JPH11146412A - ディジタル画像補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号仕様やラスタサイズなどを変更した場合
でも、オペレータなどにより再調整することなく、コン
バーゼンス歪み、偏向歪みなどの幾何学歪み、輝度む
ら、フォーカスなどに対して高精度な補正を行えるよう
にする。 【解決手段】 Ｄ／Ａ変換手段８の基準電位にデータ平
滑用波形発生回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃから入力され
るデータ平滑用アナログ波形を制御することにより、調
整点間の水平方向のデータ平滑処理と調整点数の増減制
御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を形成するカ
ラーテレビジョン受像機において、画像の幾何学歪み、
輝度むら、あるいはフォーカスなどを補正するディジタ
ル画像補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル画像補正装置は、赤、緑、及
び青の３色の画像を蛍光面、あるいは投写したスクリー
ンなどの画面上で合成して所望のカラー表示画像を形成
するカラーテレビジョン受像機に用いられて、ディジタ
ル方式の補正データにより画像の各種補正を行ってい
る。

【０００３】例えば、３色の陰極線管を用いてスクリー
ンに画像を拡大投射する投写型ディスプレイでは、３色
の画像のスクリーン上での集中角や、投写型ディスプレ
イのスクリーンに対する投射角などの光学的条件によ
り、必然的にミスコンバーゼンスを生じてしまうという
特徴がある。このような特徴を踏まえ、ディジタル画像
補正装置は、クロスハッチ信号等のテストパターン信号
により、例えば水平方向に１５点、垂直方向に９点の調
整点を画面上に位置づけ、調整点毎にミスコンバーゼン
スを補正する補正データを算出している。さらに、ディ
ジタル画像補正装置は、算出した補正データをアナログ
信号に変換し、補正信号として各種の補正回路に出力し
ている。

【０００４】例えば、上記ミスコンバーゼンスや偏向歪
みなどの画像の幾何学歪みを補正する場合では、ディジ
タル画像補正装置は、偏向ヨーク、コンバーゼンスヨー
クなどの偏向装置に補正信号を出力している。また、映
像信号そのものを補正するにあたり、例えば輝度むら、
フォーカスなどを補正する場合では、ディジタル画像補
正装置は、電子銃の駆動回路、フォーカス補正回路に補
正信号を出力している。

【０００５】さらには、同期信号の周波数などの信号仕
様やラスタサイズなどが変わるマルチスキャン対応のカ
ラーテレビジョン受像機に用いる場合では、信号仕様や
ラスタサイズなどの変更に対応して、補正データを算出
する必要がある。このような補正データの算出を可能に
したディジタル画像補正装置として、例えば、特開昭６
１−２２２３９２号公報に記載されたディジタル画像補
正装置がある。このディジタル画像補正装置は、帰線期
間の中央に位置する基準水平走査信号を検出し、その信
号により画面上の各調整点及びメモリの位置決めを行っ
ている。このことにより、信号仕様を変更した場合で
も、画面上の各調整点及び補正量の位置が同じになり、
当該補正装置は、複数の信号仕様に対応して精度良くコ
ンバーゼンス調整が行えるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のディジタル画像補正装置では、信号仕様や
各種の表示装置に対応する場合、画面上の調整点数が常
に一定に設定されて、コンバーゼンス補正データを修正
している。しかしながら各種変動要因により、実際には
コンバーゼンス補正データを十分な精度で修正すること
ができず、コンバーゼンスの調整を高精度で行うことが
できない恐れがあった。その結果、信号仕様を変更した
場合や直視型から投写型ディスプレイなどに変更した場
合といった場合に、オペレータによるコンバーゼンスの
調整を再度行う必要があるという問題点を生じていた。

【０００７】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、信号仕様や各種表示装置
などを変更した場合でも、再調整せずに、高精度な補正
を行うことができるディジタル画像補正装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のディジタル画像
補正装置は、調整点間の水平方向のデータ平滑と調整点
数の増加をＤ／Ａ変換手段の基準電位に入力するデータ
平滑用アナログ波形を制御して行っている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載のディジタ
ル画像補正装置では、画面上での２次元的空間位置を示
す複数のアドレス信号を発生するアドレス信号発生手段
と、前記複数のアドレス信号と画面上で対応する複数の
調整点における補正データそれぞれを記憶する記憶手段
と、前記調整点の間の補間データを演算により算出する
演算手段と、前記補正データおよび前記補間データをア
ナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、前記Ｄ／Ａ変
換手段の基準電位に階段波状のデータ平滑用アナログ波
形を入力することで、前記演算手段が演算した補間デー
タの平滑処理を行う平滑手段とを具備する。

【００１０】上記のように構成されたディジタル画像補
正装置では、信号仕様や各種表示装置さらに調整点数な
どを変更した場合でも、十分な精度で補正波形を作成で
き、オペレータにより再調整することなく高精度に補正
できる。

【００１１】特に、請求項２に記載したように、水平方
向に沿った補間データの平滑処理に対して、本発明は特
に有効である。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載のディジタル画像補正装置であって、前
記平滑手段は、前記データ平滑用アナログ波形を線形か
ら非線形に変化させたうえで前記基準電位に入力するも
のである。

【００１３】上記のように構成されたディジタル画像補
正装置では、投写型や直視型などの調整点の補間演算係
数が異なる場合においても、オペレータにより再調整す
ることなく、高精度の補正を行うことができる。

【００１４】本発明の請求項４記載の発明では、請求項
１ないし３のいずれか記載のディジタル画像補正装置で
あって、前記調整点数を増加させる調整点数制御手段を
さらに備えている。

【００１５】上記のように構成されたディジタル画像補
正装置では、各種の補正系を行う場合では、各種補正系
に応じて調整点間の補間演算係数や調整点数を設定して
補正波形が作成される。そのため、各種の補正系におい
て、常に最適な調整点数を設定でき、高精度の補正を行
うことができる。

【００１６】本発明の請求項５記載の発明は、画面上で
の２次元的空間位置を示す複数のアドレス信号を発生す
るアドレス信号発生手段と、前記複数のアドレス信号と
画面上で対応する複数の主調整点の補正データおよび主
調整点の間に設定された副調整点の補正データを記憶す
る記憶手段と、前記主調整点の間の補間データを演算に
より算出する演算手段と、前記補正データおよび補間デ
ータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、前記
Ｄ／Ａ変換手段の基準電位に前記副調整点の補正データ
を入力することで、前記演算手段が演算した補間データ
の平滑処理を行う平滑手段とを備えている。

【００１７】上記のように構成されたディジタル画像補
正装置では、各種の補正系を行う場合では、各種補正系
に応じて調整点数を設定して補正波形が作成される。こ
のため、各種の補正系において、常に最適な調整点数が
設定できるため、高精度の補正を行うことがでる。

【００１８】以下、本発明のディジタル画像補正装置を
示す好ましい実施の形態について図面を参照して説明す
る。

【００１９】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１のディジタル画像補正装置の構成を示すブロック
図である。

【００２０】図１において、ディジタル画像補正装置
は、同期信号が入力される入力端子１と、画面上での２
次元的空間位置を示す複数のアドレス信号を前記同期信
号に基づいて発生させるアドレス発生回路２と、各アド
レス信号と画面上で対応する各調整点での補正データを
記憶するメモリ（例えば、フレームメモリから構成され
る）３Ａと、メモリ３Ａに記憶している各調整点におけ
る補正データを用いて調整点の間の補間データを演算に
より求める演算回路４Ａと、各アドレス信号より水平方
向のデータ平滑用アナログ波形を発生させるデータ平滑
用波形発生回路１０Ａと、演算回路４Ａが出力する補間
データ（ディジタル信号）とデータ平滑用波形発生回路
１０Ａが出力するデータ平滑用アナログ波形とを基準電
位に入力して水平方向のデータ平滑操作およびＤ／Ａ変
換操作を行う乗算型Ｄ／Ａ変換手段８と、入力端子１に
入力される同期信号などに基づいて、アドレス発生回路
２、演算回路４Ａ及びデータ平滑用波形発生回路１０Ａ
を制御する制御回路６Ａとを有する。乗算型Ｄ／Ａ変換
手段８は、Ｄ／Ａ変換器８ａと乗算器８ｂとから構成さ
れている。

【００２１】このディジタル画像補正装置では、データ
平滑用波形発生回路１０Ａと乗算器８ｂとから平滑手段
を構成している。

【００２２】以下、このディジタル画像補正装置の動作
を説明する。ここでは、本発明の特徴となとる水平方向
の補間処理および平滑処理について説明するが、垂直方
向の補間処理等については従来例と同様であるので、そ
の説明は省略する。すなわち、図１において、データ平
滑用波形発生回路１０Ａには、アドレス発生回路２から
水平方向および垂直方向のアドレス信号が入力される。
データ平滑用波形発生回路１０Ａでは、入力される水平
方向のアドレス信号に基づいて、水平方向の調整点の間
のデータ平滑を行うためのデータ平滑用アナログ波形を
作成して乗算型Ｄ／Ａ変換手段８に出力する。

【００２３】乗算型Ｄ／Ａ変換手段８には、データ平滑
用アナログ波形ととにも、演算回路４Ａから補間データ
が入力される。乗算型Ｄ／Ａ変換手段８では、Ｄ／Ａ変
換器８ａで補間データをＤ／Ａ変換（アナログ信号化）
した後で、当該アナログ補間データと前記データ平滑用
アナログ波形とを乗算器８ｂで乗算することで、水平方
向のデータ平滑を行って補正信号を作成する。このデー
タ平滑を行うことにより、走査周波数を変更した場合で
も、各調整点での最適な補正データを算出することがで
きるようにしている。また、このとき、乗算型Ｄ／Ａ変
換手段８では、信号仕様やその用途に応じてデータ平滑
用アナログ波形の階段波状波形を線形的から非線形に変
化させたうえで、上記データ平滑を行い補正信号を作成
する（詳細は後述）。

【００２４】また、上述したアドレス信号は、テストパ
ターン発生回路７にも出力される。テストパターン発生
回路７は、入力されるこれらのアドレス信号に基づい
て、例えば格子状のクロスハッチ信号をテストパターン
信号として形成し、画面上にクロスハッチとして表示す
る。尚、上述の各調整点は、画面上を水平方向にｎ点×
垂直方向にｍ点、例えば１５点×９点に分けたものであ
り、画面上に形成されるクロスハッチの格子点に等しい
ものである。

【００２５】また、このディジタル画像補正装置を構成
する乗算型Ｄ／Ａ変換手段８では、演算回路４Ａからの
補間データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換操作
と、水平方向のデータ平滑操作（乗算操作）とを同時に
行っており、さらには、乗算型Ｄ／Ａ変換手段８の出力
である補正信号を出力端子９から出力している。尚、演
算回路４Ａが出力する補間データは、蛍光面、あるいは
スクリーンなどの画面上に形成される画像の歪みなどを
補正するためのものであり、例えば補正の度合いを２５
６段階に分けた８ビットのディジタル信号で構成されて
いる。

【００２６】また、このディジタル画像補正装置がミス
コンバーセンス、あるいは偏向歪みなどの幾何学歪みの
補正（以下、コンバーゼンス系の補正という）に用いら
れる場合では、出力端子９から出力される補正信号は偏
向ヨークやコンバーゼンスヨークなどの偏向装置（図示
せず）に向けて出力される。一方、このディジタル画像
補正装置が映像信号そのものの補正、例えば輝度むらや
フォーカスなどの補正（以下、映像信号系の補正とい
う）に用いられる場合では、前記補正信号は図示しない
電子銃の駆動回路やフォーカス補正回路などに向けて出
力される。

【００２７】次に、本実施の形態のディジタル画像補正
装置での水平方向のデータ平滑の動作について、図２の
ブロック図、図３の動作波形図、図４の波形図、及び図
５の動作波形図を参照してさらに詳細に説明する。

【００２８】図１のディジタル画像補正回路を詳細にい
えば、例えば、図２に示すようになる。すなわち、デー
タ平滑用波形発生回路１０Ａは、アドレス発生回路２か
らのアドレス信号に基づいて、所定のノコギリ波を発生
するノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ａで構成されている。演
算回路４Ａは、内挿補間回路１２Ａで構成されている。
乗算型Ｄ／Ａ変換手段８は、内挿補間回路１０Ａが出力
した補間データを交互に記憶する２つのラッチ回路１
３、１４と、前記ラッチ回路１３、１４から出力される
補間データとノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ａから出力され
るデータ平滑用アナログ波形（ノコギリ波）とを乗算し
たうえで、その乗算結果をそれぞれアナログ信号に変換
する２つの乗算型Ｄ／Ａ変換手段本体１６、１７と、乗
算型Ｄ／Ａ変換手段本体１６、１７からの出力を加算す
る加算器１８とから構成されている。尚、乗算型Ｄ／Ａ
変換手段本体１６，１７が、上述した乗算型Ｄ／Ａ変換
手段８と同様、Ｄ／Ａ変換器と乗算器とから構成されて
いるのはいうまでもない。

【００２９】以下、この構成の動作を説明する。アドレ
ス発生回路２は、入力端子１から供給される水平同期信
号（図３（ａ）参照）を基にして水平方向のアドレス信
号（図３（ｂ）参照）を作成する。メモリ３Ａでは、ア
ドレス発生回路２で作成したアドレス信号を基にして、
記憶している各調整点の補正データの読み出し操作が行
われ、読み出された補正データは内挿補間回路１２Ａに
出力される。内挿補間回路１２Ａでは、入力される補正
データを基にして、図３（ｃ）の実線に示す階段波状の
補間データを作成してラッチ回路１３、１４に出力す
る。

【００３０】ラッチ回路１３、１４では、入力される階
段波状の補間データを交互にラッチすることで、図４
（ａ）及び図４（ｂ）の各破線に示すように、水平方向
で隣り合う２つの調整点の間の補間データを、一方の補
間データ（例えば、図４（ｂ）に示す補間データ）を他
方の補間データ（例えば、図４（ａ）に示す補間デー
タ）から１つの調整点分だけシフトさせた状態で、対応
する乗算型Ｄ／Ａ変換手段本体１６、１７それぞれに供
給する。

【００３１】一方、アドレス発生回路２で作成された水
平方向のアドレス信号は、データ平滑用波形発生回路１
０Ａを構成するノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ａに供給され
る。ノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ａでは、入力されるアド
レス信号に基づいて、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す
ように、調整点間隔でレベルが互いに逆向きに直線的変
化する両極性のノコギリ波信号を作成して、一方の極性
のノコギリ波信号を一方の乗算型Ｄ／Ａ変換手段本体１
６に、他方の極性のノコギリ波信号を他方の乗算型Ｄ／
Ａ変換手段本体１７にそれぞれ供給する。

【００３２】乗算型Ｄ／Ａ変換手段本体１６、１７で
は、前記ノコギリ波信号と前記補間データとを乗算し
て、図４（ａ）及び（ｂ）の各実線に示す乗算結果を作
成し、さらにその乗算結果をＤ／Ａ変換して加算器１８
に出力する。

【００３３】加算器１８では、乗算型Ｄ／Ａ変換手段本
体１６，１７の出力である乗算結果（図４（ａ）及び
（ｂ）の実線参照）を加算処理することで、図４（ｃ）
の実線及び図２（ｃ）の破線に示す水平方向の調整点間
の補間データを線形近似した補正波形からなる補正信号
を作成して出力する。

【００３４】尚、図３（ｃ）及び図３（ｆ）の破線にそ
れぞれ示す補正信号をＬＰＦ（低域通過フィルタ）を用
いて作成する場合では、ＬＰＦのカットオフ周波数ｆC
を次の（１）式のように設定する必要がある。

【００３５】ｆC＝（ｆH×１５点）／２ …（１） ｆH：水平走査周波数 （１）式から明らかなように、ＬＰＦを用いて補正信号
を作成する場合において、各種の走査周波数に対応する
には、各走査周波数毎にＬＰＦのカットオフ周波数ｆC
を変更しなければ、高精度の補正が実現できない。

【００３６】これに対して、本実施の形態の構成では、
図３（ｄ）に示すように、走査周波数が約２倍になった
場合においても、図３（ｅ）に示すように作成した水平
方向１５点のアドレス信号に基づいて、図３（ｆ）の破
線で示す連続したアナログ信号からなる補正信号を作成
することができる。このように、本実施の形態の構成で
は、各種の走査周波数に、カットオフ周波数ｆCを変更
するといった面倒な操作を行うことなく、高精度の補正
を実現することができる。

【００３７】ところで、デルタ配列のシャドウマスクを
有した直視型ＣＲＴのコンバーゼンスずれ量は、図６
（ａ）に示すようになることが知られている。また、投
写管を水平方向にインライン配列した投写型プロジェク
タのコンバーゼンスずれ量は、図６（ｂ）に示すように
なることが知られている。このようなコンバーゼンスず
れ量を補正する最適補正波形（補正信号）は図７のよう
になる。すなわち、図７（ａ）は直視型ＣＲＴの場合の
補正波形であって、この補正波形では、水平パラボラ波
形と垂直パラボラ波形とが乗算された波形が基本とな
る。一方、図７（ｂ）は投写型プロジェクタの場合の補
正波形であって、この補正波形では、水平ノコギリ波形
と垂直ノコギリ波形とが乗算された波形が基本となる。

【００３８】したがって、図７（ａ）,（ｂ）の示す補
正波形を作成するためには、ノコギリ波形発生用ＲＯＭ
１５Ａとして、次のようなノコギリ波信号を作成する必
要がある。すなわち、仕様用途に応じて水平方向の調整
点間の補間データを線形近似する場合は、図５（ａ）、
（ｂ）のノコギリ波信号を作成し、非線形近似する場合
は図５（ｃ）、（ｄ）のノコギリ波信号を作成し、この
ように作成したノコギリ波信号を基にして水平方向のデ
ータ平滑を行えばよい。

【００３９】このように、本実施の形態のディジタル画
像補正装置では、ノコギリ波信号を用いたアナログ方式
のフィルタを使用しているので、簡単な構成でデータ平
滑を理想的に行うことができる。また、走査周波数に応
じて常に安定な水平方向のデータ平滑を行えるため、走
査周波数を変更する、特にマルチスキャンに対応するラ
ーテレビジョン受像機での補正が容易に実現できる。

【００４０】つまり、本実施の形態のディジタル画像補
正装置によれば、乗算型Ｄ／Ａ変換手段８で補間データ
を平滑処理したうえでアナログ信号に変換することで、
ラスターサイズに応じて自動的に補正信号を修正するこ
とができる。そのため、信号仕様やラスタサイズの変更
に追従して、常に各調整点での最適な補正データを自動
的に算出することができ、結果として、信号仕様や各種
仕様用途の変更した場合であっても、オペレータなどに
よる再調整を行わずして、高精度の画像補正を実現する
ことができる。

【００４１】（実施の形態２）図８，図９は、本発明の
実施の形態２のディジタル画像補正装置の構成を示すブ
ロック図である。この実施の形態では、ディジタル画像
補正装置の構成において、調整点制御回路２１を設ける
ことで演算回路４Ｂで垂直方向の調整点数の増加に伴う
調整点間の演算処理を行い、またデータ平滑用波形発生
回路１０Ｂで水平方向の調整点数の増加に伴うデータ平
滑を行っている点に特徴がある。つまり、本実施の形態
では、乗算型Ｄ／Ａ変換手段８の基準電位に入力される
データ平滑用アナログ波形を任意に変化させて、特に水
平方向の調整点の数を変更できるようにしたことであ
る。

【００４２】以上の点以外は、実施の形態１と同様であ
るので、本実施の形態の説明で用いる各図（図８，図
９）において、実施の形態１の説明に用いた各図（図
１，図２）と同一ないし同様の部分については同一もし
くは同様の符号を付し、それらについての詳細な説明は
省略する。

【００４３】調整点制御回路２１は、各信号仕様や各種
補正の種類に応じて最適な調整点数を設定している。つ
まり、調整点制御回路２１は、オペレータによる画像の
歪みを実際に調整する調整点の数を変更することができ
る（詳細は後述）。

【００４４】次に、調整点制御回路２１の具体的の動作
について、図１０の動作波形図、及び図１１の動作説明
図を参照して説明する。

【００４５】図８では図示省略したテストパターン発生
回路７（図１参照）が発生させた調整用信号であるクロ
スハッチ信号を図１０（ａ）に示す。尚、メモリ３Ｂに
は、このクロスハッチの交点である水平方向に１５点、
垂直方向に９点の各調整点（以下、これら調整点を主調
整点という）の最大計１３５点の補正データを記憶する
ことができるようになっている。

【００４６】水平方向の調整点周期に同期した同期信号
（図１０（ｂ）参照）は、入力端子１からアドレス発生
回路２に供給され、図１０（ｃ）に示す水平方向のアド
レス信号がアドレス発生回路２で作成される。一方、制
御回路６Ｂを構成するＣＰＵ１１Ｂでは、入力端子１か
ら供給された同期信号を基にしてコンバーゼンス、偏向
歪み、輝度むら、フォーカスなどの各種補正モードに応
じて各主調整点を分割した最適な分割調整点数になるた
めの制御信号を発生させている。制御信号は、ＣＰＵ１
１Ｂから調整点制御回路２１に供給され、演算回路４Ｂ
を構成する内挿補間回路１２Ｂと、データ平滑用波形発
生回路１０Ｂ（ノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ｂ）とを制御
するものであって、この制御信号に基づいて、調整点の
点数を可変させた内挿補間制御を行っている。よって、
図１０（ａ）に示す各調整点領域に、図１０（ｄ）に示
す水平方向に８点、垂直方向に６点の細分割された複数
の補助的な調整点（以下、このような調整点を副調整点
という）が設定される。図１０（ｅ）は実施の形態１と
同様に水平方向の主調整点間のデータ平滑を線形近似で
行う場合におけるノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ｂの出力
（アナログ波形）を示しており、図１０（ｆ）は水平方
向の調整点数を増加させた場合のノコギリ波発生ＲＯＭ
１５Ｂの出力（アナログ波形）をそれぞれ示している。

【００４７】次に、実際の各主調整点での初期補正デー
タの書き込みとその水平方向の内挿補間方法について具
体的に説明する。まず、オペレータは、図１１（ａ）に
示すように、画面上で主調整点（▲印にて図示）に四角
状のカーソルＫを指定し、画面上において水平方向に１
５点、垂直方向に９点に設定された全主調整点の初期補
正データを求めてメモリ３Ｂに書き込む。以上のような
操作を行ったうえでまず最初に、図１１（ａ）に示すよ
うに、設定した主調整点のうちの互いに隣接し有し合う
４個の主調整点によって四隅が囲まれる任意の調整点領
域について、その調整点領域の中心に位置する副調整点
（図１１（ａ）において△印にて図示）の初期補正デ
ータを書き込む。その後、オペレータは、副調整点を
通る水平線がこの調整点領域の左縁と交差する点である
副調整点（図１１（ａ）において△印にて図示）を指
定し、この副調整点の初期補正データをメモリ３Ｂに
書き込む。すると、制御信号の基づいてノコギリ波発生
ＲＯＭ１５Ｂから図１１（ｃ）に示すデータ平滑用アナ
ログ波形が出力される。調整点数制御回路２１では、メ
モリ３Ｂに書き込まれた副調整点および副調整点の
初期補正データと、ノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ｂから出
力されるデータ平滑用アナログ波形とに基づいて、副調
整点，の間の３点の初期補正データ（図１１（ｂ）
において■印にて図示）を算出し、その算出結果をメモ
リ３Ｂに書き込む。

【００４８】同様に、オペレータは、副調整点を通る
水平線がこの調整点領域の右縁と交差する点である副調
整点（図１１（ａ）において△印にて図示）を指定
し、この副調整点の初期補正データをメモリ３Ｂに書
き込む。すると、制御信号に基づいてノコギリ波発生Ｒ
ＯＭ１５Ｂから図１１（ｃ）に示すデータ平滑用アナロ
グ波形が出力される。調整点数制御回路２１では、メモ
リ３Ｂに書き込まれた副調整点および副調整点の初
期補正データと、ノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ｂから出力
されるデータ平滑用アナログ波形とに基づいて、副調整
点，の間の３点の初期補正データ（図１１（ｂ）に
おいて□印てに図示）を算出し、その算出結果をメモリ
３Ｂに書き込む。

【００４９】この複数の副調整点の初期補正データを補
間演算により求める手法は、予め直視型や投写型などの
表示システムのタイプが分かっているため、おおまかな
補正信号の波形をＣＰＵ１１で予測することができ、そ
の近似演算に基づいた演算で算出することができる。

【００５０】以上のように、図１１（ａ）に示す画面中
心の横軸上の副調整点〜（図１１（ａ）にて△印で
図示）の初期補正データをメモリ３に入力するだけでそ
の他６点（図１１（ａ）において×印にて図示）の初期
補正データを近似演算により算出できる。

【００５１】同様に、図１１（ａ）において、副調整点
〜の補正データをメモリ３Ｂに書き込むことで、全
画面の初期補正データを近似演算により算出することが
できる。例えば、図１１（ａ）に示すように、上記５点
（〜）の副調整点での初期補正データをメモリ３Ｂ
に入力する。その後は、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）
に示すように、中間の副調整点を指定して初期補正デー
タの修正を行う。それにより、調整点領域を水平方向に
８分割、垂直方向に６分割の計４８点の高精度の補正を
することができる。

【００５２】尚、以上説明した実施の形態２の補間操作
においては、主に水平方向の補間操作について説明した
が、垂直方向の補間操作については従来と同様であり、
その説明は省略している。

【００５３】以上のように、本実施の形態では、調整点
領域の中心軸上を基準点として少なくとも副調整点〜
の初期補正データを入力するだけで、調整点領域、延
いては全画面の補正データを算出しその波形を作成する
ことができる。そのため、画像の歪みを短時間で調整で
きるとともに、必要に応じて最大で水平方向に１０４
点、垂直方向に５４点、計５６１６点の高精度の補正を
実現できる。

【００５４】（実施の形態３）図１２は、本発明の実施
の形態３のディジタル画像補正装置の構成を示すブロッ
ク図である。この実施の形態では、ディジタル画像補正
装置の構成において、演算回路４Ｂと乗算型Ｄ／Ａ変換
手段８との間にシリアル／パラレル変換回路２２を設け
ている。その点以外は、実施の形態２のものと同様であ
るので、同一ないしは同様の部分には、同一もしくは同
様の符号を付し、それらについての詳細な説明は省略す
る。

【００５５】実施の形態２との主な違いは、シリアル／
パラレル変換手段２２を設けて、このシリアル／パラレ
ル変換手段２２により演算回路４Ｂからの各種の補正波
形を分離し、コンバーゼンス系及び映像信号系のいずれ
の補正系でも、最適な調整点数に設定して高精度の補正
が行えるようにしたことである。

【００５６】すなわち、図１２において、シリアル／パ
ラレル変換手段２２が、演算回路４Ｂと乗算型Ｄ／Ａ変
換手段８との間に設けられている。演算回路４Ｂが出力
した各種の補正データは、シリアル／パラレル変換手段
２２において各種補正データがパラレルに分離される。
さらにメモリ３Ｃに記憶されている調整点の間の近似デ
ータに基づいてデータ平滑用波形発生回路１０Ｂからデ
ータ平滑用アナログ波形（最適な近似アナログ波形）が
出力される。乗算型Ｄ／Ａ変換手段８では、シリアル／
パラレル変換手段２２によってパラレルに分離された各
種補正データと前記データ平滑用アナログ波形とを乗算
して、各種補正系の最適な調整点数に設定された高精度
の補正信号を作成して出力端子９から出力される。

【００５７】次に、本実施の形態のディジタル画像補正
装置での補正信号の作成動作について、図１３のブロッ
ク図、図１４及び図１５の動作説明図を参照して説明す
る。

【００５８】図１３は、図１２に示したディジタル画像
補正装置の具体的な構成を示すブロック図である。図１
４は、図１２に示したディジタル画像補正装置での各種
補正波形の作成の動作を示す説明図であり、図１５は、
図１２のメモリ３Ｃの具体的な構成を示す構成図であ
る。

【００５９】図１３に示すように、シリアル／パラレル
変換手段２２は、シリアル／パラレル変換回路２２ａと
ラッチ回路２２ｂとで構成されている。また、メモリ３
Ｃに予め記憶した近似データは制御回路６Ｃを構成する
ＣＰＵ１１Ｃでその情報が検出され、この制御信号がデ
ータ平滑用波形発生回路１０Ｂ（ノコギリ波発生ＲＯＭ
１５Ｂ）に供給されて、調整点間の最適な補間係数が設
定される。

【００６０】尚、本実施の形態では、シリアル／パラレ
ル変換手段２２にラッチ回路２２ｂを設けているので、
乗算型Ｄ／Ａ変換手段８は、ラッチ回路１３，１４（図
９参照）が省略される。

【００６１】画面上に映出される調整用信号であるクロ
スハッチ信号を図１４（ａ）に示す。尚、このクロスハ
ッチの交点である水平方向に１５点、垂直方向に９点の
各調整点での初期補正データと近似データは、図１４に
そのメモリ内容が示されるメモリ３Ｃに記憶されてい
る。アドレス発生回路２では、図１４（ｂ）に示す水平
同期信号から図１４（ｃ）に示す水平方向のアドレス信
号が形成される。そして、このアドレス信号がメモリ３
Ｃに供給される。なお、近似データのデータ内容は、図
１６（ａ）に示すように、例えば、上位３ビットはパタ
ーンＲＯＭデータから構成されており、下位５ビットは
振幅データから構成されている。

【００６２】図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、２つの
各調整点間に時分割処理されたコンバーゼンス系及び映
像信号系の補正系での具体的な補正項目を示している。
コンバーゼンス系の補正を行う場合では、図１４（ｄ）
に示すように、コンバーゼンスと幾何学歪み補正の６項
目とユニフォミティー補正の３項目との計９項目の初期
補正データが、時分割処理されてメモリ３Ｃに予め記憶
されている。また、映像信号系の補正を行う場合では、
図１４（ｅ）に示すように、コンバーゼンス補正の４項
目、フォーカス補正の３項目、及び白色均一補正の２項
目の計９項目の初期補正データが、時分割処理されてメ
モリ３Ｃに予め記憶される。尚、図１４（ｄ）及び図１
４（ｅ）のＲ−Ｈ、Ｒ−Ｖ、Ｒ−ＵＮＦ、及びＲ−ＦＯ
ＣＵＳは、赤色の水平、同垂直、同ユニフォミティー、
及び同フォーカスの各補正項目を示す。また、Ｃ−ＳＨ
Ａ及びＵＮＦは、白色のシェーディング及びユニフォミ
ティーの各補正項目を示す。

【００６３】図１４（ａ）に示す画面上で、図１４
（ｆ）に示す水平パラボラ波状の補正を行う場合、コン
バーゼンス補正系では比較的相関性のある補正波形であ
るため、水平方向に１５点（○印）の補正データより作
成した補間データ（補正波形）で、十分な補正精度が確
保できる。しかし、ＣＲＴの蛍光体ムラなどのランダム
な輝度補正ではより多くの調整点数が必要となる。この
ため、各種補正系に応じて調整点数を可変させる必要が
ある。

【００６４】本実施の形態では、この各種補正の分離を
シリアル／パラレル変換回路２２ａとラッチ回路２２ｂ
とで構成したシリアル／パラレル変換手段２２で行う。
輝度補正の場合は、メモリ３Ｃに記憶された近似データ
を基にして各種補正を行う。例えば周辺部のみの調整点
数が増加するように設定されるときは、図１４（ｇ）に
示すように、水平方向に２４点の補正データにより高精
度の輝度補正を行う。

【００６５】具体的には、コンバーゼンス系の補正を行
う場合は、図１５の水平方向１５点と垂直方向９点の補
正データと、図１６（ｂ）に示す線形近似データがノコ
ギリ波発生ＲＯＭ１５Ｂから出力される。ノコギリ波発
生ＲＯＭ１５Ｂから出力された線形近似のノコギリ波形
は、乗算型Ｄ／Ａ変換手段８で乗算されることにより、
図１４（f）に示すコンバ−ゼンス補正波形が作成され
る。

【００６６】一方、輝度補正を行う場合は、図１５の補
正データと共に近似データを用いて、例えば、図１４の
補正データで斜線を引いた領域のみが近似データに基づ
いて調整点数が増加した処理が行われる。前記近似デー
タに基づき、パターンＲＯＭデータ（図１６（ｂ）〜
（ｊ）参照）の選択と振幅制御を行って、水平方向のデ
ータ平滑が行われる。そのため、図１４（g）に示す輝
度補正波形が作成される。

【００６７】このように、コンバーゼンスのずれなどの
幾何学歪みの補正以外に、輝度むらやフォーカスなどの
各種の補正への対応が実現できる。

【００６８】以上のように、本実施の形態のディジタル
画像補正装置によれば、各種の補正系において、常に各
調整点での最適な補正データを自動的に算出することが
できる。その結果、ラスタサイズの変更した場合でも、
オペレータなどによる再調整せずに、各種の補正系にお
いて、高精度の画像補正を実現できる。

【００６９】（実施の形態４）図１７は、本発明の実施
の形態４のディジタル画像補正装置の構成を示すブロッ
ク図である。この実施の形態では、基本的には、実施の
形態１の同様の構成を備えており、同一ないし同様の部
分には同一ないし同様の符号を付し、それらについての
詳細な説明は省略する。

【００７０】実施の形態１との主な違いは、主調整点と
副調整点の補正データを記憶するメモリ３Ｄを設け、メ
モリ３Ｄが出力する２種類の補正データのアナログ変換
後の波形と、データ平滑用波形発生回路１０Ｃのデータ
平滑用アナログ波形とを、乗算型Ｄ／Ａ変換手段８で加
算することで補正波形を形成しており、これにより、コ
ンバーゼンス系及び映像信号系のいずれの補正系でも、
最適な調整点数に設定して高精度の補正が行えるように
したことである。

【００７１】すなわち、図１７において、メモリ３Ｄに
は図１８（ａ）に示す主調整点の補正データと、図１８
（ｂ）に示す副調整点の補正データがそれぞれ記憶され
ている。副調整点は主調整点の間の中間位置であり、こ
の２種類の位置の補正データに対して、乗算型Ｄ／Ａ変
換手段８，データ平滑用波形発生回路１０Ｃの操作を施
すことにより、図１８（ｃ）に示す合成された補正波形
を作成して、調整点数をｎ倍（主調整点の他に、１種類
の副調整点の補正データをメモリ３Ｄで記憶する場合に
は調整点は２倍）に設定することができ、これにより高
精度の補正波形を出力することができる。なお、水平方
向が１５点と垂直方向９点の通常調整数の場合（図１８
（ａ）参照）と、その調整点数が２倍となる場合（図１
８（ｃ）参照）とは、ラッチ回路１３，１４（図１７で
は図示省略）から読み出される補正データの読み出しタ
イミングと、データ平滑用波形発生回路１０Ｃ（ノコギ
リ波発生ＲＯＭ１５Ｃ）から読み出されるＲＯＭデータ
の読み出しタイミングとを切り換えることにより、容易
に調整点数の増加を行うことができる。

【００７２】次に、本実施の形態のディジタル画像補正
装置での補正信号の作成動作について、図１９のブロッ
ク図、図２０の動作波形図を参照して説明する。

【００７３】図１９は、図１７に示したディジタル画像
補正装置の具体的な構成を示すブロック図である。図２
０は、図１９に示したディジタル画像補正装置での各種
補正波形の作成の動作を示す説明図である。

【００７４】実施の形態１と同様、水平方向に１５点、
垂直方向に９点の水平方向のデータ平滑を行う場合は、
図２０（ｂ）に示すデータ平滑用アナログ波形を用い
て、図２０（ａ）の波線に示す補正波形を形成して平滑
処理を行う。

【００７５】一方、水平方向の調整点数を２倍に増加さ
せる場合は次のようにする。すなわち、ラッチ回路１３
からは図２０（ａ）の実線に示す主調整点の補正データ
が、ラッチ回路１４からは図２０（ｄ）の実線に示す副
調整点の補正データがそれぞれ出力される。これら補正
データの出力タイミングには、図２０（ａ）,（ｄ）に
示すように、調整点間隔の１／２の位相差が設けられて
いる。各ラッチ回路１３、１４から出力される補正デー
タ（ディジタル信号）と図２０（ｃ）に示すデータ平滑
用波形発生回路１０Ｃ（ノコギリ波発生ＲＯＭ１５Ｃ）
のデータ平滑用アナログ波形（ノコギリ波信号）とは乗
算型Ｄ／Ａ変換手段本体１６、１７に供給される。乗算
型Ｄ／Ａ変換手段本体１６、１７では、補正データと平
滑用アナログ波形とを乗算して、図２０（ａ）において
一点波線示す波形、および図２０（ｄ）において一点波
線で示す波形を出力する。これら乗算型Ｄ／Ａ変換手段
本体１６、１７の出力波形は加算器１８に供給されて加
算されることにより、水平方向のデータ平滑されかつ調
整点数が２倍となった補正信号（図２０（ｅ）参照）形
成される。

【００７６】図２１（ａ）に示すように、メモリ３Ｄに
は、２つの各調整点の離間間隔に合わせて時分割処理さ
れたコンバーゼンス系及び映像信号系の補正系における
補正項目が記憶されている。具体的には、主調整点と副
調整点に関するユニフォミティー補正の６項目（Ｇ−Ｕ
ＮＦ１,２、Ｒ−ＵＮＦ１,２、Ｂ−ＵＮＦ１,２、およ
び、コンバーゼンス補正の２項目（Ｒ−ＣＯＮＶ，Ｂ−
ＣＯＮＶ）の計８項目の初期補正データが、時分割処理
されてメモリ３Ｄに予め記憶されている。

【００７７】また、主調整点と副調整点との合成方法は
図２１（ｂ）〜（ｅ）に示すような、各種の方法（上述
した方法は図２１（ｃ）と同様）が実現できるととも
に、画面中心部と周辺部で調整点数を変えることも可能
である。

【００７８】また、本実施の形態では、コンバーゼンス
のずれなどの幾何学歪みの補正以外にも、輝度むらやフ
ォーカスなどの各種の補正にも対応することができる。

【００７９】以上のように、本実施の形態のディジタル
画像補正装置によれば、主調整点と副調整点とを設け、
各種補正系に応じて調整点数をｎ倍に設定して補正波形
が作成される。このため、補正系回路に一部の変更で、
常に最適な調整点数が容易に設定できるため、高精度の
補正を行うことができる。

【００８０】尚、上述した各実施の形態において、ＣＲ
Ｔを用いた画像表示装置について説明したが、それ以外
の表示装置にも本発明のディジタル画像補正装置を用い
ることができる。また、水平方向のデータ平滑用波形の
発生はＲＯＭで作成する構成について説明したが、それ
以外の作成方法で構成してもよいのはいうまでもない。

【００８１】

【発明の効果】本発明のディジタル画像補正装置によれ
ば、乗算型Ｄ／Ａの基準電位に入力されるアナログ波形
の階段波状波形を線形的から非線形に変化させてデータ
平滑を行うことができる。このため、投写型や直視型な
どの調整点の補間演算係数が異なる場合においても、オ
ペレータによりータにより再調整することなく、高精度
の補正を行うことができる。

【００８２】また、各種の補正系を行う場合であって
も、各種補正系に応じて調整点数を設定して補正波形を
作成することができるので、各種の補正系において、常
に最適な調整点数が設定できるため、高精度の補正を行
うことができる。

【００８３】また、各種の補正系を行う場合では、各種
補正系に応じて調整点間の補間演算係数や調整点数を設
定して補正波形を作成することができるので、各種の補
正系において、常に最適な調整点数を設定でき、高精度
の補正を行うことができる。

【００８４】また、主調整点と副調整点とを設け、各種
補正系に応じて調整点数をｎ倍に設定して補正波形を作
成することができる。そのため、補正系回路に一部の変
更を施すことだけで、常に最適な調整点数が容易に設定
できるため、高精度の補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のディジタル画像補正装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示したディジタル画像補正装置の具体的
な構成を示すブロック図である。

【図３】実施の形態１のディジタル画像補正装置の演算
方法をそれぞれ示す波形図である。

【図４】実施の形態１のディジタル画像補正装置の動作
をそれぞれ示す動作波形図である。

【図５】実施の形態１のディジタル画像補正装置の動作
をそれぞれ示す動作波形図である。

【図６】各種コンバーゼンスずれ量をそれぞれ示す図で
ある。

【図７】各種コンバーゼンスずれ量の最適補正波形をそ
れぞれ示す図である。

【図８】本発明の実施の形態２のディジタル画像補正装
置の構成を示すブロック図である。

【図９】実施の形態２のディジタル画像補正装置の具体
的な構成を示すブロック図である。

【図１０】実施の形態２のディジタル画像補正装置の動
作をそれぞれ示す動作波形図およびその説明図である。

【図１１】実施の形態２のディジタル画像補正装置の具
体的な操作の説明に供する図である。

【図１２】本発明の実施の形態３のディジタル画像補正
装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】実施の形態３のディジタル画像補正装置の具
体的な構成を示すブロック図である。

【図１４】実施の形態３のディジタル画像補正装置の動
作をそれぞれ示す動作波形図およびその説明図である。

【図１５】実施の形態３のディジタル画像補正装置が有
するメモリ３Ｃの具体的な構成を示す構成図である。

【図１６】実施の形態３のディジタル画像補正装置が有
するメモリ３Ｃが記憶する補正データの内容、および補
正データを構成する近似データを説明するための動作波
形図である。

【図１７】本発明の実施の形態４のディジタル画像補正
装置の構成を示すブロック図である。

【図１８】実施の形態４のディジタル画像補正装置で設
定される主調整点および副調整点の説明に供する図であ
る。

【図１９】実施の形態４のディジタル画像補正装置の具
体的な構成を示すブロック図である。

【図２０】実施の形態４のディジタル画像補正装置の動
作をそれぞれ示す動作波形図である。

【図２１】図１８に示した主調整点および副調整点の補
正データを合成した動作の動作波形図である。

【符号の説明】

２ アドレス発生回路 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ メモリ ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 演算回路 ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 制御回路 ８ 乗算型Ｄ／Ａ変換手段 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ データ平滑用波形発生回路 １８ 加算器 ２１ 調整点制御回路 ２２ シリアル／パラレル変換手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画面上での２次元的空間位置を示す複数
   のアドレス信号を発生するアドレス信号発生手段と、 前記複数のアドレス信号と画面上で対応する複数の調整
   点における補正データそれぞれを記憶する記憶手段と、 前記調整点の間の補間データを演算により算出する演算
   手段と、 前記補正データおよび前記補間データをアナログ信号に
   変換するＤ／Ａ変換手段と、 前記Ｄ／Ａ変換手段の基準電位に階段波状のデータ平滑
   用アナログ波形を入力することで、前記演算手段が演算
   した補間データの平滑処理を行う平滑手段と、 を備えることを特徴とするディジタル画像補正装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のディジタル画像補正装置
   であって、 前記平滑手段は、前記演算手段が演算した補間データの
   うちの水平方向に沿った補間データの平滑処理を行うも
   のであることを特徴とするディジタル画像補正装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のディジタル画像
   補正装置であって、 前記平滑手段は、前記データ平滑用アナログ波形を線形
   から非線形に変化させたうえで前記基準電位に入力する
   ものであることを特徴とするディジタル画像補正装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか記載のディ
   ジタル画像補正装置であって、 前記調整点数を増加させる調整点数制御手段をさらに備
   えることを特徴とするディジタル画像補正装置。
5. 【請求項５】 画面上での２次元的空間位置を示す複数
   のアドレス信号を発生するアドレス信号発生手段と、 前記複数のアドレス信号と画面上で対応する複数の主調
   整点の補正データおよび主調整点の間に設定された副調
   整点の補正データを記憶する記憶手段と、 前記主調整点の間の補間データを演算により算出する演
   算手段と、 前記補正データおよび補間データをアナログ信号に変換
   するＤ／Ａ変換手段と、 前記Ｄ／Ａ変換手段の基準電位に前記副調整点の補正デ
   ータを入力することで、前記演算手段が演算した補間デ
   ータの平滑処理を行う平滑手段と、 を備えることを特徴とするディジタル画像補正装置。