説明

検査方法および検査装置

【課題】繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができる検査方法および検査装置を提供する。
【解決手段】PDPなどの繰り返しパターンを有する検査対象物11を撮像するCCDカメラなどの撮像手段12と、繰り返しピッチ離れた画素とその隣の画素の輝度値を重み付けを行って比較画素の輝度値を補間しその補間輝度値と注目画素との差分をとることで、繰り返しパターンを除去して欠陥検査を行う画像処理手段13と、検出した欠陥を表示する検査結果表示手段14とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、PDPなどの繰り返しパターンを持つ検査対象物を検査するための検査方法および検査装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、繰り返しパターンを持つPDPなどの検査対象物を検査する検査方法(例えば、特許文献1を参照)として、図2に示すように、例えば端子部22、引き込み部23、電極部24等の繰り返しパターンを持つ検査対象物21をCCDカメラなどの撮像装置で撮像し、その撮像装置から得られた各画素の輝度データをもとに、基準とした注目画素の輝度値と、その注目画素から繰り返しパターンのピッチだけ離れた箇所に最も近い比較画素の輝度値との差分を取ることで、繰り返しパターンを除去し、欠陥を検出していた。
【特許文献1】特開2002−259951号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら上記のような従来の検査方法では、図3に示すPDPの引き込み線31のように繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合、繰り返しピッチが必ずしも画素ピッチの整数倍にならないため、撮像素子の量子化誤差によって、検査対象部32に対しては輪郭の鮮明な画像34が得られるが、比較部33に対しては輪郭が不鮮明な画像35が得られる。
【0004】
そのため、繰り返しパターンを正しく除去することができず、繰り返しパターンの一部が画像中に残り、その繰り返しパターンを欠陥と判定する誤検出が発生し、欠陥の検出精度が十分に得られないという問題点を有していた。
【0005】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができる検査方法および検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の検査方法は、繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査方法であって、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像のための撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定する方法としたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明の請求項2に記載の検査方法は、請求項1に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより行う方法としたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明の請求項3に記載の検査方法は、請求項1に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を1から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより行う方法としたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項4に記載の検査方法は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の検査方法であって、前記検査対象物は、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイとする方法としたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項5に記載の検査装置は、繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像素子により撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査装置であって、前記繰り返しパターンに対応して前記撮像素子から得られた画素の輝度値に基づいて、前記良否を判定する画像処理手段を備え、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定する構成としたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の請求項6に記載の検査装置は、請求項5に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較する構成としたことを特徴とする。
【0012】
また、本発明の請求項7に記載の検査装置は、請求項5に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を1から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較する構成としたことを特徴とする。
【0013】
また、本発明の請求項8に記載の検査装置は、請求項5から請求項7のいずれかに記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記検査対象物として、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイに対して、その良否を判定する構成としたことを特徴とする。
【0014】
以上により、繰り返しパターンを持つ検査対象物の繰り返しピッチが画素ピッチの整数倍とならない場合においても、高感度に比較検査することができ、繰り返しパターンを残すことなく除去することができる。
【発明の効果】
【0015】
以上のように本発明によれば、繰り返しパターンを持つ検査対象物の繰り返しピッチが画素ピッチの整数倍とならない場合においても、高感度に比較検査することができ、繰り返しパターンを残すことなく除去することができる。
【0016】
そのため、繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を示す検査方法および検査装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図1は本実施の形態の検査方法を実行するための検査装置の構成を示す模式図である。図1において、11はPDPなどのようにパネル表面に繰り返しパターンが形成された検査対象物、12はCCDカメラなどのように複数の画素が形成された撮像素子を有する撮像手段、13は繰り返しパターンを除去することによりパネル表面の欠陥部を検出する画像処理手段、14は検査結果として検出された欠陥を表示する検査結果表示手段である。
【0018】
以上のように構成された検査装置による検査方法を以下に説明する。
図4は本実施の形態の検査方法を示すフローチャートである。図4に示すように、撮像手段(CCDカメラ)12によって繰り返しパターンを有する検査対象物11を撮像し(ステップS40)、撮像された検査対象物11の繰り返しパターンの画像を基に、その繰り返しパターンの繰り返しピッチに対応する比較画素の輝度値を重み付けし(ステップS41)、それらの輝度値の平均値によって比較画素の輝度値を補間し(ステップS42)、補間された比較画素の輝度値について、繰り返しパターンのうちで基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値から差分をとり(ステップS43)、そ比較画素とは注目画素に対して反対方向の比較画素の輝度値についても、同様に、注目画素の輝度値から差分を取り、左右2方向の比較で得られた値から繰り返しパターンを除去し(ステップS44)、その後、予め設定しておいた閾値以上もしくは以下の輝度値を有する箇所を欠陥として検出し(ステップS45)、その検査結果を検査結果表示手段14に表示する。
【0019】
以上のような検査方法において、検査対象物の繰り返しピッチによって比較画素の輝度値を重み付け平均し、繰り返しパターンを除去し、欠陥を検出する方法を、以下に説明する。
【0020】
図5は本実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する画素の位置関係を示す模式図である。図5において、注目画素(O)51、比較画素(P)52、比較画素(Q)53の輝度値を、それぞれ、o、p、qと表す。また撮像手段12の分解能は固定であるとし、検査対象物11の繰り返しパターンの繰り返しピッチ(X)54は必ずしも画素ピッチの整数倍になるとは限らないため、繰り返しピッチ(X)54は式1のように表される。

X=a+b …式1

ここで、aは繰り返しピッチ(X)の整数部55、bは繰り返しピッチ(X)の小数部56をそれぞれ表す。
【0021】
次に、注目画素(O)51から繰り返しピッチ(X)54だけ離れた箇所の輝度値をxと置き、xをb、p、qを用いて式2にて表す。

x=b×q+(1−b)×p …式2

式2に示すように、繰り返しピッチ(X)54だけ離れた箇所の輝度値を、繰り返しピッチの整数部(a)55だけ離れた画素の輝度値とその隣の画素を用いて、繰り返しピッチの小数部(b)56をもとに、重み付け平均を取ることで補間して求める。
【0022】
そして、注目画素(O)51の輝度値oと繰り返しピッチ(X)54だけ離れた比較画素(Q)の輝度値xの差分を取ったものをyとすると、式3で表す。

y=o−x …式3

さらに、図6に示すように、注目画素(O)61から繰り返しピッチ(X)66だけ離れた比較画素の輝度値x’を、比較画素(P’)64および比較画素(Q’)65の輝度値P’およびq’を用いて式4にて表す。

x’=b×q’+(1−b)×p’ …式4

そして、注目画素(O)61の輝度値oと繰り返しピッチ(−X)67だけ離れた比較画素の輝度値x’の差分を取ったものをy’とすると、式5で表す。

y’=o−x’ …式5

式3および式5にて得られたyおよびy’の値を用いて、式6に示すように、yおよびy’の絶対値の最小値に、その最小値をとったyもしくはy’の符号を付与してオフセットsを加えて、パターン除去後の画像の輝度値zとする。通常、撮像素子として8ビット、256階調のカメラを用いているため、オフセットsは中間階調の128を指定する。

z=(±)MIN{|y|,|y’|}+s …式6

式6において、(±)は、最小値をとったyもしくはy’の符号である。たとえば、図7のように、o=150、X=2.7、p=170、q=160、p’=140、q’=145、s=128の場合、x、x’はそれぞれ式7および式8となる。

x=0.7*160+(1−0.7)*170
=163 …式7

x’=0.7*145+(1−0.7)*140
=144 …式8

このとき、yおよびy’はそれぞれ式9および式10となる。

y=150−163
=−13 …式9

y’=150−144
=6 …式10

したがって、繰り返しパターン除去後の輝度zは式11のようになる。

z=(±)MIN{|−|3|、|6|}+128
=134 …式11

この処理を全画素に対して行い、繰り返しパターンを除去する。その後、予め設定しておいた閾値以上もしくは閾値値以下の箇所を欠陥として検出する。
【0023】
以上により、検査対象物における繰り返しパターンのピッチが、撮像手段における画素ピッチの整数倍とならない場合でも、仮想的に繰り返しピッチ位置の輝度を求め、繰り返しパターンを残すことなく除去することができ、繰り返しパターンの欠陥の検出精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0024】
本発明の検査方法および検査装置は、繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができるもので、PDPなどの繰り返しパターンを持つ表示パネル等の検査に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態の検査方法を実行する検査装置の構成を示す模式図
【図2】従来の検査方法で説明する繰り返しパターンを持つ検査対象物の模式図
【図3】同従来例の検査方法で説明するPDPの引込線部の撮像状態を示す模式図
【図4】本発明の実施の形態の検査方法の手順を示すフローチャート
【図5】同実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する画素の位置関係を示す模式図
【図6】同実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する画素の他の位置関係を示す模式図
【図7】同実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する各画素の輝度の説明図
【符号の説明】
【0026】
11 検査対象物
12 撮像手段
13 画像処理手段
14 検査結果表示手段
21 検査対象物(PDP)
22 端子部
23 引き込み部
24 電極部
31 引き込み線
32 検査対象部
33 比較部
34 検査対象部の撮像画像の拡大図
35 比較部の撮像画像の拡大図
51 注目画素(O)
52 比較画素(P)
53 比較画素(Q)
54 検査対象物の繰り返しピッチ(X)
55 繰り返しピッチ(X)の整数部(a)
56 繰り返しピッチ(X)の小数部(b)
61 注目画素(O)
62 比較画素(P)
63 比較画素(Q)
64 比較画素(P’)
65 比較画素(Q’)
66 検査対象物の繰り返しピッチ(X)
67 検査対象物の繰り返しピッチ(−X)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査方法であって、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像のための撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定することを特徴とする検査方法。
【請求項2】
請求項1に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより行うことを特徴とする検査方法。
【請求項3】
請求項1に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を1から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより行うことを特徴とする検査方法。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の検査方法であって、前記検査対象物は、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイとすることを特徴とする検査方法。
【請求項5】
繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像素子により撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査装置であって、前記繰り返しパターンに対応して前記撮像素子から得られた画素の輝度値に基づいて、前記良否を判定する画像処理手段を備え、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定することを特徴とする検査装置。
【請求項6】
請求項5に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較することを特徴とする検査装置。
【請求項7】
請求項5に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を1から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較することを特徴とする検査装置。
【請求項8】
請求項5から請求項7のいずれかに記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記検査対象物として、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイに対して、その良否を判定することを特徴とする検査装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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