缺陷检测装置、缺陷检测方法、缺陷检测程序、及记录有该程序的计算机可读取的记录介质

摘要

本发明的目的在于提供一种缺陷检测装置(1)。该缺陷检测装置(1)由于包括：第一差分运算电路(23a)，该第一差分运算电路(23a)计算比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值(P1～P8)、和被检查像素的亮度值(P0)之差分；第二差分运算电路(23b)，该第二差分运算电路(23b)计算比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值(P1’～P8’)、和被检查像素的亮度值(P0)之差分；比较/选择电路(24)，该比较/选择电路(24)选择上述计算出的差分中的绝对值最小的差分作为缺陷检测用指标；以及缺陷判定部(13)，该缺陷判定部(13)基于该比较/选择电路(24)所选择的缺陷检测用指标、和预先决定的阈值之间的大小关系，来对上述检查对象物的与上述被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定，因此能够抑制伪缺陷的发生，并能高精度地进行缺陷检测。

说明书

技术领域

本发明涉及缺陷检测装置等，上述缺陷检测装置基于对检查对象物进行拍摄的图像中所包含的被检查像素的亮度值、与比较对象像素的亮度值的偏差，来检测上述检查对象物的缺陷，上述比较对象像素包含于上述图像中，成为与上述被检查像素比较亮度值的对象。

背景技术

LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)显示装置、PDP(PlasmaDisplayPanel：等离子体显示面板)显示装置、EL(Electro Luminescence：电致发光)显示装置、液晶投影仪等使用平板的显示装置的主要不良缺陷，可以列举出线缺陷及点缺陷。点缺陷是由显示装置的各像素本身的不良所引起的，线缺陷是由相邻的信号线的短路、接触不良、驱动器元件不良等所引起的。

在对上述显示装置的线缺陷及点缺陷进行检测的情况下，广泛地使用以下检测方法：即，对成为检查对象的显示装置进行拍摄，对拍摄所得的图像进行解析，从而检测出是否有缺陷、缺陷的位置。根据该方法，由于能够使缺陷检查自动化，因此，能够减少缺陷检查所需要的时间，并且能够削减缺陷检查所需要的人工费用，降低显示装置的制造成本。

由此，由于通过对成为检查对象的装置进行拍摄所得的图像进行解析来检测缺陷的方法具有很大的优点，因此，该检查方法也可应用于显示装置以外的情况。例如，利用上述检查方法对摄像装置的摄像元件的不良进行检测。近年来，随着摄像装置的分辨率迅速提高，存在容易发生CCD等摄像元件的不良的情况。因此，可以应用上述检查方法。另外，也可将上述检查方法应用到对IC等电路的检查中。

然而，在用上述检查方法来对显示装置进行缺陷检测时，利用照相机等摄像装置对显示装置的图形显示面进行拍摄。然而，近年来，由于显示装置的图形显示面的尺寸向着大型化快速发展，因此以下参数也不断增大：即，摄像装置的透镜的像差；及摄像装置的透镜和图形显示面的中央的距离、与摄像装置的透镜和图形显示面的端部的距离之差。

由此，有时会获得以下图像：即，在对图形显示面的中央附近进行拍摄的部分、与对端部附近进行拍摄的部分之间产生变形。另外，在对图形显示面进行拍摄的图像中，还会发生端部附近的亮度值比图形显示面的中央部附近的亮度值要低的明暗变化。而且，在显示装置是使用透射型液晶面板的LCD显示装置的情况下，还会发生因配置多个背光源而引起的亮度不均匀。因此，在例如对检查对象进行拍摄而获得的图像进行二值化处理来检测缺陷的情况下，存在因像素间的亮度值的变动而引起处理结果不稳定的问题。

此处，基于图16，说明明暗变化及亮度不均匀。图16是说明明暗变化及亮度不均匀对于对图形显示面进行拍摄而获得的图像的影响的图。在该图中，示出了对显示装置的图形显示面进行拍摄而获得的图像上的位置和亮度值的关系。xp是表示水平方向(图16的左右方向)的位置的轴，yp是表示垂直方向(图16的上下方向)的位置的轴。另外，x1及y1是表示亮度值的轴。

此外，Ax表示水平方向上的亮度值的分布，Bx表示在比Ax要暗(亮度值低)的图像中的水平方向上的亮度值的分布，Cx表示在有照明不均匀的情况下的水平方向上的亮度值的分布。此外，Ay表示垂直方向上的亮度值的分布，By表示在比Ay要暗(亮度值低)的图像中的垂直方向上的亮度值的分布。

此外，无论是显示明亮的图像时、还是显示较暗的图像时，都将在显示装置上显示图像时的亮度值设定为在整个图形显示面上是均匀的。由此，在将亮度值设定为在整个图形显示面上的亮度值成为均匀的情况下，若不发生明暗变化或亮度不均匀，则对图形显示面进行拍摄而获得的图像中所包含的像素的亮度值会形成均匀的亮度值。

然而，如图16所示，对于较暗的图像的分布Bx及分布By、以及较亮的图像的分布Ax及分布Ay，可以观察到图像的中央部附近和端部附近的亮度值存在差异。另外，对于存在照明不均匀的情况下的分布Cx，亮度值根据水平方向上的位置不同而发生不规则的变化。

由此，即使将整个图像显示面的亮度值设定成为均匀，但在发生明暗变化、亮度不均匀时，根据图形显示面的不同部位而在亮度值中产生差异。因此，在使用上述图像来检测显示装置的显示缺陷(例如线缺陷、点缺陷等)的情况下，需要进行明暗变化校正等。

例如，在检测LCD显示装置的点缺陷的情况下，一直以来都使用进行明暗变化校正来检测缺陷的方法。在该方法中，使预定的显示图案显示在检查对象的LCD显示装置上，利用摄像装置对所显示的图案进行拍摄，对由拍摄获得的图像进行明暗变化校正。然后，在明暗校正后的图像中，将成为预定的阈值以上的亮度值的部位检测为亮点缺陷，将成为预定的阈值以下的亮度值的部位检测为黑点缺陷。

如上所述，在基于对图像显示面进行拍摄而获得的图像、来对检查对象物进行缺陷检测的情况下，利用明暗变化校正来降低明暗变化、亮度不均匀的影响，从而能够正确地检测出缺陷。然而，在该方法中，在图像显示面的尺寸较大的情况下，需要使用大型尺寸的平滑化滤波器来进行明暗变化校正，因此，存在处理时间变长的问题。

另外，在下述专利文献1中，也使用对显示装置的图像显示面进行拍摄而获得的图像来检测点缺陷。具体而言，在专利文献1中生成以下差分图像，该差分图像是显示白亮灯显示图案来进行拍摄而获得的图像、与显示黑亮度显示图案来进行拍摄而获得的图像之差分图像。然后，在所生成的差分图像中，将预定的阈值以上的亮度检测为亮点缺陷，将预定的阈值以下的亮度检测为黑点缺陷。

此处，如专利文献1所示，是对显示不同的显示图案的状态下的图像显示面进行拍摄，使用由此获得的图像之差分来进行缺陷检测，在这种情况下，存在需要更多的拍摄时间、处理时间变长的问题。另外，尽管通过获取差分来减轻明暗变化量，但是由于明暗变化并不是完全消失，因此即使是专利文献1的技术，为了提高检测精度，也仍然需要进行明暗变化校正。而在进行明暗变化校正的情况下，处理时间当然变长。

例如下述那样进行明暗变化校正。即，预先对多个合格品的(没有缺陷的)检查对象物的图像进行采样，计算出与由该采样获得的多个图像相对应的像素的平均亮度值。然后，生成以计算出的平均亮度值作为各像素的亮度值的图像，利用平滑化滤波器对该图像进行滤波，从而生成用于进行明暗变化校正的基准图像。获取该基准图像、与对不知是否存在缺陷的检查对象物进行拍摄而获得的图像之差分，从而能够消除明暗变化的影响而正确地检测出是否有缺陷。

此处，上述明暗变化校正的前提是，拍摄基准图像时的拍摄条件、和进行检查时的拍摄的拍摄条件相一致。然而，通常要对多个检查对象物进行缺陷检查，因背光源、外部照明等的长年时效变化、测量装置的维修等，检查对象物的摄影条件始终在变化。

因此，为了维持检测的精度，需要定期地更新基准图像，使基准图像的拍摄条件和检查用的图像的拍摄条件尽可能地接近。因而，需要定期地对合格品的检查对象物进行采样，来更新基准图像的数据库。

即，在上述现有的缺陷检查方法中，若增加缺陷检查时间则能提高缺陷检测的精度，但是若要在维持缺陷检测的精度的同时缩短缺陷检测所需要的时间，则很困难。由于缺陷检查所需要的时问越短越好，缺陷检查的精度越高越好，因此，提出了以下即能维持缺陷检查的精度、又能缩短缺陷检查所需要的时间的方法。

已知有以下方法：即，例如，对于CCD、显示装置的显示部、IC等包含多种重复图案的检查对象物，在使用对该检查对象物进行拍摄而获得的图像来检测该检查对象物的缺陷的情况下，通过比较图像中相邻的像素的亮度值，从而进行缺陷的检测。具体而言，在该方法中，基于被检查像素的亮度值与和该被检查像素相邻的像素的亮度值之差分是否在预定的范围内，来对该被检查像素是否有缺陷进行判断。根据该方法，由于只对检查对象物进行一次拍摄就检测出各像素中是否有缺陷，因此，能够高精度地求出检查对象物的缺陷位置。

此处，根据以上方法，在相邻像素是对检查对象物的没有缺陷的部位进行拍摄而生成的像素的情况下，能够正常地进行缺陷检测。然而，若相邻像素是对检查对象物的缺陷部位进行拍摄而生成的图像的情况下，不能进行正常的判定。即，产生将正常的像素检测作为缺陷像素、即所谓伪缺陷的问题。特别是检查对象物中含有线缺陷的情况下，容易在线缺陷的周边部分发生伪缺陷。

为了抑制该伪缺陷的发生，能够使用以下方法(下述专利文献2)：即，例如分别算出被检查像素和多个相邻像素(上下、左右、对角这八个像素)之差分，将计算出的差分值按照大小顺序排序，使用达到预定顺序的差分值。

另外，还能使用以下方法(下述专利文献3)：即，对夹着被检查像素的相邻的两个周边像素(上下、左右、对角这三类)的亮度值进行比较运算，将比较运算的结果判断为亮度值大致相等的两个周边像素的亮度值的平均值、与被检查像素的亮度值进行比较，从而判断该被检查像素是否有缺陷。

而且，分别对夹着被检查像素的相邻的两个周边像素(上下、左右、对角这三种)的亮度的平均值、与被检查像素的亮度值之差分进行计算，从由计算获得的三个差分值中选择一个差分值，从而也能抑制伪缺陷的发生。以下，基于图17，说明该方法。

图17说明以下判定方法：即，通过对被检查像素P0、和从周边像素P1～P8中选出的3组像素进行比较运算，从而判定被检查像素P0是否有缺陷。在图示的例子中，基于该图的左侧所示的被检查像素P0和周边像素P1～P8的位置关系，该图右侧所示的缺陷检测装置200对被检查像素P0是否有缺陷进行判定。如图所示，缺陷检测装置200包括比较运算部201a～201c、选择部202、及缺陷判定部203。

比较运算部201a进行比较运算1，该比较运算1是求出被检查像素P0、与以被检查像素P0作为中心而位于水平方向的周边像素P4及P5的亮度值的平均值之差。另外，比较运算部201b进行比较运算2，该比较运算2是求出被检查像素P0、与以被检查像素P0作为中心而位于对角方向的周边像素P1及P8的亮度值的平均值之差。然后，比较运算部201c进行比较运算3，该比较运算3是求出被检查像素P0、与以被检查像素P0作为中心而位于垂直方向的周边像素P2及P7的亮度值的平均值之差。将比较运算部201a～201c的比较运算结果发送至选择部202。

此处，在对没有缺陷的检查对象物进行拍摄的情况下，假定P0～P8的亮度值在理论上都成为相同的值。因而，若检查对象物中未发生缺陷，则理论上，P0～P8的亮度值都成为相同的值(以下，称为正常值)，比较运算部201a～201c的比较运算结果都成为0。

此外，在实际对检查对象物进行拍摄而获得的图像中，亮度值完全一致的情况极为罕见。因此，即使是检查对象物中未发生缺陷的情况下，比较运算结果成为零的情况也极为罕见。因此，实际上，在比较运算结果是在从0到预定的范围内的值的情况下，将比较运算结果认作为0。即，在P0～P8的亮度值分别成为大致相等的值、上述比较运算结果大致成为0的情况下，则认为在检查对象物的与上述被检查像素相对应的位置未发生缺陷。

另一方面，若在检查对象物中发生缺陷，则P0～P8的亮度值成为与正常值不同的值。例如，在检查对象物的仅与被检查像素P0相对应的位置发生缺陷的情况下，周边像素P1～P8的亮度值成为正常值，仅被检查像素P0成为与正常值不同的亮度值。在这种情况下，比较运算部201a～201c的比较运算结果都成为除了零以外的相同的值。因而，因比较运算结果不是零，而能够判定为被检查像素P0有缺陷。

如上所述，在检查对象物的仅与被检查像素P0相对应的位置发生缺陷的情况下，无论使用比较运算部201a～201c的比较运算结果中的哪一个，都能正确地判定被检查像素P0是否有缺陷。

然而，在检查对象物的与周边像素P1～P8相对应的位置发生缺陷的情况下，比较运算部201a～201c的比较运算结果成为分别不同的值。因此，为了正确地判定被检查像素P0是否有缺陷，需要从比较运算部201a～201c的比较运算结果中选择适当的结果，若比较运算结果的选择不适当，则可能会导致尽管在检查对象物的与被检查像素P0相对应的位置没有缺陷，但仍然被误判定为有缺陷的情况。即，发生伪缺陷。

在选择部202中，根据预定的选择规则，从比较运算部201a～201c的比较运算结果中选择一个运算结果，将所选择的运算结果发送至缺陷判定部203。然后，在缺陷判定部203中，使用从选择部202接收到的运算结果，来判定被检查像素P0是否有缺陷。

此处，在例如发生L1那样的线缺陷的情况下，P3、P5、P8这三个周边像素的亮度值与正常值不同。在这种情况下，使用P3、P5、P8的亮度值的比较运算1及比较运算2的运算结果要受到L1的影响。因而，在这种情况下，选择部202选择未受到L1的影响的比较运算部201c的比较运算结果，从而缺陷判定部203能够正确地对被检查像素P0是否有缺陷进行判定。即，不发生伪缺陷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报(特开平7-175442号公报(公开日：1995年7月14日))

专利文献2：日本公开专利公报(特开2006-145232号公报(公开日：2006年6月8日))

专利文献3：日本公开专利公报(特开2004-28836号公报(公开日：2004年1月29日))

发明内容

作为从比较运算部201a～201c的比较运算结果中、选择未受到周边像素的缺陷的影响的比较运算结果的方法，可以考虑以下方法：即，例如专利文献3所示那样，使用夹着被检查像素的相邻的两个周边像素(上下、左右、对角这三种)中、亮度值被判断为大致相等的两个周边像素进行比较运算，选择该比较运算结果。

然而，在上述方法中，由于使用夹着被检查像素的相邻的两个周边像素的平均亮度值来进行比较运算，因此，拍摄时的噪音、显示噪音等的影响会成为平均亮度值不稳定的原因。

另外，在例如图17的例子中，在检查对象物的与P2、P0、及P7相对应的位置发生线缺陷的情况下，P2及P7这两者对应于相同的缺陷部位，因而，这两者的亮度值成为大致相等的值。因此，有可能会用使用了与缺陷部位相对应的P2及P7的比较运算结果(比较运算部201c进行的)来对被检查像素P0是否有缺陷进行判定，由此，缺陷判定部203可能会误判定为检查对象物的与被检查像素P0相对应的位置未发生缺陷而漏过缺陷。

而且，如图17所示，在L1之外还发生L2的线缺陷的情况下，由于比较运算部201a～201c的比较运算结果都受到线缺陷L1、L2的影响，因此可能会发生伪缺陷。

另外，作为选择未受到周边像素的缺陷的影响的比较运算结果的其他的方法，也可以考虑以下方法：即，例如专利文献2所示，分别计算被检查像素P0与周边像素P1～P8之差分，按照计算出的差分值的大小的顺序排序，使用达到预定顺序的差分值。

然而，在上述方法中，存在运算量增大的问题。即，在上述方法中，首先需要分别进行计算被检查像素P0和周边像素P1～P8之差分的运算。然后，需要按照计算出的八个运算结果的大小的顺序进行排序的运算。排序所需要的运算次数根据周边像素的数量、与所使用的差分值的顺序而改变。

例如，在使用八个周边像素的情况下，在使用差分值大小为第四位的差分值时，需要进行22(7+6+5+4)次比较运算和排序，在使用差分值大小为第五位的差分值时，需要进行25(7+6+5+4+3)次比较运算和排序。若运算量增大，则在以软件进行运算的情况下，存在处理时间变长的问题，而在以硬件进行运算的情况下，存在处理电路的规模增大的问题。

此处，若能减少与被检查像素P0进行差分运算的周边像素的数量，则能够减少排序所需要的运算量。然而，在减少与被检查像素P0进行差分运算的周边像素的数量的情况下，则运算结果的精度降低，由此可能会导致发生伪缺陷。

另外，在分别计算被检查像素P0与周边像素P1～P8之差分、按照计算出的差分值的大小排序、使用达到预定顺序的差分值的方法中，如图17所示，在除了L1之外还发生L2的线缺陷的情况下，产生误判定的概率升高。因此，难以完全防止伪缺陷的发生。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于实现一种缺陷检测装置等，该缺陷检测装置在基于对检查对象物进行拍摄而获得的图像、来检测该检查对象物的缺陷时，防止伪缺陷的发生，并维持高缺陷检测精度。

为了解决上述问题，本发明的缺陷检测装置是以下检测装置：即，基于被检查像素的亮度值、和比较对象像素的亮度值，对上述检查对象物的缺陷进行检测，上述被检查像素的亮度值是从对检查对象物进行拍摄而获得的图像、即具有亮度值以一定的周期重复的图案的图像中提取出的，上述比较对象像素是从相距上述被检查像素离开上述一定的周期的像素中选出的，上述比较对象像素的亮度值是从上述图像中提取出的，其特征在于，包含多个上述比较对象像素、互不相同的多个比较对象像素群与上述被检查像素相对应，包括：指标计算单元，该指标计算单元对于上述多个比较对象像素群的各比较对象像素群，来计算表示上述比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值、与上述被检查像素的亮度值的偏差的大小的指标；指标选择单元，该指标选择单元将上述指标计算单元计算出的指标中的、绝对值最小的指标选择作为缺陷检测用指标；以及缺陷判定单元，该缺陷判定单元基于上述指标选择单元所选择的缺陷检测用指标、和预先决定的阈值的大小关系，来对上述检查对象物的与上述被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。

另外，为了解决上述问题，本发明的缺陷检测方法是以下缺陷检测装置所执行的检测方法，上述缺陷检测装置基于被检查像素的亮度值、和比较对象像素的亮度值，对上述检查对象物的缺陷进行检测，上述被检查像素的亮度值是从对检查对象物进行拍摄而获得的图像、即具有亮度值以一定的周期重复的图案的图像中提取出的，上述比较对象像素是从相距上述被检查像素离开上述一定的周期的像素中选出的，上述比较对象像素的亮度值是从上述图像中提取出的，其特征在于，包含多个上述比较对象像素、互不相同的多个比较对象像素群与上述被检查像素相对应，包括：指标计算步骤，该指标计算步骤对于上述多个比较对象像素群的各比较对象像素群，来计算表示上述比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值、与上述被检查像素的亮度值的偏差的大小的指标；指标选择步骤，该指标选择步骤将上述指标计算步骤计算出的指标中的、绝对值最小的指标选择作为缺陷检测用指标；以及缺陷判定步骤，该缺陷判定步骤基于上述指标选择步骤所选择的缺陷检测用指标、和预先决定的阈值的大小关系，来对上述检查对象物的与上述被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。

此外，在上述结构中，被检查像素与多个比较对象像素相对应，上述多个比较对象像素是从相距上述被检查像素离开上述一定的周期的像素中选择出来的。在将它定义为一组比较对象像素的情况下，上述比较对象群能够定义为是包含多组比较对象像素的群。

另外，缺陷检测用指标是作为运算结果而获得的、表示被检查像素的亮度值和比较对象像素群的亮度值的偏差的大小的指标中绝对值最小的指标，是用于判断检查对象物的被检查像素是有缺陷的还是合格品的指标。

此处，一直以来，基于被检查像素的亮度值和比较对象像素的亮度值，对上述检查对象物的缺陷进行检测，上述被检查像素的亮度值是从对检查对象物进行拍摄而获得的图像、即具有亮度值以一定的周期重复的图案的图像中提取出的，上述比较对象像素是从相距上述被检查像素离开上述一定的周期的像素中选出的，上述比较对象像素的亮度值是从上述图像中提取的。

即，在对检查对象物进行拍摄而获得的图像是具有亮度值以一定的周期重复的图案的图像的情况下，若上述检查对象物中没有缺陷，则理论上从上述图像中提取出的被检查像素的亮度值、和相距上述被检查像素离开上述一定的周期的像素中选出的比较对象像素的亮度值成为相同的值。

利用上述情况，来计算上述比较对象像素的亮度值、和上述被检查像素的亮度值之差分，比较计算出的差分和预先决定的阈值，从而能够检测出上述检查对象物的缺陷。此外，此处，将检查对象物的相对应的位置没有缺陷的情况下的被检查像素或比较对象像素的亮度值称为正常值。

更详细而言，在检查对象物的与被检查像素相对应的位置、及检查对象物的与比较对象像素相对应的位置都没有发生缺陷的情况下，被检查像素及比较对象像素的亮度值都成为正常值，在这种情况下，上述差分在理论上成为0。然而，由于因误差等的影响，差分极少会完全成为0，因此通过与阈值进行比较来判定是否有缺陷。即，只要被检查像素的亮度值和比较对象像素的亮度值是在实质上可认为是同一的范围中，就能判定为在检查对象物的与被检查像素相对应的位置上没有缺陷。

另外，在检查对象物的与被检查像素相对应的位置发生缺陷、检查对象物的与比较对象像素相对应的位置没有发生缺陷的情况下，被检查像素的亮度值成为不同于正常值的值，比较对象像素的亮度值成为正常值。在这种情况下，上述差分在理论上不成为零。即，只要被检查像素的亮度值和比较对象像素的亮度值是在实质上可认为是有差异的范围中，就能判定为在检查对象物的与被检查像素相对应的位置上有缺陷。

然而，若在检查对象物的与被检查像素相对应的位置未发生缺陷、而在检查对象物的与比较对象像素相对应的位置发生缺陷的情况下，尽管在检查对象物的与被检查像素相对应的位置没有缺陷，但上述差分在理论上都不成为零。因此，可能会误判定为在检查对象物的与被检查像素相对应的位置有缺陷。即，在这种情况下，可能会发生伪缺陷。

根据上述结构，通过使用表示比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值、和上述被检查像素的亮度值的偏差的大小的指标，能够减少伪缺陷的发生。即，通过使用由多个比较对象像素构成的比较对象像素群，即使在比较对象像素群所包含的一部分比较对象像素中包含了检查对象物的与该比较对象像素相对应的位置发生了缺陷的像素(亮度值为不同于正常值的值)的情况下，但利用亮度值成为正常值的比较对象像素，从而也能够消除其影响。

由此，能够抑制伪缺陷的发生，但是在比较对象像素群的比较对象像素中包含很多亮度值不同于正常值的像素的情况下，不能完全消除与正常值不同的亮度值的影响，因此，可能会发生伪缺陷。

因此，在上述结构中，对于多个比较对象像素群的各比较对象像素群来计算上述指标，使用计算出的指标中的绝对值最小的指标即缺陷检测用指标，对检查对象物的与被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。

此处，指标表示比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值、和被检查像素的亮度值的偏差的大小。因而，根据以上结构，使用与被检查像素的亮度值的偏差的大小是最小的比较对象像素群，来对是否有缺陷进行判定。

所谓与被检查像素的亮度值的偏差的大小是最小，由于意味着亮度值的偏差接近零，因此，根据上述结构，能够降低判定为被检查像素有缺陷的可能性。因而，根据上述结构，能够防止伪缺陷的发生。

而且，根据上述结构，与上述专利文献2的方法相比，能够以较少的运算量进行缺陷的判定。例如，在上述结构中，在使用由四个比较对象像素构成的两组比较对象像素群1及2的情况下，首先进行计算被检查像素和比较对象像素群1的指标的运算、和进行计算被检查像素和比较对象像素群2的指标的运算。然后，将所计算出的指标中的绝对值最小的指标决定作为缺陷判定用指标，使用该缺陷判定用指标来对检查对象物的与被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。

与此不同的是，在专利文献2的方法中，在使用八个周边像素的情况下，当使用第四个大小的差分值时，进行22(7+6+5+4)次比较运算和排序，当使用第五个大小的差分值时，进行25(7+6+5+4+3)次比较运算和排序，使用由此决定的差分值，对检查对象物的与被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。由此，在专利文献2的方法中，由于排序所需要的运算量较多，因此与上述本发明的结构相比，总的运算量大幅增多。

此处，就发生缺陷的像素和未发生缺陷的像素而言，一般未发生缺陷的像素的比例较大。因此，通过增加比较对象像素数，能够降低比较对象像素中未发生缺陷的像素的比例，能够降低缺陷像素对缺陷检测的影响。

即，根据以上结构，由于增加比较对象像素数的情况下的运算量的增加较少，因此通过增加比较对象像素数能够很容易地提高缺陷的检测精度。

另外，上述缺陷检测装置最好包括避开上述图像的外缘部来设定上述比较对象像素的比较对象像素设定单元。

其原因在于，在检查对象物的尺寸较大的情况下，因对该检查对象物进行拍摄的摄像装置的像差等的影响，在所拍摄的图像的外缘部会发生变形。在将发生了变形的部位的像素设定为比较对象像素的情况下，指标的计算中所使用的亮度值会反映出变形的影响，由此，指标的可靠性会降低，因此，不是优选的。

因此，根据上述结构，避开图像的外缘部来设定比较对象像素。由此，由于能够排除变形对指标计算所使用的亮度值的影响，因此，即使在图像中发生变形的情况下，也能高精度地进行缺陷检测。

另外，上述缺陷检测装置包括：缺陷位置存储部，该缺陷位置存储部中存放有缺陷位置数据，该缺陷位置数据表示与上述检查对象物的缺陷位置相对应的上述图像上的位置；以及比较对象像素改变单元，该比较对象像素改变单元在上述比较对象像素与存放在上述缺陷位置存储部中的缺陷数据所表示的位置相一致的情况下，将该比较对象像素改变为与上述缺陷位置数据所示的位置不同的位置的像素。

此外，所谓缺陷位置数据，是表示预先以不同的处理(例如众所周知的缺陷检测方法)检测出的缺陷的位置的数据、或表示已知的缺陷的位置的数据，例如也能够以坐标表示。

如上所述，通过使用计算出的指标中的绝对值最小的指标即缺陷检测用指标来判定是否有缺陷，从而能够抑制伪缺陷的发生。此处，在比较对象像素群包含与检查对象物的缺陷位置相对应的位置的像素的情况下，也可以认为因该像素的影响，缺陷判定精度下降，会发生伪缺陷。

因此，根据上述结构，在将表示图像上的与检查对象物的缺陷位置相对应的位置的缺陷位置数据预先存放到缺陷位置存储部，在所存放的缺陷位置数据所表示的位置包含比较对象像素时，将该比较对象像素改变为缺陷位置数据所表示的位置以外的像素。

由此，能够从比较对象像素中排除与检查对象物的缺陷位置相对应的位置的像素。因而，即使是在所设定的比较对象像素群中包含与检查对象物的缺陷位置相对应的位置的像素的情况下，也能够维持缺陷判定精度，可靠地防止伪缺陷的发生。

另外，最好上述缺陷判定单元将在判定为上述检查对象物中有缺陷时的被检查像素在上述图像上的位置、作为上述缺陷位置数据存放到缺陷位置存储部，上述比较对象像素改变单元使用上述缺陷判定单元存放在上述缺陷位置存储部的缺陷位置数据，来改变比较对象像素。

根据上述结构，将上述缺陷判定单元的判定结果用作为缺陷位置数据，来改变比较对象像素。因而，根据上述结构，即使在比较对象像素群中包含与检查对象物的缺陷位置相对应的位置的像素的情况下，也无须另行生成缺陷位置数据，就能维持高缺陷判定精度，可靠地防止伪缺陷的发生。

另外，上述缺陷检测装置最好包括提取位置校正手，该提取位置校正手对于上述图像中的、在与摄像装置和检查对象物的距离最近时进行拍摄而生成像素的部位即最临近部位不同的位置的被检查像素和/或比较对象像素，对该被检查像素和/或比较对象像素的亮度值的提取位置进行校正，使其靠近上述最临近部位，并且使得越是远离上述最临近部位的位置的被检查像素和/或比较对象像素其校正量越大。

此外，上述最临近部位也可以称为是在拍摄时以与摄像装置最近的距离拍摄到的像素所位于的部位(拍摄时与摄像装置距离最近的检查对象物的部位相对应的像素所位于的部位)。

此处，上述图像是以摄像装置对检查对象物进行拍摄而生成的。更详细而言，上述图像是将由检查对象物反射的反射光利用摄像装置所包括的多个摄像元件转换为电学信号，将各摄像元件生成的电学信号生成作为表示各像素的亮度值的数据。

通常，为了拍摄检查对象物，使用具有相当数量的摄像元件的摄像装置。因此，图像成为各摄像元件生成的电学信号(表示亮度值的信号)即像素(摄像像素)进行等间隔排列的数据。

然而，利用不具有相当数量的摄像元件的摄像装置对检查对象物进行拍摄时，有时根据摄像元件与检查对象物的距离，每个摄像元件所对应的摄像面积不同，由此，图像中的像素的间隔根据该图像中的位置而改变。

更详细而言，摄像元件和检查对象物的距离越远，则每个摄像元件所对应的摄像面积就越大，每个摄像元件所对应的摄像面积越大，则图像中像素的间隔越窄。即，在图像中，越是远离以与摄像装置最近的距离拍摄的部位(最临近部位)，相邻的像素的间隔就越窄。

由此，越是远离最临近部位的位置的像素，越是向靠近最临近部位的位置偏移。其结果是，与图像中的所有像素成等间隔排列的图像相比，图像的尺寸也减小。因此，在不考虑像素间的间隔而从图像中提取出亮度值的情况下，可能会提取出从实际上应该要提取出亮度值的像素发生了偏移后的位置的亮度值。因而，在这种情况下，缺陷的检测精度也可能会下降。

因此，根据上述结构，在上述图像中，对位于最临近部位以外的像素进行校正，使得该像素的亮度值的提取位置靠近上述最临近部位，并且使越是远离上述最临近部位的位置的像素其校正量越大。由此，即使在图像中的像素的间隔根据该图像中的位置发生改变的情况下，也能消除像素间隔的偏移的影响而始终进行高精度的缺陷检测。

另外，作为上述指标，上述指标计算单元计算：上述比较对象像素群所包含的各比较对象像素的亮度值的平均值和被检查像素的亮度值之差；或从上述比较对象像素群中、去除了该比较对象像素群中亮度值最大的比较对象像素或亮度值最小的比较对象像素中的至少一方后剩下的比较对象像素的亮度值的平均值和被检查像素的亮度值之差；或上述比较对象像素群中所包含的比较对象像素中的、去除了亮度值的偏差值比预定值要大的比较对象像素后剩下的比较对象像素的亮度值的平均值和被检查像素的亮度值之差；或对上述比较对象像素群所包含的比较对象像素的亮度值进行线性插值而求出的上述被检查像素的位置的亮度值和被检查像素的亮度值之差。

作为上述指标，在计算上述比较对象像素群所包含的各比较对象像素的亮度值的平均值和被检查像素的亮度值之差的情况下，能够用简单的运算来计算出指标。另外，通过增加各比较对象像素群所包含的比较对象像素数量，从而也能够很容易地提高缺陷检测的精度。

另外，作为上述指标，在计算从上述比较对象像素群中、去除了该比较对象像素群中亮度值最大的比较对象像素或亮度值最小的比较对象像素中的至少一方后剩下的比较对象像素的亮度值的平均值和被检查像素的亮度值之差的情况下，能够降低噪音等的影响而提高缺陷检测的精度。

其原因在于，亮度值最大的比较对象像素及亮度值最小的比较对象像素中可能会发生噪音，且这样的比较对象像素可能与检查对象物的缺陷相对应。

另外，作为上述指标，在计算上述比较对象像素群中所包含的比较对象像素中的、去除了亮度值的偏差值比预定值要大的比较对象像素后剩下的比较对象像素的亮度值的平均值和被检查像素的亮度值之差的情况下，也能够降低噪音等的影响而提高缺陷检测的精度。

其原因可以认为是，一般检查对象物的未发生缺陷的部位比发生缺陷的部位要多，因而在设定多个比较对象像素的情况下，成为正常值的像素多于成为异常值的像素的可能性要高，因此，在偏差值较小的情况下，该像素的亮度值为正常值的可能性较高，在偏差值较大的情况下，该像素的亮度值为异常值的可能性较高。

然后，作为上述指标，在计算对上述比较对象像素群所包含的比较对象像素的亮度值进行线性插值而求出的上述被检查像素的位置的亮度值和被检查像素的亮度值之差的情况下，能够消除因明暗变化而引起的亮度值的倾斜并提高比较运算处理的可靠性。

其原因在于，在发生明暗变化的情况下，能够利用线性插补消除图像中的像素的亮度值根据其位置而阶梯状地发生变化的情况。特别是在将比较对象像素的位置设定为离开被检查像素的位置的情况下，或在图像的外缘部包含被检查像素及比较对象像素的情况下，由于明暗变化的影响变大，因此最好使用线性插值。

此外，上述缺陷检测装置可由计算机实现，在此情况下，通过使计算机作为上述缺陷检测装置的各单元工作，利用计算机实现缺陷检测装置的控制程序、以及记录有该控制程序的计算机可读取的记录介质也属于本发明的范畴。

如上所述，本发明的缺陷检测装置采用以下结构：即，包含多个上述比较对象像素、互不相同的多个比较对象像素群与被检查像素相对应，包括：指标计算单元，该指标计算单元对于上述多个比较对象像素群的各比较对象像素群，来计算表示上述比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值、与上述被检查像素的亮度值的偏差的大小的指标；指标选择单元，该指标选择单元将由上述指标计算单元计算出的指标中的绝对值最小的指标选择作为缺陷检测用指标；以及缺陷判定单元，该缺陷判定单元基于上述指标选择单元所选择的缺陷检测用指标、和预先决定的阈值的大小关系，来对上述检查对象物的与上述被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。

另外，如上所述，对于本发明的缺陷检测方法，包含多个上述比较对象像素、互不相同的多个比较对象像素群与被检查像素相对应，包括：指标计算步骤，该指标计算步骤对于上述多个比较对象像素群的各比较对象像素群，来计算表示上述比较对象像素群中所包含的各比较对象像素的亮度值、与上述被检查像素的亮度值的偏差的大小的指标；指标选择步骤，该指标选择步骤将由上述指标计算步骤计算出的指标中的绝对值最小的指标选择作为缺陷检测用指标；以及缺陷判定步骤，该缺陷判定步骤基于上述指标选择步骤所选择的缺陷检测用指标、和预先决定的阈值的大小关系，来对上述检查对象物的与上述被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判定。

因而，即使在比较对象像素中包含亮度值不同于正常值的像素的情况下，也具有能够防止伪缺陷的发生、维持高缺陷检测精度的效果。

本发明的其他目的、特征及优点根据如下所示的记载应该可以充分了解。另外，本发明的价值从参照附图的下述说明中应该可以知道。

附图说明

图1表示本发明的实施方式，是表示缺陷检测装置的主要部分结构的框图。

图2是说明检查对象物与对该检查对象物进行拍摄而获得的图像的关系、及对检查对象物进行拍摄而获得的图像中的被检查像素和比较对象像素的位置关系的图。

图3是说明上述缺陷检测装置所执行的缺陷检测方法的简要的图。

图4是表示包含上述缺陷检测装置的检查系统的主要部分结构的框图。

图5是表示上述缺陷检测处理的一个例子的流程图。

图6是表示对显示装置进行拍摄而形成的图像中生成的变形、与用于设定比较对象像素的位置的块之间的关系的图。

图7是表示图像的角部中的比较对象像素的位置的设定例的图。

图8是表示图像的上端部、左端部、右端部、及下端部中的比较对象像素的位置的设定例的图。

图9是说明在以TDI/线传感器类型的摄影装置对显示装置进行拍摄时的、显示装置上的位置与对该位置进行拍摄而生成的图像中的像素的间距的关系的图。

图10表示本发明的实施方式，是说明与上述不同的缺陷检测方法的简要的图。

图11是说明在使用每一组包括四个比较对象像素的3组比较对象像素1～3的情况下、将缺陷位置的比较对象像素改变为没有缺陷的位置的比较对象像素的例子的图。

图12是表示执行上述缺陷检测方法的缺陷检测装置的主要部分结构的框图。

图13是表示决定比较对象像素的处理的一个例子的流程图。

图14表示现有技术，是表示缺陷位置的检测方法的一个例子的图。

图15表示现有技术，是表示缺陷位置的检测方法的一个例子的图。

图16是说明明暗变化及亮度不均匀对于对图像显示面进行拍摄而获得的图像的影响的图。

图17是说明通过对被检查像素和从周边像素中选出的3组像素进行比较运算、从而判定被检查像素是否有缺陷的判定方法的图。

附图标记

1缺陷检测装置

1’缺陷检测装置

12差分值计算部

12’差分值计算部

13缺陷判定部(缺陷判定单元)

20第一地址控制电路(比较对象图像设定单元、提取位置校正单元)

21图像数据读入电路

22a～22i’缓冲器

23a第一差分运算电路(指标计算单元)

23b第二差分运算电路(指标计算单元)

24比较/选择电路(指标选择单元)

27缺陷位置存储器

28选择电路(比较对象像素改变单元)

具体实施方式

实施方式1

下面，根据图1至图9，说明本发明的一个实施方式。本实施方式的缺陷检测装置对于对检查对象物进行拍摄而获得的图像的一个个像素，来比较与该像素的周边像素的亮度值，从而确定亮度值异常的像素(具有不同于正常值的亮度值的像素)，由此，检测出检查对象物的点缺陷、线缺陷。以下，将成为对亮度值是否正常进行判定的对象的像素称为被检查像素，将成为与被检查像素进行比较的对象的像素称为比较对象像素。另外，将正常(与设定的相同)的亮度值称为正常值，将异常(比设定的亮度值要高、或低)的亮度值称为异常值。

在通过比较被检查像素的亮度值和其周围的比较对象像素的亮度值、来判定被检查像素的亮度值是否正常的情况下，在被检查像素的周围需要存在与该被检查像素在理论上具有相同亮度值的比较对象像素。因而，对于检查对象物，在对该检查对象物进行拍摄的图像中，需要在各像素的周围出现具有与该像素相同的亮度值的像素。具体而言，若检查对象物具有重复图案，就能满足该条件。

以下，对检查对象物为显示装置P的例子进行说明。在显示装置P的显示画面上，由于RGB像素有规律地排列(具有RGB的重复图案)，因此适合作为检查对象物。例如，也能够将LCD显示装置、EL显示装置、PDP显示装置、液晶投影仪、CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)显示装置等作为检查对象物。另外，检查对象物只要具有重复图案即可，也可以是例如IC、CCD等。

在对上述检查对象物进行拍摄的图像中，出现亮度值以一定周期重复的图案。因此，在从上述图像提取出一个像素的情况下，相距该像素离开上述一定的周期的位置上的像素在理论上具有与上述提取出的像素相同的亮度值。因而，能够将相距被检查像素离开上述一定周期的位置上的像素作为比较对象像素。

(关于用于缺陷检测的图像)

此处，首先，基于图2，说明对检查对象物进行拍摄而获得的图像、及该图像中的被检查像素和比较对象像素的位置关系。图2是说明检查对象物与对该检查对象物进行拍摄而获得的图像的关系、及对检查对象物进行拍摄而获得的图像中的被检查像素和比较对象像素的位置关系的图。

在图2中，长方形的四边形表示显示装置P的显示像素，正方形的四边形表示对该显示装置P进行拍摄而获得的图像中的像素(摄影像素)。显示像素有R、G、B这三种，以R、G、B的顺序沿水平方向(图2的左右方向)进行排列。然后，在垂直方向(图2的上下方向)上排列有相同颜色的显示图像。由R、G、B这三个显示图像形成显示装置P的一个像素。

如图所示，摄影像素在水平方向上对显示装置P的一个像素(R、G、B这三个显示像素)分配有6个，在垂直方向上对显示装置P的一个像素分配有3个。即，如图所示，对一个显示像素分配有6个摄像像素。因此，一个显示像素的亮度值反映在该显示像素中分配到的六个摄像像素。此外，对于摄像像素的分配，只要对一个显示像素至少分配有一个摄像像素即可，不限于此例。

在图示的例子中，对于从摄像像素中选择出的被检查像素，将在左右方向上的间隔即水平像素间隔(cm)成为6、在上下方向上的间隔即垂直像素间隔(cn)成为6的位置的摄像像素作为比较对象像素。

将水平像素间隔设为6的理由如下：即，在左右方向上，对显示装置P的一个像素(R、G、B这三个显示像素)分配有六个摄像像素，从而相对于被检查像素在左右方向上隔开6个位置的摄像像素对应于相同颜色的显示像素的相同的位置。

即，在图示的例子中，被检查像素对应于R显示像素的右上方，与被检查像素的左右方向相邻的两个比较对象像素也同样对应于R显示像素的右上方。由此，通过使比较对象像素的位置设为与被检查像素相同颜色的显示像素的相同的位置，从而能够对被检查像素的亮度值是否正常进行判定。

此外，比较对象像素的位置只要成为与被检查像素相同颜色的显示像素的相同位置即可。即，在图示的例子中，只要是相对于被检查像素在左右方向上隔开6的整数倍的位置的摄像像素，就可以成为比较对象像素。

在垂直方向上也相同，分别将相对于被检查像素在垂直方向上隔开6个位置的摄像像素设为比较对象像素。在垂直方向上，只要是相对于被检查像素在垂直方向上隔开3的整数倍的位置的摄像像素，就成为比较对象像素。

因而，例如也能够将相对于被检查像素在垂直方向上隔开3个位置的摄像像素设为比较对象像素。然而，在一个显示像素中发生缺陷的情况下，与该显示像素相邻的显示像素中也可能发生相同的缺陷。特别是在发生线缺陷的情况下，该可能性升高。

因此，最好将比较对象像素的位置设置为与被检查像素相对应的显示像素相邻的显示像素以外的显示像素所对应的位置。因此，在图示的例子中，分别将相对于被检查像素在垂直方向上隔开6个位置的摄像像素设为比较对象像素。

(缺陷检测方法的简要情况)

本实施方式的缺陷检测装置使用以对成为检查对象的显示装置P的显示像素如上所述那样分配有摄像像素的方式来进行拍摄而获得的图像，来进行上述显示装置P的缺陷检测。

此处，基于图3，说明上述缺陷检测装置所进行的缺陷检测方法的简要情况。图3是说明本实施方式的缺陷检测方法的简要的图。此外，在图3中，以P0表示被检查像素，以P1～P8表示比较对象像素1，以P1a～P8a表示比较对象像素2。此外，在图3中，为了简化而未画出被检查像素与比较对象像素之间的像素。即，在图3中，也如图2所示那样，在被检查像素和比较对象像素之间排列有像素。

如图3所示，比较对象像素1(P1～P8)是位于被检查像素P0的上下、左右、对角方向上的比较对象像素。而且，比较对象像素2(P1a～P8a)是位于比较对象P2的上方、P7的下方、P4的左方、P5的右方、P1的左斜上方、P3的右斜上方、P6的左斜下方、及P8的右斜下方的比较对象像素。

在本实施方式的缺陷检测方法中，基于比较对象像素1(P1～P8)和比较对象像素2(P1a～P8a)，对被检查像素P0的亮度值是否正常进行判定，由此，对与被检查像素P0相对应的位置的显示像素是否有显示缺陷(线缺陷、点缺陷等)进行判定。

此处，如上所述，若在检查对象物(在本情况下为显示装置P)中完全没有缺陷，则被检查像素P0的亮度值与比较对象像素1及2的亮度值相等，若在检查对象物的与被检查像素P0相对应的位置有缺陷，则被检查像素P0的亮度值与比较对象像素1及2的亮度值产生差值。因而，能够基于例如被检查像素P0与比较对象像素1、2的亮度值之差，来对被检查像素P0的亮度值是否正常进行判断。

然而，如图3所示，在发生线缺陷的情况下，比较对象像素1的P3、P5、P8的亮度值成为与正常值不同的值。在这种情况下，被检查像素P0与比较对象像素1(P1～P8)的平均值之差分中，反映出有不同于正常值的值的P3、P5、P8。因此，在使用该差分值来对被检查像素P0的亮度值是否正常进行判定的情况下，可能会发生伪缺陷。

因此，在上述缺陷检测方法中，对被检查像素P0与比较对象像素1(P1～P8)的平均值之差分进行运算，并对被检查像素P0与比较对象像素2(P1a～P8a)的平均值之差分进行运算。而且，对由运算获得的两个差分的绝对值进行比较，选择绝对值较小的差分值作为被检查像素P0的判定用的差分值。

然后，比较上述所选择的差分值和既定的阈值(亮点缺陷判定用)，在上述差分值大于该阈值的情况下，判定为在被检查像素P0有亮点缺陷。另外，比较上述所选择的差分值和既定的阈值(黑点缺陷判定用)，在上述差分值小于该阈值的情况下，判定为在被检查像素P0有黑点缺陷。

根据上述结构，选择两个差分值中绝对值较小的差分值作为被检查像素P0的判定用的差分值。由此，使用判断为有缺陷的可能性更低的差分值来进行是否有缺陷的判定。因而，即使在比较对象像素中包含与正常值不同的亮度值的像素的情况下，也能防止伪缺陷的发生。

另外，根据以上结构，被检查像素P0与比较对象像素1及2之间的间隔是6个像素～12个像素左右的较窄的间隔。在上述较小的区域中，在进行比较运算处理的情况下，几乎不受到因摄像装置2的透镜特性、照明条件等因素而产生的明暗变化的影响。即，根据上述结构，不需要像现有那样利用滤波处理来进行明暗变化校正。另外，为了进行显示装置P的检查所需要的图像为一幅。因而，根据上述结构，能够高速且高精度地进行缺陷的检测。

另外，根据上述结构，也不需要使用基准图像进行明暗变化校正。因此，即使在因照明条件变化、装置维修等因素而引起显示装置P的摄影条件发生变化的情况下，也能够始终稳定地检测缺陷。

而且，根据以上结构，将比较对象像素设定为位于相距被检查像素隔开一定间隔的、与被检查像素相同颜色的像素。由此，在被检查像素和/或其周围发生线缺陷的情况下，能够防止比较对象像素的大部分的亮度值成为与正常值不同的值。因此，缺陷检测精度提高，也能够稳定地进行缺陷检测。

此外，在图3的例子中，示出了使用两组比较对象像素(比较对象像素1和2)的例子，但是所使用的比较对象像素的组数越多，就能越提高缺陷检测的精度。其原因是，比较对象像素的组数越多，则使用不包含具有与正常值不同的亮度值的比较对象像素的组中的比较对象像素来算出差分值，使用该差分值来判定是否有缺陷的概率越高。

(检查系统100的简要情况)

接着，基于图4，说明本实施方式的检查系统100的简要情况。图4是表示本实施方式的检查系统100的主要部分结构的框图。如图4所示，检查系统100中包含缺陷检测装置1和摄像装置2，缺陷检测装置1中包含图像输入部10、图像存储器11、差分值计算部12、缺陷判定部(缺陷判定单元)13、及显示控制部14。而且，在摄像装置2的摄像范围内配置有显示装置P，显示装置P与显示装置驱动电路4相连接，显示装置驱动电路4与测试图案发生器3相连接。

显示装置P是检查系统100的检查对象。显示装置驱动电路4基于测试图案发生器3生成的显示图案来驱动显示装置P，从而能够将与上述显示图案相对应的图像显示于显示装置P。

摄像装置2对显示于显示装置P的图像进行拍摄，将由拍摄获得的图像数据(进行数字化后的灰阶图像)输出到图像输入部10。如图所示，摄像装置2可沿与显示装置P的图像显示面垂直的方向(以箭头A表示的方向)及与显示装置P的图像显示面平行的方向(以箭头B表示的方向)进行移动。由此，能够在符合摄像装置2的摄像范围、显示装置P的尺寸的适当的位置进行拍摄。

此外，摄像装置2可以是区域传感器，也可以是线传感器，但是在显示装置P的尺寸为大型的情况下，基于分辨率的考虑，最好使用TDI/线传感器(时间延迟累积型线传感器)。但是，在摄像装置2为线传感器的情况下，需要设置能使摄像装置2相对于显示装置P进行移动的机构。

图像输入部10是将摄像装置2所获取的图像数据取入到缺陷检测装置1的接口。摄像装置2所获取的图像数据通过图像输入部10取入缺陷检测装置1内，将所取入的图像数据存放到图像存储器11中。可以利用有线通信将图像数据从摄像装置2发送到缺陷检测装置1，也可以利用无线通信的方式来进行，图像输入部10的结构是根据图像数据的发送方式而决定的。

图像存储器11是存放由图像输入部10取入的图像数据的记录介质。只要图像存储器11是能进行数据的写入和读出的存储器即可。另外，在检查系统100中，也可将缺陷检测结果存放到图像存储器11。此外，也可将缺陷检测结果记录到与图像存储器11不同的记录介质。

差分值计算部12读出存放在图像存储器11中的图像数据，基于读出的图像数据，来计算成为对显示装置P中是否有缺陷进行判断的依据的差分值，将计算出的差分值发送到缺陷判定部13。此外，下文中将详细说明差分值的计算方法。

缺陷判定部13基于差分值计算部12计算出的差分值，对显示装置P中是否有缺陷进行判定。具体而言，缺陷判定部13比较上述差分值和预先决定的阈值，从而来判定是否有缺陷。然后，在判断为有缺陷的情况下，缺陷判定部13将缺陷的位置存放到图像存储器11中。

另外，缺陷判定部13基于是否有缺陷的判定结果，对是否需要改变显示装置P上所显示的显示图案进行判断，在判断为需要改变的情况下，指示显示控制部14来改变显示图案。

(缺陷检测装置1的详细构成)

接着，基于图1，更详细地说明缺陷检测装置1的结构。图1是表示缺陷检测装置1的主要部分结构的框图，特别示出了差分值计算部12和缺陷判定部13的详细情况。

如图所示，差分值计算部12包括第一地址控制电路(比较对象像素设定单元、提取位置校正单元)20、图像数据读入电路21、缓冲器22a～22i’、第一差分运算电路(指标计算单元)23a、第二差分运算电路(指标计算单元)23b、比较/选择电路(指标选择单元)24、比较像素位置决定表25、及像素间隔决定表26。另外，缺陷判定部13包括缺陷判定处理电路30、输出缓冲器31、图像数据写入电路32、及第二地址控制电路33。

第一地址控制电路20是在图像数据读入电路21从存放在图像存储器11中的图像向差分值计算部12读入亮度值时指定读入位置的电路。更具体而言，第一地址控制电路20将被检查像素的读入位置(地址)、和比较对象像素的读入位置(地址)发送到图像数据读入电路21。由此，图像数据读入电路21将存储在图像存储器11中的、对显示装置P进行拍摄而获得的图像中的由上述地址确定的位置的像素的亮度值读入差分值计算部12。

此处，第一地址控制电路20首先将上述图像的左上端的像素决定作为被检查像素，将其地址发送到图像数据读入电路21。然而，第一地址控制电路20决定与该被检查像素的位置相对应的多个比较对象像素的位置，将其地址发送到图像数据读入电路21。此外，下文将叙述比较对象像素的位置的决定方法。

接着，第一地址控制电路20将与最开始被设为被检查像素的像素的右边相邻的像素决定作为下一个被检查像素，将其地址发送到图像数据读入电路21。然后，第一地址控制电路20决定与该新决定的被检查像素的位置相对应的多个比较对象像素的位置，将其地址发送到图像数据读入电路21。

重复该处理，直至被检查像素的位置到达图像的右端，第一地址控制电路20将垂直方向上的一个像素下方的左端的位置决定作为下一个被检查像素的位置。重复该处理，在图像的所有像素都逐一成为被检查像素的阶段，该图像的缺陷检测处理结束。此外，只要第一地址控制电路20进行地址指定，使得图像的所有像素至少逐一成为被检查像素即可，被检查像素的指定顺序不限于上述例子。

图像数据读入电路21是以下电路：即，根据第一地址控制电路20的指示，将存放在图像存储器11中的、对显示装置P进行拍摄而获得的图像的亮度值读入到差分值计算部12，来输出到缓冲器22a～22i及22b’～22i’。即，图像数据读入电路21读入存放在图像存储器11中的图像的、第一地址控制电路20所指定的位置的亮度值，来将所读入的亮度值分别输出到缓冲器22a～22i及22b’～22i’。

具体而言，第一地址控制电路20将被检查像素在图像中的位置(地址)、和比较对象像素在图像中的位置(地址)输出到图像数据读入电路21，图像数据读入电路21基于该地址，从存放在图像存储器11中的图像读入亮度值，将所读入的亮度值分别输出到缓冲器22a～22i及22b’～22i’。

此外，将被检查像素(P0)的亮度值读入到缓冲器22a，将比较对象像素1(P1～P8)的亮度值读入到缓冲器22b～22i，将比较对象像素2(P1a～P8a)的亮度值读入到缓冲器22b’～22i’。

此处，图像数据读入电路21基本上进行对于每一像素来将其亮度值存放到各缓冲器的动作，但是也可以一次将多个像素的亮度值传输到缓冲器。由此，能够实现存储器传输的高效化和传输速度的高速化。上述处理也能够使用例如近年来广泛使用的64位总线的DDR/DDR2存储器来实现。

第一差分运算电路23a对存放在缓冲器22a中的被检查像素(P0)的亮度值、与存放在缓冲器22b～22i中的比较对象像素1(P1～P8)的亮度值的平均值之差分进行运算，并输出到比较/选择电路24。

同样，第二差分运算电路23b对存放在缓冲器22a中的被检查像素(P0)的亮度值、与存放在缓冲器22b’～22i’中的比较对象像素2(P1a～P8a)的亮度值的平均值之差分进行运算，并输出到比较/选择电路24。

比较/选择电路24对从第一差分运算电路23a接收到的差分值的绝对值、与从第二差分运算电路23b接收到的差分值的绝对值进行比较，将较小的那个差分值发送到缺陷判定处理电路30。由此，使用绝对值较小的差分值来进行缺陷判定。

通过使用绝对值较小的差分值进行缺陷判定，从而在因被检查像素的亮度值为正常值、比较对象像素的亮度值为异常值而导致差分值变大的情况下，能够防止误判定为该被检查像素的亮度值为异常值，能够防止由此导致的伪缺陷的发生。

此外，此处比较差分值的绝对值的理由在于，显示装置P的缺陷中包含有显示像素具有比正常值要大的亮度值的亮点缺陷、和显示像素不点亮的黑点缺陷，在发生亮点缺陷的情况下和在发生黑点缺陷的情况下，差分值的符号将反转。

比较像素位置决定表25是使被检查像素的位置(地址)、与对应于该位置的比较对象像素的位置(地址)相对应的表格。第一地址控制电路20在决定被检查像素的位置之后，参照比较像素位置决定表25，从而决定对应于上述所决定的被检查像素的位置的比较对象像素的位置。

此外，与被检查像素的位置相对应的比较对象像素的位置只要是成为该被检查像素的比较对象的位置即可(在该位置的像素的亮度值的正常值、与被检查像素的亮度值的正常值在理论上成为相同值的位置)，没有特别的限定，比较对象像素的位置最好能根据被检查像素在图像上的位置而改变。使比较对象像素的位置根据被检查像素在图像上的位置进行改变，由于这并不是必需的处理，因此该处理将在下文中叙述。

像素间隔决定表26是用于根据图像上的位置来校正第一地址控制电路20决定的被检查像素的位置和比较对象像素的位置的表。通过使用像素间隔决定表26，即使在因摄像装置2的透镜的像差、变形等而导致像素的间隔在图像的中央部和端部产生不同的情况下，也能够高精度地进行缺陷检测。此外，由于像素间隔决定表26不是缺陷检测装置1所必需的结构，因此下文将详细叙述像素间隔决定表26。

缺陷判定处理电路30使用从比较/选择电路24接收到的差分值，对被检查像素的亮度值是正常值还是异常值进行判定。若被检查像素的亮度值为正常值，则表示显示装置P的与该被检查像素相对应的位置没有缺陷，若为异常值，则表示显示装置P的与该被检查像素相对应的位置有缺陷。

具体而言，缺陷判定处理电路30比较从比较/选择电路24接收到的差分值、与预先存储的亮点检测用阈值，若差分值是亮点检测用阈值以上的值，则判定为在显示装置P的与该被检查像素相对应的位置有亮点缺陷，将表示该判定结果的判定值存放在输出缓冲器31。

另外，缺陷判定处理电路30比较从比较/选择电路24接收到的差分值、与预先存储的黑点检测用阈值，若差分值是黑点检测用阈值以下的值，则判定为在显示装置P的与该被检查像素相对应的位置有黑点缺陷，将表示该判定结果的判定值存放在输出缓冲器31。

此外，缺陷判定处理电路30在从比较/选择电路24接收到的差分值比亮点检测用阈值要小、比黑点检测用阈值要大的情况下，判定为在显示装置P的与该被检查像素相对应的位置没有缺陷，将表示该判定结果的判定值存放到输出缓冲器31。此外，也可以使得仅向输出缓冲器31输出检测出黑点缺陷或亮点缺陷的位置。

图像数据写入电路32将存放在输出缓冲器31的判定值存放到图像存储器11的第二地址控制电路33所指定的地址。如上所述，第一地址控制电路20进行地址指定，以使得存放在图像存储器11中的图像的所有像素都成为被检查像素。因此，最后对于图像的所有像素将存放有各判定值的数据存放到图像存储器11中。

<缺陷检测处理的流程>

接着，基于图5，说明由缺陷检测装置1进行的缺陷检测处理的流程。图5是表示缺陷检测处理的一个例子的流程图。此外，实施图5的流程图之前，先将缺陷检测用的显示图案显示于显示装置P，利用摄像装置2对该显示图案进行拍摄，将拍摄获得的图像通过图像输入部10存放到图像存储器11，图5的流程图示出了在这之后的处理。

首先，第一地址控制电路20将表示存放在图像存储器11的图像中在垂直方向上的位置(地址)的垂直地址计数器(Vcnt)设定为0(S1)。此处，如上所述，由于设想为从图像的左上端依次进行缺陷检查，因此，将垂直地址计数器设定为0时的读入位置成为图像的上端。

接着，第一地址控制电路20将表示存放在图像存储器11的图像中在水平方向上的位置(地址)的水平地址计数器(Hcnt)设定为0(S2)。此处，如上所述，由于设想为从图像的左上端依次进行缺陷检查，因此，将水平地址计数器设定为0时的读入位置成为图像的左端。

即，在S1及S2中，将垂直地址计数器及水平地址计数器设定为0，从而读入位置成为图像的左上端。此处所决定的读入位置是被检查像素的亮度值的读入位置。若决定了被检查像素的亮度值的读入位置，则第一地址控制电路20参照比较像素位置决定表25，来决定与上述所决定的被检查像素的亮度值的读入位置相对应的比较对象像素的亮度值的读入位置。

然后，第一地址控制电路20将如上所述那样决定的被检查像素的亮度值的读入位置(垂直地址计数器及水平地址计数器的值)、及比较对象像素的亮度值的读入位置发送到图像数据读入电路21。

接收到被检查像素的亮度值的读入位置、及比较对象像素的亮度值的读入位置的图像数据读入电路21，根据所获取的被检查像素的亮度值的读入位置，将从图像存储器11中读出的亮度值(P0)存放到缓冲器22a。另外，图像数据读入电路21根据所获取的比较对象像素的亮度值的读入位置，将从图像存储器11中读出的亮度值(P1～P8)存放到缓冲器22b～22i(S3)，并将从图像存储器11中读出的亮度值(P1’～P8’)存放到缓冲器22b’～22i’(S4)。

若将亮度值(P0)存放到缓冲器22a，将亮度值(P1～P8)存放到缓冲器22b～22i，则第一差分运算电路23a执行差分运算1，将运算结果发送到比较/选择电路24。具体而言，第一差分运算电路23a进行获取亮度值(P0)和亮度值(P1～P8)的平均值之差分的运算，将运算结果发送到比较/选择电路24。

另外，若将亮度值(P0)存放到缓冲器22a，将亮度值(P1’～P8’)存放到缓冲器22b’～22i’，则第二差分运算电路23b执行差分运算2，将运算结果发送到比较/选择电路24。具体而言，第二差分运算电路23b进行获取亮度值(P0)和亮度值(P1’～P8’)的平均值之差分的运算，将运算结果发送到比较/选择电路24(S5)。此外，下文中将差分运算1的运算结果称为差分运算值1，将差分运算2的运算结果称为差分运算值2。

接收差分运算值1及2的比较/选择电路24对差分运算值1的绝对值与差分运算值的绝对值的大小进行比较(S6)。此处，在差分运算值1的绝对值小于差分运算值2的绝对值的情况下(S6中为“是”)，比较/选择电路24选择差分运算值1作为差分值(S7)。

另一方面，在差分运算值2的绝对值是差分运算值1的绝对值以下的情况下，比较/选择电路24选择差分运算值2作为差分值。此外，此处，在差分运算值1和2相等的情况下，示出了选择差分运算值2的例子，但在差分运算值1和2相等的情况下，也可以选择差分运算值1和2中的任一个。

如上所述，将差分运算值1和2中的某一个选择作为差分值，并发送到缺陷判定处理电路30。然后，接收了差分值的缺陷判定处理电路30对所接收到的差分值是否在Th1(亮点检测用阈值)以上进行判断(S9)。此处，在差分值为亮点检测用阈值以上的情况下(S9中为“是”)，缺陷判定处理电路将被检查像素的判定值决定为亮点缺陷像素(S10)。

另一方面，在差分值小于亮点检测用阈值的情况下(S9中为“否”)，缺陷判定处理电路30对差分值是否在Th2(黑点检测用阈值)以下进行判断(S11)。此处，在差分值为黑点检测用阈值以下的情况下(S11中为“是”)，缺陷判定处理电路30将被检查像素的判定值决定为黑点缺陷像素(S12)。然后，在差分值为黑点检测用阈值以上的情况下(S11中为“否”)，缺陷判定处理电路30将被检查像素的判定值决定为正常像素(S13)。

如上所述，缺陷判定处理电路30将被检查像素的判定值决定作为亮点缺陷像素、黑点缺陷像素、或正常像素，将所决定的判定值存放到输出缓冲器31(S14)。然后，图像数据写入电路32将存放在输出缓冲器31的判定值写入到图像存储器11的第二地址控制电路33所指定的地址(S15)。

此外，尽管图1中未示出，但第一地址控制电路20与第二地址控制电路33相连接。而且，还将第一地址控制电路20所决定的被检查像素的地址发送到第二地址控制电路33。由此，第二地址控制电路33能够将被检查像素的地址指定作为上述判定值的写入目标。

另外，第二地址控制电路33在指定了判定值的写入目标后，向第一地址控制电路20传输该信息。由此，第一地址控制电路20识别到对先前所决定的被检查像素的判定已结束，转移至对下一个被检查像素进行判定。即，第一地址控制电路20对垂直地址计数器(Vcnt)加1(S16)。

接着，第一地址控制电路20对水平地址计数器(Hcnt)是否在水平运算像素数以内进行判断(S17)。此外，所谓水平运算像素数，是指图像在水平方向上的像素数量。即，在S 17中，对是否到达了图像的右端进行判定。此处，在水平地址计数器的值是在水平运算像素数以内的情况下(S17中为“是”)，返回S3，进行缺陷检测处理。在这种情况下，与之前用于判定是否有缺陷的被检查像素的右侧相邻的像素成为下一个被检查像素。

另一方面，在水平地址计数器超过水平运算像素数的情况下(S17中为“否”)，第一地址控制电路20对垂直地址计数器(Vcnt)加1(S18)。

然后，第一地址控制电路20对增值后的垂直地址计数器的值是否在垂直运算像素数以内进行判断(S19)。此外，所谓垂直运算像素数，是指图像在垂直方向上的像素数量。即，在S19中，对是否到达了图像的下端进行判定。

此处，在垂直地址计数器的值是在垂直运算像素数以内的情况下(S19中为“是”)，返回S2，进行缺陷检测处理。在这种情况下，位于之前用于判定是否有缺陷的被检查像素的下方一排的左端的像素成为下一个被检查像素。另一方面，在垂直地址计数器的值比垂直运算像素数要大(S19中为“否”)的情况下，第一地址控制电路20判断为已将图像所有的像素提供给了缺陷检测处理，缺陷检测处理结束。

(比较对象像素的位置的决定方法)

如上所述，比较对象像素的位置是根据被检查像素的位置预定决定的，将与被检查像素的位置相对应的比较对象像素的位置存放在比较像素位置决定表25中。也可不考虑被检查像素在图像中的位置来决定比较对象像素的位置，但通过根据被检查像素在图像中的位置来改变比较对象像素的位置，从而能够提高缺陷的检测精度。

此处，基于图6至图8，说明根据被检查像素在图像中的位置来改变比较对象像素的位置的例子。图6是表示对显示装置P进行拍摄而形成的图像中生成的变形、与用于设定比较对象像素的位置的块之间的关系的图。

然而，在显示装置P的显示画面是大型显示画面的情况下，在用区域传感器类型的摄像装置2对该显示画面进行拍摄时，因受到透镜的像差等的影响，已知会在所拍摄的图像中发生圆筒形变形等。特别是用于FA用途的区域传感器及TDI/线传感器等摄像装置，因摄像元素的尺寸较大，因此，有变形的发生量增大的倾向。另外，在使用广角透镜的情况下，也有变形的发生量增大的倾向。

在发生圆筒形变形的情况下，如图6所示，图像的端部的部分成为带有圆形的图像形状。由此，在使用产生了变形的图像来进行缺陷检测的情况下，在未产生变形的图像的中央部附近和产生了变形的图像的端部附近，若将比较对象像素的位置设定得相同，则可能会导致缺陷的检测精度降低。

为了避免这样的情况，需要根据被检查像素在图像中的位置来改变比较对象像素的位置。例如，如图6所示，将图像分成9块，对每块设定比较对象像素的位置，从而能够防止缺陷的检测精度降低，来维持较高的检测精度。

在图6所示的例子中，将图像分为左上角部(a)、上端部(b)、右上角部(c)、左端部(d)、中央部(e)、右端部(f)、左下角部(g)、下端部(h)、右下角部(i)这九块。然后，在如上所述来进行分块的情况下，预先准备与各块相对应的比较位置决定表。

在中央部(e)，由于不产生变形，因此不需要考虑变形的影响来决定比较对象像素的位置。因而，中央部(e)的比较对象像素的位置只要例如图3的例子所示那样进行设定即可。即，中央部(e)用的比较位置决定表是相对于被检查像素的位置表示成为图3所示的配置的比较对象像素的位置的表。

然后，在这种情况下，第一地址控制电路20在决定了被检查像素的位置时，若所决定的位置包含于中央部(e)，则只要使用中央部(e)用的比较位置决定表来决定比较对象像素即可。由此，将相对于被检查像素的位置成为图3所示的位置关系的像素决定作为比较对象像素。

另一方面，在左上角部(a)、右上角部(c)、左下角部(g)、及右下角部(i)，由于生成变形，因此需要考虑变形的影响来决定比较对象像素的位置。对于这些块，只要将比较对象像素的位置设定为例如图7的例子所示那样即可。

图7是表示图像的角部中的比较对象像素的位置的设定例的图。此外，在该图中，示出了被检查像素(P0)、比较对象像素1(P1～P4)、比较对象像素2(P1a～P4a)、及比较对象像素3(P1b～P4b)的位置关系。另外，尽管未图示，但各像素在水平方向(左右方向)的间隔cm＝6(参照图2)，各像素在垂直方向(上下方向)的间隔cn＝6(参照图2)。

此处，在图3的例子中，使用2组(比较对象像素1及2)比较对象像素，但在图7的例子中，使用3组(比较对象像素1～3)比较对象像素。在使用3组比较对象像素的情况下，从3组差分运算值中选择绝对值最小的值，对被检查像素进行检查。另外，在本例中，每一组比较对象像素的数量为4个，每一组比较对象像素数也可以如图3的例子所示那样为8个，也可以是除此之外的数量。

由此，能够适当地改变缺陷检测处理中所使用的比较对象像素的组数、及构成各组的比较对象像素数。此外，通过增加比较对象像素的组数、及构成各组的比较对象像素数，从而能够提高缺陷检测结果的可靠性，但同时运算量也增加。因而，可以根据缺陷检查所要求的可靠性、所允许的检查时间(运算电路规模)来选择比较对象像素的组数、及构成各组的比较对象像素数。

在图7的例子中，在左上角部(a)中，将比较对象像素设定在位于被检查像素的右下方向的位置。其原因是，如图6所示，在左上角部(a)中，越是左上方的像素，则其变形越大，越是右下方的像素，其变形越小。

因为同样的理由，在右上角部(c)中，将比较对象像素设定在被检查像素的左下方向的位置，在左下角部(g)中，将比较对象像素设定在被检查像素的右上方向的位置，在右下角部(i)中，将比较对象像素设定在被检查像素的左上方向的位置。

在这种情况下，左上角部(a)用、右上角部(c)用、左下角部(g)用、及右下角部(i)用的比较位置决定表是相对于被检查像素的位置表示成为图7的(a)(c)(g)(i)所示的配置的比较对象像素的位置的表。

然后，在这种情况下，第一地址控制电路20在决定了被检查像素的位置时，若所决定的位置包含于左上角部(a)、右上角部(c)、左下角部(g)、或右下角部(i)，则只要使用该块用的比较位置决定表来决定比较对象像素即可。由此，将相对于被检查像素的位置成为图7所示的位置关系的像素决定作为比较对象像素。

由此，在左上角部(a)、右上角部(c)、左下角部(g)、及右下角部(i)中，设定比较对象像素，使其相对于被检查像素位于变形较小的方向的位置。换言之，第一地址控制电路20避开图像中受变形影响较大的外缘部(从外缘部以外的像素中)来设定比较对象像素。

由此，由于能够降低比较对象像素中的变形的影响，因此即使在图像中产生变形的情况下，也能防止缺陷的检测精度下降，能维持较高的检测精度。此外，只要以降低变形的影响的方式来设定比较对象像素的位置即可，并不限于图示的例子。

另外，如图6所示，在上端部(b)、左端部(d)、右端部(f)、及下端部(h)中也产生变形。因而，对于这些块，也需要考虑变形的影响来决定比较对象像素的位置。对于这些块，只要将比较对象像素的位置设定为例如图8的例子所示那样即可。

图8是表示图像的上端部(b)、左端部(d)、右端部(f)、及下端部(h)中的比较对象像素的位置的设定例的图。此外，在该图中，示出了被检查像素(P0)、比较对象像素1(P1～P4)、比较对象像素2(P1a～P4a)、及比较对象像素3(P1b～P4b)的位置关系。与图7的例子相同，能够适当地改变缺陷检测处理中所使用的比较对象像素的组数、及构成各组的比较对象像素数。另外，尽管未图示，但各像素在水平方向(左右方向)的间隔cm＝6(参照图2)，各像素在垂直方向(上下方向)的间隔cn＝6(参照图2)。

如图8所示，在上端部(b)中，将比较对象像素设定在被检查像素的下方的位置。其原因是，如图6所示，在上端部(a)中，在块的上侧的像素中发生变形，而在下侧的像素中几乎不发生变形。

因为同样的理由，在左端部(d)中，将比较对象像素设定在被检查像素的右方的位置，在右端部(f)中，将比较对象像素设定在被检查像素的左方的位置，在下端部(h)中，将比较对象像素设定在被检查像素的上方的位置。

在这种情况下，上端部(b)用、左端部(d)用、右端部(f)用、及下端部(h)用的比较位置决定表是相对于被检查像素的位置表示成为图8的(b)(d)(f)(h)所示的配置的比较对象像素的位置的表。

而且，在这种情况下，第一地址控制电路20在决定了被检查像素的位置时，若所决定的位置包含于上端部(b)，左端部(d)、右端部(f)、或下端部(h)，则只要使用该块用的比较位置决定表来决定比较对象像素即可。由此，将相对于被检查像素的位置成为图8所示的位置关系的像素决定作为比较对象像素。

由此，在上端部(b)、左端部(d)、右端部(f)、及下端部(h)中，设定比较对象像素，使其相对于被检查像素位于变形较小的方向的位置。换言之，第一地址控制电路20避开图像中受变形影响较大的外缘部(从外缘部以外的像素中)来设定比较对象像素。

由此，由于能够降低比较对象像素中的变形的影响，因此即使在图像中产生变形的情况下，也能防止缺陷的检测精度下降，能维持较高的检测精度。此外，只要以降低变形的影响的方式来设定比较对象像素的位置即可，并不限于图示的例子。

(被检查像素及比较对象像素的读入位置的校正)

如上所述，在检查对象物即显示装置P的尺寸较大的情况下，有时对该显示装置P进行拍摄而获得的图像中产生变形，在使用产生了变形的图像进行缺陷检测的情况下，根据被检查像素的位置来改变比较对象像素的位置是有效的。

此处，在图像中产生了变形的情况下，根据被检查像素在图像中的位置，来校正被检查像素及比较对象像素的读入位置，从而能够进一步降低变形的影响。在下文中，基于图9，说明根据被检查像素在图像中的位置来校正被检查像素及比较对象像素的读入位置的方法。

图9是说明在以TDI/线传感器类型的摄影装置2对显示装置P进行拍摄时的、显示装置P上的位置与对该位置进行拍摄而生成的图像中的像素的间距的关系的图。此外，在该图中假设以下情况：即，通过使TDI/线传感器类型的摄像装置2和显示装置P在水平方向(箭头B所示的方向)上相对移动，从而对显示装置P的图像显示面的整个面进行拍摄。

由此，在使摄像装置2和显示装置P沿箭头B所示的方向进行相对移动的情况下，摄像装置2始终一边保持摄像元件的列与箭头B相垂直，一边拍摄。由于TDI/线传感器类型的摄像装置2一般大多用于大型的显示装置P的摄像，因此一列中所包含的摄像元件数也可达到数千个。另外，为了进一步扩大摄像范围，也有很多情况下使用广角透镜。

在这种情况下，摄像装置2的每一个摄像元件的摄像面积根据显示装置P的成为拍摄对象的部位和该摄像元件的距离而不同。即，如图9所示，相比于以摄像装置2和显示装置P的距离最短的状态下拍摄的部位(A)，以摄像装置2和显示装置P的距离最长的状态下拍摄的部位(C)的每一个摄像元件的摄像面积较大。换言之，在与摄像装置2的距离较近的中央部分的摄像密度较高，在与摄像装置2的距离较远的端部的部分的摄像密度较低。

因此，相比于图像的中央部附近的部位(A)，接近图像的端部的部位(B)在垂直方向上的像素间隔较窄，在离端部更近的部位(C)在垂直方向上的像素间隔更窄。

例如，在图示的例子中，在对部位(A)进行拍摄而获得的图像中所包含的像素A1和A2在水平方向上的间隔为cm，在垂直方向上的间隔为cn。与此相对应，对部位(C)进行拍摄而获得的图像中所包含的像素C1和C2在水平方向上的间隔cm与部位(A)相同，但是在垂直方向上的间隔成为cn’(cn’＜cn)。这样，越接近与摄像装置2的距离较远的图像的端部，则在垂直方向上的像素间隔越窄。

因而，若不考虑上述像素间隔的差异就从图像读入亮度值，则会从本应读出原本亮度值的位置发生了偏移后的位置读出亮度值，基于该亮度值进行缺陷的检测，从而可能会导致缺陷检测精度的降低。

为了避免上述情况，可以考虑例如根据图像上的位置来进行校正而使被检查像素及比较对象像素的读入位置偏移。具体而言，第一地址控制电路20使用比较像素位置决定表25来决定被检查像素及比较对象像素的读入位置，之后，使用图像上的位置、与对应于该位置的校正量之间建立对应关系的像素间隔决定表26，来校正上述决定的读入位置。

由此，即使是在因透镜的像差或变形等而导致在用于缺陷检测的图像的中央部和端部的图像间隔不同的情况下，也能适当地校正对该图像的亮度值的读出位置，实现高质量的比较运算处理，能够高精度地检测缺陷。

此外，也可使亮度值的读出位置的校正量根据从摄像装置2与显示装置P的距离最短的状态下拍摄得到的部位(A)起的距离(垂直方向上的距离)而发生连续变化，也可根据从部位(A)起的距离将图像分割为多个块，根据每个块来预先决定校正量。

实施方式2

在上述实施方式中是对以下例子进行了说明：即，分别对两组(或3组以上)的比较对象像素与被检查像素进行差分运算，从差分运算结果中使用绝对值最小的差分运算结果，来进行缺陷检测的判定。根据以上结构，由于从多个差分运算结果中使用最不易发生伪缺陷的差分运算结果，因此，即使比较对象像素中包含亮度值为异常值的像素，也能抑制伪缺陷的发生。

然而，在比较对象像素中包含亮度值为异常值的像素(反映显示装置P的缺陷位置的亮度值的像素)的情况下，也可认为在比较运算结果中反映了异常值而导致缺陷检测精度降低。

因此，在本实施方式的缺陷检测装置1中，在预测到比较对象像素的亮度值为异常时的情况下，将该比较对象像素改变为其他的像素。由此，能够防止将异常值反映到比较运算结果中，能够进一步提高缺陷检测的可靠性。

(缺陷检测方法的简要情况)

此处，基于图10，说明本实施方式的缺陷检测装置1’所进行的缺陷检测方法的简要情况。图10是说明本实施方式的缺陷检测方法的简要的图。此外，在图10中，以P0表示被检查像素，以P1～P8表示比较对象像素1，以P1a～P8a表示比较对象像素2，以P1b～P8b表示比较对象像素3。

这样，此处，使用3组比较对象像素1～3。而且，在进行差分运算之前的阶段，从比较对象像素中提取出预测为亮度值是异常值的像素。此外，在图像中，对于预测为亮度值是异常值的位置以缺陷检测装置1’可读出的状态预先进行存储。

然后，将所提取出的比较对象像素与除此之外的比较对象像素(亮度值不是异常值的比较对象像素)进行替换，使用替换后的比较对象像素进行差分运算。由此，能够防止将异常值反映到比较运算结果中，能够进一步提高缺陷检测的可靠性。

例如，在图10所示的例子中，以与图3的例子相同的配置设定比较对象像素1(P1～P8)、及比较对象像素2(P1a～P8a)，并设定比较对象像素3(P1b～P8b)。设定比较对象像素3(P1b～P8b)，使得与P1a的左侧相邻的成为P1b，与P2a的上侧相邻的成为P2b，与P3a的上侧相邻的成为P3b，P4a的左下方成为P4b，P5a的右上方成为P5b，与P6a的下方相邻的成为P6b，与P7a的下侧相邻的成为P7b，与P8a的右侧相邻的成为P8b。

而且，如图10所示，在通过P3，P5、及P8的直线上发生线缺陷。即，此处假设在比较对象像素1中所包含的P3、P5、及P8的亮度值不正常。在这种情况下，若使用比较对象像素1(P1～P8)和比较对象像素2(P1a～P8a)来进行比较运算，则在使用比较对象像素1(P1～P8)的比较运算结果中反映出异常值即P3、P5、及P8的亮度值。

因此，如图10所示，对于比较对象像素1的P3、P5、及P8，替换为比较对象像素2的P3a、P5a、P8a、或比较对象像素3的P3b、P5b、P8b。由此，能防止比较运算结果中反映出异常值即P3、P5、及P8的亮度值。

此外，在图10所示的例子中，将比较对象像素2(P1a～P8a)或比较对象像素3(P1b～P8b)作为比较对象像素1(P1～P8)的替换的候补，但并不限于该例。替换的候补只要是预想为亮度值正常的位置的像素(亮度值作为异常值而未进行存储的像素)即可。

另外，在图10所示的例子中，示出了1组由8个比较对象像素构成的3组比较对象像素1～3的例子，但如图11所示，各组的比较对象像素也可以是4个。图11示出了以下例子：即，在使用1组包括4个比较对象像素的3组比较对象像素1～3的情况下，将缺陷位置的比较对象像素改变为没有缺陷的位置的比较对象像素。在图11中，是从图10的比较对象像素中除去了P2、P4、P5、P7、P2a、P4a、P5a、P7a、P2b、P4b、P5b、及P7b之后的状态。

(缺陷检测装置1’的详细结构)

接着，基于图12，说明执行上述缺陷检测方法的缺陷检测装置1’的详细结构。图12是表示本实施方式的缺陷检测装置1’的主要部分结构的框图。此外，对于与图1所示的上述实施方式的缺陷检测装置1相同的结构，附加相同的参照标号，省略其说明。

缺陷检测装置1’除了以差分值计算部12’代替差分值计算部12这一点以外，与图1所示的缺陷检测装置1具有相同的结构。另外，差分值计算部12’除了包括差分值计算部12所包含的结构外，还包含缺陷位置存储器(缺陷位置存储部)27和选择电路(比较对象像素改变单元)28。

缺陷位置存储器27是对成为缺陷检测对象的显示装置P进行拍摄而获得的图像中的缺陷的位置进行存放的存储器。缺陷位置存储器27中，可以存储在缺陷检测处理前预先检测出的缺陷位置，也可以存放在缺陷检测处理中检测出的缺陷位置。此外，之后将叙述将缺陷检测处理中检测出的缺陷位置存放到缺陷位置存储器27的处理。

选择电路28从第一地址控制电路20接收比较对象像素的位置，对所接收到的位置与存放在缺陷位置存储器27中的缺陷位置是否一致进行判断。然后，选择电路28用缺陷位置以外的位置的像素替换与缺陷位置相一致的位置的比较对象像素。此外，对于成为替换对象的像素，在能够成为比较对象像素的像素、即该像素的亮度值为正常值的情况(与该像素相对应的显示装置P的位置没有缺陷的情况)下，只要是与正常值的被检查像素理论上成为相同亮度值的像素即可。

(比较对象像素的替换处理的流程)

也能够例如图13所示那样来实现将与缺陷位置一致的位置上的比较对象像素替换为缺陷位置以外的位置的像素、来决定比较对象像素的处理。图13是表示决定比较对象像素的处理的一个例子的流程图。

首先，选择电路28读出存放在缺陷位置存储器27中的缺陷位置(S30)。接着，选择电路28从第一地址控制电路20中读出比较对象像素1的P1～P8的位置和比较对象像素2的P1a’～P8a’的位置(S31)。

接着，选择电路28对在S31中读出的比较对象像素1的P1～P8的位置、与在S30中读出的缺陷位置是否一致进行判断(S32)。此处，在判断为不一致的情况下(S32中为“否”)，选择电路28指示第一地址控制电路20读入P1～P8的位置的亮度值。

然后，接受到指示的第一地址控制电路20将P1～P8位置的亮度值读入图像数据读入电路21。由此，将P1～P8的位置的亮度值存放到缓冲器22b～22i，输出到第一差分运算电路23a(S35)。

另一方面，在判断为一致的情况下(S32中为“是”)，选择电路28指示第一地址控制电路20，来将P1～P8中的与缺陷位置一致的位置的亮度值替换为缺陷位置以外的亮度值(S33)。

然后，接收到指示的第一地址控制电路20将P1～P8的读入位置中、与缺陷位置一致的位置替换为其他的位置。由此，图像数据读入电路21进行读入亮度值的位置发生变化，将替换后的亮度值存放到缓冲器22b～22i，输出到第一差分运算电路23a(S34)。

例如，在图10的例子中，P3、P5、及P8与缺陷位置相一致。因而，在这种情况下，将P3的读入位置替换为P3a或P3b的读入位置，对P5及P8也进行相同的替换。此处，在假设将比较对象像素3(P1b～P8b)设为替换专用的情况下，在缓冲器22b～22i中分别存放有P1、P2、P3b、P4、P5b、P6、P7、P8b。此外，在P3b、P5b、P8b中包含与缺陷位置相一致的位置时，进一步将其他位置(例如，P3a，P5a，P8a)设定为读入位置。

由此，若向第一差分运算电路23a输出亮度值，则选择电路28对在S31中读出的比较对象像素1的P1’～P8’的位置、与在S30中读出的缺陷位置是否一致进行判断(S36)。此处，在判断为不一致的情况下(S36中为“否”)，选择电路28指示第一地址控制电路20读入P1’～P8’的位置的亮度值。

然后，接受到指示的第一地址控制电路20将P1’～P8’位置的亮度值读入图像数据读入电路21。由此，将P1’～P8’的位置的亮度值存放到缓冲器22b’～22i’，输出到第二差分运算电路23b(S39)。

另一方面，在判断为一致的情况下(S36中为“是”)，选择电路28指示第一地址控制电路20，来将P1’～P8’中的与缺陷位置一致的位置的亮度值替换为缺陷位置以外的亮度值(S37)。

然后，接收到指示的第一地址控制电路20将P1’～P8’的读入位置中、与缺陷位置一致的位置替换为其他的位置。由此，图像数据读取电路21进行读入亮度值的位置发生变化，将替换后的亮度值存放到缓冲器22b’～22i’，输出到第二差分运算电路23b(S38)。

通过进行上述处理，由于能够仅由不在缺陷位置的(亮度值为正常值的)像素来构成比较对象像素，因此能够防止在比较运算结果中反映出异常值。此外，也可同时进行S32～S35的处理和S36～S39的处理。

另外，由于包含选择电路28，如上所述，获得防止在比较运算结果中反映出非正常的像素的亮度值的效果，此外，还获得能够使用从缓冲器22a～22i及22a’～22i’中选择的任意的亮度值的组来进行比较运算的效果。即，由于包含选择电路28，则能够增加成为比较运算的对象的比较对象像素的组合数量，因此能够提高通用性。

例如，也可进行以下处理：即，将从缓冲器22a～22i中选择出的4个亮度值、与从缓冲器22a’～22i’中选择出的四个亮度值输出到第一差分运算电路23a，将剩下的8个亮度值输出到第二差分运算电路23b等。由此，通过改变亮度值的组合，由于所计算出的差分运算值也成为不同的值，因此以不同的组合进行多次检查，从而能够进一步提高缺陷检测精度。

(缺陷位置存储器27中所存放的缺陷位置的检测方法的例子)

在预先求出存放在缺陷位置存储器27中的缺陷位置的情况下，在进行上述的缺陷检测处理(参照图5)之前，需要从对显示装置P进行拍摄而获得的图像中、进行检测缺陷的处理。该处理是要能从图像中检测出点缺陷及线缺陷即可，也能够使用历来所使用的一般方法。

此处，基于图14及图15，说明存放在缺陷位置存储器27中的缺陷位置的检测方法的例子。图14是表示缺陷位置的检测方法的一个例子的图，是表示显示装置P在垂直方向上及水平方向上的亮度值的累积值的图。在图14中，以ax表示显示装置P的水平方向的各位置在垂直方向上的亮度值的累积值分布，以ay表示显示装置P的垂直方向的各位置在水平方向上的亮度值的累积值分布。

如图14所示，此处假设在显示装置P中发生线缺陷L1。在发生线缺陷的情况下，线缺陷部分的像素的亮度值成为异常值。因此，在发生线缺陷的部位，在沿垂直方向或水平方向对亮度值进行累积的情况下，其累积值也成为不同于正常值的值。更详细而言，在垂直方向上发生线缺陷的部位，包含该部位的垂直方向上的亮度值的累积值成为不同于正常值的值，在水平方向上发生线缺陷的部位，包含该部位的水平方向上的亮度值的累积值成为不同于正常值的值。

在图14所示的例子中，由于从左起的第四列的像素中发生线缺陷L1，因此，在与从左起第四列的像素相对应的位置的垂直方向上的亮度值的累积值成为不同于正常值的值。在图14中，以Nx表示在垂直方向上的亮度值的累积值的正常值。在与发生线缺陷L1的部位相对应的累积值分布中，如图示的a1所示那样，亮度值的累积值超过Nx，或如a2所示，亮度值的累积值比Nx要小。

因此，基于累积值分布ax及ay，能够确定显示装置P的显示缺陷的发生部位。此外，在亮度值的累积值超过Nx的情况下，能够判断为发生了亮线缺陷，在比Nx要小的情况下，能够判断为发生了黑线缺陷。

图15与图14相同，也是表示缺陷位置的检测方法的一个例子的图，是表示显示装置P在垂直方向上及水平方向上的亮度值的累积值的图。在图15中，以bx表示显示装置P的水平方向的各位置在垂直方向上的亮度值的累积值分布，以by表示显示装置P的垂直方向的各位置在水平方向上的亮度值的累积值分布。

如图15所示，此处假设在显示装置P中发生水平方向的线缺陷L2。因此，在垂直方向上的亮度值的累积值分布bx中反映出L2的影响。即，与累积值分布bx的线缺陷L2相对应的位置的亮度值要么比正常值Ny要小(b1)，要么比正常值Ny要大(b2)。

由此，对显示装置P的垂直方向及水平方向来求出亮度值的累积值，从而能够检测出发生在显示装置P的显示缺陷，并确定该显示缺陷的位置。然后，将如上所述求出的位置存放到缺陷位置存储器27，从而能从比较对象像素中去除缺陷位置的像素。

此外，利用上述方法检测缺陷位置的单元可以包含于缺陷检测装置1’，也可以由缺陷检测装置1’的外部的装置利用上述方法来检测缺陷位置，并将所检测出的结果发送到缺陷位置存储器27。另外，缺陷位置的检测方法不限于以上的例子。

(缺陷检测结果的反馈)。

此处，如上所述，在作为缺陷检测处理的预处理而进行缺陷检测的情况下，存在处理时间变长的问题。因此，在图12所示的缺陷检测装置1’中，通过将缺陷检测结果反馈到比较对象像素的设定处理，从而也能够从比较对象像素中去除缺陷位置的像素。

即，如图12所示，在缺陷检测装置1’中，将缺陷判定处理电路30进行缺陷判定的结果输出到输出缓冲器31，并也输出到缺陷位置存储器27。由此，因缺陷位置存放在缺陷位置存储器27中，因此选择电路28能够从比较对象像素中去除缺陷判定处理电路30所检测出缺陷的位置的像素。

即，根据上述结构，能够不进行缺陷检测的预处理，就从比较对象像素中去除缺陷位置的像素。因此，能够不增加缺陷检测处理所需要的时间，就提高缺陷检测的精度，并大幅降低伪缺陷的发生量。

(比较运算处理的变形例)

在上述的例子中，说明了通过计算比较对象像素的亮度值的算术平均(相加平均)值和被检查像素的亮度值之差分、来进行比较运算处理的例子。在使用算术平均值的情况下，由于运算处理简单，因此比较运算处理容易高速化。另外，在使用算术平均值的情况下，通过增加比较对象像素的数量，能够容易地提高比较运算处理的结果的可靠性。

然而，比较运算处理并不限于对比较对象像素的亮度值的算术平均值和被检查像素的亮度值之差分进行计算的方法。例如，比较运算处理也可以对比较对象像素的去掉亮度值的最大值和/或最小值的亮度值的算术平均值和被检查像素的亮度值之差分进行计算。由此，能够排除因发生例如噪音等而成为异常值的亮度值的影响，从而能够提高比较运算处理的结果的可靠性。

另外，也可以求出比较对象像素的亮度值的偏差值，基于所求出的偏差值而选择用于比较运算处理的像素。即，一般显示装置P的未发生缺陷的部位(以正常的亮度值显示的部位)比发生缺陷的部位(以不同于正常亮度值的亮度值进行显示的部位)要多。因此，在设定多个比较对象像素的情况下，成为正常值的像素比成为异常值的像素要多的可能性较高。

因而，可认为在偏差值较小的情况下，该像素的亮度值是正常值的可能性较高，在偏差值较大的情况下，该像素的亮度值是异常值的可能性较高。因此，通过求出比较对象像素的亮度值的偏差值，排除所求出的偏差值比预先决定的值要大的像素，从而能够降低亮度值为异常值的可能性较高的像素对比较运算处理的结果的影响。

而且，也可将基于多个比较对象像素的亮度值利用线性插值而求出的被检查像素的位置的亮度值和被检查像素的亮度值之差用作为差分运算值。在这种情况下，消除因明暗变化而产生的亮度值的倾斜，能够提高比较运算处理的可靠性。

例如，在图8(d)的例子中的比较对象像素位置，因明暗变化的影响，亮度值几乎与该图的左侧的像素一样低。例如，考虑如P0的亮度值为60、P2的亮度值为70、P4的亮度值为80那样的亮度值发生倾斜的情况。此外，设P0的亮度值为正常(显示装置P的与P0相对应的位置未发生缺陷)。

在这种情况下，P2的亮度值与P4的亮度值的算术平均成为(70+80)/2＝75。因而，在获取被检查像素的亮度值与比较对象像素的亮度值的算术平均值之差分的情况下，差分运算值为(60-75)＝-15(因为是负值，因此是黑点缺陷)。因差分运算值不是零，在这种情况下，可能发生伪缺陷。

另一方面，基于P2的亮度值和P4的亮度值利用线性插值而求出的P0的位置的亮度值成为(2×70)-80＝60。因而，在进行线性插值的情况下，差分运算值成为(60-60)＝0。因差分运算值是零，在这种情况下，不可能发生伪缺陷。

如上所述，通过使用线性插值，能消除因明暗变化而引起的亮度值的倾斜，能够提高比较运算处理的可靠性。特别是在将比较对象像素的位置设定为离开被检查像素的位置的情况下，或在被检查像素及比较对象像素包含于角部或端部(图6的例子中的中央部以外的区域)的情况下，由于明暗变化的影响变大，因此最好使用线性插值。

此外，也可以在受明暗变化的影响较小的中央部使用算术平均值进行差分运算，在除此以外的部位使用线性插值进行差分运算等，适当地组合上述的比较运算处理来进行缺陷检测处理。另外，如图16所示，因明暗变化的影响，图像的中央部的亮度值和周边部的亮度值成为不同的值。因此，也可根据图像中的部位进行亮度值的校正(标准化)，使用校正后的亮度值来进行差分运算。

本发明不限于上述各实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行种种变更，对于适当组合不同实施方式中分别揭示的技术手段而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。

最后，缺陷检测装置1、1’所包含的各框、特别是差分值计算部及缺陷判定部，可以采用硬件逻辑构成，也可以如下所示那样使用CPU来通过软件实现。

即，缺陷检测装置1、1’具备：执行实现各功能的控制程序指令的CPU(central processing unit：中央处理器)；存放所述程序的ROM(read only memory：只读存储器)；展开所述程序的RAM(random access memory：随机存取存储器)；以及存放所述程序和各种数据的存储器等存储装置(记录介质)等。然后，在记录介质中以计算机可读取形式记录了实现上述功能的软件、即缺陷检测装置1、1’的控制程序的程序代码(可执行程序、中间代码程序、源程序等)，将该记录介质提供给上述缺陷检测装置1、1’，由其计算机(或CPU、MPU)读出记录介质中记录的程序代码并加以执行，由此也能够实现本发明的目的。

即，能够将执行用于对检查对象物上的与被检查像素相对应的位置是否有缺陷进行判断的处理的程序代码或执行所需要的数据等作为缺陷检测程序。然后，通过使计算机执行该缺陷检测程序，也可以达到本发明的目的。

作为上述记录介质，例如能用磁带或盒带等的带类、包含软盘(floppy(注册商标)disc)/硬盘等磁盘和CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盘的盘类、IC卡(包括存储卡)/光卡等的卡类、或者掩模ROM/EPROM/EEPROM/闪存ROM等的半导体存储器类等。

另外，缺陷检测装置1、1’也可以采用能与通信网络连接的结构，通过通信网络供给所述程序代码。作为此通信网络，没有特别限定，例如可利用互联网、内联网、外联网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟个人网(virtual private network)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。另外，作为构成通信网络的传输介质，没有特别限定，例如可用IEEE1394、USB、电力线载波、有线电视线路、电话线路、ADSL线路等的有线方式，也可用IrDA或遥控器那样的红外线、蓝牙(Bluetooth(注册商标))、802.11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地面波数字网等无线方式。此外，本发明也能以通过电子传输的方式来实现上述程序代码的、嵌入载波中的计算机数据信号的方式来实现。

另外，用于实施发明的方式的项中完成的具体实施方式或实施例都只是为了阐明本发明的技术内容，不应狭义地理解为只限于这样的具体例子，可在本发明的精神和下面所记载的权利要求书的范围内，进行各种变更后加以实施。

工业上的实用性

根据上述本发明的缺陷检测装置，基于对检查对象物进行拍摄而获得的图像，在对该检查对象物的缺陷进行检测时，能够抑制伪缺陷的发生。该缺陷检测装置特别适合检测显示装置的点缺陷、线缺陷，但只要是具有重复图案的，则能够适用于检测任意的检查对象物的缺陷。