JP3119206B2 - ビーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置 - Google Patents
ビーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラウン管の表示
面上に映出される電子ビームのビーム形状を測定するビ
ーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置に関し、特
に、電子ビームの電流密度分布を、その電子ビームの輝
度の３次元プロファイルにより測定するビーム形状の測
定方法及びビーム形状測定装置に関する。
面上に映出される電子ビームのビーム形状を測定するビ
ーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置に関し、特
に、電子ビームの電流密度分布を、その電子ビームの輝
度の３次元プロファイルにより測定するビーム形状の測
定方法及びビーム形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブラウン管の表示面上での電子ビ
ームのビーム形状を測定するビーム形状測定装置とし
て、最も一般的なものでは、ブラウン管の表示面を移動
する電子ビームのスポットに連動して移動する光センサ
が用いられている。その光センサは、電子ビームのスポ
ットに連動して動くＸＹテーブルに取り付けられてい
る。このビーム形状測定装置では、その光センサを用い
て、水平方向に走査された電子ビームのスポットの光を
受光し、光センサで得られた受光量をアナログ電圧に変
換することによって２次元の輝度プロファイルが得られ
る。
ームのビーム形状を測定するビーム形状測定装置とし
て、最も一般的なものでは、ブラウン管の表示面を移動
する電子ビームのスポットに連動して移動する光センサ
が用いられている。その光センサは、電子ビームのスポ
ットに連動して動くＸＹテーブルに取り付けられてい
る。このビーム形状測定装置では、その光センサを用い
て、水平方向に走査された電子ビームのスポットの光を
受光し、光センサで得られた受光量をアナログ電圧に変
換することによって２次元の輝度プロファイルが得られ
る。
【０００３】また、従来のビーム形状測定装置として、
ＣＣＤカメラを用いたものがある。ＣＣＤカメラを用い
た従来のビーム形状測定装置では、ブラウン管の電子ビ
ームを１方向にラスタスキャンさせ、その電子ビームの
スポットをＣＣＤカメラで撮像して電子ビームの輝度プ
ロファイルを得ている。電子ビームの、シャドーマスク
により遮られた部分の輝度は直線補間や、ガウス分布の
近似による補間により算出されている。
ＣＣＤカメラを用いたものがある。ＣＣＤカメラを用い
た従来のビーム形状測定装置では、ブラウン管の電子ビ
ームを１方向にラスタスキャンさせ、その電子ビームの
スポットをＣＣＤカメラで撮像して電子ビームの輝度プ
ロファイルを得ている。電子ビームの、シャドーマスク
により遮られた部分の輝度は直線補間や、ガウス分布の
近似による補間により算出されている。
【０００４】また、電子ビームの、シャドーマスクによ
り遮られる部分の輝度を測定する方法として、特開平４
−１８１６３１号公報に記載されているビーム形状測定
装置がある。このビーム形状測定装置では、ＣＣＤカメ
ラによって撮像された、ブラウン管の表示面での電子ビ
ームのスポットのうち、そのスポットよりも小さいデー
タ取込み領域の部分の輝度を測定し、電子ビームのスポ
ットを水平及び垂直方向に所定のステップ数だけ移動さ
せて２次元の輝度プロファイルを逐次記憶していく。そ
して、記憶された２次元の輝度プロファイルから、電子
ビームのビーム形状として、３次元の輝度プロファイル
が得られる。
り遮られる部分の輝度を測定する方法として、特開平４
−１８１６３１号公報に記載されているビーム形状測定
装置がある。このビーム形状測定装置では、ＣＣＤカメ
ラによって撮像された、ブラウン管の表示面での電子ビ
ームのスポットのうち、そのスポットよりも小さいデー
タ取込み領域の部分の輝度を測定し、電子ビームのスポ
ットを水平及び垂直方向に所定のステップ数だけ移動さ
せて２次元の輝度プロファイルを逐次記憶していく。そ
して、記憶された２次元の輝度プロファイルから、電子
ビームのビーム形状として、３次元の輝度プロファイル
が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子ビ
ームのスポットに連動して移動する光センサを用いた従
来のビーム形状測定装置では、ブラウン管の蛍光体部分
に光センサを、精度が高く精密に位置決めすることが困
難であるという問題点がある。また、電子ビームの全体
のビーム形状を得るためには、光センサを垂直方向に移
動して何度も位置決めし直して多くの輝度のデータを得
る必要があり、そのために多大な時間を要するという問
題点がある。
ームのスポットに連動して移動する光センサを用いた従
来のビーム形状測定装置では、ブラウン管の蛍光体部分
に光センサを、精度が高く精密に位置決めすることが困
難であるという問題点がある。また、電子ビームの全体
のビーム形状を得るためには、光センサを垂直方向に移
動して何度も位置決めし直して多くの輝度のデータを得
る必要があり、そのために多大な時間を要するという問
題点がある。
【０００６】また、１方向にラスタスキャンされた電子
ビームの輝度プロファイルを、ＣＣＤカメラを用いて得
るビーム形状測定装置では、電子ビームの、シャドーマ
スクにより遮られた部分の輝度が直線補間や、ガウス分
布の近似による補間により算出されているので、その輝
度はあくまでも近似のデータであり真のデータではない
という問題点がある。
ビームの輝度プロファイルを、ＣＣＤカメラを用いて得
るビーム形状測定装置では、電子ビームの、シャドーマ
スクにより遮られた部分の輝度が直線補間や、ガウス分
布の近似による補間により算出されているので、その輝
度はあくまでも近似のデータであり真のデータではない
という問題点がある。
【０００７】また、特開平４−１８１６３１号公報に記
載されたビーム形状測定装置では、ブラウン管の表示面
での電子ビームのスポットを、水平及び垂直の、それぞ
れの方向に微細にステップ送りするのでビーム形状の測
定に多大な時間がかかるという問題点がある。
載されたビーム形状測定装置では、ブラウン管の表示面
での電子ビームのスポットを、水平及び垂直の、それぞ
れの方向に微細にステップ送りするのでビーム形状の測
定に多大な時間がかかるという問題点がある。
【０００８】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点に鑑み、ブラウン管の表示面に映出された電子ビーム
のスポットの、シャドーマスクにより遮られた部分の輝
度を真のデータとして得て電子ビームの正確なビーム形
状を測定し、また、短時間でビーム形状を測定できるビ
ーム形状測定装置を提供することにある。
点に鑑み、ブラウン管の表示面に映出された電子ビーム
のスポットの、シャドーマスクにより遮られた部分の輝
度を真のデータとして得て電子ビームの正確なビーム形
状を測定し、また、短時間でビーム形状を測定できるビ
ーム形状測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、赤，緑，青のうち所定の色用の電子ビーム
がシャドーマスクを介して選択的に当ることで垂直方向
に特定のピッチで発光する第１の蛍光体と、該第１の蛍
光体に対して垂直方向に前記特定のピッチの半分だけず
れた位置で発光する、該第１の蛍光体と同じ色用の第２
の蛍光体とが備えられたブラウン管を用い、前記第１及
び第２の蛍光体を発光させる前記所定の色用の電子ビー
ムのビーム形状を測定するビーム形状の測定方法であっ
て、前記ブラウン管の表示面に映出された、赤，緑，青
の各色の電子ビームのスポットを一定のピッチで水平方
向に移動させながら前記ブラウン管の表示面上を移動す
る前記電子ビームのスポットを撮像する段階と、前記電
子ビームのスポットを撮像して得られた映像信号から変
換された画像データを記憶する段階と、記憶された前記
画像データのうち、前記第１の蛍光体を通り垂直方向に
延びるスリット状の第１の計測領域に対応する画像デー
タを用いて、前記電子ビームのスポットが一定のピッチ
で移動するごとの前記第１の計測領域の輝度を逐次算出
する段階と、記憶された前記画像データのうち、前記第
２の蛍光体を通り垂直方向に延びるスリット状の第２の
計測領域に対応する画像データを用いて、前記電子ビー
ムのスポットが一定のピッチで移動するごとの前記第２
の計測領域の輝度を逐次算出する段階と、算出された前
記第１及び第２の計測領域の輝度のデータを用いて前記
所定の色用の電子ビームのビーム形状を生成する段階と
を有することを特徴とする。
の本発明は、赤，緑，青のうち所定の色用の電子ビーム
がシャドーマスクを介して選択的に当ることで垂直方向
に特定のピッチで発光する第１の蛍光体と、該第１の蛍
光体に対して垂直方向に前記特定のピッチの半分だけず
れた位置で発光する、該第１の蛍光体と同じ色用の第２
の蛍光体とが備えられたブラウン管を用い、前記第１及
び第２の蛍光体を発光させる前記所定の色用の電子ビー
ムのビーム形状を測定するビーム形状の測定方法であっ
て、前記ブラウン管の表示面に映出された、赤，緑，青
の各色の電子ビームのスポットを一定のピッチで水平方
向に移動させながら前記ブラウン管の表示面上を移動す
る前記電子ビームのスポットを撮像する段階と、前記電
子ビームのスポットを撮像して得られた映像信号から変
換された画像データを記憶する段階と、記憶された前記
画像データのうち、前記第１の蛍光体を通り垂直方向に
延びるスリット状の第１の計測領域に対応する画像デー
タを用いて、前記電子ビームのスポットが一定のピッチ
で移動するごとの前記第１の計測領域の輝度を逐次算出
する段階と、記憶された前記画像データのうち、前記第
２の蛍光体を通り垂直方向に延びるスリット状の第２の
計測領域に対応する画像データを用いて、前記電子ビー
ムのスポットが一定のピッチで移動するごとの前記第２
の計測領域の輝度を逐次算出する段階と、算出された前
記第１及び第２の計測領域の輝度のデータを用いて前記
所定の色用の電子ビームのビーム形状を生成する段階と
を有することを特徴とする。
【００１０】上記の発明では、ブラウン管の表示面に映
出された電子ビームのスポットが一定のピッチで水平方
向に移動するごとに電子ビームのスポットを撮像し、撮
像して得られた映像信号から変換された画像データが記
憶される。記憶された画像データのうち、第１の計測領
域に対応する画像データを用いて、電子ビームのスポッ
トが一定のピッチで移動するごとの第１の計測領域の輝
度を逐次算出する。算出された第１の計測領域の輝度の
データは、電子ビームの、シャドーマスクで遮られた部
分のデータが欠落したものである。また、記憶された画
像データのうち、第２の計測領域に対応する画像データ
を用いて、電子ビームのスポットが一定のピッチで移動
するごとの第２の計測領域の輝度を逐次算出する。第１
の計測領域が通る第１の蛍光体と、第２の計測領域が通
る第２の蛍光体とは、発光する部分が特定のピッチの半
分だけ垂直方向にずれているので、第２の計測領域の輝
度のデータの中には、第１の計測領域の、欠落した輝度
のデータを含んでいる。また、第２の計測領域の、シャ
ドーマスクにより欠落した輝度のデータが、第１の計測
領域の輝度のデータの中に含まれている。このような、
第１及び第２の計測領域の輝度のデータを用いて、互い
に欠落したデータを補い合うように所定の色用の電子ビ
ームのビーム形状が生成される。従って、電子ビームの
真の輝度のデータから電子ビームの正確なビーム形状が
測定される。
出された電子ビームのスポットが一定のピッチで水平方
向に移動するごとに電子ビームのスポットを撮像し、撮
像して得られた映像信号から変換された画像データが記
憶される。記憶された画像データのうち、第１の計測領
域に対応する画像データを用いて、電子ビームのスポッ
トが一定のピッチで移動するごとの第１の計測領域の輝
度を逐次算出する。算出された第１の計測領域の輝度の
データは、電子ビームの、シャドーマスクで遮られた部
分のデータが欠落したものである。また、記憶された画
像データのうち、第２の計測領域に対応する画像データ
を用いて、電子ビームのスポットが一定のピッチで移動
するごとの第２の計測領域の輝度を逐次算出する。第１
の計測領域が通る第１の蛍光体と、第２の計測領域が通
る第２の蛍光体とは、発光する部分が特定のピッチの半
分だけ垂直方向にずれているので、第２の計測領域の輝
度のデータの中には、第１の計測領域の、欠落した輝度
のデータを含んでいる。また、第２の計測領域の、シャ
ドーマスクにより欠落した輝度のデータが、第１の計測
領域の輝度のデータの中に含まれている。このような、
第１及び第２の計測領域の輝度のデータを用いて、互い
に欠落したデータを補い合うように所定の色用の電子ビ
ームのビーム形状が生成される。従って、電子ビームの
真の輝度のデータから電子ビームの正確なビーム形状が
測定される。
【００１１】前記第１及び第２の計測領域の輝度のデー
タを用いて前記所定の色用の電子ビームのビーム形状を
生成する段階として、前記第１の計測領域の輝度のデー
タを逐次蓄積し、蓄積された前記第１の計測領域の輝度
のデータから前記所定の色用の電子ビームの、第１のビ
ーム形状を生成する段階と、前記第２の計測領域の輝度
のデータを逐次蓄積し、蓄積された前記第２の計測領域
の輝度のデータから前記所定の色用の電子ビームの、第
２のビーム形状を生成する段階と、生成された前記第１
及び第２のビーム形状を合成して前記所定の色用の電子
ビームのビーム形状を生成する段階とをさらに有するこ
とが好ましい。
タを用いて前記所定の色用の電子ビームのビーム形状を
生成する段階として、前記第１の計測領域の輝度のデー
タを逐次蓄積し、蓄積された前記第１の計測領域の輝度
のデータから前記所定の色用の電子ビームの、第１のビ
ーム形状を生成する段階と、前記第２の計測領域の輝度
のデータを逐次蓄積し、蓄積された前記第２の計測領域
の輝度のデータから前記所定の色用の電子ビームの、第
２のビーム形状を生成する段階と、生成された前記第１
及び第２のビーム形状を合成して前記所定の色用の電子
ビームのビーム形状を生成する段階とをさらに有するこ
とが好ましい。
【００１２】また、本発明は、赤，緑，青のうち所定の
色用の電子ビームがシャドーマスクを介して選択的に当
ることで垂直方向に特定のピッチで発光する第１の蛍光
体と、該第１の蛍光体に対して垂直方向に前記特定のピ
ッチの半分だけずれた位置で発光する、該第１の蛍光体
と同じ色用の第２の蛍光体とが備えられたブラウン管を
用い、前記第１及び第２の蛍光体を発光させる前記所定
の色用の電子ビームのビーム形状を測定するビーム形状
測定装置であって、前記ブラウン管の表示面に映出され
た、赤，緑，青の各色の電子ビームのスポットを少なく
とも一定のピッチで水平方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記ブラウン管の表示面上を移動す
る前記電子ビームのスポットを撮像する撮像手段と、前
記撮像手段により得られた映像信号から変換された画像
データを記憶する画像メモリと、前記画像メモリに記憶
された画像データのうち、前記第１の蛍光体を通り垂直
方向に延びるスリット状の第１の計測領域に対応する画
像データを用いて、前記電子ビームのスポットが一定の
ピッチで移動するごとの前記第１の計測領域の輝度を逐
次算出する第１の輝度算出部と、前記第１の輝度算出部
により算出された輝度のデータを逐次蓄積して前記所定
の色用の電子ビームの第１のビーム形状を生成する第１
のプロファイル生成部と、前記画像メモリに記憶された
画像データのうち、前記第２の蛍光体を通り垂直方向に
延びるスリット状の第２の計測領域に対応する画像デー
タを用いて、前記電子ビームのスポットが一定のピッチ
で移動するごとの前記第２の計測領域の輝度を逐次算出
する第２の輝度算出部と、前記第２の輝度算出部により
算出された輝度のデータを逐次蓄積して前記所定の色用
の電子ビームの第２のビーム形状を生成する第２のプロ
ファイル生成部と、前記第１及び第２のプロファイル生
成部で生成された前記第１及び第２のビーム形状を合成
して前記所定の色用の電子ビームのビーム形状を生成し
て出力するプロファイル合成出力部とを有することを特
徴とする。
色用の電子ビームがシャドーマスクを介して選択的に当
ることで垂直方向に特定のピッチで発光する第１の蛍光
体と、該第１の蛍光体に対して垂直方向に前記特定のピ
ッチの半分だけずれた位置で発光する、該第１の蛍光体
と同じ色用の第２の蛍光体とが備えられたブラウン管を
用い、前記第１及び第２の蛍光体を発光させる前記所定
の色用の電子ビームのビーム形状を測定するビーム形状
測定装置であって、前記ブラウン管の表示面に映出され
た、赤，緑，青の各色の電子ビームのスポットを少なく
とも一定のピッチで水平方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段により前記ブラウン管の表示面上を移動す
る前記電子ビームのスポットを撮像する撮像手段と、前
記撮像手段により得られた映像信号から変換された画像
データを記憶する画像メモリと、前記画像メモリに記憶
された画像データのうち、前記第１の蛍光体を通り垂直
方向に延びるスリット状の第１の計測領域に対応する画
像データを用いて、前記電子ビームのスポットが一定の
ピッチで移動するごとの前記第１の計測領域の輝度を逐
次算出する第１の輝度算出部と、前記第１の輝度算出部
により算出された輝度のデータを逐次蓄積して前記所定
の色用の電子ビームの第１のビーム形状を生成する第１
のプロファイル生成部と、前記画像メモリに記憶された
画像データのうち、前記第２の蛍光体を通り垂直方向に
延びるスリット状の第２の計測領域に対応する画像デー
タを用いて、前記電子ビームのスポットが一定のピッチ
で移動するごとの前記第２の計測領域の輝度を逐次算出
する第２の輝度算出部と、前記第２の輝度算出部により
算出された輝度のデータを逐次蓄積して前記所定の色用
の電子ビームの第２のビーム形状を生成する第２のプロ
ファイル生成部と、前記第１及び第２のプロファイル生
成部で生成された前記第１及び第２のビーム形状を合成
して前記所定の色用の電子ビームのビーム形状を生成し
て出力するプロファイル合成出力部とを有することを特
徴とする。
【００１３】上記の発明では、前述したビーム形状の測
定方法を用いているので、電子ビームの真の輝度のデー
タから電子ビームの正確なビーム形状を測定するビーム
形状測定装置が実現される。
定方法を用いているので、電子ビームの真の輝度のデー
タから電子ビームの正確なビーム形状を測定するビーム
形状測定装置が実現される。
【００１４】さらに、前記移動手段を制御する制御手段
をさらに有することが好ましい。
をさらに有することが好ましい。
【００１５】さらに、前記撮像手段としてＣＣＤカメラ
が用いられていることが好ましい。
が用いられていることが好ましい。
【００１６】さらに、前記ＣＣＤカメラにより得られた
映像信号を画像データに変換するＡＤ変換器をさらに有
することが好ましい。
映像信号を画像データに変換するＡＤ変換器をさらに有
することが好ましい。
【００１７】さらに、前記撮像手段が、前記撮像手段を
任意の位置に移動させるＸＹテーブルに取り付けられて
いることが好ましい。
任意の位置に移動させるＸＹテーブルに取り付けられて
いることが好ましい。
【００１８】さらに、前記制御手段が、前記ＸＹテーブ
ルをさらに制御することが好ましい。
ルをさらに制御することが好ましい。
【００１９】さらに、前記第１の計測領域を設定するた
めのパラメータを前記第１の輝度算出部に送り、前記第
２の計測領域を設定するためのパラメータを前記第２の
輝度算出部に送るパラメータ設定部をさらに有すること
が好ましい。
めのパラメータを前記第１の輝度算出部に送り、前記第
２の計測領域を設定するためのパラメータを前記第２の
輝度算出部に送るパラメータ設定部をさらに有すること
が好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２１】図１は、本発明の一実施形態のビーム形状
測定装置を示すブロック図である。本実施形態のビーム
形状測定装置では、図１に示すように、ブラウン管１の
表示面１ａの前に、表示面１ａでの電子ビームのスポッ
トを撮像する撮像手段とてのＣＣＤカメラ３が配置され
ている。ＣＣＤカメラ３はＸＹステージ２に取り付けら
れていて、ＸＹステージ２が移動することによりＣＣＤ
カメラ３が表示面１ａの任意の位置を撮像することがで
きる。ＸＹステージ２は、制御部９から送られたＸ方向
の移動位置指令信号Ｃ1及び、Ｙ方向の移動位置指令信
号Ｃ2に基づいて移動して所定の位置で固定される。
測定装置を示すブロック図である。本実施形態のビーム
形状測定装置では、図１に示すように、ブラウン管１の
表示面１ａの前に、表示面１ａでの電子ビームのスポッ
トを撮像する撮像手段とてのＣＣＤカメラ３が配置され
ている。ＣＣＤカメラ３はＸＹステージ２に取り付けら
れていて、ＸＹステージ２が移動することによりＣＣＤ
カメラ３が表示面１ａの任意の位置を撮像することがで
きる。ＸＹステージ２は、制御部９から送られたＸ方向
の移動位置指令信号Ｃ1及び、Ｙ方向の移動位置指令信
号Ｃ2に基づいて移動して所定の位置で固定される。
【００２２】ブラウン管１の内部では、赤色用の電子ビ
ームＢｒ、緑色用の電子ビームＢｇ、青色用の電子ビー
ムＢｂが表示面１ａに向って発射される。赤，緑，青の
各色の電子ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂの、表示面１ａでの
スポットは、制御部９から水平偏向直流電源１１に送ら
れた制御信号に基づいて、移動手段である水平偏向直流
電源１１によって一定のピッチで水平方向にステップ移
動される。また、水平方向と同様に垂直方向にも、電子
ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂの、表示面１ａでのスポットが
制御部９から垂直偏向直流電源１２に送られた制御信号
に基づいて、垂直偏向直流電源１２によって垂直方向に
一定のピッチでステップ移動される。本実施形態のビー
ム形状測定装置では、水平偏向直流電源１１により表示
面１ａでの電子ビームのスポットを一定のピッチで水平
方向にステップ移動させながら、ブラウン管１の蛍光体
の画像をＣＣＤカメラ３で撮像して、その電子ビームの
ビーム形状を計測する。
ームＢｒ、緑色用の電子ビームＢｇ、青色用の電子ビー
ムＢｂが表示面１ａに向って発射される。赤，緑，青の
各色の電子ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂの、表示面１ａでの
スポットは、制御部９から水平偏向直流電源１１に送ら
れた制御信号に基づいて、移動手段である水平偏向直流
電源１１によって一定のピッチで水平方向にステップ移
動される。また、水平方向と同様に垂直方向にも、電子
ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂの、表示面１ａでのスポットが
制御部９から垂直偏向直流電源１２に送られた制御信号
に基づいて、垂直偏向直流電源１２によって垂直方向に
一定のピッチでステップ移動される。本実施形態のビー
ム形状測定装置では、水平偏向直流電源１１により表示
面１ａでの電子ビームのスポットを一定のピッチで水平
方向にステップ移動させながら、ブラウン管１の蛍光体
の画像をＣＣＤカメラ３で撮像して、その電子ビームの
ビーム形状を計測する。
【００２３】電子ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂの、表示面１
ａでのスポットが水平偏向直流電源１１により一定のピ
ッチで水平方向にステップ移動するごとに、その電子ビ
ームのスポットがＣＣＤカメラ３で撮像される。ＣＣＤ
カメラ３で撮像された画像が、電子ビームのスポットの
ステップ移動ごとに映像信号ｖとなってＣＣＤカメラ３
からＡＤ変換器４に送られる。その映像信号ｖは、ＡＤ
変換器４によって画像データｄに変換されてＡＤ変換器
４から画像メモリ５に送られ、画像データｄが画像メモ
リ５で画像データｅとして逐次記憶される。この画像メ
モリ５に記憶された画像データｅを用いることによっ
て、電子ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂのビーム形状が計測さ
れる。
ａでのスポットが水平偏向直流電源１１により一定のピ
ッチで水平方向にステップ移動するごとに、その電子ビ
ームのスポットがＣＣＤカメラ３で撮像される。ＣＣＤ
カメラ３で撮像された画像が、電子ビームのスポットの
ステップ移動ごとに映像信号ｖとなってＣＣＤカメラ３
からＡＤ変換器４に送られる。その映像信号ｖは、ＡＤ
変換器４によって画像データｄに変換されてＡＤ変換器
４から画像メモリ５に送られ、画像データｄが画像メモ
リ５で画像データｅとして逐次記憶される。この画像メ
モリ５に記憶された画像データｅを用いることによっ
て、電子ビームＢｒ，Ｂｇ，Ｂｂのビーム形状が計測さ
れる。
【００２４】画像メモリ５に記憶された画像データｅ
は、第１の輝度算出部としての輝度算出部６ａ及び、第
２の輝度算出部としての輝度算出部６ｂに同時に読み込
まれる。輝度算出部６ａでは、読み込んだ画像データｅ
のうち、図２に基づいて後述する第１の計測領域に対応
する画像データを抜き出して、電子ビームのスポットの
ステップ移動ごとの第１の計測領域の輝度として第１の
輝度プロファイルｆ1（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・
・・，ｍとする）を算出する。また、輝度算出部６ａに
は、第１の計測領域を設定するためのパラメータＭ1が
パラメータ設定部１０から送られる。
は、第１の輝度算出部としての輝度算出部６ａ及び、第
２の輝度算出部としての輝度算出部６ｂに同時に読み込
まれる。輝度算出部６ａでは、読み込んだ画像データｅ
のうち、図２に基づいて後述する第１の計測領域に対応
する画像データを抜き出して、電子ビームのスポットの
ステップ移動ごとの第１の計測領域の輝度として第１の
輝度プロファイルｆ1（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・
・・，ｍとする）を算出する。また、輝度算出部６ａに
は、第１の計測領域を設定するためのパラメータＭ1が
パラメータ設定部１０から送られる。
【００２５】輝度算出部６ｂでは、読み込んだ画像デー
タｅのうち、図２に基づいて後述する第２の計測領域に
対応する画像データを抜き出して、電子ビームのスポッ
トのステップ移動ごとの第２の計測領域の輝度として第
２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）（ただし、ｉ＝１，
２，・・・，ｍとする）を算出する。また、輝度算出部
６ｂには、第２の計測領域を設定するためのパラメータ
Ｍ2がパラメータ設定部１０から送られる。
タｅのうち、図２に基づいて後述する第２の計測領域に
対応する画像データを抜き出して、電子ビームのスポッ
トのステップ移動ごとの第２の計測領域の輝度として第
２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）（ただし、ｉ＝１，
２，・・・，ｍとする）を算出する。また、輝度算出部
６ｂには、第２の計測領域を設定するためのパラメータ
Ｍ2がパラメータ設定部１０から送られる。
【００２６】輝度算出部６ａで算出された第１の輝度プ
ロファイルｆ1（ｉ）は、第１のプロファイル生成部と
してのプロファイル生成部７ａに逐次送られる。プロフ
ァイル生成部７ａでは、電子ビームのスポットが一定の
ピッチで水平方向にステップ移動するごとに第１の輝度
プロファイルｆ1（ｉ）のデータを時系列的に蓄積して
いき、蓄積したデータから、第１のビーム形状である３
次元輝度プロファイルｇ1を生成する。この３次元輝度
プロファイルｇ1は、後述するように電子ビームの、シ
ャドーマスクで遮られた部分の輝度のデータが欠落した
ものである。
ロファイルｆ1（ｉ）は、第１のプロファイル生成部と
してのプロファイル生成部７ａに逐次送られる。プロフ
ァイル生成部７ａでは、電子ビームのスポットが一定の
ピッチで水平方向にステップ移動するごとに第１の輝度
プロファイルｆ1（ｉ）のデータを時系列的に蓄積して
いき、蓄積したデータから、第１のビーム形状である３
次元輝度プロファイルｇ1を生成する。この３次元輝度
プロファイルｇ1は、後述するように電子ビームの、シ
ャドーマスクで遮られた部分の輝度のデータが欠落した
ものである。
【００２７】一方、輝度算出部６ｂで算出された第２の
輝度プロファイルｆ2（ｉ）は、第２のプロファイル生
成部としてのプロファイル生成部７ｂに逐次送られる。
プロファイル生成部７ａでは、電子ビームのスポットが
一定のピッチで水平方向にステップ移動するごとの第２
の輝度プロファイルｆ2（ｉ）のデータを時系列的に蓄
積していき、蓄積したデータから、第２のビーム形状で
ある３次元輝度プロファイルｇ2を生成する。この３次
元輝度プロファイルｇ2は、後述するように電子ビーム
の、シャドーマスクで遮られた部分の輝度のデータが欠
落したものである。
輝度プロファイルｆ2（ｉ）は、第２のプロファイル生
成部としてのプロファイル生成部７ｂに逐次送られる。
プロファイル生成部７ａでは、電子ビームのスポットが
一定のピッチで水平方向にステップ移動するごとの第２
の輝度プロファイルｆ2（ｉ）のデータを時系列的に蓄
積していき、蓄積したデータから、第２のビーム形状で
ある３次元輝度プロファイルｇ2を生成する。この３次
元輝度プロファイルｇ2は、後述するように電子ビーム
の、シャドーマスクで遮られた部分の輝度のデータが欠
落したものである。
【００２８】プロファイル生成部７ａで生成された３次
元輝度プロファイルｇ1及び、プロファイル生成部７ｂ
で生成された３次元輝度プロファイルｇ2はプロファイ
ル合成出力部８に送られる。プロファイル合成出力部８
では、後述するように、３次元輝度プロファイルｇ
1の、データが欠落した部分が３次元輝度プロファイル
ｇ2のデータで補われ、かつ、３次元輝度プロファイル
ｇ2の、データが欠落した部分が３次元輝度プロファイ
ルｇ1のデータで補われるように、３次元輝度プロファ
イルｇ1と３次元輝度プロファイルｇ2とが合成されるこ
とによって電子ビームのビーム形状として３次元ビーム
プロファイルｈが生成される。そして、生成された３次
元ビームプロファイルｈがプロファイル合成出力部８か
ら出力される。
元輝度プロファイルｇ1及び、プロファイル生成部７ｂ
で生成された３次元輝度プロファイルｇ2はプロファイ
ル合成出力部８に送られる。プロファイル合成出力部８
では、後述するように、３次元輝度プロファイルｇ
1の、データが欠落した部分が３次元輝度プロファイル
ｇ2のデータで補われ、かつ、３次元輝度プロファイル
ｇ2の、データが欠落した部分が３次元輝度プロファイ
ルｇ1のデータで補われるように、３次元輝度プロファ
イルｇ1と３次元輝度プロファイルｇ2とが合成されるこ
とによって電子ビームのビーム形状として３次元ビーム
プロファイルｈが生成される。そして、生成された３次
元ビームプロファイルｈがプロファイル合成出力部８か
ら出力される。
【００２９】次に、本実施形態のビーム形状測定装置の
動作について図２〜図５を参照して説明する。図２〜図
５は、図１に示したビーム形状測定装置の動作を説明す
るための図である。
動作について図２〜図５を参照して説明する。図２〜図
５は、図１に示したビーム形状測定装置の動作を説明す
るための図である。
【００３０】図２（ａ）は、図１に示したブラウン管１
の蛍光面に赤色用の電子ビームＢｒが映出されている状
態を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、ブラ
ウン管１の蛍光面には、青色用の蛍光体２０ｂが垂直方
向に特定のピッチＹｄで一直線上に並べられた列と、緑
色用の蛍光体２０ｇが垂直方向に特定のピッチＹｄで一
直線上に並べられた列と、赤色用の蛍光体２０ｒが垂直
方向に特定のピッチＹｄで一直線上に並べられた列とが
蛍光体２０ｂ，２０ｇ，２０ｒが並列となるように水平
方向に並べられている。そして、蛍光体２０ｂ，２０
ｇ，２０ｒが並列となって垂直方向に延びる３本の蛍光
体の列が、特定のピッチＹの半分だけ垂直方向にずれる
ように水平方向に並べられている。
の蛍光面に赤色用の電子ビームＢｒが映出されている状
態を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、ブラ
ウン管１の蛍光面には、青色用の蛍光体２０ｂが垂直方
向に特定のピッチＹｄで一直線上に並べられた列と、緑
色用の蛍光体２０ｇが垂直方向に特定のピッチＹｄで一
直線上に並べられた列と、赤色用の蛍光体２０ｒが垂直
方向に特定のピッチＹｄで一直線上に並べられた列とが
蛍光体２０ｂ，２０ｇ，２０ｒが並列となるように水平
方向に並べられている。そして、蛍光体２０ｂ，２０
ｇ，２０ｒが並列となって垂直方向に延びる３本の蛍光
体の列が、特定のピッチＹの半分だけ垂直方向にずれる
ように水平方向に並べられている。
【００３１】蛍光体２０ｂは、ブラウン管１に備えられ
たシャドーマスクの開口部を通った電子ビームＢｂが選
択的に当ることによって青色に発光する部分である。蛍
光体２０ｇは、シャドーマスクの開口部を通った電子ビ
ームＢｇが選択的に当ることによって緑色に発光する部
分であり、蛍光体２０ｒは、シャドーマスクの開口部を
通った電子ビームＢｒが選択的に当ることによって赤色
に発光する部分である。従って、シャドーマスクの、開
口部以外の部分により電子ビームが遮られることで、蛍
光面で蛍光体２０ｒ，２０ｇ，２０ｂが形成されていな
い部分には電子ビームが入射しない。
たシャドーマスクの開口部を通った電子ビームＢｂが選
択的に当ることによって青色に発光する部分である。蛍
光体２０ｇは、シャドーマスクの開口部を通った電子ビ
ームＢｇが選択的に当ることによって緑色に発光する部
分であり、蛍光体２０ｒは、シャドーマスクの開口部を
通った電子ビームＢｒが選択的に当ることによって赤色
に発光する部分である。従って、シャドーマスクの、開
口部以外の部分により電子ビームが遮られることで、蛍
光面で蛍光体２０ｒ，２０ｇ，２０ｂが形成されていな
い部分には電子ビームが入射しない。
【００３２】また、第１の蛍光体としての蛍光体２０ｒ
のほぼ中心を通り垂直方向に延びるスリット状の第１の
計測領域２１が設けられている。この第１の計測領域２
１に対応する画像データから、図１に示した輝度算出部
６ａで第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）が算出され
る。また、第１の計測領域２１の蛍光体２０ｒとの位置
関係が垂直方向に特定のピッチＹｄの半分だけ垂直方向
にずれた、第２の蛍光体としての蛍光体２０ｒ’を通り
垂直方向に延びるスリット状の第２の計測領域２２が設
けられている。この第２の計測領域２２に対応する画像
データから、図１に示した輝度算出部６ｂで第２の輝度
プロファイルｆ2（ｉ）が算出される。
のほぼ中心を通り垂直方向に延びるスリット状の第１の
計測領域２１が設けられている。この第１の計測領域２
１に対応する画像データから、図１に示した輝度算出部
６ａで第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）が算出され
る。また、第１の計測領域２１の蛍光体２０ｒとの位置
関係が垂直方向に特定のピッチＹｄの半分だけ垂直方向
にずれた、第２の蛍光体としての蛍光体２０ｒ’を通り
垂直方向に延びるスリット状の第２の計測領域２２が設
けられている。この第２の計測領域２２に対応する画像
データから、図１に示した輝度算出部６ｂで第２の輝度
プロファイルｆ2（ｉ）が算出される。
【００３３】この図２（ａ）では、第１の計測領域２１
に電子ビームＢｒのスポット２３ｒの中心がある。スポ
ット２３ｒは、矢印Ａで示される水平方向に水平偏向直
流電源１１によって微細な一定のピッチでステップ移動
される。
に電子ビームＢｒのスポット２３ｒの中心がある。スポ
ット２３ｒは、矢印Ａで示される水平方向に水平偏向直
流電源１１によって微細な一定のピッチでステップ移動
される。
【００３４】図２（ｂ）は、図１（ａ）に示したように
スポット２３ｒの中心が第１の計測領域２１にある状態
での第１の計測領域２１の輝度プロファイルデータを示
す図である。図２（ｂ）では、横軸が輝度であり、縦軸
が第１の計測領域２１の垂直方向の位置である。
スポット２３ｒの中心が第１の計測領域２１にある状態
での第１の計測領域２１の輝度プロファイルデータを示
す図である。図２（ｂ）では、横軸が輝度であり、縦軸
が第１の計測領域２１の垂直方向の位置である。
【００３５】図２（ｂ）に示すように、第１の計測領域
２１の輝度プロファイルデータは、垂直方向の位置にお
いて幅ｐの２箇所でデータが欠落したものとなってい
る。この輝度プロファイルデータの、データが欠落した
部分は、図２（ａ）に示した第１の計測領域２１の、垂
直方向に隣り合う２つの蛍光体２０ｒに挟まれる幅ｐの
部分に対応している。従って、第１の計測領域２１の輝
度プロファイルデータでのデータの欠落は、ブラウン管
１のシャドーマスクによって電子ビームが遮られること
で生じている。
２１の輝度プロファイルデータは、垂直方向の位置にお
いて幅ｐの２箇所でデータが欠落したものとなってい
る。この輝度プロファイルデータの、データが欠落した
部分は、図２（ａ）に示した第１の計測領域２１の、垂
直方向に隣り合う２つの蛍光体２０ｒに挟まれる幅ｐの
部分に対応している。従って、第１の計測領域２１の輝
度プロファイルデータでのデータの欠落は、ブラウン管
１のシャドーマスクによって電子ビームが遮られること
で生じている。
【００３６】図３（ａ）は、図２（ａ）に示したスポッ
ト２３ｒが水平方向にさらに移動した状態を示す平面図
である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される状
態での第１の計測領域２１の輝度プロファイルデータを
示す図である。図３（ｂ）では、横軸が輝度であり、縦
軸が第１の計測領域２１の垂直方向の位置である。
ト２３ｒが水平方向にさらに移動した状態を示す平面図
である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される状
態での第１の計測領域２１の輝度プロファイルデータを
示す図である。図３（ｂ）では、横軸が輝度であり、縦
軸が第１の計測領域２１の垂直方向の位置である。
【００３７】図３（ａ）に示すように、スポット２３ｒ
が、図２に示した状態から水平方向に距離ｄだけ移動す
ると、スポット２３ｒの中心が第１の計測領域２１から
距離ｄだけ離れる。従って、図３（ｂ）に示すように、
この時の第１の計測領域２１の輝度の値は、図２（ｂ）
に示した第１の計測領域２１の輝度よりも、垂直方向の
全ての位置で小さくなっている。
が、図２に示した状態から水平方向に距離ｄだけ移動す
ると、スポット２３ｒの中心が第１の計測領域２１から
距離ｄだけ離れる。従って、図３（ｂ）に示すように、
この時の第１の計測領域２１の輝度の値は、図２（ｂ）
に示した第１の計測領域２１の輝度よりも、垂直方向の
全ての位置で小さくなっている。
【００３８】このようにしてスポット２３ｒを微小な一
定のピッチでステップ移動させながら、そのステップ移
動ごとの第１の計測領域２１の輝度プロファイルが逐次
算出される。スポット２３ｒが第１の計測領域２１に重
なる前からスポット２３ｒが第１の計測領域２１を通り
過ぎるまでの間、スポット２３ｒがｍ回、ステップ移動
するごとに、ｍ個の輝度プロファイルが算出される。そ
の第１の計測領域２１のｍ個の輝度プロファイルを第１
の輝度プロファイルｆ1（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，
・・・，ｍ）で表わしている。この第１の輝度プロファ
イルｆ1（ｉ）が、スポット２３ｒのステップ移動ごと
に輝度算出部６ａからプロファイル生成部７ａに逐次送
られてプロファイル生成部７ａに蓄積される。
定のピッチでステップ移動させながら、そのステップ移
動ごとの第１の計測領域２１の輝度プロファイルが逐次
算出される。スポット２３ｒが第１の計測領域２１に重
なる前からスポット２３ｒが第１の計測領域２１を通り
過ぎるまでの間、スポット２３ｒがｍ回、ステップ移動
するごとに、ｍ個の輝度プロファイルが算出される。そ
の第１の計測領域２１のｍ個の輝度プロファイルを第１
の輝度プロファイルｆ1（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，
・・・，ｍ）で表わしている。この第１の輝度プロファ
イルｆ1（ｉ）が、スポット２３ｒのステップ移動ごと
に輝度算出部６ａからプロファイル生成部７ａに逐次送
られてプロファイル生成部７ａに蓄積される。
【００３９】図４（ａ）は、スポット２３ｒの中心が第
２の計測領域２２に移動した状態を示す平面図である。
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される状態での第
２の計測領域２２の輝度プロファイルデータを示す図で
ある。図４（ｂ）では、横軸が輝度であり、縦軸が第２
の計測領域２２の垂直方向の位置である。
２の計測領域２２に移動した状態を示す平面図である。
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される状態での第
２の計測領域２２の輝度プロファイルデータを示す図で
ある。図４（ｂ）では、横軸が輝度であり、縦軸が第２
の計測領域２２の垂直方向の位置である。
【００４０】図４（ａ）に示すように、スポット２３ｒ
の中心が第２の計測領域２２に移動すると、第２の計測
領域２２の輝度プロファイルデータは、図４（ｂ）に示
すように、垂直方向の位置において幅ｐの３箇所でデー
タが欠落したものとなっている。この輝度プロファイル
データの、データが欠落した部分は、第２の計測領域２
２の、垂直方向に隣り合う２つの蛍光体２０ｒ’に挟ま
れる幅ｐの部分に対応している。すなわち、第１の計測
領域２１の輝度プロファイルデータと同様に、第２の計
測領域２２の輝度プロファイルデータでのデータの欠落
は、ブラウン管１のシャドーマスクによって電子ビーム
が遮られることで生じている。
の中心が第２の計測領域２２に移動すると、第２の計測
領域２２の輝度プロファイルデータは、図４（ｂ）に示
すように、垂直方向の位置において幅ｐの３箇所でデー
タが欠落したものとなっている。この輝度プロファイル
データの、データが欠落した部分は、第２の計測領域２
２の、垂直方向に隣り合う２つの蛍光体２０ｒ’に挟ま
れる幅ｐの部分に対応している。すなわち、第１の計測
領域２１の輝度プロファイルデータと同様に、第２の計
測領域２２の輝度プロファイルデータでのデータの欠落
は、ブラウン管１のシャドーマスクによって電子ビーム
が遮られることで生じている。
【００４１】図５（ａ）は、図４（ａ）に示した状態か
らスポット２３ｒが水平方向にさらに移動した状態を示
す平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示
される状態での第２の計測領域２２の輝度プロファイル
データを示す図である。図４（ｂ）では、横軸が輝度で
あり、縦軸が第２の計測領域２２の垂直方向の位置であ
る。
らスポット２３ｒが水平方向にさらに移動した状態を示
す平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示
される状態での第２の計測領域２２の輝度プロファイル
データを示す図である。図４（ｂ）では、横軸が輝度で
あり、縦軸が第２の計測領域２２の垂直方向の位置であ
る。
【００４２】図５（ａ）に示すように、スポット２３ｒ
が、図４（ａ）に示した状態から水平方向に距離ｄだけ
移動すると、スポット２３ｒの中心が第２の計測領域２
２から距離ｄだけ離れる。従って、図５（ｂ）に示すよ
うに、この時の第２の計測領域２２の輝度の値は、図４
（ｂ）に示した第２の計測領域２２の輝度よりも、垂直
方向の全ての位置で小さくなっている。
が、図４（ａ）に示した状態から水平方向に距離ｄだけ
移動すると、スポット２３ｒの中心が第２の計測領域２
２から距離ｄだけ離れる。従って、図５（ｂ）に示すよ
うに、この時の第２の計測領域２２の輝度の値は、図４
（ｂ）に示した第２の計測領域２２の輝度よりも、垂直
方向の全ての位置で小さくなっている。
【００４３】スポット２３ｒが第２の計測領域２２に重
なる前からスポット２３ｒが第２の計測領域２２を通り
過ぎるまでの間、スポット２３ｒがｍ回、ステップ移動
するごとにｍ個の輝度プロファイルが算出される。その
第２の計測領域２２のｍ個の輝度プロファイルを第２の
輝度プロファイルｆ2（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・
・・，ｍ）で表わしている。この第２の輝度プロファイ
ルｆ2（ｉ）が、スポット２３ｒのステップ移動ごとに
輝度算出部６ｂからプロファイル生成部７ｂに逐次送ら
れてプロファイル生成部７ｂに蓄積される。
なる前からスポット２３ｒが第２の計測領域２２を通り
過ぎるまでの間、スポット２３ｒがｍ回、ステップ移動
するごとにｍ個の輝度プロファイルが算出される。その
第２の計測領域２２のｍ個の輝度プロファイルを第２の
輝度プロファイルｆ2（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・
・・，ｍ）で表わしている。この第２の輝度プロファイ
ルｆ2（ｉ）が、スポット２３ｒのステップ移動ごとに
輝度算出部６ｂからプロファイル生成部７ｂに逐次送ら
れてプロファイル生成部７ｂに蓄積される。
【００４４】前述したように、第１の計測領域２１の蛍
光体２０ｒと、第２の計測領域の蛍光体２０ｒ’との位
置関係は特定のピッチＹｄの半分だけ垂直方向にずれて
いるので、第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）で欠落し
ているデータは第２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）に含
まれており、第２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）で欠落
しているデータは第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）に
含まれている。
光体２０ｒと、第２の計測領域の蛍光体２０ｒ’との位
置関係は特定のピッチＹｄの半分だけ垂直方向にずれて
いるので、第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）で欠落し
ているデータは第２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）に含
まれており、第２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）で欠落
しているデータは第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）に
含まれている。
【００４５】プロファイル生成部７ａでは、蓄積された
第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）から、第１のビーム
形状である３次元の輝度プロファイルｇ1が生成され
る。また、プロファイル生成部７ｂでは、蓄積された第
２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）から、第２のビーム形
状である３次元輝度プロファイルｇ2が生成される。こ
の３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2では、電子ビーム
の、シャドーマスクで遮られた部分のビーム形状が欠落
している。
第１の輝度プロファイルｆ1（ｉ）から、第１のビーム
形状である３次元の輝度プロファイルｇ1が生成され
る。また、プロファイル生成部７ｂでは、蓄積された第
２の輝度プロファイルｆ2（ｉ）から、第２のビーム形
状である３次元輝度プロファイルｇ2が生成される。こ
の３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2では、電子ビーム
の、シャドーマスクで遮られた部分のビーム形状が欠落
している。
【００４６】その後、３次元輝度プロファイルｇ1及び
ｇ2はプロファイル合成出力部８に送られて合成される
ことで、電子ビームＢｒのビーム形状である３次元ビー
ムプロファイルｈが生成されてプロファイル合成出力部
８から出力される。ここで、３次元輝度プロファイルｇ
1で欠落しているデータを３次元輝度プロファイルｇ2の
データで補い、３次元輝度プロファイルｇ2で欠落して
いるデータを３次元輝度プロファイルｇ1のデータで補
うようにして３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2を合成
する。従って、３次元ビームプロファイルｈは、電子ビ
ームの真のデータとして得られる。
ｇ2はプロファイル合成出力部８に送られて合成される
ことで、電子ビームＢｒのビーム形状である３次元ビー
ムプロファイルｈが生成されてプロファイル合成出力部
８から出力される。ここで、３次元輝度プロファイルｇ
1で欠落しているデータを３次元輝度プロファイルｇ2の
データで補い、３次元輝度プロファイルｇ2で欠落して
いるデータを３次元輝度プロファイルｇ1のデータで補
うようにして３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2を合成
する。従って、３次元ビームプロファイルｈは、電子ビ
ームの真のデータとして得られる。
【００４７】図６は、本実施形態のビーム形状測定装置
におけるビーム形状の合成を説明するための図である。
図６（ａ）が、プロファイル生成部７ａで得られた３次
元輝度プロファイルｇ1を示す図であり、図６（ｂ）
が、プロファイル生成部７ｂで得られた３次元輝度プロ
ファイルｇ2を示す図である。そして、図３（ｃ）が、
３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2を合成して得られた
３次元ビームプロファイルｈを示す図である。
におけるビーム形状の合成を説明するための図である。
図６（ａ）が、プロファイル生成部７ａで得られた３次
元輝度プロファイルｇ1を示す図であり、図６（ｂ）
が、プロファイル生成部７ｂで得られた３次元輝度プロ
ファイルｇ2を示す図である。そして、図３（ｃ）が、
３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2を合成して得られた
３次元ビームプロファイルｈを示す図である。
【００４８】図６に示すように、シャドーマスクの、電
子ビームを遮る部分によりビーム形状の一部が欠落した
３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2が、ビーム形状が欠
落した部分を互いに補うようにして合成され、３次元ビ
ームプロファイルｈが得られる。
子ビームを遮る部分によりビーム形状の一部が欠落した
３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2が、ビーム形状が欠
落した部分を互いに補うようにして合成され、３次元ビ
ームプロファイルｈが得られる。
【００４９】本実施形態では、電子ビームＢｒのビーム
形状を測定する場合について説明したが、電子ビームＢ
ｒの場合と同様な方法で電子ビームＢｇ及びＢｂのビー
ム形状を測定することができる。例えば、電子ビームＢ
ｇのビーム形状を測定する場合には、蛍光体２０ｇを通
り垂直方向に延びるスリット状の第１の計測領域を設定
し、その第１の計測領域の蛍光体２０ｇとの位置関係が
特定のピッチＹｄだけ垂直方向にずれている蛍光体２０
ｇ’を通り垂直方向に延びるスリット状の第２の計測領
域を設定すればよい。
形状を測定する場合について説明したが、電子ビームＢ
ｒの場合と同様な方法で電子ビームＢｇ及びＢｂのビー
ム形状を測定することができる。例えば、電子ビームＢ
ｇのビーム形状を測定する場合には、蛍光体２０ｇを通
り垂直方向に延びるスリット状の第１の計測領域を設定
し、その第１の計測領域の蛍光体２０ｇとの位置関係が
特定のピッチＹｄだけ垂直方向にずれている蛍光体２０
ｇ’を通り垂直方向に延びるスリット状の第２の計測領
域を設定すればよい。
【００５０】以上で説明したように、本実施形態のビー
ム形状測定装置では、スポット２３ｒが一定のピッチで
水平方向にステップ移動するごとに第１の計測領域２１
の画像データから算出した輝度のデータから３次元輝度
プロファイルｇ1を生成し、同様に、スポット２３のス
テップ移動ごとに第１の計測領域の画像データから算出
した輝度のデータから３次元輝度プロファイルｇ2を生
成する。そして、３次元輝度プロファイルｇ1で欠落し
ているデータを３次元輝度プロファイルｇ2のデータで
補い、３次元輝度プロファイルｇ2で欠落しているデー
タを３次元輝度プロファイルｇ1のデータで補うように
して３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2を合成すること
で３次元ビームプロファイルｈが生成される。従って、
３次元ビームプロファイルｈは、電子ビームＢｒの真の
輝度のデータから生成されており、電子ビームＢｒの正
確なビーム形状が測定される。
ム形状測定装置では、スポット２３ｒが一定のピッチで
水平方向にステップ移動するごとに第１の計測領域２１
の画像データから算出した輝度のデータから３次元輝度
プロファイルｇ1を生成し、同様に、スポット２３のス
テップ移動ごとに第１の計測領域の画像データから算出
した輝度のデータから３次元輝度プロファイルｇ2を生
成する。そして、３次元輝度プロファイルｇ1で欠落し
ているデータを３次元輝度プロファイルｇ2のデータで
補い、３次元輝度プロファイルｇ2で欠落しているデー
タを３次元輝度プロファイルｇ1のデータで補うように
して３次元輝度プロファイルｇ1及びｇ2を合成すること
で３次元ビームプロファイルｈが生成される。従って、
３次元ビームプロファイルｈは、電子ビームＢｒの真の
輝度のデータから生成されており、電子ビームＢｒの正
確なビーム形状が測定される。
【００５１】また、電子ビームを一定のピッチで水平方
向に一回、ステップ移動させるだけで電子ビームの形状
が測定されるので、短時間でビーム形状を測定できるビ
ーム形状測定装置が得られる。
向に一回、ステップ移動させるだけで電子ビームの形状
が測定されるので、短時間でビーム形状を測定できるビ
ーム形状測定装置が得られる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電子ビー
ムのスポットが一定のピッチで水平方向に移動するごと
に、第１の蛍光体を通るスリット状の第１の計測領域
や、第２の蛍光体を通るスリット状の第２の計測領域に
対応する画像データから輝度を逐次算出してから、第１
の計測領域の、シャドーマスクにより欠落した輝度のデ
ータを第２の計測領域の輝度のデータで補い、第２の計
測領域の、シャドーマスクにより欠落した輝度のデータ
を第１の計測領域の輝度のデータで補うようにして第１
及び第２の計測領域の輝度のデータを用いて電子ビーム
のビーム形状が生成される。従って、電子ビームの真の
輝度のデータから電子ビームの正確なビーム形状を測定
できるという効果がある。
ムのスポットが一定のピッチで水平方向に移動するごと
に、第１の蛍光体を通るスリット状の第１の計測領域
や、第２の蛍光体を通るスリット状の第２の計測領域に
対応する画像データから輝度を逐次算出してから、第１
の計測領域の、シャドーマスクにより欠落した輝度のデ
ータを第２の計測領域の輝度のデータで補い、第２の計
測領域の、シャドーマスクにより欠落した輝度のデータ
を第１の計測領域の輝度のデータで補うようにして第１
及び第２の計測領域の輝度のデータを用いて電子ビーム
のビーム形状が生成される。従って、電子ビームの真の
輝度のデータから電子ビームの正確なビーム形状を測定
できるという効果がある。
【００５３】また、電子ビームを一定のピッチで水平方
向に一回移動させるだけで電子ビームのビーム形状を測
定できるので、ビーム形状の測定を短時間で行うことが
できるという効果がある。
向に一回移動させるだけで電子ビームのビーム形状を測
定できるので、ビーム形状の測定を短時間で行うことが
できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施形態のビーム形状測定装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１に示したビーム形状測定装置の動作を説明
するための図である。
するための図である。
【図３】図１に示したビーム形状測定装置の動作を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】図１に示したビーム形状測定装置の動作を説明
するための図である。
するための図である。
【図５】図１に示したビーム形状測定装置の動作を説明
するための図である。
するための図である。
【図６】図１に示したビーム形状測定装置におけるビー
ム形状の合成を説明するための図である。
ム形状の合成を説明するための図である。
１ ブラウン管 １ａ 表示面 ２ ＸＹステージ ３ ＣＣＤカメラ ４ ＡＤ変換器 ５ 画像メモリ ６ａ、６ｂ 輝度算出部 ７ａ、７ｂ プロファイル生成部 ８ プロファイル合成出力部 ９ 制御部 １０ パラメータ設定部 １１ 水平偏向直流電源 １２ 垂直偏向直流電源 ２０ｂ、２０ｇ、２０ｒ、２０ｒ’ 蛍光体 ２１ 第１の計測領域 ２２ 第２の計測領域 ２３ｒ スポット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 9/42 H04N 17/04
Claims (9)
- 【請求項１】 赤，緑，青のうち所定の色用の電子ビー
ムがシャドーマスクを介して選択的に当ることで垂直方
向に特定のピッチで発光する第１の蛍光体と、該第１の
蛍光体に対して垂直方向に前記特定のピッチの半分だけ
ずれた位置で発光する、該第１の蛍光体と同じ色用の第
２の蛍光体とが備えられたブラウン管を用い、前記第１
及び第２の蛍光体を発光させる前記所定の色用の電子ビ
ームのビーム形状を測定するビーム形状の測定方法であ
って、 前記ブラウン管の表示面に映出された、赤，緑，青の各
色の電子ビームのスポットを一定のピッチで水平方向に
移動させながら前記ブラウン管の表示面上を移動する前
記電子ビームのスポットを撮像する段階と、 前記電子ビームのスポットを撮像して得られた映像信号
から変換された画像データを記憶する段階と、 記憶された前記画像データのうち、前記第１の蛍光体を
通り垂直方向に延びるスリット状の第１の計測領域に対
応する画像データを用いて、前記電子ビームのスポット
が一定のピッチで移動するごとの前記第１の計測領域の
輝度を逐次算出する段階と、 記憶された前記画像データのうち、前記第２の蛍光体を
通り垂直方向に延びるスリット状の第２の計測領域に対
応する画像データを用いて、前記電子ビームのスポット
が一定のピッチで移動するごとの前記第２の計測領域の
輝度を逐次算出する段階と、 算出された前記第１及び第２の計測領域の輝度のデータ
を用いて前記所定の色用の電子ビームのビーム形状を生
成する段階とを有することを特徴とするビーム形状の測
定方法。 - 【請求項２】 前記第１及び第２の計測領域の輝度のデ
ータを用いて前記所定の色用の電子ビームのビーム形状
を生成する段階として、 前記第１の計測領域の輝度のデータを逐次蓄積し、蓄積
された前記第１の計測領域の輝度のデータから前記所定
の色用の電子ビームの、第１のビーム形状を生成する段
階と、 前記第２の計測領域の輝度のデータを逐次蓄積し、蓄積
された前記第２の計測領域の輝度のデータから前記所定
の色用の電子ビームの、第２のビーム形状を生成する段
階と、 生成された前記第１及び第２のビーム形状を合成して前
記所定の色用の電子ビームのビーム形状を生成する段階
とをさらに有する請求項１に記載のビーム形状の測定方
法。 - 【請求項３】 赤，緑，青のうち所定の色用の電子ビー
ムがシャドーマスクを介して選択的に当ることで垂直方
向に特定のピッチで発光する第１の蛍光体と、該第１の
蛍光体に対して垂直方向に前記特定のピッチの半分だけ
ずれた位置で発光する、該第１の蛍光体と同じ色用の第
２の蛍光体とが備えられたブラウン管を用い、前記第１
及び第２の蛍光体を発光させる前記所定の色用の電子ビ
ームのビーム形状を測定するビーム形状測定装置であっ
て、 前記ブラウン管の表示面に映出された、赤，緑，青の各
色の電子ビームのスポットを少なくとも一定のピッチで
水平方向に移動させる移動手段と、 前記移動手段により前記ブラウン管の表示面上を移動す
る前記電子ビームのスポットを撮像する撮像手段と、 前記撮像手段により得られた映像信号から変換された画
像データを記憶する画像メモリと、 前記画像メモリに記憶された画像データのうち、前記第
１の蛍光体を通り垂直方向に延びるスリット状の第１の
計測領域に対応する画像データを用いて、前記電子ビー
ムのスポットが一定のピッチで移動するごとの前記第１
の計測領域の輝度を逐次算出する第１の輝度算出部と、 前記第１の輝度算出部により算出された輝度のデータを
逐次蓄積して前記所定の色用の電子ビームの第１のビー
ム形状を生成する第１のプロファイル生成部と、 前記画像メモリに記憶された画像データのうち、前記第
２の蛍光体を通り垂直方向に延びるスリット状の第２の
計測領域に対応する画像データを用いて、前記電子ビー
ムのスポットが一定のピッチで移動するごとの前記第２
の計測領域の輝度を逐次算出する第２の輝度算出部と、 前記第２の輝度算出部により算出された輝度のデータを
逐次蓄積して前記所定の色用の電子ビームの第２のビー
ム形状を生成する第２のプロファイル生成部と、 前記第１及び第２のプロファイル生成部で生成された前
記第１及び第２のビーム形状を合成して前記所定の色用
の電子ビームのビーム形状を生成して出力するプロファ
イル合成出力部とを有することを特徴とするビーム形状
測定装置。 - 【請求項４】 前記移動手段を制御する制御手段をさら
に有する請求項３に記載のビーム形状測定装置。 - 【請求項５】 前記撮像手段としてＣＣＤカメラが用い
られている請求項３または４に記載のビーム形状測定装
置。 - 【請求項６】 前記ＣＣＤカメラにより得られた映像信
号を画像データに変換するＡＤ変換器をさらに有する請
求項５に記載のビーム形状測定装置。 - 【請求項７】 前記撮像手段が、前記撮像手段を任意の
位置に移動させるＸＹテーブルに取り付けられている請
求項３〜６のいずれか１項に記載のビーム形状測定装
置。 - 【請求項８】 前記制御手段が、前記ＸＹテーブルをさ
らに制御する請求項７に記載のビーム形状測定装置。 - 【請求項９】 前記第１の計測領域を設定するためのパ
ラメータを前記第１の輝度算出部に送り、前記第２の計
測領域を設定するためのパラメータを前記第２の輝度算
出部に送るパラメータ設定部をさらに有する請求項３〜
８のいずれか１項に記載のビーム形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09211768A JP3119206B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | ビーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09211768A JP3119206B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | ビーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154042A JPH1154042A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3119206B2 true JP3119206B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=16611271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09211768A Expired - Fee Related JP3119206B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | ビーム形状の測定方法及びビーム形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119206B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449674C (zh) * | 2006-04-14 | 2009-01-07 | 东南大学 | 彩色显象管光点快速修复方法 |
-
1997
- 1997-08-06 JP JP09211768A patent/JP3119206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1154042A (ja) | 1999-02-26 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |