JP2002290993A

JP2002290993A - 光学機器の調整および検査システム

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Publication number: JP2002290993A
Application number: JP2001083677A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Uchida; 智昭内田; Mitsushige Aoyama; 光滋青山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-10-04
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP4287603B2

Abstract

(57)【要約】【課題】単純な構成で且つ精度の高い位置補正を行
い、かつ、シェーディング補正を行うことのできる光学
機器の調整および検査システムを提供する。【解決手段】チャート１００を用いて基準画像を撮影
し、撮影した基準画像から相対座標基準点の絶対座標
と、取得したい画像特性のある座標を相対座標基準点か
らの相対座標で表して水平垂直方向の位置補正量を導出
する第１の演算手段（ＣＰＵ４０１および記録装置４０
２）と、チャート１００を撮影して前記相対基準点近傍
を走査して前記相対座標基準点の絶対座標を求め、基準
画像と撮影画像の相対座標基準点とを比較して水平垂直
方向の画角補正を行う第２の演算手段（ＣＰＵ４０１お
よび記録装置４０２）とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影画像の画角補
正及びシェーディングを補正するデジタルカメラ等、受
光素子を備えた光学機器における相対位置調整及び検査
工程に利用して公的な光学機器の調整および検査システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、受光素子を有するデジタルカメラ
等光学機器の調整及び検査システムでは、被写体となる
チャートを撮影し、受光素子から得た画像特性値を画像
処理装置等の解析装置を用いて調整及び検査を行ってい
た。これらの調整及び検査では、チャート上の目的とす
る座標の画像特性値を取得するために予め座標を設定し
て読み取っている。

【０００３】例えば、特開平６−２２９８７２号公報に
は、限界解像度より低い白黒縞が描かれた解像度チャー
トと、撮像素子から得られる映像信号である輝度の振幅
から、白、黒の輝度レベルを基準とした変調度を求め、
予め設定した基準値と比較して良否判定することによ
り、解像度チャートと撮像素子を備えたカメラとの相対
位置関係を一定にした解像度自動検査方法及び装置が開
示されている。ここでは、解像度検査は、カメラの限界
解像度よりも低い白黒縞が描かれた解像度チャートを撮
影し、画像中央及び四方に設置した白黒縞から得られる
白黒の濃度差である輝度振幅を読み取り、変調度を求
め、予め設定した基準値と比較することにより良否判定
を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術によれば、カメラを支える固定治具の設置状
況の変化や、チャートとカメラ間距離の変化により正し
く画像特性値を取得できず、正確な調整、検査ができな
いという問題があった。このため、特開平６−２２９８
７２号に開示された技術によれば、鏡筒を設置した時に
生じる鏡筒とチャート間の相対位置の変化による座標の
変化を補正するために、チャート上に基準位置マークを
設置し、水平駆動モータおよび垂直駆動モータにてチャ
ートを動かすことによって補正を実施している。従っ
て、大掛かりな位置補正のための仕掛けを用意しなけれ
ばならない。また、補正精度が良くないために目的とす
る座標の画像特性を取得できないことがあり、更に、シ
ェーディングの影響により、画像周辺部における解像度
の指標となる画像特性値が大きく変化してしまうため正
確な解像度自動検査ができないといった不都合を有して
いた。

【０００５】また、特開平６−２２９８７２号に開示さ
れた技術では、鏡筒を設置した時に、鏡筒とチャート間
に相対の傾きを生じてしまうことがあるが、この傾きを
補正するための手段が講じられていない。従って、鏡筒
もしくはチャートに生じた傾きにより、チャート上の走
査初期始点座標が変化してしまうため、目的とする画像
特性を正確に取得しきれない。従って、鏡筒もしくはチ
ャートが傾いていたとしても画像特性が取得できるよう
な走査初期始点座標を補正する手段が必要である。

【０００６】更に、特開平６−２２９８７２号に開示さ
れた技術では、レンズの特性により発生する画像周辺部
の輝度レベルの減衰、すなわちシェーディングの影響を
打ち消すために、走査ラインに対して一定の短冊区間で
区切り、最大、最小を求め平均化して画像の特性を得て
いる。しかしながら、画像周辺部において、撮影画像の
変調度を求めるための基準となる白参照ラインと、黒参
照ラインとの座標の違いのため、それぞれシェーディン
グの撮影が違い、濃度勾配が大きく変化してしまうこと
と、白黒縞模様を水平垂直に数十画素の走査を行ってい
るため、走査画素ラインに対してシェーディングの影響
が発生してしまい、短冊区間の設定によって濃度勾配が
大きく変化してしまう。

【０００７】一方、光学機器の階調自動検査においても
画角の補正が精度良くできないため、目的とする座標の
画像特性を取得できないことがある。また、シェーディ
ングの影響により、画像周辺部における階調の指標とな
る画像特性値が大きく変化してしまうため正確な階調自
動検査ができない。また、光学機器の色バランス自動検
査においても補正が精度良くできないため、目的とする
座標の画像特性を取得できないことがある。更に、シェ
ーディングの影響により、画像周辺部における色の位相
及び振幅が大きく変化してしまうため正確な色バランス
検査ができないといった問題があった。

【０００８】本発明は上記諸々の事情に鑑みてなされた
ものであり、単純な構成で且つ精度の高い位置補正を行
い、かつ、シェーディング補正を行うことのできる光学
機器の調整および検査システムを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１に記載の発明は、画角補正を行うパター
ンが配置されたチャートと、画像を撮影する撮影素子を
備えた撮影装置とから成る光学機器の調整および検査シ
ステムであって、前記チャートを用いて基準画像を撮影
し、前記撮影した基準画像から相対座標基準点の絶対座
標と、取得したい画像特性のある座標を前記相対座標基
準点からの相対座標で表して水平垂直方向の位置補正量
を導出する第１の演算手段と、前記チャートを撮影して
前記相対座標基準点近傍を走査して前記相対座標基準点
の絶対座標を求め、前記基準画像と撮影画像の相対座標
基準点とを比較して水平垂直方向の画角補正を行う第２
の演算手段とを特徴とする。上記構成において、撮影し
たチャートの画像特性から画像の補正値を算出し、求め
る画像特性の走査初期始点座標を設定し直すことができ
るため、調整、検査途中でチャートの切り替え、または
撮影装置の取り外しによる相対位置変化が起ったとして
も画角補正を行うことで、調整、検査作業を持続するこ
とができる。従って、大掛かりな位置補正のための設備
を使用することなく廉価構成で補正できるようになる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに、水平、垂直方向に平行な線パターンが描か
れ、前記第２の演算手段は、前記チャートのパターン座
標から撮影画像の相対座標基準点を演算し、相対位置ま
での補正値を導出することを特徴とする。上記構成によ
り、請求項１に記載の発明では、撮影画像の相対座標基
準点を出すために、多くの走査ラインを必要とし、従っ
て、相対座標基準点の座標を導出するためには、画像特
性の取得と演算を多く返す必要があり、画角補正に多く
の時間を費やしてしまうが、水平、垂直方向に平行な線
パターンを用いることで、相対座標基準点を容易に求め
ることができ、請求項１の発明に比較して短時間で画角
補正を実施することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに、水平または垂直方向に延びた線パターンが描
かれ、前記第２の演算手段は、前記パターンの２点間の
座標を導出し、前記導出した座標から撮影画像の傾きを
演算し、基準位置座標からの相対座標を補正することを
特徴とする。上記構成において、撮影したチャートの画
像特性から角度の位置変化を算出し、求める画像特性の
走査初期始点座標を設定し直すことができる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに、水平または水平方向に延びた２本の平行線パ
ターンが描かれ、前記第２の演算手段は、前記平行線の
間隔を読み出し、基準長との比較を行うことで倍率補正
値を導出して、求める画像特性の走査初期視点座標の再
設定を行うことを特徴とする。上記構成により、請求項
３に記載の発明では、撮影装置を設置したときのチャー
ト間距離変化のため、また、ズームのばらつきのために
生じる撮影画像の拡大・縮小による座標変化が存在して
チャート上の走査初期始点座標が変化し、目的とする座
標の画像特性を正確に取得しきれないが、請求項４に記
載の発明によれば、撮影したチャートの画像特性から基
準画像との相対倍率を算出し、求める画像特性の走査初
期始点座標を設定し直すことができる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに描かれるパターンは一定色の画像特性検出範囲
を有し、前記第２の演算手段は、画像特性値レベルの検
出を行い、検出した特性値レベルを正規化してシェーデ
ィングを打ち消す補正値を演算することを特徴とする。
上記構成により、画像の周辺部における特性値レベルを
正規化することで、シェーディングによる画像周辺部の
濃度変化が生じない調整及び検査システムを実現するこ
とができる。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに描かれるパターンは、中央および四方に下地と
は異なる輝度を持ち、前記第２の演算手段は、前記パタ
ーンの四方の座標を演算して画像特性値レベルの検出を
行い、前記下地から前記パターンへの濃度勾配から解像
度を算出することを特徴とする。上記構成において、撮
影したチャートの画像特性から、水平、垂直方向及び傾
きの位置変化、撮影画像の相対倍率を算出でき、求める
画像特性の走査初期始点座標を設定し直すことができ、
また、シェーディングの影響による周辺画像の輝度値の
劣化を受けることもない。従って、低コスト、且つ精度
のよい位置補正手段、シェーディング補正手段を有した
解像度自動検査システムを実現することができる。

【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに描かれるパターンは、形状に傾きがあって、か
つ、中央および四方に下地とは異なる輝度を持ち、前記
第２の演算手段は、前記下地からパターンへの濃度勾配
から解像度を算出することを特徴とする。上記構成によ
り、請求項６に記載の発明による解像度自動検査では撮
影装置の画素に対するパターンの入り込みにより、下地
からパターンの濃度勾配が変化してしまい、精度良く解
像度を算出することができなかったが、パターン形状に
傾きを持たせることで、画素に対するパターンの入り込
みが一律でなくなり、解像度に対する濃度勾配を正確に
取得できるようになる。

【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに、階調検査を行うための階調特性を有するパタ
ーンが描かれ、前記第２の演算手段は、一定色の階調変
化を行う部分の画像特性値を取得し、階調基準となる特
性値と比較することを特徴とする。上記構成により、階
調自動検査において撮影したチャートの画像特性によ
り、目的の走査初期始点座標を設定し直すことができる
画角補正と、および画像周辺部にてシェーディングによ
る階調の変動を抑制するシェーディング補正を容易に行
うことができる。従って、低コストで、且つ精度のよい
位置補正手段、シェーディング補正手段を備えた階調自
動検査を実現することができる。

【００１７】請求項９に記載の発明は、請求項１に記載
の光学機器の調整および検査システムにおいて、前記チ
ャートに、色バランス検査を行うためのカラーバーが描
かれ、前記第２の演算手段は、前記カラーバーの各色の
位相と振幅を演算し、色バランス基準となる値と比較す
ることを特徴とする。上記構成により、色バランス自動
検査において、撮影したチャートの画像特性により目的
の走査初期始点座標を設定し直し、色の位相と振幅を取
得できるようにする画角補正、および画像周辺部にてシ
ェーディングによる色の位相及び振幅の変動を抑制する
シェーディング補正を容易に行うことができる。従っ
て、低コストで、且つ精度のよい位置補正手段、および
シェーディング補正手段を有した色バランス自動検査を
実現することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光学機器の調整
および検査システムの実施形態を示すブロック図であ
る。本発明における光学機器の調整および検査システム
は、被写体となるチャート１００、照明２００、被試験
装置となる光学機器３００、および光学機器の調整、検
査を行うコンピュータ４００、表示モニタ５００から構
成される。被写体となるチャート１００には、例えば、
図２に示すように、基準点（相対座標基準点）及び画角
補正用の点（画角補正用パターン）を描かれている。ま
た、チャート１００には、図４に示すように、中心部に
撮影手段の水平垂直方向の位置変化及び傾きを補正する
ため、また撮影手段とチャート間距離の補正を行うた
め、水平、垂直方向に平行な線により描画されたパター
ンも記される。他に、図６に示されるように、チャート
または撮影装置の傾きを補正するための水平線から成る
パターンも用意されている。図６では水平線から成るパ
ターンのみ示されているが、垂直線でも構わない。

【００１９】また、図７に示されるように、撮影装置と
チャート間距離の補正を行うための一対の平行線が配置
されたパターンも用意される。図７では水平の平行線か
ら成るパターンのみ示したが、垂直の平行線でも構わな
い。更に、図９に示されるような、中央および四方に色
のついた下地とは異なる輝度を持ったパターンが配置さ
れ、中心部の囲いは、図４と同様、撮影装置の水平垂直
方向の位置変化及び傾きを補正するための、また撮影装
置とチャート間距離の補正を行うためのパターンであ
り、白黒の縞模様はフォーカスを合せやすいように描か
れている。外枠の△形の先端は基準画像の画角範囲を示
し、△形先端の内側に設置している枠はモニタリング画
像の画角範囲を示している。

【００２０】また、図１０に示されるような図７に示す
チャートのエッジに傾きを持たせたチャートも用意され
る。更に、図１２に示されるように、チャート上に階調
を表す色のついたグラデーション模様が描かれたものも
用意され、図４同様、画角補正を行うために囲いが設置
されている。図１３に示すチャートには、様々な色が付
されたカラーバーが描かれており、図４同様、画角補正
を行うために囲いが設置されている。ここでは、チャー
ト１００の中心部に囲いを設置しているが、チャート１
００上であれば中心部に限定されない。

【００２１】説明を図１に戻す。照明２００は、チャー
ト１００背面から光を透過させ輝度及び色温度を管理し
ている。別システムとして反射型チャートを使用し、外
部から光をあてチャートを照らすことも可能である。

【００２２】被試験装置となる撮像素子を有した光学機
器３００は、例えば、デジタルカメラを想定している。
デジタルカメラ３００は、光の焦点を撮像素子に結ぶた
めのレンズ３０１、オートフォーカス（ＡＦ）、絞り、
フィルター部を含み、メカニカルシャッタを閉じるタイ
ミングにより露光量を制御するメカ機構３０２、レンズ
３０１およびメカ機構３０２から成るレンズユニットを
介して入力された映像を電気信号（アナログ画像デー
タ）に変換するＣＣＤ３０３（電荷結像素子）、ＣＣＤ
撮像素子に対する低雑音化のためのＣＤＳ（相関２重サ
ンプリング）回路３０４、ＣＤＳ回路３０４で低雑音化
した信号のレベルを補正するＡＧＣアンプ３０５（可変
利得増幅器）、ＡＧＣアンプ３０５を介して入力された
ＣＣＤ３０３からのアナログ信号をディジタル画像デー
タに変換するＡ／Ｄ３０６（アナログディジタル変換
器）、Ａ／Ｄ３０６から入力される画像データを色差
（Cb、Cr）と輝度（Y）に分けて補正及び画像の圧縮伸
張のためのデータ処理を施すＩＰＰ３０７（ディジタル
画像処理回路）、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Cod
ing Experts Group）等準拠の画像圧縮伸張の一過程
である直交交換を行うＤＣＴ回路３０８（Discrete Co
sine Transform）、ＪＰＥＧ等準拠の画像圧縮伸張の
一過程であるハフマン符号化、復号化等を行う符号化回
路３０９（Ｃｏｄｅｒ）、圧縮した画像を一旦蓄えてＰ
Ｃカードインターフェース等（図示せず）を介してＰＣ
カード等の記録媒体（図示せず）への記録、あるいは記
録媒体からの画像データの読み出しを行うＭＣＣ回路３
１０（Memory Card Controller）、メカ制御、画像処
理等の指令を出すカメラ内ＣＰＵ３１１、一時的に画像
の保存、演算データの保存を行う内部メモリ３１２（Ｒ
ＡＭ）、外部の機器との通信を行う外部インターフェー
ス３１３（Ｉ／Ｆ）、ＣＣＤ３０３、ＣＤＳ３０４、Ａ
ＧＣ３０５、Ａ／Ｄ３０６に至る一連のシーケンスを制
御するシーケンス発生器（ＳＧ）３１４、メカ機構３０
２を駆動するモータドライバ３１５で構成される。

【００２３】被試験装置であるデジタルカメラ３００の
調整検査を行うパーソナルコンピュータ４００は、画像
の特性を演算し、画角の補正値を導き出し、補正を行っ
た上でデジタルカメラ３００の特性を演算するＣＰＵ４
０１、デジタルカメラ３００の水平垂直方向の位置変化
及び傾きを補正すると共に、撮影画像の倍率を補正し、
画像特性検出を行いシェーティングの補正を実行し、解
像度自動検査、色バランス自動検査を行うためのプログ
ラムが記録される記録装置４０２、ＣＰＵ４０１が記録
装置４０２に記録されたプログラムを実行すると共に、
演算結果の一時的保存等が行なわれるＲＡＭ４０３、接
続される表示モニタ５００に映像信号を出力するＤ／Ａ
（デジタルアナログ変換）回路４０４、外部機器との通
信を行うための外部インターフェース回路４０５（Ｉ／
Ｆ）で構成される。なお、ＣＰＵ４０１は、被試験装置
である光学機器３００の各種調整、検査のために記録装
置４０２からプログラム命令を読み出し、ＲＡＭ４０３
を使用して逐次プログラム命令を実行するが、ここで
は、チャート１００を用いて基準画像を撮影し、撮影し
た基準画像から相対座標基準点の絶対座標と、取得した
い画像特性のある座標を相対座標基準点からの相対座標
で表して水平垂直方向の位置補正量を導出する第１の演
算手段、チャート１００を撮影して相対座標基準点近傍
を走査して相対座標基準点の絶対座標を求め、基準画像
と撮影画像の相対座標基準点とを比較して水平垂直方向
の画角補正を行う第２の演算手段として動作する他、被
試験装置３００である光学機器の水平垂直方向の位置変
化及び傾きを補正すると共に、撮影画像の倍率を補正
し、画像特性検出を行いシェーティングの補正を実行
し、解像度自動検査、色バランス自動検査を行う。いず
れも詳細は後述する。

【００２４】従来、チヤート１００上の目的とする場所
のデータを取得するために、予め座標を設定してチャー
ト１００上の画像の特性を読み取ってきたが、カメラを
支える固定治具の設置状況の変化により正しくデータを
取得できずにいたことは上記した通りである。そこで、
本発明は、撮影したチャートの画像特性からプログラム
により相対座標基準点を求め、また水平、垂直の位置変
化を算出し、説定している相対座標に補正を行う画角補
正アルゴリズムを採用した。

【００２５】以下、本発明実施形態の動作について詳細
に説明するが、はじめに被試験装置となるデジタルカメ
ラの動作について簡単に説明する。照明２００から照射
された光は、チャート１００を透過して、レンズ３０１
を通過し、ＣＣＤ３０３上に結像する。結像した画像
は、ＣＣＤ３０３により電気信号に変換された後、Ａ／
Ｄ変換器３０６によりデジタル画像信号に変換される。
更に、デジタル信号はＩＰＰ３０７で輝度信号（Y）及
び色差信号（Cb,Cr）に分離され、それぞれデータとし
てＲＡＭ３１２に格納される。

【００２６】ＰＣ４００は、デジタルカメラ３００のＲ
ＡＭ３１２に格納された輝度信号（Y）の値を、例えば
ＲＡ２３２Ｃケーブルを用い、外部インターフェース３
１３およびＰＣ４００内外部インターフェース回路４０
５を介してリードし、ＰＣ４００が内蔵するＲＡＭ４０
３に格納する。ＰＣ４００のＣＰＵ４０１は、記録装置
４０２に記録されている画角補正プログラムに基づき、
ＲＡＭ４０３に格納された画像データを取得して、ＣＣ
Ｄ３０３とチャート１００の位置変化を演算し、水平、
垂直方向の位置補正量を導き出す。

【００２７】（第１の実施形態）図３に示すフローチャ
ートを用いて上記した位置補正のためのアルゴリズムに
ついて説明する。まず、相対座標基準点を算出する。こ
こでは、（ａ）に示すように、始めに基準画像となる画
像を撮影しておき（ステップＳ３０１）、基準画像から
相対座標基準点の絶対座標と取得したい画像特性のある
座標を相対座標基準点からの相対座標で表し求めておく
（ステップＳ３０２）。

【００２８】次に（ｂ）に従い画角の相対座標補正を行
う。すなわち、チャート１００を撮影して相対座標基準
点付近を走査し（ステップＳ４０１、Ｓ４０２）、相対
座標基準点の絶対座標を求める。相対座標基準点の検出
は、例えば輝度に着目すると、走査ラインの各画素の輝
度レベルを取得し、輝度レベルの変化点を見つけること
で行える。基準画像と撮影画像の相対座標基準点の座標
を比べる（ステップＳ４０３）ことで、水平・垂直方向
の画角変化を求めることができる。画角補正は画角変化
分の座標を求める点の相対座標に加減算することで実施
される（ステップＳ４０４）。

【００２９】（第２の実施形態）上記した画角補正によ
れば、撮影画像の相対位置基準点を出すために、多くの
走査ラインを必要とし、従って、相対位置基準点の座標
を導出するためには、画像特性の取得と演算を多く返す
必要があり、画角補正に多くの時間を費やしてしまう。
そこで、水平、垂直方向に平行な線パターンを用いるこ
とで、相対座標基準点を求めることが考えられる。そこ
で第２の実施形態として、相対座標基準点を求めるため
に以下に示す手法が用いられ、図４，図５に示すチャー
ト（走査ライン）を参照しながら説明する。

【００３０】はじめに基準とする相対座標基準点に四角
い囲いを設置した図４に示すチャート１００を撮影して
おく。画角補正は撮影画像の相対座標基準点Ｓ（図５）
を算出し、基準画像で設定した走査始点座標の相対座標
の補正を行い、補正後の座標を指定することで行われて
いる。以下は走査始点座標を基準画像の相対座標基準点
Ｋとし、撮影画像の相対座標基準点Ｓを求める。

【００３１】最初に基準画像の相対座標基準点Ｋを設定
するために図４に示すチャート１００を撮影した画像の
左上を原点とし、右方向からＸ軸を、下方向にＹ軸を設
定して、画素の座標を読み取ることとする。撮影した画
像から図４上の、、、の白から黒に変化するエ
ッジの座標を求める。座標の求め方は例えば、のライ
ンの輝度データを取得し白から黒へ切り替わるときの輝
度の傾きが最大となるところをエッジの座標として取得
する。撮影画像の相対座標基準点Ｓを求めるためには、
以下の手順により、パラメータＰ₁、Ｐ₂を取得する。

【００３２】撮影画像における相対座標基準点ＳのＸ座
標算出のため、とのエッジの座標の差分βを算出す
る。ここではとのＹ座標を同じように設定してい
る。そして、基準画像の相対座標基準点ＫのＸ座標と
のＸ座標の差分値δＸを算出する。次に、先に求めた
とのＸ座標の差分値であるβとδ_Xの比率Ｐ₁を算出す
る。Ｐ₁＝δ_X／β （Ｐ₁：Ｓ点のＸ座標を求めるための比率） …（１）

【００３３】撮影画像における相対座標基準点ＳのＹ座
標算出のため、のエッジのＹ座標を求め、とのＹ
座標の差分γを算出する。但し、ここではとのＸ座
標を同じように設定している。基準画像の相対座標基準
点ＫのＹ座標とのＹ座標の差分値δ_yを算出する。そ
して、先に求めたとのＹ座標の差分値であるγとδ
_yの比率Ｐ₂を算出する。Ｐ₂＝δ_y／γ （Ｐ₂：点ＳのＹ座標を求めるための比率） …（２）以上により基準画像からパラメータＰ₁、Ｐ₂を取得し、
画角補正プログラムの基準画像パラメータとしてセット
する。

【００３４】以下に、取得した基準画像パラメータＰ₁、
Ｐ₂を用いた撮影画像の相対座標基準点Ｓを算出するア
ルゴリズムを説明する。まず、図４に示すチャートを撮
影した画像から、、、、のエッジ座標を測定す
る。撮影画像の相対座標基準点ＳのＸ座標を求めるた
め、との差分値Ｂを算出する。ここで算出されたＢ
に基準画像パラメータＰ₁を掛け合わせ、のX座標から
相対座標基準点ＳのＸ座標までの画素数Ｌ_Xを求める。Ｌ_X＝Ｂ＊Ｐ₁ （Ｌ_X：点ＳのＸ座標を求めるための画素数） …（３）

【００３５】次に、のＸ座標に前記Ｌ_Xを加え、相対
座標基準点ＳのＸ座標（Ｘｓ）を求める。そして、相対
座標基準点ＳのＹ座標を求めるため、との差分値Ｃ
を算出する。Ｃに基準画像パラメータＰ₂を掛け合わ
せ、のＹ座標から相対座標基準点ＳのＹ座標までの画
素数Ｌ_yを求める。Ｌ_y＝Ｃ＊Ｐ₂ （Ｌ_y：ＳのＹ座標を求めるための画素数） …（４）のＹ座標に前記Ｌ_yを加え、基準画像ＳのＹ座標（Ｙ
ｓ）を求める。以上により、相対座標基準点Ｓを容易に
求めることができる。画角補正は基準画像での相対座標
基準点Ｋからの相対座標に補正を加えることで画角補正
を行うことができる。

【００３６】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
について説明する。ここでは、まず、基準とする相対座
標基準点に四角い囲いを設置した図４に示すチャートを
撮像しておく。画角補正は、撮影画像の相対座標基準点
Ｓを算出し、基準画像で設定した走査始点座標の相対座
標の補正を行い補正後の座標を指定することで行われて
いる。従来、撮影画像と基準画像のチャートの位置変化
がＸ方向に１０画素、Ｙ座標に５画素ずれているとすれ
ば、画角補正を実施した場合、始点座標も同様にＸ方向
に１０画素、Ｙ方向に５画素移動するように設定する。
ここでは、従来補正できない画像の傾きを補正できるよ
うにしている。以下に、画角補正を実施する上で必要な
撮影画像の相対座標基準点Ｓを算出する方法と、角度変
化を補正する方法を説明する。以下は、走査始点座標を
基準画像の相対座標基準点Ｋからの相対極座標点Ｍ（Ｒ
_M，θ_M）とした場合の画角補正である。

【００３７】撮影画像の相対座標基準点Ｓを求めるため
には、始めに基準画像の相対座標基準点Ｋを設定するた
めに図４に示すチャート１００を撮影する。ここでは、
撮影した画像の左上を原点とし、右方向にＹ軸を設定し
て、画素の座標を読み取ることとする。まず、撮影した
画像から、図４上部に位置する、、、、の白
から黒に変化するエッジの座標を求める。座標の求め方
は例えば、のラインの輝度データを取得し白から黒へ
切り替わるときの輝度の傾きが最大となるところをエッ
ジの座標として取得する。画角補正を行うために以下の
手順により傾き補正パラルータα、撮影画像の相対座標
基準点Ｓを求めるためのパラメータＰ₁、Ｐ₂を取得す
る。

【００３８】撮影画像の傾きを算出するため、との
エッジのＸ座標の差分αを算出する。ここでとのＹ
座標は同じになるように設定している。撮影画像におけ
る相対座標基準点ＳのＸ座標算出のため、とのエッ
ジのＸ座標の差分βを算出する。ここでは、とのＹ
座標を同じになるように設定しておく。そして、基準画
像の相対座標基準点ＫのＸ座標とのＸ座標の差分値δ
_xを算出する。次に先に求めたとのＸ座標の差分値
であるβとδ_xの比率Ｐ₁を算出する。Ｐ₁＝δ_x／β …（５）

【００３９】最後に撮影画像の相対座標基準点ＳのＹ座
標を算出するため、のエッジのＹ座標を求め、と
のＹ座標の差分γを算出する。但し、とのＸ座標が
同じになるように設定している。次に、基準画像の相対
座標基準点ＫのＹ座標とのＹ座標の差分値δ_yを算出
する。そして、先に求めたとのＹ座標の差分値であ
るγとδ_yの比率Ｐ₂を算出する。Ｐ₂＝δ_y／γ …（６）以上により基準画像からパラメータα、Ｐ₁、Ｐ₂、を取
得し、画角補正プログラムの基準画像パラメータとして
セットする。

【００４０】以下に取得した基準画像パラメータα、Ｐ
₁、Ｐ₂、を用いた画角補正プログラムのアルゴリズムに
ついて説明する。まず、図４に示す画角補正チャート１
００を撮影した画像から、、、、のエッジ座
標を測定する。そして、とのＹの座標の差分値Ａを
算出する。次に、基準画像パラメータαを用いて、Ａか
らカメラを支える固定治具の接値状況などによる撮影画
像の傾きθ_Aを求める。以下に傾きθ_Aを求めるための演
算式を示す。 θ_A＝tan^-1（Ａ／α）（θ_A：角度補正量） …（７）そして、撮影画像の相対座標基準点ＳのＸ座標を求める
ため、との差分値Ｂを算出する。また、Ｂの基準画
像パラメータＰ₁を掛け合わせ、のＸ座標から相対座
標基準点ＳのＸ座標までの画素数Ｌ_Xを求める。Ｌ_X＝Ｂ＊Ｐ₁…（８）

【００４１】のＸ座標に前記Ｌ_Xを加え、相対座標基
準点ＳのＸ座標（Ｘ_S）を求める。そして、相対座標基
準点ＳのＹ座標を求めるため、との差分値Ｃを算出
する。次に先のＣに基準画像パラメータＰ₂を掛け合わ
せ、のＹ座標から相対座標基準点ＳのＹ座標までの画
素数Ｌ_yを求める。Ｌ_y＝Ｃ＊Ｐ₂…（９）

【００４２】次にのY座標に上記により求めたＬ_yを加
え、相対画像基準点ＳのＹ座標（Ｙ _S）を求める。そし
て、算出した相対座標基準点Ｓの極座標変換を以下の演
算式（１０）により算出する。相対座標基準点Ｓ(((Ｘ_S）²＋（Ｙ_S)²)^1/2，tan^-1（Ｙ_S／Ｘ_S)) …（１０）相対座標基準点Ｓに対して、求める座標点Ｍ（Ｒ_M，
θ_M）の相対座標を加え角度補正を実施する。従って、
求める点Ｍの絶対座標は以下の演算式（１１）により算
出される。Ｍ(((Ｘ_S）²＋（Ｙ_S）²)^1/2＋Ｒ_M,tan^-1(Ｙ_S／Ｘ_S)＋θ_M＋θ_A） …（１１）以上が水平・垂直方向および傾きの補正方法である。

【００４３】（第４の実施形態）上記した第３の実施形
態では、カメラを設置した場合におけるチャート間距離
の変化のため、またスムーズのばらつきのために生じる
撮影画像の拡大縮小による座標変化を補正する手段がな
いため、チャート上の目的から画像の特性を正しく取得
できないことが生じていた。そのため、ここでは、上記
した画角補正に撮影画像の倍率補正を加えている。ここ
では、上記した第３の実施形態と同様に、はじめに基準
とする相対座標基準点Ｋに四角い囲いを設置した図４に
示したチャートを撮像しておく、画角補正は基準画像の
相対座標基準点Ｋと撮影画像の相対座標基準点Ｓの座標
変化を算出し、画像の傾きを導き出し、撮影画像の基準
画像との相対倍率を算出し、撮影画像の相対画像基準点
Ｓに基準画像で設定した走査始点座標の相対座標の補正
を行い補正後の座標を指定することで行われている。

【００４４】次に画角補正を実施する上で必要な撮影画
像の相対座標基準点Ｓを算出する方法と、角度変化を補
正する方法、倍率補正の方法を説明する。以下は走査始
点座標を基準画像の相対座標基準点Ｋからの相対極座標
点Ｍ（Ｒ _M，θ_M）とした場合の画角補正である。撮影画
像の相対座標基準点Ｓを求めるためには、はじめに基準
画像の相対座標基準点Ｋを設定するために図４のチャー
トを撮影する。撮影した画像の左上を原点とし、右方向
にＸ軸を設定して、画素の座標を読み取ることとする。
撮影した画像から図４上の、、、、の白から
黒に変化するエッジの座標を求める。

【００４５】画角補正を行うために以下の手順により傾
き補正のパラメータα、撮影画像の相対座標基準点Ｓを
求めるためパラメータＰ₁、Ｐ₂を取得する。まず、撮影
画像の傾きを算出するため、とのエッジのＸ座標の
差分αを算出する。ここでとのＹ座標は同じになる
よう設定している。そして、撮影画像における相対座標
基準点ＳのＸ座標算出のため、とのエッジのＸx座
標の差分βを算出する。とのＹ座標を同じになるよ
う設定している。次に、基準画像の相対座標基準点Ｋの
Ｙ座標とのX座標の差分値δ_Xを算出する。先に求めた
とのX座標の差分値であるβとδ_Xの比率Ｐ₁を算出
する。Ｐ₁＝δ_X／β …（１２）最後に撮影画像における相対座標基準点ＳのＹ座標算出
のため、のエッジのＹ座標を求め、とのＹ座標の
差分γを算出する。但し、とのＸ座標を同じように
設定している。

【００４６】基準画像の相対座標基準点ＫのＹ座標と
のＹ座標の差分値δ_yを算出する。そして、先に求めた
とのＹ座標の差分値であるγとδ_yの比率Ｐ₂を算出
する。Ｐ₂＝δ_y／γ …（１３）以上により基準画像からパラメータα、Ｐ₁、Ｐ₂を取得
し、画角補正ブログラムの基準画像パラメータとしてセ
ットする。

【００４７】以下に取得した基準画像パラメータα、Ｐ
₁、Ｐ₂を用いた画角補正ブログラムのアルゴリズムにつ
いて説明する。図４に示す画角補正チャートを撮影した
画像から、、、、、のエッジ座標を上記と同
様に測定する。次に、倍率補正値を算出するためと
の差分値Ｂを求める。そして、撮影した画像の倍率補正
Hrを演算する。 Hr＝β／Ｂ（Hr：倍率補正値） …（１４）

【００４８】次に、傾き補正値を算出するためにと
のＹ座標の差分値Ａを算出する。そして、基準画像パラ
メータαにHrを掛け、との距離αを補正する。 α＝ Hr＊α …（１５）基準画像パラメータαを用いて、Ａからカメラを支える
固定治具の設置状況などによる撮影画像の傾きθ_Aを求
める。下にθ_Aを求めるための式を示す。 θ_A＝tan^-1（A/α） …（１６）そして、との差分値であるＢに基準画像パラメータ
Ｐ₁を掛け合わせ、のＸ座標から相対座標基準点Ｓの
Ｘ座標までの画素数Ｌ_Xを求める。Ｌ_X＝Ｂ^*Ｐ₁…（１７）

【００４９】のＸ座標に先に求めたＬ_Xを加え、相対
座標基準点ＳのＸ座標(Xs)を求める。相対座標基準点Ｓ
のＹ座標を求めるため、との差分値Ｃを算出する。
そして、Ｃに基準画像パラメータＰ₂を掛け合わせ、
のＹ座標から相対座標基準点ＳのＹ座標までの画素数Ｌ
_yを求める。 L_y＝Ｃ^*Ｐ₂ …（１８）

【００５０】また、のＹ座標に前記Ｌ_yを加え、相対
座標基準点ＳのＹ座標（Ys）を求める。そして、算出し
た相対座標基準点Ｓの極座標変換を行う相対座標基準点Ｓ（（（Xs）²＋（Ys）²）¹／²，tan^-1（Ys/Xs））…（１９）相対座標基準点Ｓに求める座標点Ｍの相対座標を加え角
度補正、倍率補正を実施する。従って、求める点Ｍの絶
対座標は以下の演算式に従う。 M(((Xs)²+(Ys)²)^1/2+R_M ^* Hr，tan^-1（Ys/Xs）＋θ_M＋θ_A) …（２０）以上が水平・垂直方向および傾き距離の補正を実施する
方法である。

【００５１】（第５の実施形態）なお、特開平６−２２
９８７２号に開示された技術によれば、シェーディング
（レンズの特性により発生する画像周辺部における輝度
値の減衰）の影響を打ち消すために、走査ラインに対し
て一定の短冊区間で区切り、最大、最小を求め平均化し
画像の特性を得ることを行っていた。しかしながら、画
像周辺部において、撮影画像の変調度を求めるための基
準となる白参照ライン平均濃度と、黒参照ラインの座標
の違いによりシェーディングの影響のため濃度勾配が大
きく変化してしまうことと、白黒縞模様を水平垂直に数
十画素の走査を行っているため、先の問題と同様にシェ
ーディングの影響が発生してしまい、濃度勾配が短冊区
間の設定により大きく変化してしまう。そこでシェーデ
ィングの影響をなくすために、本発明では、画像周辺部
においては一定色の画像特性検出範囲から色レベル、例
えば輝度レベル、色差信号であるCb、Crレベル、または
色３原色であるＲＧＢ系のＲ、Ｇ、Ｂなどの色レベル等
を取得し、画像中心部における色レベルへと正規化する
ことで求められる係数を、画像周辺部における画像デー
タ評価値に掛け合わせることでシェーディングの影響を
除去している。

【００５２】特開平６−２２９８７２号公報に開示され
た技術によれば、図８に白参照ライン変更図として示す
ように、白レベル検出範囲の位置を変更し、中心付近の
白レベル検出範囲で求めた濃度と周辺部の白参照ライン
を比較し、正規化係数Ｖをそれぞれの画素に対して取得
する。本発明によれば、求めた正規化係数Ｖを解像度評
価ラインで取得した濃度分布に掛け合わせることで、各
画素に対するシェーディングの影響を排除する。上記し
た第３、第４の実施形態で示した、角度補正、倍率補正
を適用することで、走査ラインの始点座標が精度良く取
れるため、黒参照ライン、白参照ライン、解像度評価ラ
インを隣接させることができる。以上がシェーディング
の影響をなくするための方法である。

【００５３】（第６の実施形態）以下に、角度補正、倍
率補正、およびシェーディング補正を施した解像度自動
検査システムについて説明する。従来の目視検査は官能
検査であるため、人、場所、時により判定が変わってし
まい、正確な解像度検査の判断が実施できないでいた。
この問題に対応すべく、また人員の削減、工数低減を目
指し、従来からＰＣを用いて自動解像度検査を実施して
いる。

【００５４】解像度検査とは、カメラがどれだけ細かく
画像を捉えているかを調べる検査である。そこで、本発
明においては、図９に示すチャート１００を用いてい
る。すなわち、中心および四方にブロックを設置し、中
心部には画角補正用の囲いとフォーカスを合わせやすい
ように設置した白黒縞を描きこんだチャートを用い、Ｐ
Ｃにより中心及び四方に設置したブロックのエッジ部の
輝度変化を取得し、輝度の変化率、つまり輝度勾配ζに
着目した検査を実施している。輝度勾配ζに着目した理
由は、高解像度のカメラであれば画像を細かく捉えるこ
とができ、エッジ部を少ない画素数で表現することがで
きるため、隣り合った画素の輝度変化が大きいので傾き
値ζは大きな値を示すためである。逆に低解像度のカメ
ラであればエッジ部を表現するのに多くの画素が必要と
なり、隣り合う画素の輝度変化が小さいので傾き値ζも
小さな値を示す。

【００５５】この傾き値ζを解像度を示す評価値として
用い、一定以上の傾き値ζを持つならば解像度検査合格
とし、規格に設定した傾き値ζ以下ならば、解像度検査
不合格として解像度自動検査を実施している。またシェ
ーディングの影響、およびＡＥレベルのばらつきを抑え
るためシェーディング補正を実施している。シェーディ
ング補正を実施するには、エッジ部より前の白レベル検
出範囲で白レベルを検出し、人の目の明るさ感度の大き
さ（６０ＩＲＥ）へと正規化を行い、係数Ｖを取得する
必要がある。この正規化係数Ｖを輝度勾配に乗算し、シ
ェーディングおよびＡＥの補正を行っている。

【００５６】解像度自動検査の手順は、まず始めに画角
補正を実施するため、上記した第２３、４、５の実施形
態と同様に、図９に示すチャート、ここでは解像度自動
検査用チャート１００の基準画像を撮影し、その基準画
像からパラメータα、Ｐ₁、Ｐ₂を記録する。このパラメ
ータをプログラム上に記録させておけば、画角補正用ラ
インの輝度変化を読むだけで上記した各実施例で示す方
法で自動的に画角を補正し、走査ライン始点座標を再設
定することができる。

【００５７】解像度自動検査プログラムを実行すると、
はじめに画角補正ラインの走査が行なわれ、輝度変化か
ら画角補正を実行して、画像の中央及び四方の水平・垂
直輝度取得ライン始点座標の再設定を行う。次に補正さ
れた座標から輝度の変化をカメラ側から取得し、取得ラ
インの各画素間の輝度傾き値から傾き最大値ζmaxを導
き出し、規格値と比較を行って解像度の検査を実施して
いる。ここでは既に輝度変化を取得すると同時に、白レ
ベル検出範囲より得た正規化係数Ｖをエッジ部の輝度値
に乗算して傾き最大値を取得している。なお、ここで
は、白レベルを基準としているが、一定色の色レベルを
基準としても可能である。以上により、角度補正、距離
補正、シェーディング補正を実施した解像度自動検査が
可能となる。

【００５８】（第７の実施形態）上記した第６の実施形
態の解像度自動検査では、エッジの傾きが垂直であるた
め、図１１にエッジの入り込みとして示すように画素に
対するエッジの入り込みによりエッジ部での画素の輝度
レベルが変化してしまう。特に高画素になるほど隣り合
った画素との輝度値変化（輝度傾き値ζ）が異なる傾向
にある。そこで、エッジに角度を付けることが必要とな
り、ここでは、画素に対するエッジ部の入り込みを考慮
して、複数の輝度の走査ラインを設けた。解像度判定の
評価値は、例えば、各ラインの傾き最大値を平均した値
ζaveもしくは各ラインの傾き最大値の中の最大値ζmax
とする。

【００５９】ライン数はエッジ角度に対応しており、エ
ッジが急角度の場合はラインを多くとり、エッジ部の入
り込みによる折り返しを多く取得しなければならない。
角度の大きさの設定は、例えば、水平走査の場合、エッ
ジ角度が４５°以上であれば水平解像度が大きく影響
し、４５°以下ならば垂直解像度の方に大きく影響して
くるため、解像度を水平・垂直成分に分割したい場合
は、できるだけエッジを急角度にしなければならない。
水平・垂直の解像の現われ方は、単純な真円ではないた
め、水平・垂直方向成分に分解して解像度を判断するこ
とはできない。ここでの解像度自動検査ではエッジ角度
を走査ラインに対して７５°に設定している。角度を７
５°に設定したのは、チャートまたはカメラによる傾き
を ±５°と考え、エッジ傾き最大８０°とすると折り
返し１回につき約６ライン必要となる。従って、折り返
し数を多く取り、解像判定を精度良くするため走査ライ
ン数を３０本とした。以上により、第６の実施形態と同
様の解像度自動検査を行っている。

【００６０】（第８の実施形態）次に、角度補正、距離
補正、及びシェーディング補正を実施した階調自動検査
について説明する。階調検査は、カメラが画像の濃度変
化を正しく捉えられているか否かの検査である。チャー
ト１００としてグレースケールチャートを用い、チャー
ト１００上の濃度変化が描かれている各階調において輝
度値を取得し、指定された座標の照度値が規格に満足し
ているかどうか判断して検査を行っている。

【００６１】階調自動検査の手順は、まず始めに画角補
正を実施するため上記した各実施形態と同様に、図１２
に階調自動検査用として示すチャートの基準画像を撮影
して基準画像からパラメータα、P₁、P₂を記録する。こ
のパラメータをプロクラム上に記録させておけば、画角
補正用ラインの輝度変化を読むだけで自動的に画角を補
正し、走査ライン始点座標を再設定する。階調自動検査
プログラムを実行すると、はじめに画角補正ラインの走
査を行い、輝度変化から画角補正を実行して、階調が描
かれたチャート上の階調輝度取得座標の再設定を行う。
次に各階調輝度取得座標の下の白検出ラインから白レベ
ルを測定し、正規化係数Ｖを取得しておく。以上によ
り、再設定された階調輝度取得座標上の輝度値を読み込
み正規化係数を掛けることで、撮像素子の傾きや、カメ
ラとチャート間距離、シェーディングに影響されない階
調自動検査を実施することができる。

【００６２】（第９の実施形態）角度補正、倍率補正、
及びシェーディング補正を実施した色レベル自動検査に
ついて説明する。色レベル検査は、カメラが撮影画像の
色の振幅及び位相を正しく読み込めているか否かの検査
である。ここでは、チャートとしてカラーバーチャート
を用い、チャート上の各色の位相及び振幅を取得し、指
定された座標の位相と振幅が規格に満足しているか否か
を判断して検査を行っている。

【００６３】色レベル自動検査の手順は、はじめに画角
補正を実施するため上記した各実形態と同様に、図１３
に色バランス自動検査用チャート１００として示す基準
画像を撮影して基準画像からパラメータα、Ｐ₁、Ｐ₂を
記録する。このパラメータをプログラム上に記録させて
おけば、画角補正用ラインの輝度変化を読むだけで自動
的に画角を補正し、走査ライン始点座標を再設定する。

【００６４】色レベル自動検査プログラムを実行する
と、はじめに画角補正ラインの走査を行い、輝度補正を
実行して、カラーバーが描かれたチャート上の色レベル
取得座標の再設定を行う。次に、色レベル取得座標の上
の白検査ラインから白レベルを測定し、正規化係数Ｖを
取得しておく。以上により、再設定された色レベル取得
座標上の色レベルに正規化係数Vを反映することで、撮
影素子の傾きや、カメラとチャート間距離、シェーディ
ングに影響され色レベル自動検査を実行することができ
る。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、撮影し
たチャートの画像特性から画像の補正値を算出し、求め
る画像特性の走査初期始点座標を設定し直すことができ
るため、調整、検査途中でチャートの切り替え、または
撮影装置の取り外しによる相対位置変化が起ったとして
も画角補正を行うことで、調整、検査作業を持続するこ
とができる。従って、大掛かりな位置補正のための設備
を使用することなく廉価構成で補正できるようになる。

【００６６】請求項２に記載の発明によれば、水平、垂
直方向に平行な線パターンを用いることで、相対座標基
準点を容易に求めることができ、請求項１の発明に比較
して短時間で画角補正を実施することができる。また、
請求項３に記載の発明によれば、撮影したチャートの画
像特性から角度の位置変化を算出し、求める画像特性の
走査初期始点座標を設定し直すことができる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、撮影した
チャートの画像特性から基準画像との相対倍率を算出
し、求める画像特性の走査初期始点座標を設定し直すこ
とができる。また、請求項５に記載の発明によれば、画
像の周辺部における特性値レベルを正規化することで、
シェーディングによる画像周辺部の濃度変化が生じない
調整及び検査システムを実現することができる。

【００６８】請求項６に記載の発明によれば、撮影した
チャートの画像特性から、水平、垂直方向及び傾きの位
置変化、撮影画像の相対倍率を算出でき、求める画像特
性の走査初期座標を設定し直すことができ、また、シェ
ーディングの影響による周辺画像の輝度値の劣化を受け
ることもない。従って、低コスト、且つ精度のよい位置
補正手段、シェーディング補正手段を有した解像度自動
検査システムを実現することができる。

【００６９】請求項７に記載の発明によれば、パターン
形状に傾きを持たせることで、画素に対するパターンの
入り込みが一律でなくなり、解像度に対する濃度勾配を
正確に取得できるようになる。

【００７０】請求項８に記載の発明によれば、階調自動
検査において撮影したチャートの画像特性により、目的
の走査初期始点座標を設定し直すことができる画角補正
と、および画像周辺部にてシェーディングによる階調の
変動を抑制するシェーディング補正を容易に行うことが
できる。従って、低コストで、且つ精度のよい位置補正
手段、シェーディング補正手段を備えた階調自動検査を
実現することができる。

【００７１】請求項９に記載の発明によれば、色バラン
ス自動検査において、撮影したチャートの画像特性によ
り目的の走査初期始点座標を設定し直し、色の位相と振
幅を取得できるようにする画角補正、および画像周辺部
にてシェーディングによる色の位相及び振幅の変動を抑
制するシェーディング補正を容易に行うことができる。
従って、低コストで、且つ精度のよい位置補正手段、お
よびシェーディング補正手段を有した色バランス自動検
査を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における光学機器の調整および検査シス
テムの実施形態を示すブロック図である。

【図２】図１に示すチャートに描画される画角補正チャ
ートの一例を示す図である。

【図３】図１に示すＰＣ内ＣＰＵが実行する相対座標補
正アルゴリズムをフローチャートで示した図である。

【図４】図１に示すチャートに描画される画角補正チャ
ートの一例を示す図である。

【図５】図４に示すチャートの基準画像、撮影画像の記
号を説明するために引用した図である。

【図６】図１に示すチャートに描画される傾き補正チャ
ートの一例を示す図である。

【図７】図１に示すチャートに描画される倍率補正チャ
ートの一例を示す図である。

【図８】図１に示すチャートに描画される白黒参照ライ
ン変更図を示す図である。

【図９】図１に示すチャートに描画される解像度自動検
査用チャートの一例を示す図である。

【図１０】図１に示すチャートに描画される解像度自動
検査用チャートの一例を示す図である。

【図１１】解像度自動検査において、エッジの入り込み
を説明するために引用した図である。

【図１２】図１に示すチャートに描画される階調自動検
査用チャートの一例を示す図である。

【図１３】図１に示すチャートに描画される色バランス
自動検査用チャートの一例を示す図である。

【符号の説明】

１００チャート２００照明３００被試験装置（デジタルカメラ）４００パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４０１ＣＰＵ４０２記録装置

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０６Ｔ 1/00 ４６０Ｇ０６Ｔ 1/00 ４６０Ｄ５Ｃ０６１Ｈ０４Ｎ 5/217 Ｈ０４Ｎ 5/217 Ｆターム(参考） 2G086 EE01 EE12 2H054 AA01 5B047 AA11 AB02 AB04 BC04 BC14 CA12 CA13 CA17 CB12 CB23 DA04 DC06 5B057 AA01 BA02 BA17 BA19 CE17 CH08 DA01 DA07 DB02 DB05 DB06 DB08 DB09 DC22 DC33 5C021 XA67 5C061 BB01 BB03 BB17 CC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画角補正を行うパターンが配置されたチ
ャートと、画像を撮影する撮影素子を備えた撮影装置と
から成る光学機器の調整および検査システムであって、前記チャートを用いて基準画像を撮影し、前記撮影した
基準画像から相対座標基準点の絶対座標と、取得したい
画像特性のある座標を前記相対座標基準点からの相対座
標で表して水平垂直方向の位置補正量を導出する第１の
演算手段と、前記チャートを撮影して前記相対座標基準点近傍を走査
して前記相対座標基準点の絶対座標を求め、前記基準画
像と撮影画像の相対座標基準点とを比較して水平垂直方
向の画角補正を行う第２の演算手段とを備えたことを特
徴とする光学機器の調整および検査システム。
【請求項２】前記チャートに、水平、垂直方向に平行
な線パターンが描かれ、前記第２の演算手段は、前記チ
ャートのパターン座標から撮影画像の相対座標基準点を
演算し、相対位置までの補正値を導出することを特徴と
する請求項１に記載の光学機器の調整および検査システ
ム。
【請求項３】前記チャートに、水平または垂直方向に
延びた線パターンが描かれ、前記第２の演算手段は、前
記パターンの２点間の座標を導出し、前記導出した座標
から撮影画像の傾きを演算し、基準位置座標からの相対
座標を補正することを特徴とする請求項１に記載の光学
機器の調整および検査システム。
【請求項４】前記チャートに、水平または水平方向に
延びた２本の平行線パターンが描かれ、前記第２の演算
手段は、前記平行線の間隔を読み出し、基準長との比較
を行うことで倍率補正値を導出して、求める画像特性の
走査初期視点座標の再設定を行うことを特徴とする請求
項１に記載の光学機器の調整および検査システム。
【請求項５】前記チャートに描かれるパターンは一定
色の画像特性検出範囲を有し、前記第２の演算手段は、
画像特性値レベルの検出を行い、検出した特性値レベル
を正規化してシェーディングを打ち消す補正値を演算す
ることを特徴とする請求項１に記載の光学機器の調整お
よび検査システム。
【請求項６】前記チャートに描かれるパターンは、中
央および四方に下地とは異なる輝度を持ち、前記第２の
演算手段は、前記パターンの四方の座標を演算して画像
特性値レベルの検出を行い、前記下地から前記パターン
への濃度勾配から解像度を算出することを特徴とする請
求項１に記載の光学機器の調整および検査システム。
【請求項７】前記チャートに描かれるパターンは、形
状に傾きがあって、かつ、中央および四方に下地とは異
なる輝度を持ち、前記第２の演算手段は、前記下地から
パターンへの濃度勾配から解像度を算出することを特徴
とする請求項６に記載の光学機器の調整および検査シス
テム。
【請求項８】前記チャートに、階調検査を行うための
階調特性を有するパターンが描かれ、前記第２の演算手
段は、一定色の階調変化を行う部分の画像特性値を取得
し、階調基準となる特性値と比較することを特徴とする
請求項１に記載の光学機器の調整および検査システム。
【請求項９】前記チャートに、色バランス検査を行う
ためのカラーバーが描かれ、前記第２の演算手段は、前
記カラーバーの各色の位相と振幅を演算し、色バランス
基準となる値と比較することを特徴とする請求項１に記
載の光学機器の調整および検査システム。