JPH0630447A - カラーcrtのコンバージェンス測定装置 - Google Patents
カラーcrtのコンバージェンス測定装置Info
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- JPH0630447A JPH0630447A JP17993692A JP17993692A JPH0630447A JP H0630447 A JPH0630447 A JP H0630447A JP 17993692 A JP17993692 A JP 17993692A JP 17993692 A JP17993692 A JP 17993692A JP H0630447 A JPH0630447 A JP H0630447A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンバージェンス測定装置の撮像装置の小
型、軽量化を図る。 【構成】 撮像装置4で撮像された画像信号は画像メモ
リ回路6に記憶される。演算制御回路7は前記画像信号
から前記撮像装置4の結像面における螢光体像の配列ピ
ッチを算出し、更にこの螢光体像の配列ピッチの前記撮
像装置4の画素の配列ピッチに対する比を算出する。ま
た、前記配列ピッチの比と予め設定された被測定カラー
CRT1の螢光体の配列ピッチに応じた所定の比例係数
(整数値)とから繰返し誤差の小さくなるような所定の
撮像倍率を算出する。撮像レンズ系はこの算出結果に基
づき前記所定の撮像倍率に設定される。
型、軽量化を図る。 【構成】 撮像装置4で撮像された画像信号は画像メモ
リ回路6に記憶される。演算制御回路7は前記画像信号
から前記撮像装置4の結像面における螢光体像の配列ピ
ッチを算出し、更にこの螢光体像の配列ピッチの前記撮
像装置4の画素の配列ピッチに対する比を算出する。ま
た、前記配列ピッチの比と予め設定された被測定カラー
CRT1の螢光体の配列ピッチに応じた所定の比例係数
(整数値)とから繰返し誤差の小さくなるような所定の
撮像倍率を算出する。撮像レンズ系はこの算出結果に基
づき前記所定の撮像倍率に設定される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーCRTの3本の
電子ビームの集中状態を評価するためのミスコンバージ
ェンス量を測定するカラーCRTのコンバージェンス測
定装置に関するものである。
電子ビームの集中状態を評価するためのミスコンバージ
ェンス量を測定するカラーCRTのコンバージェンス測
定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーCRTのコンバージェンス
の調整を行なうために、カラーCRTのフェースプレー
トに表示された測定用パターンを撮像した画像信号を用
いてコンバージェンスの調整量を算出するカラーCRT
のコンバージェンス測定装置が知られている。
の調整を行なうために、カラーCRTのフェースプレー
トに表示された測定用パターンを撮像した画像信号を用
いてコンバージェンスの調整量を算出するカラーCRT
のコンバージェンス測定装置が知られている。
【0003】例えば特開平2−174492号公報に
は、コンバージェンス測定装置の撮像レンズ系の撮像倍
率を所定の倍率βに設定して被測定カラーCRTに表示
された測定用のクロスハッチパターンを撮像することに
より横方向のコンバージェンス測定の繰返し誤差を小さ
くする方法が示されている。ここに所定の倍率βとは、
2次元マトリクス状に規則的に配列された画素を有する
撮像素子(以下、CCDという)の撮像面における螢光
体像の横方向の配列ピッチPCRTX′がCCDの画素の横
方向の配列ピッチPCCDXの整数倍となる倍率(以下、適
正倍率という)である。
は、コンバージェンス測定装置の撮像レンズ系の撮像倍
率を所定の倍率βに設定して被測定カラーCRTに表示
された測定用のクロスハッチパターンを撮像することに
より横方向のコンバージェンス測定の繰返し誤差を小さ
くする方法が示されている。ここに所定の倍率βとは、
2次元マトリクス状に規則的に配列された画素を有する
撮像素子(以下、CCDという)の撮像面における螢光
体像の横方向の配列ピッチPCRTX′がCCDの画素の横
方向の配列ピッチPCCDXの整数倍となる倍率(以下、適
正倍率という)である。
【0004】例えば被測定カラーCRTの表示面(フェ
ースプレート表面)に対してCCDの撮像面が平行に配
置されている場合、CCDの撮像面に結像される螢光体
像の横方向の配列ピッチPCRTX′は被測定カラーCRT
のフェースプレート裏面に形成された螢光体の配列ピッ
チPCRTXと撮像時の撮像レンズ系の撮像倍率β0とから
PCRTX′=β0・PCRTXとなるから、前記適正倍率βは
β=K・PCCDX/PCRT X(K;整数の比例定数)で表さ
れる。そして、上記公報には、Kを20以上の適当な整
数値に設定すると、横方向のコンバージェンス測定の繰
返し誤差を小さくできることが示されている。
ースプレート表面)に対してCCDの撮像面が平行に配
置されている場合、CCDの撮像面に結像される螢光体
像の横方向の配列ピッチPCRTX′は被測定カラーCRT
のフェースプレート裏面に形成された螢光体の配列ピッ
チPCRTXと撮像時の撮像レンズ系の撮像倍率β0とから
PCRTX′=β0・PCRTXとなるから、前記適正倍率βは
β=K・PCCDX/PCRT X(K;整数の比例定数)で表さ
れる。そして、上記公報には、Kを20以上の適当な整
数値に設定すると、横方向のコンバージェンス測定の繰
返し誤差を小さくできることが示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
示される方法は、被測定カラーCRTの螢光体の配列ピ
ッチPCRTXに関らず比例係数Kは一定で、CCDの撮像
面における螢光体像の横方向の配列ピッチPCRTX′が一
定の寸法になるように撮像倍率を設定するようになって
いるので、一台のコンバージェンス測定装置で広い範囲
に亙って螢光体の配列ピッチの異なる被測定カラーCR
Tのコンバージェンス測定を可能にするには、当該コン
バージェンス測定装置の撮像レンズ系の撮像倍率の可変
範囲を大きくしなければならない。例えばK=20、画
素の配列ピッチPCCDX=34.5μm、被測定カラーC
RTの螢光体の配列ピッチPCRTXの範囲が300μm〜
900μmとすると、撮像レンズ系に要求される撮像倍
率βの可変範囲は0.76〜2.3となり、少なくとも
ズーム比Z≒3の撮像レンズ系が必要となる。このた
め、コンバージェンス測定装置の撮像レンズ系の構造が
複雑化、かつ、大型化する。
示される方法は、被測定カラーCRTの螢光体の配列ピ
ッチPCRTXに関らず比例係数Kは一定で、CCDの撮像
面における螢光体像の横方向の配列ピッチPCRTX′が一
定の寸法になるように撮像倍率を設定するようになって
いるので、一台のコンバージェンス測定装置で広い範囲
に亙って螢光体の配列ピッチの異なる被測定カラーCR
Tのコンバージェンス測定を可能にするには、当該コン
バージェンス測定装置の撮像レンズ系の撮像倍率の可変
範囲を大きくしなければならない。例えばK=20、画
素の配列ピッチPCCDX=34.5μm、被測定カラーC
RTの螢光体の配列ピッチPCRTXの範囲が300μm〜
900μmとすると、撮像レンズ系に要求される撮像倍
率βの可変範囲は0.76〜2.3となり、少なくとも
ズーム比Z≒3の撮像レンズ系が必要となる。このた
め、コンバージェンス測定装置の撮像レンズ系の構造が
複雑化、かつ、大型化する。
【0006】撮像レンズ系を交換可能にし、焦点距離の
可変範囲が異なる複数の撮像レンズ系を用いてズーム比
を大きくすることも考えられるが、この方法は、コンバ
ージェンス測定の準備作業が煩雑となり、有効的でな
い。
可変範囲が異なる複数の撮像レンズ系を用いてズーム比
を大きくすることも考えられるが、この方法は、コンバ
ージェンス測定の準備作業が煩雑となり、有効的でな
い。
【0007】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、螢光体の配列ピッチに応じて比例定数Kを可変
し、撮像倍率の可変範囲を小さくすることにより撮像レ
ンズ系の小型化が可能なカラーCRTのコンバージェン
ス測定装置を提供することを目的とする。
であり、螢光体の配列ピッチに応じて比例定数Kを可変
し、撮像倍率の可変範囲を小さくすることにより撮像レ
ンズ系の小型化が可能なカラーCRTのコンバージェン
ス測定装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、2次元マトリ
クス状に画素が配列され、光像を光電変換して画像信号
を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像面に被測定カラ
ーCRTに表示された測定用パターン像を結像する撮像
倍率変更可能な撮像レンズ系とを備え、前記撮像手段で
撮像した前記測定用パターンの画像信号を用いてミスコ
ンバージェンス量を算出するカラーCRTのコンバージ
ェンス測定装置において、予め設定された所定範囲内で
前記被測定カラーCRTの螢光体の配列ピッチに対応し
て整数の比例係数を設定する比例係数設定手段と、前記
画素の配列ピッチに対する前記撮像手段の撮像面に結像
された螢光体像の配列ピッチの比を算出する配列ピッチ
比算出手段と、算出された配列ピッチ比と前記比例係数
設定手段で設定された比例係数とから所定の撮像倍率を
算出する撮像倍率算出手段と、この撮像倍率算出手段の
算出結果に基づき前記撮像レンズ系の撮像倍率を設定す
る倍率設定手段とを備えたものである。
クス状に画素が配列され、光像を光電変換して画像信号
を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像面に被測定カラ
ーCRTに表示された測定用パターン像を結像する撮像
倍率変更可能な撮像レンズ系とを備え、前記撮像手段で
撮像した前記測定用パターンの画像信号を用いてミスコ
ンバージェンス量を算出するカラーCRTのコンバージ
ェンス測定装置において、予め設定された所定範囲内で
前記被測定カラーCRTの螢光体の配列ピッチに対応し
て整数の比例係数を設定する比例係数設定手段と、前記
画素の配列ピッチに対する前記撮像手段の撮像面に結像
された螢光体像の配列ピッチの比を算出する配列ピッチ
比算出手段と、算出された配列ピッチ比と前記比例係数
設定手段で設定された比例係数とから所定の撮像倍率を
算出する撮像倍率算出手段と、この撮像倍率算出手段の
算出結果に基づき前記撮像レンズ系の撮像倍率を設定す
る倍率設定手段とを備えたものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、被測定カラーCRTに表示さ
れた測定用パターン像を撮像して得られる画像信号から
撮像手段の結像面における螢光体像の配列ピッチが算出
され、更に前記撮像手段の画素の配列ピッチに対する螢
光体像の配列ピッチの比が算出される。そして、この配
列ピッチの比と比例係数設定手段で設定された前記被測
定カラーCRTの螢光体の配列ピッチに応じた所定の比
例係数(整数値)とから繰返し誤差を小さくするような
所定の撮像倍率が算出され、この算出結果に基づき撮像
レンズ系の撮像倍率が設定される。
れた測定用パターン像を撮像して得られる画像信号から
撮像手段の結像面における螢光体像の配列ピッチが算出
され、更に前記撮像手段の画素の配列ピッチに対する螢
光体像の配列ピッチの比が算出される。そして、この配
列ピッチの比と比例係数設定手段で設定された前記被測
定カラーCRTの螢光体の配列ピッチに応じた所定の比
例係数(整数値)とから繰返し誤差を小さくするような
所定の撮像倍率が算出され、この算出結果に基づき撮像
レンズ系の撮像倍率が設定される。
【0010】
【実施例】図1は、本発明に係るカラーCRTのコンバ
ージェンス測定装置の一実施例を示す概略構成図であ
る。
ージェンス測定装置の一実施例を示す概略構成図であ
る。
【0011】同図において、1は被測定用のカラーブラ
ウン管(以下、CRTという)、2はこのCRT1の駆
動を制御する駆動回路、3は所定の測定用パターン、例
えばクロスハッチパターンを発生する測定用パターン発
生器である。前記CRT1は、例えばシャドウマスク型
のカラーブラウン管であって、図4に示すように主とし
て、画像を表示するフェースプレート31とシャドウマ
スク32と3本の電子ビーム36を発生する電子銃マウ
ント33とから構成されている。
ウン管(以下、CRTという)、2はこのCRT1の駆
動を制御する駆動回路、3は所定の測定用パターン、例
えばクロスハッチパターンを発生する測定用パターン発
生器である。前記CRT1は、例えばシャドウマスク型
のカラーブラウン管であって、図4に示すように主とし
て、画像を表示するフェースプレート31とシャドウマ
スク32と3本の電子ビーム36を発生する電子銃マウ
ント33とから構成されている。
【0012】フェースプレート裏面311は、R
(赤),G(緑),B(青)の3色の螢光体が規則的に
配置されて焼き付けられ、螢光面を形成している。R,
G,Bに対応して電子銃マウント33に設けられた3本
の電子銃34から放射された3本の電子ビーム36は、
偏向ヨーク35によって偏向されて螢光面311を走査
する。各電子ビーム36はシャドウマスク32によって
遮られ、シャドウマスク32の穴を通ったときのみ螢光
面311に到達してそれぞれの対応する色の螢光体だけ
を発光させる。これによりフェースプレート31に所定
の画像が表示される。
(赤),G(緑),B(青)の3色の螢光体が規則的に
配置されて焼き付けられ、螢光面を形成している。R,
G,Bに対応して電子銃マウント33に設けられた3本
の電子銃34から放射された3本の電子ビーム36は、
偏向ヨーク35によって偏向されて螢光面311を走査
する。各電子ビーム36はシャドウマスク32によって
遮られ、シャドウマスク32の穴を通ったときのみ螢光
面311に到達してそれぞれの対応する色の螢光体だけ
を発光させる。これによりフェースプレート31に所定
の画像が表示される。
【0013】コンバージェンス測定を行なうときは、測
定用パターン発生器3により測定用パターンが発生さ
れ、この測定用パターンの情報は駆動回路2に入力され
る。駆動回路2は、測定用パターンの情報に基づいてC
RT1の電子銃34から3本の電子ビーム36を発射さ
せ、螢光面311の所定の螢光体を発光させてフェース
プレート31に測定用パターンを表示させる。
定用パターン発生器3により測定用パターンが発生さ
れ、この測定用パターンの情報は駆動回路2に入力され
る。駆動回路2は、測定用パターンの情報に基づいてC
RT1の電子銃34から3本の電子ビーム36を発射さ
せ、螢光面311の所定の螢光体を発光させてフェース
プレート31に測定用パターンを表示させる。
【0014】図1に戻り、コンバージェンス測定装置
は、撮像装置4とこの撮像装置4により撮像された画像
信号とからミスコンバージェンス量を算出する測定装置
本体5とから構成されている。
は、撮像装置4とこの撮像装置4により撮像された画像
信号とからミスコンバージェンス量を算出する測定装置
本体5とから構成されている。
【0015】撮像装置4は、図2に示すように画像を撮
像する固体撮像素子(以下、CCDという)16とこの
CCD16にCRT1に表示された測定用パターンの画
像を結像する撮像レンズ系12とを備え、CRT1の螢
光面311に表示された測定用パターンの画像を撮影す
るものである。
像する固体撮像素子(以下、CCDという)16とこの
CCD16にCRT1に表示された測定用パターンの画
像を結像する撮像レンズ系12とを備え、CRT1の螢
光面311に表示された測定用パターンの画像を撮影す
るものである。
【0016】上記CCD16は、光電変換素子(以下、
画素という)が2次元マトリクス状に配列されるととも
に、図3に示すように各画素位置に重ねてR,G,Bの
色フィルタが規則的に配置された単板式のカラー撮像素
子で、上記測定用パターンをカラー撮像するものであ
る。なお、カラー撮像素子としてMOS型等その他各種
の素子を用いてもよい。
画素という)が2次元マトリクス状に配列されるととも
に、図3に示すように各画素位置に重ねてR,G,Bの
色フィルタが規則的に配置された単板式のカラー撮像素
子で、上記測定用パターンをカラー撮像するものであ
る。なお、カラー撮像素子としてMOS型等その他各種
の素子を用いてもよい。
【0017】前記CCD16で撮像された画像信号は、
R、G、Bの各色の画像信号に分離されて測定装置本体
5に入力される。また、撮像装置4は、撮像レンズ系1
2の撮像倍率βを調節するためのズーム機構と、上記撮
像レンズ系12の焦点を調節するためのフォーカス調節
機構と、絞り値を調節するための絞り変更機構とを有
し、それぞれ倍率変更リング13、フォーカスリング1
4、絞りリング15で調整可能になっている。なお、ス
イッチ17は測定開始を指示するスイッチで、このスイ
ッチ17による測定開始信号(トリガ信号)は後述する
測定装置本体5内の演算制御回路7に入力される。
R、G、Bの各色の画像信号に分離されて測定装置本体
5に入力される。また、撮像装置4は、撮像レンズ系1
2の撮像倍率βを調節するためのズーム機構と、上記撮
像レンズ系12の焦点を調節するためのフォーカス調節
機構と、絞り値を調節するための絞り変更機構とを有
し、それぞれ倍率変更リング13、フォーカスリング1
4、絞りリング15で調整可能になっている。なお、ス
イッチ17は測定開始を指示するスイッチで、このスイ
ッチ17による測定開始信号(トリガ信号)は後述する
測定装置本体5内の演算制御回路7に入力される。
【0018】図1に戻り、測定装置本体5内には、上記
撮像装置4により撮像された画像信号を記憶する画像メ
モリ回路6、コンバージェンス測定の動作を制御する演
算制御回路7、各種演算のためのメモリ8、演算結果を
出力するデータ出力装置9、各種演算のデータを入力す
るためのデータ入力装置10及び撮像装置4で撮影され
た画像をモニターするための表示装置11が設けられて
いる。
撮像装置4により撮像された画像信号を記憶する画像メ
モリ回路6、コンバージェンス測定の動作を制御する演
算制御回路7、各種演算のためのメモリ8、演算結果を
出力するデータ出力装置9、各種演算のデータを入力す
るためのデータ入力装置10及び撮像装置4で撮影され
た画像をモニターするための表示装置11が設けられて
いる。
【0019】上記画像メモリ回路6は、A/D変換回路
61と3個のバックアップメモリ6a,6b,6cとを
有し、上記撮像装置4から入力されるR,G,Bの各色
の画像信号(アナログ信号)をデジタルの画像信号(以
下、画像データという)に変換してそれぞれバックアッ
プメモリ6a,6b,6cに一旦記憶する。
61と3個のバックアップメモリ6a,6b,6cとを
有し、上記撮像装置4から入力されるR,G,Bの各色
の画像信号(アナログ信号)をデジタルの画像信号(以
下、画像データという)に変換してそれぞれバックアッ
プメモリ6a,6b,6cに一旦記憶する。
【0020】また、演算制御回路7はマイクロプロセッ
サからなる演算回路であって、メモリ8に格納している
演算制御プログラムに従って測定装置の動作制御を行う
とともに、前記画像メモリ回路6に記憶されている画像
データを用いて後述するミスコンバージェンス量を演算
する。算出されたミスコンバージェンス量は前記メモリ
8に記録されるとともに、データ出力装置9に出力され
る。また、データ入力装置10は外部から前記演算制御
回路7に各種のデータを入力するためのものである。デ
ータ入力装置10からは、例えばCRT1の螢光体の配
列ピッチPCRT、CCD16の画素の配列ピッチPCCD、
撮像倍率β等のミスコンバージェンス量の演算のために
必要な情報が入力される。
サからなる演算回路であって、メモリ8に格納している
演算制御プログラムに従って測定装置の動作制御を行う
とともに、前記画像メモリ回路6に記憶されている画像
データを用いて後述するミスコンバージェンス量を演算
する。算出されたミスコンバージェンス量は前記メモリ
8に記録されるとともに、データ出力装置9に出力され
る。また、データ入力装置10は外部から前記演算制御
回路7に各種のデータを入力するためのものである。デ
ータ入力装置10からは、例えばCRT1の螢光体の配
列ピッチPCRT、CCD16の画素の配列ピッチPCCD、
撮像倍率β等のミスコンバージェンス量の演算のために
必要な情報が入力される。
【0021】次に、図5(a)〜(d)を用いてミスコ
ンバージェンス量の測定方法について説明する。
ンバージェンス量の測定方法について説明する。
【0022】同図(a)は、CRT1のフェースプレー
ト31全体に測定用のクロスハッチパターン20を表示
したものである。21はミスコンバージェンス量を測定
するための撮像領域で、縦方向及び横方向の両方向につ
いてコンバージェンス測定できるようにクロスポイント
を含む領域となっている。
ト31全体に測定用のクロスハッチパターン20を表示
したものである。21はミスコンバージェンス量を測定
するための撮像領域で、縦方向及び横方向の両方向につ
いてコンバージェンス測定できるようにクロスポイント
を含む領域となっている。
【0023】また、図5(b)は、前記撮像領域21を
撮像した画像を示したものである。同図(b)におい
て、22はCCD16の撮像画面である。また、23は
縦方向のミスコンバージェンス量を測定するための測定
エリアで、クロスハッチパターン20の横ライン部分を
含む測定エリア(以下、横ライン測定エリアという)、
24は横方向のミスコンバージェンス量を測定するため
の測定エリアで、クロスハッチパターン20の縦ライン
部分を含む測定エリア(以下、縦ライン測定エリアとい
う)である。
撮像した画像を示したものである。同図(b)におい
て、22はCCD16の撮像画面である。また、23は
縦方向のミスコンバージェンス量を測定するための測定
エリアで、クロスハッチパターン20の横ライン部分を
含む測定エリア(以下、横ライン測定エリアという)、
24は横方向のミスコンバージェンス量を測定するため
の測定エリアで、クロスハッチパターン20の縦ライン
部分を含む測定エリア(以下、縦ライン測定エリアとい
う)である。
【0024】図5(c)は、前記横ライン測定エリア2
3をR、G、Bの各色のラインに分離したもので、
rDY,gDY,bDYはそれぞれR、G、Bの各横ラインの
輝度重心である。また、図5(d)は前記縦ライン測定
エリア24をR、G、Bの各色のラインに分離したもの
で、rDX,gDX,bDXはそれぞれR、G、Bの各縦ライ
ンの輝度重心である。なお、図5(c)(d)はコンバ
ージェンス状態を示しているので、R、G、Bの各色の
ラインの輝度重心は相互に縦方向又は横方向に位置ずれ
を生じている。
3をR、G、Bの各色のラインに分離したもので、
rDY,gDY,bDYはそれぞれR、G、Bの各横ラインの
輝度重心である。また、図5(d)は前記縦ライン測定
エリア24をR、G、Bの各色のラインに分離したもの
で、rDX,gDX,bDXはそれぞれR、G、Bの各縦ライ
ンの輝度重心である。なお、図5(c)(d)はコンバ
ージェンス状態を示しているので、R、G、Bの各色の
ラインの輝度重心は相互に縦方向又は横方向に位置ずれ
を生じている。
【0025】コンバージェンス測定は、以下の手順で行
なわれる。先ず、図6に示すようにCRT1のフェース
プレート31の撮像領域21に対向する所定の位置に撮
像装置4を設定する。なお、撮像領域21について図の
ように座標をとり、X軸方向を横方向、Y軸方向を縦方
向とする。
なわれる。先ず、図6に示すようにCRT1のフェース
プレート31の撮像領域21に対向する所定の位置に撮
像装置4を設定する。なお、撮像領域21について図の
ように座標をとり、X軸方向を横方向、Y軸方向を縦方
向とする。
【0026】コンバージェンス測定装置の電源を投入す
ると、演算制御回路7はメモリ8に記憶された所定の演
算制御プログラムの実行を開始する。また、CCD16
は撮像動作を開始し、表示装置11に撮像画像が表示さ
れ、コンバージェンス測定が可能な状態となる。続い
て、撮像レンズ系12の撮像倍率を適当に設定し、この
設定した撮像レンズ系12の現在の撮像倍率β0をデー
タ入力装置10から入力する。
ると、演算制御回路7はメモリ8に記憶された所定の演
算制御プログラムの実行を開始する。また、CCD16
は撮像動作を開始し、表示装置11に撮像画像が表示さ
れ、コンバージェンス測定が可能な状態となる。続い
て、撮像レンズ系12の撮像倍率を適当に設定し、この
設定した撮像レンズ系12の現在の撮像倍率β0をデー
タ入力装置10から入力する。
【0027】なお、前記現在の撮像倍率β0は後述する
ように撮像された画像信号から算出することもでき、こ
の場合はデータ入力装置10から入力しなくてもよい。
また、撮像レンズ系12のズームレンズ群の位置又は上
記倍率変更リング13の回転角を検出する検出機構を設
け、倍率変更リング13の操作により設定された撮像倍
率β0を前記ズームレンズ群の位置情報又は倍率変更リ
ング13の回転角情報から自動的に読み込むようにして
もよい。
ように撮像された画像信号から算出することもでき、こ
の場合はデータ入力装置10から入力しなくてもよい。
また、撮像レンズ系12のズームレンズ群の位置又は上
記倍率変更リング13の回転角を検出する検出機構を設
け、倍率変更リング13の操作により設定された撮像倍
率β0を前記ズームレンズ群の位置情報又は倍率変更リ
ング13の回転角情報から自動的に読み込むようにして
もよい。
【0028】次に、測定用パターン発生器3でコンバー
ジェンス測定用の白色のクロスハッチパターン20を発
生させ、駆動回路2を介してCRT1のフェースプレー
ト31に表示させる(図5(a))。続いて、表示装置
11に表示された撮影画像を観測しつつフォーカスリン
グ14を調節して焦点調整を行い、CCD16の撮像面
に前記撮像領域21の画像を結像させる(図5
(b))。
ジェンス測定用の白色のクロスハッチパターン20を発
生させ、駆動回路2を介してCRT1のフェースプレー
ト31に表示させる(図5(a))。続いて、表示装置
11に表示された撮影画像を観測しつつフォーカスリン
グ14を調節して焦点調整を行い、CCD16の撮像面
に前記撮像領域21の画像を結像させる(図5
(b))。
【0029】次に、スイッチ17を操作して測定開始を
指示する。スイッチ17から測定開始信号が入力される
と、CCD16で撮像された撮像領域21の画像信号
は、R,G,Bの3色に分離されて画像メモリ回路6へ
出力され、A/D変換された後、それぞれバックアップ
メモリ6a,6b,6cに一旦記憶される。演算制御回
路7は、このバックアップメモリ6a,6b,6cに記
憶された3色の画像データを用いてミスコンバージェン
ス量の演算を行なう。この演算は、以下のように行なわ
れる。
指示する。スイッチ17から測定開始信号が入力される
と、CCD16で撮像された撮像領域21の画像信号
は、R,G,Bの3色に分離されて画像メモリ回路6へ
出力され、A/D変換された後、それぞれバックアップ
メモリ6a,6b,6cに一旦記憶される。演算制御回
路7は、このバックアップメモリ6a,6b,6cに記
憶された3色の画像データを用いてミスコンバージェン
ス量の演算を行なう。この演算は、以下のように行なわ
れる。
【0030】バックアップメモリ6a,6b,6cに記
憶されたR,G,Bの画像データから縦ライン測定エリ
ア24の画像データ(図5(d))をそれぞれ抽出し、
各色について縦ライン測定エリア24の輝度重心rDX,
gDX,bDXを算出する。例えばRの輝度重心rDXは、図
5(d)のRのパターンの斜線で示す領域の画像データ
を用いて算出する。そして、前記輝度重心rDX,gDX,
bDXのうち、いずれかの輝度重心、例えば輝度重心gDX
を基準とした輝度重心間のずれ量ΔdRGX(=rDX−g
DX),ΔdBGX(=bDX−gDX)を算出し、この算出結
果と前記撮像倍率β0とから下記数1,数2よりCRT
1の横方向(X方向)のミスコンバージェンス量ΔD
RGX,ΔDBGXを算出する。
憶されたR,G,Bの画像データから縦ライン測定エリ
ア24の画像データ(図5(d))をそれぞれ抽出し、
各色について縦ライン測定エリア24の輝度重心rDX,
gDX,bDXを算出する。例えばRの輝度重心rDXは、図
5(d)のRのパターンの斜線で示す領域の画像データ
を用いて算出する。そして、前記輝度重心rDX,gDX,
bDXのうち、いずれかの輝度重心、例えば輝度重心gDX
を基準とした輝度重心間のずれ量ΔdRGX(=rDX−g
DX),ΔdBGX(=bDX−gDX)を算出し、この算出結
果と前記撮像倍率β0とから下記数1,数2よりCRT
1の横方向(X方向)のミスコンバージェンス量ΔD
RGX,ΔDBGXを算出する。
【0031】
【数1】ΔDRGX=ΔdRGX/β0
【0032】
【数2】ΔDBGX=ΔdBGX/β0 また、上述したのと同様の方法で縦方向(Y方向)のミ
スコンバージェンス量ΔDRGY,ΔDBGYを算出する。す
なわち、バックアップメモリ6a,6b,6cに記憶さ
れたR,G,Bの画像データから横ライン測定エリア2
3の画像データ(図5(c))をそれぞれ抽出し、各色
について横ライン測定エリア23の輝度重心rDY,
gDY,bDYを算出する。例えばRの輝度重心rDYは、図
5(c)のRのパターンの斜線で示す領域の画像データ
を用いて算出する。そして、例えば輝度重心gDYを基準
とした輝度重心間のずれ量ΔdRGY(=rDY−gDY),
ΔdBGY(=bDY−gDY)を算出し、この算出結果と前
記撮像倍率β0とから下記数3,数4によりCRT1の
縦方向のミスコンバージェンス量ΔDRGY,ΔDBGYを算
出する。
スコンバージェンス量ΔDRGY,ΔDBGYを算出する。す
なわち、バックアップメモリ6a,6b,6cに記憶さ
れたR,G,Bの画像データから横ライン測定エリア2
3の画像データ(図5(c))をそれぞれ抽出し、各色
について横ライン測定エリア23の輝度重心rDY,
gDY,bDYを算出する。例えばRの輝度重心rDYは、図
5(c)のRのパターンの斜線で示す領域の画像データ
を用いて算出する。そして、例えば輝度重心gDYを基準
とした輝度重心間のずれ量ΔdRGY(=rDY−gDY),
ΔdBGY(=bDY−gDY)を算出し、この算出結果と前
記撮像倍率β0とから下記数3,数4によりCRT1の
縦方向のミスコンバージェンス量ΔDRGY,ΔDBGYを算
出する。
【0033】
【数3】ΔDRGY=ΔdRGY/β0
【0034】
【数4】ΔDBGY=ΔdBGY/β0 そして、算出されたミスコンバージェンス量ΔDRGX,
ΔDBGX,ΔDRGY,ΔDBGYはメモリ8に記憶されると
ともに、データ出力装置9に出力して記録又は表示が行
われる。
ΔDBGX,ΔDRGY,ΔDBGYはメモリ8に記憶されると
ともに、データ出力装置9に出力して記録又は表示が行
われる。
【0035】以上は1つの撮像領域21についてのミス
コンバージェンス量の測定であるが、必要に応じて他の
撮像領域21についても同様の手順でミスコンバージェ
ンス量の測定を行う。また、複数の撮像領域21を同時
に撮像するように複数個の撮像装置4を取り付け、それ
ぞれの撮像装置4により撮像された画像信号を測定装置
本体5に入力し、各撮像領域21についてそれぞれ上述
の画像信号の処理及び演算を行なうことにより複数個所
のミスコンバージェンス量を同時に測定することもでき
る。
コンバージェンス量の測定であるが、必要に応じて他の
撮像領域21についても同様の手順でミスコンバージェ
ンス量の測定を行う。また、複数の撮像領域21を同時
に撮像するように複数個の撮像装置4を取り付け、それ
ぞれの撮像装置4により撮像された画像信号を測定装置
本体5に入力し、各撮像領域21についてそれぞれ上述
の画像信号の処理及び演算を行なうことにより複数個所
のミスコンバージェンス量を同時に測定することもでき
る。
【0036】ところで、上述のミスコンバージェンス量
の算出方法では、撮像レンズ系12の撮像倍率β0を適
当に設定していたが、好ましくはコンバージェンス測定
における繰返し誤差を小さくすることのできる、下記数
5に示す所定の撮像倍率βに設定する方がよい。
の算出方法では、撮像レンズ系12の撮像倍率β0を適
当に設定していたが、好ましくはコンバージェンス測定
における繰返し誤差を小さくすることのできる、下記数
5に示す所定の撮像倍率βに設定する方がよい。
【0037】
【数5】β=K・PCCDX/PCRTX ただし、K;比例定数(整数) 上記数5をβ・PCRTX=K・PCCDXと変形すると、β・
PCRTXはCCD16の撮像面に結像された螢光体像の横
方向の配列ピッチであるから、上記数5を満足する所定
の撮像倍率βは螢光体像の横方向の配列ピッチがCCD
16の画素の配列ピッチPCCDXのK倍となる倍率であ
る。
PCRTXはCCD16の撮像面に結像された螢光体像の横
方向の配列ピッチであるから、上記数5を満足する所定
の撮像倍率βは螢光体像の横方向の配列ピッチがCCD
16の画素の配列ピッチPCCDXのK倍となる倍率であ
る。
【0038】例えばミスコンバージェンス量を測定する
場合、CRT1の螢光体が、例えば図7に示すようにド
ット状に配列され、その縦方向の配列ピッチPCRTYが3
10μm、横方向の配列ピッチPCRTXが537(=√3
×PCRTY)μmで、CCD16の色フィルタが、例えば
図3に示すように横方向の配列ピッチPCCDX=34.5
μmでストライプ状に配列され、K=20となるように
撮像倍率βを設定する場合、 β=(20×34.5)/537≒1.285 となる。
場合、CRT1の螢光体が、例えば図7に示すようにド
ット状に配列され、その縦方向の配列ピッチPCRTYが3
10μm、横方向の配列ピッチPCRTXが537(=√3
×PCRTY)μmで、CCD16の色フィルタが、例えば
図3に示すように横方向の配列ピッチPCCDX=34.5
μmでストライプ状に配列され、K=20となるように
撮像倍率βを設定する場合、 β=(20×34.5)/537≒1.285 となる。
【0039】上記数5に示す撮像倍率βを用いた場合、
例えばミスコンバージェンス量ΔDRGXは、撮像倍率β
を上記数1に代入して、
例えばミスコンバージェンス量ΔDRGXは、撮像倍率β
を上記数1に代入して、
【0040】
【数6】ΔDRGX=ΔdRGX/β =ΔdRGX・PCRTX/(K・PCCDX) により算出される。
【0041】上記数5において、比例定数KはCRT1
の螢光体の横方向の配列ピッチPCR TXに関らず一定値に
してもよいが、このようにした場合、螢光体の横方向の
配列ピッチの異なるCRT1の種類が多く、撮像装置4
の撮像レンズ系12の撮像倍率の可変範囲が広くなる。
すなわち、図8は上記数5よりCRT1の螢光体の横方
向の配列ピッチPCRTXと撮像レンズ系12の撮像倍率β
との関係を示したものであるが、同図に示すように、比
例係数K=K1に固定の場合、コンバージェンス測定の
対象とする螢光体の横方向の配列ピッチの範囲ABを広
くすると、撮像倍率の可変範囲βB〜βAも広くなる。
の螢光体の横方向の配列ピッチPCR TXに関らず一定値に
してもよいが、このようにした場合、螢光体の横方向の
配列ピッチの異なるCRT1の種類が多く、撮像装置4
の撮像レンズ系12の撮像倍率の可変範囲が広くなる。
すなわち、図8は上記数5よりCRT1の螢光体の横方
向の配列ピッチPCRTXと撮像レンズ系12の撮像倍率β
との関係を示したものであるが、同図に示すように、比
例係数K=K1に固定の場合、コンバージェンス測定の
対象とする螢光体の横方向の配列ピッチの範囲ABを広
くすると、撮像倍率の可変範囲βB〜βAも広くなる。
【0042】そこで、本発明に係るコンバージェンス測
定装置は、CRT1の螢光体の横方向の配列ピッチP
CRTXに応じて比例係数Kを適当に変化させ、前記撮像レ
ンズ系12の撮像倍率βの可変範囲を小さくするように
している。
定装置は、CRT1の螢光体の横方向の配列ピッチP
CRTXに応じて比例係数Kを適当に変化させ、前記撮像レ
ンズ系12の撮像倍率βの可変範囲を小さくするように
している。
【0043】図9は、CRT1の螢光体の横方向の配列
ピッチPCRTXに応じて比例係数Kを変化させ、前記撮像
レンズ系12の撮像倍率βの可変範囲を小さくする方法
を説明するための示す図で、図8において、K2<K1
<K3の関係にある比例係数K2の曲線と比例係数K3
の曲線とを重ねて描いたものである。
ピッチPCRTXに応じて比例係数Kを変化させ、前記撮像
レンズ系12の撮像倍率βの可変範囲を小さくする方法
を説明するための示す図で、図8において、K2<K1
<K3の関係にある比例係数K2の曲線と比例係数K3
の曲線とを重ねて描いたものである。
【0044】同図に示すように、螢光体の横方向の配列
ピッチPCRTXがAC間に含まれるCRT1のタイプ、C
D間に含まれるCRT1のタイプ、DB間に含まれるC
RT1のタイプに応じて比例係数KをK2、K1、K3
に変化させると、撮像レンズ系12の撮像倍率βは、同
図の実線で示すように変化し、その可変範囲は(β
B<)βB′〜βA′(<βA)になるから、比例係数Kを
螢光体の横方向の配列ピッチPCRTXに応じて適宜に変化
させることにより撮像倍率βの可変範囲を小さくするこ
とができる。
ピッチPCRTXがAC間に含まれるCRT1のタイプ、C
D間に含まれるCRT1のタイプ、DB間に含まれるC
RT1のタイプに応じて比例係数KをK2、K1、K3
に変化させると、撮像レンズ系12の撮像倍率βは、同
図の実線で示すように変化し、その可変範囲は(β
B<)βB′〜βA′(<βA)になるから、比例係数Kを
螢光体の横方向の配列ピッチPCRTXに応じて適宜に変化
させることにより撮像倍率βの可変範囲を小さくするこ
とができる。
【0045】次に、螢光体の横方向の配列ピッチPCRTX
に応じて比例係数Kを変化させる方法について説明す
る。
に応じて比例係数Kを変化させる方法について説明す
る。
【0046】比例係数Kを大きい値に設定した場合、K
・PCCDXが大きくなるから、上記数5を満足する螢光体
像の横方向の配列ピッチPCRTX′(=β・PCRTX)も大
きくなる。従って、比例係数Kを大きい値に設定した場
合は、CCD16の撮像面に結像される測定用パターン
像も大きくなる。
・PCCDXが大きくなるから、上記数5を満足する螢光体
像の横方向の配列ピッチPCRTX′(=β・PCRTX)も大
きくなる。従って、比例係数Kを大きい値に設定した場
合は、CCD16の撮像面に結像される測定用パターン
像も大きくなる。
【0047】しかし、測定用パターン像が大きくなり過
ぎると、撮像装置4の設定位置により測定用パターンの
縦ライン又は横ラインが撮像領域21内に含まれない場
合があり、撮像領域21内に横ライン測定エリア23及
び縦ライン測定エリア24を設定できないことがある。
測定作業の自動化、迅速化等を考慮すると、撮像領域2
1に対する測定用パターン像の位置に関らず撮像領域2
1内に常に横ライン測定エリア23及び縦ライン測定エ
リア24を設定することができる、いわゆるフレーミン
グフリーの状態(撮像装置4のフレーミングを任意に行
なうことできる状態)が望ましい。従って、上記フレー
ミングフリーの状態における比例係数Kの最大値をKma
xとすると、比例係数KはK≦Kmaxに設定することが望
ましい。
ぎると、撮像装置4の設定位置により測定用パターンの
縦ライン又は横ラインが撮像領域21内に含まれない場
合があり、撮像領域21内に横ライン測定エリア23及
び縦ライン測定エリア24を設定できないことがある。
測定作業の自動化、迅速化等を考慮すると、撮像領域2
1に対する測定用パターン像の位置に関らず撮像領域2
1内に常に横ライン測定エリア23及び縦ライン測定エ
リア24を設定することができる、いわゆるフレーミン
グフリーの状態(撮像装置4のフレーミングを任意に行
なうことできる状態)が望ましい。従って、上記フレー
ミングフリーの状態における比例係数Kの最大値をKma
xとすると、比例係数KはK≦Kmaxに設定することが望
ましい。
【0048】一方、比例係数Kを小さい値に設定した場
合は、逆にK・PCCDXは小さくなるからCCD16の撮
像面に結像される測定用パターン像も小さくなる。比例
係数KがK≦Kmaxを満足している限り、撮像装置4の
フレーミングの問題はなくなるが、測定用パターン像が
小さくなり過ぎると、螢光体像を受光する画素数が相対
的に減少し、実質的にCCD16の分解能が低下するこ
とになる。このため、画素の受光信号から検出される当
該螢光体像の位置精度が低下し、コンバージェンス測定
の繰返し測定の精度が劣化する。
合は、逆にK・PCCDXは小さくなるからCCD16の撮
像面に結像される測定用パターン像も小さくなる。比例
係数KがK≦Kmaxを満足している限り、撮像装置4の
フレーミングの問題はなくなるが、測定用パターン像が
小さくなり過ぎると、螢光体像を受光する画素数が相対
的に減少し、実質的にCCD16の分解能が低下するこ
とになる。このため、画素の受光信号から検出される当
該螢光体像の位置精度が低下し、コンバージェンス測定
の繰返し測定の精度が劣化する。
【0049】従って、コンバージェンスの測定精度を所
定の許容範囲内に維持することを考慮すると、測定用パ
ターン像は一定の大きさ以下に小さくしない方が望まし
い。コンバージェンス測定の測定精度が所望の許容範囲
の限界値となる比例係数Kの最小値をKminとすると、
比例係数KはKmin≦Kに設定することが望ましい。
定の許容範囲内に維持することを考慮すると、測定用パ
ターン像は一定の大きさ以下に小さくしない方が望まし
い。コンバージェンス測定の測定精度が所望の許容範囲
の限界値となる比例係数Kの最小値をKminとすると、
比例係数KはKmin≦Kに設定することが望ましい。
【0050】以上より本実施例では、Kmin≦K≦Kmax
を満足する適当な整数値の範囲内で螢光体の横方向の配
列ピッチPCRTXに応じて比例係数Kを変化するようにし
ている。
を満足する適当な整数値の範囲内で螢光体の横方向の配
列ピッチPCRTXに応じて比例係数Kを変化するようにし
ている。
【0051】次に、比例係数Kの上限値Kmaxについて
説明する。図10は、コンバージェンス状態にあるクロ
スハッチパターンを示す図である。なお、同図では、便
宜上、RのパターンとGのパターンとのコンバージェン
ス状態のみを示し、RとGのパターン間にあるべきBの
パターンは省略している。
説明する。図10は、コンバージェンス状態にあるクロ
スハッチパターンを示す図である。なお、同図では、便
宜上、RのパターンとGのパターンとのコンバージェン
ス状態のみを示し、RとGのパターン間にあるべきBの
パターンは省略している。
【0052】同図において、Npは各色の縦ラインのラ
イン幅である。説明の便宜上、RとGの縦ラインのライ
ン幅は同一にしている。Nmは横方向のコンバージェン
ス測定が可能な最大のミスコンバージェンス量である。
同図は、RのパターンとGのパターンとのミスコンバー
ジェンス量がNmの状態を示している。Nwは3色の縦
ラインで構成される縦ライン201のライン幅である。
同図では、Rの縦ラインとGの縦ライン間に隙間が生じ
ているが、上述したように実際にはこの間にはBの縦ラ
インが存在している。同図よりNw=Np+Nmであ
る。Ndは縦ライン201間の距離である。
イン幅である。説明の便宜上、RとGの縦ラインのライ
ン幅は同一にしている。Nmは横方向のコンバージェン
ス測定が可能な最大のミスコンバージェンス量である。
同図は、RのパターンとGのパターンとのミスコンバー
ジェンス量がNmの状態を示している。Nwは3色の縦
ラインで構成される縦ライン201のライン幅である。
同図では、Rの縦ラインとGの縦ライン間に隙間が生じ
ているが、上述したように実際にはこの間にはBの縦ラ
インが存在している。同図よりNw=Np+Nmであ
る。Ndは縦ライン201間の距離である。
【0053】また、Nuは縦ラインの有無を判別するた
めに当該縦ライン201の境界の両側に必要な非発光領
域の最小横寸法である。Nc1,Nc2は、それぞれ横
ライン測定エリア23と縦ライン測定エリア24の横幅
である。Nxは縦ライン201で囲まれた非発光部分の
横寸法である。縦ライン測定エリア24内に縦ライン2
01が検出されなければならないから、当該測定エリア
24の横幅Nc2はNc2≧Nw+2Nuを満足する必
要がある。
めに当該縦ライン201の境界の両側に必要な非発光領
域の最小横寸法である。Nc1,Nc2は、それぞれ横
ライン測定エリア23と縦ライン測定エリア24の横幅
である。Nxは縦ライン201で囲まれた非発光部分の
横寸法である。縦ライン測定エリア24内に縦ライン2
01が検出されなければならないから、当該測定エリア
24の横幅Nc2はNc2≧Nw+2Nuを満足する必
要がある。
【0054】また、横ライン測定エリア23は縦ライン
に挾まれた横ライン202を含むように設定されるか
ら、当該測定エリア23の横幅Nc1は少なくともNx
≧Nc1を満足する必要がある。なお、横ライン測定エ
リア23の設定の確実性を保証するため、Nuのマージ
ンをとるとすると、Nx≧Nc1+Nuを満足するよう
にするとよい。
に挾まれた横ライン202を含むように設定されるか
ら、当該測定エリア23の横幅Nc1は少なくともNx
≧Nc1を満足する必要がある。なお、横ライン測定エ
リア23の設定の確実性を保証するため、Nuのマージ
ンをとるとすると、Nx≧Nc1+Nuを満足するよう
にするとよい。
【0055】また、A,A′は撮像画面22両端の境界
で、撮像領域21の両端を示し、NはAA′間の距離、
すなわち、CCD16の撮像範囲の横幅寸法である。
で、撮像領域21の両端を示し、NはAA′間の距離、
すなわち、CCD16の撮像範囲の横幅寸法である。
【0056】撮像装置4のフレーミングに拘らず、撮像
領域21に結像されたクロスハッチパターン20の像か
ら常に横ライン測定エリア23と縦ライン測定エリア2
4とを設定することができるための撮像領域21とクロ
スハッチパターン21の像との関係について、撮像装置
4を横方向にフレーミングする場合を例に考察する。
領域21に結像されたクロスハッチパターン20の像か
ら常に横ライン測定エリア23と縦ライン測定エリア2
4とを設定することができるための撮像領域21とクロ
スハッチパターン21の像との関係について、撮像装置
4を横方向にフレーミングする場合を例に考察する。
【0057】上述したように撮像領域21内の縦ライン
201は撮像領域21の両端A,A′からNu以上内側
になければならない。また、撮像装置4を横方向に任意
の距離だけフレーミングした場合にも常にこの条件を満
足する縦ライン201が存在するためには、クロスハッ
チパターン20の像の大きさは撮像領域21内に少なく
とも2本の縦ライン201が含まれ、かつ、この2本の
縦ライン201が図10に示すように撮像領域21の両
端A,A′から距離Nuだけ内側にあるものでなければ
ならない。2本の縦ライン201が図10の状態よりも
互い接近している限り、横方向のフレーミングに拘らず
縦ライン測定エリア24を設定することができるから、
図10の状態がクロスハッチパターン20の像の拡大範
囲の上限となる。このとき、同図より
201は撮像領域21の両端A,A′からNu以上内側
になければならない。また、撮像装置4を横方向に任意
の距離だけフレーミングした場合にも常にこの条件を満
足する縦ライン201が存在するためには、クロスハッ
チパターン20の像の大きさは撮像領域21内に少なく
とも2本の縦ライン201が含まれ、かつ、この2本の
縦ライン201が図10に示すように撮像領域21の両
端A,A′から距離Nuだけ内側にあるものでなければ
ならない。2本の縦ライン201が図10の状態よりも
互い接近している限り、横方向のフレーミングに拘らず
縦ライン測定エリア24を設定することができるから、
図10の状態がクロスハッチパターン20の像の拡大範
囲の上限となる。このとき、同図より
【0058】
【数7】N=2Nw+2Nu+Nx となる。
【0059】上記考察は縦ライン測定エリア24につい
てのフレーミングフリーの限界であるが、クロスハッチ
パターン20の縦ライン201について図10の状態を
満足する場合であっても、撮像装置4を横方向にフレー
ミングしたとき、横ライン測定エリア23が設定できな
くなる場合がある。
てのフレーミングフリーの限界であるが、クロスハッチ
パターン20の縦ライン201について図10の状態を
満足する場合であっても、撮像装置4を横方向にフレー
ミングしたとき、横ライン測定エリア23が設定できな
くなる場合がある。
【0060】A1−A1′をフレーミング前の撮像領域
21とし、A2−A2′をフレーミング後の撮像領域2
1とすると、例えば図11に示すように縦ライン201
が撮像領域21の中央にくるようにフレーミングしたと
き、縦ライン201の境界と撮像領域21の両端A2,
A2′間の距離Nx′がNx′<Nc1となるときは、
該縦ライン201と交叉する横ライン202に対して横
ライン測定エリア23を設定することができず、左右い
ずれかの方向にフレーミングを行なう必要がある。
21とし、A2−A2′をフレーミング後の撮像領域2
1とすると、例えば図11に示すように縦ライン201
が撮像領域21の中央にくるようにフレーミングしたと
き、縦ライン201の境界と撮像領域21の両端A2,
A2′間の距離Nx′がNx′<Nc1となるときは、
該縦ライン201と交叉する横ライン202に対して横
ライン測定エリア23を設定することができず、左右い
ずれかの方向にフレーミングを行なう必要がある。
【0061】従って、縦ライン201の間隔Ndは、図
11のように縦ライン201が撮像領域21の中央に位
置するときでも確実に横ライン測定エリア23が設定で
きるように一定範囲に制限されなければならないことに
なる。すなわち、縦ライン201の間隔Ndは、少なく
ともNx′≧Nc1を満足するものでなければならな
い。なお、この場合も、横ライン測定エリア23の設定
の確実性を保証するためNuのマージンをとるとする
と、Nx′≧Nc1+Nuとするとよい。
11のように縦ライン201が撮像領域21の中央に位
置するときでも確実に横ライン測定エリア23が設定で
きるように一定範囲に制限されなければならないことに
なる。すなわち、縦ライン201の間隔Ndは、少なく
ともNx′≧Nc1を満足するものでなければならな
い。なお、この場合も、横ライン測定エリア23の設定
の確実性を保証するためNuのマージンをとるとする
と、Nx′≧Nc1+Nuとするとよい。
【0062】そして、このとき、図11より、Nx=N
d−Nw、Nx′=(N−Nw)/2であるから、
d−Nw、Nx′=(N−Nw)/2であるから、
【0063】
【数8】 Nc1≧Nw+Nuの場合は、Nd≧2Nc1 Nc1<Nw+Nuの場合は、Nd≧Nc1+Nw+N
u となる。
u となる。
【0064】以上より、クロスハッチパターン20の像
の大きさが上記数7及び数8を満足するときの比例係数
Kがフレーミングフリーの状態における最大値Kmaxと
なる。
の大きさが上記数7及び数8を満足するときの比例係数
Kがフレーミングフリーの状態における最大値Kmaxと
なる。
【0065】今、撮像領域21の横幅寸法Nを螢光体像
の横方向の配列ピッチPCRTX′を単位として扱うとする
と、螢光体像が大きくなるのに応じて配列ピッチ
PCRTX′が長くなるから、横幅寸法Nは相対的に短くな
る。そして、比例係数KをKmaxとしたとき、螢光体像
は最大となるから前記横幅寸法Nは最小値Nminとな
る。
の横方向の配列ピッチPCRTX′を単位として扱うとする
と、螢光体像が大きくなるのに応じて配列ピッチ
PCRTX′が長くなるから、横幅寸法Nは相対的に短くな
る。そして、比例係数KをKmaxとしたとき、螢光体像
は最大となるから前記横幅寸法Nは最小値Nminとな
る。
【0066】CCD16の横方向の画素の配列総数をn
とすると、比例係数KはK=n/Nで定義されるから、
Kmax=n/Nminとなる。
とすると、比例係数KはK=n/Nで定義されるから、
Kmax=n/Nminとなる。
【0067】例えば、Nc1<Nw+Nuの場合、上記
数8よりNd=Nc1+Nw+Nuとすると、Nx=N
d−NwよりNx=Nc1+Nw+Nu−Nw=Nc1
+Nuであるから、このNxを上記数7に代入すると、
数8よりNd=Nc1+Nw+Nuとすると、Nx=N
d−NwよりNx=Nc1+Nw+Nu−Nw=Nc1
+Nuであるから、このNxを上記数7に代入すると、
【0068】
【数9】 Nmin=2Nw+2Nu+Nx =2Nw+2Nu+Nc1+Nu=2Nw+3Nu+Nc1 となる。従って、比例係数Kmaxは、
【0069】
【数10】Kmax=n/(2Nw+3Nu+Nc1) となる。そして、βmax=Kmax・PCCDX/PCRTXより、
【0070】
【数11】 βmax=(n・PCCDX)/{(2Nw+3Nu+Nc1)・PCRTX} となる。
【0071】なお、以上は横方向について説明したが、
縦方向についても同様の方法により比例係数Kmaxを設
定することができる。
縦方向についても同様の方法により比例係数Kmaxを設
定することができる。
【0072】次に、比例係数Kの下限値Kminについて
説明する。図12は、CCD16の撮像画面22に発生
する量子化誤差ε′とCRT1の表示画面における測定
誤差の許容精度εの関係を示す図である。
説明する。図12は、CCD16の撮像画面22に発生
する量子化誤差ε′とCRT1の表示画面における測定
誤差の許容精度εの関係を示す図である。
【0073】CCD16の撮像画面22における量子化
誤差ε′は画素の横方向の配列ピッチPCCDXに対する螢
光体像の横方向の配列ピッチPCRTX′の比、すなわち、
比例係数Kに反比例するから、
誤差ε′は画素の横方向の配列ピッチPCCDXに対する螢
光体像の横方向の配列ピッチPCRTX′の比、すなわち、
比例係数Kに反比例するから、
【0074】
【数12】ε′=C/K C;比例係数 となる。一方、図12からε′=β・εであるから、β
・ε=C/Kより
・ε=C/Kより
【0075】
【数13】K=C/(β・ε) となる。数13より、許容精度εを満足する撮像倍率β
をβminとすると、この時の比例係数KがKminとなるか
ら、Kmin=C/(βmin・ε)となる。また、βmin=
Kmin・PCCDX/PCRTXであるから、
をβminとすると、この時の比例係数KがKminとなるか
ら、Kmin=C/(βmin・ε)となる。また、βmin=
Kmin・PCCDX/PCRTXであるから、
【0076】
【数14】 βmin=Kmin・PCCDX/PCRTX=C・PCCDX/(βmin・ε・PCRTX) より、
【0077】
【数15】βmin=√{C・PCCDX/(ε・PCRTX)} となる。
【0078】以上より、上記数11及び数15により任
意の螢光体の横方向の配列ピッチP CRTXに対する撮像倍
率βの設定範囲βmin≦β≦βmaxを算出し、螢光体の横
方向の配列ピッチPCRTXに応じて対応する設定範囲内の
適当なK値(整数)を切換設定することにより撮像倍率
βの可変範囲を小さくすることができる。
意の螢光体の横方向の配列ピッチP CRTXに対する撮像倍
率βの設定範囲βmin≦β≦βmaxを算出し、螢光体の横
方向の配列ピッチPCRTXに応じて対応する設定範囲内の
適当なK値(整数)を切換設定することにより撮像倍率
βの可変範囲を小さくすることができる。
【0079】図13は、螢光体の横方向の配列ピッチP
CRTXに応じて比例係数Kを適当に変化させた場合の螢光
体の横方向の配列ピッチPCRTXと撮像倍率βとの関係を
示す図である。
CRTXに応じて比例係数Kを適当に変化させた場合の螢光
体の横方向の配列ピッチPCRTXと撮像倍率βとの関係を
示す図である。
【0080】同図に示すように、螢光体の横方向の配列
ピッチPCRTXに応じて比例係数Kを適当に変化させた場
合のズーム比Z′は、螢光体の横方向の配列ピッチP
CRTXに関らず比例係数Kを、例えばKmaxに固定した場
合のズーム比Zに対してZ<Z′となり、撮像レンズ系
12のズーム比を小さくすることができる。
ピッチPCRTXに応じて比例係数Kを適当に変化させた場
合のズーム比Z′は、螢光体の横方向の配列ピッチP
CRTXに関らず比例係数Kを、例えばKmaxに固定した場
合のズーム比Zに対してZ<Z′となり、撮像レンズ系
12のズーム比を小さくすることができる。
【0081】ところで、上記実施例では、手動で撮像レ
ンズ系12の撮像倍率βを設定するようにしていたが、
自動的に設定させることもできる。
ンズ系12の撮像倍率βを設定するようにしていたが、
自動的に設定させることもできる。
【0082】図14は、撮像レンズ系12の撮像倍率β
の自動設定機能を備えたカラーCRTのコンバージェン
ス測定装置の一実施例の構成図である。
の自動設定機能を備えたカラーCRTのコンバージェン
ス測定装置の一実施例の構成図である。
【0083】同図は、図2の撮像装置4において、倍率
変更リング13に代えてズームモータ25と該ズームモ
ータの駆動回路26を設けたものである。
変更リング13に代えてズームモータ25と該ズームモ
ータの駆動回路26を設けたものである。
【0084】データ入力装置10から被測定カラーCR
T1の螢光体の横方向の配列ピッチPCRTXを入力する
と、演算制御回路7により当該配列ピッチPCRTXに対応
する、Kmin≦K≦Kmaxを満足する所定の比例系数K
(整数)が設定され、更にこの比例系数Kと画素の横方
向の配列ピッチPCCDXと前記螢光体の横方向の配列ピッ
チPCRTXとから所定の撮像倍率βが算出される。そし
て、この撮像倍率βはズームモータ駆動回路26に出力
され、ズームモータ駆動回路26は撮像倍率βの情報に
基づきズームモータ25を駆動し、撮像レンズ系12の
撮像倍率を前記撮像倍率βに自動設定する。
T1の螢光体の横方向の配列ピッチPCRTXを入力する
と、演算制御回路7により当該配列ピッチPCRTXに対応
する、Kmin≦K≦Kmaxを満足する所定の比例系数K
(整数)が設定され、更にこの比例系数Kと画素の横方
向の配列ピッチPCCDXと前記螢光体の横方向の配列ピッ
チPCRTXとから所定の撮像倍率βが算出される。そし
て、この撮像倍率βはズームモータ駆動回路26に出力
され、ズームモータ駆動回路26は撮像倍率βの情報に
基づきズームモータ25を駆動し、撮像レンズ系12の
撮像倍率を前記撮像倍率βに自動設定する。
【0085】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、測定用パターンを撮像した画像信号から撮像手段の
画素の配列ピッチに対する当該撮像手段の撮像面に結像
された螢光体像の配列ピッチの比を算出し、この配列ピ
ッチの比と被測定カラーCRTの螢光体の配列ピッチに
対応して予め設定された所定範囲内の整数の比例係数と
から撮像レンズ系の撮像倍率を算出するようにしたの
で、螢光体ピッチに対する撮像倍率の可変範囲が前記配
列ピッチの比と前記螢光体の配列ピッチに関らず一定の
比例系数とから決定される撮像倍率の可変範囲より狭く
なり、撮像レンズ系のズーム比を小さくすることがで
き、撮像レンズ系の構造が簡単になるとともに、小型、
軽量化が可能となる。
ば、測定用パターンを撮像した画像信号から撮像手段の
画素の配列ピッチに対する当該撮像手段の撮像面に結像
された螢光体像の配列ピッチの比を算出し、この配列ピ
ッチの比と被測定カラーCRTの螢光体の配列ピッチに
対応して予め設定された所定範囲内の整数の比例係数と
から撮像レンズ系の撮像倍率を算出するようにしたの
で、螢光体ピッチに対する撮像倍率の可変範囲が前記配
列ピッチの比と前記螢光体の配列ピッチに関らず一定の
比例系数とから決定される撮像倍率の可変範囲より狭く
なり、撮像レンズ系のズーム比を小さくすることがで
き、撮像レンズ系の構造が簡単になるとともに、小型、
軽量化が可能となる。
【図1】本発明に係るカラーCRTのコンバージェンス
測定装置の構成図である。
測定装置の構成図である。
【図2】撮像装置の構成図である。
【図3】CCDの色フィルタの配列を示す図である。
【図4】被測定カラーCRTの概略構成図である。
【図5】被測定カラーCRTに表示された測定用パター
ンを示すもので、(a)は撮像領域を示す図、(b)は
撮像された測定用パターンの画像を示す図、(c)は横
ライン測定エリアの画像を3色の画像に分離した図、
(d)は縦ライン測定エリアの画像を3色の画像に分離
した図である。
ンを示すもので、(a)は撮像領域を示す図、(b)は
撮像された測定用パターンの画像を示す図、(c)は横
ライン測定エリアの画像を3色の画像に分離した図、
(d)は縦ライン測定エリアの画像を3色の画像に分離
した図である。
【図6】被測定カラーCRTに対してコンバージェンス
測定装置を配置した状態を示す斜視図である。
測定装置を配置した状態を示す斜視図である。
【図7】被測定カラーCRTの螢光体の配列パターンの
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図8】螢光体の配列ピッチに対する撮像倍率の関係を
示す図である。
示す図である。
【図9】螢光体の配列ピッチに応じて比例系数を変化さ
せたときの撮像倍率の可変範囲を説明するための図であ
る。
せたときの撮像倍率の可変範囲を説明するための図であ
る。
【図10】横ライン測定エリアに対するフレーミングフ
リーの条件を満足する撮像領域と測定用パターン像との
関係を説明するための図である。
リーの条件を満足する撮像領域と測定用パターン像との
関係を説明するための図である。
【図11】縦ラインが撮像領域の中央にきた場合の横ラ
イン測定エリアに対するフレーミングフリーの条件を満
足する撮像領域と測定用パターン像との関係を説明する
ための図である。
イン測定エリアに対するフレーミングフリーの条件を満
足する撮像領域と測定用パターン像との関係を説明する
ための図である。
【図12】許容測定精度と量子化誤差との関係を示す図
である。
である。
【図13】螢光体の配列ピッチに応じて所定の範囲内で
比例係数を変化させたときの螢光体の配列ピッチと撮像
倍率との関係を示す図である。
比例係数を変化させたときの螢光体の配列ピッチと撮像
倍率との関係を示す図である。
【図14】本発明に係るカラーCRTのコンバージェン
ス測定装置の他の実施例の構成図である。
ス測定装置の他の実施例の構成図である。
1 カラーブラウン管(CRT) 2 駆動回路 3 測定用パターン発生器 4 撮像装置(撮像手段) 5 コンバージェンス測定装置本体 6 画像メモリ回路 6a,6b,6c バックアップメモリ 61 A/D変換器 7 演算制御回路 8 メモリ 9 データ出力装置 10 データ入力装置 11 表示装置 12 撮像レンズ系 13 倍率変更リング 14 フォーカスリング 15 絞りリング 16 固体撮像素子(CCD) 17 スイッチ 22 撮像画面 20 クロスハッチパターン 21 撮像領域 23,24 測定エリア 25 ズームモータ 26 ズームモータ駆動回路 31 フェースプレート 311 フェースプレート裏面(螢光面) 312 フェースプレート表面 32 シャドウマスク 33 電子銃マウント 34 電子銃 35 偏向ヨーク 36 電子ビーム 201 縦ライン 202 横ライン
Claims (1)
- 【請求項1】 2次元マトリクス状に画素が配列され、
光像を光電変換して画像信号を得る撮像手段と、この撮
像手段の撮像面に被測定カラーCRTに表示された測定
用パターン像を結像する撮像倍率変更可能な撮像レンズ
系とを備え、前記撮像手段で撮像した前記測定用パター
ンの画像信号を用いてミスコンバージェンス量を算出す
るカラーCRTのコンバージェンス測定装置において、
予め設定された所定範囲内で前記被測定カラーCRTの
螢光体の配列ピッチに対応して整数の比例係数を設定す
る比例係数設定手段と、前記画素の配列ピッチに対する
前記撮像手段の撮像面に結像された螢光体像の配列ピッ
チの比を算出する配列ピッチ比算出手段と、算出された
配列ピッチ比と前記比例係数設定手段で設定された比例
係数とから所定の撮像倍率を算出する撮像倍率算出手段
と、この撮像倍率算出手段の算出結果に基づき前記撮像
レンズ系の撮像倍率を設定する倍率設定手段とを備えた
ことを特徴とするカラーCRTのコンバージェンス測定
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17993692A JPH0630447A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | カラーcrtのコンバージェンス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17993692A JPH0630447A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | カラーcrtのコンバージェンス測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0630447A true JPH0630447A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16074531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17993692A Pending JPH0630447A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | カラーcrtのコンバージェンス測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0630447A (ja) |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP17993692A patent/JPH0630447A/ja active Pending
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