(57)【要約】 【課題】  検査員によって黒シミ欠陥Ｇ等の判定結果が異なるようなことがなく、安定して黒シミ欠陥Ｇ等の検査結果を得ること。【解決手段】  被検査体を撮像する撮像部と、撮像部の撮像により取得された画像データに基づいて被検査体における欠陥部分を抽出する欠陥抽出部と、欠陥抽出部により抽出された欠陥部分の輪郭部を取得する輪郭取得部と、輪郭取得部により取得された輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさに基づいて欠陥部分の評価を行う欠陥評価部とを具備する欠陥検査装置である。【選択図】図３
2012063327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像により取得された画像データに基づいて前記被検査体における欠陥部分を抽出する欠陥抽出部と、
前記欠陥抽出部により抽出された前記欠陥部分の輪郭部を取得する輪郭取得部と、
前記輪郭取得部により取得された前記輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさに基づいて前記欠陥部分の評価を行う欠陥評価部と、
を具備することを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記輪郭取得部は、前記輪郭部として前記欠陥部分の輪郭に沿った輪郭線を取得することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記欠陥評価部は、前記輪郭線上の全ての前記濃淡レベルの変化の大きさを平均化し、当該平均化した値を前記欠陥部分の評価として取得することを特徴とする請求項２記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
被検査体を撮像部により撮像し、
前記撮像部の撮像により取得された画像データをコンピュータによりメモリに記憶し、
前記メモリに記憶された前記画像データに基づいて前記コンピュータにより前記被検査体における欠陥部分を抽出処理し、
前記抽出された前記欠陥部分の輪郭部を前記コンピュータにより取得し、
前記取得された前記輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさに基づいて前記コンピュータにより前記欠陥部分の評価を行う、
ことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項５】
コンピュータに、
撮像部の撮像により取得された画像データに基づいて前記被検査体における欠陥部分を抽出させる抽出機能と、
前記抽出機能により抽出された前記欠陥部分の輪郭部を取得させる輪郭取得機能と、
前記輪郭取得機能により取得された前記輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさに基づいて前記欠陥部分の評価を取得する評価機能と、
を実現させるための欠陥検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えばＸ線イメージインテンシファイアに設けられる出力蛍光面等の被検査体上のシミ欠陥等の欠陥部分を検査する欠陥検査装置及びその方法並びに欠陥検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線イメージインテンシファイア（Ｘ線蛍光増倍管）は、Ｘ線を入射すると、このＸ線を入力蛍光面により光学像に変え、この光学像に応じた光電子を光電陰極面の光電効果により放出し、この光電子を高電界により加速・収束して出力蛍光面に入射し、この出力蛍光面において高輝度の光学画像を生成する。この高輝度光学画像は、Ｃharge Ｃoupled Ｄevicse（ＣＣＤ）等の撮像素子により撮像されて画像信号として出力される。
【０００３】
このＸ線イメージインテンシファイア（Ｘ線蛍光増倍管）の製造工程では、出力蛍光面の外観検査を行っている。この出力蛍光面は、ガラス等の円板状に形成されたベースの面上に蛍光体を沈着して製造する。この製造時に、出力蛍光面上には、異物等により欠点部分やシミによる欠陥（以下、シミ欠陥と称する）が生じ、又出力蛍光面の周辺部には欠け等が生じることがある。
【０００４】
外観検査は、出力蛍光面上の存在する異物等による欠点部分やシミ、出力蛍光面の周辺部の欠け等を検査員の目視により行う。この外観検査は、出力蛍光面に電子線をスキャンして照射し、出力蛍光面上に現れる輝点を目視により観察することにより、例えば輝点の現れない部分を欠陥部分として判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特にシミ欠陥部分であれば、検査員によって判定結果が異なることがあり、安定した検査結果を得る必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、被検査体を撮像する撮像部と、撮像部の撮像により取得された画像データに基づいて被検査体における欠陥部分を抽出する欠陥抽出部と、欠陥抽出部により抽出された欠陥部分の輪郭部を取得する輪郭取得部と、輪郭取得部により取得された輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさに基づいて欠陥部分の評価を行う欠陥評価部とを具備する欠陥検査装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施の形態の欠陥検査装置を示す構成図。
【図２】同装置のスキャナによる出力蛍光面の全面上のラスタースキャンを示す図。
【図３】同装置における画像処理装置を示す機能ブロック図。
【図４】同装置における輪郭取得部による黒シミ欠陥の輪郭線の抽出作用を示す摸式図。
【図５】同装置における輪郭取得部により黒シミ欠陥の輪郭線を取得するに用いる輪郭抽出用エリアと輪郭線の抽出作用とを示す摸式図。
【図６】同装置における輪郭取得部により取得される黒シミ欠陥の輪郭線を示す摸式図。
【図７】同装置における欠陥評価部により濃淡抽出用エリアを黒シミ欠陥に適用した一例を示す摸式図。
【図８】同装置における欠陥評価部により黒シミ欠陥に濃淡抽出用エリアを適用した一例を示す摸式図。
【図９】同装置における欠陥評価部の別の濃淡抽出用エリアを示す摸式図。
【図１０】同装置におけるディスプレイに表示される出力蛍光面の画像データ及び黒シミ欠陥を示す図。
【図１１】同装置におけるディスプレイに表示される黒シミ欠陥の最終のエッジ強度等を含む評価結果の欄を示す図。
【図１２】同装置における欠陥検査フローチャート。
【図１３】同装置における黒シミ欠陥の抽出から輪郭線の抽出までを示す図。
【図１４】同装置における欠陥抽出部の変形例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は欠陥検査装置の構成図を示す。被検査体１は、例えばＸ線イメージインテンシファイアに設けられる出力蛍光面（以下、出力蛍光面１とする）である。この出力蛍光面１は、ガラス等の円板状に形成されたベースの面上に蛍光体を沈着して製造されるもので、製造時に、出力蛍光面１上に異物等によりシミ欠陥が生じることがある。本装置は、出力蛍光面１上に生じるシミ欠陥を抽出し、当該シミ欠陥の強度を数値化して判定する。
【００１１】
出力蛍光面１を検査するために電子線源２が設けられている。この電子線源２は、電子線を放射する。この電子線源２から放射される電子線の放射経路上には、偏向ヨーク３が設けられている。この偏向ヨーク３は、電子源２から放射された電子線を偏向して例えば図２に示すように出力蛍光面１の全面上にラスタースキャンする。
【００１２】
出力蛍光面１上に電子線がラスタースキャンされると、出力蛍光面１の蛍光体から蛍光を発する。出力蛍光面１上のシミ欠陥部分が存在すると、このシミ欠陥部分で蛍光不均一になる。
【００１３】
出力蛍光面１を介して電子線源２と対向する位置には、撮像部４が設けられている。この撮像部４は、出力蛍光面１の全面にＸ線をラスタースキャンしたときの出力蛍光面１の全面に生成される光学画像を撮像してその画像信号を出力する。この撮像部４は、例えばＣＣＤ等の撮像素子である。この撮像部４は、Ｘ線イメージインテンシファイアに設けられているＣＣＤ等の撮像素子と同一の撮像素子でもよい。なお、Ｘ線イメージインテンシファイアの撮像素子は、出力蛍光面に生成される高輝度の光学画像を撮像してその画像信号を出力する。撮像部４から出力された画像信号は、画像処理用のパーソナルコンピュータ（以下、画像処理装置と称する）１０に送られる。
【００１４】
画像処理装置１０は、撮像部４からの画像信号を画像処理して出力蛍光面１上の欠陥検査を行い、出力蛍光面１上に存在するシミ欠陥の強度として取得する。この画像処理装置１０は、ＣＰＵ１１を搭載する。このＣＰＵ１１には、画像入力部１２と、プログラムメモリ１３と、データメモリ１４と、出力部１５と、操作入力部１６とが接続されている。  
画像入力部１２は、撮像部４から出力された画像信号を入力し、この画像信号から出力蛍光面１の全面を含む画像データを取得する。
【００１５】
プログラムメモリ１３には、予め欠陥検査プログラムが記憶されている。この欠陥検査プログラムは、ＣＰＵ１１に、撮像部４の撮像により取得された画像データに基づいて出力蛍光面１におけるシミ欠陥を抽出させる抽出機能と、この抽出機能により抽出されたシミ欠陥の輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさを含む輪郭情報を取得させる輪郭情報取得機能と、この輪郭情報取得機能により取得された輪郭情報に基づいてシミ欠陥の評価を取得する評価機能とを実現させる。
【００１６】
データメモリ１４には、例えば、画像入力部１２により取得された出力蛍光面１の全面を含む画像データが記憶される。データメモリ１４には、本画像処理装置１０での画像処理中のデータや演算処理中のデータ等が一時的に記憶される。又、データメモリ１４には、出力蛍光面１からシミ欠陥を抽出するときに用いる閾値、シミ欠陥の輪郭部における濃淡レベルの変化の大きさを取得するときに用いる濃淡抽出用のマトリックス情報等が記憶されている。  
出力部１５には、液晶等から成るディスプレイ１７が接続されている。出力部１５は、例えばシミ欠陥の評価結果をディスプレイ１７に表示する。  
操作入力部１６には、例えばキーボード１８やマウス等が接続されている。操作入力部１６は、検査員によって例えばキーボード１８やマウス等が操作されると、この操作情報をＣＰＵ１１に送る。
【００１７】
図３は本画像処理装置１０の機能ブロック図を示す。本画像処理装置１０は、欠陥抽出部２１と、輪郭取得部２２と、欠陥評価部２３と、報知部２４とを有する。  
欠陥抽出部２１は、撮像部４の撮像により取得された画像データ中から出力蛍光面１におけるシミ欠陥を抽出する。シミ欠陥の抽出は、例えばシミ欠陥抽出用に予め設定された２値化用の閾値を用いる。この２値化用の閾値は、黒シミ欠陥抽出用の閾値と、白シミ欠陥抽出用の閾値とがある。黒シミ欠陥は濃淡レベルが低くなり、白シミ欠陥は濃淡レベルが高くなる。従って、黒シミ欠陥抽出用の閾値は、黒シミ欠陥として抽出するための例えば中間濃淡レベルよりも所定値だけ低い濃淡レベルに設定されている。黒シミ欠陥抽出用の閾値よりも低い濃度を黒シミ欠陥として抽出する。白シミ欠陥抽出用の閾値は、白シミ欠陥として抽出するための例えば中間濃淡レベルよりも所定値だけ高い濃淡レベルに設定されている。白シミ欠陥抽出用の閾値よりも高い濃度を白シミ欠陥として抽出する。
【００１８】
輪郭取得部２２は、欠陥抽出部２１により抽出された黒シミ欠陥、白シミ欠陥の輪郭に沿った輪郭線を取得する。  
図４は例えば黒シミ欠陥Ｇの輪郭線の抽出作用の摸式図を示す。同図は欠陥抽出部２１により黒シミ欠陥抽出用の閾値を用いて出力蛍光面１の全面を含む画像データを２値化した得た２値化画像データ上での黒シミ欠陥Ｇを示す。この黒シミ欠陥Ｇは、画像データの２値化により例えば「１」を示し、黒シミ欠陥Ｇの周囲の欠陥の無い正常な部分は「０」を示す。
【００１９】
輪郭取得部２２は、黒シミ欠陥Ｇを含む２値化画像データ上をスキャンして２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。２値化レベルの読み取りは、２値化画像データに対して互いに直交するＸ方向とＹ方向とを設定し、先ずはＸ方向にスキャンし、次にＹ方向に１画素ずらしてＸ方向にスキャンし、これらＸ方向のスキャンとＹ方向への１画素のずらしとを繰り返して出力蛍光面１の全面にスキャンする。この出力蛍光面１の全面へのスキャン中に２値化レベル「１」を読み取ると、１点の黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｃの抽出に移る。
【００２０】
すなわち、例えばＸ方向にスキャンして２値化レベル「１」を読み取ると、この２値化レベル「１」を読み取った画素位置Ｓ１を中心としてその周囲の画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。この周囲の画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取りによって再び２値化レベル「１」を読み取ると、この２値化レベル「１」を読み取った画素位置Ｓ２を中心として再びその周囲の画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。この２値化レベル「１」又は「０」の読み取りと、その周囲の画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取りとを繰り返すことによって黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｃを抽出可能となる。
【００２１】
具体的に、輪郭線Ｃの抽出には、図５（ａ）に示すような輪郭抽出用エリアＥＣが用いられる。この輪郭抽出用エリアＥＣは、それぞれ画素サイズに対応するサイズに形成された複数の画素エリア、例えば３×３の画素エリアｅ１〜ｅ９からなる。  
輪郭取得部２２は、輪郭抽出用エリアＥＣを２値化画像データに対してＸ方向にスキャンし、例えば図５（ｂ）に示すように中央の画素エリアｅ５で２値化レベル「１」を読み取ると、この画素エリアｅ５に対応する画素位置Ｓ１を黒シミ欠陥Ｇの輪郭部と判定する。  
輪郭取得部２２は、２値化レベル「１」を読み取った画素エリアｅ５（画素位置Ｓ１）を中心としてその周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、ｅ４、ｅ７、ｅ８、ｅ９、ｅ６、ｅ３の各画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。中央の画素エリアｅ５を中心として周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３を読み取る順序は、画素エリアｅ５を中心として左又は右周りのいずれでもよい。
【００２２】
輪郭取得部２２は、周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３を読み取り、例えば画素エリアｅ８で２値化レベル「１」を読み取ると、この画素エリアｅ８に対応する画素位置Ｓ２を黒シミ欠陥Ｇの輪郭と判定する。輪郭取得部２２は、輪郭抽出用エリアＥＣの中央の画素エリアｅ５を画素位置Ｓ２に移動し、この移動後、上記同様に、画素エリアｅ５を中心としてその周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３の各画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。
【００２３】
これ以降、輪郭取得部２２は、中央の画素エリアｅ５を中心としてその周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３の各画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取り、２値化レベル「１」を読み取ると、当該画素エリアに対応する画素位置Ｓ３、Ｓ４、…、Ｓｋを黒シミ欠陥Ｇの輪郭部と判定することを繰り返す。  
この結果、輪郭取得部２２は、図６に示すように黒シミ欠陥Ｇの輪郭部と判定した各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋを連続することにより黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｌｇとして取得する。この輪郭取得部２２は、黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｌｇを形成する各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋの位置情報を輪郭情報として例えばデータメモリ１４に記憶する。なお、図６は撮像部４の撮像により取得された画像データＤ上に輪郭線Ｌｇを形成する各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋを重ね合わせている。画像データＤの各画素値は、濃淡レベル値を有する。黒シミ欠陥Ｇは、例えば中央部程低い濃淡レベル値を有する。
【００２４】
白シミ欠陥の輪郭に沿った輪郭線を取得する場合、欠陥抽出部２１は、白シミ欠陥を画像データの２値化により例えば「１」として検出し、白シミ欠陥の周囲の欠陥の無い正常な部分を「０」として検出するようにすればよい。これにより、輪郭取得部２２は、黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｌｇの取得と同様に、白シミ欠陥の輪郭線も取得できる。
【００２５】
欠陥評価部２３は、輪郭取得部２２により取得された輪郭線Ｌｇ上の全ての濃淡レベルの変化の大きさ、すなわち輪郭線Ｌｇ上に対応する黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥のエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを取得し、この濃淡レベルの変化の大きさに基づいて黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の評価を行う。この黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の評価では、欠陥評価部２３は、濃淡レベルの変化の大きさを平均化した値を黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の強度として取得する。
【００２６】
具体的に、欠陥評価部２３は、例えば図７に示すような濃淡抽出用エリアＨを有する。この濃淡抽出用エリアＨは、それぞれ画素サイズに対応するサイズに形成された複数の抽出エリア、例えば３×３の画素エリアｆ１〜ｆ９を有するマトリックスからなる。この濃淡抽出用エリアＨにおいて中央の画素エリアｆ５を着目点とし、この画素エリアｆ５の上下・左右方向に存在する複数の画素エリアｆ２、ｆ８、ｆ４、ｆ６及び左右の両斜め方向に存在する複数の画素エリアｆ１、ｆ９、ｆ３、ｆ７を周囲点とする。なお、各周囲点の画素エリアは、ｆ２、ｆ８、…、ｆ７として表わす。
【００２７】
欠陥評価部２３は、濃淡抽出用エリアＨの着目点の画素エリアｆ５を輪郭線Ｌｇ上に追従させながら各周囲点の画素エリアｆ２、ｆ８、…、ｆ７のうち着目点の画素エリアｆ５を介して互いに対向する各周囲点、例えば画素エリアｆ２とｆ８の各濃淡レベルの差の絶対値が最大となる値を着目点の画素エリアｆ５における輪郭線Ｌｇ上の強度として順次求め、輪郭線Ｌｇ上の全ての着目点の絶対値を平均化して黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の最終のエッジ強度Ｆａとして取得する。
【００２８】
具体的に、欠陥評価部２３は、下記に示す式（１）に従って各着目点でのエッジ強度Ｆを取得する。  
エッジ強度Ｆ＝最大値（｜f2−f8｜，｜f4−f6｜，｜f1−f9｜，｜f3−f7｜）  
…（１）  
すなわち、エッジ強度Ｆは、上下方向に存在する各画素エリアｆ２、ｆ８の各濃淡レベルの絶対値｜f2−f8｜と、左右方向に存在する各画素エリアｆ４、ｆ６の各濃淡レベルの絶対値｜f4−f6｜と、左斜め方向に存在する各画素エリアｆ１、ｆ９の各濃淡レベルの絶対値｜f1−f9｜と、右斜め方向に存在する各画素エリアｆ３、ｆ７の各濃淡レベルの絶対値｜f3−f7｜とをそれぞれ求め、これら絶対値のうち最大値を着目点の強度とする。
【００２９】
欠陥評価部２３は、輪郭線Ｌｇ上の各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋを順次着目点とし、これら各着目点での各エッジ強度Ｆを取得する。欠陥評価部２３は、輪郭線Ｌｇ上の各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋでの各エッジ強度Ｆを平均化し、この平均化した値を黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の最終のエッジ強度Ｆａとして取得する。
【００３０】
エッジ強度Ｆを取得するのに、上下・左右方向、左右斜め方向に存在する各画素エリアｆ２、ｆ８の各濃淡レベルの絶対値｜f2−f8｜｜f4−f6｜…｜f3−f7｜を取得しているが、これら絶対値｜f2−f8｜｜f4−f6｜…｜f3−f7｜は、黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥のエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを示す。  
濃淡抽出用エリアＨは、例えば３×３の画素エリアｆ１〜ｆ９を用いているので、３画素における濃淡レベルの変化の大きさを示す。上下・左右方向、左右斜め方向の絶対値のうち最大値を着目点のエッジ強度Ｆとするのは、輪郭線Ｌｇに対して垂直方向に近い方向の濃淡レベルの変化が最も大きくなるからである。従って、濃淡レベルの変化が大きいということは、黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の強度、すなわちシミ強度が高いことを示す。
【００３１】
図８は例えば黒シミ欠陥Ｇに濃淡抽出用エリアＨを適用した一例を示す。黒シミ欠陥Ｇの一ラインＧａ上の濃淡レベルの変化Ｇｂを示す。濃淡抽出用エリアＨは、例えば左右方向に存在する各画素エリアｆ４、ｆ６の各濃淡レベルの絶対値｜f4−f6｜を求めると、この絶対値｜f4−f6｜は、各画素エリアｆ４、ｆ６の各濃淡レベルの急峻の度合いを表わす。  
従って、黒シミ欠陥Ｇの一ラインＧａ上の濃淡レベルの変化Ｇｂと濃淡レベルの変化Ｇｃとを比較すると、濃淡レベルの変化Ｇｂの大きさを示す絶対値｜f4−f6｜の方が、濃淡レベルの変化Ｇｃの大きさを示す絶対値｜f4−f6｜よりも大きくなる。これにより、濃淡レベルの変化Ｇｂの黒シミ欠陥Ｇのエッジ強度Ｆは、濃淡レベルの変化Ｇｃの黒シミ欠陥Ｇのエッジ強度Ｆよりも高くなる。
【００３２】
濃淡抽出用エリアＨは、例えば３×３の画素エリアｆ１〜ｆ９を用いているが、これに限らず、例えば図９に示すように５×５の画素エリアを有するマトリックスから成る濃淡抽出用エリアＨａを用いてもよい。この濃淡抽出用エリアＨａにおいても中央の画素エリアｆ５を着目点とし、この画素エリアｆ５の上下・左右方向の各端部に存在する複数の画素エリアｆ２、ｆ８、ｆ４、ｆ６及び左右の両斜め方向の各端部に存在する複数の画素エリアｆ１、ｆ９、ｆ３、ｆ７を周囲点とする。濃淡抽出用エリアＨａは、５×５の画素エリアを有するので、３×３の画素エリアｆ１〜ｆ９を有する濃淡抽出用エリアＨと比較して濃淡レベルの変化の大きさを抽出する画素数による幅が長くなる。濃淡抽出用エリアＨａは、例えば面積の大きな黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥のエッジ強度を取得するのに適する。なお、各着目点でのエッジ強度Ｆは、上記式（１）に従って取得される。又、画素エリアｆ１と画素エリアｆ２の間の画素エリアをｆ１２とし、画素エリアｆ８と画素エリアｆ９の間の画素エリアをｆ８９とし、画素エリアｆ１２と画素エリアｆ８９との濃淡レベルの差の絶対値｜ｆ１２−ｆ８９｜を求めてもよい。同様に、各画素エリアｆ１〜ｆ９の相互の間の各画素エリア間の濃淡レベルの差の各絶対値を求め、これら絶対値を加味してエッジ強度Ｆを求めてもよい。
【００３３】
報知部２４は、欠陥評価部２３により取得された黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の評価結果、すなわち最終のエッジ強度Ｆａ等をディスプレイ１７に表示する。この報知部２４は、撮像部４の撮像により取得された出力蛍光面１の画像データを表示し、かつ当該画像データ上に黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の箇所を指示すると共に、これら黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の評価結果等をディスプレイ１７に表示する。
【００３４】
図１０はディスプレイ１７に表示される出力蛍光面１の画像データＱと、この画像データＱ上に表示される黒シミ欠陥Ｇ、例えば４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４とを示す。このディスプレイ１７には、４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の拡大データＢ１〜Ｂ４も表示される。  
図１１はディスプレイ１７に表示される黒シミ欠陥Ｇの最終のエッジ強度Ｆａ等を含む評価結果の欄Ｊを示す。この評価結果の欄Ｊは、例えば４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の外接長方形の大きさと、面積と、最終のシミ強度とを表示する。外接長方形の大きさは、各黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４をそれぞれ長方形の枠により当該各黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の外周に接した状態で囲ったときの長方形のＸＹ方向の長さである。面積は、４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の各面積である。各黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の各面積は、それぞれ黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４内に存在する画素の数をＣＰＵ１１により計数することにより算出される。最終のシミ強度は、欠陥評価部２３により取得される最終のエッジ強度Ｆａである。  
画像データＱ上に表示される例えば４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４は、最終のエッジ強度Ｆａに応じた色で区別して表示してもよい。
【００３５】
次に、上記の如く構成された装置の動作について図１２に示す欠陥検査フローチャートに従って説明する。  
電子線源２は、電子線を放射する。偏向ヨーク３は、電子源２から放射された電子線を例えば図２に示すように出力蛍光面１の全面上にラスタースキャンする。出力蛍光面１上に電子線がラスタースキャンされると、出力蛍光面１の蛍光体から蛍光を発する。出力蛍光面１上のシミ欠陥部分が存在すると、このシミ欠陥部分で蛍光は不均一になる。  
撮像部４は、ステップ＃１において、出力蛍光面１の全面に電子線をラスタースキャンしたときの出力蛍光面１の全面に生成される光学画像を撮像してその画像信号を出力する。撮像部４から出力された画像信号は、画像処理装置１０に送られる。
【００３６】
画像処理装置１０の画像入力部１２は、撮像部４から出力された画像信号を入力し、この画像信号から出力蛍光面１の全面を含む画像データを取得する。  
欠陥抽出部２１は、撮像部４の撮像により取得された画像データ中から出力蛍光面１におけるシミ欠陥を抽出する。すなわち、欠陥抽出部２１は、ステップ＃２において、黒シミ欠陥抽出用の閾値、又は白シミ欠陥抽出用の閾値を用いて出力蛍光面１の全面を含む画像データを２値化処理し、ステップ＃３において、例えば黒シミ欠陥Ｇを抽出する。図１３に示す画像データＤ１は、出力蛍光面１の部分の画像データＱ上に黒シミ欠陥Ｇが存在する。欠陥抽出部２１は、画像データＤ１を黒シミ欠陥抽出用の閾値により２値化することにより黒シミ欠陥Ｇを抽出した画像データＤ２を取得する。
【００３７】
輪郭取得部２２は、ステップ＃４において、欠陥抽出部２１により抽出された例えば黒シミ欠陥Ｇの輪郭に沿った輪郭線Ｌｇを取得する。  
具体的に、輪郭取得部２２は、図５（ａ）に示す輪郭抽出用エリアＥＣを２値化画像データに対してＸ方向にスキャンし、例えば図５（ｂ）に示すように中央の画素エリアｅ５で２値化レベル「１」を読み取ると、この画素エリアｅ５に対応する画素位置Ｓ１を黒シミ欠陥Ｇの輪郭部と判定する。  
輪郭取得部２２は、２値化レベル「１」を読み取った画素エリアｅ５（画素位置Ｓ１）を中心として例えば画素エリアｅ５の周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、ｅ４、ｅ７、ｅ８、ｅ９、ｅ６、ｅ３の各画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。
【００３８】
輪郭取得部２２は、周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３を読み取り、例えば画素エリアｅ８で２値化レベル「１」を読み取ると、この画素エリアｅ８に対応する画素位置Ｓ２を黒シミ欠陥Ｇの輪郭と判定する。
【００３９】
輪郭取得部２２は、輪郭抽出用エリアＥＣの中央の画素エリアｅ５を画素位置Ｓ２に移動し、この移動後、上記同様に、画素エリアｅ５を中心としてその周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３の各画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取る。
【００４０】
これ以降、輪郭取得部２２は、中央の画素エリアｅ５を中心としてその周囲の各画素エリアｅ２、ｅ１、…、ｅ３の各画素の２値化レベル「１」又は「０」を読み取り、２値化レベル「１」を読み取ると、当該画素エリアに対応する画素位置Ｓ３、Ｓ４、…、Ｓｋを黒シミ欠陥Ｇの輪郭部と判定することを繰り返す。  
この結果、輪郭取得部２２は、図６に示すように黒シミ欠陥Ｇの輪郭部と判定した各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋを連続することにより黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｌｇとして取得する。この輪郭取得部２２は、黒シミ欠陥Ｇの輪郭線Ｌｇを形成する各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋの位置情報を輪郭情報として例えばデータメモリ１４に記憶する。
【００４１】
欠陥評価部２３は、ステップ＃５において、輪郭取得部２２により取得された輪郭線Ｌｇ上の全ての濃淡レベルの変化の大きさ、すなわち輪郭線Ｌｇ上に対応する黒シミ欠陥Ｇのエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを取得し、この濃淡レベルの変化の大きさに基づいて黒シミ欠陥Ｇの評価を行う。
【００４２】
具体的に、欠陥評価部２３は、図７に示すような濃淡抽出用エリアＨの着目点の画素エリアｆ５を輪郭線Ｌｇ上に追従させながら各周囲点の画素エリアｆ２、ｆ８、…、ｆ７のうち着目点の画素エリアｆ５を介して互いに対向する各周囲点、例えば上記式（１）に従い、上下方向に存在する各画素エリアｆ２、ｆ８の各濃淡レベルの絶対値｜f2−f8｜と、左右方向に存在する各画素エリアｆ４、ｆ６の各濃淡レベルの絶対値｜f4−f6｜と、左斜め方向に存在する各画素エリアｆ１、ｆ９の各濃淡レベルの絶対値｜f1−f9｜と、右斜め方向に存在する各画素エリアｆ３、ｆ７の各濃淡レベルの絶対値｜f3−f7｜とをそれぞれ求め、これら絶対値のうち最大値を着目点のエッジ強度Ｆとする。
【００４３】
欠陥評価部２３は、図６に示すように輪郭線Ｌｇ上の各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋを順次着目点とし、これら各着目点での各エッジ強度Ｆを取得する。欠陥評価部２３は、輪郭線Ｌｇ上の各画素位置Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｋでの各エッジ強度Ｆを平均化し、この平均化した値を黒シミ欠陥Ｇの最終のエッジ強度Ｆａとして取得する。
【００４４】
欠陥評価部２３は、ステップ＃６において、例えば最終のエッジ強度Ｆａと予め設定された判定用の複数レベルのエッジ強度とを比較し、最終のエッジ強度Ｆａのレベルを判定する。欠陥評価部２３は、最終のエッジ強度Ｆａと予め設定された判定用のエッジ強度とを比較し、最終のエッジ強度Ｆａが判定用のエッジ強度よりも高ければ、最終のエッジ強度Ｆａを有する黒シミ欠陥Ｇを、Ｘ線イメージインテンシファイアの出力蛍光面１として使用するに耐えられない強度の黒シミ欠陥Ｇとして判定してもよい。
【００４５】
報知部２４は、ステップ＃７において、欠陥評価部２３により取得された黒シミ欠陥Ｇや白シミ欠陥の評価結果、すなわち最終のエッジ強度Ｆａ等をディスプレイ１７に表示する。この報知部２４は、例えば図１０に示すようにディスプレイ１７上に、出力蛍光面１の画像データＱと、この画像データＱ上に表示される黒シミ欠陥Ｇ、例えば４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４と、これら黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の拡大データＢ１〜Ｂ４を表示する。報知部２４は、図１１に示すようにディスプレイ１７上に評価結果の欄Ｊを表示し、この評価結果の欄Ｊ中に、例えば４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４の外接長方形の大きさと、面積と、最終のシミ強度Ｆａとを表示する。画像データＱ上に表示される例えば４つの黒シミ欠陥Ｇ１〜Ｇ４は、最終のエッジ強度Ｆａに応じた色で区別して表示してもよい。
【００４６】
このように上記一実施の形態によれば、撮像部４の撮像により取得された画像データ中から出力蛍光面１における黒シミ欠陥Ｇ等を抽出し、この黒シミ欠陥Ｇ等の輪郭に沿った輪郭線Ｌｇを取得し、この輪郭線Ｌｇ上の全ての濃淡レベルの変化の大きさ、すなわち輪郭線Ｌｇ上に対応する黒シミ欠陥Ｇ等のエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを取得し、この濃淡レベルの変化の大きさに基づいて黒シミ欠陥Ｇ等の最終のシミ強度Ｆａを求めて黒シミ欠陥Ｇ等の評価を行う。これにより、黒シミ欠陥Ｇ等を数値化した最終のシミ強度Ｆａとしてディスプレイ１７上に表示できる。検査員によって黒シミ欠陥Ｇ等の判定結果が異なるようなことがなく、安定して黒シミ欠陥Ｇ等の検査結果を得ることができる。
【００４７】
黒シミ欠陥Ｇ等のエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを抽出するには、例えば図７に示すような濃淡抽出用エリアＨを用い、上下・左右方向、左右斜め方向の絶対値のうち最大値を着目点のエッジ強度Ｆとする。この濃淡抽出用エリアＨにおいて例えば左右方向に存在する各画素エリアｆ４、ｆ６の各濃淡レベルの絶対値｜f4−f6｜は、各画素エリアｆ４、ｆ６の各濃淡レベルの急峻の度合いを表わす。従って、着目点のエッジ強度Ｆを求めることにより黒シミ欠陥Ｇ等の強度を求めることができる。黒シミ欠陥Ｇ等の強度は、黒シミ欠陥Ｇ等の面積の大きさに関係なく、面積が小さくても強度が高ければ、その黒シミ欠陥Ｇ等は、Ｘ線イメージインテンシファイアの出力蛍光面１として使用するに耐えられないことを表わす。
【００４８】
従って、図８に示すように黒シミ欠陥Ｇの一ラインＧａ上の濃淡レベルの変化Ｇｂと濃淡レベルの変化Ｇｃとを比較すると、濃淡レベルの変化Ｇｂの大きさを示す絶対値｜f4−f6｜の方が、濃淡レベルの変化Ｇｃの大きさを示す絶対値｜f4−f6｜よりも大きくなる。これにより、濃淡レベルの変化Ｇｂの黒シミ欠陥Ｇのエッジ強度Ｆは、濃淡レベルの変化Ｇｃの黒シミ欠陥Ｇのエッジ強度Ｆよりも高くなる。濃淡レベルの変化Ｇｂの黒シミ欠陥Ｇは、Ｘ線イメージインテンシファイアの出力蛍光面１として使用するに耐えられないことを表わす。
【００４９】
なお、上記一実施の形態に限定されるものでなく、次のように変形してもよい。  
被検査体１は、例えばＸ線イメージインテンシファイアに設けられる出力蛍光面１としているが、これに限らず、液晶パネルや塗装面上に存在するムラ欠陥を検査するのにも適用可能である。  
欠陥抽出部２１は、２値化用の閾値を用いて出力蛍光面１におけるシミ欠陥を抽出しているが、これに限ることはない。例えば、シミ欠陥の抽出は、ローカル三値法を用いる。シミ欠陥は、黒シミ欠陥を黒（濃淡レベル０）、白シミ欠陥を白（濃淡レベル２５５）、シミのない部分をグレー（濃淡レベル１２８）の三値に分ける。  
撮像部４から出力された画像信号から出力蛍光面１の全面を含む画像データＤ１を取得する。  
この画像データＤ１内に図１４に示すようにシミ検査の対象画素Ｎと、この対象画素を含む対象領域Ｋとを設定する。  
対象画素Ｎと、この対象領域Ｋの平均値Ｍとから出力値Ｗ、すなわち黒（濃淡レベル０）、白（濃淡レベル２５５）、グレー（濃淡レベル１２８）の三値を算出する。固定値をＬとする。  
Ｍ−Ｎ＜Ｌ      →  Ｗ＝２５５  
｜Ｍ−Ｎ｜≦Ｌ  →  Ｗ＝１２８  
Ｍ−Ｎ＞Ｌ      →  Ｗ＝０  
対象領域Ｋを画像データＤ１の全面に移動させて、画像データＤ１の全体の出力値Ｗを取得する。これにより、出力値Ｗからシミ欠陥を抽出できる。
【００５０】
以上のような実施の形態によれば、検査員によって黒シミ欠陥Ｇ等の判定結果が異なるようなことがなく、安定して黒シミ欠陥Ｇ等の検査結果を得ることができる欠陥検査装置を提供できる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５２】
以下、実施形態の他の特徴について説明する。
【００５３】
（１）欠陥評価部は、輪郭取得部により取得された輪郭線上の全ての濃淡レベルの変化の大きさを取得することを特徴とする。
【００５４】
（２）欠陥評価部は、輪郭線上に対応する欠陥部分のエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを取得することを特徴とする。
【００５５】
（３）欠陥部分がシミによる欠陥であれば、欠陥評価部は、濃淡レベルの変化の大きさを平均化した値をシミの強度として取得する。
【００５６】
（４）欠陥評価部は、着目点と、当該着目点の上下・左右方向及び左右の両斜め方向に存在する複数の周囲点とから成る濃淡抽出用エリアを有し、当該濃淡抽出用エリアの着目点を輪郭線上に追従させながら複数の周囲点のうち着目点を介して互いに対向する各周囲点の各濃淡レベルの差の絶対値が最大となる値を当該着目点における輪郭線上の強度として順次求め、輪郭線上の全ての着目点の絶対値を平均化してシミの強度として取得することを特徴とする。
【００５７】
（５）濃淡抽出エリアは、着目点及び複数の周囲点の各濃淡レベルを抽出するための縦横方向にそれぞれ複数の抽出用エリアを有するマトリックスを有することを特徴とする。
【００５８】
（６）欠陥評価部により取得された欠陥部分の評価結果を報知する報知部を有することを特徴とする。
【００５９】
（７）報知部は、撮像部の撮像により取得された被検査体の画像データを表示し、かつ当該画像データ上に欠陥部分の箇所を指示すると共に、当該欠陥部分の評価結果を表示することを特徴とする。
【００６０】
（８）被検査体は、Ｘ線イメージインテンシファイアに設けられる出力蛍光面であり、撮像部は、出力蛍光面に電子線を照射したときの出力蛍光面に生成される光学画像を撮像し、輪郭取得部は、輪郭情報として出力蛍光面上のシミ欠陥部分の輪郭に沿った輪郭線を取得し、欠陥評価部は、輪郭取得部により取得された輪郭線上に対応する全てのシミ欠陥部分のエッジ部における濃淡レベルの変化の大きさを取得することを特徴とする。
【符号の説明】
【００６１】
１：被検査体（出力蛍光面）、２：電子線源、３：偏向ヨーク、４：撮像部、１０：画像処理用のパーソナルコンピュータ（画像処理装置）、１１：ＣＰＵ、１２：画像入力部、１３：プログラムメモリ、１４：データメモリ、１５：出力部、１６：操作入力部、１７：ディスプレイ、１８：キーボード、２１：欠陥抽出部、２２：輪郭取得部、２３：欠陥評価部、２４：報知部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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