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JP2013021674A - Image measuring method, image measuring device and image inspection device - Google Patents

Image measuring method, image measuring device and image inspection device Download PDF

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JP2013021674A
JP2013021674A JP2012086258A JP2012086258A JP2013021674A JP 2013021674 A JP2013021674 A JP 2013021674A JP 2012086258 A JP2012086258 A JP 2012086258A JP 2012086258 A JP2012086258 A JP 2012086258A JP 2013021674 A JP2013021674 A JP 2013021674A
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JP
Japan
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image
pattern
projector
calibration
projected
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JP2012086258A
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Japanese (ja)
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Fumihiro Nakashige
文宏 中重
Hitoshi Ito
仁志 伊藤
Norihiko Shudo
憲彦 首藤
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image measuring method for calibrating a photographing device with a correction value of a distortion component of an optical characteristic in the photographing device and highly precisely measuring the optical characteristic in a projected image of a projector.SOLUTION: The projector illuminates a calibration pattern formed of a prescribed pattern with black and white with monochromatic light (S101). The photographing device photographs the calibration pattern on a calibration face (S102), and an image processor analyzes a position of the calibration pattern in response to an image signal outputted from the photographing device (S103). A correction value of the distortion component of the optical characteristic of the photographing device is calculated from a relative relation between the actual analyzed position of the calibration pattern and an ideal position of the calibration pattern (S104). The image signal obtained from the image projected by the projector which is a measurement object is corrected with the correction value (S109), and the optical characteristic of the projected image is measured on the basis of the corrected image signal (S110).

Description

本発明は、プロジェクタからスクリーンに投影された投影画像の光学特性を計測する画像計測方法、画像計測装置及び画像検査装置に関するものである。   The present invention relates to an image measurement method, an image measurement apparatus, and an image inspection apparatus for measuring optical characteristics of a projection image projected on a screen from a projector.

プロジェクタは、光源から照射された光束を画像情報に応じて変調して作成した光画像をスクリーンに投影するものである。そのスクリーンが反射型スクリーンであれば投影画像をスクリーンの表面側から観察でき、透過型スクリーンであれば投影画像をスクリーンの背面側から観察できる。   The projector projects a light image created by modulating a light beam emitted from a light source according to image information on a screen. If the screen is a reflective screen, the projected image can be observed from the front side of the screen, and if the screen is a transmissive screen, the projected image can be observed from the back side of the screen.

プロジェクタの投影画像の品質を判断する特性として、投影画像の歪みがある。この投影画像の歪みとは、図12に示すように、プロジェクタから例えば格子状の投影パターンの画像情報に基づいて作成した理想の投影画像101(図中破線で示す仮想画像)の形状に比べて、スクリーン102上に投影された実際の投影画像103(図中実線で示す)の形状が異なってしまう状態のことをいう。この投影画像の歪みの原因は、スクリーン102の表面の凹凸のような投影環境の他にプロジェクタの構成が関係する。   A characteristic that determines the quality of the projection image of the projector is distortion of the projection image. As shown in FIG. 12, the distortion of the projection image is compared with the shape of an ideal projection image 101 (virtual image indicated by a broken line in the figure) created from a projector based on image information of, for example, a lattice projection pattern. In other words, the actual projected image 103 projected on the screen 102 (shown by a solid line in the figure) has a different shape. The cause of the distortion of the projection image is related to the configuration of the projector in addition to the projection environment such as the unevenness of the surface of the screen 102.

そのプロジェクタの構成と投影画像の歪みの関係について図面を用いて以下に説明する。図13は計測対象のプロジェクタの構成を示す概略斜視図である。同図に示すプロジェクタ200では、光源201から出射された光が光学像形成パネル202に到達し、到達した光は画像情報に応じて光学像形成パネル202の画素単位に配列されたパネルによって反射させられたり、透過させられたりして画素単位のドット画像の投影光に変調される。そのドット画像の投影光が投射レンズ203を通じてスクリーン204に投影される。このような構成部材を有するプロジェクタ200では、これらの構成部材間の相互設置精度、投射レンズの光学精度、各構成部材の姿勢精度などが影響して、投影画像の歪みが生じる。特に、プロジェクタからスクリーンまでの距離を短くした短焦点型のプロジェクタでは、プロジェクタから投影した投影画像を非球面ミラーなどに投射し、その反射光をスクリーンに投影する。この非球面ミラー自体の形状精度や設置精度のわずかな誤差によっても、投影画像の歪みが大きく発生する。   The relationship between the configuration of the projector and the distortion of the projected image will be described below with reference to the drawings. FIG. 13 is a schematic perspective view showing the configuration of a projector to be measured. In the projector 200 shown in the figure, the light emitted from the light source 201 reaches the optical image forming panel 202, and the reached light is reflected by the panel arranged in the pixel unit of the optical image forming panel 202 according to the image information. Or is transmitted, and is modulated into projection light of a dot image in units of pixels. The projection light of the dot image is projected onto the screen 204 through the projection lens 203. In the projector 200 having such components, the projected image is distorted due to the mutual installation accuracy between these components, the optical accuracy of the projection lens, the attitude accuracy of each component, and the like. In particular, in a short focus type projector in which the distance from the projector to the screen is shortened, a projection image projected from the projector is projected onto an aspherical mirror or the like, and the reflected light is projected onto the screen. Even a slight error in the shape accuracy and installation accuracy of the aspherical mirror itself causes a large distortion in the projected image.

また、プロジェクタには液晶3板式プロジェクタと呼ばれ、RGBに色分解した投影画像を合成して作成したフルカラー画像を投影するものがある。図14に示す液晶3板式プロジェクタ300では、光源301から照射された光をダイクロイックミラー302、303、ミラー304〜306によって3つ光路に分解する。分解された光は画像情報に応じてRGBの各光学像形成パネル307〜309によって各色毎のドット画像光となる。3つの色分解のドット画像光はクロスプリズム310によって合成され、複数のレンズで構成された投影レンズユニット311を介して図示していないスクリーンに投影される。そして、合成されたプロジェクタの投影画像には、光学系における構成部材間の設置ずれ、及び各色画像の各光学系相互のずれが原因となって、色ズレという現象が生じる。例えば、図15の(a)に示す文字の黒色は、RGB全ての基本色の光の合成された色である。図15の(b)に示すRGBの各色信号に基づいて作成された文字を合成した際、各色画像の各光学系相互のずれにより、図15の(c)に示すような色ズレが生じる。   Some projectors are called liquid crystal three-plate projectors, and project full color images created by combining projected images separated into RGB colors. In the liquid crystal three-plate projector 300 shown in FIG. 14, the light emitted from the light source 301 is decomposed into three optical paths by the dichroic mirrors 302 and 303 and the mirrors 304 to 306. The decomposed light becomes dot image light for each color by the RGB optical image forming panels 307 to 309 according to the image information. The three color separation dot image lights are combined by the cross prism 310 and projected onto a screen (not shown) via a projection lens unit 311 composed of a plurality of lenses. In the combined projected image of the projector, a phenomenon of color misregistration occurs due to an installation shift between the constituent members in the optical system and a shift between each optical system of each color image. For example, the black color of the character shown in FIG. 15A is a synthesized color of light of all basic colors of RGB. When characters created based on the RGB color signals shown in FIG. 15B are combined, a color shift as shown in FIG. 15C occurs due to a shift between the optical systems of the color images.

このようなプロジェクタにおける投影画像の歪みや色ズレを調整する方法として、特許文献1に記載されているものが知られている。この特許文献1の調整方法は、校正パターンの画像情報に基づいて作成した投影画像をプロジェクタからスクリーンに投影させ、この投影画像を撮影装置で撮影して、その撮影画像を解析して投影画像に対する補正値を求めて投影画像の歪みや色ズレを調整するものである。この補正量はプロジェクタの構成及び撮影装置の光学特性の歪み成分の両方の要因から生じた投影画像の歪みや色ズレを補正する補正値である。投影画像の色ズレの調整を高精度に行うためには画素単位のドット画像を撮影して解像度を確保しなければならない。そのために、できるだけスクリーン側に撮影装置を近づけて拡大撮影している。しかし、スクリーンの一部の領域を拡大して限られた撮影範囲で撮影しただけでは、歪みの規模によっては投影画像の歪みを計測できない。例えば、スクリーンの広い範囲に亘ってゆるやかに投影画像が歪んでいる場合にはそのスクリーンの一部の領域を撮影しただけでは上記投影画像の歪みを計測できない。そのため、このような広い範囲に亘る投影画像の歪みを計測するためには、スクリーンの計測箇所を複数に分けて各計測箇所毎に上記校正パターンのチャートを撮影していく方法があるが、この方法では工程数が増えるという問題がある。この問題を解決するために、上記特許文献1の調整方法では、撮影装置に高解像度の撮像素子を搭載することで大きな撮影範囲を高解像度で撮影することで広範囲に投影画像の歪みを計測できるので、上記特許文献1の調整方法では、少ない撮影装置の数でスクリーン上の複数ポイントの色ズレを計測できるため、低コストで、かつ高速に画像計測が可能となる。   As a method for adjusting the distortion and color misalignment of the projected image in such a projector, the method described in Patent Document 1 is known. In the adjustment method of Patent Document 1, a projection image created based on image information of a calibration pattern is projected from a projector onto a screen, the projection image is photographed by a photographing device, the photographed image is analyzed, and the projected image is analyzed. The correction value is obtained to adjust the distortion and color misalignment of the projected image. This correction amount is a correction value for correcting the distortion and color misalignment of the projected image caused by both the configuration of the projector and the distortion component of the optical characteristics of the photographing apparatus. In order to adjust the color misregistration of the projected image with high accuracy, it is necessary to capture a dot image in pixel units to ensure the resolution. For this reason, the photographing apparatus is enlarged as close as possible to the screen side. However, it is not possible to measure the distortion of the projected image only by enlarging a part of the screen and shooting in a limited shooting range depending on the scale of the distortion. For example, if the projected image is distorted gently over a wide range of the screen, the distortion of the projected image cannot be measured only by photographing a part of the screen. Therefore, in order to measure the distortion of the projected image over such a wide range, there is a method of photographing the calibration pattern chart for each measurement location by dividing the measurement location on the screen into a plurality. The method has a problem that the number of steps increases. In order to solve this problem, the adjustment method disclosed in Patent Document 1 can measure the distortion of a projected image over a wide range by shooting a large shooting range at a high resolution by mounting a high-resolution imaging device on the shooting device. Therefore, according to the adjustment method of Patent Document 1, it is possible to measure the color misregistration at a plurality of points on the screen with a small number of photographing devices, so that it is possible to measure images at low cost and at high speed.

しかしながら、上記特許文献1の投影画像の歪みや色ズレを調整する方法では、1つの撮影装置でスクリーンの広い範囲を撮影する場合、その撮影装置に搭載されたレンズの収差により、画像信号自体に投影画像の歪み成分の信号を含んでしまうことがある。レンズの収差には歪曲収差、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差があり、特にコマ収差によって画像が歪んで撮影されてしまう。また、撮影する画像光の分光特性によってその歪みが異なってしまう現象は、プロジェクタの投影画像を計測して歪みを算出する場合においては大きな誤差となってしまう。また、プロジェクタの投影画像の計測では、各プロジェクタによって照射する光の分光特性が全て同一とならないため、撮影装置を各プロジェクタ毎に位置調整してもプロジェクタ毎のレンズの収差があるのでそのレンズの収差による計測誤差は改善できない。   However, in the method of adjusting distortion and color misalignment of the projected image described in Patent Document 1, when shooting a wide range of the screen with one shooting device, the image signal itself is caused by the aberration of the lens mounted on the shooting device. The distortion component signal of the projected image may be included. Lens aberrations include distortion, spherical aberration, coma, astigmatism, and chromatic aberration. In particular, images are distorted due to coma. In addition, the phenomenon that the distortion varies depending on the spectral characteristics of the image light to be photographed becomes a large error when the distortion is calculated by measuring the projection image of the projector. Further, in the measurement of the projection image of the projector, since the spectral characteristics of the light emitted by each projector are not all the same, even if the position of the photographing device is adjusted for each projector, there is aberration of the lens for each projector. Measurement errors due to aberrations cannot be improved.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的はプロジェクタの投影画像における光学特性の計測を精度良く行うことができる画像計測方法、画像計測装置及び画像検査装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image measurement method, an image measurement apparatus, and an image inspection apparatus that can accurately measure optical characteristics in a projection image of a projector. is there.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、光源から照射された光束を画像情報に応じて変調して作成した光画像を計測対象のプロジェクタによってスクリーン上に投影し、投影された投影画像を撮影する撮影装置と、該撮像装置から出力される画像信号を解析して投影画像の光学特性の歪み成分を算出する画像処理装置と、を備え、該撮影装置から出力される画像信号に基づいて投影画像の光学特性を計測する画像計測装置であって、黒色及び白色でかつ所定のパターンで形成された校正パターンの校正面を有する校正面部材の前記校正面を前記プロジェクタによって単色光で照明し、前記撮影装置によって前記校正面の校正パターンを撮影し、前記画像処理装置によって前記撮影装置から出力される画像信号に基づいて前記校正パターンの位置を解析し、解析した実際の前記校正パターンの位置と理想の前記校正パターンの位置との相対関係から前記撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値を算出し、前記プロジェクタによって所定の計測用パターンの画像情報に基づいて生成した投影画像をスクリーンに投影し、前記撮影装置によって前記投影画像を撮影し、前記撮影装置から出力される画像信号を、算出した前記撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値によって補正し、補正された画像信号に基づいて前記投影画像の光学特性を計測することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an optical image created by modulating a light beam irradiated from a light source according to image information is projected on a screen by a projector to be measured, and the projected image is projected. An image capturing device that captures an image, and an image processing device that analyzes an image signal output from the image capturing device and calculates a distortion component of the optical characteristics of the projected image. The image signal output from the image capturing device An image measuring apparatus for measuring optical characteristics of a projection image based on a calibration surface member having a calibration surface of a calibration pattern formed in a black and white and a predetermined pattern by the projector with a monochromatic light The calibration pattern of the calibration surface is photographed by the photographing device, and the calibration pattern is based on an image signal output from the photographing device by the image processing device. A correction value for a distortion component of the optical characteristics of the photographing apparatus is calculated from the relative relationship between the actual position of the calibration pattern thus analyzed and the position of the ideal calibration pattern. A projection image generated based on the image information of the measurement pattern is projected onto a screen, the projection image is captured by the imaging device, and an image signal output from the imaging device is calculated based on the calculated optical characteristics of the imaging device. The optical characteristic of the projection image is measured based on the corrected image signal, corrected by the distortion component correction value.

本発明においては、計測用のプロジェクタを照明として用いて校正パターンの校正面を有する校正面部材を照射して撮影装置で当該校正パターンを撮影する。そして、画像処理手段によって撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値を予め算出しておく。この補正値を用いて、画像計測で得られた計測対象のプロジェクタの投影画像を撮影装置で撮影して得られた画像信号を補正することで、撮影装置が光学特性の歪み成分を有していても投影画像から得られた画像信号から撮影装置の光学特性の歪み成分を排除でき、プロジェクタの投影画像における光学特性の計測を精度良く行うことができる。   In the present invention, a calibration surface member having a calibration surface of a calibration pattern is irradiated using a measurement projector as illumination, and the calibration pattern is photographed by the photographing apparatus. Then, the correction value of the distortion component of the optical characteristic of the photographing apparatus is calculated in advance by the image processing means. By using this correction value to correct the image signal obtained by photographing the projection image of the measurement target projector obtained by image measurement with the photographing device, the photographing device has a distortion component of optical characteristics. However, the distortion component of the optical characteristics of the photographing apparatus can be eliminated from the image signal obtained from the projection image, and the optical characteristics of the projection image of the projector can be accurately measured.

以上、本発明によれば、プロジェクタの投影画像における光学特性の計測を精度良く行うことができるという効果が得られる。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an effect that the optical characteristics in the projected image of the projector can be accurately measured.

画像計測装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of an image measuring device. 校正パターンの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a calibration pattern. 校正パターンの別の例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of a calibration pattern. 本実施形態の投影画像の歪み検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the distortion inspection process of the projection image of this embodiment. プロジェクタ投影パターン計測座標の補正の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of correction | amendment of a projector projection pattern measurement coordinate. 補正計算方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a correction calculation method. プロジェクタの画像ひずみ状態を表すイメージを示す平面図である。It is a top view which shows the image showing the image distortion state of a projector. 本実施形態の別の変形例における投影画像の歪み検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the distortion test process of the projection image in another modification of this embodiment. レジスト検査時のスクリーン上の投影画像を示す図である。It is a figure which shows the projection image on the screen at the time of a resist test | inspection. アスペクト比検査時のスクリーン上の投影画像を示す図である。It is a figure which shows the projection image on the screen at the time of an aspect-ratio test | inspection. 線曲がり検査時のスクリーン上の投影画像を示す図である。It is a figure which shows the projection image on the screen at the time of a line bending test | inspection. 投影画像の歪みを示す平面図である。It is a top view which shows distortion of a projection image. 計測対象のプロジェクタの構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the projector of measurement object. 液晶3板式プロジェクタの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a liquid crystal 3 plate type projector. プロジェクタの投影画像における色ズレ現象を説明する図である。It is a figure explaining the color shift phenomenon in the projection image of a projector.

以下、本発明を適用した画像計測装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本実施形態の画像計測装置の構成を示す概略図である。同図に示す画像計測装置10は、計測対象のプロジェクタ20を固定して設置する固定装置11と、プロジェクタ20が画像を投影するスクリーン12と、スクリーン12に投影された投影画像を撮影する撮影装置13と、撮影装置13が撮影した画像信号を解析する画像解析手段14と、スクリーン12の直前に設置可能な白黒の所定の校正パターンが形成された校正面部材15とを含んで構成されている。撮影装置13は、CCDカメラなど固体撮像素子を搭載して一般的な撮影装置である。また、撮影装置13の撮像素子はモノクロであって、カラー撮像素子や3板式撮像素子である必要は無い。モノクロ撮像素子であれば、光の全波長帯域に対して感度を有しており、単板式であってもカラー撮像素子と比較して高解像度及び低コストが期待できる。校正面部材15に形成された校正パターンは、同一のパターンが等間隔で校正面に配置され、そのパターン位置などの情報は予め精密測定した実測値として取得されているとする。図2に示す校正面部材15の校正パターンの一例は、背景の色が黒で、パターン部が白色の格子パターンが繰り返し形成され、更に各交点座標は等間隔となっている。図3に示す校正パターンの別の例は、丸パターンであり、背景の色が黒で、パターン部の丸部分が白色である。同一の丸パターンが繰り返し形成され、更に丸部分の中心が等間隔となっている。
Hereinafter, an embodiment of an image measuring device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the image measurement apparatus of the present embodiment. An image measuring apparatus 10 shown in the figure includes a fixing apparatus 11 that fixes and installs a projector 20 to be measured, a screen 12 on which the projector 20 projects an image, and an imaging apparatus that captures a projected image projected on the screen 12. 13, an image analysis unit 14 that analyzes an image signal captured by the imaging device 13, and a calibration surface member 15 on which a predetermined black and white calibration pattern that can be installed immediately before the screen 12 is formed. . The imaging device 13 is a general imaging device equipped with a solid-state imaging device such as a CCD camera. In addition, the image pickup device of the photographing apparatus 13 is monochrome, and need not be a color image pickup device or a three-plate image pickup device. A monochrome imaging device has sensitivity to the entire wavelength band of light, and even with a single plate type, high resolution and low cost can be expected as compared with a color imaging device. As for the calibration pattern formed on the calibration surface member 15, it is assumed that the same pattern is arranged on the calibration surface at equal intervals, and information such as the pattern position is acquired in advance as an actually measured value obtained by precise measurement. In the example of the calibration pattern of the calibration surface member 15 shown in FIG. 2, a grid pattern in which the background color is black and the pattern portion is white is repeatedly formed, and the intersection coordinates are equally spaced. Another example of the calibration pattern shown in FIG. 3 is a round pattern, in which the background color is black and the round part of the pattern portion is white. The same circle pattern is repeatedly formed, and the centers of the circle portions are equally spaced.

次に、本実施形態の投影画像の歪み検査処理について処理フローの図4に従って説明する。
先ず、撮影装置の収差補正などを行う第1の工程について説明する。第1の工程(ステップS101〜S104)は図1の撮影装置13とスクリーン12の位置関係を変更せず、プロジェクタ20からの投影画像の基本色が変更なければ毎回実施する必要は無い。計測対象のプロジェクタ20又は同一機種のプロジェクタを固定装置11に設置する。次に、スクリーン12の直前に、校正面部材15を設置する。もしくは、スクリーン12を取り外し、校正面部材を設置しても良い。スクリーン12の光学面と校正面部材15の校正面で、フォーカス位置が合わないなどの問題がないように、スクリーン12と校正面部材15を設置しておく。次に、プロジェクタから、基本色の均一画像データを、校正面部材15の校正面に照明する(ステップS101)。更に、他の光源からの光が入らないようにする。基本色の均一画像データとは、プロジェクタの画像色形成で使われる基本色であって、例えばRGB3板式液晶プロジェクタではR光のみを照射させ、他のG光、B光は完全に遮光させる。校正面部材15の校正面が白黒パターンで形成され、照明光はプロジェクタの基本色であるので、スクリーン12を反射した光は校正面部材15の校正面の白部のみで反射する。その反射光はプロジェクタの分光特性がそのまま反映されることになる。この状態で、図1の撮影装置13を使って、校正面部材15の校正面を撮影する(ステップS102)。撮像手段13からの画像信号に基づいて図1の画像解析手段14によって校正面部材15の校正面のパターン位置を解析し、つまり校正ポイントの位置座標を計測する(ステップS103)。そして、校正面部材15の校正面の実測値を用いることで、計測対象のプロジェクタ20の基本色での、撮影装置13のレンズの色収差成分を含んだ撮影装置の画像歪みの補正処理データを算出する(ステップS104)。
Next, the distortion inspection process for the projected image according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, a first process for correcting aberrations of the photographing apparatus will be described. The first process (steps S101 to S104) does not need to be performed every time without changing the positional relationship between the imaging device 13 and the screen 12 in FIG. 1 and changing the basic color of the projection image from the projector 20. A measurement target projector 20 or a projector of the same model is installed in the fixing device 11. Next, the calibration surface member 15 is installed immediately before the screen 12. Alternatively, the screen 12 may be removed and a calibration surface member may be installed. The screen 12 and the calibration surface member 15 are installed so that there is no problem that the focus position does not match between the optical surface of the screen 12 and the calibration surface of the calibration surface member 15. Next, the basic color uniform image data is illuminated from the projector onto the calibration surface of the calibration surface member 15 (step S101). Further, light from other light sources is prevented from entering. Uniform image data of the basic color is a basic color used for forming the image color of the projector. For example, an RGB three-plate liquid crystal projector emits only R light and completely blocks other G light and B light. Since the calibration surface of the calibration surface member 15 is formed in a monochrome pattern and the illumination light is a basic color of the projector, the light reflected from the screen 12 is reflected only by the white part of the calibration surface of the calibration surface member 15. The reflected light reflects the spectral characteristics of the projector as it is. In this state, the calibration surface of the calibration surface member 15 is imaged using the imaging device 13 of FIG. 1 (step S102). Based on the image signal from the imaging means 13, the image position of the calibration surface of the calibration surface member 15 is analyzed by the image analysis means 14 of FIG. 1, that is, the position coordinates of the calibration point are measured (step S103). Then, by using the actual measurement value of the calibration surface of the calibration surface member 15, the image distortion correction processing data of the imaging device including the chromatic aberration component of the lens of the imaging device 13 in the basic color of the measurement target projector 20 is calculated. (Step S104).

ここで、校正パターンを用いた、プロジェクタ投影パターン計測座標の補正の概要について図5を用いて説明する。同図において、検出された校正パターンの座標31と、実測された測定値から仮想的に計算された正しい校正パターンの座標32との関係より、補正後の座標34へ、検出されたプロジェクタパターンの座標33を補正する。この補正計算方法の一例を、図6に示す。この補正計算では、校正パターンの各検出ポイントからプロジェクタの点灯パターン位置までの距離総和に対する各検出ポイントからプロジェクタの点灯パターン位置までの距離の比を算出して、各検出ポイントのX,Y座標毎の理想ポイントの座標との差分から位置補正されたプロジェクタ点灯パターンの位置座標を求める。この補正計算により、検出されたプロジェクタパターン座標は、仮想的に設定された正しい校正パターン座標に射影されるため、撮影装置による歪み成分を補正することができる。同図に示す各ポイントの理想座標A’、B’、C’のデータは予めメモリに格納されている。   Here, an outline of correction of the projector projection pattern measurement coordinates using the calibration pattern will be described with reference to FIG. In the figure, the relationship between the coordinates 31 of the detected calibration pattern and the coordinates 32 of the correct calibration pattern virtually calculated from the actually measured values is used to correct the coordinates 34 of the detected projector pattern. The coordinate 33 is corrected. An example of this correction calculation method is shown in FIG. In this correction calculation, the ratio of the distance from each detection point to the lighting pattern position of the projector to the total distance from each detection point of the calibration pattern to the lighting pattern position of the projector is calculated, and the X and Y coordinates of each detection point are calculated. The position coordinates of the projector lighting pattern whose position is corrected are obtained from the difference from the coordinates of the ideal point. As a result of this correction calculation, the detected projector pattern coordinates are projected onto the correct calibration pattern coordinates that are virtually set, so that the distortion component by the photographing apparatus can be corrected. Data of ideal coordinates A ′, B ′, C ′ of each point shown in FIG.

次に、図4における画像歪み検査となる第2の工程について説明すると、図1の計測対象のプロジェクタ20を固定装置11にて設置し、プロジェクタ20から校正時に用いた基本色で位置パターンを、校正面部材から切り替えたスクリーン12に投影させる(ステップS106)。この位置パターンも、図2及び図3のような校正パターンを用いる。ただし両者は必ずしも一致する必要は無い。そして、このスクリーン12に投影された画像を、撮影装置13で撮影し(ステップS107)、その画像信号を画像解析手段14で解析することで位置パターンの座標値を算出する(ステップS108)。座標値は第1の工程で得られた補正データを用いて撮影系の持つ収差などの誤差成分を補正する(ステップS109)。そして、プロジェクタの画像ひずみ状態を表すイメージを示す図7には、図1の撮像手段にて検出されたプロジェクタパターンの座標33と、上記補正方法によって補正されたプロジェクタパターンの座標34とが示されている。検出されたプロジェクタパターンの座標34には、撮像手段のレンズ収差成分も含んだ画像の歪みであるのに対して、これを補正した結果であるパターン座標では、計測対象であるプロジェクタ自身による歪み成分のみとなる。この2つのデータから、画像の歪みの特徴量である、各パターン座標で形成される直線の直線性や直線間のピッチによって形成される倍率の誤差などを算出して、画像歪みを検査することができる(ステップS110)。このように、第1の工程で歪み計測に用いる撮影装置の収差補正を、第2の工程でプロジェクタの画像品質特性である歪み計測をそれぞれ行うことができる。   Next, a description will be given of the second step that is an image distortion inspection in FIG. 4. The projector 20 to be measured in FIG. 1 is installed in the fixing device 11, and the position pattern is displayed from the projector 20 with the basic colors used during calibration. Projection is performed on the screen 12 switched from the calibration surface member (step S106). This position pattern also uses a calibration pattern as shown in FIGS. However, they do not necessarily need to match. Then, the image projected on the screen 12 is photographed by the photographing device 13 (step S107), and the image signal is analyzed by the image analyzing means 14 to calculate the coordinate value of the position pattern (step S108). The coordinate value corrects an error component such as an aberration of the imaging system using the correction data obtained in the first step (step S109). FIG. 7 showing an image representing the image distortion state of the projector shows the projector pattern coordinates 33 detected by the imaging means of FIG. 1 and the projector pattern coordinates 34 corrected by the correction method. ing. The detected coordinate 34 of the projector pattern is a distortion of the image including the lens aberration component of the image pickup means, whereas the pattern coordinate obtained as a result of correcting the distortion is a distortion component of the measurement target projector itself. It becomes only. From these two data, image distortion is inspected by calculating the linearity of the straight line formed by each pattern coordinate and the magnification error formed by the pitch between the straight lines, which is a characteristic amount of the distortion of the image. (Step S110). As described above, the aberration correction of the photographing apparatus used for distortion measurement in the first step can be performed, and the distortion measurement which is the image quality characteristic of the projector can be performed in the second step.

本実施形態の別の変形例としての画像計測装置では、プロジェクタの基本色のみで行った操作を、計測対象のプロジェクタのカラー画像形成色ごと(RGBならば、RGB毎)に実施して、各形成色での位置パターン誤差を相対的に比較することで、プロジェクタの投影画像全域の色ズレ量分布を求めている。具体的には、3板式液晶プロジェクタでは、RGBの3つの光学像形成パネルが搭載され、各パネルで画像形成されるので、本実施形態を適用する場合、図8に示すように、R、G、Bの3つの色ごとに上記第1の工程及び上記第2の工程をそれぞれ行い(ステップS201、S202、S203)、位置パターンの計測を行う。そして、RGBの各パターン座標値から色ズレ量を算出し(ステップS204)、色ズレ量の検査を行う(ステップS205)。   In the image measuring apparatus as another modification of the present embodiment, the operation performed only with the basic color of the projector is performed for each color image forming color (for RGB, for each RGB) of the projector to be measured. By relatively comparing the position pattern errors in the formed colors, the color shift amount distribution in the entire projection image of the projector is obtained. Specifically, in a three-plate liquid crystal projector, three optical image forming panels for RGB are mounted, and an image is formed on each panel. Therefore, when this embodiment is applied, as shown in FIG. The first process and the second process are performed for each of the three colors B and B (steps S201, S202, and S203), and the position pattern is measured. Then, a color misregistration amount is calculated from each RGB pattern coordinate value (step S204), and the color misregistration amount is inspected (step S205).

次に、上述の画像計測装置によって得られた被検査対象のプロジェクタの投影画像の品質を検査する画像検査装置について説明する。この画像検査装置は、実際には格子パターンを投影して、各交点の座標を上述の画像計測装置によって取得し、レジスト、アスペクト比、線曲がりや色ずれを検査する装置である。
はじめに、レジストの検査について説明する。ここで、レジストは投影画像位置のことである。検査は、被検査対象のプロジェクタを指定位置に設置してから行う。そして、プロジェクタのズーム機能を用いてズーム等の操作を行うことで指定投影サイズにする。このときのスクリーン上の投影画像の位置がレジストである。図9はレジスト検査時のスクリーン上の投影画像を示す図である。同図での実線はスクリーン40上に投影された被検査投影パターン41であり、点線は理想投影パターン42である。予め校正面の原点に対する投影パターン指定位置との理想座標値を設定して、実際の投影画像の座標値との差から、検査する。そして、検査対象位置43の理想投影パターンとの差(ΔX、ΔY)が指定された規格値以下であるかどうかを判定することで、レジストの検査を行う。
Next, an image inspection apparatus for inspecting the quality of a projection image of a projector to be inspected obtained by the above-described image measuring apparatus will be described. This image inspection apparatus is an apparatus that actually projects a lattice pattern, acquires the coordinates of each intersection by the above-described image measurement apparatus, and inspects resist, aspect ratio, line bending, and color misregistration.
First, resist inspection will be described. Here, the resist is the projected image position. The inspection is performed after the projector to be inspected is installed at a specified position. Then, the designated projection size is obtained by performing an operation such as zooming using the zoom function of the projector. The position of the projected image on the screen at this time is a resist. FIG. 9 is a diagram showing a projected image on the screen at the time of resist inspection. The solid line in the figure is the inspection projection pattern 41 projected on the screen 40, and the dotted line is the ideal projection pattern 42. An ideal coordinate value with respect to the projection pattern designated position with respect to the origin of the calibration plane is set in advance, and the inspection is performed from the difference from the coordinate value of the actual projection image. Then, the resist is inspected by determining whether or not the difference (ΔX, ΔY) between the inspection target position 43 and the ideal projection pattern is equal to or less than the specified standard value.

次に、アスペクト比の検査について説明する。ここで、アスペクト比とは、投影画像の縦横比のことである。被検査対象のプロジェクタは、投影画像のアスペクト比の設計値を有している。この設計値に対する公差以上のアスペクト比であった場合、例えば投影文字の縦横比が設計値と異なる。例えばつぶれた文字になってしまう。そこで、アスペクト比の検査は、図10に示すように、スクリーン40上に投影された被検査投影パターンの縦(=LY)、横(=LX)を計測する。そして。アスペクト比R=LY/LXを算出し、設計値公差と比較することで、アスペクト比の検査を行う。   Next, the aspect ratio inspection will be described. Here, the aspect ratio is the aspect ratio of the projected image. The projector to be inspected has a design value of the aspect ratio of the projected image. If the aspect ratio is greater than the tolerance for this design value, for example, the aspect ratio of the projected character is different from the design value. For example, it becomes a crushed character. Therefore, in the aspect ratio inspection, as shown in FIG. 10, the vertical (= LY) and horizontal (= LX) dimensions of the projection pattern to be inspected projected on the screen 40 are measured. And then. The aspect ratio is inspected by calculating the aspect ratio R = LY / LX and comparing it with the design value tolerance.

次に、線曲がりの検査について説明する。投影画像において、本来直線であるパターンが曲がった状態で投影される場合がある。特に、短焦点プロジェクタなど、非球面レンズやミラーなどを搭載したものは、部品精度や組み付け精度によって投影画像が変形する場合がある。そこで、線曲がりの検査では、図11に示すように、格子パターンで形成される各ラインの任意ラインまたは全ラインに対して行われるものである。そして、本来直線であるところのラインがどの程度曲がっているかを示す指標を求める。具体的には、図11に示すように、1ラインを形成する格子パターンの各交点座標を元に、その開始点と終了点で形成される直線に対して、その垂直方向の距離を、交点座標ごとに求める。その中で、+側と−側の最大値をそれぞれ求め、その差を指標(曲がり量)とする。この曲がり量と規格値との比較により、線曲がりの検査を行う。   Next, the inspection of line bending will be described. In a projected image, a pattern that is originally a straight line may be projected in a bent state. In particular, in a short focus projector or the like equipped with an aspheric lens or a mirror, the projected image may be deformed depending on the component accuracy and assembly accuracy. Therefore, in the inspection of the line bending, as shown in FIG. 11, the inspection is performed on arbitrary lines or all lines of each line formed by the lattice pattern. Then, an index indicating how much the line that is originally a straight line is bent is obtained. Specifically, as shown in FIG. 11, based on each intersection coordinate of the grid pattern forming one line, the distance in the vertical direction with respect to a straight line formed by the start point and the end point is set as the intersection point. Calculate for each coordinate. Among them, the maximum values on the + side and the − side are obtained, and the difference is used as an index (bending amount). A line bend is inspected by comparing the bend amount with a standard value.

次に、色ずれの検査について説明する。上述した図8のように、画像計測を計測対象のプロジェクタのカラー画像形成色ごとに実施して、各形成色での位置パターン誤差を相対的に比較する。これにより、プロジェクタの投影画像全域の色ずれ量分布を求めている。具体的には、とりわけ3板式液晶プロジェクタでは、RGBの3つの液晶パネルが搭載され各パネルで画像形成されるので、RGBの3つの色ごとに位置パターンの計測を行う。そして、RGBの各パターン座標値から色ずれ量を算出することにより、色ずれの検査を行う。   Next, color misregistration inspection will be described. As shown in FIG. 8 described above, the image measurement is performed for each color image forming color of the projector to be measured, and the position pattern errors in each forming color are relatively compared. Thus, the color misregistration distribution over the entire projection image of the projector is obtained. Specifically, in particular, in a three-plate type liquid crystal projector, since three liquid crystal panels of RGB are mounted and an image is formed on each panel, the position pattern is measured for each of the three colors of RGB. Then, the color misregistration is inspected by calculating the color misregistration amount from the RGB pattern coordinate values.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
本実施形態の画像計測方法において、上記実施形態について説明したように、画像歪みの計測の際、撮影装置自体が持つ収差成分に対して計測対象のプロジェクタの投影画像光を用いて補正値を算出するので、プロジェクタの投影画像光の分光特性に関わらず、撮影装置の光学系の収差成分を正確に補正でき、少ない撮影装置でも広域に適用でき、高精度に投影画像の光学特性を計測することができる。
(態様B)
(態様A)において、校正パターンと計測用パターンとは同じパターンである。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像の歪みに対する補正値をより簡単に算出することができる。
(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、カラー画像を形成する基本色毎の光で校正パターンを照明して撮影装置によって基本色毎の校正パターンをそれぞれ撮影することで、基本色毎の撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値をそれぞれ算出する。これによれば、上記実施形態の変形例について説明したように、色ズレ計測の際、撮影系が持つ収差成分に対して、計測対象のプロジェクタのカラー画像の基本色に対応する各投影画像光を用いて補正値をそれぞれ算出するので、プロジェクタの投影画像光の分光特性に関わらず、撮影系の収差成分を正確に補正でき、高精度に投影画像の光学特性を計測することができる。
(態様D)
本実施形態の画像計測装置において、上記実施形態について説明したように、画像歪みの計測の際、撮影手段自体が持つ収差成分に対して計測対象のプロジェクタの投影画像光を用いて補正値を算出するので、プロジェクタの投影画像光の分光特性に関わらず、撮影手段の光学系の収差成分を正確に補正でき、少ない撮影装置でも広域に適用でき、高精度に投影画像の光学特性を計測することができる。
(態様E)
(態様D)において、カラー画像を形成する基本色毎の光で校正パターンを照明して撮影装置によって基本色毎の校正パターンをそれぞれ撮影することで、基本色毎の撮像手段の光学特性の歪み成分の補正値をそれぞれ算出する。これによれば、上記実施形態の変形例について説明したように、色ズレ計測の際、撮影系が持つ収差成分に対して、計測対象のプロジェクタのカラー画像の基本色に対応する各投影画像光を用いて補正値をそれぞれ算出するので、プロジェクタの投影画像光の分光特性に関わらず、撮影系の収差成分を正確に補正でき、高精度に投影画像の光学特性を計測することができる。
(態様F)
(態様D)又は(態様E)の画像計測装置を用い、計測対象のプロジェクタによって投影された所定のパターンを撮影して得られる投影画像の特性値に基づいて投影画像の品質を検査する。これによれば、実施形態の変形例について説明したように、プロジェクタが投影した画像の品質検査、例えばレジスト、アスペクト比、線曲がりや色ずれの検査を投影画像の特性値で行うことができるので、目視検査と比較して検査結果にバラツキがなくなる。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
In the image measurement method of this embodiment, as described in the above embodiment, when measuring image distortion, a correction value is calculated using the projection image light of the measurement target projector for the aberration component of the imaging apparatus itself. Therefore, regardless of the spectral characteristics of the projection image light of the projector, the aberration component of the optical system of the imaging device can be accurately corrected, and it can be applied to a wide range with a small number of imaging devices, and the optical characteristics of the projection image can be measured with high accuracy Can do.
(Aspect B)
In (Aspect A), the calibration pattern and the measurement pattern are the same pattern. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to more easily calculate a correction value for image distortion.
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), a calibration pattern is illuminated with light for each basic color that forms a color image, and a calibration pattern for each basic color is photographed by the photographing apparatus, whereby a photographing apparatus for each basic color is obtained. The correction value of the distortion component of the optical characteristic is calculated. According to this, as described in the modification of the above-described embodiment, each projection image light corresponding to the basic color of the color image of the projector to be measured with respect to the aberration component of the imaging system at the time of color shift measurement. Since the correction values are respectively calculated using, the aberration component of the photographing system can be accurately corrected regardless of the spectral characteristics of the projection image light of the projector, and the optical characteristics of the projection image can be measured with high accuracy.
(Aspect D)
In the image measurement apparatus of the present embodiment, as described in the above embodiment, when measuring image distortion, a correction value is calculated using the projection image light of the measurement target projector for the aberration component of the photographing unit itself. Therefore, regardless of the spectral characteristics of the projection image light of the projector, the aberration component of the optical system of the imaging means can be corrected accurately, and it can be applied to a wide range with a small number of imaging devices, and the optical characteristics of the projection image can be measured with high accuracy Can do.
(Aspect E)
In (Aspect D), a calibration pattern is illuminated with light for each basic color that forms a color image, and a calibration pattern for each basic color is photographed by a photographing device, whereby the optical characteristics of the imaging means for each basic color are distorted. Each component correction value is calculated. According to this, as described in the modification of the above-described embodiment, each projection image light corresponding to the basic color of the color image of the projector to be measured with respect to the aberration component of the imaging system at the time of color shift measurement. Since the correction values are respectively calculated using, the aberration component of the photographing system can be accurately corrected regardless of the spectral characteristics of the projection image light of the projector, and the optical characteristics of the projection image can be measured with high accuracy.
(Aspect F)
Using the image measurement apparatus of (Aspect D) or (Aspect E), the quality of the projection image is inspected based on the characteristic value of the projection image obtained by photographing a predetermined pattern projected by the projector to be measured. According to this, as described in the modification of the embodiment, the quality inspection of the image projected by the projector, for example, the inspection of resist, aspect ratio, line bending and color misregistration can be performed with the characteristic value of the projection image. Compared with visual inspection, there is no variation in inspection results.

10 画像計測装置
11 固定装置
12 スクリーン
13 撮影装置
14 画像解析手段
15 校正面部材
20 プロジェクタ
31 座標
32 座標
33 座標
34 座標
40 スクリーン
41 被検査投影パターン
42 理想投影パターン
43 検査対象位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image measuring device 11 Fixing device 12 Screen 13 Image pick-up device 14 Image analysis means 15 Calibration surface member 20 Projector 31 Coordinate 32 Coordinate 33 Coordinate 34 Coordinate 40 Screen 41 Inspected projection pattern 42 Ideal projection pattern 43 Inspection object position

特許第3853674号公報Japanese Patent No. 3853674

Claims (6)

光源から照射された光束を画像情報に応じて変調して作成した光画像を計測対象のプロジェクタによってスクリーン上に投影し、投影された投影画像を撮影する撮影装置と、該撮像装置から出力される画像信号を解析して投影画像の光学特性の歪み成分を算出する画像処理装置と、を備え、該撮影装置から出力される画像信号に基づいて投影画像の光学特性を計測する画像計測装置であって、
黒色及び白色でかつ所定のパターンで形成された校正パターンの校正面を有する校正面部材の前記校正面を前記プロジェクタによって単色光で照明し、前記撮影装置によって前記校正面の校正パターンを撮影し、前記画像処理装置によって前記撮影装置から出力される画像信号に基づいて前記校正パターンの位置を解析し、解析した実際の前記校正パターンの位置と理想の前記校正パターンの位置との相対関係から前記撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値を算出し、
前記プロジェクタによって所定の計測用パターンの画像情報に基づいて生成した投影画像をスクリーンに投影し、前記撮影装置によって前記投影画像を撮影し、前記撮影装置から出力される画像信号を、算出した前記撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値によって補正し、補正された画像信号に基づいて前記投影画像の光学特性を計測することを特徴とする画像計測方法。
An optical image created by modulating a light beam emitted from a light source according to image information is projected on a screen by a measurement target projector, and an imaging device that captures the projected image is output from the imaging device An image processing apparatus that analyzes an image signal and calculates a distortion component of the optical characteristics of the projected image, and that measures the optical characteristics of the projected image based on the image signal output from the imaging apparatus. And
The calibration surface of a calibration surface member having a calibration surface of a calibration pattern formed in black and white and in a predetermined pattern is illuminated with monochromatic light by the projector, and the calibration pattern of the calibration surface is photographed by the photographing device, The position of the calibration pattern is analyzed by the image processing device based on the image signal output from the imaging device, and the imaging is performed based on the relative relationship between the analyzed actual calibration pattern position and the ideal calibration pattern position. Calculate the correction value of the distortion component of the optical characteristics of the device,
The projection image generated based on the image information of a predetermined measurement pattern by the projector is projected onto a screen, the projection image is photographed by the photographing device, and the image signal output from the photographing device is calculated. An image measurement method comprising: correcting an optical characteristic of a projection image based on a corrected image signal, wherein the optical characteristic is corrected by a correction value of a distortion component of an optical characteristic of the apparatus.
請求項1記載の画像計測方法において、
前記校正パターンと前記計測用パターンとは同じパターンであることを特徴とする画像計測方法。
The image measurement method according to claim 1,
The image measurement method, wherein the calibration pattern and the measurement pattern are the same pattern.
請求項1又は2に記載の画像計測方法において、
前記校正パターンを計測対象の前記プロジェクタを用いて照明する際に、プロジェクタによってカラー画像を形成する基本色毎の光で前記校正パターンを照明し、前記撮影装置によって基本色毎の前記校正面の校正パターンをそれぞれ撮影し、前記画像処理装置によって前記基本色毎の前記撮像装置の光学特性の歪み成分の補正値をそれぞれ算出し、計測対象の前記プロジェクタによって計測用パターンの投影画像をスクリーンに投影させる際に、前記基本色毎で計測用パターンを投影させ、各基本色に応じた各補正値によって補正し、各基本色毎の投影画像における対応関係となる計測用パターンの座標位置間の相対位置からプロジェクタ画像の色ズレ分布を算出することを特徴とする画像計測方法。
The image measurement method according to claim 1 or 2,
When the calibration pattern is illuminated using the projector to be measured, the calibration pattern is illuminated with light for each basic color forming a color image by the projector, and the calibration surface is calibrated for each basic color by the photographing apparatus. Each pattern is photographed, the correction value of the distortion component of the optical characteristic of the imaging device for each basic color is calculated by the image processing device, and the projection image of the measurement pattern is projected on the screen by the measurement target projector In this case, the measurement pattern is projected for each basic color, corrected by each correction value corresponding to each basic color, and the relative position between the coordinate positions of the measurement pattern that is the corresponding relationship in the projection image for each basic color. An image measurement method, comprising: calculating a color shift distribution of a projector image from a projector image.
光源から照射された光束を画像情報に応じて変調して作成した光画像を計測対象のプロジェクタによってスクリーン上に投影し、投影された投影画像を撮影する撮影装置と、該撮像装置から出力される画像信号を解析して投影画像の光学特性の歪み成分を算出する画像処理装置と、を備え、該撮影装置から出力される画像信号に基づいて投影画像の光学特性を計測する画像計測装置において、
前記撮影装置は、黒色及び白色で所定のパターンで形成された校正パターンの校正面を有する校正面部材の前記校正面を前記プロジェクタによって単色光で照明させて前記校正面を撮影し、
前記画像処理装置は、前記撮影装置から出力される画像信号に基づいて前記校正パターンの位置を解析し、解析した実際の前記校正パターンの位置と理想の前記校正パターンの位置との相対関係から前記撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値を算出し、
前記撮影装置は、前記校正面部材に替えて前記スクリーンに、前記プロジェクタによって所定の計測用パターンの画像情報に基づいて生成して投影された投影画像を撮影し、
前記画像処理装置は、前記撮影装置から出力される画像信号を、予め算出した前記撮影装置の光学特性の歪み成分の補正値によって補正し、補正された画像信号に基づいて前記投影画像の光学特性を計測することを特徴とする画像計測装置。
An optical image created by modulating a light beam emitted from a light source according to image information is projected on a screen by a measurement target projector, and an imaging device that captures the projected image is output from the imaging device An image processing apparatus that analyzes an image signal and calculates a distortion component of optical characteristics of a projected image, and that measures an optical characteristic of a projected image based on an image signal output from the imaging apparatus.
The imaging device shoots the calibration surface by illuminating the calibration surface of a calibration surface member having a calibration pattern of a calibration pattern formed in black and white with a predetermined pattern with monochromatic light by the projector,
The image processing device analyzes the position of the calibration pattern based on the image signal output from the imaging device, and the relative position between the analyzed actual calibration pattern position and the ideal calibration pattern position Calculate the correction value of the distortion component of the optical characteristics of the imaging device,
The imaging device captures a projection image generated and projected on the screen instead of the calibration surface member by the projector based on image information of a predetermined measurement pattern,
The image processing apparatus corrects an image signal output from the imaging apparatus by a correction value of a distortion component of optical characteristics of the imaging apparatus calculated in advance, and based on the corrected image signal, the optical characteristics of the projection image An image measuring device characterized by measuring the above.
請求項4記載の画像計測装置において、
前記撮影装置は、前記プロジェクタによってカラー画像を形成する基本色毎の光で前記校正パターンを照明させて基本色毎の前記校正面の校正パターンをそれぞれ撮影し、
前記画像処理装置は、前記基本色毎の前記撮像装置の光学特性の歪み成分の補正値をそれぞれ算出し、
前記撮影装置は、計測対象の前記プロジェクタに計測用パターンの投影画像を投影させる際に、前記基本色毎で計測用パターンを投影させ、各基本色に応じた各補正値によって補正し、各基本色毎の投影画像における対応関係となる計測用パターンの座標位置間の相対位置からプロジェクタ画像の色ズレ分布を算出することを特徴とする画像計測装置。
The image measurement device according to claim 4,
The photographing apparatus illuminates the calibration pattern with light of each basic color forming a color image by the projector to photograph the calibration pattern of the calibration surface for each basic color,
The image processing device calculates a correction value of a distortion component of the optical characteristics of the imaging device for each basic color,
When projecting a measurement pattern projection image on the measurement target projector, the photographing apparatus projects a measurement pattern for each basic color, and corrects each basic color with correction values corresponding to the basic colors. An image measurement apparatus that calculates a color shift distribution of a projector image from a relative position between coordinate positions of a measurement pattern that is a corresponding relationship in a projection image for each color.
請求項4又は5に記載の画像計測装置を用い、計測対象の前記プロジェクタによって投影された所定のパターンを撮影して得られる投影画像の特性値に基づいて投影画像の品質を検査することを特徴とする画像検査装置。   A quality of a projection image is inspected based on a characteristic value of a projection image obtained by photographing a predetermined pattern projected by the projector to be measured using the image measurement device according to claim 4 or 5. Image inspection device.
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