JP3393029B2 - ディスプレイ装置の表示画像歪みの補正方法、歪み検出装置、歪み補正装置、及びその歪み補正装置を備えたディスプレイ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイ装置
の表示画像歪みを補正するシステムに係り、詳しくは、
ディスプレイ装置の画面上に表示された画像の歪みをそ
れがなくなるように補正する方法、そのような画像の歪
みを検出する歪み検出装置、検出された歪みに基づいて
ディスプレイ装置の画面上に表示された画像の歪みを補
正する歪み補正装置、及びそのような歪み補正装置を備
えたディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２４に示すように、ＣＲＴ（ブラウン
管）を用いたディスプレイ装置１０では、特に画像歪み
の補正を行なわない状態で画面１０ａ上に矩形Ｓを表示
させると、その矩形Ｓは、例えば、その四隅が引き伸ば
されたように歪む。これは、図２５に示すように、ＣＲ
Ｔ１１の管面（画面１０ａに対応）の曲率の中心と電子
銃から出射された電子線の偏向の中心とが異なるために
発生する現象である。

【０００３】このような矩形画像の歪みの基本的なパタ
ーンとして、図２６に示すように、対向する直線が互い
に反対方向に湾曲して歪む糸巻き歪み（ａ）（図２４に
示す例）、対向する直線が互いに同方向に湾曲して歪む
弓型歪み（ｂ）、対向する直線が互いに反対方向に傾い
て歪む台形歪み（ｃ）及び対向する直線が互いに同方向
に傾いて歪む平行四辺形歪み（ｄ）がある。なお、図２
６では、矩形の左右の直線について注目したが、矩形の
上下の直線についても同様の歪みパターンが存在する。

【０００４】また、図２７に示すように、画像歪みの補
正を行なわない状態でディスプレイ装置１０の画面１０
ａに水平方向に延びる互いに平行な直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ
３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９を等間隔で表
示させようとしても、それらの間隔が画面の外側で広が
ってしまう（垂直リニアリティーの劣化）。これも、上
述したように、ＣＲＴ１１の管面の曲率の中心と電子線
の偏向の中心がずれていることに起因して発生する歪み
である。

【０００５】このような画面上の画像（四角形）の歪み
を補正するため、従来は、画面に表示されるテストパタ
ーンの状態を作業者がみながら、偏向ユニット（偏向コ
イル等）に印加する補正電流を調整している。例えば、
図２４に示すような糸巻き歪みを補正する場合、この歪
んだ直線をパラボラ波（二乗波）であると見立て、それ
をキャンセルするような補正電流を偏向ユニットに印加
している。上記のような画面１０ａ上に表示される矩形
Ｓの歪みは、前述したように、ＣＲＴ１１の構造的な特
徴から発生するもので、偏向ユニットに印加する補正電
流を調整することである程度矯正することができる。

【０００６】しかし、ディスプレイ装置１０の画面１０
ａに表示された画像の歪みの原因は、そのほかにも、Ｃ
ＲＴの電子銃の取付け位置のずれ、偏向ヨークの取付け
位置のずれ、微調整マグネットの影響、高圧電源の不安
定性、偏向電流のロス等、種々存在する。これらの要因
によって、画面１０ａ上の直線は、わずかではあるが、
例えば、図２８に示すように複雑に歪んでいる。このよ
うな複雑な歪みは、従来のように、表示状態を目視しな
がら偏向ユニットに印加する補正電流を調整する手法で
は、十分に除去できるものではなかった。

【０００７】その結果、ディスプレイ装置の高精彩化が
進み、高いレベルの表示画像品質が求められる場合、上
記のような画像補正の手法では、十分それに答えること
ができなかった。そこで、更に、このような画像の複雑
な歪みを精度良く補正する手法が提案されている（特開
昭５３−１４９７１２、特開平４−２３６９２、特開平
６−３２７０１９、特開平７−２６４６１１９等）。こ
の提案された各補正手法では、表示画面上に所定のパタ
ーンを表示させ、その表示画面上に表示されたパターン
上の各点の位置とそのパターン上の各点が本来表示され
るべき位置との差を補正データとして保持し、画像表示
時に、この補正データに基づいて偏向ユニットを制御す
るものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来提案されている表示画像歪みの補正方法では、各点の
位置ずれの量そのものを補正データとして保持（記憶）
しているので、精度良く表示画像の歪み補正を行なうた
めには、多くの点の位置ずれ量を補正データとして保持
しなければならず、その保持すべき情報量が多くなる。
その結果、例えば、ディスプレイ装置内に設けられるメ
モリ内に補正データ用の広い領域を確保しなければなら
ない。

【０００９】そこで、本発明の第一の課題は、できるだ
け少ない情報量で精度の良い表示画像の歪み補正ができ
るようなディスプレイ装置の表示画像歪みの補正方法を
提供することである。第二の課題は、上記方法に用いる
ことのできる歪み検出装置を提供することである。

【００１０】第三の課題は、上記方法に用いることので
きる歪み補正装置を提供することである。更に、第四の
課題は、上記のような歪み補正装置を備えたディスプレ
イ装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第一の課題を解決す
るため、本発明に係るディスプレイ装置の表示画像歪み
の補正方法は、請求項１に記載されるように、所定の調
整状態にあるディスプレイ装置に表示された所定のテス
トパターンを撮像手段にて撮影し、該撮像手段にて得ら
れた画像から当該テストパターンの歪みを表す歪み情報
を抽出し、抽出された歪み情報を既知となる複数の基本
情報と該基本情報に結合する付加情報とで近似的に表し
た際の当該付加情報を歪み特性として抽出し、該付加情
報を記憶手段に記憶させ、ディスプレイ装置に画像を表
示する際に、該記憶手段に記憶された付加情報と上記既
知となる複数の基本情報を用いて歪み情報を近似的に再
現し、その再現された歪み情報に基づいて当該歪みを打
ち消すようなディスプレイ装置の補正調整を行なうよう
に構成される。

【００１２】上記方法では、テストパターンの歪みを表
す情報が既知となる複数の基本情報と該基本情報に結合
する付加情報とで近似的に表される。そして、その付加
情報を歪み特性として記憶手段に記憶される。そして、
記憶手段に記憶した付加情報を既知となる基本情報に結
合させることによって歪み情報が近似的に再現される。

【００１３】上記基本情報は既知であるので、付加情報
だけを保存してしておけば、歪み情報が再現できる。基
本情報を適当に選択することにより、より少ない付加情
報で歪み情報を近似することができる。上記基本情報
は、歪みの状態を部分的に記述することのできる基礎的
な情報である。また、付加情報は、基本情報に結合し、
その結合した複数の基本情報と付加情報にて歪み状態が
近似的に表現できるものである。

【００１４】実際のディスプレイ装置の表示画像歪みの
状態を表した基本情報を用いるという観点から、本発明
は、請求項２に記載されるように、上記既知となる複数
の基本情報として、複数のディスプレイ装置に表示され
た当該所定のテストパターンから抽出された複数の歪み
情報を主成分分析の手法を用いて処理した結果得られた
固有ベクトルが用いることができる。

【００１５】また、上記のように基本情報を取得する処
理工数を低減するという観点から、本発明は、請求項３
に記載されるように、上記既知となる複数の基本情報と
して所定の関数系を用い、該関数系の各関数を重みを付
けて線形に重ね合わせることによって当該歪み情報を近
似的に表した際の当該付加情報となる重みを歪み特性と
して抽出するように構成することができる。

【００１６】このような方法では、基本情報として所定
の関数系が用いられるので、上記のように基本情報を得
るために、実際のディスプレイ装置に表示されたテスト
パターンの歪みを観察する等の処理は必要ない。比較的
簡単に歪み情報を関数系で表現できるという観点から、
本発明は、請求項４に記載されるように、上記関数系の
各関数としてＢスプライン関数を用い、複数のＢスプラ
イン関数を線形に重ね合わせることによって当該歪み情
報をスプライン曲線にて近似的に表した際の当該各Ｂス
プライン関数の係数値を歪み特性として抽出するように
構成することができる。

【００１７】このような方法では、歪み情報を表す任意
の曲線を複数のＢスプライン関数にて表現される。この
とき、各Ｂスプライン関数の係数値が歪み特性となる。
また、比較的簡単に歪み情報を表現できるという観点か
ら、本発明は、請求項５に記載されるように、上記歪み
情報をフーリエ級数で近似的に表した際のフーリエ級数
各項に対する付加情報としての係数値を歪み特性として
抽出するように構成することができる。

【００１８】このような方法では、一般的に任意の曲線
はフーリエ級数で表現できるので、当該歪み情報を表す
曲線が比較的容易にフーリエ級数にて表現することがで
きる。このとき、フーリエ級数の各項の係数値が歪み特
性を表す。更に、画面上に表示される直線の歪み（糸巻
き歪み、弓型歪み、台形歪み、平行四辺形歪み等）を主
に補正するという観点から、本発明は、請求項６に記載
されるように、矩形のテストパターンの左右のラインを
表す式の差及び和に対応した情報、及び上下のラインを
表す式の差及び和に対応した情報を歪み情報として抽出
するように構成できる。

【００１９】また、ディスプレイ装置の垂直リニアリテ
ィ歪みを補正するという観点から、本発明は、請求項７
に記載されるように、等間隔となるように画面上に表示
された水平方向に延びる複数の直線をテストパターンと
し、実際に観測された各直線の間隔から求められる各直
線の画面上垂直方向の位置を表す式と、等間隔に配列さ
れたとした場合の各直線の画面上垂直方向の位置を表す
式との差に対応した情報を歪み情報として抽出するよう
に構成できる。

【００２０】上述した第二の課題を解決するため、本発
明は、請求項８に記載されるように、ディスプレイ装置
の画面表示される画像の歪みを検出する歪み検出装置に
おいて、所定の調整状態にあるディスプレイ装置に表示
された所定のテストパターンを撮影する撮像手段と、該
撮像手段にて得られた画像から当該テストパターンの歪
みを表す歪み情報を抽出する歪み情報抽出手段と、抽出
された歪み情報を既知となる複数の基本情報と該基本情
報に結合する付加情報とで近似的に表した際の当該付加
情報を歪み特性として抽出する歪み特性抽出手段とを有
し、当該歪み特性としての付加情報を検出結果として出
力するように構成される。

【００２１】このような歪み検出装置では、テストパタ
ーンの歪みを表す情報が既知となる複数の基本情報と該
基本情報に結合する付加情報とで近似的に表され、その
付加情報が歪みの検出結果として出力される。上記基本
情報は既知であるので、付加情報だけを保存してしてお
けば、歪み情報が再現できる。基本情報を適当に選択す
ることにより、より少ない付加情報で歪み特性を表現す
ることができる。

【００２２】上記第三の課題を解決するため、本発明
は、請求項１５に記載されるように、ディスプレイ装置
の画面上に表示された画像を補正する歪み補正装置にお
いて、所定の調整状態にあるディスプレイ装置に表示さ
れた所定のテストパターンを撮像手段にて撮影し、該撮
像手段にて得られた画像から当該テストパターンの歪み
を表す歪み情報を抽出し、抽出された歪み情報を既知と
なる複数の基本情報と該基本情報に結合する付加情報と
で近似的に表した際に得られる当該付加情報を歪み特性
として記憶する記憶手段と、ディスプレイ装置に画像を
表示する際に、該記憶手段に記憶された付加情報と上記
既知となる複数の基本情報を用いて歪み情報を近似的に
再現する歪み情報再現手段と、該歪み再現手段にて再現
された歪み情報に基づいて当該歪みを打ち消すようなデ
ィスプレイ装置の補正調整を行なう調整手段とを有する
ように構成される。

【００２３】このような歪み補正装置では、記憶手段に
歪み特性として記憶された付加情報と既知となる基本情
報を用いて歪み情報が近似的に再現され、その再現され
た歪み情報に基づいて当該歪みが打ち消されるようにデ
ィスプレイ装置の補正調整が行なわれる。

【００２４】上記既知となる複数の基本情報として所定
の関数系が用いられ、該関数系の各関数を重みを付けて
重ね合わせることによって歪み情報が近似的に表現され
る場合に適合する歪み補正装置を提供するという観点か
ら、本発明は、請求項１６に記載されるように、上記重
みを歪み特性として記憶手段が記憶し、上記歪み情報再
現手段は、記憶手段に記憶された歪み特性としての重み
を用いて当該関数系の各関数を線形に重ね合わせる演算
手段を有し、該演算手段での演算結果を近似的に再現さ
れた歪み情報とするように構成される。

【００２５】また、上記関数系の各関数としてＢスプラ
イン関数が用いられ、複数のＢスプライン関数を線形に
重ね合わせることによって当該歪み情報をスプライン曲
線にて近似的に表現される場合に適合する歪み補正装置
を提供するという観点から、本発明は、請求項１７に記
載されるように、当該各Ｂスプライン関数の係数値を歪
み特性として記憶手段が記憶し、上記演算手段は、記憶
手段に記憶された歪み特性としての係数値と各Ｂスプラ
イン関数とに基づいて歪み情報を近似的に表すスプライ
ン曲線上の各点の値を演算する手段を有するように構成
される。

【００２６】更に、上記歪み情報をフーリエ級数で近似
的に表す場合に適合する歪み補正装置を提供するという
観点から、本発明は、請求項１８に記載されるように、
フーリエ級数各項に対する付加情報としての係数値を歪
み特性として記憶手段が記憶し、上記歪み情報再現手段
は、記憶手段に記憶した歪み特性としての係数値を用い
て逆フーリエ変換を行なう演算手段を有し、該演算手段
での演算結果を近似的に再現された歪み情報とするよう
に構成される。

【００２７】上記第四の課題を解決するため、本発明
は、請求項１９に記載されるように、電子線の管面上で
の走査によって画像を表示する表示管と、該電子線を制
御信号に基づいて表示管の管面上で走査させる偏向ユニ
ットとを有するディスプレイ装置において、該偏向ユニ
ットを所定の制御状態にして表示管の管面上に表示され
た所定のテストパターンを撮像手段にて撮影し、該撮像
手段にて得られた画像から当該テストパターンの歪みを
表す歪み情報を抽出し、抽出された歪み情報を既知とな
る複数の基本情報と該基本情報に結合する付加情報とで
近似的に表した際に得られる当該付加情報を歪み特性と
して記憶する記憶手段と、表示管の管面上に画像を表示
する際に、該記憶手段に記憶された付加情報と上記既知
となる複数の基本情報を用いて歪み情報を近似的に再現
する歪み情報再現手段と、該歪み再現手段にて再現され
た歪み情報に基づいて当該歪みを打ち消すような補正制
御信号を偏向ユニットに供給する補正制御手段とを有す
るように構成される。

【００２８】このようなディスプレイ装置では、記憶手
段に歪み特性として記憶された付加情報と既知となる基
本情報を用いて歪み情報が近似的に再現され、その再現
された歪み情報に基づいて当該歪みが打ち消されるよう
な補正制御信号が生成される。そして、この補正制御信
号に基づいて偏向ユニットが制御される。

【００２９】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係る表示画像歪み
の補正原理を説明する。ディスプレイ装置の表示画像の
歪みの特性が図１に示す手順に従って検出される。

【００３０】ディスプレイ装置の画面に対向してテレビ
カメラが設置される。この状態で、画面上に直線を表示
する（直線発生、ディスプレイに表示）。このとき、前
述した糸巻き歪み、弓型歪み、台形歪み、平行四辺形歪
み（図２６参照）の一または複数の歪みについて補正し
た状態であっても、また、これらの歪みについて何ら補
正していない状態（無補正）であってもよい。

【００３１】そして、この画面上に表示された直線をテ
レビカメラで観測する（ＴＶカメラによる観測）。この
画面上に表示された直線は、ディスプレイ装置固有の歪
み特性により、例えば、図３（ａ）に示すような曲線状
になる。テレビカメラでの観測結果得られた曲線上の各
点の座標値を求め、その座標列によって歪み曲線を表現
する（歪み曲線検出）。この座標列を基に、歪み特性を
少数パラメータで表現する（少数パラメータによる曲線
の表現）。

【００３２】ディスプレイ装置では、図２に示す手順に
従って、表示画像の歪みが補正される。上記のようにし
て少数パラメータで表現された歪み特性を歪み補正用デ
ータとして保持する（歪み補正用データ保持）。そし
て、この保持された歪み補正用データに基づいて、図３
（ｂ）に示すように歪み曲線（図３（ａ）参照）と対称
の特性となる歪み補正波形を発生する（歪み補正波形発
生）。直線を表示する際にに、偏向制御の信号に上記補
正波形を重畳する。その結果、図３（ａ）に示すような
画像（直線）の歪みがキャンセルされ、画面上には、直
線が表示される。

【００３３】上記歪み曲線の検出は、次のようになされ
る。歪み曲線（図３（ａ）参照）を表す座標列は、例え
ば、図３（ａ）において、水平方向をｘ軸、垂直方向を
ｙ軸とすると、（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ
２）、．．．、（ｘｎ、ｙｎ）のように表される。ここ
で、ｎは曲線上の点の個数である。例えば、ｙを１から
Ｎまで１ずつ変化させながら、各ｙに相当する曲線上の
ｘ座標を求めることで上記のような座標点列が得られ
る。

【００３４】歪みは種々の要因で発生するが、Ｍ個の要
因が種々の態様で組み合わされて発生すると仮定すと、
Ｍ個の要因がそれぞれどれくらいの強さで歪みに寄与す
るかを導きだすことによって、その歪みをＭ個の基本的
な要因に基づいた歪みで表すことができる。この基本的
な要因にて発生する歪みを基本歪みと呼び、基本歪みを
表す曲線を基本波形と呼ぶことにする。種々の要因が組
み合わされて生じる歪みは、Ｍ個の基本波形を重みを付
けて線形に重ね合わせることによって表現できるものと
すると、各基本波形に乗ずべき重みが歪み特性を表す。

【００３５】観測された歪み曲線を表す座標列から基本
波形に乗ずべき重み（歪み特性）は、使用する基本波形
に応じて次のように求められる。まず、数理統計の分野
でよく利用されている主成分分析の手法にて基本波形を
求め、その基本波形から歪み特性を得ることができる。

【００３６】具体的には、多数のディスプレイ装置の表
示画像から歪み曲線を表す座標列を検出する。Ｎ個の点
からなる座標列は前述したようにｙの値が、例えば、１
乃至Ｎまで１ずつ変化するときのｘ座標値ｘ１、ｘ
２、．．．、ｘＮで表される。この座標列をＮ次元のベ
クトルと見なし、歪みベクトルと呼ぶ。Ｋ個のディスプ
レイ装置からデータを採取した場合、Ｋ個の歪みベクト
ル ｖ¹ ＝（ｘ¹ １、ｘ¹ ２、．．．、ｘ¹ Ｎ） ｖ² ＝（ｘ² １、ｘ² ２、．．．、ｘ² Ｎ） ．．． ｖ^K ＝（ｘ^K １、ｘ^K ２、．．．、ｘ^K Ｎ） が得られる。これらのベクトルから

【００３７】

【数１】

【００３８】によってＮｘＮの行列Ｓを算出する。ここ
で、ｖ^itは、ｖⁱ の転置を表す。次に、この行列Ｓの固
有値とそれに対応する固有ベクトルを算出する。そし
て、固有値を大きいほうから順にＭ個選び、それに対応
するＭ個の固有ベクトルｕ１、ｕ２、．．．、ｕＭを基
本波形とする。

【００３９】このとき、それぞれのディスプレイ装置か
ら検出された座標列を表すベクトル（歪みベクトル）ｖ
が定まると、そのディスプレイ装置の歪み特性は、Ｍ個
の数 ｆｋ＝（ｖⁱ 、ｕｋ） ｋ＝１、２、．．．、Ｍ （２） で与えられる。ここで、（ｖⁱ 、ｕｋ）は、ベクトルｖ
ⁱ とベクトルｕｋとの内積である。

【００４０】また、歪み特性ｆｋが与えられたときに、
歪み曲線は、ｆｋを重みとして基本波形ｕｋを線形に結
合して、

【００４１】

【数２】

【００４２】で近似的に再現できる。上記のような主成
分分析の手法は、予め多数のディスプレイ装置での表示
画像サンプルから基本波形を定めるものであり、対象と
するディスプレイ装置の機種や表示時のモードに応じて
最適な基本波形が定められる。しかし、予め多数のディ
スプレイ装置から表示画像をサンプリングして基本波形
を演算する工程が必要となる。

【００４３】このような工程を省くために、ディスプレ
イ装置の機種や表示モードによらずに共通の基本波形を
予め定めておくことも可能である。予め定めておく基本
波形としては、Ｂスプライン関数、正弦波、べき関数、
その他種々の関数系（複数個の予め定義されている関数
の集合）を用いることができる。

【００４４】次に、所定の関数系を基本波形として用い
る場合について説明する。区間［−１、１］で定義され
る関数系を｛Ｕｋ（ｙ）；ｋ＝１、２、．．．、Ｋ｝と
する。この関数系の要素Ｕｋ（ｙ）と前記基本波形ｕｋ
は、 Ｕｋ（２（ｉ−１）／（Ｎ−１）−１）＝ｕｋ の関係にある。このとき、各ディスプレイ装置において
観測された歪みベクトルｖから歪み特性ｆｋを次のよう
に定める。

【００４５】仮に、ｆｋが求まったとして、このｆｋを
用いて前記（３）式と同様に歪みベクトルｖ’が

【００４６】

【数３】

【００４７】のように近似される。このとき、観測され
た歪みベクトルｖと近似した歪みベクトルｖ’ができる
だけ一致するようにｆｋを定める。より具体的には、ｖ
とｖ’の差のベクトルの２乗 Ｊ＝（ｖ−ｖ’、ｖ−ｖ’） （５） が最小になるようにｆｋを定める。このようなｆｋは次
のような方法にて算出することができる。

【００４８】（４）式を（５）式に代入すると、

【００４９】

【数４】

【００５０】が得られる。Ｊを最小にするｆｋを求める
ために（６）式をｆｋで微分して０とおくと、ｆｋに関
する方程式

【００５１】

【数５】

【００５２】が得られる。これは、Ｋ個の未知数ｆｋ
（ｋ＝１、２、．．．、Ｋ）に関する連立一次方程式で
ある。この方程式を満たす数値解は、一般によく知られ
ている計算機による数値計算によって算出できる。上記
関数系としてＢスプライン関数の集合を用いることがで
きる。

【００５３】一般に区間［−１、１］を図４に示すよう
にＰ個の区間［−１、ｙ₁ ］、［ｙ ₁ 、
ｙ₂ ］、．．．、［ｙ_P-1 、１］に分け、各区間ではＱ
次以下の多項式であり、かつ、各節点ｙ₁ 、
ｙ₂ 、．．．、ｙ_P-1 において滑らかにつながる（Ｑ−
１次までの微分が連続）ような関数はＰ−１個の節点を
持つＱ次のスプライン関数とよばれる（スプライン関数
に関する解説は、「スプライン関数入門」桜井明編著
東京電気大学出版局に詳しい）。このようなスプライン
関数は以下に定義するＱ次のＢスプライン関数をＰ＋Ｑ
個重みを付けて線形に重ね合わせることで表現できるこ
とが知られている。

【００５４】これらＰ＋Ｑ個のＢスプライン関数を前記
基本歪みを表す関数系として採用する。なお、Ｐ＋Ｑ個
のＱ次のＢスプライン関数Ｂ_Q;i （ｙ）（ただし、ｉ＝
−Ｑ、−Ｑ＋１、．．．、Ｐ−１）は次のように定義さ
れる。

【００５５】

【数６】

【００５６】ここで、便宜上、ｙ_-Q＜ｙ_-Q+1＜．．．＜
ｙ₀ ＝０ 及び、１＝ｙ_P ＜ｙ_P+1 ＜．．．＜ｙ_P+Q を満たす任意の節点を新たに追加している。

【００５７】前記（７）式のｕｉ（ｉ＝−Ｑ、−Ｑ＋
１、．．．、Ｐ−１）としてＢスプライン関数Ｂ_Q;i を
用い、（７）式を数値計算によって解くと、Ｐ＋Ｑ個の
数ｆｉからなる歪み特性が算出される。また、算出され
た歪み特性ｆｉに基づいて、（３）式によって歪み曲線
が近似的に再現できる。

【００５８】今の場合、（３）式において基本波形ｕｉ
はＢスプラインＢ_Q;i である。（８）式から判るよう
に、この基本波形は、各区間においてｙに関してＱ次以
下の多項式である。従って、（３）式の総和はｙの各次
数毎にその係数を足し合わせることによって式の上で計
算でき、その結果も各区間でＱ次以下の多項式解なる。

【００５９】Ｂスプライン関数を用いる特徴は、歪みを
区間毎に低い次数の多項式で近似することができるため
に、歪み特性から歪み波形を算出する際に要する演算を
電子回路で実現することが容易になる（小さい規模の電
子回路で演算可能となる）ことである。

【００６０】上記関数系として正弦波の集合を用いるこ
とができる。一般に区間［−１、１］で定義される関数
ｇ（ｙ）は、フーリエ級数

【００６１】

【数７】

【００６２】で近似できることが知られている（例え
ば、「物理数学１」小出昭一郎著 朝倉出版）。従っ
て、｛１、ｃｏｓ（πｍｙ）、ｓｉｎ（πｍｙ）（ｍ＝
１、２、．．．、ｋ／２−１）｝を基本波形として用い
ることができる。なお、一般的に、歪み特性を表す
ａ_m 、ｂ_m は、全てのｍに対応するものが必要ではな
く、ｍが小さいほうから適当な数だけのａ_m 、ｂ_m で比
較的よく近似できる。それによって、データ量の削減が
可能となる。

【００６３】上記の場合、ａ_o 、ａ_m 、ｂ_m が歪み特性
となる。これらの値は、歪み曲線が与えられたときに、
必ずしも（７）式の連立方程式を解く必要はなく、歪み
曲線をＦＦＴ（高速フーリエ変換）等でフーリエ変換す
ることによって求めることもできる。また、逆に、歪み
特性が与えられたときは、逆フーリエ変換によって歪み
曲線を近似的に再現することができる。

【００６４】このように、基本波形として正弦波を用い
る場合の特徴は、ＦＦＴ演算器を用いて容易に、歪み特
性や歪み曲線を得ることができることである。上記関数
系としてべき関数の集合を用いることもできる。べき関
数｛１、ｙ、ｙ² 、．．．、ｙ^K-1 ｝を基本波形として
用いる。この場合、歪み特性の検出では、まず、区間
［−１、１］における歪み曲線をｙ＝−１、−１＋２／
（Ｎ＋１）、．．．、−１＋２ｉ／（Ｎ＋
１）、．．．、１のＮ点で観測し、そのｘ座標からなる
Ｎ次元の歪みベクトルｖを生成する。次に、ｉ番目の要
素が（−１＋２ｉ／（Ｎ＋１））^k-1 であるような基本
歪みベクトルｕｋを基にして、（７）式の連立方程式を
数値計算で解くことによってＫ個の歪み特性ｆｋが算出
される。

【００６５】また、歪み補正では、（４）式を用いて歪
みベクトルｖ’算出し、それを打ち消すような電圧を偏
向制御の信号に付加して歪みを補正する。なお、この場
合、（４）式はｆｋを係数にもつような多項式である。
このように、基本波形としてべき関数を用いる場合、
［−１、１］の全区間において、一定の係数ｆｋをもつ
多項式で歪み曲線を表現できるので、基本波形の数
（Ｋ）が少ないときには、小規模な回路で補正回路を実
現することができるようになる。

【００６６】上述したように、本発明に係る表示画像の
歪み補正方法は、ディスプレイ装置の画面上に表示され
た線をテレビカメラで観測し、その観測の結果得られた
歪み線画像を重みを付けた複数の基本波形で表現する。
この各基本波形に結合する重みの集合を歪み特性として
検出する。そして、ディスプレイ装置にこの歪み特性を
保持し、その歪み特性に基づいて画面上の歪んだ線を直
線に補正するような補正波形を発生させる。

【００６７】このような手法にてディスプレイ装置の表
示画像歪みを補正する場合、画面に表示された画像の歪
み特性が基本波形に結合する重み（係数）だけで表現で
きるので、その歪みを表す情報量を低減させることがで
きる。以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説
明する。

【００６８】図５は、本発明に係る補正方法に従ってデ
ィスプレイ装置の表示画像歪みを補正するシステムの基
本構成を示すブロック図である。このシステムは、ディ
スプレイ装置の製造工場において、例えば、画像調整工
程に設置される。図５において、システムは、テレビカ
メラ２０、画像信号生成回路２１、制御ユニット２２、
メモリユニット２３、データ格納ユニット２４及びデー
タ書き込みユニット２５を備えている。テレビカメラ２
０は、製造されたディスプレイ装置１０の画面１０ａに
対向して設置され、画面１０ａ上に表示された矩形Ｓ等
のテストパターンを撮影する。画像信号生成回路２１
は、テレビカメラ２０からの撮像信号からドット毎の画
像信号（濃度等を表す）を生成する。

【００６９】制御ユニット２２は、画像信号生成回路２
１からの画像信号に基づいて、ディスプレイ装置１０の
画面１０ａ上に表示されたテストパターン（矩形Ｓ）の
各線の歪みを表す歪み特性データを演算する。メモリユ
ニット２３は、制御ユニット２２の制御のもとに画像デ
ータを一時的に保持するためや、ワークメモリ等として
用いられる。データ格納ユニット２４は、制御ユニット
２２での処理で得られた各種情報（後述するような基本
歪みベクトル、歪みベクトル、歪み特性データ等の情
報）を格納する。

【００７０】データ書き込みユニット２５は、制御ユニ
ット２２にて得られた画面１０ａ上の画像歪みを表す歪
み特性データを歪み補正データとしてディスプレイ装置
１０内の記憶素子（ＥＥＰＲＯＭ等）に書き込む。そし
て、ディスプレイ装置１０では、この記憶素子に格納さ
れた歪み補正データに基づいて、当該画像歪みがなくな
るようにＣＲＴの偏向ユニットが制御される。

【００７１】上記制御ユニット２２は、例えば、図６に
示す手順に従って処理を行なう。即ち、表示画像取得処
理Ｐ１００、画像処理Ｐ２００、歪みベクトル抽出処理
Ｐ３００及び歪み特性抽出処理Ｐ４００が順次行なわれ
る。ディスプレイ装置１０の画面１０ａ上に所定のテス
トパターン（例えば、矩形Ｓ）が表示される。このと
き、前述したように、糸巻き歪み、弓型歪み、台形歪
み、平行四辺形歪み（図２６参照）の一または複数の歪
みについて補正した状態であっても、また、これらの歪
みについて何ら補正していない状態（無補正）であって
もよい（初期調整状態）。

【００７２】この状態において、テレビカメラ２０が画
面１０ａ上に表示されたテストパターンを撮影し、テレ
ビカメラ２０からの撮像信号に基づいて画像信号生成回
路２１が各ドット毎の画像信号を生成する。そして、表
示画像取得処理Ｐ１００では、画像信号生成回路２１か
らの各ドット毎の画像信号がデジタル画像データに変換
される。そして、デジタル画像データがメモリユニット
２３（フレームメモリ）に格納される。

【００７３】画像処理Ｐ２００は、例えば、図７に示す
手順に従って行なわれる。即ち、上記のようにしてメモ
リユニット２３に格納されたデジタル画像データが所定
の閾値で二値化（白／黒）され、二値化データがメモリ
ユニット２３の他の領域（ワークメモリ）に展開される
（Ｓ２０１）。そして、メモリユニット２３に展開され
た二値化データ（二値画像データ）に対して論理フィル
タによる孤立点除去処理が行なわれ（Ｓ２０２）、当該
二値画像データから孤立点（雑音）が除去される。その
結果、メモリユニット２３上には、例えば、図１１に示
すように、ディスプレイ装置１０の画面１０ａ上に表示
された矩形Ｓの各ライン（例えば、ラインＬ）を表す二
値画像データが展開される。

【００７４】上記のような画像処理Ｐ２００によって、
ディスプレイ装置１０の画面１０ａ上に表示された矩形
Ｓの各線に対応した二値画像データがメモリユニット２
３に展開されると、歪みベクトル抽出処理Ｐ３００が、
例えば、図８に示す手順に従って行なわれる。

【００７５】図８において、上記のようにして画面１０
ａ上に表示された矩形Ｓの各ラインＬを表す二値画像デ
ータの展開されたメモリ領域が一定の方向に順次走査さ
れる（図１１参照）。その走査の過程で検出されたライ
ンＬ上の点（黒点）の座標値（図１１における左端部か
らの画素数）がサンプリングされる（Ｓ３０１）。この
処理によって各走査ライン毎に座標値が求まり、走査ラ
インの数をＮとすると、Ｎ個の数値から構成される一次
元の数列が求まる。この数列に対してメディアンフィル
タ処理が行なわれ、スパイク上の雑音が除去される（Ｓ
３０２）。

【００７６】上記メディアンフィルタ処理を経たＮ個の
数値列が歪みベクトルｖ（ｘ₁ 、ｘ ₂ 、．．．、ｘ_N ）
として抽出される（Ｓ３０３）。そして、この歪みベク
トルｖ（ｘ₁ 、ｘ₂ 、．．．、ｘ_N ）がデータ格納ユニ
ット２４に格納される（Ｓ２０４）。

【００７７】上記のように歪みベクトル抽出処理Ｐ３０
０にて、画面上に表示されたラインＬを表す歪みベクト
ルがデータ格納ユニット２４に格納されると、歪み特性
抽出処理Ｐ４００が、例えば、図９に示す手順に従って
行なわれる。図９において、まず、基本歪みベクトルが
生成される（Ｓ４０１）。この基本歪みベクトルは、前
述した基本波形に相当するもので、主成分分析の手法に
よって導きだされ、あるいは、所定の関数系（直交関
数、Ｂスプライン関数、正弦／余弦関数、べき関数等）
が用いられる。

【００７８】主成分分析の手法を用いる場合、同一機種
の複数のディスプレイ装置から図６に示す処理Ｐ１０
０、Ｐ２００およびＰ３００を経て歪みベクトルを抽出
しておく。そして、その各ディスプレイ装置から抽出さ
れた歪みベクトルから、例えば、図１０に示す手順に従
って基本歪みベクトルが生成される。

【００７９】図１０において、歪み行列算出の処理と歪
み行列保持の処理によって前記（１）式に従ったＮｘＮ
の歪み行列が算出される。即ち、歪み行列の保持部（メ
モリユニット２３内の所定領域）をゼロクリアしてお
き、一番目の歪みベクトルｖ¹を（ｘ¹ ₁、
ｘ¹ ₂、．．．、ｘ¹ _N ）としたとき、歪み行列保持部に
保持されている行列の（ｉ、ｊ）成分にｘ¹ _i ｘ¹ _j を
加算する（歪み行列算出、歪み行列保持）。同様に、ｍ
番目の歪みベクトルｖ^m を（ｘ^m ₁ 、ｘ^m ₂ 、．．．、
ｘ^m _N）としたとき、歪み行列保持部に保持されている
行列の（ｉ、ｊ）成分Ｓ_ijにｘ ^m _i ｘ^m _j を加算する。
この処理を全てのディスプレイ装置から得られる歪みベ
クトルについて繰り返す。

【００８０】上記のようにして歪み行列保持部（メモリ
ユニット２３）に保持されたＮｘＮの歪み行列Ｓの大き
いほうからＫ個の固有値とそれに対応するＫ個の固有ベ
クトルｕｋ（ｋ＝１、２、．．．、Ｋ）が算出される。
この固有ベクトルｕｋが基本歪みベクトルとなる。

【００８１】基本歪みベクトルとして、Ｂスプライン、
直交関数等の関数系を用いる場合、基本歪みベクトルと
して用いられるＫ個の関数が所定のアルゴリズムに従っ
て発生される。図９に戻って、上記のようにして得られ
た基本歪みベクトルは、データ格納ユニット２４に格納
される（Ｓ４０２）。このような状態において、データ
格納ユニット２４に格納された調整対象となるディスプ
レイ装置の歪みベクトルｖが読みだされ（Ｓ４０３）、
この歪みベクトルｖと基本歪みベクトルｕｋとを用いて
前記（７）式に示す連立方程式を数値的に解いて歪み特
性が抽出される（Ｓ４０４）。なお、基本歪みベクトル
が互いに直交する場合は、（７）式においてｋとｌが異
なると（ｕｋ、ｕｌ）＝０となるので、歪みベクトルと
基本歪みベクトルの内積を演算するだけで歪み特性を算
出することができる。

【００８２】なお、Ｎ個の成分からなる歪みベクトルを
データ格納ユニット２４から読みだした後（Ｓ４０
３）、ＦＴＴ（離散的フーリエ変換）処理を施して低次
のＫ個のフーリエ係数を歪みベクトル（歪み特性）とし
て算出することもできる。この場合、とくに基本歪みベ
クトル（基本波形）を用いることはない。

【００８３】上記のようにして演算された歪み特性（歪
みベクトル）は、データ格納ユニット２４に格納される
（Ｓ４０５）。そして、画面１０ａから観測された全て
のライン（矩形における上下の水平ライン、左右の垂直
ライン）についての歪みベクトルが得られるまで、上記
処理Ｓ４０３乃至Ｓ４０５が繰り返される（Ｓ４０
６）。

【００８４】上記のようにして表示画面１０ａ上に表示
された各ラインの歪みベクトルがデータ格納ユニット２
４に格納されると、制御ユニット２２は、書き込み指令
と共に、データ格納ユニット２４に格納された歪みベク
トルをデータ書き込みユニット２５に供給する。データ
書き込みユニット２５は、ディスプレイ装置１０内の記
憶素子（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に当該歪みベクトルを
歪み補正データとして書き込む。

【００８５】ディスプレイ装置１０は、その使用時にお
いて、後述するように記憶素子に格納された歪み補正デ
ータに基づいた補正信号を生成し、その補正信号を偏向
制御の信号に重畳する。その結果、ディスプレイ装置の
製造工場の画像調整工程にて観測されたような画像歪み
が打ち消されるように表示画像の補正がなされる。

【００８６】上述した歪み特性（歪み特性）の検出に係
る処理の更に具体的な例について説明する。ディスプレ
イ装置１０の画面１０ａの垂直方向をｘ軸、水平方向を
ｙ軸とし、例えば、図１２に示すように、画面１０ａ上
に表示した矩形Ｓ（テストパターン）の右側ラインをＹ
_R ＝ｇ（ｘ）、左側ラインをＹ_L ＝ｆ（ｘ）で表す。そ
して、対称歪みＤ_s を Ｄ_s ＝［ｆ（ｘ）−ｇ（ｘ）］／２ （１０） で定義し、非対称歪みＤ_u を Ｄ_u ＝［ｆ（ｘ）＋ｇ（ｘ）］／２ （１１） で定義する。

【００８７】この対称歪みＤ_s 及び非対称歪みＤ_u を前
述した歪み曲線を表す情報として用いる。理想的な糸巻
き歪み（図１２（ａ）参照）及び台形歪み（図１２
（ｃ）参照）が発生している場合、上記非対称歪みＤ_u
が略”０”になる。また、理想的な弓型歪み（図１２
（ｂ）参照）及び平行四辺形歪み（図１２（ｄ）参照）
が発生している場合、上記対称歪みＤ_s が略”０”にな
る。

【００８８】ディスプレイ装置１０の画面１０ａ上に表
示された矩形Ｓをテレビカメラ２０で撮影して矩形Ｓに
対応した画像データを得る（メモリユニット２３に展開
される）。その画像データから矩形Ｓの左側ラインを表
す式ｆ（ｘ）が得られ、そのｆ（ｘ）をグラフ化したも
のが例えば、図１３に示される。また、画像データから
矩形Ｓの右側ラインを表す式ｇ（ｘ）が得られ、そのｇ
（ｘ）をグラフ化したものが例えば、図１４に示され
る。図１３及び図１４において、ｙ軸（Ｙ_L 、Ｙ _R ）が
画面水平方向を表し、ｘ軸が画面垂直方向を表してい
る。そして、Ｙ_L （Ｙ_R ）＝５１２が補正目標線を表
し、その値が大きくなるに従って、表示される矩形Ｓが
画面の右側にずれていく。ｘ軸は、画面の上端が”０”
で、下端が”３２０”に設定され、その間が等分割され
ている。

【００８９】この場合、対称歪みＤ_s ＝［ｆ（ｘ）−ｇ
（ｘ）］／２をグラフ化すると、図１５に示すようにな
り、また、非対称歪みＤ_u ＝［ｆ（ｘ）＋ｇ（ｘ）］／
２をグラフ化すると、図１６に示すようなる。ここで、
ｘ座標を例えば８区間に分割し、各区間内の対称歪みＤ
_s 及び非対称歪みＤ_u を２次関数（スプライン関数：基
本波形）で近似する。この近似は、各区間の境界におい
て滑らかに連続するという条件のもとに、最小２乗法に
よって行なわれる。その結果、各区間内の対称歪み及び
非対象歪みを表す２次関数の係数が決定する。

【００９０】例えば、図１５に示す対称歪みＤ_s の場
合、各区間において０から１まで変化するｘの２次関数 Ｙ＝（Ａ−５１２）ｘ² ＋（Ｂ−５１２）ｘ＋Ｃ （１２） の各係数Ａ、Ｂ、Ｃが、各区間において次の表に示すよ
うにように求められた。

【００９１】 表−１ Ａ Ｂ Ｃ 第１区間 ４５８ ４９９ ６６１ 第２区間 ５３６ ３９１ ５９４ 第３区間 ５４１ ４３８ ４９６ 第４区間 ５１９ ４９７ ４５１ 第５区間 ４８８ ５１０ ４４３ 第６区間 ５６１ ４６３ ４１８ 第７区間 ５２５ ５６１ ４１８ 第８区間 ４８８ ５８７ ４８０ このような係数で特定される各区間の２次関数（スプラ
イン関数）の重ね合わせにて表現されるスプライン曲線
ＳＰ_s は、図１５に示すようになる。即ち、このスプラ
イン曲線ＳＰ_s にて対称歪みＤ_s を表す曲線が近似され
る。

【００９２】また、図１６に示す非対称歪みＤ_u の場
合、各区間において０から１まで変化するｘの２次関数 Ｙ＝（Ａ−５１２）ｘ² ＋（Ｂ−５１２）ｘ＋Ｃ （１３） の各係数Ａ、Ｂ、Ｃが、各区間において次の表に示すよ
うにように求められた。

【００９３】 表−２ Ａ Ｂ Ｃ 第１区間 ４９９ ５１５ ７１２ 第２区間 ５０１ ４９０ ７０２ 第３区間 ５１６ ４６７ ６６９ 第４区間 ５０３ ４７５ ６２７ 第５区間 ５１６ ４５７ ５８１ 第６区間 ４９６ ４６６ ５３１ 第７区間 ５２７ ４３５ ４７０ 第８区間 ４９８ ４６５ ４０７ このような係数で特定される各区間の２次関数（スプラ
イン関数）の重ね合わせにて表現されるスプライン曲線
ＳＰ_u は、図１６に示すようになる。即ち、このスプラ
イン曲線ＳＰ_u にて非対称歪みＤ_u を表す曲線が近似さ
れる。

【００９４】なお、上記２次関数において、各係数Ａ、
Ｂから定数”５１２”を引いている。これは、実際の演
算器において負の数の掛け算を避けるための対策であ
る。上記各係数Ａ、Ｂ、Ｃ（表−１及び表−２参照）が
画面上に表示された矩形Ｓの左右の直線の歪み（水平方
向の歪み）を表す歪み特性データ（歪み特性ベクトル）
としてデータ格納ユニット２４に格納される。

【００９５】上記と同様の処理により矩形Ｓの上下の直
線の歪み（垂直方向の歪み）を表す歪み特性データを得
ることができる。また更に、前述した画面上に表示され
る画像の垂直リニアリティ（図２７参照）も上述した手
法にて補正することが可能である。

【００９６】ディスプレイ装置１０の画面１０ａ上に水
平方向に延びる直線を等間隔で表示しようとしても、外
側での間隔が広くなってしまう現象（垂直リニアリティ
の劣化）が発生する。この現象が垂直リニアリティの劣
化である。この垂直リニアリティを補正するため、例え
ば図２７に示すように、水平方向に延びるｎ本の直線を
表示画面上に等間隔となるように表示し、その直線をテ
レビカメラ２０で撮影する。そして、その撮影によって
得られた画像（メモリユニット２３に展開）から各直線
（ｍ番目とｍ＋１番目）の間隔Ｆ（ｍ）を算出する。

【００９７】この各直線の間隔Ｆ（ｍ）が得られると、
その間隔を累積加算して得られる各直線の位置に対応し
た垂直走査位置Ｇ（ｘ）が次のように定義される。

【００９８】

【数８】

【００９９】ここで、ｘは、垂直方向の位置で時間に相
当するパラメータである。また、垂直走査位置の鋸波成
分Ｈ（ｘ）は、

【０１００】

【数９】

【０１０１】で表される。この鋸波成分Ｈ（ｘ）は［Ｇ
（ｎ）−Ｇ（０）］／ｎの等間隔で形成される直線の時
刻ｘでの垂直方向の位置に対応するものである。上記垂
直走査位置Ｇ（ｘ）と鋸波成分Ｈ（ｘ）は、例えば、図
１７に示すようにグラフ化される。

【０１０２】歪みデータ（垂直リニアリティの劣化を表
す情報）として、上記垂直走査位置Ｇ（ｘ）と鋸波成分
Ｈ（ｘ）との差に対応した関数Ｄ Ｄ＝［Ｇ（ｘ）−Ｈ（ｘ）］＊κ （１６） が定義される。なお、κは補正係数である。このように
定義された歪みデータＤは、例えば、図１８に示すよう
にグラフ化される。

【０１０３】ここで、上記と同様にｘ座標が例えば８区
間に分割され、各区間内の歪みデータＤが２次関数（ス
プライン関数：基本波形）で近似される。この近似は、
各区間の境界において滑らかに連続するという条件のも
とに、最小２乗法によって行なわれる。その結果、各区
間内の歪みを表す２次関数の係数が決定する。

【０１０４】例えば、図１９に示す歪みデータＤ（一点
鎖線）の場合、各区間において０から１まで変化するｘ
の２次関数 Ｙ＝（Ａ−５１２）ｘ² ＋（Ｂ−５１２）ｘ＋Ｃ （１７） の各係数Ａ、Ｂ、Ｃが、各区間において次の表に示すよ
うにように求められた。

【０１０５】 表−３ Ａ Ｂ Ｃ 第１区間 ６０７ ２４７ ５１２ 第２区間 ５８７ ４３６ ３４２ 第３区間 ５５０ ５８７ ３４２ 第４区間 ５０２ ６６３ ４５４ 第５区間 ５３３ ６４３ ５９５ 第６区間 ４２６ ６８５ ７４７ 第７区間 ４４０ ５１３ ８３４ 第８区間 ４０３ ３７０ ７６４ このような係数で特定される各区間の２次関数（スプラ
イン関数）の重ね合わせにて表現されるスプライン曲線
ＳＰは、図１９に示すようになる（細線）。即ち、この
スプライン曲線ＳＰにて歪みＤを表す曲線が近似され
る。

【０１０６】上記各係数Ａ、Ｂ、Ｃ（表−３参照）が画
面上に表示された各直線の垂直リニアリティの劣化（歪
み）を表す歪み特性データ（歪み特性ベクトル）として
データ格納ユニット２４に格納される。上記のようにし
てデータ格納ユニット２４に格納された各ディスプレイ
装置から抽出された歪み特性データがデータ書き込みユ
ニット２５（図５参照）に供給され、その歪み特性デー
タがデータ書き込みユニット２５によってディスプレイ
装置１０内の記憶素子に補正用データとして格納され
る。

【０１０７】このディスプレイ装置１０の機能的な構成
は、例えば、図２０に示すようになっている。図２０に
おいて、ディスプレイ装置１０は、歪み特性格納部３
１、歪み曲線制限部３２、歪み補正制御部３３、駆動回
路３４及びＣＲＴ５０を有している。歪み特性格納部３
１は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶素子で構成さ
れ、この歪み特性格納部３１には上述したように得られ
た当該ディスプレイ装置の歪み特性データが格納され
る。歪み曲線再現部３２は、上記歪み特性データを得る
ために用いた基本歪みベクトル（基本波形）に関する情
報を有しており、この基本歪みベクトルを用いて入力さ
れた歪み特性データから歪み曲線を近似的に再現する。

【０１０８】また、歪み補正制御部３３は、歪み曲線再
現部３２にて再現された歪み曲線に基づいて当該歪み曲
線で記述される歪みを打ち消すための補正制御信号を発
生する。そして、この補正制御信号に従って駆動回路３
４がＣＲＴ５０の偏向制御（水平偏向、垂直偏向）を行
なう。

【０１０９】上記歪み特性データを得るための基本歪み
ベクトルとしてＫ個の関数を用いた場合、歪み曲線再現
部３２及び歪み補正制御部３３では、次のような処理が
行なわれる。歪み特性データのＫ個の成分のそれぞれが
Ｋ個の関数のうちの対応する関数に乗ぜられ、その乗算
結果が順次加算される。その結果、歪み曲線を表す歪み
関数（歪みベクトル（（３）式）に相当）が得られる。
そして、得られた歪み関数の変数を所定間隔で変化させ
てＮ個の歪み関数値を得る。このＮ個の歪み関数値にて
表される歪みを打ち消すような補正制御制御信号が発生
される。

【０１１０】上記基本歪みベクトルとして用いる関数が
Ｂスプライン関数の場合、歪み特性データのＫ個の成分
のそれぞれがＫ個のＢスプライン関数のうち対応するＢ
スプライン関数に乗ぜられ、その乗算結果を順次加算す
ることによって得られる多区分多項式の係数を算出する
（多区分多項式係数算出）。そして、この係数にて特定
される多区分多項式の変数を所定間隔で変化させてＮ個
の値を得る（多区分多項式関数値算出）。このＮ個の値
で表される歪みを打ち消すような補正制御信号が発生さ
れる。

【０１１１】上記基本歪みベクトルとして用いる関数が
べき関数の場合、変数を一定間隔毎に変化させながら各
べき関数の値を算出し、その各値に歪みデータのＫ個の
成分のうちの対応するものが乗ぜられ、その乗算結果を
順次加算してその加算値を出力する（多項式関数値算
出）。変数を一定間隔毎に変化させながら上記処理をＮ
回繰り返し、そのＮ個の数値が表す歪みを打ち消すよう
な補正制御信号が発生される。

【０１１２】なお、歪みベクトルをフーリエ変換したと
きの低次のＫ個のフーリエ係数を歪み特性として抽出し
た場合、Ｋ個の成分（フーリエ係数）からなる歪み特性
データに逆フーリエ変換を施す（逆フーリエ変換）。そ
して、逆フーリエ変換処理の結果得られた数値にて表さ
れる歪みを打ち消すような補正制御信号が発生される。
なお、この場合、特に、基本歪みベクトルに関する情報
は必要とされない。

【０１１３】ディスプレイ装置１０の更に詳細な構成に
ついて説明する。ディスプレイ装置１０は、例えば、図
２１に示すように構成されている。なお、この例では、
歪み特性データとして、前述した対象歪み、非対象歪み
及び垂直リニアリティの歪みを表すデータが用いられ、
それらの歪みを補正する。

【０１１４】図２１において、電子線の水平方向の偏向
制御を行なうための水平偏向コイル１１０と電子線の垂
直方向の偏向制御を行なうための垂直偏向コイル１２０
とがＣＲＴ５０に設けられている。また、ビデオ信号
（ＶＩＤＥＯ）がビデオアンプ１００を介してＣＲＴ５
０の電子銃に印加するようになっている。

【０１１５】水平偏向コイル１１０に対して水平位置調
整回路１０１及び水平偏向回路１０２が設けられ、これ
らの水平位置調整回路１０１及び水平偏向回路１０２か
ら制御電流が水平偏向コイル１１０に供給されるように
なっている。垂直偏向コイル１２０に対して垂直位置調
整回路１０３及び垂直偏向回路１０４が設けられ、これ
らの垂直位置調整回路１０３及び垂直偏向回路１０４か
ら制御電流が垂直偏向コイル１２０に供給されるように
なっている。上記水平位置調整回路１０１及び水平偏向
回路１０２は水平同期信号ＨＳに同期して動作し、垂直
位置調整回路１０３及び垂直偏向回路１０４は垂直同期
信号ＶＳに同期して動作する。

【０１１６】上記水平位置調整回路１０１、水平偏向回
路１０２、垂直位置調整回路１０３及び垂直偏向回路１
０４は、図２０に示す駆動回路３４に相当する。このデ
ィスプレイ装置１０は、更に、補正回路２００を有して
いる。この補正回路２００は、前もって抽出された歪み
特性データに基づいて、ＣＲＴ５０の水平方向の対象歪
み及び非対象歪み、垂直方向の対象歪み及び非対象歪
み、及び垂直リニアリティの歪みを補正するための補正
制御信号を生成する。具体的には、水平偏向回路１０２
に供給すべき水平サイズ制御信号、水平位置調整回路
１０１に供給すべき水平位置制御信号、垂直偏向回路
１０４に供給すべき垂直偏向制御信号及び垂直サイズ
制御信号、及び垂直位置調整回路１０３に供給すべき
垂直位置制御信号を生成する。
この補正回路２００は、図２０に示す歪み特性格
納部３１、歪み曲線再現部３２及び歪み補正制御部３３
の機能を有し、例えば、図２２に示すように構成されて
いる。

【０１１７】図２２において、補正回路２００は、ＥＥ
ＰＲＯＭ２１０、制御ユニット２２０、データ設定回路
２３０ａ、２３０ｂ，２３０ｃ、２４０ａ、２４０ｂ、
演算回路２５０、アナログ出力回路２６０ａ、２６０
ｂ、２７０、２８０ａ、２８０ｂを有している。ＥＥＰ
ＲＯＭ２１０は、ディスプレイ装置１０の製造工場の画
像調整工程にて書き込まれた歪み特性データを保持して
いる。この歪み特性データは、水平方向の対称歪みＤ_s
を表すスプライン曲線ＳＰ_s （図１５参照）を特定する
ための係数Ａ、Ｂ、Ｃ（前記表−１参照）、水平方向の
非対称歪みＤ_u を表すスプライン曲線ＳＰ_u （図１６参
照）を特定するための係数Ａ、Ｂ、Ｃ（前記表−２参
照）、同様に垂直方向の対称歪み及び非対称歪みを表す
各スプライン関数を特定するための係数（Ａ、Ｂ、
Ｃ）、及び垂直リニアリティの歪みＤを表すスプライン
曲線ＳＰ（図１９参照）を特定するための係数Ａ、Ｂ、
Ｃ（前記表−３参照）が用いられる。

【０１１８】制御ユニット２２０は、一般的なマイクロ
コンピュータシステムで構成され、ＥＥＰＲＯＭ２１０
から上記各方向の歪み特性データとしての各係数を読み
だして所定のタイミングで出力する。また、制御ユニッ
ト２２０は、図１５、図１６及び図１９に示すような各
区分の先頭位置のタイミングで後述するカウンタに設定
すべき初期値（例えば、”０”）を出力する。

【０１１９】データ設定回路２３０ａには、水平方向の
対称歪みの補正に必要なデータが設定され、データ設定
回路２３０ｂには、水平方向の非対称歪みの補正に必要
なデータが設定され、データ設定回路２３０ｃは、垂直
リニアリティ歪みの補正に必要なデータが設定される。
また、データ設定回路２４０ａには、垂直方向の対称歪
みの補正に必要なデータが設定され、データ設定回路２
４０ｂには、垂直方向の非対称歪みの補正に必要なデー
タが設定される。また、この補正回路２００は、水平同
期信号ＨＳに基づいて所定のクロック信号ＣＬＫを生成
するクロック生成回路２０１を備えており、上記各デー
タ設定回路２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄに
当該クロック信号ＣＬＫが供給されている。

【０１２０】上記データ設定回路２３０ａ、２３０ｂ及
び２３０ｃは、同様に構成され、カウンタ２３１、ラッ
チ回路２３２及びレジスタ２３３を有している。カウン
タ２３１は、制御ユニット２２０から所定のタイミング
で出力される初期値が設定されてから、上記クロック信
号ＣＬＫに同期してカウントアップしてゆく。このカウ
ンタ２３１のカウンタ値は、２次関数（スプライン関
数：（１２）式、（１３）式、（１７）式参照）の変数
ｘの値（０から１まで）を表す。

【０１２１】ラッチ回路２３２は、カウンタ２３１のカ
ウント値を水平同期信号ＨＳに同期してラッチする。ま
た、レジスタ２３３は、制御ユニット２２０から所定の
タイミングで供給される各歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃ
（歪み特性データ）を保持する。具体的には、データ設
定回路２３０ａのレジスタ２３３には、水平方向の対称
歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃ（表−１参照）が、データ設
定回路２３０ｂのレジスタ２３３には、水平方向の非対
称歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃ（表−２参照）が、データ
設定回路２３０ｃのレジスタ２３３には、垂直リニアリ
ティの歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃ（表−３）がそれぞれ
格納される。上記各係数は、各区間（図１５、図１６、
図１９参照）の先頭位置を表すタイミングで更新される
（表−１乃至表−３参照）。

【０１２２】データ設定回路２４０ａ及び２４０ｂは同
様に構成され、それぞれ、カウンタ２４１、ラッチ回路
２４２及びレジスタ２４２を有している。カウンタ２４
１は、制御ユニット２２０から所定のタイミングで出力
される初期値が設定されてから、上記クロック信号ＣＬ
Ｋに同期してカウントアップしてゆく。このカウンタ２
３１のカウンタ値は、上記各カウンタ２３１と同様に、
２次関数（スプライン関数の変数ｘの値（０から１ま
で）を表す。

【０１２３】ラッチ回路２４２は、水平同期信号ＨＳに
同期する上記各ラッチ回路２３２と異なり、カウンタ２
４１のカウント値を上記クロック信号ＣＬＫに同期して
ラッチする。また、レジスタ２４３は、制御ユニット２
２０から所定のタイミングで供給される各歪みを表す係
数Ａ、Ｂ、Ｃ（歪み特性データ）を保持する。具体的に
は、データ設定回路２４０ａのレジスタ２４３には、垂
直方向の対称歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃが、データ設定
回路２４０ｂのレジスタ２４３には、垂直方向の非対称
歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ格納される。

【０１２４】演算回路２５０は、上記各データ設定回路
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２４０ａ、２４０ｂの
レジスタ２３３及び２４３にセットされた係数Ａ、Ｂ、
Ｃ及びラッチ回路２３１にセットされたｘ値を用いて歪
みデータＹを Ｙ＝（Ａ−５１２）ｘ² ＋（Ｂ−５１２）ｘ＋Ｃ （１８） に従って演算する。この演算回路２５０は、乗算器、加
算器、セレクタ回路等を備え、セレクタ回路で選択され
た各歪みを表す係数Ａ、Ｂ、Ｃとｘ値を用いて、上記計
算を時分割にて行なう。

【０１２５】アナログ出力回路２６０ａ及び２６０ｂは
それぞれ同様に構成され、ラッチ回路２６１、デジタル
−アナログ変換器２６２、パラボラ波出力回路２６３、
鋸波出力回路２６４、加算回路２６５を有している。ラ
ッチ回路２６１は、水平同期信号ＨＳに同期して演算回
路２５０にて演算された歪みデータ値Ｙをラッチする。
具体的には、アナログ出力回路２６０ａのラッチ回路２
６１には、水平方向の対称歪みを表す歪みデータ値Ｙ
が、アナログ出力回路２６０ｂのラッチ回路２６１に
は、水平方向の非対称歪みを表す歪みデータ値Ｙがそれ
ぞれラッチされる。なお、表示エリア内でのデータの変
化を避けるため、各ラッチ回路２６１内のデータは水平
同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳの帰線中に変化させ
る。

【０１２６】デジタル−アナログ変換器２６２は、ラッ
チ回路２６１にラッチされた歪みデータ値Ｙをクロック
信号ＣＬＫに同期してアナログ信号（制御信号）に変換
する。このアナログ−デジタル変換器２６２から出力さ
れるアナログ信号（制御信号）は、当該歪みデータ値に
対応した歪み（図１５、図１６参照）を打ち消すように
水平偏向コイル１１０に作用するようなレベルとなる。

【０１２７】パラボラ波出力回路２６３及び鋸波出力回
路２６４は、従来の装置と同様に、水平方向の歪み（図
１２参照）を補正するための制御信号を出力する。この
制御信号は、原則的に、図５図に示すように、表示画面
にテストパターン（矩形等）を表示させてそれをテレビ
カメラで撮影する際のレベルと同レベル（初期調整状
態）のものとなる。

【０１２８】加算回路２６５は、デジタル−アナログ変
換器２６２からのアナログ信号（補正制御信号）とパラ
ボラ波出力回路２６３及び鋸波出力回路２６４からの各
補正制御信号を基本となる水平方向の制御信号（図示せ
ず）に重畳して出力する。そして、アナログ出力回路２
６０ａの加算回路２６５からの出力信号が、水平サイズ
制御信号として水平偏向回路１０２（図２１参照）に
供給され、また、アナログ出力回路２６０ｂの加算回路
２６５からの出力信号が、水平位置制御信号として水
平位置調整回路１０１に供給される。

【０１２９】アナログ出力回路２７０は、ラッチ回路２
７１、デジタル−アナログ変換器２７１、Ｓ字補正回路
２７３、Ｃ字補正回路２７４及び加算回路２７５を有し
ている。ラッチ回路２７１及びデジタル−アナログ変換
器２７１は、上述した各アナログ出力回路２６０ａ、２
６０ｂのものと同様の構成となっている。即ち、ラッチ
回路２７１は、演算回路２５０から出力される垂直リニ
アリティ歪みを表す歪みデータ値Ｙを水平同期信号ＨＳ
に同期してラッチする。そして、デジタル−アナログ変
換器２７２がラッチ回路２７１にラッチされた歪みデー
タ値Ｙをアナログ信号（制御信号）に変換する。この場
合も、このアナログ信号は、歪みデータ値Ｙに対応した
歪み（図１９参照）を打ち消すように垂直偏向コイル１
２０に作用するようなレベルとなる。

【０１３０】Ｓ字補正回路２７３及びＣ字補正回路２７
４は、従来の装置と同様に、垂直リニアリティ歪み（図
２７参照）を補正するための制御信号を出力する。この
制御信号は、原則的に、図５図に示すように、表示画面
にテストパターン（矩形等）を表示させてそれをテレビ
カメラで撮影する際のレベルと同レベル（初期調整状
態）のものとなる。

【０１３１】加算回路２７５は、デジタル−アナログ変
換器２６２からのアナログ信号（補正制御信号）とＳ字
補正回路２７３及びＣ字補正回路２７４からの各補正制
御信号を基本となる垂直方向の制御信号（図示せず）に
重畳して出力する。そして、加算回路２７５からの出力
信号が、垂直偏向制御信号として垂直偏向回路１０４
（図２１参照）に供給される。

【０１３２】アナログ出力回路２８０ａ及び２８０ｂは
それぞれ同様に構成され、ラッチ回路２８１、デジタル
−アナログ変換器２８２、パラボラ波出力回路２８３、
鋸波出力回路２８４及び加算回路２８５を有している。
ラッチ回路２８１は、水平同期信号ＨＳに同期して動作
する上記各ラッチ回路２６１、２７１と異なり、クロッ
ク信号ＣＬＫに同期して演算回路２５０からの歪みデー
タ値Ｙをラッチする。具体的には、アナログ出力回路２
８０ａのラッチ回路２８１には、垂直方向の対称歪みを
表す歪みデータ値Ｙが、アナログ出力回路２８０ｂのラ
ッチ回路２８１には、垂直方向の非対称歪みを表す歪み
データ値Ｙがそれぞれラッチされる。

【０１３３】デジタル−アナログ変換器２８２、パラボ
ラ波出力回路２８３、鋸波出力回路２８４及び加算回路
２８５は、上記アナログ出力回路２６０ａ及び２６０ｂ
のものと同様の構成となっている。そして、アナログ出
力回路２８０ａの加算回路２８５からの出力信号は、垂
直サイズ制御信号として垂直偏向回路１０４に供給さ
れ、また、アナログ出力回路２８０ｂの加算回路２８５
からの出力信号は、垂直位置制御信号として垂直位置
調整回路１０３に供給される。

【０１３４】上記のようなディスプレイ装置１０の例で
は、製造工場（画像調整工程）において、当該ディスプ
レイ装置１０の表示画面に表示されたテストパターンか
ら得られる画像歪みがスプライン関数で近似され、その
スプライン関数を特定するための係数Ａ、Ｂ、Ｃがディ
スプレイ装置１０のＥＥＰＲＯＭ２１０に保存される。
そして、ＣＲＴ５０の画面上に実際に画像を表示するに
際して、上記ＥＥＰＲＯＭ２１０に保存した係数Ａ、
Ｂ、Ｃから各歪みに対応したスプライン関数値を再現
し、その値に基づいて生成された各画像歪みを打ち消す
ような補正制御信号が水平偏向及び垂直偏向に係る制御
信号に重畳される。その結果、画面上には各歪み（図１
２、図２７参照）の除去された画像が表示される。

【０１３５】上記補正回路２００は、例えば、図２３に
示すようにも構成できる。この例は、ＥＥＰＲＯＭ２１
０に格納された歪みを表すスプライン関数の各係数にを
用いて制御ユニット２２０’（マイクロコンピュータシ
ステム）が歪みデータ値Ｙを演算する。そして、この歪
みデータ値ＹがＲＡＭ（記憶素子）２９０に保存され
る。そして、各ライン毎にＲＡＭ２９０に保存された歪
みデータ値Ｙが読みだされて、対応するアナログ出力回
路に供給される。なお、図２３には、垂直偏向制御信号
を生成するためのアナログ出力回路２７０しか示され
てい。しかし、実際には、図２２と同様に、水平サイズ
制御信号、水平位置制御信号、垂直サイズ制御信号
及び垂直位置制御信号を生成するためのアナログ出
力回路２６０ａ、２６０ｂ、２８０ａ、２８０ｂもＲＡ
Ｍ２９０に接続されており、対応する歪みデータ値Ｙが
ＲＡＭ２９０から各アナログ出力回路２６０ａ、２６０
ｂ、２８０ａ、２８０ｂに供給されるようになってい
る。

【０１３６】このように、ＲＡＭ２９０を用いた場合に
は、補正回路２００の構成を簡略化することができる。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１乃至
７記載の発明によれば、付加情報を記憶しておくことに
より、歪み情報を近似的再現することができる。そし
て、基本情報を適当に選択することにより、より少ない
付加情報でその歪み情報を近似することができる。従っ
て、できるだけ少ない情報量で精度の良い表示画像の歪
み補正ができるようなディスプレイ装置の表示画像歪み
の補正方法を提供することができる。

【０１３８】また、請求項８乃至１４記載の発明によれ
ば、上記補正方法に用いることのできる歪み検出装置を
提供することができる。更に、請求項１５乃至１８記載
の発明によれば、上記方法に用いることのできる歪み補
正装置を提供することができる。。

【０１３９】更にまた、請求項１９乃至２２記載の発明
によれば、上記のような歪み補正装置を備えたディスプ
レイ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】歪み特性を得るための手順を示すフローチャー
トである。

【図２】歪み補正を行なう手順を示すフローチャートで
ある。

【図３】歪み曲線と歪み補正波形とを示す図である。

【図４】スプライン関数を定義するための小区間の節点
を示す図である。

【図５】ディスプレイ装置の画面上に表示されたテスト
パターンの歪みを検出するためのシステムの構成を示す
ブロック図である。

【図６】歪み特性を抽出するための手順を示すフローチ
ャートである。

【図７】図６に示す画像処理の具体的な手順を示すフロ
ーチャートである。

【図８】図６に示す歪みベクトル抽出処理の具体的な手
順を示すフローチャートである。

【図９】図６に示す歪み特性抽出処理の具体的な手順を
示すフローチャートである。

【図１０】歪み特性抽出処理の具体的な手順の他の例を
示すフローチャートである。

【図１１】図８に示す黒点検出の処理を説明するための
図である。

【図１２】水平方向の基本的な歪みを表す関数を説明す
るための図である。

【図１３】矩形テストパターンの左側ラインを表す関数
をグラフ化して示す図である。

【図１４】矩形テストパターンの右側ラインを表す関数
をグラフ化して示す図である。

【図１５】対称歪みをグラフ化して示す図である。

【図１６】非対称歪みをグラフ化して示す図である。

【図１７】ディスプレイ装置の垂直リニアリティを表現
するために用いられる垂直走査位置を表す関数及び鋸波
成分を表す関数をグラフ化して示す図である。

【図１８】垂直リニアリティ歪みを表す関数をグラフ化
して示す図である。

【図１９】垂直リニアリティ歪みを表す関数、その関数
を近似的に表現したスプライン関数及び、補正後の垂直
リニアリティ歪みを表す関数をそれぞれグラフかして示
す図である。

【図２０】ディスプレイ装置の機能的な構成を示すブロ
ック図である。

【図２１】ディスプレイ装置の具体的な構成を示す図で
ある。

【図２２】図２１の補正回路の具体的な構成例を示す図
である。

【図２３】補正回路の具体的な他の構成例を示す図であ
る。

【図２４】ディスプレイ装置の画面に表示された矩形画
像の歪みを示す図である。

【図２５】ＣＲＴの構造と偏向の関係を示す図である。

【図２６】水平方向の基本的な歪みの例を示す図であ
る。

【図２７】垂直リニアリティ歪みを示す図である。

【図２８】画面上に表示された歪んだ状態の直線の例を
示す図である。

【符号の説明】

１０ ディスプレイ装置 ２０ テレビカメラ ２１ 画像信号生成回路 ２２ 制御ユニット ２３ メモリユニット ２４ データ格納ユニット ２５ データ書き込みユニット ３１ 歪み特性格納部 ３２ 歪み曲線再現部 ３３ 歪み補正制御部 ３４ 駆動回路 ５０ ＣＲＴ １００ ビデオアンプ １０１ 水平位置調整回路 １０２ 水平偏向回路 １０３ 垂直位置調整回路 １０４ 垂直偏向回路 １１０ 水平偏向コイル １２０ 垂直偏向コイル ２００ 補正回路 ２１０ ＥＥＰＲＯＭ ２２０ 制御ユニット ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２４０ａ、２４０ｂ
データ設定回路 ２５０ 演算回路 ２６０ａ、２６０ｂ、２７０、２８０ａ、２８０ｂ ア
ナログ出力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−149522（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/66 H04N 9/12 G09G 1/00 H04N 3/23 H04N 17/04

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の調整状態にあるディスプレイ装置に
   表示された所定のテストパターンを撮像手段にて撮影
   し、 該撮像手段にて得られた画像から当該テストパターンの
   歪みを表す歪み情報を抽出し、 抽出された歪み情報を既知となる複数の基本情報と該基
   本情報に結合する付加情報とで近似的に表した際の当該
   付加情報を歪み特性として抽出し、 該付加情報を記憶手段に記憶させ、 ディスプレイ装置に画像を表示する際に、該記憶手段に
   記憶された付加情報と上記既知となる複数の基本情報を
   用いて歪み情報を近似的に再現し、 その再現された歪み情報に基づいて当該歪みを打ち消す
   ようなディスプレイ装置の補正調整を行なうようにした
   ディスプレイ装置の表示画像歪みの補正方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のディスプレイ装置の表示画
   像歪みの補正方法において、 上記既知となる複数の基本情報として、複数のディスプ
   レイ装置に表示された当該所定のテストパターンから抽
   出された複数の歪み情報を主成分分析の手法を用いて処
   理した結果得られた固有ベクトルを用いたディスプレイ
   装置の表示画像歪みの補正方法。
3. 【請求項３】請求項１記載のディスプレイ装置の表示画
   像歪みの補正方法において、 上記既知となる複数の基本情報として所定の関数系を用
   い、該関数系の各関数を重みを付けて線形に重ね合わせ
   ることによって当該歪み情報を近似的に表した際の当該
   付加情報となる重みを歪み特性として抽出するようにし
   たディスプレイ装置の表示画像歪みの補正方法。
4. 【請求項４】請求項３記載のディスプレイ装置の表示画
   像歪みの補正方法において、 上記関数系の各関数としてＢスプライン関数を用い、複
   数のＢスプライン関数を線形に重ね合わせることによっ
   て当該歪み情報をスプライン曲線にて近似的に表した際
   の当該各Ｂスプライン関数の係数値を歪み特性として抽
   出するようにしたディスプレイ装置の表示画像歪みの補
   正方法。
5. 【請求項５】請求項１記載のディスプレイ装置の表示画
   像歪みの補正方法において、 上記歪み情報をフーリエ級数で近似的に表した際のフー
   リエ級数各項に対する付加情報としての係数値を歪み特
   性として抽出するようにしたディスプレイ装置の表示画
   像歪みの補正方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至５いずれか記載のディスプレ
   イ装置の表示画像歪みの補正方法において、 矩形のテストパターンの左右のラインを表す式の差及び
   和に対応した情報、及び上下のラインを表す式の差及び
   和に対応した情報を歪み情報として抽出するようにした
   ディスプレイ装置の表示画像歪みの補正方法。
7. 【請求項７】請求項１乃至５いずれか記載のディスプレ
   イ装置の表示画像歪みの補正方法において、 等間隔となるように画面上に表示された水平方向に延び
   る複数の直線をテストパターンとし、実際に観測された
   各直線の間隔から求められる各直線の画面上垂直方向の
   位置を表す式と、等間隔に配列されたとした場合の各直
   線の画面上垂直方向の位置を表す式との差に対応した情
   報を歪み情報として抽出するようにしたディスプレイ装
   置の表示画像歪みの補正方法。
8. 【請求項８】ディスプレイ装置の画面表示される画像の
   歪みを検出する歪み検出装置において、 所定の調整状態にあるディスプレイ装置に表示された所
   定のテストパターンを撮影する撮像手段と、 該撮像手段にて得られた画像から当該テストパターンの
   歪みを表す歪み情報を抽出する歪み情報抽出手段と、 抽出された歪み情報を既知となる複数の基本情報と該基
   本情報に結合する付加情報とで近似的に表した際の当該
   付加情報を歪み特性として抽出する歪み特性抽出手段と
   を有し、当該歪み特性としての付加情報を検出結果とし
   て出力するようにした歪み検出装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の歪み検出装置において、 更に、複数のディスプレイ装置に表示された当該所定の
   テストパターンから抽出された複数の歪み情報を主成分
   分析の手法を用いて処理して固有ベクトルを算出する手
   段を有し、該固有ベクトルを歪み情報を表すための基本
   情報として用いるようにした歪み検出装置。
10. 【請求項１０】請求項８記載の歪み検出装置において、 上記歪み特性抽出手段は、上記既知となる複数の基本情
    報として所定の関数系を用い、該関数系の各関数を重み
    を付けて線形に重ね合わせることによって当該歪み情報
    を近似的に表した際の当該付加情報となる重みを歪み特
    性として抽出するようにした歪み検出装置。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の歪み検出装置におい
    て、 上記歪み特性抽出手段は、上記関数系の各関数としてＢ
    スプライン関数を用い、複数のＢスプライン関数を線形
    に重ね合わせることによって当該歪み情報をスプライン
    曲線にて近似的に表した際の当該各Ｂスプライン関数の
    係数値を歪み特性として抽出するようにした歪み検出装
    置。
12. 【請求項１２】請求項８記載の歪み検出装置において、 上記歪み特性抽出手段は、上記歪み情報をフーリエ級数
    で近似的に表した際のフーリエ級数各項に対する付加情
    報としての係数値を歪み特性として抽出するようにした
    歪み検出装置。
13. 【請求項１３】請求項８乃至１２いずれか記載の歪み検
    出装置において、 上記歪み情報抽出手段は、矩形のテストパターンの左右
    のラインを表す式の差及び和に対応した情報、及び上下
    のラインを表す式の差及び和に対応した情報を歪み情報
    として抽出するようにした歪み検出装置。
14. 【請求項１４】請求項８乃至１２いずれか記載の歪み検
    出装置において、 上記歪み情報抽出手段は、等間隔となるように画面上に
    表示された水平方向に延びる複数の直線をテストパター
    ンとし、実際に観測された各直線の間隔から求められる
    各直線の画面上垂直方向の位置を表す式と、等間隔に配
    列されたとした場合の各直線の画面上垂直方向の位置を
    表す式との差に対応した情報を歪み情報として抽出する
    ようにした歪み検出装置。
15. 【請求項１５】ディスプレイ装置の画面上に表示された
    画像を補正する歪み補正装置において、 所定の調整状態にあるディスプレイ装置に表示された所
    定のテストパターンを撮像手段にて撮影し、該撮像手段
    にて得られた画像から当該テストパターンの歪みを表す
    歪み情報を抽出し、抽出された歪み情報を既知となる複
    数の基本情報と該基本情報に結合する付加情報とで近似
    的に表した際に得られる当該付加情報を歪み特性として
    記憶する記憶手段と、 ディスプレイ装置に画像を表示する際に、該記憶手段に
    記憶された付加情報と上記既知となる複数の基本情報を
    用いて歪み情報を近似的に再現する歪み情報再現手段
    と、 該歪み再現手段にて再現された歪み情報に基づいて当該
    歪みを打ち消すようなディスプレイ装置の補正調整を行
    なう調整手段とを有する歪み補正装置。
16. 【請求項１６】請求項１５記載の歪み補正装置におい
    て、 上記既知となる複数の基本情報として所定の関数系が用
    いられ、該関数系の各関数を重みを付けて線形に重ね合
    わせることによって当該歪み情報を近似的に表した際の
    当該付加情報となる重みを歪み特性として記憶手段が記
    憶し、 上記歪み情報再現手段は、記憶手段に記憶された歪み特
    性としての重みを用いて当該関数系の各関数を線形に重
    ね合わせる演算手段を有し、該演算手段での演算結果を
    近似的に再現された歪み情報とした歪み補正装置。
17. 【請求項１７】請求項１６記載の歪み補正装置におい
    て、 上記関数系の各関数としてＢスプライン関数が用いら
    れ、複数のＢスプライン関数を線形に重ね合わせること
    によって当該歪み情報をスプライン曲線にて近似的に表
    した際の当該各Ｂスプライン関数の係数値を歪み特性と
    して記憶手段が記憶し、 上記演算手段は、記憶手段に記憶された歪み特性として
    の係数値と各Ｂスプライン関数とに基づいて歪み情報を
    近似的に表すスプライン曲線上の各点の値を演算する手
    段を有する歪み補正装置。
18. 【請求項１８】請求項１５記載の歪み補正装置におい
    て、 上記歪み情報をフーリエ級数で近似的に表した際のフー
    リエ級数各項に対する付加情報としての係数値を歪み特
    性として記憶手段が記憶し、 上記歪み情報再現手段は、記憶手段に記憶した歪み特性
    としての係数値を用いて逆フーリエ変換を行なう演算手
    段を有し、該演算手段での演算結果を近似的に再現され
    た歪み情報とした歪み補正装置。
19. 【請求項１９】電子線の管面上での走査によって画像を
    表示する表示管と、該電子線を制御信号に基づいて表示
    管の管面上で走査させる偏向ユニットとを有するディス
    プレイ装置において、 該偏向ユニットを所定の制御状態にして表示管の管面上
    に表示された所定のテストパターンを撮像手段にて撮影
    し、該撮像手段にて得られた画像から当該テストパター
    ンの歪みを表す歪み情報を抽出し、抽出された歪み情報
    を既知となる複数の基本情報と該基本情報に結合する付
    加情報とで近似的に表した際に得られる当該付加情報を
    歪み特性として記憶する記憶手段と、 表示管の管面上に画像を表示する際に、該記憶手段に記
    憶された付加情報と上記既知となる複数の基本情報を用
    いて歪み情報を近似的に再現する歪み情報再現手段と、 該歪み再現手段にて再現された歪み情報に基づいて当該
    歪みを打ち消すような補正制御信号を偏向ユニットに供
    給する補正制御手段とを有するディスプレイ装置。
20. 【請求項２０】請求項１９記載のディスプレイ装置にお
    いて、 上記既知となる複数の基本情報として所定の関数系が用
    いられ、該関数系の各関数を重みを付けて線形に重ね合
    わせることによって当該歪み情報を近似的に表した際の
    当該付加情報となる重みを歪み特性として記憶手段が記
    憶し、 上記歪み情報再現手段は、記憶手段に記憶された歪み特
    性としての重みを用いて当該関数系の各関数を線形に重
    ね合わせる演算手段を有し、該演算手段での演算結果を
    近似的に再現された歪み情報として補正制御手段に供給
    するようにしたディスプレイ装置。
21. 【請求項２１】請求項２０記載のディスプレイ装置にお
    いて、 上記関数系の各関数としてＢスプライン関数が用いら
    れ、複数のＢスプライン関数を線形に重ね合わせること
    によって当該歪み情報をスプライン曲線にて近似的に表
    した際の当該各Ｂスプライン関数の係数値を歪み特性と
    して記憶手段が記憶し、 上記演算手段は、記憶手段に記憶された歪み特性として
    の係数値と各Ｂスプライン関数とに基づいて歪み情報を
    近似的に表すスプライン曲線上の各点の値を演算する手
    段を有するディスプレイ装置。
22. 【請求項２２】請求項１９記載の歪み補正装置におい
    て、 上記歪み情報をフーリエ級数で近似的に表した際のフー
    リエ級数各項に対する付加情報としての係数値を歪み特
    性として記憶手段が記憶し、 上記歪み情報再現手段は、記憶手段に記憶した歪み特性
    としての係数値を用いて逆フーリエ変換を行なう演算手
    段を有し、該演算手段での演算結果を近似的に再現され
    た歪み情報として補正制御手段に供給するようにしたデ
    ィスプレイ装置。