(57)【要約】【課題】  光源の光量を調整することができ、特に欠陥検出検査において、ノイズとなる影響をあらかじめ排除し、高い欠陥検出能力を有する方法、システム等を提供する。【解決手段】  検査用光源１Ａから発せられる光の光路上に設けられ、パネル制御装置８からの制御信号に基づいて、それぞれ配置された位置で光を補正する複数の素子を有する光量調整用パネル３に対し、選択した素子における透過率を最小でない任意の透過率とし、その他の素子における透過率を最小にした画面を表示させ、カメラ６が撮像した画像データに基づいて、画像処理手段７Ａが画面中で最も高い輝度値を検出する工程と、その輝度値を基準値又は基準範囲と比較し、決定した輝度値が基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断し、判断に基づいて、基準値以下又は基準範囲内になるように選択した素子の透過率を決定し、これを各素子に対して行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられる光の光路上に設けられ、それぞれ配置された位置で前記光源からの光の透過又は反射により光量を調整する複数の素子を有した光量調整用パネルに対し、選択した素子については最小でない任意の透過率又は反射率にし、また、選択した素子以外の素子の透過率又は反射率は最小にして前記光源からの光を透過又は反射させ、前記光量調整用パネルの各素子の透過又は反射による光に基づいた表示を行わせる工程と、
前記表示に基づいて得られる画面を撮像手段が撮像する工程と、
前記撮像手段の撮像による前記画面の画像データの中から最も高い輝度値を検出する工程と、
検出した前記輝度値とあらかじめ定められた基準値又は基準範囲とを比較し、前記検出した輝度値が前記基準値又は前記基準範囲内であるかどうかを判断する工程と、
前記判断に基づいて、前記基準値又は前記基準範囲内になるように、前記選択した素子における前記透過率又は前記反射率を決定する工程とを有し、
選択する前記素子を変更して前記の各工程を繰り返すことを特徴とする照明光量調整方法。
【請求項２】
前記最も高い輝度値が検出された位置のデータを、前記選択した素子に関するデータと関連づけて記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１記載の照明光量調整方法。
【請求項３】
各素子に対し、既に決定した前記透過率又は前記反射率で前記光源からの光を透過又は反射させ、前記光量調整用パネルの各素子の透過又は反射による光に基づいた表示を行わせる工程と、
光量調整用パネルによる表示に基づいて得られる画面を撮像手段が撮像する工程と、
前記各素子が決定した前記透過率又は前記反射率で前記光源からの光を透過又は反射させた光に基づく画面の画像データに基づいて、各位置のデータに対応する位置の輝度値が前記基準値又は前記基準範囲内であるかどうかを判断する工程と、
前記判断に基づいて、前記各位置の輝度値が前記基準値又は前記基準範囲内になるように、前記各位置のデータと関連づけた素子のデータに対応する素子の前記透過率又は前記反射率を再度決定する工程と
をさらに有することを特徴とする請求項２記載の照明光量調整方法。
【請求項４】
投影レンズを介してスクリーンに拡大投影した前記画面を、前記撮像手段が撮像することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明光量調整方法。
【請求項５】
前記光源、前記光量調整用パネル、前記投影レンズ及び前記スクリーンを同一光軸上に配置することを特徴とする請求項４記載の照明光量調整方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の照明光量調整方法により、決定した透過率又は反射率で前記光量調整用パネルの各素子を制御して光量を調整した光を検査対象に照射して検査をすることを特徴とする検査方法。
【請求項７】
前記検査対象が有する偏光用の素子に合わせた偏光が前記光量調整用パネルから出力されるようにすることを特徴とする請求項６記載の検査方法。
【請求項８】
透過型表示パネルを前記検査対象とすることを特徴とする請求項６又は７記載の検査方法。
【請求項９】
あらかじめ定められた基準値又は基準範囲のデータを記憶する記憶手段と、
光源からの光を透過又は反射させて光量を調整する複数の素子を有した光量調整用パネルに対し、選択した素子については最小でない任意の透過率又は反射率にし、選択した素子以外の素子の透過率又は反射率を最小にして前記光源からの光を透過又は反射させた光による表示により得られる画面を、撮像手段が撮像して得た画像データに含まれる輝度値のデータの中から最も高い輝度値を検出する輝度判断部と、
前記記憶手段に記憶された前記基準値又は前記基準範囲と検出した前記輝度値とを比較し、前記検出した輝度値が前記基準値又は前記基準範囲内であるかどうかを判断する比較判断部と、
該比較判断部の判断に基づいて、前記基準値又は前記基準範囲内になるように、前記選択した素子の前記透過率又は前記反射率を決定する調整部とを有し、
選択する前記素子を変更して処理を行い、各素子の前記透過率又は前記反射率を決定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする照明光量調整装置。
【請求項１０】
前記輝度判断部は、前記素子が変更される毎に、前記画像データに基づいて前記最も高い輝度値を検出した位置のデータを前記選択した素子に関するデータと関連づけて記憶手段に記憶させておき、
前記比較判断部が、前記各素子が決定した前記透過率又は前記反射率で前記光源からの光を透過又は反射させた光に基づく画面の画像データに基づいて、前記記憶手段に記憶した各位置のデータに対応する位置の輝度値が前記基準値又は前記基準範囲内であるかどうかを判断し、
前記調整部が、前記比較判断部の判断に基づいて、前記各位置の輝度値が前記基準値又は前記基準範囲内になるように、前記各位置のデータと関連づけた素子のデータに対応する素子の前記透過率又は前記反射率を再度決定することを特徴とする請求項９記載の照明光量調整装置。
【請求項１１】
検査対象に照射するための光を発する光源と、
該光源から発せられる光の光路上に設けられ、制御信号に基づいて、それぞれ配置された位置で前記光源からの光を透過又は反射して光量を制御する複数の素子を有する光量調整用パネルと、
請求項９又は１０のいずれかに記載の照明光量調整装置が決定した透過率又は反射率に基づいて各前記素子を制御する制御信号を前記光量調整用パネルに送信するパネル制御手段と、
前記光量調整用パネルからの光が前記検査対象に照射されて表示される画面を撮像し、前記画面の画像データを含む映像信号を送信する撮像手段と、
前記映像信号に含まれる画像データに基づいた処理を行い、前記検査対象を検査する検査処理装置と
を少なくとも備えたことを特徴とする検査システム。
【請求項１２】
スクリーンと、
前記スクリーンに前記画面を拡大投影するための投影レンズと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の検査システム。
【請求項１３】
アクティブマトリクス駆動の液晶パネルを前記光量調整用パネルとすることを特徴とする請求項１１又は１２記載の検査システム。
【請求項１４】
反射制御素子により前記素子を構成するパネルを前記光量調整用パネルとすることを特徴とする請求項１１又は１２記載の検査システム。
【請求項１５】
透過型表示パネルを前記検査対象とすることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光量調整方法、その方法で調整し、決定した光を用いた検査方法並びに照明光量調整装置、検査システムに関するものである。特に、例えば光透過型の表示パネルを検査するためのシステムにおいて、欠陥の検出能力を低下させる要因となる照明ムラ等の影響を排除するため、照明光量を調整し、決定する方法、装置、システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
検査対象の欠陥等を検出する場合、欠陥等だけが検出されるようにして検査を行えるようにすることが望ましい。例えば、光透過型の表示パネル（表示体。以下、表示パネルという）を検査する際には、表示パネルに入射する光の光量が所望のパターン分布になる（例えばパネルの表示面全体に均一に分布する）ことが望ましい。ただ、実際には１点から発光するとみなせる点光源のようなランプを光源として用いた場合、中心が明るく、外側に向かうほど暗くなる傾向にある（例えば、集光レンズを介しても同様である）。
【０００３】
ここで、光透過型液晶パネルが、構成素子（エレメント、画素。以下、単に素子という）毎に光の透過率を制御できることを利用し、光透過型液晶パネルに入射された、光源による光の遮光率を制御することにより、検査対象であるＩＣ等に照射する照明ムラを補正する照明制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、光透過型液晶パネルの代わりに光反射型の反射制御素子を有するパネル（いわゆるＤＭＤ（登録商標））を用いた装置も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５３９２３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した装置は、入射された光を検査対象が反射し、それを直接、撮像装置による撮像、目視等するために補正するためのものである。一方、表示パネルの欠陥検出検査では、表示パネルを直接撮像するだけでなく、スクリーンに拡大投影させた表示パネルによる画面を画像として撮像手段で撮像し、その画面の画像のデータを処理することにより、欠陥検出を行う方法も行われる（検査員の目視による欠陥検出検査を行うこともできる）。このように、スクリーンに投影された画面を介して間接に検査対象を撮像して検査を行う場合、光源による照明ムラ（表示パネルより前段に設けられた手段による影響）だけでなく、投影レンズによる光学損失、収差（光の回り込み）、スクリーンの傾き等、表示パネルより後段に設けられた手段によって、撮像手段で撮像されるまでに検出能力を低下させる要因が増える。したがって、これらの要因を考慮した上で、最終的に補正をする必要がある。また、撮像手段が有する受光素子とスクリーンに投影された表示パネルの画素とを１対１で対応させることが困難であることから、照明ムラだけを補正しても、その信頼性が低くなってしまう。
【０００６】
そこで、光源からの光量を調整することができ、特に表示パネルの欠陥検出検査において、欠陥検出にノイズとなるような照明、投影レンズ、スクリーン等の影響をあらかじめ排除し、より高い欠陥検出能力を有するための方法、システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る照明光量調整方法は、光源から発せられる光の光路上に設けられ、それぞれ配置された位置で光源からの光の透過又は反射により光量を調整する複数の素子を有した光量調整用パネルに対し、選択した素子については最小でない任意の透過率又は反射率にし、また、選択した素子以外の素子の透過率又は反射率は最小にして光源からの光を透過又は反射させ、光量調整用パネルの各素子の透過又は反射による光に基づいた表示を行わせる工程と、表示に基づいて得られる画面を撮像手段が撮像する工程と、撮像手段の撮像による画面の画像データの中から最も高い輝度値を検出する工程と、検出した輝度値とあらかじめ定められた基準値又は基準範囲とを比較し、検出した輝度値が基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断する工程と、判断に基づいて、基準値又は基準範囲内になるように、選択した素子における透過率又は反射率を決定する工程とを有し、選択する素子を変更しての各工程を繰り返す。
本発明によれば、素子（エレメント）についてそれぞれ基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断し、それを各素子について調整した光量調整用パネルにより、光源からの光を調整するようにしたので、所望の光量分布での照射を行うことができる。これにより、例えば検査において照明ムラ等のない均一な分布で、検査対象に光を照射することができ、欠陥検出等、検査の精度を向上させることができる。また、撮像手段が撮像対象に対して正対できない（角度を有する）場合でも、その影響分が含まれた画像データに対して処理を行って各素子の透過率又は反射率を調整するので、撮像手段の撮像位置による影響を除去することができる。
【０００８】
また、本発明に係る照明光量調整方法は、最も高い輝度値が検出された位置のデータを、選択した素子に関するデータと関連づけて記憶手段に記憶させるものである。
本発明によれば、最も高い輝度値を検出した位置と選択した素子とを関連づけることにより、例えば、撮像手段の受光素子の位置（座標）と光量調整用パネルの素子との位置（座標）の対応を把握することができる。
【０００９】
また、本発明に係る照明光量調整方法は、各素子に対し、既に決定した透過率又は反射率で光源からの光を透過又は反射させ、光量調整用パネルの各素子の透過又は反射による光に基づいた表示を行わせる工程と、光量調整用パネルによる表示に基づいて得られる画面を撮像手段が撮像する工程と、各素子が決定した透過率又は反射率で光源からの光を透過又は反射させた光に基づく画面の画像データに基づいて、各位置のデータに対応する位置の輝度値が基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断する工程と、判断に基づいて、各位置の輝度値が基準値又は基準範囲内になるように、各位置のデータと関連づけた素子のデータに対応する素子の透過率又は反射率を再度決定する工程とをさらに有する。
本発明によれば、各素子について透過率又は反射率を決定した後に、決定した透過率又は反射率での表示を行って得られる画像データに基づいて、あらためて透過率又は反射率の調整を行うことにより、例えば、拡大投影する場合、素子による光が拡がりをもって他の素子による光と重畳して輝度が高くなってしまったり、それにより、重畳分が少ない画面端部の光との間で輝度差が生じた（例えば投影ムラ）場合にも、その調整を行うことができ、所望の光量分布を得ることができる。
【００１０】
また、本発明に係る照明光量調整方法は、投影レンズを介してスクリーンに拡大投影して表示した画面を、撮像手段が撮像するものである。
本発明によれば、撮像手段が投影レンズを介してスクリーンに拡大投影して表示した画面に基づいて各素子の調整を行うので、投影レンズ、スクリーンを用いる場合でも、光源による照射ムラだけでなく、投影レンズ、スクリーンの影響も除去して調整することができる。
【００１１】
また、本発明に係る照明光量調整方法は、光源、光量調整用パネル、投影レンズ及びスクリーンを同一光軸上に配置するものである。
本発明によれば、光源、光量調整用パネル、投影レンズ及びスクリーンを同一光軸上に配置することで、特に照明ムラのない均一の光量分布を行おうとする場合に、光量調整用パネルによる調整を行いやすくなる。
【００１２】
また、本発明に係る検査方法は、上述記載の照明光量調整方法により、決定した透過率又は反射率で光量調整用パネルの各素子を制御して光量を調整した光を検査対象に照射して検査をするものである。
本発明によれば、上述の照明光量調整方法による光を検査対象に照射するので、所望の光量分布での検査を行うことができる。検査対象に対して照明ムラのない均一の光量分布を行おうとする場合には、特に都合がよい。
【００１３】
また、本発明に係る照明光量調整方法は、検査対象が有する偏光用の素子に合わせた偏光が光量調整用パネルから出力されるようにするものである。
本発明によれば、例えば、液晶パネルのような検査対象において、検査対象に偏光用の素子（偏光板、偏光フィルタ、偏光膜等）が付されている場合の検査にも対処することができる。
【００１４】
また、本発明に係る検査方法は、透過型表示パネルを検査対象とするものである。
本発明によれば、透過型表示パネルを透過する照明について、照明ムラ等の影響を除去することができるので、特に透過型表示パネルの検査に効果がある。
【００１５】
また、本発明に係る照明光量調整装置は、あらかじめ定められた基準値又は基準範囲のデータを記憶する記憶手段と、光源からの光を透過又は反射させて光量を調整する複数の素子を有した光量調整用パネルに対し、選択した素子については最小でない任意の透過率又は反射率にし、選択した素子以外の素子の透過率又は反射率を最小にして光源からの光を透過又は反射させた光による表示により得られる画面を、撮像手段が撮像して得た画像データに含まれる輝度値のデータの中から最も高い輝度値を検出する輝度判断部と、記憶手段に記憶された基準値又は基準範囲と検出した輝度値とを比較し、検出した輝度値が基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断する比較判断部と、比較判断部の判断に基づいて、基準値又は基準範囲内になるように、選択した素子の透過率又は反射率を決定する調整部とを有し、選択する素子を変更して処理を行い、各素子の透過率又は反射率を決定する画像処理手段とを備えたものである。
本発明によれば、画像処理手段が、光量調整用パネルの素子についてそれぞれ基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断し、それを各素子について調整する処理を行って、光源からの光を調整する照明光量調整装置を実現したので、所望の光量分布での照射を行うことができる。例えば検査において照明ムラ等のない均一な分布で検査対象に光を照射することができるので、欠陥検出等、検査の精度を向上させることができる。また、撮像手段が撮像対象に対して、正対できない場合でも、その影響分が含まれた画像データに対して処理を行い、各素子の透過率又は反射率を調整するので、撮像手段の撮像位置による影響を除去することができる。
【００１６】
また、本発明に係る照明光量調整装置において、輝度判断部は、素子が変更される毎に、画像データに基づいて最も高い輝度値を検出した位置のデータを選択した素子に関するデータと関連づけて記憶手段に記憶させておき、比較判断部が、各素子が決定した透過率又は反射率で光源からの光を透過又は反射させた光に基づく画面の画像データに基づいて、記憶手段に記憶した各位置のデータに対応する位置の輝度値が基準値又は基準範囲内であるかどうかを判断し、調整部が、比較判断部の判断に基づいて、各位置の輝度値が基準値又は基準範囲内になるように、各位置のデータと関連づけた素子のデータに対応する素子の透過率又は反射率を再度決定する。
本発明によれば、各素子について透過率又は反射率を決定した後に、素子を決定した比率で制御して得られる画面に基づいて、あらためて比率の調整を行うことにより、素子による光が拡がりをもって他の素子による光と重畳して輝度が高くなってしまい、重畳分が少ない画面端部の光との間で輝度差が生じた場合にも、その調整を行うことができ、所望の光量分布を得ることができる。
【００１７】
また、本発明に係る検査システムは、検査対象に照射するための光を発する光源と、光源から発せられる光の光路上に設けられ、制御信号に基づいて、それぞれ配置された位置で光源からの光を透過又は反射して光量を制御する複数の素子を有する光量調整用パネルと、上述記載の照明光量調整装置が決定した透過率又は反射率に基づいて各素子を制御する制御信号を光量調整用パネルに送信するパネル制御手段と、光量調整用パネルからの光が検査対象に照射されて表示される画面を撮像し、画面の画像データを含む映像信号を送信する撮像手段と、映像信号に含まれる画像データに基づいた処理を行い、検査対象を検査する検査処理装置とを少なくとも備えたものである。
本発明によれば、光源からの光を照明光量調整装置の各素子で調整することにより、任意の光量分布の光を検査対象に照射することができる。照明ムラをなくし、光量を均一に分布しようとする場合に特に都合のよいシステムを得ることができる。
【００１８】
また、本発明に係る検査システムは、スクリーンと、スクリーンに画面を拡大投影するための投影レンズとをさらに備えたものである。
本発明によれば、検査対象よりも後段に投影レンズやスクリーンを配置したとしても、これらの影響を除去した検査を行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る検査システムは、アクティブマトリクス駆動の液晶パネルを光量調整用パネルとするものである。
本発明によれば、光量調整用パネルをアクティブマトリクス駆動の液晶パネルで構成して各素子による光の調整を行うようにしたので、検査に際して、所望の光量分布で検査対象に照射を行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る検査システムは、反射制御素子により素子を構成するパネルを光量調整用パネルとするものである。
本発明によれば、反射制御素子により素子を構成するパネルを光量調整用パネルとするので、検査対象以外のムラ等の影響を除去することができる。また、光量調整用パネルによる損失を低減して検査対象に光を照射することができる。
【００２１】
また、本発明に係る検査システムは、透過型表示パネルを検査対象とするものである。
本発明によれば、透過型表示パネルを透過させるための光として、照明ムラ等の影響を除去した光を用いることができ、透過型表示パネルの検査精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光透過型表示パネルの検査システムを表す図である。図１において、照明装置１から発せられた光は集光レンズ２によって平行光となる。ここでは、照明装置１から発せられた光を集光レンズ２で集光することによって平行光を得ているが、特にこの構成に限る必要はない。以下、照明装置１と集光レンズ２とを組み合わせた装置を検査用光源１Ａという。
【００２３】
光量調整用パネル３は例えばアクティブマトリクス駆動のＴＦＴ液晶パネルで構成されている。パネル平面上に配された素子（画素）は、素子毎に光の透過率を変化させ、透過光量を調整して出射することができる。各素子から出射された光が全体として画面として表示されることになる。各素子の駆動（透過率）の制御は、パネル制御装置８が行う。本実施の形態では、パネル平面上においてマトリクス状に素子が配列されているものとし、各素子の位置を２次元座標値（以下、光量調整用パネル３における座標値という）で表せるものとする。ここで、現実的に各素子による光の透過率を０％、１００％とすることはほぼ不可能であるが、本実施の形態では、以下、素子に入射する光（光束）と素子から出射される光（光束）との比率（透過の割合）に対し、その最大の透過率（比の最大値の百分率）を１００％、最小の透過率（比の最小値の百分率）を０％として説明する。なお、本実施の形態では透過率という言葉を用いて説明するが、光量調整用パネル３が、検査用光源１Ａからの光を制限するという観点で考えれば、上述の透過率に対して制限率として考えることもできる。この場合、透過率が最大（例えば１００％）ということは制限率は最小（例えば０％）となり、透過率が最小（例えば０％）ということは制限率は最大（例えば１００％）となる。
【００２４】
投影レンズ４は、スクリーン５に検査対象パネル１０の表示画像等を拡大投影するためのレンズである。投影レンズ４は、検査用光源１Ａからの光の進行方向からみて検査対象パネル１０の後段に配置される。ここで、本実施の形態では、照明装置１、集光レンズ２、光量調整用パネル３、投影レンズ４及びスクリーン５は同一の光軸上にあるものとする。ただし、ミラー等（図示せず）を用いて方向を変化させることもできるため、必ずしも直列に配置されている必要はない。
【００２５】
撮像手段であるカメラ６は、スクリーン５に投影された画像を撮像するための装置であり、例えばＣＣＤ等の複数の受光素子を有するＣＣＤカメラ等で構成される。各受光素子は受光量を例えば電気信号に変換し、映像信号して送信する。ここで、受光素子についても、マトリクス状に配列されているものとし、各受光素子の位置を２次元座標値（以下、カメラ６における座標値という）で表せるものとする。
【００２６】
光量調整するための処理を行う画像処理装置７は、カメラ６から送信された映像信号中に含まれる、撮像された画像のデータ（各受光素子の受光量のデータ）に基づいて、後述する処理を行い、パネル検査時における光量調整用パネル３の各素子の透過率を決定する。また、パネル検査時においては、検査対象が表示された画面を撮像した画像データを処理し、検査対象パネル１０の欠陥検出を行うための検査処理装置となる。画像処理装置７は、画像処理手段７Ａ及びデータ記憶手段７Ｂで構成され、画像処理手段７Ａは、さらに輝度・位置判断部７Ａ−１、比較判断部７Ａ−２及び透過率調整部７Ａ−３で構成される。輝度・位置判断部７Ａ−１は、カメラ６が撮像した画像の中における最高の輝度値とその位置を映像信号中の画像のデータ（各受光素子の受光量のデータ）に基づいて判断する。比較判断部７Ａ−２は、輝度・位置判断部７Ａ−１が判断した最高の輝度値とあらかじめ定めた輝度の閾値とを比較し、最高の輝度値が、基準値となる閾値以下又は基準範囲となる誤差範囲内に収まっているかどうかを判断する。透過率調整部７Ａ−３は、比較判断部７Ａ−２の判断に基づいて、輝度値が高い箇所について、その輝度値を低くするために調整の透過率を決定し、パネル制御装置８に調整対象の素子に対して調整した透過率で駆動制御させる。なお、ここでいう輝度とは、より厳密には、投影レンズ４を介してスクリーン５に投影された各素子を透過した光をカメラ６で撮像したときの各受光素子の受光量のことであり、素子における輝度の最大値とは最も多い受光量を受光した受光素子の受光量のことである。
【００２７】
データ記憶手段７Ｂは、画像処理手段７Ａが透過率を決定するためのデータを一時的又は長期的に記憶する手段である。データ記憶手段７Ｂには、例えば、光量調整用パネル３の各素子について、その透過率、光量調整用パネル３における座標値及びカメラ６における座標値がそれぞれ関連づけられてデータとして記憶されている。また、比較判断部７Ａ−２が比較を行うため、あらかじめ定めた輝度の閾値又は誤差範囲のデータが記憶されている。さらに、透過率調整部７Ａ−３が調整の透過率を決定するために、あらかじめ定めた輝度の閾値又は誤差範囲との輝度の最大値との差と、調整する透過率の値とが関連づけられてデータとして記憶されている場合もある。さらに、例えば、後述する処理手順を画像処理手段７Ａに実行させるためのプログラムが記憶されていてもよい。
【００２８】
パネル制御装置８は、画像処理装置７からの指示信号に基づいて、画像処理装置７が決定した素子毎の透過率で各素子の駆動（透過率）を制御する。具体的には各素子に印加する電圧を透過率にあわせて制御する。ここで、本実施の形態では、画像処理装置７からの指示信号に基づいて、パネル制御装置８が光量調整用パネル３の駆動制御する。ただ、例えば、画像処理装置７が決定した素子毎の透過率と光量調整用パネル３における座標値とを記憶する記憶手段を備えておけば、透過率が決定された後、パネル制御装置８が独立して光量調整用パネル３の駆動制御をすることもできる。
【００２９】
検査対象パネル１０は、例えば液晶パネル（表示体）等の光透過型のパネルである。パターンジェネレータ（図示せず）に接続され、各画素の光透過率を制御して検査を行うための所定の表示を行う。この表示は、投影レンズ４により拡大されてスクリーン５に投影される。ここで、本実施の形態は、検査を行う前段階の、照明ムラをなくすための処理に関するものなので検査対象パネル１０は用いない。なお、本実施の形態の処理は、検査を行う度に、その前に必ず行わなければならない処理というわけでなく、検査用光源１を取り替えた場合、分布の設定を変更する場合等、任意の場合に行うことができる。
【００３０】
図２は画像処理装置７を中心とした、検査時の各素子の透過率を決定する処理手順を示した図である。本実施の形態では、検査対象パネル１０の画像をスクリーン５に投影して検査をする前に行う、照明ムラをなくすために行う処理について説明する。したがって、本実施の形態では、投影表示された画面全体の輝度ができる限り均一になるように、光量調整用パネル３の各素子の透過率を決定処理する。
【００３１】
まず、素子における輝度の最大値又は輝度の最大値として許容できる誤差範囲を、閾値又は範囲としてあらかじめ設定し、データ記憶手段７Ｂに記憶しておく（Ｓ１）。ここで照明ムラをなくすために画面全体の輝度を均一にする場合には、すべての素子について同じ閾値又は誤差範囲を設定する。また、あらかじめ誤差分を考慮した閾値を設定するようにしてもよい。
【００３２】
輝度の最大値又は誤差範囲を設定すると、画像処理装置７は、透過率の調整の有無、透過率の決定を行う対象の素子（以下、調整素子という）を選択する（Ｓ２）。ここで、光量調整用パネル３の任意の素子を任意の順で判断対象となるように選択することもできるが、本実施の形態では全素子に対して透過率の調整の有無を判断し、場合によっては調整して透過率を決定する。また、検査用光源１Ａから見て、左上の素子から右に向かって順に透過率の調整を行うかどうかを判断して透過率決定を行っていき、１行分が終了すると次の行の最も左の素子に移行して右に向かって行うものとする。ここで、誤差範囲が設定され、誤差範囲に基づく判断を行う場合には、外側が暗くなる傾向にあることを考えると、左上等、外側（端）にある素子からはじめることにより、左上の素子において誤差範囲以下の輝度の最大値しか得られなかった場合に、検査用光源１Ａからの光量が少ないものと判断して検査用光源１Ａの調整をすぐに行うことができる。
【００３３】
次にパネル制御装置８は、画像処理装置７の指示信号に基づいて、選択された調整素子に対しては透過率を１００％とし、それ以外の素子に対しては透過率を０％として光量調整用パネル３の各素子を駆動制御する（Ｓ３）。この駆動制御に基づいて透過した光が、投影レンズ４を介してスクリーン５に投影表示される。
【００３４】
投影レンズ４を介してスクリーン５に投影された画面の表示をカメラ６が撮像し、画像データを含む映像信号に変換して送信する（Ｓ４）。画像処理装置７では、輝度・位置判断部７Ａ−１が、映像信号に含まれる、撮像された画像のデータに基づいて、輝度値のデータに対してソート処理等を行い、画像の中での輝度の最大値及びその輝度の位置を探索する処理を行う。そして、その輝度の最大値が得られた位置を、カメラ６における座標値のデータとしてデータ記憶手段７Ｂに記憶する。このとき、選択した調整素子がわかっているので、光量調整用パネル３における座標値のデータとカメラ６における座標値のデータとを関連づけて記憶する。さらに、比較判断部７Ａ−２が、探索した輝度の最大値がデータ記憶手段７Ｂに記憶された設定した閾値以下又は誤差範囲に収まっているかどうかを判断する（Ｓ５）。閾値以下又は誤差範囲に収まっていれば、そのときの透過率のデータを、光量調整用パネル３における座標値のデータ、カメラ６における座標値のデータと関連づけてデータ記憶手段７Ｂに記憶する。
【００３５】
一方、比較判断部７Ａ−２が、探索した輝度の最大値が閾値又は誤差範囲よりも高いと判断すれば、透過率調整部７Ａ−３が、調整素子について、透過率をどの程度下げればよいかを判断し、調整の透過率を決定する。そして、調整の透過率でパネル制御装置８に駆動制御させる（Ｓ６）。調整の透過率の決定方法としては、例えば、あらかじめ輝度差（探索した輝度の最大値と閾値又は誤差範囲との差）と透過率との関係をテーブル形式等でデータ記憶手段７Ｂに記憶させておき、輝度差に基づいて、対応する透過率又は透過率の下げ分を決定する方法がある。また、あらかじめ輝度差を変数とする計算式を用意しておき、算出した輝度差の値を変数に代入して透過率を又は透過率の下げ分を決定することもできる。
【００３６】
決定した調整の透過率により調整素子を制御し、スクリーン５に投影して得られた映像信号に対して、探索した輝度の最大値がデータ記憶手段７Ｂに記憶された設定した閾値以下又は誤差範囲に収まっているかどうかを判断し（Ｓ４、Ｓ５）、調整素子による輝度が設定した閾値以下又は誤差範囲に収まるまで繰り返す。
【００３７】
画像処理装置７では、全素子について調整の有無を判断し、透過率決定を完了したかどうかを判断し（Ｓ７）、調整が終了していないものと判断すると、次の調整素子を選択して、上述したＳ２〜Ｓ７の処理を行う。光量調整用パネル３のすべての素子について透過率が決定すると処理を終了する。
【００３８】
検査対象パネル１０を検査する際、パネル制御装置８は、指示信号に基づいて画像処理装置７が決定した透過率で検査用光源の光を透過させるように光量調整用パネル３の各素子を制御する。
【００３９】
以上のように第１の実施の形態によれば、光量調整用パネル３の各素子について、画像処理手段７Ａが、それぞれ閾値以下又は誤差範囲内であるかを判断し、それをすべての素子について調整し、パネル制御装置８が、検査対象パネル１０の検査の際に調整した透過率で各素子を制御するようにしたので、所望の光量分布での照射を行うことができる。特に、本実施の形態の場合にいては、照明ムラのない均一の光量分布を容易に得ることができ、検査対象パネル１０に照射させることができる。また、投影検査の場合には、カメラ６を検査対象パネルに正対させることは困難であるが、各素子の調整を行う際に処理する画像データに、カメラ６の撮像位置、角度等による影響が含んだ上での素子の調整を行うので、影響を除去することができる。また、本実施の形態では投影レンズ４を用いて拡大投影をしているが、そのレンズの厚さが異なること等に起因する影響も除去することができる。また、最も高い輝度の座標と素子の座標とを関連づけてデータ記憶手段７Ｂに記憶させておくことで、カメラ６における位置（座標）と光量調整パネル３の素子の位置（座標）とを対応させることができる。
【００４０】
実施の形態２．
上述の第１の実施の形態では、調整素子以外の素子の透過率を０％として、調整素子の輝度を判断して透過率を決定した。ただ、実際の検査では、すべての素子がそれぞれ決定された透過率で、検査用光源１Ａからの光を透過する。したがって、ある素子の周辺の素子の透過率は０％ではないので、ある素子の位置における輝度は、周辺の素子を透過した光の影響を受ける。これにより、ある素子だけが単独で光を透過した場合よりも全体に輝度が高くなる傾向にある。ただ、中心部分と外側部分とでは、各位置の輝度に影響を与える素子数が異なるし、投影レンズ４の収差の影響（拡大投影による透過光の投影範囲の拡大）もあるため、各素子が透過する光のばらつきを少なくしても、中心部分と外側部分との間には輝度差が生じる可能性は高い。本実施の形態は、このような影響も考慮した上で、さらに検査時における照明の分布を均一にできるようにするため、調整した各素子の透過率をさらに調整して最終的な透過率を決定するものである。
【００４１】
図３は本発明の第２の実施の形態に係る素子の透過率を決定する処理手順を示す図である。画像処理装置７における処理手順が第１の実施の形態とは異なるものの、システムの構成は図１と同じであるので、ここでは説明を省略する。図３において、調整素子以外の透過率を０％として調整素子の透過率を決定する処理を行うＳ１〜Ｓ７については、第１の実施の形態で説明したことと同様の処理を行うので説明を省略する。Ｓ１〜Ｓ７の処理が終了すると、レンズ収差・投影ムラ補正（透過率調整及び最終的な決定）処理を行う（Ｓ８）。なお、ここでは、レンズ収差・投影ムラを補正対象にする処理について説明するが、本処理は、レンズ収差・投影ムラだけに対するものではなく、他の原因により、光が拡がりをもって回り込みが生じる場合等にも適用することができる。
【００４２】
図４はレンズ収差・投影ムラ補正処理の処理手順を示す図である。パネル制御装置８は、画像処理装置７の指示信号に基づいて、光量調整用パネル３の各素子を決定した透過率になるように制御する（Ｓ１１）。スクリーンには、決定した透過率に基づいた表示がなされる。
【００４３】
画像処理装置７は、調整素子を選択する（Ｓ１２）。この選択においても本実施の形態では、Ｓ２と同様に左上の素子から順に選択するものとする。
【００４４】
投影レンズ４を介してスクリーン５に投影された表示をカメラ６が撮像し、映像信号に変換する（Ｓ１３）。Ｓ５においては、輝度・位置判断部７Ａ−１は映像信号に基づいて最高輝度を探索したが、ここで得られる画像は、全素子がそれぞれ決定された透過率で透過させた光を投影したものであるので、Ｓ５と同じ方法で探索することができない。そこで、輝度・位置判断部７Ａ−１は、選択した調整素子の光量調整用パネル３における座標値に対応するカメラ６における座標値をデータ記憶手段７Ｂに記憶されたデータから検索する。そして、カメラ６における座標値の輝度値をデータとして抽出する。
【００４５】
比較判断部７Ａ−２が、抽出した輝度値がデータ記憶手段７Ｂに記憶された設定した閾値以下又は誤差範囲に収まっているかどうかを判断する（Ｓ１４）。閾値以下又は誤差範囲に収まっていれば、データ記憶手段７Ｂに記憶された透過率のデータを変更しない。
【００４６】
一方、比較判断部７Ａ−２が、探索した輝度の最大値が閾値又は誤差範囲よりも高いと判断すれば、Ｓ６と同様に、透過率調整部７Ａ−３が、調整素子について調整の透過率を決定する。そして、決定した調整の透過率により調整素子を制御し（Ｓ１５）、スクリーン５に投影して得られた映像信号に対して、探索した輝度の最大値がデータ記憶手段７Ｂに記憶された設定した閾値以下又は誤差範囲に収まっているかどうかを判断し（Ｓ１３、Ｓ１４）、調整素子による輝度が設定した閾値以下又は誤差範囲に収まるまで繰り返す。
【００４７】
画像処理装置７では、全素子について調整の有無を判断し、透過率決定を完了したかどうかを判断し（Ｓ１６）、調整が終了していないものと判断すると、次の調整素子を選択して、上述したＳ１２〜Ｓ１５の処理を行う。
【００４８】
以上の処理を行って処理を終了させてもよいが、本実施の形態では、レンズ収差・投影ムラ補正処理を複数回繰り返して行うものとする（Ｓ９）。これは、ある素子の透過率調整により、その素子から出た光が投影される位置の輝度だけに影響するだけでなく、その周辺の素子から出た光が投影される位置の輝度にも影響が及ぼすことがことがある。これにより既に透過率を決定した素子に対しても影響が及び、輝度がずれている（高くなっている）可能性があるからである。そのため、上記処理を繰り返すことにより、輝度のずれを収束させていくことで調整精度を上げることができる。通常、２〜４回繰り返すことで、精度が上がる。
【００４９】
以上のように、第２の実施の形態によれば、全素子について透過率を決定した後に、全素子を決定した透過率で制御して得られる画面に基づいて、画像処理手段７Ａが、あらためて透過率の調整を行うことにより、例えば、投影レンズにおける収差により素子から出た光が拡がりをもってスクリーンに投影され、他の素子による光と重畳して輝度が高くなってしまい、重畳分が少ない画面端部の光との間で輝度差が生じた（投影ムラを起こした）場合にも、その調整を行うことができ、所望の光量分布（特に均一の光量分布）を得ることができる。
【００５０】
実施の形態３．
上述の実施の形態では、照明ムラ等を排除するため、均一の分布にするような閾値又は誤差範囲の設定を行い、光量調整用パネル３の全素子について透過率を決定した。本発明ではこれに限定するものではなく、素子毎又は素子のグループを構成し、そのグループ毎に、閾値又は誤差範囲を設定するようにして透過光量の制御を行い、均一分布だけでなく様々な分布になるように、各素子の透過率を決定し、制御するようにしてもよい。このとき、光量調整用パネル３の任意の素子について行えばよい場合もある。また、例えば光の入射方向に対して正対させず、光軸を意図的にずらせて、分布を変化させることもできる。
【００５１】
また、上述の実施の形態においては、選択した素子について、最大の透過率で光を透過させたときの輝度値が閾値以下又は誤差範囲内であるかどうかを判断し、調整の透過率を決定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、選択した素子とその画面内における位置が特定できるのであれば、透過率が最大である場合から始めなくてもよい。例えば８０％の透過率から始めたり、また、最初は透過率を低くし、上げていく方向に調整をするようにしたりしてもよい。ここで、上述の実施の形態では、比較判断部７Ａ−２が閾値以下であるかどうかを判断したが、透過率が最大でない場合、最初から閾値以下ということもあり得る。この場合には、例えば基準値である閾値であるかどうかを比較判断の基準として、閾値になるように調整の透過率を決定する。
【００５２】
実施の形態４．
上述の実施の形態では特に示さなかったが、例えば検査対象パネル１０が液晶表示パネルでは偏光板（偏光フィルタ）が付されている場合がある。一方、光量調整用パネル３にも、偏光板偏光フィルタを付した液晶表示パネルを流用することができるが、この場合、光量調整用パネル３の透過側に付された偏光板の偏光方向（光の場の振動方向）と検査対象パネル１０の入射側に付された偏光板の偏光方向とを同じにする（逆に光量調整用パネル３の入射側に付された偏光板の偏光方向を９０゜ずらす）。
【００５３】
実施の形態５．
上述の実施の形態では、例えばプロジェクタの部品となる表示パネルを検査対象として検査を行う場合について説明したが、例えば、光源と液晶表示パネルを組み合わせた完成品であるプロジェクタの検査、スクリーンの投影を調整する場合についても本発明の方法等を適用することができる。また、スクリーンに投影して行う検査に対して特に適したものであるが、例えば光透過型の表示装置等を直接撮像して検査を行う場合にも本発明の方法等を適用することができる。また、検査以外の用途にも適用することができる。
【００５４】
実施の形態６．
上述の実施の形態では、光透過型パネルである光量調整用パネル３を用いて、前述の処理を行って各素子の透過率を決定し、照明ムラ等の補正を行うようにした。本発明は、これに限定されるものではなく、光量調整用パネル３の代わりに、前述した光反射型の反射制御素子を有するパネルを用いて、各反射制御素子（ミラー素子）の反射率を決定し、制御することで、照明ムラ等の補正を行うようにしてもよい。この場合、検査対象が上述したような表示パネルの場合は、プリズム等を用いて反射された光を表示パネルに照射する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施の形態に係る光透過型表示パネルの検査システムを表す図。
【図２】検査時の各素子の透過率を決定する処理手順を示した図。
【図３】第２の実施の形態に係る素子の透過率を決定する処理手順の図。
【図４】レンズ収差・投影ムラ補正処理の処理手順を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１  照明装置、２  集光レンズ、１Ａ  検査用光源、３  光量調整用パネル、４  投影レンズ、５  スクリーン、６  カメラ、７  画像処理装置、７Ａ  画像処理手段、７Ａ−１  輝度・位置判断部、７Ａ−２  比較判断部、７Ａ−３  透過率調整部、７Ｂ  データ記憶手段、８  パネル制御装置
【図１】
2006125955.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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