JPH1056659A - 画像歪測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像歪の測定に対する熟練度を必要とせず、
測定誤差を最小の状態にすることができ、しかも、多く
の被測定陰極線管に対する画像歪の測定が可能になる画
像歪測定装置を提供する。 【解決手段】 被測定陰極線管の表示面に表示された画
像パターンを分割して撮像する複数個の撮像素子を備え
た撮像部１と、被測定陰極線管の表示面における予め決
められた複数の測定個所を表す基準座標位置を記憶する
とともに、撮像部１で撮像した複数の測定個所に対応し
た画像パターンの測定座標位置を検出し、複数の測定個
所の基準座標位置に対する測定座標位置の位置ずれを算
出するデータ処理部２と、データ処理部２で算出した位
置ずれを数値で表示する表示部３とからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像歪測定装置に
係わり、特に、被測定陰極線管の表示面に表示された画
像パターンを撮像し、撮像した画像パターンの位置座標
に基づいて被測定陰極線管の画像パターンの画像歪を自
動測定する画像歪測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被測定陰極線管の表示面に表示さ
れる画像の画像歪の測定には、主として、次の２つの手
段が知られている。

【０００３】第１の手段は、被測定陰極線管の表示面に
クロスハッチングパターンを表示させ、この表示された
クロスハッチングパターンを熟練者が見て、そのパター
ンの曲がり具合等に基づいて画像歪の発生の度合いを測
定するものである。

【０００４】また、第２の手段は、被測定陰極線管の表
示面に単色のラスターを表示させ、画像歪を測定するた
めの基準線付き目盛りが描かれている画像歪測定用アク
リル板を被測定陰極線管の表示面に近接配置し、画像歪
測定用アクリル板に描かれている基準線の位置とラスタ
ー端部の位置との差を目視によって読み取り、読み取っ
た差に基づいて画像歪の発生の度合いを測定するもので
ある。

【０００５】この場合、画像歪測定用アクリル板は、被
測定陰極線管の表示面の寸法とほぼ同じ寸法を有し、表
示面の曲率形状とほぼ同じ曲率形状を有するもので、表
面に基準線が描かれ、裏面に目線位置設定線と基準ます
目が描かれている。

【０００６】画像歪を測定する際には、画像歪測定用ア
クリル板を被測定陰極線管の表示面に取り付け、表示面
にグリーン単色のラスターを表示させる。この状態で、
目線の位置を画像歪測定用アクリル板の基準線と目線位
置設定線とを結んだ目視線上に一致させ、目視線からラ
スター端部までの位置を基準ます目に基づいて算出測定
し、その算出測定結果によって画像歪の測定を行ってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、被測定陰極
線管の表示面の表示される画像の画像歪を測定する場合
の前記第１の手段は、画像歪の測定時に、何等の測定器
具や測定部材を準備する必要がないという利点がある一
方で、表示されたクロスハッチングパターンを熟練者が
目視により測定するものであるから、測定者の熟練の度
合いにより測定結果にバラツキを生じるようになり、し
かも、多量の被測定陰極線管に対しては一度に画像歪の
測定を行うことができないという問題がある。

【０００８】また、被測定陰極線管の表示面に表示され
る画像の画像歪の測定する場合の前記第２の手段は、基
準線付き目盛りが描かれている画像歪測定用アクリル板
を用いた測定であることから、前記第１の手段に比べれ
ば、画像歪を測定する際にそれほど熟練度を必要としな
いという利点があるが、画像歪測定用アクリル板を用い
た画像歪の測定時に、画像歪測定用アクリル板に相応の
厚みがあるため、目線の位置を基準線と目線位置設定線
とを結んだ目視線上に一致させることが比較的難しく、
しかも、目線の位置を目視線上においた状態で、目の焦
点を基準ます目に合わせることがさらに難しく、これら
の点から画像歪の測定に際して比較的大きな測定誤差を
生じることがあり、その上に、多量の被測定陰極線管に
対しては一度に画像歪の測定を行うことができないとい
う問題がある。

【０００９】本発明は、これらの問題点を解決するもの
で、その目的は、画像歪の測定に対する熟練度を必要と
せず、測定誤差を最小にすることができ、しかも、多く
の被測定陰極線管に対する画像歪の測定が可能になる画
像歪測定装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の画像歪測定装置は、被測定陰極線管の表示
面に表示された画像パターンを撮像して撮像データを得
るとともに、その撮像データ中の表示面の予め決められ
た複数の測定個所で得られた撮像データから、複数の測
定個所における画像パターンの測定座標位置を検出し、
さらに、予め記憶されている複数の測定個所の座標位置
を表す基準座標位置に対し検出した測定座標位置の位置
ずれを算出し、この算出結果を数値表示することにより
画像歪の測定を行う手段を具備する。

【００１１】前記手段によれば、被測定陰極線管の表示
面に画像歪測定装置の撮像部を対向配置させれば、その
後、画像歪測定装置においては一連の操作が自動的に実
行され、画像歪の測定結果が直ちに表示されるので、画
像歪に測定に際して、何等熟練度を必要としないばかり
か、最小の測定誤差で画像歪が測定され、しかも、迅速
に画像歪の測定を行うことができるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、画
像歪測定装置は、被測定陰極線管の表示面に表示された
画像パターンを分割して撮像する複数個の撮像素子を備
えた撮像部と、被測定陰極線管の表示面における予め決
められた複数の測定個所を表す基準座標位置を記憶する
とともに、撮像部で撮像した複数の測定個所に対応した
画像パターンの測定座標位置を検出し、複数の測定個所
の基準座標位置に対する測定座標位置の位置ずれを算出
するデータ処理部と、データ処理部で算出した位置ずれ
を数値で表示する表示部とからなるものである。

【００１３】この場合、本発明の実施の形態における好
適例としては、撮像部が被測定陰極線管の表示面の４半
分領域をそれぞれ撮像する４つの撮像素子を備えたもの
からなっている。

【００１４】また、本発明の実施の形態においては、画
像パターンが被測定陰極線管の表示面に表示された単色
のウインドパターンである。

【００１５】さらに、本発明の実施の形態においては、
予め決められた複数の測定個所を表す基準座標位置を、
被測定陰極線管の表示面と同形状のキャリブレーション
パネルに取付けられた複数の発光ダイオードを撮像した
際の複数の発光ダイオードの配置位置から得ている。

【００１６】この他に、本発明の実施の形態において
は、画像パターンの測定位置が予め決められた複数の測
定個所で撮像した画像パターンの輝度重心の検出によっ
て行われる。

【００１７】かかる構成を有する本発明の実施の形態に
よれば、被測定陰極線管の表示面に画像歪測定装置の撮
像部を対向配置し、表示面に画像パターン、好ましくは
ウインドパターンを表示し、画像歪測定装置に対し動作
開始を指令すると、画像歪測定装置において、表示され
たウインドパターンの撮像による撮像データの生成、生
成した撮像データ中の表示面の予め決められた複数の測
定個所の撮像データの抽出、抽出した撮像データ中から
ウインドパターン表示位置の測定座標位置の検出、既に
記憶されている複数の測定個所の座標位置を表す基準座
標位置に対応した検出した測定座標位置の位置ずれの算
出、算出した位置ずれの数値による表示というこれら一
連の操作を自動的に実行するので、画像歪に測定に際し
て何等の熟練度が必要でなく、また、画像歪を最小の測
定誤差で測定することができ、さらに、この画像歪の測
定を迅速に行えるものである。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１９】図１は、本発明による画像歪測定装置の一
実施例を示す概要構成図、図２は、図１に図示された画
像歪測定装置に用いる撮像部の一例を示す構成図及び各
撮像素子における表示面の撮像範囲を示す説明図であっ
て、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は撮像範
囲の説明図である。

【００２０】図１に示されるように、本実施例の画像歪
測定装置は、４つの撮像素子を配置した撮像部１と、撮
像部１に内包される同期電源分配器１ａと、画像処理ボ
ード２ａを内蔵したパーソナルコンピュータ（パソコ
ン）等のデータ処理部２と、ディスプレイ等の画像表示
部３とからなっている。

【００２１】そして、撮像部１はケーブル５を介して同
期電源分配器１ａに接続され、同期電源分配器１ａはケ
ーブル５を介してデータ処理部２の画像処理ボード２ａ
に接続される。データ処理部２はケーブル５を介して画
像表示部３に接続される。

【００２２】また、図２（ａ）に示されるように、撮像
部１は、正面に４つの撮像素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
が田型に配置されており、図２（ａ）、（ｂ）に示され
るように、上辺の２個所と側面の１個所に位置決め用ア
ーム６が配置されている。この場合、４つの撮像素子４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、図２（ｃ）に示されるよう
に、被測定陰極線管の表示面７の各４半分の領域の撮像
を受け持つもので、撮像素子４ａは表示面７の左上部分
の領域を、撮像素子４ｂは表示面７の右上部分の領域
を、撮像素子４ｃは表示面７の右下部分の領域を、撮像
素子４ｄは表示面７の左下部分の領域をそれぞれ撮像す
る。なお、図２（ｃ）において、表示面７に表示されて
いる曲線はウインドパターン８である。

【００２３】さらに、図３は、被測定陰極線管の表示面
における測定個所の座標位置を予め決める場合に使用さ
れるキャリブレーションパネルの構成の一例を示す斜視
図である。

【００２４】図３に示されるように、キャリブレーショ
ンパネル９は、透明な素材からなる被測定陰極線管のパ
ネル部の形状を模倣した形状のもので、表示面７の寸法
とほぼ同じ寸法を持ち、かつ、表示面７の曲率とほぼ同
じ曲率を持つ表示面９ａを有している。そして、キャリ
ブレーションパネル９の表示面９ａの内側には、本実施
例の画像歪測定装置において画像歪が測定される複数の
測定個所に対応する位置にそれぞれ発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）１０を配置しているものである。この場合、発光
ダイオード１０の配置個所は、表示面９ａの上辺部及び
下辺部がそれぞれ７個所になるように、表示面９ａの左
側辺部及び右側辺部がそれぞれ３個所になるように選ば
れ、そのうち、各コーナー部が２個所になるように選ば
れる。

【００２５】ところで、本実施例の画像歪測定装置は、
被測定陰極線管の表示面７の画像歪を測定するのに先立
って、図３に示されたキャリブレーションパネル９を用
い、被測定陰極線管の表示面７の画像歪を測定する複数
の測定個所の座標位置を求め、求めた座標位置を基準座
標位置としてデータ処理部２の内蔵メモリ部材、例えば
ハードディスク（図示なし）に記憶させているもので、
この基準座標位置の記憶は、次のような手順によって行
われる。

【００２６】まず、キャリブレーションパネル９の表示
面９ａに撮像部１の正面を対向配置し、位置決め用アー
ム６を被測定陰極線管に当接させ、被測定陰極線管に対
する撮像部１の配置位置のセッティングを行う。そし
て、撮像部１がセッティングされた後、キャリブレーシ
ョンパネル９に配置された発光ダイオード１０を発光さ
せる。

【００２７】次に、画像歪測定装置を動作状態にし、撮
像部１の４つの撮像素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを用
い、表示面９ａを撮像し、得られた撮像データをケーブ
ル５を介して同期電源分配器１ａに供給し、さらに、同
期電源分配器１ａからケーブル５を介してデータ処理部
２の画像処理ボード２ａに供給する。

【００２８】このとき、データ処理部２は、供給された
撮像データに基づいて、表示面９ａにおけるそれぞれの
発光ダイオード１０の配置個所の座標位置（Ｘ座標及び
／またはＹ座標）を求め、求めた座標位置を標準座標位
置として、発光ダイオード１０の配置個所別に内蔵ハー
ドディスクに記憶させ、この画像歪測定装置における画
像歪の測定個所を表す標準座標位置の記憶が終了する。

【００２９】ここで、図４は、表示面７における画像歪
の測定を行う個所をウインド領域によって抽出すること
を表す動作説明図であり、図５は、ウインド領域から得
られた撮像データからその重心位置を検出する検出過程
を表す動作説明図であり、図６は、基準座標位置に対し
検出されたパターンの重心位置との位置ずれを算出する
算出過程をを表す動作説明図である。

【００３０】図４乃至図６において、１１はウインド領
域であり、その他、図１及び図２（ａ）乃至（ｃ）に示
された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付
している。

【００３１】ここで、図４乃至図６を併用し、標準座標
位置の記憶が行われた画像歪測定装置において、被測定
陰極線管の表示面７に表示された画像に対する画像歪の
測定が行われる手順を説明すると、次のとおりである。

【００３２】始めに、被測定陰極線管の表示面７に撮像
部１の正面を対向配置し、位置決め用アーム６を被測定
陰極線管に当接させ、被測定陰極線管に対する撮像部１
の配置位置のセッティングを行う。

【００３３】次に、被測定陰極線管を動作させ、図２
（ｃ）に示されるように、表示面７にグリーン単色のウ
インドパターン８を表示させる。

【００３４】次いで、画像歪測定装置の操作開示釦また
はスイッチ（図示なし）を操作し、画像歪測定装置の測
定動作を開始させる。このとき、撮像部１においては、
４つの撮像素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが表示面７の左
上部分の領域、右上部分の領域、右下部分の領域、左下
部分の領域をそれぞれ撮像し、４つの撮像素子４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄからのそれぞれの撮像データをケーブル
５を介して同期電源分配器１ａに供給する。同期電源分
配器１ａは、供給された撮像データをケーブル５を介し
てデータ処理部２の画像処理ボード２ａに供給する。

【００３５】このとき、データ処理部２は、画像処理ボ
ード２ａにおいて、図４に示されるように、供給された
撮像データの中の画像歪の測定個所を表すそれぞれのウ
インド領域１１（この領域は、キャリブレーションパネ
ル９における発光ダイオード１０の配置個所に一致する
もので、その配置個所を略中心とした４×６０画素程度
の領域からなっている。）から得られた撮像データを抽
出し、抽出した撮像データに対して図５に示されるよう
に、それぞれのウインド領域１１の範囲内においてウイ
ンドパターン８に対する輝度データの累積を行い、表示
面７における座標位置に対応した累積輝度データを形成
する。

【００３６】次いで、データ処理部２は、画像処理ボー
ド２ａにおいて、得られた座標位置に対応した累積輝度
データの輝度最大値及び輝度最少値のほぼ中間にある輝
度しきい値を超える輝度データ（有効輝度データ）の存
在座標位置に基づき有効輝度データの重心座標位置（測
定座標位置）Ｐｘを検出する。

【００３７】続いて、データ処理部２は、画像処理ボー
ド２ａにおいて、図６に示されるように、検出したウイ
ンドパターン８の測定座標位置Ｐｘと、このウインド領
域１１に対応した基準座標位置Ｐｒとに基づいて、以下
に述べるような手順を経て、基準座標位置Ｐｒに対する
測定座標位置Ｐｘの位置ずれを算出する。

【００３８】すなわち、このウインド領域１１に対応す
るキャリブレーションパネル９の発光ダイオード１０の
配置位置が実ｘ座標で左端から１００ｍｍの位置にあ
り、また、被測定陰極線管の表示面７のそれぞれの画素
サイズが０．５ｍｍであったとし、そのとき、ウインド
領域１１において、基準座標位置Ｐｒが画素座標で左か
ら２６画素目のところにあり、測定座標位置Ｐｘが同じ
く画素座標で左から２０画素目のところにあったとすれ
ば、このウインド領域１１におけるウインドパターン８
の重心座標位置のｘ軸方向の測定座標位置Ｐｘは、Ｐｘ
＝１００＋（２０−２６）×０．５の式から算出するこ
とができ、その算出結果は９７になる。なお、前記算出
式において、（２０−２６）は、被測定陰極線管の表示
面７におけるウインドパターン８の重心画素座標位置と
キャリブレーションパネル９における対応する発光ダイ
オード１０の配置画素座標位置との差（画素数）を表す
ものであり、（２０−２６）×０．５は、差（画素数）
を実際の距離（ｍｍ）を表すものである。この場合、こ
こで挙げている数値は、いずれも、位置ずれの検出を判
り易くするために例示的に挙げた数値であって、これら
の数値自体に何等の限定的な意味を有していないことは
勿論である。

【００３９】同様に、データ処理部２は、画像処理ボー
ド２ａにおいて、全部のウインド領域１１におけるｘ軸
方向の測定座標位置Ｐｘまたはｙ軸方向の測定座標位置
Ｐｙをそれぞれ算出し、算出したそれぞれの測定座標位
置Ｐｘ、Ｐｙを示すデータをケーブル５を介して画像表
示部３に伝送供給する。

【００４０】画像表示部３は、供給された測定座標位置
Ｐｘ、Ｐｙを示すデータに基づき、図７に示されるよう
に、得られた被測定陰極線管のウインドパターン８の画
像歪の発生状態を一目瞭然に表示するとともに、各測定
個所毎に画像歪の発生の度合いを数値表示するものであ
る。

【００４１】このように、本実施例による画像歪測定装
置は、被測定陰極線管の表示面７に画像歪測定装置の撮
像部１を対向配置させ、表示面７にウインドパターン８
を表させた後、画像歪測定装置を動作開始状態にすれ
ば、画像歪測定装置において、一連の操作が自動的に実
行され、画像歪の測定結果が画像表示部３に直ちに表示
されるので、画像歪に測定に際し、熟練度を何等必要と
しないばかりか、最小の測定誤差で画像歪の測定が行わ
れ、かつ、迅速に画像歪の測定が行えるものである。

【００４２】なお、前記実施例においては、撮像部１に
４つの撮像素子４ａ乃至４ｄを配置した例を挙げて説明
したが、本発明において撮像部１に用いられる撮像素子
の数は４つである場合に限られるものでなく、他の数、
例えば、２つまたは６つであってもよい。

【００４３】また、前記実施例においては、被測定陰極
線管の表示面７に表示する画像がウインドパターン８で
ある例を挙げて説明したが、本発明において表示面７に
表示させる画像はウインドパターンに限られるものでな
く、ウインドパターンに類似のパターン、例えば、クロ
スハッチングパターンを表示させ、その一部を利用する
ようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被測定
陰極線管の表示面に画像歪測定装置の撮像部を対向配置
し、表示面に画像パターンを表示し、画像歪測定装置に
対し動作開始を指令すると、画像歪測定装置において、
表示された画像パターンの撮像による撮像データの生
成、生成した撮像データ中の表示面の予め決められた複
数の測定個所の撮像データの抽出、抽出した撮像データ
中からウインドパターン表示位置の測定座標位置の検
出、既に記憶されている複数の測定個所の座標位置を表
す基準座標位置に対応した検出した測定座標位置の位置
ずれの算出、算出した位置ずれの数値による表示という
ような一連の操作が自動的に実行されるので、画像歪の
測定に際して何等の熟練度を必要とせず、また、画像歪
を最小の測定誤差で測定でき、さらに、この画像歪の測
定を迅速に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像歪測定装置の一実施例を示す
概要構成図である。

【図２】図１に図示された画像歪測定装置に用いる撮像
部の一例を示す構成図及び各撮像素子における表示面の
撮像範囲を示す説明図である。

【図３】被測定陰極線管の表示面における測定個所の座
標位置を予め決める場合に使用されるキャリブレーショ
ンパネルの構成の一例を示す斜視図である。

【図４】表示面における画像歪の測定を行う個所をウイ
ンド領域によって抽出することを表す動作説明図であ
る。

【図５】ウインド領域から得られた撮像データからその
重心位置を検出する検出過程を表す動作説明図である。

【図６】基準座標位置に対し検出されたパターンの重心
位置との位置ずれを算出する算出過程をを表す動作説明
図である。

【図７】画像表示部に表示される表示内容の一例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 撮像部 １ａ 同期電源分配器 ２ データ処理部 ２ａ 画像処理ボード ３ 画像表示部 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 撮像素子 ５ ケーブル ６ 位置決めアーム ７ 被測定陰極線管の表示面 ８ ウインドパターン ９ キャリブレーションパネル ９ａ 表示面 １０ 発光ダイオード（ＬＥＤ） １１ ウインド領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀尾 勝英 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定陰極線管の表示面に表示された画
   像パターンを分割して撮像する複数個の撮像素子を備え
   た撮像部と、前記被測定陰極線管の表示面における予め
   決められた複数の測定個所を表す基準座標位置を記憶す
   るとともに、前記撮像部で撮像した前記複数の測定個所
   に対応した前記画像パターンの測定座標位置を検出し、
   前記複数の測定個所の前記基準座標位置に対する前記測
   定座標位置の位置ずれを算出するデータ処理部と、前記
   データ処理部で算出した前記位置ずれを数値で表示する
   表示部とからなることを特徴とする画像歪測定装置。
2. 【請求項２】 前記撮像部は、前記被測定陰極線管の表
   示面の４半分領域をそれぞれ撮像する４つの撮像素子を
   備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像歪測
   定装置。
3. 【請求項３】 前記画像パターンは、被測定陰極線管の
   表示面に表示された単色のウインドパターンであること
   を特徴とする請求項１に記載の画像歪測定装置。
4. 【請求項４】 前記予め決められた複数の測定個所を表
   す基準座標位置は、前記被測定陰極線管の表示面と同形
   状のキャリブレーションパネルに取付けられた複数の発
   光ダイオードを撮像した際の前記複数の発光ダイオード
   の配置位置から得たものであることを特徴とする請求項
   １に記載の画像歪測定装置。
5. 【請求項５】 前記画像パターンの測定位置は、前記予
   め決められた複数の測定個所で撮像した画像パターンの
   輝度重心の検出によって行われることを特徴とする請求
   項１に記載の画像歪測定装置。