(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置が備える、複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段との位置精度を検査するための実装精度検査方法であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを表示装置から表示する表示工程と、
前記表示装置に表示された画像を検査画像とし、前記検査画像から前記視点間の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出工程と、
を有する実装精度検査方法。
【請求項２】
表示装置が備える、複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段との位置精度を検査するための実装精度検査方法であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを表示装置から表示する表示工程と、
前記表示を撮影手段により所定の撮影距離から撮影し、検査画像として取得する撮影工程と、
前記検査画像から、前記視点間の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出工程と、
を有する実装精度検査方法。
【請求項３】
前記表示工程は、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを用いて表示する第一の表示工程と、
前記第一の表示工程で用いた前記検査パターンとは異なる映像信号を有する検査パターンを用いて第二の表示工程と、
を有する請求項１または２記載の実装精度検査方法。
【請求項４】
前記表示工程は、
前記Ｎ視点のうち、Ｎが奇数である視点に対して所定の色と階調値からなる画像信号を有する第１のパターンを表示し、Ｎが偶数である視点に対して前記第１のパターンとは異なる画像信号を有する第２のパターンを表示する請求項１または２記載の実装精度検査方法。
【請求項５】
前記表示工程は、
前記Ｎ視点のうち、Ｎが奇数である視点に対して所定の色と階調値からなる画像信号を有する第１のパターンを表示し、Ｎが偶数である視点に対して前記第１のパターンとは異なる画像信号を有する第２のパターンを表示する第一の表示工程と、
Ｎが奇数である視点に対して前記第２のパターンを表示し、Ｎが偶数である視点に対して前記第１のパターンを表示する第二の表示工程と、
を有する請求項１、２または４記載の実装精度検査方法。
【請求項６】
前記表示工程は、
Ｎ視点（Ｎは偶数）のうち、第１視点から第（Ｎ／２）視点を第１の視点グループとし、第（Ｎ／２＋１）視点から第Ｎ視点を第２の視点グループとしたとき、前記２つの視点グループ毎に異なる画像信号を有する検査パターンを表示装置から表示する請求項１または２記載の実装精度検査方法。
【請求項７】
前記表示工程は、
前記第１の視点グループに対して所定の色と階調値からなる画像信号を有する第１のパターンを表示し、前記第２の視点グループに対して前記第１のパターンとは異なる画像信号を有する第２のパターンを表示する第一の表示工程と、
前記第１の視点グループに対して前記第２のパターンを表示し、前記第２の視点グループに対して前記第１のパターンを表示する第二の表示工程と、
を有する請求項６記載の実装精度検査方法。
【請求項８】
前記表示工程は、
Ｎ視点（Ｎは奇数）のうち、第（（Ｎ＋１）／２）視点と、その他の視点とで、異なる画像信号を有する検査パターンを表示装置から表示する請求項１または２記載の実装精度検査方法。
【請求項９】
前記表示工程は、
前記第（（Ｎ＋１）／２）視点に対して１つの画像信号を有する第１のパターンを表示し、前記その他視点に対して前記第１のパターンに対して異なる画像信号を有する第２のパターンを表示する第一の表示工程と、
前記第（（Ｎ＋１）／２）視点に対して前記第２のパターンを表示し、前記その他視点に対して前記第１のパターンを用い表示する第二の表示工程と、
を有する請求項８記載の実装精度検査方法。
【請求項１０】
前記抽出工程は、
前記第一の表示工程を経て前記撮影工程で得られた第１の検査画像と、前記第二の表示工程を経て前記撮影工程で得られた第２の検査画像に対して、それぞれの検査画像から、前記視点間の境界線分の傾きと位置を平均化して抽出する請求項３，５，７または９のいずれか１項記載の実装精度検査方法。
【請求項１１】
前記抽出工程は、
Ｎ視点（Ｎは偶数）の前記表示工程で得られた検査画像に対して、第（Ｎ／２）視点と第（Ｎ／２＋１）視点間の境界線分の傾きと位置を抽出する請求項６記載の実装精度検査方法。
【請求項１２】
前記抽出工程は、
Ｎ視点（Ｎは奇数）の前記表示工程で得られた検査画像に対して、第（（Ｎ−１）／２）視点と第（（Ｎ−１）／２＋１）視点間の第１の境界線分と、第（（Ｎ＋１）／２）視点と第（（Ｎ＋１）／２＋１）視点間の第２の境界線分から、それぞれの境界線分の傾きと位置を平均化して抽出する請求項８記載の実装精度検査方法。
【請求項１３】
前記検査パターンは、
前記検査画像の境界線分の傾きと位置を抽出できる画像信号を有する請求項１から１２のいずれか１項記載の実装精度検査方法。
【請求項１４】
前記撮影工程は、
前記光学手段によって形成された各視点画像のピッチを視点ピッチとしたとき、撮影手段の撮影中心が表示装置の視点ピッチ方向の中心と一致して撮影する請求項２記載の実装精度検査方法。
【請求項１５】
前記表示装置と前記撮影手段との撮影距離を、前記表示装置の立体可視域が存在する最小距離よりも短く設定する請求項２記載の実装精度検査方法。
【請求項１６】
前記表示装置と前記撮影手段との撮影距離を、前記表示装置の立体可視域が存在する最小距離よりも長く設定する請求項２記載の実装精度検査方法。
【請求項１７】
前記撮影距離を、前記境界線分が３つ以上含まれる検査画像を取得できる撮影距離として設定する請求項１５または１６記載の実装精度検査方法。
【請求項１８】
前記光学手段によって形成された各視点画像のピッチを視点ピッチとしたとき、視点ピッチ方向に少なくとも２箇所で境界線分を含む検査画像を取得する請求項１６記載の実装精度検査方法。
【請求項１９】
前記表示装置と前記撮影手段との撮影距離に対する前記境界線分の傾きの関係において、撮影距離に対する境界線分の傾きの微分係数の変動が±５％以内で収束する領域を、前記撮影距離として設定する請求項１５または１６記載の実装精度検査方法。
【請求項２０】
複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段と有する表示装置の、前記表示パネルと前記光学手段の位置精度を検査する検査装置であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを前記表示装置に出力する画像出力手段と、
前記表示装置から表示された検査画像の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出手段と、
を備え、
前記抽出手段が抽出した傾きと位置に基づいて前記表示パネルと前記光学手段との位置精度を検出する検査装置。
【請求項２１】
複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段と有する表示装置の、前記表示パネルと前記光学手段の位置精度を検査する検査装置であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを前記表示装置に出力する画像出力手段と、
前記検査パターンを表示する際に現れる境界線分を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された検査画像の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出手段を備え、
前記抽出手段が抽出した傾きと位置に基づいて表示パネルと光学手段との位置精度を検出する検査装置。
【請求項２２】
前記境界線分を２つ以上撮影できるように、前記撮影手段を前記視点ピッチ方向に移動させる移動手段をさらに有する請求項２１記載の検査装置。
【請求項２３】
前記撮影手段は、
立体可視域が最小となる観察距離よりも小さく、立体可視域が存在しない距離の範囲で、前記表示パネルに対する撮影距離が固定された請求項２１記載の検査装置。
【請求項２４】
請求項１から１９のいずれか１項記載の実装精度検査方法を用いる検査装置。
【請求項２５】
請求項２０から２３のいずれか１項記載の検査装置を用いた検査工程を備える表示装置の製造方法。
【請求項２６】
請求項２０から２３のいずれか１項記載の検査装置を用いた前記表示パネルと前記光学手段の位置決め工程を備える表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体画像を表示する表示装置の実装精度検査方法及びその検査方法を用いる検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人に立体感や奥行きを感じさせる画像を得るには、観察者の左眼と右眼の視点の違い、すなわち右眼で見える物体像と左眼で見える物体像とが異なる両眼視差を利用する方法がある。この両眼視差を利用し、観察者の左右の眼に異なる画像を提示することで、観察者に立体感を感じさせる立体画像を表示する表示装置が開発されている。
【０００３】
そのような表示装置として、表示パネルに左眼用及び右眼用の画像を表示する画素を設け、レンチキュラレンズやパララックスバリア等の光学手段により観察者の左右の眼に対応する画像を振分ける方式が知られている。光学手段としては、固定レンズのようなスタティック素子に限らず、液晶レンズや液晶バリア等の電気光学素子を用いることも可能である。また、バックライト等の光源から発する光を左右の眼に時分割に振り分ける光学手段を用いるものもある。視点数としては、観察者の用途や使用状態に応じて２視点から多視点まで様々に選ぶことができる。２視点は立体感を感じる立体視域が制限されるが、３Ｄ（3 Dimension）解像度が高いメリットを有する。一方、多視点は３Ｄ解像度が低下するものの運動視差の付与や立体視域が拡大できるメリットを有する。
【０００４】
ここで、観察者の左右の眼に対応する視点位置に所定の画像を正しく振り分けるには、表示パネルに対する光学手段の位置ずれ量が少ないこと、すなわち表示パネルに対する光学手段の実装精度（以下、表示パネルと光学手段の相対的な位置精度と称す）が重要になる。表示パネルと光学手段との位置がずれると、左右の画像が視点によって入れ替わる逆視現象や左右の画像が相互に混入する現象が発生する。その場合、観察者には立体画像を認識できなくなったり、立体画像が認識できる範囲が狭くなったりする。したがって、観察者に立体感を感じさせる画像を表示する表示装置を製造する場合、表示パネルと光学手段の相対的な位置精度を管理することが重要になる。
【０００５】
このような問題に対処するため、従来から様々な実装精度の評価方法が提案されており、一般的には、測長顕微鏡等を用いて表示パネルと光学手段の相対的な位置精度を読み取る方法、あるいはコノスコープ方式やフーリエ方式等の光学特性測定装置により左右の眼に振り分けられる光を検出し、立体画像が認識できる範囲を求める方法等が知られている。
【０００６】
しかしながら、これらの評価方法は、いずれも多くの準備時間を要し、操作手順が多く、機材も高価であるため、表示装置の製造過程における検査に適用すると、検査コストが増大する問題がある。
【０００７】
また、表示パネル及び光学手段に予めマーカを設け、測長顕微鏡よりも安価な光学系やセンサを用いて該マーカの形状や位置を検出することで、光学手段と表示パネルの相対的な位置精度を検出する方法もある。しかしながら、その方法は、表示パネルと光学手段のマーカを同一焦点で撮影するのが困難であり、表示パネルの高精細化に伴って要求される精度で位置ずれを検出できない問題もある。
【０００８】
そこで、高価な機材を用いることなく、所定の検査パターンを観察することで、表示パネルと光学手段の相対的な位置精度を取得できる方法が提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１には、検査対象である表示装置に平行直線群を表示させ、レンチキュラレンズアレイを介して観察される色縞を所定の条件に一致させることで、立体視用に表示装置の画面上に配置されたレンチキュラレンズアレイの配置角度を求める配置レンズ諸元の導出方法が提案されている。
【００１０】
図２１は、特許文献１に記載された表示装置に表示される検査画像の一例を示す模式図である。
【００１１】
図２１に示すように、特許文献１に記載された技術では、検査対象となる表示装置に間隔が等しい複数の平行な直線から成る平行直線群を表示させる。ここで、表示画面上の左上隅を基準位置Ｏ1と定義し、基準位置Ｏ1に対して横方向をｘp軸、縦方向をｙp軸、平行直線群の各直線のｙp軸に対する角度θを「直線群角度」と定義する。また、隣接する２本の直線の間隔ｍを「直線群間隔」と定義し、基準位置Ｏ1に最も近い直線のｘp軸上における基準位置Ｏ1からの距離ｄｘを「水平基準位置」と定義する。このとき、レンチキュラレンズアレイを介して視認される色縞が、例えば色縞の角度とレンチキュラレンズアレイの配置角度とが一致するなどの条件を満たすように、平行直線群の角度θ、直線群間隔ｍ及び水平基準位置ｄｘを調整すれば、レンチキュラレンズアレイの配置基準位置が未知であっても、レンズピッチやレンチキュラレンズアレイの配置角度等の配置レンズ諸元を求めることができる。
【００１２】
また、特許文献２には、表示された３次元映像を観察しながらイメージパネルと３次元イメージ形成装置（光学手段）との位置ずれが無いないように整列・固定する３次元映像表示装置の製造方法が提案されている。
【００１３】
図２２は、特許文献２に記載されたレンズ実装精度の検査原理を示す模式図である。
【００１４】
図２２に示すように、特許文献２に記載された技術では、２つの画素列から発する光をレンズにより屈折させ、一方の画素列の光が右眼に到達し、他方の画素列の光が左眼に到達するようにすると、両眼の中央に到達する光が無くなり、３次元映像の中央に黒色の帯が現れる。レンズ等の光学手段（３次元イメージ形成装置）とイメージパネルの２つの画素列が位置ずれなく固定されている場合、観測者がイメージパネル中央から所定の観測距離（または所定の焦点距離）だけ離れて観察すると、イメージパネル中央に黒色の帯が縦方向に現れる。特許文献２では、例えば上記黒色帯がパネル中央に位置するようにイメージパネル上に３次元イメージ形成装置を配置している。また、特許文献２には、２つの画素列に異なる画像を表示することで、イメージパネルに対して３次元イメージ形成装置を位置ずれなく配置できることが記載されている。
【００１５】
また、特許文献３には、異なる視点用の複数の原画像を合成した合成画像と、該合成画像の上下の少なくとも一方に位置合わせ用の画像を形成し、立体画像の鑑賞位置よりも合成画像に近い位置から、所定の視点画像を抽出する光学手段を介して観察される位置合わせ用画像の情報に基づいて、合成画像と光学手段との位置合わせを行う立体画像表示装置の製造方法が提案されている。
【００１６】
図２３は、特許文献３に記載された位置合わせ用画像を示す模式図である。
【００１７】
図２３は、３つの視点用の原画像が垂直方向に分割されて配置された合成画像１０２の上下に位置合わせ用画像を形成したものであり、この位置合わせ用画像には異なる視点用の原画像に対応して異なる色が配置される。
【００１８】
位置合わせ画像を、光学手段を介して立体画像の鑑賞位置よりも合成画像に近い位置で観察すると、異なる色が配置された縞模様として視認される。特許文献３では、この縞の色と位置とを読み取ることで、どの視点の画像を正面の鑑賞位置から見える位置に配置するかを決定している。また、上下に配置した位置合わせ用画像のパターンを合わせることで、異なる視点の画像を合成した合成画像と光学手段の相対的な傾きを検出している。
【００１９】
また、特許文献４には、三次元画像再生装置の各部材の相対的な位置ずれや部品精度を検査するための検査装置が提案されている。
【００２０】
図２４は、特許文献４に記載された検査装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図２４に示す検査装置は、ピンホールアレイ５０９（またはレンチキュラ―シート５１２）や開口スリット等の光学素子及び液晶ディスプレイ５０１を備えた三次元画像再生装置５００と、三次元画像再生装置５００に所定のテストパターンを表示させるための信号処理装置４２２と、三次元画像再生装置５００に表示されたテストパターンを撮影する撮影光学系４１２と、撮影された検査画像を解析する解析装置５１３とを備えている。
【００２２】
図２４に示す検査装置は、複数の画素が２次元に配列された液晶ディスプレイ５０１にて、画素を任意の周期で点灯させるテストパターンを表示し、該テストパターンを検査画像として撮影し、検査画像を解析することで三次元画像再生装置の各部材の相対的な位置ずれを検出している。例えば、レンチキュラ―シート５１２のピッチとほぼ等しい画素ピッチでレンチキュラーシート５１２の谷の位置で点灯させると、１つのレンズで表示できる端の角度の分布が画像幅Ｗとして測定できる。この幅Ｗを有する画像は、レンチキュラ―シート５１２と液晶ディスプレイ５０１とに相対的な位置ずれがあると、位置ずれを起こす。したがって、この画像の位置ずれ量が所定の基準値内にあるか否かを判定することで、三次元画像再生装置の各部材の相対的な位置ずれ量を検出できる。
【００２３】
また、特許文献５には、表示パネルの位置検出用マークとレンチキュラレンズを撮像し、撮像画像から表示パネルとレンチキュラレンズとの相対位置を検出する三次元画像表示装置の製造方法が提案されている。
【００２４】
図２５は、特許文献５に記載された撮像画像の一例を示す平面図である。
【００２５】
特許文献５では、表示パネルにアライメントマーク等の位置検出用マークＭ１が表示領域の周縁領域にその表示領域を挟むように設けられ、撮像領域が該位置検出用マークＭ１及びレンチキュラレンズ１２４ａの端部を含む領域Ｒ１に設定されている。図２５は、この時の撮像画像Ｇ１を示している。特許文献５に記載された技術では、撮像画像Ｇ１からレンチキュラレンズ１２４ａの谷部ｂ１を検出し、位置検出用マークＭ１とｂ１のＸ軸方向のずれ量ａ１を算出することで表示パネルとレンチキュラレンズの相対位置を検出している。
【００２６】
また、特許文献６には、表示パネルとレンチキュラレンズとが貼り合わされた三次元画像表示装置を、検査用画像を用いて検査する検査装置が提案されている。
【００２７】
図２６は、特許文献６に記載された検査用画像の一例を示す平面図である。
【００２８】
特許文献６では、レンチキュラレンズのレンズピッチＰ毎に、そのレンズピッチＰの中心に位置する画素を一列に点灯させ、更に画素列と直交する直線上に２つの位置検出用マークＭ１、Ｍ２を含む画像を、検査用画像Ｇ１として用いている。この検査用画像Ｇ１を表示装置に表示させ、検査対象となる複数の検査領域（例えば３×３＝９箇所）を撮像し、それぞれの撮像画像から輝度分布を求め、平面方向のずれ量を検出している。
【００２９】
また、特許文献７には、複数の観察領域に異なる画像を提供する表示装置の表示パネルと光進行制御部との位置合せを正確に行う製造方法および製造装置が提案されている。
【００３０】
図２７は、特許文献７に記載された製造装置の概略を示す模式図である。
【００３１】
図２７に示す製造装置は、８つの観察領域Ｏｂに異なる画像を提供する表示装置と、所定の観察領域Ｏｂに配置されたカメラ２４０ａ，２４０ｂとが示されている。特許文献７では、図２７に示すように表示装置とカメラ２４０ａ，２４０ｂとを配置し、所定の観察領域に配置されたカメラ２４０ａ，２４０ｂで実際に撮影した画像と、そのカメラで撮影されるべき画像との相違が減少するように、光進行制御部を表示パネルに対して位置合せすることで、実際の観察者によって視認される画像を最適なものに近づけている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特開２００７‐６５４４１号公報
【特許文献２】特開２００６−７９０９７号公報
【特許文献３】特開２００８‐０１５３９４号公報
【特許文献４】特開２００９−１６２６２０号公報
【特許文献５】特開２００９−０２２３１９号公報
【特許文献６】特開２０１０−０１９９８７号公報
【特許文献７】特開２００９−３００８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
しかしながら上述した背景技術では以下に記載するような問題がある。
【００３４】
特許文献１に記載された技術は、配置レンズの諸元を導出する手法を示しているだけであり、平行直線群の角度調整、間隔調整及び水平基準位置調整では、各視点の左右の画像が入れ替わる上記逆視現象を防止することができない。また、平行直線群の描画処理と、その調整に用いるコントローラが必要であるため、検査装置のコストが増大し、操作時間等も長くなってしまう。
【００３５】
特許文献２に記載された技術は、左眼用イメージ窓と右眼用イメージ窓との間に形成される黒色の帯を所定の位置に調整するものであり、例えば黒色の帯がパネル中央に位置するように調整している。しかしながら、黒色の帯の位置がパネル中央に位置するか否かだけでは、イメージパネルに対して３次元イメージ形成装置（光学手段）が相対的に傾いていても位置ずれが無いと見なされてしまう。すなわち、特許文献２に記載された技術では、イメージパネルと３次元イメージ形成装置（光学手段）の相対的な傾きを検出することができない。また、視点数が３以上であり、かつ視点数が奇数のイメージパネルを検査する場合、表示中心に対して左右対称に異なる画像を表示させることができないため、該イメージパネルの検査ができない問題もある。
【００３６】
特許文献３に記載された技術は、位置決め画像を配置する合成画像の上下部分が表示領域外であり、合成画像で形成される立体視に異常があっても検査することができない。また、縞の色と配置だけでは、位置決め画像とレンチキュラレンズとの相対位置が視点単位でしか検査できない問題もある。さらに、別途、位置決め画像部分を切断する工程が必要であるため、製造コストが増大し、製造時間も長くなる問題がある。
【００３７】
特許文献４に記載された技術は、視点数が２の場合、レンズピッチの谷間に位置する列を点灯するテストパターンでは、表示装置の画面全体が点灯することになるため、表示パネルと光学手段の相対的な位置ずれを読み取れずに検査できない問題がある。
【００３８】
特許文献５に記載された技術は、表示パネルの位置検出マークとレンチキュラレンズとの物理的な位置をそのまま読み取り、位置精度を検出するため、所定精度を確保するためには高性能な撮影手段が必要になる。さらに、表示パネルとレンチキュラレンズを同一焦点で撮影するのが困難であるため、検出時間がかかる上に高価な装置が必要となる問題がある。それに加えて、マーク付近の局所的な情報しか得られないため、画面全体の情報を得るのが難しく、例えば非撮影部のレンチキュラレンズに平面的な歪を有する場合は、検出するのが容易ではない。
【００３９】
特許文献６に記載された技術は、レンズピッチＰ毎に検査する手法であり、画面全体の情報を得るには複数の検査領域が必要である。また、各検査領域の撮像画像の輝度分布を算出するため、検査時間がかかるという問題がある。
【００４０】
特許文献７に記載された技術は、複数の観察領域に夫々対応する画像によって、光進行制御部と表示パネルを位置合せするものである。そのため、複数の観察領域のうちの少なくとも２つの観察領域で撮影する複数台のカメラ、もしくは複数の観察領域を一度で撮影する特殊なカメラが必要になるため、製造装置のコストが増大する。
【００４１】
本発明は上述したような背景技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、表示パネルと光学手段との相対的な位置精度を低コストかつ高速に検出できる、実装精度検査方法及びその検査方法を用いる検査装置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】
【００４２】
上記目的を達成するため本発明の実装精度検査方法は、表示装置が備える、複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段との位置精度を検査するための実装精度検査方法であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを表示装置から表示する表示工程と、
前記表示装置に表示された画像を検査画像とし、前記検査画像から前記視点間の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出工程と、
を有する方法である。
【００４３】
または、表示装置が備える、複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段との位置精度を検査するための実装精度検査方法であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを表示装置から表示する表示工程と、
前記表示を撮影手段により所定の撮影距離から撮影し、検査画像として取得する撮影工程と、
前記検査画像から、前記視点間の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出工程と、
を有する方法である。
【００４４】
一方、本発明の検査装置は、複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段と有する表示装置の前記表示パネルと前記光学手段の位置精度を検査する検査装置であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを前記表示装置に出力する画像出力手段と、
前記表示装置から表示された検査画像の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出手段と、
を備え、
前記抽出手段が抽出した傾きと位置に基づいて前記表示パネルと前記光学手段との位置精度を検出する構成である。
【００４５】
または、複数の画素群が配列された表示パネルと、前記画素群から複数のＮ（Ｎは２以上の自然数）視点に向けた画像表示を提供するための光学手段と有する表示装置の前記表示パネルと前記光学手段の位置精度を検査する検査装置であって、
前記視点毎に異なる画像信号を有する検査パターンを前記表示装置に出力する画像出力手段と、
前記検査パターンを表示する際に現れる境界線分を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された検査画像の境界線分の傾きと位置を抽出する抽出手段を備え、
前記抽出手段が抽出した傾きと位置に基づいて表示パネルと光学手段との位置精度を検出する構成である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、表示パネルと光学手段との相対的な位置精度を低コストかつ高速に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態の検査方法で用いる表示装置及び撮影手段の配置例を示す模式図である。
【図２】第１の実施の形態の検査原理を示す図であり、同図（Ａ）は表示装置で表示する検査パターンの一例を示す模式図であり、同図（Ｂ）は撮影手段で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【図３】Ｎ視点用の画素を備えた表示装置から得られる、Ｎが偶数（Ｎ＝４）である場合の検査画像の一例を示す模式図である。
【図４】Ｎ視点用の画素を備えた表示装置から得られる、Ｎが奇数（Ｎ＝５）である場合の検査画像の一例を示す模式図である。
【図５】２視点用画素を備える表示装置の一構成例を示す断面図である。
【図６】第１実施例の検査方法で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【図７】図６に示した検査画像から境界線分の傾きθ及び位置Δｘを抽出するための処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７に示したｘ方向のサーチ処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】境界線分の位置Δｘ及び傾きθから表示パネルと光学手段の相対的な位置精度を求める方法を示すグラフである。
【図１０】第２実施例の検査方法の処理対象である検査画像の一例を示す模式図である。
【図１１】第３実施例の検査方法の処理対象である検査画像の一例を示す模式図である。
【図１２】第３実施例の変形例で検査対象となる検査画像の一例を示す模式図である。
【図１３】表示装置の光学手段としてレンチキュラレンズを用いたときに形成される立体視域の一例を示す模式図である。
【図１４】第２の実施の形態の検査方法で用いる表示装置及び撮影手段の配置例を示す模式図である。
【図１５】第２の実施の形態の検査方法で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【図１６】撮影距離に対する検査画像の境界線分の傾きθの変化を示すグラフである。
【図１７】第４実施例の検査方法で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【図１８】本発明の検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１９】本発明の検査装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】第４の実施の形態の検査装置で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【図２１】特許文献１に記載された表示装置に表示される検査画像の一例を示す模式図である。
【図２２】特許文献２に記載されたレンズ実装精度の検査原理を示す模式図である。
【図２３】特許文献３に記載された位置合わせ用画像を示す模式図である。
【図２４】特許文献４に記載された検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】特許文献５に記載された撮像画像の一例を示す平面図である。
【図２６】特許文献６に記載された検査用画像の一例を示す平面図である。
【図２７】特許文献７に記載された製造装置の概略を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
次に本発明について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における表示パネルと光学手段の相対的な位置精度の検査方法（実装精度検査方法）について図面を用いて説明する。なお、以下では、同一の要素については同一の符号を付与し、重複する説明は省略する。
【００４９】
図１は、第１の実施の形態の検査方法で用いる表示装置及び撮影手段の配置例を示す模式図である。
【００５０】
図１に示すように、表示装置１は、複数の画素群が配列された表示パネル２と、画素群から２つ以上の視点画像を形成する光学手段３とを備えており、表示パネル２と光学手段３との間は、上記視点画像を形成するための適切な間隔に設定されている。撮影手段５は表示装置１の表示面を撮影する位置に配置される。本実施形態では、表示装置１に表示された所定の検査パターンを撮影手段５で撮影し、該撮影手段５で撮影された検査画像に基づいて表示装置１の表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を検出する。
【００５１】
表示パネル２には、第１視点用の画像を表示する第１視点用画素４１と第２視点用の画像を表示する第２視点用画素４２とが、第１の方向８に交互に配列されている。図１では、観察者の左眼の位置４３と右眼の位置４４とを併せて示している。
【００５２】
本実施形態では、光学手段３として、例えばレンチキュラレンズを用いる。レンチキュラレンズは、表示パネル２と対向する一方の面が平面であり、他方の面に半円柱状のレンズ素子である、複数のシリンドリカルレンズ３１が配列された構成である。
【００５３】
表示パネル２とレンチキュラレンズとは、１つのシリンドリカルレンズ３１に対して、第１視点用画素４１及び第２視点用画素４２から成る１対の画素群が対応する位置で接着固定される。なお、図１では、レンチキュラレンズのレンズ面側（半円柱側）を表示面とする例を示しているが、レンチキュラレンズの平面側を表示面とする構成も可能である。
【００５４】
本明細書では、表示装置１及び撮影手段５を含む空間に対して、以下に示すようなＸＹＺ直交座標系を設定する。
【００５５】
上述した第１視点用画素４１及び第２視点用画素４２が配列される方向、すなわち第１の方向８をＸ軸とし、図の矢印の方向を正方向とする。また、第１の方向８と直交する第２の方向９をＹ軸とし、図の矢印の方向を正方向とする。さらに、Ｘ軸及びＹ軸の両方に直交する第３の方向１０をＺ軸とし、図の矢印の方向を正方向とする。この場合、＋Ｚ方向は表示パネル２から観察者へ向かう方向であり、観察者は表示装置１の＋Ｚ側の表示面を視認する。
【００５６】
このようなＸＹＺ軸から成る直交座標系を設定すると、複数のシリンドリカルレンズ３１がＸ軸方向に配列されているため、左眼用の画像と右眼用の画像とがＸ軸方向で分離されてそれぞれ表示される。第１視点用画素４１及び第２視点用画素４２から成る各画素群はそれぞれＹ軸方向へ延伸する形状である。Ｘ軸方向における上記画素群の配列周期はシリンドリカルレンズの配列周期と略等しい。したがって、各画素群に対応してシリンドリカルレンズ３１がそれぞれ配置される。レンチキュラレンズは、その中心が表示パネル２の中心と一致するように表示パネル２に固定されている。
【００５７】
このような構成では、第１視点用画素４１から発せられた光はレンチキュラレンズによって屈折され、第１視点の位置４３に到達する。同様に、第２視点用画素４２から発せられた光はレンチキュラレンズによって屈折され、第２視点の位置４４に到達する。したがって、例えば第１視点に左眼が位置し、第２視点に右眼が位置する観察者には、立体感のある良好な立体画像を視認できる。
【００５８】
撮影手段５には、画像処理用レンズシステムや一般的なビデオカメラやデジタルカメラ等が用いられる。撮影手段５は、表示パネル２の表示面近傍に焦点が合う、表示装置１に対して＋Ｚ方向の位置で固定される。撮影手段５の撮影中心５１は、表示装置１の中心１１と一致し、理想的には第１視点位置４３と第２視点位置４４との中間に位置することが望ましい。
【００５９】
図２は、第１の実施の形態の検査原理を示す図であり、同図（Ａ）は表示装置で表示する検査パターンの一例を示す模式図であり、同図（Ｂ）は撮影手段で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【００６０】
図２（Ａ）に示すように、検査パターン７は、例えば第１視点用の第１のパターン７Ａと第２視点用の第２のパターン７Ｂとから構成される。
【００６１】
第１のパターン７Ａ及び第２のパターン７Ｂは、それぞれのパターン全域が所定の色または所定の階調値に設定されたものであり、第１のパターン７Ａと第２のパターン７Ｂとは色または階調値が異なるものとする。例えば第１のパターン７Ａを階調値が最大値である全白とし、第２のパターン７Ｂを階調値が最小値である全黒に設定する。または、第１のパターン７Ａを全赤とし、第２のパターン７Ｂを全青とする等、異なった色に設定してもよい。
【００６２】
検査パターン７は、図２（Ａ）の左右方向に隣接して２つのパターンを表示させる形式だけでなく、上下方向に隣接して２つのパターンを表示させる形式、視点数が３以上である場合は該視点数に応じて左右方向または上下方向に隣接して複数のパターンを表示させる形式、上記第１のパターンと第２のパターンが別々に分割された形式等、表示装置１に応じて様々な形式を用いてもよい。
【００６３】
図２（Ｂ）は、表示パネル２と光学手段３とに相対的な傾きまたは水平方向の位置ずれがあるとき、図２（Ａ）に示した検査パターン７を表示装置１に表示したときの表示画像、すなわち撮影手段５で撮影した画像（検査画像７３）の一例を示している。
【００６４】
上述したように検査パターン７の第１のパターン７Ａと第２のパターン７Ｂとは異なる色または異なる階調値であるため、検査画像７３には、第１のパターン７Ａに対応した第１の画像領域７５と第２のパターン７Ｂに対応した第２の画像領域７６とが存在し、それらの境界に境界線分７４が発生する。この境界線分７４の中心は、表示パネル２と光学手段３の位置ずれ量に応じて、検査画像中心７１からΔｘだけずれた位置に移動する。
【００６５】
表示パネル２と光学手段３とに位置ずれが全く無い場合、第１視点用画素からの光と第２視点用画素からの光は均等に振り分けられるため、第１の画像領域７５と第２の画像領域７６の境界線分７４の位置Δｘは０となる。しかしながら、表示パネル２に対して光学手段３が位置ずれを起こしている場合、第１視点用画素からの光と第２視点用画素からの光は、位置ずれ量に応じて第１の画像領域７５と第２の画像領域７６とに振り分けられるため、検査画像中心７１からずれた位置Δｘに境界線分７４が現れる。
【００６６】
また、表示パネル２に対して光学手段３が傾いて固定されている場合、すなわち回転ずれを起こしている場合、第１視点用画素からの光と第２視点用画素からの光は回転ずれ量に応じて第１の画像領域７５と第２の画像領域７６とに振り分けられるため、検査画像７には垂辺に対して傾きを有する境界線分７４が発生する。すなわち、図２に示すように、検査画像７３には、表示パネル２と光学手段３の位置関係に応じて、傾きθ及び位置（ずれ）Δｘを有する境界線分７４が現れる。
【００６７】
したがって、表示装置１に検査パターン７を表示させ、表示装置１の表示面を撮影手段５で撮影し、撮影手段５で得られた検査画像７３の境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘを検出することで、表示パネル２と光学手段３との相対的な位置精度を検出できる。
【００６８】
なお、本実施形態では、表示装置１に２つの視点用の画素を備える例を示したが、表示装置１が多視点用の画素を備えている場合、レンチキュラレンズ３の各シリンドリカルレンズ３１は、第１視点用画素４１〜Ｎ視点用画素（Ｎは２以上の自然数）から成る画素群毎に対応して配置されていればよい。表示装置１が多視点用の画素を備えている場合、Ｎが偶数の場合と奇数の場合とでは、検出対象となる境界線分が異なる。以下、この点について図３及び図４を用いて説明する。
【００６９】
図３は、Ｎ視点用の画素を備えた表示装置から得られる、Ｎが偶数（Ｎ＝４）である場合の検査画像の一例を示す模式図である。
【００７０】
図３（Ａ）は、検査パターン７として、第１視点用画素から第（Ｎ−１）視点用画素までの奇数番目の視点用画素に第１のパターン（ここでは全白）を表示させ、第２視点用画素から第Ｎ視点用画素までの偶数番目の視点用画素に第１のパターンとは異なる色または階調値を有する第２のパターン（ここでは全黒）を表示させたときの検査画像７３の一例を示している。
【００７１】
図３（Ａ）に示す検査画像７３には、第１の視点用画素に対応して第１のパターンが表示された第１の画像領域８１が存在し、第２視点用画素に対応して第２のパターンが表示された第２の画像領域８２が存在し、第３視点用画素に対応して第１のパターンが表示された第３の画像領域８３が存在し、第４視点用画素に対応して第２のパターンが表示された第４の画像領域８４が存在する。
【００７２】
上述したように、奇数番目の視点用画素と偶数番目の視点用画素とでは表示する色または階調値は異なるため、図３（Ａ）に示す検査画像７３には、各視点用画素間で境界線分が現れる。
【００７３】
この場合、検査画像７３中心付近の境界線分８７を複数の境界線分の代表値に用いて、該境界線分８７の傾きθ及び位置Δｘを検出することで、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を取得すればよい。なお、図３（Ａ）では２つのパターンを用いて境界線分を発生させる例を示したが、第１から第Ｎまでの各視点用画素には、色または階調値が異なる最大でＮ通りのパターンを表示させてもよい。すなわち、隣接する視点用画素で表示するパターンの色または階調値が異なっていれば、検査パターンにはどのような画像を用いてもよい。
【００７４】
図３（Ｂ）は、第１視点用画素から第（Ｎ／２）視点画素までを第１の視点グループとして、第１のパターン（ここでは全白）を表示させ、第（Ｎ／２＋１）視点用画素から第Ｎ視点用画素までを第２の視点グループとして第２のパターン（ここでは全黒）を表示させたときの検査画像７３の一例を示している。
【００７５】
この検査パターンにより、図３（Ｂ）に示す検査画像７３には、第１の視点グループに対応して第１のパターンが表示された第１の画像領域８５と、第２の視点グループに対応して第２のパターンが表示された第２の画像領域８６とが現れる。この場合は、各画像領域間の境界線分８７の傾きθ及び位置Δｘを検出すればよい。
【００７６】
このような検査パターンを用いれば、多視点用画素を備える構成でも境界線分の傾きθ及び位置Δｘを容易に求めることが可能であり、図２（Ｂ）に示した検査画像と同様に境界線分８７が得られるため、該境界線分８７の傾きθ及び位置Δｘの検出アルゴリズムを共通化できるメリットがある。
【００７７】
図４は、Ｎ視点用の画素を備えた表示装置から得られる、Ｎが奇数（Ｎ＝５）である場合の検査画像の一例を示す模式図である。
【００７８】
図４（Ａ）は、検査パターン７として、第１視点用画素から第Ｎ視点用画素までの奇数番目の視点用画素に第１のパターン（ここでは全黒）を表示させ、第２視点用画素から第（Ｎ−１）視点用画素までの偶数番目の視点用画素に第１のパターンとは異なる色または階調値を有する第２のパターン（ここでは全白）を表示させたときの検査画像７３の一例を示している。
【００７９】
図４（Ａ）に示す検査画像７３には、第１の視点用画素に対応して第１のパターンが表示された第１の画像領域９１が存在し、第２視点用画素に対応して第２のパターンが表示された第２の画像領域９２が存在し、第３視点用画素に対応して第１のパターンが表示された第３の画像領域９３が存在し、第４視点用画素に対応して第２のパターンが表示された第４の画像領域９４が存在し、第５視点用画素に対応して第１のパターンが表示された第５の画像領域９５が存在する。
【００８０】
上述したように、奇数番目の視点用画素と偶数番目の視点用画素とでは表示するパターンの色または階調値は異なるため、図４（Ａ）に示す検査画像７３には、各視点用画素間で境界線分が現れる。
【００８１】
この場合、検査画像７３の中心に近い境界線分８８及び境界線分８９を、複数の境界線分の代表値に用いて、境界線分８８及び境界線分８９の傾きθ及び位置Δｘをそれぞれ検出し、その平均値を算出すればよい。なお、図４（Ａ）では２つのパターンを用いて境界線分を発生させる例を示したが、第１から第Ｎまでの各視点用画素には、色または階調値が異なる最大でＮ通りのパターンを表示させてもよい。すなわち、隣接する視点用画素で表示するパターンの色または階調値が異なっていれば、検査パターンはどのような画像でもよい。但し、Ｎが奇数の場合は、Δｘ＝０が成立しない点に留意する必要がある。
【００８２】
図４（Ｂ）は、第（（Ｎ＋１）／２）視点用画素に、第１の視点グループとして第１のパターン（ここでは全黒）を表示させ、それ以外の視点用画素に、第２の視点グループとして第２のパターン（ここでは全白）を表示させたときの検査画像７３を示している。
【００８３】
この検査パターンにより、図４（Ｂ）に示す検査画像７３には、第１の視点グループに対応して第１のパターンが表示された第１の画像領域９６及び第３の画像領域９８が存在し、第２の視点グループに対応して第２のパターンが表示された第２の画像領域９７が存在する。この場合、各画像領域間の境界線分８８及び８９の傾きθ及び位置Δｘをそれぞれ検出し、その平均値を算出すればよい。
【００８４】
このような検査パターンを用いれば、表示装置１が複数の視点用画素を備える場合でも、境界線分の傾きθ及び位置Δｘを容易に求めることができる。但し、Ｎが奇数の場合は、Δｘ＝０が成立しない点に留意する必要がある。
【００８５】
ここで、表示装置１として、２視点用画素を備える透過型液晶表示パネルを用いる例を図５に示す。
【００８６】
図５は、２視点用画素を備える表示装置の一構成例を示す断面図である。
【００８７】
図５に示す表示装置１の表示パネル２は、バックライト２８、第１光学フィルム２７、第１基板２６、液晶層２５、第２基板２４及び第２光学フィルム２３を有する構成である。
【００８８】
第１基板２６は、ＴＦＴ等のスイッチング素子を含む複数の画素が設けられ、第１視点用画素４１及び第２視点用画素４２がＸ方向８に交互に配置された構成である。第２基板２４には、ストライプ状に配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の複数のカラーフィルタが設けられている。
【００８９】
第１光学フィルム２７及び第２光学フィルム２３は、偏光板または補償板であり、第１光学フィルム２７は第１基板２６に貼付され、第２光学フィルム２３は第２基板２４に貼付されている。
【００９０】
表示パネル２は、液晶表示素子以外の表示素子、例えば有機ＥＬ、無機ＥＬ、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッション素子、ＣＲＴ等、様々な表示素子を用いてもよい。表示パネル２の駆動方法は、ＴＦＴ等を用いたアクティブマトリクス方式でもよく、パッシブマトリクス方式でもよい。
【００９１】
光学手段３には、上述したレンチキュラレンズ３が用いられる。光学手段３は、１対の第１視点用画素４１及び第２視点用画素４２から成る画素群に対応して１つのシリンドリカルレンズ３１が位置するように、表示パネル２に対して接着層２２を介して固定されている。
【００９２】
なお、光学手段３には、レンチキュラレンズ３だけでなく、フライアイレンズ、パララックスバリア、プリズムシート等の光を分離する様々な光学素子を用いてもよい。また、光学手段３には、例えば液晶を用いたＧＲＩＮ（Gradient Index）レンズ、レンズ効果を有する凹凸基板と液晶分子とを組み合わせた液晶レンズ、液晶を用いたスイッチングパララックスバリア等を用いることもできる。
【００９３】
光学手段３にレンズ系素子を用いる場合、該光学手段３は表示パネル２の表示面側（＋Ｚ方向）に配置される。光学手段３にバリア系素子を用いる場合、該光学手段３は表示パネル２の表示面側（＋Ｚ方向）または裏面側（−Ｚ方向）のどちらにも配置可能である。また、光学手段３には、バックライトから発せられた光を左右の眼に時分割に振り分ける光学素子を複数有する光学フィルム等を用いてもよい。その場合、該光学フィルムは表示パネル２の裏面側（−Ｚ方向）に配置すればよい。これらの素子を光学手段３として用いても、上述した検査画像７３の境界線分の傾きθ及び位置Δｘを検出することで、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を取得できる。
【００９４】
なお、上記説明では、第１のパターン７Ａ及び第２のパターン７Ｂを、各々のパターン全域で同一の色または階調値に設定する例を示したが、第１のパターン７Ａ及び第２のパターン７Ｂには、例えば任意の方向に色や階調値が変化するグラデーションパターンを用いてもよく、該パターン内に異なる画像を含む等、様々な画像を用いてもよい。すなわち、検査画像７３から境界線分７４を抽出できれば、検査パターン７には、どのような画像を用いてもよい。
【００９５】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、検査画像７３の境界線分の傾きθ及び位置Δｘを検出することで、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を取得できる。また、撮影手段５には一般的なビデオカメラやデジタルカメラ等を用いればよく、複数のカメラや特殊なカメラを用いる必要がない。そのため、検査装置のコストが上昇することがない。さらに、境界線分７３の傾きθや位置Δｘは、複雑な処理を必要とすることなく、容易に求めることができるため、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を高速に（短い処理時間で）検出できる。したがって、表示パネルと光学手段との相対的な位置精度を低コストかつ高速に検出できる。
【００９６】
以下、第１の実施の形態の実施例について図面を用いて説明する。なお、以下に示す第１実施例〜第３実施例では、表示装置１が２視点用画素を備える例で説明するが、視点数が３以上の構成にも適用可能である。
（第１実施例）
図６は第１実施例の検査方法で得られる検査画像の一例を示す模式図であり、図７は図６に示した検査画像から境界線分の傾きθ及び位置Δｘを抽出するための処理手順を示すフローチャートである。
【００９７】
図６は、第１視点用画素で全白の第１のパターンを表示し、第２視点用画素で全黒の第２のパターンを表示したときに撮影手段５で得られる検査画像７３と、検査画像７３から境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの算出過程で生成される各種のデータとを示している。なお、検査画像７３の第１の画像領域７５及び第２の画像領域７６の輝度の強度は、第１の画像領域７５＞第２の画像領域７６の関係にあるものとする。
【００９８】
図６に示す検査画像７３において、左上の画像端を基点７２として上記ＸＹ座標系を適用すると、検査画像７３上の各位置は座標（ｘ，ｙ）で表すことができる。ここで、検査画像中心７１の座標を（ｘ．ｃｅｎｅｒ，ｙ．ｃｅｎｔｅｒ）と定義し、基点７２から最も離れた右下画像端の座標を（ｘ．ｍａｘ，ｙ．ｍａｘ）と定義する。基点７２の座標は（０，０）である。
【００９９】
表示装置１が備える画像メモリ（不図示）には、検査画像７３の画像データとして、座標位置に対応する輝度ＬＹ（ｘ，ｙ）の値が格納されている。図６に示すＬＹ．ｔｏｐは、ｘ＝０〜ｘ．ｍａｘの輝度ＬＹ（ｘ，０）の分布を示し、ＬＹ．ｂｏｔｔｏｍは、ｘ＝０〜ｘ．ｍａｘの輝度ＬＹ（ｘ，ｙ．ｍａｘ）の分布を示している。また、図６では、ＬＹ．ｔｏｐにおける変位点のｘ座標値をｘ．ｔｏｐと定義し、ＬＹ．ｂｏｔｔｏｍにおける変位点のｘ座標値をｘ．ｂｏｔｔｏｍと定義している。
【０１００】
次に、境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの抽出手順について図７を用いて説明する。
【０１０１】
図７に示すように、境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘを抽出処理では、まず表示装置１に検査パターン７を表示させ（ステップＳ１０００）、表示装置１の表示面を撮影手段５で撮影し、撮影手段５から境界線分７４を含む検査画像７３の画像データを取得する（ステップＳ１０１０）。
【０１０２】
次に、ＬＹ．ｔｏｐにおける変位点ｘ．ｔｏｐを確定するため、検査画像７３の画像データから輝度ＬＹ（ｘ，０）の値をｘ＝０〜ｘ．ｍａｘまで検索する（ｘ方向のサーチ）。ＬＹ．ｔｏｐにおけるｘ方向のサーチ処理では、まず第１引数から第５引数に対して「０」，「０」，「ｘ．ｍａｘ」，「１」，「１」の値を順次代入する。このＬＹ．ｔｏｐにおけるｘ方向のサーチ処理について図８を用いて説明する。
【０１０３】
図８に示すように、ＬＹ．ｔｏｐにおけるｘ方向のサーチ処理では、まず第１引数〜第５引数に対して、引数名「ｐｏｓ」，「ｓｔａｒｔ」，「ｅｎｄ」，「ｓｔｅｐ」，「ｔａｒｇｅｔ」を割り当てる。引数名の割り当てが終了すると、サーチ範囲を計数するためのカウンタｉにサーチの開始座標を示す「ｓｔａｒｔ」の値をセットする（ステップＳ２０００）。
【０１０４】
次に、カウンタｉの値とサーチの終了座標を示す「ｅｎｄ」の値とを比較し（ステップＳ２０１０）、カウンタｉの値が「ｅｎｄ」の値以上である場合、サーチが失敗したと判定して、戻り値Ｒｅｓｕｌｔに「エラー」を代入し、ｘ方向のサーチを終了する。
【０１０５】
カウンタｉの値が「ｅｎｄ」の値未満である場合、ステップＳ２０２０の処理へ移行してｙ方向のサーチを続行する。
【０１０６】
ステップＳ２０２０では、カウンタｉの値にサーチ間隔を示す「ｓｔｅｐ」の値を加算する。そして、ＬＹ．ｔｏｐにおける変位点を特定するため、ＬＹ（ｉ，ｐｏｓ）とＬＹ（ｉ−ｓｔｅｐ，ｐｏｓ）とを比較し（ステップＳ２０３０）、それらの値が一致する場合は、ステップＳ２０１０へ戻ってさらにサーチを続行する。
【０１０７】
ＬＹ（ｉ，ｐｏｓ）とＬＹ（ｉ−ｓｔｅｐ，ｐｏｓ）とが一致しない場合は、ＬＹ．ｔｏｐにおけるｘ方向の変位点を検出したと判定し、ステップＳ２０４０の処理へ移行する。
【０１０８】
ステップＳ２０４０では、変位点を計数するためのカウンタ「ｃｎｔ」の値に「１」を加算する。そして、変位点を特定するために、カウンタ「ｃｎｔ」の値と変位点数を示す「ｔａｒｇｅｔ」とを比較し（ステップＳ２０５０）、それらの値が一致しない場合は、ステップＳ２０１０の処理へ戻ってｘ方向のサーチを続行する。「ｃｎｔ」と「ｔａｒｇｅｔ」の値が一致した場合は、所定数の変位点を検出したと判定し、カウンタｉの値を戻り値Ｒｅｓｕｌｔに代入して、ｘ方向のサーチ処理を終了する。
【０１０９】
ここで、「ｔａｒｇｅｔ」は、例えば図２（Ｂ）や図３（Ｂ）で示した境界線分が１本しか存在しない検査画像７３の場合は、ｔａｒｇｅｔ＝１に設定すればよい。また、図３（Ａ）で示したＮ視点（偶数）用の表示装置から得られる検査画像７３の場合はｔａｒｇｅｔ＝Ｎ／２に設定すればよい。また、図４（Ｂ）に示したＮ視点（奇数）用の表示装置から得られる検査画像７３の場合はｔａｒｇｅｔ＝１かつｔａｒｇｅｔ＝２を設定し、図４（Ａ）に示したＮ視点（奇数）用の表示装置から得られる検査画像７３の場合はｔａｒｇｅｔ＝（Ｎ−１）／２かつｔａｒｇｅｔ＝（Ｎ＋１）／２に設定すればよい。
【０１１０】
図７に示すステップ１０４０の処理でｘ方向のサーチ処理が終了すると、戻り値Ｒｅｓｕｌｔをｘ．ｔｏｐへ代入し、ＬＹ．ｔｏｐにおける変位点のｘ座標値ｘ．ｔｏｐが確定する。
【０１１１】
ＬＹ．ｔｏｐにおける変位点のｘ座標値ｘ．ｔｏｐが確定しない場合、すなわち検査画像７からＬＹ．ｔｏｐにおける変位点が検出できない場合、ステップＳ１０４１にて戻り値Ｒｅｓｌｕｔがエラーであると判定されて異常終了する。ステップＳ１０４１にて戻り値Ｒｅｓｌｕｔがエラーでないと判定された場合、ステップＳ１０５０に移行して、ＬＹ．ｂｏｔｔｏｍにおける変位点ｘ．ｂｏｔｔｏｍを確定するため、輝度ＬＹ（ｘ，ｙ．ｍａｘ）の値をｘ＝０〜ｘ．ｍａｘまで検索する（ｘ方向のサーチ）。
【０１１２】
ＬＹ．ｂｏｔｔｏｍにおけるｘ方向のサーチ処理では、まず第１引数から第５引数に対して「ｙ．ｍａｘ」，「ｘ．ｍａｘ」，「０」，「１」，「１」の値を順次代入する。そして、ステップＳ１０４０と同様の処理を実行することでサーチ結果が代入された戻り値Ｒｅｓｕｌｔが「ｘ．ｂｏｔｔｏｍ」に代入されることで、ＬＹ．ｂｏｔｔｏｍにおける変位点のｘ座標値ｘ．ｂｏｔｔｏｍが確定する。
【０１１３】
ＬＹ．ｂｏｔｔｏｍにおける変位点のｘ座標値ｘ．ｂｏｔｔｏｍが確定しない場合、すなわち検査画像７からＬＹ．ｂｏｔｔｏｍにおける変位点が検出できない場合、ステップＳ１０５１にて戻り値Ｒｅｓｌｕｔがエラーであると判定されて異常終了する。ステップＳ１０５１にて戻り値Ｒｅｓｌｕｔがエラーでないと判定された場合、ステップＳ１０６０に移行し、ステップＳ１０４０の処理で確定したｘ．ｔｏｐ及びステップＳ１０５０の処理で確定したｘ．ｂｏｔｔｏｍの値を用いて境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘを算出する。
【０１１４】
境界線分７４の位置Δｘは、Δｘ＝（ｘ．ｔｏｐ＋ｘ．ｂｏｔｔｏｍ）／２−ｘ．ｃｅｎｔｅｒで算出できる。また、境界線分７４の傾きθは、θ＝ａｒｃｔａｎ（ｙ．ｍａｘ／（ｘ．ｔｏｐ−ｘ．ｂｏｔｔｏｍ）×１８０／πで算出できる。
【０１１５】
上述したように、境界線分７４の位置Δｘが＋（プラス）の場合、該境界線分７４は検査画像中心７１の右側すなわち＋Ｘ方向に位置し、境界線分７４の位置Δｘが−（マイナス）の場合、該境界線分７４は検査画像中心７１の左側すなわち−Ｘ方向に位置する。
【０１１６】
また、境界線分７４の傾きθが＋（プラス）の場合、該境界線分７４は検査画像中心７１を含むＹ軸方向に対して時計方向に傾き、境界線分７４の傾きθが−（マイナス）の場合、該境界線分７４は反時計方向に傾いている。すなわち、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθの符号（＋または−）により、表示パネル２に対する光学手段３の位置ずれ方向や回転方向を検出できる。
【０１１７】
ところで、境界線分７４の位置Δｘや傾きθの値は、撮影手段５に用いるＣＣＤ等の光電変換素子の解像度や撮影レンズ倍率、検査画像７を表示するディスプレイの解像度や画角サイズ等に依存する。すなわち、境界線分７４の位置Δｘの値や傾きθの値をそのまま用いても、表示装置１の表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度は得られない。そのため、表示装置１の表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度は、境界線分７４の位置Δｘや傾きθの値を用いて以下に示す方法で求める。
【０１１８】
例えば、予め位置精度が異なる表示装置１を複数用意しておき、それぞれの検査画像を取得してΔｘを検出し、表示装置１毎の表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度とΔｘとの関係を求める方法がある。このようにして得られた位置Δｘと実際の位置精度との関係を図９（Ａ）に示す。
【０１１９】
図９は、境界線分の位置Δｘ及び傾きθから表示パネルと光学手段の相対的な位置精度を求める方法を示すグラフである。
【０１２０】
図９（Ａ）に示すように、位置Δｘと実際の位置精度とは概ね一次関数で表すことができる。したがって、例えば検査対象の表示装置１の検査画像７３から位置Δｘ１を算出し、図９（Ｂ）に示すように該Δｘ１に所定の係数を乗算すれば、検査対象の表示装置１の表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求めることができる。
【０１２１】
また、予め位置精度が異なる表示装置１を複数用意しておき、それぞれの検査画像を取得してΔｘを検出し、例えば図３（Ａ）に示した画像において、画像８２または画像８３を用いてＸ方向の画像の幅に対する位置Δｘの割合を求め、１つのシリンドリカルレンズに対応する４つの画素のうち、Ｘ方向の画素ピッチに上記割合を乗算することで、実際の位置精度に相当する量を算出する方法もある。これらの方法を用いて、表示パネル２と光学手段３の相対的なＸ方向の位置精度を求めればよい。
【０１２２】
同様に、境界線分７４の傾きθついても、上記ｘ．ｔｏｐ及びｘ．ｂｏｔｔｏｍの値に対して上記所定の係数を乗算することで、表示パネル２に対する光学手段３の実際の傾きθを求めるができる。したがって、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθの値より、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を検出できる。
【０１２３】
なお、第１実施例では、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθを定量的に算出し、位置Δｘ及び傾きθの値から表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求める方法を示したが、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度は、目視で判定することも可能である。例えば、境界線分７４を挟んで隣接する第１の画像領域７５と第２の画像領域７６の配置関係を比較すれば、左右の画像が視点によって入れ替わる逆視現象の発生有無を簡易に判別できる。
【０１２４】
また、境界線分７４の傾きθと位置Δｘの許容できる範囲を示す図形を限度見本として検査画像７と同じスケールの透明なシート等を印刷しておき、検査対象の検査画像７３と境界線分７４の限度見本とを重ね合わせて比較すれば、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度の良否を目視で簡易に判定できる。
（第２実施例）
図１０は、第２実施例の検査方法の処理対象である検査画像の一例を示す模式図である。
【０１２５】
第２実施例の実装精度検査方法では、第１実施例で示した境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの抽出手順に、ＬＹ．ｍｉｄｄｌｅ及びｘ．ｍｉｄｄｌｅを用いた境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの抽出手順を追加する。
【０１２６】
ＬＹ．ｍｉｄｄｌｅは、基点７２とｙ．ｍａｘのＹ方向の中間に位置するｙ．ｃｅｎｔｅｒにおけるｘ方向の輝度の分布を示している。第２実施例では、第１実施例で示したｘ．ｔｏｐ及びｘ．ｂｏｔｔｏｍを確定する処理に加えて、第１引数〜第５引数に対して引数名ｙ．ｃｅｎｔｅｒ，０，ｘ．ｍａｘ，１，１を付与した後、図８に示した処理を実行することで、ＬＹ．ｍｉｄｄｌｅにおける変位点の座標ｘ．ｍｉｄｄｌｅも確定する。
【０１２７】
また、第２実施例では、ｘ．ｔｏｐ及びｘ．ｂｏｔｔｏｍを用いて算出したΔｘとｘ．ｍｉｄｄｌｅとの偏差を求め、境界線分７４の直線性を検出する。
【０１２８】
このように境界線分７４の直線性を検出することで、光学手段３の歪みを検出できる。例えば、光学手段３に複数のシリンドリカルレンズ３１がＸ方向に配列されたレンチキュラレンズ３（図１参照）を用いる場合、レンズ主軸がＹ方向と平行であるか否かを判定できる。
【０１２９】
表示パネル２にレンチキュラレンズ３を接着固定するとき、不均一な圧力分布を有してレンチキュラレンズ３が接着されると、レンチキュラレンズ３が変形することがある。また、元々レンチキュラレンズ３に光学歪が存在する場合もある。これらの原因により、レンズ主軸がＹ方向と平行にならず、境界線分７４に非線形な傾きが現れることがある。このような場合に本実施例の検査方法は有効である。
【０１３０】
なお、上記説明では、ｙ．ｍａｘの中心であるｙ．ｃｅｎｔｅｒにおいてｘ方向にサーチする処理を追加し、ｙ．ｃｅｎｔｅｒにおける変位点の座標ｘ．ｍｉｄｄｌｅを確定する例を示したが、ｙ軸上の複数の位置において、それぞれｘ方向にサーチする処理を実行し、各ｙ軸上の位置における変位点の座標ｘ．ｍｉｄｄｌｅを確定し、それらの値とΔｘとの偏差を求めれば、境界線分７４の直線性をより高い精度で求めることができる。
（第３実施例）
第３実施例の実装精度検査方法は、第１実施例と同様に、表示装置１に第１の視点グループに対応して第１のパターンを表示し、第２の視点グループに対応して第２のパターンを表示して境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθを求める第１の工程と、第１の視点グループに対応して第２のパターンを表示し、第２の視点グループに対応して第１のパターンを表示して、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθを求める第２の工程とを有する例である。境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθは、各工程で得られた値の平均値を計算することで求める。なお、第２の工程では、必ずしも第１のパターンと第２のパターンとを入れ替えるだけでなく、第１のパターン及び第２のパターンに全く異なるパターンを設定してもよい。
【０１３１】
図１１は、第３実施例の検査方法の処理対象である検査画像の一例を示す模式図である。
【０１３２】
図１１（Ａ）は、検査パターン７として、第１視点用の第１のパターンとして全白を表示し、第２視点用の第２のパターンとして全黒を表示したときに得られる第１の検査画像７３の一例を示している。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示した検査パターン７の各視点用のパターンを入れ替えたときに得られる第２の検査画像７３の一例を示している。
【０１３３】
第３実施例では、第１実施例と同様に、第１の検査画像から境界線分７４の位置Δｘ１及び傾きΔθ１を算出し、第２の検査画像から境界線分７４の位置Δｘ２及び傾きΔθ２を算出する。そして、これらの平均値Δｘ＝（Δｘ１＋Δｘ２）／２、θ＝（θ１＋θ２）／２を用いて表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を検出する。
【０１３４】
第３実施例の検査方法によれば、表示するパターンを入れ替えて２つの検査画像を取得し、各々の境界線分７４の位置Δｘ及び傾きΔθの平均値を求めることで、表示装置１のコントラスト等の光学特性や撮影手段の光感度等の電気光学特性に起因する、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きΔθの検出誤差を低減できる。
【０１３５】
なお、検査パターン７として階調値が異なる２つのパターンを用いる例で説明したが、本実施例は検査パターン７として色が異なる２つのパターンを用いる場合にも適用できる。以下、検査パターン７として色が異なる２つのパターンを用いる変形例について説明する。
【０１３６】
図１２は、第３実施例の変形例で検査対象となる検査画像の一例を示す模式図である。
【０１３７】
図１２（Ａ）は、検査パターン７として、第１視点用の第１のパターンとして青（Ｂ）を表示し、第２視点用の第２のパターンとして赤（Ｒ）を表示したときに得られる第１の検査画像７３の一例を示している。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示した検査パターン７の各視点用のパターンを入れ替えたときに得られる第２の検査画像７３の一例を示している。
【０１３８】
上述したように、表示装置が備える不図示の画像メモリには、検査画像７３の画像データとして、座標位置に対応するＲＧＢの色毎の輝度ＲＧＢ（ｘ，ｙ）の値が格納されている。第３実施例の変形例では、このＲＧＢ（ｘ，ｙ）の値を用いて、赤（Ｒ）の輝度分布及び青（Ｂ）の輝度分布をサーチして変位点を検出する。
【０１３９】
まず、第１の検査画像を用いて、ｙ．ｔｏｐにおける赤（Ｒ）の輝度分布を示すＲ．ｔｏｐから、その変位点であるＲ１．ｔｏｐをｘ方向のサーチ処理により確定し、ｙ．ｔｏｐにおける青（Ｂ）の輝度分布を示すＢ．ｔｏｐから、その変位点であるＢ１．ｔｏｐをｘ方向のサーチ処理により確定する。
【０１４０】
また、第１の検査画像を用いて、ｙ．ｂｏｔｔｏｍにおける赤（Ｒ）の輝度分布を示すＲ．Ｂｏｔｔｏｍから、その変位点であるＲ１．ｂｏｔｔｏｍをｘ方向のサーチ処理により確定し、ｙ．ｂｏｔｔｏｍにおける青（Ｂ）の輝度分布を示すＢ．Ｂｏｔｔｏｍから、その変位点であるＢ１．ｂｏｔｔｏｍをｘ方向のサーチ処理により確定する。
【０１４１】
そして、得られたＲ１．ｔｏｐまたはＢ１．ｔｏｐのいずれか一方、あるいは両者の平均値ｘ１．ｔｏｐと、Ｒ１．ｂｏｔｔｏｍまたはＢ１．ｂｏｔｔｏｍのいずれか一方、あるいは両者の平均値ｘ１．ｂｏｔｔｏｍとを用いて、境界線分７４の位置Δｘ１及び傾きΔθ１を算出する。
【０１４２】
同様に、第２の検査画像を用いて境界線分７４の位置Δｘ２及び傾きΔθ２を算出し、これらの平均値Δｘ＝（Δｘ１＋Δｘ２）／２、θ＝（θ１＋θ２）／２を算出し、該Δｘ及びθの値を用いて表示パネル２と光学手段の相対的な位置精度を算出する。
【０１４３】
本変形例のように、検査パターン７として色が異なる２つのパターンを用いることで、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きΔθを安定して得られる効果がある。例えば、表示装置１の表面には外部の照明光や遮蔽物の影等が映り込むことがあるため、検査パターン７として階調値が異なる２つのパターンを用いると、照明光や遮蔽物の影等が検査画像７３に映り込むことで、境界線分７４の位置Δｘや傾きΔθを誤検出する恐れがある。照明光や遮蔽物の影等による影響は、階調値に基づいた輝度情報の変位点を検出するよりも、ＲＧＢ値に基づいた色度情報の変位点を検出する方が受け難いため、境界線分７４を安定して検出できる。そのため、検査画像７３から境界線分７４の位置Δｘ及び傾きΔθを安定して得ることができる。
【０１４４】
なお、本実施形態では、表示装置１と撮影手段５とが観察者により立体視認できる距離で配置される例を示しているが、このような構成では、表示装置１と撮影手段５との距離、または表示装置１や撮影手段５の仕様によっては、境界線分７４が不明瞭になるケースが稀に起きる。その場合、輝度の変位点が検出できずに位置Δｘや傾きΔθを抽出できないことがある。また、境界線分７４の位置Δｘや傾きΔθが抽出できても、その抽出した値と実際の表示パネルと光学手段の相対的な位置精度との関係が大きく異なってしまうことがある。
【０１４５】
本変形例で示した検査パターン７に異なる色を用いる手法では、不明瞭な境界線分７４でもＲＧＢ（ｘ、ｙ）の変位点を高い精度で検出できる。さらに、検査パターン７の各視点用のパターンを入れ替えて２つの検査画像を取得し、それら２つの検査画像から得られる境界線分７４の位置Δｘ及び傾きΔθの値の平均化するため、境界線分７４の位置Δｘ及び傾きθの検出精度が向上する。
【０１４６】
さらに、色相が対照な赤（Ｒ）と青（Ｂ）を検査パターン７として用いることで、検査画像内の領域の境界がより強調されて明確になるため、境界線分７４を容易に判別できる。そのため、目視で検査する場合でも検査時間を短縮できる。さらに、検査パターン７の各視点用のパターンを入れ替えて２つの検査画像を提示することで、特定の色情報に基づく観察者への心理的な影響を打ち消すことができる。例えば、上述した不明瞭な境界線分７４は、青（Ｂ）と赤（Ｒ）が混色したマゼンダ（Ｍ）として認識される。この場合、マゼンダ（Ｍ）は色相が近い赤（Ｒ）と同化するため、観察者には赤（Ｒ）の領域がより広く感じてしまう。また、検査パターン７３の周辺が黒色の場合、観察者には、黒色に明度が近い青（Ｂ）の領域が実際の点灯面積よりも広く感じてしまう。このような色による観察者への影響を、２つの検査画像を提示することで打ち消すことができると考えられる。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なり、目視で立体視認できない撮影距離で取得した検査画像を用いる検査方法について説明する。
【０１４７】
図１３は、表示装置１の光学手段３としてレンチキュラレンズを用いたときに形成される立体視域の一例を示す模式図である。
【０１４８】
表示パネル２には、Ｘ軸方向８に第１視点用画素４１Ｌ１〜４１Ｌ３（表示装置１の左側）、４１Ｃ１〜４１Ｃ３（表示装置１の中央）及び４１Ｒ１〜４１Ｒ３（表示装置１の右側）と、第２視点用画素４２Ｌ１〜４２Ｌ３（表示装置１の左側）、４２Ｃ１〜４２Ｃ２（表示装置１の中央）及び４２Ｒ１〜４２Ｒ３（表示装置１の右側）とが順次配置されている。
【０１４９】
また、レンチキュラレンズ３は、複数のシリンドリカルレンズ３１がＸ軸方向８に所定のピッチで配列された構成である。シリンドリカルレンズ３１Ｌ（表示装置１の左側）には、第１視点用画素４１Ｌ１〜４１Ｌ３と第２視点用画素４２Ｌ１〜４２Ｌ３とが対応し、シリンドリカルレンズ３１Ｃ（表示装置１の中央）には第１視点用画素４１Ｃ１〜４１Ｃ３と第２視点用画素４２Ｃ１〜４２Ｃ２とが対応し、シリンドリカルレンズ３１Ｒ（表示装置１の右側）には第１視点用画素４１Ｒ１〜４１Ｒ３と第２視点用画素４２Ｒ１〜４２Ｒ３とが対応している。
【０１５０】
図１３に示す１Ｌ１，２Ｌ１，３Ｌ１は、第１視点用画素４１Ｌ１，４１Ｌ２，４１Ｌ３から出射されシリンドリカルレンズ３１Ｌで屈折された光の光路を示し、１Ｌ２，２Ｌ２，３Ｌ２は、第２視点用画素４２Ｌ１，４２Ｌ２，４２Ｌ３から出射されシリンドリカルレンズ３１Ｌで屈折された光の光路を示している。
【０１５１】
また、図１３に示す１Ｃ１，２Ｃ１，３Ｃ１は、第１視点用画素４１Ｃ１，４１Ｃ２，４１Ｃ３から出射されシリンドリカルレンズ３１Ｃで屈折された光の光路を示し、１Ｃ２，２Ｃ２は、第２視点用画素４２Ｃ１，４２Ｃ２から出射されシリンドリカルレンズ３１Ｃで屈折された光の光路を示している。
【０１５２】
同様に、図１３に示す１Ｒ１，２Ｒ１，３Ｒ１は、第１視点用画素４１Ｒ１，４１Ｒ２，４１Ｒ３から出射されシリンドリカルレンズ３１Ｒで屈折された光の光路を示し、１Ｒ２，２Ｒ２，３Ｒ２は、第２視点用画素４２Ｒ１，４２Ｒ２，４２Ｒ３から出射されシリンドリカルレンズ３１Ｒで屈折された光の光路を示している。
【０１５３】
ここで、光路上を進行する実際の光は、これらの光路に対して時計回りまたは反時計回りに所定の角度の幅を有している。１Ｌ１、１Ｃ１及び１Ｒ１が交わる点を含む領域に第１視点用画像領域４７が形成され、１Ｌ２、１Ｃ２及び１Ｒ２が交わる点を含む領域に第２視点用画像領域４８が形成される。これら第１視点（左目）用画像領域４７及び第２視点（右目）用画像領域４８が立体視できる立体視認範囲となる。
【０１５４】
立体視認範囲が最大となる最適立体視認距離をＤｏｐとし、左右眼のＹ軸方向１０と、第１視点用画像領域４７及び第２視点用画像領域４８との交点に基づいて、最大立体視認距離をＤｍａｘ、最小立体視認距離をＤｍｉｎとする。４９は各視点間のピッチを示しており、以降、視点ピッチと称する。
【０１５５】
ここで、シリンドリカルレンズ３１Ｌに注目すると、第１視点用画像形成領域４７と第２視点用画像形成領域４８の形成に寄与する光は、画素４１Ｌ１及４２Ｌ１から出射された光１Ｌ１，１Ｌ２だけである。これを一次光と定義する。また、画素４１Ｌ１，４２Ｌ１の隣接画素である画素４１Ｌ２，４２Ｌ２から出射され、シリンドリカルレンズ３１Ｌで屈折された光２Ｌ１，２Ｌ２を二次光と定義する。同様に、画素４１Ｌ１，４２Ｌ１の第２の隣接画素である画素４１Ｌ３，４２Ｌ３から出射され、シリンドリカルレンズ３１Ｌで屈折された光３Ｌ１，３Ｌ２を三次光と定義する。
【０１５６】
シリンドリカルレンズ３１Ｃ，３１Ｒに関連する光についても、同様に一次光が第１視点と第２視点のそれぞれ画像形成領域４７，４８の形成に寄与する。
【０１５７】
図１３に示すように、視認距離を最適立体視認距離Ｄｍｉｎよりも短くすると、表示装置１の左右側から出射される二次光や三次光等の高次光の影響が顕在化することが分かる。
【０１５８】
図１４は、第２の実施の形態の検査方法で用いる表示装置１及び撮影手段５の配置例を示す模式図である。図１４（Ａ）は最適立体視認距離Ｄｍｉｎに対して十分に短い距離Ｄ１で検査画像を撮影するときの様子を示し、図１４（Ｂ）は最適立体視認距離Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘ内の距離Ｄ２で検査画像を撮影するときの様子を示している。上述した第１の実施の形態は図１４（Ｂ）に相当する。
【０１５９】
図１５は、図１４（Ａ）に示した撮影手段で得られた検査画像の一例を示す模式図である。ここで、表示装置１の表示パネル２と光学手段３の位置精度は第１の実施の形態と同じとする。したがって、図１４（Ｂ）に示す条件で撮影して得られた検査画像は図２（Ｂ）と同じである。
【０１６０】
図１５と図２（Ｂ）とを比較すると、第１の画像領域と第２の画像領域とがＸ軸方向で入れ替わっているのが分かる。また、境界線分の傾きθはＹ軸方向に対して回転方向が反転している。さらに、境界線分７４を形成する第１の画像領域７６と第２の画像領域７５のＸ軸方向の幅Ｐｗが狭くなり、これら画像の外側に、それぞれ第２の画像領域７５と第１の画像領域７６が現れている。これは、幅Ｐｗが上記視点ピッチに依存した大きさであり、撮影距離Ｄ１では短撮像距離のため視点ピッチが小さくなることに起因する。
【０１６１】
このような撮影距離に依存した検査画像の変化について、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）を用いて説明する。
【０１６２】
まず、図１４（Ｂ）では撮影距離Ｄ２が最適立体視認距離Ｄｍｉｎ〜Ｄｍａｘの範囲であるため、撮影手段５の中心から光学手段であるレンチキュラレンズ３の各シリンドリカルレンズの主軸に対してα２，β２の角度を有する線分を引くと、これらの線分に対してレンチキュラレンズの屈折率をスネル法則に適用した屈折角度と、レンズと表示パネル２に配置された各視点用画素とのＺ方向の距離に基づいて、対応する画素を割り出すことができる。撮影手段５には、この対応する画素に入力された検査パターンに対応する所定の検査画像が入力される。同様に、表示パネル２のＸＹ平面全体に対してα２，β２以外の角度を有する線分を適用し、対応する画素を割り出すことで、表示画面全体で表示される検査画像を取得できる。図１４（Ｂ）に示す撮影距離Ｄ２では、基本的に図１３に示した一次光が支配的となるため、目視した画像と同様に、図２（Ｂ）に示した検査画像が得られる。
【０１６３】
それに対して、図１４（Ａ）に示す撮影距離Ｄ１では、撮影手段５の中心から各シリンドリカルレンズの主軸に対してα１，β１の角度を有する線分を引くことで、これらの線分に対して対応する画素を割り出すことができる。撮影手段５には、この対応する画素に入力された検査パターンに対応する所定の検査画像が入力される。
【０１６４】
撮影距離がＤ１の場合、任意の画素からの二次光や三次光等の高次光が検査画像に寄与するため、図２（Ｂ）と同様の検査画像にはならず、例えば撮影距離Ｄ１がＤｍｉｎの半分以下の距離では、図１５に示したような検査画像が得られる。この撮影距離Ｄに対する検査画像７３の境界線分７４の傾きθの変化を図１６に示す。
【０１６５】
図１６は、撮影距離に対する検査画像の境界線分の傾きθの変化を示すグラフである。図１６において、横軸は撮影距離Ｄを示し、縦軸は表示装置１の表示画像を撮影した検査画像７３における境界線分７４の傾きθを示している。
【０１６６】
図１６に示すように、傾きθは、撮影距離ＤがＡ〜Ｂの領域で大きく変化することが分かる。この領域は高次光から一次光への遷移領域であり、安定した検査画像を取得するには困難な領域である。傾きθの撮影距離Ｄに対する変化量、すなわち微分係数が最小となる撮影距離Ｄは、大きく分けて２つ存在する。１つは、検査画像が主として高次光で形成される第１の距離５４であり、２つめは、検査画像が一次光で形成される第２の距離５５である。第１の実施の形態は、第２の距離５５で得られる検査画像を用いた例であり、第２の実施の形態は、第１の距離５４で得られる検査画像を用いる例である。
【０１６７】
第１の距離５４は、撮影距離Ｄに対する傾きθの微分係数が最小となる点に設定することが望ましい。図１６に示す撮影距離ＤがＡよりも短い距離では、撮影距離に対する傾きθの微分係数の変動が±５％以内で収束する範囲内で任意の撮影距離に設定すればよい。
【０１６８】
このように撮影距離に設定すると、傾きθの微分係数の変動が±５％以内に収まるため、境界線分７４に与える外乱の影響が少なく、境界線分７４の傾きθを安定して取得できるメリットがある。このことは第１の実施の形態でも同様である。
【０１６９】
さらに、撮影距離が短いことで、第１の実施の形態と比較して検査画像の画質が向上するため、このことも境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの検出精度の向上に寄与する。
【０１７０】
なお、第１の実施の形態で説明したように、境界線分７４の位置Δｘや傾きθの値は、撮影手段５に用いるＣＣＤ等の光電変換素子の解像度や撮影レンズ倍率、並びに検査画像７を表示するディスプレイの解像度や画角サイズ等に依存する。そのため、第１の実施の形態では、境界線分７４の位置Δｘや傾きθの値を用いて表示装置１の表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求める具体的な手法を示した。
【０１７１】
第２の実施の形態では、撮影距離Ｄに応じて光学手段３で拡大される倍率が変化することを利用し、この倍率の逆数を第１の実施の形態で示した方法に適用することで、撮影距離Ｄに応じた表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求めればよい。
【０１７２】
以下、第２の実施の形態の検査方法の実施例について図面を用いて説明する。
（第４実施例）
第４実施例では、表示装置１に対する撮影手段５の撮影距離ＤをＤｍｉｎ未満の第２の距離５４に設定することで、検査画像７３に境界線分７４が３つ以上含まれるときの、境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの算出方法について説明する。
【０１７３】
図１７は、第４実施例の検査方法で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【０１７４】
図１７は、図１５に示した検査画像７３に対して、第１実施例と同様の手順（図７及び８）で取得した、第１の境界線分７７、第２の境界線分７８及び第３の境界線分７９、並びに各境界線分の傾きθ１，θ２，θ３及び位置Δｘ１，Δｘ２，Δｘ３を示している。
【０１７５】
図６に示した境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘは、図１７に示す境界線分７８の傾きθ２と位置Δｘ２が対応する。したがって、この傾きθ２と位置Δｘ２の値を用いて、表示パネル２と光学手段３のＸ方向の相対的な位置精度を検出できる。この場合、図８に示したｘ方向のサーチのｔａｒｇｅｔ＝２となる。
【０１７６】
本実施例では、視点ピッチの幅が確認できるため、表示装置１の画角が把握できる。例えば｜ｘ２．ｔｏｐ−ｘ１．ｔｏｐ｜や｜ｘ３．ｔｏｐ−ｘ２．ｔｏｐ｜、または｜ｘ２．ｂｏｔｔｏｍ−ｘ１．ｂｏｔｔｏｍ｜や｜ｘ３．ｂｏｔｔｏｍ−ｘ２．ｂｏｔｔｏｍ｜の値は視点ピッチに依存する。この値のばらつきが表示装置１により大きい場合や、｜ｘ２．ｔｏｐ−ｘ１．ｔｏｐ｜と｜ｘ２．ｂｏｔｔｏｍ−ｘ１．ｂｏｔｔｏｍ｜の大きさが異なる場合、光学手段であるシリンドリカルレンズやパララックスバリアのピッチ精度や光学主軸の位置精度のエラーを検出できる。
【０１７７】
これは、傾きθ１，θ２，θ３の値の違いをモニタすることでも代用することが可能であり、｜θ２−θ１｜や｜θ２−θ３｜の値を検査値として管理することもできる。
【０１７８】
さらに、ＬＹ．ｍｉｄｄｌｅを求めることで境界線分７４の線形性を判定する第２実施例で示した概念を第４実施例に適用することも可能である。第２実施例で示したように、境界線分７４の直線性を取得することで、光学手段の歪みを検出することが可能になる。
【０１７９】
また、光学手段が歪みを有する場合、傾きθ１，θ２，θ３の値が大きく異なる場合がある。そのため、｜θ２−θ１｜や｜θ２−θ３｜の値を検査値として管理しておけば、このような光学手段の歪みの検出が可能となる。
【０１８０】
図１７は、異なる第１の画像領域と第２の画像領域の輝度が異なる例を示しているが、第４実施例には、第３実施例の変形例で示したような色が異なる検査パターンを用いる場合にも適用できる。また、第４実施例には、図１１に示したように第１のパターンと第２のパターンとを入れ替えて、境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの平均値を用いる方法も適用できる。これらの方法を適用した場合の効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１８１】
また、第４実施例では、視点数が２である場合を例にして説明しているが、視点数が３以上のＮ視点用の画像を表示する場合にも適用することが可能であり、Ｎが奇数か偶数かによって処理方法が異なることも含めて第１の実施の形態で説明した内容をそのまま適用できる。
【０１８２】
上述したように、第２の実施の形態では、立体視が困難な短い撮影距離で得られる検査画像を用いて表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求めている。そのため、第２の実施の形態では、第１の実施の形態のように検査画像を視認できないが、第１の実施の形態と同様の効果に加えて、以下のようなメリットを有する。
【０１８３】
第２の実施の形態では、撮影距離が短いため、検査画像の画質が向上する。検査画像から境界線分７４を確実に抽出するには、鮮明な検査画像を得ることが重要である。撮影距離が長くなると、鮮明な画像を得るには高性能なレンズ光学系が必要になるため、検査装置のコストが増大する問題がある。本実施形態では低コストで表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求めることができる。
【０１８４】
また、第２の実施の形態では、検査画像から取得できる情報が増大する。第２の実施の形態では、視点ピッチに相当する幅が短くなることで境界線分の数が増大する。そのため、複数の境界線分の傾きθ、位置Δｘ及び視点ピッチの情報が得られる。これにより、表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度に加えて、光学手段３のピッチ精度や光学主軸位置等で発生する、歪みを検出できる。
【０１８５】
さらに、第２の実施の形態では、撮影距離が近くなることによる検査装置を小さくできる。検査装置の構成例については後述する第３の実施の形態で説明するが、第２の実施の形態の検査方法を採用した検査装置は、小型化が可能であるため、低コスト化にも貢献する。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では上記第１実施例〜第４実施例で示した方法を用いる検査装置について説明する。
【０１８６】
図１８は本発明の検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【０１８７】
図１８に示すように、検査装置２１０は、検査対象である表示装置１が設置される検査ステージ２００と、表示装置１に検査パターン７を表示させるための画像信号を出力する画像出力回路２０１と、検査ステージ２００に対してＺ方向１０に設置され、表示装置１の表示面を撮影する検査カメラ２０２と、検査カメラ２０２で撮影された検査画像７３から境界線分の傾き及び位置を検出する検出回路２０３と、検出回路２０３による検査結果を表示するモニタ２０４とを有する構成である。表示装置１に対する検査カメラ２０２の撮影距離は、各実施例で説明した距離に設定される。
【０１８８】
検査ステージ２００は、表示装置１の端部を押し当てることで該表示装置１を位置決めするための複数の位置決めピンを備え、表示装置１は、位置決めピンを用いて表示中心１１と検査カメラ２０２のＸ方向８における撮影中心とが一致するように設置される。なお、位置決めピンは、表示装置１が方向６にずれないよう、表示装置１の少なくとも２辺に設けられている。
【０１８９】
画像出力回路２０１は、例えば表示装置１に図２（Ａ）で示した検査パターン７を表示させるための画像信号を生成する信号生成回路と該信号生成回路に動作に必要な電力を供給する電源装置とを備え、表示装置１の第１視点用画素４１に第１のパターン７Ａを表示させ、第２視点用画素４２に第２のパターン７Ｂを表示させるための画像信号を生成する。なお、検査パターン７では、第１のパターン７Ａと第２のパターン７Ｂの位置を入れ替えて表示させることも可能である。
【０１９０】
検査カメラ２０２は、検査画像７３を撮影するためのレンズ光学系と、撮影素子であるＣＣＤと、ＣＣＤで撮影された画像信号を保持するための画像メモリとを備え、該画像メモリで保持された画像信号が、検査画像７３として検出回路２０３へ出力される。
【０１９１】
検出回路２０３は、検査カメラ２０２で撮影された検査画像７３から境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘを抽出する。検出回路２０３は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵの処理で必要な記憶装置を備えた処理装置で実現可能であり、所定のプログラムにしたがって図７及び図８に示した処理を実行し、検査画像７３から抽出した境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの値をモニタ２０４に表示させる。モニタ２０４へ表示された境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘの値を、予め定めた値と比較することで、表示装置１が備える表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を求めることができる。なお、検出回路２０３は、予め設定した傾きθ及び位置Δｘの許容精度の値を格納しておき、該許容精度と検査画像７３から抽出した傾きθ及び位置Δｘの値とを比較し、比較結果をモニタ２０４へ出力してもよい。
【０１９２】
また、第４実施例で示したように、短い撮影距離に設定した場合は、θ１，θ２，θ３やΔｘ１，Δｘ２，Δｘ３の値、光学手段３の不均一な歪量を示す｜θ２−θ１｜や｜θ２−θ３｜の値、視点ピッチに相当する｜ｘ２．ｔｏｐ−ｘ１．ｔｏｐ｜、｜ｘ２．ｔｏｐ−ｘ１．ｔｏｐ｜、｜ｘ３．ｔｏｐ−ｘ２．ｔｏｐ｜の値等、所要の検査項目に応じて、検査結果を示す絶対値または判定値をモニタ２０４へ表示させてもよい。
【０１９３】
さらに、検出回路２０３を用いずに、検査カメラ２０２とモニタ２０４とを接続し、検査画像７３を直接モニタ２０４へ表示してもよい。その場合、モニタ２０４に表示された境界線分７４から、表示装置１が備える表示パネル２と光学手段３の相対的な位置精度を目視により判定すればよい。
【０１９４】
表示装置１に対する検査カメラ２０２の撮影距離は、上述した実施例で示した距離に設定されるが、第４実施例で示した撮影距離に設定すれば、検査装置２１０の小型化、省スペース化が可能であり、高価な検査カメラ２０２を用いなくても高画質な検査画像を取得できるため検査装置のコストを低減できる。
【０１９５】
なお、第３の実施の形態で示す検査装置２０１は、表示装置１が備える表示パネル２と光学手段３の位置精度を検査する工程だけでなく、表示パネル２上に光学手段３を搭載する工程でも用いることが可能である。例えば接着剤や粘着剤を用いて表示パネル２上に光学手段３を固定する場合、本実施形態の検査装置２１０を用いて検査画像７３から境界線分７４の傾きθ及び位置Δｘを取得し、その結果に基づいて光学手段３の搭載位置を修正した後、表示パネル２に光学手段３を押圧して接着固定する工程に移行すれば、表示パネル２上に光学手段３を高精度で固定できる。その結果、高品質な表示装置１が得られる。
（第４の実施の形態）
図１９は本発明の検査装置の他の構成例を示すブロック図である。
【０１９６】
図１９に示すように、第４の実施の形態の検査装置２２０は、第３の実施の形態で示した検査装置２１０に移動手段２０５を追加した構成である。第４の実施の形態の検査装置２２０は、図１７に示した検査画像７３に複数の境界線分が現れる場合に用いて好適な構成である。
【０１９７】
移動手段２０５は、表示装置１の表示面との平行を保ちつつ、Ｘ軸方向８に検査カメラ２０２を移動させる。この移動軸のＹ方向（図示せず）中心は表示中心１１と一致する。図１９に示す検査カメラ２０２は、表示装置１の視点ピッチの大きさに基づいてＸ方向８に移動させることができる。
【０１９８】
図２０は、第４の実施の形態の検査装置で得られる検査画像の一例を示す模式図である。
【０１９９】
図２０は、移動手段２０５によりＸ軸方向８に移動させつつ、第１実施例で説明した検査方法を用いて検査カメラ２０２により３点にて撮影された検査画像７３の一例を示している。各検査画像７３は、境界線分７４のＹ軸方向中心が表示中心１１となるように撮影することで取得される。
【０２００】
ここで、境界線分の位置Δｘがゼロとなるように、移動手段２０５の中心から移動させたときの量をＬｘ，Ｃｘ，Ｒｘとする。このとき、各検査画像７３の境界線分７４Ｌ，７４Ｃ，７４Ｒからは傾きＬθ，Ｃθ，Ｒθを抽出できる。
【０２０１】
Ｒｘは第２の実施の形態における｜ｘ２．ｃｅｎｔｅｒ−ｘ１．ｃｅｎｔｅｒ｜に相当し、Ｌｘは｜ｘ３．ｃｅｎｔｅｒ−ｘ２．ｃｅｎｔｅｒ｜に相当し、Ｌθはθ１に相当し，Ｃθはθ２に相当し，Ｒθはθ３に相当する。
【０２０２】
したがって、撮影距離として第２の距離５５に設定しても、移動手段２０５を追加することで、第２の実施の形態で示した効果と同様に、検査画像から取得できる情報が増加する。
【０２０３】
本実施形態の検査装置によれば、複数の境界線分の傾きθ、位置Δｘ及び視点ピッチ情報が取得できることで、表示パネル２と光学手段３の位置精度に加えて、光学手段３の歪みも検出できる。
【符号の説明】
【０２０４】
１    表示装置
２    表示パネル
３    光学手段
５    撮影手段
７    検査パターン
７Ａ    第１のパターン
７Ｂ    第２のパターン
１１    表示中心
２２    接着層
２３    第２光学フィルム
２４    第２基板
２５    液晶層
２６    第１基板
２７    第１光学フィルム
２８    バックライト
３１    シリンドリカルレンズ
４１    第１視点用画素
４２    第２視点用画素
４３    左眼の位置
４４    右眼の位置
４７    第１視点用画像領域
４８    第２視点用画像領域
７１    検査画像中心
７３    検査画像
７４、８７，８８，８９    境界線分
７５、８１、９１    第１の画像領域
７６、８２、９２    第２の画像領域
７７    第１の境界線分
７８    第２の境界線分
７９    第３の境界線分
８３、９３    第３の画像領域
８４、９４    第４の画像領域
９５    第５の画像領域
２００    検査ステージ
２０１    画像出力手段
２０２    検査カメラ
２０３    検出回路
２０４    モニタ
２０５    移動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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