JP3828283B2 - フラットパネル表示器検査用画像取得方法、フラットパネル表示器検査用画像取得装置 - Google Patents
フラットパネル表示器検査用画像取得方法、フラットパネル表示器検査用画像取得装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えば液晶表示パネル或はプラズマディスプレイ等のフラットパネル表示器の画素の欠陥或は表示ムラ等を検査する場合に用いるフラットパネル表示器検査用画像取得方法及びこの方法を用いた画像取得装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネル画質検査装置は大きく分けて検査用画像データを取得する検査用画像取得装置とこの検査用画像取得装置で取得した画像データを用いて画素の欠陥或は表示ムラの有無等を検査する画質検査装置とによって構成される。
図９は、フラットパネル表示器の画質検査装置において、検査用画像取得装置の部分の一般的な構成を示すブロック図である。同図においてフラットパネル表示器８はパネル駆動部２からの駆動信号に基づいて所定の明暗画像を持つ試験画像を表示する。
【０００３】
パネル駆動部２は制御部１によって制御される。フラットパネル表示器８の明暗を撮影したカメラ部３の出力信号は、ＡＤ変換器４を通してデジタルの明暗画素データ（以下これを撮像画素データと称す）へと変換され、一時、画像メモリ７に保存される。デジタル信号に変換された撮像画素データは、プリサンプリング処理部５にてパネルの画素サイズの画像データに変換される。この変換された画素データを表示画素データと称する。求めた表示画素データは画像メモリに格納される。尚、プリサンプリング画像データへの変換方法に関しては本出願人が提案した特開平８−２９３６０号公報及び特開平１０−３１７３０号公報を参照されたい。
【０００４】
カメラ部３で取得した撮像画像データをより高い精度でプリサンプリングし、かつ取得した表示画素データにおいてモアレの発生を抑えるには、画素倍率（パネル表示器８の画素数とＣＣＤ素子の画素数との比を指し、パネル表示器８の１画素をカメラ部３の画素２×２にて撮像する状態を画素倍率２と称す）が２倍程度の整数倍率であることが望ましい。しかし、パネル表示器８の高精細化が進み、カメラ部３の画素サイズの制限によって設定する画素倍率を２以下の非整数倍率にせざるをえない場合が生じている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
非整数倍率において取得した撮像画素データおよびこの撮像画素をプリサンプリング処理して得たデータ表示画素データには周期的に画素値の変動が発生する。これを画像のモアレと呼ぶ。図１０に倍率１．８において取得し画像メモリ７に格納した表示画素データの画素値（画素の明るさ）を同一のＸアドレス毎に縦方向Ｙアドレス方向に加算した結果の例を示す。図１０では約５画素周期のモアレが発生していることが確認できる。このモアレがノイズ成分となり、パネル表示器８の検査精度を大きく低下させる問題がある。
【０００６】
モアレの発生は、パネル表示器８の光の強度分布をカメラ部３の撮像素子の画素によってサンプリングした状態で概に発生する。これは主にパネル表示器８の表示画素とカメラ部３の撮像素子の画素の相対的位置の違いが、表示画素データに反映することが原因である。なお、以下では、カメラ部３の撮像素子の画素を撮像画素、パネル表示器８の表示画素を表示画素と称する。
【０００７】
図１１は倍率１．８における撮像画素と表示画素の相対的位置の例を示している。ここでは簡単のため１次元信号で説明する。図１１のように表示画素の５画素に対し撮像画素の９画素が対応し、この位置関係が周期的に繰り返される。このときの表示画素の周期的な光強度分布ｇ（ｘ）にたいする、１番目から１０番目の撮像画素によるサンプリング値Ｇ（ｎ）（ｎは１から１０までの整数）を式（１）に示す。
【０００８】
【数１】
撮像画素と表示画素の相対的位置の周期性から、表示画素６にたいするＣＣＤ画素１０の位置関係は表示画素にたいする撮像画素の位置関係に等しい。すなわち、ｘ13にたいするｘ14，ｘ15の位置はｘ0 にたいするｘ1 ，ｘ2 の位置と等しいので、画素値Ｇ（１）と画素値Ｇ（１０）は等しい。よって、撮像画素によるサンプリング値は相対的位置の違いによって９パターンが生じ、この９パターンが周期的に繰り返される。撮像画素によるサンプリング値が、カメラ部３の出力信号となる。したがって、その出力信号をＡＤ変換した撮像画像データには、９パターンのサンプリング値Ｇ（１）〜Ｇ（９）を周期的に繰り返すモアレが発生している。
【０００９】
次に撮像画素によるサンプリング値Ｇ（１）〜Ｇ（９）を、表示画素サイズに対応させてプリサンプリングする場合について検討する。図１１ＣにＣＣＤのサンプリング値Ｇ（１）〜Ｇ（９）とプリサンプリングの区間の関係を示す。プリサンプリングする区間ｘ0 〜ｘ2 、ｘ2 〜ｘ5 、ｘ5 〜ｘ8 、ｘ8 〜ｘ11のＣＣＤサンプリング値の面積がＬＣＤ画素サイズに対応する表示画像データの画素値となる。よって、プリサンプリングによる１番目から６番目の表示画素に対応する画素値ｆ（ｎ）（ｎは１から６までの整数）は式（２）となる。
【００１０】
【数２】
式（２）においても、撮像画素と表示画素の相対的位置の周期性から、ｆ（１）とｆ（６）は等しい。よって、表示画素に対応する表示画素データの画素値は５パターンあり、これが繰り返される。したがって、倍率１．８においては、プリサンプリング画像データに５画素周期でモアレが発生することがわかる。
【００１１】
この発明の目的はモアレ成分を除去し、モアレ成分に影響されることなく精度よく欠陥の有無を検査することができるフラットパネル表示器検査用画像取得方法及びこの方法を用いた検査画像取得装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１ではカメラ部から取得した撮像画素データを先ずプリサンプリング処理して表示画素データに変換し、この表示画素データ列に発生するＸ軸方向又はＹ軸方向の何れか一方のモアレをモアレ除去手段によって除去し、モアレを除去した平滑画像データと欠陥部分を表わす欠陥画像データを別々に画像メモリに取得するフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案したものである。
【００１３】
つまり、この請求項１ではモアレの発生方向がＸ軸方向又はＹ軸方向の何れか一方である場合を対象としたモアレ除去方法を用いたフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案した点を特徴とするものである。その他の特徴としてはモアレを除去した平滑画像データと欠陥画像データを別々に画像メモリに格納し、これらの画像データを別々に画像検査装置に送り出す画像データの格納方法を採った点である。
【００１４】
この発明の請求項２ではモアレ除去処理をＸ軸方向とＹ軸方向の２方向に関して実行した点を特徴とするもので、モアレを除去した平滑画像データと欠陥画像データの格納方法は請求項１と同じである。
この発明の請求項３では請求項１又はこのフラットパネル表示器検査用画像取得方法において平滑画像データと欠陥画像データの格納方法を、これら平滑画像データと欠陥画像データを加算し、この加算結果を共通の画像メモリに格納した点を請求するものである。従って画質検査装置には平滑画像データと欠陥画像データが加算された形態で供給されることになる。
【００１５】
この発明の請求項４ではプリサンプリング処理を行なう前にＸ軸方向又はＹ軸方向の何れか一方向のモアレ除去処理を施し、モアレ除去した状態の撮像画素データと欠陥画素データを加算し、加算した画像データをプリサンプリング処理して表示画素サイズの表示画素データに変換し、この変換した表示画素データを画像メモリに格納したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案したものである。
【００１６】
請求項５ではプリサンプリング処理を行なう前にＸ軸方向とＹ軸方向の両方向のモアレを除去し、このモアレを除去した状態の撮像画素データをプリサンプリング処理して表示器の画素サイズを持つ表示画素データに変換し、この表示画素データを画質検査装置に送り出すフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案したものである。
【００１７】
この発明の請求項６ではモアレ除去処理部の内部を請求項１で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
【００１８】
この発明の請求項７では請求項６で提案したモアレ除去処理部の内部を請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
この発明の請求項８では請求項６で提案したモアレ除去処理部の内部を請求項４で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
【００１９】
この発明の請求項９では請求項６で提案したモアレ除去処理部の内部を請求項５で提案したフラットパネル表示器検出用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
［作用］
この発明のフラットパネル表示器検査用画像取得方法に用いる欠陥除去処理部においては、モアレの発生画素周期を求め、この画素周期に従って画素値を継ぎ合せるいわゆるモアレの周期の間隔で周知のメディアン処理をおこなうことにより欠陥成分を除去する。図１２にモアレの周期が３画素（表示画素サイズの画素）で、欠陥成分やシェーディング成分を持つ画素の表示画素データ列の概念図を示す。モアレにより激しく変動する画素データ列は、モアレの周期と同じ３画素間隔でデータを結ぶ（画像メモリを３アドレス毎に読み出す）と図１３に示すように比較的なだらかな平滑曲線Ｉ（１），Ｉ（２），Ｉ（３）が得られる。従って、モアレの周期の間隔でメディアン・フィルタをかけると平滑曲線Ｉ（１），Ｉ（２），Ｉ（３）から効果的に欠陥成分Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を除去できる。
【００２０】
周期ｍのモアレを持つ画像の表示画素データ列（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の何れでもよい）をＩ（ｎ）（ただしｎは画素列の並びの番号）とすると、欠陥除去処理で求められる欠陥成分除去後のモアレ画像データｆ（ｎ）は式（３）で示される。
ｆ(n) ＝ｍｅｄ［Ｉ（ｎ−ｍｗ），Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−１）），
Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−２）），…，Ｉ（ｎ），Ｉ（ｎ＋ｍ），…，
Ｉ（ｎ＋ｍ（ｗ−１）），Ｉ（ｎ＋ｍｗ）］ ・・・（３）
ここで、ｍｅｄ［ ］はデータのメディアン値を求める演算であり、Ｉ（ｎ−ｍｗ），Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−１）），Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−２）），…，Ｉ（ｎ），Ｉ（ｎ＋ｍ），…，Ｉ（ｎ＋ｍ（ｗ−１）），Ｉ（ｎ＋ｍｗ）はＩ（ｎ）を中心とするｍ画素間隔のデータＷ個（ただしＷは奇数）である。またｗは、
ｗ＝（Ｗ−１）／２ ・・・（４）
で与えられる数である。図１４に欠陥除去処理で求めたモアレ画像データｆ（ｎ）の概念図を示す。図１３及び図１４に示す概念図においてＹ軸方向に発生したモアレを除去する場合はＸアドレス方向にデータをモアレの周期の間隔で収集して配列し、Ｘ軸方向に発生したモアレを除去する場合はＹアドレス方向にデータをモアレの周期の間隔で収集して配列して欠陥部Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の除去を行なう。
【００２１】
この発明の検査用画像取得方法に用いる差分処理部においては、元の画素データＩ（ｎ）と欠陥成分除去後のモアレ画像データｆ（ｎ）との差分をとることにより、欠陥成分の欠陥画像データＪ（ｎ）を求める。欠陥成分の欠陥画像データＪ（ｎ）は式（５）で示される。
Ｊ（ｎ）＝Ｉ（ｎ）−ｆ（ｎ） ・・・（５）
図１５に差分処理部で求めた欠陥成分の欠陥画像データＪ（ｎ）の概念図を示す。
【００２２】
平均化処理部においては、撮像画素と表示画素の相対的位置の種類がモアレの周期に含まれる画素数だけあることを利用する。欠陥除去処理で求めたモアレ画像データｆ（ｎ）の全画素について各相対的位置における画素値を補間によって求める。これらの画素値を同一アドレス毎に平均することによって、画素値の相対的位置に依存する周期性を解消し、モアレを除去する。図１６に、図１４の欠陥成分除去後のモアレ画像データｆ（ｎ）に対して、全画素の各相対的位置における画素値を補間して求めた例を示す。黒丸が元の画素データ列の画素値、白丸が補間によって求めた各相対的位置における画素値である。この各画素ごとに全ての相対的位置（同一アドレス）における画素値を平均することによってモアレを含まない画素値を決定する。モアレの周期をｍ画素、モアレを含むモアレ画像データをｆ（ｎ）とすると、平均化処理によって求められる平滑画素データＦ（ｎ）は式（６）で示される。
【００２３】
【数３】
図１７に平均化処理によって求めた平滑画像データＦ（ｎ）の概念図を示す。
本発明の加算処理部においては、モアレが除去された平滑画像データＦ（ｎ）と欠陥画像データＪ（ｎ）を加算し、検査用画像データＨ（ｎ）を求める。画素列データＨ（ｎ）は、式（７）で示される。
【００２４】
Ｈ（ｎ）＝Ｆ（ｎ）＋Ｊ（ｎ） ・・・（７）
図１８に加算処理部で求めた画素列データＨ（ｎ）の概念図を示す。
図１９に、図１０の結果にもちいた画像データに対してこの発明のモアレ除去処理を適用し、えられた画像データの画素値を縦方向（画像メモリのＹアドレス方向）に加算した例を示す。画像データのランダムノイズによる画素値の変動はあるが、欠陥成分Ｐやシェーディング成分Ｅが保持され、モアレは良好に低減されている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例について図１乃至図３を参照して説明する。図１はフラットパネル画質検査装置において、この発明による検査用画像取得方法に関わる部分の構成を示す図である。この図１の各構成部の基本動作を説明する。
制御部１は、カメラ部３を除く構成要素のデータ受け渡し制御または駆動制御をおこない、具体的に以下の動作を実行する。
【００２６】
パネル駆動部２は、駆動信号を出力しフラットパネル表示器８に所定の試験画像を表示させる。
カメラ部３は、フラットパネル表示器８の明暗を撮影する。
ＡＤ変換器４は、カメラ部３の出力信号をデジタルの撮像画素データに変換する。
【００２７】
プリサンプリング処理部５は、ＡＤ変換された撮像画素データをフラットパネル表示器８の画素サイズを持つ表示画素データに変換する。
モアレ除去処理部６は、撮像画素データまたはプリサンプリング処理により得た表示画素データのモアレを除去する処理をおこなう。
画像メモリ７は、撮像画素データ、表示画素データおよびモアレ除去処理により生成される平滑曲線Ｉ（ｎ）、モアレ画像データｆ（ｎ）、欠陥画像データＪ（ｎ）、平滑画像データＦ（ｎ）等を各格納領域に格納する。
【００２８】
図２はモアレ除去処理部６の構成要素を示す図である。図２に示すモアレ除去処理部６は請求項１で請求する画像取得方法に用いるモアレ除去処理部を示す。従ってモアレの発生が一方向、つまりＹ軸方向かＸ軸方向に限られる場合に用いられる実施例を示す。この図の各構成要素について本実施例におけるモアレ除去処理の動作を説明する。
【００２９】
欠陥除去処理部Ｍ１は、画像メモリ７から読み出した表示画素データから縦または横方向（Ｙ軸方向又はＸ軸方向）の画素列ごとに欠陥成分を除去し、図１４に示したモアレ画像データｆ（ｎ）を求める。生成したモアレ画像データｆ（ｎ）はモアレ成分画素メモリＭ２に格納される。
差分処理部Ｍ３は、プリサンプリング処理により得た表示画素データ（図１０）と、モアレ成分画像メモリＭ２から読み出したモアレ画像データｆ（ｎ）との差分処理をおこない図１５に示した欠陥画像データＪ（ｎ）を求める。生成した欠陥画像データＪ（ｎ）は欠陥成分画像メモリＭ４に格納される。
【００３０】
平均処理部Ｍ５は、モアレ成分画像メモリＭ２から読み出したモアレ画像データｆ（ｎ）に対し、欠陥除去処理部Ｍ１における欠陥成分の除去方法と同一の方向の各画素列毎に平均化をおこないモアレ成分を除去した平滑画像データＦ（ｎ）（図１７）を求める。平均処理部により生成した平滑画像データＦ（ｎ）は平滑画像メモリＭ６に格納される。
【００３１】
加算処理部Ｍ７は、上記欠陥成分画像メモリから読み出した欠陥画像データＪ（ｎ）と、平滑画像メモリＭ６から読み出したモアレ成分を除去した平滑画像データＦ（ｎ）を加算した検査用画像データＨ（ｎ）（図１８）を求める。尚、請求項１では欠陥成分画像メモリＭ４と平滑画像メモリＭ６から直接欠陥画像データＪ（ｎ）と平滑画像データＦ（ｎ）を検査用画像データとして出力する場合を請求するものである。
【００３２】
図３は、この発明における請求項１で提案する検査用画像取得方法の処理工程の例を示す図である。この図の各処理工程について処理の内容を説明する。
工程Ｂ１は、フラットパネル表示器８に適宜定めた試験画像を表示する。
工程Ｂ２は、固体撮像素子が内蔵されたカメラ部３によりフラットパネル表示器８の明暗を撮影する。
【００３３】
工程Ｂ３は、カメラ部３の出力信号にＡＤ変換器４を適用したデジタルの撮像画素データに変換する。
工程Ｂ４は、工程Ｂ３で得た撮像画素データをプリサンプリング処理し、表示画素サイズを持つ表示画素データに変換する。
工程Ｂ５は、工程Ｂ４で得た表示画像データを画像メモリ７に格納する。
【００３４】
工程Ｂ６は、工程Ｂ５の画像メモリ７から読み出した表示画素データを縦（Ｙ軸方向）または横方向（Ｘ軸方向）の各画素列ごとにモアレの周期ｍ画素の間隔でメディアン処理して、欠陥成分が除去されたモアレ画像データｆ（ｎ）を求める。
工程Ｂ７は、工程Ｂ６で求めたモアレ画像データｆ（ｎ）をモアレ成分画像メモリＭ２に格納する。
【００３５】
工程Ｂ８は、モアレ成分画像メモリＭ２からモアレ画像データｆ（ｎ）を読み出し、工程Ｂ５の画像メモリ７から読み出した表示画素データとの差分をとり欠陥画像データＪ（ｎ）を求める。
工程Ｂ９は、工程Ｂ８で得た欠陥画像データＪ（ｎ）を欠陥成分画像メモリＭ４に格納する。
【００３６】
工程Ｂ１０は、モアレ成分画像メモリＭ２からモアレ成分画素データｆ（ｎ）を読み出し、工程Ｂ６におけるメディアン処理と同一方向の画素列ごとに例えば重み付け平均処理してモアレを除去した平滑画像データｆ（ｎ）を求める。
工程Ｂ１１は、工程Ｂ１０で得たモアレを除去した平滑画像データＦ（ｎ）を平滑画像メモリＭ６に格納する。
【００３７】
工程Ｂ１２は、欠陥画像メモリＭ４と平滑画像メモリＭ６から欠陥画像データＪ（ｎ）とモアレを除去した平滑画像データＦ（ｎ）を読みだし、双方の画像データを加算処理する。
工程Ｂ１３は、工程Ｂ１２で求めた画像データＨ（ｎ）を画像メモリ７に格納する。
【００３８】
図４は請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現するための装置の実施例を示す。この実施例ではモアレ除去処理部６がＹ軸方向とＸ軸方向の両方向に関してモアレを除去する処理を行なう点を特徴としている。
従ってモアレ除去処理部６では図５に示すように平均化処理部がＭ５−１とＭ５−２の２段設けられ、一方の平均化処理部Ｍ５−１はＹ軸方向の平均化処理を実行し、他方の平均化処理部Ｍ５−２はＸ軸方向の平均化処理を実行する。Ｙ軸方向の平均化処理とＸ軸方向の平均化処理の順序はどちらを先に実行しても結果は同じである。
【００３９】
図６に請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法の処理工程を示すが、図３と異なる点は工程Ｃ１０とＣ１１でＹ軸方向の画素データ列とＸ軸方向の画素データに別に平均化処理を施す点であり、その他の工程は図３と同じである。
図７は請求項４で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法の処理工程を示す。この処理工程では工程Ｄ１２に示すプリサンプリング処理をモアレ除去処理の後に行なう点が図３の場合と異なる点である。従ってモアレ除去処理は撮像画素データを処理して実行される。モアレ除去処理の方法はＹ軸方向又はＸ軸方向の何れか一方をモアレ除去対象としている点は図３の場合と全く同じである。
【００４０】
図８は請求項５で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現する処理工程を示す。図８に示す処理工程では工程Ｅ１３に示すプリサンプリング処理をモアレ処理工程の後に実行する点と、モアレ除去の対象とする方向をＹ軸方向とＸ軸方向の両方向としている点が図３の場合と異なる点である。その他の工程は図３及び図７と全く同じである。
【００４１】
以上説明したように、この発明によるフラットパネル表示器検査用画像取得方法はプリサンプリング処理の後にモアレ除去処理を行なうか又はプリサンプリング処理の前にモアレ除去処理を行なうかの違いと、モアレ除去を行なう方向をＹ軸とＸ軸の何れか一方であるか両方向であるかの違いの組合せである。
従ってこの発明によるフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現する画像取得装置の構成としては図１に示した構成に加えて、図２に示したモアレ除去処理部６Ａの構成と、図５に示したモアレ除去処理部６Ｂが存在すれば全ての画像取得方法に対応することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によればフラットパネル表示器の画素数と撮像素子の画素数が非整数倍の関係であってもモアレを除去して平滑化された画像データを得ることができるから、フラットパネル表示器の高精細化が進んでも、限界以上に画素数を持つ撮像素子を用意しなくてもフラットパネル表示器を精度よく検査できる実益が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の請求項１で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現するための画像取得装置の一例を説明するためのブロック図。
【図２】図１に示した画像取得装置に用いるモアレ除去処理部の内部の構成の一例を示すブロック図。
【図３】この発明の請求項１で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法の処理工程を説明するための流れ図。
【図４】この発明の請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方向を実現する画像取得装置の実施例を示すブロック図。
【図５】図４に示した画像取得装置に用いたモアレ除去処理部の内部の構成を説明するためのブロック図。
【図６】この発明の請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を説明するための処理工程を示す流れ図。
【図７】この発明の請求項４で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を説明するための処理工程を示す流れ図。
【図８】この発明の請求項５で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を説明するための処理工程を示す流れ図。
【図９】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図１０】従来の技術の不都合を説明するためのグラフ。
【図１１】図１０と同様のグラフ。
【図１２】従来の技術で発生するモアレの発生状況を説明するためのグラフ。
【図１３】この発明の作用を説明するためのグラフ。
【図１４】図１３と同様のグラフ。
【図１５】この発明の差分処理部で得られる欠陥画像データの概念を説明するためのグラフ。
【図１６】この発明のモアレ除去処理部で実行される補間処理の様子を説明するためのグラフ。
【図１７】図１６で求めた補間処理後に実行する平均化処理によって得られた平滑画像データの概念を説明するためのグラフ。
【図１８】この発明の画像取得方法で得られた検査用画像データの概念を説明するためのグラフ。
【図１９】この発明の画像取得方法によって得られた検査用画像データの様子を示すグラフ。
【符号の説明】
１ 制御部
２ パネル駆動部
３ カメラ部
４ ＡＤ変換器
５ プリサンプリング処理部
６Ａ Ｙ軸方向又はＸ軸方向のモアレ除去処理部
６Ｂ Ｙ軸方向及びＸ軸方向のモアレ除去処理部
７ 画像メモリ
８ フラットパネル表示器
Ｍ１ 欠陥除去処理部
Ｍ２ モアレ成分画像メモリ
Ｍ３ 差分処理部
Ｍ４ 欠陥成分画像メモリ
Ｍ５ 平均化処理部
Ｍ６ 平滑画像メモリ
Ｍ７ 加算処理部
【発明の属する技術分野】
この発明は例えば液晶表示パネル或はプラズマディスプレイ等のフラットパネル表示器の画素の欠陥或は表示ムラ等を検査する場合に用いるフラットパネル表示器検査用画像取得方法及びこの方法を用いた画像取得装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネル画質検査装置は大きく分けて検査用画像データを取得する検査用画像取得装置とこの検査用画像取得装置で取得した画像データを用いて画素の欠陥或は表示ムラの有無等を検査する画質検査装置とによって構成される。
図９は、フラットパネル表示器の画質検査装置において、検査用画像取得装置の部分の一般的な構成を示すブロック図である。同図においてフラットパネル表示器８はパネル駆動部２からの駆動信号に基づいて所定の明暗画像を持つ試験画像を表示する。
【０００３】
パネル駆動部２は制御部１によって制御される。フラットパネル表示器８の明暗を撮影したカメラ部３の出力信号は、ＡＤ変換器４を通してデジタルの明暗画素データ（以下これを撮像画素データと称す）へと変換され、一時、画像メモリ７に保存される。デジタル信号に変換された撮像画素データは、プリサンプリング処理部５にてパネルの画素サイズの画像データに変換される。この変換された画素データを表示画素データと称する。求めた表示画素データは画像メモリに格納される。尚、プリサンプリング画像データへの変換方法に関しては本出願人が提案した特開平８−２９３６０号公報及び特開平１０−３１７３０号公報を参照されたい。
【０００４】
カメラ部３で取得した撮像画像データをより高い精度でプリサンプリングし、かつ取得した表示画素データにおいてモアレの発生を抑えるには、画素倍率（パネル表示器８の画素数とＣＣＤ素子の画素数との比を指し、パネル表示器８の１画素をカメラ部３の画素２×２にて撮像する状態を画素倍率２と称す）が２倍程度の整数倍率であることが望ましい。しかし、パネル表示器８の高精細化が進み、カメラ部３の画素サイズの制限によって設定する画素倍率を２以下の非整数倍率にせざるをえない場合が生じている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
非整数倍率において取得した撮像画素データおよびこの撮像画素をプリサンプリング処理して得たデータ表示画素データには周期的に画素値の変動が発生する。これを画像のモアレと呼ぶ。図１０に倍率１．８において取得し画像メモリ７に格納した表示画素データの画素値（画素の明るさ）を同一のＸアドレス毎に縦方向Ｙアドレス方向に加算した結果の例を示す。図１０では約５画素周期のモアレが発生していることが確認できる。このモアレがノイズ成分となり、パネル表示器８の検査精度を大きく低下させる問題がある。
【０００６】
モアレの発生は、パネル表示器８の光の強度分布をカメラ部３の撮像素子の画素によってサンプリングした状態で概に発生する。これは主にパネル表示器８の表示画素とカメラ部３の撮像素子の画素の相対的位置の違いが、表示画素データに反映することが原因である。なお、以下では、カメラ部３の撮像素子の画素を撮像画素、パネル表示器８の表示画素を表示画素と称する。
【０００７】
図１１は倍率１．８における撮像画素と表示画素の相対的位置の例を示している。ここでは簡単のため１次元信号で説明する。図１１のように表示画素の５画素に対し撮像画素の９画素が対応し、この位置関係が周期的に繰り返される。このときの表示画素の周期的な光強度分布ｇ（ｘ）にたいする、１番目から１０番目の撮像画素によるサンプリング値Ｇ（ｎ）（ｎは１から１０までの整数）を式（１）に示す。
【０００８】
【数１】
【０００９】
次に撮像画素によるサンプリング値Ｇ（１）〜Ｇ（９）を、表示画素サイズに対応させてプリサンプリングする場合について検討する。図１１ＣにＣＣＤのサンプリング値Ｇ（１）〜Ｇ（９）とプリサンプリングの区間の関係を示す。プリサンプリングする区間ｘ0 〜ｘ2 、ｘ2 〜ｘ5 、ｘ5 〜ｘ8 、ｘ8 〜ｘ11のＣＣＤサンプリング値の面積がＬＣＤ画素サイズに対応する表示画像データの画素値となる。よって、プリサンプリングによる１番目から６番目の表示画素に対応する画素値ｆ（ｎ）（ｎは１から６までの整数）は式（２）となる。
【００１０】
【数２】
【００１１】
この発明の目的はモアレ成分を除去し、モアレ成分に影響されることなく精度よく欠陥の有無を検査することができるフラットパネル表示器検査用画像取得方法及びこの方法を用いた検査画像取得装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１ではカメラ部から取得した撮像画素データを先ずプリサンプリング処理して表示画素データに変換し、この表示画素データ列に発生するＸ軸方向又はＹ軸方向の何れか一方のモアレをモアレ除去手段によって除去し、モアレを除去した平滑画像データと欠陥部分を表わす欠陥画像データを別々に画像メモリに取得するフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案したものである。
【００１３】
つまり、この請求項１ではモアレの発生方向がＸ軸方向又はＹ軸方向の何れか一方である場合を対象としたモアレ除去方法を用いたフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案した点を特徴とするものである。その他の特徴としてはモアレを除去した平滑画像データと欠陥画像データを別々に画像メモリに格納し、これらの画像データを別々に画像検査装置に送り出す画像データの格納方法を採った点である。
【００１４】
この発明の請求項２ではモアレ除去処理をＸ軸方向とＹ軸方向の２方向に関して実行した点を特徴とするもので、モアレを除去した平滑画像データと欠陥画像データの格納方法は請求項１と同じである。
この発明の請求項３では請求項１又はこのフラットパネル表示器検査用画像取得方法において平滑画像データと欠陥画像データの格納方法を、これら平滑画像データと欠陥画像データを加算し、この加算結果を共通の画像メモリに格納した点を請求するものである。従って画質検査装置には平滑画像データと欠陥画像データが加算された形態で供給されることになる。
【００１５】
この発明の請求項４ではプリサンプリング処理を行なう前にＸ軸方向又はＹ軸方向の何れか一方向のモアレ除去処理を施し、モアレ除去した状態の撮像画素データと欠陥画素データを加算し、加算した画像データをプリサンプリング処理して表示画素サイズの表示画素データに変換し、この変換した表示画素データを画像メモリに格納したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案したものである。
【００１６】
請求項５ではプリサンプリング処理を行なう前にＸ軸方向とＹ軸方向の両方向のモアレを除去し、このモアレを除去した状態の撮像画素データをプリサンプリング処理して表示器の画素サイズを持つ表示画素データに変換し、この表示画素データを画質検査装置に送り出すフラットパネル表示器検査用画像取得方法を提案したものである。
【００１７】
この発明の請求項６ではモアレ除去処理部の内部を請求項１で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
【００１８】
この発明の請求項７では請求項６で提案したモアレ除去処理部の内部を請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
この発明の請求項８では請求項６で提案したモアレ除去処理部の内部を請求項４で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
【００１９】
この発明の請求項９では請求項６で提案したモアレ除去処理部の内部を請求項５で提案したフラットパネル表示器検出用画像取得方法によって実現する画像取得装置の構成を提案するものである。
［作用］
この発明のフラットパネル表示器検査用画像取得方法に用いる欠陥除去処理部においては、モアレの発生画素周期を求め、この画素周期に従って画素値を継ぎ合せるいわゆるモアレの周期の間隔で周知のメディアン処理をおこなうことにより欠陥成分を除去する。図１２にモアレの周期が３画素（表示画素サイズの画素）で、欠陥成分やシェーディング成分を持つ画素の表示画素データ列の概念図を示す。モアレにより激しく変動する画素データ列は、モアレの周期と同じ３画素間隔でデータを結ぶ（画像メモリを３アドレス毎に読み出す）と図１３に示すように比較的なだらかな平滑曲線Ｉ（１），Ｉ（２），Ｉ（３）が得られる。従って、モアレの周期の間隔でメディアン・フィルタをかけると平滑曲線Ｉ（１），Ｉ（２），Ｉ（３）から効果的に欠陥成分Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 を除去できる。
【００２０】
周期ｍのモアレを持つ画像の表示画素データ列（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の何れでもよい）をＩ（ｎ）（ただしｎは画素列の並びの番号）とすると、欠陥除去処理で求められる欠陥成分除去後のモアレ画像データｆ（ｎ）は式（３）で示される。
ｆ(n) ＝ｍｅｄ［Ｉ（ｎ−ｍｗ），Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−１）），
Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−２）），…，Ｉ（ｎ），Ｉ（ｎ＋ｍ），…，
Ｉ（ｎ＋ｍ（ｗ−１）），Ｉ（ｎ＋ｍｗ）］ ・・・（３）
ここで、ｍｅｄ［ ］はデータのメディアン値を求める演算であり、Ｉ（ｎ−ｍｗ），Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−１）），Ｉ（ｎ−ｍ（ｗ−２）），…，Ｉ（ｎ），Ｉ（ｎ＋ｍ），…，Ｉ（ｎ＋ｍ（ｗ−１）），Ｉ（ｎ＋ｍｗ）はＩ（ｎ）を中心とするｍ画素間隔のデータＷ個（ただしＷは奇数）である。またｗは、
ｗ＝（Ｗ−１）／２ ・・・（４）
で与えられる数である。図１４に欠陥除去処理で求めたモアレ画像データｆ（ｎ）の概念図を示す。図１３及び図１４に示す概念図においてＹ軸方向に発生したモアレを除去する場合はＸアドレス方向にデータをモアレの周期の間隔で収集して配列し、Ｘ軸方向に発生したモアレを除去する場合はＹアドレス方向にデータをモアレの周期の間隔で収集して配列して欠陥部Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の除去を行なう。
【００２１】
この発明の検査用画像取得方法に用いる差分処理部においては、元の画素データＩ（ｎ）と欠陥成分除去後のモアレ画像データｆ（ｎ）との差分をとることにより、欠陥成分の欠陥画像データＪ（ｎ）を求める。欠陥成分の欠陥画像データＪ（ｎ）は式（５）で示される。
Ｊ（ｎ）＝Ｉ（ｎ）−ｆ（ｎ） ・・・（５）
図１５に差分処理部で求めた欠陥成分の欠陥画像データＪ（ｎ）の概念図を示す。
【００２２】
平均化処理部においては、撮像画素と表示画素の相対的位置の種類がモアレの周期に含まれる画素数だけあることを利用する。欠陥除去処理で求めたモアレ画像データｆ（ｎ）の全画素について各相対的位置における画素値を補間によって求める。これらの画素値を同一アドレス毎に平均することによって、画素値の相対的位置に依存する周期性を解消し、モアレを除去する。図１６に、図１４の欠陥成分除去後のモアレ画像データｆ（ｎ）に対して、全画素の各相対的位置における画素値を補間して求めた例を示す。黒丸が元の画素データ列の画素値、白丸が補間によって求めた各相対的位置における画素値である。この各画素ごとに全ての相対的位置（同一アドレス）における画素値を平均することによってモアレを含まない画素値を決定する。モアレの周期をｍ画素、モアレを含むモアレ画像データをｆ（ｎ）とすると、平均化処理によって求められる平滑画素データＦ（ｎ）は式（６）で示される。
【００２３】
【数３】
本発明の加算処理部においては、モアレが除去された平滑画像データＦ（ｎ）と欠陥画像データＪ（ｎ）を加算し、検査用画像データＨ（ｎ）を求める。画素列データＨ（ｎ）は、式（７）で示される。
【００２４】
Ｈ（ｎ）＝Ｆ（ｎ）＋Ｊ（ｎ） ・・・（７）
図１８に加算処理部で求めた画素列データＨ（ｎ）の概念図を示す。
図１９に、図１０の結果にもちいた画像データに対してこの発明のモアレ除去処理を適用し、えられた画像データの画素値を縦方向（画像メモリのＹアドレス方向）に加算した例を示す。画像データのランダムノイズによる画素値の変動はあるが、欠陥成分Ｐやシェーディング成分Ｅが保持され、モアレは良好に低減されている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例について図１乃至図３を参照して説明する。図１はフラットパネル画質検査装置において、この発明による検査用画像取得方法に関わる部分の構成を示す図である。この図１の各構成部の基本動作を説明する。
制御部１は、カメラ部３を除く構成要素のデータ受け渡し制御または駆動制御をおこない、具体的に以下の動作を実行する。
【００２６】
パネル駆動部２は、駆動信号を出力しフラットパネル表示器８に所定の試験画像を表示させる。
カメラ部３は、フラットパネル表示器８の明暗を撮影する。
ＡＤ変換器４は、カメラ部３の出力信号をデジタルの撮像画素データに変換する。
【００２７】
プリサンプリング処理部５は、ＡＤ変換された撮像画素データをフラットパネル表示器８の画素サイズを持つ表示画素データに変換する。
モアレ除去処理部６は、撮像画素データまたはプリサンプリング処理により得た表示画素データのモアレを除去する処理をおこなう。
画像メモリ７は、撮像画素データ、表示画素データおよびモアレ除去処理により生成される平滑曲線Ｉ（ｎ）、モアレ画像データｆ（ｎ）、欠陥画像データＪ（ｎ）、平滑画像データＦ（ｎ）等を各格納領域に格納する。
【００２８】
図２はモアレ除去処理部６の構成要素を示す図である。図２に示すモアレ除去処理部６は請求項１で請求する画像取得方法に用いるモアレ除去処理部を示す。従ってモアレの発生が一方向、つまりＹ軸方向かＸ軸方向に限られる場合に用いられる実施例を示す。この図の各構成要素について本実施例におけるモアレ除去処理の動作を説明する。
【００２９】
欠陥除去処理部Ｍ１は、画像メモリ７から読み出した表示画素データから縦または横方向（Ｙ軸方向又はＸ軸方向）の画素列ごとに欠陥成分を除去し、図１４に示したモアレ画像データｆ（ｎ）を求める。生成したモアレ画像データｆ（ｎ）はモアレ成分画素メモリＭ２に格納される。
差分処理部Ｍ３は、プリサンプリング処理により得た表示画素データ（図１０）と、モアレ成分画像メモリＭ２から読み出したモアレ画像データｆ（ｎ）との差分処理をおこない図１５に示した欠陥画像データＪ（ｎ）を求める。生成した欠陥画像データＪ（ｎ）は欠陥成分画像メモリＭ４に格納される。
【００３０】
平均処理部Ｍ５は、モアレ成分画像メモリＭ２から読み出したモアレ画像データｆ（ｎ）に対し、欠陥除去処理部Ｍ１における欠陥成分の除去方法と同一の方向の各画素列毎に平均化をおこないモアレ成分を除去した平滑画像データＦ（ｎ）（図１７）を求める。平均処理部により生成した平滑画像データＦ（ｎ）は平滑画像メモリＭ６に格納される。
【００３１】
加算処理部Ｍ７は、上記欠陥成分画像メモリから読み出した欠陥画像データＪ（ｎ）と、平滑画像メモリＭ６から読み出したモアレ成分を除去した平滑画像データＦ（ｎ）を加算した検査用画像データＨ（ｎ）（図１８）を求める。尚、請求項１では欠陥成分画像メモリＭ４と平滑画像メモリＭ６から直接欠陥画像データＪ（ｎ）と平滑画像データＦ（ｎ）を検査用画像データとして出力する場合を請求するものである。
【００３２】
図３は、この発明における請求項１で提案する検査用画像取得方法の処理工程の例を示す図である。この図の各処理工程について処理の内容を説明する。
工程Ｂ１は、フラットパネル表示器８に適宜定めた試験画像を表示する。
工程Ｂ２は、固体撮像素子が内蔵されたカメラ部３によりフラットパネル表示器８の明暗を撮影する。
【００３３】
工程Ｂ３は、カメラ部３の出力信号にＡＤ変換器４を適用したデジタルの撮像画素データに変換する。
工程Ｂ４は、工程Ｂ３で得た撮像画素データをプリサンプリング処理し、表示画素サイズを持つ表示画素データに変換する。
工程Ｂ５は、工程Ｂ４で得た表示画像データを画像メモリ７に格納する。
【００３４】
工程Ｂ６は、工程Ｂ５の画像メモリ７から読み出した表示画素データを縦（Ｙ軸方向）または横方向（Ｘ軸方向）の各画素列ごとにモアレの周期ｍ画素の間隔でメディアン処理して、欠陥成分が除去されたモアレ画像データｆ（ｎ）を求める。
工程Ｂ７は、工程Ｂ６で求めたモアレ画像データｆ（ｎ）をモアレ成分画像メモリＭ２に格納する。
【００３５】
工程Ｂ８は、モアレ成分画像メモリＭ２からモアレ画像データｆ（ｎ）を読み出し、工程Ｂ５の画像メモリ７から読み出した表示画素データとの差分をとり欠陥画像データＪ（ｎ）を求める。
工程Ｂ９は、工程Ｂ８で得た欠陥画像データＪ（ｎ）を欠陥成分画像メモリＭ４に格納する。
【００３６】
工程Ｂ１０は、モアレ成分画像メモリＭ２からモアレ成分画素データｆ（ｎ）を読み出し、工程Ｂ６におけるメディアン処理と同一方向の画素列ごとに例えば重み付け平均処理してモアレを除去した平滑画像データｆ（ｎ）を求める。
工程Ｂ１１は、工程Ｂ１０で得たモアレを除去した平滑画像データＦ（ｎ）を平滑画像メモリＭ６に格納する。
【００３７】
工程Ｂ１２は、欠陥画像メモリＭ４と平滑画像メモリＭ６から欠陥画像データＪ（ｎ）とモアレを除去した平滑画像データＦ（ｎ）を読みだし、双方の画像データを加算処理する。
工程Ｂ１３は、工程Ｂ１２で求めた画像データＨ（ｎ）を画像メモリ７に格納する。
【００３８】
図４は請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現するための装置の実施例を示す。この実施例ではモアレ除去処理部６がＹ軸方向とＸ軸方向の両方向に関してモアレを除去する処理を行なう点を特徴としている。
従ってモアレ除去処理部６では図５に示すように平均化処理部がＭ５−１とＭ５−２の２段設けられ、一方の平均化処理部Ｍ５−１はＹ軸方向の平均化処理を実行し、他方の平均化処理部Ｍ５−２はＸ軸方向の平均化処理を実行する。Ｙ軸方向の平均化処理とＸ軸方向の平均化処理の順序はどちらを先に実行しても結果は同じである。
【００３９】
図６に請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法の処理工程を示すが、図３と異なる点は工程Ｃ１０とＣ１１でＹ軸方向の画素データ列とＸ軸方向の画素データに別に平均化処理を施す点であり、その他の工程は図３と同じである。
図７は請求項４で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法の処理工程を示す。この処理工程では工程Ｄ１２に示すプリサンプリング処理をモアレ除去処理の後に行なう点が図３の場合と異なる点である。従ってモアレ除去処理は撮像画素データを処理して実行される。モアレ除去処理の方法はＹ軸方向又はＸ軸方向の何れか一方をモアレ除去対象としている点は図３の場合と全く同じである。
【００４０】
図８は請求項５で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現する処理工程を示す。図８に示す処理工程では工程Ｅ１３に示すプリサンプリング処理をモアレ処理工程の後に実行する点と、モアレ除去の対象とする方向をＹ軸方向とＸ軸方向の両方向としている点が図３の場合と異なる点である。その他の工程は図３及び図７と全く同じである。
【００４１】
以上説明したように、この発明によるフラットパネル表示器検査用画像取得方法はプリサンプリング処理の後にモアレ除去処理を行なうか又はプリサンプリング処理の前にモアレ除去処理を行なうかの違いと、モアレ除去を行なう方向をＹ軸とＸ軸の何れか一方であるか両方向であるかの違いの組合せである。
従ってこの発明によるフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現する画像取得装置の構成としては図１に示した構成に加えて、図２に示したモアレ除去処理部６Ａの構成と、図５に示したモアレ除去処理部６Ｂが存在すれば全ての画像取得方法に対応することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によればフラットパネル表示器の画素数と撮像素子の画素数が非整数倍の関係であってもモアレを除去して平滑化された画像データを得ることができるから、フラットパネル表示器の高精細化が進んでも、限界以上に画素数を持つ撮像素子を用意しなくてもフラットパネル表示器を精度よく検査できる実益が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の請求項１で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を実現するための画像取得装置の一例を説明するためのブロック図。
【図２】図１に示した画像取得装置に用いるモアレ除去処理部の内部の構成の一例を示すブロック図。
【図３】この発明の請求項１で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法の処理工程を説明するための流れ図。
【図４】この発明の請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方向を実現する画像取得装置の実施例を示すブロック図。
【図５】図４に示した画像取得装置に用いたモアレ除去処理部の内部の構成を説明するためのブロック図。
【図６】この発明の請求項２で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を説明するための処理工程を示す流れ図。
【図７】この発明の請求項４で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を説明するための処理工程を示す流れ図。
【図８】この発明の請求項５で提案したフラットパネル表示器検査用画像取得方法を説明するための処理工程を示す流れ図。
【図９】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図１０】従来の技術の不都合を説明するためのグラフ。
【図１１】図１０と同様のグラフ。
【図１２】従来の技術で発生するモアレの発生状況を説明するためのグラフ。
【図１３】この発明の作用を説明するためのグラフ。
【図１４】図１３と同様のグラフ。
【図１５】この発明の差分処理部で得られる欠陥画像データの概念を説明するためのグラフ。
【図１６】この発明のモアレ除去処理部で実行される補間処理の様子を説明するためのグラフ。
【図１７】図１６で求めた補間処理後に実行する平均化処理によって得られた平滑画像データの概念を説明するためのグラフ。
【図１８】この発明の画像取得方法で得られた検査用画像データの概念を説明するためのグラフ。
【図１９】この発明の画像取得方法によって得られた検査用画像データの様子を示すグラフ。
【符号の説明】
１ 制御部
２ パネル駆動部
３ カメラ部
４ ＡＤ変換器
５ プリサンプリング処理部
６Ａ Ｙ軸方向又はＸ軸方向のモアレ除去処理部
６Ｂ Ｙ軸方向及びＸ軸方向のモアレ除去処理部
７ 画像メモリ
８ フラットパネル表示器
Ｍ１ 欠陥除去処理部
Ｍ２ モアレ成分画像メモリ
Ｍ３ 差分処理部
Ｍ４ 欠陥成分画像メモリ
Ｍ５ 平均化処理部
Ｍ６ 平滑画像メモリ
Ｍ７ 加算処理部
Claims (9)
- 検査すべきフラットパネル表示器に検査用画像を表示させ、この検査用画像を固体撮像素子を具備したカメラ部によって撮像し、その撮像信号をＡＤ変換して上記固体撮像素子の画素サイズに対応した画素値を持つ撮像画素データに変換すると共に、この撮像画素データをプリサンプリング処理により上記フラットパネル表示器の画素サイズに対応した画素値を持つ表示画素データに変換し、この表示画素データを上記フラットパネル表示器検査用画像信号として画像メモリに格納するフラットパネル表示器検査用画像取得方法において、
上記画像メモリに格納した上記表示画素データに発生するＸ軸方向とＹ軸方向の何れか一方のモアレの周期を検出し、このモアレの発生周期に対応する上記表示画素数の周期に対応した間隔で収集したデータ列をモアレの周期に含まれる表示画素数に従って複数取得し、各データ列の画素値を平滑化して欠陥成分を除去したモアレ成分画像データを取得する工程と、
このモアレ成分画像データと上記表示画素データとの差を求めて欠陥成分を抽出し、欠陥画像データを求める工程と、
この欠陥画像データを欠陥画像メモリに格納する工程と、
上記各モアレ成分画像データの各データ列の画素値を持たない画素に補間により画素値を与え、上記モアレ成分画像データ列の相互の平均値を求めてモアレを除去した平滑画像データを算出する工程と、
この平滑画像データを平滑画像メモリに格納する工程とを含み、これら欠陥画像メモリに格納した欠陥画像データ及び平滑画像メモリに格納した平滑画像データを検査用画像データとして保持することを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得方法。 - 請求項１記載のフラットパネル表示器検査用画像取得方法において、上記モアレ成分画像データを取得する工程をＸ軸方向及びＹ軸方向の両方向に関して実行し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に発生するモアレを除去した検査用画像データを取得することを特徴としたフラットパネル表示器検査用画像取得方法。
- 請求項１又は２記載のフラットパネル表示器検査用画像取得方法の何れかにおいて、上記欠陥画像データと平滑画像データとを加算し、その加算結果を上記フラットパネル表示器の検査用画像として画像メモリに格納することを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得方法。
- 請求項１記載のフラットパネル表示器検査用画像取得方法において、上記モアレ成分画像データを取得する工程と、欠陥画像データを取得する工程と、平滑画像データを算出する工程をプリサンプリング処理の前に実行することを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得方法。
- 請求項４記載のフラットパネル表示器検査用画像取得方法において、上記モアレ成分画像データを取得する工程をＸ軸方向とＹ軸方向の両方向に関して実行し、Ｘ軸方向とＹ軸方向に発生するモアレを除去した検査用画像データを取得することを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得方法。
- Ａ．検査すべきフラットパネル表示器に所定の試験画像を表示するパネル駆動部と、
Ｂ．上記フラットパネル表示器に表示された試験画像を明暗画像データとして取り出すカメラ部と、
Ｃ．このカメラ部の出力信号をデジタルの明暗画像データから成る撮像画素データに変換するＡＤ変換器と、
Ｄ．ＡＤ変換されて得られた撮像画素データを上記フラットパネル表示器の画素サイズの画素値を持つ表示画素データに変換するプリサンプリング処理部と、
Ｅ．このプリサンプリング処理部で得られた表示画素データに発生するモアレを除去するモアレ除去処理部と、
Ｆ．このモアレ除去処理部でモアレが除去された表示画素データを格納する画像メモリと、
Ｇ．上記カメラ部を除く上記各構成要素のデータの受け渡し制御及び駆動制御を実行する制御部と、によって構成し、
上記モアレ除去処理部が、
Ｈ．上記プリサンプリング処理部で得られる表示画素データのＸ軸方向又はＹ軸方向のデータ列からモアレの周期に対応した間隔で収集したデータの画素値を平滑して欠陥成分を除去したモアレ成分画像データを求める欠陥除去処理部と、
Ｉ．この欠陥除去処理部で得られた上記モアレ成分画像データを格納するモアレ成分画像メモリと、
Ｊ．上記表示画素データと上記モアレ成分画像データとの差を求め欠陥画像データを得る差分処理部と、
Ｋ．この差分処理部で得られる欠陥画像データを格納する欠陥画像メモリと、
Ｌ．上記モアレ成分画像メモリに格納したモアレ成分画像データをＸ軸方向又はＹ軸方向の各データ列の相互間で平均化し、モアレ成分を除去した平滑画像データを求める平均化処理部と、
Ｍ．この平均化処理部で得られる平滑画像データを格納する平滑画像メモリと、
によって構成したことを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得装置。 - 請求項６記載のフラットパネル表示器検査用画像取得装置において、上記欠陥除去処理部はＸ軸方向の欠陥除去処理に続いてＹ軸方向の欠陥除去処理を実行し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に発生したモアレを除去する構成としたことを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得装置。
- Ａ．検査すべきフラットパネル表示器に所定の試験画像を表示するパネル駆動部と、
Ｂ．上記フラットパネル表示器に表示された試験画像を明暗画像データとして取り出すカメラ部と、
Ｃ．このカメラ部の出力信号をデジタルの明暗画像データから成る撮像画素データに変換するＡＤ変換器と、
Ｄ．ＡＤ変換されて得られた撮像画素データを上記フラットパネル表示器の画素サイズの画素値を持つ表示画素データに変換するプリサンプリング処理部と、
Ｅ．このプリサンプリング処理部で得られた表示画素データに発生するモアレを除去するモアレ除去処理部と、
Ｆ．このモアレ除去処理部でモアレが除去された表示画素データを格納する画像メモリと、
Ｇ．上記カメラ部を除く上記各構成要素のデータの受け渡し制御及び駆動制御を実行する制御部と、によって構成し、
上記モアレ除去処理部が、
Ｈ．上記ＡＤ変換器が出力する撮像画素データのＸ軸方向又はＹ軸方向のデータ列からモアレの周期に対応した間隔で収集したデータの画素値を平滑して欠陥成分を除去したモアレ成分画像データを求める欠陥除去処理部と、
Ｉ．この欠陥除去処理部で得られた上記モアレ成分画像データを格納するモアレ成分画像メモリと、
Ｊ．上記表示画素データと上記モアレ成分画像データとの差を求め欠陥画像データを得る差分処理部と、
Ｋ．この差分処理部で得られる欠陥画像データを格納する欠陥画像メモリと、
Ｌ．上記モアレ成分画像メモリに格納したモアレ成分画像データをＸ軸方向又はＹ軸方向の各データ列の相互間で平均化し、モアレ成分を除去した平滑画像データを求める平均化処理部と、
Ｍ．この平均化処理部で得られる平滑画像データを格納する平滑画像メモリと、
Ｎ．この平滑画像メモリに格納した平滑画像データと、上記欠陥画像メモリに格納した欠陥画像データを加算する加算処理部と、によって構成され、
この加算処理部で加算した加算画像データをプリサンプリング処理し、上記フラットパネル表示器の画素サイズに対応した画素値を持つ表示画素データに変換し、検査用画像データを取得することを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得装置。 - 請求項８記載のフラットパネル表示器検査用画像取得装置において、
上記欠陥除去処理部はＸ軸方向の欠陥除去処理に続いてＹ軸方向の欠陥除去処理を実行し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に発生したモアレを除去する構成としたことを特徴とするフラットパネル表示器検査用画像取得装置。
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