JPH10321138A - Inspection method of surface defect - Google Patents
Inspection method of surface defectInfo
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- JPH10321138A JPH10321138A JP14291997A JP14291997A JPH10321138A JP H10321138 A JPH10321138 A JP H10321138A JP 14291997 A JP14291997 A JP 14291997A JP 14291997 A JP14291997 A JP 14291997A JP H10321138 A JPH10321138 A JP H10321138A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a surface defect of a shadow mask used in a color television or the like, and more particularly, to a method for inspecting a surface defect of a shadow mask in which an edge of a hole is missing.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of detecting a surface defect of a shadow mask, there has been known a method in which reflected light from a shadow mask is photographed and a surface defect is extracted by processing the image. However, since the surface roughness of the shadow mask is rough, only a low detection sensitivity can be obtained. In order to increase the detection sensitivity, the linear area photographing means and the line light source were used, the linear area photographing means and the light source were arranged at a predetermined angle with respect to the shadow mask surface, and the light was transmitted through the shadow mask from an oblique angle of the shadow mask surface. A method of photographing transmitted light is also used. However, in the case of this method, it is necessary to adjust the optimum photographing angle for each type of shadow mask, and there is a problem that operation and control are complicated. In recent years, shadow masks have been required to have higher definition with higher size, and quality control has become important. A shadow mask inspection method with high detection sensitivity and easy workability has been required. It has come to be.
【０００３】[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。As described above, as the size of the shadow mask is increased and higher definition is required, the method of inspecting the surface of the shadow mask requires higher detection sensitivity and higher workability. A simple surface inspection method has been required. Under such circumstances, the present invention aims to provide a method for inspecting the surface of a shadow mask with high detection sensitivity and simple workability.
【０００４】[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。SUMMARY OF THE INVENTION A method for inspecting a surface defect according to the present invention comprises: moving a shadow mask in one direction so that at least an entire inspection area of the shadow mask can be photographed at an optimum photographing angle; A method for inspecting a surface defect in which an edge of a hole of a shadow mask is chipped by performing image processing on photographed image data by a planar photographing unit that causes light to reach a light sensor unit through the surface. The shadow mask is photographed by tilting the photographing means at an acute angle, and the transmitted light transmitted through the shadow mask from a light source provided on the side opposite to the planar photographing means of the shadow mask is planar photographing means. , And image processing is performed on image data obtained by the photographing by an image processing means to extract surface defects. The image processing by the image processing means directly binarizes the photographed image data, or binarizes the image data obtained by performing spatial filtering on the photographed image data, thereby performing binarization. Processing for removing a region where a predetermined number or more of pixels having the same value are connected to the binarized image data obtained by the processing, Image processing directly binarizes photographed image data, or binarizes image data obtained by performing spatial filtering on photographed image data, and performs binarization obtained by the binarization processing. And performing a process of removing an area in which pixels having the same value equal to or greater than a predetermined number are connected to the obtained binarized image data. Is shall. The image processing by the image processing means directly binarizes the photographed image data or binarizes image data obtained by spatially filtering the photographed image data. The image data obtained by the conversion process is subjected to a process of extracting only an area in which pixels having the same value and less than a predetermined number of pixels are connected. Further, the image processing by the image processing means directly binarizes the photographed image data or binarizes the image data obtained by performing spatial filtering on the photographed image data. The dilation processing is performed on the binarized image data obtained by the processing, and only the region where the number of pixels smaller than the predetermined number of pixels and having the same value are connected is extracted from the obtained binarized image data. Is performed.
【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。The term "photographing angle" as used herein refers to the angle formed by the extension of a straight line connecting the center of the lens of the photographing means and the center of the imaging surface of the photographing means with the surface of the shadow mask which is the object to be photographed. The photographing is, as shown in FIG.
And the imaging surface 115S are the shadow mask 1 as an object to be photographed.
This is an imaging method in which the shadow mask 180 as an object to be imaged is imaged in a state substantially parallel to the plane 80 and in a state where the center position of the lens 113 and the center position of the imaging surface 115S are shifted. In FIG. 4, θL is a shooting angle, and here, a straight line direction 113A obtained by extending a straight line connecting the center of the lens 113 and the center of the imaging surface 115S is also referred to as a shooting direction.
【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。Further, as shown in FIG. 7, when inspecting a surface defect where the edge of a hole of a shadow mask is chipped (this is also referred to as an egret defect), light is blocked in a normal hole portion during photographing. Photographing is performed with light transmitted only at a portion having an egret defect. Here, an angle θ formed by the light shown in FIG. 5 with the shadow mask surface is referred to as a photographing compatible angle. And
Here, as shown in FIG. 7, the light is blocked in the normal hole portion, and the maximum angle θ of the light transmitted only in a portion having an egre defect is referred to as an optimum photographing angle θo. Actually, since the photographing is performed at the photographing suitable angle θ which is extremely close to the optimum photographing angle θo, the optimum photographing angle θo including the photographing suitable angle θ is also used herein.
【０００７】[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。According to the surface defect inspection method of the present invention having such a configuration, it is possible to provide a surface inspection method of a shadow mask surface with high detection sensitivity and simple workability. I have. Specifically, at least
The shadow mask is moved in one direction so that the whole area to be inspected by the shadow mask can be photographed once at the optimum photographing angle, and the photographing angle of the planar photographing means is set to an acute angle and the shadow mask is photographed by tilting photograph Then, the transmitted light transmitted through the shadow mask from the light source provided on the opposite side of the shadow mask from the planar photographing means is photographed by the planar photographing means, and the image data obtained by the photographing is photographed by the image processing means. This is achieved by image processing to extract surface defects.
【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。More specifically, in a shadow mask, as shown in FIG. 8, the optimum photographing angle θo is generally different for each position in the shadow mask. In, while moving the shadow mask in one direction, the entire area to be inspected of the shadow mask can be photographed once at an optimum photographing angle. As a result, photographing for defect detection can be performed in the entire area of the shadow mask. This makes it possible to perform the photographing at an optimum photographing angle, and increases the sensitivity of defect detection. More specifically,
The image processing by the image processing means directly binarizes the photographed image data, and a predetermined number or more of pixels having the same value are connected to the binarized image data obtained by the binarization processing. By performing a process of removing a region that is present, or a process of extracting only a region in which pixels having the same value and less than a predetermined number of pixels are connected to image data obtained by the binarization process. By doing so, a defective portion can be extracted. Further, the defect extraction is enhanced by spatially filtering the photographed image data to emphasize a defective portion and using binarized image data obtained by binarizing the image data obtained by the spatial filtering process. Can be assured. Further, the photographed image data is directly binarized, or the photographed image data is spatially filtered, the image data obtained is binarized, and the obtained binarized image data is further processed. By performing the expansion processing, the influence of noise is reduced.
【０００９】[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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a processing flow chart for explaining a method of inspecting a surface defect of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of an apparatus for performing the method of inspecting a surface defect of the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing the positional relationship between the light source, the shadow mask, and the photographing means when the apparatus shown in FIG. 2 is used.
It is the figure seen from the direction. FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the relationship between the optimum photographing angle and the photographing visual field at each position of the shadow mask when the apparatus of FIG. 2 is used. 2, 3 and 4, reference numeral 100 denotes an inspection apparatus, 110 denotes a photographing means, 113 denotes a lens, 113A denotes a photographing direction, 113S denotes a photographing visual field, 113L denotes a boundary of the photographing visual field, and 115 denotes a CCD.
Camera, 115A CCD device, 115S imaging surface, 1
17 is a cable, 120 is a light source, 130 is a stage, 1
40 is an image processing unit, 150 is a television monitor, 160 is a table, and 180 is a shadow mask. The surface defect inspection method of the present invention uses, for example, the apparatus 100 shown in FIG. 2, while moving in the X-axis direction in FIG. The photographing is repeated, and the obtained image data is processed by the image processing unit 140 to extract the defective part. The shadow mask 180 is photographed by the tilt photographing by setting the photographing angle of the planar photographing means 110 to an acute angle. The surface photographing means 11 of the shadow mask 180
The transmitted light transmitted through the shadow mask 180 from the light source 120 provided on the side opposite to 0 is photographed by the planar photographing means 110. At the time of photographing, the photographing is performed while moving the shadow mask in one direction so that at least the whole inspection area of the shadow mask can be photographed once at the optimum photographing angle. Then, the image data obtained by the photographing is image-processed by an image processing means (image processing unit 140 in FIG. 2) to extract a surface defect. In the device 100 shown in FIG.
Reference numeral 0 denotes a planar shape capable of irradiating the entire shadow mask, which is fixed to the stage 130 and moves together with the stage.
【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。Referring to FIG. 3, the positional relationship between the light source, the shadow mask, and the photographing means when photographing with the shadow mask placed on the apparatus 100 shown in FIG. 2 will be described. FIG.
As shown in the figure, the center of the lens 113 is displaced from the center of the imaging surface. However, even when photographing in this state, that is, when photographing obliquely, it is necessary to substantially focus on the entire shadow mask. ing. 113L1, 1 in FIG.
Reference numeral 13L2 denotes a boundary of light formed on the imaging surface 115S, and 113L1 and 113L2 and the shadow mask 18.
The angles formed by the 0 plane are θa and θb, respectively. Here, assuming that the optimum photographing angle θo at each position of the shadow mask shown in FIG. 8 is θ1 to θn, θa ≦ θ1 to θn ≦
The focal length and the photographing distance of the lens 113 are adjusted so as to have a relationship of θb. By doing so, when focusing on a certain point of the shadow mask 180, if the image is taken while moving the shadow mask, the image is always taken at the optimum shooting angle at least once.
【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。The processing procedure of the present invention will be briefly described with reference to FIG. Note that S11 to S15, S131, S132, S
141, S142, and S20 show the steps of each processing. First, as shown in FIG.
The camera 80 is set on the inspection apparatus 100, and the stage 130 is moved in one direction (the direction of the arrow) along the X-axis in FIG. 2 (S11), and is repeatedly photographed at a predetermined position (S12). Each of the data is subjected to image processing (S20) by the image processing unit 14 shown in FIG. 2 to extract a defective portion. (S15) In the first example of the image processing, the image data obtained by the photographing means is directly binarized at a predetermined level (S13), or the photographed image data is spatially filtered (S131). The image data obtained by the binarization processing is binarized (S13), and a region where a predetermined number or more of pixels having the same value are connected to the binarized image data obtained by the binarization processing is removed. Processing is performed (S141), and a defective portion is extracted (S15). In the second example of the image processing, dilation processing (S132) is performed on the binarized image data obtained by the binarization processing shown in FIG. 1 of the first example, and the obtained binarized image data is obtained. Is performed to remove a region where a predetermined number or more of pixels having the same value are connected (S141), and a defective portion is extracted (S15). A third example of the image processing is obtained by directly binarizing image data obtained by the photographing means at a predetermined level (S13), or by performing spatial filtering processing on the photographed image data (S131). The binarized image data is subjected to binarization processing (S13), and only an area in which pixels having the same value and smaller than a predetermined number of pixels are connected to the binarized image data obtained by the binarization processing is extracted. (S142), and a defective portion is extracted (S142).
15).
【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。The spatial filtering process referred to here is to perform a product-sum operation on a pixel-by-pixel basis, and to perform a first-order differentiation process or a second-order differentiation process for obtaining a difference between adjacent pixels.
In addition, the expansion processing refers to processing for increasing a region having the same value for each pixel in a predetermined direction by a predetermined number of pixels. Here, in order to eliminate the influence of noise at the time of binarization, the same value as a defective portion is used. Inflate the area.
【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。The image processing will be further described. The apparatus 100 shown in FIG. 2 is used to take an image at a predetermined position while moving the shadow mask 180 in one direction.
As shown in the figure, the optimum photographing angle differs at each position of the shadow mask. The dashed line in FIG.
The direction of the optimum photographing angle at each position of 0 is shown. In FIG. 4, the point C1 is a point where the optimum photographing angle θo just coincides with the photographing direction 113A of the lens 113 of the photographing means 110. Since the photographing angle is larger than the optimum photographing angle in the area on the C2 side and the photographing angle is smaller than the optimum photographing angle in the area on the C3 side from the point C1, the photographed screen is
The area on the C2 side is dark, and the area on the C3 side is bright. Therefore, when there is a surface defect near the point C1, when the photographed image data is binarized at an appropriate slice level, the result is as shown in FIG. FIG. 5 (a)
In the figure, the white part indicates an area with a value of 1 on the light side, and the black part indicates an area with a value of 0 on the dark side. That is, the black part in FIG. 5A corresponds to the area on the C2 side in FIG. 4, and the white (bright) area in FIG. 5A corresponds to the area on the C3 side in FIG. In the case of the egret defect near the point C1, light at the optimum photographing angle is not blocked, and at that portion, a large amount of light is incident on the photographing means. Therefore, the defective portion is shown as a white portion (bright value 1 region).
Instead of directly binarizing the image captured in this manner at a predetermined slice level to obtain binarized image data shown in FIG. 5A, the captured image data is subjected to a spatial filtering process (S131). The image data obtained by emphasizing the defective portion is binarized at a predetermined slice level, and the binarized image data shown in FIG.
The binarized image data shown in FIG.
【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。A process for removing a predetermined number or more of pixels having the same value connected to the binarized image data thus obtained, that is, a white region on the C3 side in FIG. Is performed, the image data shown in FIG. 5B can be obtained, and as a result, a white portion can be obtained as a defect.
【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。Alternatively, with respect to the binary image data obtained in this way, a process of extracting only an area in which pixels smaller than the predetermined number of pixels and having the same value are connected is performed, that is, FIG. Alternatively, a process may be performed in which only the C4 (white portion) region is extracted and used as a defective portion.
【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。The image data shown in FIG.
The method of obtaining the image data shown in (b) is not limited to these. For example, the image data shown in FIG.
After the reduction process is repeated until 4 disappears, the obtained reduction image data is subjected to the same number of expansion processes,
The image data shown in FIG. 5C can be obtained. The image data shown in FIG. 5C is obtained by further performing an inversion process for inverting black and white (not shown). The image data shown in FIG. 5B can be obtained by performing an AND process on the image data shown in FIG.
【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。FIG. 6 is an enlarged view of the boundary portion of the image data shown in FIG. 5A. Reference numeral 610 denotes a defective portion, and 620 denotes a minute connected region scattered by noise and is a non-defect portion.
The binarization process is performed as it is, and as shown in FIG.
When a defect is detected by obtaining the image data shown in FIG.
The non-defect portions scattered by the noise shown in (1) are also extracted as defects. In such a case, expansion processing is performed on the binarized image data to such an extent that the defective portion 610 and the large connected portion region (the connected region on the C3 side) are not connected to each other.
After connecting only the minute connection regions scattered by the noise to the large connection region (connection region on the C3 side),
The process of obtaining the image data of FIG. 5B from the image data of FIG. 5A may be performed to extract the defect.
【００１８】[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。As described above, the present invention makes it possible to provide a method for inspecting the surface of a shadow mask with high detection sensitivity and simple operation.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【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FIG. 1 is an example of a process flowchart for explaining a surface defect inspection method of the present invention.
【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FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of an apparatus for performing the surface defect inspection method of the present invention.
【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FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a positional relationship between a shadow mask and a photographing unit.
【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FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a relationship between an optimum photographing angle and a photographing visual field at each position of a shadow mask.
【図５】２値化データの処理を説明するための図FIG. 5 is a diagram for explaining processing of binarized data;
【図６】膨張処理を説明するための図FIG. 6 is a diagram for explaining expansion processing.
【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FIG. 7 is a diagram for explaining a shooting adaptation angle and an optimum shooting angle.
【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FIG. 8 is a diagram for explaining a difference in an optimum photographing angle at each position of a shadow mask.
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 Reference Signs List 100 inspection apparatus 110 imaging means 113 lens 113A imaging direction 113S imaging field 113L imaging field boundary 115 CCD camera 115A CCD element 117 cable 120 light source 130 stage 140 image processing unit 150 television monitor 160 table 180 shadow mask 610 defect part 620 non-defect part 710 Through-hole portion 711 Tapered portion 720 Egre defect portion 730 Light of suitable shooting angle 780 Shadow mask 810 Through-hole portion 811 Tapered portion 880 Shadow mask θL Shooting angle θo Optimal shooting angle θ1 to θ5 Optimal shooting angle
Claims (5)
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。1. A planar imaging method in which light reaches a light sensor unit via a lens while moving a shadow mask in one direction so that at least an entire inspection area of the shadow mask can be imaged once at an optimal imaging angle. Means for inspecting a surface defect in which an edge of a hole of a shadow mask is missing by performing image processing on photographed image data. The transmitted light transmitted through the shadow mask from the light source provided on the opposite side of the shadow mask from the planar photographing means is photographed by the planar photographing means, and the image data obtained by photographing is taken as an image. A surface defect inspection method, wherein image processing is performed by a processing unit to extract a surface defect.
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。2. The image processing by the image processing means according to claim 1, wherein the image data is directly binarized, or the image data obtained by spatially filtering the image data is binarized. And subjecting the binarized image data obtained by the binarization process to a process of removing a region where a predetermined number or more of pixels having the same value are connected to each other. Inspection methods.
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。3. The image processing by the image processing means according to claim 1, wherein the image data is directly binarized, or the image data obtained by spatially filtering the image data is binarized. Then, an expansion process is performed on the binarized image data obtained by the binarization process, and a region where a predetermined number or more of pixels having the same value are connected to the obtained binarized image data is determined. A method for inspecting a surface defect, wherein the surface defect is removed.
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。4. The image processing by the image processing means according to claim 1, wherein the image data is directly binarized or the image data obtained by spatially filtering the image data is binarized. And the image data obtained by the binarization process is smaller than a predetermined number of pixels,
A method for inspecting a surface defect, wherein a process for extracting only a region where pixels having the same value are connected is performed.
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。5. The image processing by the image processing means according to claim 1, wherein the image data is directly binarized or the image data obtained by spatially filtering the image data is binarized. Then, dilation processing is performed on the binarized image data obtained by the binarization processing, and pixels having a smaller number of pixels than the predetermined number and having the same value are connected to the obtained binarized image data. A method for inspecting a surface defect, wherein a process for extracting only an existing area is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291997A JP3710915B2 (en) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | Inspection method of surface defects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291997A JP3710915B2 (en) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | Inspection method of surface defects |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321138A true JPH10321138A (en) | 1998-12-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3710915B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275704A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co Ltd | Film thickness irregularity detection method |
| KR20110086222A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | 주식회사 고영테크놀러지 | Three dimensional shape measurment apparatus |
| KR101074101B1 (en) * | 2009-05-27 | 2011-10-17 | 주식회사 고영테크놀러지 | Image formation optical system |
| CN107462520A (en) * | 2017-07-25 | 2017-12-12 | 杭州电子科技大学 | Towards stainless steel plate on-line measuring device of the confined space based on machine vision |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP14291997A patent/JP3710915B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107462520B (en) * | 2017-07-25 | 2023-11-28 | 杭州电子科技大学 | Stainless steel plate on-line detection device based on machine vision and oriented to limited space |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3710915B2 (en) | 2005-10-26 |
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