JP2001218219A - カラーｃｃｄカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及びその方法 - Google Patents

カラーｃｃｄカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及びその方法

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JP2001218219A JP2000233675A JP2000233675A JP2001218219A JP 2001218219 A JP2001218219 A JP 2001218219A JP 2000233675 A JP2000233675 A JP 2000233675A JP 2000233675 A JP2000233675 A JP 2000233675A JP 2001218219 A JP2001218219 A JP 2001218219A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】正確にコンバージェンスを測定して調整するこ
とができるカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置
及びその方法を提供する。 【解決手段】パターン発生器１２によりカラー陰極線管
の画面に一定した赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度で検査パ
ターンを表示し（Ｓ１０）、表示された検査パターンを
カラーＣＣＤカメラ１４で撮像した後（Ｓ２０）、撮像
された各パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値の差
を制御部１８がパターン発生器１２をして各パターンの
赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調節せしめて（Ｓ
５０）、前記カラー陰極線管の画面に表示される全ての
検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を均一に
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー陰極線管のコ
ンバージェンス測定装置及びその方法に係り、より詳し
くはカラーＣＣＤ(charge coupled device) カメラを用
いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及びそ
の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カラーテレビ受像機やカラーモ
ニターなどのような表示装置に用いられるカラー陰極線
管の製造工程において、表示される画像の色彩を忠実に
再現するために画像表示画面の全領域に対して三原色用
電子ビーム、即ち、三つの電子銃から各々発射される赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の３色電子ビーム（以下、Ｒ、
Ｇ、Ｂビームと称する）を相異なる入射角に陰極線管ス
クリーン上のある画素点に集中させるコンバージェンス
(convergence)の調整(Alignment)が必要である。
【０００３】このようなコンバージェンスは画面中央近
傍で赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)三ビームの集中を調整する
スタティック(Static；静または中央)コンバージェンス
と、画面の周辺部で赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)ビームの集
中を調整するダイナミック（Dynamic； 動または周辺）
コンバージェンスとに分かれる。
【０００４】前記コンバージェンスを必要に応じて、カ
ラー陰極線管においてはスクリーン上に赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)ビームの良好な集束状態を得るために三つ
の電子銃及びスクリーン間に設けられた偏向ヨークの水
平偏向磁界を強いピンクッション型磁界より形成させ、
垂直偏向磁界を強いバレル(barrel)磁界で形成させ、こ
れら磁界を通じて赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)ビームの進行
方向を変らせてスクリーン上に集束できるようにしてい
る。
【０００５】ところが、実際、陰極線管の電子銃から発
射される赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の三ビームは陰極線管
のネック部に設けられた偏向ヨークまたは陰極線管の組
立状態の精度や機構的なメカニズムの誤差及び陰極線管
パネルの曲率差によりミスコンバージェンスが発生し
て、３ビームが互いにずれるようになって色ずれが生ず
る。
【０００６】前記のようなコンバージェンスのずれを検
査して調整するため、従来は多数の光センサーをカラー
陰極線管に密着設置してコンバージェンスを測定した
が、この方式は光センサーが装着された位置でのみコン
バージェンスが測定され、使用者の所望の位置で自由自
在にコンバージェンスを測定できなく、検査対象のカラ
ー陰極線管の画面大きさによって光センサーの位置を変
更設置すべきなので、生産工程が複雑になり作業時間も
延びるため、実際に検査対象の製品モデルを変更させ難
くて非効率的である。
【０００７】このような光センサーを使用したコンバー
ジェンス測定装置の問題点を解決するためにカラーＣＣ
Ｄカメラを用いたコンバージェンス測定装置が開発され
たが、この装置は画面大きさに関係なく望みの位置でコ
ンバージェンスを測定することはできるものの、図１に
示したようにカラーＣＣＤカメラ１４とカラー陰極線管
１０の各パターン間の距離d１〜d５が違って、このよう
な距離差によってカラーＣＣＤカメラで撮像される赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値の差として現れる。即ち、
画面の中央付近に位置したパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、
青(Ｂ)輝度値は高く現れ、周辺部に位置したパターンの
赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値は低く現れる。
【０００８】このように発生された赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
(Ｂ)輝度差はコンバージェンス測定誤差を起こすので、
従来はカラーＣＣＤカメラの利得やレンズの絞りを調整
してこのような問題を解決しようとしたが、このように
カラーＣＣＤカメラの利得やレンズの絞りを調整する方
式を使用すれば、実際はカラー陰極線管の画面中央と周
辺部が同時に明るくなったり暗くなる。即ち、均一な赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を得るためには明るく撮像
される部分の輝度は低くし、暗く撮像される部分の輝度
は高めることが望ましいが、従来の装置はこのような効
率的な調整ができなくて一度に全てのパターンの輝度を
高めたり低くする調整を行う。その結果、検査パターン
があまり暗く撮像されれば、ノイズに敏感になり、逆に
あまり明るく撮像されれば飽和(saturation)されて信号
の区分が難しくなって、コンバージェンス測定データの
信頼性が落ちる問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたことで、カラーＣＣＤカ
メラがカラー陰極線管を撮像する時、カラー陰極線管の
画面上の全ての位置で均一なＲ、Ｇ、Ｂ輝度値に撮像で
きるのみならず、一層正確にコンバージェンスを測定し
て調整することができるカラー陰極線管のコンバージェ
ンス測定装置及びその方法を提供するところにその目的
がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー
陰極線管のコンバージェンス測定装置は、コンバージェ
ンス測定対象のカラー陰極線管の画面に検査パターンを
発生させるパターン発生器、前記カラー陰極線管の画面
に形成された検査パターンを撮像するカラーＣＣＤカメ
ラ、前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パタ
ーンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された
基準輝度値と比較する比較部と、前記撮像された検査パ
ターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値と前記基準輝度
値とが相異なると、前記カラー陰極線管の画面に表示さ
れる全ての検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度
値が均一になるよう前記パターン発生器から発生される
検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調
整した後コンバージェンスを測定する制御部とを含むこ
とを特徴とする。また、本発明に係るカラーＣＣＤカメ
ラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定方法
は、一定した赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値でコンバー
ジェンス調整対象であるカラー陰極線管の画面に検査パ
ターンを発生させる段階と、発生された検査パターンを
カラーＣＣＤカメラで撮像する段階と、前記カラーＣＣ
Ｄカメラから出力される検査パターンの赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値に基づき前記パターン発生器から発
生される検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の
強度を調整した後コンバージェンスを測定する段階とを
含むことを特徴とする。前記検査パターンの赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調整する段階は、前記カラー
ＣＣＤカメラにより撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、
緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された基準輝度値と比
較して、前記カラー陰極線管の画面に表示される全ての
検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が均一に
なるようそれぞれのパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)
信号の強度を調節する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照として
本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００１２】図２は本発明にともなうカラーＣＣＤカメ
ラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置
を示した図である。
【００１３】図２に示したように、本発明に係るカラー
ＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェン
ス測定装置は、コンバージェンス測定対象であるカラー
陰極線管１０の画面に検査パターンを表示するのに必要
な信号を発生させるパターン発生器１２と、前記カラー
陰極線管１０の画面に形成された検査パターンを撮像す
るカラーＣＣＤカメラ１４を含む。前記カラーＣＣＤカ
メラ１４から出力されたアナログタイプの赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)輝度信号はＡ／Ｄ変換器１６に伝えられ、
デジタル値の赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度信号に変換さ
れた後、制御部１８に入力される。
【００１４】この際、制御部１８は入力される赤(Ｒ)、
緑(Ｇ)、青(Ｂ)それぞれの輝度を０から２５５の範囲を
有するグレーレベルとして認識するようになるが、前記
制御部１８が認識するグレーレベルは暗いほど‘０’に
近く、明るいほど‘２５５’に近くなる。
【００１５】前記制御部１８は入力された各パターンの
赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値をメモリ１９に貯蔵させ
るが、前記メモリ１９内で赤(Ｒ)信号、緑(Ｇ)信号、青
(Ｂ)信号の輝度値は各々分離貯蔵される。以後、制御部
１８は内部の比較部を通じて前記貯蔵された赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された基準輝度値と比較
して両者が同一であるかを判断するが、両者が同一なら
ばコンバージェンスを測定して表示部２１に表示し、両
者が同一でなければそれにともなう制御信号を直列ポー
ト１９を介してパターン発生器１２に伝えて、パターン
発生器１２を使用してカラー陰極線管１０に表示される
それぞれのパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強
度を調整せしめることによって、画面上の全てのパター
ンが同じ輝度に撮像できるようにした後コンバージェン
スを測定する。
【００１６】一方、前記基準輝度値は０から２５５まで
のグレーレベルのうち実際に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信
号の区別及び分離に容易なレベル範囲(約１５０〜２４
０)内で良好に設定可能であるが、本実施例では前記基
準輝度値が２１５に設定されている。
【００１７】図３Ａは、輝度調整を行わない場合の結果
を示す図であって、カラー陰極線管の画面上に同じ輝度
にて表示された中央部パターンと周辺部パターンの赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が、カラーＣＣＤカメラ１
４により撮像された後制御部１８に入力された時には、
図１に示すようなカラーＣＣＤカメラ１４とカラー陰極
線管１０の各パターン間の距離差によって中央部パター
ンと周辺部パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が
不均一になることを示す図であり、図３Ｂは、図２の装
置によりカラー陰極線管に表示される各パターンの赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度の調節を行った場合の
結果を示す図であり、制御部１８でカメラ１４により撮
像された映像の赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が画面の
中央部と周辺部で均一に認識されることを示す図であ
る。
【００１８】前述のように構成された本発明に係るカラ
ー陰極線管のコンバージェンス測定装置の動作を図４を
参照して詳細に説明する。
【００１９】図４は本発明に係るカラーＣＣＤカメラを
用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定方法を示
したフローチャートである。
【００２０】まず、コンバージェンス調整対象カラー陰
極線管１０が到着すれば、図３に示したように、クロス
ハッチパターンの交点に接してクロスハッチパターンの
領域を外れないように四角形の検査パターンをパターン
発生器１２によりカラー陰極線管１０の画面上に顕示さ
せる(段階Ｓ１０)。この際、カラー陰極線管１０の画面
に顕示される複数の検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
(Ｂ)信号の強度はお互い同一なので、図３Ａに示したよ
うに画面の全ての位置で同じ赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝
度値に表示される。
【００２１】このように同じ赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝
度値に表示されるそれぞれの検査パターンはカラーＣＣ
Ｄカメラ１４により撮像され(段階Ｓ２０)、カラーＣＣ
Ｄカメラ１４から出力された検査パターンの赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値はＡ／Ｄ変換器１６に入力されてデ
ジタル信号に変換された後制御部１８へ伝えられる。前
記制御部１８は入力された各パターンの赤(Ｒ)、緑
(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値をメモリ１９に貯蔵させるが(段階
Ｓ３０)、前記メモリ１９内で赤(Ｒ)信号、緑(Ｇ)信
号、青(Ｂ)信号の輝度値は各々分離して貯蔵される。
【００２２】前述した過程において、前記制御部１８で
認識される撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、
青(Ｂ)輝度値は、図１に示したカラーＣＣＤカメラ１４
とカラー陰極線管１０の各パターン間の距離差によって
不均一に認識されるが、特に画面の中央部と周辺部の赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値の差が大きく現れる。
【００２３】その後、制御部１８は内部の比較部で前記
メモリ１９に貯蔵された各パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、
青(Ｂ)輝度値を、予め設定された基準輝度値と比較し
て、両者がお互い同一であるかを判断する(段階Ｓ４
０)。
【００２４】前記段階Ｓ４０において、メモリ１９に貯
蔵された各パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が
前記基準輝度値と同一でなければ、制御部１８はパター
ン発生器１２を制御して赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の三つ
の電子銃から発射される電子ビームの強度が調節される
ようにし、それぞれのパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
(Ｂ)輝度値を調整するが(段階Ｓ５０)、その結果パター
ン発生器１２からカラー陰極線管１０に伝達される赤
(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度が変って、図３Ｂに示
したように、カラー陰極線管１０に走査される赤(Ｒ)、
緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号それぞれの輝度値が変わる。即ち、
前記段階Ｓ５０によって画面中央の近くに位置したパタ
ーンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値は相対的に低ま
り、周辺部に位置したパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
(Ｂ)輝度値は相対的に高くなるよう調節される。
【００２５】前述したようなパターン発生器１２を通し
た各パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度調節
を通じて、つまりカラーＣＣＤカメラ１４で撮像される
全てのパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値はパタ
ーンの位置や距離に関係なく、図３Ｂの下段に表示され
た通り、全て同一に制御部１８で認識される。
【００２６】前記のように段階Ｓ４０で全てのパターン
の赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値と基準輝度値が同一だ
と判断されれば、段階(Ｓ６０)に進んでコンバージェン
スを測定して表示部２１に表示した後プログラムを終了
する。
【００２７】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明に係るカラー陰
極線管のコンバージェンス測定装置及び方法は、カラー
ＣＣＤカメラと複数の検査パターン間の距離差に関係な
く検査パターンがカラー陰極線管の画面上の全ての位置
で均一な赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値に撮像されるよ
うにパターン発生器から走査される赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
(Ｂ)信号の強度を調節することにより、従来に不均一な
赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度に検査パターンが撮像さ
れ、コンバージェンス測定誤差が発生される問題点を解
消して、さらに正確にコンバージェンスを測定するよう
に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カラーＣＣＤカメラとコンバージェンス調整
対象カラー陰極線管の画面上に表示された各パターン間
の距離差を示す。
【図２】 本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカ
ラー陰極線管のコンバージェンス測定装置を示す。
【図３】 輝度調整を行わない場合（図３Ａ）と輝度調
整を行った場合（図３Ｂ）とのそれぞれに関し、カラー
ＣＣＤカメラで撮像されたカラー陰極線管の検査パター
ンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値の変化を示す。
【図４】 本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカ
ラー陰極線管のコンバージェンス測定方法を示したフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
１０ カラー陰極線管 １２ パターン発生器 １４ カラーＣＣＤカメラ １６ Ａ／Ｄ変換器 １８ 制御部 １９ メモリ ２０ 直列ポート ２１ 表示部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】カラー陰極線管のコンバージェンス測定装
    置において、 コンバージェンス測定対象であるカラー陰極線管の画面
    に検査パターンを発生させるパターン発生器と、 前記カラー陰極線管の画面に形成された検査パターンを
    撮像するカラーＣＣＤカメラと、 前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターン
    の赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された基準
    輝度値と比較する比較部と、 前記撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)
    輝度値と前記基準輝度値が相異なると、前記カラー陰極
    線管の画面に表示される全ての検査パターンの赤(Ｒ)、
    緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が均一になるよう前記パターン発
    生器から発生される検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
    (Ｂ)信号の強度を調整した後コンバージェンスを測定す
    る制御部とを含むことを特徴とするカラー陰極線管のコ
    ンバージェンス測定装置。
  2. 【請求項２】前記制御部は、前記カラー陰極線管の画面
    に表示される全ての検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
    (Ｂ)の輝度値が均一になるよう前記パターン発生器をし
    て各パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調
    節させるように制御することを特徴とする請求項１に記
    載のカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置。
  3. 【請求項３】前記検査パターンはクロスハッチパターン
    の交点に接してクロスハッチパターンの領域を外れない
    ように位置された四角形のパターンであることを特徴と
    する請求項１に記載のカラー陰極線管のコンバージェン
    ス測定装置。
  4. 【請求項４】前記基準輝度値は０から２５５までのグレ
    ーレベルのうち実際に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の区
    別及び分離に容易なレベル範囲の約１５０〜２４０内で
    設定されることを特徴とする請求項１に記載のカラー陰
    極線管のコンバージェンス測定装置。
  5. 【請求項５】一定した赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値で
    コンバージェンス調整対象のカラー陰極線管の画面に検
    査パターンを発生させる段階と、 発生された検査パターンをカラーＣＣＤカメラで撮像す
    る段階と、 前記カラーＣＣＤカメラから出力される検査パターンの
    赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値に基づき前記パターン発
    生器から発生される検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
    (Ｂ)信号の強度を調整した後コンバージェンスを測定す
    る段階とを含むことを特徴とするカラー陰極線管のコン
    バージェンス測定方法。
  6. 【請求項６】前記検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青
    (Ｂ)信号の強度を調整する段階は、 前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターン
    の赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された基準
    輝度値と比較して、前記カラー陰極線管の画面に表示さ
    れる全ての検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度
    値が均一になるようにそれぞれのパターンの赤(Ｒ)、緑
    (Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調節することを特徴とする請
    求項５に記載のカラー陰極線管のコンバージェンス測定
    方法。
  7. 【請求項７】前記検査パターンはクロスハッチパターン
    の交点に接し、クロスハッチパターンの領域を外れない
    ように位置された四角形のパターンであることを特徴と
    する請求項５に記載のカラー陰極線管のコンバージェン
    ス測定方法。
  8. 【請求項８】前記基準輝度値は０から２５５までのグレ
    ーレベルのうち実際に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の区
    別及び分離に容易なレベル範囲である約１５０〜２４０
    内で設定されることを特徴とする請求項６に記載のカラ
    ー陰極線管のコンバージェンス測定方法。
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