JP3128201B2 - シャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置 - Google Patents
シャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置Info
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- JP3128201B2 JP3128201B2 JP08308109A JP30810996A JP3128201B2 JP 3128201 B2 JP3128201 B2 JP 3128201B2 JP 08308109 A JP08308109 A JP 08308109A JP 30810996 A JP30810996 A JP 30810996A JP 3128201 B2 JP3128201 B2 JP 3128201B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＲＴのシャドウマ
スクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置に関
し、より詳細には光学的方法によって非接触によりシャ
ドウマスク面と蛍光体面とのギャップを測定する測定方
法及びこれを用いた測定装置に関するものである。
スクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置に関
し、より詳細には光学的方法によって非接触によりシャ
ドウマスク面と蛍光体面とのギャップを測定する測定方
法及びこれを用いた測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラーＣＲＴは蛍光体面の前面に蛍光体
面から所定距離離間させてシャドウマスクを配置し、電
子銃から放出された赤、緑、青用の３本の電子ビームを
シャドウマスクで遮ることによって、赤、緑、青の蛍光
体に各々の電子ビームが投射されるように形成されてい
る。シャドウマスクの穴の配置は電子ビームの投射方向
（投射角）にしたがってあらかじめ設計されており、高
品質の画像表示を可能にするためには、シャドウマスク
と蛍光体面とを相互に正確に位置合わせすること、およ
びシャドウマスクと蛍光体面とのギャップを正確に設定
する必要がある。電子ビームはシャドウマスクおよび蛍
光体面に対し傾めに入射するから、シャドウマスクと蛍
光体面とのギャップが所定値からずれると電子ビームが
所定の蛍光体に正確にあたらなくなるからである。
面から所定距離離間させてシャドウマスクを配置し、電
子銃から放出された赤、緑、青用の３本の電子ビームを
シャドウマスクで遮ることによって、赤、緑、青の蛍光
体に各々の電子ビームが投射されるように形成されてい
る。シャドウマスクの穴の配置は電子ビームの投射方向
（投射角）にしたがってあらかじめ設計されており、高
品質の画像表示を可能にするためには、シャドウマスク
と蛍光体面とを相互に正確に位置合わせすること、およ
びシャドウマスクと蛍光体面とのギャップを正確に設定
する必要がある。電子ビームはシャドウマスクおよび蛍
光体面に対し傾めに入射するから、シャドウマスクと蛍
光体面とのギャップが所定値からずれると電子ビームが
所定の蛍光体に正確にあたらなくなるからである。
【０００３】したがって、ＣＲＴの製造工程では、シャ
ドウマスクと蛍光体面とのギャップを測定して、所定の
ギャップになるように調整している。このシャドウマス
クと蛍光体面とのギャップを測定する従来方法は、シャ
ドウマスクを蛍光体面に装着した状態で、シャドウマス
クの穴側から探針を差し入れて、シャドウマスク面と蛍
光体面との間隔を測定する方法、３次元測定機を用いて
測定する方法、エアマイクロ、顕微鏡を使用する方法等
があった。
ドウマスクと蛍光体面とのギャップを測定して、所定の
ギャップになるように調整している。このシャドウマス
クと蛍光体面とのギャップを測定する従来方法は、シャ
ドウマスクを蛍光体面に装着した状態で、シャドウマス
クの穴側から探針を差し入れて、シャドウマスク面と蛍
光体面との間隔を測定する方法、３次元測定機を用いて
測定する方法、エアマイクロ、顕微鏡を使用する方法等
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように探針を用いる接触式による測定方法は測定精度
が低く、また測定に時間がかかるという問題があり、ま
た、３次元測定機を用いる方法はシャドウマスクを外し
て蛍光体面を測定し、次にシャドウマスクを取り付けて
シャドウマスク面を測定するという２工程が必要で、検
査に時間がかかるという問題があった。したがって、従
来は、ＣＲＴを全数検査せず、抜き取り検査によってい
るのがふつうである。本発明は、これらの問題点を解消
すべくなされたものであり、その目的とするところは、
ＣＲＴのシャドウマスクと蛍光体面とのギャップを非接
触方式で高精度に、かつ能率的に測定することができ、
これによって製造ラインでの全数検査を可能とし、高品
質のＣＲＴを生産することができるＣＲＴの測定装置を
提供しようとするものである。
たように探針を用いる接触式による測定方法は測定精度
が低く、また測定に時間がかかるという問題があり、ま
た、３次元測定機を用いる方法はシャドウマスクを外し
て蛍光体面を測定し、次にシャドウマスクを取り付けて
シャドウマスク面を測定するという２工程が必要で、検
査に時間がかかるという問題があった。したがって、従
来は、ＣＲＴを全数検査せず、抜き取り検査によってい
るのがふつうである。本発明は、これらの問題点を解消
すべくなされたものであり、その目的とするところは、
ＣＲＴのシャドウマスクと蛍光体面とのギャップを非接
触方式で高精度に、かつ能率的に測定することができ、
これによって製造ラインでの全数検査を可能とし、高品
質のＣＲＴを生産することができるＣＲＴの測定装置を
提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、ＣＲＴの表
面ガラスの外方から表面ガラスを透過してシャドウマス
クと蛍光体面に光を投射し、前記シャドウマスクの表面
と蛍光体面からの反射光を検知することにより、シャド
ウマスク面と蛍光体面とのギャップを測定するシャドウ
マスクと蛍光体面とのギャップ測定方法において、光源
ランプからの光をコリメータレンズ等を用いて平行光と
して放射し、該平行光を対物スキャンレンズで集光して
被測定体に投射するとともに、集光位置が前記シャドウ
マスク面および蛍光体面を横切るように対物スキャンレ
ンズを被測定体に対して接離動させ、受光部で被測定体
からの反射光を受光し、前記対物スキャンレンズをスキ
ャン移動した際の反射光の強度と、前記対物スキャンレ
ンズの移動量とを検知して前記記シャドウマスク面と前
記蛍光体面とのギャップを測定することを特徴とする。
前記受光部は、反射光を複数に区分して受光する受光素
子によって構成したものが複雑な孔形状を有するシャド
ウマスクの表面位置の検出にはとくに有効である。ま
た、ＣＲＴの表面ガラスの外方から表面ガラスを透過し
てシャドウマスクと蛍光体面に光を投射し、前記シャド
ウマスクの表面と蛍光体面からの反射光を検知すること
により、シャドウマスク面と蛍光体面とのギャップを測
定するシャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定装置
において、前記シャドウマスクと蛍光体面を上向きにし
てセットする測定台を設け、該測定台にセットされた被
測定体の平面内で被測定体に対して光を投射して測定す
る光学検出部をＸ、Ｙ方向に移動自在に支持したＸ−Ｙ
ステージを設け、前記光学検出部として、光源ランプか
らの光をコリメータレンズ等を用いて平行光として放射
する構成と、前記平行光を集光して被測定体に投射する
対物スキャンレンズと、該対物スキャンレンズの集光位
置が前記シャドウマスク面および蛍光体面を通過してス
キャン移動するように対物スキャンレンズを被測定体に
対して接離動させる駆動機構と、前記対物スキャンレン
ズから投射された光の前記被測定体からの反射光を受光
する受光部とを設け、前記受光部での前記反射光の強度
と、前記対物スキャンレンズの移動量とを検知して前記
シャドウマスク面と前記蛍光体面とのギャップを測定す
る検出部とを設けたことを特徴とする。
成するために次の構成を備える。すなわち、ＣＲＴの表
面ガラスの外方から表面ガラスを透過してシャドウマス
クと蛍光体面に光を投射し、前記シャドウマスクの表面
と蛍光体面からの反射光を検知することにより、シャド
ウマスク面と蛍光体面とのギャップを測定するシャドウ
マスクと蛍光体面とのギャップ測定方法において、光源
ランプからの光をコリメータレンズ等を用いて平行光と
して放射し、該平行光を対物スキャンレンズで集光して
被測定体に投射するとともに、集光位置が前記シャドウ
マスク面および蛍光体面を横切るように対物スキャンレ
ンズを被測定体に対して接離動させ、受光部で被測定体
からの反射光を受光し、前記対物スキャンレンズをスキ
ャン移動した際の反射光の強度と、前記対物スキャンレ
ンズの移動量とを検知して前記記シャドウマスク面と前
記蛍光体面とのギャップを測定することを特徴とする。
前記受光部は、反射光を複数に区分して受光する受光素
子によって構成したものが複雑な孔形状を有するシャド
ウマスクの表面位置の検出にはとくに有効である。ま
た、ＣＲＴの表面ガラスの外方から表面ガラスを透過し
てシャドウマスクと蛍光体面に光を投射し、前記シャド
ウマスクの表面と蛍光体面からの反射光を検知すること
により、シャドウマスク面と蛍光体面とのギャップを測
定するシャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定装置
において、前記シャドウマスクと蛍光体面を上向きにし
てセットする測定台を設け、該測定台にセットされた被
測定体の平面内で被測定体に対して光を投射して測定す
る光学検出部をＸ、Ｙ方向に移動自在に支持したＸ−Ｙ
ステージを設け、前記光学検出部として、光源ランプか
らの光をコリメータレンズ等を用いて平行光として放射
する構成と、前記平行光を集光して被測定体に投射する
対物スキャンレンズと、該対物スキャンレンズの集光位
置が前記シャドウマスク面および蛍光体面を通過してス
キャン移動するように対物スキャンレンズを被測定体に
対して接離動させる駆動機構と、前記対物スキャンレン
ズから投射された光の前記被測定体からの反射光を受光
する受光部とを設け、前記受光部での前記反射光の強度
と、前記対物スキャンレンズの移動量とを検知して前記
シャドウマスク面と前記蛍光体面とのギャップを測定す
る検出部とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明に
係るＣＲＴの測定装置の全体構成を概略的に示す説明図
である。同図で１０は被測定体たるＣＲＴであり、２０
はシャドウマスクと蛍光体面とのギャップを測定する測
定装置の本体、２２は測定装置の本体２０を制御するた
めの制御部、２４は入出力装置としてのコンピュータで
ある。
ついて添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明に
係るＣＲＴの測定装置の全体構成を概略的に示す説明図
である。同図で１０は被測定体たるＣＲＴであり、２０
はシャドウマスクと蛍光体面とのギャップを測定する測
定装置の本体、２２は測定装置の本体２０を制御するた
めの制御部、２４は入出力装置としてのコンピュータで
ある。
【０００７】本実施形態のＣＲＴの測定装置は、測定装
置の本体２０の構成をもっとも特徴とする。すなわち、
本実施形態のＣＲＴの測定装置はＣＲＴのシャドウマス
クと蛍光体面とのギャップを光学的手段により非接触方
式で測定するものである。図１で１２はＣＲＴ１０をセ
ットする測定台、１４はシャドウマスク面と蛍光体面の
ギャップを検出するための光学検出部、１６は光学検出
部１４をＣＲＴ１０の平面内のＸ方向に移動させるＸス
テージ、１７はＹ方向に移動させるＹステージ、１８は
Ｘステージ１６とＹステージ１７のコントローラであ
る。
置の本体２０の構成をもっとも特徴とする。すなわち、
本実施形態のＣＲＴの測定装置はＣＲＴのシャドウマス
クと蛍光体面とのギャップを光学的手段により非接触方
式で測定するものである。図１で１２はＣＲＴ１０をセ
ットする測定台、１４はシャドウマスク面と蛍光体面の
ギャップを検出するための光学検出部、１６は光学検出
部１４をＣＲＴ１０の平面内のＸ方向に移動させるＸス
テージ、１７はＹ方向に移動させるＹステージ、１８は
Ｘステージ１６とＹステージ１７のコントローラであ
る。
【０００８】図２は測定装置の本体２０の構成を拡大し
て示す。前記光学検出部１４は被測定体のＣＲＴ１０に
光を投射し、シャドウマスク面と蛍光体面からの反射光
を検出してシャドウマスク面と蛍光体面のギャップを検
出する。図で３１は光投射用の光源ランプ、３２は集光
レンズ、３３はスリット、３４はビームスプリッタ、３
７はコリメータレンズである。コリメ−タレンズ３７は
スリット３３から出た光を平行光として投射させるため
のものである。これら光源ランプ３１、集光レンズ３
２、コリメータレンズ３７はＸステージ１６に対して固
定セットされている。
て示す。前記光学検出部１４は被測定体のＣＲＴ１０に
光を投射し、シャドウマスク面と蛍光体面からの反射光
を検出してシャドウマスク面と蛍光体面のギャップを検
出する。図で３１は光投射用の光源ランプ、３２は集光
レンズ、３３はスリット、３４はビームスプリッタ、３
７はコリメータレンズである。コリメ−タレンズ３７は
スリット３３から出た光を平行光として投射させるため
のものである。これら光源ランプ３１、集光レンズ３
２、コリメータレンズ３７はＸステージ１６に対して固
定セットされている。
【０００９】３８はコリメータレンズ３７の光軸と同軸
上で昇降移動する対物スキャンレンズである。３９は対
物スキャンレンズ３８の移動をガイドするスライドガイ
ドである。図ではスライドガイド３９に対し対物スキャ
ンレンズ３８が最上位置にある状態と最下位置にある状
態を示す。４０は対物スキャンレンズ３８を昇降駆動す
る駆動モータである。４２は駆動モータ４０の出力軸に
連結したボールねじである。４４はボールねじ４２に螺
合するナットである。ナット４４は支持アーム４６を介
して対物スキャンレンズ３８に連結する。すなわち、駆
動モータ４０を駆動することによりボールねじ４２が回
動し、これによってボールねじ４２に螺合したナット４
４が昇降移動し、支持アーム４６に支持された対物スキ
ャンレンズ３８がスライドガイド３９にガイドされて昇
降移動する。
上で昇降移動する対物スキャンレンズである。３９は対
物スキャンレンズ３８の移動をガイドするスライドガイ
ドである。図ではスライドガイド３９に対し対物スキャ
ンレンズ３８が最上位置にある状態と最下位置にある状
態を示す。４０は対物スキャンレンズ３８を昇降駆動す
る駆動モータである。４２は駆動モータ４０の出力軸に
連結したボールねじである。４４はボールねじ４２に螺
合するナットである。ナット４４は支持アーム４６を介
して対物スキャンレンズ３８に連結する。すなわち、駆
動モータ４０を駆動することによりボールねじ４２が回
動し、これによってボールねじ４２に螺合したナット４
４が昇降移動し、支持アーム４６に支持された対物スキ
ャンレンズ３８がスライドガイド３９にガイドされて昇
降移動する。
【００１０】光学検出部１４は駆動モータ４０としてパ
ルスモータあるいはサーボモータ等のモータの回転量を
正確に検知できるモータを使用して対物スキャンレンズ
３８の正確な昇降移動距離を測定する一方、対物スキャ
ンレンズ３８から被測定体に光を投射しつつ対物スキャ
ンレンズ３８をスキャン移動し、被測定体からの反射光
を受光部３５で検知することによって蛍光体面とシャド
ウマスク面とのギャップを測定するものである。
ルスモータあるいはサーボモータ等のモータの回転量を
正確に検知できるモータを使用して対物スキャンレンズ
３８の正確な昇降移動距離を測定する一方、対物スキャ
ンレンズ３８から被測定体に光を投射しつつ対物スキャ
ンレンズ３８をスキャン移動し、被測定体からの反射光
を受光部３５で検知することによって蛍光体面とシャド
ウマスク面とのギャップを測定するものである。
【００１１】図３は前記光学検出部１４によりシャドウ
マスク面と蛍光体面とのギャップを測定する原理を示す
説明図である。この光学検出部１４によるギャップの検
出方法は、被測定体であるＣＲＴ１０のシャドウマスク
６０と蛍光体面７０に光を投射し、シャドウマスク６０
と蛍光体面７０の各々からの反射光がもっとも強くなる
状態を検出することによってギャップを測定するもので
ある。なお、蛍光体面７０はＣＲＴの表面ガラスの裏面
部分で、この面に蛍光体が塗布される。測定は蛍光体を
塗布しない状態で行う。測定しようとしているギャップ
はシャドウマスク６０の上面とこのＣＲＴの表面ガラス
の裏面との間隔である。
マスク面と蛍光体面とのギャップを測定する原理を示す
説明図である。この光学検出部１４によるギャップの検
出方法は、被測定体であるＣＲＴ１０のシャドウマスク
６０と蛍光体面７０に光を投射し、シャドウマスク６０
と蛍光体面７０の各々からの反射光がもっとも強くなる
状態を検出することによってギャップを測定するもので
ある。なお、蛍光体面７０はＣＲＴの表面ガラスの裏面
部分で、この面に蛍光体が塗布される。測定は蛍光体を
塗布しない状態で行う。測定しようとしているギャップ
はシャドウマスク６０の上面とこのＣＲＴの表面ガラス
の裏面との間隔である。
【００１２】図３で３１は光源ランプである。実施形態
では光源ランプ１０としてハロゲンランプを使用した。
３２は集光レンズであり、スリット３３に光を集光させ
る。本実施形態ではスリット３３の穴形状を図４(a) に
示すリング状のものとしたが、スリット孔の形状がとく
に限定されるものではない。３４はビームスプリッタで
ある。ビームスプリッタ３４はスリット３３を通過した
投射光を被測定体に向けて透過させるとともに、被測定
体からの反射光を受光部３５に向けて反射させ、被測定
体からの反射光を検出可能とする。３６は受光部３５の
前に設置したスリットである。このスリット３６の穴形
状も本実施形態ではスリット３３と同様にリング状とし
た。
では光源ランプ１０としてハロゲンランプを使用した。
３２は集光レンズであり、スリット３３に光を集光させ
る。本実施形態ではスリット３３の穴形状を図４(a) に
示すリング状のものとしたが、スリット孔の形状がとく
に限定されるものではない。３４はビームスプリッタで
ある。ビームスプリッタ３４はスリット３３を通過した
投射光を被測定体に向けて透過させるとともに、被測定
体からの反射光を受光部３５に向けて反射させ、被測定
体からの反射光を検出可能とする。３６は受光部３５の
前に設置したスリットである。このスリット３６の穴形
状も本実施形態ではスリット３３と同様にリング状とし
た。
【００１３】３７はコリメータレンズでビームスプリッ
タ３４を透過した光を平行光とするためのものである。
３８はコリメータレンズ３７と同一の光軸上に配置した
対物スキャンレンズである。この対物スキャンレンズ３
８は光軸と平行に昇降可能に支持し、サーボモータ、パ
ルスモータ等の駆動機構４０により昇降移動距離を正確
に検知可能に形成されている。対物スキャンレンズ３８
はコリメータレンズ３７から投射された平行光の集光位
置がシャドウマスク６０と蛍光体面７０を横切るように
スキャン移動させ、シャドウマスク６０と蛍光体面７０
からの反射光を測定可能としている。
タ３４を透過した光を平行光とするためのものである。
３８はコリメータレンズ３７と同一の光軸上に配置した
対物スキャンレンズである。この対物スキャンレンズ３
８は光軸と平行に昇降可能に支持し、サーボモータ、パ
ルスモータ等の駆動機構４０により昇降移動距離を正確
に検知可能に形成されている。対物スキャンレンズ３８
はコリメータレンズ３７から投射された平行光の集光位
置がシャドウマスク６０と蛍光体面７０を横切るように
スキャン移動させ、シャドウマスク６０と蛍光体面７０
からの反射光を測定可能としている。
【００１４】受光部３５は被測定体からの反射光を受光
し、反射光の強度等を検知するものである。本実施形態
では受光部３５として４分割受光素子を使用した。４１
は増幅器である。図４(b) に４分割受光素子の配置を示
す。このように分割した受光素子を使用することは、各
素子ごとに反射光の強さを検知できるから、シャドウマ
スクのように多数の穴が設けられたものを対象物として
測定するような場合に、単一の受光素子を使用する場合
にくらべてより確実な測定が可能になるという利点があ
る。
し、反射光の強度等を検知するものである。本実施形態
では受光部３５として４分割受光素子を使用した。４１
は増幅器である。図４(b) に４分割受光素子の配置を示
す。このように分割した受光素子を使用することは、各
素子ごとに反射光の強さを検知できるから、シャドウマ
スクのように多数の穴が設けられたものを対象物として
測定するような場合に、単一の受光素子を使用する場合
にくらべてより確実な測定が可能になるという利点があ
る。
【００１５】実際にシャドウマスクには多数の異形の穴
が設けられているし、穴の内壁面も電子ビームを通過さ
せるため斜めにカットした形状に設けられている。また
内壁面の傾斜角度も場所によって異なるといったよう
に、きわめて複雑な形状のものとなっている。このよう
なシャドウマスクを被測定体としてシャドウマスク６０
と蛍光体面７０とのギャップを正確に測定するには、シ
ャドウマスク６０の表面位置を正確に認識する必要があ
る。
が設けられているし、穴の内壁面も電子ビームを通過さ
せるため斜めにカットした形状に設けられている。また
内壁面の傾斜角度も場所によって異なるといったよう
に、きわめて複雑な形状のものとなっている。このよう
なシャドウマスクを被測定体としてシャドウマスク６０
と蛍光体面７０とのギャップを正確に測定するには、シ
ャドウマスク６０の表面位置を正確に認識する必要があ
る。
【００１６】本実施形態ではシャドウマスク６０および
蛍光体面７０に対し、ＣＲＴ１０の平面位置で複数ポイ
ントをとってＣＲＴ１０に投光して反射光を検知するか
ら、投光位置によってはシャドウマスク６０の穴位置に
光が投射されたり、穴の縁部に投射されたり、シャドウ
マスク６０のちょうど表面部分に投射されたりする。ま
た、対物スキャンレンズ３８をスキャン（昇降）するこ
とによってシャドウマスク６０に投射される光束幅が変
動するから、シャドウマスク６０の穴位置とその周囲に
かけて光が投射されるといった種々の投射形態が生じ
る。
蛍光体面７０に対し、ＣＲＴ１０の平面位置で複数ポイ
ントをとってＣＲＴ１０に投光して反射光を検知するか
ら、投光位置によってはシャドウマスク６０の穴位置に
光が投射されたり、穴の縁部に投射されたり、シャドウ
マスク６０のちょうど表面部分に投射されたりする。ま
た、対物スキャンレンズ３８をスキャン（昇降）するこ
とによってシャドウマスク６０に投射される光束幅が変
動するから、シャドウマスク６０の穴位置とその周囲に
かけて光が投射されるといった種々の投射形態が生じ
る。
【００１７】上記のように受光部３５に複数に分割した
受光素子を配置して、被測定体からの反射光を各受光素
子ごとに検知可能としたことは、シャドウマスク６０の
ような複雑な形状の被測定体の表面位置を認識する方法
としてきわめて好適である。反射光の強さからシャドウ
マスク６０の表面位置を検知する方法としては、いくつ
かの方法が可能である。すなわち、対物スキャンレンズ
３８をＣＲＴ１０の表面ガラスよりも上位置で結像して
いる状態から徐々に下降させていった場合、分割された
受光素子のいずれか一つの反射強度が最大になった位置
を検知し、その位置をシャドウマスク６０の表面と認識
する方法、また、分割された受光素子の平均の反射強度
が最大になった位置を検知して、その位置をシャドウマ
スク６０の表面と認識する方法等である。
受光素子を配置して、被測定体からの反射光を各受光素
子ごとに検知可能としたことは、シャドウマスク６０の
ような複雑な形状の被測定体の表面位置を認識する方法
としてきわめて好適である。反射光の強さからシャドウ
マスク６０の表面位置を検知する方法としては、いくつ
かの方法が可能である。すなわち、対物スキャンレンズ
３８をＣＲＴ１０の表面ガラスよりも上位置で結像して
いる状態から徐々に下降させていった場合、分割された
受光素子のいずれか一つの反射強度が最大になった位置
を検知し、その位置をシャドウマスク６０の表面と認識
する方法、また、分割された受光素子の平均の反射強度
が最大になった位置を検知して、その位置をシャドウマ
スク６０の表面と認識する方法等である。
【００１８】対物スキャンレンズ３８をスキャンさせた
際の反射強度は受光部３５で常時検知されているから、
この検知結果はコンピュータ処理により、簡単に解析す
ることが可能であり、検知方法としては、製品ごとにも
っとも適切な処理を設定することにより、きわめて高精
度にシャドウマスク６０の表面位置を検出することがで
きる。図５は受光部３５の出力波形の例を示す。Ａ位置
は蛍光体面７０からの反射位置を示し、Ｂ位置はシャド
ウマスク６０の表面からの反射位置を示す。このよう
に、対物スキャンレンズ３８をスキャンし、被測定体か
らの反射光を検出することによって、蛍光体面７０とシ
ャドウマスク６０の表面位置が検知できるから、そのと
きの対物スキャンレンズ３８の移動量を検出することに
よって、蛍光体面７０とシャドウマスク６０の表面との
ギャップを測定することができる。
際の反射強度は受光部３５で常時検知されているから、
この検知結果はコンピュータ処理により、簡単に解析す
ることが可能であり、検知方法としては、製品ごとにも
っとも適切な処理を設定することにより、きわめて高精
度にシャドウマスク６０の表面位置を検出することがで
きる。図５は受光部３５の出力波形の例を示す。Ａ位置
は蛍光体面７０からの反射位置を示し、Ｂ位置はシャド
ウマスク６０の表面からの反射位置を示す。このよう
に、対物スキャンレンズ３８をスキャンし、被測定体か
らの反射光を検出することによって、蛍光体面７０とシ
ャドウマスク６０の表面位置が検知できるから、そのと
きの対物スキャンレンズ３８の移動量を検出することに
よって、蛍光体面７０とシャドウマスク６０の表面との
ギャップを測定することができる。
【００１９】実際の装置では、測定精度が±０．０２０
ｍｍ、測定位置精度±０．１ｍｍ以内、１ポイントの測
定時間が３秒である。このように、本測定方法による場
合は、きわめて高精度でかつ短時間で測定できるから、
生産ラインでＣＲＴを全数検査することが可能になり、
これによって品質のばらつきのない高品質のＣＲＴを提
供することが可能になる。なお、実際の測定装置では測
定データをそのまま使用する方法、ＣＲＴの表面曲率を
測定し曲率補正を行って蛍光体面７０とシャドウマスク
６０の表面とのギャップ値とする方法、非球面のＣＲＴ
の場合に非球面計算式により算出する方法等がある。
ｍｍ、測定位置精度±０．１ｍｍ以内、１ポイントの測
定時間が３秒である。このように、本測定方法による場
合は、きわめて高精度でかつ短時間で測定できるから、
生産ラインでＣＲＴを全数検査することが可能になり、
これによって品質のばらつきのない高品質のＣＲＴを提
供することが可能になる。なお、実際の測定装置では測
定データをそのまま使用する方法、ＣＲＴの表面曲率を
測定し曲率補正を行って蛍光体面７０とシャドウマスク
６０の表面とのギャップ値とする方法、非球面のＣＲＴ
の場合に非球面計算式により算出する方法等がある。
【００２０】なお、上記実施形態では受光部３５として
図４(b) に示すような９０度分割による４分割受光素子
を使用したが、もちろん４分割以上に分割した受光素子
を使用してもよい。また、複数に分割する場合、９０度
分割に限らず短冊状に平行に複数個に分割したものを使
用することもできる。また、上記ＣＲＴの測定装置では
Ｘ−Ｙステージに一つの光学検出部１４を設けたが、一
つのＸ−Ｙステージに複数の光学検出部１４を設けるこ
ともできるし、一つの測定台１２にＸ−Ｙステージとこ
れに光学検出部１４を支持した測定部を複数組設けるこ
とによって、測定能率をさらに向上させることができ
る。
図４(b) に示すような９０度分割による４分割受光素子
を使用したが、もちろん４分割以上に分割した受光素子
を使用してもよい。また、複数に分割する場合、９０度
分割に限らず短冊状に平行に複数個に分割したものを使
用することもできる。また、上記ＣＲＴの測定装置では
Ｘ−Ｙステージに一つの光学検出部１４を設けたが、一
つのＸ−Ｙステージに複数の光学検出部１４を設けるこ
ともできるし、一つの測定台１２にＸ−Ｙステージとこ
れに光学検出部１４を支持した測定部を複数組設けるこ
とによって、測定能率をさらに向上させることができ
る。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係るシャドウマスクと蛍光体面
とのギャップ測定方法及び測定装置によれば、上述した
ように、きわめて高精度にシャドウマスクと蛍光体面と
のギャップを測定することが可能になる。また、ギャッ
プ測定が短時間でできることから、測定効率が向上する
とともに、全数検査が可能になり、ＣＲＴの品質向上に
有効に寄与することができる。また、非接触方式で測定
でき、被測定体に悪影響を与えることがない等の著効を
奏する。
とのギャップ測定方法及び測定装置によれば、上述した
ように、きわめて高精度にシャドウマスクと蛍光体面と
のギャップを測定することが可能になる。また、ギャッ
プ測定が短時間でできることから、測定効率が向上する
とともに、全数検査が可能になり、ＣＲＴの品質向上に
有効に寄与することができる。また、非接触方式で測定
でき、被測定体に悪影響を与えることがない等の著効を
奏する。
【図１】ギャップ測定装置の全体構成を示す説明図であ
る。
る。
【図２】ギャップ測定装置の本体の正面図である。
【図３】ギャップの測定方法を示す説明図である。
【図４】スリットの穴形状および受光素子の正面図であ
る。
る。
【図５】反射光の出力波形を示すグラフである。
１０ ＣＲＴ １４ 光学検出部 １６ Ｘ−Ｙステージ １８ コントローラ ２０ 測定装置の本体 ２２ 制御部 ２４ コンピュータ ３１ 光源 ３２ 集光レンズ ３３ スリット ３４ ビームスプリッタ ３５ 受光部 ３６ スリット ３７ コリメータレンズ ３８ 対物スキャンレンズ ４０ 駆動機構 ４１ 増幅器 ６０ シャドウマスク ７０ 蛍光体面
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＲＴの表面ガラスの外方から表面ガラ
スを透過してシャドウマスクと蛍光体面に光を投射し、
前記シャドウマスクの表面と蛍光体面からの反射光を検
知することにより、シャドウマスク面と蛍光体面とのギ
ャップを測定するシャドウマスクと蛍光体面とのギャッ
プ測定方法において、 光源ランプからの光をコリメータレンズ等を用いて平行
光として放射し、 該平行光を対物スキャンレンズで集光して被測定体に投
射するとともに、集光位置が前記シャドウマスク面およ
び蛍光体面を横切るように対物スキャンレンズを被測定
体に対して接離動させ、 受光部で被測定体からの反射光を受光し、前記対物スキ
ャンレンズをスキャン移動した際の反射光の強度と、前
記対物スキャンレンズの移動量とを検知して前記記シャ
ドウマスク面と前記蛍光体面とのギャップを測定するこ
とを特徴とするシャドウマスクと蛍光体面とのギャップ
測定方法。 - 【請求項２】 受光部が、反射光を複数に区分して受光
する受光素子によって構成したことを特徴とする請求項
１記載のシャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定方
法。 - 【請求項３】 ＣＲＴの表面ガラスの外方から表面ガラ
スを透過してシャドウマスクと蛍光体面に光を投射し、
前記シャドウマスクの表面と蛍光体面からの反射光を検
知することにより、シャドウマスク面と蛍光体面とのギ
ャップを測定するシャドウマスクと蛍光体面とのギャッ
プ測定装置において、 前記シャドウマスクと蛍光体面を上向きにしてセットす
る測定台を設け、 該測定台にセットされた被測定体の平面内で被測定体に
対して光を投射して測定する光学検出部をＸ、Ｙ方向に
移動自在に支持したＸ−Ｙステージを設け、 前記光学検出部として、 光源ランプからの光をコリメータレンズ等を用いて平行
光として放射する構成と、 前記平行光を集光して被測定体に投射する対物スキャン
レンズと、 該対物スキャンレンズの集光位置が前記シャドウマスク
面および蛍光体面を通過してスキャン移動するように対
物スキャンレンズを被測定体に対して接離動させる駆動
機構と、 前記対物スキャンレンズから投射された光の前記被測定
体からの反射光を受光する受光部とを設け、 前記受光部での前記反射光の強度と、前記対物スキャン
レンズの移動量とを検知して前記シャドウマスク面と前
記蛍光体面とのギャップを測定する検出部とを設けたこ
とを特徴とするシャドウマスクと蛍光体面とのギャップ
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08308109A JP3128201B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | シャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08308109A JP3128201B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | シャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10149770A JPH10149770A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3128201B2 true JP3128201B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=17976987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08308109A Expired - Fee Related JP3128201B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | シャドウマスクと蛍光体面とのギャップ測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128201B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6808953B2 (en) * | 2002-12-31 | 2004-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Gap tuning for surface micromachined structures in an epitaxial reactor |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP08308109A patent/JP3128201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10149770A (ja) | 1998-06-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |