DE69026403T2

DE69026403T2 - Einstellungsvorrichtung für Kathodenstrahlröhrenausrüstung

Info

Publication number: DE69026403T2
Application number: DE69026403T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ichigaya; Satoshi Sato
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2010-01-31
Also published as: DE69026403D1; AU632305B2; EP0381421A3; US4989072A; ES2085327T3; KR0153258B1; KR900012317A; AU4880490A; EP0381421A2; EP0381421B1; MY105189A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für ein Kathodenstrahlröhren(CRT)-gerät. Charakteristische Parameter, die eingestellt werden können, umfassen Konvergenz, Verzerrung von Zeilen (auch Balken genannt) mit der Zeit, und Bildverzerrung in jedem Zeilenpunkt.
Verschiedene Arten von Konvergenzmeßvorrichtungen des Phasendetektionstyps wurden vorgeschlagen, die einen Konvergenzzustand eines Farb-CRT-Fernsehempfängers messen. Eine derartige Vorrichtung ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 63-310670 beschrieben und umfaßt einen Mustergenerator, einen Photosensor und einen Prozessor.
Der Mustergenerator gibt ein Videosignal an die Farb-CRT aus, und verschiebt stetig Zeilen in vertikaler oder horizontaler Richtung in einem Bereich einer Röhren-Vorderseite der Farb-CRT, und erzeugt ein Videosignal, das ein weißes Muster in einem anderen Bereich darstellt.
Der Photosensor, der der Röhren-Vorderseite gegenüberliegend angeordnet ist, weist eine gerichtete Empfindlichkeit mit einer unimodalen Charakteristik zum Erkennen der Lichtintensitätswerte jeder Primärfarbe von dem CRT-Schirm auf. Von dem Photosensor detektierte Daten werden dem Prozessor zugeführt, der eine Mißkonvergenzgröße der auf der Basis des Ausganges des Photosensors abgeleiteten Lichtintensitätsdaten jeder Primärfarbe berechnet.
Der Photosensor ist an einer beliebigen Position auf der Röhrenfläche der Farb-CRT angeordnet. Der Mustergenerator zeigt die Zeilen für die jeweiligen Primärfarben auf der Röhrenfläche der Farb-CRT an. Der Prozessor formt eine Einhüllungskurve für jede Primärfarbe auf der Basis des Ausganges des Photosensors, um die Position des Spitzenwertes jeder Einhüllungskurve zu bestimmen, und berechnet eine Mißkonvergenzgröße durch Vergleich der Positionen der Spitzenwerte für jede jeweilige Primärfarbe.
Die oben beschriebenen Messungen derartiger Mißkonvergenzgrößen werden an mehreren Positionen der Röhren-Vorderseite der Farb-CRT durch manuelles Verändern der Position des Photosensors auf der Röhrenfläche ausgeführt.
Der Aufbau eines oben beschriebenen Photosensors umfaßt ein Gehäuse mit einem undurchsichtigen Hauptkörper-Gehäuse und ein transparentes Glas, das ein Ende des Hauptkörper-Gehäuses bildet. Ein Lichtempfangselement ist in der Endseite des Gehäuses angeordnet, wobei das Lichtempfangselement einfallendes Licht durch das transparente Glas detektiert, wobei eine Fläche des Glases eine Kontaktfläche darstellt. Somit detektiert das Lichtempfangselement Licht, das von der Röhrenfläche emittiert wurde, wenn der Photosensor dergestalt angeordnet ist, daß seine Kontaktfläche in engem Kontakt mit der Röhren-Vorderseite der CRT steht. Es ist anzumerken, daß es notwendig ist, die Bildverzerrung ebenso wie die Konvergenz zu messen, wenn Fernsehempfänger zusammengebaut werden.
Ein CRT zeigt ein Bild, wenn fluoreszierende Bestrahlungspunkte Licht von der CRT- Röhrenfläche emittieren, nachdem ihnen durch einen Elektronenstrahl Energie zugeführt wurde. Damit kann ein zufriedenstellendes Bild nicht erhalten werden, wenn die Richtung des Elektronenstrahles aus einer gewünschten Position wegen Alterung oder anderen Gründen abgelenkt ist. Somit werden, um diese Probleme zu korrigieren, Zeilen in vertikaler und/oder in horizontaler Richtung auf der Röhrenfläche der CRT erzeugt, um die Verzerrung bzw. Verschiebung dieser Zeilen mit der Zeit (Zeitverzerrung oder Zeitablaufsverzerrung) an jeweiligen Positionen auf der CRT-Röhrenfläche zu messen, und die Positionen der Zeilen auf der Basis der Meßergebnisse so einzustellen, daß keine Verschiebung bzw. Verzerrung auftritt.
Es ist anzumerken, daß für Zeilenverzerrungsmessungen die Positionen der Zeilen mit einem auf der Röhrenfläche angeordneten Maßstab oder mittels einem Qualitätskontrollbereich (QC) gemessen werden.
Die früher vorgeschlagene Konvergenz-Meßvorrichtung hat die folgenden Nachteile.
Da die Abmessungen und die Dicken der Röhrenflächen sich in den verschiedenen Arten und Formen der Farb-CRTs unterscheiden, sind die Abstände zwischen den Zeilen und die Abstände zwischen den Bestrahlungspunkten auf der Röhrenfläche und dem Photosensor unterschiedlich, abhängig von der Art und/oder dem Modell der Farb-CRT.
Somit wird, da die Richtungsempfindlichkeit des Photosensors eine konstante unimodale Charakteristik aufweist, die Differenz zwischen dem detektierten Maximalwert und dem detektierten Minimalwert der Lichtintensitätsdaten dann ungenau, wenn der Zeilenabstand in Bezug auf den Abstand zwischen dem fluoreszierenden Schirm und dem Photosensor nicht auf einer vorbestimmten Konstanten gehalten wird. Eine Einhüllungskurve, die durch Interpolation des detektierten Ausganges des Photosensors abgeleitet wird, wird bezüglich einer sinusförmigen Wellenform verschoben bzw. verzerrt sein. Wenn die Einhüllungskurve verzerrt ist, kann die Position eines genauen Spitzenwertes nicht berechnet werden und eine fehlerhafte Mißkonvergenzgröße wird abgeleitet werden.
Ein weißer Bereich ist auf der Röhrenfläche (Schirm) der CRT vorgesehen, um Spannungsvariationen im Bereich der CRT, in dem eine Farbe oder Farben angezeigt werden, zu unterdrücken, um eine genauere Messung der Farbcharakteristik zu erlauben. Es ist anzumerken, daß wenn Zeilen von Grün (G), Rot (R), und Blau (B) alleine angezeigt werden, sich die Strahlstromspannung der Farb-CRT verändert. Somit tritt eine Positionsveränderung in der Farb-Elektronenspitze auf. Folglich muß der weiße Bereich vorgesehen sein, um Spannungsfluktuationen während der Messungen der CRT zu verhindern.
Da jedoch die Messungen nicht in dem weißen Bereich der Röhrenfläche durchgeführt werden können, ist es notwendig, die Position des weißen Bereiches zu verändern, wenn verschiedene Abschnitte der Röhrenfläche getestet werden. Dieses Verfahren wird z.B. durch einen Benutzer durchgeführt, der Veränderungsdaten für den weißen Bereich mittels einer Tastatur eingibt. Folglich sind derartige Messungen zeitaufwendig und das Verfahren ist fehleranfällig.
Zusätzlich ist ebenfalls eine längere Zeit notwendig, um die Konvergenz zu messen. Z.B. ist die folgende Meßzeit notwendig, um eine einzelne Mißkonvergenzgröße während der Messung zu berechnen; unter der Annahme, daß die Anzahl der Abtastpunkte, die zum Bilden der Einhüllungskurve einer der Farben Grün, Rot oder Blau notwendig ist, gleich S ist, und daß eine Zeiteinheit für die Zeilenverschiebung t ist. Die Lichtintensitätsdaten jeweils für Grün, Rot und Blau werden abgetastet. Die Meßzeit für die Mißkonvergenzgröße in entweder der vertikalen oder der horizontalen Richtung kann wie folgt ausgedrückt werden:
T (Meßzeit) = 3 (drei Farben) x S (Anzahl der Abtastpunkte) x t (Einheits- Verschiebungszeit).
Um die Meßgenauigkeit zu verbessern, ist es notwendig, die Anzahl der Abtastpunkte (S) zu erhöhen. Jedoch bedeutet ein Anstieg in der Anzahl der Abtastpunkte ein Anstieg in der Meßzeit. Zwischen der Meßgenauigkeit und der Meßzeit besteht ein unbestreitbarer Zusammenhang. Die Einheits-Verschiebungszeit (t) kann jedoch wegen den funktionellen Beschränkungen einer derartigen Meßvorrichtung nicht kleiner gemacht werden.
Weiterhin wird die Helligkeit der Zeilen oft wegen Videofrequenz-Instabilitäten, die frühzeitig in der Messung auftreten, wegen vorübergehend auftretenden (transienten) Eigenschaften der Videoschaltung, des Mustergenerators und der Farb-CRT, etc. verringert.
Somit werden anfangs wegen Fehlern im detektierten Ausgang des Photosensors (Lichtintensitätsdaten) Lichtintensitätsdaten mit einem geringeren Wert detektiert, als ihr tatsächlicher Wert ist. Wenn ein Fehler in den Lichtintensitätsdaten vorhanden ist, wird die Position des aus den Lichtintensitätsdaten abgeleiteten Spitzenwertes verschoben und die Meßgenauigkeit wird gesenkt.
Zusätzlich hat der Photosensor der früher vorgeschlagenen Meßvorrichtung eine Anzahl von Nachteilen:
Wenn die Kontaktfläche des Photosensors gegen die Röhrenfläche der CRT gedrückt wird, wird die Kontaktfläche verbogen und mit der Röhrenfläche in Verbindung gebracht. Wenn die horizontale Achse n der Kontaktfläche vertikal in Bezug auf die Röhrenfläche angeordnet werden muß, ist es für einen Benutzer schwierig, die Kontaktfläche wegen der leicht gebogenen Oberfläche der meisten CRT-Schirme in eine genaue Ausrichtung mit der Röhrenfläche zu bringen. Wenn einmal die Kontaktfläche in engem Kontakt mit der Röhrenfläche der CRT steht, kann das Gehäuse leicht verschoben werden, während es von einem Benutzer bedient wird. Solche Verschiebungen verursachen Variationen in den Positionen der Kontaktfläche 232 und des Lichtempfangselementes 231, so daß der Photosensor die Position der oben beschriebenen Zeilen fehlerhaft detektieren kann.
Schließlich hat die früher vorgeschlagene Zeilenverschiebungs-Meßvorrichtung den folgenden Nachteil, d.h. es muß gesagt werden, daß durch eine Messung mit einem Maßstab und einem QC-Bereich eine Linienverschiebung nicht mit einer hohen Genauigkeit messen kann, da der Bediener manuell einen unterteilten Maßstab, der an der CRT befestigt ist, welche selber eine gewisse Dicke aufweist, ablesen muß. Wenn diese mit der gekrümmten Oberfläche der CRT verbunden ist, kann das infolge des Betrachtungswinkels des Bedieners, des ausgelesenen Abschnittes des Schirmes, etc. zu einem fehlerhaften Ablesen führen.
Da nunmehr höchst genaue CRTs verlangt werden, zeigen sich die oben beschriebenen Vorrichtungen mehr und mehr untauglich. Da die Last der Messung und des Maßstabablesens dem Bediener auferlegt werden, ist es wünschenswert, einen Weg zu finden, die Linienverschiebung bzw. -verzerrung in CRT-Geräten auf die einfachste und effektivste verfügbare Art und Weise zu messen.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Einstellvorrichtung für ein Kathodenstrahlröhrengerät, mit
einem Mustergenerator, der ein vorbestimmtes Muster erzeugt und mit einer zu testenden Kathodenstrahlröhre verbunden ist;
einem Tastkopf, der auf einer Vorderseite einer Kathodenstrahlröhre angeordnet werden kann, und der einen Photodetektor zum Erzeugen eines Lichtintensitätssignales in Antwort auf das auf der zu testenden Kathodenstrahlröhre dargestellte Muster und einen Schalter zum Starten einer Messung umfaßt;
einem Analog-/Digital-Umsetzer zum Digitalisieren des Lichtintensitätssignales, der mit dem Tastkopf verbunden ist;
einem Datenspeicher zum Speichern von Daten, die das digitalisierte Lichtintensitätssignal darstellen, der mit dem Analog-/Digital-Umsetzer verbunden ist; und
einem Prozessor, der das von dem Mustergenerator erzeugte Muster steuert, Daten von dem Datenspeicher empfängt und aus ihnen Meßdaten berechnet, die die Konvergenz der zu testenden Kathodenstrahlröhre anzeigen;
wobei der Tastkopf weiterhin ein Gehäuse umfaßt, das den Schalter, einen Lichtdetektorhalter, der den Photodetektor hält und in Bezug auf das Gehäuse um einen Drehzapfen beweglich gehalten ist, und eine Vorspannvorrichtung zum Vorspannen des Lichtdetektorhalters weg von dem Gehäuse aufweist, wobei der Lichtdetektorhalter eine von dem Drehzapfen wegweisende Kontaktfläche zum Anordnen an der Vorderseite der zu testenden Kathodenstrahlröhre aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, beschrieben, und in denen zeigen:
Fig. 1 einen charakteristischen Graph von Lichtintensitätsdaten einschließlich des Meßfehlers in einer Meßvorrichtung für ein Farb-CRT-Gerät, das in der japanischen Patentanmeldung Nr. 63-310670 beschrieben ist;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht eines Photosensors (Tastkopfes), der in der Meßvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 ein Schaltungsblockdiagramm einer Konvergenz-Meßvorrichtung für ein Farb-CRT- Gerät in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Gesamtansicht der Vorrichtung von Fig. 3;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Verbindung zwischen einer CRT-Röhrenfläche und einem Photosensor;
Fig. 6 ein charakteristischer Graph der Richtungsempfindlichkeits-Charakteristik eines Photosensors;
Fig. 7 ein charakteristischer Graph von Lichtintensitätsdaten für eine CRT, die von einem Photosensor empfangen werden;
Fig. 8 ein charakteristischer Graph der Lichtintensität, wenn ein Modulationsfaktor (MD) der von einem Photosensor empfangenen Lichtintensität einer CRT angemessen ist;
Fig. 9 ein charakteristischer Graph der Lichtintensität, wenn der MD des von einem Photosensor empfangenen Lichtes einer CRT relativ gering ist;
Fig. 10 einen charakteristischen Graph der Lichtintensität, wenn der MD des von einem Photosensor empfangenen Lichtes von einer CRT relativ groß ist;
Fig. 11 ein charakteristischer Graph der von einem Photosensor empfangenen Lichtintensitätsdaten einschließlich von Daten, die von einer Leerzeile in der Meßvorrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispieles erzeugt wurden;
Fig. 12 einen charakteristischen Graph von durch den Photosensor bei einer bestimmten Phase (A-Phase) einer Phasenzwischenzeile empfangenen Lichtintensitätsdaten;
Fig. 13 einen charakteristischen Graph der von dem Photosensor bei einer anderen Phase (B-Phase) der Phasenzwischenzeile empfangenen Lichtintensitätsdaten;
Fig. 14 einen charakteristischen Graph von Lichtintensitätsdaten in einem Fall, wenn die Anzahl der Abtastpunkte wegen der Phasenzwischenzeile zwei ist;
Fig. 15 eine vergrößerte Ansicht einer CRT, in der ein weißer Bereich und Zeilen dargestellt sind;
Fig. 16 eine vergrößerte Ansicht einer CRT, in der die Zeilen ohne Phasenzwischenzeile angeordnet sind;
Fig. 17 eine vergrößerte Ansicht einer CRT, in der die Zeilen mit Phasenzwischenzeile angeordnet sind;
Fig. 18 ein Bedienungs-Flußdiagramm für eine Meßroutine in dem Ausführungsbeispiel;
Fig. 19 eine vergrößerte Ansicht einer CRT, wenn eine Positionsbeziehung zwischen dem weißen Bereich und den Zeilen gemäß der Aktivierung eines Weißbereich- Veränderungsprogrammes verändert wird;
Fig. 20 einen charakteristischen Graph von durch einen Photosensor empfangenen Lichtintensitätsdaten in einem Fall, in dem der Photosensor auf dem weißen Bereich angeordnet ist;
Fig. 21 eine vergrößerte Ansicht eines auf einer CRT angezeigten Musters, in einem Fall, wenn eine Empfindlichkeits-Kalibrierung ausgeführt wird;
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht eines für die Empfindlichkeits-Kalibrierung verwendeten Photosensors;
Fig. 23 eine vergrößerte Ansicht einer CRT, wenn ein Zeilenmuster mittels einer Zeilenverzerrungs-Meßvorrichtung dargestellt wird;
Fig. 24 ein Schaltungs-Blockdiagramm einer Zeilenverzerrungs-Meßvorrichtung;
Fig. 25 eine vergrößerte Ansicht einer CRT, in der ein Zeilenmuster mittels einer Zeilenverzerrungs-Meßvorrichtung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt wird;
Fig. 26 ein Bedienungs-Flußdiagramm einer Zeitverstreichungs-Effekt-Meßvorrichtung in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 27 ein Bedienungs-Flußdiagramm der Zeilenverzerrungs-Meßvorrichtung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 28 eine vertikale Querschnittsansicht des Photodetektions-Tastkopfes mit abschnittsweisen Ausbrüchen;
Fig. 29 eine vergrößerte Ansicht eines Photodetektions-Tastkopfes von Fig. 28;
Fig. 30A eine Ansicht zur Erklärung der Wirkung einer Kraft auf einen Photoelement- Halteabschnitt des Photodetektions-Tastkopfes;
Fig. 30B eine Ansicht zur Erklärung der Wirkung einer Kraft auf den Photoelement- Halteabschnitt des Photodetektions-Tastkopfes;
Fig. 30C eine Ansicht zur Erklärung der Wirkung einer Kraft auf den Photoelement- Halteabschnitt des Photodetektions-Tastkopfes; und
Fig. 31 eine vertikale Querschnittsansicht des Photodetektions-Tastkopfes der Fig. 28 in einem Betriebsmodus, mit abschnittsweisen Ausbrüchen.
Bevor das bevorzugte Ausführungsbeispiel der CRT-Konvergenz-Meßvorrichtung erklärt wird, werden Lichtintensitätsdaten, die unter Verwendung einer früher vorgeschlagenen CRT-Konvergenz-Meßvorrichtung gemessen wurden, und ein Aufbau eines Photosensors, wie er in der oben beschriebenen japanischen Patentanmeldung Nr. 63-310670 offenbart ist, unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 erklärt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, werden anfängliche Lichtintensitätsdaten, die durch den früher vorgeschlagenen Photosensor gemessen wurden und in Fig. 1 gezeigt sind, in Richtung eines geringeren Wertes als ihr tatsächlicher Wert infolge von Fehlern in dem detektierten Ausgang des Photosensors zur Zeit eines ersten Vollbildes A verschoben, da die Helligkeit der Zeilen oft durch vorübergehend auftretende Eigenschaften einer Videoschaltung, eines Mustergenerators oder einer Farb-CRT verringert wird. In Fig. 1 bezeichnet die laterale Achse Vollbild-Schaltzeiten.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Photosensors in der früher vorgeschlagenen CRT- Konvergenz-Meßvorrichtung.
Unter Bezug auf Fig. 2 umfaßt der oben beschriebene Photosensor ein Gehäuse 230 mit einem lichtundurchlässigen Hauptkörper-Gehäuse 230a und einem transparenten Glas 230b, das ein Ende des Hauptkörper-Gehäuses 230a bildet.
Ein lichtempfangendes Element 231 ist in dem Ende des Gehäuses 230 angeordnet, wobei das lichtempfangende Element 231 einfallendes Licht durch das transparente Glas 230b detektiert, wobei eine Fläche des Glases 230b als eine Kontaktfläche 232 ausgebildet ist. Somit detektiert das lichtempfangende Element 231 Licht, das von der Röhrenfläche 202 emittiert worden ist, wenn der Photosensor so angeordnet ist, daß die Kontaktfläche 232 in einen engen Kontakt mit der Röhrenfläche 202 der CRT gebracht ist.
Wie oben beschrieben hat der in der früher vorgeschlagenen Meßvorrichtung verwendete Photosensor eine Anzahl von Nachteilen.
Wenn die Kontaktfläche 232 des Photosensors gegen die Röhrenfläche 202 der CRT gedrückt wird, wird die Kontaktfläche 232 gebogen und berührt die Röhrenfläche 202a. Wenn die horizontale Achse n der Kontaktfläche 232 so angeordnet werden muß, daß sie im Bezug auf die Röhrenfläche 202 vertikal ist, ist es für einen Bediener schwierig, die Kontaktfläche 232 wegen der leicht gebogenen Oberfläche der meisten CRT-Schirme in eine genaue Ausrichtung mit der Röhrenfläche 232 zu bringen. Wenn einmal die Kontaktfläche 232 in einen engen Kontakt mit der Röhrenfläche 202 der CRT gebracht ist, kann das Gehäuse 230 leicht in die in der Fig. 2 durch Pfeile markierten Richtungen verschoben werden, während es durch einen Bediener bedient wird, und derartige leichte Verschiebungen verursachen Variationen in den Positionen der Kontaktfläche 232 und des lichtempfangenden Elementes 231, so daß der Photosensor die Position der oben beschriebenen Zeilen fehlerhaft detektieren kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Konvergenz-Meßvorrichtung angewendet wird, wird im folgenden beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Schaltungs-Blockdiagramm einer Farb-CRT-Konvergenz-Meßvorrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispieles. Fig. 4 zeigt die Anordnung der Konvergenz- Meßvorrichtung in einem Meßzustand. Eine Farb-CRT 1 ist in einen zu messenden Fernsehempfänger B eingebaut, wobei die Röhrenfläche 2 der Farb-CRT nach außen weist.
Ein Signalkabel 3 der Konvergenz-Meßvorrichtung A ist mit einem Videosignal- Eingangsanschluß in dem Fernsehempfänger B verbunden, so daß ein Videobild auf der Röhrenfläche 2 in Antwort auf ein Videosignal von der Konvergenz-Meßvorrichtung A dargestellt wird. Die Konvergenz-Meßvorrichtung A hat einen Photosensor 4, der mit einem Hauptkörper der Vorrichtung A durch ein Kabel verbunden ist. Der Photosensor 4 ist so angeordnet, daß er der Röhrenfläche 2 an einer Kontaktposition auf der Röhrenfläche 2 gegenüberliegt.
Fig. 28 zeigt eine Schnittansicht des Photosensors 4 von Fig. 4 und Fig. 29 zeigt eine vergrößerte Endansicht. Der Photosensor 4 umfaßt einen Haupt-Tastkopfkörper und einen Photoelement-Halter 207, der an einem Ende des Haupt-Tastkopfkörpers 206 angeordnet ist.
Die äußere Oberfläche des dergestalt offenbarten Haupt-Tastkopfkörpers 206 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 208 und ein Loch 209 ist in der Mitte des Endes des Gehäuses 208 ausgebildet. Eine Signalverarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) ist in dem Gehäuse 208 angeordnet.
Der Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung wird mittels einem Kabel 204 übertragen. Zusätzlich ist ein Druckschalter SW zum Aktivieren eines lichtempfangenden Elementes 215 an dem Ende des Gehäuses 208 befestigt und angeordnet.
Der Schalter SW umfaßt einen Haupt-Schalterkörper 210 und eine Schalterstange 211, die aus dem Haupt-Schalterkörper 210 vorsteht. Die Schalterstange 211 ist bewegbar und im voll ausgefahrenen Zustand mittels einer Feder (nicht gezeigt) vorgespannt. Wenn der Schalter SW gegen die Federkraft niedergedrückt wird, wird er eingeschaltet. Das Ende der Schalterstange 211 bewegt sich durch das Loch 209 in den Haupt-Tastkopfkörper 206 zurück. Eine Hülse 212 ist zwischen der Schalterstange 211 und dem Gehäuse 208 eingebaut, um die Schalterstange 211 zu unterstützen.
Der Photoelementhalter 207 ist eine zylindrische Umhüllung mit dem gleichen Durchmesser wie der Haupt-Tastkopfkörper 206. Sein Gehäuse 213 umfaßt einen lichtundurchlässigen Haupt-Gehäusekörper 213a und ein Glasfenster 213b, das das Ende des Haupt-Gehäusekörpers 213a verschließt. Ein lichtempfangendes Element 214, das das lichtempfangende Element 215 enthält, ist innerhalb des Gehäuses 213 ausgebildet. Das lichtempfangende Element 215 empfängt einfallendes Licht über das Fenster 213b. Der Ausgang des lichtempfangenden Elementes wird der Signalverarbeitungsschaltung zugeführt.
Drei Schraubenlöcher 216 sind auf der dem Fenster 213b des Gehäuses 213a gegenüberliegenden Seite in Abständen von 120º ausgebildet. Drei Schrauben 217 stehen aus ihren entsprechenden Schraubenlöchern 216 vor und das Ende jeder Schraube 217 ist in das Ende des Gehäuses 208 des Haupt-Tastkopfkörpers 206 eingeschraubt. Somit ist die Bewegung der Schraube 217 entlang einer Achse n auf einen Bereich beschränkt, in dem ein Kopf 217a einer Schraube 217 innerhalb eines Schraubenkopf-Zurückhalte- Hohlraumes 216a, der zwischen dem Gehäuse 213a und dem Fenster 213b gebildet ist, gleiten kann. Zusätzlich ist, da der Durchmesser jedes Schraubenloches 216 so ausgebildet ist, daß ein Freiraum zwischen dem Schraubenloch 216 und der Schraube 217 vorgesehen ist, der Photoelementhalter 217 dergestalt aufgebaut, daß er eine schwingende Bewegung in Bezug auf die Achse n in einem Bereich ermöglicht, der dem Ausmaß entspricht, in dem die Schraube 217 gemäß dem in dem Schraubenloch 216 vorgesehenen Freiraum bewegt werden kann. Das gleicht die Krümmung des CRT-Schirmes aus, wenn das Fenster 213b ihn kontaktiert.
Das Ende der Schalterstange 211 kontaktiert die Mitte der gegenüberliegenden Oberfläche 213a1 des Gehäuses 213. Der Photoelementhalter 207 wird in einer Richtung weg von dem Haupt-Tastkopfkörper 206 durch die Federkraft der Schalterstange 211 gedrückt, die als eine Druckvorrichtung arbeitet.
Nach vorne gerichtete Vorsprünge 218 sind an der Kante der ringförmigen Vorderseite des Photoelementhalters 207 vorgesehen, die in Intervallen von 120º mit gleichem Abstand voneinander um den Umfang angeordnet sind, und geringfügig über die vordere Oberfläche des Fensters 213b vorstehen. Ein Gummielement ist über jedem Vorsprung 218 angebracht und die Spitze des Gummielementes dient als Kontaktfläche 219, das die Fläche einer zu testenden Farb-CRT kontaktiert. Die Kontaktfläche 219 erschwert das Auftreten von Positionsfehlern, da es aus einem Gummimaterial mit einer hohen Reibung besteht, und die Röhrenfläche dergestalt kontaktiert, daß der Photoelementhalter 207 in einer festen Positionsbeziehung in Bezug auf die Röhrenfläche der Farb-CRT gehalten wird.
Der Betrieb der Meßvorrichtung wird im folgenden erläutert. Ein den Haupt- Tastkopfkörper 206 ergreifender Bediener drückt die Kontaktfläche 219 gegen die Röhrenfläche 2 der Farb-CRT 1. Wie in Fig. 31 gezeigt, bewirkt ein Druck gegen die stationäre Röhrenfläche 2, daß der Photoelementhalter 207 in Bezug auf den Haupt- Tastkopfkörper 206 verschoben wird. Der Schalter SW wird eingeschaltet, wenn die Schalterstange 211 einwärts gedrückt wird. Durch die gegen die Röhrenfläche 2 gedrückte Kontaktfläche 219 wird der Photoelementhalter 207 in eine Position bewegt, in dem die Gegenkraft von der Röhrenfläche 2 und die Druckkraft F der Schalterstange 211 ausgeglichen sind. Somit wird die Kontaktfläche 219 des Photoelementhalters 207 mit der Druckkraft F gegen die Röhrenfläche 2 gedrückt.
Sogar wenn die Achse n des Haupt-Tastkopfkörpers 206 nicht exakt senkrecht zur Oberfläche der Röhrenfläche 2 ist, wird die Achse des Photoelementhalters 207 in Übereinstimmung mit dem durch die Schraubenlöcher 216 gegebenen Freiraum und dem Schraubenkopf-Zurückhalte-Hohlraum 216a geneigt, um die Oberfläche der Röhrenfläche 2 senkrecht zu treffen und eine genaue Position zum Testen aufrecht zu erhalten. Somit ist der Photosensor 4 in der korrekten Detektionsposition angeordnet.
Zusätzlich ist, sogar wenn der Haupt-Tastkopfkörper 206 infolge von Bedienungsbewegungen oder externen Vibrationen verschoben oder relativ zur Achse n geneigt wird, wie durch die Pfeile in Fig. 31 gezeigt, der Photoelementhalter 207 nicht durch diese Störungen beeinflußt, da er relativ zum Haupt-Tastkopfkörper 206 gedämpft ist, um die Ausrichtung der Achse n in Bezug auf die Röhrenfläche 2 aufrecht zu erhalten.
Somit wird, da die Kontaktfläche 219 fest gegen die Röhrenfläche 2 gepreßt wird, das lichtempfangende Element 215 ortsfest gehalten, so daß keine fehlerhafte Detektion auftreten kann.
Die Fig. 30A bis 30C zeigen die Wirkung der Kraft F der Schalterstange 211, die auf den Lichtelementhalter 207 ausgeübt wird.
In Fig. 30A wird angenommen, daß die Breite des Lichtelementhalters 207 gleich D, der Angriffspunkt der Schalterstange 211 gleich O, und die Reaktionspunkte der Röhrenfläche 2 gleich a, b und c (c ist nicht gezeigt) sind.
Da die Richtung des von der Schalterstange 211 ausgeübten Druckes F mit der Achse n des Haupt-Tastkopfkörpers 206 übereinstimmt, wird auf alle Linien eine Druckkraft ausgeübt, wenn die Kraft F innerhalb des durch die Linien Oa, Ob und Oc (nicht gezeigt) umschlossenen Bereiches (Mittelwinkel θ) ausgeübt wird, wobei in diesem Zustand alle Kontaktflächen 219 die Röhrenfläche 2 mit festem Druck berühren. Vergleiche auch Fig. 30B, in der die Richtung des Druckes F nur leicht von der Achse n abweicht.
In Fig. 30C jedoch wird eine Druckkraft ausgeübt, die außerhalb des durch die Linien Oa, Ob und Oc (nicht gezeigt) umschlossenen Bereiches (Mittelwinkel θ) liegt. In diesem Beispiel wird entlang der Linie Ofa eine Zugkraft geschaffen, die in einer ungenügenden Druckkraft fb resultiert, die auf die Linie Ob ausgeübt wird, so daß der Kontaktpunkt 219, der b entspricht, folglicherweise von der Röhrenfläche 2 gleitet.
Somit wird, wenn der Mittelwinkel θ größer wird, die Stabilität des Lichtelementhalters 207 erhöht. Somit ist es wünschenswert, die Breite D des Photoelementhalters 207 zu verringern, oder die Abstände zwischen den Punkten a, b und c zu erhöhen. Wenn jedoch die Abstände zwischen den Punkten wesentlich vergrößert werden, wird es schwierig, in Positionen in der Nähe der Ecken der Röhrenfläche 2 der Farb-CRT 1 wegen dem erhöhten Umfang des Photoelementhalters 207 zu messen, was das Ergebnis wäre, wenn die Abstände zwischen den Punkten a, b und c vergrößert werden würden. Somit ist es vorzuziehen, die Breite D des Lichtelementhalters 207 zu verringern, statt seinen Umfang zu vergrößern.
Obwohl der oben beschriebene Tastkopf auf eine Konvergenz-Meßvorrichtung anwendbar ist, kann er auch auf jede Vorrichtung angewendet werden, die eine Detektion durch einen Kontakt mit einer Oberfläche ausführt.
Somit kann die vorliegende Erfindung auf Fälle angewendet werden, in denen eine Messung unter Verwendung eines Leuchtelementes und eines Photo- Verbindungselementes, wie das Photoelement, für bestimmte Arten von Messungen durchgeführt wird.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Röhrenfläche 2 und dem Photosensor 4 darstellt. In Fig. 5 hat die Röhrenfläche 2 einen fluoreszierenden Abschnitt 2b, der auf der inneren Oberfläche eines Paneelglases 2a angeordnet ist. Wenn der Elektronenstrahl der CRT auf den fluoreszierenden Abschnitt 2b einfällt, emittiert der fluoreszierende Abschnitt 2b Licht.
Zusätzlich wird ein Mikroschalter SW, der auf dem Photosensor 4 angeordnet ist, eingeschaltet, wenn der Photosensor 4 mit der Röhrenfläche 2 in Berührung gebracht wird.
Eine Messung wird in Antwort auf ein EIN-Signal von dem Mikroschalter SW gestartet. Zu diesem Zeitpunkt wird das in Fig. 18 gezeigte Betriebs-Flußdiagramm ausgeführt.
Ein Diagramm einer richtungsabhängigen Empfindlichkeitscharakteristik des Photosensors 4 ist in Fig. 6 gezeigt. Die horizontale Achse bezeichnet einen Einfallswinkel (Grad) von auf den Photosensor 4 von der Röhrenfläche 2 der CRT 1 einfallendem Licht, und die vertikale Achse bezeichnet die Intensität von einfallendem Licht von dem Photosensor 4 bei jedem Einfallswinkel. Der als 100% definierte Lichtintensitätswert ist ein relativer Wert, der sich auf eine Lichtintensität bezieht, die empfangen wird, wenn der Einfallswinkel 0º ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, hat die richtungsabhängige Empfindlichkeitscharakteristik des Photosensors 4 ein Maximum, wenn der Einfallswinkel 0º ist. Wenn der absolute Wert des Einfallswinkels groß wird, wird die Lichtintensität gering. Somit ist die richtungsabhängige Empfindlichkeitscharakteristik eine sogenannte unimodale Charakteristik, die 0% anzeigt, wenn der absolute Wert des detektierten Einfallswinkels ungefähr 20º beträgt.
Fig. 3 zeigt ein Schaltungs-Blockdiagramm der Farb-CRT-Test- und -Einstellvorrichtung A. In Fig. 3 wird der Ausgang des Photosensors 4 (Lichtintensitätsdaten) einem A/D- Umsetzer 6 mittels einem Verstärker 5 zugeführt und mittels dem A/D-Umsetzer 6 digitalisiert. Die digitalisierten Lichtintensitätsdaten werden in einen Meßdatenspeicher 7 auf der Basis eines Schreibsignales, das von einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 8 abgeleitet wird, eingeschrieben.
Die CPU 8 steuert das Lesen und das Schreiben eines Berechnungsspeicherts 9 und eines Programmspeichers 10, ebenso wie des Datenspeichers 7. Die CPU 8 gibt ein Schreib- Steuersignal an den Datenspeicher 7 zu einer vorbestimmten Zeit entsprechend dem Bild- Schaltintervall des Videosignales aus, um die Lichtintensitätsdaten von dem Photosensor 4 in den Datenspeicher 7 einzuschreiben. Jedoch gibt die CPU 8 während des Meßbeginnes das Schreib-Steuersignal nur beim Empfang des zweiten Satzes von Lichtintensitätsdaten aus (d.h. dem Ausgang einer bestimmten Zeile während ihres zweiten Videobildes). Das erste Zeilenmuster, das dem ersten Bild während des Meßbeginns ausgegeben wird, wird als Leerzeile betrachtet, und der von der Leerzeile detektierte Ausgang wird aus den Meßdaten ausgeschlossen.
Der Berechnungsspeicher 9 speichert die berechneten Daten, die benötigt werden, wenn verschiedene Arten von Daten verarbeitet werden. Der Programmspeicher 10 speichert Daten zum Ausführen des Meßprogrammes, des Modulationsfaktor- Berechnungsprogrammes, des Weißbereich-Veränderungsprogrammes, des Programmes zur automatischen Zeilenintervall-Korrektur, des Mißkonvergenzgrößen- Berechnungsprogrammes und des Anzeigeprogrammes.
Die Inhalte jedes Programmes werden im folgenden beschrieben.
Die CPU 8 treibt und steuert einen Zeilenintervall-Steuerabschnitt 11, einen Weißbereich- Erzeugungsabschnitt 12 und einen Anzeigeabschnitt 13 in Übereinstimmung mit jedem Programm. Jeder derartige "Abschnitt" ist selbstverständlich eine Sub-Routine, die durch die CPU 8 ausgeführt wird.
Die CPU 8 umfaßt ein Modulationsfaktor-Berechnungsprogramm und ein Mißkonvergenzgrößen-Berechnungsprogramm. Das Modulationsfaktor- Berechnungsprogramm listet die Maximalwerte MAX und Minimalwerte MIN der Lichtintensitätsdaten einer Primärfarbe (Grün, zum Beispiel), die in einem Anfangszustand gemessen wurden, und berechnet den Modulationsfaktor F durch Ausführen der Gleichung:
F = (MAX - MIN)/(MAX + MIN)
Wenn der Wert des Modulationsfaktors F in einen Bereich von 0,2 bis 0,6 (Fig. 9) fällt, bestimmt die CPU 8, daß er zulässig ist. Wenn er sich nicht in diesem Bereich befindet (Fig. 10) bestimmt die CPU 8, daß er nicht zulässig ist. Wenn die CPU 8 bestimmt, daß er nicht zulässig ist, werden die Modulationsfaktordaten dem Zeilenintervall- Berechnungsabschnitt 11 zugeführt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestimmt das Modulationsfaktor-Berechnungsprogramm den Modulationsfaktor F aus der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Lichtintensitätsdaten. Jedoch kann der Modulationsfaktor F (MD) aus dem Zustand einer Einhüllungskurve der Lichtintensitätsdaten bestimmt werden (z.B. der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Kurve und dem Neigungswinkel).
Wenn der Wert des Modulationsfaktors F im wesentlichen Null ist, (wodurch angezeigt wird, daß der Sensor in dem weißen Bereich positioniert ist - Fig. 19) überträgt die CPU 8 einen Weißbereich-Veränderungsbefehl an den Weißbereich-Setzabschnitt 12.
Der Weißbereich-Setzabschnitt 12 bestimmt den weißen Bereich des Schirmes. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird entweder ein rechter Halbabschnitt oder ein linker Halbabschnitt der Röhrenfläche 2 als weißer Bereich festgelegt. Durch einen Weißbereich- Veränderungsbefehl, der von der CPU 8 zugeführt wird, werden Weißbereichdaten an die Farb-CRT 1 ausgegeben, die eine Weißbereichsposition anzeigt, die dem momentan festgelegten Bereich gegenüberliegt (Fig. 15).
Der Zeilenintervall-Setzabschnitt 11 gibt Zeilenintervalldaten aus, die ein Intervall δ zwischen auf der Röhrenfläche 2 (Fig. 15) dargestellten Zeilen festlegt. Wenn der Wert des Modulationsfaktors F von der CPU 8 in dem geeigneten Bereich von 0,2 bis 0,6 liegt, werden Zeilenintervalldaten ausgegeben, die dem Wert des Modulationsfaktors F entsprechen.
In einem Fall, in dem ein Zeilenintervall-Automatik-Korrekturprogramm nicht vorgesehen ist, wird der Wert des Modulationsfaktors zu einer manuellen Korrektur des Zeilenintervalles dargestellt. In einem Fall, in dem das Zeilenintervall manuell korrigiert werden muß, werden die entsprechenden Daten über eine Tastatur 14 eingegeben. Daten, die über die Tastatur 14 eingegeben werden, können ebenso verwendet werden, um Daten über den Berechnungsspeicher 9 und den Programmspeicher 10 zu aktualisieren.
Ein Mustergenerator 15 gibt Zeilenintervall- und Weißbereichsdaten über die CPU 8 ein. Der Mustergenerator 15 erzeugt und gibt weiterhin ein Videosignal aus, das jeweils mehrere Zeilen der zu testenden Farbe über den CRT-Schirm um 1/N pro Bild verschiebt, wobei das Intervall zwischen jeder farbigen Zeile auf der Anzeige mit einem konstanten Schirm-Bereichsintervall von δ in einem anderen Bereich als dem weißen Bereich der Röhrenfläche aufrecht erhalten wird.
Das heißt die Anordnung der Zeilen wird, wie in Fig. 16 gezeigt, um 1/N pro Bild verschoben, und in die Positionen vorwärts bewegt, die durch die Folge von durchgezogenen, strichgepunkteten, strichdoppeltgepunkteten, strichdreifachgepunkteten Linien gekennzeichnet sind.
Zusätzlich kann ein derartiges Zeilenmuster in zwei Phasen, A-Phase und B-Phase vorbereitet werden, in denen die Zeilenpositionen alternieren, wobei die Zeilenposition einer Phase benachbart zur anderen angeordnet wird. Insbesondere z.B. unter der Annahme, daß die in Fig. 17 gezeigten Positionen der durchgezogenen Linien A-Phasen sind, und die dazwischen liegenden Zeilenpositionen (strichgepunktete Linien in Fig. 17) die Zeilenpositionen der B-Phase sind, wobei die Zeilenmuster der A- und B-Phase jeweils zum Testen jeder Primärfarbe zugeführt werden (Rot, Grün und Blau stellen die Primärfarben für das subtraktive Farbverfahren dar, das für Farbfernsehen und/oder CRTs verwendet wird).
Für jede Primärfarbe leitet der Mustergenerator 15 alternierende Zeilen jeder Phase an die CRT 1 weiter. Der Mustergenerator 15 gibt wiederholt das Zeilenmuster in dieser Reihenfolge aus. Wenn das Zeilenmuster auf der Röhrenfläche 2 erzeugt wird, ist der detektierte Ausgang des Photosensors 4 dergestalt, daß die Lichtintensitäten zu der Zeit, zu der das Bild gewechselt wird (A, B, C, D, a, b, c, d, ... in Fig. 11 bis 14) diskrete Lichtintensitätsdaten anzeigen, die ähnliche Eigenschaften zeigen, wie alternierende Stromkurven, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt.
Das Mißkonvergenzgrößen-Berechnungsprogramm kann diskrete Lichtintensitätsdaten (in Fig. 7 gezeigt), die aus dem Datenspeicher 7 ausgelesen werden, interpolieren, um sie in eine Lichtintensitäts-Einhüllungskurve umzuwandeln, die sich genau, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 8 dargestellt verändert, um einen Zeitpunkt (Position) zu detektieren, zu dem der Spitzenwert der Lichtintensität (Einhüllungskurve-Spitzenwert) für jede Primärfarbe erreicht wird.
Die Mißkonvergenzgröße ist die Zeitdifferenz, in der ein Spitzenwert der Lichtintensität für Rot, Grün und Blau erreicht werden kann.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt das Zeilenmuster zwei Phasen, eine A-Phase und eine B-Phase. Das Mißkonvergenzgrößen-Berechnungsprogramm führt ein arithmetisches Mitteln der Mißkonvergenzgröße der aktuellen Eingabephase in Bezug auf die vorherige Eingabe-Mißkonvergenzgröße aus, um eine Mittel-Mißkonvergenzgröße zu berechnen. Somit berechnet das Mißkonvergenzgrößen-Berechnungsprogramm eine Mittel-Mißkonvergenzgröße durch arithmetisches Mitteln der Mißkonvergenzgröße im Fall der aktuell gemessenen A-(oder B-)Phase und der der vorher gemessenen B-(oder A-)Phase.
Der Photosensor 4 kann an einer willkürlichen Position auf einem anderen Bereich, als dem weißen Bereich der Röhrenfläche 2 der Farb-CRT 1 angeordnet werden. Die Meßzeit kann im wesentlichen vier Bildintervalle betragen. Zusätzlich kann der Mustergenerator 15 Zeilen in der vertikalen oder horizontalen Richtung erzeugen.
Der Betrieb der oben beschriebenen CRT-Test- und Einstellvorrichtung wird im folgenden unter Bezug auf das in Fig. 18 gezeigte Betriebs-Flußdiagramm erklärt.
Beginnend mit Schritt 300 wird, wenn der Photosensor 4 in Kontakt mit der Röhrenfläche 2 der Farb-CRT 1 gebracht wird, der Mikroschalter SW eingeschaltet. In Antwort auf das EIN-Signal des Mikroschalters SW im Schritt 302 führt die CPU 8 zuerst das Modulationsfaktor-Berechnungsprogramm im Schritt 304 aus. Das heißt, das Steuersignal der CPU 8 bewirkt, daß die Zeilenintervalldaten des Zeilenintervall- Berechnungsabschnittes 11 und die Weißbereichsdaten des Weißbereichs-Setzabschnittes 12 an den Mustergenerator 15 übertragen werden. Der Mustergenerator 15 erzeugt ein Videosignal auf der Basis dieser Daten. Beim Starten des Mustergenerators 15 ist eine grüne Zeile der A-Phase das auf der Röhrenfläche 2 dargestellte Anfangsbild, die in einem anderen Bereich der Röhrenfläche als dem weißen Bereich angeordnet ist, wie in Fig. 19 gezeigt.
Wenn die Zeile bei jedem Bild verschoben wird, werden die Lichtintensitätsdaten für jede Verschiebung (Fig. 12) in den Datenspeicher 7 hereingeholt.
Die CPU 8 gibt kein Schreibsignal aus, wenn die ersten Zeilenmuster-Lichtintensitätsdaten nach dem Start der Messung hereingeholt werden. Nur die zweiten und die folgenden Lichtintensitätsdaten nach dem Start der Messung werden in den Datenspeicher 7 eingeschrieben, wie in Fig. 11 gezeigt. Zumindest vier Bilder von Lichtintensitätsdaten sind notwendig, um den Modulationsfaktor zu berechnen. Wenn Grünlicht-Intensitätsdaten (G1, G2, G3, ...) von zumindest vier Bildern hereingeholt worden sind, berechnet das Modulationsfaktor-Berechnungsprogramm den Modulationsfaktor der Lichtintensitätsdaten.
Im Schritt 306 wird, wenn die CPU 8 festlegt, daß der Wert (MD) des Modulationsfaktors im wesentlichen Null ist (Sensor befindet sich auf dem weißen Bereich), das Weißbereichs- Veränderungsprogramm im Schritt 310 gestartet, um die Weißbereichsposition zu verändern. Das heißt, in einem Fall, in dem der Photosensor 4 auf dem weißen Bereich (Fig. 15) angeordnet ist, zeigen die Lichtintensitätsdaten an, daß alle Datenwerte im wesentlichen die gleichen wie in Fig. 20 gezeigt sind, und das MD im wesentlichen Null ist. Dann wird ein Weißbereichs-Veränderungsbefehl von dem Modulationsfaktor- Berechnungsprogramm im Schritt 310 an den Weißbereichs-Setzabschnitt 12 abgegeben. Der Weißbereichs-Setzabschnitt 12 führt Weißbereichsdaten zu, die sich von den bisher vom Mustergenerator 15 abgeleiteten unterscheiden, so daß die Videoanzeige auf der Röhrenfläche 2 umgeschaltet wird, wie durch den Vergleich der Fig. 15 und 19 verdeutlicht wird.
Im Schritt 308 bestimmt die CPU 8, ob MD zwischen 0,2 und 0,6 ist. Wenn nicht, wird das Zeilenintervall-Automatik-Korrekturprogramm im Schritt 312 gestartet, um das Zeilenintervall 8 zu korrigieren. Zum Beispiel sind in einem Fall, in dem der Photosensor 4 einen anderen Bereich als den weißen Bereich mißt, wie in Fig. 15 gezeigt, und das Zeilenintervall δ kleiner ist, als ein geeigneter Wert, die Lichtintensitätsdaten gleich den in Fig. 9 gezeigten, die anzeigen, daß MD kleiner als 0,2 ist (z.B. 0,1). Im Gegensatz können in einem Fall, in dem das Zeilenintervall größer ist, als der geeignetste (optimalste) Wert, die Lichtintensitätsdaten gleich den in Fig. 10 gezeigten sein, in denen MD größer als 0,6 ist (z.B. 0,7).
In jedem dieser Fälle wird der MD durch die CPU 8 im Schritt 312 zum Zeilenintervall- Berechnungsabschnitt 11 zugeführt, so daß ein geeignetes Zeilenintervall in Übereinstimmung mit dem MD berechnet werden und dem Mustergenerator 15 zugeführt werden kann.
Bei Beendigung des Weißbereich-Veränderungsprogrammes im Schritt 310 und dem Zeilenintervall-Automatik-Korrekturprogramm im Schritt 312 wird, falls der MD in den Bereich von 0,2 bis 0,6 fällt, die Routine an das Meßprogramm im Schritt 314 ohne Initialisierung anderer Programme weiter gegeben.
Im Meßprogramm werden Zeilen von Grün, Rot und Blau in dieser Reihenfolge auf der Röhrenfläche 2 dargestellt. Der Datenspeicher 7 speichert die detektierten Lichtintensitätsdaten, wie in Fig. 7 gezeigt, für jede der grünen, roten und blauen Zeilen. Die Meßreihenfolge (bildweise) für Grün, Rot und Blau im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind: Grün, G1 -- G2 -- G3 -- G4. Danach Rot, R1 -- R2 -- R3 -- R4 --, und schließlich für Blau, B1 -- B2 -- B3 -- B4. Diese Reihenfolge ist für eine zweckmäßige Durchführung des Tests geeignet, es kann jedoch auch eine Meßreihenfolge von G1 -- R1 -- B1 -- G2 -- R2 -- B2 -- G3 -- R3 -- B3 verwendet werden, um Verschiebungen bei geringen Frequenzen (um Mehrfache von 10 Hz) zu verringern.
Wenn der Wert des Modulationsfaktors für das anfangs dargestellte grüne Bild in dem Modulationsfaktor-Berechnungsprogramm in den Bereich von 0,2 bis 0,6 fällt, werden die Lichtintensitätsdaten von Grün direkt als sein wirklicher Wert angenommen, so daß das Meßprogramm die Messung nur für Rot und Blau fortführt.
Als nächstes wird das Mißkonvergenzgrößen-Berechnungsprogramm im Schritt 318 durchgeführt. Das Mißkonvergenzgrößen-Berechnungsprogramm berechnet den Unterschied zwischen einer Zeitposition, bei der eine Spitzen-Grünlichtintensität erreicht wird und den Zeitpositionen, bei denen Spitzen für die Rot- und die Blaulichtintensität erreicht werden, d.h. die Mißkonvergenzmenge (A1).
Da die Berechnung der Mißkonvergenzmenge nach dem ersten Bild der Messung beginnt, in dem die Helligkeit der Zeile geringer wäre, als der tatsächliche Wert, wie oben erklärt wurde, kann eine genaue Mißkonvergenzmenge abgeleitet werden.
Wenn die erste Mißkonvergenzmenge (A1) berechnet ist, wird das Anzeigeprogramm ausgeführt und die Mißkonvergenzmenge wird im Schritt 320 auf dem Anzeigeabschnitt 13 angezeigt. Wie im folgenden erklärt wird, wird diese Folge für jede Farbe und Phase wiederholt. Danach beendet die CPU 8 dieses Programm mit Schritt 322.
Nicht wie beim Meßprogramm, das nur die Lichtintensität betrifft, müssen während der Berechnung der Mißkonvergenzmenge die Zeilen jeder Phase ebenso wie die kombinierten Lichtintensitäten der drei Primärfarben getrennt betrachtet werden. Somit gibt in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Anzeige eine Reihe von grünen, roten und blauen Zeilen simultan auf dem Bildschirm aus. Der Meßzyklus (vier Bilder) ist wie folgt: Linien von G1 (A-Phase), R1 (A-Phase), B1 (A-Phase) werden für vier Bilder ausgegeben; gefolgt durch G2 (B-Phase), R2 (B-Phase), B2 (B-Phase) in den nächsten vier Bildern; und vier Bilder von G3 (A-Phase), R3 (A-Phase), B3 (A-Phase); dann weitere vier Rahmen von G4 (B-Phase), R4 (B-Phase), B4 (B-Phase). Das kann nach Bedarf fortgeführt werden.
Nach Beendigung des ersten Meßzykluses (vier Bilder von G, R und B der A-Phase) zeigt der Mustergenerator 15 den nächsten Zyklus an, der ein Zeilenmuster der B-Phase ist. Diese Lichtintensitätsdaten (Fig. 13) werden in den Datenspeicher 7 hereingeholt. Danach wird eine zweite Mißkonvergenzmenge (B1) auf der Basis der B-Phasen- Lichtintensitätsdaten berechnet.
Zusätzlich berechnet das Mißkonvergenzmengen-Berechnungsprogramm (A1 + B1)/2, um eine mittlere Mißkonvergenzgröße abzuleiten, wobei die mittlere Mißkonvergenzgröße ebenso im Anzeigeabschnitt 13 dargestellt wird.
Es ist anzumerken, daß in einem Fall, in dem während der Berechnung der mittleren Mißkonvergenzgröße wegen einer unerwarteten Bewegung des Photosensors 4 ein unnormaler Wert angezeigt wird, diese Mißkonvergenzdaten nicht zu den Mitteldaten hinzugefügt werden.
Auf diese Art werden, wenn die dritte Messung (Zeilenmuster der A-Phase), vierte Messung (Zeilenmuster der B-Phase), ... usw., ausgeführt werden, die Meßergebnisse wie in der folgenden Tabelle gezeigt auf dem Anzeigeabschnitt 13 dargestellt. TABELLE Mittlere Mißkonvergenzgröße Erste Zweite Dritte Vierte
Da die mittlere Mißkonvergenzgröße, wie in der Tabelle gezeigt, für jede Messung jeder Phase abgeleitet wird, können Mißkonvergenzdaten innerhalb einer kurzen Zeitdauer erhalten werden. Dann werden, obwohl die erste Messung nur die aus dem A-Phasen- Zeilenmuster (vier Abtastpunkte) abgeleitete Mißkonvergenzgröße anzeigt, die mittleren Mißkonvergenzgrößen hierauf von den Zeilenmustern der A-Phase und der B-Phase (acht Abtastpunkte) abgeleitet. Folglicherweise verwenden die erhaltenen mittleren Mißkonvergenzgrößen doppelt soviele Abtastpunkte wie die Lichtintensitätsmessungen (wie in Fig. 14 gezeigt) und sehr genaue Daten können erhalten werden.
Es ist anzumerken, daß die Mißkonvergenzgrößen auf der zu messenden Farb-CRT 1 angezeigt werden können. Die horizontalen und vertikalen Mißkonvergenzgrößen können durch Messen des Zeilenzustandes in der horizontalen und der vertikalen Richtung in Übereinstimmung mit dem Ausgang des Signalgenerators gemessen werden, ohne den Photosensor 4 von seiner Position auf der Röhrenfläche 2 weg zu bewegen.
Es ist anzumerken, daß, obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Mustergenerator 15 Zeilenmuster zweier Phasen, nämlich der A-Phase und der B-Phase erzeugt, der Mustergenerator 15 so ausgestaltet sein kann, daß er Zeilenmuster von mehr als zwei Phasen erzeugt (A-Phase, B-Phase und C-Phase, ...). In diesem Fall wird die mittlere Mißkonvergenzgröße unter Verwendung der Gleichung (A + B + C + ...)/2 berechnet.
Es ist ebenfalls anzumerken, daß, obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Weißbereich-Setzabschnitt 12 so aufgebaut ist, daß er entweder die rechte Hälfte oder die linke Hälfte der Röhrenfläche 2 als den weißen Bereich festlegt, ein Bereich, der ausreicht, um Spannungsänderungen in der Farb-CRT 1 außer an dem Punkt, an dem der Photosensor 4 angeordnet ist, zu unterdrücken als weißer Bereich festgesetzt werden kann. Somit sind die Dimensionen und die Position des weißen Bereiches in großem Umfang variabel.
Weiterhin kann, obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Mustergenerator 15 mehrere Zeilen mit konstanten Abständen erzeugt, nur eine einzelne Zeile angezeigt werden, und die einzelne Zeile kann allmählich um eine vorbestimmte Entfernung verschoben werden.
Obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel das dem Datenspeicher 7 von der CPU 8 zugeführt Schreibsignal so gesteuert ist, daß die erste Zeile nach dem Start der Messung als Leerzeile betrachtet wird, werden Lichtintensitätsdaten von dem ersten Bild der Messung trotzdem in den Speicher 7 für die gemessenen Daten ohne Steuerung durch das Schreibsignal der CPU 8 hereingeholt. Diese Daten werden jedoch nicht zur Berechnung der Mißkonvergenzgröße verwendet.
Weiterhin können verschiedene alternative Einrichtungen vorgesehen sein, um die Zeile(n) des ersten Bildes der Messung als Leerzeile zu betrachten.
Zusätzlich können, obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nur das erste Bild nach dem Start der Messung eine Leerzeile ist, zwei oder mehr Bilder nach dem Start der Messung in Übereinstimmung mit den Erfordernissen des Benutzers als Leerzeilen dienen, wobei die Schaltungscharakteristika der Videoschaltung und der Farb-CRT 1 in Betracht gezogen werden.
Es ist ebenfalls anzumerken, daß wenn in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein EIN- Signal eines Mikroschalters SW eingegeben wird, die CPU 8 sofort das Modulationsfaktor-Berechnungsprogramm ausführt. Das Modulationsfaktor- Berechnungsprogramm kann jedoch verzögert werden, um 0,1 bis 0,5 Sekunden nach der Eingabe des EIN-Signales ausgeführt zu werden.
Da der Photosensor 4 stabil in einer Stellung auf der Röhrenfläche 2 angeordnet ist, wenn das EIN-Signal des Mikroschalters SW eingegeben wird, können fehlerhafte Messungen vermieden werden.
Fig. 21 zeigt eine Vorderansicht der CRT 2 eines Fernsehempfängers B, wenn eine Empfindlichkeitskalibrierung ausgeführt wird.
In Fig. 21 wird, wenn ein Empfindlichkeits-Kalibrierungsprogramm mittels einer Taste der Tastatur 14 ausgewählt wird, das Empfindlichkeits-Kalibrierungsprogramm ausgeführt, so daß Zeilenmuster 130 an geeigneten Intervallen in vertikaler und horizontaler Richtung auf der Röhrenfläche 2 der Farb-CRT 1 dargestellt werden (jedes Intervall ist das zehnfache des Zeilenintervalles zur Zeit des Meßprogrammes). Jedes Zeilenintervall wird gemessen und die Meßdaten werden über die Tastatur 14 eingegeben.
Die Fig. 22 und 23 zeigen Veränderungen in anderen Empfindlichkeits- Kalibrierungseinrichtungen. Die Länge des Photosensors 4 weist einen konstanten Wert auf, wie in Fig. 22 gezeigt. Wenn das Empfindlichkeits-Kalibrierungsprogramm ausgewählt wird, werden zwei longitudinale Zeilen auf der Röhrenfläche 2 der Farb-CRT 1 dargestellt. Zusätzlich kann eine der zwei Zeilen durch eine Verschiebungstaste 1a auf der Tastatur 14 nach links und nach rechts verschoben werden.
Jedoch werden, wie in Fig. 23 gezeigt, wenn das Empfindlichkeits-Kalibrierungsprogramm durch eine Taste auf der Tastatur 14 ausgewählt wird, zwei Zeilen auf der Röhrenfläche 2 der CRT 1 dargestellt. Danach wird, wenn der Photosensor 4 in Längsrichtung gegen die Röhrenfläche 2 gedrückt wird, wie in Fig. 23 gezeigt, eine Zeile mittels der Verschiebetaste 14a bewegt, so daß zwei Linien jeweils an jeder Seite der Kontaktoberfläche des Photosensors 4 angeordnet sind. Das heißt, die Länge des Photosensors 4 wird als Einheit der Messung verwendet.
Zusätzlich ragen, da die Lichtempfangsfläche 4a auf der Detektionsfläche des Photosensors 4 ausgebildet ist, wie in Fig. 22 gezeigt, drei Tragestützen 4b vom Außenumfang der Lichtempfangsfläche 4a weg. Da jede Stütze 4b aus einem Gummimaterial gebildet ist, wird der Photosensor 4 nicht verkippt, wenn er die Röhrenfläche 2 berührt.
Im folgenden wird ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Zeilenverzerrungsmessung angewandt wird, unter Bezugnahme auf die entsprechenden Zeichnungen erklärt.
Fig. 24 zeigt eine grobe Skizze und ein Blockdiagramm der Zeilenverzerrungs- Meßvorrichtung in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
In Fig. 24 empfängt ein Mustergenerator 101 Zeilenintervalldaten von einer CPU 111. Zu dieser Zeit erzeugt der Mustergenerator 101 ein Videosignal eines Zeilenmusters 106 (wie in Fig. 25 gezeigt), so daß Balken in konstanten Intervallen in der horizontalen und in der vertikalen Richtung angeordnet sind und ein Gittermuster bilden, und gibt das Videosignal an eine CRT 102 aus.
Die zu messende/einzustellende CRT 102 kann in einen Fernsehempfänger eingebaut sein und ein Lichtempfangsabschnitt 104 ist an der Röhrenfläche 103 der CRT 102 angebracht.
Der Lichtempfangsabschnitt 104 hat den gleichen Außendurchmesser wie die Röhrenfläche 103 und hat einen Rahmenkörper 104 mit einer gevierteilten rechteckigen Form, d.h. einen rechteckigen Rahmen, der durch zwei aufeinander senkrecht stehende Kreuzteile viergeteilt ist. Mehrere Photosensoren S1 bis S21 sind in konstanten Abständen an dem Rahmenkörper 105 angebracht. Die Photosensoren S1 bis S21 sind in genauen Abständen angeordnet, die in geraden Linien horizontal und vertikal entlang der Röhrenfläche 103 vorgesehen sind. Zusätzlich ist jeder Photosensor S1 bis S21 so angeordnet, daß er einen engen Kontakt mit ihr hat (vgl. Fig. 5).
Das Ausgangssignal (Lichtintensitätsdaten) jedes Photosensors S1 bis S21 wird in einen Vielfach-A/D-Umsetzer 108 mittels eines Vielfach-Verstärkers 107 eingegeben. Der Verstärker 107 und der A/D-Umsetzer 108 verstärken und digitalisieren das empfangene Ausgangssignal jedes Photosensors simultan und führen die digitalisierten Lichtintensitätsdaten einem Selektor 109 zu. Wenn ein Ausgangs-Steuersignal von der CPU 111 zu dem Selektor 109 zugeführt wird, werden die digitalisierten Eingangs- Lichtempfangsdaten in einer vorbestimmten Folge ausgewählt und in Reihe einem Speicher 110 und der CPU 111 zugeführt.
Das Schreiben in und das Lesen aus dem Speicher 110 wird auf der Basis von Schreib- und Lese-Steuersignalen, die von der CPU 111 zugeführt werden, gesteuert.
In ähnlicher Weise wird das Schreiben in und das Lesen aus einem anderen Speicher 112 durch die CPU 111 gesteuert. Der Speicher 112 speichert arithmetische Bedienungsdaten, die zum arithmetischen Verarbeiten jeder Art von Daten notwendig sind, ebenso wie Programmdaten zum Ausführen eines Zeitverzerrungs-Meßprogrammes und eines Bildverzerrungs-Meßprogrammes. Die Inhalte dieser Programme werden unten erklärt.
Die CPU 111 ist so programmiert, daß sie die oben beschriebenen Funktionen ebenso wie ein Zeitgrößen-Berechnungsprogramm und ein Zeilenpositions-Berechnungsprogramm durchführen kann.
Das Zeitverzerrungsgrößen-Berechnungsprogramm berechnet einen Unterschied zwischen Referenzdaten und Vergleichsdaten. Alle zugeführten Referenz-Lichtintensitätsdaten werden zuerst gemessen und dem Speicher 110 zugeführt. Vergleichsdaten werden in einem zweiten Meßzyklus gemessen und dem Speicher 112 zugeführt. Die Differenzdaten werden zusammen mit den Zeilenpositionsdaten der Anzeigeschaltung 113 zum Darstellen auf der Röhrenfläche 103 zugeführt.
Das Zeilenpositions-Berechnungsprogramm berechnet die Zeilenposition unter Bezug auf jeden Photosensor S1 bis S21 und aus Lichtintensitätsdaten (Meßdaten), die in den Speicher 110 hereingeholt werden. Insbesondere werden die Abstandsdaten auf der Basis der in dem Speicher 112 gespeicherten umgesetzten Daten berechnet (Daten, die den Lichtintensitätsdaten und dem Abstand jedes Photosensors zur dargestellten Zeile entsprechen). Die Abstandsdaten werden zusammen mit den auf der Röhrenfläche 103 darzustellenden Positionsdaten einer Anzeigeschaltung 113 zugeführt.
Alternativ kann das Zeilenpositions-Berechnungsprogramm die Differenzdaten unter Bezug auf Referenzdaten berechnen, die von einem der Photosensoren S1 bis S21 zugeführt werden, die auf einer geraden Linie auf der Röhrenfläche angeordnet sind, und die Differenzdaten und Positionsdaten der Anzeigeschaltung 113 zuführen.
Die Anzeigeschaltung 113 erzeugt ein Videosignal, um die zugeführten Positionsdaten und die Differenz- oder Abstandsdaten in numerischer Form oder in Form eines Bildes darzustellen. Zusätzlich wird ein Signal von einer Tastatur 115 in die CPU 111 eingegeben. Die Tastatur 116 dient zum Befehlen des Anfangs/Endes der Messung und zur Auswahl des Zeitverzerrungs-Meßprogrammes oder des Bildverzerrungs-Meßprogrammes.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer Positionsbeziehung zwischen der Röhrenfläche und einem Photosensor. Die Röhrenfläche 2 hat einen fluoreszierenden Abschnitt 2b auf einem inneren Abschnitt eines Glaspaneels 2a. Wenn Elektronenstrahlen (durch Pfeile dargestellt) auf den fluoreszierenden Abschnitt 2b eingestrahlt werden, emittiert der fluoreszierende Abschnitt 2b Licht.
Fig. 6 zeigt ein Richtungsempfindlichkeits-Charakteristikdiagramm für jeden Photosensor. In Fig. 6 bezeichnet die horizontale Achse einen Einfallswinkel (Grad) von Licht, das von der Röhrenfläche 103 auf jeden Photosensor einfällt, und die vertikale Achse bezeichnet die Intensität des auf jeden Photosensor bei jedem Einfallswinkel einfallenden Lichtes (eine Lichtintensität von 100% entspricht einem Einfallswinkel von 0º).
Eine Stellung, in der der Einfallswinkel 0º ist, bezeichnet eine Zeile, die der Position des Photosensors direkt gegenüberliegt.
Die Richtungsempfindlichkeits-Charakteristik jedes Photosensors hat ein Maximum, wenn der Einfallswinkel 0º beträgt.
Wenn der Absolutwert des Einfallswinkels groß wird, wird die Lichtintensität abrupt reduziert. Ihre Richtungsempfindlichkeits-Charakteristik zeigt eine unimodale Charakteristik dergestalt, daß der Absolutwert des Lichteinfallswinkels im wesentlichen 0% wird, wenn der Einfallswinkel im wesentlichen 20º beträgt.
Der Betrieb der oben beschriebenen Zeilenverzerrungs-Messungs-/Einstellvorrichtung wird im folgenden erklärt.
Wie in dem Programm-Flußdiagramm von Fig. 26 gezeigt, übergibt, wenn der Benutzer die Tastatur 115 zur Auswahl des Zeitverzerrungs-Meßprogrammes verwendet, die CPU 111 im Schritt ST1 die Zeilenintervalldaten an den Mustergenerator 101, so daß das Zeilenmuster 106 auf der Röhrenfläche 103 der CRT 102 dargestellt wird (Fig. 25). Jeder Lichtsensor S1 bis S21 detektiert Licht, das von einer einzelnen (angrenzenden) Zeile emittiert wird. Jedes detektierte Ausgangssignal (Lichtintensitätsdaten) wird mittels dem Verstärker 107 und dem A/D-Umsetzer 108 in den Selektor 109 eingegeben.
Als nächstes gibt im Schritt ST2, wenn die CPU 111 ein Ausgangs-Steuersignal an den Selektor 109 ausgibt, der Selektor 109 die Lichtintensitätsdaten in einer konstanten Reihe an den Speicher 110 und die CPU 111 (z.B. in der Ausgabereihenfolge der Lichtintensitätsdaten von jedem Photosensor, d.h. S1, S2, S3, ...).
Im Schritt ST3 gibt die CPU 111 ein Schreib-Steuersignal an den Speicher 110 in Synchronisation mit dem Ausgangs-Steuersignal aus, ohne Lichtintensitätsdaten in ihn einzuschreiben. Danach werden die Lichtintensitätsdaten jedes Photosensors S1 bis S21 in einer konstanten Reihefolge in den Speicher 110 eingeschrieben.
Wenn im Schritt ST4 beim Ende der Referenzmessung eine konstante Zeit t verstrichen ist, gibt die CPU 111 im Schritt ST5 wieder das Ausgangs-Steuersignal an den Selektor 109 aus. Der Selektor 109 gibt die Lichtintensitätsdaten an den Speicher 110 und die CPU 111 in der gleich Reihenfolge, wie oben beschrieben, aus.
Die CPU 111 erzeugt die Vergleichs-Lichtintensitätsdaten, nachdem eine konstante Zeit t verstrichen ist, diese Daten werden jedoch nicht in dem Speicher 110, sondern nur in der CPU 111 gespeichert. Wenn das Einholen der Lichtintensitätsdaten beendet ist, gibt die CPU 111 im Schritt ST6 das Lese-Steuersignal in den Speicher 110 aus, so daß die Lichtintensitätsdaten ebenso in die CPU 111 hereingeholt werden.
Im Schritt ST7 führt die CPU 111 ein Alters-Verzerrungsgrößen-Berechnungsprogramm durch, das den Unterschied zwischen den Referenzdaten und den Vergleichsdaten berechnet. Die aus dem Speicher 110 ausgelesenen Lichtintensitätsdaten sind die Referenzdaten und die von dem Selektor 109 abgeleiteten Lichtintensitätsdaten sind die Vergleichsdaten. Der Unterschied zwischen den Referenzdaten und den Vergleichsdaten befindet sich somit unter Bezug auf die gleichen Photosensoren S1 bis S21 in der gleichen Eingabereihenfolge.
Die Positionsdaten (Positionen der Photosensoren S1 bis S21 auf der Röhrenfläche 103) und die Differenzdaten werden im Schritt ST8 an die Anzeigeschaltung 113 ausgegeben.
Im Schritt ST9 bestimmt die CPU 111, ob die konstante Zeit t in der Vergleichsmessung verstrichen ist, d.h. eine Zeit 2t ist seit Beginn der Referenzmessung verstrichen. Wenn das der Fall ist, kehrt die CPU 111 zu Schritt ST5 zurück und gibt wieder das Ausgangs- Steuersignal an den Selektor 109 aus, und berechnet die Differenzdaten in gleicher Weise wie oben beschrieben. Wenn der oben beschriebene Vorgang wiederholt wird, kann die Zeilenpositionsveränderung für die konstante Zeit t in Echtzeit auf einem Monitor 114 dargestellt werden. Es ist anzumerken, daß wenn keine Zeitverzerrung vorhanden ist, die Differenzdaten Null anzeigen. Zusätzlich zeigen, wenn eine Zeitverzerrung infolge von Geomagnetismus oder Temperaturverschiebungen in anderen Schaltungselementen auftritt, die Differenzdaten andere Werte als Null an. Wenn die Verzerrungsgröße groß wird, zeigt ihr absoluter Wert einen größeren Wert an. Die Veränderung in den Differenzdaten deutet somit eine Zeitverzerrungsänderung an.
Wie in Fig. 27 gezeigt übergibt, wenn das Bildverzerrungs-Meßprogramm über die Tastatur 115 ausgewählt wird, die CPU 111 im Schritt SP1 die Zeilenintervalldaten an den Mustergenerator 101, wobei die Zeilenintervalldaten auf der Röhrenfläche 103 der CRT 102 dargestellt werden (Fig. 25). Jeder Photosensor S1 bis S21 detektiert Licht, das von einer einzelnen (angrenzenden) Zeile emittiert wird. Jeder detektierte Ausgang (Lichtintensitätsdaten) wird über den Verstärker 107 und den A/D-Umsetzer 108 in den Selektor 109 eingeführt. Als nächstes gibt im Schritt SP2 die CPU 111 ein Ausgangs- Steuersignal an den Selektor 109 aus. Der Selektor 109 gibt Lichtintensitätsdaten in einer konstanten Reihenfolge aus (z.B. in der Reihenfolge der Ausgänge der Photosensoren S1, S2, S3). Die CPU 111 holt sich die Lichtintensitätsdaten nicht selber, sondern gibt stattdessen ein Schreib-Steuersignal an den Speicher 110 in Synchronisation mit dem Ausgangs-Steuersignal im Schritt SP3 aus. Die Lichtintensitätsdaten jedes Photosensors S1 bis S21 werden dann in den Speicher 110 eingeschrieben. Nach Beendigung des Einschreibens der Lichtintensitätsdaten liest die CPU 111 die Lichtintensitätsdaten eines einzelnen Photosensors (z.B. die Lichtintensitätsdaten des Photosensors S1), und gibt im Schritt SP5 ein Lese-Steuersignal an den Speicher 112 aus, um die Umsetzdaten zu lesen.
Das Zeilenpositions-Berechnungsprogramm berechnet im Schritt SP6 Abstandsdaten aus den Umsetzdaten für die Lichtintensitätsdaten (Meßdaten). Die Abstandsdaten und Positionsdaten (Position des Photosensors S1) auf der Röhrenfläche 103 werden im Schritt SP7 an die Anzeigeschaltung 113 ausgegeben. Bei Beendigung der Ausgabe der Daten an die Anzeigeschaltung 113 bestimmt die CPU 111 im Schritt SP8, ob alle Lichtintensitätsdaten gelesen worden sind. Wenn nicht, kehrt der Prozeß zu Schritt SP4 zurück, um die folgenden Lichtintensitätsdaten (z.B. die Lichtintensitätsdaten des Photosensors S2) zu lesen und um Abstandsdaten gemäß dem gleichen Prozeß für alle Sensoren zu berechnen.
Der Monitor 114 zeigt die Zeilenpositionen der jeweiligen Photosensoren S1 bis S21. Es ist anzumerken, daß wenn die Zeilen als gerade Linien dargestellt werden, keine Bildverzerrung auftritt. Somit zeigen die Abstandsdaten einer Gruppe von Photosensoren, die in einer geraden Linie angeordnet sind (z.B. einer Gruppe von S1, S2, S2, S3, S4 und S5 oder einer Gruppe von S1, S6, S14 und S17) einen konstanten Wert an.
Eine gekrümmte Linie wird dargestellt, wenn eine Bildverzerrung infolge eines in das Gehäuse hereinreichenden magnetischen Feldes, wie z.B. das eines Zeilenkipptransformators, auftritt. Wenn die Abstandsdaten eine Gruppe von in einer geraden Linie angeordneten Photosensoren infolge einer Veränderung in den Abstandsdaten keinen konstanten Wert darstellen, wird ein Bildverzerrungszustand erkannt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind mehrere Photosensoren S1 bis S21 in horizontaler und vertikaler Richtung in geraden Linien angeordnet. Für den Fall, daß die Zeitverzerrung gemessen werden soll, können die Photosensoren S1 bis S21 an willkürlichen Positionen oder alternativ an einer einzelnen willkürlichen Position angeordnet werden.
Zusätzlich können, obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Messung der Zeilen in horizontaler und vertikaler Richtung gleichzeitig erfolgt, diese getrennt gemessen werden.
Obwohl die Zeilen so aufgebaut sind, daß sie in konstanten Abständen erzeugt werden, können die Zeilen nur an Positionen auf der Röhrenfläche erzeugt werden, die den Photosensoren S1 bis S21 im wesentlichen gegenüberliegen.
Wenn die Zeilen mit konstanten Abständen während der Anzeige allmählich verschoben werden, werden die Lichtintensitätsdaten für die jeweiligen Verschiebungen abgetastet, so daß Einhüllungskurven für die Lichtintensitätsdaten vorbereitet werden. Die Position eines Spitzenwertes der Einhüllungskurve kann berechnet und verglichen werden, so daß eine Zeitverzerrung und eine Bildverzerrung abgeleitet werden kann.
Wie oben beschrieben, werden in der CRT-Meß-/Einstellvorrichtung mehrere Zeilen, die in konstanten Abständen auf der Röhrenfläche der CRT angeordnet sind, verschoben und für die jeweiligen konstanten Werte dargestellt.
Photosensoren, die jeweils eine unimodale Richtungsempfindlichkeits-Charakteristik aufweisen, sind der Röhrenfläche gegenüberliegend angeordnet. Der detektierte Ausgang jedes Photosensors wird verwendet, um den Modulationsfaktor zu berechnen. Eine CPU wird danach verwendet, um zu bestimmen, ob die Modulationsfaktordaten angemessen sind. Somit können für verschiedene Farb-CRTs, in denen die Größe und die Dicke der Röhrenflächen unterschiedlich sind, hochgenaue Messungen der Konvergenz und/oder Bildverzerrung mit einem geeigneten Zeilenabstand durchgeführt werden.
In der CRT-Meß-/Einstellvorrichtung, in der Zeilen für jede Primärfarbe allmählich auf der Röhrenfläche verschoben werden, wird die Lichtintensität für jede Primärfarbe durch einen Photosensor detektiert, der der Röhrenfläche gegenüberliegend angeordnet ist, und der Konvergenzzustand wird in Übereinstimmung mit den Lichtintensitätsdaten gemessen. Eine CPU bestimmt, ob eine Position auf der Röhrenfläche, an der der Photosensor angeordnet ist, ein weißer Bereich ist oder nicht und verändert die Weißbereich-Position, wenn der Photosensor über einem weißen Bereich angeordnet ist. Somit ist dank der Tatsache, daß keine Benutzereingabe zum Verschieben des weißen Bereiches während der Messung notwendig ist, der oben beschriebene Meßprozeß schnell und leicht durchzuführen.
Zusätzlich mißt die beschriebene Farb-CRT-Meß-/Einstellvorrichtung den Konvergenzzustand aus der Lichtintensität dargestellter Linien der jeweiligen Primärfarben, die allmählich auf der Röhrenfläche der Farb-CRT verschoben werden. Die Lichtintensität für jede Primärfarbe wird durch einen entsprechenden Photosensor detektiert, der der Röhrenfläche gegenüberliegend angeordnet ist, und ein Zeilenmuster mit mehreren Phasen wird wiederholt in einer konstanten Reihenfolge dargestellt. Die Zeilen der jeweiligen Primärfarben werden allmählich verschoben und eine Mißkonvergenzgröße wird für jedes Zeilenmuster vorbereitet. Die letzte Mißkonvergenzgröße jeder Phase gemessener Daten wird arithmetisch gemittelt, um die mittlere Konvergenzgröße zu berechnen. Somit können hochgenaue Messungen durchgeführt werden, ohne daß die Meßzeit vergrößert wird.
Darüberhinaus werden Zeilenmuster für jede Primärfarbe allmählich auf der Röhrenfläche einer CRT verschoben, Photosensoren sind zur Detektion der Lichtintensität jeder Primärfarbe der Röhrenfläche gegenüberliegend angeordnet, und der Konvergenzzustand der Farb-CRT wird aus den Lichtintensitätsdaten gemessen. Die Zeile in der ersten Messung wird als Leerzeile betrachtet und die Lichtintensitätsdaten der Leerzeile werden aus allen Meßdaten ausgeschlossen. Somit kann ein Meßfehler infolge einer geringeren Helligkeit zur Zeit der ersten Messung verhindert werden und die Meßgenauigkeit wird erhöht.
Der Photoelementhalter für jeden Photosensor ist so aufgebaut, daß er in der Richtung einer Achse unter Bezug auf den Tastkopf-Hauptkörper bewegbar und unter Bezug auf die Achse schwenkbar ist. Einrichtungen sind vorgesehen, die den Photoelement- Halteabschnitt in einer Richtung niederdrücken, die sich von der des Tastkopf- Hauptkörpers unterscheidet. Das erlaubt, den Photosensor auf einfache Weise in die Detektionsposition zu bringen und eine fehlerhafte Detektion infolge seiner Bedienung kann verhindert werden.
Die CRT-Meßvorrichtung umfaßt einen Mustergenerator, der ein Videosignal ausgibt, das ein Zeilenmuster auf der CRT-Röhrenfläche darstellt. Photosensoren sind der Röhrenfläche gegenüberliegend angeordnet. Ein Speicher ist zum Speichern der Lichtintensitätsdaten vorgesehen, die der detektierte Ausgang jedes Photosensors sind. Einrichtungen sind vorgesehen zum Berechnen des Unterschiedes zwischen den in dem Speicher gespeicherten und den nach dem Speichern der Lichtintensitätsdaten detektierten Lichtintensitätsdaten. Die Zeitverzerrung der Zeilen kann mit dieser Vorrichtung genau und leicht gemessen werden. Die relative Verzerrung der Bilder (Bildverzerrung) in jeder Position der Zeilen kann ebenfalls genau und leicht gemessen werden.

Claims

1. Einstellvorrichtung für ein Kathodenstrahlröhrengerät, mit

einem Mustergenerator (15), der ein vorbestimmtes Muster erzeugt und mit einer zu testenden Kathodenstrahlröhre (1) verbunden ist,

einem Tastkopf (4), der auf einer Vorderseite (2) einer Kathodenstrahlröhre (1) angeordnet werden kann, und der einen Fotodetektor (215) zur Erzeugung eines Lichtintensitätssignales in Antwort auf das auf der zu testenden Kathodenstrahlröhre dargestellte Muster und einen Schalter (SW) zum Starten einer Messung umfaßt,

einem Analog/Digital-Wandler (6) zum Digitalisieren des Lichtintensitätssignales, der mit dem Tastkopf verbunden ist,

einem Datenspeicher zum Speichern von Daten, die das digitalisierte Lichtintensitätssignal darstellen, der mit dem Analog/Digital-Wandler verbunden ist, und

einem Prozessor, der das von dem Mustergenerator erzeugte Muster steuert, Daten von dem Datenspeicher empfängt und aus ihnen Meßdaten berechnet, die die Konvergenz der zu testenden Kathodenstrahlröhre anzeigen,

wobei der Tastkopf weiterhin ein Gehäuse umfaßt, das den Schalter (SW), einen Lichtdetektorhalter (207), der den Fotodetektor (215) hält und in Bezug auf das Gehäuse (206) um einen Drehzapfen (211) beweglich gehalten ist, und

eine Vorspannvorrichtung zum Vorspannen des Lichtdetektorhalters weg von dem Gehäuse aufweist, wobei der Lichtdetektorhalter eine von dem Drehzapfen wegweisende Kontaktfläche (219) zum Anordnen an der Vorderseite der zu testenden Kathodenstrahlröhre aufweist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das von dem Mustergenerator erzeugte Muster mehrere beabstandete Balken einer Testfarbe aufweist, wobei die Balken bei jedem Vollbild über den Kathodenstrahlröhren-Bildschirm verschoben werden.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der das Muster rote, grüne und blaue Balken umfaßt, und bei dem der Prozessor die Meßdaten durch Vergleichen von Zeiten erhält, bei denen Spitzenwerte der Lichtintensitäten der roten, grünen und blauen Balken von dem Fotodetektor detektiert werden.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der der Prozessor (8) aufweist:

eine Einrichtung zur Berechnung eines Modulationsfaktors (F) aus den Daten, die das digitalisierte Lichtintensitätssignal darstellen, wobei der Modulationsfaktor gegeben ist durch:

F = (Max - Min)/(Max + Min)

wobei Max der Maximalwert und Min der Minimalwert der Daten sind, die das digitalisierte Lichtintensitätssignal für eine Primär-Anzeigefarbe darstellen,

eine Einrichtung zur Steuerung des Mustergenerators zur Erhöhung des Abstandes zwischen den beabstandeten Balken, wenn der Modulationsfaktor kleiner als 0,2 ist, und

eine Einrichtung zur Steuerung des Mustergenerators zum Verringern des Abstandes zwischen den beabstandeten Balken, wenn der Modulationsfaktor größer als 0,6 ist.

5. Vorrichung gemäß Anspruch 4, bei der das von dem Mustergenerator erzeugte Muster weiterhin eine weiße Fläche umfaßt, wobei die Balken auf einer Fläche des Kathodenstrahlröhren-Bildschirmes angeordnet sind, die sich von der weißen Fläche unterscheidet, und bei der der Prozessor umfaßt:

eine Einrichtung zum Detektieren, ob der Modulationsfaktor im wesentlichen Null beträgt, und

eine Einrichtung, die abhängig von einer Detektion, daß der Modulationsfaktor im wesentlichen Null ist, den Mustergenerator zur Verschiebung der weißen Fläche in dem Muster in einen anderen Teil des Kathodenstrahlröhren-Bildschirmes steuert, der nicht durch den auf dem Bildschirm angeordneten Tastkopf (4) bedeckt ist, so daß die Balken auf einem Teil des Kathodenstrahlröhren-Bildschirmes angezeigt werden, der von dem Tastkopf bedeckt ist.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Prozessor keine Meßdaten aus Lichtintensitätsdaten berechnet, die nach dem Start einer Messung aus einem oder mehreren Vollbildern erhalten werden.

7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Anzeige (13) zur Anzeige eines Ergebnisses der Messung.