JPH02157978A - Shading correcting device - Google Patents

Shading correcting device

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JPH02157978A
JPH02157978A JP31253288A JP31253288A JPH02157978A JP H02157978 A JPH02157978 A JP H02157978A JP 31253288 A JP31253288 A JP 31253288A JP 31253288 A JP31253288 A JP 31253288A JP H02157978 A JPH02157978 A JP H02157978A
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JP
Japan
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correction
signal
output signal
correction value
level
Prior art date
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JP31253288A
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Japanese (ja)
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Katsumi Fujiwara
勝美 藤原
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

PURPOSE:To automatically confirm a correction position by visual observation by providing a monitoring means to decide a detecting signal on the correction position as defective when the level of an output signal exceeds a prescribe range in the output side of an arithmetic means. CONSTITUTION:On the output side of an arithmetic means 6, a monitoring means 12 is provided to monitor the level of the output signal from the arithmetic means 6. Accordingly, when the level of the output signal exceeds the prescribed range, it is decided that there is a cause such as dust or an unnecessary pattern to distrub the signal level in the correction position. For example, the correction position is changed again as a correction defect and shading correction is continued. Thus, without depending on the unreliable method of the confirmation by the visual observation, the propriety of correcting operation can be automatically judged and efficiency is widely improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、照明光のムラや検知系の感度差等を電子的に
補正(シェーディング補正)するシェーディング補正装
置に係り、例えば、プリント基板の外観検査装置等に使
用されるシェーディング補正装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a shading correction device that electronically corrects (shading correction) unevenness in illumination light, sensitivity differences in a detection system, etc. The present invention relates to a shading correction device used in visual inspection devices and the like.

プリント基板の外観検査装置等、画像をCCD等のセン
サで検知する装置において、照明やセンサ感度の不均一
は装置の検査精度の低下につながる。
In devices such as visual inspection devices for printed circuit boards that detect images using sensors such as CCDs, non-uniformity in illumination and sensor sensitivity leads to a decrease in the inspection accuracy of the device.

しかし、これらの照明ムラや感度は各々の被検査基板で
ほとんど変化しない。そこで、これらの装置ではそのシ
ェーディング補正装置によって不均一性を予め補正し、
位置による感度誤差を無くしている。
However, these illumination unevenness and sensitivity hardly change for each substrate to be inspected. Therefore, these devices use their shading correction device to correct the non-uniformity in advance,
Eliminates sensitivity errors due to position.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来この種のシェーディング補正装置としては、例えば
第4〜6図に示すようなものがある。第4図はシェーデ
ィング補正装置の全体構成図、第5図(a)は校正位置
での補正前の信号例を示す図、第5図(b)は校正位置
での補正後の信号例を示す図、第6図(a)はシェーブ
イブを含んだ信号例を示す図、第6図(b)は補正後の
信号例を示す図である。第4図において、1はシェーブ
イブ補正装置であり、シェーブイブ補正装置1はCOD
等のセンサで検知された画像信号を増幅するアンプ2と
、アンプ2により増幅された画像信号を所定の(例えば
、8 bitの)ディジタル値にA/D変換するA/D
変換器3と、検査開始前のパターンのない基材部分の信
号を記憶する補正値メモリ4と、走査アドレスをカウン
トする走査アドレスカウンタ5と、A/D変換した値S
ig  (8bit )および補正値メモリ4から読み
出された値Cmp(8bit )が人力され、Sigを
Cmpに基づいて補正演算して出力信号Out (8b
it )として外部に出力する演算回路6と、により構
成されている。
Conventional shading correction devices of this type include those shown in FIGS. 4 to 6, for example. Figure 4 is an overall configuration diagram of the shading correction device, Figure 5 (a) is a diagram showing an example of a signal before correction at the calibration position, and Figure 5 (b) is an example of a signal after correction at the calibration position. FIG. 6(a) is a diagram showing an example of a signal including shaveve, and FIG. 6(b) is a diagram showing an example of the signal after correction. In FIG. 4, reference numeral 1 is a shave-eave correction device, and the shave-eave correction device 1 is a COD
an amplifier 2 that amplifies an image signal detected by a sensor such as the like, and an A/D that converts the image signal amplified by the amplifier 2 into a predetermined (e.g., 8 bit) digital value.
A converter 3, a correction value memory 4 that stores the signal of the base material portion without a pattern before the start of inspection, a scan address counter 5 that counts scan addresses, and an A/D converted value S.
ig (8bit) and the value Cmp (8bit) read from the correction value memory 4 are input manually, Sig is corrected based on Cmp, and the output signal Out (8b
It consists of an arithmetic circuit 6 which outputs an output as (it) to the outside.

以上の構成により、COD等により検知されたCCD信
号はアンプ2により増幅された後、8bitのA/D変
換3によりデジタル値に変換される。
With the above configuration, the CCD signal detected by the COD or the like is amplified by the amplifier 2 and then converted into a digital value by the 8-bit A/D conversion 3.

まず、検査を開始する前にパターンのない基材部分の信
号を、補正値メモリ4に取り込む。
First, before starting the inspection, a signal from a portion of the base material without a pattern is taken into the correction value memory 4.

次いで、検査時にはCODの走査に従い、補正値メモリ
4の内容を読み出し、A/D変換した値Sig  (8
bit )ともに演算回路6に入力する。演算回路6で
は補正基準値αを補正値メモリ4から読み出された値C
mp  (8bit )で除算した結果を補正係数とし
て、A/D変換された信号Sigに乗する(第0式参照
)。
Next, during inspection, the contents of the correction value memory 4 are read out according to the scanning of the COD, and the A/D converted value Sig (8
bit) are both input to the arithmetic circuit 6. The arithmetic circuit 6 sets the correction reference value α to the value C read out from the correction value memory 4.
The result of division by mp (8 bits) is used as a correction coefficient and multiplied by the A/D converted signal Sig (see equation 0).

但し、α:補正基準値。αはダイナミックレンジをでき
るだけ広くとるためにフル スケールの70%とし、具体的には 28×0゜7 =179とする。
However, α: correction reference value. In order to make the dynamic range as wide as possible, α is set to 70% of the full scale, specifically 28×0°7=179.

第5図(a)に校正位置での正常な補正前の信号を、同
図(b)にその補正後の信号を示す。このようにシェー
ブイブは補正され、平坦な信号となる。この状態で検査
を行うと、第6図(a)に示すようなシェーブイブを含
んだ信号は同図(b)に示すように補正される。ここで
、第5.6図および後述する第2図に示す信号例はアナ
ログ的な表記をしているが、実際にはデジタル信号処理
を行っている。
FIG. 5(a) shows a normal signal before correction at the calibration position, and FIG. 5(b) shows the signal after correction. In this way, the shave is corrected, resulting in a flat signal. When an inspection is performed in this state, a signal containing shaved waves as shown in FIG. 6(a) is corrected as shown in FIG. 6(b). Here, although the signal examples shown in FIG. 5.6 and FIG. 2, which will be described later, are represented in an analog manner, digital signal processing is actually performed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来のシェーディング補正装
置にあっては、上述したシェーブイブ補正を行う場合(
以下、校正処理という)に、基準となる場所(画面)に
ごみや不要なパターン等があると、それを補正値として
取り込んでしまうため、以後の補正が正常に行われなく
なり、却って異常と判断されるような状態となる。
However, in such a conventional shading correction device, when performing the above-mentioned shave-even correction (
During the calibration process (hereinafter referred to as the calibration process), if there is dust or unnecessary patterns in the reference location (screen), it will be imported as a correction value, and subsequent corrections will not be performed normally, instead it will be judged as abnormal. The situation will be such that

すなわち、従来、校正処理を行う場合には、校正位置を
目視によりチエツクし、ごみや不要なパターンが無い事
を確認してから、校正動作を行っていた。しかし撮像系
の分解能が10μm程度と細かい場合は、この確認が非
常に困難となり、見落し等が起こりやすい。例えば、第
2図(a)(ア)に示すようにごみ等により補正値とし
て誤った値を読み込んでしまうと、同位置では第5図(
b)のような平坦な信号が得られるものの、位置が変わ
ると第2図(b)(ア)のように過剰補正となってしま
い正常に動作しない。また、ごみとして、例えば金属粉
が校正位置に付着していると第2図(a)(イ)に示す
ような誤った補正値を読み込んでしまうということにな
るため、第2図(b)(イ)に示すように過少補正とな
って同様に正常に動作しなくなる。
That is, conventionally, when performing a calibration process, the calibration position was visually checked to confirm that there was no dust or unnecessary patterns, and then the calibration operation was performed. However, if the resolution of the imaging system is as fine as about 10 μm, this confirmation becomes extremely difficult, and oversights are likely to occur. For example, if an incorrect value is read as a correction value due to dust as shown in Figure 2 (a) (a), the same position as shown in Figure 5 (
Although a flat signal as shown in FIG. 2(b) can be obtained, if the position changes, over-correction occurs as shown in FIG. 2(b) and (a), and normal operation does not occur. In addition, if dust, such as metal powder, is attached to the calibration position, incorrect correction values as shown in Figures 2(a) and (B) will be read. As shown in (a), the correction is undercorrected and the system does not operate normally.

そこで本発明は、目視による校正位置の確認を自動化す
ることができ、完全に補正確認を行うことができるシェ
ーディング補正装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a shading correction device that can automate the visual confirmation of the calibration position and perform complete correction confirmation.

[課題を解決するための手段〕 本発明によるシェーディング補正装置は上記目的達成の
ため、所定の光検知手段により検知された検知信号のう
ち所定の校正位置における検知信号を補正値として記憶
する記憶手段と、該光検知手段により検知された検知信
号および該記憶手段から読み出した補正値が入力され、
該検知信号を該補正値に基づいて補正して出力信号を出
力する演算手段と、を具備し、検知された照明光の光量
むらおよび検知系の感度差等をシェーディング補正する
シェーディング補正装置において、前記演算手段の出力
側に、前記出力信号のレベルが所定の範囲を超えたとき
前記校正位置における検知信号が不良と判定する監視手
段を設けたことを特徴とするシェーディング補正装置を
備えている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the shading correction device according to the present invention includes a storage means for storing a detection signal at a predetermined calibration position among the detection signals detected by a predetermined light detection means as a correction value. and the detection signal detected by the light detection means and the correction value read from the storage means are input,
A shading correction device that corrects shading for unevenness in the amount of detected illumination light, sensitivity differences in the detection system, etc., comprising: arithmetic means for correcting the detection signal based on the correction value and outputting an output signal; The shading correction apparatus is provided with a monitoring means for determining that the detection signal at the calibration position is defective when the level of the output signal exceeds a predetermined range on the output side of the calculation means.

〔作用〕[Effect]

本発明では、演算手段の出力側に、該演算手段の出力信
号のレベルを監視する監視手段が設けられる。
In the present invention, a monitoring means for monitoring the level of the output signal of the arithmetic means is provided on the output side of the arithmetic means.

したがって、出力信号のレベルが所定範囲を超えると、
その校正位置にはごみや不要パターン等の信号レベルを
乱す要因があると判定され、例えば校正不良として再度
校正位置度えが行われてシェーブイブ補正が続行される
。その結果、目視による確認という不確実な方法によら
ずに、自動的に校正動作の良否を判断することができ、
効率が格段に向上する。
Therefore, when the level of the output signal exceeds a predetermined range,
It is determined that there is a factor that disturbs the signal level, such as dust or an unnecessary pattern, at the calibration position, and, for example, it is determined that the calibration is defective, and the calibration position is recalibrated and the shave-eve correction is continued. As a result, it is possible to automatically judge whether the calibration operation is good or bad, without using the uncertain method of visual confirmation.
Efficiency is greatly improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第1.2図は本発明に係るシェーディング補正装置の第
1実施例を示す図であり、第1図はその全体構成図、第
2図(a)はごみ等による異常な信号が含まれている状
態における校正位置での補正前の信号例を示す図、第2
図(b)はその校正位置での補正後位置を移動した場合
の信号例を示す図である。第1実施例の説明にあたり、
第4図に示す従来例と同一構成部分には同一番号を付し
て再度の説明を省略する。
Fig. 1.2 is a diagram showing a first embodiment of the shading correction device according to the present invention, Fig. 1 is an overall configuration diagram thereof, and Fig. 2 (a) is a diagram showing a first embodiment of the shading correction device according to the present invention. Figure 2 shows an example of the signal before correction at the calibration position in the state where
Figure (b) is a diagram showing an example of a signal when the position after correction at the calibration position is moved. In explaining the first embodiment,
Components that are the same as those in the conventional example shown in FIG. 4 are given the same numbers and will not be described again.

まず、構成を説明する。第1図において、11はシェー
ブイブ補正装置であり、シェーブイブ補正装置11はC
CDのセンサ(光検知手段)により検知されたCCD信
号を増幅するアンプ2と、増幅された画像信号を8bi
tのデジタル値にA/D変換するA/D変換器3と、検
査開始前のパターンのない基材部分の信号を記憶する補
正値メモリ(記憶手段)4と、走査アドレスをカウント
する走査アドレスカウンタ5と、A/D変換した値Si
−g(8bit)を補正値メモリ4から読み出された値
Cmρ (8bit )に基づいて補正演算して出力信
号Out (8bit )として外部に出力する演算回
路(演算手段)6と、出力信号Outを所定の基準電圧
と比較するコンパレータ(監視手段)12と、により構
成され、コンパレータ12は、基準電圧より比較電圧が
“マイナス”側になった場合に出力が′“ON゛となっ
てエラー信号Errを出力するもの(第2図(b)参照
)を用いる。本実施例ではコンパレータ12に入力する
基準電圧として校正基準値(本例では−0,7V )よ
り多めの値(−0,71V)を設定する。ここで、コン
パレータ12に入力する基準電圧は校正基準値に対して
±0.1V程度のものが適当である。
First, the configuration will be explained. In FIG. 1, numeral 11 is a shave-eave correction device, and the shave-eave correction device 11 is
An amplifier 2 that amplifies the CCD signal detected by the CD sensor (light detection means) and an 8bi
An A/D converter 3 that performs A/D conversion into a digital value of t, a correction value memory (storage means) 4 that stores the signal of the base material portion without a pattern before the start of inspection, and a scan address that counts the scan address. Counter 5 and A/D converted value Si
-g (8 bits) is corrected based on the value Cmρ (8 bits) read from the correction value memory 4 and outputted to the outside as an output signal Out (8 bits); and a comparator (monitoring means) 12 that compares the reference voltage with a predetermined reference voltage.The comparator 12 outputs an error signal when the comparison voltage becomes "minus" than the reference voltage. A device that outputs Err (see Fig. 2(b)) is used.In this embodiment, a value (-0.71V) higher than the calibration reference value (-0.7V in this example) is used as the reference voltage input to the comparator 12. ).Here, it is appropriate that the reference voltage input to the comparator 12 be about ±0.1V with respect to the calibration reference value.

次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.

まず、校正動作を行った後、被検査基板の位置を多少移
動し、出力信号Outを第2図(b)−点鎖線に示す基
準電圧(−0,71V)と比較してコンパレータ12の
出力(Err)の状態が°“ON’“となる位置がある
か否かをチエツクする。
First, after performing a calibration operation, the position of the board to be inspected is moved a little, and the output signal Out is compared with the reference voltage (-0.71V) shown in FIG. It is checked whether there is a position where the state of (Err) is "ON".

“’ON”となる位置がある場合は、校正不良としてコ
ンパレータ12からエラー信号(Err)を出力し、再
度位置を変え校正を行うか、校正不良とするかを計算機
等からなる制御装置(ユニット)で判断する。この判断
に基づいて校正位置を変えてごみやパターン等がないと
ころ(コンパレータ12が“” OF F ”になると
ころ)を探して自動的に校正動作を行う。この場合、予
めリトライ(retry)の回数を決めておき、所定回
数エラーが発生したときはじめて人間が校正するように
しておけばシェーブイブ補正にかかわる人間の負担およ
び時間を大幅に軽減させることができる。
If there is a position that is "'ON", an error signal (Err) is output from the comparator 12 as a calibration failure, and the control device (unit ) to judge. Based on this judgment, the calibration position is changed to search for a place where there is no dust or pattern (where the comparator 12 becomes "OFF") and the calibration operation is performed automatically.In this case, the retry (retry) is set in advance. By predetermining the number of times and having a human perform calibration only after a predetermined number of errors have occurred, the human burden and time involved in shave-eve correction can be significantly reduced.

以上述べたように、本実施例では、コンパレータ12と
いう簡単な回路の追加により、これまで人間が目視で行
っていた校正位置の確認を自動化することができる、こ
れにより確認動作の忘却や、微小なごみ等いままで確認
できなかったものまで完全に補正確認を行うことが可能
になる。特に、ごみや不要なパターンの存在を看過して
校正したとき、これが異常を異常として認識できればよ
いものの、第2図(b)(ア)に示すようにごみ等によ
る異常補正信号によってパターンの線が消えるようなこ
とがあると、現在では積層数の多いプリント基板(すな
わち、コストが高いプリント基板)を使用する場合が多
いだけにコスト面で大きな損失を被ることになる。本実
施例の装置によればこうしたミスを極力防止することが
できる。
As described above, in this embodiment, by adding a simple circuit called the comparator 12, it is possible to automate the confirmation of the calibration position, which was previously done visually by humans. It becomes possible to completely correct and confirm things that could not be confirmed before, such as sagging. In particular, when calibrating while overlooking the presence of dust or unnecessary patterns, it would be fine if the abnormality could be recognized as an abnormality, but as shown in Figure 2 (b) (a), the abnormality correction signal due to dust etc. If this were to disappear, it would result in a large loss in terms of cost, since printed circuit boards with a large number of laminated layers (that is, high-cost printed circuit boards) are now often used. According to the apparatus of this embodiment, such mistakes can be prevented as much as possible.

第3図は本発明に係るシェーディング補正装置の第2実
施例を示す図であり、更にコンパレータを追加して過少
補正の防止を図った例である。第1図に示す第1実施例
と同一構成部分には同一番号を付して説明を省略する。
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the shading correction device according to the present invention, and is an example in which a comparator is further added to prevent undercorrection. Components that are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are given the same numbers and their explanations will be omitted.

第3図において、21はシェーブイブ補正装置であり、
シェーブイブ補正装置21は第1図に示すシェーブイブ
補正装置11にコンパレータ(監視手段)22が追加さ
れている点のみが異なる。コンパレータ22の一端には
比較電圧として演算回路6の出力信号Outが入力され
、コンパレータ22は比較電圧が基準電圧(例えば、−
0,69V 、第2図(b)二点鎖線参照)よりプラス
側になった場合に出力が“’ON”となってエラー信号
Errを出力する。
In FIG. 3, 21 is a shave correction device;
The shave-eave correction device 21 differs from the shave-eve correction device 11 shown in FIG. 1 only in that a comparator (monitoring means) 22 is added. The output signal Out of the arithmetic circuit 6 is input as a comparison voltage to one end of the comparator 22, and the comparator 22 receives the comparison voltage as a reference voltage (for example, -
0.69V (see the two-dot chain line in FIG. 2(b)), the output becomes "'ON" and an error signal Err is output.

したがって、校正位置にごみや不要パターン等が存在す
る頻度よりは少ないものの、校正位置に金属粉等が付着
し第2図(a)(イ)に示すような異常信号を読み込ん
だ場合であっても、演算回路6からの出力信号Outを
コンパレータ22で比較することにより校正不良を適切
に判断することができる。その結果、第1実施例の効果
をより一層向上させることができる。
Therefore, although it is less frequent than when dust or unnecessary patterns are present at the calibration position, it is possible that metal powder or the like is attached to the calibration position and an abnormal signal as shown in Figure 2 (a) (b) is read. Also, by comparing the output signal Out from the arithmetic circuit 6 with the comparator 22, a calibration failure can be appropriately determined. As a result, the effects of the first embodiment can be further improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、目視による校正位置の確認を自動化す
ることができ、その補正確認を完全に行うことができる
According to the present invention, visual confirmation of the calibration position can be automated, and the correction can be completely confirmed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1.2図は本発明に係るシェーディング補正装置の第
1実施例を示す図であり、 第1図はその全体構成図、 第2図はその校正位置での補正前後の信号例を示す図、 第3図は本発明に係るシェーディング補正装置の第2実
施例を示すその全体構成図、 第4〜6図は従来のシェーディング補正装置を示す図で
あり、 第4図はその全体構成図、 第5図はその校正位置での補正前後の信号例を示す図、 第6図はそのシェーブイブを含んだ信号例および補正後
の信号例を示す図である。 2・・・・・・アンプ、 3・・・・・・A/D変換器、 4・・・・・・補正値メモリ(記憶手段)、5・・・・
・・走査アドレスカウンタ、6・・・・・・演算回路(
演算手段)、11.21・・・・・・シェーブイブ補正
装置、12. 22・−・・・コンパレータ (監視手段) (1(イ) 第1実施例の校正位置での補正前後の信号例を示す図第
2図 傘。 凱p 従来の校正位置での補正前後の信号例を示す間第5図 第 図
Fig. 1.2 is a diagram showing a first embodiment of the shading correction device according to the present invention, Fig. 1 is an overall configuration diagram thereof, and Fig. 2 is a diagram showing an example of signals before and after correction at the calibration position. , FIG. 3 is an overall configuration diagram showing a second embodiment of a shading correction device according to the present invention, FIGS. 4 to 6 are diagrams showing a conventional shading correction device, FIG. 4 is an overall configuration diagram thereof, FIG. 5 is a diagram showing an example of a signal before and after correction at the calibration position, and FIG. 6 is a diagram showing an example of a signal including shaveve and an example of a signal after correction. 2...Amplifier, 3...A/D converter, 4...Correction value memory (storage means), 5...
...Scanning address counter, 6... Arithmetic circuit (
calculation means), 11.21... Shave correction device, 12. 22 --- Comparator (monitoring means) (1 (a) Figure 2 shows an example of signals before and after correction at the calibration position of the first embodiment. Kai p Signals before and after correction at the conventional calibration position Figure 5 shows an example.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  所定の光検知手段により検知された検知信号のうち所
定の校正位置における検知信号を補正値として記憶する
記憶手段と、 該光検知手段により検知された検知信号および該記憶手
段から読み出した補正値が入力され、該検知信号を該補
正値に基づいて補正して出力信号を出力する演算手段と
、を具備し、 検知された照明光の光量むらおよび検知系の感度差等を
シェーディング補正するシェーディング補正装置におい
て、 前記演算手段の出力側に、前記出力信号のレベルが所定
の範囲を超えたとき前記校正位置における検知信号が不
良と判定する監視手段を設けたことを特徴とするシェー
ディング補正装置。
[Scope of Claims] Storage means for storing, as a correction value, a detection signal at a predetermined calibration position among the detection signals detected by a predetermined light detection means; and the detection signal detected by the light detection means and the storage means. a calculation means that receives a correction value read out from the correction value, corrects the detection signal based on the correction value, and outputs an output signal, and the calculation means corrects the detection signal based on the correction value and outputs an output signal, and the calculation means corrects the detection signal based on the correction value and outputs an output signal. A shading correction device for shading correction, characterized in that monitoring means is provided on the output side of the calculation means for determining that the detection signal at the calibration position is defective when the level of the output signal exceeds a predetermined range. Shading correction device.
JP31253288A 1988-12-09 1988-12-09 Shading correcting device Pending JPH02157978A (en)

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