JP2003075345A - 光量補正フィルタの透過率測定装置および透過率測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人的ミスを少なくして信頼性を向上でき、比較
的安価な装置で各種の光量補正フィルタに対応できる光
量補正フィルタの透過率測定装置を提供する。 【解決手段】透過率測定装置１００は、撮像手段として
のＣＣＤカメラ１１と、ＣＣＤカメラ１１を保持するラ
ックピニオンステージ１２と、光量補正フィルタ２を固
定するストッパ１３ａ，１３ｂを有する保持テーブル１
４と、カメラコントローラ１５と、画像処理部１６と、
ＣＣＤカメラ１１からの画像信号を表示するモニタ１７
とから構成されている。これを用いて光量補正フィルタ
の透過率を測定する場合、ＣＣＤカメラ１１により撮影
された光量補正フィルタ２の測定エリアの撮像出力を画
像処理部１６で処理し、ストライプのエッジを自動認識
して、光量補正フィルタ２の光透過部の幅（白抜き幅）
Ｂ、遮光部のピッチＰを測定し、透過率Ｂ／Ｐを求め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー陰極線管
の蛍光面を形成する際に用いられる露光装置用光量補正
フィルタの透過率を測定する光量補正フィルタの透過率
測定装置および透過率測定方法に関する。詳しくは、光
量補正フィルタの複数の測定エリアを撮像し、その撮像
出力を処理して複数の測定エリアの透過率を得る構成と
することによって、光量補正フィルタの透過率を測定す
る際に、人的ミスを少なくして信頼性を向上でき、比較
的安価な装置で各種の光量補正フィルタに対応できるよ
うにした光量補正フィルタの透過率測定装置および透過
率測定方法に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管の蛍光面を製造するとき
には、写真技術を応用して蛍光体を塗り分ける手法が用
いられている。ブラックストライプ付き蛍光面を形成す
る場合には、先ず、フェースプレート内面に、光によっ
て溶剤に不溶となるＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等
の感光剤を均一に塗布する。この感光剤が乾燥した後、
フェースプレートに色選別機構であるアパーチャーグリ
ルを取付ける。次に、後に塗布する蛍光体と同じ蛍光面
露光装置で各蛍光体の偏向中心位置に置かれた露光光源
により紫外線を照射し、感光剤を焼付けて疑似蛍光体を
作製する。この後、アパーチャーグリルを取り外し、露
光されていない部分を純水で洗い流すことにより、感光
剤はストライプ状に残る。

【０００３】この後、カーボン膜をその感光剤上に均等
につけ、さらに、薬品で感光剤を分解させて、感光剤の
上に塗布されたカーボンを剥離する。このようにしてカ
ーボンによるストライプを作製することによりブラック
ストライプが形成される。

【０００４】上述の紫外線の照射の際には、赤、緑、青
の光源位置偏位差を補正する３色別の光源位置偏位差補
正レンズとともに、上記フェースプレートの中央部と周
辺部とにおける光量差を補正する光量補正フィルタを用
いて、カーボンストライプ及び蛍光体ストライプの幅を
それぞれ均一にする。

【０００５】図９は、上述ブラックストライプを形成す
る際の露光方法を示している。この場合、光源１からの
紫外線は、パネル全面に照射する光の照度分布を調整す
る光量補正フィルタ２に入射し、光量補正フィルタ２を
通過することによって適切な光量に調整される。その
後、補正レンズ３を介してアパーチャーグリル４を通過
し、フェースプレート５の内面の被露光材料（感光剤）
６に対して適切な位置に入射する。

【０００６】上述光量補正フィルタ２の形状としては、
四角型、丸型、丸型（オリエンテーションフラット（以
下「オリフラ」という）付き）が用いられている。図１
０は、四角型光量補正フィルタ２の構成を示している。
図１１は、丸型光量補正フィルタ２の構成を示してい
る。図１２は、丸型（オリフラ付き）光量補正フィルタ
２の構成を示している。

【０００７】図１０〜図１２に示すように、光量補正フ
ィルタ２は、垂直方向Ｖに複数配列された一定ピッチの
ストライプ状遮光部７を有し、互いに隣接する遮光部の
間が光透過部８を形成している。光透過部８は中部に幅
が狭く設けられ、辺縁部に幅が広く設けられている。光
量補正フィルタ２は、遮光部７と光透過部８との面積比
によって光量補正を行う。光透過部８の幅（白抜き幅）
Ｂと遮光部７のピッチＰの比Ｂ／Ｐは光量補正フィルタ
２の透過率と定義されている（図１０参照）。実際に
は、光量補正フィルタ２の透過率を測定する際に、一つ
の測定エリアに対して数本のストライプを同時に測定
し、その平均値をこの測定エリアの透過率とする。

【０００８】光量補正フィルタ２は、カラー陰極線管の
蛍光面内の赤、緑、青の各原色用ブラックストライプの
白抜き幅を制御するのに特に重要な役割を果たしてい
る。そのため、光量補正フィルタ２の透過率をしっかり
管理することが必要である。

【０００９】従来、光量補正フィルタ２の透過率の測定
には、市販の顕微鏡が用いられ、測定者は顕微鏡に付属
するマイクロメータ（目盛）を利用して、目視で光量補
正フィルタ２の白抜き幅を読み取り、光量補正フィルタ
２の透過率を求める方法が用いられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た市販の顕微鏡を用いて光量補正フィルタ２の透過率を
測定する場合、人的ミス（主に読み取り誤差）が多く、
各個人差で測定値が異なり、測定のバラツキが問題とな
っている。

【００１１】また、光量補正フィルタの透過率の自動測
定機が市販されているが、比較的高価なため、なかなか
入手するのが難しい上に装置が大型化になる問題があ
る。

【００１２】そこで、この発明は、光量補正フィルタの
透過率を測定する際に、人的ミスを少なくして信頼性を
向上でき、比較的安価な装置で各種の光量補正フィルタ
に対応できる光量補正フィルタの透過率測定装置および
透過率測定方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光量補正
フィルタの透過率測定装置は、ストライプ状の遮光部と
光透過部とが交互に配列されてなる光量補正フィルタの
透過率を測定する装置であって、光量補正フィルタを保
持する保持テーブルと、この保持テーブルに保持された
光量補正フィルタを撮像する撮像手段と、光量補正フィ
ルタ上の複数の測定エリアを撮像するように撮像手段の
撮像位置を調整する撮像位置調整手段と、複数の測定エ
リアを撮像して得られる撮像手段の撮像出力をそれぞれ
処理して、複数の測定エリアにおける透過率を得る画像
処理手段とを備えるものである。

【００１４】この発明に係る光量補正フィルタの透過率
の測定方法は、ストライプ状の遮光部と光透過部とが交
互に配列されてなる光量補正フィルタの透過率を測定す
る測定方法であって、光量補正フィルタを保持テーブル
に保持し、保持テーブルに保持された光量補正フィルタ
の所定の測定エリアが撮像されるように撮像装置の撮像
位置を調整し、測定エリアを撮像して、得られた撮像装
置の撮像出力を処理して所定の測定エリアにおける透過
率を得るものである。

【００１５】この発明においては、光量補正フィルタが
保持テーブルに保持される。例えば、保持テーブルは複
数のストッパを有し、これら複数のストッパが光量補正
フィルタの形状、サイズに合わせてスライドして、この
光量補正フィルタを固定する。そして、光量補正フィル
タの測定エリアが撮像されるように撮像手段の撮像位置
が調整される。この状態で測定エリアの撮像が行われ、
その撮像出力に対して画像処理が行われて透過率が得ら
れる。このように、この発明は、光量補正フィルタの複
数の測定エリアを撮像し、その撮像出力を処理して複数
の測定エリアの透過率を得るものであり、光量補正フィ
ルタの透過率を測定する際に、人的ミスを少なくして信
頼性を向上でき、比較的安価な装置で各種の光量補正フ
ィルタに対応できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態と
しての光量補正フィルタの透過率測定装置１００の構成
を示している。この光量補正フィルタの透過率測定装置
１００は、例えば、カラー陰極線管の蛍光面を形成する
際に用いられる露光装置用の光量補正フィルタの透過率
を測定するためのものである。

【００１７】図１に示すように、光量補正フィルタの透
過率測定装置１００は、撮像手段としてのＣＣＤカメラ
１１と、ＣＣＤカメラ１１を保持するラックピニオンス
テージ１２と、光量補正フィルタ２を固定するストッパ
１３ａ，１３ｂを有する保持テーブル１４と、ＣＣＤカ
メラ１１の動作を制御するカメラコントローラ１５と、
ＣＣＤカメラ１１の撮像出力を処理する画像処理部１６
と、ＣＣＤカメラ１１からの画像信号および透過率の測
定結果を表示するモニタ１７とから構成されている。

【００１８】ＣＣＤカメラ１１は、光量補正フィルタ２
の測定エリアの画像を撮像するものであり、ラックピニ
オンステージ１２に装着され、ラックピニオンステージ
１２によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能とされ
る。ラックピニオンステージ１２の移動は、駆動ハンド
ル１９を用いて手動で行われる。このＣＣＤカメラ１１
により撮像してえられた撮像出力がケーブル１８とカメ
ラコントローラ１５を介して画像処理部１６、さらには
モニタ１７に供給される。

【００１９】保持テーブル１４には、図２に示すよう
に、中央部に光量補正フィルタ２を透過照射するための
開口部２０が設けられている。この開口部２０の下に、
バックライト２１が装着されている。保持テーブル１４
の上に光量補正フィルタ２を固定するストッパ１３ａ，
１３ｂが設けられている。図２に示すように、丸型光量
補正フィルタ２を安定して固定するために、保持テーブ
ル１４に配置する左右の二つストッパ１３ｂは、保持テ
ーブルの中心より△Ｙだけ上方に設置されている。この
保持テーブル１４は、ＣＣＤカメラ１１における撮像位
置を調整するために、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方
向）に移動可能とされる。保持テーブル１４の移動は、
手動で行われる。なお、この保持テーブル１４の移動
は、駆動機構を設けることにより自動で行われるように
してもよい。

【００２０】図３は、ストッパ１３ａの構成を示してい
る。図３（ａ）は、ストッパ１３ａの平面図、図３
（ｂ）は、ストッパ１３ａの側面図である。図４は、ス
トッパ１３ｂの構成を示している。図４（ａ）は、スト
ッパ１３ｂの平面図、図４（ｂ）は、ストッパ１３ｂの
側面図である。

【００２１】図３、図４に示すように、ストッパ１３
ａ，１３ｂは、光量補正フィルタ２の形状、サイズに合
わせてスライドし固定するスライド式とされる。ストッ
パ１３ａ，１３ｂには、ネジ２２およびガイドピン２２
ａに対して滑動可能なスライド穴２７が設けられてい
る。また、ストッパ１３ａ，１３ｂの光量補正フィルタ
２と接触する部分には、段差部２９が設けられている。
また、丸型光量補正フィルタ２を安定して固定するため
に、保持テーブル１４に配置する左右の二つストッパ１
３ｂは、光量補正フィルタ２と接触する接触端面２８に
角の切り落し部２４が設けられている（図４参照）。こ
れによって、丸型光量補正フィルタ２がより安定に保持
される。一方、保持テーブル１４に配置する上下の二つ
のストッパ１３ａは、フラットの接触端面２８とされ
る。即ち、光量補正フィルタ２と接触する接触端面２８
に角の切り落し部２４が設けられていない（図３参
照）。

【００２２】また、図３（ｂ）はストッパ１３ａによる
光量補正フィルタ２の固定状態を示している。この場
合、光量補正フィルタ２がストッパ１３ａの段差部２９
に載せられ、接触端面２８の押圧により固定される。図
４に示すストッパ１３ｂについても同様である。

【００２３】図５は、保持テーブル１４に四角型光量補
正フィルタ２を保持した状態を示している。図５に示す
ように、四つのストッパ１３ａ，１３ｂをスライドさ
せ、ストッパ１３ａ，１３ｂの接触端面２８を光量補正
フィルタ２の四辺に接触させ、ネジ２２により固定し、
光量補正フィルタ２を保持する。

【００２４】図６は、保持テーブル１４に丸型（オリフ
ラ付き）光量補正フィルタ２を保持する状態を示してい
る。図６に示すように、左右の二つストッパ１３ｂの角
の切り落し部２４（図４参照）の接触端面２８を丸型光
量補正フィルタ２のＲ部（円周部）に接触させ、ネジ２
２により固定し、光量補正フィルタ２を安定して保持す
る。

【００２５】保持テーブル１４は、スライド式のストッ
パ１３ａ，１３ｂを設けることで、各種の光量補正フィ
ルタ２の形状、寸法、例えば、φ２００ｍｍ（丸型）、
φ２３０ｍｍ（丸型＋オリフラ付き）、φ２６０ｍｍ
（丸型＋オリフラ付き）、２０３×２５４ｍｍ（四角
型）等に対応できる。

【００２６】カメラコントローラ１５は、ユーザの操作
コントローラ２３の操作に対応してＣＣＤカメラ１１の
撮像を制御する。

【００２７】画像処理部１６は、ＣＣＤカメラ１１より
出力された撮像信号を処理するものである。この画像処
理部１６は、撮影された光量補正フィルタ２のストライ
プの画像に対して、ストライプのエッジを画像処理によ
って自動認識することが可能とされる。そして、光量補
正フィルタ２のストライプ状光透過部８の幅（白抜き
幅）Ｂおよび遮光部７のピッチＰを測定し、白抜き幅Ｂ
と遮光部７のピッチＰの比Ｂ／Ｐとして光量補正フィル
タ２の透過率を求める。

【００２８】モニタ１７は、ＣＣＤカメラ１１からの画
像および透過率の測定結果を表示するものである。光量
補正フィルタ２の透過率を測定する際に、ユーザはモニ
タ１１上でＣＣＤカメラ１１の焦点を確認しながら合わ
せる。

【００２９】このような光量補正フィルタの透過率測定
装置１００を用い、光量補正フィルタ２の透過率を測定
する動作について、図１、図５および図６を参照して説
明する。

【００３０】まず、図１に示すように、光量補正フィル
タ２を保持テーブル１４の上に保持する。四角型の光量
補正フィルタ２の場合、図５に示すように、光量補正フ
ィルタ２を固定する。丸型光量補正フィルタ２の場合、
図６に示すように、光量補正フィルタ２を固定する。ま
た、バックライト２１を点灯させ、下から光量補正フィ
ルタ２を照らす。

【００３１】次に、測定エリアを設定する。ここで、予
め用意した測定エリア規制マスク２５を光量補正フィル
タ２の上に設置する。図７は、測定エリア規制マスク２
５の構成を示している。この測定エリア規制マスク２５
は、複数の測定エリア、例えば横１１個、縦７個、全部
で７７個の測定アリアを規定している。各測定エリアの
部分に例えば、２ｍｍ×２ｍｍの測定孔２６が設けられ
ている。なお、図７には測定孔２６の一部のみ示してい
る。各測定エリアの測定孔２６は３本位のストライプ状
光透過部８が入る程度とされる。

【００３２】次に、測定しようとする測定エリアが撮像
されるように、保持テーブル１４を水平方向（Ｘ軸方向
およびＹ軸方向）に移動させ、撮像位置を調整する。ま
た、駆動ハンドル１９を用いてＣＣＤカメラ１１の焦点
合わせを行う。ＣＣＤカメラ１１が撮影した画像をモニ
タ１７に表示させ、ユーザはモニタ１７上でＣＣＤカメ
ラ１１の焦点を確認しながら合わせる。

【００３３】次に、光量補正フィルタ２の透過率測定を
行う。図８は、ＣＣＤカメラ１１の撮像範囲を示してい
る。図８に示すように、一つのエリアに対して３本のス
トライプ状光透過部８が撮像される。撮像出力は画像処
理部１６に供給される。画像処理部１６では、この測定
エリアの撮像出力を処理してストライプのエッジを自動
認識することにより、測定エリア内のストライプ状光透
過部８の幅（白抜き幅）Ｂ（Ｂ＝｛Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３｝
／３）を求め、また、遮光部７のピッチＰ（Ｐ＝｛Ｐ１
＋Ｐ２＋Ｐ３｝／３）を求めて、白抜き幅ＢとピッチＰ
の比により光量補正フィルタ２の透過率Ｂ／Ｐを求め
る。このように、画像処理部１６で画像処理して透過率
Ｂ／Ｐを求めることは、ユーザが操作コントローラ２３
を操作して開始させることができる。このように画像処
理部１６で求められた透過率Ｂ／Ｐはモニタ１７上に表
示される。

【００３４】以上の測定動作を全ての測定エリアに対し
て行う。なお、全ての測定エリアの測定が終了した後
に、測定結果を一括してモニタ１７上に表示してもよ
い。

【００３５】このように本実施の形態においては、光量
補正フィルタ２が保持テーブル１４にスライド式ストッ
パ１３ａ，１３ｂにより固定される。そして、光量補正
フィルタ２の測定エリアが撮像されるように撮像位置が
調整される。この状態で測定エリアの撮像が行われ、そ
の撮像出力に対して画像処理が行われて透過率が得られ
るものであり、光量補正フィルタ２の透過率を測定する
際に、人的ミスを少なくして信頼性を向上でき、比較的
安価な装置で丸型、四角型の各種の光量補正フィルタ２
の透過率の測定に対応できる。

【００３６】なお、上述実施の形態においては、駆動ハ
ンドル１９を用いて手動でＣＣＤカメラ１１の焦点合わ
せを行うものであるが、これに限定されるものではな
い。ユーザが操作コントローラ２３を操作して、カメラ
コントローラ１５の制御により自動でＣＣＤカメラ１１
の焦点合わせを行うようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、光量補正フィルタの
複数の測定エリアを撮像し、その撮像出力を処理して複
数の測定エリアの透過率を得るものであり、光量補正フ
ィルタの透過率を測定する際に、人的ミスを少なくして
信頼性を向上でき、比較的安価な装置で各種の光量補正
フィルタに対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の光量補正フィルタの透過率測定装
置の構成を示す図である。

【図２】光量補正フィルタの透過率測定装置の保持テー
ブルの平面図である。

【図３】ストッパの構成を示す図である。

【図４】ストッパの構成を示す図である。

【図５】四角型光量補正フィルタの保持状態を示す図で
ある。

【図６】丸型（オリフラ付き）光量補正フィルタの保持
状態を示す図である。

【図７】測定エリア規制マスクの構成を示す図である。

【図８】ＣＣＤカメラの撮像範囲を示す図である。

【図９】蛍光面を形成する際の光量補正フィルタによる
光量補正を示す図である。

【図１０】四角型光量補正フィルタの構成を示す図であ
る。

【図１１】丸型光量補正フィルタの構成を示す図であ
る。

【図１２】丸型（オリフラ付き）光量補正フィルタの構
成を示す図である。

【符号の説明】

１・・・光源、２・・・光量補正フィルタ、３・・・補
正レンズ、４・・・アパーチャーグリル、５・・・フェ
ースプレート、６・・・被露光材料、７・・・遮光部、
８・・・光透過部、１１・・・ＣＣＤカメラ、１２・・
・ラックピニオンステージ、１３・・・ストッパ、１４
・・・保持テーブル、１５・・・カメラコントローラ、
１６・・・画像処理部、１７・・・モニタ、１８・・・
ケーブル、１９・・・駆動ハンドル、２０開口部、２１
・・・バックライト、２２・・・ネジ、２２ａ・・・ガ
イドピン、２３・・・操作コントローラ、２４・・・切
り落し部、２５・・・測定エリア規制マスク、２６・・
・測定孔、２７・・・スライド穴、２８・・・接触端
面、２９・・・段差部、１００・・・光量補正フィルタ
の透過率測定装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストライプ状の遮光部と光透過部とが交
   互に配列されてなる光量補正フィルタの透過率を測定す
   る装置であって、 上記光量補正フィルタを保持する保持テーブルと、 上記保持テーブルに保持された上記光量補正フィルタを
   撮像する撮像手段と、 上記光量補正フィルタ上の複数の測定エリアを撮像する
   ように上記撮像手段の撮像位置を調整する撮像位置調整
   手段と、 上記複数の測定エリアを撮像して得られる上記撮像手段
   の撮像出力をそれぞれ処理して、上記複数の測定エリア
   における透過率を得る画像処理手段とを備えることを特
   徴とする光量補正フィルタの透過率測定装置。
2. 【請求項２】 上記保持テーブルは、上記光量補正フィ
   ルタの形状、サイズに合わせてスライドして該光量補正
   フィルタを固定する複数のストッパを有することを特徴
   とする請求項１に記載の光量補正フィルタの透過率測定
   装置。
3. 【請求項３】 上記保持テーブルの上に、水平方向と垂
   直方向に上記複数のストッパが一対ずつ配置され、かつ
   水平方向のストッパ対は垂直方向に配置されたストッパ
   対の中心より垂直方向に所定距離だけ離れた位置に配置
   されることを特徴とする請求項１に記載の光量補正フィ
   ルタの透過率測定装置。
4. 【請求項４】 ストライプ状の遮光部と光透過部とが交
   互に配列されてなる光量補正フィルタの透過率を測定す
   る測定方法であって、 上記光量補正フィルタを保持テーブルに保持し、 上記保持テーブルに保持された光量補正フィルタの所定
   の測定エリアが撮像されるように撮像装置の撮像位置を
   調整し、 上記測定エリアを撮像して、得られた上記撮像装置の撮
   像出力を処理して上記所定の測定エリアにおける透過率
   を得ることを特徴とする光量補正フィルタの透過率測定
   方法。