JPH1164162A - 画面の検査装置 - Google Patents
画面の検査装置Info
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- JPH1164162A JPH1164162A JP22979597A JP22979597A JPH1164162A JP H1164162 A JPH1164162 A JP H1164162A JP 22979597 A JP22979597 A JP 22979597A JP 22979597 A JP22979597 A JP 22979597A JP H1164162 A JPH1164162 A JP H1164162A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】特にソフトウェアによる処理を必要とせず、簡
単な構造の光学部材を用いてモアレのない撮像画像を得
ることのできる画面の検査装置を実現する。 【解決手段】光路横ずらし光学部材５ａを備え、カメラ
２と検査対象画面１との間のいずれかの位置に光路横ず
らし光学部材５ａを挿入するための光学部材装着手段
と、この光学部材装着手段を回転又は往復回動させる回
転／回動手段とを備える。
単な構造の光学部材を用いてモアレのない撮像画像を得
ることのできる画面の検査装置を実現する。 【解決手段】光路横ずらし光学部材５ａを備え、カメラ
２と検査対象画面１との間のいずれかの位置に光路横ず
らし光学部材５ａを挿入するための光学部材装着手段
と、この光学部材装着手段を回転又は往復回動させる回
転／回動手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル、液晶
パネル用カラーフィルタ、ＣＲＴ用シャドーマスク等の
検査対象画面を構成する各画素の発光強度や透過率を測
定する画面の検査装置に関するものである。
パネル用カラーフィルタ、ＣＲＴ用シャドーマスク等の
検査対象画面を構成する各画素の発光強度や透過率を測
定する画面の検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】液晶パ
ネルに用いるカラーフィルタは、赤、青、緑の長方形の
３つのフィルタを含む１００μｍ角の正方形の画素で構
成されている。また、テレビに用いられるシャドーマス
クは、数１０μｍ径の孔の配列により構成されている。
画面の検査装置は、液晶パネルやカラーフィルタを構成
する各画素の光透過率のバラツキや、シャドーマスクを
構成する各孔の径のバラツキを検査する装置である。
ネルに用いるカラーフィルタは、赤、青、緑の長方形の
３つのフィルタを含む１００μｍ角の正方形の画素で構
成されている。また、テレビに用いられるシャドーマス
クは、数１０μｍ径の孔の配列により構成されている。
画面の検査装置は、液晶パネルやカラーフィルタを構成
する各画素の光透過率のバラツキや、シャドーマスクを
構成する各孔の径のバラツキを検査する装置である。
【０００３】画面の検査装置は、通常、図１に示すよう
に、拡散照射光源４と、検査対象画面１を撮像するカメ
ラ２と、このカメラ２によって撮像された画像を処理す
る処理部３とを備えている。画面の検査装置で検査する
場合、検査対象画面１を構成する画素の配列（空間周波
数）と、カメラ２の受光画面２ａを構成する画素の配列
（空間周波数）にずれがあると、モアレが発生する。こ
のために、検査対象画面１の欠陥と区別が付かなくな
り、結果的に画面の検査装置としての検査精度が低下す
るという問題があった。
に、拡散照射光源４と、検査対象画面１を撮像するカメ
ラ２と、このカメラ２によって撮像された画像を処理す
る処理部３とを備えている。画面の検査装置で検査する
場合、検査対象画面１を構成する画素の配列（空間周波
数）と、カメラ２の受光画面２ａを構成する画素の配列
（空間周波数）にずれがあると、モアレが発生する。こ
のために、検査対象画面１の欠陥と区別が付かなくな
り、結果的に画面の検査装置としての検査精度が低下す
るという問題があった。
【０００４】このため従来では、検査対象画素と受光画
素との位置ずれを位置の関数で表し、モアレの生ずる部
分を予測し、このモアレの生ずる部分に相当する受光画
素の受光信号を無視し、残りの受光画素の受光信号に基
づいて検査対象画面を再構成する発明が提案されている
（特開平８−７５５４２号公報参照）。しかし、この特
開平８−７５５４２号公報記載の技術では、モアレの生
ずる部分を予測し、検査対象画面を再構成するためのソ
フトウェアが必要になり、またそのソフトウェアを実行
するためのハードウェアも用意しなければならないの
で、装置全体の構成が複雑になる。
素との位置ずれを位置の関数で表し、モアレの生ずる部
分を予測し、このモアレの生ずる部分に相当する受光画
素の受光信号を無視し、残りの受光画素の受光信号に基
づいて検査対象画面を再構成する発明が提案されている
（特開平８−７５５４２号公報参照）。しかし、この特
開平８−７５５４２号公報記載の技術では、モアレの生
ずる部分を予測し、検査対象画面を再構成するためのソ
フトウェアが必要になり、またそのソフトウェアを実行
するためのハードウェアも用意しなければならないの
で、装置全体の構成が複雑になる。
【０００５】そこで、本発明は、特にソフトウェアによ
る処理を必要とせず、簡単な構造の光学部材を用いてモ
アレのない撮像画像を得ることのできる画面の検査装置
を実現することを目的とする。
る処理を必要とせず、簡単な構造の光学部材を用いてモ
アレのない撮像画像を得ることのできる画面の検査装置
を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の画面の検査装置
は、光路横ずらし光学部材を備え、カメラと検査対象画
面との間のいずれかの位置に光路横ずらし光学部材を挿
入するための光学部材装着手段と、この光学部材装着手
段を回転又は往復回動させる回転／回動手段とを備えて
いる（請求項１）。
は、光路横ずらし光学部材を備え、カメラと検査対象画
面との間のいずれかの位置に光路横ずらし光学部材を挿
入するための光学部材装着手段と、この光学部材装着手
段を回転又は往復回動させる回転／回動手段とを備えて
いる（請求項１）。
【０００７】この装置の構造を図２を用いて説明する。
図２によれば、検査対象画面１の各画素を透過した光又
は検査対象画面１の各画素から照射された光は、光路横
ずらし光学部材５ａに入る。このとき、光路が横にずれ
てカメラ２の中の受光素子の所定の画素に結像する。光
路横ずらし光学部材５ａはあおられながら回転するの
で、カメラ２の露光時間を一回転する時間以上にとれ
ば、検査対象画面１の同心円上の画素からの光が受光画
面上で交じり合うことになる。したがって、検査対象画
面１の近傍の画素からの光が平均化された状態で受光素
子により検出される。この平均化作用のため、モアレの
輪郭をぼかすことができる。
図２によれば、検査対象画面１の各画素を透過した光又
は検査対象画面１の各画素から照射された光は、光路横
ずらし光学部材５ａに入る。このとき、光路が横にずれ
てカメラ２の中の受光素子の所定の画素に結像する。光
路横ずらし光学部材５ａはあおられながら回転するの
で、カメラ２の露光時間を一回転する時間以上にとれ
ば、検査対象画面１の同心円上の画素からの光が受光画
面上で交じり合うことになる。したがって、検査対象画
面１の近傍の画素からの光が平均化された状態で受光素
子により検出される。この平均化作用のため、モアレの
輪郭をぼかすことができる。
【０００８】光路横ずらし光学部材５ａが光路を横にず
らす距離Ｄが大きいときは、検査対象画面１の画素から
の光は広い範囲で交じり合うことになり、モアレの輪郭
をぼかす効果は大きくなる。しかし、距離Ｄがあまりに
大きいと、検査対象画面１を構成する画素を分離するこ
とができなくなってしまう。なお、前記光路横ずらし光
学部材５ａとして、両面が平行な透明板を用いることが
できる（請求項２）。両面が平行な透明板はコスト的に
有利だからである。ただし、必ずしも板状のものである
必要はなく、空気以外の屈折率を有し、光を透過するも
のであれば任意の部材を用いることができる。両面が平
行な透明板を用いた場合、前記距離Ｄは、板の屈折率と
回転／回動軸に対して傾ける角度で決まる。傾ける角度
を大きくすれば距離Ｄは大きくなり、屈折率と空気の屈
折率との差が大きいほど距離Ｄは大きくなる。
らす距離Ｄが大きいときは、検査対象画面１の画素から
の光は広い範囲で交じり合うことになり、モアレの輪郭
をぼかす効果は大きくなる。しかし、距離Ｄがあまりに
大きいと、検査対象画面１を構成する画素を分離するこ
とができなくなってしまう。なお、前記光路横ずらし光
学部材５ａとして、両面が平行な透明板を用いることが
できる（請求項２）。両面が平行な透明板はコスト的に
有利だからである。ただし、必ずしも板状のものである
必要はなく、空気以外の屈折率を有し、光を透過するも
のであれば任意の部材を用いることができる。両面が平
行な透明板を用いた場合、前記距離Ｄは、板の屈折率と
回転／回動軸に対して傾ける角度で決まる。傾ける角度
を大きくすれば距離Ｄは大きくなり、屈折率と空気の屈
折率との差が大きいほど距離Ｄは大きくなる。
【０００９】前記回転／回動手段は、光学部材装着手段
を光軸と平行な軸を中心として回転又は往復回動させて
もよく（請求項３）、光学部材装着手段を光軸と垂直な
軸を中心として往復回動させてもよい（請求項４）。往
復回動させた場合、往復する方向のモアレの除去効果が
上がる。回転させた場合は、画面全面において効果があ
る。一般にはレンズの歪みなどで同心円状にモアレが発
生する場合が多い。この場合回転運動によってモアレを
ほとんど除去することができる。
を光軸と平行な軸を中心として回転又は往復回動させて
もよく（請求項３）、光学部材装着手段を光軸と垂直な
軸を中心として往復回動させてもよい（請求項４）。往
復回動させた場合、往復する方向のモアレの除去効果が
上がる。回転させた場合は、画面全面において効果があ
る。一般にはレンズの歪みなどで同心円状にモアレが発
生する場合が多い。この場合回転運動によってモアレを
ほとんど除去することができる。
【００１０】図３は、光路横ずらし光学部材５ａを往復
回動させる場合を説明する図である。図３(a) は光軸と
平行に回動軸をとる例、図３(b) は光軸と垂直に回動軸
をとる例を示す。図３(a) の場合であれば、検査対象画
面１の同心円上の一部の画素からの光が受光画面上で交
じり合うことになる。図３(b) の場合であれば、検査対
象画面１の所定長さの線分上の各画素からの光が受光画
面上で交じり合う。
回動させる場合を説明する図である。図３(a) は光軸と
平行に回動軸をとる例、図３(b) は光軸と垂直に回動軸
をとる例を示す。図３(a) の場合であれば、検査対象画
面１の同心円上の一部の画素からの光が受光画面上で交
じり合うことになる。図３(b) の場合であれば、検査対
象画面１の所定長さの線分上の各画素からの光が受光画
面上で交じり合う。
【００１１】また、本発明の画面の検査装置は、光路曲
げ光学部材を備え、カメラと検査対象画面との間のいず
れかの位置に光路曲げ光学部材を挿入するための光学部
材装着手段と、この光学部材装着手段を回転又は往復回
動させるための回転／回動手段とを備えている（請求項
５）。光路曲げ光学部材を図示すると図４のようにな
る。光路を曲げる角度をθで表示している。この構成に
よっても検査対象画面１の同心円上の画素からの光が交
じり合う。
げ光学部材を備え、カメラと検査対象画面との間のいず
れかの位置に光路曲げ光学部材を挿入するための光学部
材装着手段と、この光学部材装着手段を回転又は往復回
動させるための回転／回動手段とを備えている（請求項
５）。光路曲げ光学部材を図示すると図４のようにな
る。光路を曲げる角度をθで表示している。この構成に
よっても検査対象画面１の同心円上の画素からの光が交
じり合う。
【００１２】なお、前記光路曲げ光学部材５ｂとしてプ
リズムを用いることができる（請求項６）。前記回転／
回動手段は、光学部材装着手段を光軸と平行な軸を中心
として回転又は往復回動する（請求項７）。図５は、光
路曲げ光学部材５ｂを光軸と平行な軸を中心として往復
回動させる場合を説明する図である。図５の場合であれ
ば、検査対象画面１の同心円上の一部の画素からの光が
受光画面上で交じり合う。
リズムを用いることができる（請求項６）。前記回転／
回動手段は、光学部材装着手段を光軸と平行な軸を中心
として回転又は往復回動する（請求項７）。図５は、光
路曲げ光学部材５ｂを光軸と平行な軸を中心として往復
回動させる場合を説明する図である。図５の場合であれ
ば、検査対象画面１の同心円上の一部の画素からの光が
受光画面上で交じり合う。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図６は、画面の
検査装置の構成を示す概略図である。画面の検査装置
は、拡散照射光源４と、載置盤１０に載置される検査対
象画面１を撮像するＣＣＤカメラ２と、このＣＣＤカメ
ラ２によって撮像された画像を処理する処理部３と、平
行ガラス板５１と、平行ガラス板５１を装着する円筒状
のフレーム７と、フレーム７を回転又は往復回動させる
モータ８及び駆動部６とを備えている。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図６は、画面の
検査装置の構成を示す概略図である。画面の検査装置
は、拡散照射光源４と、載置盤１０に載置される検査対
象画面１を撮像するＣＣＤカメラ２と、このＣＣＤカメ
ラ２によって撮像された画像を処理する処理部３と、平
行ガラス板５１と、平行ガラス板５１を装着する円筒状
のフレーム７と、フレーム７を回転又は往復回動させる
モータ８及び駆動部６とを備えている。
【００１４】検査対象画面１は、液晶パネル、液晶パネ
ル用カラーフィルタ、ＣＲＴ用シャドーマスク等から選
ばれる。拡散照射光源４は、検査対象画面１を照らす光
源であり、これから照射された光が検査対象画面１の各
画素を透過する。なお、光検査対象画面１自体が発光す
るものを使用するのであれば、拡散照射光源４は不要で
ある。
ル用カラーフィルタ、ＣＲＴ用シャドーマスク等から選
ばれる。拡散照射光源４は、検査対象画面１を照らす光
源であり、これから照射された光が検査対象画面１の各
画素を透過する。なお、光検査対象画面１自体が発光す
るものを使用するのであれば、拡散照射光源４は不要で
ある。
【００１５】ＣＣＤカメラ２には、約３０００画素×約
２０００画素の分解能を持つものを使用した。ＣＣＤカ
メラ２の撮像範囲が最大になるように、ＣＣＤカメラ２
と検査対象画面１の距離を合わせる。ＣＣＤカメラ２の
露光時間は、フレーム７が一回転する時間又は一往復回
動若しくは片道回動する時間よりも大きくとる。平行ガ
ラス板５１は、１以外の屈折率を有する透明な材料で形
成されたものであれば何を使ってもよい。また、その平
行ガラス板５１に波長フィルタ機能を持たせてもよい。
２０００画素の分解能を持つものを使用した。ＣＣＤカ
メラ２の撮像範囲が最大になるように、ＣＣＤカメラ２
と検査対象画面１の距離を合わせる。ＣＣＤカメラ２の
露光時間は、フレーム７が一回転する時間又は一往復回
動若しくは片道回動する時間よりも大きくとる。平行ガ
ラス板５１は、１以外の屈折率を有する透明な材料で形
成されたものであれば何を使ってもよい。また、その平
行ガラス板５１に波長フィルタ機能を持たせてもよい。
【００１６】平行ガラス板５１は、図７に示すように、
円筒状のフレーム７に所定角度α傾けて装着され、フレ
ーム７はベルト９を通してモータ８によって回転駆動又
は往復回動駆動される。なお、平行ガラス板５１を回転
又は往復回動させる構造として、図６に示したベルトと
プーリを用いた構造の他に、ギヤを介して回転又は往復
回動させる構造、その他公知の構造をとることが可能で
ある。
円筒状のフレーム７に所定角度α傾けて装着され、フレ
ーム７はベルト９を通してモータ８によって回転駆動又
は往復回動駆動される。なお、平行ガラス板５１を回転
又は往復回動させる構造として、図６に示したベルトと
プーリを用いた構造の他に、ギヤを介して回転又は往復
回動させる構造、その他公知の構造をとることが可能で
ある。
【００１７】モータ８として、パルスステッピングモー
タ等、任意の種類のモータを用いることができる。前記
の平行ガラス板５１が円筒状のフレーム７に傾けて装着
される角度をαとすると、平行ガラス板５１が光路を横
にずらす距離Ｄは、 Ｄ＝ｄsin(α−β) ／ cosβ （ｄは平行ガラス板５１の厚み、βは sinα＝ｎ sinβ
を満たす角、ｎは平行ガラス板５１の屈折率) で表され
る。距離Ｄは、大きな程モアレ除去効果が大きくなる
が、画像の輪郭もぼけてしまうので、通常、検査対象画
面１を構成する画素の大きさの１倍から数倍にとる。
タ等、任意の種類のモータを用いることができる。前記
の平行ガラス板５１が円筒状のフレーム７に傾けて装着
される角度をαとすると、平行ガラス板５１が光路を横
にずらす距離Ｄは、 Ｄ＝ｄsin(α−β) ／ cosβ （ｄは平行ガラス板５１の厚み、βは sinα＝ｎ sinβ
を満たす角、ｎは平行ガラス板５１の屈折率) で表され
る。距離Ｄは、大きな程モアレ除去効果が大きくなる
が、画像の輪郭もぼけてしまうので、通常、検査対象画
面１を構成する画素の大きさの１倍から数倍にとる。
【００１８】以上の発明の実施の形態では、フレーム７
を光軸を中心として回転駆動又は往復回動駆動させた。
しかし、フレーム７を光軸と垂直な軸を中心として往復
回動させてもよい。図８は、円筒状のフレーム７の側面
にモータ８の軸を取り付けて、フレーム７を光軸と垂直
な軸を中心として往復回動させる構成を示す図である。
この場合は、平行ガラス板５１を、フレーム７に所定角
度傾けて装着する必要はない。
を光軸を中心として回転駆動又は往復回動駆動させた。
しかし、フレーム７を光軸と垂直な軸を中心として往復
回動させてもよい。図８は、円筒状のフレーム７の側面
にモータ８の軸を取り付けて、フレーム７を光軸と垂直
な軸を中心として往復回動させる構成を示す図である。
この場合は、平行ガラス板５１を、フレーム７に所定角
度傾けて装着する必要はない。
【００１９】また、以上の発明の実施の形態では、光路
横ずらし光学部材（具体的には平行ガラス板５１）を用
いた。しかし、プリズムに代表されるような光路曲げ光
学部材を用いることもできる。図９は、プリズム５２を
フレーム７に装着した状態を示す図である。なお、この
ときの検査対象画面１上にできる同心円の半径は、光路
を曲げる角度をθ、プリズムと検査対象画面１との距離
をｘとすると、ｘθとなる。
横ずらし光学部材（具体的には平行ガラス板５１）を用
いた。しかし、プリズムに代表されるような光路曲げ光
学部材を用いることもできる。図９は、プリズム５２を
フレーム７に装着した状態を示す図である。なお、この
ときの検査対象画面１上にできる同心円の半径は、光路
を曲げる角度をθ、プリズムと検査対象画面１との距離
をｘとすると、ｘθとなる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明の画面の検査装置に
よれば、カメラや検査対象画面の載置盤のような重い部
材を動かさなくても、光路横ずらし光学部材や光路曲げ
光学部材を用い、これらを回転又は往復回動させるだけ
で、検査対象画面の近傍の画素からの光が平均化された
状態で受光素子により検出し、モアレの輪郭をぼかすこ
とができる。
よれば、カメラや検査対象画面の載置盤のような重い部
材を動かさなくても、光路横ずらし光学部材や光路曲げ
光学部材を用い、これらを回転又は往復回動させるだけ
で、検査対象画面の近傍の画素からの光が平均化された
状態で受光素子により検出し、モアレの輪郭をぼかすこ
とができる。
【図１】従来の画面の検査装置の構成図である。
【図２】光路横ずらし光学部材を使用した本発明の画面
の検査装置の構成図である。
の検査装置の構成図である。
【図３】光路横ずらし光学部材を往復回動させる動きを
説明する図である。
説明する図である。
【図４】光路曲げ光学部材を示す図である。
【図５】光路曲げ光学部材を光軸と平行な軸を中心とし
て往復回動させる動きを説明する図である。
て往復回動させる動きを説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る画面の検査装置の構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
【図７】フレームに装着された光路横ずらし光学部材を
示す図である。
示す図である。
【図８】フレーム７を光軸と垂直な軸を中心として往復
回動させる構成を示す図である。
回動させる構成を示す図である。
【図９】フレームに装着された光路曲げ光学部材を示す
図である。
図である。
１ 検査対象画面 ２ ＣＣＤカメラ ３ 処理部 ４ 拡散照射光源 ５１ 平行ガラス板 ５２ プリズム ６ 駆動部 ７ フレーム ８ モータ ９ ベルト
Claims (7)
- 【請求項１】検査対象画面を撮像するカメラと、このカ
メラによって撮像された画像信号を処理する処理部とを
備える画面の検査装置であって、 光路横ずらし光学部材を備え、 カメラと検査対象画面との間のいずれかの位置に光路横
ずらし光学部材を挿入するための光学部材装着手段と、
この光学部材装着手段を回転又は往復回動させる回転／
回動手段とを備えていることを特徴とする画面の検査装
置。 - 【請求項２】光路横ずらし光学部材は、両面が平行な透
明板である請求項１記載の画面の検査装置。 - 【請求項３】回転／回動手段は、光学部材装着手段を光
軸と平行な軸を中心として回転又は往復回動させるもの
である請求項１記載の画面の検査装置。 - 【請求項４】回転／回動手段は、光学部材装着手段を光
軸と垂直な軸を中心として往復回動させるものである請
求項１記載の画面の検査装置。 - 【請求項５】検査対象画面を撮像するカメラと、このカ
メラによって撮像された画像信号を処理する処理部とを
備える画面の検査装置であって、 光路曲げ光学部材を備え、 カメラと検査対象画面との間のいずれかの位置に光路曲
げ光学部材を挿入するための光学部材装着手段と、この
光学部材装着手段を回転又は往復回動させるための回転
／回動手段とを備えていることを特徴とする画面の検査
装置。 - 【請求項６】光路曲げ光学部材は、プリズムである請求
項５記載の画面の検査装置。 - 【請求項７】回転／回動手段は、光学部材装着手段を光
軸と平行な軸を中心として回転又は往復回動させるもの
である請求項５記載の画面の検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22979597A JPH1164162A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 画面の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22979597A JPH1164162A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 画面の検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164162A true JPH1164162A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16897802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22979597A Pending JPH1164162A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 画面の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164162A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105716649A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-06-29 | 广东每通测控科技股份有限公司 | 一键式检测仪 |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP22979597A patent/JPH1164162A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105716649A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-06-29 | 广东每通测控科技股份有限公司 | 一键式检测仪 |
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