JPH09218095A - 色むら検査装置 - Google Patents

色むら検査装置

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JPH09218095A
JPH09218095A JP2531696A JP2531696A JPH09218095A JP H09218095 A JPH09218095 A JP H09218095A JP 2531696 A JP2531696 A JP 2531696A JP 2531696 A JP2531696 A JP 2531696A JP H09218095 A JPH09218095 A JP H09218095A
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JP
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JP2531696A
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Masaki Nakamura
雅樹 中村
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、微妙な変化の色むらでも確実に色む
らの良否を判定する。 【解決手段】ガラス基板1をカラーカメラ3により撮像
して得られるカラー画像データのR、G、BをRGB−
HSI変換部26により少なくともマンセル表色系の色
相H、彩度Sの各画像データに変換し、この色相H、彩
度Sの各画像データを、3次元データ変換部27により
色相Hを円周方向とすると共に彩度Sを半径方向とする
円筒状の座標系において画素数を示す3次元データに変
換する。そして、定量化部28により3次元データの分
布に基づいて色むらの均一性を表すための定量化を行
い、この定量化結果に基づいてガラス基板1の色むらの
判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶ディス
プレイのガラス基板に塗布されている配向膜や塗装板等
の検査対象物の微妙な色むらを検査する色むら検査装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】かかる液晶ディスプレイに用いられるガ
ラス基板等の色むら検査を目視により行なうことは、人
間の官能的な感覚で行なうものとなり定量化が行なわれ
ていない。このために、色むらの良否の判定の基準が不
明確であり、オペレータによる色むら検査の結果にばら
つきが生じてしまう。
【0003】一方、図7はかかる色むら検査装置の構成
図である。検査対象物として液晶ディスプレイのガラス
基板1が配置され、このガラス基板1の斜め上方には、
照明装置2が配置されている。
【0004】又、照明装置2とは反対側のガラス基板1
の斜め上方には、工業用カラーテレビジョンカメラ(以
下、カラーカメラと省略する)3が配置されている。こ
のカラーカメラ3は、照明装置2により照明されている
ガラス基板1の検査領域全体を、ガラス基板1の斜め上
方から撮像してその映像信号を出力する。この映像信号
はディジタル変換されて画像処理部4に入力する。
【0005】このようにガラス基板1の斜め上方から撮
像するのは、ガラス基板1の色むらは見え方が微妙であ
り真上からでは色むらを認識することが困難となってい
るからである。
【0006】この画像処理部4は、ディジタル映像信号
を取り込んでカラー画像データとして記憶し、このカラ
ー画像データの濃淡レベルからガラス基板1における色
むら部分を判定する。
【0007】このガラス基板1における色むら部分の判
定結果は、モニタテレビジョン5に映し出される。しか
しながら、カラー画像データの濃淡レベルからガラス基
板1における色むら部分を判定するので、色の変化の小
さい微妙な色むらについては、カラー画像データのコン
トラントが低いために、色むらを確実に検出することが
難しくなり色むら判定ができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように微妙な色
むらについて、ガラス基板1のカラー画像データのコン
トラントが低いために、色むらを確実に検出することが
難しい。そこで本発明は、微妙な変化の色むらでも確実
に色むらの良否を判定できる色むら検査装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、検査
対象物を撮像して得られるカラー画像データに基づいて
検査対象物の色むらを検査する色むら検査装置におい
て、カラー画像データの赤、緑、青を色相、彩度、明度
のうち少なくとも色相、彩度の各画像データに変換する
表色変換手段と、この変換手段により得られた色相、彩
度の画像データに基づいてこれら色相及び彩度を表す3
次元データに変換する3次元データ変換手段と、この3
次元データ変換手段により得られる3次元データの分布
に基づいて色むらの均一性を表すための定量化を行う定
量化手段と、この定量化手段による定量化結果に基づい
て検査対象物の色むらの判定を行う色むら判定手段と、
を備えた色むら検査装置である。
【0010】このような色むら検査装置であれば、検査
対象物を撮像して得られるカラー画像データの赤、緑、
青を色相、彩度、明度のうち少なくとも色相、彩度の各
画像データに変換し、この色相、彩度の画像データに基
づいてこれら色相及び彩度を表す3次元データに変換す
る。そして、この3次元データの分布に基づいて色むら
の均一性を表すための定量化を行い、この定量化結果に
基づいて検査対象物の色むらの判定を行う。
【0011】請求項2によれば、請求項1記載の色むら
検査装置において、3次元データ変換手段は、色相、彩
度の各画像データを、色相を円周方向とすると共に彩度
を半径方向とする円筒状の座標系において画素数を示す
3次元データに変換する機能を有する。
【0012】請求項3によれば、請求項1記載の色むら
検査装置において、定量化手段は、色相及び彩度に対す
る画素数の各3次元データのうち最も多い画素数の3次
元データ以外の3次元データの画素数、及び最も多い画
素数の3次元データとその他の3次元データとの距離値
に基づいて検査対象物の色むらの均一性を表す定量値を
算出する機能を有する。
【0013】請求項4によれば、請求項3記載の色むら
検査装置において、色むらの均一性を表す定量値Cは、
最も多い画素数の3次元データ以外の3次元データの画
素数をmi、最も多い画素数の3次元データとその他の
3次元データとの距離値をliとすると、
【0014】
【数2】 により表される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は請求項1〜4に対
応する色むら検査装置の構成図である。液晶ディスプレ
イのガラス基板1は、角度調整機構10のθ移動テーブ
ル11上に載置されている。この角度調整機構10は、
架台12の上部にθ軸駆動モータ13が設けられ、この
θ軸駆動モータ13の回転軸にθ移動テーブル11が連
結されている。
【0016】従って、θ移動テーブル11は、θ軸駆動
モータ13の駆動に応動してθ方向に回転する機構とな
っている。このθ移動テーブル11の上方には、照明装
置2が配置され、かつこれら照明装置2とθ移動テーブ
ル11との間には、2枚の拡散板14、15が配置され
ている。
【0017】これら拡散板14、15のうち一方の拡散
板14の表面上には、複数の円筒状の遮蔽物16が配置
されている。これら遮蔽物16は、ガラス基板1の品種
やカラーカメラ3の特性に応じて、カラー画像の明かる
さが均一となるように例えば拡散板14の表面上の中央
部にそれぞれ所定の間隔をおいて配置されている。
【0018】カラーカメラ3は、ガラス基板1の表面に
対して斜め方向に配置されて、ガラス基板1を撮像して
その映像信号を出力するものとなっている。一方、判定
処理装置20は、カラーカメラ3から出力される映像信
号を入力してガラス基板1の色むらを判定するもので、
主制御部21に対して入力部22、出力部23、操作部
24、画像メモリ25が接続され、かつ主制御部21か
ら発せられる指令によりRGB−HSI変換部26、3
次元データ変換部27、定量化部28、色むら判定部2
9及び回転制御部30が作動する構成となっている。
【0019】このうち入力部22は、カラーカメラ3の
出力端子に対して接続され、このカラーカメラ3から出
力される映像信号をA/D(アナログ/ディジタル)変
換してカラー画像データとして画像メモリ25に送る機
能を有している。
【0020】出力部23には、モニタテレビジョン31
が接続され、画像メモリ25に記憶された画像データを
モニタテレビジョン31に映し出すものとなっている。
操作部24は、例えばキーボードやマウスである。
【0021】RGB−HSI変換部26は、画像メモリ
25に記憶されているガラス基板1のカラー画像データ
を読み出し、このカラー画像データにおけるR、G、B
の各色信号をマンセル表色系の色相H、彩度S、明度I
の各画像データに変換処理する機能を有している。
【0022】ここで、RGB−HSI変換部26により
変換される色相H、彩度S、明度Iの各画像データは、
コントラストが低いので、加算部26aにおいて、RG
B−HSI変換部26によるカラー画像データのR、
G、Bからマンセル表色系の色相H、彩度S、明度Iの
各画像データへの変換処理を繰り返し、これらの変換デ
ータを順次加算してそれぞれ画像を強調した色相Hn、
彩度Sn、明度Inの各画像データを得るようにしても
よい。
【0023】3次元データ変換部27は、RGB−HS
I変換部26により得られたマンセル表色系の色相H
n、彩度Snの各画像データに基づいてこれら色相Hn
及び彩度Snを表す3次元データに変換する機能を有し
ている。
【0024】すなわち、この3次元データ変換部27
は、マンセル表色系の色相Hn、彩度Snの各画像デー
タを、図2に示すように色相Hnを円周方向とすると共
に彩度Snを半径方向とする円筒状の座標系において図
3に示すような画素数を示す3次元データに変換する機
能を有している。
【0025】定量化部28は、3次元データ変換部27
により得られる3次元データの分布に基づいて色むらの
均一性を表すための定量化を行う機能、すなわち3次元
データ変換部27により得られた3次元データの分布を
受け取り、色相Hn及び彩度Snに対する画素数の各3
次元データのうち最も多い画素数の3次元データ以外の
3次元データの画素数、及び最も多い画素数の3次元デ
ータとその他の3次元データとの距離値に基づいてガラ
ス基板1の色むらの均一性を表す定量値Cを算出する機
能を有している。
【0026】この色むらの均一性を表す定量値Cは、最
も多い画素数の3次元データ以外の3次元データの画素
数をmi、最も多い画素数の3次元データとその他の3
次元データとの距離値をliとすると、
【0027】
【数3】 により表される。
【0028】色むら判定部29は、定量化部28により
求められた定量値Cに基づいてガラス基板1の色むらの
判定を行うもので、定量値Cが所定の良品範囲内にあれ
ば色むら無しと判定し、定量値Cが所定の良品範囲外に
あれば色むら有りと判定する機能を有している。
【0029】なお、回転制御部30は、θ軸駆動モータ
13を駆動してθ移動テーブル11をθ方向に回転させ
て最適な撮像角度にθ移動テーブル11を回転制御する
機能を有している。
【0030】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。照明装置2から照明光が放射されると、
この照明光は、2枚の拡散板14、15を通過すること
により拡散され、これと共に複数の遮蔽物16によりそ
の一部分が遮蔽される。
【0031】このように拡散及びその一部分が遮蔽され
た照明光は、ガラス基板1に照射される。又、θ移動テ
ーブル11は、回転制御部30によるθ軸駆動モータ1
3の駆動制御によって、ガラス基板1の品種に応じて最
適なコントラストを得る角度θに設定される。
【0032】カラーカメラ3は、照明光により照明され
たガラス基板1を撮像してその映像信号を出力する。こ
の映像信号は、判定処理装置20の入力部22に送ら
れ、ここでディジタル映像信号に変換され、カラー画像
データとして画像メモリ25に記憶される。
【0033】このとき、カラーカメラ3は、2枚の拡散
板14、15で拡散され、かつ複数の遮蔽物16により
その一部分が遮蔽された照明光により照明されたガラス
基板1を撮像するので、このカラーカメラ3の撮像によ
り得られるカラー画像データは、例えば上側が明かるく
下側が暗くなるシェーディングやカラー画像の中心部が
明かるく周辺部が暗くなるシェーディングを補正したも
のとなり、均一な明かるさとなる。
【0034】このように判定処理装置20の画像メモリ
25にガラス基板1のカラー画像データが記憶される
と、主制御部21は、図4に示す色むら判定フローチャ
ートに従って各指令を発する。
【0035】RGB−HSI変換部26は、ステップ#
1及び#2において、画像メモリ25に記憶されている
ガラス基板1のカラー画像データを読み出し、このカラ
ー画像データにおけるR、G、Bの各色信号をマンセル
表色系の色相H、彩度S、明度Iの各画像データに変換
処理する。
【0036】ここで、上記の如くRGB−HSI変換部
26により変換される色相H、彩度S、明度Iの各画像
データは、コントラストが低いので、加算部26aは、
ステップ#1〜#3を繰り返し、RGB−HSI変換部
26によるカラー画像データのR、G、Bからマンセル
表色系の色相H、彩度S、明度Iの各画像データへの変
換処理を繰り返し、これらの変換データを順次加算して
それぞれ画像を強調した色相Hn、彩度Sn、明度In
の各画像データを得て、これを画像メモリ25に記憶す
る。
【0037】次に3次元データ変換部27は、ステップ
#4において、RGB−HSI変換部26により得られ
たマンセル表色系の色相Hn、彩度Snの各画像データ
に基づいて、図2に示す色相Hn及び彩度Snを表す円
筒状の3次元データに変換する。
【0038】すなわち、3次元データ変換部27は、ガ
ラス基板1のカラー画像データの検査領域における全画
素に対応するマンセル表色系の色相Hn、彩度Snの各
画像データを、色相Hnを円周方向とすると共に彩度S
nを半径方向とする円筒状の座標系において画素数を累
積して3次元データに変換する。図3はかかる3次元デ
ータへの変換例を示している。
【0039】この3次元データは、例えば図5に示すよ
うに画素数の最も多いデータMと、このデータMと別の
各データm1 、m2 に分かれる。なお、これらデータM
及びm1 、m2 は、それぞれ3次元データの画素数を示
している。
【0040】ところで、これらデータM及びm1 、m2
は、ガラス基板1の一品種に対して表れるもので、他の
品種のガラス基板1に対しては、例えば図6に示すよう
に色相の位置を異ならせて、A品種のガラス基板に対し
てデータK及びk1 、k2 、B品種のガラス基板に対し
てデータH及びh1 、h2 、h3 が表れる。
【0041】次に定量化部28は、ステップ#5におい
て、3次元データ変換部27により得られる3次元デー
タの分布に基づいて色むらの均一性を表すための定量化
を行う。
【0042】すなわち、定量化部28は、例えば図5に
示す3次元データの分布を受け取り、色相Hn及び彩度
Snに対する画素数の各3次元データのうち最も多い画
素数の3次元データMを算出し、かつこの3次元データ
M以外の3次元データの画素数m1 、m2 を算出する。
【0043】又、定量化部28は、最も多い画素数の3
次元データMとその他の3次元データm1 、m2 との距
離値l1 、l2 を算出する。次に定量化部28は、3次
元データの画素数m1 、m2 及び最も多い画素数の3次
元データMとその他の3次元データm1 、m2 との各距
離値l1 、l2 とに基づき、これら3次元データm1
2 と各距離値l1 、l2 との総和を求め、上記式(1)
を演算して色むらの均一性を表す定量値Cを算出する。
【0044】なお、例えば他のA品種の3次元データK
及びk1 、k2 、最も多い画素数の3次元データKとそ
の他の3次元データk1 、k2 との各距離値f1 、f2
であれば、次式(2) を演算して色むらの均一性を表す定
量値Cを算出する。
【0045】
【数4】
【0046】次に色むら判定部29は、定量化部28に
より求められた定量値Cと所定範囲とを比較し、定量値
Cが所定の良品範囲内にあれば色むら無しと判定し、定
量値Cが所定の良品範囲外にあれば色むら有りと判定す
る。
【0047】このように上記一実施の形態においては、
ガラス基板1を撮像して得られるカラー画像データの
R、G、Bを少なくともマンセル表色系の色相H、彩度
Sの各画像データに変換し、この色相H、彩度Sの画像
データに基づいてこれら色相H及び彩度Sを表す3次元
データ、すなわちマンセル表色系の色相H、彩度Sの各
画像データを、色相Hを円周方向とすると共に彩度Sを
半径方向とする円筒状の座標系において画素数を示す3
次元データに変換し、この3次元データの分布に基づい
て色むらの均一性を表すための定量化を行い、この定量
化結果に基づいてガラス基板1の色むらの判定を行うよ
うにしたので、液晶ディスプレイのガラス基板1に塗布
されている配向膜の微妙な色むらを定量化して検査でき
る。このガラス基板1に対する色むらの検査は、ガラス
基板1の全面という大きな検査領域において一度に色む
らの判定ができる。
【0048】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項1〜
4によれば、微妙な変化の色むらでも確実に色むらの良
否を判定できる色むら検査装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる色むら検査装置の一実施の形態
を示す構成図。
【図2】色相及び彩度を表す円筒状の3次元データを示
す図。
【図3】色相及び彩度を表す円筒状の3次元データの画
素数の頻度を示す図。
【図4】色むら判定フローチャート。
【図5】3次元データの画素数の分布を示す図。
【図6】他品種の3次元データの画素数の分布を示す
図。
【図7】従来装置の構成図。
【符号の説明】
1…ガラス基板、2…照明装置、3…カラーカメラ、1
0…角度調整機構、11…θ移動テーブル、13…θ軸
駆動モータ、14,15…拡散板、16…遮蔽物、20
…判定処理装置、21…主制御部、25…画像メモリ、
26…RGB−HSI変換部、27…3次元データ変換
部、28…定量化部、29…色むら判定部、30…回転
制御部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象物を撮像して得られるカラー画
    像データに基づいて前記検査対象物の色むらを検査する
    色むら検査装置において、 前記カラー画像データの赤、緑、青を色相、彩度、明度
    のうち少なくとも色相、彩度の各画像データに変換する
    表色変換手段と、 この変換手段により得られた色相、彩度の画像データに
    基づいてこれら色相及び彩度を表す3次元データに変換
    する3次元データ変換手段と、 この3次元データ変換手段により得られる前記3次元デ
    ータの分布に基づいて色むらの均一性を表すための定量
    化を行う定量化手段と、 この定量化手段による定量化結果に基づいて前記検査対
    象物の色むらの判定を行う色むら判定手段と、を具備し
    たことを特徴とする色むら検査装置。
  2. 【請求項2】 前記3次元データ変換手段は、前記色
    相、前記彩度の各画像データを、前記色相を円周方向と
    すると共に前記彩度を半径方向とする円筒状の座標系に
    おいて画素数を示す3次元データに変換する機能を有す
    ることを特徴とする請求項1記載の色むら検査装置。
  3. 【請求項3】 前記定量化手段は、前記色相及び前記彩
    度に対する画素数の各3次元データのうち最も多い画素
    数の3次元データ以外の3次元データの画素数、及び最
    も多い画素数の3次元データとその他の3次元データと
    の距離値に基づいて前記検査対象物の色むらの均一性を
    表す定量値を算出する機能を有することを特徴とする請
    求項1記載の色むら検査装置。
  4. 【請求項4】 前記色むらの均一性を表す前記定量値C
    は、最も多い画素数の3次元データ以外の3次元データ
    の画素数をmi、最も多い画素数の3次元データとその
    他の3次元データとの距離値をliとすると、 【数1】 により表されることを特徴とする請求項3記載の色むら
    検査装置。
JP2531696A 1996-02-13 1996-02-13 色むら検査装置 Pending JPH09218095A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020504809A (ja) * 2016-11-11 2020-02-13 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 毛髪の色の均一性を決定する方法および装置
JP2020139765A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 日本電気株式会社 検査装置、検査システム、検査方法、およびプログラム
JP2020201188A (ja) * 2019-06-12 2020-12-17 国立研究開発法人産業技術総合研究所 色ムラ検査方法、色ムラ検査装置、およびプログラム
JP2021099285A (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 国立研究開発法人産業技術総合研究所 色ムラ検査装置および色ムラ検査方法

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