(57)【要約】【課題】画像表示装置を撮像する撮像手段について作成される補正データの補正精度を検証することができる補正精度検証方法を提供すること。【解決手段】画像表示装置を撮像するＣＣＤカメラ４について作成された補正データの検証を、均一光を発生する積分球３と、画像表示装置における各表示画素に対応する透光部を有する透光遮光部材２とを組み合わせることによって擬似的に構成される無欠陥の画像表示装置をＣＣＤカメラ４によって撮像することにより行う。【選択図】図５
2007102485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置を撮像する撮像手段について作成される補正データの補正精度を検証する補正精度検証方法であって、
均一光発生手段によって発生される均一光を前記撮像手段によって撮像して均一光撮像データを取得する均一光撮像データ取得ステップと、
前記均一光撮像データに基づいて、前記撮像手段における各撮像画素からの画素データのばらつきを小さくするような補正データを作成する補正データ作成ステップと、
前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、前記均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置する透光遮光部材配置ステップと、
前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して検証撮像データを取得する検証撮像データ取得ステップと、
前記検証撮像データを前記補正データによって補正する検証撮像データ補正ステップと、
補正後の検証撮像データに基づいて、前記透光遮光部材における前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出ステップと、
前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲内のときは、前記補正データの補正精度が十分であると判定し、前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲外のときは、前記補正データの補正精度が不十分であると判定する補正精度判定ステップと
を備えることを特徴とする補正精度検証方法。
【請求項２】
画像表示装置を撮像する撮像手段について作成される補正データの補正精度を検証する補正精度検証装置であって、
均一光発生手段によって発生される均一光を前記撮像手段によって撮像して均一光撮像データを取得する均一光撮像データ取得手段と、
前記均一光撮像データに基づいて、前記撮像手段における各撮像画素からの画素データのばらつきを小さくするような補正データを作成する補正データ作成手段と、
前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、前記均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置した状態において、前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して検証撮像データを取得する検証撮像データ取得手段と、
前記検証撮像データを前記補正データによって補正する検証撮像データ補正手段と、
補正後の検証撮像データに基づいて、前記透光遮光部材における前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出手段と、
前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲内のときは、前記補正データの補正精度が十分であると判定し、前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲外のときは、前記補正データの補正精度が不十分であると判定する補正精度判定手段と
を備えることを特徴とする補正精度検証装置。
【請求項３】
画像表示装置を撮像する撮像手段について補正データを作成する補正データ作成方法であって、
前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、均一光を発生する均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置する透光遮光部材配置ステップと、
前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して透過光撮像データを取得する透過光撮像データ取得ステップと、
前記透過光撮像データに基づいて、前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出ステップと、
前記撮像手段についての補正データを、前記各透過光強度データのばらつきを小さくするように前記各透光部に対応して作成する補正データ作成ステップと
を備えることを特徴とする補正データ作成方法。
【請求項４】
画像表示装置によって表示される画像を撮像手段によって撮像して取得される画像データを補正する画像データ補正方法であって、
請求項３に記載の補正データ作成方法によって補正データを作成するステップと、
前記画像表示装置における各表示画素の位置が前記透光遮光部材配置ステップにおける前記各透光部の位置と一致するように、当該画像表示装置を配置する画像表示装置配置ステップと、
前記画像表示装置によって表示される画像を前記撮像手段によって撮像して画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記画像データを前記補正データによって補正する画像データ補正ステップと
を備えることを特徴とする画像データ補正方法。
【請求項５】
画像表示装置を撮像する撮像手段について補正データを作成する補正データ作成装置であって、
前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、均一光を発生する均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置した状態において、前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して透過光撮像データを取得する透過光撮像データ取得手段と、
前記透過光撮像データに基づいて、前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出手段と、
前記撮像手段についての補正データを、前記各透過光強度データのばらつきを小さくするように前記各透光部に対応して作成する補正データ作成手段と
を備えることを特徴とする補正データ作成装置。
【請求項６】
画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える
ことを特徴とする透光遮光部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正精度検証方法，補正精度検証装置，補正データ作成方法，画像データ補正方法，補正データ作成装置，透光遮光部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種検査対象の外観検査は、ＣＣＤカメラなどの撮像手段によって取得される画像データに基づいて行われることが多い。ここで、画像データには、光学系（ＣＣＤカメラに内蔵されているレンズやプリズム、ＣＣＤカメラの外部に配置されるレンズなど）の影響で生じる画像の歪み，検査対象に照射される照明光の照度むら，ＣＣＤカメラにおける各撮像画素の感度のばらつきなどの影響によって、明暗のむら等の欠陥が生じることがある。従来、このような検査対象以外の要因によって生じる画像データ中の欠陥を除去することを目的として、いわゆるシェーディング補正が画像データに対して行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、白色，黒色等の一様な基準物から出射される均一光をＣＣＤカメラによって撮像して取得される基準データに基づいて、ＣＣＤカメラにおける各撮像画素についてシェーディング補正用の補正データ（補正係数）が作成される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８３８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１には、補正データの作成方法は開示されているが、作成された補正データの補正精度を検証する方法は開示されていない。また、特許文献１に限らず、シェーディング補正用の補正データを作成する方法は各種考案されているものの、補正データの補正精度を検証する方法は知られていない。
【０００６】
補正精度の検証は、特に、検査対象を液晶パネルなどの画像表示装置とする場合に必要である。
画像表示装置は、発光する多数の表示画素を有しているが、各表示画素間の領域は発光しないブラックマトリックスとなっている。つまり、画像表示装置においては、発光する各表示画素が点在している。
一方、シェーディング補正用の補正データを作成する際に利用される白色基準物（特許文献１）のような均一光発生手段では、全面が一様に発光しており、画像表示装置のブラックマトリックスに相当する非発光部分が存在しない。
このように、画像表示装置と均一光発生手段とでは非発光部分（ブラックマトリックス）の有無という点において顕著に相違しているので、非発光部分の無い均一光発生手段を用いて作成した補正データが、非発光部分の有る画像表示装置から取得される画像データを高精度に補正することができるとは限らない。このため、作成された補正データの補正精度を検証する方法が必要となる。
【０００７】
本発明の目的は、画像表示装置を撮像する撮像手段について作成される補正データの補正精度を検証することができる補正精度検証方法、並びに、補正精度検証装置，補正データ作成方法，画像データ補正方法，補正データ作成装置，透光遮光部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の補正精度検証方法は、画像表示装置を撮像する撮像手段について作成される補正データの補正精度を検証する補正精度検証方法であって、均一光発生手段によって発生される均一光を前記撮像手段によって撮像して均一光撮像データを取得する均一光撮像データ取得ステップと、前記均一光撮像データに基づいて、前記撮像手段における各撮像画素からの画素データのばらつきを小さくするような補正データを作成する補正データ作成ステップと、前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、前記均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置する透光遮光部材配置ステップと、前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して検証撮像データを取得する検証撮像データ取得ステップと、前記検証撮像データを前記補正データによって補正する検証撮像データ補正ステップと、補正後の検証撮像データに基づいて、前記透光遮光部材における前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出ステップと、前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲内のときは、前記補正データの補正精度が十分であると判定し、前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲外のときは、前記補正データの補正精度が不十分であると判定する補正精度判定ステップとを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような構成の本発明の補正精度検証方法では、均一光発生手段を用いて作成した補正データの補正精度の検証が、透光遮光部材を利用して行われるようになっている。
透光遮光部材を均一光発生手段と撮像手段との間に配置すると、均一光発生手段によって発生された均一光のうち、透光遮光部材における各透光部を透過された光のみが撮像手段によって撮像される。ここで、透光遮光部材における各透光部は画像表示装置における各表示画素に対応しているので、均一光発生手段と透光遮光部材とを組み合せることによって、各表示画素に対応する各透光部が均一に発光する無欠陥の画像表示装置が擬似的に構成される。したがって、このとき撮像手段によって取得される検証撮像データは、無欠陥の画像表示装置を撮像して取得される画像データと同等であり、予め作成されている補正データが適切なものであれば、当該補正データによって補正された検証撮像データからは、ばらつきのない各透過光強度データが各透光部について算出されるはずである。逆に、補正データが適切なものでない場合には、各透過光強度データにばらつきが生じることが予想される。このように、本発明によれば、各透過光強度データのばらつき具合に基づいて、補正データの補正精度を検証することができる。
以上のような本発明の補正精度検証方法によれば、均一に発光する均一光発生手段を利用して作成された補正データの補正精度の検証を、均一光発生手段と透光遮光部材とによって擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置を利用して行っているので、検証結果が良好とされた補正データを利用すれば、非発光部分を有する（擬似的でない）画像表示装置から取得される画像データを高精度に補正することができる。
【００１０】
本発明の補正精度検証装置は、画像表示装置を撮像する撮像手段について作成される補正データの補正精度を検証する補正精度検証装置であって、均一光発生手段によって発生される均一光を前記撮像手段によって撮像して均一光撮像データを取得する均一光撮像データ取得手段と、前記均一光撮像データに基づいて、前記撮像手段における各撮像画素からの画素データのばらつきを小さくするような補正データを作成する補正データ作成手段と、前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、前記均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置した状態において、前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して検証撮像データを取得する検証撮像データ取得手段と、前記検証撮像データを前記補正データによって補正する検証撮像データ補正手段と、補正後の検証撮像データに基づいて、前記透光遮光部材における前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出手段と、前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲内のときは、前記補正データの補正精度が十分であると判定し、前記各透過光強度データのばらつきが所定範囲外のときは、前記補正データの補正精度が不十分であると判定する補正精度判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このような構成の本発明の補正精度検証装置は、前述した本発明の補正精度検証方法を実施するための構成を備えているので、当該補正精度検証方法について前述した各作用・効果を奏することができる。
【００１２】
本発明の補正データ作成方法は、画像表示装置を撮像する撮像手段について補正データを作成する補正データ作成方法であって、前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、均一光を発生する均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置する透光遮光部材配置ステップと、前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して透過光撮像データを取得する透過光撮像データ取得ステップと、前記透過光撮像データに基づいて、前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出ステップと、前記撮像手段についての補正データを、前記各透過光強度データのばらつきを小さくするように前記各透光部に対応して作成する補正データ作成ステップとを備えることを特徴とする。
【００１３】
このような構成の補正データ作成方法では、前述した本発明の補正精度検証方法においては補正データの補正精度の検証に利用された透光遮光部材を利用して補正データを作成する。
透光遮光部材を均一光発生手段と撮像手段との間に配置すると、前述したように、均一光発生手段と透光遮光部材との組合せによって、無欠陥の画像表示装置が擬似的に構成される。したがって、このとき撮像手段によって取得される透過光撮像データは、無欠陥の画像表示装置を撮像して取得される画像データと同等である。そして、補正データは、この透過光撮像データから算出される各透光部についての透過光強度データのばらつきを小さくするように作成される。ここで、各透光部は画像表示装置における各表示画素に対応するので、作成された補正データは、各表示画素の発光強度のばらつきを小さくするような補正データになっている。したがって、このような補正データを用いれば、実際の（擬似的でない）画像表示装置を撮像して取得される画像データのシェーディング補正を行うことができる。特に、本発明では、透光遮光部材を利用することによって、画像表示装置における非発光部分としてのブラックマトリックスの影響を含めた形で補正データを作成することができるので、シェーディング補正を高精度に行うことができる。
【００１４】
本発明の画像データ補正方法は、画像表示装置によって表示される画像を撮像手段によって撮像して取得される画像データを補正する画像データ補正方法であって、前記補正データ作成方法によって補正データを作成するステップと、前記画像表示装置における各表示画素の位置が前記透光遮光部材配置ステップにおける前記各透光部の位置と一致するように、当該画像表示装置を配置する画像表示装置配置ステップと、前記画像表示装置によって表示される画像を前記撮像手段によって撮像して画像データを取得する画像データ取得ステップと、前記画像データを前記補正データによって補正する画像データ補正ステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
このような構成の画像データ補正方法は、前述した本発明の補正データ作成方法によって作成された補正データによって、画像データを補正する方法である。補正対象としての画像表示装置を配置する際には、各表示画素の位置を、補正データ作成時の透光遮光部材における各透光部の位置に一致させることが重要である。これは、各表示画素と各透光部とが対応関係にあるので、補正データ作成時と画像データ補正時とで条件を揃える必要があるからである。
【００１６】
本発明の補正データ作成装置は、画像表示装置を撮像する撮像手段について補正データを作成する補正データ作成装置であって、前記画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備える透光遮光部材を、均一光を発生する均一光発生手段と前記撮像手段との間に配置した状態において、前記均一光発生手段によって発生された均一光のうち、前記透光遮光部材における前記各透光部を透過された光を前記撮像手段によって撮像して透過光撮像データを取得する透過光撮像データ取得手段と、前記透過光撮像データに基づいて、前記各透光部からの透過光強度データを算出する透過光強度データ算出手段と、前記撮像手段についての補正データを、前記各透過光強度データのばらつきを小さくするように前記各透光部に対応して作成する補正データ作成手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
このような構成の本発明の補正データ作成装置は、前述した本発明の補正データ作成方法を実施するための構成を備えているので、当該補正データ作成方法について前述した各作用・効果を奏することができる。
【００１８】
本発明における透光遮光部材は、画像表示装置における複数の表示画素部分に対応する複数の透光部と、前記画像表示装置における表示画素以外の部分に対応する遮光部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成の本発明の透光遮光部材は、前述した本発明の補正精度検証方法，補正データ作成方法の実施に利用されるので、当該各方法について前述した各作用・効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
続いて、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
（１）装置構成
図１は、液晶パネル，プラズマディスプレイパネル，有機ＥＬパネルなどの画像表示装置の外観検査の際に利用されるシェーディング補正用の補正データの作成，当該補正データによるシェーディング補正，当該補正データの補正精度の検証を行うための装置構成を示す図である。図２は、検査対象としての画像表示装置１を模式的に示す平面図である。図３は、補正データの補正精度の検証の際に利用される透光遮光部材２を模式的に示す平面図である。
【００２１】
まず、画像表示装置１と透光遮光部材２について説明する。
図２に示されるように、画像表示装置１は、マトリックス状に整列配置された発光する多数の表示画素１１と、各表示画素１１間における非発光部分としてのブラックマトリックス１２とを備えている。
図３に示されるように、透光遮光部材２は、画像表示装置１における複数の表示画素１１に対応する複数の透光部２１と、画像表示装置１におけるブラックマトリックス１２に対応する遮光部２２とを備えている。ここで、互いに対応する表示画素１１と透光部２１とは、位置，大きさ，形状などが一致している。同様に、ブラックマトリックス１２と遮光部２２とは、位置，大きさ，形状などが一致している。なお、遮光部２２は、透光部２１に対応する部分に孔が空いている遮光性のクロム（Ｃｒ）膜によって形成されており、当該クロム膜を透光性のガラス基板上に形成することによって透光遮光部材２が構成される。
【００２２】
続いて、図１に示される装置構成において、３は積分球，４はＣＣＤカメラ，５は制御装置を示している。
【００２３】
積分球３は、略球状で中空の本体３１と、光源３２とを備えている。
本体３１には、光源３２が取り付けられて光が入射される入射窓３１１と、光が出射される出射窓３１２とが形成されている。中空の本体３１の内面は反射面となっており、入射窓３１１から入射される光源３２の光は当該内面にて反射されて均一光となって出射窓３１２から出射されるようになっている。このように、積分球３は、均一光を発生する均一光発生手段を構成している。
【００２４】
ＣＣＤカメラ４は、マトリックス状に整列配置された多数の撮像画素を有する撮像手段である。個々の撮像画素は、ＣＣＤによって構成されており、受光量に応じた電気信号を出力する。以下、個々の撮像画素が出力する電気信号を画素データと称する。
【００２５】
制御装置５は、シェーディング補正用の補正データの作成，当該補正データによるシェーディング補正，当該補正データの補正精度の検証における全般的な制御を行う装置であり、機能的には、均一光撮像データ取得手段５１と、補正データ作成手段５２と、画像データ取得手段５３と、画像データ補正手段５４と、検証撮像データ取得手段５５と、検証撮像データ補正手段５６と、透過光強度データ算出手段５７と、補正精度判定手段５８とを備えて構成されている。このうち、均一光撮像データ取得手段５１，補正データ作成手段５２は、補正データの作成に関わる手段であり、画像データ取得手段５３，画像データ補正手段５４は、補正データによるシェーディング補正に関わる手段であり、検証撮像データ取得手段５５，検証撮像データ補正手段５６，透過光強度データ算出手段５７，補正精度判定手段５８は、補正データの補正精度の検証に関わる手段である。なお、均一光撮像データ取得手段５１，補正データ作成手段５２，検証撮像データ取得手段５５，検証撮像データ補正手段５６，透過光強度データ算出手段５７，補正精度判定手段５８によって本発明における補正精度検証装置が構成されている。
【００２６】
均一光撮像データ取得手段５１は、積分球３によって発生される均一光をＣＣＤカメラ４によって撮像して均一光撮像データを取得する手段である。
補正データ作成手段５２は、均一光撮像データ取得手段５１によって取得された均一光撮像データに基づいて、ＣＣＤカメラ４における各撮像画素からの画素データのばらつきを小さくするような補正データを作成する手段である。
【００２７】
画像データ取得手段５３は、図４に示されるように、検査対象としての画像表示装置１をＣＣＤカメラ４の前に配置した状態において、画像表示装置１によって表示される画像をＣＣＤカメラ４によって撮像して画像データを取得する手段である。
画像データ補正手段５４は、画像データ取得手段５３によって取得された画像データを、補正データ作成手段５２によって作成された補正データによって補正する手段である。
【００２８】
検証撮像データ取得手段５５は、図５に示されるように、透光遮光部材２を積分球３とＣＣＤカメラ４との間に配置した状態において、積分球３によって発生された均一光のうち、透光遮光部材２における各透光部２１を透過された光をＣＣＤカメラ４によって撮像して検証撮像データを取得する手段である。
検証撮像データ補正手段５６は、検証撮像データ取得手段５５によって取得された検証撮像データを、補正データ作成手段５２によって作成された補正データによって補正する手段である。
透過光強度データ算出手段５７は、検証撮像データ補正手段５６によって補正された検証撮像データに基づいて、透光遮光部材２における各透光部２１からの透過光強度データを算出する手段である。
補正精度判定手段５８は、透過光強度データ算出手段５７によって算出された各透過光強度データのばらつきが所定範囲内のときは、補正データ作成手段５２によって作成された補正データの補正精度が十分であると判定し、透過光強度データ算出手段５７によって算出された各透過光強度データのばらつきが所定範囲外のときは、補正データ作成手段５２によって作成された補正データの補正精度が不十分であると判定する手段である。
【００２９】
（２）補正データの作成方法
続いて、以上のような装置構成によって行われる補正データの作成について説明する。なお、図１に示されるように、補正データの作成中には、積分球３とＣＣＤカメラ４との間には何も配置されない。また、ここで説明する補正データの作成方法は、以前より公知のものである（例えば、特許文献１参照）。
図６は、補正データの作成の流れを示すフローチャートである。
【００３０】
均一光撮像データ取得ステップとしてのＳ１では、均一光撮像データ取得手段５１が、積分球３によって発生される均一光をＣＣＤカメラ４によって撮像して均一光撮像データを取得する。
ここで、ＣＣＤカメラ４は均一光を撮像するので、理想的な状況を想定すれば、ＣＣＤカメラ４における全ての撮像画素の画素データが均一になるはずである。しかしながら、実際には、ＣＣＤカメラ４に内蔵されているレンズやプリズムなどの光学素子の影響でＣＣＤカメラ４が撮像する画像に歪みが生じたり、ＣＣＤカメラ４における各撮像画素に感度のばらつきが存在したりするので、各撮像画素の画素データにはばらつきが生じることが多い。
【００３１】
そこで、補正データ作成ステップとしてのＳ２では、補正データ作成手段５２が、Ｓ１において取得された均一光撮像データにおける各画素データのばらつきをなくすような補正データを各撮像画素について作成する。具体的には、全ての撮像画素について共通の基準値と、均一光撮像データにおける実際の各画素データとの比を、補正データ（補正係数）として各撮像画素について作成する。この補正データによれば、均一光撮像データにおいてばらつきのあった各画素データを、一律に前記基準値に補正することができるので、ＣＣＤカメラ４に内蔵されている光学素子に起因する画像の歪みや、各撮像画素の感度のばらつきの影響を適切に除去することができる（シェーディング補正）。
【００３２】
（３）画像データの補正方法
続いて、図６に示されるフローチャートに従って作成された補正データによる画像データの補正方法について説明する。なお、ここで説明する画像データの補正方法は、以前より公知のものである（例えば、特許文献１参照）。
図７は、画像データの補正の流れを示すフローチャートである。
【００３３】
Ｓ３では、図４に示されるように、検査対象としての画像表示装置１をＣＣＤカメラ４の前に配置する。
画像データ取得ステップとしてのＳ４では、画像データ取得手段５３が、画像表示装置１によって表示される検査用画像をＣＣＤカメラ４によって撮像して画像データを取得する。このとき、画像表示装置１によって表示させる検査用画像は任意の画像でよいが、画像表示装置１に存在する欠陥を見落とすことなく検出できるように、当該欠陥を強調できるような画像、例えば、全面に亘って一様な画像や、市松模様の画像などであることが好ましい。
画像データ補正ステップとしてのＳ５では、画像データ補正手段５４が、Ｓ４において取得された画像データを、Ｓ２（図６）において作成された補正データによって補正する。このようなシェーディング補正によって、Ｓ４において取得された画像データから、検査対象の画像表示装置１以外の要因によって生じる欠陥（例えば、ＣＣＤカメラ４に内蔵されている光学素子に起因する画像の歪みや、各撮像画素の感度のばらつきの影響によって生じる欠陥）を適切に除去することができ、画像表示装置１に由来する欠陥のみを抽出することができるので、画像表示装置１の欠陥検出を的確に行うことができる。
【００３４】
（４）補正精度の検証方法
続いて、図６に示されるフローチャートに従って作成された補正データの補正精度の検証方法について説明する。なお、説明の都合上、補正データによる画像データの補正の流れ（図７）を先に説明したが、実際には、以下で説明する補正データの補正精度の検証が、補正データによる画像データの補正に先立って行われる。
【００３５】
従来、作成された補正データ（図６）は、補正精度が検証されることなく、そのまま補正対象としての画像表示装置１のシェーディング補正に利用されていた。しかしながら、補正データの作成に利用される積分球３（全面に亘って均一に発光する）と、補正対象としての画像表示装置１（ブラックマトリックス１２によって隔てられて点在した表示画素１１のみが発光する）とは、非発光部分（ブラックマトリックス１２）の有無という点で顕著に相違しているので、積分球３を利用して作成した補正データが、画像表示装置１から取得される画像データを高精度に補正することができるとは限らない。
そこで、補正データの補正精度の検証が必要となる。
図８は、補正データの補正精度の検証の流れを示すフローチャートである。
【００３６】
透光遮光部材配置ステップとしてのＳ６では、図５に示されるように、透光遮光部材２を、積分球３とＣＣＤカメラ４との間に配置する。ここで、透光遮光部材２（図３）における各透光部２１は画像表示装置１（図２）における各表示画素１１に対応しているので、透光遮光部材２と積分球３とを組み合せることによって、各表示画素１１に対応する各透光部２１が均一に発光する無欠陥の画像表示装置１が擬似的に構成される。
【００３７】
検証撮像データ取得ステップとしてのＳ７では、検証撮像データ取得手段５５が、積分球３によって発生された均一光のうち、透光遮光部材２における各透光部２１を透過された光をＣＣＤカメラ４によって撮像して検証撮像データを取得する。この検証撮像データは、Ｓ６において擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置１の画像データと見ることができる。
【００３８】
検証撮像データ補正ステップとしてのＳ８では、検証撮像データ補正手段５６が、Ｓ７において取得された検証撮像データを、Ｓ２（図６）において作成された補正データによって補正する。
【００３９】
透過光強度データ算出ステップとしてのＳ９では、透過光強度データ算出手段５７が、Ｓ８において補正された検証撮像データに基づいて、透光遮光部材２における各透光部２１からの透過光強度データを算出する。ここで、透過光強度データとは、各透光部２１からの透過光の強度を示すデータであり、Ｓ６において擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置１における各表示画素１１の発光輝度に相当する。本実施形態では、１つの透光部２１（１つの表示画素１１）を約１０００個の撮像画素が撮像するようになっており、閾値処理などによって抽出されたこれらの撮像画素の画素データの平均値を透光部２１の透過光強度データとしている。なお、これらの撮像画素の画素データの加算値などを透過光強度データとしてもよい。
【００４０】
補正精度判定ステップとしてのＳ１０およびＳ１１では、補正精度判定手段５８が、Ｓ９において算出された各透過光強度データのばらつきが所定範囲内のときは、Ｓ２（図６）において作成された補正データの補正精度が十分であると判定し（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、Ｓ９において算出された各透過光強度データのばらつきが所定範囲外のときは、Ｓ２（図６）において作成された補正データの補正精度が不十分であると判定する（Ｓ１１：Ｎｏ）。ここで、Ｓ９において算出された各透光部２１の透過光強度データは、Ｓ６において擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置１における各表示画素１１の発光輝度に相当しているので、Ｓ８における補正データによる補正が適切であれば、Ｓ９では、ばらつきのない透過光強度データが算出されるはずである（Ｓ１１：Ｙｅｓ）。逆に、Ｓ８における補正データによる補正が適切でなければ、Ｓ９では、ばらつきのある透過光強度データが算出されるはずである（Ｓ１１：Ｎｏ）。このように、各透過光強度データのばらつき具合に基づいて、Ｓ２（図６）において作成された補正データの補正精度を検証することができる。
【００４１】
補正精度の検証の結果、補正データの補正精度が不十分である場合（Ｓ１１：Ｎｏ）には、図６に戻って、再度補正データの作成を行う。この際、均一光撮像データを取得するとき（Ｓ１）のＣＣＤカメラ４の露光時間，レンズの絞り，ピントなどの条件を適宜変更することにより、Ｓ２において適切な補正データが作成されるようにする。
【００４２】
以上のような補正精度の検証方法によれば、全面に亘って均一に発光する積分球３を利用して作成された補正データの補正精度の検証を、積分球３と透光遮光部材２とによって擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置１を利用して行っているので、検証結果がＯ．Ｋ．（Ｓ１１：Ｙｅｓ）と判定された補正データを利用すれば、ブラックマトリックス１２を有する（擬似的でない）画像表示装置１から取得される画像データを高精度に補正することができる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以上で説明した第１実施形態と共通する構成要素やステップについては同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
【００４４】
（１）装置構成
図９は、画像表示装置の外観検査の際に利用されるシェーディング補正用の補正データの作成，当該補正データによるシェーディング補正を行うための装置構成を示す図である。
【００４５】
本実施形態は、制御装置５の構成の点で第１実施形態と相違する。
制御装置５は、シェーディング補正用の補正データの作成，当該補正データによるシェーディング補正における全般的な制御を行う装置であり、機能的には、透過光撮像データ取得手段５９と、透過光強度データ算出手段５７と、補正データ作成手段５２と、画像データ取得手段５３と、発光輝度データ算出手段６０と、画像データ補正手段５４とを備えて構成されている。このうち、透過光撮像データ取得手段５９，透過光強度データ算出手段５７，補正データ作成手段５２は、補正データの作成に関わる手段であり、画像データ取得手段５３，発光輝度データ算出手段６０，画像データ補正手段５４は、補正データによるシェーディング補正に関わる手段である。なお、透過光撮像データ取得手段５９，透過光強度データ算出手段５７，補正データ作成手段５２によって本発明における補正データ作成装置が構成されている。
【００４６】
透過光撮像データ取得手段５９は、図９に示されるように、透光遮光部材２を積分球３とＣＣＤカメラ４との間に配置した状態において、積分球３によって発生された均一光のうち、透光遮光部材２における各透光部２１を透過された光をＣＣＤカメラ４によって撮像して透過光撮像データを取得する手段である。
透過光強度データ算出手段５７は、第１実施形態においては補正データの補正精度の検証に関わっていたが、本実施形態では補正データの作成に関わっており、透過光撮像データ取得手段５９によって取得された透過光撮像データに基づいて、透光遮光部材２における各透光部２１からの透過光強度データを算出する手段である。
補正データ作成手段５２は、ＣＣＤカメラ４についての補正データを、透過光強度データ算出手段５７によって透光遮光部材２における各透光部２１について算出された透過光強度データのばらつきをなくすように、当該各透光部２１に対応して作成する手段である。
【００４７】
画像データ取得手段５３は、図４に示されるように、補正対象としての画像表示装置１をＣＣＤカメラ４の前に配置した状態において、画像表示装置１によって表示される画像をＣＣＤカメラ４によって撮像して画像データを取得する手段である。
発光輝度データ算出手段６０は、画像データ取得手段５３によって取得された画像データに基づいて、画像表示装置１における各表示画素１１の発光輝度データを算出する手段である。
画像データ補正手段５４は、発光輝度データ算出手段６０によって算出された発光輝度データを、補正データ作成手段５２によって作成された補正データによって補正する手段である。
【００４８】
（２）補正データの作成方法
続いて、以上のような装置構成によって行われる補正データの作成について説明する。
本実施形態では、第１実施形態においては補正データの補正精度の検証（図８）に利用された透光遮光部材２を利用して補正データを作成する。
図１０は、補正データの作成の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
透光遮光部材配置ステップとしてのＳ６では、図９に示されるように、透光遮光部材２を、積分球３とＣＣＤカメラ４との間に配置する。ここで、第１実施形態と同様に、透光遮光部材２と積分球３とを組み合せることによって、画像表示装置１における各表示画素１１に対応する各透光部２１が均一に発光する無欠陥の画像表示装置１が擬似的に構成される。
【００５０】
透過光撮像データ取得ステップとしてのＳ１２では、透過光撮像データ取得手段５９が、積分球３によって発生された均一光のうち、透光遮光部材２における各透光部２１を透過された光をＣＣＤカメラ４によって撮像して透過光撮像データを取得する。この透過光撮像データは、Ｓ６において擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置１の画像データと見ることができる。
【００５１】
透過光強度データ算出ステップとしてのＳ９では、透過光強度データ算出手段５７が、Ｓ１２において取得された透過光撮像データに基づいて、透光遮光部材２における各透光部２１からの透過光強度データを算出する。なお、透過光強度データとは、第１実施形態と同様に、各透光部２１からの透過光の強度を示すデータであり、Ｓ６において擬似的に構成された無欠陥の画像表示装置１における各表示画素１１の発光輝度に相当する。
ここで、Ｓ６において擬似的に構成された画像表示装置１には欠陥が存在しないので、全ての表示画素１１の発光輝度は均一であり、理想的な状況を想定すれば、当該各発光輝度に相当する各透過光強度データは均一になるはずである。しかしながら、実際には、ＣＣＤカメラ４に内蔵されているレンズやプリズムなどの光学素子の影響でＣＣＤカメラ４が撮像する画像に歪みが生じたり、ＣＣＤカメラ４における各撮像画素に感度のばらつきが存在したりするので、Ｓ９において算出された各透過光強度データにはばらつきが生じることが多い。
【００５２】
そこで、補正データ作成ステップとしてのＳ２では、補正データ作成手段５２が、Ｓ９において算出された各透過光強度データのばらつきをなくすようなＣＣＤカメラ４についての補正データを、各透光部２１に対応して作成する。具体的には、全ての透光部２１について共通の基準値と、Ｓ９において各透光部２１について算出された透過光強度データとの比を、補正データ（補正係数）として各透光部２１に対応して作成する。ここで、各透光部２１は画像表示装置１における各表示画素１１に対応するので、作成された補正データは、各表示画素１１の発光輝度のばらつきをなくすような補正データになっている。したがって、このような補正データを用いれば、後述するように、実際の（擬似的でない）画像表示装置１を撮像して取得される画像データのシェーディング補正を適切に行うことができる。
特に、本実施形態では、透光遮光部材２を利用することによって、画像表示装置１における非発光部分としてのブラックマトリックス１２の影響を含めた形で補正データを作成することができるので、シェーディング補正を高精度に行うことができる。
【００５３】
なお、第１実施形態におけるＳ２ではＣＣＤカメラ４についての補正データがＣＣＤカメラ４における各撮像画素に対応して作成されていたのに対し、本実施形態におけるＳ２ではＣＣＤカメラ４についての補正データが画像表示装置１における各表示画素１１（透光遮光部材２における各透光部２１）に対応して作成されるようになっている。
【００５４】
（３）画像データの補正方法
続いて、図１０に示されるフローチャートに従って作成された補正データによる画像データの補正方法について説明する。
図１１は、画像データの補正の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
画像表示装置配置ステップとしてのＳ３では、図４に示されるように、補正対象としての画像表示装置１をＣＣＤカメラ４の前に配置する。この際、画像表示装置１における各表示画素１１の位置を、補正データ作成時（図１０：Ｓ６）の透光遮光部材２における各透光部２１の位置に一致させることが重要である。これは、各表示画素１１と各透光部２１とが対応関係にあるので、シェーディング補正を適切に行うためには、補正データ作成時と画像データ補正時とで条件を揃える必要があるからである。
なお、第１実施形態においては、補正データによる画像データ補正時のＳ３（図７）における画像表示装置１の配置と、補正データの補正精度検証時のＳ６（図８）における透光遮光部材２の配置とを一致させる必要はない。
【００５６】
画像データ取得ステップとしてのＳ４では、画像データ取得手段５３が、画像表示装置１によって表示される検査用画像をＣＣＤカメラ４によって撮像して画像データを取得する。
【００５７】
発光輝度データ算出ステップとしてのＳ１３では、発光輝度データ算出手段６０が、Ｓ４において取得された画像データに基づいて、画像表示装置１における各表示画素１１の発光輝度データを算出する。本実施形態では、１つの表示画素１１を約１０００個の撮像画素が撮像するようになっており、閾値処理などによって抽出されたこれらの撮像画素の画素データの平均値を表示画素１１の発光輝度データとしている。なお、これらの撮像画素の画素データの加算値などを発光輝度データとしてもよい。
【００５８】
画像データ補正ステップとしてのＳ５では、画像データ補正手段５４が、Ｓ１３において算出された発光輝度データを、Ｓ２（図１０）において作成された補正データによって補正する。前述したように、Ｓ２においては画像表示装置１における各表示画素１１に対応して補正データが作成されているので、このような補正データを利用すれば各表示画素１１の発光輝度データを適切にシェーディング補正することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、透光遮光部材２を利用することによって、画像表示装置１における非発光部分としてのブラックマトリックス１２の影響を含めた形で補正データが作成されているので、第１実施形態のように補正データの補正精度の検証（図８）を行う必要がない。
【００６０】
＜変形例＞
本発明は、以上で説明した各実施形態によって限定されるものではなく、この実施形態を、本発明の目的を達成できる範囲内において変形したものであれば、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
例えば、前記各実施形態では、本発明における均一光発生手段として積分球３を利用していたが、均一光を発生可能なものであれば何でもよく、例えば、特許文献１におけるような白色，黒色等の一様な基準物を均一光発生手段として利用することができる。
【００６２】
また、以上の説明では、第１実施形態と第２実施形態とを全く別々の実施形態としていたが、両実施形態を併せた実施形態も想定可能である。例えば、第１実施形態における補正精度の検証（図８）において、何度補正データを作成し直しても補正精度が不十分（Ｓ１１：Ｎｏ）であると判定された場合には、第１実施形態における補正データの作成（図６）を断念して、第２実施形態における補正データの作成（図１０）を行うようにしてもよい。前述したように、第２実施形態において作成された補正データについては、補正精度の検証を行う必要がないので、たとえ以上のように第１実施形態における補正データの補正精度の検証がうまくいかずに適切な補正データを作成することができなくても、第２実施形態によって適切な補正データを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態において、画像表示装置の外観検査の際に利用されるシェーディング補正用の補正データの作成，当該補正データによるシェーディング補正，当該補正データの補正精度の検証を行うための装置構成を示す図である。
【図２】画像表示装置を模式的に示す平面図である。
【図３】補正データの補正精度の検証の際などに利用される透光遮光部材を模式的に示す平面図である。
【図４】画像表示装置をＣＣＤカメラの前に配置した状態を示す図である。
【図５】透光遮光部材を、積分球とＣＣＤカメラとの間に配置した状態を示す図である。
【図６】前記第１実施形態において、補正データの作成の流れを示すフローチャートである。
【図７】前記第１実施形態において、画像データの補正の流れを示すフローチャートである。
【図８】前記第１実施形態において、補正データの補正精度の検証の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態において、画像表示装置の外観検査の際に利用されるシェーディング補正用の補正データの作成，当該補正データによるシェーディング補正を行うための装置構成を示す図である。
【図１０】前記第２実施形態において、補正データの作成の流れを示すフローチャートである。
【図１１】前記第２実施形態において、画像データの補正の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１…画像表示装置，２…透光遮光部材，３…積分球，４…ＣＣＤカメラ，５…制御装置，１１…表示画素，１２…ブラックマトリックス，２１…透光部，２２…遮光部，３１…本体，３２…光源，５１…均一光撮像データ取得手段，５２…補正データ作成手段，５３…画像データ取得手段，５４…画像データ補正手段，５５…検証撮像データ取得手段，５６…検証撮像データ補正手段，５７…透過光強度データ算出手段，５８…補正精度判定手段，５９…透過光撮像データ取得手段，６０…発光輝度データ算出手段，３１１…入射窓，３１２…出射窓。
【図１】
2007102485.tif 000003
【図２】
2007102485.tif 000004
【図３】
2007102485.tif 000005
【図４】
2007102485.tif 000006
【図５】
2007102485.tif 000007
【図６】
2007102485.tif 000008
【図７】
2007102485.tif 000009
【図８】
2007102485.tif 000010
【図９】
2007102485.tif 000011
【図１０】
2007102485.tif 000012
【図１１】
2007102485.tif 000013