JP2003179949A

JP2003179949A - 輝度レベル検査装置

Info

Publication number: JP2003179949A
Application number: JP2001379117A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nishimura; 秀年西村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成によって、垂直方向に沿って変化
する画像信号のフリッカー成分を除去することができる
輝度レベル検査装置を提供する。【解決手段】輝度レベル検査装置は、カメラモジュー
ルによって撮像された所定の画像から垂直方向に沿った
垂直方向１ラインを抽出する垂直ライン抽出手段と、該
垂直方向１ラインにおいて輝度レベルが最大となる位置
を示す最大輝度レベル位置を検出する最大輝度レベル位
置検出手段と、該最大輝度レベル位置と水平方向に交差
する水平方向１ラインを該画像から抽出する水平ライン
抽出手段と、該水平方向１ライン上の画像を表す画像デ
ータに基づいて該画像の輝度レベルを検査する輝度レベ
ル検査手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、小型カメ
ラモジュールの製造ラインにおいて使用される輝度レベ
ル検査装置に関し、特に小型カメラモジュールによって
撮像された画像の輝度レベルを検査する輝度レベル検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型カメラモジュールの製造ラインにお
ける検査工程では、小型カメラモジュールによって撮像
された画像の輝度レベルが検査される。図１５は、従来
の輝度レベル検査装置８の模式ブロック図である。輝度
レベル検査装置８は、図示しない光源と表示部１２とを
備えている。表示部１２は、蛍光灯等の光源をバックラ
イトとして、検査の対象となるカメラモジュール５０が
撮像するテストチャート１３を表示する。テストチャー
ト１３は、黒色が表示される黒色領域と灰色が表示され
る灰色領域と白色が表示される白色領域とを有してい
る。

【０００３】輝度レベル検査装置８には、演算回路１５
が設けられている。演算回路１５は、カメラモジュール
５０が撮像すべき画像における輝度レベルの基準となる
撮像基準値を保持し、カメラモジュール５０へ撮像基準
値を送信する。輝度レベル検査装置８は、画像メモリ１
４を備えている。画像メモリ１４は、カメラモジュール
５０によって撮像された画像を表示するための画像デー
タを格納する。

【０００４】このような構成の輝度レベル検査装置８に
おいては、演算回路１５からカメラモジュール５０へ撮
像基準値が送信されると、カメラモジュール５０は、送
信された撮像基準値に基づいて表示部１２に表示された
テストチャート１３を撮像し、撮像されたテストチャー
ト１３の画像を表示するための画像データは、画像メモ
リ１４に格納される。演算回路１５は、画像メモリ１４
に格納された画像データにおける各色成分ごとの輝度レ
ベルと、予め設定された輝度レベルの範囲とに基づい
て、カメラモジュール５０が撮像した画像における輝度
レベルの良否を判定する。

【０００５】予め設定された輝度レベルの範囲は、ＮＴ
ＳＣ規格に基づくアナログ出力信号の黒色成分（低域成
分）では７．５ＩＲＥ（アナログ出力信号を評価する単
位）、灰色成分（中域成分）では５０ＩＲＥ、白色成分
（高域成分）では１１０ＩＲＥをそれぞれ中心とし、カ
メラモジュール５０の出力バラツキを考慮して定められ
る。カメラモジュール５０の出力バラツキは、輝度レベ
ルの基準に対して、例えば、約プラスマイナス１０ＩＲ
Ｅ程度である。

【０００６】演算回路１５は、画像メモリ１４に格納さ
れた画像データの各色成分ごとに輝度レベルを集計した
評価値を導出し、導出した評価値が予め設定された輝度
レベルの範囲内にあるか否かを判定する。この評価値を
導出する際において、以下に述べるフリッカーが問題と
なる。

【０００７】図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、フリッカ
ーの発生原理を説明する図である。図１６（ａ）は、表
示装置に設けられた蛍光灯等の点滅する光源における発
光量の時間的な変動を示している。横軸は時間を示し、
縦軸は発光量を示している。一般的な蛍光灯は、電源周
波数の２倍の周期Ｔで点滅する。例えば、電源周波数が
５０Ｈｚのときは１０ｍｓｅｃの周期で点滅し、電源周
波数が６０Ｈｚのときは８．３ｍｓｅｃの周期で点滅す
る。光源の発光量は、図１６（ａ）に示すような半円弧
状の曲線によって表される変動を周期Ｔで繰り返してい
る。

【０００８】図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示すよう
に発光量が変動する光源にて撮像素子が露光された際
に、撮像素子が光電変換するタイミングを表す信号の時
間的な変動を示している。図１６（ｂ）に示す例では、
光電変換のタイミングの周期ＴＲ１は、図１６（ａ）に
示す光源の点滅周期Ｔと異なっており、光源の点滅周期
Ｔの４倍が露光タイミングの周期ＴＲ１の５倍と等しく
なっている。

【０００９】図１６（ｃ）は、図１６（ｂ）に示す周期
ＴＲ１のタイミングで光電変換する撮像素子によって得
られる光量の時間的な変動を示している。横軸は時間を
示し、縦軸は光量を示している。撮像素子は、光電変換
する期間において光源が発光した光を得ている。

【００１０】図１６（ｄ）は、図１６（ｃ）に示す光量
を撮像素子が光電変換した信号を示している。横軸は時
間を示し、縦軸は光電変換して得られた信号の電圧を示
している。図１６（ｄ）に示す光電変換した電圧信号
は、図１６（ｃ）に示す光量を時間積分したものになっ
ており、光電変換した電圧信号が時間を示す横軸に沿っ
てばらつくフリッカーが生じている。これがフリッカー
の発生原理である。このように、撮像素子の露光タイミ
ングの周期ＴＲ１が光源の点滅する周期Ｔと異なると、
撮像素子が光電変換した電圧信号が時間軸に沿ってばら
つく。

【００１１】このようなフリッカーが生じると、撮像素
子によって撮像された画像の輝度レベルが不安定になる
ために、輝度レベルを集計して導出する評価値にバラツ
キが生じる。その結果、輝度検査において良否を正しく
判定することができなくなるおそれがある。

【００１２】このようなフリッカーを防止する手法とし
て以下に示す技術が知られている。特開平４−１３５３
８２号公報には、蛍光灯によるフリッカーを補正してモ
ニタ表示する装置が開示されている。この装置は、光源
から発光される光の強度の変動の周波数と撮像素子の画
像フレーム周波数との関係によって定まるフレームの数
ごとに画像を処理することで、フリッカーを補正する。
例えば、５０Ｈｚの電源周波数で動作する蛍光灯の光強
度が１００Ｈｚの周期で変化する場合に、６０Ｈｚの周
期で画像信号を１フレーム取り込んでいると、光源であ
る蛍光灯による画像信号の変調は３フレーム周期で繰り
返される。この装置は、画像信号を３フレーム分ごとに
１周期として処理し、モニタ表示することによって、蛍
光灯によるフリッカーを補正している。

【００１３】特開平１１−１２２５１３号公報には、複
数フレーム分の垂直方向に沿った画像信号の強度分布に
基づいて、垂直方向に沿って変動するフリッカー成分を
複数フレーム分求め、求められたフリッカー成分に基づ
いて、現フレームにおける垂直方向に沿ったフリッカー
成分を補正する装置が開示されている。

【００１４】図１７は、この公報に開示された従来のフ
リッカー補正装置９のブロック図である。画像入力端子
に入力された画像信号は、垂直強度分布生成手段１００
および遅延手段１０７に与えられる。垂直強度分布生成
手段１００は、与えられた画像信号に基づいて１フレー
ムの画像における各水平走査線に沿った画像信号の強度
の総和をそれぞれ求め、各水平走査線に沿った画像信号
の強度の総和の垂直方向に沿った分布を表す垂直強度分
布を生成し、スイッチ１０１および計算手段１０６へ出
力する。スイッチ１０１は、垂直強度分布生成手段１０
０によって生成された垂直強度分布が１フレームごとに
記憶手段１０２、１０３および１０４に記憶されるよう
に切り替られる。

【００１５】フリッカー補正装置９には、加算平均手段
１０５が設けられており、加算平均手段１０５は、記憶
手段１０２、１０３および１０４にそれぞれ記憶された
垂直強度分布を加算平均する。フリッカー成分は３フレ
ーム分の周期を有しているために、３フレーム分のフリ
ッカー成分の和は一定になっており、加算平均手段１０
６によって、加算平均することによってフリッカー成分
の変動が除去された垂直強度分布を生成し、計算手段１
０６へ与える。

【００１６】計算手段１０６は、加算平均手段１０５に
よってフリッカー成分の変動が除去された垂直強度分布
を、垂直強度分布生成手段１００によって生成され、フ
リッカー成分が除去されていない垂直強度分布によって
除算し、フリッカー成分に反比例する信号を生成し、補
正手段１０８へ出力する。遅延手段１０７は、画像入力
端子に入力された画像信号を、１水平走査期間に相当す
る時間分遅延させた信号を補正手段１０８へ出力する。

【００１７】補正手段１０８は、計算手段１０６から出
力され、フリッカーによる変調成分に反比例する信号
を、遅延手段１０７から出力され、画像信号を１水平走
査期間に相当する時間分遅延させた信号に乗算すること
で、フリッカー成分の変動を除去した信号を画像出力端
子へ出力する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−１３５
３８２号公報に開示された装置は、インターライン転送
ＣＣＤを撮像素子に用いた場合のように、同一フレーム
におけるフリッカー成分が一様である画像信号に対して
は有効であるけれども、ＸＹアドレスを指定して画素か
ら電荷を読み出すＭＯＳ型撮像素子を用いた場合のよう
に、同一フレームにおいてフリッカー成分が垂直方向に
沿って正弦波状に変動する画像信号に対しては、フリッ
カー成分を除去することができないという問題がある。

【００１９】また、上記特開平１１−１２２５１３号公
報に開示された装置では、同一フレームにおいてフリッ
カー成分が垂直方向に沿って正弦波状に変動する画像信
号のフリッカー成分を除去することはできるけれども、
垂直強度分布を記憶するために複数の記憶手段が必要と
なり、回路規模が大きくなって、演算回路の負担も大き
くなるという問題がある。

【００２０】本発明は係る問題を解決するためのもので
あり、その目的は、簡単な構成によって、垂直方向に沿
って変動する画像信号のフリッカー成分を除去すること
ができる輝度レベル検査装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る輝度レベル
検査装置は、カメラモジュールによって撮像された所定
の画像から垂直方向に沿った垂直方向１ラインを抽出す
る垂直ライン抽出手段と、該垂直方向１ライン上におい
て輝度レベルが最大となる位置を示す最大輝度レベル位
置を検出する最大輝度レベル位置検出手段と、該最大輝
度レベル位置と水平方向に交差する水平方向１ラインを
該画像から抽出する水平ライン抽出手段と、該水平方向
１ライン上の画像を表示するための画像データに基づい
て該画像の輝度レベルを検査する輝度レベル検査手段と
を具備することを特徴とし、そのことにより上記目的が
達成される。

【００２２】前記カメラモジュールによって撮像された
所定の画像は、黒色領域と灰色領域と白色領域とを有す
るテストチャートを光源をバックライトとする表示装置
の表示部に表示された画像であってもよい。

【００２３】前記垂直ライン抽出手段によって抽出され
た前記垂直方向１ラインは、前記表示装置の表示部に表
示されたテストチャートの前記白色領域と交差するよう
になっており、前記最大輝度レベル位置検出手段は、該
白色領域上において前記最大輝度レベル位置を検出して
もよい。

【００２４】前記カメラモジュールは、ＭＯＳ型撮像素
子を有していてもよい。

【００２５】前記カメラモジュールによって撮像された
前記画像を表示するための画像データを蓄積する画像メ
モリをさらに具備していてもよい。

【００２６】前記垂直ライン抽出手段によって抽出され
た前記垂直方向１ラインに対してシェーディング補正を
行うシェーディング補正手段をさらに具備しており、前
記最大輝度レベル位置検出手段は、該シェーディング補
正手段によって該シェーディング補正が行われた垂直方
向１ライン上において前記最大輝度レベル位置を検出し
てもよい。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る輝度レベル検査装置１の模式ブロック図である。輝度
レベル検査装置１は、カメラモジュール５０によって撮
像された画像の輝度を検査する。輝度レベル検査装置１
においては、一様な照度および色温度によって面発光す
る光源（図示せず）ををバックライトとして表示部１２
にテストチャート１３が表示される。テストチャート１
３は、黒色が表示される黒色領域と灰色が表示される灰
色領域と白色が表示される白色領域とを有しており、テ
ストチャート１３を撮像すると、少なくとも黒（低
域）、灰（中域）および白（高域）の輝度レベルを得る
ことができる。検査の対象となるカメラモジュール５０
は、テストチャート１３を撮像することができる位置に
配置されている。

【００２８】輝度レベル検査装置１は、画像メモリ１４
を備えている。画像メモリ１４は、カメラモジュール５
０によって撮像されたテストチャート１３の画像を表示
するための画像データを格納する。輝度レベル検査装置
１には、演算回路１５が設けられている。演算回路１５
は、カメラモジュール５０が撮像すべき画像における輝
度レベルの撮像基準となる撮像基準値を保持し、カメラ
モジュール５０へ撮像基準値を送信する。画像メモリ１
４と演算回路１５とは、Ｉ／Ｏボードを有する市販のパ
ーソナルコンピュータによって構成することができるた
めに、容易に実現することができる。

【００２９】図２は、検査の対象となるカメラモジュー
ル５０のブロック図である。カメラモジュール５０は、
ＭＯＳ型撮像素子５２にレンズ５１を一体化したレンズ
一体型固体撮像素子を備えている。ＭＯＳ型撮像素子５
２には、信号処理回路５３が接続されている。信号処理
回路５３は、ＭＯＳ型撮像素子５２によって撮像された
画像を表す画像信号を画像データに変換する。

【００３０】演算回路１５は、垂直ライン抽出部１６を
備えている。垂直ライン抽出部１６は、画像メモリ１４
に格納された画像データから垂直方向に沿った垂直方向
１ラインを抽出して、シェーディング補正部１７へ出力
する。シェーディング補正部１７は、垂直ライン抽出部
１６によって抽出された垂直方向１ラインに対してシェ
ーディング補正を行い、シェーディング補正された垂直
方向１ラインを最大輝度レベル位置検出部１８へ出力す
る。最大輝度レベル位置検出部１８は、シェーディング
補正部１７によってシェーディング補正された垂直方向
１ラインにおいて輝度レベルが最大となる位置を示す最
大輝度レベル位置を検出し、水平ライン抽出部１９へ出
力する。

【００３１】水平ライン抽出部１９は、最大輝度レベル
位置検出部１８によって検出された最大輝度レベル位置
に対して水平方向に交差する水平方向１ラインを画像か
ら抽出する。輝度レベル検査部２０は、水平ライン抽出
部１９によって抽出された水平方向１ライン上の画像デ
ータに基づいて輝度レベルを検査する。

【００３２】図３は、カメラモジュール５０によって撮
像されるテストチャート１３を示している。テストチャ
ート１３の画像は、３行×３列の９つのマトリックス状
の領域を有している。左下および右上の領域には、黒色
が表示される黒色領域２１がそれぞれ配置されている。
左上、右下および真中の領域には、白色が表示される白
色領域２３がそれぞれ配置されている。真中の白色領域
２３に水平方向および垂直方向にそれぞれ隣接する４つ
の領域には、灰色が表示される灰色領域２２がそれぞれ
配置されている。

【００３３】図４は、実施の形態に係る輝度レベル検査
方法の手順を示すフローチャートである。検査対象であ
るカメラモジュール５０に電源が投入されると、演算回
路１５は、予め他のカメラモジュールによって輝度レベ
ルを調整して得られた撮像基準値をカメラモジュール５
０に設けられた信号処理回路５３へ送信する。信号処理
回路５３は、送信された撮像基準値に基づいてＭＯＳ型
撮像素子５２によって撮像されたテストチャート１３の
画像を表示するための画像信号を、画像データに変換
し、画像メモリ１４へ格納するとともに演算回路１５に
出力する（図３のステップＳ１参照、以下同様）。

【００３４】演算回路１５は、テストチャート１３の画
像が入力されると、垂直ライン抽出部１６によって、垂
直方向に沿った垂直方向１ライン２４を抽出する（ステ
ップＳ２）。抽出される垂直方向１ライン２４は、右下
に配置された白色領域２３と交差している。

【００３５】次に、シェーディング補正部１７は、垂直
ライン抽出部１６によって抽出された垂直方向１ライン
２４に対してシェーディング補正を行う（ステップＳ
３）。以下シェーディング補正を説明する。図５は、均
一な面光源を撮像した画像の説明図であり、図６は、図
５に示す均一な面光源を撮像した画像の輝度レベルを示
すグラフである。図５には、均一な面光源を撮像した画
像の略中央を水平方向に沿って横切る水平方向１ライン
２５Ａが示されている。図６には、図５に示す水平方向
１ライン２５Ａに沿って測定された輝度レベルが示され
ている。カメラモジュール５０に設けられたレンズ５１
は球面であるために、その光軸に対して直交する撮像面
においては、レンズ５１の周縁部における集光量は、レ
ンズ５１の中心部における集光量よりも少ない。このた
め、図６に示すように、水平方向１ライン２５Ａに沿っ
て測定された輝度レベルにおいては、レンズ５１の周縁
部に相当する水平方向１ライン２５Ａの両端部に近づく
に従って輝度レベルが低下する。シェーディング補正
は、このような輝度レベルの低下を補正する。

【００３６】図７は、シェーディング補正の原理を説明
する図である。シェーディング補正とは、下記の（式
１）に示すように、すべての水平方向位置３３（ｘｉ）
における輝度レベル３４（ｙｉ）が最大輝度レベル３５
（ｙｐ）になるように、各水平方向位置３３（ｘｉ）に
おける輝度レベル３４（ｙｉ）に係数ｋｉを乗算する補
正である。

【００３７】ｙｐ＝ｋｉ×ｙｉ …（式１）係数ｋｉは、以下のようにして求める。まず、図５に示
す水平方向１ライン２５Ａに沿って図６に示す輝度レベ
ルを測定する。次に、測定した輝度レベルの近似曲線を
表す下記の（式２）を最小２乗法によって求め、図７に
示す近似曲線３６を得る。そして、近似曲線３６を表す
（式２）から（式３）を導出することにより、最大輝度
レベル３５（ｙｐ）を導出する（式４）を得る。

【００３８】ｙｉ＝ａ（ｘｉ）²＋ｂｘｉ＋ｃ …（式２）＝ａ（ｘｉ−（ｂ²／２ａ））＋ｃ−ｂ²／４ａ …（式３）ｙｐ＝ｃ−ｂ²／４ａ …（式４）次に、すべての水平方向位置３３（ｘｉ）における輝度
レベル３４（ｙｉ）を（式２）によって求め、（式４）
によって得られた最大輝度レベル３５（ｙｐ）ととも
に、下記の（式５）に代入すると、係数ｋｉを得ること
ができる。

【００３９】ｋｉ＝ｙｐ／ｙｉ …（式５）図８は、テストチャート１３を撮像した画像を示してお
り、水平方向１ライン２５Ｂが、黒色領域２１、灰色領
域２２および白色領域２３を水平方向に沿って横切って
いる。

【００４０】図９は、図８に示す水平方向１ライン２５
Ｂに沿ったシェーディング補正前の輝度レベルを示すグ
ラフである。横軸は水平方向に沿った位置を示してお
り、縦軸は輝度レベルを示している。黒色領域２１に対
応する低域輝度レベル領域３０においては、左側の端部
に近づくに従って、輝度レベルがわずかに低下してい
る。白色領域２３に対応する高域輝度レベル領域３２に
おいては、右側の端部に近づくに従って、輝度レベルが
大きく低下している。灰色領域２２に対応する中域輝度
レベル領域３１においては、両端部に近づくに従って、
輝度レベルがわずかに低下している。このように、シェ
ーディング補正前においては、低域輝度レベル領域３
０、中域輝度レベル領域３１および高域輝度レベル領域
３２のいずれの領域においても、レンズの周縁部に相当
する水平方向１ライン２５Ｂの両端に近づくに従って輝
度レベルが低下している。

【００４１】図１０は、図８に示す水平方向１ライン２
５Ｂに沿ったシェーディング補正後の輝度レベルを示す
グラフである。シェーディング補正の結果、低域輝度レ
ベル領域３０、中域輝度レベル領域３１および高域輝度
レベル領域３２のいずれの領域においても輝度レベルは
低下することなく一定になっている。

【００４２】水平方向１ラインに沿ったシェーディング
補正の例を説明したが、図４に示す垂直方向１ライン２
４に対しても、同様の手法によりシェーディング補正を
行うことができる。

【００４３】図１１は、図４に示す垂直方向１ライン２
４に沿ってシェーディング補正をした後の輝度レベルを
示すグラフである。シェーディング補正の結果、端部に
向って輝度レベルが低下する状態は補正されているが、
カメラモジュール５０に設けられたＭＯＳ型撮像素子５
２の露光タイミングの周期が光源５の点滅周期と異なる
ために発生したフリッカーによって、輝度レベルが垂直
方向に沿って正弦波状に変動している状態が示されてい
る。カメラモジュール５０が使用されるシステムによっ
て、ＭＯＳ型撮像素子５２の露光タイミングの周期（画
像フレーム周波数）はさまざまであるために、光源５の
点滅周期と合致しない場合が多く、このようなフリッカ
ーが発生する。カメラモジュール５０のシャッタースピ
ードが速くなり、露光タイミングの周期ＴＲ１が短くな
るほど、輝度レベルにおける垂直方向に沿った正弦波状
の変動の振幅は大きくなり、輝度レベルはさらに不安定
になる。

【００４４】このようにフリッカーによって輝度レベル
が変動していると、図１２に示すように、任意の位置に
おける水平方向１ラインに沿って測定した輝度レベルも
変動するために、安定した検査結果を得ることができな
い。

【００４５】このために、演算回路１５では、シェーデ
ィング補正部１７によってシェーディング補正が行われ
ると、最大輝度レベル位置検出部１８によって、垂直方
向１ライン２４におけるサーチ開始位置２６からサーチ
終了位置２７までの範囲において、輝度レベルが最大と
なる位置を示す最大輝度レベル位置２９を検出する（ス
テップＳ４）。サーチ開始位置２６およびサーチ終了位
置２７は、図１１に示すように、輝度レベルの変動幅が
低域輝度レベル領域３０および中域輝度レベル領域３２
よりも大きいためにフリッカーを検知することが容易な
高域輝度レベル領域３２において設定する。

【００４６】次に、水平ライン抽出部１９によって、最
大輝度レベル位置２９と水平方向に交差する水平方向１
ライン２５を画像から抽出する（ステップＳ５）。水平
ライン抽出部１９によって最大輝度レベル位置２９が抽
出されると、シェーディング補正部１７は、水平ライン
抽出部１９によって抽出された水平方向１ライン２５に
対して、前述したシェーディング補正を実行する（ステ
ップＳ６）。

【００４７】図１３は、シェーディング補正を実行した
後の水平方向１ライン２５に沿った輝度レベルを示すグ
ラフである。シェーディング補正部１７によって水平方
向１ライン２５に沿った輝度レベルが得られると、輝度
レベル検査部２０は、予め定められた低域分割輝度レベ
ル３７と高域分割輝度レベル３８とによって低域輝度範
囲３９、中域輝度範囲４０および高域輝度範囲４１に、
輝度レベルを分割する（ステップＳ７）。低域輝度範囲
３９に存在する輝度レベルは、低域輝度レベル領域３０
における輝度レベルに相当し、中域輝度範囲４０に存在
する輝度レベルは、中域輝度レベル領域３１における輝
度レベルに相当し、高域輝度範囲４１に存在する輝度レ
ベルは、高域輝度レベル領域３２における輝度レベルに
相当する。

【００４８】検査の基準となる予め設定された輝度レベ
ルは、中域輝度範囲４０（中域成分）においては５０Ｉ
ＲＥであり、信号処理回路４の出力のバラツキをプラス
マイナス１０ＩＲＥとすると、予め設定された輝度レベ
ルの範囲は、４０ＩＲＥ以上６０ＩＲＥ未満である。高
域輝度範囲４１における予め設定された輝度レベルの範
囲は、６０ＩＲＥ以上であり、低域輝度範囲３９におい
ては、４０ＩＲＥ未満とする。

【００４９】次に、輝度レベル検査部２０は、低域輝度
範囲３９、中域輝度範囲４０および高域輝度範囲４１ご
とに輝度レベルの中間値を算出し、評価値とする（ステ
ップＳ８）。中間値を算出することによって、各輝度範
囲に存在する輝度レベルに含まれるノイズ成分を緩和す
ることができる。ノイズ成分には、カメラモジュール５
０に設けられたＭＯＳ型撮像素子５２において発生する
固定パターンノイズと信号処理回路５３において発生す
る好ましくないノイズとが含まれる。

【００５０】そして、輝度レベル検査部２０は、ステッ
プＳ８において算出した各評価値が、予め設定された輝
度レベルの範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ
９）。低域輝度範囲３９における輝度レベルの評価値
は、４０ＩＲＥ未満であれば良品とし、中域輝度範囲４
０における輝度レベルの評価値は、４０ＩＲＥ以上６０
ＩＲＥ未満であれば良品とし、高域輝度範囲４１におけ
る輝度レベルの評価値は、６０ＩＲＥ以上であれば良品
とする。

【００５１】その後、カメラモジュール５０の電源を切
り、検査対象であるカメラモジュール５０を輝度レベル
検査装置１から取り外して、輝度レベル検査を終了す
る。

【００５２】図１４は、比較例に係る輝度レベル検査方
法のフローチャートである。図３を参照して前述した実
施の形態に係る輝度レベル検査方法のフローチャートの
構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付して
いる。これらの構成要素の詳細な説明は省略する。

【００５３】図３に示す輝度レベル検査方法のフローチ
ャートと異なる点は、Ｓ２〜Ｓ５の替わりに、任意の水
平方向１ラインを抽出するステップ（ステップＳ１０）
を包含している点である。任意の水平方向１ラインを抽
出して、輝度レベルを測定すると、図１２を参照して前
述したように、フリッカーによって輝度レベルが変動す
るために、安定した検査結果を得ることができない。

【００５４】これに対して本実施の形態によれば、垂直
ライン抽出部１６によって抽出された垂直方向１ライン
２４において輝度レベルが最大となる位置を示す最大輝
度レベル位置２９を検出し、最大輝度レベル位置２９に
対して直交する水平方向１ライン２５に沿って輝度レベ
ルを検査するので、垂直方向に沿って変動する輝度レベ
ルのうち、常に、最大の輝度レベルを有する位置におい
て、輝度レベルを検査することができる。従って、垂直
方向に沿って変動する画像信号のフリッカー成分を除去
することができる。その結果、安定した検査結果を得る
ことができる。

【００５５】また、従来技術の構成のように垂直強度分
布を記憶するために複数の記憶手段が必要となることが
ないので、簡単な構成によって、垂直方向に沿って変動
する画像信号のフリッカー成分を除去することができ
る。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成によって、垂直方向に沿って変動する画像信号のフリ
ッカー成分を除去することができる輝度レベル検査装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る輝度レベル検査装置の模式ブ
ロック図

【図２】実施の形態に係る輝度レベル検査装置が検査す
るカメラモジュールのブロック図

【図３】実施の形態に係るカメラモジュールによって撮
像されたテストチャートの画像の説明図

【図４】実施の形態に係る輝度レベル検査方法の手順を
示すフローチャート

【図５】実施の形態に係る均一な面光源を撮像した画像
の説明図

【図６】図５に示す均一な面光源を撮像した画像の輝度
レベルを示すグラフ

【図７】実施の形態に係るシェーディング補正の原理を
説明する図

【図８】実施の形態に係るシェーディング補正を行うテ
ストチャートの画像の説明図

【図９】実施の形態に係るシェーディング補正前の輝度
レベルを示すグラフ

【図１０】実施の形態に係るシェーディング補正後の輝
度レベルを示すグラフ

【図１１】実施の形態に係る垂直方向１ラインの輝度レ
ベルを示すグラフ

【図１２】フリッカーが発生した画像の水平方向１ライ
ン上の輝度レベルを示すグラフ

【図１３】実施の形態に係る最大輝度レベル位置と水平
方向に交差する水平方向１ラインの輝度レベルを示すグ
ラフ

【図１４】比較例に係る輝度レベル検査方法の手順を示
すフローチャート

【図１５】従来の輝度レベル検査装置の模式ブロック図

【図１６】（ａ）点滅光源の発光量の時間的変化を示す
タイミングチャート（ｂ）撮像素子の露光タイミングを示すタイミングチャ
ート（ｃ）得られる光量の時間的変化を示すタイミングチャ
ート（ｄ）撮像素子が撮像した光を光電変換した信号の時間
的変化を示すタイミングチャート

【図１７】従来のフリッカー補正装置のブロック図

【符号の説明】

１輝度レベル検査装置１１光源１２表示部１３テストチャート１４画像メモリ１６垂直ライン抽出部１７シェーディング補正部１８最大輝度レベル位置検出部１９水平ライン抽出部２０輝度レベル検査部２１黒色領域２２灰色領域２３白色領域２４垂直方向１ライン２９最大輝度レベル位置２５水平方向１ライン５０カメラモジュール５２ＭＯＳ型撮像素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C022 AB51 AC42 AC69 5C054 AA01 CC02 EA01 EA05 ED07 EJ03 FC03 HA05 5C061 BB03 BB15 BB20 5C077 LL04 PP08 PP43 PP47 PQ12 TT09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラモジュールによって撮像された所
定の画像から垂直方向に沿った垂直方向１ラインを抽出
する垂直ライン抽出手段と、該垂直方向１ライン上において輝度レベルが最大となる
位置を示す最大輝度レベル位置を検出する最大輝度レベ
ル位置検出手段と、該最大輝度レベル位置と水平方向に交差する水平方向１
ラインを該画像から抽出する水平ライン抽出手段と、該水平方向１ライン上の画像を表示するための画像デー
タに基づいて該画像の輝度レベルを検査する輝度レベル
検査手段とを具備することを特徴とする輝度レベル検査
装置。
【請求項２】前記カメラモジュールによって撮像され
た所定の画像は、黒色領域と灰色領域と白色領域とを有
するテストチャートを光源をバックライトとする表示装
置の表示部に表示された画像である、請求項１記載の輝
度レベル検査装置。
【請求項３】前記垂直ライン抽出手段によって抽出さ
れた前記垂直方向１ラインは、前記表示装置の表示部に
表示されたテストチャートの前記白色領域と交差するよ
うになっており、前記最大輝度レベル位置検出手段は、該白色領域上にお
いて前記最大輝度レベル位置を検出する、請求項２記載
の輝度レベル検査装置。
【請求項４】前記カメラモジュールは、ＭＯＳ型撮像
素子を有している、請求項１記載の輝度レベル検査装
置。
【請求項５】前記カメラモジュールによって撮像され
た前記画像を表示するための画像データを蓄積する画像
メモリをさらに具備する、請求項１記載の輝度レベル検
査装置。
【請求項６】前記垂直ライン抽出手段によって抽出さ
れた前記垂直方向１ラインに対してシェーディング補正
を行うシェーディング補正手段をさらに具備しており、前記最大輝度レベル位置検出手段は、該シェーディング
補正手段によって該シェーディング補正が行われた垂直
方向１ライン上において前記最大輝度レベル位置を検出
する、請求項１記載の輝度レベル検査装置。