを強調した加工画像を生成する処理手段と、前記加工
画像を演算処理して前記ムラを検出する演算手段とを備
えた検査装置であって、前記処理手段は、前記原画像か
ら同一色の分割素を選択的に切り出し、それ等を連続的
に継ぎ合わせて単一色の加工画像を合成するパタンムラ
検査装置を構成する。更に、周期パタンを有する被検査
物の原画像を読み取る撮像手段と、前記原画像を加工処
理して前記周期パタンに含まれるムラを強調した加工画
像を生成する処理手段と、前記加工画像を演算処理して
前記ムラを検出する演算手段とを備えた検査装置であっ
て、前記撮像手段は画素ピッチ以内で前記被検査物を相
対的に微少移動して複数の原画像を読み取り、前記処理
手段は、前記複数の原画像を重ね合わせて加工画像を合
成するパタンムラ検査装置を構成するものである。
達成するために、周期パタンを有する被検査物の原画像
を読み取る撮像手段と、前記原画像を加工処理して前記
周期パタンに含まれるムラを強調した加工画像を生成す
る処理手段と、前記加工画像を演算処理して前記ムラを
検出する演算手段とを備えた検査装置であって、前記処
理手段は、前記周期パタンの所定周期分に対応したフィ
ルタを用いて該フィルタに含まれる原画像の画素データ
を遂次合算し、その値を新たな画素データとして前記加
工画像を作成するパタンムラ検査装置を構成するもので
ある。また、複数色の分割素を規則的に配置した周期パ
タンを有する被検査物の原画像を読み取る撮像手段と、
前記原画像を加工処理して前記周期パタンに含まれるム
ラを強調した加工画像を生成する処理手段と、前記加工
画像を演算処理して前記ムラを検出する演算手段とを備
えた検査装置であって、前記処理手段は、前記原画像か
ら同一色の分割素を選択的に切り出し、それ等を連続的
に継ぎ合わせて単一色の加工画像を合成するパタンムラ
検査装置を構成する。更に、周期パタンを有する被検査
物の原画像を読み取る撮像手段と、前記原画像を加工処
理して前記周期パタンに含まれるムラを強調した加工画
像を生成する処理手段と、前記加工画像を演算処理して
前記ムラを検出する演算手段とを備えた検査装置であっ
て、前記撮像手段は画素ピッチ以内で前記被検査物を相
対的に微少移動して複数の原画像を読み取り、前記処理
手段は、前記複数の原画像を重ね合わせて加工画像を合
成するパタンムラ検査装置を構成するものである。
【０００６】
【作用】被検査物の原画像を表わす画素データを撮像手
段により求める。被検査物の周期パタンに対応するフィ
ルタを用いてそのフィルタに含まれる原画像の画素デー
タを遂次合算して新たな画素データを求め、この画素デ
ータを基にしてシュレッシュホールド（閾値）との対比
を行ってパタンムラを検出する。また、カラーフィルタ
の場合には同一色の分割素を光学フィルタ又は自動的な
画像処理により選択的に切り出し、継ぎ合わせた上で前
記と同様な処理を行う。更に、被検査物を微少移動して
原画像の撮像を遂次行い、これ等を合成して人間の視覚
的感性に応じたパタンムラ検出を行うようにしている。
段により求める。被検査物の周期パタンに対応するフィ
ルタを用いてそのフィルタに含まれる原画像の画素デー
タを遂次合算して新たな画素データを求め、この画素デ
ータを基にしてシュレッシュホールド（閾値）との対比
を行ってパタンムラを検出する。また、カラーフィルタ
の場合には同一色の分割素を光学フィルタ又は自動的な
画像処理により選択的に切り出し、継ぎ合わせた上で前
記と同様な処理を行う。更に、被検査物を微少移動して
原画像の撮像を遂次行い、これ等を合成して人間の視覚
的感性に応じたパタンムラ検出を行うようにしている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。なお、（実施例１）は請求項１に対応した実施例で
あり、（実施例２）は請求項２，（実施例３）は請求項
３にそれぞれ対応した実施例である。また、図１乃至図
９は（実施例１）に対応し、図１０乃至図１７は（実施
例２）に対応し、図１８乃至図２４は（実施例３）に対
応するものである。
る。なお、（実施例１）は請求項１に対応した実施例で
あり、（実施例２）は請求項２，（実施例３）は請求項
３にそれぞれ対応した実施例である。また、図１乃至図
９は（実施例１）に対応し、図１０乃至図１７は（実施
例２）に対応し、図１８乃至図２４は（実施例３）に対
応するものである。
【０００８】（実施例１）図１はカラーテレビに組み込
まれるシャドウマスクを被検査物とする場合の本実施例
の全体構成図、図２は画像処理用フィルタと原画像との
配置状態を示す平面図、図３は本実施例の動作を説明す
るためのフローチャート、図４乃至図７は本実施例の加
工処理およびパタンムラ検出方法を説明するための説明
用平面図および線図、図８はエリアセンサを用いて検査
する場合の検査装置の構成図、図９はＸＹステージおよ
びラインセンサを用いて検査する場合の検査装置の構成
図である。
まれるシャドウマスクを被検査物とする場合の本実施例
の全体構成図、図２は画像処理用フィルタと原画像との
配置状態を示す平面図、図３は本実施例の動作を説明す
るためのフローチャート、図４乃至図７は本実施例の加
工処理およびパタンムラ検出方法を説明するための説明
用平面図および線図、図８はエリアセンサを用いて検査
する場合の検査装置の構成図、図９はＸＹステージおよ
びラインセンサを用いて検査する場合の検査装置の構成
図である。
【０００９】図２に示すように、シャドウマスク１は周
期パタン２を有するものからなり、横方向のパタンの周
期をＴ横とし、縦方向のパタンの周期をＴ縦とする。ま
た、画像処理用のフィルタ３は横方向にＮ個のパタンを
包含し、縦方向にＭ個のパタンを包含するサイズとす
る。Ｍ，Ｎはいずれも整数であり、フィルタ３の面積は
シャドウマスク１の画像よりも小さい。説明の都合上、
フィルタ３の横方向（Ｘ方向）サイズをＤ１（Ｎ・Ｔ
横）で表わし、縦方向（Ｙ方向）サイズをＤ２（Ｍ・Ｔ
縦）で表わす。図１に示すように、本実施例では撮像手
段としてＣＣＤセンサ４と照明装置５を用いる。被検査
物のシャドウマスク１を照明光源５の近傍に配置し、上
方にＣＣＤセンサ４を配置する。ＣＣＤセンサ４には画
像処理装置６が連結する。画像処理装置６には処理手段
７，演算手段８，判定手段９等が設けられ、処理手段７
は後記する画素データ処理を行って加工画像を作成する
ものであり、演算手段８は前記加工画像を基にして所定
の演算を行うものである。また、判定手段９は予め定め
たシュレッシュホールド（閾値）と前記の演算結果とを
比較してパタンムラの判定を行うものである。また、前
記した画像処理用フィルタはシャドウマスク１を撮像し
た原画像上に重ね合わされ、画素単位毎に縦横に遂次移
動して遂次合算処理を行うものである。
期パタン２を有するものからなり、横方向のパタンの周
期をＴ横とし、縦方向のパタンの周期をＴ縦とする。ま
た、画像処理用のフィルタ３は横方向にＮ個のパタンを
包含し、縦方向にＭ個のパタンを包含するサイズとす
る。Ｍ，Ｎはいずれも整数であり、フィルタ３の面積は
シャドウマスク１の画像よりも小さい。説明の都合上、
フィルタ３の横方向（Ｘ方向）サイズをＤ１（Ｎ・Ｔ
横）で表わし、縦方向（Ｙ方向）サイズをＤ２（Ｍ・Ｔ
縦）で表わす。図１に示すように、本実施例では撮像手
段としてＣＣＤセンサ４と照明装置５を用いる。被検査
物のシャドウマスク１を照明光源５の近傍に配置し、上
方にＣＣＤセンサ４を配置する。ＣＣＤセンサ４には画
像処理装置６が連結する。画像処理装置６には処理手段
７，演算手段８，判定手段９等が設けられ、処理手段７
は後記する画素データ処理を行って加工画像を作成する
ものであり、演算手段８は前記加工画像を基にして所定
の演算を行うものである。また、判定手段９は予め定め
たシュレッシュホールド（閾値）と前記の演算結果とを
比較してパタンムラの判定を行うものである。また、前
記した画像処理用フィルタはシャドウマスク１を撮像し
た原画像上に重ね合わされ、画素単位毎に縦横に遂次移
動して遂次合算処理を行うものである。
【００１０】次に、本実施例の動作を図１乃至図３によ
り説明する。まず、シャドウマスク１の全画像の画素デ
ータをＣＣＤセンサ４から画像処理装置６に入力しＸ，
Ｙ座標における画素の輝度Ｇ（Ｘ，Ｙ）を求める（ステ
ップ１００）。図４はＸ，Ｙ座標におけるＧ（Ｘ，Ｙ）
を示すが、パタンムラ１０がある領域に渡って含まれて
いる。次に、フィルタ３を図２のようにシャドウマスク
１の画像に重合する（ステップ１０１）。次に、Ｘ，Ｙ
位置におけるフィルタ３内のすべての画素の輝度Ｇ
（Ｘ，Ｙ）の値を合算し、次の（１）式のＮ（Ｘ，Ｙ）
を演算し、パタンムラ１０が強調された加工画像を作成
する（ステップ１０２）。
り説明する。まず、シャドウマスク１の全画像の画素デ
ータをＣＣＤセンサ４から画像処理装置６に入力しＸ，
Ｙ座標における画素の輝度Ｇ（Ｘ，Ｙ）を求める（ステ
ップ１００）。図４はＸ，Ｙ座標におけるＧ（Ｘ，Ｙ）
を示すが、パタンムラ１０がある領域に渡って含まれて
いる。次に、フィルタ３を図２のようにシャドウマスク
１の画像に重合する（ステップ１０１）。次に、Ｘ，Ｙ
位置におけるフィルタ３内のすべての画素の輝度Ｇ
（Ｘ，Ｙ）の値を合算し、次の（１）式のＮ（Ｘ，Ｙ）
を演算し、パタンムラ１０が強調された加工画像を作成
する（ステップ１０２）。
【００１１】
【数１】
【００１２】次に、この加工画像を基にして（２）式に
より特定のＹ方向範囲におけるＮ（Ｘ，Ｙ）の合算値の
Ｈ（Ｘ）を演算する（ステップ１０３）。すなわち、Ｙ
方向の所定範囲に含まれるＮ（Ｘ，Ｙ）をＸ軸に撮像し
てＸ方向プロファイルを作成する。
より特定のＹ方向範囲におけるＮ（Ｘ，Ｙ）の合算値の
Ｈ（Ｘ）を演算する（ステップ１０３）。すなわち、Ｙ
方向の所定範囲に含まれるＮ（Ｘ，Ｙ）をＸ軸に撮像し
てＸ方向プロファイルを作成する。
【００１３】
【数２】
【００１４】図５に示すように、横軸にＸをとり、縦軸
にＨ（Ｘ）を表示した線図を作成し、曲線Ａを求める
（ステップ１０４）。次に、予め定めたシュレッシュホ
ールド（閾値）Ｈ0（Ｘ）により図６に示すようにＨ
（Ｘ）との比較を行う（ステップ１０５）。図示のよう
にＨ（Ｘ）がＨ0（Ｘ）より下廻る部分（Ｂで示す）が
あれば（Ｙｅｓの場合）この部分にパタンムラ１０があ
ると判定する（ステップ１０６）。ない場合（ｎｏの場
合）はパタンムラ１０がないと判定する（ステップ１０
７）。なお、前記はパタンムラ１０が暗い場合について
説明したが、パタンムラ１０が明るい場合は図７に示す
ようにＨ（Ｘ）−Ｘ線図においてシュレッシュホールド
Ｈ0（Ｘ）より上廻るＨ（Ｘ）の部分（Ｃで示す）がパ
タンムラ１０と判定する。以上の処理および演算により
パタンムラ１０の部分がクローブアップされるため、正
確な判定が行われる。以上、本実施例１によれば、カラ
ーフィルタやシャドウマスクの画像をエリアセンサ等に
よってコンピュータの画像メモリに入力した後、縦，横
の長さが周期の整数倍であるフィルタ（マスク）を設
け、画像メモリのあるところをマスクで囲み、マスク内
のすべての画素の輝度を加算した値を輝度とする画素を
形成する。画像メモリの他の部分のところに対しても同
様な処理を行い、像を形成することにより輝度ムラを強
調する。シャドウマスクは金属板に周期的に円状の孔が
あいているものであり、孔の孔径がすべて均一であれば
正常であるが、孔径が若干大きいものが群がっている場
合、シャドウマスクを離れて目でみると白く抜けている
ように見える。あるいは孔径が若干小さいものはシャド
ウマスクを離れて目で見ると黒いシミのように見える場
合がある。そこで、前記マスクを用いた画像処理により
前述した白抜きや黒いシミを画像上で再現している。
にＨ（Ｘ）を表示した線図を作成し、曲線Ａを求める
（ステップ１０４）。次に、予め定めたシュレッシュホ
ールド（閾値）Ｈ0（Ｘ）により図６に示すようにＨ
（Ｘ）との比較を行う（ステップ１０５）。図示のよう
にＨ（Ｘ）がＨ0（Ｘ）より下廻る部分（Ｂで示す）が
あれば（Ｙｅｓの場合）この部分にパタンムラ１０があ
ると判定する（ステップ１０６）。ない場合（ｎｏの場
合）はパタンムラ１０がないと判定する（ステップ１０
７）。なお、前記はパタンムラ１０が暗い場合について
説明したが、パタンムラ１０が明るい場合は図７に示す
ようにＨ（Ｘ）−Ｘ線図においてシュレッシュホールド
Ｈ0（Ｘ）より上廻るＨ（Ｘ）の部分（Ｃで示す）がパ
タンムラ１０と判定する。以上の処理および演算により
パタンムラ１０の部分がクローブアップされるため、正
確な判定が行われる。以上、本実施例１によれば、カラ
ーフィルタやシャドウマスクの画像をエリアセンサ等に
よってコンピュータの画像メモリに入力した後、縦，横
の長さが周期の整数倍であるフィルタ（マスク）を設
け、画像メモリのあるところをマスクで囲み、マスク内
のすべての画素の輝度を加算した値を輝度とする画素を
形成する。画像メモリの他の部分のところに対しても同
様な処理を行い、像を形成することにより輝度ムラを強
調する。シャドウマスクは金属板に周期的に円状の孔が
あいているものであり、孔の孔径がすべて均一であれば
正常であるが、孔径が若干大きいものが群がっている場
合、シャドウマスクを離れて目でみると白く抜けている
ように見える。あるいは孔径が若干小さいものはシャド
ウマスクを離れて目で見ると黒いシミのように見える場
合がある。そこで、前記マスクを用いた画像処理により
前述した白抜きや黒いシミを画像上で再現している。
【００１５】図８は被検査物としてカラーフィルタ１ａ
を用いた場合の本実施例の構成図であり、各色毎に前記
の場合と同様な処理，演算を行うことによりパタンムラ
を検出することが出来る。また、図９はＸＹステージ１
１を用い、この上に図略の被検査物を搭載し、撮像手段
としてラインセンサ１２を用いた場合の構成図であり、
前記と同様な方法によりパタンムラを検出することが出
来る。
を用いた場合の本実施例の構成図であり、各色毎に前記
の場合と同様な処理，演算を行うことによりパタンムラ
を検出することが出来る。また、図９はＸＹステージ１
１を用い、この上に図略の被検査物を搭載し、撮像手段
としてラインセンサ１２を用いた場合の構成図であり、
前記と同様な方法によりパタンムラを検出することが出
来る。
【００１６】（実施例２）図１０は本実施例の全体構成
図、図１１は被検査物のカラーフィルタを撮像した全体
像の部分平面図、図１２はカラーフィルタのＲ部のみを
切り出した状態を示す平面図、図１３は切り出されたＲ
部を集合処理した状態を示す平面図。図１４，図１５は
本実施例のパタンムラの検出方法を説明するための説明
用平面図および線図、図１６は本実施例の動作を説明す
るためのフローチャート、図１７は図１０における光学
カットフィルタを使用しない場合における本実施例の作
用を説明するためのフローチャートである。
図、図１１は被検査物のカラーフィルタを撮像した全体
像の部分平面図、図１２はカラーフィルタのＲ部のみを
切り出した状態を示す平面図、図１３は切り出されたＲ
部を集合処理した状態を示す平面図。図１４，図１５は
本実施例のパタンムラの検出方法を説明するための説明
用平面図および線図、図１６は本実施例の動作を説明す
るためのフローチャート、図１７は図１０における光学
カットフィルタを使用しない場合における本実施例の作
用を説明するためのフローチャートである。
【００１７】図１０に示すように、本実施例はＲＧＢ
（赤，緑，青）三原色を有するＲＧＢカラーフィルタ１
ａを被検査物とした場合のそれぞれの色におけるパタン
ムラを検出する検査装置である。ＲＧＢカラーフィルタ
１ａはＲ，Ｇ，Ｂの複数色の分割素を規則的に配置した
周期パタンを有するものであり、例えば、アクティブマ
トリックス型液晶表示素子に組み込まれる。本実施例の
検査装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの内の一色を選択的に切り出
すため光学カットフィルタ１３を使用する。その他の構
成要素については図１に示したものとほぼ同一の機能を
有するものであり、重後説明を省略する。
（赤，緑，青）三原色を有するＲＧＢカラーフィルタ１
ａを被検査物とした場合のそれぞれの色におけるパタン
ムラを検出する検査装置である。ＲＧＢカラーフィルタ
１ａはＲ，Ｇ，Ｂの複数色の分割素を規則的に配置した
周期パタンを有するものであり、例えば、アクティブマ
トリックス型液晶表示素子に組み込まれる。本実施例の
検査装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの内の一色を選択的に切り出
すため光学カットフィルタ１３を使用する。その他の構
成要素については図１に示したものとほぼ同一の機能を
有するものであり、重後説明を省略する。
【００１８】図１６のフローチャートに示すように、ま
ず、光学カットフィルタ１３を操作し検査すべき色を決
める（スラップ２００）。ここでは、Ｒ色のみを選択的
に透過するカットフィルタを設定している。次に、撮像
しＲの分割素の画素データを求める（ステップ２０
１）。次に、バックグランドを除くためのシェーディン
グ補正を行う（ステップ２０２）。シェーディング補正
とはバックグランド（影部）を除去するための処理であ
り、具体的には被検査物のない場合の元の画素データを
予め求め被検査物の画素データから前記の元の画素デー
タの値を差し引くことにより行われる。これ等の処理は
画像処理装置６により行われる。次に、図１２に示すよ
うにＲの画素データだけを切り出し、それ等を図１３に
示すように集合させ、Ｒだけの画素データを作る（ステ
ップ２０３）。以下、実施例１と同様にＧ（Ｘ，Ｙ）
（図１４），Ｎ（Ｘ，Ｙ），Ｈ（Ｘ）を求め、図１５に
示すようにＨ（Ｘ）−Ｘ線図を作り、シュレッシュホー
ルドのＨ0（Ｘ）と比較し、パタンムラ（Ｂで示す）を
求める（ステップ２０４）。なお、本実施例はＧ（Ｘ，
Ｙ）を一旦Ｎ（Ｘ，Ｙ）に加工してから閾処理を行って
いるがＧ（Ｘ，Ｙ）を直接閾処理してもよい。以上の実
施例ではフィルタ１３を用いたが、これを使用しないで
図１１に示す全体像を撮像した後、Ｒ，Ｇ，Ｂの分割素
のいずれかを選択的に切り出す処理を画像処理装置６側
でソフトウェア的に行わせてもよい。すなわち、図１７
に示すように、この場合にはまず全体の撮像を行い（ス
テップ２００ａ）、前記したシェーディング補正を行っ
た後（ステップ２０１ａ）、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか１つ
を切り出す画像処理を行う（ステップ２０２ａ）。次
に、切り出された１つの色の画素データを集合させる集
合処理を行う（ステップ２０３ａ）。以上の本実施例２
によればカラーフィルタの画像をカラーのエリアセンサ
等によってコンピュータの画像メモリに入力した後、カ
ラーフィルタのＲＧＢのＲもしくはＧもしくはＢの部分
だけをよせあつめＲもしくはＧもしくはＢだけからなる
つなぎ目なしの面を作り、その面においてムラを検査す
ることを特徴とする。従来カラーフィルタの検査は照明
を用いて目視検査が行われていた。特に、ムラ検査は個
人差が大きく、個人によっても時間的な変動があった。
カラーフィルタのムラ等、目視でかろうじて見えてもＣ
ＣＤセンサなどでは微妙なコントラストがとらえられな
かった。そこで、一色のみを寄せ集める画像処理を施
し、色ムラを強調した上で検査を行う。
ず、光学カットフィルタ１３を操作し検査すべき色を決
める（スラップ２００）。ここでは、Ｒ色のみを選択的
に透過するカットフィルタを設定している。次に、撮像
しＲの分割素の画素データを求める（ステップ２０
１）。次に、バックグランドを除くためのシェーディン
グ補正を行う（ステップ２０２）。シェーディング補正
とはバックグランド（影部）を除去するための処理であ
り、具体的には被検査物のない場合の元の画素データを
予め求め被検査物の画素データから前記の元の画素デー
タの値を差し引くことにより行われる。これ等の処理は
画像処理装置６により行われる。次に、図１２に示すよ
うにＲの画素データだけを切り出し、それ等を図１３に
示すように集合させ、Ｒだけの画素データを作る（ステ
ップ２０３）。以下、実施例１と同様にＧ（Ｘ，Ｙ）
（図１４），Ｎ（Ｘ，Ｙ），Ｈ（Ｘ）を求め、図１５に
示すようにＨ（Ｘ）−Ｘ線図を作り、シュレッシュホー
ルドのＨ0（Ｘ）と比較し、パタンムラ（Ｂで示す）を
求める（ステップ２０４）。なお、本実施例はＧ（Ｘ，
Ｙ）を一旦Ｎ（Ｘ，Ｙ）に加工してから閾処理を行って
いるがＧ（Ｘ，Ｙ）を直接閾処理してもよい。以上の実
施例ではフィルタ１３を用いたが、これを使用しないで
図１１に示す全体像を撮像した後、Ｒ，Ｇ，Ｂの分割素
のいずれかを選択的に切り出す処理を画像処理装置６側
でソフトウェア的に行わせてもよい。すなわち、図１７
に示すように、この場合にはまず全体の撮像を行い（ス
テップ２００ａ）、前記したシェーディング補正を行っ
た後（ステップ２０１ａ）、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか１つ
を切り出す画像処理を行う（ステップ２０２ａ）。次
に、切り出された１つの色の画素データを集合させる集
合処理を行う（ステップ２０３ａ）。以上の本実施例２
によればカラーフィルタの画像をカラーのエリアセンサ
等によってコンピュータの画像メモリに入力した後、カ
ラーフィルタのＲＧＢのＲもしくはＧもしくはＢの部分
だけをよせあつめＲもしくはＧもしくはＢだけからなる
つなぎ目なしの面を作り、その面においてムラを検査す
ることを特徴とする。従来カラーフィルタの検査は照明
を用いて目視検査が行われていた。特に、ムラ検査は個
人差が大きく、個人によっても時間的な変動があった。
カラーフィルタのムラ等、目視でかろうじて見えてもＣ
ＣＤセンサなどでは微妙なコントラストがとらえられな
かった。そこで、一色のみを寄せ集める画像処理を施
し、色ムラを強調した上で検査を行う。
【００１９】（実施例３）図１８は本実施例の全体構成
図、図１９は本実施例における撮像処理方法を説明する
ための模式図、図２０乃至図２２は本実施例におけるパ
タンムラの検出方法を説明するための説明用平面図およ
び線図、図２３はパタンムラの範囲を示す平面図、図２
４は本実施例の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
図、図１９は本実施例における撮像処理方法を説明する
ための模式図、図２０乃至図２２は本実施例におけるパ
タンムラの検出方法を説明するための説明用平面図およ
び線図、図２３はパタンムラの範囲を示す平面図、図２
４は本実施例の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【００２０】本実施例は動的蓄積法検査と言われるもの
で被検査物のパタンムラ等の欠陥を見出す場合に固定し
て見るよりもわずかに動かして観察することにより、よ
り高精度な欠陥検出が行われるという実経験を基にして
考えられた検査方法である。まず、図１８により本実施
例の全体構成を説明する。被検査物のＲＧＢカラーフィ
ルタ１ａはＸ，Ｙ方向に移動可能にステージコントロー
ラ１４により作動される透明なステージ１５上に搭載さ
れる。制御装置１６はステージコントローラ１４の動作
制御を行うと共に画像処理装置６をコントロールする。
次に、本実施例の検査方法を図２４のフローチャートに
より図１９を参照しながら説明する。まず、処理開始
（ステップ３００）し、被検査物として例えばＲＧＢカ
ラーフィルタ１ａを撮像する（ステップ３０１）。これ
が図１９の符号１７で示したフレームとして記録される
（ステップ３０２）。次に、ステージ１５を画素ピッチ
をこえない微少量だけ移動し（ステップ３０３）、再び
カラーフィルタ１ａを撮像する。これが図１９の符号１
８で示した第２フレームとして記録される。この画素デ
ータを前の符号１７の画素データに加算する加算処理
（ステップ３０４）が行われる。同様にステージ１５を
更に微少量移動し、図１９の符号１９に示すように画素
データを第３フレームとして記録し加算処理を繰返し行
う。加算結果は図１９の符号２０に示される。加算回数
を所定値Ｍと比較し（ステップ３０５）、Ｍに一致する
まで前記のステップを繰返し行い、Ｍの値に一致したら
符号２０に示した画素データを記録する（ステップ３０
６）。次に、前記の各ステップによる検査方法が被検査
物の対象領域を走査したか否かを判断し（ステップ３０
７）、走査が完了している場合（Ｙｅｓの場合）は前記
符号２０の画素データを基にして前記実施例において説
明したパタンムラ検査を行いパタンムラを検査する（ス
テップ３０８）。一方、走査が完了していない場合（Ｎ
ｏの場合）は再びステップ３０１に戻り前記と同様な処
理を行う。
で被検査物のパタンムラ等の欠陥を見出す場合に固定し
て見るよりもわずかに動かして観察することにより、よ
り高精度な欠陥検出が行われるという実経験を基にして
考えられた検査方法である。まず、図１８により本実施
例の全体構成を説明する。被検査物のＲＧＢカラーフィ
ルタ１ａはＸ，Ｙ方向に移動可能にステージコントロー
ラ１４により作動される透明なステージ１５上に搭載さ
れる。制御装置１６はステージコントローラ１４の動作
制御を行うと共に画像処理装置６をコントロールする。
次に、本実施例の検査方法を図２４のフローチャートに
より図１９を参照しながら説明する。まず、処理開始
（ステップ３００）し、被検査物として例えばＲＧＢカ
ラーフィルタ１ａを撮像する（ステップ３０１）。これ
が図１９の符号１７で示したフレームとして記録される
（ステップ３０２）。次に、ステージ１５を画素ピッチ
をこえない微少量だけ移動し（ステップ３０３）、再び
カラーフィルタ１ａを撮像する。これが図１９の符号１
８で示した第２フレームとして記録される。この画素デ
ータを前の符号１７の画素データに加算する加算処理
（ステップ３０４）が行われる。同様にステージ１５を
更に微少量移動し、図１９の符号１９に示すように画素
データを第３フレームとして記録し加算処理を繰返し行
う。加算結果は図１９の符号２０に示される。加算回数
を所定値Ｍと比較し（ステップ３０５）、Ｍに一致する
まで前記のステップを繰返し行い、Ｍの値に一致したら
符号２０に示した画素データを記録する（ステップ３０
６）。次に、前記の各ステップによる検査方法が被検査
物の対象領域を走査したか否かを判断し（ステップ３０
７）、走査が完了している場合（Ｙｅｓの場合）は前記
符号２０の画素データを基にして前記実施例において説
明したパタンムラ検査を行いパタンムラを検査する（ス
テップ３０８）。一方、走査が完了していない場合（Ｎ
ｏの場合）は再びステップ３０１に戻り前記と同様な処
理を行う。
【００２１】図２０は図１９の符号２０に示した撮像に
よる画像を示す平面図である。図２１は前記実施例にお
いて説明したＧ（Ｘ，Ｙ）の線図であり、図２２はＨ
（Ｘ）−Ｘ線図である。Ｈ（Ｘ）−Ｘ線図とシュレッシ
ュホールドとの比較により、図２３に示すようにＧ
（Ｘ，Ｙ）図においてパタンムラ１０の位置が検出され
る。以上、本実施例３によればエリアセンサを対象物に
対して移動しながらいくつかのフレーム画像をメモリに
蓄積し、いくつかのフレーム画像を加算処理してメモリ
に入力することにより、コントラストを上げてムラ検出
を可能とする。従来カラーフィルタの検査は照明を用い
て目視検査が行われていた。特にムラ検査は個人差が大
きく、個人によっても時間的な変動があった。カラーフ
ィルタのムラ等，目視でかろうじて見えてもＣＣＤセン
サは微妙なコントラストがとらえられなかった。そこ
で、ＣＣＤセンサに対して対象物を移動しながら各瞬時
におけるＣＣＤ線画像を一定時間だけ蓄積する。そして
数フレームの画像を加算することによりムラのコントラ
ストを強調してとらえ、ムラを自動検出する。
よる画像を示す平面図である。図２１は前記実施例にお
いて説明したＧ（Ｘ，Ｙ）の線図であり、図２２はＨ
（Ｘ）−Ｘ線図である。Ｈ（Ｘ）−Ｘ線図とシュレッシ
ュホールドとの比較により、図２３に示すようにＧ
（Ｘ，Ｙ）図においてパタンムラ１０の位置が検出され
る。以上、本実施例３によればエリアセンサを対象物に
対して移動しながらいくつかのフレーム画像をメモリに
蓄積し、いくつかのフレーム画像を加算処理してメモリ
に入力することにより、コントラストを上げてムラ検出
を可能とする。従来カラーフィルタの検査は照明を用い
て目視検査が行われていた。特にムラ検査は個人差が大
きく、個人によっても時間的な変動があった。カラーフ
ィルタのムラ等，目視でかろうじて見えてもＣＣＤセン
サは微妙なコントラストがとらえられなかった。そこ
で、ＣＣＤセンサに対して対象物を移動しながら各瞬時
におけるＣＣＤ線画像を一定時間だけ蓄積する。そして
数フレームの画像を加算することによりムラのコントラ
ストを強調してとらえ、ムラを自動検出する。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 １）被検査物の画素データをフィルタリング処理するこ
とによりパタンムラが強調される。このため、パタンム
ラを正確に検出することが出来る。 ２）ソフトウェアに基づく画像処理によりパタンムラの
検出が行われるため個人差が生じない。 ３）カラーフィルタのような色付パタンでもそれぞれの
色調毎にパタンムラを検出することが出来る。 ４）シェーディング補正のプロセスを採用することによ
りバックグランドの誤差がなくなり、より正確なパタン
ムラ検出が出来る。 ５）被検査物を少しずらしながら撮像することにより、
人間の視覚特性に近い撮像処理によるパタンムラ強調が
行われ、より正確な検出が可能である。 ６）自動検査のためオンライン検査が可能である。ま
た、処理スピードも早い。
を奏する。 １）被検査物の画素データをフィルタリング処理するこ
とによりパタンムラが強調される。このため、パタンム
ラを正確に検出することが出来る。 ２）ソフトウェアに基づく画像処理によりパタンムラの
検出が行われるため個人差が生じない。 ３）カラーフィルタのような色付パタンでもそれぞれの
色調毎にパタンムラを検出することが出来る。 ４）シェーディング補正のプロセスを採用することによ
りバックグランドの誤差がなくなり、より正確なパタン
ムラ検出が出来る。 ５）被検査物を少しずらしながら撮像することにより、
人間の視覚特性に近い撮像処理によるパタンムラ強調が
行われ、より正確な検出が可能である。 ６）自動検査のためオンライン検査が可能である。ま
た、処理スピードも早い。
【図１】本発明の実施例１における検査装置の全体構成
図。
図。
【図２】画像処理用の認定領域と被検査物の原画像との
関係を示す平面図。
関係を示す平面図。
【図３】本実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図４】撮像された画素データのＸ，Ｙ位置における輝
度Ｇ（Ｘ，Ｙ）を表わす平面図。
度Ｇ（Ｘ，Ｙ）を表わす平面図。
【図５】Ｇ（Ｘ，Ｙ）のフィルタ処理によって求められ
たＮ（Ｘ，Ｙ）のＨ（Ｘ）値とＸとの関係を示す線図。
たＮ（Ｘ，Ｙ）のＨ（Ｘ）値とＸとの関係を示す線図。
【図６】パタンムラの検出，判定を説明する線図。
【図７】白抜パタンムラの検出，判定を説明するための
線図。
線図。
【図８】カラーフィルタのパタンムラを検査する場合の
本実施例の全体構成図。
本実施例の全体構成図。
【図９】ステージとライセンサを用いた本実施例のパタ
ンムラ検査装置の一例を示す全体構成図。
ンムラ検査装置の一例を示す全体構成図。
【図１０】ＲＧＢカラーフィルムのパタンムラを光学カ
ットフィルタを用いて検査する実施例２の全体構成図。
ットフィルタを用いて検査する実施例２の全体構成図。
【図１１】ＲＧＢカラーフィルタの全体像の一部平面
図。
図。
【図１２】図１１の全体像からの切り出されたＲの画素
データを示す平面図。
データを示す平面図。
【図１３】図１２のＲの画素データを集合処理した状態
を示す平面図。
を示す平面図。
【図１４】実施例２における輝度Ｇ（Ｘ，Ｙ）を示す平
面図。
面図。
【図１５】実施例２におけるパタンムラの検出，判定方
法を説明するための線図。
法を説明するための線図。
【図１６】実施例２の動作を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図１７】実施例２において光学カットフィルタを使用
しないでパタンムラを検出する処理プロセスを説明する
ためのフローチャート。
しないでパタンムラを検出する処理プロセスを説明する
ためのフローチャート。
【図１８】本発明の実施例３における検査装置の全体構
成図。
成図。
【図１９】実施例３における撮像方法を示す説明用断面
図。
図。
【図２０】実施例３における合成画像を示す平面図。
【図２１】実施例３におけるＧ（Ｘ，Ｙ）を示す平面
図。
図。
【図２２】実施例３におけるパタンムラの検出方法を説
明する平面図。
明する平面図。
【図２３】実施例３におけるパタンムラの領域を示す平
面図。
面図。
【図２４】実施例３のパタンムラの検出，判定を説明す
るためのフローチャート。
るためのフローチャート。
１ シャドウマスク １ａ ＲＧＢカラーフィルタ ２ 周期パタン ３ 画像処理用のフィルタ ４ ＣＣＤセンサ ５ 照明装置 ６ 画像処理装置 ７ 処理手段 ８ 演算手段 ９ 判定手段 １０ パタンムラ １１ ＸＹステージ １２ ラインセンサ １３ 光学カットフィルタ １４ ステージコントローラ １５ ステージ １６ 制御装置 １７ 第１フレーム １８ 第２フレーム １９ 第３フレーム ２０ 合成画像
フロントページの続き (72)発明者 柴山 孝寛 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 周期パタンを有する被検査物の原画像を
読み取る撮像手段と、前記原画像を加工処理して前記周
期パタンに含まれるムラを強調した加工画像を生成する
処理手段と、前記加工画像を演算処理して前記ムラを検
出する演算手段とを備えた検査装置であって、前記処理
手段は、前記周期パタンの所定周期分に対応したフィル
タを用いて該フィルタに含まれる原画像の画素データを
遂次合算し、その値を新たな画素データとして前記加工
画像を作成することを特徴とするパタンムラ検査装置。 - 【請求項２】 複数色の分割素を規則的に配置した周期
パタンを有する被検査物の原画像を読み取る撮像手段
と、前記原画像を加工処理して前記周期パタンに含まれ
るムラを強調した加工画像を生成する処理手段と、前記
加工画像を演算処理して前記ムラを検出する演算手段と
を備えた検査装置であって、前記処理手段は、前記原画
像から同一色の分割素を選択的に切り出し、それ等を連
続的に継ぎ合わせて単一色の加工画像を合成することを
特徴とするパタンムラ検査装置。 - 【請求項３】 周期パタンを有する被検査物の原画像を
読み取る撮像手段と、前記原画像を加工処理して前記周
期パタンに含まれるムラを強調した加工画像を生成する
処理手段と、前記加工画像を演算処理して前記ムラを検
出する演算手段とを備えた検査装置であって、前記撮像
手段は画素ピッチ以内で前記被検査物を相対的に微少移
動して複数の原画像を読み取り、前記処理手段は、前記
複数の原画像を重ね合わせて加工画像を合成することを
特徴とするパタンムラ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30005994A JP3584507B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | パタンムラ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30005994A JP3584507B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | パタンムラ検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159984A true JPH08159984A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3584507B2 JP3584507B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=17880209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30005994A Expired - Lifetime JP3584507B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | パタンムラ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3584507B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281166A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 周期性パターンの欠陥検査方法および装置 |
| JP2008165349A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Alps Electric Co Ltd | 赤外線除去フィルタ認識装置 |
| JP2010032494A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-02-12 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタの検査装置及び検査方法、ならびにカラーフィルタの製造方法 |
| JP2010210475A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法 |
| WO2018230164A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | コニカミノルタ株式会社 | 二次元測色装置および二次元測色方法 |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP30005994A patent/JP3584507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281166A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 周期性パターンの欠陥検査方法および装置 |
| JP2008165349A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Alps Electric Co Ltd | 赤外線除去フィルタ認識装置 |
| JP2010032494A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-02-12 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタの検査装置及び検査方法、ならびにカラーフィルタの製造方法 |
| JP2010210475A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法 |
| WO2018230164A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | コニカミノルタ株式会社 | 二次元測色装置および二次元測色方法 |
| JPWO2018230164A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2020-04-16 | コニカミノルタ株式会社 | 二次元測色装置および二次元測色方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3584507B2 (ja) | 2004-11-04 |
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