JP2000004459A - フォーカス測定装置 - Google Patents

フォーカス測定装置

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JP2000004459A
JP2000004459A JP17016698A JP17016698A JP2000004459A JP 2000004459 A JP2000004459 A JP 2000004459A JP 17016698 A JP17016698 A JP 17016698A JP 17016698 A JP17016698 A JP 17016698A JP 2000004459 A JP2000004459 A JP 2000004459A
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pattern
display
signal
frequency component
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JP17016698A
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Toshimasa Tomioka
利正 富岡
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に且つ確実にカラーTV等のフォーカス
調整特性の定量化を図ること。 【解決手段】 パターンジェネレータ2は検査査対象物
のカラーTV1に相対色の2色が縦横方向に一定の所定
周期で格子状に配置してなる形状のフォーカス測定用パ
ターン信号を供給する。光電変換手段としてのCCDカ
メラ3は画面上に表示されたパターン画像の所定範囲を
撮像し、撮像信号はディジタル化された後、イメージメ
モリ5に画像位置に応じたアドレスで記憶される。FF
T変換器6は読み出された画像データから各画像位置毎
の周波数成分を算出する。フォーカス値算出手段7は周
波数成分の内、奇数画像周期の周波数成分を抽出しフォ
ーカス値を算出する。CPU8はこのフォーカス算出値
を表示手段の画面上に表示させる。フォーカス調整時、
作業者は表示手段の画面上に表示されたフォーカス値が
最大となるようにカラーTV1のフォーカスボリューム
を調整する。これにより、作業者の調整技能に拘わら
ず、フォーカスを常に一定に調整することができ、フォ
ーカス検査特性を定量化することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクション
TV等のカラーテレビジョン受像機(以下、カラーTV
と称す)の表示画面をCCDカメラ等で撮像表示してこ
れを表示し、カラーTVの画面表示のフォーカスの状態
を測定して、これを調整するためのフォーカス測定装置
に関し、特にフォーカスの調整状態を定量化してフォー
カス調整を容易に且つ確実に行うことができるようにし
たフォーカス測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プロジェクションTV等のカラ
ーTVの製造工程では、出荷される製品の品質を確保す
るために種々の検査が行われている。
【0003】画像を表示する手段のフォーカスの調整状
況も検査項目の一つであり、通常、フォーカス測定装置
を用いた検査が行なわれる。
【0004】この、フォーカス測定装置として、例え
ば、カラーTVの表示画面を撮像するCCD等の撮像素
子を有する撮像手段(CCDカメラ等)と、この撮像手
段により撮像された撮像信号の輝度レベルの最大値をサ
ンプリングホールドして出力するサンプリングホールド
回路と、このサンプリングホールド回路の出力を表示す
る電圧計で構成されているものがある(特開平6ー27
6553号公報参照)。
【0005】上記構成によるフォーカス測定装置では、
検査するカラーTVの画面に対向させてCCDカメラを
配置し、TVには例えば全白等のように高輝度で絵柄の
変化しないパターンを映出させる。CCDカメラの撮像
信号の輝度成分のレベルは、TVのフォーカスの調整に
よって変動し、フォーカスが合致したとこで最も輝度が
高くなる。したがって、フォーカス調整を行いながら、
その時々の撮像信号の輝度レベルの最大値をサンプリン
グして、その値を電圧計で表示するようにすれば、電圧
計が最大値を示したところがフォーカスが合致した位置
ということになる。
【0006】しかしながら、このような装置では、フォ
ーカスが合っている状態と僅かにずれている状態とでT
V画面の輝度にさほど差が現れず、フォーカスの合致を
特定することが難しく、電圧計を見ながらの調整に熟練
を要するという問題があった。
【0007】このように従来技術では、フォーカス測定
装置によるフォーカス調整を定量化させることが事質的
に不可能であるため、検査精度に悪影響を及ぼして市場
に出荷する製品の品質を低下させてしまうという虞れが
あった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来のフ
ォーカス測定装置では、全白のパターンの映像信号が表
示された表示画面を撮像し、撮像した撮像信号の輝度成
分レベルに基づいてフォーカス調整状況をモニタ表示
し、作業者がこのモニタを見ながらフォーカス調整を行
っていたため、常に一定の状態に調整することができ
ず、検査精度に悪影響を及ぼしてしまうという問題点が
あった。
【0009】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、フォーカス測定装置におけるフォーカス調
整特性を定量化することのできるフォーカス測定装置の
提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるフォーカス
測定装置は、表示画面を有する表示手段とこの表示手段
のフォーカスを調整するフォーカス調整手段を備えた検
査対象物に、ある規則に基づく形状のフォーカス測定用
パターンを前記表示画面に表示すべくパターン信号を供
給するパターン信号発生手段と、前記表示手段の画面上
に表示された前記フォーカス測定用パターン信号に基づ
く画像の所定の範囲を撮像して、撮像信号を出力する光
電変換手段と、前記光電変換手段からの撮像信号をディ
ジタル化し輝度データとして前記画面の表示位置に対応
したアドレスで記憶する記憶手段と、前記記憶手段から
読み出した輝度データの周波数成分を、その輝度データ
の前記アドレス情報に基づいて算出し、算出結果を出力
する周波数成分算出手段と、前記周波数成分算出手段の
算出結果からフォーカス値を算出し、算出結果を出力す
るフォーカス値算出手段と、前記記憶手段の前記輝度デ
ータの書き込み及び読み出しの制御を行うとともに、前
記フォーカス値算出手段からの算出結果を表示手段の画
面上に表示させるための表示制御を行う制御手段と、を
具備して構成されたものである。
【0011】本発明においては、パターン信号発生手段
は、フォーカス調整手段を備えた検査対象物の表示機器
に、ある規則に基づく形状のフォーカス測定用パターン
を表示させるべく、フォーカス測定用パターン信号を供
給する。このフォーカス測定用パターン信号としては、
例えば、白、黒の相対色の2色が縦横方向に一定の所定
周期で格子状に配置してなる形状のクロスハッチパター
ン信号である。光電変換手段は、前記表示機器の画面上
に表示された前記フォーカス測定用パターン信号に基づ
く画像の所定の範囲を撮像して、撮像信号を出力する。
記憶手段は、前記光電変換手段からの撮像信号をディジ
タル化し輝度データとして前記画面の表示位置に対応し
たアドレスで記憶する。その後、周波数成分算出手段
は、前記記憶手段から読み出した輝度データの周波数成
分を、その輝度データの前記アドレス情報に基づいて算
出し、算出結果を出力し、フォーカス値算出手段は、前
記周波数成分算出手段からの算出結果からフォーカス値
を算出し、算出結果を出力する。制御手段は、前記記憶
手段の前記画像データの書き込み及び読み出しの制御を
行うとともに、前記フォーカス値算出手段からの算出結
果を表示手段の画面上に表示させるための表示制御を行
う。フォーカス調整時、作業者は表示手段の画面上に表
示された前記フォーカス値が最大となるように前記表示
機器のフォーカス調整手段を調整する。これにより、作
業者の調整技能に拘わらず、表示機器のフォーカスを常
に一定に調整することができ、フォーカス検査特性を定
量化することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。
【0013】図1は本発明に係るフォーカス測定装置の
一実施の形態を示し、フォーカス検査する撮像対象物と
してのカラーテレビジョン受像機に取り付けた場合の装
置全体の概略構成を示すブロック図である。
【0014】本実施の形態のフォーカス測定装置は、図
1に示すように、フォーカス検査する撮像対象物として
のカラーTV1の所定位置に配置されるようになってい
る。
【0015】フォーカス測定装置は、パターンジェネレ
ータ2を備え、該パターンジェネレータ2はカラーTV
に着脱可能に接続されるようになっている。つまり、フ
ォーカス測定装置を用いて検査する毎に、該パターンジ
ェネレータ2を検査するカラーTV1に接続するように
している。
【0016】パターンジェネレータ2は、フォーカス検
査するのに必要な所定形状のパターン信号をカラーTV
1に供給する。このパターン信号としては、従来技術で
ある全白又は全黒のパターン映像信号とは異なり、より
精度良くフォーカス測定検査を行うために、例えば白と
黒とを縦横方向にクロスして形成してなるクロスハッチ
パターンの映像信号が採用されている。
【0017】例えば、上記パターンジェネレータ2から
のフォーカス測定用のクロスハッチパターン映像信号を
カラーTV1に供給し、ビデオチャンネルに合わせて画
面表示したとすると、その画面2a上には、図2に示す
ように該クロスハッチパターン映像信号に基づく画像が
表示される。すると、この画像は、図に示すように輝度
の明るい部分(白塗り部分)が格子状形状となり、クロ
スされる領域については輝度の暗い部分(黒塗り部分)
となるように表示されたものとなる。また、その縦横の
表示周期は、常に一定した所定の周期となり、全て同じ
周期間隔で表示が成されたものとなる。
【0018】尚、クロスハッチパターンとしては、図2
に示すようなパターンの他に、黒と白を逆に構成したク
ロスハッチパターンを採用しても良い。
【0019】本実施の形態では、フォーカス測定装置の
有する光電変換手段3によって、図2に示すクロスハッ
チパターン映像信号に基づく表示画面2aを撮像する。
光電変換手段3は、例えばラインセンサ及び撮像素子で
あるCCD3aを備えたCCDカメラ等を備えて構成さ
れており、被写体像としてのカラーTV1の表示画像を
撮像して被写体像の光を電気的な信号(撮像信号ともい
う)に変換し、撮像信号をA/D変換器4に与える。つ
まりA/D変換器4には、撮像信号が示す輝度情報が供
給されることになる。
【0020】例えば、図2に示すフォーカス測定用パタ
ーン画像を光電変換手段3により撮像し、得られた輝度
情報を各位置(例えば水平位置)に応じてプロファイル
表示すると、図3に示すものとなる。つまり、クロス形
状となる輝度の明るい部分が始まる開始位置と次の輝度
の明るい部分が始まる開始位置までの水平周期を周期T
xとすると、格子形状の輝度の明るい部分と輝度が暗い
部分とのそれぞれの周期は1/2Txとなり、位置(ア
ドレス)に応じた輝度レベルは、図3に示すように水平
周期Tにおいて、1/2Tx周期毎に交互に高低が変化
したものとなる。このように画像位置に応じて輝度レベ
ルの高低が同じような周期で変化する輝度情報が検出さ
れてA/d変換器4に与えられる。尚、垂直方向におけ
る輝度レベルの高低周期についても水平方向と同様であ
る。
【0021】A/D変換器4は、アナログ方式である輝
度情報をディジタル変換し、ディジタル化された輝度デ
ータをイメージメモリ5に与える。イメージメモリ5
は、後述する制御手段としてのCPU8により、上記輝
度データの書き込み制御される。このとき、イメージメ
モリ5は、画像位置に対応する水平アドレスHaと垂直
アドレスVaで特定されるアドレス領域を有し、供給さ
れた輝度データを画像位置に対応するアドレス領域に書
き込むようになっている。
【0022】イメージメモリ6はCPU8によりその格
納している輝度データが読み出されるようになってお
り、読み出された輝度データは、周波数成分算出手段と
しての高速フーリエ変換器(Fast Fourie Transform:
以下、FFT変換器と略記)6に与える。
【0023】このFFT変換器6は、高速アルゴリズム
可能に構成されたもので、入力データに対し高速フーリ
エ変換処理を施す。具体的には、FFT変換器6は、イ
メージメモリ6からの輝度データYと画像位置Xとの関
係を、関数F(X)=Yとした場合の周波数成分を算出
し、算出結果をフォーカス値算出手段7に与える。
【0024】図4は上記FFT変換器6の周波数変換処
理により得られた周波数成分のベクトル表示を示してい
る。つまり、FFt変換器6による演算処理により、図
4に示すように、撮像した画像の水平位置または垂直位
置に応じた周波数成分のベクトル値を得ることが可能と
なる。
【0025】ここで例えば、カラーTV1のフォーカス
がずれている場合と正常な場合における、光電変換部3
の出力(イメージメモリ6に記憶された輝度データの画
像位置に応じた輝度レベル特性)とFFT変換器6の出
力との関係を図に示すと、図5及び図6に示すものとな
る。
【0026】図5はカラーTV1のフォーカスがずれて
いる場合を示すもので、図5(a)は光電変換部3の出
力であるイメージメモリ6に記憶された輝度データのプ
ロファイル表示を示し、図5(b)はFFT変換器6の
出力結果を示す周波数成分のベクトル表示を示してい
る。また、図6はカラーTV1のフォーカスが正常な場
合を示すもので、図6(a)は光電変換部3の出力であ
るイメージメモリ6に記憶された輝度データのプロファ
イル表示を示し、図6(b)はFFT変換器6の出力結
果を示す周波数成分のベクトル表示を示している。
【0027】図5(a)に示すように、図2に示すフォ
ーカス測定用パターン画像を撮像することによって得ら
れた光電変換部3の出力(画像位置に応じた輝度レベル
特性)は、例えばカラーTV1のフォーカスがずれてい
る場合には、方形波状にはならず、また、FFT変換部
6の周波数成分のベクトルもそれに応じて低くなる。
【0028】一方、カラーTV1のフォーカスが正常で
ある場合には、図6(a)に示すように、図2に示すフ
ォーカス測定用パターン画像を撮像することによって得
られた光電変換部3の出力(画像位置に応じた輝度レベ
ル特性)は方形波状となり、さらに、FFT変換部6の
周波数成分のベクトルについては、該FFT変換部6に
よる算出(関数F(X)=Yとした場合の周波数成分を
算出)により、奇数倍の周波数成分が大きくなるという
特徴がある。
【0029】つまり、同じパターン画像を用いているの
で、フォーカスがずれている場合を示す図5(b)と、
フォーカスが正常な場合を示す図6(b)との奇数倍の
周波数成分の違いを検出すれば、フォーカスがずれてい
るか否かを判断することが可能である。
【0030】本実施の形態では、このような性質を利用
したもので、したがって、FFT変換部6の出力結果を
フォーカス算出部7に与え、該フォーカス算出部7で該
FFT変換部6により得られた奇数倍の周波数成分(奇
数周波数成分ともいう)のみを抽出し、これに応じたフ
ォーカス値を求め、得られたフォーカス値を制御手段と
してのCPU8に供給する。
【0031】CPU8は、供給されたフォーカス値を基
に表示手段としてのモニタ9に例えばメータ表示するた
めの表示データを作成し、該モニター9に供給すること
でフォーカス値に基づく表示の制御を行う。このメータ
表示の一例が図7に示されている。
【0032】例えば、図7に示すメータ表示例のよう
に、その表示画面9aでは、メータ表示のようにフォー
カスレベルを示す針表示部9bが表示され、該針表示部
9bは、算出結果のフォーカス値に基づくフォーカスレ
ベルを示すようになっている。また、表示画面9aで
は、予めCPU8による演算処理または格納されていた
フォーカス正常値を示すチェックレベル表示部9cが表
示されるようになっており、フォーカス検査時に、上記
針表示部9bが該チェックレベル表示部9cを指すこと
によって、フォーカスが一致していることを、作業者に
認識させることが可能である。この場合、針表示部9b
がチェックレベル表示部9b以外を指している場合に
は、フォーカスはずれているものとして判断する。
【0033】実際のフォーカス検査時には、作業者は上
記メータ表示(図7参照)を見ながら、カラーTV1の
フォーカスボリューム等の調整ボタンを調整し、この調
整は針表示部9bがチェックレベル表示部9cを指すま
で行う。これにより、カラーTV1のフォーカスを一致
させて設定することができる。
【0034】尚、本実施の形態では、フォーカス調整が
合っている正常な状態を示すものとして、チェックレベ
ル表示9bを表示した場合について説明したが、これに
限定されることはなく、針表示部9aが最も大きくふれ
たときをフォーカスが合っている正常な状態としても良
い。
【0035】次に、フォーカス検査方法を説明する。
【0036】いま、検査対象物であるカラーTV1のフ
ォーカス検査を行うものとする。この場合、図1に示す
パターンジェネレータ2によってカラーTV1にフォー
カス測定用クロスハッチパターン信号を供給することに
よって、該カラーTV1のビデオチャンネルにて図2に
示すようにフォーカス測定用パターン画像2aを画面上
に表示させる。
【0037】その後、光電変換手段としてのCCDカメ
ラ3は、その画面上に表示されるフォーカス測定用パタ
ーン画像2aの、例えばパターン周期Tの整数倍のとな
る所定領域を撮像し、撮像信号をA/D変換器4に与え
てディジタルデータに変換する。つまり、ディジタル化
された輝度データを得る。
【0038】そして、輝度データはイメージメモリ6に
供給して一度格納され、CPU8による読み出し制御
で、画像位置のアドレスに応じた輝度データがFFT変
換器6に供給される。
【0039】FFT変換器6では、イメージメモリ6か
らの輝度データYと画像位置Xとの関係を、関数F
(X)=Yとした場合の周波数成分を算出し、算出結果
をフォーカス値算出手段7に与える。その後、フォーカ
ス値算出手段7では、該FFT変換部6により得られた
奇数倍の周波数成分(奇数周波数成分ともいう)のみを
抽出し、これに応じたフォーカス値を求め、得られたフ
ォーカス値を制御手段としてのCPU8に供給する。
【0040】そして、CPU8は、供給されたフォーカ
ス値を基に表示手段としてのモニタ9に例えばメータ表
示するための表示データを作成し、該モニター9に供給
することでフォーカス値に基づく表示、即ち図7に示す
メータ表示を表示させる。
【0041】すると、作業者は該メータ表示(図7参
照)を見ながら、カラーTV1のフォーカスボリューム
等の調整ボタンを調整し、針表示部9bがチェックレベ
ル表示部9cを指すまで、あるいは針表示部9aが最も
大きくふれるまで行うことで、カラーTV1のフォーカ
スを一致させる。
【0042】こうして、カラーTV1のフォーカス調整
を完了する。
【0043】その後は、パターンジェネレータ2と検査
を完了したカラーTV1との接続を外し、新たに検査を
行うカラーTVに対して接続を行い、上述した手順で同
様のフォーカス検査を行う。尚、フォーカス測定装置の
CCDカメラ3は常に固定し状態なのでカラーTVのみ
を所定位置に配置すれば良く、容易にできる。
【0044】したがって、本実施の形態によれば、フォ
ーカスが合っている場合に奇数周波数成分が大きく成る
特性を利用し、且つこの奇数週数成分に基づくフォーカ
ス値を算出し、メータ表示することにより、容易にフォ
ーカスが合っているか否かを作業者に認識させることが
できるとともに、このメータ表示見ながらフォーカス調
整を容易に行うことが可能となる。このため、作業者の
調整技能に頼らず、容易で且つ確実にフォーカス調整す
ることができるため、フォーカス検査精度の向上を図る
ことができ、また同じパターンでの検査が可能であるた
め、フォーカス検査の効率も向上させることができる。
【0045】尚、本実施の形態においては、フォーカス
値算出手段によるフォーカス値算出処理にて算出する奇
数倍の周波数成分は、画像の水平方向または垂直方向、
あるいは水平方向と垂直方向との双方向のものを所定の
比率で抽出したものであっても良い。また、フォーカス
が合ったときのジャストフォーカス点は、水平、垂直方
向で異なる場合があるため、それぞれの算出値の合計値
を最終的なフォーカス値としてCPU8に供給しても良
い。
【0046】また、本実施の形態においては、さらに検
査精度の向上を図るために、メータ表示した際に、針表
示部9bがフォーカス合致状態となるチャックレベル表
示部9cを指したときに、この合致したことを作業者に
音声で知らしめる音声手段を設けることにより、作業者
に認識させるように構成しても良い、これにより、作業
者は検査するカラーTV側で調整することも可能であ
り、フォーカス調整の簡略化に寄与するとともに、誤操
作も防止可能である。
【0047】また、本実施の形態においては、パターン
ジェネレータ2については、例えばフォーカス測定装置
をモニタと接続されるパソコンとして構成した場合に、
該パソコンの外付け機器として設けて構成するようにし
ても良く、あるいはパソコン内に搭載するように設けて
も良い。
【0048】さらに、本実施の形態においては、フォー
カス調整を作業者自身で行わず、自動的に自動調整でき
るように構成しても良い。例えば、カラーTVのフォー
カスボリューム等の調整ボタンを機械的に操作せずに電
気的に調整可能な調整手段を設け、CPUは前記フォー
カス算出手段7による算出結果が最大となるように該調
整手段を制御するように構成すれば可能である。これに
より、今後、ディジタル処理化が進むあらゆる表示機器
に対しても対応させることが可能となり、またフォーカ
ス検査の簡略化及び効率向上に寄与する。
【0049】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
フォーカス検査するカラーTVに共通のパターン信号を
表示させ、これを撮像した画像データに基づきフォーカ
ス値を算出し測定しているので、この測定結果に基づく
表示に応じてカラーTVのフォーカス調整が可能とな
る。これにより、ずれが生じることもなく容易で且つ確
実にフォーカス調整を行うことができるため、常に一定
した検査精度を得ることが可能となり、フォーカス測定
特性の定量化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフォーカス測定装置の一実施形態例を
示し、システム全体の概略構成を示すブロック図。
【図2】図1で用いられるフォーカス測定用パターン信
号の表示画像を示す説明図。
【図3】図2のパターン画像を撮像した場合の光電変換
手段により得られた画像位置毎の輝度レベルを示す特性
図。
【図4】図3の輝度データをFFT変換器により周波数
変換した場合の周波数成分のベクトル特性図。
【図5】フォーカスがずれている場合の輝度レベル及び
周波数成分を示す特性図。
【図6】フォーカスが合致している場合の輝度レベル及
び周波数成分を示す特性図。
【図7】フォーカス算出処理結果を基にメータ表示した
場合の表示例を示す表示図。
【符号の説明】
1…カラーTV、2…パターンジェネレータ、2a…測
定用パターン、3…光電変換手段、3a…CCD(撮像
素子)、4…A/D変換器、5…イメージメモリ、6…
FFT変換器、7…フォーカス値算出手段、8…CP
U、9…表示手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/30 H04N 5/92 H 5C061 9/31 7/133 Z Fターム(参考) 5C022 AA01 AB21 AB29 AB68 AC01 AC42 AC69 5C052 GA03 GB01 GE04 5C053 FA27 KA03 KA24 KA25 LA01 LA06 5C059 KK47 LA01 MA21 UA02 UA05 5C060 CB00 HB24 HB26 HB27 5C061 BB01 BB15 CC05 EE13

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示画面を有する表示手段とこの表示手
    段のフォーカスを調整するフォーカス調整手段を備えた
    検査対象物に、ある規則に基づく形状のフォーカス測定
    用パターンを前記表示画面に表示すべくパターン信号を
    供給するパターン信号発生手段と、 前記表示手段の画面上に表示された前記フォーカス測定
    用パターン信号に基づく画像の所定の範囲を撮像して、
    撮像信号を出力する光電変換手段と、 前記光電変換手段からの撮像信号をディジタル化し輝度
    データとして前記画面の表示位置に対応したアドレスで
    記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から読み出した輝度データの周波数成分
    を、その輝度データの前記アドレス情報に基づいて算出
    し、算出結果を出力する周波数成分算出手段と、 前記周波数成分算出手段の算出結果からフォーカス値を
    算出し、算出結果を出力するフォーカス値算出手段と、 前記記憶手段の前記輝度データの書き込み及び読み出し
    の制御を行うとともに、前記フォーカス値算出手段から
    の算出結果を表示手段の画面上に表示させるための表示
    制御を行う制御手段と、 を具備して構成されたフォーカス測定装置。
  2. 【請求項2】 表示画面を有する表示手段とこの表示手
    段のフォーカスを調整するフォーカス調整手段を備えた
    検査対象物に、前記表示画面に格子状のフォーカス測定
    用パターンを表示すべくフォーカス測定用信号を供給す
    るパターン信号発生手段と、 前記表示手段の画面上に表示された前記フォーカス測定
    用パターンの所定の範囲を撮像して、撮像信号を出力す
    る光電変換手段と、 前記光電変換手段から出力される撮像信号から前記格子
    状パターンに対応する輝度信号の信号波形を抽出する波
    形抽出手段と、 前記波形抽出手段で抽出された波形の周波数成分を検出
    し、その周波数成分のうち前記格子状パターンの繰返し
    周波数の奇数倍の周波数成分を抽出してフォーカス値と
    して導出するフォーカス値検出手段と、 前記フォーカス値検出手段からのフォーカス値を前記表
    示手段の画面上に表示させるため制御手段と、 を具備して構成されたフォーカス測定装置。
  3. 【請求項3】 表示画面を有する表示手段とこの表示手
    段のフォーカスを調整するフォーカス調整手段を備えた
    検査対象物に、ある規則に基づく形状のフォーカス測定
    用パターンを前記表示画面に表示すべくパターン信号を
    供給するパターン信号発生手段と、 前記表示手段の画面上に表示された前記フォーカス測定
    用パターン信号に基づく画像の所定の範囲を撮像して、
    撮像信号を出力する光電変換手段と、 前記光電変換手段からの撮像信号をディジタル化し輝度
    データとして前記画面の表示位置に対応したアドレスで
    記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から読み出した輝度データの周波数成分
    を、その輝度データの前記アドレス情報に基づいて算出
    し、算出結果を出力する周波数成分算出手段と、 前記周波数成分算出手段の算出結果からフォーカス値を
    算出し、算出結果を出力するフォーカス値算出手段と、 前記記憶手段の前記輝度データの書き込み及び読み出し
    の制御を行うとともに、前記フォーカス値算出手段から
    の算出結果に基づき前記検査対象物のフォーカス調整手
    段を制御してフォーカスの調整を行う制御手段と、 を具備して構成されたフォーカス測定装置。
  4. 【請求項4】 表示画面を有する表示手段とこの表示手
    段のフォーカスを調整するフォーカス調整手段を備えた
    検査対象物に、前記表示画面に格子状のフォーカス測定
    用パターンを表示すべくフォーカス測定用信号を供給す
    るパターン信号発生手段と、 前記表示手段の画面上に表示された前記フォーカス測定
    用パターンの所定の範囲を撮像して、撮像信号を出力す
    る光電変換手段と、 前記光電変換手段から出力される撮像信号から前記格子
    状パターンに対応する輝度信号の信号波形を抽出する波
    形抽出手段と、 前記波形抽出手段で抽出された波形の周波数成分を検出
    し、その周波数成分のうち前記格子状パターンの繰返し
    周波数の奇数倍の周波数成分を抽出してフォーカス値と
    して導出するフォーカス値検出手段と、 前記フォーカス値掲出手段からのフォーカス値に基づき
    前記検査対象物のフォーカス調整手段を制御してフォー
    カスの調整を行う制御手段と、 を具備して構成されたフォーカス測定装置。
  5. 【請求項5】 前記画面表示される測定用パターンは、
    相対色の2色が縦横方向に一定の所定周期で配置された
    格子状であり、前記フォーカス値算出手段は、前記周波
    数成分算出手段の算出出力から前記格子状パターンの繰
    返し周波数の奇数倍の周波数成分を算出するものである
    請求項1または3のいずれかに記載のフォーカス測定用
    装置。
  6. 【請求項6】 前記フォーカス値算出手段は、前記周波
    数成分算出手段の算出出力から高周波数成分を抽出して
    フォーカス値を算出するものであることを特徴とする請
    求項1,3または5のいずれかに記載のフォーカス測定
    装置。
  7. 【請求項7】 前記フォーカス値算出手段は、前記周波
    数成分算出手段の算出出力から抽出された奇数倍周波数
    成分を加算してフォーカス値とするものであることを特
    徴とする請求項5に記載のフォーカス測定装置。
  8. 【請求項8】 前記フォーカス値算出手段は、前記周波
    数成分算出手段の算出出力から前記格子状パターンの水
    平方向及び垂直方向のそれぞれの繰返し周波数の奇数倍
    の周波数成分を算出して、それらを加算してフォーカス
    値とするものであることを特徴とする請求項5に記載の
    フォーカス測定装置。
  9. 【請求項9】 前記フォーカス値検出手段は、前記波形
    抽出手段から抽出された奇数倍周波数成分を加算してフ
    ォーカス値とするものであることを特徴とする請求項
    2,4のいずれかに記載のフォーカス測定装置。
  10. 【請求項10】 前記フォーカス値検出手段は、前記波
    形抽出手段の出力から前記格子状パターンの水平方向及
    び垂直方向のそれぞれの繰返し周波数の奇数倍の周波数
    成分を算出して、それらを加算してフォーカス値とする
    ものであることを特徴とする請求項2,4のいずれかに
    記載のフォーカス測定装置。
  11. 【請求項11】 前記制御手段は、前記フォーカス値が
    最大となるように前記フォーカス調整手段を調整するも
    のであることを特徴とする請求項3乃至10のいずれか
    に記載のフォーカス測定装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010181234A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
EP2602090B1 (en) * 2008-12-31 2018-05-30 Rolls-Royce Corporation System and method for imaging apparatus calibration

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