JPH03160310A - 画質検査装置 - 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】 〔概要〕 テストパターンが出力された被試験用表示装置を撮影装
置によって撮影し、撮影した画像データによって該被試
験用表示装置に於ける画質のチェックを行う画質検査装
置に関し、 撮影した画像データを識別することで画質の良否の判定
を行うことで、検査の信頼性の向上および検査工数の削
減を図ることを目的とし、表示画面の内周に形成される
枠パターンと、該枠パターン内のＸＹ方向に張架される
平行な直線パターンと、該直線パターンより微細なピッ
チのフォーカスパターンと、高輝度のベタパターンとを
有するテストパターンを出力，表示させる被試験用表示
装置と、該テストパターンを撮影する大画面カメラとエ
リアカメラとを有する撮影装置と、該撮影装置によって
撮影された画像データを取り込み、該枠パターンによっ
て画面の寸法および外形歪みを、該直線パターンによっ
て直線性およびＸＹ方向の歪みを、該フォーカスパター
ンによって分解度を、該ベタパターンによって輝度をそ
れぞれチェックすることで該表示画面に於ける画質の良
否の判別を行う画像処理装置とを具備するように構戒す
る。

〔産業上の利用分野］ 本発明はテストパターンが出力された被試験用表示装置
を撮影装置によって撮影し、撮影した画像データによっ
て該被試験用表示装置に於ける画質のチェックを行う画
質検査装置に関する。

近年、情報化の発展に伴い、コンピュータの普及が目覚
ましく、一般の家庭内に於いてもパソコンなどが備えら
れるようになり、これらのパソコンなどに用いられる陰
極線管ディスプレイ（ＣＲＴ）　．ｔ＆晶ディスフ゜レ
イ（ＬＣＤ）　，フ゜ラズマディスフ゜レイ（ＰＤＰ）
等による表示装置の生産量が拡大される傾向にある。

また、これらの表示装置を製造するメーカでは、その製
造工程に於いて、完威されたそれぞれの表示装置の画質
を検査する試験が行われている。

したがって、このような画質を検査する試験は、生産量
が拡大されることで膨大な試験工数を要することになる
ため、試験の合理化が図られることが望まれている。

されていた。第２６図の（ａ）は被試験用表示装置の斜
視図．　（ｂｌ）　（ｂ２）は傾きの検査説明図，（Ｃ
〉は表示寸法の検査説明図，（ｄ）は外形部の表示歪み
検査説明図，（ｅ）ＸＹ方向の歪み検査説明図．（ｆ）
は直線性の検査説明図，（ｇ）は輝度の検査説明図，（
ｈ）は分解度の検査説明図である。

第２６図の（ａ）に示すように、被試験用表示装置ｌの
前面Ｆに設けられた枠ＩＢの内側の表示画面１Ａに所定
のテストパターンの出力，表示を行うことで以下の検査
が行われ、画質の良否の判定が行われていた。

先づ、（ｂｌ）に示すように、表示画面１Ａに点線で示
す最大エリアＩＣに達する十字のテストパターンＰＩを
表示させ、（ｂ２）のように、所定の長さｌに対するシ
ャーシなどを水平基準とした基準位置２０からの高さａ
ｔとＨ２とを測定し、＋　８１−［２　１≦３閣とし、
また、傾きθは（１）式に示す値であることの確認によ
って傾きの検査が行われていた。

Ｅ この場合、乏＝２２５　１Ｉｌｍとすれば、θ≦０．７
６４度となる。

次に、（ｃ）および（ｄ）に示すように、Ｘ方向に対し
ては辺の長さがｌｘで、Ｙ方向に対しては辺の長さがｌ
ｙＯ高輝度のベタパターンＰ２を表示画面１＾の最大エ
リアＩＣ一杯に出力，表示させる。

この場合は、長さがｌｘとｌｙとを測定し、例えば、ｌ
ｘ　＝２２５±５　ａｍ，　ｌｙ−３０５±５閣の範囲
であることを確認し、表示寸法の検査を行うと共に、（
ｄ）に示すように、各辺の曲がりΔＸとΔＹを測定する
ことで、例えば、ΔＸ≦５ｍｍ、ΔＹ≦４ｍの範囲であ
ることを確認し、表示の歪みの検査を行っていた。

更に、（ｅ）に示すように、表示画面１Ａに枠パターン
Ｐ３を最大エリアＩＣの内側に出力，表示させ、ＸＹ方
向のラインの歪みが目視で気にならない程度でＸおよび
Ｙ方向の歪みの検査を行っていた。

また、（ｆ）に示すように、表示画面１Ａに格子パター
ンＰ４を出力，表示させ、格子のχＹ方向の間隔を目視
によってチェックし、異状が認められないかによって直
線性の検査を行っていた。

また、更に、（ｇ）に示すように、最大エリアＩＣ一杯
に高輝度のベタパターンＰ２を出力，表示させ、その明
るさを測定し、８４ｃｄ／　ｒｄ±１５％の範囲である
ことを確認する輝度の検査を行っていた。

最後に、最大エリアＩＣ一杯に画数の覆い文字、例えば
、「鱗」なとの文字パターンＰ５を出力，表示させ、全
てが判読可能かどうかによって分解度の検査を行ってい
た。

そこで、これらの検査は、検査要員がキーの操作によっ
てそれぞれの検査項目に対応したテストパターンＰ１〜
Ｐ５を表示画面１Ａに出力，表示させ、それぞれのテス
トパターンＰ１〜Ｐ５が検査規格に対して、どの程度外
れているか、経験的（感覚的）に判断し、被試験用表示
装置ｉに於ける画質の良否の判定を行っていた。

したがって、このような検査作業に際しては、前述の各
検査項目に対して、良否の判定基準となる検査規格のサ
ンプルを作威し、その検査規格のサンプルを検査要員の
全員に十分に把握させることで判別が行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような目視による良否を判別することでは
、検査要員の目の疲労により、検査規格が変動し、正確
な判別が困難であり、また、このような検査作業には時
間を要することになり、時間短縮を大幅に削減すること
は困難である。

したがって、量産によって多量の被試験用表示装置の検
査に対処するには、多くの検査要員が必要となり、かつ
、多くの検査要員を使用することで、良否を判別する検
査規格に差が生じ、品質が低下する問題を有していた。

そこで、本発明では、撮影した画像データを識別するこ
とで画質の良否の判定を行うことで、検査の信頼性の向
上および検査工数の削減を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

第１図に示すように、表示画面１Ａの内周に形或される
枠パターンＰＳと、該枠パターンＰＳ内のＸＹ方向に張
架される平行な直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４と、該直線
パターンＰ１，１〜ＰＬ４より微細なピッチのフォーカ
スパターンＰＦＯ−ＰＦ４と、高輝度のべタパターンＰ
Ｂ１〜ＰＢ４とを有するテストパターンＰを出力，表示
させる被試験用表示装置工と、該テストパターンＰを撮
影する大画面カメラ２Ａとエリアカメラ２Ｂとを有する
撮影装置２と、該撮影装置２によって撮影された画像デ
ータＤを取り込み、該枠パターンＰＳによって画面の寸
法および外形歪みを、該直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４に
よって直線性およびＸＹ方向の歪みを、該フォーカスパ
ターンＰＦ０〜ＰＦ４によって分解度を、該ベタパター
ンＰＢ１−ＰＢ４によって輝度をそれぞれチェックする
ことで該表示画面１Ａに於ける画質の良否の判別を行う
画像処理装置３とを具備するように構戒する。

このように構或することによって前述の課題は解決され
る。

〔作用〕 即ち、テストパターンＰが出力，表示された被試験用表
示装置の表示画面１Ａを大画面カメラとエリアカメラ２
Ｂとを有する撮影装置２によって撮影し、撮影した画像
データＤ１〜Ｄ３を画像処理装置３によって識別するこ
とで、該テストパターンＰに備えられた枠パターンＰＳ
によっては画面の寸法および外形歪みをチェックし、直
線パターンＰＬ１〜ＰＬ４によっては直線性およびＸＹ
方向の歪みをチェックし、フォーカスパターンＰＦ０〜
ＰＦ４によっては分解度をチェックし、ベタパターンＰ
Ｂ１〜ＰＢ４によっては輝度をチェックするようにした
ものである。

したがって、一つのテストパターンＰによって各検査項
目のチェックを行うことができ、しかも各検査項目が画
像データＤを識別することで定量的な判別が行え、従来
のような目視によるチェ７クに比較して、信頼性の高い
検査が可能となり、更に、検査要員が不要となり、検査
作業の合理化を図ることができる。

〔実施例〕

以下本発明を第２図〜第５図を参考に詳細に説明する。

第２図は本発明による一実施例のブロック図．第３図は
本発明の撮影装置の側面図，第４図は本発明のテストパ
ターンの画面図，第５図は本発明の画質検査のフローチ
ャート図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物
を示す。

第２図に示すように、被試験用表示装置１の表示画面１
Ａを撮影する撮影装置２を配置し、撮影装置２によって
撮影された画像データＤ１〜Ｄ３がそれぞれ画像処理装
置３に送出されるように構威したものである。

また、撮影装置２は、第３図に示すように、大画面カメ
ラ２Ａと、−複数のカメラ２Ｂ−１．２Ｂ−２．２Ｂ−
３．２Ｂ−４から威るエリアカメラ２Ｂとによって構或
され、被試験用表示装ｉｌ＆１との間には外光を遮蔽す
るフード２Ｆが設けられ、大画面カメラ２Ａにはズーム
機構２Ｃと、照明２Ｄとが備えられ、カメラ２Ｂ−１．
２Ｂ−２．２Ｂ−３．２Ｂ−４のそれぞれには、画像デ
ータを取り込むカメラケーブル２Ｂが接続されている。

したがって、被試験用表示装置１の表示画面１Ａに出力
，表示されたテストパターンＰの全体または部分的個所
を大画面カメラ２Ａによって、テストパターンＰの部分
的個所をエリアカメラ２Ｂによってそれぞれ撮影するよ
うに形或されている。

一方、表示画面１Ａに出力，表示されたテストパターン
Ｐは第４図に示すように、表示画面１Ａの最大表示エリ
アＩＣ一杯に形成され、高輝度の所定輻Ｂ１を有する枠
パターンＰＳと、枠パターンＰＳの内周に沿って平行な
複数の線より或る直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４と、全体
が高輝度になるように形成されたベタパターンＰＲｌ−
ＰＢ４と、８〜１０／　ｕｓの微細なピッチの直線によ
って形或さたフォーカスパターンＰＦＯ−ＰＦ４とが形
成されている。

更に、画像処理装置３には、ズーム機構２Ｃを駆動およ
び照明２Ｄを点滅させるコントローラ５と、大画面カメ
ラ２Ａからの画像データ０１．０２を取り込み、Ａ／Ｄ
変換後、画像メモリ表示ボード６Ｂに格納する画像入力
ホード７Ａと、表示ボード６Ｂに格納された画像データ
の加工を行う画像処理ボード６Ｄと、エリアカメラ２Ｂ
からの画像データＤ３を選択して取り込み、Ａ／Ｄ変換
後、フレームメモリ７Ａに格納するカメラセレクタ７Ｂ
と、初期設定や検査プログラムの書き込が行われ、電源
投入時に自動的に初期プログラムの実行を行うプートＲ
ＯＭ８Ｃと、検査時の演算過程での記憶を行うＲＡＭ　
８Ｂと、演算過程での演算を高速に実行するハード演算
プロセッサ８Ａと、検査プログラムが格納されたハード
ディスク（ＨＤ）　ＩＯＢと検査結果のデータを格納す
るフロッピディスク（ＦＤ）ＩＯＣとをリードライトを
行うディスクドライブＩＯＡとのそれぞれがが肝υ４の
マルチバス４Ａに接続され、ＭＰＵ　４の指令によって
実行が行われるように形成されている。

そこで、画質を検査する場合は、第５図に示す■〜■の
順序によってチェックが行われる。

■では、被試験用表示装置ｌの内枠の画像によって被試
験用表示装置Ｉの全体の位置および姿勢の認識を行い、
表示画面１ＡにテストパターンＰの出力，表示を行う。

■にでは、傾きを検査し、傾きが規格内であるかどうか
の判定を行う。

■では、表示寸法の大きさを検査し、表示寸法が規格内
であるかどうかの判定を行う．■では、表示画面の外形
の歪みを検査し、外形の歪みが規格内であるかどうかの
判定を行う。

■では、ＸＹ方向の歪み量を検査し、ＸＹ方向の歪み量
が規格内であるかどうかの判定を行う。

■では、直線性を検査し、直線性が規格内であるかどう
かの判定を行う。

■では、表示の輝度を検査し、輝度が規格内であるかど
うかの判定を行う。

■では、表示の解像度を検査し、解像度が規格内である
かどうかの判定を行う。

最後に、画質の検査が全て終了したことを確認し、次の
被試験用表示装置１の検査に備えられるが、但し、■〜
■の検査に於いて、不良が検出され、不良による出力が
ある場合は検査が停止される。

■の内枠の位置および姿勢の認識は第６図の内枠の位置
・姿勢認識のフローチャート図に示す要領によって行わ
れる。

先づ、大画面カメラ２Ａの先端に設けられたズーム機構
２Ｃをコントローラ５の制御によって駆動させ、広視野
に設定すると共に、コントローラ５の制御によって照明
２Ｄを点灯させ、第７図の内枠識別説明図である（ａ）
の枠の正面図　に示す表示画面１Ａを照射し、表示画面
１Ａの枠ＩＢの斜面である斜線部の内枠１Ｄからの反射
光を大画面カメラ２Ａによって画像データＤＩの取り込
みを行う。

この場合、照明２Ｄによる照射角度は大画面カメラ２Ａ
の撮影に際して、傾斜部の内枠ＩＤで最も反射光が強く
なるように形成されている。

このようにして取り込んだ画像データＤ１は画像入力ボ
ード６Ａに人力され、Ａ／Ｄ変換後、画像メモリ表示ボ
ード６Ｂに転送する。

次に、各濃度に対応した画素数をカウントし、第７図の
（ｂ）に示す濃度ヒストグラムを作或する。

この場合、内枠１Ｄの全体の総画素数は、設計値より、
既知であるから、その値に最も近くなる斜線で示す面積
Ｅを濃度ヒストグラムの明るい方から加算して求め、そ
の時の濃度ｔを２値化スライスレベルとして決定する。

この濃度ｔにより内枠ＩＤと他の部分とを゛１゛と゛Ｏ
′との２値化データ化を行う。

予想される内枠ＩＤの位置ずれ量を考慮して、第８図の
内枠の画像データの識別説明図の（ａ）に示すように、
画像メモリ表示ボード６Ｂの中心線Ｆｌ，Ｆ２を基準と
して各辺に直交する方向に等ピッチの間隔（各辺に対し
て１０〜２０個所となる）でスキャンをし、画像データ
Ｄｉが゛０′から゛１′に変化する検出点を求・めるこ
とで、内枠１Ｄの位置座標Ｘｉ，Ｙｉの全てを求める。

このようにして求めた位置座標Ｘｉ，Ｙｉに最もフィッ
トする直線を各辺毎に（ＩＬ　（２）式の最小二乗法に
より算出し、識別データＤｌｌを第８図の（ｂ）に示す
ように形或する。

但し、求める直線がＹ　＝ＡＸ＋Ｂで示されるものとす
る。

このように算出された各辺の直線ａｌ，ａ２，ｂＬｂ２
に対する傾きθ１〜θ４を更に、（３）式によって平均
値θを算出し、被試験用装置１自身の傾きとする。

θ＝　１／４　（θ１　＋θ２　＋θ３　＋θ４）　　
・　・　・（３）また、各辺の対角コーナを結ぶ対角線
の交点を求めることで識別データＤｌｌの中心０および
各辺の直線ａｌ　．　ａ２，　ｂｌ　，　ｂ２の長さを
求めることが行える。

このような画像データＤｉの取り込み後は、コントロー
ラ５の制御によって照明２Ｄを消灯させる。

■の傾きの検査は第９図の表示傾きの検査フローチャー
ト図に示す要領によって行われる。

先づ、再度、大画面カメラ２Ａによってテストパターン
Ｐの画像データＤ２を取り込み、前述と同様なアルゴリ
ズムで画像を２値化し、第１０図のテストパターンの画
像データＤ２の格納説明図の（ａ）に示すように、画像
メモリ表示ボード６Ｂに格納し、格納した画像データＤ
２を第１０図の（ｂ）に示すように、０を中心として前
述の算出されたθだけ回転させ、基準となる画像メモリ
表示ボード６Ｂの中心線Ｆｌ，Ｐ２に対象となる内枠１
Ａの各辺ａｌ，ａ２，ｂｌ．ｂ２の姿勢を合致させるこ
とを行う。

このような回転は、傾きθを算出することで画像データ
Ｄ２を入力する際、傾きθによってソフト的に修正する
ように形成することでも良い。

次に、第１１図のテストパターンの画像データの識別説
明図の（ａ）に示すように、画像メモリ表示ボード６Ｂ
の外側４辺を基準として、これに直角に中心方向に向け
て等ピッチの間隔でスキャンを行い、画像データＤ２が
゛０′から゛１′に変化する検出点を求めることで、テ
ストパターンＰに於ける枠パターンＰＳの外周の位置座
標Ｘｉｉ，Ｙｉｉを求める。

そこで、位置座標Ｘｉｉ．Ｙｉｉに最もフィットする直
線を前述の（１），　（２）式の最小二乗法により第１
１図の（ｂ）に示すように求める。

この直線に於ける各傾きΦ１〜Φ４の平均値Φを下記（
４）式によって算出し、算出された平均値Φが｛頃きの
｛直となる。

Φ＝　１／４　（Φ１＋Φ２＋Φ３＋Φ４）　・・・・
（４）■の表示寸法の検査は第１２図の表示寸法の検査
フローチャート図に示す要領によって行われる。

前述の傾きの検査に於いて求められた枠パターンｐｓの
外形線の４直線から第１３図の枠パターンの外周の識別
説明図に示すようにその交点Ａｌ，８１，’Ｃｌ．Ｄ１
を求め、更に、交点Ａｔ，Ｂｌ，ＣＩ，０１の対角線の
交点を算出し、中心位置ＰＯを決定する。

この中心位置ＰＯを通り、画像メモリ表示ボード６Ｂの
中心線Ｆ１．Ｐ２と平行なＸＹ軸に対して前述の傾き角
θだけ回転させたＸΦとＹΦとを求め、ＸΦとＹΦとの
軸をテストパターンＰの中心軸とする。

次に、軸ＸΦを中心としてＸΦに平行で且つ所定の距離
ｐｙｍｉｎの間隔を得た２つの直線Ｘｉ，Ｘ２を求め、
同様に、所定の距離１　ｙｍａｘの間隔を得た２つの直
＆％Ｘ３．χ４を求める。

同様にして、軸ＹΦを中心としてＹΦに平行で且つ所定
の距離ｆｘａ＋ｉｎの間隔を得た２つの直線Ｙｌ．Ｙ２
を、所定の距離ｊ！　ｘｍａｘの間隔を得た２つの直線
Ｙ３．　Ｙ４をそれぞれ求める。

これらの直線Ｘｉ，Ｘ２．Ｙ１，Ｙ２　ニよッテ交点ａ
．ｂ．ｃ．ｄを、直線Ｘ３，Ｘ４．Ｙ３．Ｙ４　ニよっ
て交点ｅ，ｆ，ｇ，ｈをそれぞれ求める． このようにして求められた交点ａ＋ｂ＋Ｃ＋ｄが交点Ａ
Ｉ．Ｂ１．Ｃ１．Ｄ１によって形成される四角形の内側
に位置され、交点ｅ，ｆ，ｇ，ｈａが外側に位置される
ことで表示寸法が良品と判定される。

また、この場合のＱ　ｘｍｉｎ，　　Ｉｌ　ｘｍａｘ，
　　ｌ　ｙＩｌｉｎ，　　ｊ！ｙｍａｘＯ値は、例えば
、規格値がＸ方向に対して２２５±５Ｍで、Ｙ方向に対
して３０５±５ｍｍであれば以下の（５）〜（８）式に
よって算出すると良い。

長さで、ｘＲおよびＹＲは内枠１０のχＹ方向の設計値
による辺の長さである。このように内枠１Ｄの寸法を基
準として表示寸法の検査を行うのは、単にビデオカメラ
の視野内での相対表示寸法を測定するだけでは、被試験
用表示装置１の置かれている位置やカメラのレンズとの
距離などが常に、所定の値とならないので、正確な判定
を行うようにしたものである． ■の表示歪みの検査は第１４図の表示歪みの検査フロー
チャート図に示す要領によって行われる．前述の内枠１
０の識別データＤｌｌの４辺を第１５図の歪み量の測定
説明図に示すように、基準スタートラインとして、これ
に直交する方向に画素をスキャンし、画素が゛０′から
゛１′に変化する枠パターンｐｓの外周辺までの画素数
を所定の幅ｌＡの範囲にわたりカウントする． この場合の幅ｌ＾としては約１６０　ｗｒａ程度の長さ
によって行うと良い。

このようにして測長した画素数の最大，Ｊｌ小を求め、
以下に示す（９）〜（ｉ２１式を満足することで表示歪
みの良否の判定が行われる。

Ｘ．＊ａｘ−Ｘ，ｓｉｎ　　≦５ｌＩｌ・・・・・・・
・・（９）Ｘ．ｓａｘ−Ｘ．ｍｉｎ　　≦５ａａ　　　
　●　●　６　●　０　１　１　１　８　ＧωＹ＋ａ＋
ａｘ　　Ｙｔｍｉｎ≦５ｍ　　・・・・・・・・・ＯＤ
Ｙｚｍａｘ−Ｙ．ｓｉｎ≦５１ＩＩＩＩ１・・・・・・
・●・０２ｌ■のＸＹ方向の歪みの検査は第１６図のＸ
Ｙ方向の歪みの検査フローチャート図に示す要領によっ
て行われる． 画像メモリ表示ボード６Ｂに格納されたテストパターン
Ｐの枠パターンＰＳと、その枠パターンＰＳの設計値か
ら、検出すべき位置決めを行い、第１７図の枠パターン
の識別説明図の（ａ）に示，すように４個所のウインド
ウＷｌ，Ｗ２．Ｗ３．Ｗ４を枠パターンＰＳの内周線Ｐ
ＳＩに形成する。

ウインドウ賀１〜−４の画像データＤ２を再度、表示ボ
ードに格納させ、格納した画像データＤ２を前述のΦに
よって回転させる。

各ウインドウ−１〜−４に於いて枠パターンＰＳの内周
線ｐｓｉに直交する方向Ｚ　　−Ｚにより第１７図の（
ｂ）に示すように、輝度を検出し、輝度の分布を求める
． この輝度分布より枠パターンｐｓの内周線ＰＳ１の設計
値である幅麟に等しくなる輝度Ｔｈを輝度レベルの高い
方から求め、その輝度レベルをスライスレベルとして２
値化し、２値化された波形Ｈの中心Ｉｌｌｇを求めるこ
とで内周線Ｐｓｉの中心ｍｇの検出を行う。

このようにして検出された中心ｍｇの位置変動δを第１
７図の（ｃ）に示すように求めることでＸＹ方向の歪み
の判定を行う。

この場合の良否の判定基準はδ≦１．５印として、位置
変動δの検出はウィンド旧〜旧に対して逐次行い、全て
のウィンド旧〜−４に対する検出が行われることで終了
となる。

また、このＸＹ方向の歪み検査のフローチャートでは、
検出精度を向上させるよう、既に２値化されている枠パ
ターンＰＳについて、設定したウィンド匈１〜−４に対
しては再度画像データＤ２の入力を行い、各ウインド旧
〜間に於ける画像データＤを２値化することを行ついる
が、再度画像データＤ２の入力を行うことなく、既に２
値化されている画像データＤ２を用いることでも十分に
χＹ方向の歪みの判定を行うことができる。

■の直線性の検査は第１８図の直線性の検査フローチャ
ート図に示す要領によって行われる。

画像メモリ表示ボード６Ｂに格納されたテストパターン
Ｐの直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４と、その直線パターン
ＰＬ１〜ＰＬ４の設計値から、第ｌ９図の直線パターン
の識別説明図の（ａ）に示すように、検出すべきスター
ト点Ｓｔ，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の位置決めを行う。

各スタート点ＳＬ，　Ｓ２，　Ｓ３，　Ｓ４から画像メ
モリ表示ボード６Ｂの中心ＸＹ軸に向かって、前述の角
度ΦのＸΦ，ＹΦ軸と平行に、または、直角になるよう
直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４をスキャンし、第１９図の
（ｂ）に示すように、Ｚｌ　’−２２間のスキャンによ
るデジタル波形ＭＬを形成し、画素が゛Ｏ′から′１′
に変化す立ち上がり点Ｐａと、゛１′から゛Ｏ′に変化
する立ち下がり点Ｐｃを検出する。

次に、各点Ｐａと点Ｐｃとの２等分した中心点Ｐｂを決
定し、直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４のそれぞれのライン
の中心点ｐｂの間隔ａ，ｂ，ｃ，ｄを算出する。

この算出した最大値ＭＡＸと、最小値ＭＩＮとを求め、
下記０３）式の規格によって各３１〜Ｓ４の個所におけ
る直線線の良否の判定を行う。

は、中心点ｐｂの間隔ａ，ｂ，ｃ，ｄが１５閣であれば
、約０．３Ｍ／画素程度の分解度であれば十分判断が行
える。

■の輝度の検査は第２０図の輝度の検査フローチャート
図に示す要領によって行われる。

画像メモリ表示ボード６Ｂに格納されたテストパターン
ＰのベタパターンＰＢ１〜ＰＢ４と、そのベタパターン
ＦＢＩ−ＰＢ４の設計値から、第２１図のべタパターン
の識別説明図の（ａ）に示すように、検出すべきウイン
ドＢＷＩ，ＢＷ２，ＢＷ３，ＢＷ４の位置決めを行う。

この場合のウインドＢＷＩ〜ＢＷ４はＸＹ軸に平行な四
角形とし、傾きΦによって傾斜させる必要はない。

このベタパターンＰＢ１〜ＰＢ４は既に、２値化ささて
画像メモリ表示ボード６Ｂに格納されているため、濃度
画像として用いことができるようウィンドＢＷＩ〜ＢＷ
Ｊ内の画像を再度、画像メモリ表示ボード６Ｂに入力格
納する。

再度入力した画像は前述のθによって回転させ、位置合
わせを行うことが必要である。

各ウインドＢＷＩ〜ＢＷＪ内の画像に於ける輝度を検出
し、画像を構威する最小単位の画素に於ける輝度をｇと
すると、第２１図の（ｂ）に示すように輝度ｇ　＝ｆ（
ｘ，ｙ）で、各ウィンドＢＷＩ　〜ＢＷＪ内の所定の座
標ｘ．ｙを指定することで得ることができる。

したがって、その平均値ｇｌおよび偏差値Ｓを下記Ｑ４
），０５１式によって算出し、輝度検査の指標にする。

Ｃ そこで、例えば、第２１図の（４Ｆ）に示すようにウイ
ンドが３　Ｘ３（ｍ　＝３．ｎ　＝３）であれば、ｇ１
は圓式よりｇｌ−４となり、Ｓは（１５１式よりＳ　−
０．８３を算出することでウインドに於ける輝度を求め
ることが行える。

実際には、各ウインドＢＷＩ−ＢＷ４の中心座標Ｘ，Ｙ
が第２１図の（ｄ）に示すように決まっているからその
中心座標Ｘ，Ｙを側，０９式に代入し、各ウィンド８Ｗ
１〜ＢＷ４におけるそれぞれの平均値ｇ１および偏差値
Ｓを求める。

この場合の判定は輝度の下限値＝ｇｍｉｎ、上限値一ｇ
ｓａｘとすると下記の００式を満足することによって良
否の判別を行う。

ｇａｉｎ≦ｇｌ±３　・Ｓ≦ｇｌＩｌａＸ・・・・・・
◆●・０６）但し、この場合のｇ１およびＳは各ウイン
ドＢＷＩ〜ＩＩＷ４毎に算出し、全てのウインドＢＷＩ
〜ＢＷ４が（Ｉ６）式を満足することで良品と判断する
。

また、このような輝度の検査に際しては、被試験用表示
装置１の種類によって予め、実験によって第２２図の輝
度データと照度との関係グラフを作或し、例えば、カメ
ラインタフェースのオフセットボリュームまたは感度ボ
リュームの調整により．輝度データｇと照度νとの相関
関係の把握を行い、点線のＲＡおよび鎖線のＲＢに示す
形態の場合は、実線のＲに示す輝度データｇの分布形態
になるようにすることで、輝度データｇに対応した照度
値Ｖが規格照度範囲に於いて容易に求めることが行える
ように、かつ、輝度データｇの中心値が規格照度範囲内
の中間ｖ０にバランス良く位置されるようにする必要が
ある。

■の解像度の検査は第２３図の解像度の検査フローチャ
ート図に示す要領によって行われる。

画像メモリ表示ボード６Ｂに格納されたテストバクーン
ＰのフォーカスパターンＰＦＯ〜ＰＢ４　と、そのフォ
ーカスパターンＰＦＯ−ＰＢ４の設計値から、第２４図
のフォーカスパターンの検出説明図の（ａ）に示すよう
に、検出すべきウインドＰＷＯ，　ＦＷＩ，　ＦＷ２．
ＦＷ３，ＦＷ４の位置決めを行い、ウインドＦＷＯ，Ｆ
ＷＩ，ＦＷ２，　ＦＷ３，　ＦＷ４の座標の算出を行う
。

大画面カメラ２Ａの先端にあるズーム機構２Ｃをコント
ローラ５の制御によって駆動させ、ズームアップによっ
てフォーカスパターンＰＦＯの画像データＤ２を取り込
み、Ａ／Ｄ変換後、その画像データＤ２を画像メモリ表
示ボード６Ｂに格納する。

画像データ０２の格納は、前述のΦの角度によって第２
４図の（ｂ）から（ｃ）に示すように回転させ位置の補
正を行い、ウインドＦＷＯの座標によりスキャンのスタ
ート点ＦＳＯを決定する。

スタート点ＦＳＯからＸ軸と平行にフォーカスパターン
ＰＦＯの画素のスキャンを行い、輝度を読み出す。

この場合、スキャン長は、フォーカスパターンＰＦＯの
位置ずれを配慮して、多少長くしフォーカスパターンＰ
ＦＯの全体のスキャンが行われるようにする必要がある
。

次に、第２５図のフォーカスパターンの識別説明図の（
ａ）に示すように、フォーカスパターンＰＦＯの小パタ
ーン部ＰＦＯ−１をスキャンすることで得られる輝度が
極大となる５点（極大点Ｈｌ）と極小となる６点（極小
点Ｌｌ）との中で最大のものと、最小のものとより差に
よる輝度差ｈを算出する。

一方、フォーカスパターンＰＦＯの大パターン部ＰＦＯ
−２をスキャンすることで得られる輝度の極大点のｗａ
ｘ　１０と最小点のｓｉｎ　ＬＯのそれぞの２点を求め
、以下の（＋７）．　ａ飢０９）式によって良否の判別
が行われる。

ＨＯｓａｘ　　−ＨＯ＋ｍｉｎ ｝１０ｍａｘ　≧１８０　〜２２０　　　　　　　　　
・−　・・−　（１８）ＨＯｍｉｎ　≦４０〜６０・　
　・　・　・　−　０９）尚、この場合は、　解像度が
低下すると輝度差ｈが小さくなることで、良否の判別を
行うようにし、判定値は被試験用表示装置１がＣＲＴに
よって構成されたものとして設定した値であるが、この
値は、被試験用表示装Ｗ１がＣ｝ＩＴ，　ＬＣＤ，　Ｆ
ＤＰによって構或されているかによってそれぞれの値が
異なることになるため、面〜側式に於ける値は、実際に
は実験値によって設定する必要がある。

また、このような判別値の小パターン部ＰＦＯ−１の輝
度差ｈを大パターン部ＰＦＯ−２の輝度差（ＨＯｍａｘ
ＨＯｍｉｎ）によって割っているのは以下の理由によっ
て行うようにしたものである。

幅の狭い小パターン部ＰＦＯ−１は、焦点変化に対する
輝度差の変動が大きいため、解像度の指標値としては最
適である。

しかし、表示輝度が高くなった場合には、解像度の良否
に関係なく、輝度差が大きく、輝度差だけでは正確な判
別は困難である。

一方、大パターン部ＰＦＯ−２は、焦点変化に対する輝
度差（ＨＱｍａｘ−｝１０ｍｆｎ）の変化が少なく、か
つ、表示輝度の変化に対する輝度差の変動は、忠実に反
映される性質を有する。

そこで、解像性を表す輝度差ｈを表示輝度の変化を表す
輝度差（ｔｌＯｍａｘ　−　Ｈｏｗ　ｉ　ｎ）で割るこ
とによって、表示輝度に依存されない解像度の指標が得
られるようにしたものである。

また、この場合の極大点｝１０，　｝ＩＩおよび極小点
Ｉ，０，Ｌ１の求め方は以下の要領によって行うことが
できる。

フォーカスパターンＰＦＯをスキャンすることで得られ
た輝度分布によって第２５図の（ｂ）に示すように、極
大点ＨＯ，Ｈｌおよび極小点ＬＯ，ＬＬをサーチする基
準となるスタート点ＦＳＯと、サーチ範囲（エンド点Ｆ
ＮＯ）を設定する。

この場合のＸはスタート点ＦＳＯから最初の大パターン
部ＰＦＯ−２のエッジまでの長さで、低輝度から高輝度
に変化するポイントをサーチすることで検出され、ｄＬ
ｄ２はフォーカスパターンＰＦＯＯ幅で設計値によって
既知の値である。

また、ＤＩ，　Ｄ２，　ｆ　，　Ｐは極大点｝１０．Ｈ
１および極小点ＬＯ，　Ｌｌをサーチする間隔で、スタ
ート点ＦＳＯと、スキャン長さ（スタート点ＦＳＯから
エンド点ＦＮＯまでの長さ）と、Ｘの値およびフォーカ
スパターンＰＦＯより求めることができる。

したがって、一に示すサーチによって極大点ＨＯ，Ｈ１
および極小点ＬＯ，Ｌｌを検出することができる。

次に、ウインド番号Ｎに初期値１をセットし、ウインド
番号Ｎが示すエリアカメラ２Ｂをカメラセレクタ７Ｂに
より選択し、各ウインドウＦＷＩ〜ＦＷ４の画像データ
Ｄ３を取り込み、Ａ／Ｄ変換後、フレームメモリ７Ａに
格納する。

格納した画像データＤ３は、前述と同様にΦの角度によ
る回転によって位置補正を行う。

以下は前述と同様に、各ウインドウＦＷＩ〜ＦＷ４の座
標により、フレームメモリ７Ａに於けるそれぞれのスタ
ート点ＦＳＩ〜４を決定し、解像度の算出を行い、良否
の判別を行う。

この場合、一つのウインドに対する良否の判別が終了す
ることで、ウインド番号Ｎに＋１をインクリメントする
ことで、各ウインドウＦＷＩ〜ＦＷ４の全ての画像デー
タＤ３の処理の終了を確認し、全ての画像データＤ３の
処理の終了によって検査の終了となり、ストップし、次
の被試験用表示装置１の検査に備えられる。

したがって、撮影した画像データＤ１〜Ｄ３を画像処理
装置３によって識別することで、該テストパターンＰに
備えられた枠パターンＰＳによっては画面の寸法および
外形歪みをチェックし、直線パターンＰＬ１〜ＰＬ４に
よっては直線性およびＸＹ方向の歪みをチェックし、フ
ォーカスパターンＰＦ０〜ＰＦ４によっては解像度をチ
ェックし、ベタパターンＰＢ１〜ＰＢ４によっては輝度
をチェックすることを容易に行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来のような人
手によることなく、一つのパターンを被試験用表示装置
に出力，表示させることで、表示画面における画面の寸
法および外形歪、ＸＹ方向の歪み、解像度、輝度の検査
を自動的に逐次行うことができる。

したがって、従来に比較して、画像品質の検査作業の合
理化が図れ、しかも、信頼性の高い検査により、品質の
向上が図れ、実用的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図， 第２図は本発明による一実施例のブロック図，第３図は
本発明の撮影装置の側面図， 第４図は本発明のテストパターンの画面図，第５図は本
発明の画質検査のフローチャート図，第６図は内枠の位
置・姿勢認識のフローチャート図， 第７図の（ａ）　（ｂ）は内枠の識別説明図，第８図の
（ａ）　（ｂ）は内枠の画像データの識別説明図， 第９図は表示傾きの検査フローチャート図，第１０図の
（ａ）（ｂ）はテストパターンの格納説明図，第１１図
の（ａ）　（ｂ）はテストパターンの画像データの識別
説明図， 第ｌ２図は表示寸法の検査フローチャート図，第１３図
は枠パターンの外周の識別説明図，第１６図はｘＹ方向
の歪み検査フローチャート図，第１７図の（ａ）　（ｂ
）　（ｃ）は枠パターンの識別説明図，第１８図は直線
性の検査フローチャート図，第１９図の（ａ）　（ｂ）
は直線パターンの識別説明図，第２０図は輝度の検査フ
ローチャート図，第２ｌ図の（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　
（ｄ）は輝度パターンの識別説明図， 第２２図は輝度データと照度との関係グラフ．第２３図
は解像度の検査フローチャート図，第２４図の（ａ　（
　（ｂ）　（ｃ）はフォーカスパターンの検出説明図， 第２５図の（ａ）　（ｂ）はフォーカスパターンの識別
説明図， 第２６図は従来の説明図で、（ａ）は被試験用表示装置
の斜視図．　（ｂｌ）　（ｂ２）は傾きの検査説明図．
（Ｃ）は表示寸法の検査説明図．（ｄ）は外形部の表示
歪み検査説明図，（ｅ）ＸＹ方向の歪み検査説明図，（
ｆ）は直線性の検査説明図，（ｇ）は輝度の検査説明図
，（ｈ）は分解度の検査説明図を示す。 図において、 ■は被試験用表示装置， ２は撮影装置， ３は画像処理装置， １Ａは表示画面， ２Ａは大画面カメラ， ２Ｂはエリアカメラ， Ｐはテストパターン， ＰＳは枠パターン， ＰＬ１〜ＰＬ４は直線パターン ＰＢｌ−ＰＢ４はベタパターン， オ８壱Ｉｌ３目の場彩賛置の標）Ｉめ起好　３　（２） 爾廻発ｅ目ｉｙａｔ貿才発宜の７０一手ヤート匹コガ　
　５　　図 ｒブ１００イ立ｔ［　ヱどト多チ１７二嶽のフＬフー千
ヤート反ａガ ６ 回 〔α冫 （ｂ） 内枠の自〜別説朗旧 タ　ｑ図 （Ｑ） 「１ （レン 内゛不卒の設λ称サ′ニタ／７諏別説ｅ月回第　８　　
回 斤ストバクー／ハ易イみヂニｑ所転別説ｓＲ口’ｇ　　
　１１　　　１￥］ 去示−ｒヲ六／）オ父吉フローチャートｍｌ野 １２ 図 梓パターンｌＱｑｔ−周ｆ）誤別説明図箒 １３ 図 第０ｈ王ａ９つ中だ宜７ロー斗ヤートロ冨　１４　起 玉７ｆ量／）ヌ１１定説朗旧 冨　１５口 ；Ｉｎ横１へ 涜涜静陀の棟宜フロー子ヤート図 第　１６　　回 宏早度／）羽Ｊ宜７口一→卆一ト匹］ 野　２０　　口 （（Ｊ＞ （１７ノ （Ｃ冫 招１座！マター／０言Ｎｕｌｌ説Ｅ４月起冨　２１　　
口 ９輝度千″−７ 身革度２タと照度２の間停グヲ７ 冨 ２２ 起 （７ｌ） ７ｆ一方スパクー／ｆ）＠山説明図 Ｐｆ／２＋　口 ＬＯ （Ｑ） フ才一カスパターン／）ｌｋ８’　ｌ言虻β阿旧第　２
５　　閲 （１７＋） （［） （ｂ２） 雁来／）説ｆ３＠配 薯２ｂ閏（！ｆ）１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　表示画面（１Ａ）の内周に形成される枠パターン（Ｐ
   Ｓ）と、該枠パターン（ＰＳ）内のＸおよびＹ方向に張
   架される平行な直線パターン（ＰＬ１〜ＰＬ４）と、該
   直線パターン（ＰＬ１〜ＰＬ４）より微細なピッチで形
   成されたフォーカスパターン（ＰＦ０〜ＰＦ４）と、高
   輝度のベタパターン（ＰＢ１〜ＰＢ４）とを有するテス
   トパターン（Ｐ）を出力，表示させる被試験用表示装置
   （１）と、 該テストパターン（Ｐ）を撮影する大画面カメラ（２Ａ
   ）とエリアカメラ（２Ｂ）とを有する撮影装置（２）と
   、 該撮影装置（２）によって撮影された画像データ（Ｄ）
   を取り込み、該枠パターン（ＰＳ）によって画面の寸法
   および外形歪みを、該直線パターン（ＰＬ１〜ＰＬ４）
   によって直線性およびＸＹ方向の歪みを、該フォーカス
   パターン（ＰＦ０〜ＰＦ４）によって分解度を、該ベタ
   パターン（ＰＢ１〜ＰＢ４）によって輝度をそれぞれチ
   ェックすることで該表示画面（１Ａ）に於ける画質の良
   否の判別を行う画像処理装置（３）とを具備することを
   特徴とする画質検査装置。