JPH1093871A - High resolution image pickup method and its device - Google Patents
High resolution image pickup method and its deviceInfo
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高解像度撮像方法
及びその装置に関するものであり、より詳しくは、例え
ば電子機器分野等で使用される液晶パネル、シャドウマ
スク、ＣＲＴパネル、プラズマディスプレイ等の表示素
子に関する点欠陥をはじめとする検査を製造ラインにお
いて自動的に良否を検査する際に用いる撮像系を高解像
度化する高解像度撮像方法及びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-resolution imaging method and an apparatus therefor, and more particularly, to a display such as a liquid crystal panel, a shadow mask, a CRT panel, or a plasma display used in the field of electronic equipment. The present invention relates to a high-resolution imaging method and an apparatus for increasing the resolution of an imaging system used for automatically inspecting the quality of a device including a point defect on a manufacturing line.
【０００２】[0002]
【従来の技術】表示素子に表示された画面を読み取る方
式としては、主な方法として、２次元センサであるＣＣ
Ｄエリアセンサを用いる方法が挙げられる。この方法に
おいては、２次元センサの行と列に配列された画素と表
示素子の行と列に配列された画素（以下、特に断らない
限り、表示素子の画素を「表示画素」と呼び、センサ素
子の画素を「センサ画素」と呼ぶ）とを対応づけてお
り、１つの表示画素に複数のセンサ画素を対応配置する
のが一般的である。例えば、液晶パネルの３０００×１
０００画素の表示素子において説明する。液晶パネルで
は画素の表示部分と非表示部分が存在する。この表示部
分の点灯検査における点欠陥とは、液晶パネルの表示状
態において表示しない表示画素の集まりである滅点と、
非表示状態において表示してしまう表示画素の集まりで
ある輝点とに分けられる。この点欠陥を検査する自動検
査装置においては、この点欠陥の表示素子における正確
な位置を求めることが要求される。この場合、１つの表
示画素に対し、２つのセンサ画素を割り当てた場合、行
方向に６０００画素必要となる。しかし、高まり続ける
液晶パネルの高画素化に対して要求されるセンサ画素は
容易に増やすことができない。これは、センサ画素数増
加に伴う半導体製造工程におけるセンサ画素各々自体の
欠陥確率増加のためである。このため、低いセンサ画素
数のＣＣＤエリアセンサを使用することになるが、この
ような方法でも要求される自動検査装置を構成すること
はできない。低いセンサ画素数のＣＣＤエリアセンサを
使用する方法としては、従来、例えば、第１に複数のＣ
ＣＤエリアセンサを用いる方法、第２にＣＣＤエリアセ
ンサと被検査体の相対位置を微小移動させる方法がある
（例えば、「月刊ＬＣＤ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ」
１９９６年３月発行，Ｐ６６〜７５の論文「ＬＣＤ表
示画質自動検査技術」参照）。2. Description of the Related Art As a method of reading a screen displayed on a display element, a main method is to use a CC which is a two-dimensional sensor.
There is a method using a D area sensor. In this method, pixels arranged in rows and columns of a two-dimensional sensor and pixels arranged in rows and columns of a display element (hereinafter, unless otherwise specified, a pixel of a display element is referred to as a "display pixel" A pixel of an element is referred to as a “sensor pixel”), and a plurality of sensor pixels are generally arranged corresponding to one display pixel. For example, 3000 × 1
A description will be given of a display element having 000 pixels. In a liquid crystal panel, there are a display portion and a non-display portion of a pixel. The point defect in the lighting inspection of the display portion includes a dark spot which is a group of display pixels which are not displayed in a display state of the liquid crystal panel,
It is divided into bright points, which are groups of display pixels that are displayed in the non-display state. In an automatic inspection apparatus for inspecting this point defect, it is required to find an accurate position of the point defect on the display element. In this case, if two sensor pixels are assigned to one display pixel, 6000 pixels are required in the row direction. However, it is not easy to increase the number of sensor pixels required for increasing the number of pixels in a liquid crystal panel that continues to increase. This is due to an increase in the defect probability of each sensor pixel itself in a semiconductor manufacturing process accompanying an increase in the number of sensor pixels. For this reason, a CCD area sensor having a low number of sensor pixels is used. However, such a method cannot constitute a required automatic inspection device. As a method of using a CCD area sensor having a low sensor pixel number, conventionally, for example, first, a plurality of C area sensors are used.
There is a method using a CD area sensor, and secondly, a method of minutely moving the relative position between the CCD area sensor and the object to be inspected (for example, “Monthly LCD intelligence”).
(Refer to the paper "LCD Display Image Quality Automatic Inspection Technology", pages 66 to 75, issued in March 1996).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の２つの
従来例では、次のような問題点がある。まず、第１のＣ
ＣＤエリアセンサを複数枚使用する方法では、検査装置
の撮像光学系の位置合わせが困難な上、お互いの撮像素
子の被検査体である表示画素の撮像部分のオーバラップ
部分の扱いが複雑になるため、あまり好んで用いられる
方法ではない。また、ＣＣＤエリアセンサが非常に高価
な場合、複数枚用いることにより全体で非常に高価な撮
像系になってしまう。また、第２のＣＣＤエリアセンサ
と被検査体の相対位置を微小移動させる方法では、ＣＣ
Ｄエリアセンサの画素数を増加させている方法ではない
ため、飛躍的に解像度を向上させることは期待できな
い。例えば、表示画素数が多くなり図７のようにセンサ
画素５０に対して、表示画素５１が小さくなるような倍
率設定になり、表示画素がセンサ画素に割り当てられる
場合がある。撮像素子数が行方向に１０００画素で、表
示画素数が行方向に２０００画素存在する場合である。
この場合、ＣＣＤエリアセンサと被検査体の相対位置を
微小移動させても２つの表示画素に対し１つしか撮像素
子が割り当てられていないため、表示画素単独の情報を
得ることはできない。本発明の目的は、上記の問題を解
決し、簡単に高解像度化を実現することができる高解像
度撮像方法及びその装置を提供することにある。However, the above two conventional examples have the following problems. First, the first C
In the method using a plurality of CD area sensors, it is difficult to position the imaging optical system of the inspection apparatus, and the handling of the overlapped part of the imaging part of the display pixel, which is the object to be inspected, of each other becomes complicated. Therefore, it is not a method that is used very often. When the CCD area sensor is very expensive, the use of a plurality of CCD area sensors results in an extremely expensive imaging system as a whole. Further, in the second method for minutely moving the relative position between the CCD area sensor and the object to be inspected, CC
Since this is not a method of increasing the number of pixels of the D area sensor, it cannot be expected that the resolution will be dramatically improved. For example, the magnification may be set so that the number of display pixels increases and the display pixel 51 becomes smaller than the sensor pixel 50 as shown in FIG. 7, and the display pixel may be assigned to the sensor pixel. This is a case where the number of imaging elements is 1000 pixels in the row direction and the number of display pixels is 2000 pixels in the row direction.
In this case, even if the relative position between the CCD area sensor and the object to be inspected is slightly moved, only one image sensor is assigned to two display pixels, so that it is impossible to obtain information on the display pixels alone. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-resolution imaging method and a high-resolution imaging method that can solve the above-described problems and can easily realize high-resolution.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は以下のように構成している。本発明にかか
る高解像度撮像方法は、被検査体の画像情報を取り込む
複数の受光画素の各々を複数の領域に分割し、分割され
た領域毎に上記被検査体からの画像情報を取り込ませな
がら、最終的に上記各受光素子の全領域で上記被検査体
の画像情報を取り込ませるようにしたことを特徴とす
る。上記構成においては、上記被検査体と上記撮像素子
との間に、上記撮像素子の各受光画素に対応して配置さ
れかつ１つの上記受光画素の面積より小さい面積の受光
画素領域分割部を備えて、上記被検査体からの光のうち
上記受光画素領域分割部を通過した光のみが上記撮像素
子の上記受光画素で画像情報として取り込まれるように
構成することもできる。In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows. A high-resolution imaging method according to the present invention divides each of a plurality of light receiving pixels that capture image information of a test object into a plurality of regions, and captures image information from the test object for each divided region. Finally, the image information of the object to be inspected is taken in the entire area of each of the light receiving elements. In the above-described configuration, a light-receiving pixel area dividing unit is provided between the object to be inspected and the imaging element, the light-receiving pixel area dividing unit being arranged corresponding to each light-receiving pixel of the imaging element and having an area smaller than the area of one light-receiving pixel. In addition, it is also possible to adopt a configuration in which only the light that has passed through the light receiving pixel region dividing unit out of the light from the inspection object is captured as image information by the light receiving pixels of the imaging device.
【０００５】本発明の別の態様にかかる高解像度撮像装
置は、被検査体の画像情報を取り込む複数の受光画素を
有する撮像素子と、上記撮像素子と上記被検査体との間
に配置され、かつ、上記撮像素子の各受光画素に対応し
て配置されかつ１つの上記受光画素の面積より小さい面
積の受光画素領域分割部を有する受光画素領域分割部材
とを備えて、上記受光画素領域分割部材を移動させて、
上記被検査体からの光のうち上記受光画素領域分割部を
通過した光のみが上記撮像素子の上記受光画素で画像情
報として取り込まれるようにしたことを特徴とする。上
記構成においては、上記受光画素領域分割部材は遮光機
能を有する板部材であり、上記受光画素領域分割部は開
口部であるように構成することもできる。上記構成にお
いては、上記受光画素領域分割部の大きさは、上記撮像
素子の各受光画素の水平方向及び垂直方向の長さのそれ
ぞれ２分の１の大きさであり、上記撮像素子の各受光素
子の４分の１の領域ずつ、上記被検査体の画像情報を上
記撮像素子に取り込ませるように構成することもでき
る。上記構成においては、上記受光画素領域分割部材
は、遮光材料の板に、上記撮像素子の各受光画素に１対
１に対応するように設けられたピンホールを有する露光
制御板である一方、上記ピンホールを通過した光を上記
撮像素子の上記受光画像に結像するように設置したレン
ズをさらに備えるように構成することもできる。上記構
成においては、上記受光画素領域分割部材は、上記撮像
素子の露光終了ごとに移動し、複数回で上記撮像素子の
各受光画素の面積に対する露光が完了することにより、
解像度を向上させるように構成することもできる。上記
構成においては、上記撮像素子は１００％の開口率であ
る撮像素子を用いるように構成することもできる。上記
構成においては、上記受光画素領域分割部材は、上記被
検査体からの光を透過する位置及び大きさを制御できる
素子を撮像素子の受光画素数分だけ備えた受光画素領域
分割部を有するようにした板部材より構成することもで
きる。また、本発明にかかる高解像度撮像装置は、被検
査体の画像情報を取り込む複数の受光画素を有する撮像
素子と、上記撮像素子と上記被検査体との間に配置さ
れ、かつ、各々が上記撮像素子の各受光画素に対応して
配置されかつ各々が１つの上記受光画素の面積より小さ
い面積の受光画素領域分割部を有する受光画素領域分割
部材とを備えて、上記受光画素領域分割部材の上記受光
画素領域分割部の光透過部を移動させて、上記被検査体
からの光のうち上記受光画素領域分割部の光透過部を通
過した光のみが上記撮像素子の上記受光画素で画像情報
として取り込まれるようにしたことを特徴とする。上記
構成においては、上記受光画素領域分割部材は遮光機能
を有する液晶シャッターであり、上記受光画素領域分割
部は上記液晶シャッターの液晶素子であり、上記光透過
部は光透過画素であるように構成することもできる。[0005] A high-resolution imaging apparatus according to another aspect of the present invention is provided with an imaging element having a plurality of light receiving pixels for capturing image information of an inspection object, and disposed between the imaging element and the inspection object. A light receiving pixel region dividing member having a light receiving pixel region dividing portion having an area smaller than the area of one light receiving pixel, the light receiving pixel region dividing member being arranged corresponding to each light receiving pixel of the image sensor; Move
Only light that has passed through the light-receiving pixel area dividing portion out of the light from the object to be inspected is captured as image information by the light-receiving pixels of the imaging device. In the above configuration, the light receiving pixel region dividing member may be a plate member having a light blocking function, and the light receiving pixel region dividing portion may be an opening. In the above configuration, the size of the light receiving pixel area dividing section is half the length of each of the light receiving pixels of the image sensor in the horizontal and vertical directions. It is also possible to adopt a configuration in which the image information of the object to be inspected is taken into the image pickup element for each quarter area of the element. In the above configuration, the light receiving pixel region dividing member is an exposure control plate having a pinhole provided on the light shielding material plate so as to correspond to each light receiving pixel of the imaging device in a one-to-one correspondence. It may be configured to further include a lens installed so as to form the light passing through the pinhole into the light receiving image of the image sensor. In the above configuration, the light receiving pixel region dividing member moves every time the exposure of the image sensor is completed, and the exposure for the area of each light receiving pixel of the image sensor is completed a plurality of times.
It can be configured to improve the resolution. In the above configuration, the image sensor may be configured to use an image sensor having an aperture ratio of 100%. In the above configuration, the light-receiving pixel area dividing member may include a light-receiving pixel area dividing unit including elements capable of controlling a position and a size of transmitting light from the inspection object for the number of light-receiving pixels of the imaging element. It is also possible to use a plate member having the above configuration. Further, a high-resolution imaging apparatus according to the present invention is provided with an imaging element having a plurality of light receiving pixels for capturing image information of the inspection object, and disposed between the imaging element and the inspection object, and A light receiving pixel region dividing member having a light receiving pixel region dividing portion having an area smaller than the area of one light receiving pixel, each light receiving pixel region dividing member being arranged corresponding to each light receiving pixel of the image sensor; By moving the light transmitting portion of the light receiving pixel region dividing portion, only the light that has passed through the light transmitting portion of the light receiving pixel region dividing portion among the light from the object to be inspected is image information by the light receiving pixels of the image sensor. It is characterized by being taken in as. In the above configuration, the light receiving pixel region dividing member is a liquid crystal shutter having a light blocking function, the light receiving pixel region dividing portion is a liquid crystal element of the liquid crystal shutter, and the light transmitting portion is a light transmitting pixel. You can also.
【０００６】[0006]
【作用】この発明の上記態様の高解像度撮像装置の場
合、撮像する画素数を相対的に増やすため、被検査体で
ある表示画素に対して要求される割り当てセンサ画素数
を実現することが可能である。これは、無欠陥で撮像素
子の少ないＣＣＤのエリアセンサを選び、本発明の上記
態様の光学系を構成して高解像度化を実現することが可
能である。ここで、本発明の上記態様の高解像度化の効
果について説明する。図８は斜線部で示す光を透過しな
い部分に対して規則的に孔が空いた部品を撮像する際の
イメージを示したものである。孔の空いた部分は明るく
撮像されるものとする。ここで、孔４つに対してセンサ
画素を１つを割り当てた場合のセンサ画素の大きさが６
０、６１である。センサ画素６１はセンサ画素６０を１
ピッチ分だけ移動させたものである。一方、孔１つに対
してセンサ画素１つを割り当てた場合のセンサ画素の大
きさが６３である。In the case of the high-resolution image pickup apparatus according to the above aspect of the present invention, the number of pixels to be imaged is relatively increased, so that the number of sensor pixels required for the display pixels to be inspected can be realized. It is. In this case, it is possible to select a CCD area sensor having no defect and having a small number of image pickup devices, and configure the optical system according to the embodiment of the present invention to realize high resolution. Here, the effect of increasing the resolution of the above aspect of the present invention will be described. FIG. 8 shows an image of a part where holes are regularly formed in a portion which does not transmit light indicated by a hatched portion. It is assumed that a portion with a hole is imaged brightly. Here, when one sensor pixel is assigned to four holes, the size of the sensor pixel is 6
0 and 61. The sensor pixel 61 is one sensor pixel 60.
It is moved by the pitch. On the other hand, when one sensor pixel is assigned to one hole, the size of the sensor pixel is 63.
【０００７】ここで、例えば、正常な孔６５に対して、
５０％しか光を透過しない部分が存在する正常でない孔
６４を検出する必要があるとする。このとき、正常な孔
６５を撮像した場合の受光量を１００とし、５０％しか
光を透過しない部分が存在する正常でない孔６４の受光
量を５０とする。そして、次の２つの場合（ａ），
（ｂ）について考える。なお、この（ａ）の場合は従来
の方法に相当し、（ｂ）の場合は本発明の１つの具体例
に相当するものである。 （ａ）センサ画素６１では４つの正常な孔６５から受け
る受光量の合計が４００となり、センサ画素６０では３
つの正常な孔６５と１つの正常でない孔６４から受ける
受光量の合計が３５０となる。この結果、センサ画素６
１、６０の受光量の違いは、［４００：３５０］＝
［１．０：０．８７５］で、センサ画素６１の受光量が
センサ画素６０の受光量の１．１４倍である。 （ｂ）センサ画素６３に解像度を設定した場合、正常な
孔６５に当たるセンサ画素６３の受光量は１００であ
り、正常でない孔６４に当たるセンサ画素６３の受光量
は５０となる。この結果、正常な孔６５に当たった場合
と正常でない孔６４に当たった場合とでのセンサ画素６
３の受光量の違いは、［１００：５０］＝［１．０：
０．５］で、正常な孔６５に当たるセンサ画素６３の受
光量は、正常でない孔６４に当たるセンサ画素６３の受
光量の２倍である。Here, for example, for a normal hole 65,
It is assumed that it is necessary to detect an abnormal hole 64 in which there is a portion that transmits only 50% of light. At this time, the amount of light received when the normal hole 65 is imaged is assumed to be 100, and the amount of light received in the abnormal hole 64 where there is a portion that transmits only 50% of the light is assumed to be 50. Then, in the following two cases (a),
Consider (b). The case (a) corresponds to the conventional method, and the case (b) corresponds to one specific example of the present invention. (A) In the sensor pixel 61, the total amount of light received from the four normal holes 65 is 400, and in the sensor pixel 60, 3
The total amount of light received from one normal hole 65 and one abnormal hole 64 is 350. As a result, the sensor pixel 6
The difference between the light receiving amounts of 1, 60 is [400: 350] =
[1.0: 0.875], and the light reception amount of the sensor pixel 61 is 1.14 times the light reception amount of the sensor pixel 60. (B) When the resolution is set for the sensor pixel 63, the light reception amount of the sensor pixel 63 corresponding to the normal hole 65 is 100, and the light reception amount of the sensor pixel 63 corresponding to the abnormal hole 64 is 50. As a result, the sensor pixel 6 in the case of hitting the normal hole 65 and the sensor pixel 6 in the case of hitting the abnormal hole 64
The difference between the three received light amounts is [100: 50] = [1.0:
0.5], the received light amount of the sensor pixel 63 that hits the normal hole 65 is twice the received light amount of the sensor pixel 63 that hits the abnormal hole 64.
【０００８】ここで、上記２つの場合（ａ）、（ｂ）を
比較すると、正常でない孔６４を検出する感度におい
て、［（ｂ）の感度：（ａ）の感度］＝［２：１．１
４］で、１．７５倍の差がでてくる。この結果、（ａ）
の場合よりも（ｂ）の場合のようにセンサ画素の大きさ
を小さくする場合の方が、言い換えれば、解像度の高い
方が、検出感度が高くなることがわかる。検出感度を
（ｂ）の場合の感度まで高めようとして、従来例で示し
た画素の相対位置を微小移動させる方法を適用しても解
決させることはできない。すなわち、図８においてセン
サ画素６２は、センサ画素６０をセンサ画素６０の半ピ
ッチ分だけ移動させた場合を示しているが、半ピッチ分
だけ移動させた場合でもこのセンサ画素６２の受光量は
上記センサ画素６０の受光量と同じ３５０であり、上記
（ａ）の場合と同じことになり、（ｂ）の場合と比較し
て、明らかに、感度は１．７５倍の差がでてくることに
なる。Here, comparing the above two cases (a) and (b), the sensitivity for detecting an abnormal hole 64 is [(b) sensitivity: (a) sensitivity] = [2: 1. 1
4], a difference of 1.75 times appears. As a result, (a)
It can be seen that the detection sensitivity is higher when the size of the sensor pixel is reduced as in the case of (b) than in the case of (b), in other words, when the resolution is higher. In order to increase the detection sensitivity to the sensitivity in the case of (b), even if the method of slightly moving the relative position of the pixel shown in the conventional example is applied, it cannot be solved. That is, FIG. 8 shows the case where the sensor pixel 62 is moved by the half pitch of the sensor pixel 60, but the light reception amount of the sensor pixel 62 is also This is 350, which is the same as the amount of light received by the sensor pixel 60, which is the same as in the case of (a), and the sensitivity is clearly 1.75 times the difference as compared with the case of (b). become.
【０００９】これに対して、本発明の上記態様において
は、（ｂ）の場合のような検出感度を得ることができ
る。すなわち、撮像素子の各受光画素を小さな領域に分
割して、分割された複数の領域を被検査体である表示画
素に対して割り当てることにより、撮像する画素数を相
対的に増やして、被検査体である表示画素に対して要求
される割り当てセンサ画素数を実現することが可能であ
る。図８の例で説明すれば、従来はセンサ画素６０全体
の領域で１つの表示画素の画像情報を取り込むようにし
ていたものを、本発明の上記態様では１つの受光画素を
例えば４つに分割することにより、すなわち、センサ画
素６０の全体の領域を例えば４個のセンサ画素６３に分
割することにより、１つの表示画素に対して４個の画像
情報を取り込むことができるようにして、解像度を高め
ることができるようにするものである。本発明の上記態
様は、例えば、無欠陥で撮像素子の少ないＣＣＤのエリ
アセンサを選び、本発明の上記態様の光学系を構成して
高解像度化を実現することが可能である。On the other hand, in the above embodiment of the present invention, the detection sensitivity as in the case (b) can be obtained. That is, by dividing each light receiving pixel of the image sensor into small areas and allocating the plurality of divided areas to the display pixels as the object to be inspected, the number of pixels to be imaged is relatively increased, and It is possible to realize the required number of sensor pixels assigned to the display pixels that are the body. Explaining with reference to the example of FIG. 8, the conventional configuration in which image information of one display pixel is captured in the entire area of the sensor pixel 60 is divided into one light-receiving pixel, for example, into four in the above-described embodiment of the present invention. That is, by dividing the entire area of the sensor pixel 60 into, for example, four sensor pixels 63, four pieces of image information can be captured for one display pixel, and the resolution is increased. That can be enhanced. According to the above aspect of the present invention, for example, it is possible to select a CCD area sensor having no defect and having a small number of image pickup devices, and realize the high resolution by configuring the optical system of the above aspect of the present invention.
【００１０】[0010]
【発明の効果】本発明の上記態様の高解像度撮像方法及
びその装置によれば、撮像素子の各受光画素を小さな領
域に分割して、分割された複数の領域を被検査体の１つ
の検査すべき対象部分に対して割り当てることにより、
撮像する画素数を相対的に増やすことができ、容易に高
解像度化を実現することができる。また、比較的安価な
かつ確率的に画素欠陥の可能性の低い少ない撮像素子数
のＣＣＤエリアセンサを使用すれば、飛躍的に解像度を
高めることが可能である。また、撮像素子の大きさに対
して受光画素領域分割部の大きさを調整することによ
り、所望の解像度を容易に得ることが可能である。According to the high-resolution imaging method and apparatus according to the above aspect of the present invention, each light receiving pixel of the imaging device is divided into small areas, and the plurality of divided areas are inspected by one inspection object. By assigning to the target part to be
The number of pixels to be imaged can be relatively increased, and high resolution can be easily realized. In addition, if a CCD area sensor that is relatively inexpensive and has a small number of imaging elements with a low probability of pixel defects is used, it is possible to dramatically increase the resolution. Further, a desired resolution can be easily obtained by adjusting the size of the light receiving pixel area dividing portion with respect to the size of the imaging element.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施
形態にかかる高解像度撮像方法を実施するための高解像
度撮像装置の構成図である。この図１には、被検査体４
に対向して配置されたほぼ１００％の開口率の撮像素子
１、撮像素子１と被検査体４との間の撮像素子１の前に
配置された、受光画素領域分割部として機能する領域開
口部２ａを有した受光画素領域分割部材として機能する
露光制御板２、該露光制御板２の被検査体４側に配置さ
れたレンズ３が示されている。ここでは、簡単のために
撮像素子１は図２に示すように３×３の合計９個の受光
画素１ａを持つとする。すなわち、上記装置は、ほぼ１
００％の開口率の撮像素子１と、該撮像素子１の前方に
設置した微小移動可能な撮像素子画素数分の撮像素子１
より小さい光を透過する部分が空いた開口部２ａを有し
た露光制御板２とを備え、上記開口部２ａを有した露光
制御板２が撮像素子露光終了ごとに、微小移動し、複数
回で撮像素子画素各々の面積に対し露光が完了すること
により、解像度を向上させるものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a high-resolution imaging apparatus for performing a high-resolution imaging method according to an embodiment of the present invention. In this FIG.
Image sensor 1 having an aperture ratio of about 100%, and an area opening functioning as a light-receiving pixel area dividing unit disposed in front of the image sensor 1 between the image sensor 1 and the device 4 to be inspected. An exposure control plate 2 having a portion 2a and functioning as a light receiving pixel area dividing member, and a lens 3 arranged on the inspection object 4 side of the exposure control plate 2 are shown. Here, for simplicity, it is assumed that the image sensor 1 has a total of nine 3 × 3 light receiving pixels 1a as shown in FIG. That is, the above-described device is almost 1
An image sensor 1 having an aperture ratio of 00% and an image sensor 1 for the number of pixels of a micro-movable image sensor installed in front of the image sensor 1
An exposure control plate 2 having an opening 2a in which a portion for transmitting smaller light is vacated, and the exposure control plate 2 having the opening 2a is slightly moved every time the image sensor exposure is completed, The exposure is completed for each area of the image sensor pixel, thereby improving the resolution.
【００１２】上記露光制御板２は、図３の斜線部２ａが
光を透過させる貫通孔としての上記開口部２ａを有して
いる。この実施形態では、水平及び垂直方向に解像度を
２倍ずつにするために、撮像素子１への光の透過部分と
して、撮像素子１の各々の受光画素１ａの大きさに対し
て、水平方向に１／２の大きさでかつ垂直方向に１／２
の大きさの穴を空けて、これを開口部２ａとするものと
する。よって、図２に示すように撮像素子１の９個の受
光画素１ａに対応して、図３に示すように９個の開口部
２ａが上記露光制御板２に形成されている。また、上記
開口部２ａを有した露光制御板２は、例えば、露光制御
板２の下端縁又は上端縁沿い方向と大略平行なｘ方向及
び右端縁又は左端縁沿いと大略平行なｙ方向の２つの方
向に、それぞれ独立して移動可能なように独立して駆動
可能な一対のパルスモータあるいはリニアモータを駆動
源とする板位置移動装置７により微小移動可能であり、
水平及び垂直方向に１／２画素分ずつ４回移動するもの
とする。撮像素子１は、各画素ごとの濃淡信号が得ら
れ、これはデジタル化された形でコンピュータ５に送り
込まれる。コンピュータ５の中では、画素の行と列に対
応した形で、例えば８ビットの濃度データとして画像メ
モリ６に格納される。また、欠陥検出を行う画素処理ア
ルゴリズムが記述されたプログラムがコンピュータ５の
中に格納されている。この画像処理アルゴリズムの代表
的なものは、注目する画素の画像データと周辺の画素の
画像データを比較し、任意のしきい値濃度を超える部分
を検出するものである。The exposure control plate 2 has the opening 2a as a through-hole through which the hatched portion 2a in FIG. 3 transmits light. In this embodiment, in order to double the resolution in the horizontal and vertical directions, as a light transmitting portion to the image sensor 1, the size of each light receiving pixel 1a of the image sensor 1 is set in the horizontal direction. 1/2 size and 1/2 vertically
A hole having a size of is formed, and this is used as the opening 2a. Accordingly, nine openings 2a are formed in the exposure control plate 2 as shown in FIG. 3 corresponding to the nine light receiving pixels 1a of the image sensor 1 as shown in FIG. The exposure control plate 2 having the opening 2a is, for example, an x-direction substantially parallel to a direction along a lower edge or an upper edge of the exposure control plate 2 and a y-direction substantially parallel to a right edge or a left edge. In one direction, the plate can be finely moved by a plate position moving device 7 having a pair of pulse motors or linear motors that can be driven independently so as to be independently movable, respectively.
It is assumed that the pixel moves four times in the horizontal and vertical directions, each for a half pixel. The imaging device 1 obtains a gray-scale signal for each pixel, which is sent to the computer 5 in a digitized form. In the computer 5, the image data is stored, for example, as 8-bit density data in the image memory 6 in a form corresponding to the rows and columns of the pixels. A program in which a pixel processing algorithm for performing defect detection is described is stored in the computer 5. A typical example of this image processing algorithm is to compare the image data of a pixel of interest with the image data of peripheral pixels and detect a portion exceeding an arbitrary threshold density.
【００１３】図４は、本実施形態の高解像度撮像装置で
の画像データを取り込む際の処理の流れを示している。
図５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、上記露光制御板２が
上記撮像素子１の前方で微小移動後に停止する位置を示
している。処理の流れは、以下の通りである。まず、図
４のステップ＃１で上記露光制御板２を上記撮像素子１
に対して図５（ａ）に示すように左上の位置まで移動さ
せる。この図５（ａ）の位置では、点線で示された上記
露光制御板２の下端縁と右端縁が、実線で示された上記
撮像素子１の下端縁と右端縁とに一致するようになって
いる。次いで、ステップ＃２で、図５（ａ）の状態にお
いて撮像素子１に対して被検査体４を露光させることに
より、撮像素子１により被検査体４の画素データをコン
ピュータ５に取り込み、図６に示す画像メモリ６上に、
画像データｇ11LU、ｇ12LU、ｇ13LU、ｇ21LU、ｇ22LU、
ｇ23LU、ｇ31LU、ｇ32LU、ｇ33LUが格納される。ここで
下付き文字の「ＬＵ」は、この画像データが上記露光制
御板２が左上位置での画像データであることを意味す
る。次いで、ステップ＃３で、露光終了後に図５（ａ）
に位置している上記露光制御板２を、上記撮像素子１に
対して図５（ｂ）に示すように右上の位置まで移動させ
る。この図５（ｂ）の位置では、点線で示された上記露
光制御板２の下端縁と左端縁が、実線で示された上記撮
像素子１の下端縁と左端縁とに一致するようになってい
る。次いで、ステップ＃４で、図５（ｂ）の状態におい
て撮像素子１に対して被検査体４を露光させることによ
り、撮像素子１により被検査体４の画素データをコンピ
ュータ５に取り込み、図６に示す画像メモリ６上に、画
像データｇ11RU、ｇ12RU、ｇ13RU、ｇ21RU、ｇ22RU、ｇ
23RU、ｇ31RU、ｇ32RU、ｇ33RUが格納される。ここで下
付き文字の「ＲＵ」は、この画像データが上記露光制御
板２が右上位置での画像データであることを意味する。FIG. 4 shows a flow of processing when image data is captured by the high-resolution imaging apparatus of the present embodiment.
FIGS. 5A to 5D show positions where the exposure control plate 2 stops after a minute movement in front of the image sensor 1. The processing flow is as follows. First, in step # 1 of FIG.
Is moved to the upper left position as shown in FIG. In the position shown in FIG. 5A, the lower edge and the right edge of the exposure control plate 2 indicated by a dotted line coincide with the lower edge and the right edge of the image sensor 1 indicated by a solid line. ing. Next, in step # 2, the image pickup device 1 is exposed to the test object 4 in the state of FIG. 5A, so that the pixel data of the test object 4 is taken into the computer 5 by the image pickup device 1, and On the image memory 6 shown in FIG.
Image data g11LU , g12LU , g13LU , g21LU , g22LU ,
g23LU , g31LU , g32LU , and g33LU are stored. Here, the subscript "LU" means that this image data is image data when the exposure control plate 2 is at the upper left position. Next, in Step # 3, after the exposure is completed, FIG.
Is moved to the upper right position as shown in FIG. 5B with respect to the image sensor 1. At the position shown in FIG. 5B, the lower edge and the left edge of the exposure control plate 2 indicated by the dotted line coincide with the lower edge and the left edge of the image sensor 1 indicated by the solid line. ing. Next, in step # 4, the image pickup device 1 is exposed to the test object 4 in the state shown in FIG. 5 (b), so that the image data of the test object 4 is taken into the computer 5 by the image pickup device 1. The image data g11RU , g12RU , g13RU , g21RU , g22RU , g
23RU , g31RU , g32RU and g33RU are stored. Here, the subscript "RU" means that this image data is image data at the upper right position of the exposure control plate 2.
【００１４】次いで、ステップ＃５で、露光終了後に図
５（ｂ）に位置している上記露光制御板２を、上記撮像
素子１に対して図５（ｃ）に示すように左下の位置まで
移動させる。この図５（ｃ）の位置では、点線で示され
た上記露光制御板２の上端縁と右端縁が、実線で示され
た上記撮像素子１の上端縁と右端縁とに一致するように
なっている。次いで、ステップ＃６で、図５（ｃ）の状
態において撮像素子１に対して被検査体４を露光させる
ことにより、撮像素子１により被検査体４の画素データ
をコンピュータ５に取り込み、図６に示す画像メモリ６
上に、画像データｇ11LD、ｇ12LD、ｇ13LD、ｇ21LD、ｇ
22LD、ｇ23LD、ｇ31LD、ｇ32LD、ｇ33LDが格納される。
ここで下付き文字の「ＬＤ」は、この画像データが上記
露光制御板２が左下位置での画像データであることを意
味する。次いで、ステップ＃７で、露光終了後に図５
（ｃ）に位置している上記露光制御板２を、上記撮像素
子１に対して図５（ｄ）に示すように右下の位置まで移
動させる。この図５（ｄ）の位置では、点線で示された
上記露光制御板２の上端縁と左端縁が、実線で示された
上記撮像素子１の上端縁と左端縁とに一致するようにな
っている。次いで、ステップ＃８で、図５（ｄ）の状態
において撮像素子１に対して被検査体４を露光させるこ
とにより、撮像素子１により被検査体４の画素データを
コンピュータ５に取り込み、図６に示す画像メモリ６上
に、画像データｇ11RD、ｇ12RD、ｇ13RD、ｇ21RD、ｇ
22RD、ｇ23RD、ｇ31RD、ｇ32RD、ｇ33RDが格納される。
ここで下付き文字の「ＲＤ」は、この画像データが上記
露光制御板２が右下位置での画像データであることを意
味する。なお、例えば、ｇ11LU、ｇ11RU、ｇ11LD、ｇ
11RDの４個の画像データを総称して、ｇ11の画像データ
と称する。以下同様に、ｇ12、・・・、ｇ33までの画像
データを画像メモリ６は格納している。Next, in step # 5, after the exposure is completed, the exposure control plate 2 located in FIG. 5B is moved to the lower left position with respect to the image pickup device 1 as shown in FIG. Move. At the position shown in FIG. 5C, the upper edge and the right edge of the exposure control plate 2 indicated by the dotted line coincide with the upper edge and the right edge of the image sensor 1 indicated by the solid line. ing. Next, in step # 6, the image pickup device 1 is exposed to the object 4 in the state shown in FIG. 5C, so that the image data of the object 4 is taken into the computer 5 by the image pickup device 1. Image memory 6 shown in
Above, the image data g 11LD, g 12LD, g 13LD , g 21LD, g
22LD , g23LD , g31LD , g32LD , and g33LD are stored.
Here, the subscript "LD" means that this image data is image data when the exposure control plate 2 is at the lower left position. Next, in Step # 7, after the exposure is completed, FIG.
The exposure control plate 2 located at (c) is moved to the lower right position with respect to the image sensor 1 as shown in FIG. At the position shown in FIG. 5D, the upper edge and the left edge of the exposure control plate 2 indicated by a dotted line coincide with the upper edge and the left edge of the image sensor 1 indicated by a solid line. ing. Next, in step # 8, the image pickup device 1 is exposed to the image pickup device 4 in the state of FIG. The image data g 11RD , g 12RD , g 13RD , g 21RD , g
22RD , g23RD , g31RD , g32RD , and g33RD are stored.
Here, the subscript “RD” means that this image data is image data when the exposure control plate 2 is at the lower right position. Note that, for example, g 11LU , g 11RU , g 11LD , g
Collectively four image data 11RD, referred to as an image data g 11. Similarly, g 12, ···, the image memory 6 the image data up to g 33 is stored.
【００１５】上記処理の結果として、図５（ａ）〜
（ｄ）に示すように撮像素子１の各々の受光画素１ａの
一部分ずつ、すなわち、左上、右上、左下、右下部分の
みに光を順に露光させることになる。つまり、被検査体
４に対して、撮像素子１の各々の受光画素１ａは上記開
口部２ａを有した露光制御板２が無い状態に対して、図
５（ａ）では各々の受光画素１ａが担当する部分の左上
のみの画像情報を、図５（ｂ）では同様に右上のみの画
像情報を、図５（ｃ）では同様に左下のみの画像情報
を、図５（ｄ）では同様に右下のみの画像情報をそれぞ
れ撮像素子１に露光することになり、それぞれの画像情
報を図６に示すように画像メモリ６の該当箇所に格納す
る。結果的に、図６に示すように、画像データ全体とし
ては、被検査体４を水平及び垂直方向に６等分したもの
が得られる。つまり、上記開口部２ａを有した露光制御
板２の上記した上下左右の微小移動によって、解像度を
水平及び垂直方向に２倍ずつ高めたことになる。その
後、高解像度に取り込まれた画像濃度データに対して、
従来と同様な欠陥検出処理を行えばよい。As a result of the above processing, FIG.
As shown in (d), only a part of each light receiving pixel 1a of the image sensor 1, that is, only the upper left, upper right, lower left, and lower right portions is exposed to light in order. In other words, the light receiving pixels 1a of the image sensor 1 are not provided with the exposure control plate 2 having the above-mentioned opening 2a, whereas the light receiving pixels 1a of the image pickup device 1 in FIG. 5 (b), similarly, only the upper left image information, FIG. 5 (c), similarly the lower left image information, and FIG. 5 (d), similarly the right image information. Only the lower image information is exposed to the image sensor 1, and each image information is stored in a corresponding location of the image memory 6 as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 6, as the entire image data, the inspection object 4 is obtained by equally dividing the object to be inspected 4 in the horizontal and vertical directions. In other words, the resolution is doubled in the horizontal and vertical directions by the above-described minute movement of the exposure control plate 2 having the opening 2a in the vertical and horizontal directions. Then, for the image density data captured at high resolution,
What is necessary is just to perform the same defect detection processing as before.
【００１６】明らかに、上記開口部２ａを有した露光制
御板２の大きさを変更し、微小移動量をその大きさに合
わせて変更することによって、解像度を高めることが可
能であることがわかる。例えば、上記撮像素子１とし
て、２０００×２０００の画素数を持つＣＣＤエリアセ
ンサを用意し、上記開口部２ａを有した露光制御板２を
この撮像素子１に合わせて各々の受光画素１ａの水平及
び垂直方向に１／３ずつの大きさの穴が空けられて開口
部２ａを構成するものを用意し、上記開口部２ａを有し
た露光制御板２を水平及び垂直方向に１／３画素分ずつ
９回移動するものとする。この場合、等価的に解像度は
９倍に高まり、６０００×６０００の画素数を持つＣＣ
Ｄエリアセンサを用いた場合と同じ解像度が得られる。
例えば、２００μｍの表示画素が多数個存在する２１イ
ンチのＣＲＴディスプレイを被検査体とする場合、２０
００×２０００画素の撮像素子を用いた場合、視野から
換算して２００μｍセンサ画素しか割り当てできない。
つまり、表示画素に対して、センサ画素が１つしか割り
当てできない。この結果、このままの解像度で検査した
場合、前述の従来の問題が発生する。この問題に対し
て、本発明の上記実施形態では、次のようなことを行っ
ている。撮像素子として、２０００×２０００の画素数
をもつＣＣＤエリアセンサを用意し、開口部を有した板
をこの撮像素子に合わせて各々の画素の水平及び垂直方
向に１／２ずつの大きさの穴が空いているものを用意
し、上記開口部を有した板を水平及び垂直方向に１／２
画素分ずつ４回移動するものとする。この場合、等価的
に解像度は４倍に高まり、４０００×４０００の画素数
をもつＣＣＤエリアセンサを用いた場合と同じ解像度が
得られる。この例は、上記した本発明の作用で説明され
た効果を得ることができる。従来の技術に対して、４倍
に解像度を高めることによって、正常でない孔６４を
１．７５倍の感度で検出可能となる。Obviously, the resolution can be increased by changing the size of the exposure control plate 2 having the opening 2a and changing the minute movement amount according to the size. . For example, a CCD area sensor having the number of pixels of 2000 × 2000 is prepared as the image pickup device 1, and the exposure control plate 2 having the opening 2 a is aligned with the image pickup device 1 so that the horizontal and vertical positions of each light receiving pixel 1 a are adjusted. An aperture 2a having holes each having a size of 1/3 in the vertical direction is prepared, and the exposure control plate 2 having the opening 2a is moved by 1/3 pixel in the horizontal and vertical directions. It shall move nine times. In this case, the resolution is equivalently increased 9 times, and the CC having 6000 × 6000 pixels is equivalent.
The same resolution as when using the D area sensor is obtained.
For example, when a 21-inch CRT display having a large number of 200 μm display pixels is set as an inspection object,
When an image sensor having 00 × 2000 pixels is used, only 200 μm sensor pixels can be allocated in terms of the field of view.
That is, only one sensor pixel can be assigned to a display pixel. As a result, when the inspection is performed at the same resolution, the above-described conventional problem occurs. To solve this problem, the above embodiment of the present invention performs the following. A CCD area sensor having 2000 × 2000 pixels is prepared as an image sensor, and a plate having an opening is provided with holes each having a size of に each in the horizontal and vertical directions of each pixel according to the image sensor. Is prepared, and the plate having the opening is halved in the horizontal and vertical directions.
It is assumed to move four times for each pixel. In this case, the resolution is equivalently increased by a factor of four, and the same resolution as in the case of using a CCD area sensor having 4000 × 4000 pixels is obtained. In this example, the effects described in the operation of the present invention can be obtained. By increasing the resolution by a factor of four compared to the prior art, abnormal holes 64 can be detected with a sensitivity of 1.75 times.
【００１７】本発明の上記実施形態にかかる高解像度撮
像方法及びその装置によれば、撮像素子１の各受光画素
１ａを小さな領域に分割して、分割された複数の領域を
被検査体の１つの検査すべき対象部分に対して割り当て
ることにより、撮像する画素数を相対的に増やすことが
でき、容易に高解像度化を実現することができる。ま
た、比較的安価なかつ確率的に画素欠陥の可能性の低い
少ない撮像素子数のＣＣＤエリアセンサを使用すれば、
飛躍的に解像度を高めることが可能である。また、撮像
素子の大きさに対して受光画素領域分割部の大きさを調
整することにより、所望の解像度を容易に得ることが可
能である。なお、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、
上記受光画素領域分割部材としての上記開口部２ａを有
した露光制御板２は、上記のように予め穴を空けられて
いるものを用意し、移動させるものに限定されない。例
えば、図９（ａ）〜（ｅ）に示すような液晶シャッタ２
０のようなものを用いて、外部より自動的に光を透過す
る部分と透過しない部分とを制御する方法も考えられ
る。すなわち、上記受光画素領域分割部材は、上記被検
査体４からの光を透過する位置及び大きさを部材外部か
ら制御できる液晶などの素子を撮像素子１の受光画素数
分だけ備えた受光画素領域分割部を有するようにした板
部材例えば液晶シャッタ２０より構成することもでき
る。具体的には、図９（ｅ）の液晶シャッタ２０は複数
の液晶画素を備え、該液晶画素の各光透過画素２０ａは
上記被検査体４からの光を透過し、液晶画素の各遮光画
素２０ｂは上記被検査体４からの光を遮光する。よっ
て、シャッタ２０自体を移動させることなく、図９
（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記液晶画素を、あたか
も光透過画素が移動するかのように液晶画素の光透過画
素２０ａが遮光画素２０ｂと切り替えられるように制御
することができる。また、上記実施形態では、上記処理
の流れを左上、右上、左下、右下の順に行ったが、最終
的に画素面積全体が露光できる順であれば、このような
順序に限定しない。また、上記画素メモリ６に取り込ま
れる画素データの配置は限定しない。また、上記実施形
態では、上記レンズ３の後方に上記開口部を有した露光
制御板２を配置したが、この位置に限定されるものでは
なく、撮像素子１の前方であれば任意の位置でもよい。According to the high-resolution imaging method and apparatus according to the above embodiment of the present invention, each light receiving pixel 1a of the imaging device 1 is divided into small regions, and the plurality of divided regions are defined as one region of the object to be inspected. By allocating one target portion to be inspected, the number of pixels to be imaged can be relatively increased, and high resolution can be easily realized. In addition, if a CCD area sensor with a relatively low cost and a small number of imaging elements with a low probability of pixel defects is used,
It is possible to dramatically increase the resolution. Further, a desired resolution can be easily obtained by adjusting the size of the light receiving pixel area dividing portion with respect to the size of the imaging element. Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in other various aspects. For example,
The exposure control plate 2 having the opening 2a as the light receiving pixel region dividing member is not limited to the one provided with a hole previously prepared and moved as described above. For example, the liquid crystal shutter 2 as shown in FIGS.
A method is also conceivable in which a part that transmits light from the outside and a part that does not transmit the light are automatically controlled by using something like 0. That is, the light-receiving pixel area dividing member includes a light-receiving pixel area provided with an element such as a liquid crystal capable of controlling a position and a size of transmitting light from the object to be inspected 4 from the outside of the member by the number of light-receiving pixels of the imaging element 1. A plate member having a divided portion, for example, a liquid crystal shutter 20 may be used. Specifically, the liquid crystal shutter 20 shown in FIG. 9E includes a plurality of liquid crystal pixels, and each light transmitting pixel 20a of the liquid crystal pixel transmits light from the inspection object 4 and each light shielding pixel of the liquid crystal pixel. Reference numeral 20b shields light from the inspection object 4. Therefore, without moving the shutter 20 itself, FIG.
As shown in (a) to (d), the liquid crystal pixel can be controlled so that the light transmitting pixel 20a of the liquid crystal pixel can be switched to the light blocking pixel 20b as if the light transmitting pixel moves. Further, in the above embodiment, the flow of the processing is performed in the order of upper left, upper right, lower left, and lower right. However, the order is not limited as long as the entire pixel area can be finally exposed. The arrangement of the pixel data taken into the pixel memory 6 is not limited. Further, in the above-described embodiment, the exposure control plate 2 having the opening is disposed behind the lens 3. However, the present invention is not limited to this position. Good.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 本発明の一実施形態にかかる高解像度撮像方
法を実施するための高解像度撮像装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a high-resolution imaging apparatus for performing a high-resolution imaging method according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１の装置に使用する撮像素子を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an image sensor used in the apparatus of FIG.
【図３】 図１の装置に使用する、開口部を有した露光
制御板を示す図である。FIG. 3 is a view showing an exposure control plate having an opening used in the apparatus shown in FIG. 1;
【図４】 上記実施形態における画像取込の手順を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a procedure of image capture in the embodiment.
【図５】 上記実施形態において、撮像素子の前方で開
口部を有した板が移動し左を透過する部分を示す図であ
り、（ａ）は画素の左上を露光する場合、（ｂ）は画素
の右上を露光する場合、（ｃ）は画素の左下を露光する
場合、（ｄ）は画素の右下を露光する場合をそれぞれ示
す図である。5A and 5B are diagrams illustrating a portion where a plate having an opening moves in front of an image sensor and transmits light to the left in the embodiment, FIG. 5A illustrates a case where an upper left pixel is exposed, and FIG. FIG. 7C is a diagram illustrating a case where the upper right of a pixel is exposed, FIG. 7C illustrates a case where the lower left of the pixel is exposed, and FIG.
【図６】 上記実施形態において、画像メモリに取り込
まれる画素データを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing pixel data taken into an image memory in the embodiment.
【図７】 従来の技術を説明する際に用いた表示画素と
センサ画素の割り当て関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an assignment relationship between display pixels and sensor pixels used for explaining a conventional technique.
【図８】 本発明の作用効果を従来の技術との比較で説
明するための表示画素とセンサ画素の割り当て関係を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing an assignment relationship between display pixels and sensor pixels for explaining the operation and effect of the present invention in comparison with a conventional technique.
【図９】 本発明の別の実施形態の、光透過画素と遮光
画素を有する液晶シャッタを示す図であって、（ａ）は
図５（ａ）に対応し、シャッタの液晶画素の左上の光透
過画素２０ａを通過して光が透過され、撮像センサの各
受光画素の左上を露光する場合を示し、（ｂ）は図５
（ｂ）に対応し、シャッタの液晶画素の右上の光透過画
素２０ａを通過して光が透過され、撮像センサの各受光
画素の右上を露光する場合を示し、（ｃ）は図５（ｃ）
に対応し、シャッタの液晶画素の左下の光透過画素２０
ａを通過して光が透過され、撮像センサの各受光画素の
左下を露光する場合を示し、（ｄ）は図５（ｄ）に対応
し、シャッタの液晶画素の右下の光透過画素２０ａを通
過して光が透過され、撮像センサの各受光画素の右下を
露光する場合を示し、（ｅ）は撮像センサの各受光画素
の総ての部分が遮光されて遮光画素が示されている場合
を示す図である。9A and 9B are diagrams showing a liquid crystal shutter having a light transmitting pixel and a light shielding pixel according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A corresponds to FIG. FIG. 5B shows a case where light is transmitted through the light transmitting pixel 20a and the upper left of each light receiving pixel of the image sensor is exposed.
FIG. 5C shows a case corresponding to FIG. 5B in which light is transmitted through the light transmitting pixel 20a at the upper right of the liquid crystal pixel of the shutter and the upper right of each light receiving pixel of the image sensor is exposed. )
, And a light transmitting pixel 20 at the lower left of the liquid crystal pixel of the shutter.
FIG. 5D shows a case where light passes through a light-transmitting pixel and the lower left of each light receiving pixel of the image sensor is exposed. FIG. 5D corresponds to FIG. Shows a case where light passes through and the lower right of each light receiving pixel of the image sensor is exposed, and (e) shows all the light receiving pixels of the image sensor being shaded to show light-shielded pixels. FIG.
１ 撮像素子 ２ 開口部を有した板（露光制御板） ２ａ 開口部 ３ レンズ ４ 被検査体 ５ コンピュータ ６ 画像メモリ ７ 板位置移動装置 ＃１ 開口部を有した板の左上移動 ＃２ 画素データ取込 ＃３ 開口部を有した板の右上移動 ＃４ 画素データ取込 ＃５ 開口部を有した板の左下移動 ＃６ 画素データ取込 ＃７ 開口部を示した板の右下移動 ＃８ 画素データ取込 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image sensor 2 Plate with opening (exposure control plate) 2a Opening 3 Lens 4 Inspection object 5 Computer 6 Image memory 7 Board position moving device # 1 Upper left movement of plate with opening # 2 Pixel data acquisition # 3 Move the upper right of the plate with the opening # 4 Move the pixel data # 5 Move the lower left of the plate with the opening # 6 Move the pixel data # 7 Move the lower right of the plate showing the opening # 8 Pixel Data capture
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下野 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Shimono 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (11)
像素子（１）の複数の受光画素（１ａ）の各々を複数の
領域に分割し、分割された領域毎に上記被検査体からの
画像情報を取り込ませながら、最終的に上記各受光素子
の全領域で上記被検査体の画像情報を取り込ませるよう
にしたことを特徴とする高解像度撮像方法。A plurality of light receiving pixels (1a) of an image pickup device (1) for capturing image information of an object to be inspected (4) are divided into a plurality of regions, and each of the divided regions is separated from the object to be inspected. A high-resolution imaging method, wherein the image information of the object to be inspected is finally taken in all regions of each of the light receiving elements while taking in the image information.
各々が上記撮像素子の各受光画素に対応して配置されか
つ各々が１つの上記受光画素の面積より小さい面積の受
光画素領域分割部（２ａ）を備えることによって、上記
画像情報取り込み時に、上記被検査体からの光のうち上
記受光画素領域分割部を通過した光のみが上記撮像素子
の上記受光画素で画像情報として取り込まれるようにし
た請求項１に記載の高解像度撮像方法。2. The method according to claim 1, wherein the object to be inspected and the imaging device are
Each of the light receiving pixels of the image sensor is arranged corresponding to each light receiving pixel, and each light receiving pixel region dividing portion (2a) having an area smaller than the area of one light receiving pixel. 2. The high-resolution imaging method according to claim 1, wherein, out of the light from the inspection object, only the light that has passed through the light receiving pixel area dividing unit is captured as image information by the light receiving pixels of the image sensor.
数の受光画素（１ａ）を有する撮像素子（１）と、 上記撮像素子と上記被検査体との間に配置され、かつ、
各々が上記撮像素子の各受光画素に対応して配置されか
つ各々が１つの上記受光画素の面積より小さい面積の受
光画素領域分割部（２ａ）を有する受光画素領域分割部
材（２）とを備えて、 上記受光画素領域分割部材を移動させて、上記被検査体
からの光のうち上記受光画素領域分割部を通過した光の
みが上記撮像素子の上記受光画素で画像情報として取り
込まれるようにしたことを特徴とする高解像度撮像装
置。3. An image sensor (1) having a plurality of light receiving pixels (1a) for capturing image information of an object (4) to be inspected, disposed between the image sensor and the object to be inspected, and
A light-receiving pixel area dividing member (2) each having a light-receiving pixel area dividing portion (2a) having an area smaller than the area of one light-receiving pixel, each of which is arranged corresponding to each light-receiving pixel of the image sensor; By moving the light-receiving pixel area dividing member, only the light that has passed through the light-receiving pixel area dividing section out of the light from the test object is captured as image information by the light-receiving pixels of the imaging device. A high-resolution imaging device characterized by the above-mentioned.
有する板部材であり、上記受光画素領域分割部（２ａ）
は上記板部材の開口部であるようにした請求項３に記載
の高解像度撮像装置。4. The light-receiving pixel area dividing member is a plate member having a light-shielding function, and the light-receiving pixel area dividing section (2a) is provided.
4. The high-resolution imaging device according to claim 3, wherein the reference numeral denotes an opening of the plate member.
記撮像素子の各受光画素の水平方向及び垂直方向の長さ
のそれぞれ２分の１の大きさであり、上記撮像素子の各
受光素子の４分の１の領域ずつ、上記被検査体の画像情
報を上記撮像素子に取り込ませるようにした請求項３又
は４に記載の高解像度撮像装置。5. The size of the light receiving pixel area dividing portion is half the length of each of the light receiving pixels of the image sensor in the horizontal and vertical directions, respectively. 5. The high-resolution imaging apparatus according to claim 3, wherein the image information of the object to be inspected is taken into the imaging element for each quarter area of the element.
の板に、上記撮像素子の各受光画素に１対１に対応する
ように設けられたピンホール（２ａ）を有する露光制御
板（２）である一方、 上記ピンホールを通過した光を上記撮像素子の上記受光
画素に結像するように設置したレンズ（３）をさらに備
えるようにした請求項３〜５のいずれかに記載の高解像
度撮像装置。6. The exposure control plate (2) having a pinhole (2a) provided in the light-shielding material plate so as to correspond to each light-receiving pixel of the image sensor on a one-to-one basis. The lens according to any one of claims 3 to 5, further comprising a lens (3) installed so as to form an image of the light passing through the pinhole on the light receiving pixel of the image sensor. Resolution imaging device.
記撮像素子の露光終了ごとに移動し、複数回で上記撮像
素子の各受光画素の面積に対する露光が完了することに
より、解像度を向上させるようにした請求項３〜６のい
ずれかに記載の高解像度撮像装置。7. The light-receiving pixel area dividing member (2) moves every time the exposure of the image pickup device is completed, and the exposure to the area of each light-receiving pixel of the image pickup device is completed a plurality of times to improve the resolution. The high-resolution imaging device according to any one of claims 3 to 6, wherein the high-resolution imaging device is configured to:
撮像素子を用いるようにした請求項３〜７のいずれかに
記載の高解像度撮像装置。8. The high-resolution image pickup device according to claim 3, wherein said image pickup device uses an image pickup device having an aperture ratio of 100%.
査体からの光を透過する位置及び大きさを制御できる素
子を撮像素子の受光画素数分だけ備えた受光画素領域分
割部を有するようにした板部材より構成するようにした
請求項３〜８のいずれかに記載の高解像度撮像装置。9. The light-receiving pixel area dividing member includes a light-receiving pixel area dividing section provided with elements capable of controlling a position and a size of transmitting light from the object to be inspected by the number of light-receiving pixels of an image sensor. The high-resolution imaging device according to any one of claims 3 to 8, wherein the high-resolution imaging device is configured by a plate member formed as described above.
複数の受光画素（１ ａ）を有する撮像素子（１）と、上記撮像素子と上記被
検査体との間に配置され、かつ、各々が上記撮像素子の
各受光画素に対応して配置されかつ各々が１つの上記受
光画素の面積より小さい面積の受光画素領域分割部（２
０ａ，２０ｂ）を有する受光画素領域分割部材（２０）
とを備えて、 上記受光画素領域分割部材の上記受光画素領域分割部の
光透過部（２０ａ）を移動させて、上記被検査体からの
光のうち上記受光画素領域分割部の光透過部を通過した
光のみが上記撮像素子の上記受光画素で画像情報として
取り込まれるようにしたことを特徴とする高解像度撮像
装置。10. An image sensor (1) having a plurality of light receiving pixels (1a) for capturing image information of an object (4) to be inspected, disposed between the image sensor and the object to be inspected, and Each of the light receiving pixel region dividing sections (2) is arranged corresponding to each light receiving pixel of the image sensor and has an area smaller than the area of one light receiving pixel.
0a, 20b) and light-receiving pixel region dividing member (20)
And moving the light transmitting portion (20a) of the light receiving pixel region dividing portion of the light receiving pixel region dividing member so that the light transmitting portion of the light receiving pixel region dividing portion out of the light from the object to be inspected. A high-resolution imaging apparatus, wherein only light that has passed through is captured as image information by the light receiving pixels of the imaging element.
を有する液晶シャッターであり、上記受光画素領域分割
部（２０ａ，２０ｂ）は上記液晶シャッターの液晶素子
であり、上記光透過部（２０ａ）は光透過画素であるよ
うにした請求項１０に記載の高解像度撮像装置。11. The light receiving pixel area dividing member is a liquid crystal shutter having a light blocking function, the light receiving pixel area dividing section (20a, 20b) is a liquid crystal element of the liquid crystal shutter, and the light transmitting section (20a) is The high-resolution imaging device according to claim 10, wherein the high-resolution imaging device is a light transmission pixel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173931A JPH1093871A (en) | 1996-06-28 | 1997-06-30 | High resolution image pickup method and its device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-169127 | 1996-06-28 | ||
| JP16912796 | 1996-06-28 | ||
| JP9173931A JPH1093871A (en) | 1996-06-28 | 1997-06-30 | High resolution image pickup method and its device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093871A true JPH1093871A (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=26492575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9173931A Pending JPH1093871A (en) | 1996-06-28 | 1997-06-30 | High resolution image pickup method and its device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1093871A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013118306A1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-15 | シャープ株式会社 | Defect-detecting device, defect-detecting method, computer-readable recording medium for recording defect-detecting program |
| JP2017055405A (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 任天堂株式会社 | Optical device and method for obtaining high resolution images from low resolution image sensors |
| WO2024014353A1 (en) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Detection device |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9173931A patent/JPH1093871A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013118306A1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-15 | シャープ株式会社 | Defect-detecting device, defect-detecting method, computer-readable recording medium for recording defect-detecting program |
| JP2017055405A (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 任天堂株式会社 | Optical device and method for obtaining high resolution images from low resolution image sensors |
| WO2024014353A1 (en) * | 2022-07-11 | 2024-01-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | Detection device |
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