(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレセントリックレンズまたは真空用レンズと撮像素子と輪郭補正機能を含めた映像信号処理回路とを有する撮像装置において、ラインメモリを８本以上有し、整数水平周期分遅らせた複数の各映像信号から強調周波数が広く複数の画素にわたりかつ強調中心周波数が可変の垂直輪郭補正信号を発生し、画素遅延機能を８ヶ以上有し、整数画素分遅らせた複数の各映像信号から強調周波数が広く複数の画素にわたりかつ強調中心周波数が可変の水平輪郭補正信号を発生し、映像信号に前記垂直輪郭補正信号と前記水平輪郭補正信号とを加算する機能と撮像装置周囲の気圧情報を取得する手段または蒸着装置の処理情報を取得する手段を有し、少なくとも真空中の焦点前後の物体の確認やガス中の据え付け確認等の確認時には、前記映像信号に強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号と強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算し、垂直輪郭補正と水平輪郭補正との強調周波数が広くかつ中心周波数を低くすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１の撮像装置において、前記テレセントリックレンズまたは真空用レンズはテレセントリックかつ真空用のレンズであり、前記撮像素子は、画素数が百万以上の撮像素子であり、少なくとも不活性ガス内での焦点の物体の計測時には、前記映像信号に前記強調周波数が広い垂直輪郭補正信号の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正をし、前記強調周波数が広い水平輪郭補正信号の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２の撮像装置において、前記不活性ガスはキセノン又はクリプトン等の空気より原子量が大きく重い大気圧中の不活性ガスである時に、前記強調周波数が広い垂直輪郭補正信号は強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号であり、前記強調周波数が広い水平輪郭補正信号は強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項２の撮像装置において、ネオン又はヘリウムの原子量が小さく軽い不活性ガス又は気圧が低く大気圧の空気より屈折率が低いガス中の据え付け確認では前記映像信号におよそ２画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ２画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、大気圧で空気並びに空気同等原子量で大気圧の空気同等屈折率のガス並びに気圧が低く原子量が大きく大気圧の空気同等屈折率のガス中の据え付け確認では前記映像信号におよそ３画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ３画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、大気圧でキセノン又はクリプトン等の原子量が大きく屈折率が大気圧の空気より高いガス並びに大気圧より高圧で空気並びに空気同等以上の原子量で屈折率が大気圧の空気より高いガス中の据え付け確認では、前記映像信号におよそ４画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ４画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項２の撮像装置において、およそ２画素ずれた焦点前後の物体の確認では前記映像信号におよそ２画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ２画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、およそ３画素ずれたの焦点前後の物体の確認では前記映像信号におよそ３画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ３画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、およそ４画素ずれたの焦点前後の物体の確認では、前記映像信号におよそ４画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ４画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一つの撮像装置を内部に用いる蒸着装置であって、前記撮像装置周囲の屈折率情報を取得する手段と前記蒸着装置の処理を制御する手段と、前記撮像装置周囲の気圧情報を取得する手段と前記蒸着装置の処理を制御する手段から前記撮像装置に前記撮像装置周囲の屈折率情報と前記蒸着装置の処理情報を伝送する手段とを有し、前記撮像装置に前記撮像装置周囲の屈折率情報と前記蒸着装置の処理情報を伝送し、前記撮像装置に前記撮像装置周囲の屈折率情報と前記蒸着装置の処理情報に対応した複数の画素にわたる垂直輪郭補正信号と複数の画素にわたる水平輪郭補正信号とを前記映像信号に加算させることを特徴とする蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
固体撮像素子を用いた撮像装置及びそれを用いた蒸着装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）撮像素子から出力された信号から雑音を除去するＣＤＳ（Correlated  Double  Sampling）と暗電流補正と利得可変増幅回路（Automatic  Gain  Control以下ＡＧＣ）とデジタル映像信号Ｖｉに変換するＡＤＣ（Analog  Digital  Converter）とを内蔵したＡＦＥ（Analog  Front  End）が普及し、ＡＦＥのＡＤＣ階調は従来１０ビットだったが、１２ビットや１４ビットが一般化した。さらに駆動回路や読み出し回路を統合し高速読み出しを可能にしたＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxicide  Semiconductor）撮像素子の改良も進んできた。
さらにデジタル信号処理回路の集積化が進み、複数ラインの出力信号を記憶し算術処理することが、映像専用のメモリ集積ＤＳＰだけでなく、安価な汎用のＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)でも容易に実現できる様になった。画素数が百万以上のメガピクセルカメラやＨＤＴＶ（High  Definition  TeleVision）カメラや高速撮像ＨＤＴＶカメラや記録部付ＨＤＴＶカメラやInternet  Protocol（以下ＩＰ）伝送部付ＨＤＴＶカメラやより高精細の２Ｋ×４Ｋカメラや４Ｋ×８ＫカメラやＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）を用いた非圧縮の記録装置も製品化された。
平面映像表示装置も、より高精細の２Ｋ×４Ｋや４Ｋ×８Ｋの表示や高速表示や超薄型化が進んできた。そして、有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro-Luminescence：OEL、有機ＥＬ）の発光現象を利用した有機発光ダイオード（Organic  light-emitting  diode：ＯＬＥＤ）や発光ポリマー（Light  Emitting  Polymer：ＬＥＰ）とも呼ばれる発光素子を各画素とした高速表示で超薄型化した平面映像表示装置も製品化が始まった。その平面映像表示装置は有機ＥＬディスプレイやＯＬＥＤディスプレイとも呼ばれ、一般には略して有機ＥＬやＯＬＥＤと呼ばれる。有機ＥＬ発光素子を用いた照明も開発中である。有機EL素子（ＥＬパネル）の薄膜製造は、真空のチャンバー内で、原料化合物を加熱し蒸発させ、薄膜透明のガラス基板やプラスチック基板に化合物を薄く（数nm-数百nm）蒸着させる方法が一般的である。チャンバー内は真空のかわりに不活性ガスが充填されることもある。【０００３】
輪郭補正のオーバーシュートやアンダーシュートは位置検出や寸法計測の誤差となるので、輪郭補正は位置検出や寸法計測の撮像装置では実施しないのが一般的だった。
真空用レンズなので空気中では真空と空気の屈折率の差から変調度低下する。大気圧の不活性ガスの中でも原子量に比例して屈折率が大きくなり、変調度低下する。０℃１気圧の屈折率は、Heヘリウムが１．００００３５で、Neネオンが１．００００８で、アルゴンが１．０００２８で、空気が１．０００２９２となる。
口径比Ｆ１２．５程度で光学理論限界（理想的なレンズの）変調度が低下するが焦点の前後で像の大きさは変わらないテレセントリックレンズを用いる（非特許文献１参照）。【０００４】
アスペクト４：３の撮像素子のサイズとレンズの口径比による変調度の変化の模式図の図６Ａの様に、口径比Ｆ１１のレンズでは、８００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．１５９まで低下し、１／１．８型の撮像素子では０．０１８まで低下し、１／２型の撮像素子では０．０１以下にまで低下する。つまり、画素数が百万以上のメガピクセルカメラでも、８００ＴＶ本の計測は非常に困難となる。また、４００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．５４４まで低下し、１／２型の撮像素子では０．３８７にまで低下する。つまり、４００ＴＶ本の計測は困難だが可能となる。つまり、レンズ絞りを口径比Ｆ８より絞ると光学回折でぼけた画像となるので、輪郭補正なしで、高精度な位置検出には口径比Ｆ８より明るいレンズを使う必要がある。
口径比Ｆ１２．５のレンズでは、８００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．０７９まで低下し、１／１．８型の撮像素子と１／２型の撮像素子では０．０１以下にまで低下する。つまり、画素数が百万以上のメガピクセルカメラでも、８００ＴＶ本の計測は２／３型の撮像素子であっても非常に困難で、画素数が百万以上のメガピクセル撮像素子でも、画素数が２百万以上のＨＤＴＶ撮像素子でも１／１．８型の撮像素子と１／２型の撮像素子では輪郭補正なしでは事実上不可能となる。また、４００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．４８５まで低下し、１／２型の撮像素子では０．３１３にまで低下する。つまり、４００ＴＶ本の計測は輪郭補正なしでは困難となる。【０００５】
アスペクト１６：９の撮像素子のサイズとレンズの口径比による変調度の変化の模式図の図６Ｂの様に、口径比Ｆ１１のレンズでは、８００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．０３９４まで低下し、１／１．８型の撮像素子と１／２型の撮像素子では０．０１以下にまで低下する。つまり、画素数が２百万以上のＨＤＴＶカメラでも、８００ＴＶ本の計測は困難となる。また、４００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．４４９まで低下し、１／２型の撮像素子では０．２６４にまで低下する。つまり、４００ＴＶ本の計測は困難だが可能となる。つまり、レンズ絞りを口径比Ｆ６．７（Ｆ５．６とＦ８の中間）より絞ると光学回折でぼけた画像となるので、輪郭補正なしで、高精度な位置検出には口径比Ｆ６．７より明るいレンズを使う必要がある。
口径比Ｆ１２．５のレンズでは、８００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても１／１．８型の撮像素子と１／２型の撮像素子でも０．０１以下にまで低下する。つまり、画素数が百万以上のメガピクセル撮像素子でも、画素数が２百万以上のＨＤＴＶ撮像素子でも２／３型の撮像素子と１／１．８型の撮像素子と１／２型の撮像素子では輪郭補正なしでは事実上不可能となる。また、４００ＴＶ本の変調度は、２／３型の撮像素子であっても０．３８１まで低下し、１／２型の撮像素子では０．１８４にまで低下する。つまり、４００ＴＶ本の計測は輪郭補正なしでは困難となる。【０００６】
ところで、可視光のカラーカメラでは、ラインメモリを２本有し、０から２までの整数水平周期分遅らせた各映像信号から垂直輪郭補正信号を発生している。さらに、３ＣＣＤの高級監視カメラでは、照度が確保されている、低感度時は、輪郭補正周波数帯域を広くして、画面上の輪郭が細く自然になる様にしている。そして、高感度時に水平輪郭補正の中心周波数を低下させていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１０２０２１  高感度時輪郭強調周波数低下
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】テレセントリックレンズhttp://www.keystone-intl.co.jp/contents/carlzeiss/telecen/telecen.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、テレセントリックレンズや真空用レンズを用いた撮像装置の変調度低下の補正とオーバーシュートの太さを制御することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明では、テレセントリックレンズまたは真空用レンズと撮像素子と輪郭補正機能を含めた映像信号処理回路とを有する撮像装置において、ラインメモリを８本以上有し、整数水平周期分遅らせた複数の各映像信号から強調周波数が広く複数の画素にわたりかつ強調中心周波数が可変の垂直輪郭補正信号を発生し、画素遅延機能を８ヶ以上有し、整数画素分遅らせた複数の各映像信号から強調周波数が広く複数の画素にわたりかつ強調中心周波数が可変の水平輪郭補正信号を発生し、映像信号に前記垂直輪郭補正信号と前記水平輪郭補正信号とを加算する機能と撮像装置周囲の屈折率（ガスの種類と気圧）情報を取得する手段（外部センサからの情報を取得する手段又はガスセンサ又は気圧センサの少なくとも一方）または蒸着装置の処理情報を取得する手段を有し、少なくとも真空中の焦点前後の物体の確認や（大気圧の）ガス中の据え付け確認等の（精度よりも感度や解像感が必要な）確認時には、前記映像信号に強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号と強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算し、垂直輪郭補正と水平輪郭補正との強調周波数が広くかつ中心周波数を低くすることを特徴とする撮像装置である。（テレセントリックレンズなので焦点の前後で像の大きさは変わらないが変調度は低下する。測定時とは別に、確認用に強調周波数が広い輪郭補正強調の中心周波数下げる。）【００１１】
また、上記撮像装置において、前記テレセントリックレンズまたは真空用レンズはテレセントリックかつ真空用のレンズであり、前記撮像素子は、画素数が百万以上の撮像素子であり、少なくとも（キセノン若しくはクリプトン等の原子量が大きく重い又はアルゴン等の空気同等原子量の）大気圧の不活性ガス内での焦点の物体の計測時には、前記映像信号に前記強調周波数が広い垂直輪郭補正信号の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正をし、前記強調周波数が広い水平輪郭補正信号の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正することを特徴とする撮像装置である。（テレセントリックかつ真空用のレンズなので開放絞りＦ１２．５と真空中でも変調度が低下する上にガス中では真空中よりも更に変調度が低下するので、測定時に、輪郭補正強調周波数の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正をする。ネオン又はヘリウム等屈折率が低く真空と大差なくても真空でも輪郭補正強調周波数の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正信号とする。）
さらに、上記撮像装置において、前記不活性ガスはキセノン又はクリプトン等の空気より原子量が大きく重い大気圧の不活性ガスである時に、前記強調周波数が広い垂直輪郭補正信号は強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号であり、前記強調周波数が広い水平輪郭補正信号は強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号であることを特徴とする撮像装置である。
また、上記撮像装置において、ネオン又はヘリウムの原子量が小さく軽い不活性ガス又は気圧が低く大気圧の空気より屈折率が低い（不活性ガス又は窒素又は空気の）ガス中の据え付け確認では前記映像信号におよそ２画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ２画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、大気圧で空気並びに空気同等原子量（のアルゴン又は窒素）で大気圧の空気同等屈折率のガス並びに気圧が低く原子量が大きく大気圧の空気同等屈折率の（キセノン又はクリプトン）ガス中の据え付け確認では前記映像信号におよそ３画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ３画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、大気圧でキセノン又はクリプトン等の原子量が大きく屈折率が大気圧の空気より高いガス並びに大気圧より高圧で空気並びに空気同等以上の原子量（のアルゴン又は窒素又はキセノン又はクリプトン等）で屈折率が大気圧の空気より高いガス中の据え付け確認では、前記映像信号におよそ４画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ４画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像装置である。
また、上記撮像装置において、およそ２画素ずれた（比較的小さい）焦点前後の物体の確認では前記映像信号におよそ２画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ２画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、およそ３画素ずれた（比較的中程度の）の焦点前後の物体の確認では前記映像信号におよそ３画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ３画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、およそ４画素ずれた（比較的大きい）の焦点前後の物体の確認では、前記映像信号におよそ４画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ４画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像装置である。【００１２】
また、上記のいずれか一つの撮像装置を内部に用いる蒸着装置であって、前記撮像装置周囲の屈折率（ガスの種類と気圧）情報を取得する手段（ガスセンサ又は気圧センサの少なくとも一方）と前記蒸着装置の処理を制御する手段と、前記撮像装置周囲の屈折率（ガスの種類と気圧）を取得する手段と前記蒸着装置の処理を制御する手段から前記撮像装置に前記撮像装置周囲の屈折率（ガスの種類と気圧）と前記蒸着装置の処理情報を伝送する手段とを有し、前記撮像装置に前記撮像装置周囲の屈折率（ガスの種類と気圧）と前記蒸着装置の処理情報を伝送し、前記撮像装置に前記撮像装置周囲の屈折率（ガスの種類と気圧）と前記蒸着装置の処理情報に対応した複数の画素にわたる垂直輪郭補正信号と複数の画素にわたる水平輪郭補正信号とを前記映像信号に加算させることを特徴とする蒸着装置である。【００１３】
つまり本発明は、テレセントリックレンズまたは真空用レンズと撮像素子を用いた撮像装置の特有の垂直方向も低周波数から低い変調度を補う信号処理による補正の工夫である。
また、真空用レンズは大気圧のガス中では、収差が増加することを補う信号処理による補正の工夫である。
さらに焦点の前後で像の大きさは変わらないが変調度が低下するテレセントリックレンズの変調度を補う信号処理による補正の工夫である。
また、上記撮像装置を用いた蒸着装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の固体撮像装置では、口径比Ｆ１２．５程度で光学理論限界（理想的なレンズの）変調度が低下するテレセントリックレンズを使用し、垂直方向も水平方向も低周波数から低い変調度の映像信号しか撮像素子から出力されなくても、オーバーシュートの太さを制御した輪郭補正を実施した映像信号を出力可能となる。
また、真空用レンズは空気中や不活性ガス中で収差が増加しても確認用や計測用の映像信号を出力可能となる。
そのため、真空用レンズを用いて、空気中や不活性ガス中で収差が増加しても確認や計測や据え付け調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図
【図１Ｂ】本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図
【図２Ａ】本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（複数の画素にわたる変調度補正の計測用）（(ａ)垂直輪郭補正前信号(ｂ)垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号(ｃ)垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号(ｄ)垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号(ｅ)垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号(ｆ)垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）補正後信号(ｇ)垂直輪郭７H５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号(ｈ)垂直輪郭５H３H（水平輪郭５画素３画素）補正後信号(ｉ)垂直輪郭３H（水平輪郭３画素）補正後信号）
【図２Ｂ】本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（１画素輪郭強調の確認用）（(ａ)垂直輪郭補正前信号(ｂ)垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号(ｃ)垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号(ｄ)垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号(ｅ)垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号(ｆ)垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）補正後信号（１画素輪郭強調）(ｇ)垂直輪郭７H５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号（１画素輪郭強調）(ｈ)垂直輪郭５H３H（水平輪郭５画素３画素）補正後信号（１画素輪郭強調）(ｉ)垂直輪郭３H（水平輪郭３画素）補正後信号）（１画素輪郭強調）
【図２Ｃ】本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（２画素にわたる輪郭強調の確認用）（(ａ)垂直輪郭補正前信号(ｂ)垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号(ｃ)垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号(ｄ)垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号(ｅ)垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号(ｆ)垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）補正後信号  （２画素輪郭強調）(ｇ)垂直輪郭７H５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号  （２画素輪郭強調）(ｈ)垂直輪郭５H３H（水平輪郭５画素３画素）補正後信号  （２画素輪郭強調）(ｉ)垂直輪郭３H（水平輪郭３画素）補正後信号）  （１画素輪郭）
【図２Ｄ】本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（３画素にわたる輪郭強調の確認用）（(ａ)垂直輪郭補正前信号(ｂ)垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号(ｃ)垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号(ｄ)垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号(ｅ)垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号(ｆ)垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）補正後信号  （３画素輪郭強調）(ｇ)垂直輪郭７H５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号  （３画素輪郭強調）(ｈ)垂直輪郭５H３H（水平輪郭５画素３画素）補正後信号  （２画素輪郭強調）(ｉ)垂直輪郭３H（水平輪郭３画素）補正後信号）  （１画素輪郭）
【図２Ｅ】本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（４画素にわたる輪郭強調の確認用）（(ａ)垂直輪郭補正前信号(ｂ)垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号(ｃ)垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号(ｄ)垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号(ｅ)垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号(ｆ)垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）補正後信号  （４画素輪郭強調）(ｇ)垂直輪郭７H５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号  （３画素輪郭強調）(ｈ)垂直輪郭５H３H（水平輪郭５画素３画素）補正後信号  （２画素輪郭強調）(ｉ)垂直輪郭３H（水平輪郭３画素）補正後信号）  （１画素輪郭）
【図３】従来技術の可視光の輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図（(ａ)水平垂直輪郭補正信号発生回路(ｂ)水平垂直輪郭補正信号発生回路）
【図４】本発明の１実施例の蒸着装置の全体構成を示すブロック図
【図５】従来技術の蒸着装置の全体構成を示すブロック図
【図６Ａ】アスペクト４：３の撮像素子のサイズとレンズの口径比による変調度の変化の模式図
【図６Ｂ】アスペクト１６：９の撮像素子のサイズとレンズの口径比による変調度の変化の模式図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】
本発明の１実施例の蒸着装置の全体構成を示すブロック図の図４と、本発明の１実施例の垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１と、本発明の１実施例の垂直輪郭補正信号発生を示す模式図の図２とを用いて本発明の１実施例を説明する。
本発明の１実施例の蒸着装置の全体構成を示すブロック図の図４と従来技術の蒸着装置の全体構成を示すブロック図の図５との相異は、耐真空カメラ制御器に多Ｈの垂直輪郭補正機能と輪郭強調可変機能つまり本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１Ａと本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１Ｂとを含むかどうかである。耐真空カメラ撮像部に気圧センサとガスセンサがある方が制御が容易である。
本発明の１実施例の垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１と従来技術の可視光の垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図３との相異は、ラインメモリの個数と乗算器の個数とＣＰＵ５０への気圧センサ情報とガス種類情報と確認用計測用モード情報との入力である。【００１７】
本発明の１実施例の赤外線監視システムの全体構成を示すブロック図の図４において、１は耐真空レンズ、２は耐真空カメラ撮像部、３は耐真空カメラ制御部、４は映像表示装置（モニタ）、５はＥＬパネル、６は真空チェンバ、７は真空チェンバ制御装置、８Ａと１４は気圧センサ部、８Ｂはガスセンサ部、９はスパッタ、１５Ａと１５Ｂと１５Ｃと１５Ｄと１５Ｅと１５Ｆは耐真空コネクタ、１６Ａと１６Ｂと１６Ｃと１６Ｄは耐真空ケーブルである。また、１８は排気部、１９はガス注入部である。
本発明の１実施例の垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１において、２０〜２６と４０〜４６は加算器、２７と４７は映像レベル判定器、５０はＣＰＵ、３１と５１は小振幅大振幅圧縮器、２９と４９と３２と５２は掛け算器、Ｍ１〜Ｍ７はラインメモリ部、Ｄ１〜Ｄ７は画素遅延部、Ｎ０〜Ｎ７とＮ１０〜Ｎ１７は負の掛け算器である。
耐真空カメラ撮像部２の気圧センサ部８Ａから気圧情報を入手してガスセンサ部８Ｂからガスの種類情報を入手して耐真空カメラ制御部３に送付しても良い。真空チェンバ制御装置７が気圧センサ部１４から気圧情報を入手してガス注入部１９からガスの種類情報を入手して、耐真空カメラ制御部３に送付しても良い。また、耐真空カメラ制御部３は送付された気圧情報とガスの種類情報と記憶しているガスの原子量から、真空チェンバ６内のガスの屈折率を計算し、計算した真空チェンバ６内のガスの屈折率と確認用計測用モード情報とに対応して輪郭強調を可変する。【００１８】
本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（複数の画素にわたる変調度補正の計測用）の図２Ａと、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭強調の確認用）の図２Ｂから図２Ｅ（図２Ｂが１画素にわたる輪郭強調、図２Ｃが２画素にわたる輪郭強調、図２Ｄが３画素にわたる輪郭強調、図２Ｅが４画素にわたる輪郭強調）において、(ａ)は垂直輪郭補正前信号、(ｂ)は垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号、(ｃ)は垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号、(ｄ)は垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号、(ｅ)は垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号、(ｆ)は垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）補正後信号、(ｇ)は垂直輪郭７H５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号、(ｈ)は垂直輪郭５H３H（水平輪郭７画素５画素３画素）補正後信号、(ｉ)は垂直輪郭３H（水平輪郭３画素）補正後信号である。
図２Ａの(ｆ)(ｇ)(ｈ)(ｉ)は複数の画素にわたる変調度補正の計測用である。図２Ｂの(ｆ)(ｇ)(ｈ)(ｉ)は１画素輪郭強調の確認用であり、図２Ｃの(ｆ)(ｇ)(ｈ)は２画素輪郭強調の確認用で(ｉ)は１画素輪郭強調の確認用で(ｈ)は２画素輪郭強調の確認用であり、図２Ｄの(ｆ)(ｇ)は３画素輪郭強調の確認用で(ｈ)は２画素輪郭強調の確認用で(ｉ)は１画素輪郭強調の確認用であり、図２Ｅの(ｆ)は４画素輪郭強調の確認用で(ｇ)は３画素輪郭強調の確認用で(ｈ)は２画素輪郭強調の確認用で(ｉ)は１画素輪郭強調の確認用である。整理すると、図２Ｂから図２Ｅの(ｉ)は１画素輪郭強調の確認用であり、図２Ｃから図２Ｅの(ｈ)は２画素輪郭強調の確認用であり、図２Ｄから図２Ｅの(ｇ)は３画素輪郭強調の確認用であり、図２Ｅの(ｆ)は４画素輪郭強調の確認用である。【００１９】
つまり、本発明では、複数の画素にわたる変調度補正の計測用の図２Ａでは、(ｂ)の垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号、(ｃ)の垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号、(ｄ)の垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号、(ｅ)の垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号とを加算することにより、(ｆ)の垂直輪郭９H７H５H３H（水平輪郭９画素７画素５画素３画素）の強調周波数の広く高い複数の画素にわたる変調度補正の補正後信号は垂直輪郭と水平輪郭が再生され、オーバーシュートやアンダーシュートによる輪郭検出誤りがほとんどなく、計測用の輪郭検出が容易となる。それに対し、図２Ａでも(i)は従来の可視光用垂直輪郭補正を適用した垂直輪郭３Ｈ補正後信号であり、オーバーシュートやアンダーシュートによる垂直輪郭の前後に偽の負の垂直輪郭が発生し、計測用の輪郭検出誤りが多くなる。
確認用の図２Ｂから図２Ｅでさらに、(ｂ)の垂直輪郭９H（水平輪郭９画素）成分補正信号と(ｃ)の垂直輪郭７H（水平輪郭７画素）成分補正信号と(ｄ)の垂直輪郭５H（水平輪郭５画素）成分補正信号を、(ｅ)の垂直輪郭補正信号３H（水平輪郭３画素）成分補正信号より多く加算すれば、確認用の図２Ｂから図２Ｅの(ｈ)(ｇ)(ｆ)の様に、輪郭強調の画素数が１画素から２画素、３画素、４画素と多くなり、複数の画素にわたる輪郭強調つまり強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い垂直輪郭補正信号と複数の画素にわたる輪郭強調つまり強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い水平輪郭補正信号となり、さらに映像表示装置での目視での確認が容易となる。
したがって、アスペクト４：３の撮像素子のサイズとレンズの口径比による変調度の変化の模式図の図６Ａやアスペクト１６：９の撮像素子のサイズとレンズの口径比による変調度の変化の模式図の図６Ｂの様に、口径比Ｆ１２．５の真空用テレセントリックレンズの変調度が低下しても、計測用の輪郭検出誤りが少なく輪郭検出が容易となる。さらに、空気中や不活性ガスの中では真空と空気や不活性ガスの屈折率の差から変調度低下しても、計測用の輪郭検出誤りが少なく、映像表示装置での目視での確認動作や輪郭検出が容易となる。
本発明は、加算器やラインメモリ部や掛け算器の個数は効果におよそ比例する。したがって加算器やラインメモリ部や掛け算器の個数は８ヶに限定せず、回路規模が許容されるなら、８ヶ以上の自然数でも構わない。【００２０】
また、本発明では、計測用の図２Ａでは、口径比Ｆ１２．５の真空用テレセントリックレンズの変調度が低下を補正することも可能であり、計測も容易となる。
したがって、本発明の１実施例の多画素（９画素７画素５画素３画素）（多Ｈ：９H７H５H３H）の強調周波数の広く高い複数の画素にわたる変調度補正の垂直輪郭補正と強調周波数の広く高い複数の画素にわたる変調度補正の水平輪郭補正により、口径比Ｆ１２．５程度で光学理論限界（理想的なレンズの）変調度が低下するが焦点の前後で像の大きさは変わらないテレセントリックレンズを用いた撮像装置から、輪郭検出や確認や計測が容易な映像信号を発生させる事が可能となる。
つまり、テレセントリックレンズまたは真空用レンズと撮像素子と輪郭補正機能を含めた映像信号処理回路とを有する撮像装置において、ラインメモリを８本以上有し、整数水平周期分遅らせた複数の各映像信号から強調周波数が広く複数の画素にわたりかつ強調中心周波数が可変の垂直輪郭補正信号を発生し、画素遅延機能を８ヶ以上有し、整数画素分遅らせた複数の各映像信号から強調周波数が広く複数の画素にわたりかつ強調中心周波数が可変の水平輪郭補正信号を発生し、映像信号に前記垂直輪郭補正信号と前記水平輪郭補正信号とを加算する機能と撮像装置周囲の気圧情報を取得する手段（外部気圧センサからの情報を取得する手段または気圧センサ）または蒸着装置の処理情報を取得する手段を有し、少なくとも真空中の焦点前後の物体の確認や（大気圧の）ガス中の据え付け確認等の（精度よりも感度や解像感が必要な）確認時には、前記映像信号に強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号と強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算し、垂直輪郭補正と水平輪郭補正との強調周波数が広くかつ中心周波数を低くすることを特徴とする撮像装置である。【００２１】
また、上記撮像装置において、前記テレセントリックレンズまたは真空用レンズはテレセントリックかつ真空用のレンズであり、前記撮像素子は、画素数が百万以上の撮像素子であり、少なくとも（キセノン若しくはクリプトン等の重い又はアルゴン等の空気同等質量）大気圧中の不活性ガス内での焦点の物体の計測時には、前記映像信号に前記強調周波数が広い垂直輪郭補正信号の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正をし、前記強調周波数が広い水平輪郭補正信号の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正することを特徴とする撮像装置である。（テレセントリックかつ真空用のレンズなので開放絞りＦ１２．５と真空中でも変調度が低下する上に重い大気圧ガス中では真空中よりも更に変調度が低下するので、測定時に、輪郭補正強調周波数の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正をする。ネオン又はヘリウム等屈折率が低く真空と大差なくても真空でも輪郭補正強調周波数の強調中心周波数を高く複数の画素にわたる変調度補正信号とする。）【００２２】
さらに、上記撮像装置において、前記不活性ガスはキセノン又はクリプトン等の空気より重い大気圧中の不活性ガスである時に、前記強調周波数が広い垂直輪郭補正信号は強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号であり、前記強調周波数が広い水平輪郭補正信号は強調周波数が広くかつ強調中心周波数の低い複数の画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号である。
また、上記撮像装置において、ネオン又はヘリウムの原子量が小さく軽い不活性ガス又は気圧が低く屈折率が１．００００から１．０００２程度と大気圧の空気の屈折率１．０００２９２より屈折率が低い（不活性ガス又は窒素又は空気の）ガス中の据え付け確認では前記映像信号におよそ２画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ２画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算する。
また、大気圧で空気並びに空気同等原子量（のアルゴン又は窒素）で大気圧の空気の屈折率１．０００２９２同等の屈折率１．０００２から１．０００３程度のガス並びに気圧が低く原子量が大きく大気圧の空気同等屈折率の屈折率１．０００２から１．０００３程度の（キセノン又はクリプトン）ガス中の据え付け確認では前記映像信号におよそ３画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ３画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算する。
また、大気圧でキセノン又はクリプトン等の原子量が大きく屈折率が１．０００３程度以上と大気圧の空気より高いガス並びに大気圧より高圧で空気並びに空気同等以上の原子量（のアルゴン又は窒素又はキセノン又はクリプトン等）で屈折率が１．０００３程度以上と大気圧の空気より高いガス中の据え付け確認では、前記映像信号におよそ４画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ４画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像装置である。
また、上記撮像装置において、およそ２画素ずれた（比較的小さい）焦点前後の物体の確認では前記映像信号におよそ２画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ２画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、およそ３画素ずれた（比較的中程度の）の焦点前後の物体の確認では前記映像信号におよそ３画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ３画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、およそ４画素ずれた（比較的大きい）の焦点前後の物体の確認では、前記映像信号におよそ４画素にわたる輪郭強調の垂直輪郭補正信号とおよそ４画素にわたる輪郭強調の水平輪郭補正信号とを加算することと、の少なくとも一つを行う。【００２３】
本発明の固体撮像装置では、垂直方向も低周波数から低い変調度の映像信号しか撮像素子から出力されなくても、計測用のオーバーシュートやアンダーシュートを押さえた輪郭補正を実施した映像信号を出力可能となる。
また、本発明の１実施例の蒸着装置の全体構成を示すブロック図の図４の排気部１８とガス注入部１９の動作により空気や不活性ガスが真空チャンバ６に充満して、真空用レンズが空気中や不活性ガス中で収差が増加しても、本発明の１実施例の垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１のＣＰＵ５０への気圧センサ情報とガス種類情報と確認用計測用モード情報との入力により、気圧に対応して輪郭補正量を制御して真空用レンズの空気中や不活性ガス中での収差を補正して、確認用に適した輪郭補正の映像信号や計測用に適した輪郭補正の映像信号を出力可能となる。
そのため、真空用レンズを用いて、空気中や不活性ガス中で収差が増加しても確認や計測や据え付け調整が容易になる。
【実施例２】
【００２４】
実施例２は、実施例１との相違のみ説明する。
本発明の１実施例の蒸着装置の全体構成を示すブロック図の図４で、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１Ａと本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図１Ｂとを含むのは同一であるが、実施例１の撮像装置単体ではなく、実施例１のいずれか一つの撮像装置を内部に用いる蒸着装置である。【００２５】
耐真空カメラ撮像部２の気圧センサ部８Ａから気圧情報を入手してガスセンサ部８Ｂからガスの種類情報を入手して耐真空カメラ制御部３に送付しても良い。蒸着装置の処理を制御する真空チェンバ制御装置７が気圧センサ部１４から気圧情報を入手してガス注入部１９からガスの種類情報を入手して、気圧情報とガスの種類情報を耐真空カメラ制御部３に送付しても良い。また、耐真空カメラ制御部３は送付された気圧情報とガスの種類情報と記憶しているガスの原子量から、真空チェンバ６内のガスの屈折率を計算し、計算した真空チェンバ６内のガスの屈折率と確認用計測用モード情報とに対応して複数の画素にわたる垂直輪郭補正信号を可変し、複数の画素にわたる水平輪郭補正信号を可変し、可変した垂直輪郭補正信号とる水平輪郭補正信号を映像信号に加算する。【００２６】
本発明の蒸着装置では、固体撮像装置の垂直方向も低周波数から低い変調度の映像信号しか撮像素子から出力されなくても、オーバーシュートのみ大きく発生しアンダーシュートを押さえた輪郭強調を実施した映像信号を出力可能となる。
特に、確認用計測用モード情報と掛算器４９により、確認用計測用モードに対応して垂直輪郭補正と水平輪郭補正との強調の中心周波数つまり輪郭補正のオーバーシュートの太サ（画素数）を制御して、オーバーシュートのみ太く発生しアンダーシュートを押さえた複数画素分の輪郭強調を実施した確認用の映像信号や、オーバーシュートやアンダーシュートを押さえた輪郭補正を実施した計測用の映像信号を出力可能となる。【００２７】
そのため、真空用レンズを用いて、焦点前後で収差が増加しても空気中や不活性ガス中で収差が増加しても、複数の画素にわたる輪郭補正信号を可変することにより、確認や計測や据え付け調整が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の固体撮像装置では、気圧に対応して輪郭補正量を制御して真空用レンズの空気中や不活性ガス中での収差を補正して、確認用や計測用の映像信号を出力可能となる。そのため、真空用レンズを用いて、空気中や不活性ガス中で収差が増加しても確認や計測や据え付け調整が容易になる。
また、本発明の固体撮像装置では、垂直方向も低周波数から低い変調度の映像信号しか撮像素子から出力されなくても、オーバーシュートのみ大きく発生しアンダーシュートを押さえた輪郭強調を実施した映像信号を出力可能となる。特に、確認用計測用モードに対応して垂直輪郭補正と水平輪郭補正との強調周波数つまり輪郭補正のオーバーシュート量を制御して、オーバーシュートのみ大きく発生しアンダーシュートを押さえた輪郭強調を実施した確認用の映像信号や、オーバーシュートやアンダーシュートを押さえた輪郭補正を実施した計測用の映像信号を出力可能となる。
そのため、真空用レンズを用いて、空気中や不活性ガス中で収差が増加しても確認や計測や据え付け調整が容易になる。その結果、真空のチャンバー内で蒸着させる有機ＥＬ素子（ＥＬパネル）の薄膜製造が容易になる。
【符号の説明】
【００２９】
１：耐真空レンズ、
２，１１：耐真空カメラ撮像部、３，１２：耐真空カメラ制御部、
４：映像表示装置（モニタ）、
５：ＥＬパネル（有機ＥＬ素子）、６：真空チェンバ、７：真空チェンバ制御装置、
８Ａ，１４：気圧センサ部、８Ｂ：ガスセンサ部、９：スパッタ、
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆ：耐真空コネクタ、
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ：耐真空ケーブル、
１８：排気部、１９：ガス注入部、
２０〜２７，４０〜４７：加算器、
２８，４８：映像レベル判定器、５０：ＣＰＵ、
３１，５１：小振幅大振幅圧縮器、２９，４９，３２，５２：掛け算器、
Ｍ０〜Ｍ７：ラインメモリ部、Ｄ０〜Ｄ７：画素遅延部、
Ｎ０〜Ｎ３，Ｎ５〜Ｎ８，Ｎ１０〜Ｎ１３，Ｎ１５〜Ｎ１８：負の掛け算器、
Ｐ４，Ｐ１４：正の掛け算器、
【図１Ａ】
0005769893.tif 000002
【図１Ｂ】
0005769893.tif 000003
【図２Ａ】
0005769893.tif 000004
【図２Ｂ】
0005769893.tif 000005
【図２Ｃ】
0005769893.tif 000006
【図２Ｄ】
0005769893.tif 000007
【図２Ｅ】
0005769893.tif 000008
【図３】
0005769893.tif 000009
【図４】
0005769893.tif 000010
【図５】
0005769893.tif 000011
【図６Ａ】
0005769893.tif 000012
【図６Ｂ】
0005769893.tif 000013