JPH1051814A - カラー表示装置の画質測定装置及び画質測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画歪み測定の可能なカラー表示装置の画質測
定装置において、画質測定装置が小型で低廉となり、し
かも、画質測定装置の設置場所の必要スペースが狭くて
済み、カラービデオカメラや照明用光源の位置決めに無
駄な時間を浪費するおそれのないものを得る。 【解決手段】 被測定物としてのカラー表示装置１の画
面を撮像する画質センサ用のカラービデオカメラ２と、
カラービデオカメラ２の近傍に配置され、カラー表示装
置１の画歪み測定に必要なそのカラー表示装置１の基準
位置測定時に、カラー表示装置１の画面をその略真向か
いから照明する照明用光源４と、カラービデオカメラ２
からの画像信号に基づいて、画質測定を行う画質測定手
段６と、画質測定に必要な画像信号を発生して、カラー
表示装置１に供給する画像信号発生手段１２とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビ受像
機、テレビ用カラー陰極線管、ディスプレイモニタ（コ
ンピュータ用カラー陰極線管）、投射型ディスプレイ等
のカラー表示装置に関連した製品を製造する際に、使用
するカラー表示装置の画質測定装置及び画質測定方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビ受像機、テレビ用カラー陰
極線管、ディスプレイモニタ（コンピュータ用カラー陰
極線管）、投射型ディスプレイ等のカラー表示装置の画
質要素には、画面の幾何学的歪み（画歪み）、ミスコン
バーゼンス（色ずれ）、色純度、色温度等がある。

【０００３】かかる画質を測定するための画質センサと
しては、フォトダイオード、複数、又は、１台のビデオ
カメラ等があり、画質要素の違いに応じて、これらのセ
ンサを切換える場合もある。

【０００４】最近は、画質測定装置の簡便性、低廉化、
少量多機種生産の見地から、画質センサとして１台のカ
ラービデオカメラを使用し、各種画質要素を高精度に測
定することのできるものが要請されている。

【０００５】この要望に応える画質測定装置として、画
質センサとしてカラービデオカメラにズームレンズを組
み合わせたものを使用し、このカラービデオカメラで、
測定対象となるカラー表示装置の画面全体の画質状態を
取り込み、画質要素のうち、画歪み、色ずれ、色純度を
測定するようにしたものがある。

【０００６】又、上述の要望に応える画質測定装置とし
て、画質センサとしてモノクロームビデオカメラに固定
焦点レンズを組み合わせたものを使用し、このモノクロ
ビデオカメラで、測定対象となるカラー表示装置の画面
全体の画質状態を取り込み、画質要素のうち、画歪みを
高精度に測定するようにしたものもある。

【０００７】ところで、画歪み測定の場合には、被測定
物（カラー表示装置）の基準位置、即ち、例えば、カラ
ー表示装置がカラー陰極線管を用いたものである場合
は、ベゼルエッジやラスターエッジの位置を高精度に測
定する必要がある。ラスターエッジの位置の測定の場合
は照明は不要であるが、ベゼルエッジの位置を測定する
場合は、カラー表示装置の画面を照明する必要がある。

【０００８】図７は、従来のカラー表示装置の画質測定
装置における被測定物、即ち、カラー表示装置、画質セ
ンサ用のカラービデオカメラ及び照明用光源の配置を示
す。１は被特定物（カラー表示装置）、即ち、ベルトコ
ンベヤー１５によって搬送される多数の被測定物であ
る。１６は、そのベルトコンベヤー１５の基台である。

【０００９】画質センサ用のカラービデオカメラ２及び
被測定物１の画面を照明する照明用光源４が取付け固定
された専用架台２２が、このベルトコンベヤー１５から
ある程度離れた位置に配されている。カラービデオカメ
ラ２は、被測定物１の正面を撮像すべく、その真向かい
に配置されるように、専用架台２２に取付けられてい
る。照明用光源４は、その照明光の被測定物１の正面で
の反射光が、カラービデオカメラ２に直接入射しないよ
うに、被測定物１から離れた位置で、被測定物１に対し
斜め上方に配置されるように、専用架台２２に取付けら
れている。

【００１０】尚、この照明用光源４が一対設けられ、被
測定物１の斜め上方の両側に配置されるように、専用架
台に取付けられたものもある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のカ
ラー表示装置の画質測定装置では、カラー表示装置の画
歪み測定に必要なカラー表示装置の基準位置測定時に、
カラー表示装置を照明するための照明用光源を、カラー
表示装置の斜め上方に配置するので、そのための専用架
台等の大型の部材を設ける必要があるため、画質測定装
置が大型となり、価格が上昇し、画質測定装置の設置場
所の必要スペースが広くなり、カラービデオカメラや照
明用光源の位置決めに時間が掛かる等の欠点があった。

【００１２】かかる点に鑑み、本発明は、画歪み測定の
可能なカラー表示装置の画質測定装置、又は、画質測定
方法において、画質測定装置が小型で低廉となり、しか
も、画質測定装置の設置場所の必要スペースが狭くて済
み、カラービデオカメラや照明用光源の位置決めに無駄
な時間を浪費するおそれのないものを提案しようとする
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によるカラー表示
装置の画質測定装置は、被測定物としてのカラー表示装
置の画面を撮像する画質センサ用のカラービデオカメラ
と、カラービデオカメラの近傍に配置され、カラー表示
装置の画歪み測定に必要なそのカラー表示装置の基準位
置測定時に、カラー表示装置の画面をその略真向かいか
ら照明する照明用光源と、カラービデオカメラからの画
像信号に基づいて、画質測定を行う画質測定手段と、画
質測定に必要な画像信号を発生して、カラー表示装置に
供給する画像信号発生手段とを有することを特徴とする
ものである。

【００１４】かかる本発明によれば、カラー表示装置の
画歪み測定に必要なそのカラー表示装置の基準位置測定
時に、カラー表示装置を照明する照明用光源を、カラー
ビデオカメラの近傍で、カラー表示装置の画面をその略
真向かいから照明する位置に配置するようにしたので、
画質測定装置が小型で低廉となり、しかも、画質測定装
置の設置場所の必要スペースが狭くて済むようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、図１〜図４を参照して、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。先ず、図１を参
照して、この実施の形態のカラー表示装置の画質測定装
置の全体の構成を説明する。

【００１６】１は被測定物としてのカラーテレビ受像機
（テレビ用カラー陰極線管を備えている）である。尚、
被測定物１は、カラーテレビ受像機の他に、テレビ用カ
ラー陰極線管、ディスプレイモニタ（コンピュータ用カ
ラー陰極線管）、投射型ディスプレイ等のカラー表示装
置が可能である。

【００１７】図２に示すように、被測定物１は、その多
数がベルトコンベヤー１５で搬送されるように成され
る。１６は、そのベルトコンベヤー１５の基台である。

【００１８】２は被測定物１の画面全体を撮像する画質
センサ用のカラービデオカメラである。このカラービデ
オカメラ２には、撮像レンズとしての固定焦点レンズ２
Ｌが取付けられている。

【００１９】４は被測定物１の画面の画歪み測定用の基
準位置を照明する必要がある場合に限って使用される照
明用光源で、照明時には、カラー表示装置１の画面の略
中央部をその略真向かいから照明するようにカラービデ
オカメラ２の近傍に配置されている。この照明用光源４
は、入出力インターフェース回路９に設けたオンオフス
イッチ１１を通じて、照明用電源８に接続されている。

【００２０】図２に示す如く、照明用光源４は、カラー
ビデオカメラ２の上に取付けられ、そのカラービデオカ
メラ２は、三脚（写真機用三脚）１７に取付けられ、ベ
ルトコンベヤー１５によって搬送されて来る被測定物１
に対し、最適な位置に位置調整できるようになってい
る。尚、ここでは、三脚１７は、ベルトコンベヤー１５
上の被測定物１５に対する高さを合わせるために、台１
８上に載置されている。

【００２１】尚、照明用光源４は、図３Ａに示すよう
に、取付け板１９上に、カラービデオカメラ２と近接す
る如く並置し、その取付け台１９を三脚１７に取り付け
るようにすることもできる。又、図３Ｂに示すように、
断面が逆「コ」の字形の取付け板２０の上下に、それぞ
れ照明用光源４及びカラービデオカメラ２を取付け、そ
の取付け台２０を三脚１７に取り付けるようにすること
もできる。図１及び図２の場合は、照明用光源４のラン
プが１個であったが、図３Ａ、Ｂの場合は、２個のラン
プ４Ｌを照明用光源４に設けた場合である。勿論、照明
用光源４のランプの数は任意である。

【００２２】再び、図１に戻って説明する。５は画像処
理回路で、カラービデオカメラ２よりの画像信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５Ａ及びデジタル画像
信号を記憶するフレームメモリ５Ｂから構成されてい
る。尚、カラービデオカメラ２からデジタル画像信号が
得られる場合は、画像処理回路５中のＡ／Ｄ変換器５
Ａ、又は、画像処理回路５全体が不要となる。画像処理
回路５のフレームメモリ６より読み出されたデジタル画
像信号（画像データ）は、バスライン（２本の細線）を
通じて、コンピュータとしてのＣＰＵ（中央処理ユニッ
トで、プログラムが記憶されているＲＯＭ、データ処理
のためのＲＡＭ等を備えている）６のメモリ（図示を省
略する）に転送される。

【００２３】７は、カラー、又は、モノクロームの陰極
線管、液晶表示装置、プラズマ表示装置等のモニタで、
ＣＰＵ６に接続されており、例えば、画歪み測定の場合
には、ＣＰＵ６によってフレームメモリ５Ｂに記憶され
ている画像データから算出された画像位置をモニタ７の
画面上にリアルタイムでグラフィック表示させたり、測
定データを数値で表示させたりすることができる。

【００２４】ＣＰＵ６は、バスラインを通じて信号発生
器１２を制御して、測定の際に必要なパターン信号等の
画像信号を発生させ、その画像信号を被測定物としての
カラーテレビ受像機１に供給して、カラー陰極線管の管
面上にパターン画像等の測定に必要な画像を表示させる
ようにする。

【００２５】例えば、画歪み（画面の幾何学的歪み）の
測定の場合には、ＣＰＵ６は画像の位置を画像データか
ら算出し、その測定結果をモニタ７の画面上に、リアル
タイムで、グラフィック表示させたり、測定データを数
値で表示させたりする。この測定データは、ＣＰＵ６の
外部メモリ、例えば、ハードディスク（図示を省略）に
記録させたり、ネットワークを通じてホストコンピュー
タ等に送信して、統計処理等に利用されるようにしても
良い。

【００２６】９は入出力インターフェースで、ＣＰＵ６
に接続されており、上述したように、生産ラインで、ベ
ルトコンベヤー１５によって搬送される多数の被測定物
１の画質測定が行われる場合における、測定開始及び終
了信号、制御信号等の被測定物１及びＣＰＵ６間の伝
送、被測定物１の画質を自動調整する場合に用いるシリ
アル制御信号の被測定物１への供給や、被測定物１の電
源の投入、被測定物１への信号発生器１２からの測定用
パターン信号の供給等を、この入出力インターフェース
回路９を通じて、ＣＰＵ６が制御する。

【００２７】次に、この図１の実施の形態の画質測定及
び画質調整の一連の動作を説明する。 先ず、ＣＰＵ６が測定すべき被測定物１を制御し
て、その電源を投入させると共に、信号発生器１２を制
御して、被測定物１の画面上の各測定点に測定のための
パターン信号を発生させ、そのパターン信号を被測定物
１に供給して、そのパターン画像を被測定物１の画面に
表示させる。

【００２８】 被測定物１の画面に表示されているパ
ターン画像全体をカラービデオカメラ２で撮像し、その
画像信号を画像処理回路５に供給して、Ａ／Ｄ変換器５
Ａでデジタル画像信号に変換した後、フレームメモリ５
Ｂに記憶せしめる。

【００２９】 ＣＰＵ６がフレームメモリ５Ｂに記憶
されている画像データを演算して各パターン画像の位置
を算出する。

【００３０】 ＣＰＵ６が画質測定の結果をモニタ７
に表示させる。

【００３１】手動画質調整のときは、操作者がモニタ
７に表示された結果を見て、被測定物１の画質調整摘子
を手動調整して画質調整を行なう。自動画質調整のとき
は、ＣＰＵ６が被測定物１を制御して、測定結果に応じ
て、被測定物１の画質調整を自動的に行う。

【００３２】次に、図１の実施の形態の画質測定装置に
よって行う画歪み測定について説明するが、その前に、
図４Ａ、Ｂを参照して、被測定物１の基準位置について
説明する。図４Ａ、Ｂは、カラー陰極線管１ＣＣを備え
るカラー表示装置である。１Ｃは、そのカラー陰極線管
１ＣＣが収納されたキャビネットである。１Ｐはカラー
陰極線管１ＣＣのパネル、ＬＳはラスター、Ｅ−ＬＳは
ラスターエッジ、Ｂはキャビネット１Ｃのベゼル（beze
l)、Ｅ−Ｂはベゼルエッジである。

【００３３】図４Ａのカラー陰極線管１ＣＣは、カラー
テレビ受像用や、コンピュータのモニタ用のもので、電
子銃からの電子ビームＥの偏向ヨークによる偏向に基づ
く螢光面の走査モードが、オーバースキャン形に設定さ
れている場合で、電子ビームＥが、パネル１Ｐの螢光面
をその幅より広く走査する。このため、ラスターＬＳの
幅は、螢光面の幅と同じになるので、電子ビームＥの走
査幅が多少変動しても、ラスターエッジＥ−ＬＳは固定
されるので、このラスターエッジＥ−ＬＳを画歪み測定
の基準位置として使用することができる。この基準位置
は、照明を必要とせぜに、カラービデオカメラ２によっ
て、高精度に検出することができる。

【００３４】図４Ｂのカラー陰極線管１ＣＣは、コンピ
ュータのモニタ用のもので、電子銃からの電子ビームの
偏向ヨークによる偏向に基づく螢光面の走査モードが、
アンダースキャン形に設定されている場合で、電子ビー
ムＥが、パネル１Ｐの螢光面をその幅より狭く走査す
る。このため、電子ビームＥの走査幅が変動すると、ラ
スターエッジＥ−ＬＳの位置も変動するため、このラス
ターエッジＥ−ＬＳを画歪み測定の基準位置として使用
することはできない。そこで、このアンダースキャン形
のカラー陰極線管１ＣＣの場合は、ベゼルエッジＥ−Ｂ
を、画歪み測定の基準位置として使用することになる。
このベゼルエッジＥ−Ｂをカラービデオカメラ２で高精
度で検出するには、このベゼルエッジＥ−Ｂを照明する
必要がある。そこで、この場合に、照明用光源４が使用
される。

【００３５】尚、コンピュータのモニタ用のカラー陰極
線管では、オーバースキャン及びアンダーキャンモード
の切換えが可能なものもある。

【００３６】ステップＳＴ−１では、アンダースキャン
形のカラー陰極線管を備えたカラー表示装置、即ち、被
測定物１が、コンベヤー装置のコンベヤー１５によって
移動せしめられて、カラービデオカメラ２の前に到着す
る。

【００３７】ステップＳＴ−２では、そのコンベヤー装
置からの測定開始信号が、入出力インターフェース回路
９を通じて、ＣＰＵ６に供給され、ＣＰＵ６の制御によ
って、スイッチ１１はオンになって、照明用光源４が点
燈する。

【００３８】ステップＳＴ−３では、照明用光源４で照
明されている被測定物１としてのカラー表示装置のキャ
ビネット１ＣのベゼルエッジＥ−Ｂの画像を、カラービ
デオカメラ２が明確に撮像して、フレームメモリ５Ｂに
記憶する。

【００３９】ステップＳＴ−４で、ＣＰＵ６がフレーム
メモリ５Ｂに記憶されているベゼルエッジＥ−Ｂの画像
を読み出して、ベーセルエッジＥ−Ｂの位置を算出し、
それをＣＰＵ６のメモリに記憶する。

【００４０】ステップＳＴ−５で、ＣＰＵ６の制御によ
って、スイッチ１１がオンしてから所定時間経過する
と、スイッチ１１をオフし、照明用光源４は消灯する。

【００４１】ステップＳＴ−６で、ＣＰＵ６の制御によ
って、入出力インターフェース回路１１を通じて、被測
定装置１の電源をオンにし、ＣＰＵ６の制御（ソフトウ
ェアプログラム）による信号発生器１２の制御によっ
て、信号発生器１２から画歪み測定用パターン信号を出
力させ、その測定用パターン信号を被測定装置１に供給
して、そのカラー陰極線管１ＣＣの画面上に測定用パタ
ーンを映出させる。

【００４２】ステップＳＴ−７で、ＣＰＵ６によって、
カラー表示装置１のベゼルエッジＥ−Ｂの位置を基準に
して、画歪み測定を行わせる。

【００４３】尚、画歪み測定では、カラービデオカメラ
２の緑色信号出力のみを使用する。これは、三原色の中
で、緑色が人の視覚感度が最も高くなることから、モノ
クロームビデオカメラと同等の測定性能が得られること
が分かる。

【００４４】上述のように、照明用光源４をカラービデ
オカメラの近傍に配置し、カラー表示装置１の画歪み測
定に必要なそのカラー表示装置の基準位置測定時に、カ
ラー表示装置１の画面の略中央をその略真向かいから照
明するようにした場合、図６に示す如く、照明用光源４
よりの照明光が画面の中央部で反射する（その反射部を
ＲＦとする）が、カラー陰極線管のパネルは円筒面又は
球面であるから、その反射部ＲＦがベゼルエッジＥ−Ｂ
に掛かることがなく、しかも、ベゼルの影がベゼルエッ
ジＥ−Ｂに投影されるおそれはないので、カラービデオ
カメラ２によるカラー表示装置１の基準位置であるベゼ
ルエッジＥ−Ｂの検出には、何らの支障もない。

【００４５】

【発明の効果】第１の本発明によれば、被測定物として
のカラー表示装置の画面を撮像する画質センサ用のカラ
ービデオカメラと、カラービデオカメラの近傍に配置さ
れ、カラー表示装置の画歪み測定に必要なそのカラー表
示装置の基準位置測定時に、カラー表示装置の画面をそ
の略真向かいから照明する照明用光源と、カラービデオ
カメラからの画像信号に基づいて、画質測定を行う画質
測定手段と、画質測定に必要な画像信号を発生して、カ
ラー表示装置に供給する画像信号発生手段とを有するの
で、画歪み測定が可能なカラー表示装置の画質測定装置
において、画質測定装置が小型で低廉となり、しかも、
画質測定装置の設置場所の必要スペースが狭くて済み、
カラービデオカメラや照明用光源の位置決めに無駄な時
間を浪費するおそれのないカラー表示装置の画質測定装
置を得ることができる。

【００４６】第２の本発明によれば、第１の本発明のカ
ラー表示装置の画質測定装置において、照明用光源は、
カラービデオカメラに、一体に取付けられてなるので、
第１の本発明と同様な効果が得られると共に、カラービ
デオカメラ及び照明用光源の被測定物に対する位置決め
及び取り扱いが容易になる。

【００４７】第３の本発明は、第１の本発明のカラー表
示装置の画質測定装置において、カラー表示装置は、キ
ャビネットに収納されたアンダースキャン形のカラー陰
極線管であり、カラー表示装置の基準位置は、ベゼルエ
ッジであるので、第１の本発明と同様な効果が得られる
と共に、そのベゼルエッジが照明用光源によって照明さ
れて、カラー表示装置の基準位置がカラービデオカメラ
によって確実に検出することのできるカラー表示装置の
画質測定装置を得ることができる。

【００４８】第４の本発明によれが、被測定物としての
カラー表示装置に画質測定に必要な画像信号を供給し、
画質センサ用のカラービデオカメラによって、カラー表
示装置の画面を撮像し、カラービデオカメラからの画像
信号に基づいて、画質測定を行なうようにすると共に、
カラー表示装置の画面をその略真向かいから照明し得る
照明用光源を、カラービデオカメラの近傍に配置し、カ
ラー表示装置の画歪み測定に必要なそのカラー表示装置
の基準位置測定時に、照明用光源を点燈させるようにし
たので、画歪み測定が可能なカラー表示装置の画質測定
方法において、画質測定装置が小型で低廉となり、しか
も、画質測定装置の設置場所の必要スペースが狭くて済
み、カラービデオカメラや照明用光源の位置決めに無駄
な時間を浪費するおそれのないカラー表示装置の画質測
定方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック線図であ
る。

【図２】実施の形態の場合の被測定物、カラービデオカ
メラ及び照明用光源の例を示す略線図である。

【図３】実施の形態のカラービデオカメラ及び照明用光
源の例を示す略線図である。

【図４】被測定物であるカラー表示装置を示す略線図で
ある。

【図５】実施の形態の画歪み測定を示すフローチャート
である。

【図６】被測定物の画面を示す略線図である。

【図７】従来のカラー表示装置の画質測定装置のカラー
ビデオカメラ及び照明用光源の例を示す略線図である。

【符号の説明】

１ 被測定物（カラー表示装置）、２ カラービデオカ
メラ、４ 照明用光源、５ 画像処理回路、５Ａ Ａ／
Ｄ変換器、５Ｂ フレームメモリ、６ ＣＰＵ、７ モ
ニタ、８ 照明用電源、９ 入出力インターフェース回
路、１１ オンオフスイッチ、１２ 測定用パターン信
号発生器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物としてのカラー表示装置の画面
   を撮像する画質センサ用のカラービデオカメラと、 上記カラービデオカメラの近傍に配置され、上記カラー
   表示装置の画歪み測定に必要な該カラー表示装置の基準
   位置測定時に、上記カラー表示装置の画面をその略真向
   かいから照明する照明用光源と、 上記カラービデオカメラからの画像信号に基づいて、画
   質測定を行う画質測定手段と、 画質測定に必要な画像信号を発生して、上記カラー表示
   装置に供給する画像信号発生手段とを有することを特徴
   とするカラー表示装置の画質測定装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のカラー表示装置の画質
   測定装置において、 上記照明用光源は、上記カラービデオカメラに、一体に
   取付けられてなることを特徴とするカラー表示装置の画
   質測定装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のカラー表示装置の画質
   測定装置において、 上記カラー表示装置は、キャビネットに収納されたアン
   ダースキャン形のカラー陰極線管であり、 上記カラー表示装置の基準位置は、ベゼルエッジである
   ことを特徴とするカラー表示装置の画質測定装置。
4. 【請求項４】 被測定物としてのカラー表示装置に画質
   測定に必要な画像信号を供給し、 画質センサ用のカラービデオカメラによって、上記カラ
   ー表示装置の画面を撮像し、 上記カラービデオカメラからの画像信号に基づいて、画
   質測定を行なうようにすると共に、 上記カラー表示装置の画面をその略真向かいから照明し
   得る照明用光源を、上記カラービデオカメラの近傍に配
   置し、 上記カラー表示装置の画歪み測定に必要な該カラー表示
   装置の基準位置測定時に、上記照明用光源を点燈させる
   ようにしたことを特徴とするカラー表示装置の画質測定
   方法。