JP2005352789A - Shading correction data acquiring method for electronic camera, and image processing device - Google Patents

Shading correction data acquiring method for electronic camera, and image processing device Download PDF

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Koji Matsuura
康二 松浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shading correction data acquiring method, and an image processing device capable of correcting shading of an image taken by a camera by acquiring shading correction data for the camera on the basis of a virtual uniform light source. <P>SOLUTION: The image processing device 100 is characterized by that the camera 110 and a computer 120 are connected, a moving mechanism 130 is provided for moving the camera 110, the virtual light source is provided by approximating an image pickup lens 111 of the camera 110 to a light source by the moving mechanism 130, shading correction of the camera 110 is carried out on the basis of the light source to acquire the shading correction data, and shading of the image taken by the camera 110 can be corrected. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アナログ或いはデジタルカメラのような電子カメラを用いて撮像された画像のシェーディングを補正するための電子カメラのシェーディング補正データ取得方法及び画像処理装置に関するものである。   The present invention relates to an electronic camera shading correction data acquisition method and an image processing apparatus for correcting shading of an image captured using an electronic camera such as an analog or digital camera.

なお、以下はデジタル式の電子カメラを採り上げて説明するが、その「電子カメラ」を単に「カメラ」と略記する。   In the following description, a digital electronic camera will be described. The “electronic camera” is simply abbreviated as “camera”.

カメラを使用した画像処理装置では、撮像レンズ、電荷結合装置(CCD=Charge Coupled Deviceの略、以下、「CCD」と略記する)、プリズムなどの影響で取り込み画面の周辺輝度が低下するシェーディングが発生する。   In an image processing apparatus using a camera, shading occurs due to the influence of an imaging lens, a charge-coupled device (CCD = Charge Coupled Device, hereinafter abbreviated as “CCD”), a prism, and the like, and the surrounding luminance of the captured screen is reduced. To do.

カメラを使った画像処理装置を用いる場合、そのシェーディングをキャンセルするために、シェーディング補正データを取得し、撮像した画像を補正する必要がある。   When an image processing apparatus using a camera is used, it is necessary to acquire shading correction data and correct a captured image in order to cancel the shading.

従来、シェーディング補正データを取得する方法としては、
(1)例えば、積分球などの輝度が均一な光源を撮像する方法
(2)予め細分化された輝度データを有する光源を撮像する方法
(3)シェーディング補正データは撮像レンズ毎に補正する方法
があり、これら何れかの方法を採って補正データを取得していた。
Conventionally, as a method of acquiring shading correction data,
(1) For example, a method for imaging a light source having uniform brightness such as an integrating sphere, (2) a method for imaging a light source having previously subdivided luminance data, and (3) a method for correcting shading correction data for each imaging lens. Yes, the correction data is acquired using any one of these methods.

これらの方法には下記のような問題点がある。即ち、
前記(1)の方法の場合、
1)均一な光源を用意するのが困難であること
2)均一な光源を維持するのが困難であること
カメラの画角(被写体によって変わる)によっては、大きな光源を必要とすること
3)大きな光源を用いた場合、大きな暗室などが必要となること
前記(2)の方法の場合、
1)細分化された輝度データを取得するのが困難であること(時間及び精度が問題)
2)光源の輝度を維持するのが困難であること(状態が変わると輝度データを再測定しなければならない)
3)カメラの画角によっては大きな光源が必要であり、しかも、輝度データを取得するのが困難であること
4)大きな光源を用いた場合、大きな暗室などが必要となること
前記(3)の方法の場合、
1)カラーカメラ、特に3CCDカメラの場合、カメラ内のプリズムの光学系の影響で赤、緑、青(以下、それぞれR、G、Bと記す)毎にシェーディングデータが異なるため、正確に補正できないこと。また、1CCDカラーカメラの場合でもR、G、Bのフィルターのシェーディングも考慮しなければならないこと
という課題がある。
These methods have the following problems. That is,
In the case of the method (1),
1) It is difficult to prepare a uniform light source 2) It is difficult to maintain a uniform light source Depending on the angle of view of the camera (which varies depending on the subject), a large light source is required 3) Large When a light source is used, a large dark room is required.
1) It is difficult to obtain fragmented luminance data (time and accuracy are problems)
2) It is difficult to maintain the brightness of the light source (the brightness data must be re-measured when the state changes)
3) Depending on the angle of view of the camera, a large light source is required, and it is difficult to acquire luminance data. 4) When a large light source is used, a large dark room is required. For the method,
1) In the case of a color camera, particularly a 3CCD camera, the shading data differs for each of red, green, and blue (hereinafter referred to as R, G, and B, respectively) due to the influence of the prism optical system in the camera, and therefore cannot be corrected accurately. about. Further, even in the case of a 1 CCD color camera, there is a problem that shading of R, G, and B filters must be taken into consideration.

本発明は、これらの課題を解決しようとするものであって、仮想的な均一光源を作り出し、この光源を基にカメラのシェーディング補正データを得、そしてカメラのシェーディング補正を行うカメラのシェーディング補正データ取得方法及びそのシェーディング補正されたカメラで撮影した被検査体の画像のシェーディングを補正することができる画像処理装置を得ることを目的とする。   The present invention is intended to solve these problems, and creates a virtual uniform light source, obtains camera shading correction data based on the light source, and performs camera shading correction data. It is an object of the present invention to provide an acquisition method and an image processing apparatus capable of correcting shading of an image of an object to be inspected captured by the camera subjected to the shading correction.

それ故、本発明のカメラのシェーディング補正データ取得方法は、電子カメラの撮像レンズを光源に近づけることにより仮想均一な光源を得て、前記電子カメラのシェーディング補正データを取得することを特徴とする。   Therefore, the shading correction data acquisition method for the camera according to the present invention is characterized in that a virtual uniform light source is obtained by bringing the imaging lens of the electronic camera close to the light source and the shading correction data of the electronic camera is acquired.

そして前記光源の前面に拡散板を配設することが望ましい。また、前記仮想均一な光源に対し前記電子カメラを移動することにより輝度値が変化しなければ、前記仮想均一な光源が均一であると判定することを特徴とする。   It is desirable to dispose a diffusion plate in front of the light source. In addition, if the luminance value does not change by moving the electronic camera with respect to the virtual uniform light source, it is determined that the virtual uniform light source is uniform.

また、本発明の電子カメラのシェーディング補正データ取得方法は、電子カメラがカラー電子カメラであるならば、赤、緑、青各色毎のカラー電子カメラのシェーディング補正データを作成することを特徴とする。   The electronic camera shading correction data acquisition method of the present invention is characterized in that, if the electronic camera is a color electronic camera, the color electronic camera shading correction data for each color of red, green and blue is created.

更に、本発明の画像処理装置は、電子カメラとコンピュータとが接続され、その電子カメラの撮像レンズを仮想均一な光源に近づける移動機構を備えていることを特徴とする。そしてこの画像処理装置には、1台で前記電子カメラのシェーディング補正データ取得手段と被検査体の輝度むら検査手段とを備えている。   Furthermore, the image processing apparatus of the present invention is characterized in that an electronic camera and a computer are connected, and a moving mechanism is provided to bring the imaging lens of the electronic camera closer to a virtual uniform light source. This image processing apparatus is provided with a shading correction data acquisition unit for the electronic camera and a luminance unevenness inspection unit for the object to be inspected.

そして更に、本発明の被検査体の輝度検査方法は、電子カメラの撮像レンズを光源に近づけることにより仮想均一な光源を得て、前記電子カメラのシェーディング補正データを作成し、そのシェーディング補正データを使用して被検査体の輝度の均一性を検査することを特徴とする。   Further, in the luminance inspection method for an object to be inspected according to the present invention, a virtual uniform light source is obtained by bringing the imaging lens of the electronic camera close to the light source, shading correction data of the electronic camera is generated, and the shading correction data is obtained. It is used to inspect the uniformity of luminance of an object to be inspected.

更にまた、本発明の被検査体の輝度検査方法は、電子カメラがカラー電子カメラであるならば、赤、緑、青各色毎のカラー電子カメラのシェーディング補正データを作成し、それらのシェーディング補正データを使用して被検査体の輝度の均一性を検査することを特徴とする。   Furthermore, according to the method for inspecting the luminance of an object to be inspected according to the present invention, if the electronic camera is a color electronic camera, the shading correction data of the color electronic camera for each color of red, green, and blue is created, and the shading correction data thereof is generated. Is used to inspect the luminance uniformity of the object to be inspected.

従って、本発明によれば、同一の画像処理装置で、仮想均一パネル使用し、簡単にシェーディング補正データの取得が可能となり、そのシェーディング補正データを用いて被検査体のシェーディングを検査できる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to easily acquire shading correction data by using a virtual uniform panel with the same image processing apparatus, and the shading of the object to be inspected can be inspected using the shading correction data.

本発明のカメラのシェーディング補正データ取得方法によれば、
1.均一な光源、多点輝度データを有する光源を用意する必要がなく、廉価である
2.シェーディング補正データの取得に使用する輝度分布、輝度値など光源の管理を行う必要がない
3.シェーディング補正データの取得に使用する光源が簡単に入手できる
4.シェーディング補正データを取得する場所は狭いスペースでよい
などの効果が得られる。
According to the camera shading correction data acquisition method of the present invention,
1. 1. It is not necessary to prepare a uniform light source and a light source having multi-point luminance data, and it is inexpensive. 2. It is not necessary to manage the light source such as the luminance distribution and luminance value used to acquire shading correction data. 3. A light source used for acquiring shading correction data can be easily obtained. It is possible to obtain an effect that the space for obtaining the shading correction data may be a narrow space.

また、本発明の画像処理装置によれば、
1.画像処理装置の大きさを変えずにシェーディング補正データを取得する機能を具備せしめることができる
2.画像処理装置にシェーディング補正データの取得機能を具備せしめた場合、シェーディング補正データの取得がオペレータ自身でできる
3.シェーディング補正データの取得が画像処理装置内で行え、かつ短時間で行える
などの効果が得られる。
Further, according to the image processing apparatus of the present invention,
1. 1. It is possible to provide a function of acquiring shading correction data without changing the size of the image processing apparatus. 2. When the image processing apparatus has a shading correction data acquisition function, the operator can acquire shading correction data. It is possible to obtain an effect that the shading correction data can be acquired in the image processing apparatus and can be performed in a short time.

更に、本発明の被検査体の輝度検査方法によれば、
1.本発明の画像処理装置を用いて得られたカメラのシェーディング補正データを使用し、そしてその同一の画像処理装置を用いて被検査体の輝度を検査することができる
という効果が得られる。
Furthermore, according to the luminance inspection method of the object to be inspected according to the present invention,
1. The effect is obtained that the shading correction data of the camera obtained by using the image processing apparatus of the present invention is used, and the luminance of the object to be inspected can be inspected by using the same image processing apparatus.

前記のように、従来、シェーディング補正を行うには、均一光源または多点輝度データを有する光源を用意する必要があったが、本発明では、仮想的な均一光源を作り出すものである。   As described above, conventionally, in order to perform shading correction, it is necessary to prepare a uniform light source or a light source having multi-point luminance data. However, in the present invention, a virtual uniform light source is created.

カメラを使った輝度計測などを行う画像処理装置では、カメラの撮像レンズ、CCD、プリズムなどの光学的な要素が重なって周辺の輝度が低下するために、シェーディング補正は必須の補正であり、その補正方法も一律化されている。   In an image processing device that performs luminance measurement using a camera, shading correction is an indispensable correction because optical elements such as the camera's imaging lens, CCD, prism, etc. overlap and lower the peripheral brightness. The correction method is also standardized.

撮像レンズの絞りやフォーカスを動かすと、撮像レンズの光学特性が変化するので、シェーディング補正データも変化する。撮像レンズとフォーカスを固定した状態では、シェーディング補正データは変わらない。この特性を利用してシェーディング補正を行う前に、フラットパネルディスプレイ(以下、「FPD」と記す)、陰極線管(以下、「CRT」と記す)などの被写体に対して、カメラの距離(画角)、フォーカス、絞りを決定し、この状態で固定する。そしてそのまま、カメラの撮像レンズ先端を被写体の直近まで近づける。そうするとカメラの画像はかなりのフォーカスぼけになっている。   When the aperture or focus of the imaging lens is moved, the optical characteristics of the imaging lens change, so that the shading correction data also changes. In a state where the imaging lens and the focus are fixed, the shading correction data does not change. Before performing shading correction using this characteristic, the camera distance (angle of view) with respect to a subject such as a flat panel display (hereinafter referred to as “FPD”), a cathode ray tube (hereinafter referred to as “CRT”), etc. ) Determine the focus and aperture, and fix in this state. Then, as it is, the front end of the imaging lens of the camera is brought close to the subject. Then the camera image is very out of focus.

カメラを被写体に近づけることによって、カメラの視野は被写体の局所部分になり、しかもフォーカスはかなりぼけた状態になっている。この状態で、被写体を発光(通常、白色)させ、場合によっては更に被写体の前面に乳白色拡散板を設置することにより、カメラが撮像した画像は均一な光源となる。   By bringing the camera closer to the subject, the field of view of the camera becomes a local part of the subject, and the focus is considerably blurred. In this state, the subject is caused to emit light (usually white), and a milky white diffusion plate is further provided in front of the subject, so that the image captured by the camera becomes a uniform light source.

この均一な光源が本当に均一かどうかを判断するには、カメラを上下左右に動かし、それぞれの位置でシェーディング補正データを取得する。取得したデータに差異がなければ均一な光源と判断することができる。   To determine whether this uniform light source is really uniform, the camera is moved up and down and left and right, and shading correction data is acquired at each position. If there is no difference in the acquired data, it can be determined that the light source is uniform.

ここで、取得したシェーディング補正データの内、最高輝度を100%とした場合、カメラを動かしたときの差異が1%以内なら光源の均一度は99%以上とみなしてよい。   Here, in the obtained shading correction data, assuming that the maximum luminance is 100%, the uniformity of the light source may be regarded as 99% or more if the difference when the camera is moved is within 1%.

3CCDカラーカメラなどプリズムを使ったカメラでは、プリズムのR、G、B毎の光学特性が異なるために、R、G、B毎にシェーディング補正データを取得する必要がある。また、1CCDのカラーカメラでも、カメラのカラーフィルターにシェーディングがある場合もあるので、やはりR、G、B毎にシェーディング補正データを取得する必要がある。   In a camera using a prism such as a 3CCD color camera, since the optical characteristics of R, G, and B of the prism are different, it is necessary to acquire shading correction data for each of R, G, and B. Further, even with a 1 CCD color camera, there may be shading in the color filter of the camera, so it is also necessary to acquire shading correction data for each of R, G, and B.

前記で取得したシェーディング補正データを使って実際に補正する方法は、シェーディングによって輝度レベルが落ち込んでいる部分を持ち上げるという一般的な手法を使って行う。   The method of actually correcting using the shading correction data acquired as described above is performed using a general method of lifting a portion where the luminance level has fallen due to shading.

本発明の画像処理装置のように、コンピューターとカメラとを電気的に接続し、そのカメラの位置調整機構(カメラ〜被測定物の距離)を付加すれば、被測定物(FPD、CRTなど)が変わって撮像レンズのフォーカス位置、絞り位置などのカメラの設定が変わった場合でも、シェーディング補正データの取得は容易に行うことができる。即ち、このシェーディング補正データの取得作業を別の場所で行う必要がない。   As in the image processing apparatus of the present invention, when a computer and a camera are electrically connected and a camera position adjustment mechanism (distance between the camera and the object to be measured) is added, the object to be measured (FPD, CRT, etc.) Even when the camera settings such as the focus position and aperture position of the imaging lens change due to the change in the shading, the shading correction data can be easily obtained. That is, there is no need to perform the shading correction data acquisition operation at another location.

また、撮像レンズのフォーカス移動によるシェーディング補正データの変化は非常に緩やかなので、或る程度間引いてシェーディング補正データを取得すれば、フォーカス可変範囲全ての補正データを取得したことになる。これに絞り位置を加えたものをマトリックス状態にすると、撮像レンズ全てのシェーディング補正データを取得できることになる。   In addition, since the change in the shading correction data due to the focus movement of the imaging lens is very gradual, if the shading correction data is obtained by thinning out to some extent, the correction data for the entire focus variable range is obtained. If the aperture position is added to a matrix state, shading correction data for all the imaging lenses can be acquired.

また、カメラの撮像レンズ、アイリスをコンピューターから自動制御できれば、全て自動でシェーディング補正データを取得することもできる。更に、実際に画像処理装置を使用する場合においても、カメラのシェーディング補正は意識しないで使用することも可能である。   Further, if the imaging lens and iris of the camera can be automatically controlled from a computer, shading correction data can be acquired automatically. Furthermore, even when the image processing apparatus is actually used, it is possible to use it without being aware of the shading correction of the camera.

更にまた、本発明の画像処理装置を用いれば、カメラのシェーディング補正データを得られるばかりでなく、実際に検査しようとする被検査体の輝度の均一性を容易に検査することができる。   Furthermore, if the image processing apparatus of the present invention is used, not only the shading correction data of the camera can be obtained, but also the luminance uniformity of the object to be inspected can be easily inspected.

以下、図を用いて、本発明のカメラのシェーディング補正データ取得方法及び画像処理装置を説明する。   The camera shading correction data acquisition method and image processing apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施例の画像処理装置の構成図、図2は図1に示した画像処理装置のブロック図、図3は図1に示した画像処理装置のカメラと被写体とが離間した状態での位置関係図、図4は図1に示した画像処理装置のカメラと被写体との間に拡散板を介在させた状態での位置関係図、図5は図1に示した画像処理装置のカメラの撮像レンズを被写体に近接させた状態での位置関係図、図6はカメラのシェーディング補正データ取得方法のフローチャート、そして図7はシェーディング補正データを基に画像処理装置を使用する場合の輝度むら測定フローチャートである。   FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the image processing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship, FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship when a diffusion plate is interposed between the camera and the subject of the image processing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a diagram showing the image processing shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart of a method for acquiring shading correction data of a camera, and FIG. 7 is a case where an image processing apparatus is used based on shading correction data. It is a brightness nonuniformity measurement flowchart.

図1及び図2において、符号100は本発明の画像処理装置を指す。この画像処理装置100は、白黒カメラやカラーカメラなどの撮像装置(以下、「カメラ」と記す)110、カメラ110の様々なパラメーターの制御や撮像結果を表示することが可能なコンピューター120、カメラ110を光源に近づける移動機構130、ディスプレイ140、キーボード150、マウス160などから構成されている。   1 and 2, reference numeral 100 indicates an image processing apparatus of the present invention. The image processing apparatus 100 includes an imaging device (hereinafter referred to as “camera”) 110 such as a monochrome camera and a color camera, a computer 120 capable of controlling various parameters of the camera 110 and displaying imaging results, and a camera 110. Is composed of a moving mechanism 130 for bringing the light source close to the light source, a display 140, a keyboard 150, a mouse 160 and the like.

カメラ110は、フォーカス、絞り機能を有する撮像レンズ111を備えており、そのカメラ110はケーブル112を介してコンピューター120のカメラインターフェース基板124に接続されている。また、カメラ110は移動機構130に支持されていて、後記する被写体Pに対して接近或いは離間する。   The camera 110 includes an imaging lens 111 having a focus and an aperture function, and the camera 110 is connected to a camera interface board 124 of the computer 120 via a cable 112. The camera 110 is supported by the moving mechanism 130 and approaches or separates from a subject P described later.

この移動機構130は、水平な表面を備え、被写体Pa或いは被検査体Pbが支持される基盤131と、この基盤131に垂直に設立されている支柱132と、この支柱132内に矢印で示したように上下に移動可能に支持され、そして伸縮自在なアーム133などで構成されている。カメラ110はこのアーム133の先端部に固定されている。   The moving mechanism 130 has a horizontal surface, a base 131 on which the subject Pa or the object Pb to be inspected is supported, a support column 132 that is established perpendicular to the base 131, and an arrow in the support column 132. In this way, the arm 133 is supported so as to be movable up and down and is extendable and retractable. The camera 110 is fixed to the tip of the arm 133.

コンピューター120は、中央演算装置(以下、「CPU」と記す)121、メモリ122、ハードディスク123、インターフェース基板124などからなり、メモリ122、ハードディスク(HDD)123、インターフェース基板124はバスライン125を通じて中央演算装置121に接続されている。また、バスライン125にはディスプレイ140、キーボード150、マウス160が接続されている。インターフェース基板124はカメラ110が撮像した情報データをコンピューター120に取り込むためのものである。   The computer 120 includes a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) 121, a memory 122, a hard disk 123, an interface board 124, etc., and the memory 122, hard disk (HDD) 123, and interface board 124 are centralized through a bus line 125. It is connected to the device 121. In addition, a display 140, a keyboard 150, and a mouse 160 are connected to the bus line 125. The interface board 124 is for capturing information data captured by the camera 110 into the computer 120.

次に、図1及び図2に図3〜図6を併せて参照しながら、本画像処理装置100を用いたカメラのシェーディング補正データ取得方法を説明する。   Next, a method for obtaining shading correction data of a camera using the image processing apparatus 100 will be described with reference to FIGS.

なお、図3、図4及び図5は、画像処理装置100のカメラ110と被写体Paの位置関係を示す概略図である。ここには記載していないが、カメラ110と被写体Paには外部からの光源が入らないように暗室状態になされている。   3, 4, and 5 are schematic diagrams illustrating the positional relationship between the camera 110 of the image processing apparatus 100 and the subject Pa. Although not described here, the camera 110 and the subject Pa are in a dark room state so that no external light source enters.

また、仮想均一光源を形成するために、図3に示したように、被写体Paとしては輝度むら状態が良好なFPDを選択し、また、図4に示したように、被写体Paとカメラ110の間で被写体Paの直前に乳白色の拡散板Dを介在せしめ、更にまた、被写体Pa単体または被写体Paと拡散板Dとを併用することが望ましい。   In addition, in order to form a virtual uniform light source, as shown in FIG. 3, an FPD with good luminance unevenness is selected as the subject Pa. Also, as shown in FIG. It is desirable to interpose a milky white diffusion plate D immediately before the subject Pa, and to use the subject Pa alone or the subject Pa and the diffusion plate D in combination.

先ず、カメラ110の下方の基盤131上に輝度むらの少ない被写体PaであるFPDを設置する。   First, an FPD, which is a subject Pa with little luminance unevenness, is installed on a base 131 below the camera 110.

次に、撮像レンズ111の画角、即ち、被写体PaであるFPDまでの距離を決める(図2)。   Next, the angle of view of the imaging lens 111, that is, the distance to the FPD that is the subject Pa is determined (FIG. 2).

そして撮像レンズ111のフォーカスと絞りを決定する。   Then, the focus and aperture of the imaging lens 111 are determined.

続いて、図5に示したように、撮像レンズ111の先端から被写体Paまでの距離を、例えば、1mm程度になるまでできる限り近づけるようにアーム133に取り付けたカメラ110を移動させる。   Subsequently, as shown in FIG. 5, the camera 110 attached to the arm 133 is moved so that the distance from the tip of the imaging lens 111 to the subject Pa is as close as possible to about 1 mm, for example.

このような状態でシェーディング補正データを取得する。このシェーディング補正データはコンピューター120のHDD123に格納する。   In such a state, shading correction data is acquired. This shading correction data is stored in the HDD 123 of the computer 120.

次に、前記シェーディング補正データの基にカメラ110のシェーディング補正を行う。   Next, shading correction of the camera 110 is performed based on the shading correction data.

そして次に、カメラ110を元の位置に戻し、拡散板Dを用いたならば、その拡散板Dを取り外す。   Then, when the camera 110 is returned to its original position and the diffusion plate D is used, the diffusion plate D is removed.

次に、本発明の画像処理装置100を用いて、被検査体Pbの輝度検査方法を図6のフローチャートを参照しながら説明する。被検査体Pbとしては、実際には、液晶パネル、プラズマディスプレイ、ブラウン管型のTV、モニターといったようなディスプレイ装置を測定して検査する。   Next, a luminance inspection method for the object Pb to be inspected using the image processing apparatus 100 of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In practice, the inspection object Pb is measured and inspected by a display device such as a liquid crystal panel, a plasma display, a cathode ray tube TV, or a monitor.

先ず、ステップS1で、画像処理装置100のカメラ110を図3に示した元の位置に(図示の例では上方の位置に)戻し、基盤131上に被検査体Pbを載置、固定し、そしてカメラ110を始めとする画像処理装置100を作動させ、また、被検査体Pbを白、赤、緑、青に発光させ、その全体を撮像して、CCDに取り込む。   First, in step S1, the camera 110 of the image processing apparatus 100 is returned to the original position shown in FIG. 3 (upward in the illustrated example), and the object Pb is placed and fixed on the base 131. Then, the image processing apparatus 100 including the camera 110 is operated, and the inspected object Pb emits light in white, red, green, and blue, and the whole is imaged and taken into the CCD.

次に、撮像した画像を取り込んだ後に、インターフェース基板124に取り込んでR、G、Bデータに分類し、それぞれの補正を行ってコンピューター120のメモリ122に格納する(ステップS2)。   Next, after capturing the captured image, the captured image is captured into the interface board 124, classified into R, G, and B data, corrected, and stored in the memory 122 of the computer 120 (step S2).

次のステップS3で被検査体Pbのエッジを検出する。以下の画像処理はこのエッジ内で行う。このステップS3により被検査体Pbがカメラ110の何処に写っているのかという位置決めを行う。   In the next step S3, the edge of the inspection object Pb is detected. The following image processing is performed within this edge. In this step S3, the position of the inspection object Pb is shown in the camera 110.

次のステップS4では、カメラ110のブラックレベルの補正を行う。カメラ110に全く光を入れない状態でも出力が少しあることからそれを取り去るため、カメラ110のCCDのブラックレベルをCPU121で補正する。つまりその僅かな出力分を引き算する。   In the next step S4, the black level of the camera 110 is corrected. The CPU 121 corrects the black level of the CCD of the camera 110 in order to remove the slight output from the camera 110 even when no light enters the camera 110. That is, the slight output is subtracted.

また、このブラックレベルの補正に、撮像レンズ111のシェーディングデータとCCDのシェーディングデータとを共に取り、それらを予め取ってある補正データを基にシェーディング補正する(ステップS5)。   In addition, the shading data of the image pickup lens 111 and the shading data of the CCD are both taken for the black level correction, and the shading correction is performed based on the correction data previously obtained (step S5).

次に、ステップS6では、クロストーク補正を行う。被検査体PbのR、G、Bとカメラ110のカラーフィルターのR、G、Bとの分光特性は実際には微妙にずれている。例えば、R単色を光らした時にも、実際にはRだけの出力が出ればよいが、実際にはGの漏れもあり、その出力も共に出ている。そのクロストークを共に画像データに入れる処理を行うと誤差が出てしまう故に、このクロストーク分の余分なデータを取り除く。   Next, in step S6, crosstalk correction is performed. The spectral characteristics of R, G, and B of the object Pb to be inspected and R, G, and B of the color filter of the camera 110 are actually slightly shifted. For example, when only the R single color is illuminated, it is actually sufficient to output only R, but actually there is also leakage of G, and both outputs are also output. Since an error occurs if the crosstalk is included in the image data, excess data for the crosstalk is removed.

次に、ステップS7で、輝度値の補正を行う。これはデジタル値、実際に取り込んで行くのは0から255までのデジタル値であるが、それぞれの被検査体Pbのデジタル値を実際に扱うデータの輝度値(cd/m )に変換する。 Next, in step S7, the luminance value is corrected. This is a digital value, and what is actually captured is a digital value from 0 to 255, but the digital value of each object Pb is converted into a luminance value (cd / m 2 ) of data that is actually handled.

次に、その輝度値から輝度むらを計算する(ステップS8)。   Next, luminance unevenness is calculated from the luminance value (step S8).

そして、ステップS9で、その輝度むらをコンピューター120のディスプレイ140で表示する。   In step S9, the luminance unevenness is displayed on the display 140 of the computer 120.

この画像処理装置100を実際に使う時には、前記のようなフローでシェーディング補正データを得、HDDからシェーディング補正データを読み込み、メモリー122に格納されているR、G、Bデータにその補正を掛ける。   When the image processing apparatus 100 is actually used, the shading correction data is obtained by the flow as described above, the shading correction data is read from the HDD, and the R, G, B data stored in the memory 122 is corrected.

そしてこの補正後、続けてまた別の被検査体Pbを撮影する。その時に前記のようなフローに従って補正を掛けて画像を取り込む。   Then, after this correction, another inspection object Pb is continuously photographed. At that time, the image is captured by performing correction according to the flow as described above.

実際には、被検査体PbのRGBの単色毎の輝度むらを検査する場合もあるが、RGBを同時に発光させて白の状態での輝度むらを検査する場合もある。   Actually, the luminance unevenness of each RGB color of the object Pb to be inspected may be inspected, but RGB may be simultaneously emitted to inspect the luminance unevenness in the white state.

従来技術の画像処理装置では、カメラのシェーディング補正データを取得するためには、そのカメラを取り外し、カメラメーカーに持ち込んで、そのシェーディング補正データを得るような煩わしさがあったが、本発明の画像処理装置100では、この煩わしさはなく、前記のようにカメラ110を動かせる移動機構130を具備せしめておいて、その移動機構130上で直ちに校正ができる。そして同じ画像処理装置100で被検査体Pbを直ちに検査することができる。   In the conventional image processing apparatus, in order to obtain the shading correction data of the camera, the camera is removed and brought to the camera manufacturer to obtain the shading correction data. In the processing apparatus 100, there is no such trouble, and the moving mechanism 130 that can move the camera 110 as described above is provided, and calibration can be performed immediately on the moving mechanism 130. The inspection object Pb can be immediately inspected with the same image processing apparatus 100.

そしてフォーカスや絞りを動かさない限りは、撮像レンズ111の再校正を行う必要がない。被検査体Pbである表示パネルの種類が変わり、明るくなって少し絞りを絞らなければならない時には、その絞りを絞り、測定してデータを取る。この作業は実際に本画像処理装置100自体でできる。前記の従来技術のようにカメラを外して他で校正しなければならないということはない。   As long as the focus and the diaphragm are not moved, it is not necessary to recalibrate the imaging lens 111. When the type of the display panel, which is the object to be inspected Pb, changes and becomes brighter and the aperture needs to be reduced a little, the aperture is reduced, measured, and data is acquired. This operation can actually be performed by the image processing apparatus 100 itself. There is no need to calibrate by removing the camera as in the prior art described above.

また、撮像レンズのフォーカス移動とは、通常は固定して使うが、表示パネルのサイズが変わるなどすると、若干、フォーカスを動かさなければならない。それでフォーカスリングの位置によってそれぞれシェーディング補正を予め取っておいて、或る値のフォーカスリングの位置であったら、そのデータを使うといったことができる。   Further, the focus movement of the imaging lens is normally used while being fixed, but the focus needs to be slightly moved when the size of the display panel is changed. Therefore, shading correction is previously taken according to the position of the focus ring, and if the focus ring position has a certain value, the data can be used.

また、被検査体Pbである表示パネルが明るくなったり、暗くなったりすると、絞りも変える必要がある。絞りを変えれば、シェーディング補正データも変わるから、フォーカスと絞りのマトリックスで予めシェーディング補正データを作成しておけば、実際にその都度再校正をしなくても、フォーカスと絞りの値がそのマトリックス上の或る位置にあれば、このシェーディング補正データを使うと決めておくことができる。これら測定データの値は予めHDDに入れておけばよい。このようにマトリックス状に測定データをHDDに入れておけば、次の被測定物を測定する時に、マトリックス上の、例えば、1の3であれば、そのシェーディング補正データを読み出し、それを基に容易に補正することができる。   Further, when the display panel that is the object to be inspected Pb becomes brighter or darker, it is necessary to change the aperture. If the aperture is changed, the shading correction data will also change, so if you create shading correction data in advance using the focus and aperture matrix, the focus and aperture values will remain on that matrix without having to recalibrate each time. Can be determined to use this shading correction data. These measurement data values may be stored in advance in the HDD. If the measurement data is stored in the HDD in a matrix in this way, when the next object to be measured is measured, for example, 1 of 3 on the matrix, the shading correction data is read out, and based on it. It can be easily corrected.

本発明は、電子カメラのシェーディングの補正に広く利用可能である。   The present invention can be widely used for correcting shading of an electronic camera.

本発明の一実施例の画像処理装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示した画像処理装置のブロック図である。It is a block diagram of the image processing apparatus shown in FIG. 図1に示した画像処理装置のカメラと被写体とが離間した状態での位置関係図である。FIG. 2 is a positional relationship diagram in a state where a camera and a subject of the image processing apparatus illustrated in FIG. 1 are separated from each other. 図1に示した画像処理装置のカメラと被写体との間に拡散板を介在させた状態での位置関係図である。FIG. 2 is a positional relationship diagram in a state where a diffusion plate is interposed between a camera and a subject of the image processing apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像処理装置のカメラの撮像レンズを被写体に近接させた状態での位置関係図である。FIG. 2 is a positional relationship diagram in a state where an imaging lens of a camera of the image processing apparatus illustrated in FIG. 1 is brought close to a subject. シェーディング補正データを基に画像処理装置を使用する場合の輝度むら測定フローチャートである。It is a brightness nonuniformity measurement flowchart in the case of using an image processing apparatus based on shading correction data.

符号の説明Explanation of symbols

100…本発明の一実施例の画像処理装置、110…電子カメラ、111…撮像レンズ、112…ケーブル、120…コンピューター、121…中央演算装置、122…メモリ、123…CCD、124…カメラインターフェース基板、125…バスライン、130…移動機構、131…基盤、132…支柱、133…アーム、140…ディスプレイ、150…キーボード、160…マウス、Pa…被写体、Pb…被検査体、D…拡散板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image processing apparatus of one Example of this invention, 110 ... Electronic camera, 111 ... Imaging lens, 112 ... Cable, 120 ... Computer, 121 ... Central processing unit, 122 ... Memory, 123 ... CCD, 124 ... Camera interface board , 125 ... bus line, 130 ... moving mechanism, 131 ... base, 132 ... support, 133 ... arm, 140 ... display, 150 ... keyboard, 160 ... mouse, Pa ... subject, Pb ... subject to be inspected, D ... diffusion plate

Claims (8)

電子カメラの撮像レンズを光源に近づけることにより仮想均一な光源を得て、前記電子カメラのシェーディング補正データを取得することを特徴とする電子カメラのシェーディング補正データ取得方法。   A method for obtaining shading correction data of an electronic camera, wherein a virtual uniform light source is obtained by bringing an imaging lens of the electronic camera close to the light source, and shading correction data of the electronic camera is obtained. 前記光源の前面に拡散板を配設することにより仮想均一な光源を得ることを特徴とする請求項1に記載の電子カメラのシェーディング補正データ取得方法。   2. The method for obtaining shading correction data of an electronic camera according to claim 1, wherein a virtual uniform light source is obtained by disposing a diffusion plate in front of the light source. 前記仮想均一な光源に対し前記電子カメラを移動することにより輝度値が変化しなければ、前記仮想均一な光源が均一であると判定することを特徴とする請求項1に記載の電子カメラのシェーディング補正データ取得方法。   The shading of an electronic camera according to claim 1, wherein if the luminance value does not change by moving the electronic camera with respect to the virtual uniform light source, it is determined that the virtual uniform light source is uniform. Correction data acquisition method. 電子カメラがカラー電子カメラである場合、赤、緑、青各色毎のカラー電子カメラのシェーディング補正データを作成することを特徴とする電子カメラのシェーディング補正データ取得方法。   When the electronic camera is a color electronic camera, a shading correction data acquisition method for an electronic camera, wherein shading correction data of the color electronic camera for each color of red, green and blue is created. 電子カメラとコンピュータとが接続され、該電子カメラの撮像レンズを仮想均一な光源に近づける移動機構を備えていることを特徴とする画像処理装置。   An image processing apparatus comprising: a moving mechanism that connects an electronic camera and a computer and moves an imaging lens of the electronic camera closer to a virtual uniform light source. 1台で前記電子カメラのシェーディング補正データ取得手段と被検査体の輝度むら検査手段とを備えていることを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。   6. The image processing apparatus according to claim 5, further comprising a shading correction data acquisition unit for the electronic camera and a luminance unevenness inspection unit for the object to be inspected. 電子カメラの撮像レンズを光源に近づけることにより仮想均一な光源を得て、前記電子カメラのシェーディング補正データを作成し、該シェーディング補正データを使用して被検査体の輝度の均一性を検査することを特徴とする被検査体の輝度検査方法。   Obtaining a virtual uniform light source by bringing the imaging lens of the electronic camera close to the light source, creating shading correction data of the electronic camera, and inspecting the luminance uniformity of the object to be inspected using the shading correction data A method for inspecting luminance of an object to be inspected. 電子カメラがカラー電子カメラである場合、赤、緑、青各色毎のカラー電子カメラのシェーディング補正データを作成し、該シェーディング補正データを使用して被検査体の輝度の均一性を検査することを特徴とする被検査体の輝度検査方法。
If the electronic camera is a color electronic camera, create shading correction data of the color electronic camera for each color of red, green, and blue, and use the shading correction data to inspect the luminance uniformity of the object to be inspected. A characteristic luminance inspection method for an object to be inspected.
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