JP2006234414A - 画像表示装置の検査方法、その検査装置、その検査プログラム、および、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像表示装置における個々の表示画素の表示状態に関するデータを正確に取得することができ、画像表示装置の検査を高精度に行うことができる画像表示装置の検査方法を提供すること。
【解決手段】 液晶パネル１の個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）に単独で単位画像（ｍ，ｎ）を表示させ、これをＣＣＤカメラ８によって撮像し、個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を順次取得する。これらの各単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を表示面１１と同形の仮想面上に配置することにより検査用画像データを構成する。この検査用画像には、個々の液晶表示画素の表示状態に関する正確なデータが含まれているので、これに基づいて液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像表示装置の検査方法、その検査装置、その検査プログラム、および、記録媒体に関する。

従来、撮像面上に整列配置された多数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）を撮像画素として、当該各撮像画素によって被撮像体を撮像し、当該被撮像体の画像データを取得可能なＣＣＤカメラが知られている。ＣＣＤカメラは、被撮像体の像を各撮像画素上に結ばせるために、レンズなどを含む結像光学系を有しているが、この結像光学系に起因する収差のために、各撮像画素上に結ばれる被撮像体の像が歪曲してしまい、被撮像体の正確な画像データが取得できないことがあった。
このような結像光学系に起因する収差を補正し、歪曲のない正確な被撮像体の画像データを取得するために、各種の収差補正方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の収差補正方法では、ＣＣＤカメラにおける個々の撮像画素について、結像光学系に起因する収差を考慮した収差補正係数γを予め算出しておく。ＣＣＤカメラによる画像データ取得時には、収差補正係数γに基づいて個々の撮像画素での撮像データを補正して所定の補正撮像データを生成する。この補正撮像データを組み合わせることにより、結像光学系に起因する収差が補正された歪曲のない正確な被撮像体の画像データを取得することが可能である。

特許文献１の収差補正方法は、複数の表示画素を有する画像表示装置（例えば液晶パネル）の検査の際にも利用することが可能である。すなわち、検査対象の画像表示装置に表示させた所定の検査用画像をＣＣＤカメラによって撮像して、当該画像表示装置の検査に用いる検査用画像データを取得する際、特許文献１の収差補正方法を利用すれば、ＣＣＤカメラの結像光学系に起因する収差を補正して、歪曲のない正確な検査用画像データを取得することができる。このように、特許文献１の収差補正方法を利用すれば、歪曲のない正確な検査用画像データに基づいて画像表示装置の検査を精度良く行うことが可能である。

特開２００２−２６８６２４号公報

ところで、複数の表示画素を有する画像表示装置の検査を正確に行うためには、個々の表示画素の表示状態を正確に把握することが必要である。しかしながら、特許文献１の収差補正方法によれば、歪曲のない検査用画像データを取得することはできるものの、画像表示装置における個々の表示画素の表示状態を当該検査用画像データから正確に把握することはできない。すなわち、特許文献１の収差補正方法における収差の補正では、互いに隣接する撮像画素間において、各々の撮像データを係数α，βによって重み付けした上で加算することによって補正撮像データを算出している。ところが、互いに隣接する撮像画素が互いに異なる表示画素を撮像している場合には、このような隣接撮像画素間における撮像データの加算の際に、個々の表示画素の表示状態に関するデータが混合されてしまう。このように、撮像データが加算されて算出された一つの補正撮像データの中には、互いに異なる二以上の表示画素の表示状態に関する各データが混在する可能性がある。したがって、特許文献１の収差補正方法を用いた場合、画像表示装置における個々の表示画素の表示状態に関するデータを正確に取得することができず、画像表示装置の検査を高精度に行うことができないという問題があった。

本発明の目的は、画像表示装置における個々の表示画素の表示状態に関するデータを正確に取得することができ、画像表示装置の検査を高精度に行うことができる画像表示装置の検査方法、その検査装置、その検査プログラム、および、記録媒体を提供することである。

本発明の画像表示装置の検査方法は、表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査方法であって、前記複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、前記単位画像表示工程において前記一つの表示画素によって単独で表示された前記単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、を備えることを特徴とする。

単位画像表示工程では、画像表示装置における複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程が、全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行われる。なお、単位画像を単独で表示させる表示画素の順序は任意でよい。
単位画像撮像データ取得工程では、単位画像表示工程において一つの表示画素によって単独で表示された単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程が、全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行われる。

検査用画像データ構成工程では、個々の表示画素についてそれぞれ取得された個々の単位画像撮像データを、表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、画像表示装置の検査用画像データを構成する。
例えば、表示画素がＭ×Ｎ個設けられ、それぞれが表示する各単位画像が表示面上においてＭ×Ｎ行列状に配置され、当該各単位画像の表示面上における各位置を（行番号ｍ（１〜Ｍ），列番号ｎ（１〜Ｎ））による座標によって表せる場合には、表示面上の各位置（ｍ，ｎ）に単位画像を表示する各表示画素について取得された各単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を、表示面に対応して設けられたＭ×Ｎ行列状の仮想面上の対応する各位置Ｐ（ｍ，ｎ）に順次配置することにより検査用画像データを構成する。このように、Ｍ×Ｎ個の各単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）が、表示面上における単位画像の各表示位置（ｍ，ｎ）に対応して、仮想面上における各位置Ｐ（ｍ，ｎ）にＭ×Ｎ行列状に配置されて検査用画像データが構成される。

ところで、表示画素による単位画像の表示の際や、撮像手段による単位画像の撮像の際に、画像表示装置や撮像手段などに含まれる光学系に起因する収差が生じ、撮像手段によって撮像される単位画像の像に歪みが生じてしまうことがある。例えば、矩形状の単位画像が収差によって歪曲されて、台形状や平行四辺形状、あるいは、丸みを帯びた形状の像として撮像手段によって撮像されてしまうことがある。しかしながら、単位画像撮像データ取得工程では一つの単位画像のみを単独で撮像しているので、単位画像の像が歪曲していたとしても、当該単位画像についての単位画像撮像データを取得する上で支障は生じない。

この点、２以上の表示画素によって互いに隣接する２以上の単位画像を同時に表示させ、当該２以上の隣接単位画像を一度に撮像する場合に比べて顕著な差異がある。この場合、収差によって２以上の隣接単位画像の像が歪曲してしまうと、当該隣接単位画像間の境界も歪曲するため、個々の単位画像を判別することができなくなり、個々の単位画像についての単位画像撮像データを正確に取得することが困難になってしまう。これに対して、本発明によれば、一つの単位画像のみを単独で撮像しているので、収差によって単位画像の境界が歪曲していたとしても、当該一つの単位画像を容易に判別することができ、当該一つの単位画像についての単位画像撮像データを、収差のない場合と同様、正確に取得することができる。

そして、個々の単位画像について正確に取得された各単位画像撮像データは、表示面上における各単位画像の各表示位置に対応した仮想面上の各位置に配置される。
この際、収差によって撮像手段が撮像する単位画像の像が歪曲していたとしても、この歪曲を補正することができる。
例えば、矩形状の単位画像が収差によって歪曲されて、台形状や平行四辺形状、あるいは、丸みを帯びた形状の像として撮像手段によって撮像された場合であっても、検査用画像データ構成工程において、当該単位画像についての単位画像撮像データは、表示面上における矩形状の単位画像に対応して設けられた仮想面上における（歪曲のない）矩形状領域に配置される。このように、表示面上における単位画像と同じ（歪曲のない）矩形状の単位画像撮像データによって検査用画像データを構成することができる。
このように、以上のような本発明の検査方法によれば、収差に基づく単位画像の像の歪曲を補正して、表示面における各単位画像の形状を正確に反映した検査用画像データを構成することができる。したがって、このような検査用画像データを用いれば、画像表示装置の検査を高精度に行うことができる。

また、以上のような検査用画像データは、個々の表示画素ごとに単独で取得された単位画像撮像データによって構成されているので、個々の表示画素の表示状態に関する正確なデータを含んでいる。したがって、このような検査用画像データを用いれば、画像表示装置の検査を高精度に行うことができる。

また、本発明の画像表示装置の検査方法は、表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査方法であって、前記複数の表示画素のうち、前記表示面上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素に、単位画像を同時に表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、前記単位画像表示工程において前記各表示画素によって同時に表示された前記各単位画像を、撮像手段によって一度に撮像し、当該各表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、を備えることを特徴とする。

このような構成の検査方法によれば、単位画像表示工程において、複数の表示画素に単位画像を同時に表示させ、かつ、単位画像撮像データ取得工程において、これら複数の表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得しているので、全ての表示画素に単位画像を表示させるまでの単位画像表示工程における工程の繰返し回数を減らすことができ、かつ、全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまでの単位画像撮像データ取得工程における工程の繰返し回数を減らすことができる。したがって、処理時間を短縮することができ、効率的に検査用画像データを構成することができる。

なお、単位画像表示工程において複数の表示画素に複数の単位画像を同時に表示させているが、これらの各単位画像は表示面上において互いに所定距離以上離間している。ここで、所定距離とは、同時に表示された各単位画像同士が互いに干渉するのを確実に防止することができる離間距離を意味する。したがって、同時に表示された各単位画像同士を混同するおそれはなく、個々の単位画像を互いに判別することができ、個々の単位画像についての単位画像撮像データを正確に取得することが可能である。

また、本発明の画像表示装置の検査方法では、前記単位画像表示工程では、前記一または複数の表示画素に表示させた単位画像を投影面に拡大投影し、前記単位画像撮像データ取得工程では、前記投影面に拡大投影された前記単位画像を前記撮像手段によって撮像し、前記単位画像撮像データを取得する、ことが好ましい。

近年、各種の画像表示装置において表示画素の小型化・精密化が進んでおり、それに伴って表示画素の単位面積当たりの個数が飛躍的に増大している。このような精密な画像表示装置の検査の際には、画像表示装置に表示させた検査用画像を撮像手段によって直接撮像する代わりに、検査用画像を投影面に拡大投影し、拡大投影された検査用画像を撮像手段によって撮像して、画像表示装置の検査に用いる撮像データを取得することが行われている。ところが、検査用画像の拡大投影に用いる光学系によっても収差が生じるので、撮像手段によって取得される画像データの歪曲の問題が生じてしまう。
しかしながら、以上のような構成の検査方法によれば、一または複数の表示画素に表示させた単位画像を投影面に拡大投影する際に生じる歪曲も、検査用画像データを構成する際に補正することができるから、この検査用画像データに基づいて画像表示装置の検査を高精度に行うことができる。

また、本発明の画像表示装置の検査方法では、前記撮像手段は、それぞれ受光輝度データを取得可能な複数の撮像画素を備えて構成され、前記単位画像撮像データ取得工程では、前記単位画像表示工程において表示された前記一または複数の単位画像を前記撮像手段によって撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データを取得する受光輝度データ取得工程と、前記個々の撮像画素ごとの各受光輝度データを所定の受光輝度データ閾値とそれぞれ比較し、前記受光輝度データ閾値を超える受光輝度データを有する撮像画素を、前記単位画像表示工程において表示された前記一または複数の単位画像を撮像した単位画像撮像画素と判定する単位画像撮像画素判定工程と、前記各単位画像撮像画素の各受光輝度データに基づいて、前記単位画像表示工程において表示された前記一または複数の単位画像についての単位画像撮像データを生成する単位画像撮像データ生成工程と、を行うことが好ましい。

単位画像表示工程において表示された単位画像と、当該単位画像に隣接する部分との間には輝度差があるので、受光輝度データ閾値を適当な値に設定することにより、単位画像撮像画素判定工程において、単位画像を撮像した撮像画素（単位画像撮像画素）と、単位画像に隣接する部分を撮像した撮像画素とを明確に判別することができる。したがって、単位画像表示工程において表示画素によって表示された単位画像のデータを正確に取得することができるから、画像表示装置を高精度に検査することができる。

ここで、単位画像表示工程において互いに所定距離以上離間した位置に複数の単位画像を表示させた場合には、単位画像撮像画素判定工程において、単位画像の表示位置に対応した各位置に配置される撮像画素が単位画像撮像画素と判定される。このとき、同一の単位画像を撮像した単位画像撮像画素同士は互いに近接しており、かつ、別々の単位画像を撮像した単位画像撮像画素同士は所定距離以上離間している。このため、個々の単位画像撮像画素がいずれの単位画像を撮像したかを容易に特定することができる。続く単位画像撮像データ生成工程では、同一の単位画像を撮像したと判定された各単位画像撮像画素の各受光輝度データを基に当該単位画像についての単位画像撮像データを順次生成していくことにより、全ての単位画像についての単位画像撮像データを生成する。

なお、以上のような構成の検査方法において、受光輝度データ閾値を「超える」とは、受光輝度データ閾値よりも大きくなることを意味する場合もあるし、また、受光輝度データ閾値よりも小さくなることを意味する場合もある。すなわち、単位画像表示工程において表示させる単位画像の輝度が表示面の他の部分の輝度よりも大きいような場合には、受光輝度データ閾値よりも大きい受光輝度データを有する撮像画素を単位画像撮像画素と判定し（「〜を超える」＝「〜よりも大きい」）、また、単位画像表示工程において表示させる単位画像の輝度が表示面の他の部分の輝度よりも小さいような場合には、受光輝度データ閾値よりも小さい受光輝度データを有する撮像画素を単位画像撮像画素と判定する（「〜を超える」＝「〜よりも小さくなる」）。

また、本発明の画像表示装置の検査方法では、前記単位画像撮像データ生成工程では、前記単位画像撮像画素判定工程において同一の単位画像を撮像したと判定された各単位画像撮像画素の各受光輝度データの積算データを、当該単位画像についての単位画像撮像データとする、ことが好ましい。

一つの表示画素によって表示される一つの単位画像を撮像する撮像画素の個数は、撮像手段などの倍率に応じて概ね決まっているが、撮像手段などに含まれる光学系に起因する収差などの影響で変動してしまう場合もある。したがって、画像表示装置の検査を高精度に行うためには、一つの単位画像を撮像する撮像画素の個数によって変動しない、安定した値の単位画像撮像データを生成する必要がある。

以上のような構成の検査方法によれば、同一の単位画像を撮像したと判定された各単位画像撮像画素の各受光輝度データの積算データを単位画像撮像データとすることによって、一つの単位画像を撮像する撮像画素の個数によって変動しない、安定した値の単位画像撮像データを生成することができる。
例えば、ある一つの表示画素によって表示される一つの単位画像の発光輝度が２０００という数値で表される場合、この単位画像が４個の撮像画素によって撮像されると、撮像画素１つ当たりの受光輝度データは５００で表され、また、この単位画像が５個の撮像画素によって撮像されると、撮像画素１つ当たりの受光輝度データは４００で表される。このように、撮像画素１つ当たりの受光輝度データは、単位画像を撮像した撮像画素の個数によって変動する。しかし、各撮像画素の各受光輝度データの積算データは、いずれの場合も２０００（∵４００×５、かつ、５００×４）で表されるので、この積算データを単位画像についての単位画像撮像データとすることによって、一つの単位画像を撮像する撮像画素の個数によって変動しない、安定した値の単位画像撮像データを生成することができる。
このように、積算データを利用することにより、一つの単位画像を撮像する撮像画素の個数が変動しても、安定した値の単位画像撮像データを生成することができ、画像表示装置の検査を高精度に行うことができる。

また、本発明の画像表示装置の検査方法では、前記撮像手段は、それぞれ受光輝度データを取得可能な複数の撮像画素を備えて構成され、前記単位画像撮像データ取得工程では、個々の単位画像を複数の撮像画素によって撮像する、ことが好ましい。

このような構成の検査方法によれば、単位画像撮像データ取得工程において、個々の表示画素によって表示された個々の単位画像を複数の撮像画素によって撮像しているため、画像表示装置における表示画素の配置パターンと撮像手段における撮像画素の配置パターンとが互いに干渉しにくくなり、単位画像撮像データにモアレ（干渉縞）が発生しにくくなる。したがって、正確な単位画像撮像データを取得することができるから、画像表示装置の検査を高精度に行うことができる。

本発明の画像表示装置の検査装置は、表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査装置であって、前記複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示手段と、前記単位画像表示手段により前記一つの表示画素によって単独で表示された前記単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得手段と、前記単位画像撮像データ取得手段によって取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の画像表示装置の検査装置は、表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査装置であって、前記複数の表示画素のうち、前記表示面上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素に、単位画像を同時に表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示手段と、前記単位画像表示手段により前記各表示画素によって同時に表示された前記各単位画像を、撮像手段によって一度に撮像し、当該各表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得手段と、前記単位画像撮像データ取得手段によって取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の画像表示装置の検査装置では、前記撮像手段は、それぞれ受光輝度データを取得可能な複数の撮像画素を備えて構成され、前記単位画像撮像データ取得手段は、前記単位画像表示手段により表示された前記一または複数の単位画像を前記撮像手段によって撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データを取得する受光輝度データ取得手段と、前記個々の撮像画素ごとの各受光輝度データを所定の受光輝度データ閾値とそれぞれ比較し、前記受光輝度データ閾値を超える受光輝度データを有する撮像画素を、前記単位画像表示手段によって表示された前記一または複数の単位画像を撮像した単位画像撮像画素と判定する単位画像撮像画素判定手段と、前記各単位画像撮像画素の各受光輝度データに基づいて、前記単位画像表示手段によって表示された前記一または複数の単位画像についての単位画像撮像データを生成する単位画像撮像データ生成手段と、を備えることが好ましい。

以上のような構成の本発明の検査装置は、前述した本発明の検査方法を実施するための構成を備えているので、本発明の検査方法と同じ各作用・効果を奏することができる。

本発明の画像表示装置の検査プログラムは、表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査プログラムであって、所定の検査装置に組み込まれたコンピュータに、前記複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、前記単位画像表示工程において前記一つの表示画素によって単独で表示された前記単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、を実行させることを特徴とする。

また、本発明の画像表示装置の検査プログラムは、表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査プログラムであって、所定の検査装置に組み込まれたコンピュータに、前記複数の表示画素のうち、前記表示面上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素に、単位画像を同時に表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、前記単位画像表示工程において前記各表示画素によって同時に表示された前記各単位画像を、撮像手段によって一度に撮像し、当該各表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、を実行させることを特徴とする。

本発明の記録媒体は、前記検査プログラムが記録され、所定の検査装置に組み込まれたコンピュータによって読み取り可能である、ことを特徴とする。

以上のような構成の検査プログラムおよび記録媒体は、前述した本発明の検査方法を実施するために利用されるので、本発明の検査方法と同じ各作用・効果を奏することができる。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る検査装置を示す図である。
検査装置は、画像表示装置としての液晶パネル１の検査を行う装置であって、個々の液晶表示画素の表示状態を制御する画像信号を液晶パネル１に基板２を介して入力する液晶パネル制御部３と、照明レンズ４を介して液晶パネル１の表示面１１に表示された画像を照明し、かつ、拡大投影レンズ５を介して当該画像をスクリーン６に拡大投影する照明光源７と、スクリーン６に投影された画像を撮像するＣＣＤカメラ８と、液晶パネル制御部３およびＣＣＤカメラ８を制御し、液晶パネル１の検査における全般的な制御を行う検査制御部９と、を備えて構成されている。

液晶パネル１は、表示面１１上の所定の各位置に無色の単位画像をそれぞれ表示可能なＭ×Ｎ個の矩形状の液晶表示画素を有している。個々の液晶表示画素は、液晶パネル制御部３から入力される画像信号によって透過率が制御されるようになっており、照明光源７からの照明光を透過することにより、その透過率に応じた無色の単位画像を表示可能になっている。なお、液晶パネル１は、各液晶表示画素によって表示される無色の各単位画像の組合せとしての無色の画像を表示可能なライトバルブとして構成されている。
また、Ｍ×Ｎ個の液晶表示画素は、液晶パネル１の内部においてＭ×Ｎ行列状に整列配置されており、矩形状の表示面１１上にＭ×Ｎ行列状に整列配置された各単位画像を表示可能になっている。このため、図１に示されるように、各液晶表示画素の液晶パネル１内部における位置や、各液晶表示画素によって表示される各単位画像の表示面１１上における位置、あるいは、スクリーン６に投影された各単位画像の位置を、それぞれ、（行番号ｍ（１〜Ｍ），列番号ｎ（１〜Ｎ））による座標によって表すことができる。以下、説明の簡略化のため、この座標表示を必要に応じて用いる。

本発明の撮像手段としてのＣＣＤカメラ８は、撮像面上においてＫ×Ｌ行列状に整列配置されたＫ×Ｌ個の撮像画素（ＣＣＤ）によって被撮像体の各部分に対応する受光輝度データを取得可能である。本実施形態では、液晶パネル１の検査を高精度に行うため、液晶パネル１の液晶表示画素数（例えば、Ｍ×Ｎ＝１００万程度）よりも多い撮像画素数（例えば、Ｋ×Ｌ＝４００万程度）のＣＣＤカメラ８を用いる。なお、ＣＣＤカメラ８は、被撮像体の各部分の像を各撮像画素上に結ばせるために、レンズを含む結像光学系を有している。

検査制御部９は、単位画像表示手段９１と、単位画像撮像データ取得手段９２と、検査用画像データ構成手段９３とを備えて構成されている。

単位画像表示手段９１は、液晶パネル制御部３を介して液晶パネル１におけるいずれか一つの液晶表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、全ての液晶表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う。なお、一つの液晶表示画素によって単独表示された単位画像はスクリーン６に投影される。

単位画像撮像データ取得手段９２は、受光輝度データ取得手段９２１と、単位画像撮像画素判定手段９２２と、単位画像撮像データ生成手段９２３とを備えて構成され、単位画像表示手段９１により単独でスクリーン６に投影された単位画像をＣＣＤカメラ８によって撮像し、単位画像撮像データＤを取得する工程を、全ての液晶表示画素についての単位画像撮像データＤを取得するまで繰り返し行う。
なお、各液晶表示画素の液晶パネル１内部における位置を座標（行番号ｍ，列番号ｎ）によって表すことに対応して、位置（ｍ，ｎ）の液晶表示画素について取得された単位画像撮像データをＤ（ｍ，ｎ）と表すことにする。

受光輝度データ取得手段９２１は、単位画像表示手段９１によって単独でスクリーン６に投影された単位画像をＣＣＤカメラ８によって撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを取得する。
単位画像撮像画素判定手段９２２は、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを所定の受光輝度データ閾値Ｒ０とそれぞれ比較し、受光輝度データ閾値Ｒ０より大きい受光輝度データＲｉ（ｉは、１≦ｉ≦Ｉを満たす自然数）を有するＩ個の撮像画素を、スクリーン６に単独投影された単位画像を撮像した単位画像撮像画素と判定する。
単位画像撮像データ生成手段９２３は、Ｉ個の単位画像撮像画素の受光輝度データＲｉに基づいて、単位画像表示手段９１によって単独表示された液晶表示画素についての単位画像撮像データＤを生成する。具体的には、単位画像撮像データ生成手段９２３は、単位画像撮像画素判定手段９２２によって単位画像を撮像したと判定されたＩ個の単位画像撮像画素についての受光輝度データＲｉの積算データΣＲｉ（Σは、ｉ（１〜Ｉ）についての和を表す）を、当該単位画像についての単位画像撮像データＤとする。

検査用画像データ構成手段９３は、単位画像撮像データ取得手段９２によって取得された個々の液晶表示画素についての個々の単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を、液晶パネル１の表示面１１に対応して設けられたＭ×Ｎ行列状の仮想面１１０（図４参照）上の対応する各位置Ｐ（ｍ，ｎ）にそれぞれ配置し、液晶パネル１の検査用画像データを構成する。

続いて、以上のような構成を備える検査装置を用いて行う液晶パネル１の検査について説明する。
図２のフローチャートに、液晶パネル１の検査手順を示す。
まず、単位画像表示手段９１が、単位画像を表示させる一つの液晶表示画素を選択する（Ｓ１：Ｓは工程の意。以下同様）。以下、ここで選択された一つの液晶表示画素の位置を（ｍ，ｎ）とする。また、必要に応じて、この液晶表示画素を「液晶表示画素（ｍ，ｎ）」と記載し、この液晶表示画素（ｍ，ｎ）によって表示される単位画像を「単位画像（ｍ，ｎ）」と記載する。
なお、ここで選択される一つの液晶表示画素は、未だ単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）が取得されていない液晶表示画素（ｍ，ｎ）であればどれでもよい。したがって、検査開始時には、単位画像表示手段９１は、任意の一つの液晶表示画素を選択することができる。なお、本実施形態では、検査開始時には、位置（１，１）の液晶表示画素（１，１）が選択されるようになっている。

続いて、単位画像表示手段９１は、液晶パネル制御部３を介して、選択された一つの液晶表示画素（ｍ，ｎ）に単独で単位画像（ｍ，ｎ）を表示面１１上に表示させる（Ｓ２：単位画像表示工程）。このとき液晶表示画素（ｍ，ｎ）に表示させる単位画像（ｍ，ｎ）の輝度は検査目的に合わせて適宜自由に設定することができる。表示面１１上に単独表示された単位画像（ｍ，ｎ）は、拡大投影レンズ５を介してスクリーン６に拡大投影される。

続いて、単位画像撮像データ取得手段９２は、スクリーン６に単独で投影された単位画像（ｍ，ｎ）をＣＣＤカメラ８によって撮像し、液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を取得する（Ｓ３：単位画像撮像データ取得工程）。

Ｓ３では、まず、受光輝度データ取得手段９２１が、スクリーン６に単独で投影された単位画像（ｍ，ｎ）をＣＣＤカメラ８によって撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを取得する（Ｓ３１：受光輝度データ取得工程）。

図３に、単位画像（ｍ，ｎ）を撮像して得られる個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲの一例を示す。この図では、個々の正方形が一つの撮像画素を示しており、個々の正方形（撮像画素）の中に記載された数値が個々の撮像画素の受光輝度データＲを示している。この図は、撮像された単位画像（ｍ，ｎ）の輝度が表示面１１の他の部分の輝度よりも大きい場合を示しており、この図の中心部分における撮像画素の受光輝度データが、その周囲部分における撮像画素の受光輝度データよりも大きくなっているのは、中心部分における撮像画素が単位画像（ｍ，ｎ）を撮像し、かつ、周囲部分における撮像画素が単位画像（ｍ，ｎ）以外の輝度が小さい部分を撮像したためである。

また、撮像対象の画像単位（ｍ，ｎ）を拡大投影レンズ５によって拡大し、さらには、液晶パネル１の液晶表示画素数よりも多い撮像画素数のＣＣＤカメラ８を用いて画像単位（ｍ，ｎ）を撮像しているので、Ｓ３１では、液晶表示画素（ｍ，ｎ）によって表示された一つの単位画像（ｍ，ｎ）が複数の撮像画素によって撮像されるようになっている。例えば、図３では、後述するように、太線で囲まれた７個の撮像画素によって一つの単位画像（ｍ，ｎ）が撮像されている。

続いて、単位画像撮像画素判定手段９２２は、図３に示されるような個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを受光輝度データ閾値Ｒ０とそれぞれ比較し、受光輝度データ閾値Ｒ０より大きい受光輝度データＲｉを有するＩ個の撮像画素を、単独表示された単位画像（ｍ，ｎ）を撮像した単位画像撮像画素と判定する（Ｓ３２：単位画像撮像画素判定工程）。
ここで、受光輝度データ閾値Ｒ０は、単位画像（ｍ，ｎ）を撮像した撮像画素と、単位画像（ｍ，ｎ）以外の部分を撮像した撮像画素とを、互いに正確に判別する観点から適切な値に予め設定されている。より具体的には、受光輝度データ閾値Ｒ０は、単位画像（ｍ，ｎ）を撮像した撮像画素の受光輝度データよりも小さく、かつ、単位画像（ｍ，ｎ）以外の部分を撮像した撮像画素の受光輝度データ（ＣＣＤにおける暗電流やノイズが原因で生じる）よりも大きい値に設定されている。

図３の例では、受光輝度データ閾値Ｒ０が２５０に設定されている。この閾値Ｒ０によって、単位画像撮像画素判定手段９２２は、太線で囲まれた７個の撮像画素（受光輝度データＲ１〜Ｒ７＞Ｒ０）を、単位画像（ｍ，ｎ）を撮像した単位画像撮像画素と判定する。

続いて、単位画像撮像データ生成手段９２３は、Ｉ個の単位画像撮像画素についての受光輝度データＲｉの積算データΣＲｉを、液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）として生成する（Ｓ３３：単位画像撮像データ生成工程）。
ここで、一つの単位画像（ｍ，ｎ）を撮像した全ての撮像画素の受光輝度データを足し合わせることにより単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を算出しているので、Ｄ（ｍ，ｎ）は当該一つの単位画像（ｍ，ｎ）全体の輝度を表すデータになっている。

図３の例では、７個の単位画像撮像画素についての受光輝度データＲ１〜Ｒ７の積算データΣＲｉ＝Ｒ１＋Ｒ２＋・・・＋Ｒ７（＝２１７８）が、一つの単位画像（ｍ，ｎ）全体の輝度を表す単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）として生成されている。

以上のように、一つの液晶表示画素（ｍ，ｎ）について単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を取得し終わると、検査制御部９は、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得したか否かを判定する（Ｓ４）。
未だ単位画像撮像データＤが取得されていない液晶表示画素がある場合（Ｎｏ）、検査制御部９は、Ｓ１〜Ｓ３の各工程を、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得するまで繰り返し行う。

この際、繰り返し行われる各Ｓ１における液晶表示画素の選択の順序は適宜自由に設定できるが、例えば、（１，１）→（１，２）→・・・→（１，Ｎ）→（２，１）→（２，２）→・・・→（２，Ｎ）→・・・→（Ｍ，Ｎ）、のように、行の順序に沿って（１行目→２行目→・・・→Ｍ行目）液晶表示画素を順次選択してもよいし、また、（１，１）→（２，１）→・・・→（Ｍ，１）→（１，２）→（２，２）→・・・→（Ｍ，２）→・・・→（Ｍ，Ｎ）のように、列の順序に沿って（１列目→２列目→・・・→Ｎ列目）液晶表示画素を順次選択してもよい。

全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得し終わる（Ｓ４においてＹｅｓと判定される）と、検査用画像データ構成手段９３は、個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を、液晶パネル１の表示面１１に対応して設けられた仮想面１１０上の対応する各位置にそれぞれ配置し、液晶パネル１の検査用画像データを構成する（Ｓ５：検査用画像データ構成工程）。

図４に、検査用画像データの一例を示す。
検査用画像データは、仮想面１１０上でＭ×Ｎ行列状に分割されたＭ×Ｎ個の各矩形分割領域Ｐ（ｍ，ｎ）に、各液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を配置することにより構成されている。
ここで、仮想面１１０は、液晶パネル１の表示面１１と相似であり、また、仮想面１１０上における各矩形分割領域Ｐ（ｍ，ｎ）は、各液晶表示画素（ｍ，ｎ）によって表示面１１上に表示される矩形状の各単位画像（ｍ，ｎ）と相似である。なお、相似比は共通しており、仮想面１１０：表示面１１＝矩形分割領域Ｐ（ｍ，ｎ）：単位画像（ｍ，ｎ）、が成り立っている。また、各矩形分割領域Ｐ（ｍ，ｎ）は、各単位画像（ｍ，ｎ）の表示面１１上における位置に対応して配置されている。

さて、検査用画像データの構成の際には、表示面１１上における各単位画像（ｍ，ｎ）の位置に対応した各矩形分割領域Ｐ（ｍ，ｎ）に、当該各単位画像（ｍ，ｎ）全体の輝度を表す単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を配置するので、表示面１１における表示状態を検査用画像データ上に正確に再現することができる。
より詳しく言えば、Ｓ２において一つの液晶表示画素によって単独表示された単位画像（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）をＳ３において順次取得し、これらの各単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）をＳ５において互いに組み合わせることにより、液晶パネル１における全ての液晶表示画素に単位画像を一斉に表示させた場合の表示面１１における表示状態を検査用画像データ上に正確に再現することができる。

なお、検査用画像データは、模様の無い画像データとして構成することもできるし、また、例えば市松模様のような模様付きの画像データとして構成することもできる。模様の無い検査用画像データを構成する場合には、Ｓ２において個々の液晶表示画素の透過率を一定にすることにより、個々の単位画像の輝度を一定にすればよい。また、模様付きの検査用画像データを構成する場合には、Ｓ２において個々の液晶表示画素の透過率を、構成したい模様に合わせて変化させ、模様に応じた輝度を有する個々の単位画像を表示させればよい。

続いて、検査用画像データに基づいて液晶パネル１の検査を行う（Ｓ６）。
この検査は、検査員が検査用画像データを目視することにより行う目視検査であってもよいし、検査制御部９が検査用画像データに基づいて行う自動検査であってもよい。また、検査用画像データに対して、例えば特開２００４−２２６２７２号公報に開示されている欠陥検出方法を適用することにより、液晶パネル１の欠陥検出を行うことも可能である。

＜第１実施形態の効果＞
以上のような第１実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
照明レンズ４、拡大投影レンズ５、ＣＣＤカメラ８における結像光学系、などに起因して収差が生じ、ＣＣＤカメラ８によって撮像される単位画像（ｍ，ｎ）の像に歪曲が生じてしまうことがあるが、Ｓ３１では一つの単位画像（ｍ，ｎ）のみを単独で撮像しているので、収差によって単位画像（ｍ，ｎ）の像が歪曲していたとしても、当該一つの単位画像（ｍ，ｎ）を容易に判別することができ、当該一つの単位画像（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を、収差による像の歪曲のない場合と同様、正確に取得することができるから、液晶パネル１を高精度に検査することができる。

また、検査用画像データ構成工程（Ｓ５）において、個々の単位画像（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）が、表示面１１上における矩形状の単位画像（ｍ，ｎ）に対応して設けられた仮想面１１０上における（歪曲のない）矩形分割領域Ｐ（ｍ，ｎ）に配置されて検査用画像データが構成されるので、収差に基づく単位画像（ｍ，ｎ）の像の歪曲を補正して、表示面１１における各単位画像（ｍ，ｎ）の形状（矩形状）を正確に反映した検査用画像データを構成することができる。したがって、このような正確な検査用画像データを用いれば、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、検査用画像データは、個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）ごとに単独で取得された単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）によって構成されており、個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）の表示状態に関する正確なデータを含んでいるので、このような検査用画像データを用いれば、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、液晶表示画素（ｍ，ｎ）に表示させた単位画像（ｍ，ｎ）を拡大投影レンズ５によってスクリーン６に拡大投影した上で、これをＣＣＤカメラ８によって撮像しているので、拡大された単位画像（ｍ，ｎ）に基づいて検査用画像データを構成することができ、この検査用画像データに基づいて液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、受光輝度データ閾値Ｒ０を適当な値に設定することにより、単位画像撮像画素判定工程（Ｓ３２）において、単独表示された単位画像（ｍ，ｎ）を撮像した撮像画素（単位画像撮像画素）と、単位画像（ｍ，ｎ）以外の部分を撮像した撮像画素とを明確に判別することができるので、単独表示された単位画像（ｍ，ｎ）のデータを正確に取得して検査用画像データを構成することができ、この検査用画像データに基づいて液晶パネル１を高精度に検査することができる。

また、単位画像撮像データ生成工程（Ｓ３３）において、一つの単位画像（ｍ，ｎ）を撮像したと判定された各単位画像撮像画素の各受光輝度データＲｉの積算データΣＲｉを単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）としているので、一つの単位画像（ｍ，ｎ）を撮像する撮像画素の個数（図３では７個）によって変動しない、安定した値の単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を生成することができ、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、受光輝度データ取得工程（Ｓ３１）において、液晶表示画素（ｍ，ｎ）によって単独表示された単位画像（ｍ，ｎ）を複数の撮像画素によって撮像しているので、液晶パネル１における液晶表示画素の配置パターン（Ｍ×Ｎ行列状）と、ＣＣＤカメラ８における撮像画素の配置パターン（Ｋ×Ｌ行列状）とが互いに干渉しにくくなり、受光輝度データ（図３参照）にモアレ（干渉縞）が発生しにくくなる。したがって、液晶表示画素（ｍ，ｎ）の表示状態を正確に反映した単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を取得することができるから、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、仮に受光輝度データにモアレが発生し、個々の撮像画素の受光輝度データにモアレに由来するばらつきが生じてしまったとしても、単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を算出する際には、ばらつきのある個々の撮像画素の受光輝度データを積算しているので、単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）には受光輝度データのばらつきの影響がほとんどない。したがって、モアレの影響がほとんどない正確な単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を生成でき、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、液晶パネル１の表示面１１に表示された画像を拡大投影レンズ５によってスクリーン６に拡大投影する場合、拡大投影レンズ５に起因する収差によって、スクリーン６に表示される画像の外周部分の輝度が中心部分の輝度に比べて小さくなってしまうことがある。これは、拡大投影レンズ５が、画像の外周部分を中心部分よりも拡大してしまうため、スクリーン６上における単位面積当たりの輝度が外周部分では小さくなってしまうためである。
本実施形態によれば、拡大投影レンズ５の収差によって生じる以上のような画像の中心部分と外周部分との間での輝度のばらつきの影響を除去することができる。例えば、液晶パネル１の表示面１１の中心部分に単独表示された１個の単位画像をＣＣＤカメラ８で撮像したところ、４個の撮像画素が単位画像撮像画素と判定され、かつ、液晶パネル１の表示面１１の外周部分に単独表示された１個の単位画像（比較のため、中心部分に単独表示された単位画像と同輝度とする）をＣＣＤカメラ８で撮像したところ、８個の撮像画素が単位画像撮像画素と判定されたとする。このとき、単位画像撮像画素１個当たりの受光輝度データは、中心部分の単位画像を撮像した撮像画素の方が、外周部分の単位画像を撮像した撮像画素よりも、大きくなっている。しかしながら、各単位画像についての単位画像撮像データは受光輝度データの積算データであるので、中心部分の単位画像についての単位画像撮像データと、外周部分の単位画像についての単位画像撮像データとの間には差異は生じない。したがって、本実施形態によれば、拡大投影レンズ５の収差によって生じる画像の外周部分と中心部分との間での輝度のばらつきの影響を除去して個々の単位画像についての単位画像撮像データを取得できるから、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

また、特許文献１に記載されているような、補正係数（α，β，γなど）を用いた複雑な補正を行う必要がないので、検査装置の構成を簡素化でき、その製造コストを低減でき、また、検査コストを低減することができる。

また、特許文献１に記載されているように、補正係数（α，β，γなど）を用いて撮像データを補正して補正撮像データを作成する場合、補正係数が不適切であったり、あるいは、その補正方法自体が不適切であったりすると、画像表示装置に欠陥が存在しないにも関わらず補正撮像データには欠陥部分が生じたり、逆に、画像表示装置に欠陥が存在するにも関わらず補正撮像データには欠陥部分が生じなかったりすることがあり、検査精度の点で問題があった。
これに対して本実施形態では、以上のような補正係数を用いず、個々の液晶表示画素について単独で取得された単位画像撮像データを組み合わせることで、液晶パネル１の表示面１１の表示状態を正確に再現した検査用画像データを構成しているので、液晶パネル１の検査を高精度に行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る検査装置について、第１実施形態に係る検査装置との相違点に重点を置いて説明する。第２実施形態の検査装置の構成は、第１実施形態の検査装置の構成とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。

第２実施形態の検査装置の構成は、以下に説明する各点を除いて、図１に示される第１実施形態の検査装置の構成とほとんど同じである。

単位画像表示手段９１は、液晶パネル制御部３を介して、液晶パネル１におけるＭ×Ｎ個の液晶表示画素のうち、表示面１１上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能なＪ個（Ｊは２以上の自然数）の液晶表示画素に、Ｊ個の単位画像を同時に表示させる工程を、全ての液晶表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う。なお、単位画像表示手段９１によって同時に表示されたＪ個の単位画像は、スクリーン６に投影される。

なお、説明の簡素化のため、単位画像表示手段９１が同時に単位画像を表示させるＪ個の液晶表示画素に１〜Ｊの各番号を便宜上付すことにする。また、番号ｊ（１≦ｊ≦Ｊ）が付される液晶表示画素を「液晶表示画素ｊ」と表記し、さらに、液晶表示画素ｊが表示する単位画像を「単位画像ｊ」と表記する。なお、前記第１実施形態においては、液晶パネル１内部における各液晶表示画素の位置（ｍ，ｎ）に対応させて、「液晶表示画素（ｍ，ｎ）」や「単位画像（ｍ，ｎ）」のような表記を用いていたが、第２実施形態においてもこの表記を用いる。以下の説明では、番号ｊに基づく表記（液晶表示画素ｊ、など）と、位置（ｍ，ｎ）に基づく表記（液晶表示画素（ｍ，ｎ）、など）とを、文脈に応じて適宜使い分けることにする。

単位画像撮像データ取得手段９２は、スクリーン６に投影されたＪ個の単位画像ｊをＣＣＤカメラ８によって一度に撮像し、当該各単位画像ｊについての各単位画像撮像データＤｊを一度に取得する工程を、全ての液晶表示画素についての単位画像撮像データＤを取得するまで繰り返し行う。

受光輝度データ取得手段９２１は、単位画像表示手段９１によってスクリーン６に投影されたＪ個の単位画像ｊをＣＣＤカメラ８によって一度に撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを取得する。

単位画像撮像画素判定手段９２２は、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを受光輝度データ閾値Ｒ０とそれぞれ比較し、受光輝度データ閾値Ｒ０より大きい受光輝度データＲを有する撮像画素を、スクリーン６に投影されたＪ個の単位画像のうち、いずれか１個の単位画像を撮像した単位画像撮像画素と判定する。さらに、単位画像撮像画素判定手段９２２は、単位画像撮像画素がＪ個の単位画像のうちいずれの単位画像を撮像したかを判定する。以下、説明の簡略化のため、単位画像ｊを撮像した単位画像撮像画素がＩ個であるものとし、これらの各単位画像撮像画素の受光輝度データをＲｉｊ（＝Ｒ１ｊ，Ｒ２ｊ，・・・，ＲＩｊ）とする。なお、単位画像撮像画素の定義により、Ｒｉｊ＞Ｒ０、が成り立っている。

単位画像撮像データ生成手段９２３は、単位画像ｊについてのＩ個の単位画像撮像画素の受光輝度データＲｉｊに基づいて、液晶表示画素ｊについての単位画像撮像データＤｊを生成する。具体的には、単位画像撮像データ生成手段９２３は、単位画像撮像画素判定手段９２２によって単位画像ｊを撮像したと判定されたＩ個の単位画像撮像画素についての受光輝度データＲｉｊの積算データΣＲｉｊ（Σは、ｉ（１〜Ｉ）についての和を表す）を、当該単位画像ｊについての単位画像撮像データＤｊとする。

検査用画像データ構成手段９３は、単位画像撮像データ取得手段９２によって取得された個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての個々の単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を、液晶パネル１の表示面１１に対応して設けられた仮想面１１０上の対応する各位置Ｐ（ｍ，ｎ）にそれぞれ配置し、液晶パネル１の検査用画像データを構成する。

続いて、以上のような構成を備える第２実施形態の検査装置を用いて行う液晶パネル１の検査について説明する。
第２実施形態の検査装置による検査手順は、図２に示される第１実施形態の検査装置による検査手順とほとんど同じである。

まず、単位画像表示手段９１が、単位画像を表示させるＪ個の液晶表示画素ｊを選択し（Ｓ１）、液晶パネル制御部３を介して、選択されたＪ個の液晶表示画素ｊに単位画像ｊを表示面１１上に表示させる（Ｓ２：単位画像表示工程）。表示面１１上に表示されたＪ個の単位画像ｊは、拡大投影レンズ５を介してスクリーン６に拡大投影される。

図５に、表示面１１上に表示され、スクリーン６に拡大投影される単位画像ｊを示す。この図では、整列配置されている多数の正方形が個々の液晶表示画素に対応しており、特に、単位画像表示手段９１によって選択され単位画像ｊを表示している液晶表示画素に対応する正方形を、便宜上、黒塗りの正方形として示している。この図に示されるように、単位画像表示手段９１は、互いに液晶表示画素ａ個分隔たったＪ個の液晶表示画素ｊを選択してＪ個の単位画像ｊを同時に表示させている。

ここで、間隔ａは、各液晶表示画素ｊによって表示される各単位画像ｊ同士が干渉するのを確実に防止することができ、互いを混同することなく、個々の単位画像ｊを判別する観点から適切な間隔に予め設定されている。ここで、「個々の単位画像ｊを判別する」とは、具体的には、後の単位画像撮像データ取得工程（Ｓ３）において、同時に表示された他の単位画像（液晶表示画素ａ個分以上隔たっている）の影響を受けることなく、個々の単位画像ｊについての単位画像撮像データＤｊを正確に取得することを意味する。

続いて、単位画像撮像データ取得手段９２は、スクリーン６に投影されたＪ個の単位画像ｊをＣＣＤカメラ８によって一度に撮像し、Ｊ個の液晶表示画素ｊについてのＪ個の単位画像撮像データＤｊを一度に取得する（Ｓ３：単位画像撮像データ取得工程）。

Ｓ３では、まず、受光輝度データ取得手段９２１が、スクリーン６に投影されたＪ個の単位画像ｊをＣＣＤカメラ８によって一度に撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを取得する（Ｓ３１：受光輝度データ取得工程）。

このとき取得される受光輝度データは、第１実施形態についての説明の際に用いた図３に示されるものとほとんど同じである。しかしながら、第１実施形態では１個の単位画像のみを撮像していたところ、本実施形態ではＪ個の単位画像ｊを一度に撮像しているので、本実施形態のＳ３１で取得される受光輝度データには、各単位画像ｊに対応して受光輝度データが大きくなっている部分（図３では、太線によって囲まれている部分）がＪ箇所存在する。

続いて、単位画像撮像画素判定手段９２２は、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを受光輝度データ閾値Ｒ０とそれぞれ比較し、受光輝度データ閾値Ｒ０より大きい受光輝度データＲを有する撮像画素を、スクリーン６に投影されたＪ個の単位画像ｊのうち、いずれか１個の単位画像を撮像した単位画像撮像画素と判定する（Ｓ３２：単位画像撮像画素判定工程）。

さらに、単位画像撮像画素判定手段９２２は、単位画像撮像画素がＪ個の単位画像のうちいずれの単位画像を撮像したかを判定する。ここで、単位画像表示手段９１が互いに所定距離以上離間した液晶表示画素ｊ（間隔ａ）を選択してＪ個の単位画像ｊを表示させているので、各単位画像ｊに対応して受光輝度データが大きくなっている部分（Ｊ箇所）は、互いに所定距離以上離間した位置に生じている。このため、単位画像撮像画素判定手段９２２は、ある単位画像を撮像した撮像画素と、これと所定距離以上離間した他の単位画像を撮像した撮像画素とを互いに混同することなく、個々の単位画像ｊについての単位画像撮像画素を正確に判定することができる。

以上のようにして、単位画像撮像画素判定手段９２２は、Ｊ個の単位画像ｊのそれぞれについて、受光輝度データＲｉｊ（＞Ｒ０）を有するＩ個の単位画像撮像画素を正確に判定することができる。

続いて、単位画像撮像データ生成手段９２３は、単位画像ｊについてのＩ個の単位画像撮像画素の受光輝度データＲｉｊの積算データΣＲｉｊ（Σはｉ（１〜Ｉ）についての和を表す）を、液晶表示画素ｊについての単位画像撮像データＤｊとして生成する（Ｓ３３：単位画像撮像データ生成工程）。なお、単位画像はＪ個あるので、Ｓ３３では、Ｊ個の単位画像撮像データＤｊが一度に算出されるようになっている。

以上のように、Ｊ個の液晶表示画素ｊについてＪ個の単位画像撮像データＤｊを取得し終わると、検査制御部９は、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得したか否かを判定する（Ｓ４）。
未だ単位画像撮像データＤが取得されていない液晶表示画素がある場合（Ｎｏ）、検査制御部９は、Ｓ１〜Ｓ３の各工程を、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得するまで繰り返し行う。

なお、図５に示されるように、Ｓ１では互いに液晶表示画素ａ個分隔たった複数の液晶表示画素を一度に選択しているので、全ての液晶表示画素を選択するためには、Ｓ１をａ×ａ回繰り返せばよい。具体的には、各回のＳ１では、図６に示すような正方行列状に配置されたａ×ａ個の液晶表示画素からなるＪ個のグループ（太線で囲まれた部分）から液晶表示画素が１個ずつ（合計Ｊ個）選択されるようになっている。
以上のように、検査制御部９によって、Ｓ１〜Ｓ３がａ×ａ回繰り返し行われると、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得し終わる（Ｓ４においてＹｅｓと判定される）。

続いて、検査用画像データ構成手段９３は、個々の液晶表示画素（ｍ，ｎ）についての単位画像撮像データＤ（ｍ，ｎ）を、液晶パネル１の表示面１１に対応して設けられた仮想面１１０上の対応する各位置Ｐ（ｍ，ｎ）にそれぞれ配置し、液晶パネル１の検査用画像データ（図４参照）を構成する（Ｓ５：検査用画像データ構成工程）。
続いて、検査用画像データに基づいて液晶パネル１の検査が行われる（Ｓ６）。

＜第２実施形態の効果＞
以上のような第２実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
単位画像表示工程（Ｓ２）において、Ｊ個の液晶表示画素ｊにＪ個の単位画像ｊを同時に表示させ、かつ、単位画像撮像データ取得工程（Ｓ３）において、Ｊ個の液晶表示画素ｊについてのＪ個の単位画像撮像データＤｊを一度に取得しているので、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得するまでのＳ１〜Ｓ３の繰返し回数を減らすことができる。したがって、処理時間を短縮することができ、液晶パネル１の検査を迅速かつ効率的に行うことができる。

なお、単位画像表示工程（Ｓ２）において同時に表示させているＪ個の単位画像ｊは、表示面１１上において互いに所定距離以上離間しているので、各単位画像ｊ同士を混同するおそれはなく、個々の単位画像ｊを互いに判別することができ、個々の単位画像ｊについての単位画像撮像データＤｊを正確に取得することができる。

＜変形例＞
本発明は、以上で説明した各実施形態によって限定されるものではなく、これらの各実施形態を、本発明の目的を達成できる範囲内において変形したものであれば、本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、前記各実施形態では、検査対象の画像表示装置を液晶パネル１として説明していたが、画像表示装置としては、複数の表示画素を有するものであれば何でもよく、液晶パネル１に限られず、例えば、液晶ディスプレイ，プラズマディスプレイ，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ，複数のＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を表示画素として有する画像表示装置、などが挙げられる。

また、前記第２実施形態では、単位画像表示手段９１が、互いに液晶表示画素ａ個分隔たったＪ個の液晶表示画素ｊを選択してＪ個の単位画像ｊを同時に表示させていたが、同時に表示させる液晶表示画素としてはこれらに限られず、互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の液晶表示画素であればどれを選択してもよい。

また、前記各実施形態では、個々の液晶表示画素に表示面１１上に表示させた単位画像を拡大投影レンズ５によって拡大してスクリーン６に投影し、投影された単位画像をＣＣＤカメラ８によって撮像していたが、表示面１１上に表示された単位画像を直接ＣＣＤカメラ８によって撮像してもよい。

また、前記各実施形態では、個々の単位画像についての各単位画像撮像画素の各受光輝度データの積算データを、当該単位画像についての単位画像撮像データＤとしていたが、個々の単位画像についての各単位画像撮像画素の各受光輝度データの最大値，最小値，平均値などを当該単位画像についての単位画像撮像データＤとしてもよい。

また、前記各実施形態では、個々の単位画像が複数の撮像画素によって撮像されるとして説明していた（図３参照）が、ＣＣＤカメラ８の倍率が低い場合などに、図７に示されるように、個々の単位画像が１個の撮像画素によって撮像されてもよい。図７では、太線で囲まれた１個の撮像画素が単位画像を撮像した撮像画素であり、その受光輝度データ（２１３７）が、そのまま当該単位画像についての単位画像撮像データＤになる。

また、前記各実施形態では、液晶パネル１の表示面１１が平面であることに対応させて、仮想面１１０を平面としていたが、表示面が曲面であれば仮想面を曲面とすればよいし、また、表示面が複数部分に分割されているような場合には仮想面も複数部分に分割して構成すればよい。

また、前記各実施形態では、液晶パネル１の検査方法および検査装置について説明したが、前記各実施形態における検査装置に組み込まれたコンピュータに前記各実施形態における検査方法を実行させる検査プログラムや、この検査プログラムが記録され、前記各実施形態における検査装置に組み込まれたコンピュータによって読み取り可能である記録媒体も、本発明の技術的範囲に含まれる。

また、前記各実施形態では、無色の画像を表示可能な液晶パネル（ライトバルブ）１の検査について説明したが、カラー画像を表示可能なカラー画像表示装置を、本発明の検査方法を用いて検査することもできる。例えば、ＲＧＢ各色ごとの表示画素を有するカラー画像表示装置を検査することもできる。この場合、ＲＧＢ各色ごとの撮像画素を有し、輝度データだけではなく色データも取得可能な３ＣＣＤカメラを撮像手段として利用するのが便利である。このとき、３ＣＣＤカメラによって取得される単位画像撮像データが色データを含んでいるので、当該単位画像撮像データによって検査用画像データをカラー画像データとして構成することが可能である。

また、前記各実施形態では、単位画像撮像画素判定手段９２２が、個々の撮像画素ごとの受光輝度データＲを受光輝度データ閾値Ｒ０とそれぞれ比較し、受光輝度データ閾値Ｒ０より大きい受光輝度データＲを有する撮像画素を単位画像撮像画素と判定していたが、表示された単位画像の輝度が表示面の他の部分の輝度よりも小さいような場合には、受光輝度データ閾値Ｒ０よりも小さい受光輝度データＲを有する撮像画素を単位画像撮像画素と判定すればよい。

また、前記各実施形態では、液晶表示画素の選択（Ｓ１）〜単位画像の表示（Ｓ２）〜単位画像撮像データの取得（Ｓ３）、の各工程を、全ての液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得するまで繰り返した後、当該各単位画像撮像データＤを仮想面１１０上の各位置に配置して検査用画像データの構成（Ｓ４）を行っていたが、Ｓ１〜Ｓ３を経て個々の液晶表示画素について単位画像撮像データＤを取得すると、その都度、当該単位画像撮像データＤを仮想面１１０上に配置し、以降、液晶表示画素の選択（Ｓ１）〜単位画像の表示（Ｓ２）〜単位画像撮像データの取得（Ｓ３）〜単位画像撮像データＤの仮想面上への配置、の各工程を検査用画像データが構成される（Ｓ５）まで繰り返すようにしてもよい。

本発明は、画像表示装置の検査に利用できる。

本発明の第１および第２実施形態に係る検査装置を示す図である。 本発明の第１および第２実施形態に係る検査装置を用いた液晶パネルの検査手順を示すフローチャートである。 単位画像を撮像して得られる個々の撮像画素ごとの受光輝度データの一例を示す図である。 検査用画像データの一例を示す図である。 本発明の第２実施形態において、液晶パネルの表示面上に表示され、スクリーンに拡大投影される複数の単位画像を示す図である。 ａ×ａ個の液晶表示画素からなる複数のグループにグループ分けされた液晶表示画素を示す図である。 １個の単位画像が１個の撮像画素によって撮像された場合の受光輝度データを示す図である。

符号の説明

１…液晶パネル，２…基板，３…液晶パネル制御部，４…照明レンズ，５…拡大投影レンズ，６…スクリーン，７…照明光源，８…ＣＣＤカメラ，９…検査制御部，１１…表示面，９１…単位画像表示手段，９２…単位画像撮像データ取得手段，９３…検査用画像データ構成手段，１１０…仮想面，９２１…受光輝度データ取得手段，９２２…単位画像撮像画素判定手段，９２３…単位画像撮像データ生成手段。

Claims (11)

1. 表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査方法であって、
   前記複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、
   前記単位画像表示工程において前記一つの表示画素によって単独で表示された前記単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、
   前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、
   を備えることを特徴とする画像表示装置の検査方法。
2. 表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査方法であって、
   前記複数の表示画素のうち、前記表示面上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素に、単位画像を同時に表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、
   前記単位画像表示工程において前記各表示画素によって同時に表示された前記各単位画像を、撮像手段によって一度に撮像し、当該各表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、
   前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、
   を備えることを特徴とする画像表示装置の検査方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像表示装置の検査方法において、
   前記単位画像表示工程では、前記一または複数の表示画素に表示させた単位画像を投影面に拡大投影し、
   前記単位画像撮像データ取得工程では、前記投影面に拡大投影された前記単位画像を前記撮像手段によって撮像し、前記単位画像撮像データを取得する、
   ことを特徴とする画像表示装置の検査方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像表示装置の検査方法において、
   前記撮像手段は、それぞれ受光輝度データを取得可能な複数の撮像画素を備えて構成され、
   前記単位画像撮像データ取得工程では、
   前記単位画像表示工程において表示された前記一または複数の単位画像を前記撮像手段によって撮像し、個々の撮像画素ごとの受光輝度データを取得する受光輝度データ取得工程と、
   前記個々の撮像画素ごとの各受光輝度データを所定の受光輝度データ閾値とそれぞれ比較し、前記受光輝度データ閾値を超える受光輝度データを有する撮像画素を、前記単位画像表示工程において表示された前記一または複数の単位画像を撮像した単位画像撮像画素と判定する単位画像撮像画素判定工程と、
   前記各単位画像撮像画素の各受光輝度データに基づいて、前記単位画像表示工程において表示された前記一または複数の単位画像についての単位画像撮像データを生成する単位画像撮像データ生成工程と、
   を行うことを特徴とする画像表示装置の検査方法。
5. 請求項４に記載の画像表示装置の検査方法において、
   前記単位画像撮像データ生成工程では、前記単位画像撮像画素判定工程において同一の単位画像を撮像したと判定された各単位画像撮像画素の各受光輝度データの積算データを、当該単位画像についての単位画像撮像データとする、
   ことを特徴とする画像表示装置の検査方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像表示装置の検査方法において、
   前記撮像手段は、それぞれ受光輝度データを取得可能な複数の撮像画素を備えて構成され、
   前記単位画像撮像データ取得工程では、個々の単位画像を複数の撮像画素によって撮像する、
   ことを特徴とする画像表示装置の検査方法。
7. 表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査装置であって、
   前記複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示手段と、
   前記単位画像表示手段により前記一つの表示画素によって単独で表示された前記単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得手段と、
   前記単位画像撮像データ取得手段によって取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成手段と、
   を備えることを特徴とする画像表示装置の検査装置。
8. 表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査装置であって、
   前記複数の表示画素のうち、前記表示面上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素に、単位画像を同時に表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示手段と、
   前記単位画像表示手段により前記各表示画素によって同時に表示された前記各単位画像を、撮像手段によって一度に撮像し、当該各表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得手段と、
   前記単位画像撮像データ取得手段によって取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成手段と、
   を備えることを特徴とする画像表示装置の検査装置。
9. 表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査プログラムであって、
   所定の検査装置に組み込まれたコンピュータに、
   前記複数の表示画素のうち、いずれか一つの表示画素に単独で単位画像を表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、
   前記単位画像表示工程において前記一つの表示画素によって単独で表示された前記単位画像を撮像手段によって撮像し、当該表示画素についての単位画像撮像データを取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、
   前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、
   を実行させることを特徴とする画像表示装置の検査プログラム。
10. 表示面上の所定の各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素を有する画像表示装置の検査プログラムであって、
    所定の検査装置に組み込まれたコンピュータに、
    前記複数の表示画素のうち、前記表示面上において互いに所定距離以上離間した各位置に単位画像をそれぞれ表示可能な複数の表示画素に、単位画像を同時に表示させる工程を、前記全ての表示画素に単位画像を表示させるまで繰り返し行う単位画像表示工程と、
    前記単位画像表示工程において前記各表示画素によって同時に表示された前記各単位画像を、撮像手段によって一度に撮像し、当該各表示画素についての各単位画像撮像データを一度に取得する工程を、前記全ての表示画素についての単位画像撮像データを取得するまで繰り返し行う単位画像撮像データ取得工程と、
    前記単位画像撮像データ取得工程において取得された前記個々の表示画素についての個々の単位画像撮像データを、前記表示面に対応して設けられた仮想面上の対応する各位置にそれぞれ配置し、前記画像表示装置の検査用画像データを構成する検査用画像データ構成工程と、
    を実行させることを特徴とする画像表示装置の検査プログラム。
11. 請求項９または請求項１０に記載の画像表示装置の検査プログラムが記録され、所定の検査装置に組み込まれたコンピュータによって読み取り可能である、
    ことを特徴とする記録媒体。

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