JPH0831324A - シャドウマスク検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 むら欠陥を簡単に検査できるシャドウマスク
検査装置を得ることを目的とする。 【構成】 シャドウマスク４の一方の側に配置された光
源１と、シャドウマスク４の他方の側に配置され該シャ
ドウマスク上に設定された測定領域１０内の孔部８を通
過する光源１からの透過光６を受光し、この受光した光
量に対応した電気信号を生成する受光手段２と、シャド
ウマスク４と受光手段２との相対位置を変化させ測定領
域１０を移動させる移動手段７と、測定領域１０の移動
による受光手段２から検出される該測定領域１０内の透
過光を得、その透過率の分布を演算しシャドウマスク４
を検査する演算手段３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はブラウン管のシャドウ
マスクにおける欠陥のうち、いわゆるむら欠陥と呼ばれ
る欠陥の検査装置及び検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は例えば特開昭６３−１５９７０
１号公報に示された従来のシャドウマスク検査装置を示
す概略構成図であり、図において、１１は検査ステージ
で、シャドウマスク１２が載置される透光部１３を有す
る。１４はこの透光部１３を挟んだ一方に設置された光
源、１６は同透光部１３を挟んだ他方に設置されたカメ
ラで、透光部１３上に載置されたシャドウマスク１２を
介して光源１４と対向する位置にある。１７は画像計測
装置で、カメラ１６からの映像信号を２値信号として記
憶する画像メモリ及びマイクロコンピュータを有する。

【０００３】１８はモニタ用の画面表示器で、画像メモ
リに記憶された映像信号を読み出して画面１９に表示す
る。また、図１２はカメラ１６で撮像され画面１９に表
示されるシャドウマスク１２の表面画像を示す図であ
り、図において、１２ａはシャドウマスク１２上に形成
されたスリット孔部、１９ａは測定領域を示すカーソル
線である。図１３はスリット孔部１２ａの拡大図であ
り、図において、Ｄはスリット孔部１２ａの幅、Ｌは同
長方形部分の長さ、ｒは同長方形部分の両側の半円部分
の半径を示す。

【０００４】次に動作について説明する。シャドウマス
ク１２のスリット孔部１２ａの像をカメラ１６で撮像し
て映像信号に変換し、画像計測装置１７で２値信号とし
て画像メモリに取り込む。そして、この画像メモリの記
憶内容データを画面１９上に表示し、カーソル線１９ａ
によって設定される測定領域内のスリット孔部１２ａの
面積及びその個数から演算によりスリット幅Ｄを求め、
シャドウマスク上のスリット面積、或は幅の不均一性に
起因するいわゆるむら欠陥の検査を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のシャドウマスク
検査装置は以上のように構成されているので、シャドウ
マスク１２のスリット孔部１２ａの像を２値画像として
画像メモリに記憶するから、シャドウマスク１２上の測
定範囲内に多数設けられたスリット孔部１２ａ毎に、高
精細の画像を取り込んで演算処理を行う必要があり、装
置が高価になるうえ、検査に多大な時間を要するという
問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、むら欠陥の視認性の面からの性
質を利用して、シャドウマスクのスリット孔部を個別に
測定することを要せず、シャドウマスクの複数個のスリ
ット孔部の平均透過率の変化からむら欠陥を簡単に検査
できるシャドウマスク検査装置及び検査方法を得ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るシャドウ
マスク検査装置は、シャドウマスクの一方の側に配置さ
れた光源と、シャドウマスクの他方の側に配置され該シ
ャドウマスク上に設定された測定領域内の孔部を通過す
る光源からの通過光を受光しこの受光した光量に対応し
た電気信号を生成する受光手段と、シャドウマスクと受
光手段との相対位置を変化させ測定領域を移動させる移
動手段と、測定領域の移動に伴う受光手段からの電気信
号の変化を得、測定領域内の透過率の分布を演算し出力
する演算手段とを備えたものである。

【０００８】また、シャドウマスクの一方の側に配置さ
れた光源と、シャドウマスクの他方の側に配置され該シ
ャドウマスク上に設定された測定領域を含む映像領域内
の孔部を通過する光源からの通過光を受光しその輝度分
布に対応した映像信号を生成する受光手段と、シャドウ
マスクと受光手段との相対位置を変化させ映像領域を移
動させる移動手段と、映像領域の移動に伴い変化する映
像信号による映像から測定領域内の透過率の分布を演算
し出力する演算手段とを備えたものである。

【０００９】また、演算手段からの演算結果に基づきシ
ャドウマスクの欠陥を検出する検出手段を備えたもので
ある。また、光源から受光手段に至る光路方向とシャド
ウマスク表面方向とを略垂直に配置すると共に測定領域
はその領域内に光路を含み且つ移動手段による移動方向
をシャドウマスクと平行方向とし、演算手段はこの移動
方向に沿った透過率の分布を演算する構成としたもので
ある。また、受光手段をスポット式輝度計とし、測定領
域内に複数個の孔部が含まれるようスポット式輝度計を
配置したものである。

【００１０】また、受光手段を遮光筒式輝度計とし、測
定領域内に複数個の孔部が含まれるよう遮光筒式輝度計
を配置したものである。また、光源を集光した光を放射
する光源とし、この光源からの照射光によりシャドウマ
スク上に形成されるスポットは該シャドウマスクの孔部
を複数個含むスポット寸法となるよう光源とシャドウマ
スクとを配置したものである。また、光源をその発光面
の法線方向に対し拡散した光を放射する拡散光源とした
ものである。

【００１１】また、光源から受光手段に至る光路方向と
シャドウマスク表面方向とを略垂直に配置すると共に移
動手段による測定領域の移動方向を光路を含み且つ該光
路と略垂直方向とし、光源及び受光手段を光路方向及び
移動方向と略垂直方向にライン状になるよう対向させて
配置したものである。また、この発明に係るシャドウマ
スク検査方法は、シャドウマスク上に設定された測定領
域内の孔部を通過する通過光の度合いを透過率として
得、測定領域を移動して該領域内の透過率の分布を演算
することによりシャドウマスクのむら欠陥を検査するも
のである。

【００１２】

【作用】この発明におけるシャドウマスク検査装置は、
シャドウマスク上に設定された測定領域内に存在する孔
部を通過する光源からの通過光を受光手段により受光し
て電気信号を生成し、移動手段によりこの測定領域を移
動させ、演算手段が測定領域の移動に伴う透過率の変化
から平均化された輝度分布を演算し出力する。

【００１３】また、シャドウマスク上に設定された測定
領域内に存在する孔部を通過する光源からの通過光を受
光手段により受光してその輝度分布に対応した映像信号
を生成する。そして移動手段によりこの測定領域を移動
させ、これに伴う映像領域の変化から、演算手段が対応
して変化する測定領域内の透過率の平均化された輝度分
布を演算し出力する。また、検出手段により上記演算結
果から、むら欠陥を検出する。

【００１４】また、光源から受光手段に至る光路方向と
シャドウマスク表面方向とを略垂直に配置すると共に測
定領域はその領域内に光路を含み且つ移動手段による移
動方向を該光路方向と略垂直方向として移動することに
より、測定領域に照射される光源からの光量が一定の強
さに保持され、演算手段により移動方向に沿って光源か
らの光量を一定としたままの透過光の透過率の変化の分
布が演算される。

【００１５】また、光源からシャドウマスクを透過して
きた光が測定領域部分としてスポット的に受光部に投射
され、受光部は該測定領域内の複数の孔部と該孔部以外
とに依存してくる透過光を受光する。また、受光素子か
らみて遮光筒により規制されるシャドウマスク上の測定
領域内を通過してくる透過光を受光する。また、集光し
た光をシャドウマスクに照射することにより、シャドウ
マスク上の測定領域にスポット的に光が入射する。

【００１６】また、発光面の法線方向に対して光を放射
する拡散光源により無指向性で輝度分布が均一な光源と
する。また、光源から受光手段に至る光路方向とシャド
ウマスク表面方向とを略垂直に配置すると共に移動手段
による測定領域の移動方向を光路を含み且つ該光路と略
垂直方向とし、光源及び受光手段を光路方向及び移動方
向と略垂直方向にライン状に配置したものである。

【００１７】また、この発明に係るシャドウマスク検査
方法は、シャドウマスク上に設定された測定領域内の孔
部を通過する通過光の度合いを透過率として得、測定領
域を移動して該領域内の透過率の分布を演算することに
よりシャドウマスクのむら欠陥を検査するものである。

【００１８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
１は光源、２は光源１の発光面と対向する位置に受光面
を有し、受光した光量に応じた電気信号を生成する受光
手段、３は受光手段２からの電気信号を受け、電気信号
の変化から透過率の分布を演算する演算手段で、本実施
例の場合、透過率の演算をしてむら欠陥を検出する検出
手段を含んでいる。

【００１９】４は光源１と受光手段２との間にその面が
光源１から受光手段２への光路方向と垂直になるよう配
置されたシャドウマスク、５は光源１からシャドウマス
ク４へ照射される入射光である。６は入射光５のうちシ
ャドウマスク４を透過した透過光、７はシャドウマスク
をその面方向、即ち光路と垂直な方向９に移動させるた
めの移動手段である。

【００２０】また、図２は上記シャドウマスク４の表面
の様子を示す状態図であり、図において、８はシャドウ
マスクに形成された孔部である開口孔で、この開口孔８
を通過した入射光５が透過光６となり受光手段２によっ
て受光される。このように、カラーブラウン管のシャド
ウマスクには、開口孔が多数設置されており、画像の
赤、緑、青の３原色成分を表現する電子銃からの電子ビ
ームを対応する開口孔の蛍光体に正確に入射するように
振り分け、発光させている。１０は測定領域であり、受
光手段２の受光範囲である。

【００２１】次に動作について説明する。光源１から放
射され、シャドウマスク４へ入射する入射光５のうち、
シャドウマスク４上に多数形成された開口孔８に到達し
た光は、そのまま開口孔８を通過してシャドウマスク４
の反対側へと抜け、透過光６となる一方、開口孔８以外
に到達した入射光５はシャドウマスク４を通過できな
い。即ち、シャドウマスク４からの透過光６は入射光５
を開口孔８でサンプルしたものとなる。シャドウマスク
の欠陥はいくつかの種類があるが、いずれもシャドウマ
スクの開口孔の寸法や開口孔内部及び入口等での表面状
態の不均一性などにより、シャドウマスクの透過率が均
一でなくなることに起因する。

【００２２】そのうち、むら欠陥については、そのむら
欠陥によって生じる輝度変化の視認性の検討の結果、シ
ャドウマスクの表面から２〜３ｍ離れた位置で容易に視
認でき、それより近距離になるにつれて視認が困難にな
ることから、コントラスト感度の逆数であるむらの輝度
コントラストが非常に小さく、むらの輝度変化の空間周
波数がシャドウマスクの開口孔列の空間周波数（開口孔
列によって変化するシャドウマスクを通過する光の透過
率の分布を開口孔間のピッチを波長としてみたてた曲線
とした場合の周波数）に比較して十分大きいことが判明
した。

【００２３】本発明のシャドウマスク検査装置における
検査方法は、むら欠陥のこのような特徴から、光源ある
いは受光手段が持つ空間周波数の低域透過特性を利用
し、むら欠陥に起因する輝度変化が特に顕著に現れるこ
とを利用して、測定領域内の平均輝度の変化状態からむ
ら欠陥の有無を検出することによって検査装置の簡略化
を実現することにある。

【００２４】図１において、移動手段７によりシャドウ
マスク４を移動方向９へ移動させながら、シャドウマス
ク４の透過率分布を測定する。その際、開口孔８を一度
にサンプルする領域、即ち図２のシャドウマスク４の開
口孔８複数個が含まれる小領域において、シャドウマス
ク４の開口孔８とそれ以外の部分とでの平均化された平
均輝度の変化と、シャドウマスク４のむら欠陥に起因す
る輝度の変化を比較し、後者のむら欠陥に起因する輝度
変化を大きくすることによりむら欠陥を検出できる。

【００２５】図３はこの発明の検査装置による透過率分
布としての輝度分布の測定結果の一例であり、（ａ）は
むら欠陥が視認されるシャドウマスクの場合の例で、
（ｂ）はむら欠陥が視認されない例である。図におい
て、横軸はシャドウマスク上における空間距離で、シャ
ドウマスク４の横方向においてその中心を中心点０と
し、左方向にマイナスのメモリを右方向にプラスのメモ
リを便宜的に設定したものであり、シャドウマスク上の
測定領域の相対的な移動距離である。また、縦軸は相対
輝度値である。

【００２６】ここで、（ａ）のむら欠陥視認部分をみる
と、むら欠陥の輝度変化は平均輝度に対しおよそ２％程
度で、輝度が急激に変化している。検出手段はこの部分
を検出する。この輝度変化が生じたシャドウマスク上の
空間距離（即ちシャドウマスク上の測定領域の相対移動
幅）は２０〜３０ｍｍで、この輝度変化は上述したよう
に２〜３ｍの観察距離でほぼ視認限界と考えられる。一
方、（ｂ）のむら欠陥が視認されない輝度分布結果をみ
ると、輝度は大きく変化しているが、輝度変化のピッチ
が長く、（ａ）の場合のようにシャドウマスク上の空間
距離の短い変化で急激に輝度が変化していないことがわ
かる。

【００２７】演算手段は（ａ）の場合のように透過率の
分布から輝度変化が急なところを検出し、この部分にむ
ら欠陥があると判断する。そして、この測定範囲内の開
口孔を検査することにより容易に欠陥部分を発見でき
る。このように、従来のような個々の開口孔を検査する
場合に比べ、上述のようにシャドウマスク上の光の透過
率の変化をみて検査すると、スジむらのようにシャドウ
マスク全体をみた場合の輝度コントラストに関わる場合
には、むら欠陥を全体とのバランスで検査できるのでよ
り効果的である。

【００２８】上記構成によれば、透過率の分布から輝度
変化が急なところを検出するから、開口孔一つ一つを検
査しなくても、その変化から容易に発見でき、作業効率
が飛躍的に向上する。また、シャドウマスクを移動させ
ることで、光源及び受光手段を移動させる場合に比し、
光源と受光手段の光軸が常に略一直線上に位置するよう
に移動手段を強固に構成する必要がなく、移動手段を安
価に構成できる。尚、移動手段７によりシャドウマスク
４を９の方向にその端部等の所定の位置まで移動する
と、移動手段７はシャドウマスクをその面内で９と垂直
方向に測定範囲一つ分の幅だけ移動させ、上記と同様に
９の方向へ移動させて検査を行う。

【００２９】実施例２．次に他の実施例について説明す
る。図４は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
実施例１と同様又は相当する構成については同一符号を
付しその説明を省略する。２７は光源１及び受光手段２
を一体的に光路方向と垂直方向で且つシャドウマスク４
の面に沿った方向９へ移動する移動手段である。また、
実施例１の場合と異なり、シャドウマスク４は移動しな
い。

【００３０】次に動作について説明する。光源１からの
入射光５のうち開口孔８を通過した透過光６を受光手段
２が受光して演算手段３にて演算する動作は実施例１と
同様である。本実施例においては、透過率の分布を得る
ために図２の測定範囲１０を移動させるべく、移動手段
２７にて光源１及び受光手段２を光路方向と垂直でシャ
ドウマスク４の測定領域がある面と平行な方向９へ移動
させる。その際、光路１と受光手段２との相対位置関係
は一定に保持され、両者間に介在するシャドウマスク４
に対して移動する。

【００３１】このような構成とすることにより、シャド
ウマスクを移動させる場合は、被測定物としてシャドウ
マスクを単体で移動手段に取り付ける必要があるのに対
し、光源及び受光手段を移動させる場合には、シャドウ
マスクが他の部品と組み合わされ、測定のために容易に
移動できない場合でも、光源及び受光手段がその光軸を
略一直線上に位置しながら移動することで測定可能にな
る。

【００３２】実施例３．次に他の実施例について説明す
る。図５は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
実施例１と同様又は相当する構成については同一符号を
付しその説明を省略する。２はスポット式輝度計よりな
る受光手段で、光路上の入口部には凸レンズ２ａが設け
られると共に光路上の奥部には投射面２ｂ上にアパーチ
ャ２ｃを有する受光素子２ｄが設けられている。６はシ
ャドウマスク４の開口孔８を通過してきた透過光、６ａ
は透過光６が凸レンズ２ａを通過することにより収束し
て投射面２ｂへと照射される収束光である。

【００３３】次に動作について説明する。スポット式輝
度計の場合、輝度計内部に設けられた投射面２ｂ上に被
測定面としてのシャドウマスク４の像を投射し、投射面
２ｂ上に設けられたアパーチャ２ｃからシャドウマスク
４の開口孔８が複数個含まれる小領域１０からの光を受
光素子２ｄに入射させこの領域を測定領域１０として測
定を行う。その他の動作は実施例１と同様である。

【００３４】上記構成によれば、投射面２ｂ上にシャド
ウマスクの像がはっきりした輪郭で投射される。この結
果、シャドウマスクの開口孔８が複数個含まれる小領域
１０は、この像をアパーチャ２ｃからサンプルした領域
を意味し、はっきりしたシャドウマスクの像が投射面上
に投射されるため、サンプルする範囲を明確に規定で
き、精密な測定が可能になる。

【００３５】実施例４．次に他の実施例について説明す
る。図６は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
実施例１と同様又は相当する構成については同一符号を
付しその説明を省略する。２は遮光筒式輝度計よりなる
受光手段で、光路上の奥部には受光素子２ｅが設けられ
ている。次に動作について説明する。遮光筒式輝度計を
使用した場合、受光素子２ｅからみて遮光筒によって透
過光６の入射範囲が規定されるシャドウマスク４の開口
孔８が複数個含まれる小領域１０からの光を受光素子２
ｅが受光し、この小領域１０を測定領域としてその輝度
を測定する。

【００３６】上記構成によれば、受光素子２ｅが大きさ
をもっているため、受光素子２ｅ上の各部分毎に、入射
する小領域１０の位置が異なってくる。即ち、受光素子
２ｅの図６における部分Ａと部分Ｂとでは、サンプルさ
れる小領域１０の位置が大きく異なる。このため、受光
素子２ｅからみて被測定物であるシャドウマスク像がは
っきりした像とはならず、スポット式輝度計を使用した
場合ほど高精度に測定できないが、シャドウマスク上の
測定領域をある程度不鮮明な輪郭でサンプルしているこ
とになるので、測定領域内の透過光による輝度は平均化
される。

【００３７】実施例５．次に他の実施例について説明す
る。図７は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
実施例１と同様又は相当する構成については同一符号を
付しその説明を省略する。１ａはレンズ系１ｂを使用し
た集光光学系の光源で、ランプ１ｃからの拡散光をレン
ズ１ｂによって平行光としシャドウマスク４へと照射す
る構造となっている。また、受光素子２は実施例１と同
様、演算手段に接続されている。

【００３８】次に動作について説明する。ランプ１ｃか
らの拡散光は、レンズ１ｂによって平行光となり、シャ
ドウマスク４へと照射される入力光５となる。シャドウ
マスク４上に照射され形成される光のスポットは、シャ
ドウマスク４の開口孔８を複数個含むようなスポット径
となっている。このように平行光を照射することによ
り、受光手段２に実施例３又は４のような輝度計を用い
て、受光手段側で受光する受光範囲を開口孔８が複数個
含まれる測定領域となるよう限定しなくても、輝度計を
用いた測定精度と同等な精度が期待できる。

【００３９】上記構成によれば、光源にレンズ系を使用
し、シャドウマスク４にこの光源からの光を入射させた
とき、シャドウマスク４上には入射光５のスポットが形
成され、シャドウマスク４を透過して透過光６として受
光手段２に到達する。一方、シャドウマスク４上のスポ
ット以外の箇所からは受光手段２に全く光が到達せず、
受光手段２側で受光するシャドウマスク４上の範囲を限
定しなくてもスポットが形成された範囲からの光しか到
達しないから、輝度計を用いてシャドウマスク４上の小
領域１０を鮮明な輪郭でサンプルすることと同等な効果
が得られる。

【００４０】実施例６．次に他の実施例について説明す
る。図８は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
実施例１と同様又は相当する構成については同一符号を
付しその説明を省略する。１ｄは光源１に設けられた拡
散板で、ランプ１ｃからの光を拡散してシャドウマスク
４へ照射する。

【００４１】次に動作について説明する。ランプ１ｃか
ら放射された光は拡散板１ｄに入射し、この拡散板１ｄ
の光拡散により拡散板面の輝度が拡散板１ｄの法線方向
から観測しても、或は法線から偏った方向から観測して
もほとんど変わらない無指向性で、さらに、拡散板面の
輝度分布が略均一である光源１が得られる。このような
光源を使用した場合、シャドウマスク４の全面にわたり
光源１からの光が入射し、シャドウマスク４の透過光の
シャドウマスク４面における輝度分布は拡散板法線がシ
ャドウマスク４と交差する位置でもっとも高く、この位
置から離れるに従って輝度が低下する分布となる。

【００４２】受光手段としてスポット式輝度計、また
は、遮光筒式輝度計を用いることにより、シャドウマス
ク４の開口孔８を複数個含む測定領域の輝度を測定でき
る。上記構成によれば、拡散板から照射される光に指向
性がないため、光源１の光軸（この実施例では拡散板の
法線）と受光手段の光軸とを略一直線上に位置させると
いう位置合わせを精密に行う必要がなく、しかも精度の
よい検査が可能になるという効果が得られる。

【００４３】実施例７．次に他の実施例について説明す
る。図９は本発明におけるシャドウマスク検査装置の特
徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図において、
２２は複数の受光手段２をライン状に配列して形成され
たラインセンサ、１はラインセンサ２２の各受光手段に
対向するよう設けられた光源で、本実施例では一つの光
源により構成されているが、各受光素子２に対応する複
数個の光源をラインセンサ２２と対向するようライン状
に配列させてもよい。３は各受光手段２からの電気信号
を得、それぞれの受光手段毎に透過率の分布をみてむら
欠陥の検出を行う演算手段である。

【００４４】次に動作について説明する。光源１からシ
ャドウマスク４に照射され、開口孔８を通過する透過光
を受光手段２で受光して電気信号を生成し、この電気信
号に基づいて演算手段が透過率の分布を求めむら欠陥の
検出を行う動作は実施例１等と同様である。本実施例に
おいて特徴的なことは、受光手段２をライン上に配列す
ることにより、ラインセンサ２２を図９の紙面に垂直方
向に移動させるだけで、シャドウマスク４の表面の検査
が行えるようになり、検査が短時間でスムーズに行え
る。

【００４５】実施例８．次に他の実施例について説明す
る。図１０は本発明におけるシャドウマスク検査装置の
特徴的な構成を模式的に示す模式図であり、図におい
て、実施例１と同様又は相当する構成については同一符
号を付しその説明を省略する。２ｅは受光手段として映
像信号を生成するカメラ、３ａはカメラ２ｅで撮影され
たシャドウマスク４の映像信号からシャドウマスクの透
過率分布を求める演算手段であり、本実施例の場合、演
算手段３ａ内に透過率の分布の演算からむら欠陥を検出
する検出手段を含んでいる。

【００４６】次に動作について説明する。光源１から照
射された光がシャドウマスク４の開口孔８を通過するま
での動作は実施例１と同様である。透過光６はカメラ２
ｅでシャドウマスク４の表面を撮像した際に映像信号と
して受光される。演算手段３ａはこの映像信号から輝度
分布を求め、さらに移動手段７によりシャドウマスク４
を移動することにより透過率の分布を得、シャドウマス
ク４のむら欠陥に起因する平均輝度の変化を比較して、
その変化の大きさからむら欠陥を検査する。

【００４７】このような構成とすると、実施例１のよう
な受光手段で受光した受光量の総量を透過率とする場合
に対して、上記構成のように輝度分布に対応した映像信
号の映像から透過率を求める場合、シャドウマスク４の
開口孔を複数個含む測定領域の寸法を、映像信号の複数
個の画素の集合（例えば２×２画素、３×３画素等）を
測定領域として透過率の分布を計算できるため、概略の
むら欠陥の寸法が不明な場合でも、測定領域の寸法を種
々変化させて計算を行うことにより、むら欠陥検査が可
能になる。

【００４８】上記各実施例では、シャドウマスク４の開
口孔８の形状として丸孔の場合を例に述べたが、長孔形
状のスリット孔やブラウン管の画面の上下全長にスリッ
トが設けられたアパーチャグリルの形状でも同様にして
検査できる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、シャ
ドウマスクの一方の側に配置された光源と、シャドウマ
スクの他方の側に配置され該シャドウマスク上に設定さ
れた測定領域内の孔部を通過する光源からの通過光を受
光しこの受光した光量に対応した電気信号を生成する受
光手段と、シャドウマスクと受光手段との相対位置を変
化させ測定領域を移動させる移動手段と、測定領域の移
動に伴う受光手段からの電気信号の変化を得、測定領域
内の透過率の分布を演算し出力する演算手段とを備えた
ので、開口孔一つ一つを検査しなくても、透過率の変化
から容易に検査ができ、作業効率が飛躍的に向上すると
いう効果が得られる。

【００５０】また、シャドウマスクの一方の側に配置さ
れた光源と、シャドウマスクの他方の側に配置され該シ
ャドウマスク上に設定された測定領域を含む映像領域内
の孔部を通過する光源からの通過光を受光しその輝度分
布に対応した映像信号を生成する受光手段と、シャドウ
マスクと受光手段との相対位置を変化させ映像領域を移
動させる移動手段と、映像領域の移動に伴い変化する映
像信号による映像から測定領域内の透過率の分布を演算
し出力する演算手段とを備えたので、映像信号の複数個
の画素の集合を測定領域として透過率の分布を計算で
き、概略のむら欠陥の寸法が不明な場合でも、測定領域
の寸法を種々変化させることにより、むら欠陥の検査が
可能になるという効果が得られる。

【００５１】また、演算手段からの演算結果に基づきシ
ャドウマスクの欠陥を検出する検出手段を備えたので、
演算結果に基づき自動的にむら欠陥が検出でき、検査の
負荷をより低減できるという効果が得られる。

【００５２】また、光源から受光手段に至る光路方向と
シャドウマスク表面方向とを略垂直に配置すると共に測
定領域はその領域内に光路を含み且つ移動手段による移
動方向をシャドウマスクと平行方向とし、演算手段はこ
の移動方向に沿った透過率の分布を演算する構成とした
ので、光源からの出射光の光強度が一定となり、透過光
量の変化の演算が容易になるという効果が得られる。

【００５３】また、受光手段をスポット式輝度計とし、
測定領域内に複数個の孔部が含まれるようスポット式輝
度計を配置したので、輪郭のはっきりしたシャドウマス
クの像が投射面上に投射されるため、サンプルする範囲
を明確に規定でき、精密な測定が可能になるという効果
が得られる。また、受光手段を遮光筒式輝度計とし、測
定領域内に複数個の孔部が含まれるよう遮光筒式輝度計
を配置したので、透過率分布の演算の高精度化が図れる
という効果が得られる。

【００５４】また、光源を集光した光を放射する光源と
し、この光源からの照射光によりシャドウマスク上に形
成されるスポットは該シャドウマスクの孔部を複数個含
むスポット寸法となるよう光源とシャドウマスクとを配
置したので、シャドウマスク上の測定領域を鮮明な輪郭
でサンプルできるという効果が得られる。また、光源を
その発光面の法線方向に対し拡散した光を放射する拡散
光源としたので、照射される光が無指向性となり、光源
の光軸と受光手段の光軸とを略一直線上に位置させる位
置合わせを精密に行う必要がなくなるという効果が得ら
れる。

【００５５】また、光源から受光手段に至る光路方向と
シャドウマスク表面方向とを略垂直に配置すると共に移
動手段による測定領域の移動方向を光路を含み且つ該光
路と略垂直方向とし、光源及び受光手段を光路方向及び
移動方向と略垂直方向にライン状になるよう対向させて
配置したので、検査が短時間でスムーズに行えるという
効果が得られる。

【００５６】さらに、シャドウマスク上に設定された測
定領域内の孔部を通過する通過光の度合いを透過率とし
て得、測定領域を移動して該領域内の透過率の分布を演
算することによりシャドウマスクのむら欠陥を検査する
シャドウマスク検査方法により、透過率の変化から容易
にむら欠陥を容易に検出でき、作業効率が飛躍的に向上
するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１におけるシャドウマスク検
査装置を示す模式図である。

【図２】シャドウマスクの開口孔を示す部分表面図であ
る。

【図３】この発明におけるシャドウマスク検査装置によ
って測定される輝度分布の変化を示すグラフである。

【図４】この発明の実施例２におけるシャドウマスク検
査装置を示す模式図である。

【図５】この発明の実施例３におけるシャドウマスク検
査装置のうち受光手段を示す模式図である。

【図６】この発明の実施例４におけるシャドウマスク検
査装置のうち受光手段を示す模式図である。

【図７】この発明の実施例５におけるシャドウマスク検
査装置のうち光源を示す模式図である。

【図８】この発明の実施例６におけるシャドウマスク検
査装置のうち光源を示す模式図である。

【図９】この発明の実施例７におけるシャドウマスク検
査装置を示す模式図である。

【図１０】この発明の実施例８におけるシャドウマスク
検査装置を示す模式図である。

【図１１】従来のシャドウマスク検査装置を示すシステ
ム構成図である。

【図１２】従来のシャドウマスク検査装置の画面上に表
示されるシャドウマスクの例を示す図である。

【図１３】従来のシャドウマスク検査装置の検査時のス
リット孔の寸法関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 受光手段 ３ 演算手段 ４ シャドウマスク ５ 入射光 ６ 透過光 ７ 移動手段 ８ 開口孔 ９ 移動方向 １０ 小領域（測定領域）

フロントページの続き (72)発明者 武岡 国生 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社管球製作所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャドウマスクの一方の側に配置された
   光源と、前記シャドウマスクの他方の側に配置され該シ
   ャドウマスク上に設定された測定領域内の孔部を通過す
   る前記光源からの通過光を受光しこの受光した光量に対
   応した電気信号を生成する受光手段と、前記シャドウマ
   スクと前記受光手段との相対位置を変化させ前記測定領
   域を移動させる移動手段と、前記測定領域の移動に伴う
   前記受光手段からの電気信号の変化を得、測定領域内の
   透過率の分布を演算し出力する演算手段とを備えたこと
   を特徴とするシャドウマスク検査装置。
2. 【請求項２】 シャドウマスクの一方の側に配置された
   光源と、前記シャドウマスクの他方の側に配置され該シ
   ャドウマスク上に設定された測定領域を含む映像領域内
   の孔部を通過する前記光源からの通過光を受光しその輝
   度分布に対応した映像信号を生成する受光手段と、前記
   シャドウマスクと前記受光手段との相対位置を変化させ
   前記映像領域を移動させる移動手段と、前記映像領域の
   移動に伴い変化する前記映像信号による映像から、前記
   測定領域内の透過率の分布を演算し出力する演算手段と
   を備えたことを特徴とするシャドウマスク検査装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段からの演算結果に基づき前
   記シャドウマスクの欠陥を検出する検出手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のシャドウマスク検
   査装置。
4. 【請求項４】 前記光源から前記受光手段に至る光路方
   向と前記シャドウマスク表面方向とを略垂直に配置する
   と共に前記測定領域はその領域内に前記光路を含み且つ
   前記移動手段による移動方向を前記シャドウマスクと平
   行方向とし、前記演算手段はこの移動方向に沿った透過
   率の分布を演算する構成としたことを特徴とする請求項
   １又は２記載のシャドウマスク検査装置。
5. 【請求項５】 前記受光手段をスポット式輝度計とし、
   前記測定領域内に複数個の孔部が含まれるよう前記スポ
   ット式輝度計を配置したことを特徴とする請求項１又は
   ２記載のシャドウマスク検査装置。
6. 【請求項６】 前記受光手段を遮光筒式輝度計とし、前
   記測定領域内に複数個の孔部が含まれるよう前記遮光筒
   式輝度計を配置したことを特徴とする請求項１又は２記
   載のシャドウマスク検査装置。
7. 【請求項７】 前記光源を集光した光を放射する光源と
   し、この光源からの照射光により前記シャドウマスク上
   に形成されるスポットは該シャドウマスクの孔部を複数
   個含むスポット寸法となるよう前記光源と前記シャドウ
   マスクとを配置したことを特徴とする請求項１又は２記
   載のシャドウマスク検査装置。
8. 【請求項８】 前記光源をその発光面の法線方向に対し
   拡散した光を放射する拡散光源としたことを特徴とする
   請求項１又は２記載のシャドウマスク検査装置。
9. 【請求項９】 前記光源から前記受光手段に至る光路方
   向と前記シャドウマスク表面方向とを略垂直に配置する
   と共に前記移動手段による前記測定領域の移動方向を前
   記光路を含み且つ該光路と略垂直方向とし、前記光源及
   び前記受光手段を前記光路方向及び前記移動方向と略垂
   直方向にライン状になるよう対向させて配置したことを
   特徴とする請求項１又は２記載のシャドウマスク検査装
   置。
10. 【請求項１０】 シャドウマスク上に設定された測定領
    域内の孔部を通過する通過光の度合いを透過率として
    得、前記測定領域を移動して該領域内の透過率の分布を
    演算することにより前記シャドウマスクのむら欠陥を検
    査することを特徴とするシャドウマスク検査方法。