JPH07335132A - 受像管組立検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受像管のステム部に塗布されたシリコンの塗
布状態を正確に検査することができる受像管組立検査装
置を提供する。 【構成】 所定の位置に位置決め固定された受像管のス
テム部５に斜め下方よりスポット光を照射する一対のス
ポット光源１と、スポット光源１よりスポット光が照射
されたステム部５の透過画像を取り込むカメラ２と、カ
メラ２の画像取込エリアに配置されてステム部５の背景
画像を白色化させる白色背景部３と、ステムピン７とシ
リコン９とを透過画像として抽出するとともに、ステム
ピン７の透過画像を除去する画像処理部４とを備え、画
像処理部４の処理出力に基づいてシリコン９の塗布状態
を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受像管のステム部のス
テムピン間に塗布されたシリコンの塗布状態を検査する
際に用いられる受像管組立検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー受像管のステム部に設け
られた複数本のステムピン間には、リーク電流や放電等
の発生を防止するため耐圧用のシリコンが塗布されてい
る。ステム部におけるシリコンの塗布状態はその後の耐
圧機能に影響を及ぼすことから、受像管組立工程の中で
シリコンの塗布量や塗布位置を検査し、これによって後
工程への耐圧不良の流出を防止している。

【０００３】従来、この種の検査装置としては、カラー
タイプの画像処理装置が用いられていた。この検査装置
では、受像管のステム部に光を照射して、その反射画像
をカメラにて取り込んでいた。そして、取り込んだ画像
の色度差および輝度差を利用してシリコンの画像を抽出
し、これを基にシリコンの塗布状態を検査していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の検査装置においては、光の照射具合で各部の色合いが
多様に変化するため、カメラにて取り込んだ反射画像の
中で、ステム部のガラス部分、ステムピンおよびシリコ
ンの切り分けが困難であり、検査結果が信頼性に欠ける
ものであった。また、上述のごとくステム部に対する光
の微妙な照射具合が検査結果に影響を与えることから、
常に適切な照射条件を維持、管理することが困難であっ
た。さらに、使用するシリコンの種類、特にシリコンの
色が変わると、それに応じて照射条件や画像処理条件を
確立する必要があり、そのための細かい調整作業を強い
られていた。加えて、白色のシリコンは他の部分（特に
ガラス部分）との色度差や輝度差がほとんど生じないた
め、カラータイプの画像処理では正確な検査結果が得ら
れないという問題もあった。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、受像管のステム
部に塗布されたシリコンの塗布状態を正確に検査するこ
とができる受像管組立検査装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、受像管のステム部のステ
ムピン間に塗布されたシリコンの塗布状態を画像処理に
て検査する受像管組立検査装置において、所定の位置に
位置決め固定された受像管のステム部に斜め下方よりス
ポット光を照射する一対のスポット光源と、そのスポッ
ト光源よりスポット光が照射されたステム部の透過画像
を取り込むカメラと、そのカメラの画像取込エリアに配
置されてステム部の背景画像を白色化させる白色背景部
と、ステムピンとシリコンとを透過画像として抽出する
とともに、ステムピンの透過画像を除去する画像処理部
とを備え、画像処理部の処理出力に基づいてシリコンの
塗布状態を検査する構成を採っている。

【０００７】

【作用】本発明の受像管組立検査装置においては、検査
対象となるステム部にスポット光を照射して、その透過
画像をカメラにて取り込むと、不透明なステムピンとシ
リコンだけが透過画像として映し出され、それ以外はす
べて白色となる。したがって、画像処理部ではステムピ
ンとシリコンの切り分けが容易になるとともに、透過画
像からシリコンだけを正確に切り出すことが可能とな
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わる受像管組
立検査装置の一実施例を示す概略構成図であり、図中
（ａ）はその側面概略図、（ｂ）はその平面概略図であ
る。図示した受像管組立検査装置は、大きくは、一対の
スポット光源１と、画像取込用のカメラ２と、白色背景
部３と、画像処理部４とを備えている。

【０００９】ここで、装置構成の詳細な説明を行う前
に、検査対象となる受像管のステム部の構造について述
べておく。受像管のステム部５は、図１に示すように、
ファンネル部（不図示）と一体構造をなすガラスネック
部６と、このガラスネック部６の端面に円周状に配列さ
れた複数本のステムピン７と、これらのステムピン７の
円周内に設けられたガラス封止部８とによって構成され
ている。また、ステム部５に設けられた複数本のステム
ピン７のうち、特にＧ₄ （メインフォーカス）に対応す
るステムピン７ａには他のステムピン７よりも高い電圧
が印加されるため、これらのステムピン７ａと他のステ
ムピン７との間には耐圧用のシリコン９が塗布されてい
る。本発明の受像管組立検査装置は、ステム部５におけ
るシリコン９の塗布状態を検査するためのものであり、
以下に上記各構成部分の機能ならびに配置状態を説明す
る。

【００１０】まず、一対のスポット光源１は、所定の位
置に位置決め固定されるステム部５の斜め下方に位置す
る状態でそれぞれ設置されている。これらのスポット光
源１は、それぞれの設置位置から強力なスポット光を図
中破線矢印で示すようにステム部５に照射するもので、
例えばランプハウスや光ファイバ光源等により構成され
る。

【００１１】画像取込用のカメラ２は、検査時に位置決
め固定されるステム部５を介して上記スポット光源１と
は反対側に位置するように設置されている。また、カメ
ラ２のヘッド部（先端部）は、検査対象となるステム部
５側に向けて配置され、これにより検査時にはステム５
がカメラ２の画像取込エリア内にセットされるようにな
っている。ここで、検査時には一対のスポット光源１よ
りスポット光が放射され、これが斜め下方よりステム部
５に照射されるようになっているため、カメラ３にはス
ポット光の照射によるステム部５の透過画像が取り込ま
れることになる。

【００１２】白色背景部３は、ステム部５の透過画像を
カメラ２にて取り込んだ際にステム部５の背景画像を白
色化させるためのものである。この白色背景部３は、例
えば図示のごとく白色の薄板構造をなす反射板３ａとイ
ンバータ光源（高周波点灯蛍光灯、サークライン蛍光灯
等）３ｂとによって構成され、ステム部５の背景画像を
白色化させるべくカメラ２の画像取込エリアに配置され
ている。さらに詳述すると、白色の反射板３ａは、ステ
ム部５を介してカメラ２のヘッド部と対向する位置に斜
めに設置されており、その上方にインバータ光源３ｂが
配置されている。そして、インバータ光源３ｂを点灯さ
せると、その散乱光が反射板３ａの白色表面で反射して
カメラ２側に入射し、これによって画像取込エリアにお
けるステム部５の背景（バックグランド）が白色化する
ようになっている。

【００１３】画像処理部４は、カメラ２によって取り込
まれた画像に所定の処理、例えば２値化処理や画像演算
処理を施すものであり、これは図示せぬカメラ制御ユニ
ットを経由してケーブル等によりカメラ２の出力端子に
接続されている。

【００１４】なお、上述した装置構成では、ステム部５
の斜め下方からスポット光が照射されうようにスポット
光源１を設置しているが、その理由としては、ステム部
５の斜め上方からスポット光を照射すると、ガラスネッ
ク部６の端縁コーナ部分でスポット光が反射し、これが
カメラ２に入射してＣＣＤ素子を飽和状態にしてしまう
ためである。そうした弊害を回避するため本実施例で
は、白色背景部３との位置的な干渉を生じることなく、
斜め下方よりステム部５にスポット光が照射されるよう
にスポット光源１を設置している。

【００１５】続いて、本実施例における受像管組立検査
装置の動作について説明する。まず、図示せぬ搬送装置
によって搬送されてきた受像管は装置検査部に供給され
る。装置検査部では、受像管の位置決めとともにネック
部をチャックすることにより、ステム部５を所定の位置
に位置決め固定する。こうしてステム部５が固定される
と、一対のスポット光源１からそれぞれスポット光が放
射され、これが斜め下方よりステム部５に照射される。

【００１６】一方、白色背景部３では、インバータ光源
３ｂの点灯により散乱光が反射板３ａに照射される。こ
れにより、カメラ２側から見たステム部５の背景画像が
白色となる。この状態でカメラ２は、スポット光源１よ
りスポット光が照射されたステム部５の透過画像を取り
込み、これを画像信号として画像処理部４に出力する。

【００１７】図２はカメラ２によって取り込まれたステ
ム部５の原画像を示しており、図中ハッチング部分が黒
色でそれ以外は白色となって撮影されている。ここで、
ステム部５の各構成部分のうち、透明なガラスネック部
６とガラス封止部８とがスポット光源１から照射された
光を透過する。したがって、図２に示す原画像では、ガ
ラスネック部６とガラス封止部８とが白色背景部３と同
色化しているため、カメラ２により取り込まれたステム
部５の透過画像には現れていない。一方、ステムピン７
とシリコン９は不透明であるためスポット光を透過せ
ず、その全体像が黒色化した影となって透過画像に映し
出されている。

【００１８】画像処理部４では、カメラ２により取り込
んだステム部５の透過画像を、例えばラプラシアンフィ
ルタ等の画像前処理を施したのち、２値化する。図３は
画像処理部４にて２値化された画像を示しており、この
２値化画像では図２に示す原画像の白色部分と黒色部分
とが反転し、ステム部５のステムピン７とそのピン間に
塗布されたシリコン９だけが抽出されている。

【００１９】さらに画像処理部４では、２値化した画像
に画像演算処理を施し、図３に示した２値化画像からス
テムピン７を除去する。図４は画像演算処理によって得
られる出力画像を示しており、この出力画像ではステム
部５に塗布されたシリコン９だけが白色部分となって切
り出され、それ以外（図中ハッチング部分）は全て黒色
となっている。

【００２０】こうして画像処理部４によりシリコン９の
画像だけを抽出すると、その後、画像処理部４の処理出
力に基づいてシリコン９の塗布状態を検査する。すなわ
ち、図４の出力画像に映し出されているシリコン９の投
影面積を画像処理演算によって求め、その投影面積から
換算されるシリコン９の塗布量が適正であるか否かを判
断する。また、同じく画像処理演算によってシリコン９
の重心位置を求め、ステムピン７の位置を基準としたシ
リコン９の塗布位置が適正であるか否かを判断する。

【００２１】このように本実施例の受像管組立検査装置
においては、検査対象となるステム部５にスポット光源
１からスポット光を照射して、その透過画像をカメラ２
にて取り込む方式であるため、不透明なステムピン７と
シリコン９とが黒色の影となって投影されることから、
白色背景部３による他の白色領域とステムピン７および
シリコン９の切り分けが容易となる。したがって、画像
処理部４ではステムピン７とシリコン９とを透過画像と
して正確に抽出できるとともに、ステムピン７の透過画
像を除去することでシリコン９の画像だけを切り出しで
きるため、その処理出力に基づいてシリコン９の塗布状
態を検査することにより、検査結果の信頼性は格段に高
まることになる。

【００２２】ところで、図５に示すように、ステム部５
におけるガラス封止部８の内面には封止時のガラス吸い
込みによって様々な形状の吸い込み部８ａが形成され
る。この吸い込み部８ａの形状によっては、カメラ２の
画像取込エリア内に存在する物体１０であってもステプ
ピン７やシリコン９とともに透過画像に映し出され、こ
れが検査結果に影響を及ぼす虞れがある。

【００２３】そこで本実施例の装置構成においては、図
１および図５に示すように、反射板３ａの一部を遮蔽部
３ｃとしてステム部５の近傍まで延出させている。これ
により、ガラス封止部８の吸い込み部８ａと画像取込エ
リア外の物体１０との間に遮蔽部３ｃが介在するように
なるため、ステム部５の透過画像にカメラ視野外の物体
１０が映し出されることを確実に防止できる。

【００２４】なお、本発明に係わる受像管組立検査装置
は、ステム部５におけるシリコン９の塗布状態を検査す
るだけでなく、例えばステムピン７の曲がり具合やネッ
クカーボンの塗布状態、さらには不透明なベースキャッ
プの装着状態などを検査することにも応用可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
受像管のステム部にスポット光を照射して、その透過画
像をカメラにて取り込む方式を採用しているため、以下
のような効果が得られる。まず、画像処理部では、ステ
ム部におけるステムピンおよびシリコンの切り分けが容
易となることから、従来よりもシリコンの塗布状態を正
確に検査することが可能となる。また、ステム部に対す
る光の照射具合が若干変化しても検査結果にほとんど影
響がないため、適正な照射条件に維持、管理することが
容易となる。さらに、使用するシリコンの色が変わって
も、照射条件や画像処理条件を変更することなく検査で
きるため、シリコンの色に応じた細かい調整作業が不要
になるとともに、白色のシリコンであっても正確な検査
結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる受像管組立装置の一実施例を示
す概略構成図である。

【図２】ステム部の原画像を示す図である。

【図３】画像処理部での２値化画像を示す図である。

【図４】画像処理部での処理出力画像を示す図である。

【図５】付加機能を説明する図である。

【符号の説明】

１ スポット光源 ２ カ
メラ ３ 白色背景部 ４ 画
像処理部 ５ ステム部 ７ ス
テムピン ９ シリコン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受像管のステム部のステムピン間に塗布
   されたシリコンの塗布状態を画像処理にて検査する受像
   管組立検査装置において、 所定の位置に位置決め固定された受像管のステム部に斜
   め下方よりスポット光を照射する一対のスポット光源
   と、 前記スポット光源よりスポット光が照射された前記ステ
   ム部の透過画像を取り込むカメラと、 前記カメラの画像取込エリアに配置されて前記ステム部
   の背景画像を白色化させる白色背景部と、 前記ステムピンと前記シリコンとを透過画像として抽出
   するとともに、前記ステムピンの透過画像を除去する画
   像処理部とを備え、 前記画像処理部の処理出力に基づいて前記シリコンの塗
   布状態を検査することを特徴とする受像管組立検査装
   置。