(57)【要約】  【課題】  パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを高精度に判別することができ、パネル内面側の欠陥を正確に検出して作業者に通知することが可能な陰極線管の検査装置、及びこれを用いた陰極線管の製造方法を提供する。  【解決手段】  パネル４０の外面側で反射された反射光を受光することにより、パネル外面側を撮像するＣＣＤカメラ（第３の撮像部）１０ｃ、及びＣＣＤカメラ１０ｃの撮像結果を用いてパネル外面側の汚れを検出する汚れ検出手段５０ｂを設ける。そして、欠陥検出手段５０ｃにより、抽出手段５０ａでＣＣＤカメラ（第１及び第２の撮像部）１０ａ、１０ｂの撮像結果を用いて抽出されたパネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れを含んだ当該パネル４０の欠点から、汚れ検出手段５０ｂで検出されたパネル外面側の汚れを除いて、パネル内面側の欠陥を検出させる。【選択図】  図２
2007005089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体または薄膜が内面側に形成された陰極線管のパネルを検査する検査装置であって、
前記パネルの内面側及び外面側のうち、少なくとも外面側に設けられて、前記パネルに対して光を照射する光源と、
前記パネルの内面側及び外面側のいずれか一方側に配置されるとともに、当該パネルの内部を通った透過光を受光することにより、前記パネル内面側の同一箇所を互いに異なる方向から撮像する第１及び第２の撮像部と、
前記パネルの外面側に設けられ、当該パネル外面側で反射された反射光を受光することにより、前記パネル外面側を撮像する第３の撮像部と、
前記パネルと、前記第１、第２、及び第３の撮像部とを相対的に移動させるための移動手段と、
前記第１及び第２の撮像部の撮像結果を用いて、前記パネル内面側の欠陥及び前記パネル外面側の汚れを含んだ当該パネルの欠点を抽出する抽出手段と、
前記第３の撮像部の撮像結果を用いて、前記パネル外面側の汚れを検出する汚れ検出手段と、
前記抽出手段の抽出結果と前記汚れ検出手段の汚れ検出結果に基づいて、前記パネル内面側の欠陥を検出する欠陥検出手段と
を備えたことを特徴とする陰極線管の検査装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の撮像部を前記パネルの内面側に配置した請求項１に記載の陰極線管の検査装置。
【請求項３】
陰極線管のパネルの内面側に形成した蛍光体または薄膜を検査する検査工程を含む製造方法であって、
前記検査工程を、請求項１または２に記載の検査装置を用いて行うことを特徴とする陰極線管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管のパネルを検査する検査装置、特に陰極線管の製造工程においてパネル内面側に形成された蛍光面の欠陥を検出する陰極線管の検査装置、及びこれを用いた陰極線管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置に用いられる陰極線管（ブラウン管）では、フェース（表示）面を構成するパネルガラス（以下、“パネル”という）の内面側に蛍光体及び黒色膜や色フィルターなどの薄膜を形成して、パネル内面側に蛍光面を形成する蛍光面形成工程が行われている。このような蛍光面形成工程では、レジストの膜厚や硬化の条件や露光条件などの製造条件が不適切であったり、異物が混入したりする不具合などにより、所定のパターンで蛍光体や薄膜を形成できないことがあり、パネル内面側に欠陥を生じることがある。また、このように生じた欠陥では、その大きさが０．１ｍｍ程度の微細なものであることや色の濃淡の比較が難しいことなどの理由により、作業者の視認による検査では欠陥が見逃されることがあった。このため、上記蛍光面形成工程に続いて、ＣＣＤカメラを有する検査装置を用いた検査工程を実施することにより、作業者による検査を支援する場合があった。つまり、蛍光面が形成されたパネルに対して、ＣＣＤカメラにてパネル内面側を撮像し、当該ＣＣＤカメラからの撮像画像に画像処理を行うことで欠陥を検出してその発生箇所を作業者に示すことで作業者の検査を支援することが必要に応じて適宜行われるようになっていた。
【０００３】
また、上記蛍光面形成工程では、蛍光体などの陰極線管の一部材料がパネル外面側に跳ね上がって付着し当該パネル外面側を汚すことがある。このようなパネル外面側の汚れは、ウェスなどでクリーニングすることによって容易に取り除くことができることから、検査装置を用いた検査工程を行う場合では、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別することが要求された。
【０００４】
従来の陰極線管の検査装置には、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別するために、パネル内面側の同一箇所を互いに異なる方向から撮像する２式のＣＣＤカメラを使用したものが提供されている（例えば、下記特許文献１参照。）。すなわち、この従来の検査装置では、２式の各ＣＣＤカメラは一定方向に搬送中のパネルの内部を透過させた透過光を受光することで撮像動作を行うようになっており、パネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れを撮像可能とされていた。そして、この従来の検査装置では、パネル内面側の欠陥が２式のＣＣＤカメラに同時に撮像されるのに対して、パネル外面側の汚れは２式のＣＣＤカメラで時間的にずれて撮像されることを利用して、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別するようになっていた。
【特許文献１】特開平１１−２４２００４号公報（第１０〜１１頁、図２３〜図２６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の陰極線管の検査装置では、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを精度よく判別することができずに、パネル外面側の汚れがパネル内面側の欠陥として誤認されることがあった。具体的にいえば、この従来の検査装置では、パネル外面側の汚れの形状や大きさ、あるいは各ＣＣＤカメラでの感度が微妙に相違していたりすると、各ＣＣＤカメラにパネル外面側の汚れが同時に撮像されることがあった。特に、上記蛍光面形成工程の際に蛍光体などのスプラッシュ（異常飛沫）が発生して、パネル外面側で当該パネルの搬送方向に沿って間欠的に付着したときには、２箇所の飛沫（汚れ）が２式のＣＣＤカメラでそれぞれ同時に撮像されて、パネル内面側の同じ欠陥として判別され易かった。この結果、この従来の検査装置では、パネル内面側の欠陥を正確に検出することができずに、当該欠陥を的確に作業者に通知できないことがあった。
【０００６】
上記の課題を鑑み、本発明は、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを高精度に判別することができ、パネル内面側の欠陥を正確に検出して作業者に通知することが可能な陰極線管の検査装置、及びこれを用いた陰極線管の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる陰極線管の検査装置は、蛍光体または薄膜が内面側に形成された陰極線管のパネルを検査する検査装置であって、
前記パネルの内面側及び外面側のうち、少なくとも外面側に設けられて、前記パネルに対して光を照射する光源と、
前記パネルの内面側及び外面側のいずれか一方側に配置されるとともに、当該パネルの内部を通った透過光を受光することにより、前記パネル内面側の同一箇所を互いに異なる方向から撮像する第１及び第２の撮像部と、
前記パネルの外面側に設けられ、当該パネル外面側で反射された反射光を受光することにより、前記パネル外面側を撮像する第３の撮像部と、
前記パネルと、前記第１、第２、及び第３の撮像部とを相対的に移動させるための移動手段と、
前記第１及び第２の撮像部の撮像結果を用いて、前記パネル内面側の欠陥及び前記パネル外面側の汚れを含んだ当該パネルの欠点を抽出する抽出手段と、
前記第３の撮像部の撮像結果を用いて、前記パネル外面側の汚れを検出する汚れ検出手段と、
前記抽出手段の抽出結果と前記汚れ検出手段の汚れ検出結果に基づいて、前記パネル内面側の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記のように構成された陰極線管の検査装置では、パネル外面側で反射された反射光を受光することでパネル外面側を撮像する第３の撮像部を設けているので、パネル外面側だけを精度よく撮像することが可能となり、上記汚れ検出手段は当該パネル外面側の汚れの検出を高精度に行うことができる。また、第１及び第２の撮像部の撮像結果を用いて上記パネルの欠点を抽出する抽出手段を設けるとともに、抽出手段の抽出結果と汚れ検出手段の汚れ検出結果とを基にパネル内面側の欠陥を検出する欠陥検出手段を設けているので、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを高精度に判別することができる。従って、パネル内面側の欠陥を正確に検出することができ、当該欠陥を作業者に的確に通知することが可能となる。
【０００９】
また、上記陰極線管の検査装置において、前記第１及び第２の撮像部を前記パネルの内面側に配置することが好ましい。
【００１０】
この場合、第１及び第２の撮像部をパネルの外面側に配置する場合に比べて、パネル内面側を高感度に撮像することができ、当該パネル内面側の欠陥を精度よく撮像することができる。
【００１１】
また、本発明の陰極線管の製造方法は、陰極線管のパネルの内面側に形成した蛍光体または薄膜を検査する検査工程を含む製造方法であって、
前記検査工程を、上記検査装置のいずれかを用いて行うことを特徴とするものである。
【００１２】
上記のように構成された陰極線管の製造方法では、パネルの検査工程において、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとが高精度に判別され、かつ、当該パネル内面側の欠陥が作業者に正確に通知される。従って、パネル内面側に欠陥を生じたパネルを確実に除外して、陰極線管の製造を行うことができ、陰極線管の歩留まりを容易に向上させて信頼性に優れた陰極線管を効率よく製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを高精度に判別することができ、パネル内面側の欠陥を正確に検出して作業者に通知することが可能な陰極線管の検査装置、及びこれを用いた陰極線管の製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の陰極線管の検査装置及びその製造方法を示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態にかかる陰極線管の検査装置の全体構成を示す概略図であり、図２は上記陰極線管の検査装置の要部構成を説明する図である。図１及び図２において、本実施形態の陰極線管の検査装置は、検査台３０の上部側に設置されて、図に“Ｘ”で示す搬送方向に検査対象物である陰極線管のパネル４０を移動させるための移動手段としてのコンベア３１と、コンベア３１の下方側に配置された２式のＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂとを具備している。また、検査装置には、コンベア３１の上方側に設けられたＣＣＤカメラ１０ｃと、パネル４０の上方から当該パネル４０に向かって、光を各々照射する３つの照明部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃに接続されて各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃからのパネル４０の撮像画像のデータを処理する処理装置５０とが設けられている。そして、この検査装置は、蛍光面を内面４０ａに形成する蛍光面形成工程を終えたパネル４０の内面４０ａでの欠陥（パネル内面側の欠陥）の有無及び外面４０ｂ上の汚れ（パネル外面側の汚れ）の有無を検出し、陰極線管の製造工程での前半工程と後半工程との間に行われる、作業者による検査作業を支援するようになっている。
【００１６】
すなわち、パネル４０では、上記蛍光面形成工程が行われることにより、ＲＧＢの各蛍光体及び黒色膜や色フィルターなどの薄膜が内面４０ａに所定のパターンで設けられて蛍光面が形成された後、パネル４０は、ファンネルと封着される。このため、コンベア３１の下流側（図１の右側）に設けられた上記検査作業の作業場において、作業者の視認によるパネル４０の最終チェックがファンネルとの封着工程を含んだ上記後半工程の前に実施されるようになっており、検査装置は、後に詳述するように、パネル内面側の欠陥を検出して通報することで上記最終チェックを支援するよう構成されている。なお、この説明以外に、例えば黒色膜や色フィルターなどの薄膜を形成した後に蛍光体を形成するパネル４０の場合では、蛍光体形成前に、上記薄膜を検査装置で検査することもできる。
【００１７】
コンベア３１は、上記搬送方向で所定の間隔をおいて設けられた複数のローラ３１ａを備えており、図１に示すように、パネル４０の内面４０ａ及び外面４０ｂをそれぞれ下方側及び上方側に向けた状態で、当該パネル４０をローラ３１ａの回転動作によって予め設定された一定の搬送速度にて搬送するように構成されている。また、各ローラ３１ａの表面にはゴムライニング等の処理が施されており、各ローラ３１ａはパネル４０に傷を付けることなく、かつ当該パネル４０をスリップさせることなく円滑に搬送できるようになっている。
【００１８】
各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃには、複数の受光素子が図１の紙面に垂直な方向に配列されたラインセンサ式のものが使用されており、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃは、パネル４０に対する撮像動作を行うことにより、受光素子毎に計測したパネル４０の輝度値を含んだ、当該パネル４０の撮像画像のデータを処理装置５０に逐次出力する。また、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃは、例えばコンベア３１上に設置された光学式センサ（図示せず）からの指示信号に応じて上記撮像動作を開始して、パネル４０の撮像画像を取り込むように構成されており、パネル４０がコンベア３１で搬送方向に搬送されることで当該パネル内外の表面上を順次走査してパネル内外の全面にわたって撮影可能になっている。また、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃは、パネル４０の有効表示部（内面側及び外面側を含む。）が同一の座標系で撮像されるように、撮像動作を行うようになっている。さらに、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃでは、倍率などの撮像条件が互いに同一に設定されており、処理装置５０での画像処理が容易に行えるようになっている。
【００１９】
また、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂは、パネル４０の内部を通った透過光を受光することにより、パネル内面側の同一箇所を互いに異なる方向から撮像する第１及び第２の撮像部を構成しており、パネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れの双方を撮像可能になっている。詳細にいえば、ＣＣＤカメラ１０ａは、図２に“θ１”にて示すように、垂直軸Ｃに対して所定の傾斜角度で傾けられており、光路Ｌ１に沿って進んできた照明部材２０ａからの照射光を入光して撮像動作を行う。同様に、ＣＣＤカメラ１０ｂは、図２に“θ２”にて示すように、垂直軸Ｃに対して所定の傾斜角度で傾けられており、光路Ｌ１とは異なる方向に設定された光路Ｌ２に沿って進んできた照明部材２０ｂからの照射光を入光して撮像動作を行う。また、光路Ｌ１、Ｌ２は、パネル外面側の互いに異なる位置からパネル４０内部に進入して、パネル内面側の同一箇所である内面４０ａ上の位置Ａで交差するようになっており、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂでは、内面４０ａ上の位置Ａに焦点が合わせられて、当該位置Ａを高感度に、かつ同時に撮像するようになっている。これにより、パネル内面側に欠陥が生じている場合でも、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂは、その欠陥を精度よく撮像することができる。
【００２０】
また、光路Ｌ１、Ｌ２は、互いに異なるパネル外面側の位置でパネル４０の内部に進入するように設定されているので、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂは、互いに異なるタイミングでパネル外面側の汚れを撮像することができるようになっている。
【００２１】
また、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの傾斜角度θ１、θ２は、５°〜１５°程度に設定されており、パネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れ、とりわけパネル内面側の欠陥を確実に撮像できるように調整されている。なお、この傾斜角度θ１、θ２は、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの撮像性能、あるいはパネル４０の内面形状などに応じて、適宜変更されるようになっている。
【００２２】
一方、ＣＣＤカメラ１０ｃは、パネル４０の外面側に設けられ、当該パネル外面側で反射された反射光を受光することにより、パネル外面側を撮像する第３の撮像部を構成している。すなわち、ＣＣＤカメラ１０ｃと照明部材２０ｃとの間には、照明部材２０ｃからの照射光が進行する光路Ｒが設定されている。この光路Ｒは、照明部材２０ｃからパネル４０の外面４０ｂ上の位置Ｂに向けて照射された照射光が当該位置Ｂで反射され、反射光としてＣＣＤカメラ１０ｃに入光するように定められており、ＣＣＤカメラ１０ｃは、上記反射光を入光して撮像動作を行う。このようにＣＣＤカメラ１０ｃは、位置Ｂで反射された反射光を受光して、パネル外面側の撮像動作を行うので、ＣＣＤカメラ１０ｃは、当該パネル外面側だけを精度よく撮像することができる。
【００２３】
また、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂにより撮像されるパネル内面側の欠陥には、形成されるべき箇所から蛍光体等の蛍光面の一部材料が脱落しているもの、ＲＧＢの何れかの蛍光体が所定位置に形成されておらずに他の色の中に混じってしまっているもの、あるいはゴミや異物等が蛍光体など中に混入して所望の発光輝度が得られないものがある。
【００２４】
また、ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃにより撮像されるパネル外面側の汚れには、蛍光体、黒色膜等の陰極線管の一部材料あるいはゴミや水アカ（水滴の乾燥跡を含む。）などの付着物が含まれており、作業者がウェスなどを用いたクリーニング（拭取）作業を行うことによって除去されるものをいう。
【００２５】
各照明部材２０ａ〜２０ｃは、例えば図の紙面に垂直な方向に配置された線状光源によって構成されている。また、各照明部材２０ａ〜２０ｃからの照射光は、リフレクタ部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃにより集光されて対応する光路Ｌ１、Ｌ２、Ｒに沿って進むようになっており、各照明部材２０ａ〜２０ｃからの照射光の利用効率を向上させるとともに、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃでの撮像精度をも高めた状態で、検査装置はパネル４０の検査を行えるように構成されている。
【００２６】
処理装置５０は、コンピュータ装置を用いて構成されたものであり、ＣＰＵ等の演算部にソフトウェアにて機能的に設けられた抽出手段５０ａ、汚れ検出手段５０ｂ、及び欠陥検出手段５０ｃと、ＨＤＤやメモリなどにより構成されて、プログラムデータや上記各手段で用いられる基準値等のデータを記憶する記憶手段５０ｄとを備えている。また、処理装置５０では、パネル４０の有効表示部に対して二次元的な座標系を設定して、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃからの撮像画像のデータに画像処理を施すようになっている。また、この座標系の一つの座標には、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃの受光素子が割り当てられている。
【００２７】
また、処理装置５０は、上記作業場に設置された表示装置（図示せず）にパネル４０の検査結果を出力するようになっており、表示装置に検査結果を表示させることによって同作業場でのパネル４０の最終チェックを容易に行わせることが可能となっている。また、処理装置５０は、各ＣＣＤカメラ１０ａ〜１０ｃが撮像したパネル４０の画像を上記表示装置に直接的に表示させて、作業者にパネル４０をモニタリングさせることも可能に構成されている。また、処理装置５０は、図示しない指示入力部や表示装置側の指示入力部からの作業者の指示に従って、上記画像処理を実行するように構成されており、さらには検査装置の各部の駆動制御を行えるように構成されている。
【００２８】
抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの撮像結果を用いて、パネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れを含んだ当該パネル４０の欠点を抽出する抽出処理を実行する。つまり、この抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａからのパネル４０の撮像画像のデータに含まれた輝度値と、当該パネル４０に形成された蛍光面に応じて、予め記憶手段５０ｄに格納されている基準輝度値との比較を座標（受光素子）単位に行うことにより、欠点の有無を判断して、ＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果に基づく欠点を抽出する。同様に、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ｂからのパネル４０の撮像画像のデータに含まれた輝度値と上記基準輝度値との比較を座標単位に行って欠点の有無を判断して、ＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果に基づく欠点を抽出する。
【００２９】
また、抽出手段５０ａには、抽出したパネル４０の欠点に対して、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別する判別処理の機能が付与されている。つまり、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの撮像結果から各々抽出した欠点を相互比較することにより、上記判別処理を行うように構成されており、上記二次元的な座標系における距離を基準とした閾値を用いて、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別するようになっている。
【００３０】
具体的にいえば、上記閾値は、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの撮像性能や傾斜角度θ１、θ２、あるいはパネル４０の内面形状などに応じて、定められたものであり、検査装置がパネル内面側の欠陥を見逃すことなく確実に検出できるように、例えば２〜１０ｍｍの範囲内の値（上記座標系での距離換算値）が選択され、記憶手段５０ｄに予め保持されたものである。そして、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果から抽出した全ての欠点とＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果から抽出した全ての欠点について、総当たりで閾値以下の距離に存在するか否かについて調べることにより、上記判別処理を実行するようになっている。
【００３１】
また、抽出手段５０ａは、判別したパネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れについて、上記座標系での位置を示す座標値（位置情報）を欠陥検出手段５０ｃに通知する。
【００３２】
汚れ検出手段５０ｂは、ＣＣＤカメラ１０ｃの撮像結果を用いて、パネル外面側の汚れを検出すする汚れ検出処理を行う。すなわち、汚れ検出手段５０ｂは、ＣＣＤカメラ１０ｃからのパネル４０の撮像画像のデータに含まれた外面４０ｂの輝度値と、当該パネル外面４０ｂに応じて、予め記憶手段５０ｄに格納されているパネル外面側の輝度値の基準値との比較を座標単位に行うことにより、汚れの有無を判断して、ＣＣＤカメラ１０ｃの撮像結果に基づく汚れを検出するようになっている。また、汚れ検出手段５０ｂは、判別したパネル外面側の汚れについて、上記座標系での位置を示す座標値（位置情報）を欠陥検出手段５０ｃに通知する。
【００３３】
欠陥検出手段５０ｃは、抽出手段５０ａの抽出結果と汚れ検出手段５０ｂの汚れ検出結果に基づいて、パネル内面側の欠陥を検出する欠陥検出処理を実行する。つまり、欠陥検出手段５０ｃは、抽出結果及び汚れ検出結果からそれぞれパネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れの各位置を取得するとともに、取得した各位置に基づいて、上記抽出結果に含まれたパネル内面側の欠陥に、パネル外面側の汚れが誤報として含まれていないか否かについて判別するようになっている。そして、パネル外面側の汚れがパネル内面側の欠陥に誤報として含まれていることを判別したときには、欠陥検出手段５０ｃは、その誤報を除外して、パネル内面側の欠陥を検出するようになっている。
【００３４】
上記のように構成された本実施形態の検査装置の動作について、具体的に説明する。
【００３５】
まず、処理装置５０の抽出手段５０ａ、汚れ検出手段５０ｂ、及び欠陥検出手段５０ｃの各処理動作について、図１〜図５を参照して説明する。
【００３６】
図３のステップＳ１に示すように、各ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂからパネル４０の撮像画像のデータが抽出手段５０ａに入力されると、抽出手段５０ａは、各データに含まれた輝度値（計測値）と上記基準輝度値との比較を行うことにより、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの各撮像画像のデータからパネル４０の欠点を抽出する（ステップＳ２）。つまり、データの輝度値が基準輝度値以下である場合には、抽出手段５０ａは、欠点がパネル４０に生じていると判断して当該欠点を抽出する。一方、データの輝度値が基準輝度値よりも大きい場合には、抽出手段５０ａは、欠点がパネル４０に生じていないと判断する。
【００３７】
次に、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果から抽出した全ての欠点とＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果から抽出した全ての欠点とについて、総当たりで閾値以下の距離に存在するか否かについて調べる（ステップＳ３）。すなわち、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果から抽出した全ての各欠点について、ＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果から抽出した欠点が閾値以下の距離に存在しているか否かについて判別する。同様に、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果から抽出した全ての各欠点について、ＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果から抽出した欠点が閾値以下の距離に存在しているか否かについて判別する。
【００３８】
そして、ＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果から抽出した欠点とＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果から抽出した欠点とが閾値以下の距離であることを判別したときには、抽出手段５０ａは、これらの欠点をパネル内面側の同一の欠陥であると判定し（ステップＳ４）、その座標値を欠陥検出手段５０ｃに出力する。
【００３９】
一方、上記ステップＳ３において、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの一方の撮像結果から抽出した欠点と他方の撮像結果から抽出した欠点とが閾値よりも大きい距離であることを判別したときには、抽出手段５０ａは、当該一方の撮像結果から抽出した欠点をパネル外面側の汚れと判定し（ステップＳ５）、その座標値を欠陥検出手段５０ｃに出力する。
【００４０】
その後、抽出手段５０ａは、上記一方及び他方の撮像結果から抽出した全ての欠点について、ステップＳ３〜Ｓ５の処理動作を行うことにより、各欠点をパネル内面側の欠陥またはパネル外面側の汚れに判別して、その処理動作を終了する。
【００４１】
また、図４のステップＳ６に示すように、ＣＣＤカメラ１０ｃからパネル４０の外面４０ｂの撮像画像のデータが汚れ検出手段５０ｂに入力されると、汚れ検出手段５０ｂは、データに含まれた輝度値（計測値）と上記基準値との比較を行う（ステップＳ７）。そして、輝度値が基準値以下である場合には、汚れ検出手段５０ｂは、パネル外面側の汚れであると判定し（ステップＳ８）、その座標値を欠陥検出手段５０ｃに出力する。
【００４２】
一方、上記ステップＳ７において、輝度値が基準値よりも大きい場合には、汚れ検出手段５０ｂは、パネル外面側に汚れが生じていないと判断する（ステップＳ９）。
【００４３】
その後、汚れ検出手段５０ｂは、外面４０ｂの撮像画像のデータに含まれた全ての輝度値について、ステップＳ７〜Ｓ９の処理動作を行うことにより、パネル外面側の汚れの有無についての判別処理動作を終了する。
【００４４】
また、図５のステップＳ１０に示すように、欠陥検出手段５０ｃが抽出手段５０ａ及び汚れ検出手段５０ｂから抽出結果及び汚れ検出結果をそれぞれ入力すると、欠陥検出手段５０ｃは抽出結果に含まれたパネル内面側の欠陥の座標値と、汚れ検出結果に含まれたパネル外面側の汚れの座標値とに一致するものがあるか否かについて調べる（ステップＳ１１）。すなわち、汚れ検出手段５０ｂは、抽出結果に含まれたパネル内面側の全ての各欠陥について、その座標値が汚れ検出結果に含まれたパネル外面側の何れかの汚れの座標値と一致しているか否かについて判別する。
【００４５】
そして、パネル内面側の欠陥の座標値とパネル外面側の汚れの座標値とが一致していることを判別すると、欠陥検出手段５０ｃは、抽出手段５０ａがパネル外面側の汚れを誤ってパネル内面側の欠陥であると判別したと判断し、当該パネル内面側の欠陥をパネル外面側の汚れとして検出する（ステップＳ１２）。これにより、検査装置がパネル内面側の欠陥を見逃すことなく確実に検出できるように、上記閾値が若干大きめの値（安全側の値）に設定されることにより、上記抽出結果に含まれたパネル内面側の欠陥に、パネル外面側の汚れが誤報として含まれているときでも、欠陥検出手段５０ｃは、当該誤報を除外することができる。
【００４６】
一方、上記ステップＳ１１において、パネル内面側の欠陥の座標値がパネル外面側の汚れの座標値と全く一致していないことを判別すると、欠陥検出手段５０ｃは、当該パネル内面側の欠陥が抽出手段５０ａによって正しく判別されて、検出されたと判断する（ステップＳ１３）。
【００４７】
その後、欠陥検出手段５０ｃは、抽出結果に含まれたパネル内面側の全ての欠陥について、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理動作を行うことにより、上記誤報の有無を調べる処理動作を終了する。
【００４８】
次に、本実施形態の検査装置でのパネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れの検出動作について、図６〜図８をも参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、パネル内面側に一箇所の欠陥が発生している場合、一つの汚れがパネル外面側に付着している場合、及び二つの汚れがパネル外面側に連続して付着している場合を例示して説明する。
【００４９】
図６に示すように、欠陥Ｆがパネル４０の内面４０ａ上の位置Ａ０に発生している場合において、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂが同時に位置Ａ０を撮像すると、各ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂによって計測される位置Ａ０での輝度値は欠陥Ｆによって記憶手段５０ｄ内の基準輝度値よりも低下する。この結果、抽出手段５０ａでは、上記ステップＳ２〜Ｓ４に示した動作が行われて、パネル内面側の位置Ａ０に生じた欠陥Ｆとして検出され、欠陥検出手段５０ｃに通知される。
【００５０】
また、パネル外面側では、欠陥Ｆによる輝度値の低下がほとんど生じないことから、パネル４０がコンベア３１によって搬送されて、図６に示す位置Ｂが欠陥Ｆの真上に移動されたときでも、ＣＣＤカメラ１０ｃによって計測される位置Ｂでの輝度値は記憶手段５０ｄ内の基準値よりも大きい値となる。この結果、汚れ検出手段５０ｂでは、上記ステップＳ６、Ｓ７及びＳ９に示した動作が行われて、パネル外面側に汚れが付着されていないことが判別される。
【００５１】
また、図７に示すように、一つの汚れｙ１がパネル外面側に付着している場合において、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂが同時に位置Ａ１を撮像すると、ＣＣＤカメラ１０ａによって計測される位置Ａ１での輝度値は汚れｙ１の影響を受けることなく上記基準輝度値よりも大きい値となる。一方、ＣＣＤカメラ１０ｂによって計測される位置Ａ１での輝度値は汚れｙ１によって基準輝度値よりも低下する。この結果、抽出手段５０ａがステップＳ２に示した動作を行うと、汚れｙ１はＣＣＤカメラ１０ｂの撮像結果だけにより、パネル４０の位置Ａ１での欠点として抽出される。
【００５２】
また、パネル４０がコンベア３１によって搬送されて、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂが同時に位置Ａ２を撮像すると、ＣＣＤカメラ１０ａによって計測される位置Ａ２での輝度値は汚れｙ１によって基準輝度値よりも低下する。一方、ＣＣＤカメラ１０ｂによって計測される位置Ａ２での輝度値は汚れｙ１の影響を受けることなく基準輝度値よりも大きい値となる。この結果、抽出手段５０ａがステップＳ２に示した動作を行うと、汚れｙ１はＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果だけにより、パネル４０の位置Ａ２での欠点として抽出される。
【００５３】
その後、抽出手段５０ａでは、ステップＳ３に示した動作が行われるが、上記閾値が位置Ａ１と位置Ａ２との間の距離（図７に“Ｄ”にて図示）よりも小さい値に設定されている場合では、ステップＳ３の動作に続いて、ステップＳ５に示した動作が行われて、汚れｙ１は抽出手段５０ａによってパネル外面側の汚れと判別される。
【００５４】
一方、閾値が距離Ｄ以上の値に設定されている場合では、ステップＳ３の動作に続いて、ステップＳ４に示した動作が行われて、汚れｙ１は抽出手段５０ａにより位置Ａ１と位置Ａ２との間に生じたパネル内面側の欠陥として誤って判別される。
【００５５】
これに対して、パネル外面側では、ＣＣＤカメラ１０ｃが汚れｙ１を撮像すると、その撮像結果の輝度値は汚れｙ１によって上記基準値よりも小さい値となる。この結果、汚れ検出手段５０ｂでは、上記ステップＳ６〜Ｓ８に示した動作が行われて、パネル外面側の汚れｙ１として検出され、欠陥検出手段５０ｃに通知される。これにより、閾値が距離Ｄ以上の値に設定されて、汚れｙ１が抽出手段５０ａにてパネル内面側の欠陥として欠陥検出手段５０ｃに誤って伝えられているときでも、欠陥検出手段５０ｃが、ステップＳ１１に示した動作を行うことにより、抽出手段５０ａからの汚れｙ１についての誤報を汚れ検出手段５０ｂからの汚れ検出結果を基に排除することができる。
【００５６】
また、図８に示すように、二つの汚れｙ１、ｙ２がパネル外面側に連続して付着している場合において、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂが同時に位置Ａ３を撮像すると、ＣＣＤカメラ１０ａによって計測される位置Ａ３での輝度値は汚れｙ１によって基準輝度値よりも低下する。また、ＣＣＤカメラ１０ｂによって計測される位置Ａ３での輝度値は汚れｙ２によって基準輝度値よりも低下する。この結果、抽出手段５０ａでは、ステップＳ２〜Ｓ４の動作が行われて、パネル内面側の位置Ａ３に生じた欠陥として誤って検出され、その誤報が欠陥検出手段５０ｃに通知される。
【００５７】
また、パネル４０がコンベア３１によって搬送されて、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂが同時に位置Ａ４を撮像すると、ＣＣＤカメラ１０ａによって計測される位置Ａ４での輝度値は汚れｙ２によって基準輝度値よりも低下する。一方、ＣＣＤカメラ１０ｂによって計測される位置Ａ４での輝度値は汚れｙ２の影響を受けることなく基準輝度値よりも大きい値となる。この結果、抽出手段５０ａがステップＳ２に示した動作を行うと、汚れｙ２はＣＣＤカメラ１０ａの撮像結果だけにより、パネル４０の位置Ａ４での欠点として抽出される。
【００５８】
その後、抽出手段５０ａでは、ステップＳ３に示した動作が行われるが、上記閾値が位置Ａ３と位置Ａ４との間の距離（図７に“Ｅ”にて図示）よりも小さい値に設定されている場合では、ステップＳ３の動作に続いて、ステップＳ５に示した動作が行われて、汚れｙ２は抽出手段５０ａによってパネル外面側の汚れと判別される。
【００５９】
一方、閾値が距離Ｅ以上の値に設定されている場合では、ステップＳ３の動作に続いて、ステップＳ４に示した動作が行われて、汚れｙ２は抽出手段５０ａにより位置Ａ３と位置Ａ４との間に生じたパネル内面側の欠陥として誤って判別される。
【００６０】
これに対して、パネル外面側では、ＣＣＤカメラ１０ｃが汚れｙ１、ｙ２を順次撮像すると、それらの撮像結果の輝度値は汚れｙ１、ｙ２によってそれぞれ上記基準値よりも小さい値となる。この結果、汚れ検出手段５０ｂでは、上記ステップＳ６〜Ｓ８に示した動作が行われて、パネル外面側の汚れｙ１、ｙ２としてそれぞれ検出され、欠陥検出手段５０ｃに通知される。これにより、汚れｙ１、ｙ２が抽出手段５０ａにてパネル内面側の位置Ａ３に生じた欠陥として誤って検出され、欠陥検出手段５０ｃに伝えられているときでも、欠陥検出手段５０ｃが、ステップＳ１１に示した動作を行うことにより、抽出手段５０ａからの汚れｙ１、ｙ２についての誤報を汚れ検出手段５０ｂからの汚れ検出結果を基に排除することができる。また、図７に示した場合と同様に、閾値が距離Ｅ以上の値に設定されて、汚れｙ２が抽出手段５０ａにてパネル内面側の欠陥として欠陥検出手段５０ｃに誤って伝えられているときでも、欠陥検出手段５０ｃが、ステップＳ１１に示した動作を行うことにより、抽出手段５０ａからの汚れｙ２についての誤報を汚れ検出手段５０ｂからの汚れ検出結果を基に排除することができる。
【００６１】
尚、図８を用いた説明では、二つの汚れｙ１、ｙ２がコンベア３１の搬送方向でパネル外面側に連続して付着している場合を示したが、汚れ検出手段５０ｂはパネル外面側のあらゆる方向、すなわち上記二次元的な座標系で散在して付着した汚れを検出できるものであり、さらに上記汚れｙ１、ｙ２が一つの大きな汚れであっても、汚れ検出手段５０ｂはその大きな汚れを正確に検出することができ、欠陥検出手段５０ｃは抽出手段５０ａからの誤報を排除することができる。
【００６２】
以上のように構成された本実施形態では、ＣＣＤカメラ（第３の撮像部）１０ｃがパネル外面側で反射された反射光を受光することでパネル外面側を撮像しているので、パネル外面側だけを精度よく撮像することができ、汚れ検出手段５０ｂは当該パネル外面側の汚れの検出を高精度に行うことができる。また、抽出手段５０ａがＣＣＤカメラ（第１及び第２の撮像部）１０ａ、１０ｂの撮像結果を用いて、パネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れを含んだパネル４０の欠点を抽出している。さらに、欠陥検出手段５０ｃが、抽出手段５０ａの抽出結果と汚れ検出手段５０ｂの汚れ検出結果とを基にパネル内面側の欠陥を検出しているので、パネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを高精度に判別することができる。これにより、パネル内面側の欠陥を正確に検出することができ、当該欠陥を作業者に的確に通知することができ、作業者の視認によるパネル４０の検査作業を最適に支援することができる。また、このように作業者の検査作業を最適に支援することが可能な検査装置を構成することができるので、パネル内面側に欠陥を生じたパネル４０を確実に除外して陰極線管の製造を行うことが可能となり、陰極線管の歩留まりを容易に向上させて信頼性に優れた陰極線管を効率よく製造することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、抽出手段５０ａは、ＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂの撮像結果を用いて、パネル４０の欠点を抽出したときに、抽出した欠点についての座標値（位置情報）を欠陥検出手段５０ｃに通知している。さらに、汚れ検出手段５０ｂは、ＣＣＤカメラ１０ｃの撮像結果を用いて、パネル外面側の汚れを検出したときに、判別した汚れについての座標値（位置情報）を欠陥検出手段５０ｃに通知している。これにより、欠陥検出手段５０ｃは、抽出手段５０ａによって抽出されたパネル４０の欠点の位置及び汚れ検出手段５０ｂによって判別された汚れの位置を把握した状態で、高精度な欠陥検出をより容易に行うことができる。また、検査装置では、パネル外面側の汚れの位置が把握されているので、検査装置は、ウェス等によるクリーニングの実施の要否及びその必要箇所を作業者に的確に指示することもできる。
【００６４】
尚、上記の説明では、コンピュータ装置を用いて第１〜第３の撮像部からの撮像画像のデータを処理する構成について説明したが、本発明はパネルの内部を通った透過光を受光することによってパネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れを撮像可能な第１及び第２の撮像部と、パネル外面側で反射された反射光を受光することによってパネル外面側を撮像する第３の撮像部と、第１及び第２の撮像部の撮像結果を用いて、パネル内面側の欠陥及びパネル外面側の汚れを含んだ当該パネルの欠点を抽出する抽出手段と、第３の撮像部の撮像結果を用いて、パネル外面側の汚れを検出する汚れ検出手段と、抽出手段の抽出結果と汚れ検出手段の汚れ検出結果に基づいて、パネル内面側の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたものであればよく、ＤＳＰやＰＩＣ等を用いて上記各手段を構成したり、パソコンを使用することによって上記処理装置及び表示装置とを一体的に構成したりすることもできる。
【００６５】
また、上記の説明では、第１及び第２の撮像部の撮像結果を基にパネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別する判別処理の機能を抽出手段に付与した構成について説明したが、抽出手段の代わりに、上記判別処理の機能を欠陥検出手段に与えることにより、この欠陥検出手段が抽出手段からの上記パネルの欠点を基にパネル内面側の欠陥とパネル外面側の汚れとを判別し、さらに、この判別結果から上記汚れ検出手段で得られたパネル外面側の汚れを消し込むことにより、パネル内面側の欠陥を検出する構成でもよい。また、上記判別処理の機能を抽出手段及び欠陥検出手段の双方に付与することなく、欠陥検出手段が抽出手段で抽出されたパネルの欠点から汚れ検出手段で検出されたパネル外面側の汚れを排除することで、パネル内面側の欠陥を検出する構成でもよい。
【００６６】
また、上記の説明では、第１〜第３の撮像部に対し、移動手段としてのコンベアによってパネルを移動させる構成について説明したが、本発明の移動手段はパネルと、第１〜第３の撮像部とを相対的に移動させるものであれば何等限定されない。
【００６７】
また、上記の説明では、第１及び第２の撮像部をパネルの内面側に配置した場合について説明したが、本発明の第１及び第２の撮像部はこれに限定されるものではなく、パネルの内面側及び外面側のいずれか一方側に配置されるとともに、当該パネルの内部を通った透過光を受光することにより、パネル内面側の同一箇所を互いに異なる方向から撮像するものであればよい。但し、上記のように、パネル内面側に配置する場合の方が、第１及び第２の撮像部をパネルの外面側に配置する場合に比べて、パネル内面側を高感度に撮像して当該パネル内面側の欠陥を精度よく撮像することができる点で好ましい。
【００６８】
また、上記の説明では、光源として３つの照明部材を設けた場合について説明したが、本発明の光源は、パネルの内面側及び外面側のうち、少なくとも外面側に設けられて、パネルに対して光を照射するものであれば何等限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる陰極線管の検査装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】上記陰極線管の検査装置の要部構成を説明する図である。
【図３】図２に示した抽出手段の動作を示すフローチャートである。
【図４】図２に示した汚れ検出手段の動作を示すフローチャートである。
【図５】図２に示した欠陥検出手段の動作を示すフローチャートである。
【図６】図２に示したパネル内面側に欠陥が生じている場合での上記検査装置の動作を説明する図である。
【図７】図２に示したパネル外面側に一つの汚れが付着している場合での上記検査装置の動作を説明する図である。
【図８】上記パネル外面側に二つの汚れが間欠的に付着している場合での上記検査装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  ＣＣＤカメラ（第１、第２、第３の撮像部）
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  照明部材（光源）
３１  コンベア（移動手段）
４０  パネル
４０ａ  内面
４０ｂ  外面
５０  処理装置
５０ａ  抽出手段
５０ｂ  汚れ検出手段
５０ｃ  欠陥検出手段
【図１】
2007005089.tif 000003
【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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【図８】
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