JP3471436B2 - 画質検査装置及びその画像合成方法 - Google Patents
画質検査装置及びその画像合成方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低コストで高解像度の
画像を得る画質検査装置及びその画像合成方法に関する
ものである。
画像を得る画質検査装置及びその画像合成方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】LCD(Liquid Crystal Display)パネ
ルのような、フラットパネルディスプレイの画質検査に
おいて、CCD(Charge Coupled Device )カメラを使
って検査対象物の画素の明暗を測定する場合、少ないC
CD画素数で検査対象パネルの画素の明暗を、いかに忠
実に取り込むことができるかが、検査装置を安価で測定
精度が良く、製造ラインでの使用に適した装置にするた
めの条件となっている。従来、例えばLCDパネルの画
素サイズ300μm平方に対して、CCD画素で明暗を
測定し、その測定結果によりLCDの画像を作成するた
めには、LCD画素の位置を特定するために、1個のL
CD画素に対して多数のCCD画素が対応する必要があ
り、例えば、LCD1画素に対して36個のCCD画素
を対応させていた。
ルのような、フラットパネルディスプレイの画質検査に
おいて、CCD(Charge Coupled Device )カメラを使
って検査対象物の画素の明暗を測定する場合、少ないC
CD画素数で検査対象パネルの画素の明暗を、いかに忠
実に取り込むことができるかが、検査装置を安価で測定
精度が良く、製造ラインでの使用に適した装置にするた
めの条件となっている。従来、例えばLCDパネルの画
素サイズ300μm平方に対して、CCD画素で明暗を
測定し、その測定結果によりLCDの画像を作成するた
めには、LCD画素の位置を特定するために、1個のL
CD画素に対して多数のCCD画素が対応する必要があ
り、例えば、LCD1画素に対して36個のCCD画素
を対応させていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】1個のLCD画素に対
して多数のCCD画素を対応させる方法では、CCDの
画素密度を高くする必要があり、CCDが高価になる。
本発明は、検査対象パネル10をCCDカメラのCCD
画素により測定するときに、少ないCCD画素数で検査
対象パネル10の画像の明暗を忠実に高解像度で測定す
ることを目的としている。
して多数のCCD画素を対応させる方法では、CCDの
画素密度を高くする必要があり、CCDが高価になる。
本発明は、検査対象パネル10をCCDカメラのCCD
画素により測定するときに、少ないCCD画素数で検査
対象パネル10の画像の明暗を忠実に高解像度で測定す
ることを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、LCDのような検査対象パネル
の画像明暗データを取り込むため、CCDのような撮像
素子が内蔵されたカメラ部を設ける。カラーの画像につ
いて、赤、緑、青の明るさを区別して測定したり、白の
明るさを測定するため、赤、緑、青及び透明の4種類の
光学フィルタを回転板に実装する。また、カメラ部に画
像を結像するための絞りと焦点調整の機構を持った光学
レンズ部を設ける。ガラスの厚さと回転傾斜角により画
像を移動可能なX方向平面平行板及びY方向平面平行板
を設ける。上記回転板、X方向平面平行板及びY方向平
面平行板は、それぞれモータA、モータB及びモータC
により駆動され、各モータはモータ制御部で制御する。
カメラ部から出力された画像明暗データは、A/D変換
部でデジタルに変換され、画像メモリAに一時的に記憶
する。平面平行板によるX方向・Y方向の画像移動制御
により得られた画像明暗データは、移動に対応した画像
はめ込み処理を行い、1枚の撮像素子画像として画像合
成メモリBに記憶する。画像合成制御及びモータ制御を
実行し、画像合成されたデータを演算処理して、画像欠
陥の検出をCPU制御部で行う。
に、本発明においては、LCDのような検査対象パネル
の画像明暗データを取り込むため、CCDのような撮像
素子が内蔵されたカメラ部を設ける。カラーの画像につ
いて、赤、緑、青の明るさを区別して測定したり、白の
明るさを測定するため、赤、緑、青及び透明の4種類の
光学フィルタを回転板に実装する。また、カメラ部に画
像を結像するための絞りと焦点調整の機構を持った光学
レンズ部を設ける。ガラスの厚さと回転傾斜角により画
像を移動可能なX方向平面平行板及びY方向平面平行板
を設ける。上記回転板、X方向平面平行板及びY方向平
面平行板は、それぞれモータA、モータB及びモータC
により駆動され、各モータはモータ制御部で制御する。
カメラ部から出力された画像明暗データは、A/D変換
部でデジタルに変換され、画像メモリAに一時的に記憶
する。平面平行板によるX方向・Y方向の画像移動制御
により得られた画像明暗データは、移動に対応した画像
はめ込み処理を行い、1枚の撮像素子画像として画像合
成メモリBに記憶する。画像合成制御及びモータ制御を
実行し、画像合成されたデータを演算処理して、画像欠
陥の検出をCPU制御部で行う。
【0005】一方、画像合成は次のように行う。まず、
平面平行板によるX方向及びY方向への移動が無い検査
対象パネルの画像を撮像素子で取り込み、画像メモリA
に書き込み更に画像合成メモリBに書き込む。次に、平
面平行板の回転傾斜角を制御することにより検査対象パ
ネルの画像を移動させ、移動した検査対象パネルの画像
明暗データを画像メモリAに書き込み更に画像合成メモ
リBの移動に対応した位置にはめ込み処理を行う。例え
ば、X方向へ画像を移動した場合は、移動が無い時の画
像データに対し、X方向移動に対応したメモリの位置に
画像データを記憶する。平面平行板の回転傾斜角の制御
による画像の移動と、移動した画像の画像メモリAへの
書き込み、更に、画像合成メモリBの、移動に対応した
位置へのはめ込み処理を繰り返すことで、画像合成メモ
リへのはめ込み処理をし、1枚の撮像素子画像を得る。
この結果、検査対象パネルの画素数に対し少ない撮像素
子の画素数で分解能の高い測定ができる。
平面平行板によるX方向及びY方向への移動が無い検査
対象パネルの画像を撮像素子で取り込み、画像メモリA
に書き込み更に画像合成メモリBに書き込む。次に、平
面平行板の回転傾斜角を制御することにより検査対象パ
ネルの画像を移動させ、移動した検査対象パネルの画像
明暗データを画像メモリAに書き込み更に画像合成メモ
リBの移動に対応した位置にはめ込み処理を行う。例え
ば、X方向へ画像を移動した場合は、移動が無い時の画
像データに対し、X方向移動に対応したメモリの位置に
画像データを記憶する。平面平行板の回転傾斜角の制御
による画像の移動と、移動した画像の画像メモリAへの
書き込み、更に、画像合成メモリBの、移動に対応した
位置へのはめ込み処理を繰り返すことで、画像合成メモ
リへのはめ込み処理をし、1枚の撮像素子画像を得る。
この結果、検査対象パネルの画素数に対し少ない撮像素
子の画素数で分解能の高い測定ができる。
【0006】
【作用】上記のように構成された画質検査装置において
は、検査対象パネルの画素数に対して、撮像素子の画素
数を多くする事無く測定解像度を上げることができ、精
度の良い測定が可能になる。
は、検査対象パネルの画素数に対して、撮像素子の画素
数を多くする事無く測定解像度を上げることができ、精
度の良い測定が可能になる。
【0007】
【実施例】図1に本発明の画質検査装置の構成を示す。
この画質検査装置は、検査対象パネル10の画像明暗デ
ータを取り込むための撮像素子、例えばCCDが内蔵さ
れたカメラ部19、画像をR(Red)、G(Gree
n)、B(Blue)、透明板の4種類の光学フィルタ
を通して取り込むため、それら光学フィルタを実装した
回転板14、カメラ部19に画像を結像するための絞り
と焦点調整の機構を持つ光学レンズ部13、ガラスの厚
さと回転傾斜角により、±数μmの精度で画像を±40
0μm程度まで移動可能なX方向平面平行板11及びY
方向平面平行板12、回転板14、X方向平面平行板1
1及びY方向平面平行板12を回転させるモータA1
5、モータB16及びモータC17と、これらのモータ
を制御するモータ制御部18、カメラ部19から出力さ
れた画像明暗データをデジタルに変換するA/D変換部
20、A/D変換された画像明暗データを一時蓄える画
像メモリA21、平面平行板によるX方向・Y方向の画
像移動制御にもとずき画像はめ込み処理をし、1枚のC
CD画像として合成する画像合成メモリB22、及び、
画像合成制御及びモータ制御を実行し、画像合成された
データを演算処理して、画像欠陥の検出をするCPU制
御部23で構成される。
この画質検査装置は、検査対象パネル10の画像明暗デ
ータを取り込むための撮像素子、例えばCCDが内蔵さ
れたカメラ部19、画像をR(Red)、G(Gree
n)、B(Blue)、透明板の4種類の光学フィルタ
を通して取り込むため、それら光学フィルタを実装した
回転板14、カメラ部19に画像を結像するための絞り
と焦点調整の機構を持つ光学レンズ部13、ガラスの厚
さと回転傾斜角により、±数μmの精度で画像を±40
0μm程度まで移動可能なX方向平面平行板11及びY
方向平面平行板12、回転板14、X方向平面平行板1
1及びY方向平面平行板12を回転させるモータA1
5、モータB16及びモータC17と、これらのモータ
を制御するモータ制御部18、カメラ部19から出力さ
れた画像明暗データをデジタルに変換するA/D変換部
20、A/D変換された画像明暗データを一時蓄える画
像メモリA21、平面平行板によるX方向・Y方向の画
像移動制御にもとずき画像はめ込み処理をし、1枚のC
CD画像として合成する画像合成メモリB22、及び、
画像合成制御及びモータ制御を実行し、画像合成された
データを演算処理して、画像欠陥の検出をするCPU制
御部23で構成される。
【0008】図2に平面平行板による画像ずらしを行わ
ない場合の制御フローを示す。この場合、LCD1画素
に対してCCD4画素が割り当てられ、図3に示すよう
に640×480画素のLCDを1280×960画素
のCCDに取り込むことができる。
ない場合の制御フローを示す。この場合、LCD1画素
に対してCCD4画素が割り当てられ、図3に示すよう
に640×480画素のLCDを1280×960画素
のCCDに取り込むことができる。
【0009】平面平行板としてガラスを使用したとき
の、ガラス板の両面を平面にかつ両面を平行に磨いた平
面平行ガラスの傾き及び厚さと、検査対象パネルの画像
のずれの原理を図4に示す。図4(a)のように平面平
行ガラス30が検査対象パネル10と平行な場合、検査
対象パネル10の画像は、平面平行ガラスを直進する。
一方、図4(b)のように平面平行ガラス30を傾斜さ
せると、ガラスの屈折により、検査対象パネルの画像が
距離dだけずれてCCDに取り込まれる。
の、ガラス板の両面を平面にかつ両面を平行に磨いた平
面平行ガラスの傾き及び厚さと、検査対象パネルの画像
のずれの原理を図4に示す。図4(a)のように平面平
行ガラス30が検査対象パネル10と平行な場合、検査
対象パネル10の画像は、平面平行ガラスを直進する。
一方、図4(b)のように平面平行ガラス30を傾斜さ
せると、ガラスの屈折により、検査対象パネルの画像が
距離dだけずれてCCDに取り込まれる。
【0010】図5にLCD1画素が300μm角で、L
CD1画素に対しCCD4画素が対応し、平面平行板に
よる画像ずらしをX方向及びY方向に75μmとした場
合の画像取り込みの制御フローを示す。この場合、画像
合成メモリB22にLCD1画素当たり4×4=16画
素のデータ取り込み画像が得られ、LCD1画素当たり
CCD16画素の分解能と等価なデータを得ることがで
きる。LCD全体としては、図6に示すように640×
480画素のLCDを2560×1920画素のCCD
と等価なデータとして画像合成メモリB22に取り込む
ことができる。
CD1画素に対しCCD4画素が対応し、平面平行板に
よる画像ずらしをX方向及びY方向に75μmとした場
合の画像取り込みの制御フローを示す。この場合、画像
合成メモリB22にLCD1画素当たり4×4=16画
素のデータ取り込み画像が得られ、LCD1画素当たり
CCD16画素の分解能と等価なデータを得ることがで
きる。LCD全体としては、図6に示すように640×
480画素のLCDを2560×1920画素のCCD
と等価なデータとして画像合成メモリB22に取り込む
ことができる。
【0011】図7にLCD1画素が300μm角で、L
CD1画素に対しCCD4画素が対応し、平面平行板に
よる画像ずらしをX方向及びY方向に50μmと100
μmとした場合の、画像合成メモリB22に取り込まれ
るLCD1画素当たりのデータ取り込みを示す。この場
合、画像合成メモリB22にLCD1画素当たり6×6
=36画素のデータ取り込み画像が得られ、LCD1画
素当たりCCD36画素の分解能と等価なデータを得る
ことができる。LCD全体としては、図8に示すように
640×480画素のLCDを3840×2880画素
のCCDと等価なデータとして画像合成メモリB22に
取り込むことができる。
CD1画素に対しCCD4画素が対応し、平面平行板に
よる画像ずらしをX方向及びY方向に50μmと100
μmとした場合の、画像合成メモリB22に取り込まれ
るLCD1画素当たりのデータ取り込みを示す。この場
合、画像合成メモリB22にLCD1画素当たり6×6
=36画素のデータ取り込み画像が得られ、LCD1画
素当たりCCD36画素の分解能と等価なデータを得る
ことができる。LCD全体としては、図8に示すように
640×480画素のLCDを3840×2880画素
のCCDと等価なデータとして画像合成メモリB22に
取り込むことができる。
【0012】平面平行板によりX方向及びY方向に任意
にLCD画像をずらせることができるため、図9(a)
のようにX方向にのみ50μmと100μmずらせてデ
ータを取得したり、図9(b)のようにY方向にのみ5
0μmと100μmずらせてデータを取得することがで
きる。
にLCD画像をずらせることができるため、図9(a)
のようにX方向にのみ50μmと100μmずらせてデ
ータを取得したり、図9(b)のようにY方向にのみ5
0μmと100μmずらせてデータを取得することがで
きる。
【0013】以上のように、平面平行板によるLCD画
像の移動は、プログラムにより設定できるため、試験対
象物の欠陥の種類に応じて、移動方向及び移動距離を選
択できる。
像の移動は、プログラムにより設定できるため、試験対
象物の欠陥の種類に応じて、移動方向及び移動距離を選
択できる。
【0014】なお、以上の説明は、主にLCDパネルを
検査対象パネルとし、CCDを撮像素子として詳述して
きたが、この発明はこれに限るものではなく、検査対象
パネルとしてEL(Erectoro Luminesence)パネルやプ
ラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルディス
プレイ全般に及び、撮像素子としてMOS(Metal Oxid
e Semiconductor)型センサなどに及ぶものである。
検査対象パネルとし、CCDを撮像素子として詳述して
きたが、この発明はこれに限るものではなく、検査対象
パネルとしてEL(Erectoro Luminesence)パネルやプ
ラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルディス
プレイ全般に及び、撮像素子としてMOS(Metal Oxid
e Semiconductor)型センサなどに及ぶものである。
【0015】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、検査対象パネルの画素数に対して撮像素子
の画素数を多くすることなく解像度を上げることがで
き、検査対象パネルの画像の明暗を忠実に精度良く測定
することができる。また、撮像素子の画素密度を低くす
ることができるため、低コストで高解像度の画像を得る
ことができる。
ているので、検査対象パネルの画素数に対して撮像素子
の画素数を多くすることなく解像度を上げることがで
き、検査対象パネルの画像の明暗を忠実に精度良く測定
することができる。また、撮像素子の画素密度を低くす
ることができるため、低コストで高解像度の画像を得る
ことができる。
【図1】本発明の画質検査装置の構成を示す説明図であ
る。
る。
【図2】画像ずらしを行わない場合の画像取り込み制御
の流れ図である。
の流れ図である。
【図3】図2の制御による、LCDパネルと画像合成メ
モリBの関係を示す説明図である。
モリBの関係を示す説明図である。
【図4】平面平行ガラスによる画像移動の説明図であ
る。
る。
【図5】画像ずらしにより、LCD1画素当たりCCD
16画素の分解能で測定する場合の画像取り込み制御の
流れ図である。
16画素の分解能で測定する場合の画像取り込み制御の
流れ図である。
【図6】図5の制御による、LCDパネルと画像合成メ
モリBの関係を示す説明図である。
モリBの関係を示す説明図である。
【図7】画像ずらしにより、LCD1画素当たりCCD
36画素の分解能で測定する場合の説明図である。
36画素の分解能で測定する場合の説明図である。
【図8】図7の制御による、LCDパネルと画像合成メ
モリBの関係を示す説明図である。
モリBの関係を示す説明図である。
【図9】画像ずらしにより、X方向及びY方向にずらせ
た場合の説明図である。
た場合の説明図である。
10 検査対象パネル
11 X方向平面平行板
12 Y方向平面平行板
13 光学レンズ部
14 回転板
15 モータA
16 モータB
17 モータC
18 モータ制御部
19 カメラ部
20 A/D変換部
21 画像メモリA
22 画像合成メモリB
23 CPU制御部
30 平面平行ガラス
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平2−236783(JP,A)
特開 平5−187920(JP,A)
特開 平4−341076(JP,A)
特開 昭61−251380(JP,A)
実開 平4−55535(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H04N 7/18
G01N 21/88
Claims (2)
- 【請求項1】 検査対象パネル(10)の画像明暗デー
タを取り込むための撮像素子が内蔵されたカメラ部(1
9)と、 画像明暗データを赤、緑、青及び透明の4種類の光学フ
ィルタを通して取り込むため、それら光学フィルタを実
装した回転板(14)と、 カメラ部(19)に画像を結像するための絞り及び焦点
調整の機構を持つ光学レンズ部(13)と、 ガラスの厚さと回転傾斜角により画像を移動可能なX方
向平面平行板(11)及びY方向平面平行板(12)
と、 回転板(14)、X方向平面平行板(11)及びY方向
平面平行板(12)を回転させるモータA(15)、モ
ータB(16)、及びモータC(17)と、これらのモ
ータを制御するモータ制御部(18)と、 カメラ部(19)から出力された画像明暗データをデジ
タルに変換するA/D変換部(20)と、 A/D変換された画像明暗データを一時蓄える画像メモ
リA(21)と、 平面平行板によるX方向・Y方向の画像移動制御にもと
ずき画像はめ込み処理をし、1枚の撮像素子画像として
合成する画像合成メモリB(22)と、 画像合成制御及びモータ制御をし、画像合成されたデー
タを演算処理し、画像欠陥を検出するCPU制御部(2
3)と、 を具備することを特徴とする画質検査装置。 - 【請求項2】 カメラ部(19)内の撮像素子で取り込
んだ、検査対象パネル(10)の画像明暗データを、画
像メモリA(21)に取り込み、更に画像合成メモリB
(22)に書き込み、 平面平行板の回転傾斜角を制御することにより検査対象
パネル(10)の画像を移動させ、 移動した検査対象パネル(10)の画像明暗データを画
像メモリA(21)に取り込み、更に画像合成メモリB
(22)の、画像移動に対応した位置に、はめ込み処理
をし、 以上、平面平行板の回転傾斜角の制御による画像の移動
と、移動した画像明暗データを画像メモリA(21)に
取り込み、更に画像合成メモリB(22)の、画像移動
に対応した位置への、はめ込み処理を繰り返し、画像合
成メモリB(22)へのはめ込み処理をし、1枚の撮像
素子画像を得る、 以上を特徴とする画像合成方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21811694A JP3471436B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 画質検査装置及びその画像合成方法 |
TW084106925A TW361033B (en) | 1994-08-19 | 1995-07-05 | Picture quality examining device and its picture synthesizing method |
KR1019950024061A KR0184039B1 (ko) | 1994-08-19 | 1995-08-04 | 화질 검사 장치 및 그 화상 합성 방법 |
US08/515,373 US5686959A (en) | 1994-08-19 | 1995-08-15 | Image quality inspection system and image synthesis method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21811694A JP3471436B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 画質検査装置及びその画像合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0865656A JPH0865656A (ja) | 1996-03-08 |
JP3471436B2 true JP3471436B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=16714880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21811694A Expired - Fee Related JP3471436B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 画質検査装置及びその画像合成方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5686959A (ja) |
JP (1) | JP3471436B2 (ja) |
KR (1) | KR0184039B1 (ja) |
TW (1) | TW361033B (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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