JPH095057A - 透孔板の検査方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シャドウマスク等の透孔板の透孔の寸法異常
に起因した光透過率のムラの目視検査の簡略化と検査精
度の向上を図る。 【構成】 シャドウマスク検査装置３０では、ＣＣＤカ
メラ４９の撮像した生画像の圧縮を行ない320 ×256 ×
１４ビットの階調データを得る。この圧縮した画像デー
タをリファレンスデータで除算してシェーディング補正
して、光源等に起因する雑音を除去する。次いで、シェ
ーディング補正済みの階調データ（生画像濃度断面）を
３１×３１のフィルタウィンドを有するメディアンフィ
ルタにより平滑化処理して画像補正を行ない、平滑化さ
れたメディアデータ（Ｍ／Ｆ画像濃度断面）を得る。そ
の後、階調データをメディアンデータで除算して規格化
データを求め、この規格化データに基づいて画像を表示
し、シャドウマスクＳＭのグレードが除去されてムラが
強調された画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の透孔が概周期的
に配列された透孔板について、透孔の寸法異常に起因し
た光透過率のムラを検査する透孔板の検査方法及び検査
装置に関し、特にカラーブラウン管用のシャドウマスク
や液晶表示パネル用カラーフィルタ等の透孔板を検査す
る検査方法及び検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にシャドウマスクは、フォトエッチ
ング法を用いて金属薄板に多数の透孔を概周期的に配列
させて形成することにより製造される。このシャドウマ
スクの製造方法は、金属薄板の主面に耐エッチング性を
有するレジストを塗布して、金属薄板の主面にレジスト
膜を形成するコーティング工程と、シャドウマスクの電
子ビーム通過孔等に対応する所定のパターンを有するパ
ターン板を介してレジスト膜に光を照射して、レジスト
膜に所定のパターンを焼き付ける焼付工程と、所定のパ
ターンが焼き付けられたレジスト膜に現像液を供給し
て、レジスト膜の所定部分を溶解除去しレジスト膜を所
定のパターンに形成すると共に金属薄板のエッチングさ
れるべき主面を露出させる現像工程と、所定のパターン
に形成されたレジスト膜を有する金属薄板にエッチング
液を供給して、レジスト膜に覆われていない金属薄板の
露出した主面をエッチングして電子ビーム通過孔である
多数の透孔を形成するエッチング工程とからなる。

【０００３】上述のコーティング工程において金属薄板
の主面にレジストが均一に塗布されず主面に形成された
レジスト膜の膜厚が不均一な場合や、エッチング工程に
おいて金属薄板の有するレジスト膜にエッチング液が均
一に供給されない場合、金属薄板に形成された多数の透
孔に局所的な寸法異常が発生する。

【０００４】この局所的な透孔の寸法異常を検査する手
法として、透孔の形状や孔径等の寸法異常に起因した光
透過率のムラを検査する手法が採られている。具体的に
説明すると、図１６に示すように、まず、シャドウマス
クＳＭを検査員が手で持ち、このシャドウマスクＳＭ
を、光源（図示省略）を内蔵したライトテーブル２０２
の透光性の傾斜テーブル面２０４の手前に配置する。そ
して、光源の光を傾斜テーブル面２０４を経てシャドウ
マスクＳＭに照射し、シャドウマスクＳＭを図中に矢印
で示すように揺らしつつ、シャドウマスクＳＭを目視す
る。この際、シャドウマスクＳＭに透孔の形状や孔径等
の寸法異常が局所的に起きていれば、検査員により透孔
を通過する光透過率のムラとして認識され、このムラが
許容される範囲であるか否かを過去の経験から判断して
良品のシャドウマスクと不良品のシャドウマスクとが選
別される。透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラと
しては、シャドウマスクＳＭの全面に亘って光の濃淡ム
ラが点在する全体ムラや、濃淡ムラが部分的に散在する
部分ムラ，縦或いは横方向に濃淡ムラが線状に生じるス
ジムラ等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た検査では、検査員の目視判断による都合上、以下のよ
うな問題があった。

【０００６】良品のシャドウマスクであっても許容され
る範囲の光透過率のムラは存在している。しかも、検査
員は、この光学的なムラに加え、透孔を通過した分の光
量の光そのものをも見ることになる。更には、検査に際
して、良品のシャドウマスクＳＭについて起きるムラと
検査対象のシャドウマスクＳＭについて起きるムラとを
常時見比べるわけではなく、経験的に認識している良品
のシャドウマスクＳＭのムラとの対比を、検査対象のシ
ャドウマスクＳＭのムラを目視しながら行なっていた。
よって、良品と検査対象のシャドウマスクＳＭのムラの
対比を経た良否判断に、高度の熟練と相当の経験が必要
であった。また、熟練の程度や経験がほぼ同一であって
も、検査員の個人差や健康状態等により、良否判断がば
らつくことがあった。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、シャドウマスク等の透孔板の透孔の寸法異常に起
因した光透過率のムラの目視検査の簡略化と検査精度の
向上とを図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１記載の透孔板の検査方法で採用し
た手順は、多数の透孔が概周期的に配列された透孔板に
ついて、透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラを検
査する透孔板の検査方法において、前記透孔板の一方の
主面側から光を照射する照射工程と、前記透孔板を他方
の主面側から撮像して、該撮像画像の階調データを求め
る撮像工程と、前記階調データを所定のフィルタにより
平滑化処理して平滑化データを求める平滑化工程と、前
記階調データを前記平滑化データで除算して、前記撮像
画像の規格化データを算出する規格化工程と、前記規格
化データに基づいて、検査対象である前記透孔板の他方
の主面を表示する被検査透孔板表示工程と、を含むこと
をその要旨とする。

【０００９】請求項２記載の透孔板の検査方法では、前
記ムラの程度が許容される範囲である良品の透孔板、又
は前記ムラの程度が許容されない範囲である不良品の透
孔板である限度見本についての前記規格化データを準備
する準備工程と、前記限度見本の規格化データに基づい
て、限度見本の前記他方の主面を表示する限度見本表示
工程とをさらに含む。

【００１０】また、上記目的を達成するためになされた
請求項３記載の透孔板の検査装置で採用した手段は、多
数の透孔が概周期的に配列された透孔板について、透孔
の寸法異常に起因した光透過率のムラを検査する透孔板
の検査装置において、前記透孔板を支持する支持手段
と、前記支持手段に支持された透孔板の一方の主面側か
ら光を照射する照射手段と、前記支持手段により支持さ
れた透孔板を他方の主面側から撮像して、該撮像画像の
階調データを求める撮像手段と、前記階調データを所定
のフィルタにより平滑化処理して平滑化データを求める
平滑化手段と、前記階調データを前記平滑化データで除
算して、前記撮像画像の規格化データを算出する規格化
手段と、前記規格化データに基づいて、検査対象である
前記透孔板の他方の主面を表示する表示手段と、を有す
ることをその要旨とする。

【００１１】請求項４記載の透孔板の検査装置では、前
記ムラの程度が許容される範囲である良品の透孔板、又
は前記ムラの程度が許容されない範囲である不良品の透
孔板である限度見本についての前記規格化データを記憶
する記憶手段をさらに有し、前記表示手段が、検査対象
である透孔板の他方の主面を表示すると共に前記限度見
本の規格化データに基づいて、限度見本の前記他方の主
面を表示する手段である。

【００１２】請求項５記載の透孔板の検査装置では、前
記平滑化手段が平滑化処理する際の前記所定のフィルタ
が、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）のフィルタウィンド
を有するメディアンフィルタである。

【００１３】請求項６記載の透孔板の検査装置では、前
記平滑化手段が、ｍ行１列（ｍは、自然数）のフィルタ
ウィンドを有するメディアンフィルタで前記階調データ
を平滑化処理して第１平滑化データを求める手段と、１
行ｎ列（ｎは、自然数）のフィルタウィンドを有するメ
ディアンフィルタで前記第１平滑化データを平滑化処理
して前記平滑化データを求める手段と、を有する。

【００１４】請求項７記載の透孔板の検査装置では、前
記平滑化手段が、１行ｎ列（ｎは、自然数）のフィルタ
ウィンドを有するメディアンフィルタで前記階調データ
を平滑化処理して第２平滑化データを求める手段と、ｍ
行１列（ｍは、自然数）のフィルタウィンドを有するメ
ディアンフィルタで前記第２平滑化データを平滑化処理
して前記平滑化データを求める手段と、を有する。

【００１５】請求項８記載の透孔板の検査装置では、前
記平滑化手段が透孔板の透孔が形成された範囲である透
孔領域の周辺の階調データであり前記メディアンフィル
タのフィルタウィンドを満たさないデータ数の階調デー
タについて、該フィルタウィンドを満たさないデータ数
の階調データをその大きさの順に並べたときに中央にく
るデータを出力データとするメディアンフィルタを用い
て平滑化処理するものである。

【００１６】

【作用】上記構成を有する請求項１記載の透孔板の検査
方法では、照射工程で透孔板の一方の主面から光を照射
して、光を透孔から通過させる。これにより、透孔板の
透孔からは光が透過し、透孔板の他方の主面側では、透
孔の配置の密度に倣って明暗の分布が得られる。この明
暗の分布は、撮像工程での透孔板の撮像を経て、画素の
濃度値である階調データとして捕らえられる。この階調
データの高い空間周波数である雑音は、平滑化工程での
所定のフィルタによる平滑化処理を経て低減され、撮像
画像の平滑化データが求められる。よって、この平滑化
データにあっては、透孔板の透孔の配置の密度に倣った
明暗の分布はデータとして反映されているものの、透孔
板のムラに関しては雑音或いは小さな変動として低減若
しくは除去される。そして、規格化工程により、階調デ
ータは平滑化データで除算されて撮像画像の規格化デー
タが算出され、この規格化データに基づいて、被検査透
孔板表示工程により、検査対象の透孔板における他方の
主面側の画像が表示される

【００１７】規格化データは、平滑化データでの階調デ
ータの除算を経ていることから、透孔板の透孔の配置の
密度に倣った明暗の分布が除去され、透孔の寸法異常に
起因した光透過率のムラを表わすデータとなる。従っ
て、この規格化データに基づいた透孔板の他方の主面側
の画像表示により、透孔の寸法異常に起因した光透過率
のムラが強調されて表示され、検査員にこのムラを画像
（ムラ画像）として提供できる。

【００１８】請求項２に記載の透孔板の検査方法では、
限度見本表示工程により、ムラの程度が許容される範囲
である良品の透孔板、又はムラの程度が許容されない範
囲である不良品の透孔板である限度見本についての規格
化データに基づいた画像表示を行う。よって、検査員に
は、限度見本の透孔板のムラ画像と検査対象の透孔板の
ムラ画像とを対比して提供できる。

【００１９】請求項３に記載の透孔板の検査装置では、
支持手段により支持した透孔板に、その一方の主面から
照射手段により光を照射して、光を透孔から通過させ
る。これにより、透孔板の透孔からは光が透過し、透孔
板の他方の主面側では、透孔の配置の密度に倣って明暗
の分布が得られる。この明暗の分布は、撮像手段により
透孔板が撮像されて、画素の濃度値である階調データと
して捕らえられる。この階調データの高い空間周波数で
ある雑音は、平滑化手段の有する所定のフィルタによる
平滑化処理を経て低減され、撮像画像の平滑化データが
求められる。よって、この平滑化データにあっては、透
孔板の透孔の配置の密度に倣った明暗の分布はデータと
して反映されているものの、透孔板のムラに関しては雑
音或いは小さな変動として低減若しくは除去される。そ
して、規格化手段により、階調データは平滑化データで
除算されて撮像画像の規格化データが算出され、この規
格化データに基づいて、表示手段により、検査対象の透
孔板における他方の主面側の画像が表示される

【００２０】規格化データは、平滑化データでの階調デ
ータの除算を経ていることから、透孔板の透孔の配置の
密度に倣った明暗の分布が除去され、透孔の寸法異常に
起因した光透過率のムラを表わすデータとなる。従っ
て、この規格化データに基づいた透孔板の他方の主面側
の画像表示により、透孔の寸法異常に起因した光透過率
のムラが強調されて表示され、検査員にこのムラを画像
（ムラ画像）として提供できる。

【００２１】請求項４に記載の透孔板の検査装置では、
ムラの程度が許容される範囲である良品の透孔板、又は
ムラの程度が許容されない範囲である不良品の透孔板で
ある限度見本についての規格化データを記憶手段に記憶
しておき、この記憶した規格化データに基づいて、表示
手段により限度見本の他方の主面を表示すると共に検査
対象の透孔板の他方の主面を表示する。よって、検査員
には、限度見本の透孔板のムラ画像と検査対象の透孔板
のムラ画像とを対比して提供できる。

【００２２】請求項５に記載の透孔板の検査装置では、
平滑化手段での平滑化処理をｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然
数）のフィルタウィンドを有するメディアンフィルタで
行なう。よって、階調データからは効果的に雑音が低減
されると共に、小さな変動が平滑化された平滑化データ
が得られる。

【００２３】請求項６に記載の透孔板の検査装置では、
平滑化手段により、まずｍ行１列（ｍは、自然数）のフ
ィルタウィンドを有するメディアンフィルタで階調デー
タを平滑化処理して第１平滑化データを求める。次に１
行ｎ列（ｎは、自然数）のフィルタウィンドを有するメ
ディアンフィルタで第１平滑化データを平滑化処理して
平滑化データを求める。このため階調データからは効果
的に雑音が低減されると共に、小さな変動が平滑化され
た平滑化データが得られるのみならず、平滑化処理を二
段階に分けて行なう。

【００２４】請求項７に記載の透孔板の検査装置では、
平滑化手段により、まず１行ｎ列（ｎは、自然数）のフ
ィルタウィンドを有するメディアンフィルタで階調デー
タを平滑化処理して第２平滑化データを求める。次にｍ
行１列（ｍは、自然数）のフィルタウィンドを有するメ
ディアンフィルタで第２平滑化データを平滑化処理して
平滑化データを求める。このため階調データからは効果
的に雑音が低減されると共に、小さな変動が平滑化され
た平滑化データが得られるのみならず、平滑化処理を二
段階に分けて行なう。

【００２５】請求項８に記載の透孔板の検査装置では、
平滑化手段によりメディアンフィルタを用いて、透孔板
の透孔が形成された範囲である透孔領域の周辺の階調デ
ータでありメディアンフィルタのフィルタウィンドを満
たさないデータ数の階調データについても出力データを
得る。よって、平滑化データと階調データとのデータ数
の整合と、透孔領域の周辺における階調データの平滑化
処理とを図ることができる。

【００２６】

【実施例】次に、本発明に係る透孔板の検査装置の好適
な実施例について、シャドウマスクの検査装置を例に採
り説明する。まず、この実施例のシャドウマスク検査装
置３０の外観構成について説明する。図１の正面図に示
すように、シャドウマスク検査装置３０は、シャドウマ
スクＳＭを撮像し画像データを得るための光学測定装置
４０と、画像データに基づき種々のデータ処理を行なう
データ処理装置５０とで構成されている。

【００２７】光学測定装置４０は、定盤４１を備え、こ
の定盤４１の上面には照明光を通過させるための開口が
ほぼ中央に形成されている。また、定盤４１の上面に
は、光を拡散して透過するガラス板４３が載置されてお
り、ガラス板４３の下方には、光源４４が配置されてい
る。この光源４４としては、例えば高周波点灯型の蛍光
灯が使用される。なお、ガラス板４３の上面には、マス
ク板４５（図２参照）が載置され、このマスク板４５に
シャドウマスクＳＭが粘着テープ等により密着・固定さ
れるが、その様子については、後述する。

【００２８】定盤４１からは、上方に伸びるスタンド支
持アーム４６が立設されており、スタンド支持アーム４
６には、カメラ保持ビーム４７がいわゆる片持ちで設け
られている。また、カメラ保持ビーム４７は、スタンド
支持アーム４６に図示しない調整機構により調整自在に
取り付けられいるので、カメラ保持ビーム４７とＣＣＤ
カメラ１９とを一体に上下方向（図中Ｚ方向）に移動さ
せることができる。また、ＣＣＤカメラ１９は、カメラ
保持ビーム４７に調整自在に取り付けられ、ＣＣＤカメ
ラ４９を左右方向（図中Ｘ方向）に移動させることがで
きる。このため、種々のサイズのシャドウマスクの撮像
すべき領域とＣＣＤカメラ４９の撮像領域とが一致する
ようにＣＣＤカメラ４９を上下、左右に移動させること
ができる。

【００２９】ＣＣＤカメラ４９は、ＣＣＤ素子を二次元
配置したＣＣＤカメラであり、画像の濃淡を濃淡レンジ
で１０ビットのデジタル出力が可能である。なお、ＣＣ
Ｄカメラ４９からは、1,534 画素×1,024 画素の画像を
取得することができる。

【００３０】データ処理装置５０は、後述する画像を表
示するディスプレイ５２と、種々の画像処理を行う画像
処理装置５４と、ＣＣＤカメラ４９のゲイン及びシャッ
タースピードを制御するカメラ制御装置６２とを備えて
いる。

【００３１】次にシャドウマスク検査装置３０の電気的
構成について、図２のブロック図を用いて説明する。光
源４４から出射された光は、ガラス板４３と、シャドウ
マスクＳＭの透孔とを順次通過してＣＣＤカメラ４９に
入射する。この際、マスク板４５にシャドウマスクＳＭ
が密着・固定され、シャドウマスクＳＭの透孔が形成さ
れた領域である透孔領域ＳＭｅはマスク板４５の開口４
５ａから露出し、透孔が形成されていないシャドウマス
クＳＭの周辺領域はマスクされる。よって、ＣＣＤカメ
ラ４９は、透孔領域ＳＭｅに関してシャドウマスクＳＭ
を撮像し、その２次元に配列された濃淡画像（多値画
像）の画像データＤｉとして得る。この画像データＤｉ
は、カメラ制御装置６２を介して画像処理装置５４に取
り込まれ、後述する画像処理が施された後、種々の画像
がディスプレイ５２に表示される。

【００３２】画像処理装置５４は、予め登録されたプロ
グラムによって様々な処理を行なう汎用型の高速画像処
理装置であり、種々の画像処理等のほか予め定められた
他の処理を行なうＣＰＵ６６と、画像データＤｉ等のデ
ータの一時的な記憶を行うＲＡＭ等の主記憶装置６８
と、データの入力のためのキーボード７０と、画像デー
タＤｉ等のデータを保存する補助記憶装置７２、例えば
フレキシブルディスク装置等と、検査結果等の打ち出し
用のプリンタ７４とを備えており、これらは互いにバス
ライン６４を介して接続されている。また、この画像処
理装置５４のバスライン６４には、カメラ制御装置６２
とディスプレイ５２とが接続されている。

【００３３】次に、本実施例のシャドウマスク検査装置
３０が行なう透孔のムラ検査処理について、図３以降の
フローチャート等を用いて説明する。

【００３４】図３のフローチャートは、本実施例にて行
なうシャドウマスクＳＭの透孔ムラ検査処理の概要を示
しており、当該処理が開始されると以降の処理を行なう
上で必要な初期化を行なう（ステップＳ１００）。例え
ば、本検査でムラ（透孔の寸法異常に起因した光透過率
のムラ）の良否判断の基準となる限度見本のシャドウマ
スクＳＭの設定（初期設定）や、検査開始初期画面のデ
ィスプレイ５２への表示，後述の処理にて用いるメモリ
領域のクリア等を行なう。

【００３５】この初期化を行なうと、ディスプレイ５２
には初期設定画面が表示され、それ以降の検査処理の過
程において必要となる種々の項目（初期設定項目）の入
力箇所は、この初期設定画面ではデータ未入力のままで
ある。また、限度見本のシャドウマスクＳＭの初期設定
を受けて、これら限度見本のシャドウマスクＳＭのムラ
の表示画像データが、初期設定された限度見本のシャド
ウマスクＳＭごとに読み出される。この限度見本のシャ
ドウマスクＳＭごとのムラ画像は、後述の初期設定で必
要事項の設定が終了すると、この読み出された表示画像
データに基づいてディスプレイ５２に表示される。な
お、各限度見本のシャドウマスクＳＭについてのムラの
表示画像データは、ムラの程度がシャドウマスクの品質
の許容される範囲でありかつ当該程度が異なる複数のシ
ャドウマスクＳＭについて、又は、ムラの程度がシャド
ウマスクの品質の許容されない範囲でありかつ当該程度
が異なる複数のシャドウマスクＳＭについて後述する検
査対象のシャドウマスクＳＭと同様にして予め取得され
ており、限度見本のシャドウマスクＳＭごとに補助記憶
装置７２に記憶されている。

【００３６】ステップＳ１００に続いては、検査の過程
において必要となる種々の項目について初期設定を行な
う（ステップＳ１１０）。この初期設定では、初期化処
理にてデータ未入力のまま表示された初期設定画面の初
期設定項目に順次データを入力する。つまり、初期設定
処理の詳細処理を表わした図４のフローチャートに示す
ように、検査結果の出力ファイル名（ステップＳ１１
１），検査対象のシャドウマスクＳＭをマスクするため
に用いるマスク板４５のマスクタイプ（ステップＳ１１
２），検査員名（ステップＳ１１３）を順次入力する。
これらは、検査終了後に表示或いはプリントアウトする
検査結果に掲載される。なお、出力ファイルは、検査結
果を検査対象のシャドウマスクＳＭごとに保存するため
のファイルであり、そのデータフォーマットは、検査対
象のシャドウマスクＳＭのサンプルＩＤ（例えば、製造
シリアル番号），検査員名，検査日等を保存できるよう
構築されている。

【００３７】これら入力が完了すると、検査開始スイッ
チが押圧されるまで待機し（ステップＳ１１４）、検査
が開始されれば、出力ファイルをオープンして（ステッ
プＳ１１５）、検査結果の出力に備える。その後は、入
力された出力ファイル名等の初期設定データを出力して
（ステップＳ１１６）、ディスプレイ５２の初期設定画
面中にこれら初期設定データを表示し、結果入力画面を
設定する（ステップＳ１１７）。続いて、初期設定済み
の限度見本のシャドウマスクＳＭごとのムラ画像を、読
み出し済みの表示画像データに基づいてディスプレイ５
２に表示する（ステップＳ１１８）。この場合、複数の
限度見本が設定されていれば、その複数の限度見本のシ
ャドウマスクＳＭのムラ画像は、ディスプレイ５２に分
割して同時に表示される。次いで、検査対象のシャドウ
マスクＳＭの良否判断の結果等を入力するための結果入
力画面を、複数の限度見本のシャドウマスクＳＭのムラ
画像と共にディスプレイ５２に表示する（ステップＳ１
１９）。

【００３８】この初期設定処理によるディスプレイ５２
への画像表示の様子は、図５の模式図に示すようにな
る。つまり、初期設定された４つのシャドウマスクＳＭ
についての個々のムラ画像ＳＭＧ１，ＳＭＧ２，ＳＭＧ
３，ＳＭＧ４と、結果入力画面ＲＧとが、ディスプレイ
５２の表示領域５２ａに分割して同時に表示される。こ
のムラ画像ＳＭＧ１〜ＳＭＧ４は表示画像データに基づ
くものなので、画像処理装置５４における図示しない拡
大処理により、個々のムラ画像を個別に拡大表示するこ
とができる。なお、このムラ画像ＳＭＧ１〜ＳＭＧ４
は、検査対象のシャドウマスクＳＭのムラ画像に対して
限度見本のムラ画像となる。

【００３９】こうして表示される限度見本のムラ画像Ｓ
ＭＧ１〜ＳＭＧ４は、ステップＳ１００で初期設定され
た限度見本のシャドウマスクＳＭのムラ画像であり、こ
の初期設定に応じて異なる。例えば、初期設定で、濃淡
ムラが点在する全体ムラの程度が異なる４つのシャドウ
マスクＳＭが設定されれば、全体ムラの程度が段階的に
異なるムラ画像が表示される。また、初期設定のシャド
ウマスクＳＭが全体ムラの良好なシャドウマスクＳＭ
と、部分ムラの良好なシャドウマスクＳＭと、縦ムラの
良好なシャドウマスクＳＭと、横ムラが良好なシャドウ
マスクＳＭであれば、これら異なるムラについてのムラ
画像が表示される。

【００４０】上記した初期設定に続いては、マスク板４
５が載置されたガラス板４３への検査員によるシャドウ
マスクＳＭのセット完了を待ち、セット完了後にスイッ
チ操作されて発せられる入力開始指示を待機する（ステ
ップＳ１２０）。ここで入力開始指示があれば、シャド
ウマスクＳＭの画像の入力・可視化処理を行なう（ステ
ップＳ１３０）。なお、この入力・可視化処理に先立
ち、或いは当該処理と同時に、光源４４は点灯制御され
る。

【００４１】この入力・可視化処理では、検査対象のシ
ャドウマスクＳＭについての透過画像を取り込み、ムラ
画像表示のための種々の処理を行なう。つまり、その詳
細処理を表わした図６のフローチャートに示すように、
まず、ＣＣＤカメラ４９によりシャドウマスクＳＭの透
過画像を撮像する際の撮像条件に合致するよう、ＣＣＤ
カメラ４９を設定する（ステップＳ１３１）。具体的に
説明すると、予め定められたシャッタースピード，ゲイ
ン，フォーカス等の撮像条件と検査対象のシャドウマス
クＳＭの透孔の透孔領域ＳＭｅ等に基づいて、ＣＣＤカ
メラ４９のシャッタースピード設定，ゲイン設定，フォ
ーカス調整等と、ＣＣＤカメラ４９のＺ軸位置調整とが
行なわれる。Ｚ軸位置調整は、図示しない調整機構を手
動で操作して、スタンド支持アーム４６に対してカメラ
保持ビーム４７とＣＣＤカメラ１９とを一体に上下方向
に移動させて行われ、シャッタースピード設定、ゲイン
調整等は、カメラ制御装置６２により行われる。また、
フォーカス調整はＣＣＤカメラ４９のレンズ部７７を手
動で調整することにより行われる。この場合、ＣＣＤカ
メラ４９のフォーカスは、ＣＣＤカメラ４９の画素の並
びとシャドウマスクＳＭの透孔の周期的な配列との間で
起きるモアレを除去するために、ぼかし気味に調整され
る。

【００４２】こうしてＣＣＤカメラ４９の撮像条件が設
定されると、ＣＣＤカメラ４９はガラス板４３上のシャ
ドウマスクＳＭの撮像を開始し、光源４４から照射され
シャドウマスクＳＭの透孔を透過した光の透過画像（以
下、生画像という）をＣＣＤカメラ４９で取り込む（ス
テップＳ１３２）。ＣＣＤカメラ４９は、シャドウマス
クＳＭの生画像を1,534 画素×1,024 画素で濃淡レンジ
が１０ビットのデジタル出力で階調データとしてカメラ
制御装置６２及びバスライン６４を介して主記憶装置６
８に出力する。

【００４３】一般にシャドウマスクＳＭに形成された多
数の透孔のそれぞれの間隔は、シャドウマスクの中央部
では狭くその周辺方向に向かうに従って広くなる。これ
は、平坦なシャドウマスクＳＭをドーム状に成形するこ
とを考慮してシャドウマスクＳＭの透孔の配置が設計さ
れているためである。このことから、シャドウマスクＳ
Ｍの透過画像のデータである上述の階調データは、シャ
ドウマスクＳＭの透孔の配置の密度に倣って、シャドウ
マスクＳＭの中央部では明るく周辺方向に向かうに従っ
て暗くなる明暗のパターン（以下、このパターンをグレ
ードという）が濃淡レンジとして表れたデータである。
しかも、この階調データには、シャドウマスクＳＭのム
ラに基づく濃淡も反映されている。

【００４４】そして、この生画像の階調データは、カメ
ラ制御装置６２を経て画像処理装置５４に送り出され
る。なお、画像処理装置５４へのデータ出力と共に、カ
メラ制御装置６２は、生画像をディスプレイ５２に表示
する。これにより、ＣＣＤカメラ４９の撮像領域の確認
ができる。

【００４５】このようにして画像処理装置５４に階調デ
ータが送り出されると、画像処理装置５４では、生画像
の４×４画素分を一まとめとして画像圧縮を行ない（ス
テップＳ１３３）、生画像の階調データ（1,534 画素×
1,024 画素×１０ビット；データの大きさは１６ビット
＝２バイト）を320 ×256 ×１４ビット（データの大き
さは同じ）のデータに圧縮する。この画像圧縮をするこ
とで、後述のメディアンフィルタにてフィルタリングす
る際のデータ処理時間を短縮することができる。

【００４６】ＣＣＤカメラ４９により得た生画像の出力
信号には、光源４４やガラス板４３自体で引き起こされ
る発光分布ムラや撮像系の感度ムラ等のもたらす信号が
重畳している。従って、上記のステップＳ１３３に続い
ては、圧縮した画像データ（階調データ）をそのデータ
数が等しくされたリファレンスデータ（階調データ；32
0 ×256 ×２バイト）で除算して、シェーディング補正
する（ステップＳ１３４）。このリファレンスデータ
は、ガラス板４３にシャドウマスクＳＭを載せずマスク
板４５のみを載せた状態で予め撮像した画像の階調デー
タであり、主記憶装置６８に予め記憶されている。よっ
て、このリファレンスデータは、シェーディング補正時
に読み出される。

【００４７】続いて、このシェーディング補正済みの階
調データを３１画素×３１画素（以下、単に３１×３１
と称す）のフィルタウィンドを有するメディアンフィル
タにより平滑化処理する画像補正を行ない（ステップＳ
１３５）、階調データが平滑化されたメディアンデータ
を得る。この際の平滑化処理は、３１×３１のフィルタ
ウィンドの各データウィンドを埋めるデータ（階調デー
タ）をその大きさの順に並べてデータ列を作成し、その
データ列の中央の位置にくるデータを出力値とする処理
を一処理単位とする。そして、320 ×256 に圧縮済みか
つシェーディング補正済みの階調データについて、メデ
ィアンフィルタのフィルタリング領域を変えながら、例
えばフィルタウィンドを所定の方向に１画素づつ移動さ
せて、上記の一処理単位の処理を上記階調データのデー
タ領域に亘って繰り返す。

【００４８】このメディアンフィルタでの平滑化処理に
より、圧縮かつシェーディング補正済みの階調データか
らは効果的に高い空間周波数である雑音が低減される。
また、小さな変動が平滑化された画像の平滑化データが
得られる。そして、この平滑化データにあっては、シャ
ドウマスクＳＭのグレードおよび大きな変動は反映され
ているものの、シャドウマスクＳＭのムラは雑音或いは
小さな変動として低減若しくは除去される。

【００４９】その後は、検査対象のシャドウマスクＳＭ
のムラのみを画像表示すべく、以下のデータ変換を行な
う（ステップＳ１３６）。つまり、ステップＳ１３３，
１３４で圧縮かつシェーディング補正済みの階調データ
をメディアンフィルタでの平滑化処理済みの平滑化デー
タで除算して、生画像についての規格化データを求め
る。この除算演算に際して、平滑化データのデータの値
がゼロである場合には、該当するデータでの除算は行な
わず、規格化データの該当データは値ゼロに設定され
る。こうして得られた規格化データは、平滑化データで
の階調データの除算を経ていることから、平滑化データ
に濃淡レンジとして反映したシャドウマスクＳＭのグレ
ードおよび大きな変動は除去され、透孔の寸法異常に起
因した光透過率のムラを表わすデータとなる。なお、こ
の除算で得られた規格化データは実数データであり画像
処理で扱いにくいので、整数データに変換すべく所定の
整数、例えば４０００を乗算して最終的な規格化データ
とされる。

【００５０】次に、この規格化データに基づいた画像、
即ち透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラを濃淡レ
ンジデータの可視化画像変換を経て得られるムラ画像を
ディスプレイ５２に表示する（ステップＳ１３７）。こ
の可視化画像表示処理により得られた検査対象のシャド
ウマスクＳＭのムラ画像ＳＭＧ０は、図７に示すよう
に、既に表示済みの限度見本のムラ画像ＳＭＧ１〜ＳＭ
Ｇ４と結果入力画面ＲＧとが表示済みのディスプレイ５
２の画面に表示される。つまり、ムラ画像ＳＭＧ０と限
度見本のムラ画像ＳＭＧ１〜ＳＭＧ４とは、ディスプレ
イ５２に分割して同時に表示され、これらムラ画像は対
比して表示される。なお、図７におけるムラ画像ＳＭＧ
１は全体ムラについての限度見本（良品）のムラ画像で
あり、ムラ画像ＳＭＧ２は横ムラについての限度見本
（良品）のムラ画像であり、ムラ画像ＳＭＧ３は縦ムラ
についての限度見本（良品）のムラ画像であり、ムラ画
像ＳＭＧ４は部分ムラについての限度見本（良品）のム
ラ画像である。また、ムラ画像ＳＭＧ４のムラ画像にお
ける矢印は、マウスカーソルである。

【００５１】ここで、シャドウマスクＳＭの生画像から
ムラ画像が得られるまでに行なわれる処理の内容を模式
的に説明する。図８に示すように、ＣＣＤカメラ４９で
撮像された生画像Ｇは、ステップＳ１３２〜１３４の処
理を経て、圧縮かつシェーディング補正済みの階調デー
タＧＤとされる。図中のグラフは、生画像の横軸に沿っ
た画像における階調データＧＤを示している。その一
方、ステップＳ１３５の処理により階調データＧＤをメ
ディアンフィルタにより平滑化処理した平滑化データＭ
／ＦＤは、図示するように、シャドウマスクＳＭのムラ
を雑音或いは小さな変動として階調データＧＤから低減
若しくは除去され、シャドウマスクＳＭのグレードのみ
が反映されたデータとなる。

【００５２】次いで、ステップＳ１３６の処理を経る
と、階調データＧＤを平滑化データＭ／ＦＤで除算した
規格化データＫＤが得られ、ステップＳ１３７の処理で
規格化データＫＤに基づいてムラ画像ＳＭＧ０が表示さ
れる。図示するように、このムラ画像ＳＭＧ０は、検査
対象のシャドウマスクＳＭのムラのみの画像であり、グ
レードが除去されていることから結果的にムラが強調さ
れた画像となる。

【００５３】上記した一連の処理からなるステップＳ１
３０の入力・可視化処理に続いては、図３に示すように
評価結果入力処理を行なう（ステップＳ１４０）。この
処理では、入力・可視化処理により表示された検査対象
のシャドウマスクＳＭのムラ画像ＳＭＧ０と限度見本の
ムラ画像ＳＭＧ１〜ＳＭＧ４とを検査員が見比べて、そ
の結果の入力がされる。入力項目は、検査対象のシャド
ウマスクＳＭのサンプルＩＤと、評価結果（高品質良
品，中品質良品，不良品等の区別）と、ムラ種別（ムラ
無し，全体ムラ，部分ムラ，横ムラ，縦ムラ，その他の
ムラの区別）と、ムラ発生位置（ムラ画像を４×４に分
割した際の分割位置）の３項目である。なお、ムラ発生
位置については、ムラ種別でムラ無し以外のムラが入力
されたときのみ入力可能となり、ムラ無しの場合は入力
がスキップできるよう構成されている。

【００５４】そして、必要項目の入力が完了してデータ
保存のスイッチが押されると、これら入力項目は、該当
する検査対象のシャドウマスクＳＭについてステップＳ
１３３で圧縮した階調データ（320 ×256 ×２バイト）
と共に補助記憶装置７２に記憶される。よって、こうし
て検査が済んだシャドウマスクＳＭについて再度ムラ画
像を表示したい場合には、このデータを読み出して上記
したステップＳ１３０の処理を行なえばよいことにな
る。また、データ保存が完了すると、次回のシャドウマ
スクＳＭの検査に備えて、検査対象のシャドウマスクＳ
Ｍのムラ画像ＳＭＧ０のディスプレイ５２からの消去
と、このムラ画像ＳＭＧ０の表示のために演算され一時
的に記憶されていた画像データの主記憶装置６８からの
消去とが行なわれる。

【００５５】ステップＳ１４０での評価結果入力処理に
続いては、他のシャドウマスクＳＭについての上記した
検査を継続して行なう必要があるか否かを判断する（ス
テップＳ１５０）。そして、継続して検査する場合には
上記したステップＳ１２０〜の処理を繰り返す。なお、
この検査継続は、所定のスイッチの押圧状況から判断さ
れる。

【００５６】以上説明したように本実施例のシャドウマ
スク検査装置３０では、検査対象のシャドウマスクＳＭ
における透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラのみ
を強調したムラ画像と、複数の限度見本のシャドウマス
クＳＭについてのムラを強調したムラ画像とをディスプ
レイ５２に同時に対比して表示し、これらのムラ画像を
検査員に提供する。このため、検査員は、ムラのみにつ
いて複数の限度見本と対比観察してシャドウマスクＳＭ
の良否判断を下すことができ、高度の熟練や相当の経験
を必要としない。従って、本実施例のシャドウマスク検
査装置３０によれば、シャドウマスクＳＭの透孔の寸法
異常に起因した光透過率のムラの目視検査をより一層簡
略化することができると共に、その目視検査の検査精度
を飛躍的に向上させることができる。

【００５７】また、シャドウマスク検査装置３０では、
３１×３１のフィルタウィンドを有するメディアンフィ
ルタにより平滑化処理して平滑化データを得るので、雑
音或いは小さな変動としてのムラを階調データから効果
的に低減或いは除去する。このため、シャドウマスク検
査装置３０によれば、ムラ画像をムラがよりクリアに強
調された画像とするので、目視検査の検査精度を更に向
上させることができる。

【００５８】また、シャドウマスク検査装置３０では、
検査対象となったシャドウマスクＳＭについての評価結
果と圧縮済みの階調データ（320 ×256 ×２バイト）を
補助記憶装置７２に記憶する。よって、当該シャドウマ
スクＳＭについての品質に追跡調査等が必要となって
も、容易に対処することができる。具体的に説明する
と、このシャドウマスクＳＭが品質不良であると後日さ
れても、検査時の階調データを用いて再度ムラ画像を表
示すれば、指摘された品質不良とムラ画像とを対比する
ことができる。このため、評価の妥当性や品質不良の原
因究明を行なうことができる。

【００５９】ここで、上記した実施例のシャドウマスク
検査装置３０の変形例について説明する。上記のシャド
ウマスク検査装置３０では、以下の理由から、メディア
ンフィルタのフィルタウィンドを３１×３１に固定し
た。しかし、このフィルタウィンドを検査対象となるシ
ャドウマスクＳＭに許容されるムラの大きさやシャドウ
マスクＳＭの種類、撮像時の画像の大きさ、ディスプレ
イ５２の分解能等により可変設定するよう変形すること
もできる。

【００６０】一般に、メディアンフィルタのような高い
空間周波数を除去するローパスフィルタで除去できる変
動（雑音，本発明にあってはムラ）は、その大きさがフ
ィルタサイズのほぼ半分程度のものであることがよく知
られている。その一方、表示したいムラ画像では、シャ
ドウマスクＳＭに許容される最大サイズの大きさを越え
る緩やかな変動についてはグレードに含めて表示せず、
この最大サイズを下回るサイズの変動をムラとして表示
できることが望まれる。換言すれば、ローパスフィルタ
で階調データを平滑化する際には、ローパスフィルタの
フィルタサイズは、上記緩やかな変動のみを通過させ、
これより小さい変動を遮断するサイズとなる。

【００６１】メディアンフィルタであっても、ローパス
フィルタと同様に緩やかな変動のみを通過させこれより
小さい変動を遮蔽するサイズのフィルタウィンドを必要
とする。本実施例では、この遮蔽変動の変動サイズ（下
限サイズ）が１４ｍｍ程度であり、ディスプレイ５２に
表示する画像（320 ×256 ）の１画素が約０．９ｍｍで
あるとして、次式に従ってフィルタウィンドのサイズＦ
ＷＳを決定した。

【００６２】ＦＷＳ／２＝（１４／０．９） ＦＷＳ＝（１４／０．９）×２＝３１

【００６３】従って、画素の大きさや、検査品質のレベ
ルを左右する遮蔽変動の下限サイズ等を、検査に先立っ
て設定できるように、例えばテンキー等により入力でき
るよう構成すれば、異なった大きさのムラに対する検査
の汎用性を高めることができる。具体的には、表示する
画像の１画素が０．５ｍｍであれば、上記式，か
ら、平滑化処理に用いるメディアンフィルタは５７×５
７のフィルタウィンドを有するメディアンフィルタとな
る。このため、上記の実施例を、メディアンフィルタの
フィルタウィンドを決定する処理を備え、決定したサイ
ズ（例えば５７×５７）のフィルタウィンドを有するメ
ディアンフィルタにて上記のステップＳ１３５を実行す
るよう変形することができる。

【００６４】また、遮蔽変動の下限サイズの視野角をも
考慮して、メディアンフィルタのフィルタウィンドのサ
イズＦＷＳを可変設定するよう変形することもできる。
例えば、ＣＣＤカメラ４９の撮像距離が約６０ｃｍで、
画像（320 ×256 ）の１画素が約０．９ｍｍ，遮蔽変動
の下限サイズの視野角が１．３degree程度であれば、こ
の１．３degree程度以下のサイズを遮蔽することができ
るよう次式に従ってフィルタウィンドのサイズＦＷＳを
決定する。

【００６５】 ＦＷＳ／２＝（ｔａｎ（１．３／２）×６００×２） ＦＷＳ＝（ｔａｎ（１．３／２）×６００×２）×２
＝３１

【００６６】ＣＣＤカメラ４９の撮像距離が約１００ｃ
ｍであれば、次式に従ってフィルタウィンドのサイズＦ
ＷＳを決定する。

【００６７】ＦＷＳ／２＝（ｔａｎ（１．３／２）×
１０００×２） ＦＷＳ＝（ｔａｎ（１．３／２）×１０００×２）×
２＝５１

【００６８】つまり、遮蔽変動の下限サイズの視野角や
ＣＣＤカメラ４９の撮像距離等を、例えばテンキー等に
より検査に先立って入力しそれに応じてメディアンフィ
ルタのフィルタウィンドのサイズを決定できるように、
変形することもできる。

【００６９】次に、他の実施例（第２実施例）について
説明する。この第２実施例では、ｍ行ｎ列のフィルタウ
ィンド（３１×３１）を有するメディアンフィルタによ
る平滑化処理（ステップＳ１３５）に替え、ｍ行１列の
フィルタウィンド（５×１）を有するメディアンフィル
タと１行ｎ列のフィルタウィンド（１×５）を有するメ
ディアンフィルタとを組み合わせた平滑化処理を採用し
た。よって、以下の説明に当たっては、異なる構成（処
理内容）について図９，図１０のフローチャートを用い
て詳述する。

【００７０】第２実施例における透孔のムラ検査処理で
は、図９のフローチャートに示すように、メディアンフ
ィルタによる平滑化処理に先立ち、平滑化処理するデー
タ領域を確定し、その領域の座標原点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）を
求める（ステップＳ２００）。つまり、図１１に示すよ
うに、ＣＣＤカメラ４９から得られた画像データ（階調
データ）に基づき、透孔の透孔領域ＳＭｅ（平滑化処理
領域）についてのＸ軸に沿った濃度断面グラフを作図若
しくは演算し、Ｘ軸に沿った両端座標Ｘａ，Ｘｂを、各
行に亘って求める。また、Ｙ軸に沿った濃度断面グラフ
からＹ軸に沿った両端座標Ｙａ，Ｙｂを、各列に亘って
求める。そして、この結果から座標原点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）
を求める。

【００７１】こうしてデータ領域の確定，座標原点（Ｘ
0 ，Ｙ0 ）の算出の後には、上記の実施例におけるステ
ップＳ１３４のシェーディング補正済みの階調データ
（320×256 ）について、メディアンフィルタ（Ｍ／
Ｆ）による平滑化処理（ステップＳ２０２〜２５２）を
行なう。この平滑化処理では、まず、１×５のフィルタ
ウィンドを有するＭ／Ｆによるメディアンフィルタ処理
（Ｍ／Ｆ処理）の対象となる座標（Ｘｓ，Ｙｓ）を（Ｘ
ｉ，Ｙｊ）に決定する（ステップＳ２０２）。これによ
り、Ｍ／Ｆ処理は、この決定された座標（Ｘｉ，Ｙｊ）
から開始される。

【００７２】その後は、このＭ／Ｆ処理座標（Ｘｉ，Ｙ
ｊ）を含むＹｊ行の透孔行について、シェーディング補
正みの階調データ（320 ×256 ）からデータを切り出す
（ステップＳ２０４）。この場合、Ｍ／Ｆ処理座標（Ｘ
ｉ，Ｙｊ）が（Ｘ0 ，Ｙ0 ）であれば、ステップＳ２０
４の処理により、図１２に示すようにＹｊ行（Ｘ軸）の
透孔行の階調データが（320 ×1 ）切り出される。な
お、以下の説明に当たっては、説明の便宜上、最初のＭ
／Ｆ処理座標（Ｘｉ，Ｙｊ）が座標原点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）
であるとして説明する。

【００７３】続いて、この切り出した１列の階調データ
について、（Ｘ0 ，Ｙ0 ）でＭ／Ｆ処理を行なう（ステ
ップＳ２０６）。このＭ／Ｆ処理では、図１３に示すよ
うに、Ｍ／Ｆ処理座標（Ｘ0 ，Ｙ0 ）のデータ”３”が
フィルタウィンドの中央にくるよう、１×５のＭ／Ｆの
フィルタウィンドに０，３，３，４，２の５個のデータ
をこの順に格納する（図１３（ａ））。次に、これらデ
ータをその大きさの順（０，２，３，３，４）に並べた
データ列の中央の位置にくるデータ”３”を出力値とす
る。この出力値”３”は、メディアンフィルタ済みデー
タ（Ｍ／Ｆデータ）における座標（Ｘ0 ，Ｙ0 ）に出力
されて蓄積される。

【００７４】次に、ｉを値１だけインクリメントしてＭ
／Ｆ処理座標（Ｘｉ，Ｙｊ）（＝（Ｘ0 ，Ｙ0 ））を１
データ分右に移動し（ステップＳ２０８）、移動後の座
標（Ｘｉ＋１，Ｙｊ）についてＭ／Ｆ処理する際に格納
するデータ数に不足がないか、具体的にはデータ数が５
未満であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。こ
こで、否定判断するまで、ステップＳ２０６，２０８を
繰り返す。つまり、（Ｘ0 ，Ｙ0 ）から１データ分右に
移動したＭ／Ｆ処理座標（Ｘ1 ，Ｙ0 ）では、フィルタ
ウィンドに格納した３，３，４，２，５の並び替え後の
データ列（２，３，３，４，５）から得た出力値”３”
を（図１３（ｂ））、Ｍ／Ｆデータにおける座標（Ｘ1
，Ｙ0 ）のデータとする。そして、ステップＳ２１０
での否定判断を受けてフィルタウィンドに５個のデータ
が過不足なく格納されるまで、即ち、図１３（ｃ）に示
すように、データ列の右端にてフィルタウィンドに５個
のデータを格納するまでは、上記したように５個のデー
タについてＭ／Ｆ処理が繰り返し行なわれる。この図１
３（ｃ）に示す出力値”２”は、Ｍ／Ｆのフィルタウィ
ンドを１×ｎ（ｎは自然数，本実施例ではｎ＝５）とし
た場合、座標（Ｘｂ−(ｎ−１)/2，Ｙｊ）（本実施例で
は（Ｘｂ−２，Ｙｊ））のデータとなる。

【００７５】なお、ステップＳ２１０での判断を、１×
ｎ（ｎは奇数，本実施例ではｎ＝５）のＭ／Ｆとした場
合、右移動後の座標（Ｘｉ＋１，Ｙｊ）が（Ｘｂ−(ｎ
−４)，Ｙｊ）（本実施例では（Ｘｂ−１，Ｙｊ））で
あるか否かの判断に替えることもできる。

【００７６】一方、図１３（ｃ）に示すＭ／Ｆ処理の後
のステップＳ２０８でＭ／Ｆ処理座標の１データ分右移
動した場合には、フィルタウィンドへの格納データ数が
４となるため、続くステップＳ２１０では否定判断され
る。よって、この場合には、以下に記す右端部Ｍ／Ｆ処
理を行なう（ステップＳ２１２）。

【００７７】この右端部Ｍ／Ｆ処理では、フィルタウィ
ンドのデータ数より少ない奇数個のデータ、本実施例で
は、データ数が３個の場合とデータ数が１個の場合とに
なるようにＭ／Ｆ処理座標（Ｘｉ，Ｙｊ）を右に移動し
つつ、３個および１個のデータについてのデータの取り
込み，並び替えおよび出力値の取得を行なう。つまり、
図１３（ｄ）に示すように、２，１，２のデータをフィ
ルタウィンドに格納してその並び替えを行ない、そのデ
ータ列（１，２，２）の中央の位置にくるデータ”２”
を出力値とする。この出力値”２”をＭ／Ｆデータにお
ける座標（Ｘｂ−１，Ｙ0 ）のデータとする。次に、図
１３（ｅ）に示すように、１個のデータ”２”を中央の
位置にくるデータとして出力値とする。この出力値”
２”をＭ／Ｆデータにおける座標（Ｘｂ，Ｙ0 ）のデー
タとする。

【００７８】なお、上述のように中央に位置するデータ
が容易に取得できるので奇数個のデータについて行うの
が好ましい。しかし、奇数個のデータに限るわけではな
く、偶数個のデータであってもよいことは勿論である。
偶数個のデータについての場合、例えば（１，５，９，
８，７，３）の６個をデータの場合には、この６個のデ
ータを並べ替えて（１，３，５，７，８，９）とし、そ
の中央に位置するデータを”５”又は”７”のどちらか
とする。若しくは、両者の平均値である（５＋７）／２
＝６を中央に位置するデータとすれば中央値に位置する
データを取得することができる。

【００７９】上記したステップＳ２１２に続いては、切
り出したＹｊ行の透孔行のデータ列の左側のデータにつ
いてＭ／Ｆ処理を行なうべく、まずＭ／Ｆ処理開始座標
（Ｘｉ，Ｙｊ）にＭ／Ｆのフィルタウィンドを復帰させ
る（ステップＳ２１４）。その後、ｉを値１だけデクリ
メントしてＭ／Ｆ処理座標（Ｘｉ，Ｙｊ）（＝（Ｘ0，
Ｙ0 ））を１データ分左に移動する（ステップＳ２１
６）。この移動後の座標（Ｘｉ−１，Ｙｊ）（＝（Ｘ-
1，Ｙ0 ））がデータ列左側についてＭ／Ｆ処理する際
の最初の処理座標となる。

【００８０】続いて、この移動後の座標（Ｘｉ−１，Ｙ
ｊ）（＝（Ｘ-1，Ｙ0 ））から上記したようにしてＭ／
Ｆ処理を順次行なう。つまり、ステップＳ２１６に続い
ては、（Ｘ-1，Ｙ0 ）でのＭ／Ｆ処理（ステップＳ２１
８），Ｍ／Ｆ処理座標の１データ分の左移動（ステップ
Ｓ２２０），移動後の座標での格納データ数判断（ステ
ップＳ２２２）とステップＳ２１８〜２２０の繰り返
し，データ数不足時の左端部Ｍ／Ｆ処理（ステップＳ２
２４）が行なわれる。よって、図１４に示すように、座
標（Ｘｉ−１，Ｙｊ）から座標（Ｘａ，Ｙｊ）までに亘
ってＭ／Ｆデータが蓄積され、ステップＳ２０２〜２２
４までの処理により、切り出したＹｊ行の透孔行と同じ
データ数（320 ×1 ）のＭ／Ｆデータが作成される。

【００８１】こうしたＹｊ行の透孔行についてのＭ／Ｆ
処理に続いては、図１０に示すように、Ｙｊ行以外の各
行の透孔行についても同様の処理、即ちＭ／Ｆ処理開始
座標の決定，データ切り出し，開始座標から右側のデー
タについてのＭ／Ｆ処理，左側のデータについてのＭ／
Ｆ処理および各行についてのこれら処理の繰り返しを行
なう。これにより切り出した各行の透孔行についてのＭ
／Ｆデータが作成される。よって、ステップＳ２２４に
続いては、320 ×1 のＭ／Ｆデータを総ての行について
集め、320 ×256 の大きさのＭ／Ｆデータを構築する
（ステップＳ２２６）。以下、このステップＳ２２８で
構築されたＭ／Ｆデータを１次Ｍ／Ｆデータと呼ぶこと
とする。

【００８２】上記した１次Ｍ／Ｆデータの構築に続いて
は、５×１のフィルタウィンドを有するＭ／Ｆによるメ
ディアンフィルタ処理を、この構築済みの１次Ｍ／Ｆデ
ータについて行ない（ステップＳ２２８〜２５０）、ス
テップＳ２５２にて２次Ｍ／Ｆデータが構築される。こ
の５×１のＭ／ＦによるＭ／Ｆ処理では、その処理の対
象となるデータが１次Ｍ／Ｆデータである点と、Ｍ／Ｆ
のフィルタウィンドが５×１である点が上記したＭ／Ｆ
処理と異なるので、データの切り出しはＸ列のデータに
ついて行なわれ、Ｍ／Ｆ処理はＹ軸に沿ったＭ／Ｆの移
動と共に行なわれる点で異なるに過ぎない。よって、そ
の詳細な説明については省略する。

【００８３】こうして５×１のＭ／Ｆによる処理を経て
構築された２次Ｍ／Ｆデータは、320 ×256 の大きさの
データであり、生画像の階調データと同じ大きさとな
る。そして、ステップＳ２５２に続いては、図６のステ
ップＳ１３６，１３７の処理を行なう。つまり、圧縮か
つシェーディング補正済みの階調データを２次Ｍ／Ｆデ
ータで除算して、生画像についての規格化データを求
め、この規格化データに基づいたムラ画像をディスプレ
イ５２に表示する。この際の表示の様子は、既述したム
ラ画像ＳＭＧ０と同様である（図７参照）。

【００８４】この第２実施例のシャドウマスク検査装置
３０では、Ｍ／Ｆ処理を１×５のＭ／Ｆと５×１のＭ／
Ｆとで二段回に分けて行なう。よって、第２実施例のシ
ャドウマスク検査装置３０によれば、Ｍ／Ｆ処理の際の
演算負荷の軽減を通してその演算速度を向上させ、ムラ
画像表示を速やかに行なって検査時間の短縮化を図るこ
とができる。

【００８５】また、第２実施例のシャドウマスク検査装
置３０では、フィルタウィンドのデータ数より少ない奇
数個のデータについてのデータの取り込み，並び替えお
よび出力値の取得を行なう。よって、ＣＣＤカメラ４９
で撮像した生画像のデータ数と２次Ｍ／Ｆデータとのデ
ータ数を整合させ、シャドウマスクＳＭの透孔の透孔領
域ＳＭｅのエッジ周辺における階調データをそのまま用
いてＭ／Ｆデータを得ることができる。この結果、第２
実施例のシャドウマスク検査装置３０によれば、ムラ画
像をエッジ周辺の生データの反映を通して一層クリアに
表示して当該ムラを顕在化させることができるので、飛
躍的な目視検査の簡略化と検査精度の向上とを図ること
ができる。

【００８６】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこの様な実施例になんら限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態
様で実施し得ることは勿論である。

【００８７】例えば、メディアンフィルタによる平滑化
処理に替え、移動平均法や４次式近似法による平滑化処
理を採ることもできる。これらの平滑化処理では、図１
５に示すように、シャドウマスクＳＭにウィンドを掛
け、そのウィンド内の画像の濃度（階調データ）を積算
して平均値Ｒａｖを求める。そして、濃度積算，平均デ
ータの移動平均或いは最小二乗法による４次元近似をへ
て、平滑化しグレードを求める。その後、このグレード
のデータで濃度積算データを除算して規格化し、ムラ画
像を表示する。

【００８８】更に、検査するムラの種類によって１次の
フィルタウィンドのサイズと２次のフィルタウィンドの
サイズとを変えてもよい。例えば、主にスジムラを検査
する場合は、１×５のＭ／Ｆと７×１のＭ／Ｆを用い
る。また更には、要求される検査品質等に応じてフィル
タウィンドのサイズをその都度可変に設定する構成を採
ることもできる。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の透
孔板の検査方法では、透孔板における透孔の寸法異常に
起因した光透過率のムラを強調して表示し、検査員に提
供する。このため、検査員は、検査対象の透孔板につい
てムラが強調された画像を目視して良否判断すればよ
く、高度の熟練や相当の経験を必要としない。よって、
透孔板の透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラの目
視検査を簡略化できると共に、その目視検査の検査精度
を向上させることができる。

【００９０】請求項２に記載の透孔板の検査方法では、
検査員は、限度見本の透孔板と検査対象の透孔板とにつ
いてのムラ画像を対比して目視できる。よって、目視検
査をより簡略化でき、検査精度をより向上させることが
できる。

【００９１】請求項３に記載の透孔板の検査装置では、
透孔板における透孔の寸法異常に起因した光透過率のム
ラを強調して表示し、検査員に提供する。このため、検
査員は、検査対象の透孔板についてムラが強調された画
像を目視して良否判断すればよく、高度の熟練や相当の
経験を必要としない。よって、透孔板の透孔の寸法異常
に起因した光透過率のムラの目視検査を簡略化できると
共に、その目視検査の検査精度を向上させることができ
る。

【００９２】請求項４に記載の透孔板の検査装置では、
検査員は、限度見本の透孔板と検査対象の透孔板とにつ
いてのムラ画像を対比して目視できる。よって、目視検
査をより簡略化でき、検査精度をより向上させることが
できる。

【００９３】請求項５に記載の透孔板の検査装置では、
ｍ行ｎ列のフィルタウィンドを有するメディアンフィル
タによる平滑化処理を通して、階調データからの効果的
な雑音低減、小さな変動の平滑化を図る。よって、光透
過率のムラがより強調された画像が得られるので、目視
検査の検査精度を更に向上させることができる。

【００９４】請求項６に記載の透孔板の検査装置では、
メディアンフィルタによる平滑化処理を二段階に分けて
行ない、平滑化処理ごとの演算負荷を低減させる。よっ
て、平滑化処理速度を向上して検査時間を短縮すること
ができる。

【００９５】請求項７に記載の透孔板の検査装置では、
メディアンフィルタによる平滑化処理を二段階に分けて
行ない、平滑化処理ごとの演算負荷を低減させる。よっ
て、平滑化処理速度を向上して検査時間を短縮すること
ができる。

【００９６】請求項８に記載の透孔板の検査装置では、
平滑化データと階調データとのデータ数の整合と、透孔
板の透孔領域の周辺における階調データの平滑化処理と
を図ることができる。よって、階調データを平滑化デー
タで除算する際に、透孔板における階調データと平滑化
データとの位置合わせを行なう必要がないので除算処理
速度を短縮できると共に、透孔領域の周辺におけるムラ
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のシャドウマスク検査装置３０の外観構
成を示す正面図。

【図２】このシャドウマスク検査装置３０の電気的構成
を示すブロック図。

【図３】シャドウマスク検査装置３０が行なう透孔のム
ラ検査処理の全体を表わしたフローチャート。

【図４】このムラ検査処理における初期設定処理の詳細
な内容を表わしたフローチャート。

【図５】この初期設定処理によるディスプレイ５２への
画像表示の様子を模式的に示す模式図。

【図６】ムラ検査処理における入力・可視化処理の詳細
な内容を表わしたフローチャート。

【図７】ムラ検査処理によりディスプレイ５２に画像表
示されるそれぞれのムラ画像の表示の状態を表わした写
真。

【図８】シャドウマスクＳＭの生画像からムラ画像が得
られるまでに行なわれる処理の内容を模式的に説明する
説明図。

【図９】第２実施例のシャドウマスク検査装置３０が行
なう透孔のムラ検査処理の前半部分を表わしたフローチ
ャート。

【図１０】その後半部分を表わしたフローチャート。

【図１１】このムラ検査処理におけるステップＳ２００
の処理内容を説明するための説明図。

【図１２】このムラ検査処理におけるステップＳ２０４
の処理内容を説明するための説明図。

【図１３】このムラ検査処理におけるステップＳ２０６
〜２１２までの処理内容を説明するための説明図。

【図１４】このムラ検査処理におけるステップＳ２１８
〜２２４までの処理内容を説明するための説明図。

【図１５】メディアンフィルタによる平滑化処理に替わ
る移動平均法や４次式近似法による平滑化処理の概要を
説明する説明図。

【図１６】シャドウマスクＳＭについての従来のムラ検
査の様子を説明するための説明図。

【符号の説明】 ３０…シャドウマスク検査装置 ４０…光学測定装置 ４１…定盤 ４３…ガラス板 ４４…光源 ４５…マスク板 ４５ａ…開口 ４６…スタンド支持アーム ４７…カメラ保持ビーム ４９…ＣＣＤカメラ ５０…処理装置 ５２…ディスプレイ ５２ａ…表示領域 ５４…画像処理装置 ６２…カメラ制御装置 ６４…バスライン ６６…ＣＰＵ ６８…主記憶装置 ７０…キーボード ７２…補助記憶装置 ７４…プリンタ ７７…レンズ部 ＳＭ…シャドウマスク

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【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】

【作用】上記構成を有する請求項１記載の透孔板の検査
方法では、照射工程で透孔板の一方の主面から光を照射
して、光を透孔から通過させる。これにより、透孔板の
透孔からは光が透過し、透孔板の他方の主面側では、透
孔の配置の密度に倣って明暗の分布が得られる。この明
暗の分布は、撮像工程での透孔板の撮像を経て、画素の
濃度値である階調データとして捕らえられる。この階調
データの高い空間周波数である雑音は、平滑化工程での
所定のフィルタによる平滑化処理を経て低減され、撮像
画像の平滑化データが求められる。よって、この平滑化
データにあっては、透孔板の透孔の配置の密度に倣った
明暗の分布はデータとして反映されているものの、透孔
板のムラに関しては雑音或いは小さな変動として低減若
しくは除去される。そして、規格化工程により、階調デ
ータは平滑化データで除算されて撮像画像の規格化デー
タが算出され、この規格化データに基づいて、被検査透
孔板表示工程により、検査対象の透孔板における他方の
主面側の画像が表示される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】請求項３に記載の透孔板の検査装置では、
支持手段により支持した透孔板に、その一方の主面から
照射手段により光を照射して、光を透孔から通過させ
る。これにより、透孔板の透孔からは光が透過し、透孔
板の他方の主面側では、透孔の配置の密度に倣って明暗
の分布が得られる。この明暗の分布は、撮像手段により
透孔板が撮像されて、画素の濃度値である階調データと
して捕らえられる。この階調データの高い空間周波数で
ある雑音は、平滑化手段の有する所定のフィルタによる
平滑化処理を経て低減され、撮像画像の平滑化データが
求められる。よって、この平滑化データにあっては、透
孔板の透孔の配置の密度に倣った明暗の分布はデータと
して反映されているものの、透孔板のムラに関しては雑
音或いは小さな変動として低減若しくは除去される。そ
して、規格化手段により、階調データは平滑化データで
除算されて撮像画像の規格化データが算出され、この規
格化データに基づいて、表示手段により、検査対象の透
孔板における他方の主面側の画像が表示される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】定盤４１からは、上方に伸びるスタンド支
持アーム４６が立設されており、スタンド支持アーム４
６には、カメラ保持ビーム４７がいわゆる片持ちで設け
られている。また、カメラ保持ビーム４７は、スタンド
支持アーム４６に図示しない調整機構により調整自在に
取り付けられいるので、カメラ保持ビーム４７とＣＣＤ
カメラ４９とを一体に上下方向（図中Ｚ方向）に移動さ
せることができる。また、ＣＣＤカメラ４９は、カメラ
保持ビーム４７に調整自在に取り付けられ、ＣＣＤカメ
ラ４９を左右方向（図中Ｘ方向）に移動させることがで
きる。このため、種々のサイズのシャドウマスクの撮像
すべき領域とＣＣＤカメラ４９の撮像領域とが一致する
ようにＣＣＤカメラ４９を上下、左右に移動させること
ができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】図３のフローチャートは、本実施例にて行
なうシャドウマスクＳＭの透孔のムラ検査処理の概要を
示しており、当該処理が開始されると以降の処理を行な
う上で必要な初期化を行なう（ステップＳ１００）。例
えば、本検査でムラ（透孔の寸法異常に起因した光透過
率のムラ）の良否判断の基準となる限度見本のシャドウ
マスクＳＭの設定（初期設定）や、検査開始初期画面の
ディスプレイ５２への表示，後述の処理にて用いるメモ
リ領域のクリア等を行なう。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】この入力・可視化処理では、検査対象のシ
ャドウマスクＳＭについての透過画像を取り込み、ムラ
画像表示のための種々の処理を行なう。つまり、その詳
細処理を表わした図６のフローチャートに示すように、
まず、ＣＣＤカメラ４９によりシャドウマスクＳＭの透
過画像を撮像する際の撮像条件に合致するよう、ＣＣＤ
カメラ４９を設定する（ステップＳ１３１）。具体的に
説明すると、予め定められたシャッタースピード，ゲイ
ン，フォーカス等の撮像条件と検査対象のシャドウマス
クＳＭの透孔の透孔領域ＳＭｅ等に基づいて、ＣＣＤカ
メラ４９のシャッタースピード設定，ゲイン設定，フォ
ーカス調整等と、ＣＣＤカメラ４９のＺ軸位置調整とが
行なわれる。Ｚ軸位置調整は、図示しない調整機構を手
動で操作して、スタンド支持アーム４６に対してカメラ
保持ビーム４７とＣＣＤカメラ４９とを一体に上下方向
に移動させて行われ、シャッタースピード設定、ゲイン
調整等は、カメラ制御装置６２により行われる。また、
フォーカス調整はＣＣＤカメラ４９のレンズ部７７を手
動で調整することにより行われる。この場合、ＣＣＤカ
メラ４９のフォーカスは、ＣＣＤカメラ４９の画素の並
びとシャドウマスクＳＭの透孔の周期的な配列との間で
起きるモアレを除去するために、ぼかし気味に調整され
る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 ３０…シャドウマスク検査装置 ４０…光学測定装置 ４１…定盤 ４３…ガラス板 ４４…光源 ４５…マスク板 ４５ａ…開口 ４６…スタンド支持アーム ４７…カメラ保持ビーム ４９…ＣＣＤカメラ ５０…データ処理装置 ５２…ディスプレイ ５２ａ…表示領域 ５４…画像処理装置 ６２…カメラ制御装置 ６４…バスライン ６６…ＣＰＵ ６８…主記憶装置 ７０…キーボード ７２…補助記憶装置 ７４…プリンタ ７７…レンズ部 ＳＭ…シャドウマスク

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芝原 亨 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)発明者 浅井 吉治 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)発明者 伊東 正邦 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の透孔が概周期的に配列された透孔
   板について、透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラ
   を検査する透孔板の検査方法において、 前記透孔板の一方の主面側から光を照射する照射工程
   と、 前記透孔板を他方の主面側から撮像して、該撮像画像の
   階調データを求める撮像工程と、 前記階調データを所定のフィルタにより平滑化処理して
   平滑化データを求める平滑化工程と、 前記階調データを前記平滑化データで除算して、前記撮
   像画像の規格化データを算出する規格化工程と、 前記規格化データに基づいて、検査対象である前記透孔
   板の他方の主面を表示する被検査透孔板表示工程と、を
   含むことを特徴とする透孔板の検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の透孔板の検査方法にお
   いて、 前記ムラの程度が許容される範囲である良品の透孔板、
   又は前記ムラの程度が許容されない範囲である不良品の
   透孔板である限度見本についての前記規格化データを準
   備する準備工程と、 前記限度見本の規格化データに基づいて、限度見本の前
   記他方の主面を表示する限度見本表示工程とをさらに含
   むことを特徴とする透孔板の検査方法。
3. 【請求項３】 多数の透孔が概周期的に配列された透孔
   板について、透孔の寸法異常に起因した光透過率のムラ
   を検査する透孔板の検査装置において、 前記透孔板を支持する支持手段と、 前記支持手段に支持された透孔板の一方の主面側から光
   を照射する照射手段と、 前記支持手段により支持された透孔板を他方の主面側か
   ら撮像して、該撮像画像の階調データを求める撮像手段
   と、 前記階調データを所定のフィルタにより平滑化処理して
   平滑化データを求める平滑化手段と、 前記階調データを前記平滑化データで除算して、前記撮
   像画像の規格化データを算出する規格化手段と、 前記規格化データに基づいて、検査対象である前記透孔
   板の他方の主面を表示する表示手段と、を有することを
   特徴とする透孔板の検査装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の透孔板の検査装置にお
   いて、 前記ムラの程度が許容される範囲である良品の透孔板、
   又は前記ムラの程度が許容されない範囲である不良品の
   透孔板である限度見本についての前記規格化データを記
   憶する記憶手段をさらに有し、 前記表示手段が、検査対象である透孔板の他方の主面を
   表示すると共に前記限度見本の規格化データに基づい
   て、限度見本の前記他方の主面を表示する手段であるこ
   とを特徴とする透孔板の検査装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４に記載の透孔板の
   検査装置において、 前記平滑化手段が平滑化処理する際の前記所定のフィル
   タが、ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）のフィルタウィン
   ドを有するメディアンフィルタであることを特徴とする
   透孔板の検査装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は請求項４に記載の透孔板の
   検査装置において、 前記平滑化手段が、 ｍ行１列（ｍは、自然数）のフィルタウィンドを有する
   メディアンフィルタで前記階調データを平滑化処理して
   第１平滑化データを求める手段と、 １行ｎ列（ｎは、自然数）のフィルタウィンドを有する
   メディアンフィルタで前記第１平滑化データを平滑化処
   理して前記平滑化データを求める手段と、を有すること
   を特徴とする透孔板の検査装置。
7. 【請求項７】 請求項３又は請求項４に記載の透孔板の
   検査装置において、 前記平滑化手段が、 １行ｎ列（ｎは、自然数）のフィルタウィンドを有する
   メディアンフィルタで前記階調データを平滑化処理して
   第２平滑化データを求める手段と、 ｍ行１列（ｍは、自然数）のフィルタウィンドを有する
   メディアンフィルタで前記第２平滑化データを平滑化処
   理して前記平滑化データを求める手段と、を有すること
   を特徴とする透孔板の検査装置。
8. 【請求項８】 請求項５から請求項７に記載の透孔板の
   検査装置において、 前記平滑化手段が透孔板の透孔が形成された範囲である
   透孔領域の周辺の階調データであり前記メディアンフィ
   ルタのフィルタウィンドを満たさないデータ数の階調デ
   ータについて、該フィルタウィンドを満たさないデータ
   数の階調データをその大きさの順に並べたときに中央に
   くるデータを出力データとするメディアンフィルタを用
   いて平滑化処理するものである透孔板の検査装置。