JPS62193037A - カラ−ブラウン管の色ずれ補正装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーブラウン管の色ずれ補正装置に最近のカ
ラーディスプレイは、ニューワークステーションの普及
に見られるようにコンピュータ端末情報表示装置として
文字や図形、画像などを鮮明に表示する必要があり、カ
ラー写真に匹敵するほどの画質を究極の目標とし一層の
高解像度化を日桁している。

カラーディスプレイの鮮明な画質を得るためには、製造
面に於いてピユリティ、コンバーゼンス等非常に高精度
な調整が必要である。

従来のカラーブラウン管の色ずれ補正装置は特開昭５７
−２１２４９２号に記載されているように、オペレータ
コンソールを用いて目視により調整を行なうものであっ
た。この補正方法を第２図を用いて説明する。

まずカラーブラウン管（ＣＲＴ）１のブラウン管表示部
９に色ずれ検出（ドツト）パターンを表示させ、オペレ
ータ（作業者）５１は各色ずれ補正点１０のＲ−Ｇ−Ｂ
色ずれ判断をＤ　Ｄ　Ｃ（Ｄｉｇｉｔａｌに示すような
判断５２を行なう。まず、ドツトパターンのうち色ずれ
補正点１０の１つを選択してＲ−Ｇ−Ｂの色ずれを判断
する（■）。インライン型のブラウン管を一例にとると
、Ｇ点は固定されているので、色ずれ補正キー８（上下
、左右等）を適当に選択して補正量１１の分だけ、Ｒ点
及びＢ点をＧ点に合わせる（■）。更に補正結果を確認
して色すり補正点１０の１点につき作業は終了する（■
）。

このようにしてオペレータ５１は各色ずれ補正点１０毎
に作業を進行させていくが色ずれ補正装置自体は内部に
おいて次のように動作する。オペレータ５１が色ずれ補
正キー８を操作するとＤＤＣコンソール６は色ずれ補正
回路４に接続されているため、色ずれ補正回路４内の画
面ブロック検出回路５３、ＤＡ変換回路５４を介して補
助偏向ヨーク２の各補正偏向マグネット３の電流が可変
となる（この際補正量１１はコンソールＲＡＭ７に記憶
される）。この各補助偏向マグネット３に流れる電流に
より偏向磁界が制御され、カラーブラウン管１のＲ’−
Ｇ−Ｂの各電子ビームが影響を受けて、ブラウン管表示
部９の色ずれ補正点１０が補正されることになる。この
色ずれ補正点１ｏを１点毎に調整して最終的にドツトパ
ターンの全ての色ずれ補正点１０の補正を完了すると、
ＤＤＣコンソール６に搭載されたストアキー（図示せず
）によりコンソールＲＡＭ７に格納された各色ずれ補正
点１０の補正量１１のデータを色ずれ補正回路４内のＲ
ＯＭ５にストア処理（１２）する。そして一旦色ずれ補
正を行ないＲＯＭ５に格納された色ずれ補正データは、
その後色ずれ調整が必要な場合に呼び出されて、この補
正データをもとに再び色ずれ補正が行なわれる。

このように従来の色ずれ補正方法は、オペレータ５１が
ドツトパターンの色ずれ補正点１ｏの１点毎に■ブラウ
ン管表示部９の色ずれ判断、０色ずれ補正キー８の操作
、■色ずれ補正結果の確認等を行なうものであり、全て
人間の管能（目視）によるものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、色ずれ補正の調整作業を全てオペレー
タ（作業者）の管能を（目視）によって行なっており、
微細な調整を行なうために熟練を必要とすること、長時
間にわたる調整作業のためオペレータの疲労が大きい等
の問題があった。このことはカラーディスプレイそのも
のの品質の劣化を招くと共に、生産性向上を阻害する大
きな要因となっていた。

このように人間による色ずれ補正は多くの課題を抱えて
おり、人間の代わりに画像認識装置を用いた自動化が望
まれていた。しかし、色ずれ補正の調整作業の自動化を
実現する上で問題となるのは画像処理技術的にみて、■
ブラウン管色ずれ高速・高精度な評価処理、■ブラウン
管面曲率に追従可能なＩＴＶカメラ制御、■高速な色ず
れ補正制御等の認識能力及び制御力の点にあった。

本発明の目的は、これらの技術の問題点を解決し、画像
認識装置を用いてカラーブラウン管の色ずれ補正を完全
に自動化するシステムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、カラーブラウン管の色ずれ補正をするにあ
たり、ブラウン管表示に色ずれ検出パターンを出力させ
、該色ずれ検出パターンのうち各色ずれ補正点をそれぞ
れＩＴＶカメラより取込み色ずれ補正点とＩＴＶカメラ
との位置ズレ量を算出した上でロボットを制御し、取込
んだ画像のＲ・Ｇ−Ｂ点それぞれを画像メモリに格納し
て２値化処理を行い、それぞれの面積重心の算出及び、
Ｒ・Ｇ−Ｂ相互の重心間距離の算出を行い、該重心間距
離に対応したパルスを制御して色ずれ補正する画像認識
装置を設けたことより達成される。

〔作用〕

画像認識装置を駆動したことにより、■ＩＴＶカメラ視
野用でのブラウン管表示面の色ずれ補正点の検出処理、
０色ずれ補正点に於ける色ずれ量の算出、０色ずれ量に
見合った補正パネルの出力等これらを全て自動的に処理
可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明にかかる一実施例を図面を用いて説明する
。

第３図は１本発明にかかるカラーブラウン管の自動色ず
れ補正装置のシステム外観図であり、第４図は、処理内
容の手順を説明する図である。第３図、第４図を用いて
処理の概要を説明する。

まず、オフライン領域６９ではアダプタ接続６１及び製
品コード人力６２の処理を行なう。オフライン領域６９
は一括外段り可能である。すなわち、オフライン領域６
９でコンソールＣＲＴ２３（図示せず）から製品コード
を予め入力しておくことにより、オンライン領域７０に
て画像認識装置１８が管理している製品コード別各種デ
ータを自動検索し、順次入力されたセット台数を無人で
処理可能なＦ　Ｍ　Ｓ　（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｍａｎｕ
ｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ　）を指向した自律制
御システムを構築するものである。

次にオンライン領域７０の処理内容を説明する。

まず、製品搬入、位置決め処理６３では、カラーされた
後、位置決めがなされる。ロボット補正処理６４ではデ
ィスプレイ１３のブラウン管管面の各調整点とロボット
２７の保持したＩＴＶカメラとの相互の位置ずれを補正
する。色ずれ補正処理６５では取込んだ画像を２値化し
、面積重心を算出した上でＲ−Ｇ−Ｂ相互の色ずれ量を
求め、これに見合った補正パルスを出力し色ずれの補正
がなされる。この補正をもとに補正結果の評価が処理６
６でなされ、一定の基準を満足すれば製品ＲＯＭ焼切り
処理６７が行なわれ、補正データがＲＯＭに格納される
。最後に結果出力、製品搬出処理６８がなされ、また次
の製品へと繰り返し処理がなされる。尚、このオンライ
ン領域７０の処理は全て画像認識装置１８の管理、制御
の下で行なわれ、入力画像、処理画像は適宜カメラ入力
画像用モニタ５７、処理画像用モニタ５８に表示される
。

次に、第１図、第５図を用いて、本発明にかかるカラー
ブライン管の自動色ずれ補正装置のシステム構成を説明
する。システムは第３図の外観図でも示したようにシス
テムの中核となる画像認識装置１８、ＩＴＶカメラ１５
を保持した画像取込ロボット２７、カラーディスプレイ
１３の組立調整ライン２５、色ずれ調整を行なう色ずれ
補正用コンソール２２等より成る。本システムは、コン
ソールＣＲＴ２３から製品コードを予め入力しておく事
により、画像認識装置１８が管理している製品コード別
各種データを自動検索し、順次入力されたセット台数を
無人で処理可能としている。

尚、２６は１軸制御による２方向同時位置決め装置、１
５は画像取込みを行なうＩＴＶカメラ、１６はオートス
テージである。

また第５図は、画像認識装置１８と各機器のインターフ
ェース状態をブロック図で表わしたものである。カメラ
コントローラ１７はイメージプロセッサ（画像メモリ）
３１に接続され、製品位置決めコントローラ２０、ロボ
ットコントコーラ１９、ＤＤＣコンソール２２はプロセ
ス人出方（ＰＩ／○）ボード３２に接続され、カメラコ
ントローラ１７、ロボットコントローラ１９、パターン
ジェネレータ２１、プリンタ２４はＲ３２３２Ｃ通信回
路ボード３３に接続されており、これらはシステムバス
３０を介してＣＰＵ２９に接続されている。また、ＣＰ
Ｕ２９にはメインメモリ２８、入力装置であるコンソー
ルＣＲＴ２３が接続され、オフラインの際初期設定され
る。全ての機器（１３〜３４）は各種ボードを介し’？
−ＣＰＵ２９の下で自動的に制御される。

本装置の動作手順は、まず組立・調整ライン２５上をカ
ラーディスプレイ１３が搬送されてくると画像認識装置
１８の制御により製品位置決めコントローラ２０を介し
て、１軸制御による２方向同時位置決め装置２６により
カラーディスプレイ１３が位置決めされる。この位置決
めについて、（］１） 第６図を用いて簡単に説明する。組立調整ライン２５上
で台板７７上に載置して搬送されたディスプレイ１３を
位置決めするために、Ｖ型形状部を有するセンタリング
板７１を対向させ、ディスプレイ１３のベースに取付け
られた座（ゴム足、突起物など）７２を両側から挾むこ
とにより正確な位置決めを行なうものである。７３はモ
ーター、７４はシリンダー、７５は（−軸）ボールネジ
。

７６はベルトである。

次に画像認識装置１８の制御により、ＤＤＣコンソール
２２を介してカラーディスプレイ・ブラウン管表示面１
４に色ずれ補正点を表示する。色ずれ補正点を表示後直
像認識装置１８の制御により、ロボット補正処理（後述
（１）項）を行う。

次に画像処理装置１８の制御により、色ずれ補正処理（
後述（２）項）を行う。

ブラウン管の色ずれ補正完了後、画像認識装置１８の制
御により製品位置決め用コントローラ２ｏを介してカラ
ーディスプレイ１３の位置決めを解除及び、搬出を行い
１サイクルが完了となる。

（１）ロボット補正処理 画像認識装置１８によるロボット補正処理内容を第７図
に示す。先に説明したように１軸制御による２方向同時
位置決め装置２６によりカラーディスプレイ１３自体は
位置決めがなされ、プラウ３５（カメラ視野）６Ｘ６＋
ｎｍ内に入れるためには、色ずれ補正点とＩＴＶカメラ
１５相互の微細な位置ずれを補正する必要が生ずる。

次にロボット補正処理内容を第７図に従って説明すると
、まず処理７１にて色ずれ補正点であるドツトパターン
をブラウン管表示面１４に出力（表示）する。ここでは
、７Ｘ７＝１１９点の色ずれ補正を行なうものとする。

処理７２．７３にてロボット位置Ｉ！１ｍデータを画像
認識装置１８により製品コード別データ（水平、垂直走
査周波数、画面サイズ等）から算術的に作成する。

オフライン領域にて製品コード別データをあらかじめ入
力するのは製品の周波数等の違いにより色ずれ補正点の
位置が変わってしまうためである。

そしてロボット制御用のＮＧデータを作成して、このデ
ータをロボット２７に伝送し制御を行なう。

ここで、ロボット補正処理はドツトパターン１１９点の
色ずれ補正点より代表的な補正点９点第７図中の処理７
５では補正点の検索を示すブラウン管表示面１４が示さ
れているが、ｎ＝１には６つの撮像面エリアが表わされ
ている。このエリアはカメラ視野に対応し１つのエリア
が６×６ｍで構成されており、中心部の色ずれ補正点（
Ｇ点）は位置決め装置２６の精度などよりこの６つの撮
像画エリアのうちいずれかに存在する。従ってこの６つ
のエリア順次移動させれば色ずれ補正点（Ｇ点）が必ず
検出できる。

次に撮像面エリアの移動、補正量算出をする処理７６に
ついて説明する。ある搬像面エリア３５に色ずれ補正点
が存在しない場合には左右、上下に撮像面エリア３５を
４ｍｎ（ΔＸ＋４）移動させ、色ずれ補正点を順次検出
する。３６は色ずれ補正点が本来あるべき位置である。

本例では、移動後のエリアにて色ずれ補正点３７が存在
するので、画像を取込み、Ｘ、Ｚ軸方向の補正量（ΔＸ
。

ΔＺ）を算出する。すなわち本方式は、画像認識装置１
８とロボット２７を組合せた事によりＧ点し、Ｇ点画像
検出を行うといった方式であり撮像面エリア３６を拡張
しＩＴＶカメラ１５位置の補正を自動的に行える特徴を
備えている。

次に処理７７．７８におけるオートフォーカスを使用し
たＹ軸補正量算出に（ｎ＝１．２，７゜８．９の場合の
み）について説明する。第８図に構成図を示す。ロボッ
トＹ軸３９の補正は、ロボット停止位置で合焦点が得ら
れない場合パルスモータ３８を制御してオートステージ
１６を前後に移動させ合焦点検出及び、その時の移動量
を自動計測可能なオートフォーカスコントローラ４２（
エンコーダ内蔵）を用い、ブラウン管表示面当す５点（
ｎ＝１．２，７，８．９）のＹ軸位置ずれデータをＲ８
２３２Ｃを介して画像認識装置に取込みロボット補正を
行うものである。

このようにしてｎ＝１についてロボット補正がなされる
と処理７９にてロボット原点復帰させ、ｎ＝２〜９の補
正を順次行なう。尚、各補正点の検索にあたり、撮像面
エリア３６が異なるのは、位置決め装置２６の精度等に
よりＩＴＶカメラ１５に対してディスプレイ１３がバラ
ついて載置されるためであり、特に左端部のｎ＝２では
１６個の撮像面エリア３６を検索する必要がある。

ドツトパターン１１９点から抽出した９点（但し、Ｙ軸
補正については５点）についてロボット補正がなされる
と、９点のデータをもとに他の１１０点の色ずれ補正点
についても自動的にロボット補正データが作成される。

第９図、第１０図にはロボット補正処理の具体例を示し
ている。

（２）ブラウン着色ずれ補正処理 画像認識装置１８によるブラウン着色ずれ処理内容を第
１１図に示す。

画像認識装［１８による分解能は、ＩＴＶカメラ撮像面
エリア（６Ｘ６誼）に対し５１２　Ｘ５１２画素となっ
ており１μｍとなる。色ずれ補正は、まず処理８ｏにて
ＩＴＶカメラ１５より取込んだ画面をＲ−Ｇ−Ｂそれぞ
れ画像メモリ３１に格納し２値化処理を行い、それぞれ
の面積重心を算出する（処理８１）。ここで、色ずれの
補正はインライン型のブラウン管ではＲ，ＢをＧ点画像
に合わせるようにして行なうが、本実施例もそれに従っ
て説明する。まず処理８１ではＲ，Ｇの重心を算出する
。重心ｇの算出は撮像面エリアをスキャンしてＸ方向、
Ｚ方向それぞれの最大、最小画素をもとに行なう。Ｒ，
Ｂの重心ｇが算出されると処理８２にて各重心間の距離
ＩＲｇ　　Ｂｇｌが所定量より少なければ、処理８３で
補正量■、■の算出を行なう。

次に、処理８４にて、Ｘ方向の補正量■に対して補正を
なうための補正パルスが発せられ、更に処理８５にてＸ
方向の補正量■に対してパルスが発せられ、ＲとＢの点
画像が一致することとなる。ＲとＢが一致するとこの点
画像をＧ点画像に合わせるように調整する。この処理ス
テップはＲとＢを合わせるのと同様に行なわれる。

このようにして色ずれ補正点（１１９点）全てについて
補正を行なっていくが、装置との関連でいえばＲ−Ｇ−
Ｂ相互の重心間距離（色ずれ量）を判定値に追込むため
にＤＤＣコンソール２２に色ずれ量に見合った補正パル
ス（パルス数＝色ずれ量／単位補正量）を画像認識装置
］８より出力し、Ｒ−Ｇ−Ｂ相互色ずれ補正を行なって
いくというものである。

従って、ブラウン管１の色ずれ補正を画像認識装置１８
のパルス制御により行えると共にフィードバック補正方
式であり、判定値の設定により色ずれ補正精度（コンバ
ーゼンス精度）が決まる特徴を備えている。

本実施例によれば、 （１）カラーブラウン着色ずれ補正作業の無人化指向の
自動化が可能となり、従来の色ずれ補正量数（従来比＝
９２％）が大幅に低減できると共に、２４時間連続運転
も可能となり、生産性が大幅に向上する。

（２）カラーブラウン着色ずれ補正精度（コンバーゼン
ス精度）：５０μｍに於いて、１ｌｓｅｃ／１、″補正
点の高速処理が可能である。

図れる。

（４）調整条件の追加設定による多機種カラーディスプ
レイ対応が容易であり、柔軟性のある生産形態がとれる
。

尚、本実施例は、インライン型のカラーブラウン管で説
明したが、本発明は他のデルタガン型などのブラウン管
においても適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、完全自動化された色ずれ補正がなし得
ると共に、高速かつ高精度な色ずれ補正が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラーブラウン管の色ずれ補正装
置のシステム構成図、第２図は従来の色ずれ補正方法を
示す図、第３図は色ずれ補正装置の概観図、第４図は色
ずれ補正処理の概要を示すステップ図、第５図は画像認
識装置と各種機器とのインターフェースを示すブロック
図、第６図は′位置決め装置の外観図、第７図はロボッ
ト補正処理内容を示す図、第８図はオートフォーカス検
出システムの構成図、第９図、第１０図はロボット補正
処理の具体例を示す図、第１１図は色ずれ補正内容を示
す図である。 １３・・・カラーディスプレイ、１５・・・ＩＴＶカメ
ラ、１７・・・カメラコントローラ、１８・・・画像認
識装置、１９・・・ロボットコントローラ、２０・・・
製品位置決めコントローラ、２１・・・パターンジェネ
レータ、２２・・・ＤＤＣコンソール、２３・・・コン
ソールＣＲＴ、２６・・・位置決め装置、２７・・・ロ
ボット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カラーブラウン管の色ずれ補正装置に於いて、ブラ
   ウン管表示面に色ずれ検出パターンを出力させ、該色ず
   れ検出パターンのうち各色ずれ補正点をそれぞれＩＴＶ
   カメラより取込み、取込んだ画像のＲ・Ｇ・Ｂ点それぞ
   れを画像メモリに格納して２値化処理を行い、それぞれ
   の面積重心の算出及び、Ｒ・Ｇ・Ｂ相互の重心間距離の
   算出を行い、該重心間距離に対応したパルスを制御して
   色ずれ補正する画像認識装置を設けたことを特徴とする
   カラーブラウン管の色ずれ補正装置。 ２、前記重心間距離に対応するパルスを制御する際に判
   定値を設け、色ずれ量が判定値を満足するまで画像取込
   から補正パルス制御を繰返す、フイードバツク処理を行
   うようにした事を特徴とする特許請求範囲第１項記載の
   カラーブラウン管の色ずれ補正装置。 ３、前記色ずれ検出パターンをＩＴＶカメラより取込む
   際にロボツトにＩＴＶカメラを保持させロボツトの位置
   制御を画像認識位置を用い、色ずれ検出パターン表示装
   置とＩＴＶカメラ視野中心との相互の位置ずれ量がカメ
   ラ視野角以上あつても位置ズレ量算出を可能としたこと
   を特徴とする特許請求範囲第１項記載のカラーブラウン
   管の色ずれ補正装置。 ４、前記色ずれ検出パターンの色ずれ補正点とＩＴＶカ
   メラ焦点との相互の位置ずれを補正するにあたり、ＩＴ
   Ｖカメラをオートステージに固定しさらに、オートステ
   ージをロボツト制御軸に固定しオートステージの移動制
   御による合焦点位置の検出及び、合焦点までの位置ずれ
   距離計測の可能なオートフオーカスコントローラを設け
   、画像認識装置により各色ずれ検出パターン表示装置で
   のＩＴＶカメラの合焦点が常に得られるようにロボツト
   位置補正を行うことを特徴とした特許請求範囲第１項記
   載のカラーブラウン管の自動色ずれ補正装置。