JPH11101712A - パネル面検査装置 - Google Patents

パネル面検査装置

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JPH11101712A
JPH11101712A JP25966897A JP25966897A JPH11101712A JP H11101712 A JPH11101712 A JP H11101712A JP 25966897 A JP25966897 A JP 25966897A JP 25966897 A JP25966897 A JP 25966897A JP H11101712 A JPH11101712 A JP H11101712A
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JP
Japan
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lens
panel surface
image
camera
liquid crystal
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JP25966897A
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English (en)
Inventor
Koichi Takenaka
康一 武中
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モアレ縞の発生を抑制しつつ、視角が異なる
画像をそれぞれ精度良く取得し、表示ムラ、シミ、線欠
陥及び点欠陥等の各種欠陥を効率良く点検できるパネル
面検査装置を提供する。 【解決手段】 カメラ2及びレンズ3は、それぞれ液晶
パネル面1と平行に水平移動できるよう構成されてお
り、例えばカメラ2を右方向に所定量平行移動させる
と、このカメラ2に追従してレンズ3が平行移動する。
また、カメラ2及びレンズ3を水平移動する場合には、
カメラ2の撮像素子面の中心とレンズ3の中心とを結ぶ
直線が、常に液晶パネル1の表示面の中心を通るよう制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル面等の
パネル面の表示ムラ、シミ、線欠陥及び点欠陥を検査す
るパネル面検査装置に関し、特に、モアレ縞の発生を抑
制しつつ、視角が異なる画像をそれぞれ精度良く取得し
てパネル面を検査するパネル面検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶パネルの画像検査装置では、
図4に示すように液晶パネルの上方にカメラを設置し、
該液晶パネル面の法線方向から液晶パネル面を撮像する
ことにより、画像検査を行っている。
【0003】ところが、かかる液晶パネルは、図5に示
すように、視点の位置に応じてパネル表示面の輝度(コ
ントラスト)が変化するという視角特性を有するため、
法線方向(図5では視角が0°とする)から液晶パネル
面を撮像したとしても、表示ムラ、シミ、線欠陥及び点
欠陥等を観測し難いものが多く、パネル面に係わる全て
の欠陥を検出することはできない。このため、特開平8
−178800号公報には、撮像手段をパネル面の法線
方向から所定の角度ずらした位置に配置し、この撮像手
段によって被検査範囲の全てを含む2次元画像を表す画
像データを取り込み、画像ムラを検出するよう構成した
むら検査装置が開示されている。
【0004】図6は、この従来技術による液晶パネルと
カメラ位置との相対関係を示す図であり、同図に示すよ
うに、かかる従来技術では、パネル面の法線方向から角
度θずれた位置に、カメラを配設している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術は、画像ムラのみを考慮したものであるので、表
示ムラ、シミ、線欠陥及び点欠陥等の各種欠陥を点検し
ようとする場合には、この従来技術のみでは対応できな
い。すなわち、例えば画像ムラのみを検査対象とする場
合には、所定方向からの撮像のみで対応できる場合があ
り得るが、シミや線欠陥を検査する場合には、他の方向
からの検査を要する場合が多い。
【0006】また、最近では、液晶パネルにおける視野
角の広さが表示品質の一つとして重要になってきたた
め、一方向からの撮像では対応することができず、視点
を変えつつ多面的に検査を行う必要が生じている。この
ため、カメラを移動しつつ様々な視角から液晶パネル面
を撮像する必要が生ずるが、このカメラを回転させつつ
斜め方向から液晶パネル面を撮像したのでは、図7に示
すようなモアレ縞が画像上に出現し、画像から正確な輝
度を求めることができなくなる。
【0007】そこで、液晶パネル面の法線方向から検査
を行う場合には、レンズ位置をずらして焦点をぼかすア
ンフォーカス技術を用いてモアレ縞の発生を抑えたり、
画像処理によってモアレ縞を除去することが多い。しか
しながら、斜め方向からの撮像にかかるアンフォーカス
技術を適用するためには、かなり焦点をぼかさないとモ
アレ縞を抑制できず、また、縞自体が曲線となるため
に、画像処理についても適用し難い。これらのことか
ら、液晶パネル面等を検査する際に、モアレ縞の発生を
抑制しながら、いかにして多面的な画像を取得するか
が、極めて重要な課題となっている。
【0008】そこで、本発明では、上記課題を解決し
て、モアレ縞の発生を抑制しつつ、視角が異なる画像を
それぞれ精度良く取得し、表示ムラ、シミ、線欠陥及び
点欠陥等の各種欠陥を効率良く点検できるパネル面検査
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
第1の発明は、パネル面を撮像する撮像部と該撮像部に
撮像を結像させるレンズとを前記パネル面の上部に配設
し、前記撮像部により撮像した画像に基づいて前記パネ
ル面の状態を検査するパネル面検査装置において、前記
撮像部の撮像素子面及び前記レンズが前記パネル面と平
行となり、かつ、前記撮像部の撮像素子面の中心と前記
レンズの中心を結ぶ直線が前記パネル面の所定の一点を
通る状態を保持しつつ、前記撮像部と前記レンズを水平
移動して、前記パネル面の画像を撮像することを特徴と
する。
【0010】また、第2の発明は、パネル面を撮像する
撮像部と該撮像部に撮像を結像させるレンズとを前記パ
ネル面の上部に配設し、前記撮像部により撮像した画像
に基づいて前記パネル面の状態を検査するパネル面検査
装置において、前記撮像部を移動する前記パネル面と平
行な第1のスライダと、前記レンズを移動する前記パネ
ル面と平行な第2のスライダと、前記パネル面を固定す
る固定ステージとを具備し、前記固定ステージの中心
と、前記第1のスライダを移動する撮像部の撮像素子面
の中心と、前記第2のスライダを移動するレンズの中心
とを同一線上に保持しつつ、前記撮像部と前記レンズと
を移動して、前記パネル面の画像を撮像することを特徴
とする。
【0011】また、第3の発明は、前記撮像部を搭載し
て前記第1のスライダ上を移動する第1のステージと、
前記レンズを搭載して前記第2のスライダ上を移動する
第2のステージと、前記固定ステージとを所定のアーム
で結合し、前記固定ステージを支点としつつ前記アーム
を回転して、前記撮像部と前記レンズとを連動すること
を特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる第1の実施
の形態について図面を参照して説明する。なお、この第
1の実施の形態では、1台のカメラを用いて液晶パネル
面を検査する場合を示すこととする。
【0013】図1は、第1の実施の形態で用いるパネル
面検査装置の構成を示す図である。同図に示すパネル面
検査装置は、液晶パネル1の表示面を撮像するための2
次元イメージセンサからなるカメラ2と、液晶パネル1
の表示面の像をカメラ2の撮像素子上に結像させるレン
ズ3と、カメラ2が撮像した画像を画像処理する画像処
理装置4とからなる。そして、カメラ2及びレンズ3
は、それぞれ液晶パネル面1と平行に水平移動できるよ
う構成されており、例えばカメラ2を右方向に所定量平
行移動すると、該カメラ2に追従してレンズ3が平行移
動する。
【0014】ここで、カメラ2及びレンズ3を水平移動
する場合には、カメラ2の撮像素子面の中心とレンズ3
の中心とを結ぶ直線が、常に液晶パネル1の表示面の中
心を通るよう構成している。つまり、カメラ2の撮像素
子面及びレンズ3の面が、液晶パネル1の表示面と平行
になるよう維持しつつ、該カメラ2の撮像素子面の中心
点と、レンズ3の中心と、液晶パネル1の表示面の中心
とが、常に同一直線上に位置するよう構成しているので
ある。
【0015】このため、カメラ2が平行移動した場合で
あっても、液晶パネル1の表示面の像の位置、大きさ及
び形は、該液晶パネル1を真上から撮像したときと同じ
状態となり、斜め撮像時に必要となる位置、大きさ及び
形の補正が不要になる。
【0016】また、レンズ3の高さは、液晶パネル1の
表示面の像が少しアンフォーカスされる位置に調整し、
カメラ2及びレンズ3が平行移動した場合であっても、
同じアンフォーカス状態を保持して、視角に係わらずに
モアレ縞の発生を抑制するよう構成している。このた
め、斜めから撮像した際にかなり焦点をぼかさなければ
抑制できないモアレ縞の発生を、少し焦点をぼかすだけ
で抑えることができ、画像検査を精度よく行うことがで
きる。また、モアレ縞は常に縦横にまっすぐ走るため、
アンフォーカス法を用いてぼかさなくても、画像処理に
よって除去することも容易となる。
【0017】次に、図1に示すパネル面検査装置のカメ
ラ及びレンズの移動機構について説明する。図2は、図
1に示すパネル面検査装置のカメラ及びレンズの移動機
構を示す図である。同図に示すように、液晶パネル1の
表示面と平行にそれぞれスライダ機構9及び10を設
け、該スライダ機構9の移動ステージ6上にカメラ2を
固定するとともに、スライダ機構10の移動ステージ7
上にレンズ3を固定している。
【0018】また、液晶パネル1は、その表示パネルを
点灯できるようにして治具5上に固定され、この治具
5、移動ステージ6及び7の側面は、それぞれリンク8
に結合されている。そして、このリンク8を、治具5と
の結合部を支点としてワイパーの如く移動させると、カ
メラ2及びレンズ3が連動して、液晶パネル1の表示面
と平行に水平移動する。
【0019】また、リンク8、スライダ機構9及びスラ
イダ機構10の回転中心は、それぞれ液晶パネル1の表
示面の中心、レンズ3の中心、カメラ2の撮像素子面の
中心から、平行移動ステージ6、7の移動方向と垂直な
方向に設けられている。このため、カメラ2の撮像素子
面の中心、レンズ3の中心を結ぶ直線は常に液晶パネル
1の表示面の中心を通る状態を保ったまま移動すること
ができる。したがって、カメラ2が平行移動しても、液
晶パネル1の表示面の像の位置、大きさ、形は、液晶パ
ネル1の真上から撮像したときと同じになる。
【0020】上述したきたように、第1の実施の形態で
は、カメラ2及びレンズ3をそれぞれ連動して平行移動
させ、さまざまな視角より画像検査することにより、視
角に依存する表示ムラ、シミ、線欠陥及び点欠陥などの
検査並びに視野角の検査を精度良く行うことができる。
【0021】ところで、この第1の実施の形態では、1
台のカメラのみを用いることとしたが、複数台のカメラ
を併用して検査を行うこともできる。そこで、以下で
は、複数台のカメラを用いて検査を行う第2の実施の形
態について説明する。
【0022】図3は、第2の実施の形態で用いるパネル
検査装置の構成を示す図である。同図に示すように、こ
のパネル検査装置は、複数個のカメラ2、レンズ3及び
画像処理装置4の組み合わせから構成されている。ここ
で、カメラ2及びレンズ3は、それぞれ液晶パネル1の
表示面と水平な面上に並んでおり、それぞれのカメラ2
の撮像素子面の中心とレンズ3の中心を通る直線はすべ
て、液晶パネル1上のある一点(たとえばパネルの中
心)を通るように配置されている。
【0023】このように配置することによって、すべて
のカメラによって撮像された液晶パネル1の表示面の像
は同じ位置、同じ大きさになる。このためカメラの角度
によって液晶パネルの像の形を補正したりする必要が無
く、画像処理によって長方形のエリア内を検査すればよ
い。また、液晶パネル1を斜めから撮像したときに発生
する図6のようなモアレ縞の曲がりも発生せず、モアレ
縞はまっすぐ縦横に等間隔に走る。このため、画像処理
によってモアレ縞を除去することも容易である。
【0024】一般にモアレ縞は焦点をぼかすことによっ
てかなり緩和されるため、少し焦点をぼかすことによっ
てモアレ縞の発生を抑えることもできる。従って、この
ように、斜め方向から検査する場合に問題となっていた
モアレ縞の影響を抑えることにより、精度のよい検査を
行うことができる。
【0025】また、カメラ2と同数の画像処理装置4を
用いることにより、画像処理を並列して行うことができ
るため、検査画面数が増えてた場合であっても、その検
査時間は、1台のカメラで検査を行う場合とほぼ同程度
となる。なお、この場合のカメラ2及びレンズ3の移動
機構は、上記第1の実施の形態で示した図2に示すもの
と同様のものになる。
【0026】上述してきたように、第2の実施の形態で
は、複数台のカメラ及びレンズを用いて検査を行うた
め、検査時間を増やすことなく、複数の視角からの検査
を行うことができる。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
撮像部の撮像素子面及びレンズがパネル面と平行とな
り、かつ、撮像部の撮像素子面の中心と記レンズの中心
を結ぶ直線がパネル面の所定の一点を通る状態を保持し
つつ、撮像部とレンズを水平移動して、パネル面の画像
を撮像するよう構成したので、モアレ縞の発生を抑制し
つつ、視角が異なる画像をそれぞれ精度良く取得し、表
示ムラ、シミ、線欠陥及び点欠陥等の各種欠陥を効率良
く点検することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態で用いるパネル面検査装置の
構成を示す図である。
【図2】図1に示すパネル面検査装置のカメラ及びレン
ズの移動機構を示す図である。
【図3】第2の実施の形態で用いるパネル検査装置の構
成を示す図である。
【図4】液晶パネルを真上から撮像する従来のパネル検
査装置を示す図である。
【図5】液晶パネルの視角特性を示すグラフである。
【図6】液晶パネルを斜めから撮像する従来の検査装置
を示す図である。
【図7】液晶パネルを斜めから撮像したときに発生する
モアレ縞の一例を示す図である。
【符号の説明】
1…液晶パネル 2…カメラ 3…レンズ 4…画像処理装置 5…治具 6…移動ステージ(カメラ用) 7…移動ステージ(レンズ用) 8…リンク 9…スライダ機構(カメラ用) 10…スライダ機構(レンズ用)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パネル面を撮像する撮像部と該撮像部に
    撮像を結像させるレンズとを前記パネル面の上部に配設
    し、前記撮像部により撮像した画像に基づいて前記パネ
    ル面の状態を検査するパネル面検査装置において、 前記撮像部の撮像素子面及び前記レンズが前記パネル面
    と平行となり、かつ、前記撮像部の撮像素子面の中心と
    前記レンズの中心を結ぶ直線が前記パネル面の所定の一
    点を通る状態を保持しつつ、前記撮像部と前記レンズを
    水平移動して、前記パネル面の画像を撮像することを特
    徴とするパネル面検査装置。
  2. 【請求項2】 パネル面を撮像する撮像部と該撮像部に
    撮像を結像させるレンズとを前記パネル面の上部に配設
    し、前記撮像部により撮像した画像に基づいて前記パネ
    ル面の状態を検査するパネル面検査装置において、 前記撮像部を移動する前記パネル面と平行な第1のスラ
    イダと、 前記レンズを移動する前記パネル面と平行な第2のスラ
    イダと、 前記パネル面を固定する固定ステージと、を具備し、 前記固定ステージの中心と、前記第1のスライダを移動
    する撮像部の撮像素子面の中心と、前記第2のスライダ
    を移動するレンズの中心とを同一線上に保持しつつ、前
    記撮像部と前記レンズとを移動して、前記パネル面の画
    像を撮像することを特徴とするパネル面検査装置。
  3. 【請求項3】 前記撮像部を搭載して前記第1のスライ
    ダ上を移動する第1のステージと、前記レンズを搭載し
    て前記第2のスライダ上を移動する第2のステージと、
    前記固定ステージとを所定のアームで結合し、 前記固定ステージを支点としつつ前記アームを回転し
    て、前記撮像部と前記レンズとを連動することを特徴と
    する請求項2記載のパネル面検査装置。
JP25966897A 1997-09-25 1997-09-25 パネル面検査装置 Pending JPH11101712A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003019274A1 (fr) * 2001-08-27 2003-03-06 Japan Science And Technology Corporation Procede pour trier les non-uniformites d'un panneau a cristaux liquides, appareil de tri et support d'informations contenant un programme effectuant le tri
WO2008084548A1 (ja) * 2007-01-12 2008-07-17 Pioneer Corporation カメラユニット検査装置、及びカメラユニット検査方法
KR101074101B1 (ko) 2009-05-27 2011-10-17 주식회사 고영테크놀러지 결상 광학 시스템
CN114384204A (zh) * 2021-12-07 2022-04-22 广州兴森快捷电路科技有限公司 Pcb拼板检测装置、系统、方法及存储介质

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