JPH10321138A - 表面欠陥の検査方法 - Google Patents
表面欠陥の検査方法Info
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- JPH10321138A JPH10321138A JP9142919A JP14291997A JPH10321138A JP H10321138 A JPH10321138 A JP H10321138A JP 9142919 A JP9142919 A JP 9142919A JP 14291997 A JP14291997 A JP 14291997A JP H10321138 A JPH10321138 A JP H10321138A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い検出感度で、且つ、作業性の簡単なシャ
ドウマスクの表面検査方法提供する。 【解決手段】 少なくとも、シャドウマスクの被検査領
域全域が最適撮影角度で一度は撮影できるようにシャド
ウマスクを一方向に移動させながら、レンズを介して光
センサー部へ光を到達させる面状撮影手段により、撮影
された画像データを画像処理することにより、シャドウ
マスクの孔の縁が欠けた表面欠陥を検査する方法であっ
て、面状撮影手段の撮影角を鋭角としてあおり撮影にて
シャドウマスクを撮影するもので、シャドウマスクの面
状撮影手段とは反対側に設けられた光源からのシャドウ
マスクを透過した透過光を面状撮影手段にて撮影し、撮
影により得られた画像データを画像処理手段にて画像処
理して表面欠陥を抽出する。
ドウマスクの表面検査方法提供する。 【解決手段】 少なくとも、シャドウマスクの被検査領
域全域が最適撮影角度で一度は撮影できるようにシャド
ウマスクを一方向に移動させながら、レンズを介して光
センサー部へ光を到達させる面状撮影手段により、撮影
された画像データを画像処理することにより、シャドウ
マスクの孔の縁が欠けた表面欠陥を検査する方法であっ
て、面状撮影手段の撮影角を鋭角としてあおり撮影にて
シャドウマスクを撮影するもので、シャドウマスクの面
状撮影手段とは反対側に設けられた光源からのシャドウ
マスクを透過した透過光を面状撮影手段にて撮影し、撮
影により得られた画像データを画像処理手段にて画像処
理して表面欠陥を抽出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ等に
用いられるシャドウマスクの表面欠陥の検査方法に関
し、特に、シャドウマスクの孔の縁が欠けた表面欠陥を
検査方法に関する。
用いられるシャドウマスクの表面欠陥の検査方法に関
し、特に、シャドウマスクの孔の縁が欠けた表面欠陥を
検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、シャドウマスクの表面欠陥検
出方法として、シャドウマスクからの反射光を撮影し
て、これを画像処理することにより表面欠陥を抽出する
方法が知られているが、この方法においては、シャドウ
マスクの表面粗度が荒いため、低い検出感度しか得られ
ず問題となっていた。検出感度を上げる為、線状領域撮
影手段と線光源を用い、シャドウマスク面に対して所定
の角度に線状領域撮影手段と光源を配置し、シャドウマ
スク面の斜めから、シャドウマスクを透過した透過光を
撮影する方法も行なわれている。しかし、この方法の場
合、最適撮影角度をシャドウマスクの品種毎に合わせる
必要があり、操作、制御が煩雑になるという問題があ
る。近年、シャドウマスクにおいても、ますます、大型
化とともに高精細化が求められ、その品質管理が重要と
なってきており、高い検出感度で、且つ、作業性の簡単
なシャドウマスクの検査方法が求められるようになって
きた。
出方法として、シャドウマスクからの反射光を撮影し
て、これを画像処理することにより表面欠陥を抽出する
方法が知られているが、この方法においては、シャドウ
マスクの表面粗度が荒いため、低い検出感度しか得られ
ず問題となっていた。検出感度を上げる為、線状領域撮
影手段と線光源を用い、シャドウマスク面に対して所定
の角度に線状領域撮影手段と光源を配置し、シャドウマ
スク面の斜めから、シャドウマスクを透過した透過光を
撮影する方法も行なわれている。しかし、この方法の場
合、最適撮影角度をシャドウマスクの品種毎に合わせる
必要があり、操作、制御が煩雑になるという問題があ
る。近年、シャドウマスクにおいても、ますます、大型
化とともに高精細化が求められ、その品質管理が重要と
なってきており、高い検出感度で、且つ、作業性の簡単
なシャドウマスクの検査方法が求められるようになって
きた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ますま
す、シャドウマスクの大型化とともに高精細化が求めら
れる中、シャドウマスクの表面検査方法においては、高
い検出感度で、且つ、作業性の簡単な表面検査方法が求
められるようになってきた。本発明は、このような状況
のもと、シャドウマスクの表面検査方法において、高い
検出感度で、且つ、作業性の簡単な表面検査方法を提供
しようとするものである。
す、シャドウマスクの大型化とともに高精細化が求めら
れる中、シャドウマスクの表面検査方法においては、高
い検出感度で、且つ、作業性の簡単な表面検査方法が求
められるようになってきた。本発明は、このような状況
のもと、シャドウマスクの表面検査方法において、高い
検出感度で、且つ、作業性の簡単な表面検査方法を提供
しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の表面欠陥の検査
方法は、少なくとも、シャドウマスクの被検査領域全域
が最適撮影角度で一度は撮影できるようにシャドウマス
クを一方向に移動させながら、レンズを介して光センサ
ー部へ光を到達させる面状撮影手段により、撮影された
画像データを画像処理することにより、シャドウマスク
の孔の縁が欠けた表面欠陥を検査する方法であって、面
状撮影手段の撮影角を鋭角としてあおり撮影にてシャド
ウマスクを撮影するもので、シャドウマスクの面状撮影
手段とは反対側に設けられた光源からのシャドウマスク
を透過した透過光を面状撮影手段にて撮影し、撮影によ
り得られた画像データを画像処理手段にて画像処理して
表面欠陥を抽出することを特徴とするものである。そし
て、上記における画像処理手段による画像処理が、撮影
した画像データを直接２値化処理し、または撮影した画
像データを空間フィルタリング処理して得られた画像デ
ータを２値化処理し、２値化処理により得られた２値化
画像データに対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連
結している領域を除去する処理を施すものであることを
特徴とするものであり、該画像処理手段による画像処理
が、撮影した画像データを直接２値化処理し、または撮
影した画像データを空間フィルタリング処理して得られ
た画像データを２値化処理し、２値化処理により得られ
た２値化画像データに対して膨張処理を施し、得られた
２値化画像データに対して所定数以上の同じ値をもつ画
素が連結している領域を除去する処理を施すものである
ことを特徴とするものである。そしてまた、上記におけ
る画像処理手段による画像処理が、撮影した画像データ
を直接２値化処理し、または撮影した画像データを空間
フィルタリング処理して得られた画像データを２値化処
理し、２値化処理により得られた画像データに対して所
定画素数よりも少なく、同じ値を持つ画素が連結してい
る領域のみを抽出する処理を施すものであることを特徴
とするものである。また、上記における画像処理手段に
よる画像処理が、撮影した画像データを直接２値化処理
し、または撮影した画像データを空間フィルタリング処
理して得られた画像データを２値化処理し、２値化処理
により得られた２値化画像データに対して膨張処理を施
し、得られた２値化画像データに対して所定画素数より
も少なく、同じ値を持つ画素が連結している領域のみを
抽出する処理を施すものであることを特徴とするもので
ある。
方法は、少なくとも、シャドウマスクの被検査領域全域
が最適撮影角度で一度は撮影できるようにシャドウマス
クを一方向に移動させながら、レンズを介して光センサ
ー部へ光を到達させる面状撮影手段により、撮影された
画像データを画像処理することにより、シャドウマスク
の孔の縁が欠けた表面欠陥を検査する方法であって、面
状撮影手段の撮影角を鋭角としてあおり撮影にてシャド
ウマスクを撮影するもので、シャドウマスクの面状撮影
手段とは反対側に設けられた光源からのシャドウマスク
を透過した透過光を面状撮影手段にて撮影し、撮影によ
り得られた画像データを画像処理手段にて画像処理して
表面欠陥を抽出することを特徴とするものである。そし
て、上記における画像処理手段による画像処理が、撮影
した画像データを直接２値化処理し、または撮影した画
像データを空間フィルタリング処理して得られた画像デ
ータを２値化処理し、２値化処理により得られた２値化
画像データに対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連
結している領域を除去する処理を施すものであることを
特徴とするものであり、該画像処理手段による画像処理
が、撮影した画像データを直接２値化処理し、または撮
影した画像データを空間フィルタリング処理して得られ
た画像データを２値化処理し、２値化処理により得られ
た２値化画像データに対して膨張処理を施し、得られた
２値化画像データに対して所定数以上の同じ値をもつ画
素が連結している領域を除去する処理を施すものである
ことを特徴とするものである。そしてまた、上記におけ
る画像処理手段による画像処理が、撮影した画像データ
を直接２値化処理し、または撮影した画像データを空間
フィルタリング処理して得られた画像データを２値化処
理し、２値化処理により得られた画像データに対して所
定画素数よりも少なく、同じ値を持つ画素が連結してい
る領域のみを抽出する処理を施すものであることを特徴
とするものである。また、上記における画像処理手段に
よる画像処理が、撮影した画像データを直接２値化処理
し、または撮影した画像データを空間フィルタリング処
理して得られた画像データを２値化処理し、２値化処理
により得られた２値化画像データに対して膨張処理を施
し、得られた２値化画像データに対して所定画素数より
も少なく、同じ値を持つ画素が連結している領域のみを
抽出する処理を施すものであることを特徴とするもので
ある。
【０００５】尚、ここで言う撮影角とは、撮影手段のレ
ンズの中心と撮影手段の撮像面の中心とを結ぶ直線の延
長が被撮影物であるシャドウマスクの面となす角度を言
い、あおり撮影とは、図４に示すように、レンズ１１３
と撮像面１１５Ｓとを被撮影物であるシャドウマスク１
８０の面と略平行の状態にして、且つ、レンズ１１３の
中心位置と撮像面１１５Ｓの中心位置とをずらした状態
にして、被撮影物であるシャドウマスク１８０を撮影す
る撮影方法を言う。図４中、θＬは撮影角であり、ここ
では、レンズ１１３の中心と撮像面１１５Ｓの中心とを
結ぶ直線を延長した直線の方向１１３Ａを撮影方向とも
言う。
ンズの中心と撮影手段の撮像面の中心とを結ぶ直線の延
長が被撮影物であるシャドウマスクの面となす角度を言
い、あおり撮影とは、図４に示すように、レンズ１１３
と撮像面１１５Ｓとを被撮影物であるシャドウマスク１
８０の面と略平行の状態にして、且つ、レンズ１１３の
中心位置と撮像面１１５Ｓの中心位置とをずらした状態
にして、被撮影物であるシャドウマスク１８０を撮影す
る撮影方法を言う。図４中、θＬは撮影角であり、ここ
では、レンズ１１３の中心と撮像面１１５Ｓの中心とを
結ぶ直線を延長した直線の方向１１３Ａを撮影方向とも
言う。
【０００６】また、図７に示すように、シャドウマスク
の孔の縁が欠けた表面欠陥（これをエグレ欠陥とも言
う）を検査する場合、撮影には、正常な孔部では光が遮
られ、エグレ欠陥がある箇所のみ透過する光にて撮影す
るが、ここでは、このような図５に示す光のシャドウマ
スク面とのなす角度θを撮影適合角度と言う。そして、
ここでは、図７に示す、正常な孔部では光が遮られ、エ
グレ欠陥がある箇所のみ透過する光の角度θのうち最大
のものを最適撮影角度θｏと言う。実際には、この最適
撮影角度θｏに極めて近い撮影適合角度θにて撮影を行
うため、ここでは、この撮影適合角度θをも含め、最適
撮影角度θｏとも言う。
の孔の縁が欠けた表面欠陥（これをエグレ欠陥とも言
う）を検査する場合、撮影には、正常な孔部では光が遮
られ、エグレ欠陥がある箇所のみ透過する光にて撮影す
るが、ここでは、このような図５に示す光のシャドウマ
スク面とのなす角度θを撮影適合角度と言う。そして、
ここでは、図７に示す、正常な孔部では光が遮られ、エ
グレ欠陥がある箇所のみ透過する光の角度θのうち最大
のものを最適撮影角度θｏと言う。実際には、この最適
撮影角度θｏに極めて近い撮影適合角度θにて撮影を行
うため、ここでは、この撮影適合角度θをも含め、最適
撮影角度θｏとも言う。
【０００７】
【作用】本発明の表面欠陥の検査方法は、このような構
成にすることにより、シャドウマスクの表面検査方法
で、高い検出感度で、且つ、作業性の簡単な表面検査方
法の提供を可能としている。具体的には、少なくとも、
シャドウマスクの被検査領域全域が最適撮影角度で一度
は撮影できるようにシャドウマスクを一方向に移動させ
ながら、且つ、面状撮影手段の撮影角を鋭角としてあお
り撮影にてシャドウマスクを撮影するもので、シャドウ
マスクの面状撮影手段とは反対側に設けられた光源から
のシャドウマスクを透過した透過光を面状撮影手段にて
撮影し、撮影により得られた画像データを画像処理手段
にて画像処理して表面欠陥を抽出することによりこれを
達成している。
成にすることにより、シャドウマスクの表面検査方法
で、高い検出感度で、且つ、作業性の簡単な表面検査方
法の提供を可能としている。具体的には、少なくとも、
シャドウマスクの被検査領域全域が最適撮影角度で一度
は撮影できるようにシャドウマスクを一方向に移動させ
ながら、且つ、面状撮影手段の撮影角を鋭角としてあお
り撮影にてシャドウマスクを撮影するもので、シャドウ
マスクの面状撮影手段とは反対側に設けられた光源から
のシャドウマスクを透過した透過光を面状撮影手段にて
撮影し、撮影により得られた画像データを画像処理手段
にて画像処理して表面欠陥を抽出することによりこれを
達成している。
【０００８】詳しくは、シャドウマスクにおいては、図
８に示すように、シャドウマスクの内の各位置ごとにそ
の最適撮影角度θｏが異なるのが一般的であるが、本発
明の表面欠陥を検査方法においては、シャドウマスクを
一方向に移動させながら、シャドウマスクの被検査領域
全域が最適撮影角度で一度は撮影できるようにしてお
り、結果、シャドウマスクの全領域において、欠陥検出
のための撮影を最適撮影角度で行うことを可能とし、欠
陥検出の感度を高いものとしている。更に具体的には、
画像処理手段による画像処理が、撮影した画像データを
直接２値化処理して、２値化処理により得られた２値化
画像データに対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連
結している領域を除去する処理を施すことにより、また
は、２値化処理により得られた画像データに対して所定
画素数よりも少なく、同じ値を持つ画素が連結している
領域のみを抽出する処理を施すことにより欠陥部の抽出
を可能としている。そして、更に、撮影した画像データ
を空間フィルタリング処理して欠陥部を強調し、この空
間フィルタリング処理により得られた画像データを２値
化処理した２値化画像データを用いることにより、欠陥
抽出をより確実なものとできる。また、撮影した画像デ
ータを直接２値化処理し、または撮影した画像データを
空間フィルタリング処理して得られた画像データを２値
化処理し、得られた２値化画像データに対し、更に、膨
張処理を施すことにより、ノイズの影響をすくないもの
としている。
８に示すように、シャドウマスクの内の各位置ごとにそ
の最適撮影角度θｏが異なるのが一般的であるが、本発
明の表面欠陥を検査方法においては、シャドウマスクを
一方向に移動させながら、シャドウマスクの被検査領域
全域が最適撮影角度で一度は撮影できるようにしてお
り、結果、シャドウマスクの全領域において、欠陥検出
のための撮影を最適撮影角度で行うことを可能とし、欠
陥検出の感度を高いものとしている。更に具体的には、
画像処理手段による画像処理が、撮影した画像データを
直接２値化処理して、２値化処理により得られた２値化
画像データに対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連
結している領域を除去する処理を施すことにより、また
は、２値化処理により得られた画像データに対して所定
画素数よりも少なく、同じ値を持つ画素が連結している
領域のみを抽出する処理を施すことにより欠陥部の抽出
を可能としている。そして、更に、撮影した画像データ
を空間フィルタリング処理して欠陥部を強調し、この空
間フィルタリング処理により得られた画像データを２値
化処理した２値化画像データを用いることにより、欠陥
抽出をより確実なものとできる。また、撮影した画像デ
ータを直接２値化処理し、または撮影した画像データを
空間フィルタリング処理して得られた画像データを２値
化処理し、得られた２値化画像データに対し、更に、膨
張処理を施すことにより、ノイズの影響をすくないもの
としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を図面を参照にして説明す
る。図１は本発明の表面欠陥の検査方法を説明するため
の処理フロー図の１例であり、図２は、本発明の表面欠
陥を検査方法を実施するための装置の１例の概略構成図
で、図３は図２の装置を用いた場合の光源、シャドウマ
スク、撮影手段の位置関係を示した断面図で図２のＡ０
方向からみた図である。図４は図２の装置を用いた場合
のシャドウマスクの各位置における最適撮影角度と撮影
視野との関係を説明するための断面図である。図２、図
３、図４において、１００は検査装置、１１０は撮影手
段、１１３はレンズ、１１３Ａは撮影方向、１１３Ｓは
撮影視野、１１３Ｌは撮影視野の境界、１１５はＣＣＤ
カメラ、１１５ＡはＣＣＤ素子、１１５Ｓは撮像面、１
１７はケーブル、１２０は光源、１３０はステージ、１
４０は画像処理部、１５０はテレビモニター、１６０は
テーブル、１８０はシャドウマスクである。本発明の表
面欠陥の検査方法は、例えば、図２に示す装置１００を
用い、ステージ１３０にシャドウマスク１８０を載せ固
定した状態で、図２のＸ軸方向に移動させながら、撮影
手段１１０により、撮影を繰り返し行い、得られた画像
データを画像処理部１４０にてそれぞれ処理して欠陥部
を抽出するものであり、面状撮影手段１１０の撮影角を
鋭角としてあおり撮影にてシャドウマスク１８０を撮影
するもので、シャドウマスク１８０の面状撮影手段１１
０とは反対側に設けられた光源１２０からのシャドウマ
スク１８０を透過した透過光を面状撮影手段１１０にて
撮影する。撮影に際しては、少なくとも、シャドウマス
クの被検査領域全域が最適撮影角度で一度は撮影できる
ようにシャドウマスクを一方向に移動させながら撮影す
る。そして、撮影により得られた画像データを画像処理
手段（図２の画像処理部１４０）にて画像処理して表面
欠陥を抽出する。図２に示す装置１００では、光源１２
０はシャドウマスク全体を照射できる面状のもので、ス
テージ１３０に固定され、ステージとともに移動する。
る。図１は本発明の表面欠陥の検査方法を説明するため
の処理フロー図の１例であり、図２は、本発明の表面欠
陥を検査方法を実施するための装置の１例の概略構成図
で、図３は図２の装置を用いた場合の光源、シャドウマ
スク、撮影手段の位置関係を示した断面図で図２のＡ０
方向からみた図である。図４は図２の装置を用いた場合
のシャドウマスクの各位置における最適撮影角度と撮影
視野との関係を説明するための断面図である。図２、図
３、図４において、１００は検査装置、１１０は撮影手
段、１１３はレンズ、１１３Ａは撮影方向、１１３Ｓは
撮影視野、１１３Ｌは撮影視野の境界、１１５はＣＣＤ
カメラ、１１５ＡはＣＣＤ素子、１１５Ｓは撮像面、１
１７はケーブル、１２０は光源、１３０はステージ、１
４０は画像処理部、１５０はテレビモニター、１６０は
テーブル、１８０はシャドウマスクである。本発明の表
面欠陥の検査方法は、例えば、図２に示す装置１００を
用い、ステージ１３０にシャドウマスク１８０を載せ固
定した状態で、図２のＸ軸方向に移動させながら、撮影
手段１１０により、撮影を繰り返し行い、得られた画像
データを画像処理部１４０にてそれぞれ処理して欠陥部
を抽出するものであり、面状撮影手段１１０の撮影角を
鋭角としてあおり撮影にてシャドウマスク１８０を撮影
するもので、シャドウマスク１８０の面状撮影手段１１
０とは反対側に設けられた光源１２０からのシャドウマ
スク１８０を透過した透過光を面状撮影手段１１０にて
撮影する。撮影に際しては、少なくとも、シャドウマス
クの被検査領域全域が最適撮影角度で一度は撮影できる
ようにシャドウマスクを一方向に移動させながら撮影す
る。そして、撮影により得られた画像データを画像処理
手段（図２の画像処理部１４０）にて画像処理して表面
欠陥を抽出する。図２に示す装置１００では、光源１２
０はシャドウマスク全体を照射できる面状のもので、ス
テージ１３０に固定され、ステージとともに移動する。
【００１０】図２に示す装置１００にシャドウマスクを
載せて撮影する場合の、光源、シャドウマスク、撮影手
段の位置関係について、図３に基づいて説明する。図３
に示すように、レンズ１１３の中心を撮像面の中心から
ずらして配置されているが、この状態で撮影しても、即
ち、斜めから撮影しても、シャドウマスク全体にほぼフ
ォーカスが合うようにしている。図３中１１３Ｌ１、１
１３Ｌ２は撮像面１１５Ｓに結像される光の境界を示し
ており、１１３Ｌ１、１１３Ｌ２とシャドウマスク１８
０の面とのなす角はそれぞれθａ、θｂである。ここで
は、図８に示すシャドウマスクの各位置における最適撮
影角度θｏがθ１〜θｎとすると、θａ≦θ１〜θｎ≦
θｂの関係になるように、レンズ１１３の焦点距離と撮
影距離を調節してある。こうすることにより、シャドウ
マスク１８０のある一点に着目した場合に、シャドウマ
スクを移動させながら撮影すれば、必ず一度は最適撮影
角度で撮影される。
載せて撮影する場合の、光源、シャドウマスク、撮影手
段の位置関係について、図３に基づいて説明する。図３
に示すように、レンズ１１３の中心を撮像面の中心から
ずらして配置されているが、この状態で撮影しても、即
ち、斜めから撮影しても、シャドウマスク全体にほぼフ
ォーカスが合うようにしている。図３中１１３Ｌ１、１
１３Ｌ２は撮像面１１５Ｓに結像される光の境界を示し
ており、１１３Ｌ１、１１３Ｌ２とシャドウマスク１８
０の面とのなす角はそれぞれθａ、θｂである。ここで
は、図８に示すシャドウマスクの各位置における最適撮
影角度θｏがθ１〜θｎとすると、θａ≦θ１〜θｎ≦
θｂの関係になるように、レンズ１１３の焦点距離と撮
影距離を調節してある。こうすることにより、シャドウ
マスク１８０のある一点に着目した場合に、シャドウマ
スクを移動させながら撮影すれば、必ず一度は最適撮影
角度で撮影される。
【００１１】図１に基づき本発明の処理手順を簡単に説
明する。尚、Ｓ１１〜Ｓ１５、Ｓ１３１、Ｓ１３２、Ｓ
１４１、Ｓ１４２、Ｓ２０は、各処理のステップを示す
ものである。先ず、図２に示すようにシャドウマスク１
８０を検査装置１００にセットして、ステージ１３０を
図２のＸ軸に沿い一方向（矢印の方向）に移動させなが
ら（Ｓ１１）、繰り返し、所定の位置において撮影し
（Ｓ１２）、撮影した画像データに対し、それぞれ、図
２に示す画像処理部１４にて、画像処理（Ｓ２０）を行
い、欠陥部を抽出する。（Ｓ１５）画像処理の第１の例
は、撮影手段により得られた画像データを直接、所定の
レベルで２値化処理し（Ｓ１３）、または、撮影した画
像データを空間フィルタリング処理（Ｓ１３１）して得
られた画像データを２値化処理し（Ｓ１３）、２値化処
理により得られた２値化画像データに対して所定数以上
の同じ値をもつ画素が連結している領域を除去する処理
を施し（Ｓ１４１）、欠陥部を抽出する（Ｓ１５）もの
である。画像処理の第２の例は、第一の例の図１に示す
２値化処理により得られた２値化画像データに対して膨
張処理（Ｓ１３２）を施し、得られた２値化画像データ
に対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連結している
領域を除去する処理を施し（Ｓ１４１）、欠陥部を抽出
する（Ｓ１５）ものである。画像処理の第３の例は、撮
影手段により得られた画像データを直接、所定のレベル
で２値化処理し（Ｓ１３）、または、撮影した画像デー
タを空間フィルタリング処理（Ｓ１３１）して得られた
画像データを２値化処理し（Ｓ１３）、２値化処理によ
り得られた２値化画像データに対して所定画素数よりも
少なく、同じ値を持つ画素が連結している領域のみを抽
出する処理を施し（Ｓ１４２）、欠陥部を抽出する（Ｓ
１５）ものである。
明する。尚、Ｓ１１〜Ｓ１５、Ｓ１３１、Ｓ１３２、Ｓ
１４１、Ｓ１４２、Ｓ２０は、各処理のステップを示す
ものである。先ず、図２に示すようにシャドウマスク１
８０を検査装置１００にセットして、ステージ１３０を
図２のＸ軸に沿い一方向（矢印の方向）に移動させなが
ら（Ｓ１１）、繰り返し、所定の位置において撮影し
（Ｓ１２）、撮影した画像データに対し、それぞれ、図
２に示す画像処理部１４にて、画像処理（Ｓ２０）を行
い、欠陥部を抽出する。（Ｓ１５）画像処理の第１の例
は、撮影手段により得られた画像データを直接、所定の
レベルで２値化処理し（Ｓ１３）、または、撮影した画
像データを空間フィルタリング処理（Ｓ１３１）して得
られた画像データを２値化処理し（Ｓ１３）、２値化処
理により得られた２値化画像データに対して所定数以上
の同じ値をもつ画素が連結している領域を除去する処理
を施し（Ｓ１４１）、欠陥部を抽出する（Ｓ１５）もの
である。画像処理の第２の例は、第一の例の図１に示す
２値化処理により得られた２値化画像データに対して膨
張処理（Ｓ１３２）を施し、得られた２値化画像データ
に対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連結している
領域を除去する処理を施し（Ｓ１４１）、欠陥部を抽出
する（Ｓ１５）ものである。画像処理の第３の例は、撮
影手段により得られた画像データを直接、所定のレベル
で２値化処理し（Ｓ１３）、または、撮影した画像デー
タを空間フィルタリング処理（Ｓ１３１）して得られた
画像データを２値化処理し（Ｓ１３）、２値化処理によ
り得られた２値化画像データに対して所定画素数よりも
少なく、同じ値を持つ画素が連結している領域のみを抽
出する処理を施し（Ｓ１４２）、欠陥部を抽出する（Ｓ
１５）ものである。
【００１２】ここで言う空間フィルタリング処理とは画
素単位で積和算を行うもので、隣接する画素間の差分を
得る一次微分処理や、二次微分処理を行うものである。
また、膨張処理とは、画素単位毎に同じ値の領域を所定
画素分所定方向に増やす処理を言うが、ここでは、２値
化の際のノイズによる影響をなくために、欠陥部と同じ
値の領域を膨張させる。
素単位で積和算を行うもので、隣接する画素間の差分を
得る一次微分処理や、二次微分処理を行うものである。
また、膨張処理とは、画素単位毎に同じ値の領域を所定
画素分所定方向に増やす処理を言うが、ここでは、２値
化の際のノイズによる影響をなくために、欠陥部と同じ
値の領域を膨張させる。
【００１３】画像処理について更に説明する。図２に示
す装置１００を用い、シャドウマスク１８０を一方向に
移動させながら、所定の位置において撮影するが、図４
に示すように、最適撮影角度がシャドウマスクの各位置
において異なる。尚、図４の破線はシャドウマスク１８
０の各位置における最適撮影角度の方向を示したもので
ある。図４では、Ｃ１点が丁度最適撮影角度θｏと撮影
手段１１０のレンズ１１３の撮影方向１１３Ａとが一致
した点である。Ｃ１点を境に、Ｃ２側の領域は、撮影角
が最適撮影角度より大きくなり、Ｃ３側の領域は撮影角
が最適撮影角度より小さくなるので、撮影した画面は、
Ｃ２側の領域は暗く、Ｃ３側の領域は明るくなる。した
がって、Ｃ１点付近に表面欠陥がある場合には、撮影さ
れた画像データを、適当なスライスレベルで２値化処理
すると、図５（ａ）に示すようになる。尚、図５（ａ）
においては、白部は明るい側で値１、黒部は暗い側で値
０の領域を示している。即ち、図５（ａ）の黒い部分が
図４のＣ２側の領域に相当し、図５（ａ）の白い（明る
い）領域が図４のＣ３側の領域に相当する。Ｃ１点付近
のエグレ欠陥においては、最適撮影角度の光は遮られ
ず、その部分で、光が撮影手段に多く入射するため、欠
陥部は、白部（明るい値１の領域）として示される。
尚、このようにして撮影された画像を直接所定のスライ
スレベルで２値化して図５（ａ）に示す２値化画像デー
タを得る代わりに、撮影した画像データを空間フィルタ
リング処理（Ｓ１３１）し、欠陥部を強調して得られた
画像データを所定のスライスレベルで２値化して、図５
（ａ）に示す２値化画像データを得ても良い。
す装置１００を用い、シャドウマスク１８０を一方向に
移動させながら、所定の位置において撮影するが、図４
に示すように、最適撮影角度がシャドウマスクの各位置
において異なる。尚、図４の破線はシャドウマスク１８
０の各位置における最適撮影角度の方向を示したもので
ある。図４では、Ｃ１点が丁度最適撮影角度θｏと撮影
手段１１０のレンズ１１３の撮影方向１１３Ａとが一致
した点である。Ｃ１点を境に、Ｃ２側の領域は、撮影角
が最適撮影角度より大きくなり、Ｃ３側の領域は撮影角
が最適撮影角度より小さくなるので、撮影した画面は、
Ｃ２側の領域は暗く、Ｃ３側の領域は明るくなる。した
がって、Ｃ１点付近に表面欠陥がある場合には、撮影さ
れた画像データを、適当なスライスレベルで２値化処理
すると、図５（ａ）に示すようになる。尚、図５（ａ）
においては、白部は明るい側で値１、黒部は暗い側で値
０の領域を示している。即ち、図５（ａ）の黒い部分が
図４のＣ２側の領域に相当し、図５（ａ）の白い（明る
い）領域が図４のＣ３側の領域に相当する。Ｃ１点付近
のエグレ欠陥においては、最適撮影角度の光は遮られ
ず、その部分で、光が撮影手段に多く入射するため、欠
陥部は、白部（明るい値１の領域）として示される。
尚、このようにして撮影された画像を直接所定のスライ
スレベルで２値化して図５（ａ）に示す２値化画像デー
タを得る代わりに、撮影した画像データを空間フィルタ
リング処理（Ｓ１３１）し、欠陥部を強調して得られた
画像データを所定のスライスレベルで２値化して、図５
（ａ）に示す２値化画像データを得ても良い。
【００１４】このようにして得られた２値化画像データ
に対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連結している
領域、即ち図４におけるＣ３側である白部の領域を除去
する処理を施すことにより、図５（ｂ）に示す画像デー
タを得ることができ、結果、白部を欠陥として得ること
ができる。
に対して所定数以上の同じ値をもつ画素が連結している
領域、即ち図４におけるＣ３側である白部の領域を除去
する処理を施すことにより、図５（ｂ）に示す画像デー
タを得ることができ、結果、白部を欠陥として得ること
ができる。
【００１５】または、このようにして得られた２値化画
像データに対して、所定画素数よりも少なく、同じ値を
持つ画素が連結している領域のみを抽出する処理を行
い、即ち図４におけるＣ４（白部）領域をのみ抽出して
これを欠陥部とする処理を行っても良い。
像データに対して、所定画素数よりも少なく、同じ値を
持つ画素が連結している領域のみを抽出する処理を行
い、即ち図４におけるＣ４（白部）領域をのみ抽出して
これを欠陥部とする処理を行っても良い。
【００１６】図５（ａ）に示す画像データより図５
（ｂ）に示す画像データを得る方法は、これらに限定さ
れない。例えば、図５（ａ）に示す画像データを欠陥Ｃ
４が消えるまで縮退処理を繰り返した後、得られた縮退
した画像データに対し、膨張処理を同じ回数だけ施し、
図５（ｃ）に示す画像データを得ることができるが、図
５（ｃ）に示す画像データに対し、更に白黒を反転する
反転処理を施した画像データ（図示していない）と、図
５（ａ）に示す画像データとを画素毎にＡＮＤ処理を施
すことにより、図５（ｂ）に示す画像データを得ること
もできる。
（ｂ）に示す画像データを得る方法は、これらに限定さ
れない。例えば、図５（ａ）に示す画像データを欠陥Ｃ
４が消えるまで縮退処理を繰り返した後、得られた縮退
した画像データに対し、膨張処理を同じ回数だけ施し、
図５（ｃ）に示す画像データを得ることができるが、図
５（ｃ）に示す画像データに対し、更に白黒を反転する
反転処理を施した画像データ（図示していない）と、図
５（ａ）に示す画像データとを画素毎にＡＮＤ処理を施
すことにより、図５（ｂ）に示す画像データを得ること
もできる。
【００１７】尚、図６は、図５（ａ）に示す画像データ
の境界部を拡大した図で、６１０は欠陥部、６２０はノ
イズによって点在する微小連結領域で非欠陥部である。
このまま、２値化処理を行い、上記のように直ぐ図５
（ｂ）に示す画像データを求めて欠陥を検出すると図６
に示すノイズによって点在する非欠陥部も欠陥として抽
出されてしまう。このような場合、２値化した画像デー
タに対し、欠陥部６１０と大きな連結部領域（Ｃ３側の
連結領域）が繋がらない程度に膨張処理を施し、６２０
のノイズによって点在する微小連結領域のみを大きな連
結領域（Ｃ３側の連結領域）に繋げてから上記図５
（ａ）の画像データから図５（ｂ）の画像データを得る
処理を行って、欠陥抽出をしても良い。
の境界部を拡大した図で、６１０は欠陥部、６２０はノ
イズによって点在する微小連結領域で非欠陥部である。
このまま、２値化処理を行い、上記のように直ぐ図５
（ｂ）に示す画像データを求めて欠陥を検出すると図６
に示すノイズによって点在する非欠陥部も欠陥として抽
出されてしまう。このような場合、２値化した画像デー
タに対し、欠陥部６１０と大きな連結部領域（Ｃ３側の
連結領域）が繋がらない程度に膨張処理を施し、６２０
のノイズによって点在する微小連結領域のみを大きな連
結領域（Ｃ３側の連結領域）に繋げてから上記図５
（ａ）の画像データから図５（ｂ）の画像データを得る
処理を行って、欠陥抽出をしても良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、上記のように、高い検出感度
で、且つ、作業の簡単なシャドウマスクの表面検査方法
の提供を可能としている。
で、且つ、作業の簡単なシャドウマスクの表面検査方法
の提供を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面欠陥の検査方法を説明するための
処理フロー図の１例
処理フロー図の１例
【図２】本発明の表面欠陥の検査方法を実施するための
装置の１例の概略構成図
装置の１例の概略構成図
【図３】シャドウマスクと撮影手段との位置関係を示し
た断面図
た断面図
【図４】シャドウマスクの各位置における最適撮影角度
と撮影視野との関係を説明するための断面図
と撮影視野との関係を説明するための断面図
【図５】２値化データの処理を説明するための図
【図６】膨張処理を説明するための図
【図７】撮影適合角度および最適撮影角度を説明するた
めの図
めの図
【図８】シャドウマスクの各位置における最適撮影角度
の違いを説明するための図
の違いを説明するための図
１００ 検査装置 １１０ 撮影手段 １１３ レンズ １１３Ａ 撮影方向 １１３Ｓ 撮影視野 １１３Ｌ 撮影視野の境界 １１５ ＣＣＤカメラ １１５Ａ ＣＣＤ素子 １１７ ケーブル １２０ 光源 １３０ ステージ １４０ 画像処理部 １５０ テレビモニター １６０ テーブル １８０ シャドウマスク ６１０ 欠陥部 ６２０ 非欠陥部 ７１０ 貫通孔部 ７１１ テーパー部 ７２０ エグレ欠陥部 ７３０ 撮影適合角の光 ７８０ シャドウマスク ８１０ 貫通孔部 ８１１ テーパー部 ８８０ シャドウマスク θＬ 撮影角度 θｏ 最適撮影角度 θ１〜θ５ 最適撮影角度
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも、シャドウマスクの被検査領
域全域が最適撮影角度で一度は撮影できるようにシャド
ウマスクを一方向に移動させながら、レンズを介して光
センサー部へ光を到達させる面状撮影手段により、撮影
された画像データを画像処理することにより、シャドウ
マスクの孔の縁が欠けた表面欠陥を検査する方法であっ
て、面状撮影手段の撮影角を鋭角としてあおり撮影にて
シャドウマスクを撮影するもので、シャドウマスクの面
状撮影手段とは反対側に設けられた光源からのシャドウ
マスクを透過した透過光を面状撮影手段にて撮影し、撮
影により得られた画像データを画像処理手段にて画像処
理して表面欠陥を抽出することを特徴とする表面欠陥の
検査方法。 - 【請求項２】 請求項１における画像処理手段による画
像処理が、撮影した画像データを直接２値化処理し、ま
たは撮影した画像データを空間フィルタリング処理して
得られた画像データを２値化処理し、２値化処理により
得られた２値化画像データに対して所定数以上の同じ値
をもつ画素が連結している領域を除去する処理を施すも
のであることを特徴とする表面欠陥の検査方法。 - 【請求項３】 請求項１における画像処理手段による画
像処理が、撮影した画像データを直接２値化処理し、ま
たは撮影した画像データを空間フィルタリング処理して
得られた画像データを２値化処理し、２値化処理により
得られた２値化画像データに対して膨張処理を施し、得
られた２値化画像データに対して所定数以上の同じ値を
もつ画素が連結している領域を除去する処理を施すもの
であることを特徴とする表面欠陥の検査方法。 - 【請求項４】 請求項１における画像処理手段による画
像処理が、撮影した画像データを直接２値化処理し、ま
たは撮影した画像データを空間フィルタリング処理して
得られた画像データを２値化処理し、２値化処理により
得られた画像データに対して所定画素数よりも少なく、
同じ値を持つ画素が連結している領域のみを抽出する処
理を施すものであることを特徴とする表面欠陥の検査方
法。 - 【請求項５】 請求項１における画像処理手段による画
像処理が、撮影した画像データを直接２値化処理し、ま
たは撮影した画像データを空間フィルタリング処理して
得られた画像データを２値化処理し、２値化処理により
得られた２値化画像データに対して膨張処理を施し、得
られた２値化画像データに対して所定画素数よりも少な
く、同じ値を持つ画素が連結している領域のみを抽出す
る処理を施すものであることを特徴とする表面欠陥の検
査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291997A JP3710915B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 表面欠陥の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291997A JP3710915B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 表面欠陥の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321138A true JPH10321138A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3710915B2 JP3710915B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=15326687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14291997A Expired - Fee Related JP3710915B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 表面欠陥の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3710915B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275704A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co Ltd | 膜厚ムラ検出方法 |
| KR20110086222A (ko) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | 주식회사 고영테크놀러지 | 3차원 형상 측정장치 |
| KR101074101B1 (ko) * | 2009-05-27 | 2011-10-17 | 주식회사 고영테크놀러지 | 결상 광학 시스템 |
| CN107462520A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-12 | 杭州电子科技大学 | 面向有限空间基于机器视觉的不锈钢板在线检测装置 |
| CN116638259A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-25 | 山东明兴金属科技股份有限公司 | 一种铸件缺陷焊补方法 |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP14291997A patent/JP3710915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275704A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co Ltd | 膜厚ムラ検出方法 |
| KR101074101B1 (ko) * | 2009-05-27 | 2011-10-17 | 주식회사 고영테크놀러지 | 결상 광학 시스템 |
| KR20110086222A (ko) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | 주식회사 고영테크놀러지 | 3차원 형상 측정장치 |
| CN107462520A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-12 | 杭州电子科技大学 | 面向有限空间基于机器视觉的不锈钢板在线检测装置 |
| CN107462520B (zh) * | 2017-07-25 | 2023-11-28 | 杭州电子科技大学 | 面向有限空间基于机器视觉的不锈钢板在线检测装置 |
| CN116638259A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-25 | 山东明兴金属科技股份有限公司 | 一种铸件缺陷焊补方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3710915B2 (ja) | 2005-10-26 |
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