JPS59112772A - カラ−ブラウン管の画像歪測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラーブラウン管の表示面上に映出された画像
の歪を自動測定するだめのカラーブラウン管の画像歪測
定方法及び装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来、第１図（ａ）または（ｂ）に示すようなカラーブ
ラウン管の表示面に映し出された画像１８１１ｂのビン
クッション歪みまたはバレル歪みを測定する場合には、
以下のように測定者が目視により測定していた。

即ち、第２図に示す如くカラーブラウン管２の表示面２
ａに測定のだめの・やターンを与え、この表示面の前面
にカラーブラウン管２の中心軸に対し直角にガラス板３
を設置する。測定者はこのガラス板３に前記パターンを
写し取シ、必要な寸法をスケールで測定することにより
画像歪量を算出していた。

〔背景技術の問題点〕

上述の方法によるカラーブラウン管の画像歪測定方法は
測定者の個人差によって測定値がばらつくことに加え、
測定に熟練を要することや、測定に時間がかかることな
ど、精度及び効率上好ましくない問題があった。まだ測
定者が発光するカラーブラウン管の表示面を長時間目視
しなければならないだめ、視力が低下するという保健上
の問題もあシ、この種の測定方法の改善か強く望まれて
いた。

〔発明の目的〕

本発明はかかる問題点に基づきなされたものでアリ、そ
の目的はカラーブラウン管の表示面に映出された画像の
ビンクッションまたはノ々レル歪みを高速及び高精度で
自動計測するカラーブラウン管の画像歪測定方法及び装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するだめ、全面発光パターンま
たは画像歪測定用・やターンを被測定対象であるカラー
ブラウン管の表示面に映出させ、この表示面の前面に三
次元駆動可能に設けられた撮像装置により、予め設定さ
れた複数の測定位置の各々について前記全面発光パター
ンの端縁部または前記画像歪測定用パターンの一部を捕
えて撮像し、この撮像した画像を構成する複数の画素の
輝度情報と前記撮像装置の三次元位置情報を用いて前記
複数の測定位置の各々にて撮像した画像における前記全
面発光ノ９ターンの端縁部または前記画像歪測定用ｉ４
ターンの一部の位置を演算装置等にて算出することによ
って前記カラーブラウン管の中心軸を中心とした回転方
向のずれ量まだは画像歪量を求め、これらの値から画像
歪量を定量的に求めることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第３図〜第１１図を参
照し説明する。なお第３図〜第１１図を通し、同一部分
には同一符号を付し、重複説明を省くことにする。

第３図は本実施例であるカラーブラウン管の画像゛歪測
定装置におけるＩＴＶカメラのｘｙｚ移動テーブルの機
械的構成を示す斜視図である。

第３図において４はｘｙｚ移動テーブルであシ、ＩＴＶ
カメラ５の二次元位置を決定するためにＸ及びＹ軸方向
に駆動される他、表示面２ａ上の画像を撮像する際の焦
点合せのために２軸方向にも駆動される。６は表示面２
ａ上に映出された測定パターンから単色測定パターンを
抽出するだめの色分離フィルタを示す。

第４図は本実施例であるカラーブラウン管の画像歪測定
装置の電気的構成を示すブロック図である。

第４図において７は画像情報の二値化や各種演算を行う
演算装置の機能を有する柚、前記ｘｙｚ移動テーブルの
駆動指令または測定用ノ（ターン発生指令送出等の機能
を有するマイクロコンピュータ等からなる演算処理装置
、８は前記ＩＴＶカメラ５からの映−像信号にい変換等
の処理を施す画像処理回路、９はこの画像処理回路８と
前記演算処理装置７からのデータを記憶するメモリ回路
、１０は測定条件、測定結果等の必要情報を表示するデ
ータ表示装置、１１は測定位置、測定数等の測定条件を
前記演算処理装置７へ与える測定条件設定回路、１２は
演算処理装置７からの駆動指令に基づいて前記ηｌ移動
テーブル４を駆動するＸＹＺ駆動回路、１３は演算処理
装置７からのパターン発生指令に基づいてブラウン管２
の表示面２ａ上に測定パターンを発生させる映像信号を
出すパターン発生回路、１４は上記映像信号を画像形成
に必要な信号に変換してカラーブラウン管２に送出する
テレビジョン装置をそれぞれ示す。

以下に上記構成のカラーブラウン管の画像歪測定装置を
用いた画像歪測定方法について説明する。

まず、被測定対象であるカラーブラウン管２をその中心
軸が第３図のｘＹｚ移動テーブル夏の２軸と正確に一致
するように設置する。この際、カラーブラウン管２の中
心軸を中心としたずれを生ずるので、このずれ量θを測
定し、画像歪測定の際の補正値として用いる。

第５図〜第′７図は上記ずれ量θの測定方法を説明する
だめの図である。

第５図において今、表示面２ａにはその全面一杯に白色
）９ターンを映出させる。この状態にてＩＴＶカメラ５
は表示面２ａの中心がらＸ軸○方向にｌだけ移動させ、
且つ白色パターンの上縁部をその中心に捕えるべくＹ軸
■方向に移動させる。即ち、第５図のＡの位置に移動す
る。

との時、■ＴＶカメラ５が捕える画像は色分離フィルタ
６を介して緑色単色の・やターンとする。

これは被測定対象物であるカラーブラウン管がインライ
ン型であってその中央電子銃が緑色用であるとき、測定
誤差を他の色より少なくできるという理由から選択した
ものである。

この状態にてＩＴＶカメラ５が捕えた画像を第６図のよ
うに５１２Ｘ５１２の画素に分割し、各画素における輝
度信号レベルを第４図の画像処理回路８にてい変換しメ
モリ回路９へ格納する。次に、演算処理装置７は第６図
に示す画像の特に中心部分Ａ′に対応した各画素の輝度
情報をメモリ回路９から読み出し、これら情報を、ある
値を境としてソフトウェアにて二値化する。

第７図は上述のように二値化された画素で構成された第
６図のＡ′部分を詳述した図であり、第７図では特に画
像中心部の１００Ｘ１５０画素を抽出している。

第７図において今、Ｘが１、Ｙが１の画素（以後（１，
１）の画素と表わす）から（１゜１５０　）’１での画
素について、そのＯの数を加算する。次に（２，１）か
ら（２，１５０）の画素について、その０の数を加算す
る。以後Ｘが１００まで繰り返し加算を行い、その合計
をＸ方向の分割数１００で除した値をａｌとする。

即ち、とのａｌは第６図に示すように画像の中心部Ａ′
の上端縁からカラーブラウン管２の表示面２ａの発光可
能な上端縁までの距離に相当している。

以上のようにａｌを求めた後、第５図に示すように表示
面２ａの中心から金属はＸ軸の方向にｌだけ移動させた
位置Ｂにて、同様にその中心部Ｂ′の上端縁から表示面
２ａの発光可能な上端縁までの距離ａ２を求める。そし
て、この求めたａｌ、Ｃ２及びＡ、Ｂ間の距離２１から
カラーブラウン管２のずれ量θは θ＝ｔａｎ−１（（ａｌａ２）／　２１）−−・（１）
にて求まることになる。このずれ量θは画像歪測定の際
の補正値として用いる。

第８図〜第１１図は画像歪測定方法について説明するだ
めの図である。

まず、縦方向歪量の測定を行う際には第４図のツヤター
ン発生器１３によシ第８図のような数本の輝線からなる
横縞のパターンを表示面２ａに映出させる。次に表示面
２ａの必要箇所（例えばＣｓ　　）にＩＴＶカメラ５を
移動させ、その部分の画像を撮像する。

第９図に０１で示す部分は上記ＩＴＶカメラ５で捕えた
第８図のＣ１部分の画像を示している。

第９図において今、前述のずれ量θ測定と同様に表示面
２ａを５１２Ｘ５１２画素に分割する。

そして、この各画素の輝度を第４図における画像処理回
路８にてＡ／Ｄ変換した後、メモリ回路９に格納する。

第１０図（−）は上述の如くい変換された輝度情報のう
ち、特にＣ１の部分の各画素の内容を示しだ図である。

第１０図（ａ）において、例えば（１，１）から（１、
１５０＞までの輝度情報を、輝度を横軸に画素列を縦軸
にとれば第１０図（ｂ）のような輝度分布となる。そこ
で、第９図のＣ，の上端縁から第１０図（ｂ）の輝度分
布の重心位置までの距離＆３（以後、Ｃ３を輝線の重心
位置と呼ぶ）各画素の輝度情報Ｄｌ（１＝１〜１５０）
とすれば、となる。このＣ３をＸが１から１００につい
て全て求め、その平均を算出する。かくして、第８図の
０１における横縞・リーンの輝線の重心位置ａ３が求ま
ることになる。

以下同様にＩＴＶカメラ５をＸ軸方向に移動させ、Ｃ２
〜Ｃ５についてもその輝線の重心位置ａ３を求め、さら
に前述したずれ量θを用いて各輝線の重心位置を補正す
ることにより得られた値の最大値、最小値の差が求める
画像歪量となる。

以上、縦方向の歪量測定について説明したが、横方向の
歪量測定方法についても第１１図に示すような数本の輝
線からなる縦縞の・やターンを表示面２＆上に映出させ
、ＩＴＶカメラ５をＹ軸方向にＣＸ′〜０５′というよ
うに移動させながら必要箇所について輝線の重心位置を
求めて行く。

なお、以上の測定において、カラーブラウン管２の表示
面２ａは曲面であるため、各測定位置においてＩＴＶカ
メラ５の焦点合わせを行う必要がある。これは上記表示
面２ａを球面と考え、その曲率から前記ｘｙｚ移動テー
ブルのＺ軸移動量を算出し、Ｚ軸の移動によって行う。

上記したカラーブラウン管の画像歪測定装置によれば、
測定者は単に、測定位置及び測定数等の測定条件を与え
るのみで良く、被測定対象の設置ずれも自動的に補正可
能なことに加え、演算処理装置によりｘＹＺ移動テーブ
ルの駆動制御が行えるため、測定の自動化、高速化を図
ることができる。

なお、本実施例ではＩＴＶカメラを各測定位置に移動さ
せ、各測定位置における輝線の重心位置を求めているが
、ＩＴ■カメラを横方向または縦方向に移動させながら
各位置における輝線の重心位置をＩＴＶカメラの捕えた
画像の同一部分に現れるようにＸ軸、Ｙ軸を移動させ、
この移動量を求めることにより、より高精度な画像歪量
の測定が可能である。

また、本実施例ではＩＴＶカメラを用いて測定を行って
いたが、特にＩＴＶカメラに限らず、−次元または二次
元のフォトアレーカメラ、ＣＣＤカメラ等の撮像素子で
あっても良い。

また、゛色分離フィルタを用いる代わりに、テレビジョ
ン装置にて一色のみの電子銃をドライブすることによシ
、単色発光させても良いことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、述べたように本発明によれば、ブラウン管の画像
歪量測定において、従来問題としていた測定者側々のば
らつきについては解消され、測定精度が格段に向上する
とともに、測定の高速化及び自動化の図れるカラーブラ
ウン管の画像歪測定方法及び装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）はカラーブラウン管の画像歪パタ
ーンの例を示す図で、同図（ａ）はビンクッション歪み
を示す図、同図（ｂ）はバレル歪みを示す図、第２図は
従来のカラーブラウン管の画像歪測定方法を示す図、第
３図〜第１１図は本発明の一実施例を示す図で、第３図
はカラーブラウン管の画像歪測定装置のｘｙｚ移動テー
ブル等の機械的構成を示す斜視図、第４図は同装置の電
気的構成を示すブロック図、第５図〜第７図は測定対象
であるブラウン管の設置時ずれ量を求める方法を説明す
るだめの図で、第５図は測定箇所を示す図、第６図は第
５図の一部を詳述した図、第７図はさらに第６図の一部
を詳述した図、第８図〜第１１図はカラーブラウン管の
画像歪量測定方法を説明するだめの図で、第８図は縦方
向の歪量を測定するだめのパターン及び測定箇所の一例
を示した図で、第９図は第８図の一部を詳述した図、第
１０図（ａ）　（ｂ）はさらに第９図の一部を詳述する
ための図であシ、同図（ａ）は各画素の輝度情報を示し
た図、同図（ｂ）は同図（ａ）の輝度パターンを図式化
した図、第１１図は横方向の歪量を測定するだめのパタ
ーン及び測定箇所を示した図。 １ａ・・・ビンクッション歪み、１ｂ・・・バレル歪み
、２・・・カラーブラウン管、２ａ・・・表示面、３・
・・ガラス板、ｆ・・弓αＺ移動テーブル、５・・・Ｉ
ＴＶカメラ、６・・・色分離フィルタ、７・・・演算処
理装置、８・・・画像処理装置、９・・・メモリ回路、
１０・・・データ表示装置、１ノ・・・測定条件設定回
路、１２・・・ＸＹｚ駆動回路、１３・・・ノ！ターン
発生器、１４・・・テレビジョン装置。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第「図 （ａ）　　　　　　　　　　（ｂ） 第２図 第３図 伶　５　図 Ｘ− Ａ′ 第８図　　　　　　第９図 １ 第１図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の輝線からなる画像歪測定用パターンを被測
   定対象物であるカラーブラウン管の表示面に映出させ、
   この表示面の前面に三次元移動自在に設けた撮像装置に
   より予め設定された複数の測定位置の各々について前記
   測定用パターンの輝線ツクターン捕えて撮像し、この撮
   像した画像を構成する複数の画素の輝度情報と前記撮像
   装置の三次元位置情報を用いて前記複数の測定位置の各
   々にて撮像した画像における輝線パターンの位置を測定
   することによって画像歪量を求めることを特徴とするカ
   ラーブラウン管の画像歪測定方法。
2. （２）　　前記撮像装置が捕える輝線パターンは、前記
   カラーブラウン管の表示面に特定の単色光からなる測定
   用・ぐターンを映出させる手段により得られた特定の単
   色光輝線パターンであることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載のカラーブラウン管の画像歪測定方法
   。
3. （３）前記撮像装置が捕える輝線パターンは、前記表示
   面に映出される輝線パターンのうち特定の単色光のみを
   分離抽出して前記撮像装置に入射させる手段により得ら
   れた特定の単色光輝線パターンであることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載のカラー−７゛ラウン管
   の画像歪測定方法。
4. （４）　　前記撮像装置の三次元移動は前記輝線パター
   ンの合焦を行ないながら実行することを特−徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載のカラーブラウン管の画像
   歪測定方法。
5. （５）全面発光パターンを被測定対象物であるカラーブ
   ラウン管の表示面に映出させ、この表示面の前−次元移
   動自在に設けた撮像装置によシ予め設定された少なくと
   も二つの測定位置の各々について前記全面発光パターン
   の端縁部を捕えて撮像し、この撮像した画像を構成する
   複数の画素の輝度情報と前記撮像装置の三次元位置情報
   を用いて前記少なくとも二つの測定位置の各々にて撮像
   した画像における全面発光パターンの端縁部の位置を測
   定することによって前記カラーブラウン管の中心軸を中
   心とした回転方向のずれ量を求め、このずれ量を画像歪
   量の補正量として用いることを特徴とするカラーブラウ
   ン管の画像歪測定方法。
6. （６）　　前記撮像装置が捕える全面発光ノｅターンの
   端縁部は、前記カラーブラウン管の表示面に特定の単色
   光からなる全面発光パターンを映出させる手段により得
   られた特定の単色光の全面発光パターンの端縁部である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載のカラ
   ーブラウン管の画像歪測定方法。
7. （７）　　前記撮像装置が捕える全面発光パターンの端
   縁部は、前記表示面に映出される全面発光パターンのう
   ち特定の単色光のみを分離抽出して前記撮像装置に入射
   させる手段によシ得られた特定の単色光の全面発光パタ
   ーンの端縁部であることを特徴とする特許請求の範囲第
   （５）項記載のカラーブラウン管の画像歪測定方法。
8. （８）前記撮像装置の三次元移動は前記全面発光・セタ
   ーンの端縁部の合焦を行いながら実行することを特徴と
   する特許請求の範囲第（５）項記載のカラーブラウン管
   の画像歪測定方法。
9. （９）　　被測定対象物であるカラーブラウン管の表示
   面に画像歪測定用の測定パターンを映出させるパターン
   発生装置と、前記表示面の前面に三次元移動自在に設け
   られ予め設定された複数の測定位置の各々にて前記測定
   ノターンの一部を捕えて撮像する撮像装置と、との撮像
   装置からの映像信号をい変換して前記測定パターンの一
   部を構成する複数の画素の輝度情報を得る画像処理回路
   と、この画像処理回路力・ら出力される前記輝度情報を
   記憶する記憶装置と、前記撮像装置の三次元位置情報及
   び前記記憶装置からの輝度情報を用いて前記複数の測定
   位置の各各にて撮像した画像における測定パターンの位
   置を算出することによって画像歪量を求める演算装置と
   を具備したことを特徴とするカラーブラウン管の画像歪
   測定装置。