JP2707668B2

JP2707668B2 - カラーｃｒｔのコンバーゼンス測定装置

Info

Publication number: JP2707668B2
Application number: JP63330931A
Authority: JP
Inventors: 雄一川上
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH02174492A; US5049791A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、カラーブラウン管の３本の電子ビームの集
中状態であるコンバーゼンスを測定する装置に関する。

〔従来の技術〕

カラーブラウン管（以下、Ｃ−CRTという）はその表
示面に赤、緑、青（以下、それぞれR,G,Bという）を発
色する螢光体が配列して焼付けられ、これら各色の螢光
体にそれぞれの色に対応する色の電子ビームが映像信号
に従って照射され、映像が可視化されるものである。Ｃ
−CRTの製造工程では正常な色彩の映像が得られるよう
にＲ、Ｇ、Ｂに対応する３本の電子ビームがシャドウマ
スクの所定の位置を通過して所定の螢光体に当たるよう
にコンバーゼンスの調整が行われる。

そして、コンバーゼンス調整を行うため、従来からカ
ラーCRTのコンバーゼンス測定装置が知られている。例
えば、特開昭59−74780号公報では、コンバーゼンス調
整用の測定パターンをＣ−CRTの表示面に表示させ、該
測定パターンを色分離フィルタによりＲ、Ｇ、Ｂの各色
毎に分離して工業用TVカメラで撮像し、その出力信号か
ら各色毎の測定パターンの輝度重心を求め、その相対位
置のずれをコンバーゼンス補正量として得るものが示さ
れている。

ところで、上記測定装置では、測定に時間がかかり、
３色の撮像信号を個別に検出する間に生じる電源の変
動、雑音の発生や同期のずれによる輝度の変化等の測定
条件の変化の影響を受け易く、測定値に誤差を生じる欠
点があった。また、３色の色分離フィルタを交換する間
も被測定Ｃ−CRTと工業用TVカメラを固定しておく必要
があるので、その固定のための機構が必要となり、装置
が大型化する欠点もあった。そこで、上記課題を解決す
るために、出願人はカラー撮像装置を使用したコンバー
ゼンス測定装置を提案している（特願昭62−259088
号）。このカラー撮像装置を使用すると、３色同時に撮
像できるので、撮像時間が短縮できるとともに色分離フ
ィルタを内蔵したカラー撮像装置を被測定Ｃ−CRTの管
面に押し当てて測定することができる等のメリットがあ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

被測定Ｃ−CRTに表示される測定パターンは、周期的
に規則正しく配列されたＲ、Ｇ、Ｂの各螢光体の発光螢
光体の集合で構成される。また、カラー撮像装置として
各画素の上に３色のフィルタが配列された単板式のカラ
ー撮像素子を用いた場合、該測定パターンを受光するカ
ラー撮像素子も、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光色に対応する受光
画素が周期的かつ離散的になる。従って、測定パターン
をＲ、Ｇ、Ｂの各色のパターンに分離して測定すると
き、発光螢光体の配列と受光画素の配列との相対的な関
係に起因して測定誤差を生じ、測定精度が悪くなる。ま
た、手軽にミスコンバーゼンス量の測定を行うためにカ
ラー撮像装置を手持ちで扱えるようにする場合には、位
置合わせする度に測定位置が変化して上記誤差が生じ易
くなる。以下、上記誤差の発生について詳細に説明す
る。

第７図は被測定Ｃ−CRTに表示されるクロスハッチの
測定パターン例である。ミスコンバーゼンス量を測定す
る場合、クロスハッチパターンの縦のラインの部分（図
中、Ａで示す）を用いて横方向のミスコンバーゼンス量
を求め、横のラインの部分（図中、Ｂで示す）を用いて
縦方向のミスコンバーゼンス量を求める。

第８図は第７図のＡの部分を拡大したものである。同
図において、小円群は配列された螢光体を示し、Ｒ、
Ｇ、Ｂの記号は螢光体の発光色を示している。また、縦
の一点鎖線で挟まれた部分はＢの発光部分であり、縦の
二点鎖線で挟まれた部分はＲの発光部分であり、縦の点
線で挟まれた部分はＧの発光部分である。また、Ptは縦
方向の同一色の螢光体の配列ピッチである。

同図は被測定カラーCRTがコンバーゼンス調整前の状
態にあるので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光ラインは一致してい
ない様子を示している。横方向のミスコンバーゼンス量
は一致していないＲ、Ｇ、Ｂの各発光ラインの輝度重心
を求め、該輝度重心を各発光色パターンの位置情報（横
方向の位置情報）とし、これらの差を求めることによっ
て算出される。また、縦方向のミスコンバーゼンス量も
第７図のＢの部分により同様にして算出される。

次に、第９図はカラー撮像素子の画素配列を示してい
る。CCD（固体撮像素子）の上にＲ、Ｇ、Ｂの３色のス
トライプフィルタが接着されたもので、各色の受光画素
が一定のピッチで配列されている。同図において、R,G,
Bの記号は受光色を示し、Pt′は横方向の同一色の画素
ピッチを示している。なお、画素ピッチPt′は第５図の
螢光体ピッチPtより非常に小さく、測定パターンをカラ
ー撮像素子で撮像すると、個々の発光螢光体はＲ、Ｇ、
Ｂの画素群で受光されることになる。

いま、例えば、Ｇの螢光体の横方向の輝度重心を求め
る場合を考えてみる。上記のように螢光体はＲ、Ｇ、Ｂ
の画素群で受光され、受光しているＲ、Ｇ、Ｂの画素群
の中ではＧの画素出力が最も大きいから、Ｇの螢光体１
個の受光像（以下、螢光体像という）はＧの画素ライン
で受光されたストライプ状の螢光体像となる。

第10図（ａ）（ｂ）はその様子を示したものである。
同図において、配列された円は発光しているＧの螢光体
の像を示し、円内の縦ラインはＧの画素出力を示してい
る。

第10図（ａ）（ｂ）に示すように１個の螢光体の螢光
体像は縞模様となるから、螢光体像から算出した１個の
螢光体の輝度重心は螢光体自身の輝度重心（円の中心）
と一致せず、ずれが生じる。また、例えば、横方向の輝
度重心について、同一列の螢光体の各螢光体像から算出
した輝度重心は一致するが、列が異なると螢光体像の縞
模様が異なるため、螢光体の各螢光体像から算出した異
なる列間の輝度重心は一致しない。従って、各列の螢光
体の各螢光体像から算出された輝度重心から発光ライン
の輝度重心を算出した値（以下、この算出値を評価値と
いう）は各列の螢光体自身の輝度重心から得られる発光
ラインの輝度重心と一致せず、あるずれ量δが生じる。
第10図（ａ）は第１列の螢光体と第２列の螢光体につい
て発光ラインの輝度重心のずれが生じる様子を示しもの
である。同図において、ラインM_Sは螢光体自身の輝度重
心から得られる発光ラインの輝度重心を示し、ラインM_M
は発光ラインの輝度重心の評価値を示している。

また、同一の螢光体に対してカラー撮像素子の位置が
相対的に横方向にずれた場合、螢光体の螢光体像が変化
するため、上述の輝度重心の評価値M_Mが変化する。すな
わち、上記輝度重心M_Sに対する輝度重心の評価値M_Mのず
れ量δはカラー撮像素子の位置ずれのたびに変化するこ
とになる。第10図（ｂ）に同図（ａ）において螢光体に
対し相対的にカラー撮像素子の位置が横方向に少しずれ
た場合に輝度重心M_Sに対する輝度重心の評価値M_Mのずれ
量δの変化する様子を示したものである。

以上のように、各色の発光ラインの輝度重心の差とし
てミスコンバーゼンス量を測定する場合、螢光体の配列
およびカラー撮像素子の画素配列に起因して、螢光体の
発光位置に対してカラー撮像素子の受光位置が少しずれ
ても測定毎に測定結果がばらつき、測定精度が悪くな
る。例えば、螢光体ピッチPt＝310μｍ、画素ピッチP
t′＝30μｍで、横方向のミスコンバーゼンス量の評価
値の測定バラツキは30μｍ以上になることが実験で確認
されている。

また、カラー撮像装置の位置合わせのずれにより輝度
重心を計算する位置が変化して輝度重心の評価値の測定
バラツキが大きくなることもある。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであって、
螢光体の発光位置に対してカラー撮像素子の受光位置が
少しずれる場合にも、撮像倍率を適当に調節することに
より測定バラツキの少ないカラーCRTのコンバーゼンス
測定装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明は、複数の受光画
素からなる撮像素子を有し、被測定カラーCRTの測定パ
ターンから３色の撮像信号を得る撮像手段と、前記被測
定カラーCRTの螢光体の配列ピッチと前記撮像素子の画
素ピッチとに基づき前記撮像手段の撮像倍率を設定する
倍率設定手段と、前記設定された撮像倍率にて前記撮像
手段により得られた前記撮像信号を記憶する手段と、前
記記憶手段に記憶された撮像信号から各色の測定パター
ンの輝度重心を算出し、該算出された各色の測定パター
ンの輝度重心に基づきミスコンバーゼンス量を演算する
演算手段とを備えたものである。

また、前記カラーCRTのコンバーゼンス測定装置にお
いて、被測定カラーCRTに測定用のクロスハッチパター
ンを表示させ、該クロスハッチパターンの横のライン部
で各色の縦方向の輝度重心を算出し、この算出結果に基
づいて縦方向のミスコンバーゼンス量を演算し、縦のラ
イン部で各部の横方向の輝度重心を算出し、この算出結
果に基づいて横方向のミスコンバーゼンス量を演算する
ようにしたものである。

また、前記カラーCRTのコンバーゼンス測定装置にお
いて、同一色の縦方向の螢光体ピッチの整数倍の長さを
前記横方向の輝度重心の計算範囲とするようにしたもの
である。

また、前記カラーCRTのコンバーゼンス測定装置にお
いて、同一色の横方向の螢光体ピッチの整数倍の長さを
有する第１の計算範囲と該第１の計算範囲から前記同一
色の横方向の螢光体ピッチの1/4だけ横方向にずらした
第２の計算範囲とを設定し、該第１および第２の計算範
囲から算出した縦方向の輝度重心の平均値を前記縦方向
の輝度重心とするようにしたものである。

〔作用〕

上記のように構成されたカラーCRTのコンバーゼンス
測定装置においては、カラーCRTの管面上に表示された
コンバーゼンス測定用パターンが、該カラーCRTの螢光
体の配列ピッチと撮像素子の画素ピッチとが特定の関係
となる撮像倍率で拡大されて撮像手段の撮像面に結像さ
れ、該拡大パターンが撮像手段により撮像される。撮像
手段は撮像した測定用パターンの画素信号を各色のパタ
ーンに分離して記憶手段に出力し、該各色のパターンの
画素信号は記憶手段に各色毎に記憶される。そして、演
算手段により記憶された各色のパターンの画素信号から
各色のパターンの輝度重心がそれぞれ算出され、該各色
の輝度重心の位置を比較してミスコンバーゼンス量が算
出される。

また、測定パターンとしてクロスハッチパターンを用
いた場合、演算手段により記憶された各色のパターンの
画素信号からクロスハッチパターンの横のライン部の画
素信号を取り出して各色の縦方向の輝度重心がそれぞれ
算出され、該各色の輝度重心の位置を比較して縦方向の
ミスコンバーゼンス量が算出される。また、記憶された
各色のパターンの画素信号からクロスハッチパターンの
縦のライン部の画素信号を取り出して各色の横方向の輝
度重心がそれぞれ算出され、該各色の輝度重心の位置を
比較して横方向のミスコンバーゼンス量が算出される。

また、前記横方向の輝度重心を算出する時は、記憶さ
れたクロスハッチパターンの横のライン部の画素信号か
ら同一色の縦方向の螢光体ピッチの整数倍となる範囲の
画素信号を取り出し、該範囲について各色の横方向の輝
度重心がそれぞれ算出され、該各色の輝度重心の位置を
比較して横方向のミスコンバーゼンス量が算出される。

また、前記縦方向の輝度重心を算出する時は、記憶さ
れたクロスハッチパターンの縦のライン部の画素信号か
ら同一色の横方向の螢光体ピッチの整数倍となる第１の
範囲の画素信号を取り出し、該第１の範囲について縦方
向の輝度重心の位置が算出され、また、前記第１の範囲
から同一色の横方向の螢光体ピッチの1/4だけ横方向に
ずらした第２の範囲について前記第１の範囲と同様の方
法で縦方向の輝度重心の位置が算出される。そして、第
１の範囲の輝度重心と第２の範囲の輝度重心との平均値
が算出され、その測定点の縦方向の輝度重心とされる。
そして、上記方法で各色の縦方向の輝度重心がそれぞれ
算出され、該各色の輝度重心の位置を比較して縦方向の
ミスコンバーゼンス量が算出される。

〔実施例〕

第１図は、本発明にかかるカラーCRTのコンバーゼン
ス測定装置の一実施例を示す構成図である。同図は、測
定用パターン発生器３により測定パターンが発生され、
カラーCRTの駆動回路２を介して該測定パターンがカラ
ーCRT1（以下、Ｃ−CRT1という）に表示される。Ｃ−CR
T1の表示面にはプローブ４が対向して配置され、前記測
定パターンが該プローブ４に内蔵されたカラーCCDカメ
ラにより撮像される。プローブ４はＣ−CRT1の表示面上
の複数箇所に手持ちで移動することができ、かつ表示面
に押し当てられるような機構（不図示）になっている。
また、プローブ４は撮像した画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの３
色の画像信号に分離してそれぞれ測定装置本体５内の画
像メモリ回路６に出力する。測定装置本体５は以下に説
明する画像メモリ回路６、演算制御回路７、メモリ８、
データ出力装置９およびデータ入力装置10で構成されて
いる。

画像メモリ回路６はA/D変換回路とバックアップメモ
リ6a,6b,6cとから構成され、プローブ４から出力される
アナログのR,G,Bの各画像信号をデジタル信号に変換
し、バックアップメモリ6a,6b,6cに一時記憶する。演算
制御回路７はマイクロプロセッサからなる演算回路であ
って、メモリ８に格納している演算制御プログラムに従
って測定装置の動作制御を行うとともに、前記画像メモ
リ回路６に一時記憶されている画像信号のデータを用い
てミスコンバーゼンス量を演算する。そして、該ミスコ
ンバーゼンス量は前記メモリ７に記録されるとともにデ
ータ出力装置９に出力される。また、データ入力装置10
は外部から演算制御回路７にデータを入力するためのも
のである。

第２図はプローブ４の詳細な構成図を示している。プ
ローブ４はその先端部11をＣ−CRT1のフェースプレート
表面1aに接触させ、撮像エリアの位置決めができるよう
になっている。表示された測定パターンの撮像エリア内
の画像は撮像レンズ系12によりカラー撮像素子16の撮像
面に結像され、該カラー撮像素子16で撮像される。撮像
レンズ系12は撮像倍率を変えるズーム機構、フォーカス
調整機構および絞り値変更機構を有し、それぞれ倍率変
更リング13、フォーカスリング14、絞りリング15で調整
可能となっている。

カラー撮像素子16にはＲ、Ｇ、Ｂの色分離フィルタを
備えた画素がマトリクス状に配列され、測定パターンは
該配列された画素により画像として撮像される。また、
画像信号はカラー撮像素子16から各色に分離され、各色
毎に出力される。

スイッチ17は測定開始スイッチであり、そのトリガ信
号は前記演算制御回路７に入力される。

次に、本実施例のミスコンバーゼンス量の計算方法に
ついて説明する。

上述したミスコンバーゼンス量の評価値のばらつき量
は、測定パターンの撮像倍率によって変化する。すなわ
ち、第10図で示すＧの螢光体１個に表われるＧの画素ラ
インの画像は撮像倍率によって変化するから、各列の螢
光体の輝度重心の評価値も撮像倍率により変化し、この
結果、この評価値により算出されるＧの発光ラインの輝
度重心の評価値も変化することになる。従って、ミスコ
ンバーゼンス量の評価値のばらつき量が撮像倍率によっ
て変化するから、撮像倍率を適当に選ぶことにより前記
ばらつき量を小さく抑えることができる。

第３図（ａ）は第10図（ａ）の場合から倍率を変化さ
せ、第１列および第２列のＧの各螢光体像がほぼ等しく
なるようにしたものである。また、同図（ｂ）は、プロ
ーブ４のＣ−CRT1に対する位置がずれて、第１列および
第２列のＧの螢光体像が変化した場合を示している。同
図（ａ）（ｂ）に示すようにプローブ４の位置がずれて
も第１列のＧの螢光体像と第２列のＧの螢光体像とはほ
ぼ等しいから、発光ラインの輝度重心M_Sと輝度重心の評
価値M_Hとのずれ量δの変化はほとんど生じなくなる。

実験およびシミュレーションのよれば、同一色の螢光
体の横方向のドットピッチPe（＝√３×Pt）がCCDの画
素ピッチPt′の2n倍（ｎ≧10）となる倍率で撮像したと
き、プローブ４の縦方向、横方法および回転方向に対し
て測定バラツキが最も少なくなることが分かった。ま
た、第９図に示すカラー撮像素子を横向き使用した場合
には、螢光体ピッチPtが画素ピッチPt′の（ｎ＋1/2）
倍（ｎ≧11）になるような倍率で撮像したとき、プローブ４の縦方向、横方
法および回転方向に対して測定バラツキが最も少なくな
ることが分かった。

従って、カラー撮像素子の各色の画素配列が縦方向の
ストライプ状の場合は、プローブ４の撮影レンズ系12の
撮像倍率βを次のように設定する。

β＝20・Pt′/Pe また、カラー撮像素子を90度回転させて使用する場合の
撮像倍率βは、 β＝11.5・Pt′/Pt に設定する。例えば、画素ピッチPt′＝34.5μｍの場合
は、各種の螢光体ピッチPtに対する撮像倍率βは第１表
のようになる。

次に、プローブ４の動きにともない螢光体の輝度重心
を算出する位置が変化するため、プローブ４の位置によ
り測定バラツキが大きくなることが考えられる。しか
し、上記要因による測定バラツキは輝度重心を計算する
範囲を調整することにより、低減することができる。例
えば、横方向の輝度重心を計算する場合、螢光体ピッチ
Ptの整数倍の範囲を計算の範囲とすれば、その範囲に含
まれる螢光体の数は一定であるから計算位置が変化して
も輝度重心の評価値の変化はなくなる。第４図に示す計
算範囲ａと計算範囲ｂとはいずれも螢光体ピッチの２倍
の長さを取ったものであって、範囲ａの輝度重心の評価
値と範囲ｂの輝度重心の評価値とは同じ結果が得られ
る。

同様の考え方から縦方向の輝度重心を計算する場合
は、横方向の螢光体ピッチPeの整数倍の長さを計算の範
囲とすればよいことになる。しかし、縦方向の輝度重心
を計算する場合は、プローブ４が傾いた場合に誤差を生
じることがあるので、以下に説明するような平均値計算
をする。

第５図（ａ）（ｂ）は縦方向の輝度重心を計算するた
めのクロスハッチパターンの横ラインに含まれるＧおよ
びＢの螢光体を示している。実線の円がＧの螢光体で、
点線の円がＢの螢光体である。同図（ａ）において、計
算の範囲ａ′は横方向の螢光体ピッチPeの長さを取った
もので、プローブ４の傾き角が零の場合である。同図に
示すように範囲ａ′にはＧの螢光体G₁，G₂とＢの螢光体
B₁，B₂が含まれ、この範囲のＧの螢光体の輝度重心は螢
光体G₁，G₂よりD_Gとなり、Ｂの螢光体の輝度重心は螢光
体B₁，B₂によりD_Bとなる。なお、ｄは輝度重心D_GとD_Bと
の横方向の距離である。また、同図は縦方向に色ずれが
生じていない場合なので、縦方向でのD_GとD_Bとのずれは
生じていない。

ところで、プローブ４を角度θだけ傾けて範囲ａ′の
輝度重心を計算すると、実際の縦方向のD_GとD_Bとのずれ
量に比べて輝度重心の評価値はｄ×sin（θ）だけ変化
する。一方、同図（ｂ）の計算の範囲ｂ′は同図（ａ）
の計算の範囲ａ′を横方向にｌだけずらせたものであ
る。同図において、Ｇの螢光体の輝度重心は螢光体G₁，
G₂よりD_Gとなり、Ｂの螢光体の輝度重心は螢光体B₂，B₃
によりD_B′となる。また、輝度重心D_GとD_B′との横方向
の距離はｄ′となる。次に、プローブ４を角度θだけ傾
けて範囲ｂ′の輝度重心を計算すると、実際の縦方向の
D_GとD_B′とのずれ量に比べて輝度重心の評価値は−ｄ′
×sin（θ）だけ変化する。計算の範囲ａ′とｂ′との
距離ｌをPe/4にすると、それぞれの計算範囲の輝度重心
の評価値の変化量は互いに異符号となるから、計算範囲
ａ′の輝度重心の評価値と計算範囲ｂ′の輝度重心の評
価値との平均値をとれば、プローブ４の傾きによる縦方
向の輝度重心の評価値の誤差は、例えば、１つの計算の
範囲ａ′の輝度重心の評価値よりはより小さくすること
ができる。

さて、次に第６図（ａ）〜（ｄ）を用いて本実施例の
ミスコンバーゼンス量の測定について説明する。同図
（ａ）は被測定Ｃ−CRT1の管面全体に測定用のクロスハ
ッチパターン20を表示したものである。また、同図の21
a〜21iはミスコンバーゼンス量を測定するエリアであ
る。

第６図（ｂ）は同図（ａ）の測定エリア21aを拡大し
たものである。同図のエリア22はカラー撮像素子の撮像
画面である。クロスハッチパターン20の横ライン23を用
いて縦方向のミスコンバーゼンス量を測定し、縦ライン
24を用いて横方向のミスコンバーゼンス量を測定する。

第６図（ｃ）は同図（ｂ）の横ライン23をＲ、Ｇ、Ｂ
の各色のラインに分離して示した図である。また、同図
の範囲ｘおよび範囲ｘ′は上述の縦方向のミスコンバー
ゼンス量を平均値計算するための計算の範囲であって、
範囲ｘと範囲ｘ′とは横方向にPe/4だけずれている。

第６図（ｄ）は同図（ｂ）の縦ライン24をＲ、Ｇ、Ｂ
の各色のラインに分離して示した図である。

先ず、設定した撮像倍率βを演算制御回路７に入力す
る。撮像倍率βは手動で入力してもよいし、光学系の倍
率をエンコーダで電気信号に変換して演算制御回路７に
直接入力させるようにしてもよい。あるいは、先に演算
制御回路７に撮像倍率βまたは被測定Ｃ−CRT1のシャド
ウマスクドットピッチを入力しておき、演算制御回路７
により撮像光学系12を駆動させて適正な撮像倍率βを自
動的に設定させるようにしてもよい。また、撮像素子で
撮像された螢光体の像の空間周波数を検出することによ
り適正な撮像倍率βを自動的に設定させるようにしても
よい。

次に、測定用パターン発生器３でコンバーゼンス測定
用の白色クロスハッチパターン20を発生させ、駆動回路
２を介して、第６図（ａ）に示すようにＣ−CRT1に表示
する。そして、プローブ４を、例えば、クロスポイント
を含む測定エリア21aに押し当て、フォーカスリング14
を調節して焦点調整を行い、撮影レンズ系12によりカラ
ー撮像素子16の面上に結像させる（第６図（ｂ））。と
ころで、撮影レンズ系12は被測定Ｃ−CRT1のフェースプ
レート前面で固定され、フェースプレート裏面の螢光体
像をカラー撮像素子16に結像させるので、フェースプレ
ートの厚みによりフォーカス位置がずれることがある。
また、フェースプレートの厚みは同一CRTであっても測
定する位置により異なるので、測定点を変える度に焦点
調節を行う必要がある。そこで、上記焦点調整は自動焦
点調節機構を用いて測定の簡便さを図ってもよい。

カラー撮像素子16は撮像した白色パターンをR,G,Bの
３色に分離し、R,G,Bのクロスパターンの画像信号を画
像メモリ回路６へ出力する。そして、これらR,G,Bのク
ロスパターンの画像信号は画像メモリ6a,6b,6cに記憶さ
れる。なお、カラー撮像素子16はMOS型、CCD型その他各
種の素子が利用できる。

次に、画像メモリ6a,6b,6cに記憶されたクロスパター
ン画像から縦方向の輝度重心を求める領域（第６図
（ｂ）の横ライン23）および横方向の輝度重心を求める
領域（第６図（ｂ）の縦ライン24）を抜き出し、その範
囲内のR,G,Bの各ライン画像（第６図（ｃ）（ｄ））の
輝度重心を算出する。例えば、第６図（ｃ）のＲのライ
ン画像は電子ビームの投射された領域内に配列されてい
るR,G,Bの螢光体の内、複数個のＲの螢光体のみで構成
されているから、該ライン画像からＲの縦方向の輝度重
心を算出する。このときの計算方法は、上述したように
CRTの横方向の螢光体ピッチPeの整数倍の幅の範囲ｘお
よび範囲ｘと同一の幅の範囲であって、範囲ｘから横方
向にPe/4だけずらした範囲ｘ′でそれぞれ算出した輝度
重心からそれらの平均値を求めるようにする。撮像倍率
βは20・Pt′/Peに設定しているので、計算の幅を画素
数に換算すると、20×ｎ画素分の幅で計算していること
になる。

また、第６図（ｄ）のＲのライン画像は電子ビームの
投射された領域内に配列されているR,G,Bの螢光体の
内、複数個のＲの螢光体のみで構成されているから、該
ライン画像からＲの横方向の輝度重心を算出する。この
ときの計算は、上述したようにCRTの縦方向の螢光体ピ
ッチPtの整数倍の幅の範囲ｙで行う。同様にして、G,B
の色のラインの輝度重心を算出する。

R,G,Bの各発光ラインの横方向の輝度重心R_DX，G_DX，B
_DXが算出されると、例えば、Ｇの発光ラインの輝度重心
G_DXを基準として、これとR_DXおよびB_DXとのずれの距離R
_X、B_Xを算出する。また、R,G,Bの各発光ラインの縦方向
の輝度重心R_DY，G_DY，B_DYから、例えば、Ｇの発光ライ
ンの輝度重心G_DYを基準として、これとR_DYおよびB_DYと
のずれの距離R_Y、B_Yを算出する。そして、上記算出結果
R_X，B_X、R_Y，B_Yをミスコンバーゼンス量としてメモリ９
に記憶するとともにデータ出力装置10に出力して記録ま
たは表示を行う。以上で１つの測定エリア21aのコンバ
ーゼンス測定を終了し、他の測定エリア21b〜21iについ
ても同様にしてコンバーゼンス測定を行う。

〔発明の効果〕以上説明したように、本発明によれば、カラーCRTの
管面上に表示されたコンバーゼンス測定用パターンを、
該カラーCRTの螢光体の配列ピッチと撮像素子の画素ピ
ッチとが特定の関係となる撮像倍率で拡大して撮像し、
その撮像した測定用パターンの画素信号から各色のパタ
ーンの画素信号を分離して各色のパターンの輝度重心を
それぞれ算出し、ミスコンバーゼンス量を算出するよう
にしたので、螢光体の発光位置に対する撮像素子の受光
位置が相対的にずれて測定の度に測定結果がばらつき、
測定精度が悪くなるというようなことがなくなる。

また、測定パターンとしてクロスハッチパターンを用
い、クロスハッチパターンの縦のラインから横方向のミ
スコンバーゼンス量を算出する場合、同一色の縦方向の
螢光体ピッチの整数倍の範囲を輝度重心の計算範囲と
し、該計算範囲内の螢光体の数を一定になるようにした
ので、測定の度に縦方向にプローブの位置がずれても各
色のパターンの横方向の輝度重心の計算結果は同じにな
り、縦方向のミスコンバーゼンス量の測定の繰り返し誤
差をより低減することができる。

また、測定パターンとしてクロスハッチパターンを用
い、クロスハッチパターンの横のラインから縦方向のミ
スコンバーゼンス量を算出する場合、同一色の横方向の
螢光体ピッチの整数倍の範囲を輝度重心の計算範囲と
し、該計算範囲内の螢光体の数を一定になるようにする
とともに、互いに同一色の横方向の螢光体ピッチの1/4
だけ横方向にずらした２つの計算範囲でそれぞれ縦方向
の輝度重心を算出し、これら縦方向の輝度重心の平均値
を縦方向の輝度重心とするようにしたので、測定の度に
横方向や斜め方向にプローブの位置がずれても各色のパ
ターンの横方向の輝度重心の計算結果の誤差を小さくで
き、横方向のミスコンバーゼンス量の測定の繰り返し誤
差をより低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるカラーCRTのコンバーゼンス測
定装置の構成図、第２図はカラーCCDカメラの構成図、
第３図（ａ）（ｂ）は撮像倍率を変えて測定パターンを
撮像したときのＧの螢光体の撮像画像を示す図、第４図
は横方向の輝度重心を計算する場合の縦方向の計算範囲
を示す図、第５図（ａ）（ｂ）は縦方向の輝度重心を計
算するためのクロスハッチパターンの横ラインに含まれ
るＧおよびＢの螢光体の図。第６図（ａ）〜（ｄ）はカ
ラーCRTに表示されたクロスハッチパターンのコンバー
ゼンス測定点を示す図、第７図はクロスハッチの測定パ
ターン例を示す図、第８図は第７図のＡ部を拡大した
図、第９図はカラー撮像素子のＲ、Ｇ、Ｂの画素配列を
示す図、第10図（ａ）（ｂ）は測定パターンのＧの螢光
体を撮像した画像を示す図である。１……カラーCRT、４……プローブ、５……測定装置本
体、６……画像メモリ回路、７……演算制御回路、11…
…カラーCCDカメラ先端部、12……撮影レンズ、13……
倍率変更リング、14……フォーカスリング、16……カラ
ー撮像素子。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の受光画素からなる撮像素子を有し、
被測定カラーCRTの測定パターンから３色の撮像信号を
得る撮像手段と、前記被測定カラーCRTの蛍光体の配列
ピッチと前記撮像素子の画素ピッチとに基づき前記撮像
手段の撮像倍率を設定する倍率設定手段と、前記設定さ
れた撮像倍率にて前記撮像手段により得られた前記撮像
信号を記憶する手段と、前記記憶手段に記憶された撮像
信号から各色の測定パターンの輝度重心を算出し、該算
出された各色の測定パターンの輝度重心に基づきミスコ
ンバーゼンス量を演算する演算手段とを備えたことを特
徴とするカラーCRTのコンバーゼンス測定装置。
【請求項２】被測定カラーCRTに測定用のクロスハッチ
パターンを表示させ、該クロスハッチパターンの横のラ
イン部で各色の縦方向の輝度重心を算出し、この算出結
果に基づいて縦方向のミスコンバーゼンス量を演算し、
縦のライン部で各色の横方向の輝度重心を算出し、この
算出結果に基づいて横方向のミスコンバーゼンス量を演
算することを特徴とする請求項１記載のカラーCRTのコ
ンバーゼンス測定装置。
【請求項３】同一色の縦方向の蛍光体ピッチの整数倍の
長さを前記横方向の輝度重心の計算範囲とすることを特
徴とする請求項２記載のカラーCRTのコンバーゼンス測
定装置。
【請求項４】同一色の横方向の蛍光体ピッチの整数倍の
長さを有する第１の計算範囲と該第１の計算範囲から前
記同一色の横方向の蛍光体ピッチの1/4だけ横方向にず
らした第２の計算範囲とを設定し、該第１および第２の
計算範囲から算出した縦方向の輝度重心の平均値を前記
縦方向の輝度重心とすることを特徴とする請求項２記載
のカラーCRTのコンバーゼンス測定装置。