JP2004247172A - Measurement device and measuring method of phosphor forming position of cathode-ray tube panel, and manufacturing method of cathode-ray tube - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラックストライプ形成済みのCRTパネルに対してディスペンサを用いて蛍光体を塗布形成するべき位置情報を取得する為の測定装置及び測定方法に関するものである。また、本発明は、陰極線管の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CRTパネルの蛍光面の形成方法として、CRTパネルの内面に多数のブラックストライプを形成し、次いで、ブラックストライプ間にR(赤),G(緑),B(青)の各蛍光体を、ディスペンサを用いて塗布する方法が知られている。この方法の場合、蛍光体を形成するべき位置を予め知っておく必要がある。この蛍光体形成位置の測定は、従来は、CCDカメラを用いた画像処理により行っていた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−21913号公報(段落[0033]、図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような測定方法によると、CCDカメラはCRTパネルの内面を上方から撮像しているために、蛍光体形成位置の位置情報としては、蛍光体が形成される面と略平行な面内での位置情報しか得られず、該面と直交する方向(高さ方向)の位置情報が得られない。従って、CRTパネルの内面が曲面である場合などではディスペンサのノズル位置とCRTパネル内面との間隔が適切に設定できず、塗布される蛍光体幅が変動し、必要な蛍光体幅が得られずに未形成部分が出来てしまったり、或いは、蛍光体幅が大きくなり過ぎて隣のストライプ部分へはみ出し、混色が生じてしまったりする問題があった。
【0005】
本発明は、ディスペンサを用いてCRTパネルの内面に蛍光体を塗布形成する際の上記の従来の問題を解決し、蛍光体形成位置を面内方向に加えて高さ方向にも同時に測定することができ、その結果、ディスペンサのノズルとパネル面との間隔を所定の大きさに制御することを可能にする蛍光体形成位置の測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ブラックストライプ間に高品位の蛍光体が形成された陰極線管を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の蛍光体形成位置の測定装置は、ブラックストライプが形成されたCRTパネルの内面にスリット光を照射する投光器と、前記CRTパネルに照射されたスリット光を撮像するカメラと、前記投光器の光軸と前記カメラの光軸とが所定の角度をなすように前記投光器及び前記カメラを保持する測定ヘッドと、前記測定ヘッドを前記CRTパネルに対して相対的に移動させる移動機構と、前記測定ヘッドの前記CRTパネルに対する相対的位置を検出する位置検出手段と、前記カメラによる撮像画像及び前記位置検出手段による前記測定ヘッドの位置信号を演算処理する演算装置とを備え、前記演算装置は、前記撮像画像及び前記位置信号より前記CRTパネル内面の蛍光体を形成すべき位置の3次元座標値を演算することを特徴とする。
【0007】
また、本発明の蛍光体形成位置の測定方法は、ブラックストライプが形成されたCRTパネルの内面にスリット光を照射する投光器と、前記CRTパネルの内面に向けられたカメラとが、前記投光器及び前記カメラの各光軸が互いに所定の角度をなすように保持された測定ヘッドを用い、前記スリット光を前記CRTパネルの内面に照射させ、その反射光を前記カメラで撮像する撮像工程と、前記測定ヘッドを前記CRTパネルに対して相対的に移動させて前記撮像工程を繰り返す繰り返し工程と、前記カメラによる撮像画像と前記測定ヘッドの前記CRTパネルに対する相対的位置情報とを演算処理して、前記CRTパネルの内面の蛍光体を形成すべき位置の3次元座標値を演算する演算工程とを含むことを特徴とする。
【0008】
更に、本発明の陰極線管の製造方法は、CRTパネルの内面にブラックストライプを形成する工程と、前記ブラックストライプ間の位置を測定する工程と、前記測定された位置情報を用いて前記ブラックストライプ間に蛍光体を塗布する工程とを含む陰極線管の製造方法であって、前記ブラックストライプ間の位置を測定する工程は、前記ブラックストライプが形成されたCRTパネルの内面にスリット光を照射する投光器と、前記CRTパネルの内面に向けられたカメラとが、前記投光器及び前記カメラの各光軸が互いに所定の角度をなすように保持された測定ヘッドを用い、前記スリット光を前記CRTパネルの内面に照射させ、その反射光を前記カメラで撮像する撮像工程と、前記測定ヘッドを前記CRTパネルに対して相対的に移動させて前記撮像工程を繰り返す繰り返し工程と、前記カメラによる撮像画像と前記測定ヘッドの前記CRTパネルに対する相対的位置情報とを演算処理して、前記ブラックストライプ間の位置の3次元座標値を演算する演算工程とを含むことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明では、ブラックストライプが形成されたCRTパネルの内面にスリット光が照射され、このCRTパネルからの反射光がカメラによって撮像される。光の拡散反射率は、ブラックストライプの形成箇所では大きく、ブラックストライプの非形成箇所であるガラス部分では小さい為、ブラックストライプで拡散反射したスリット光のみがカメラで撮像される。従って、撮像画像から反射されたスリット光の位置を測定することにより、ブラックストライプの位置と蛍光体を形成すべき位置の、CRTパネルの内面と略平行な面内での位置を測定できる。
【0010】
また、投光器の光軸とカメラの光軸とが所定の角度を有しているので、カメラに対するCRTパネル内面の高さ方向の位置が変化すると、撮像されるスリット光の位置が変化する。従って、このスリット光の位置の変化量を測定することにより、CRTパネル内面の高さ方向の変化量を知ることができ、その結果、蛍光体を形成すべき位置の高さ方向の位置を測定できる。
【0011】
移動機構によって、カメラの撮像範囲を変えてこの操作を繰り返し行うことによりCRTパネル内面の蛍光体形成領域の全域に渡って蛍光体形成位置の3次元座標値を測定することができる。
【0012】
このように、本発明の測定装置及び測定方法によれば、蛍光体形成位置を、CRTパネルの蛍光体形成面と略平行な面内方向のみならずこれと垂直な方向にも測定することができる。従って、得られた蛍光体形成位置の3次元座標データを用いることにより、ディスペンサを用いたCRTパネルの蛍光面形成工程において、ディスペンサのノズル位置を3次元空間内において最適に制御することが可能となり、高品位の蛍光面を形成することができる。
【0013】
また、本発明の陰極線管の製造方法によれば、高品位の蛍光面を備えた陰極線管を提供できる。
【0014】
上記の本発明の測定装置においては、前記投光器及び前記カメラのうちの一方は他方を挟んで一対配置されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、CRTパネルの側壁近傍においても、側壁に遮られることなく蛍光体形成位置を測定することができる。
【0015】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0016】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るCRTパネルの蛍光体形成位置の測定装置の概略構成を示す側面図である。図1に示すように、水平面内をXY面とし高さ方向をZ方向とするXYZ直交座標系を設定する。図1において、1は測定ヘッドで、CCDカメラ3と、この両側に配置されたレーザースリット光投光器2a,2bとを備える。光投光器2a,2bから投射されたスリット光の各光軸とCCDカメラ3の光軸とが角度θをなすように、CCDカメラ3とレーザースリット光投光器2a,2bとの相対的位置が保持されて固定されている。4は、レーザースリット光投光器2及びCCDカメラ3を駆動する為の電源部である。5x、5y、5zは測定ヘッド1をX、Y、Zの各方向にそれぞれ任意の位置に移動させる移動機構であり、これらの移動機構5x、5y、5zにより3軸直交ロボット5が構成される。6はこの3軸直交ロボット5を制御するロボットコントローラである。7はブラックストライプ形成済のCRTパネル8を固定するパネルステージ、9は3軸直交ロボット5の位置座標及びCCDカメラ3の撮像画像信号を入力して処理する演算処理装置である。
【0017】
図2は、測定ヘッド1のレーザースリット光投光器2a,2b及びCCDカメラ3とCRTパネル8に形成されたブラックストライプ10及び3軸直交ロボット5の座標軸との位置関係を表す斜視図である。CCDカメラ3の光軸はZ軸に平行であり、レーザースリット光投光器2a,2bの各光軸はいずれもYZ面に平行である。レーザースリット光投光器2a,2bから投射されるスリット光はYZ面と直交する面内での拡散光である。CRTパネル8は、その内面に形成されたブラックストライプ10がY軸と平行となるように配置される。従って、レーザースリット光投光器2a,2bから照射されたスリット光がCRTパネル8の内面に形成する照明ストライプは、ブラックストライプ10と略直交する(厳密にはCRTパネル8の内面が曲面である場合には、照明ストライプとブラックストライプ10とは直交しない)。CCDカメラ3は、CRTパネル8の内面に形成されたブラックストライプ10でのスリット光の反射光を撮像する。
【0018】
測定は、測定ヘッド1を3軸直交ロボット5により、例えば図3の矢印に示す方向に移動させながら行われる。即ち、測定ヘッド1を、CRTパネル8のE側の端部近傍に配置して、Y軸に沿ってCRTパネル8の一方(N側)の端から他方(S側)の端に移動し、次いで測定ヘッド1をX軸に沿ってW側にわずかに移動させ、測定ヘッド1をY軸に沿ってCRTパネル8の他方(S側)の端から一方(N側)の端に移動させる。このようにして、CRTパネル8の蛍光体形成面の全面を走査する。この際、レーザースリット光投光器2a,2bからの各スリット光のうちの少なくとも一方のCRTパネル8の蛍光体形成面からの反射光が常にCCDカメラ3の視野内に入射するように、測定ヘッド1はCRTパネル8の蛍光体形成面に対してZ軸方向にも移動される。
【0019】
図4に示すように、測定ヘッド1の位置がCRTパネル8のN側寄りにある時には、レーザースリット光投光器2bの投光は中止され、レーザースリット光投光器2aから投射されたスリット光によりCRTパネル8のブラックストライプ形成面が照射される。
【0020】
ブラックストライプ部分の拡散反射率は大きく、ブラックストライプが形成されていないガラス部分の拡散反射率は小さい。従って、CCDカメラ3は、図5に示すように、破線状に延びるスリット光の反射光を撮像する。この撮像画像が演算処理装置9へ入力される。演算処理装置9は、この破線を構成する各線分の両端位置の座標をブラックストライプ位置として算出する。次いで、この破線を構成する隣り合う線分の互いに近い方の端(例えば(XNP,YNP)と(XNN,YNN))の中間位置の座標(x,y)(例えば、中間位置PNの座標((XNP+XNN)/2,(YNP+YNN)/2))を撮像画像内での蛍光体形成位置の座標値として算出する。このようにして、反射光の破線に沿って蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・の撮像画像内での座標値(x,y)を順に算出する。
【0021】
このようにして得たCCDカメラ3の撮像画像内の蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・の座標値(x,y)に、ロボットコントローラ6から入力される、その時点における測定ヘッド1の位置座標(X,Y)が合成されて、XYZ座標系内における蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・の座標値(X+x,Y+y)が算出される。
【0022】
測定ヘッド1を図3に示すように移動させながらこれらの操作を繰り返し行うことにより、図6に示すようにブラックストライプ10間の略格子点状の点・・・,P_Rmn,P_Gmn,P_Bmn,・・・の各座標値を蛍光体形成位置として求めることができる。
【0023】
測定ヘッド1がN側からS側に向けて移動してCRTパネル8の中央を通過し、S側寄りの領域に入ると、レーザースリット光投光器2aは投光を止め、代わってレーザースリット光投光器2bからスリット光が照射され、このスリット光の反射光をCCDカメラ3は撮像し、上記と同様の処理が繰り返される。このように、測定ヘッド1がN側寄りの領域にある時は投光器2aから、S側寄りの領域にある時には投光器2bから、それぞれスリット光が投射される。CCDカメラ3を挟んで2つのレーザースリット光投光器2a,2bを設けることにより、投射されたスリット光がCRTパネル8の側壁によって遮られることなく、CRTパネル8の蛍光体形成面の全面にわたって計測が可能になる。
【0024】
なお、各蛍光体形成位置(ブラックストライプ10間の略格子点状の点・・・,P_Rmn,P_Gmn,P_Bmn,・・・)のZ軸座標値は、CCDカメラ3によって観察されるスリット光11のY方向位置を計測することにより算出される。即ち、図7に示すように、CCDカメラ3の光軸に対してレーザースリット光投光器2a(2b)の光軸が角度θだけ傾いているので、基準位置0からのスリット光のY方向変位ym−y0を測定する事により、基準位置0からのZ軸方向変位がzm−z0=(ym−y0)/tanθより求められる。これに、上記XY面内での座標値の測定と同様に、この時の測定ヘッド1のZ軸座標値を合成することにより、各蛍光体形成位置のZ軸座標値が得られる。
【0025】
以上のように、本実施の形態の測定装置によれば、ブラックストライプ10の間の蛍光体を形成すべきストライプ状部分内に存在する略格子点状の点・・・,P_Rmn,P_Gmn,P_Bmn,・・・の各XYZ座標値を求めることができる。従って、得られた各点のXYZ座標値に従って、ディスペンサのノズル位置をXYZの3軸方向に制御しながら移動させることにより、蛍光体形成面の全面にわたって蛍光体ストライプを適正な幅でブラックストライプ10間に形成することができるので、高品位の蛍光体面の形成が可能になる。
【0026】
(実施の形態2)
図8は、本発明の実施の形態2に係るCRTパネルの蛍光体形成位置の測定装置の概略構成を示す側面図である。実施の形態1の測定装置では、測定ヘッド1が、2つのレーザースリット光投光器2a,2b及び1つのCCDカメラ3によって構成されたが、本実施の形態2の測定装置では、測定ヘッド1が、1つのレーザースリット光投光器2及び2つのCCDカメラ3a,3bによって構成されている。本実施の形態において、レーザースリット光投光器2を挟むようにCCDカメラ3a,3bが配置されており、レーザースリット光投光器2の光軸に対してCCDカメラ3a,3bの各光軸が角度θをなすように、レーザースリット光投光器2とCCDカメラ3a,3bとの相対的位置が保持されて固定されている。上記以外の構成は、実施の形態1と同様である。
【0027】
図9は、測定ヘッド1のレーザースリット光投光器2及びCCDカメラ3a,3bとCRTパネル8に形成されたブラックストライプ10及び3軸直交ロボット5の座標軸との位置関係を表す斜視図である。レーザースリット光投光器2の光軸はZ軸に平行であり、CCDカメラ3a,3bの各光軸はいずれもYZ面に平行である。レーザースリット光投光器2から投射されるスリット光はYZ面と直交する面内での拡散光である。CRTパネル8は、その内面に形成されたブラックストライプ10がY軸と平行となるように配置される。従って、レーザースリット光投光器2から照射されたスリット光がCRTパネル8の内面に形成する照明ストライプは、ブラックストライプ10と直交する。CCDカメラ3a,3bは、CRTパネル8の内面に形成されたブラックストライプ10でのスリット光の反射光を撮像する。
【0028】
測定は、実施の形態1と同様に、測定ヘッド1を3軸直交ロボット5により例えば図3の矢印に示す方向に移動させながら行われる。この際、レーザースリット光投光器2からのスリット光のCRTパネル8の蛍光体形成面からの反射光が常にCCDカメラ3a,3bの少なくとも一方の視野内に入射するように、測定ヘッド1はCRTパネル8の蛍光体形成面に対してZ軸方向にも移動される。
【0029】
測定中、測定ヘッド1が、図10のようにY軸方向においてN側寄りの領域にある時はCCDカメラ3aによる撮像画像が、S側寄りの領域にある時にはCCDカメラ3bによる撮像画像が、それぞれ蛍光体形成位置を求めるために処理される。レーザースリット光投光器2を挟んで2つのCCDカメラ3a,3bを設けることにより、レーザースリット光投光器2からのスリット光のCRTパネル8面での反射光をCRTパネル8の側壁によって遮られることなく、常に2つのCCDカメラ3a,3bの少なくとも一方で撮像することができ、CRTパネル8の蛍光体形成面の全面にわたって計測が可能になる。
【0030】
CCDカメラ3a(又は3b)は、図11に示すように、ブラックストライプ10上に照射されたスリット光の破線状に延びる反射光を撮像する。演算処理装置9は、この撮像画像をもとに実施の形態1の場合と同様の演算処理を行って、蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・の撮像画像内でのx座標値を順に算出する。
【0031】
このようにして得たCCDカメラ3a(又は3b)の撮像画像内の蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・のx座標値と、ロボットコントローラ6から入力される、その時点における測定ヘッド1の位置座標(X,Y)とが合成されて、実施の形態1と同様にXYZ座標系内における蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・の座標値(X+x,Y)が算出される。
【0032】
本実施の形態では、レーザースリット光投光器2の光軸がZ軸と平行であり、且つそのスリット光11がX軸方向に延びるので、蛍光体形成位置・・・,PN−1,PN,PN+1,・・・のY座標値は、図11に示すように全て同じになるので、実施の形態1の場合に比べて、測定値保存用のメモリを少なくする事ができる。
【0033】
各蛍光体形成位置のZ軸座標値は、CCDカメラ3a(又は3b)によって観察されるスリット光11の撮像画像内でのy方向位置を計測することにより算出される。即ち、図12に示すように、CCDカメラ3a(又は3b)の光軸に対してレーザースリット光投光器2の光軸が角度θだけ傾いているので、基準位置0からのスリット光のy方向変位ym−y0を測定する事により、基準位置0からのZ軸方向変位がzm−z0=(ym−y0)/sinθより求められる。これに、上記XY面内での座標値の測定と同様に、この時の測定ヘッド1のZ軸座標値を合成することにより、各蛍光体形成位置のZ軸座標値が得られる。
【0034】
以上のように、本実施の形態の測定装置によれば、ブラックストライプ10の間の蛍光体を形成すべきストライプ状部分内に存在する略格子点状の点(蛍光体形成位置)の各XYZ座標値を求めることができる。従って、得られた各点のXYZ座標値に従って、ディスペンサのノズル位置をXYZの3軸方向に制御しながら移動させることにより、蛍光体形成面の全面にわたって蛍光体ストライプを適正な幅でブラックストライプ10間に形成することができるので、高品位の蛍光体面の形成が可能になる。
【0035】
本発明が適用される陰極線管の構成は特に限定はなく、公知のものに適用可能である。また、本発明の陰極線管の製造方法は、蛍光体形成位置の測定を上記の実施の形態1又は2に従って行う点、及びブラックストライプ間に蛍光体を塗布する際に上記の測定によって得られた3次元データを用いる点を除いて、公知の工程を用いて行うことができる。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、本発明の測定装置及び測定方法によれば、蛍光体形成位置を、CRTパネルの蛍光体形成面と略平行な面内方向のみならずこれと垂直な方向にも測定することができる。従って、得られた蛍光体形成位置の3次元座標データを用いることにより、ディスペンサを用いたCRTパネルの蛍光面形成工程において、ディスペンサのノズル位置を3次元空間内において最適に制御することが可能となり、高品位の蛍光面を形成することができる。
【0037】
また、本発明の陰極線管の製造方法によれば、高品位の蛍光面を備えた陰極線管を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るCRTパネルの蛍光体形成位置の測定装置の概略構成を示した側面図
【図2】本発明の実施の形態1の測定装置において、投光器及びCCDカメラとブラックストライプの空間内配置を示した斜視図
【図3】本発明の実施の形態1の測定装置において、測定ヘッドの移動方向を一例を示した平面図
【図4】本発明の実施の形態1の測定装置において、スリット光とパネル側壁との干渉を説明するための側面図
【図5】本発明の実施の形態1の測定装置において、CRTパネル内面に照射されたスリット光を示した部分拡大平面図
【図6】本発明の実施の形態1の測定装置において、蛍光体形成位置の測定箇所を示した図
【図7】本発明の実施の形態1の測定装置において、蛍光体形成位置の高さ方向の位置を測定する原理を示した図
【図8】本発明の実施の形態2に係るCRTパネルの蛍光体形成位置の測定装置の概略構成を示した側面図
【図9】本発明の実施の形態2の測定装置において、投光器及びCCDカメラとブラックストライプの空間内配置を示した斜視図
【図10】本発明の実施の形態2の測定装置において、スリット光の反射光とパネル側壁との干渉を説明するための側面図
【図11】本発明の実施の形態2の測定装置において、CRTパネル内面に照射されたスリット光を示した部分拡大平面図
【図12】本発明の実施の形態2の測定装置において、蛍光体形成位置の高さ方向の位置を測定する原理を示した図
【符号の説明】
1 測定ヘッド
2,2a,2b レーザースリット光投光器
3,3a,3b CCDカメラ
4 レーザースリット光投光器及びCCDカメラの駆動電源部
5 3軸直交ロボット
6 ロボットコントローラ
7 パネルステージ
8 CRTパネル
9 演算処理装置
10 ブラックストライプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a measuring apparatus and a measuring method for acquiring position information for applying a phosphor on a CRT panel on which a black stripe has been formed, using a dispenser. The present invention also relates to a method for manufacturing a cathode ray tube.
[0002]
[Prior art]
As a method of forming a fluorescent screen of a CRT panel, a number of black stripes are formed on the inner surface of the CRT panel, and then R (red), G (green), and B (blue) phosphors are dispensed between the black stripes. There is known a method of applying by using the method. In this method, it is necessary to know in advance the position where the phosphor is to be formed. Conventionally, the measurement of the phosphor formation position has been performed by image processing using a CCD camera (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-21913 (paragraph [0033], FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described measurement method, since the CCD camera captures an image of the inner surface of the CRT panel from above, the position information of the phosphor formation position includes a surface substantially parallel to the surface on which the phosphor is formed. Only the position information within the area can be obtained, and the position information in the direction (height direction) orthogonal to the surface cannot be obtained. Therefore, when the inner surface of the CRT panel is a curved surface or the like, the distance between the nozzle position of the dispenser and the inner surface of the CRT panel cannot be set appropriately, and the width of the applied phosphor fluctuates, and the required phosphor width cannot be obtained. However, there is a problem in that an unformed portion is formed, or the width of the phosphor becomes too large to protrude to an adjacent stripe portion, thereby causing color mixing.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problem when a phosphor is applied and formed on the inner surface of a CRT panel using a dispenser, and simultaneously measures the phosphor formation position in an in-plane direction and also in a height direction. As a result, an object of the present invention is to provide a measuring device and a measuring method of a phosphor forming position, which can control a distance between a nozzle of a dispenser and a panel surface to a predetermined size. Another object of the present invention is to provide a cathode ray tube in which a high-quality phosphor is formed between black stripes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a phosphor forming position measuring apparatus according to the present invention includes a floodlight that irradiates a slit light on an inner surface of a CRT panel on which a black stripe is formed, and a slit light that irradiates the CRT panel. A camera that captures an image, a measurement head that holds the projector and the camera such that the optical axis of the projector and the optical axis of the camera form a predetermined angle, and moves the measurement head relative to the CRT panel. A moving mechanism for moving, a position detecting means for detecting a relative position of the measuring head with respect to the CRT panel, and an arithmetic unit for arithmetically processing an image taken by the camera and a position signal of the measuring head by the position detecting means. And the arithmetic unit includes three-dimensional coordinates of a position where a phosphor on the inner surface of the CRT panel is to be formed from the captured image and the position signal. Characterized by calculating a.
[0007]
Also, the method for measuring the phosphor formation position of the present invention is characterized in that the projector that irradiates slit light on the inner surface of the CRT panel on which the black stripe is formed, and a camera that is directed to the inner surface of the CRT panel, comprises the projector and the projector. An imaging step of irradiating the slit light on the inner surface of the CRT panel with a measuring head held so that each optical axis of the camera forms a predetermined angle with each other, and imaging the reflected light with the camera; A repetition step of moving the head relative to the CRT panel and repeating the imaging step; and performing arithmetic processing on an image captured by the camera and relative position information of the measurement head with respect to the CRT panel, Calculating a three-dimensional coordinate value of a position on the inner surface of the panel where the phosphor is to be formed.
[0008]
Further, in the method of manufacturing a cathode ray tube according to the present invention, a step of forming a black stripe on an inner surface of a CRT panel, a step of measuring a position between the black stripes, and a step of measuring the position between the black stripes using the measured position information Applying a phosphor to the cathode ray tube, wherein the step of measuring the position between the black stripes comprises: a projector for irradiating slit light to an inner surface of the CRT panel on which the black stripes are formed. A camera directed to the inner surface of the CRT panel, and a measuring head in which the optical axes of the projector and the camera are held at a predetermined angle to each other, and the slit light is transmitted to the inner surface of the CRT panel. Irradiating and imaging the reflected light with the camera, and moving the measuring head relative to the CRT panel And a repetition step of repeating the imaging step, and arithmetically processing an image captured by the camera and relative position information of the measurement head with respect to the CRT panel to calculate three-dimensional coordinate values of positions between the black stripes. And an operation step.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, slit light is applied to the inner surface of a CRT panel on which a black stripe is formed, and reflected light from the CRT panel is imaged by a camera. Since the diffuse reflectance of light is large in the portion where the black stripe is formed and small in the glass portion where the black stripe is not formed, only the slit light diffusely reflected by the black stripe is imaged by the camera. Therefore, by measuring the position of the slit light reflected from the captured image, the position of the position of the black stripe and the position where the phosphor should be formed in a plane substantially parallel to the inner surface of the CRT panel can be measured.
[0010]
Further, since the optical axis of the projector and the optical axis of the camera have a predetermined angle, when the position of the inner surface of the CRT panel relative to the camera in the height direction changes, the position of the slit light to be imaged changes. Therefore, by measuring the amount of change in the position of the slit light, the amount of change in the height direction of the inner surface of the CRT panel can be known. As a result, the position in the height direction of the position where the phosphor should be formed is measured. it can.
[0011]
By repeating this operation while changing the imaging range of the camera by the moving mechanism, it is possible to measure the three-dimensional coordinate value of the phosphor formation position over the entire phosphor formation area on the inner surface of the CRT panel.
[0012]
As described above, according to the measuring device and the measuring method of the present invention, the phosphor formation position can be measured not only in the in-plane direction substantially parallel to the phosphor formation surface of the CRT panel but also in the direction perpendicular thereto. it can. Therefore, by using the obtained three-dimensional coordinate data of the phosphor forming position, it is possible to optimally control the nozzle position of the dispenser in the three-dimensional space in the process of forming the fluorescent screen of the CRT panel using the dispenser. And a high-quality phosphor screen can be formed.
[0013]
Further, according to the method for manufacturing a cathode ray tube of the present invention, a cathode ray tube having a high-quality phosphor screen can be provided.
[0014]
In the above-described measuring device of the present invention, it is preferable that one of the projector and the camera is arranged in a pair with the other being interposed therebetween. According to this preferred configuration, the phosphor forming position can be measured even in the vicinity of the side wall of the CRT panel without being blocked by the side wall.
[0015]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an apparatus for measuring a phosphor forming position of a CRT panel according to
[0017]
FIG. 2 is a perspective view showing the positional relationship between the laser slit
[0018]
The measurement is performed by moving the measuring
[0019]
As shown in FIG. 4, when the position of the measuring
[0020]
The diffuse reflectance of the black stripe portion is large, and the diffuse reflectance of the glass portion where no black stripe is formed is small. Therefore, as shown in FIG. 5, the
[0021]
, PN-1, PN, PN + 1,... In the captured image of the
[0022]
By repeating these operations while moving the measuring
[0023]
When the measuring
[0024]
.., P_Rmn, P_Gmn, P_Bmn,..., The Z-axis coordinate values of the respective phosphor forming positions (the substantially grid-like points between the black stripes 10) are determined by the
[0025]
As described above, according to the measuring apparatus of the present embodiment, substantially lattice point-like points,..., P_Rmn, P_Gmn, and P_Bmn, existing in the stripe-shaped portions where the phosphors are to be formed between the
[0026]
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a side view showing a schematic configuration of an apparatus for measuring a phosphor formation position of a CRT panel according to
[0027]
FIG. 9 is a perspective view showing the positional relationship between the laser slit
[0028]
As in the first embodiment, the measurement is performed while the measuring
[0029]
During the measurement, when the measuring
[0030]
As shown in FIG. 11, the
[0031]
, PN-1, PN, PN + 1,... In the captured image of the
[0032]
In the present embodiment, since the optical axis of the laser slit
[0033]
The Z-axis coordinate value of each phosphor forming position is calculated by measuring the position of the
[0034]
As described above, according to the measuring apparatus of the present embodiment, each XYZ of the substantially lattice point (phosphor formation position) existing in the stripe portion where the phosphor between
[0035]
The configuration of the cathode ray tube to which the present invention is applied is not particularly limited, and can be applied to known ones. Further, the method for manufacturing a cathode ray tube according to the present invention is obtained by performing the measurement of the phosphor formation position according to the first or second embodiment and obtaining the above measurement when applying the phosphor between the black stripes. It can be performed using a known process except that three-dimensional data is used.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the measuring apparatus and the measuring method of the present invention, the phosphor formation position is measured not only in the in-plane direction substantially parallel to the phosphor formation surface of the CRT panel but also in the direction perpendicular thereto. Can be. Therefore, by using the obtained three-dimensional coordinate data of the phosphor forming position, it is possible to optimally control the nozzle position of the dispenser in the three-dimensional space in the process of forming the fluorescent screen of the CRT panel using the dispenser. And a high-quality phosphor screen can be formed.
[0037]
Further, according to the method for manufacturing a cathode ray tube of the present invention, a cathode ray tube having a high-quality phosphor screen can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a measuring device of a phosphor forming position of a CRT panel according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a perspective view of a measuring device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 3 is a perspective view showing an arrangement of a camera and a black stripe in a space. FIG. 3 is a plan view showing an example of a moving direction of a measuring head in the measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a side view for explaining interference between slit light and a panel side wall in the measuring device according to the first embodiment. FIG. 5 shows slit light applied to an inner surface of a CRT panel in the measuring device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a partial enlarged plan view of the measuring device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a measurement position of a phosphor forming position. Position in the height direction of the position FIG. 8 is a side view showing a schematic configuration of an apparatus for measuring a phosphor forming position of a CRT panel according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view showing an arrangement of a projector, a CCD camera, and a black stripe in a space in the measuring apparatus of FIG. 10. FIG. 10 illustrates interference between reflected light of slit light and panel side walls in the measuring apparatus of the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a partially enlarged plan view showing slit light applied to the inner surface of a CRT panel in the measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a measurement view according to the second embodiment of the present invention. Diagram showing the principle of measuring the position of the phosphor formation position in the height direction in the apparatus.
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記CRTパネルに照射されたスリット光を撮像するカメラと、
前記投光器の光軸と前記カメラの光軸とが所定の角度をなすように前記投光器及び前記カメラを保持する測定ヘッドと、
前記測定ヘッドを前記CRTパネルに対して相対的に移動させる移動機構と、
前記測定ヘッドの前記CRTパネルに対する相対的位置を検出する位置検出手段と、
前記カメラによる撮像画像及び前記位置検出手段による前記測定ヘッドの位置信号を演算処理する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記撮像画像及び前記位置信号より前記CRTパネル内面の蛍光体を形成すべき位置の3次元座標値を演算することを特徴とするCRTパネルの蛍光体形成位置の測定装置。A projector for irradiating the slit light on the inner surface of the CRT panel on which the black stripe is formed;
A camera for imaging the slit light applied to the CRT panel;
A measuring head that holds the projector and the camera such that the optical axis of the projector and the optical axis of the camera form a predetermined angle,
A moving mechanism for moving the measuring head relative to the CRT panel;
Position detecting means for detecting a relative position of the measuring head with respect to the CRT panel;
An arithmetic unit that arithmetically processes a captured image of the camera and a position signal of the measuring head by the position detection unit,
The apparatus for calculating a phosphor-forming position of a CRT panel, wherein the computing device computes three-dimensional coordinate values of a position where a phosphor on the inner surface of the CRT panel is to be formed from the captured image and the position signal.
前記測定ヘッドを前記CRTパネルに対して相対的に移動させて前記撮像工程を繰り返す繰り返し工程と、
前記カメラによる撮像画像と前記測定ヘッドの前記CRTパネルに対する相対的位置情報とを演算処理して、前記CRTパネルの内面の蛍光体を形成すべき位置の3次元座標値を演算する演算工程と
を含むことを特徴とするCRTパネルの蛍光体形成位置の測定方法。The projector that irradiates the slit light to the inner surface of the CRT panel on which the black stripe is formed, and the camera that is directed to the inner surface of the CRT panel, such that the optical axes of the projector and the camera make a predetermined angle with each other. Using a held measurement head, irradiating the slit light on the inner surface of the CRT panel, and imaging the reflected light with the camera;
A repeating step of moving the measuring head relative to the CRT panel and repeating the imaging step;
Calculating a three-dimensional coordinate value of a position where a phosphor on the inner surface of the CRT panel is to be formed by arithmetically processing an image captured by the camera and relative position information of the measurement head with respect to the CRT panel. A method for measuring the position of a phosphor formed on a CRT panel.
前記ブラックストライプ間の位置を測定する工程と、
前記測定された位置情報を用いて前記ブラックストライプ間に蛍光体を塗布する工程とを含む陰極線管の製造方法であって、
前記ブラックストライプ間の位置を測定する工程は、
前記ブラックストライプが形成されたCRTパネルの内面にスリット光を照射する投光器と、前記CRTパネルの内面に向けられたカメラとが、前記投光器及び前記カメラの各光軸が互いに所定の角度をなすように保持された測定ヘッドを用い、前記スリット光を前記CRTパネルの内面に照射させ、その反射光を前記カメラで撮像する撮像工程と、
前記測定ヘッドを前記CRTパネルに対して相対的に移動させて前記撮像工程を繰り返す繰り返し工程と、
前記カメラによる撮像画像と前記測定ヘッドの前記CRTパネルに対する相対的位置情報とを演算処理して、前記ブラックストライプ間の位置の3次元座標値を演算する演算工程と
を含むことを特徴とする陰極線管の製造方法。Forming a black stripe on the inner surface of the CRT panel;
Measuring the position between the black stripes,
Applying a phosphor between the black stripes using the measured position information, the method for manufacturing a cathode ray tube,
The step of measuring the position between the black stripes,
A projector for irradiating slit light to the inner surface of the CRT panel on which the black stripe is formed, and a camera directed to the inner surface of the CRT panel, such that the optical axes of the projector and the camera make a predetermined angle with each other. An imaging step of irradiating the inner surface of the CRT panel with the slit light using a measurement head held in the camera, and imaging the reflected light with the camera;
A repeating step of moving the measuring head relative to the CRT panel and repeating the imaging step;
A calculating step of calculating a three-dimensional coordinate value of a position between the black stripes by performing arithmetic processing on an image captured by the camera and relative position information of the measuring head with respect to the CRT panel. Pipe manufacturing method.
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