JP3477766B2

JP3477766B2 - 投射型陰極線管の製造方法及び投射型陰極線管の組立精度の測定装置

Info

Publication number: JP3477766B2
Application number: JP28280093A
Authority: JP
Inventors: 忍三橋; 芳幸七野; 均細野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1993-11-11
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JPH07134946A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオプロジェ
クタ等に用いられる投射型陰極線管の製造方法及び投射
型陰極線管の組立精度の測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤、緑及び青の単色陰極線管
をインラインに配置し、各単色陰極線管の前面に配した
投射レンズ系によりスクリーン上に結像させるビデオプ
ロジェクタが提案されている。図８は、従来の代表的な
プロジェクタ用の投射型陰極線管の要部構成を示すもの
である。同図に示すように、ネック管５１、ファンネル
５２及びパネル５３から管体５４が構成され、ネック管
５１内に電子銃５５が配される。また、パネル５３の内
面には赤、緑又は青のうちいずれかの蛍光体層５６が形
成される。そして、パネル５３の正面に接着剤５７によ
ってカプラー５８が取り付けられ、このカプラー５８
に、最終レンズ固定金具５９によって最終レンズ６０が
固定される。さらに、パネル５３の前面とカプラー５８
と最終レンズ６０で囲まれた空間内には冷却液６１が充
填される。また、カプラー５８には、不図示のレンズ鏡
筒が取り付けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ように、この種の投射型陰極線管においては、従来、蛍
光体層５６が形成されるパネル５３内面が平面であっ
た。従って、管体５４と液冷部とが多少ずれていてもレ
ンズ系の焦点性能上は特に問題とならなかった。しか
し、最近の背面投射型プロジェクタは奥行きが小さくな
る傾向にあり、画質もより高いものが求められるように
なったことから、レンズ系を短焦点化する必要性が生
じ、それに伴い例えば図３に示すようにパネル１内面が
球面であるものが提案されてきた。しかし、パネル内面
が平面の場合にはパネルと最終レンズとが多少ずれてい
てもレンズ系の焦点性能上は特に問題とならないのに対
し、パネル内面が球面の場合には、レンズ系の光軸と陰
極線管の中心軸（管軸）とのずれが直接レンズ系の焦点
性能に影響するようになり、液冷部ひいてはレンズ系を
より高い精度で組み立てるとともに、その精度を保証す
る必要性が生じて来た。すなわち、例えば７インチサイ
ズの投射型陰極線管の場合、従来の平面型の要求組立精
度が水平方向±２ｍｍ（原理的には無制限）、蛍光面の
傾き±０．３ｍｍであるのに対し、球面型蛍光面を有す
る陰極線管の場合には、水平方向±０．４ｍｍ、蛍光面
の傾き±０．１ｍｍの組立精度が要求されている。

【０００４】本発明は従来例のかかる点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、高精度の組立及び
その精度保証を可能にしうる投射型陰極線管の製造方法
及び投射型陰極線管の組立精度の測定装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、陰極線管
に投写用レンズの取付用の冷却部を固定する工程と、そ
の後、陰極線管の管軸を基準にして冷却部の位置を測定
する工程と、その測定結果に応じて、次回以降の陰極線
管と冷却部との固定のために、冷却部を陰極線管に固定
する際に用いられる陰極線管用位置決め手段を調整する
工程と、上記投写用レンズを冷却部に取り付ける工程
と、この冷却部に冷却液を注入する工程とを有すること
を特徴とする投射型陰極線管の製造方法である。第２の
発明は、陰極線管の管体を位置決めする固定位置決め手
段と、上記管体のパネル前面に取り付けられる投写用レ
ンズの取付用の冷却部を位置決めする位置決めテーブル
と、この位置決めテーブルを上記投写用レンズの光軸が
取り付けられるべき位置を中心に回転自在の状態で該回
転の回転軸と直交する方向に移動させる移動手段とを有
し、上記位置決めテーブルに上記パネル前面までの距離
を測定する測定手段を設けるとともに、上記位置決めテ
ーブルの位置を測定する位置測定手段を設けたことを特
徴とする投射型陰極線管の組立精度の測定装置である。

【０００６】

【作用】かかる構成を有する第１の発明の場合、陰極線
管に投写用レンズの取付用の冷却部を固定し、その後陰
極線管の管軸を基準にして冷却部の位置を測定した後、
その測定結果に応じて陰極線管用位置決め手段を調整す
ることから、温度変化や経年変化によって陰極線管用位
置決め手段に変形が生じた場合でも、投写用レンズの取
付用の冷却部の位置測定に際し、測定誤差を常に微小に
保つことができる。そして、次回以降の陰極線管と冷却
部との固定において、高精度で固定することができる。
また、第２の発明の装置によれば、第１の発明の方法を
容易に実施することができ、しかも、投写用レンズの光
軸が取り付けられるべき位置を中心に回転自在の状態で
位置決めテーブルを移動させるようにしたことから、測
定の際に管体と投写用レンズとの回転成分のずれが吸収
され、測定誤差を微小にすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜図７を
参照して説明する。

【０００８】図３〜図４は本発明が適用される液冷付の
投写型陰極線管の全体構成を示すものである。図３に示
すように、それぞれガラスからなるパネル１、ファンネ
ル２及びネック管３から管体４が構成される。パネル１
の内面には、例えば赤、緑又は青のいずれかの色の蛍光
体層５が形成される。そして、パネル１の内面は球面状
に形成される。また、ネック管３内には電子銃６が配さ
れる。

【０００９】パネル１の前面には接着剤ａによって枠体
であるカプラー７が取り付けられる。そして、カプラー
７には最終レンズ固定金具８によって最終レンズ９が固
定される。尚、最終レンズ９とカプラー８との間には、
気密状態を保つためのパッキング１０が配される。さら
に、図４に示すように、カプラー７の最終レンズ９側の
部分には、複数の光学レンズ１５を有するレンズ鏡筒１
６が取り付けられる。この場合、カプラー７に設けた位
置基準ピン１７とレンズ鏡筒１６に設けた凹部１８とを
はめ合わせることによりレンズ鏡筒１６の位置決めを行
う。

【００１０】次に、本発明に係る投射型陰極線管の製造
方法の実施例について説明する。

【００１１】まず、公知の方法により陰極線管の管体４
の部分を組み立てる。そして、図５に示すような組立治
具４０を用いて管体４とカプラー７とを接合する。

【００１２】図５に示すように、この組立治具４０は、
位置決めテーブル４１上に３つの位置決めピン４２，４
３，４４が垂直に設けられている。これらの位置決めピ
ン４２〜４４は、管軸方向の位置決めを行うもので、各
々その高さの調整が可能となっている。また、位置決め
テーブル４１の所定の位置には、カプラー７の位置基準
ピン１７とはまり合う位置決め孔４５が設けられてい
る。さらに、位置決めテーブル４１の端部には突当部４
６が設けられ、その上部に２つの位置決めピン４７，４
８が設けられる。これらの位置決めピン４７，４８は、
各々その長さが調整可能となっている。

【００１３】そして、管体４とカプラー７とを接合する
場合には、カプラー７の位置基準ピン１７を位置決め孔
４５に挿入するとともに、カプラー７とパネル１との間
に接着剤（例えばシリコン樹脂等の紫外線硬化樹脂等）
ａを介在させ、さらに管体４を位置決めピン４７，４８
に突き当てて固定する。その後、接着剤ａを硬化させ、
管体４とカプラー７とを固定する。

【００１４】このような方法によれば、高い精度で、管
体４と液冷部との組立を行うことができる。さらに、カ
プラー７と最終レンズ９、レンズ鏡筒１６とは、カプラ
ー７の形状及び位置基準ピン１７に基づいて容易に精度
良く組み立てることができる。

【００１５】ところで、組立治具４０は、組立に際し要
求される精度で調整されていなければならない。従来
は、マスターゲージを用いて組立治具４０を調整するこ
とが行われていたが、球面型蛍光面を有する陰極線管で
求められている精度を１００％保証するには不十分であ
る。例えば、７インチサイズの投射型陰極線管において
組立治具４０に対し補正による微調整を行わない場合に
は、水平方向に±０．６ｍｍ程度、蛍光面の傾きとして
±０．３ｍｍ程度の組立精度の保証しかできない。そこ
で、本実施例においては、以下に述べるように、組立治
具４０に対し補正による微調整を行いつつ、組立を行え
るようにした。

【００１６】図６は、本実施例における組立精度の測定
方法の原理を示すものである。同図に示すように、位置
決めテーブル２０の所定の位置に位置決め孔２１が設け
られ、カプラー７に設けられた位置基準ピン１７をこの
位置決め孔２１に挿入することにより陰極線管の位置決
めがなされる。

【００１７】そして、位置決めテーブル２０の端部に設
けられた突当部２２に３つの寸法測定機Ｘ，Ｙ１，Ｙ２
が設けられ、この寸法測定機Ｘ，Ｙ１，Ｙ２を図７に示
すようにパネル１に対してＸ及びＹ方向から突き当てる
ことにより管体４とカプラー７（即ちレンズ系）との
Ｘ，Ｙ方向のずれを測定する。

【００１８】さらに、位置決めテーブル２０上に設けた
３つの寸法測定機Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３により管軸Ｚ方向の
ずれ量を測定する。

【００１９】しかし、この方法の場合、カプラー７を固
定して管体４の位置を測定するため、測定時に管体４が
ずれることによって測定位置がずれ、その結果、測定誤
差が大きく、測定治具４０の補正に用いることはできな
い。

【００２０】そこで、以下に述べるように、陰極線管を
所定の基準点で固定し、液冷部のずれ量を２つの寸法測
定機を利用して測定する方法を案出した。

【００２１】図１は本発明に係る投射型陰極線管の組立
精度の測定装置の実施例を示すものである。同図に示す
ように、この装置においては、基台２３上にベアリング
２４を介してＸ−Ｙテーブル２５が設けられる。そし
て、Ｘ−Ｙテーブル２５上に回転台２６を介して位置決
めテーブル２７が設けられる。この位置決めテーブル２
７には、カプラー７の位置基準ピン１７とはまり合う位
置決め孔２８が設けられる。さらに、位置決めテーブル
２７上には、上述の３つの寸法測定機Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３
が垂直に設けられる。この寸法測定機Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３
としては、例えばダイヤルゲージ等が用いられる。

【００２２】一方、基台２３の端部には、突当部２９が
垂直に設けられる。そして、突当部２９の上部には、水
平方向に延びる３つの位置決めピン３０，３１，３２が
設けられる。また、突当部２９の下部には、水平方向に
延びる２つの寸法測定機３３，３４が設けられる。

【００２３】図２は、位置決めピン３０，３１，３２及
び寸法測定機３３，３４，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の位置関係
を示すものである。同図に示すように、突当部２９の上
部に設けられた位置決めピン３０，３１，３２は、Ｘ方
向から１点、Ｙ方向から２点でパネル１のスカート部を
突き当てて固定するように配置される。一方、突当部２
９の下部の寸法測定機３３，３４は、回転台２６の中心
軸を通るＸ軸及びＹ軸上にそれぞれ１つずつ配され、Ｘ
−Ｙテーブル２５に対してＸ及びＹ方向から１点ずつ突
き当たるように構成される。さらに、位置決めテーブル
２７上の寸法測定機Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３は、位置決めテー
ブル２７の回転中心０から等距離の位置で例えば等間隔
に配される。

【００２４】次に、本実施例における陰極線管の組立精
度の測定方法を説明する。まず、測定すべき陰極線管と
同じ寸法に精密加工して作られたマスターゲージ（図示
せず）によって測定装置を調整する。すなわち、マスタ
ーゲージの位置基準ピンを位置決めテーブル２７の位置
決め孔２８に挿入し、Ｘ−Ｙテーブル２５を動作してマ
スターゲージを位置決めピン３０，３１，３２に突き当
てて固定する。これにより陰極線管の管軸Ｚと測定装置
の回転台２６の中心軸Ｚ₀とが一致する。そして、この
状態で各寸法測定機３０〜３２，Ｚ１〜Ｚ３をマスター
ゲージに突き当て、それぞれをリセットする。

【００２５】次いで、図１に示すように、測定すべき陰
極線管の位置基準ピン１７を位置決めテーブル２７の位
置決め孔２８に挿入し、陰極線管の管体４を各位置決め
ピン３０，３１，３２に突き当てる。これによりＸ−Ｙ
テーブル２５が陰極線管と同期して動く。この場合、管
体４とカプラー７の回転成分のずれは、回転台２６によ
って吸収される。そして、Ｘ−Ｙテーブル２５に設けら
れた寸法測定機３３，３４によって回転台２６の中心軸
Ｚ₀のずれ量を測定する。この寸法測定機３３，３４に
よって表示される数値が、陰極線管の管軸Ｚとカプラー
７の中心軸即ち投写用レンズの光軸とのずれ量になる。
本実施例においては、管体４が測定の基準点で固定され
ているので、図６及び図７で説明したような測定誤差は
生じない。

【００２６】一方、管軸Ｚ方向のずれ量は、寸法測定機
Ｚ１〜Ｚ３をパネル１の前面に突き当てることにより行
う。そして、このようにして得られた値に応じて、組立
治具４０の微調整を行う。すなわち、例えば寸法測定機
３０〜３２，Ｚ１〜Ｚ３にて得られた値が所定の値より
大きい場合には、その値に応じて組立治具４０の位置決
めピン４２〜４４，４７，４８の長さを調整する。他
方、寸法測定機３０〜３２，Ｚ１〜Ｚ３にて得られた値
が所定の値以内である場合には、そのまま次の工程に移
る。そして、量産を行う場合には、同様の作業を連続し
て行う。

【００２７】このような方法によって得られた値の測定
精度は、７インチサイズの投射型陰極線管の場合、±５
μｍであった。ちなみに、図６に示す方法では、管体４
とカプラー７とのずれが大きくなるほど測定誤差は大き
くなり、±５０μｍ程度した保証できなかった。

【００２８】以上述べた本実施例の方法及び装置によれ
ば、７インチサイズの投射型陰極線管に対し、水平方向
で±０．２ｍｍ、蛍光面の傾きについて±０．１ｍｍの
保証が可能となり、球面型蛍光面を有する投射型陰極線
管に要求される精度での組立が可能になった。また、本
実施例によれば、組立治具４０を補正しながら測定を行
うので、常に高精度の組立を維持できるものである。

【００２９】その後は、公知の工程によりレンズ系を組
み立て、冷却液の注入を行う。

【００３０】尚、本発明は上述の実施例に限られること
なく、種々の変更を行うことができる。例えば、位置決
めテーブル上の寸法測定機は、それぞれ任意の位置に設
けることができ、またその数も３つ以上であれば任意と
することができる。

【００３１】さらに、位置決めピンについても、管体が
確実に固定できる位置であれば任意の位置に設けること
ができ、また、その数も任意とすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように第１の発明によれば、
陰極線管に投写用レンズの取付用の冷却部を固定し、そ
の後陰極線管の管軸を基準にして冷却部の位置を測定し
た後、その測定結果に応じて陰極線管用位置決め手段を
調整することから、測定誤差を常に微小に保つことがで
き、その結果、全数の陰極線管に対し高精度の組立を行
うことができる。また、第２の発明の装置によれば、第
１の発明の方法を容易に実施できることに加え、投写用
レンズの光軸が取り付けられるべき位置を中心に回転自
在の状態で位置決めテーブルを移動させるようにしたこ
とから、測定誤差をさらに微小にすることができ、高精
度で投写用レンズの組立精度を測定することが可能にな
る。このように本発明によれば、球面型の蛍光面を有す
るレンズ一体型の投射型陰極線管を高精度で組み立て、
量産することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る投射型陰極線管の組立精度の測定
装置の実施例を示す構成図である。

【図２】同実施例における管体と位置決めピンと寸法測
定機との関係を示す説明図である。

【図３】本発明が適用される液冷付投射型陰極線管の要
部断面図である。

【図４】本発明が適用される液冷付投射型陰極線管の全
体構成を示す断面図である。

【図５】本実施例における管体とカプラーとの接合を示
す説明図である。

【図６】本発明の測定原理を示す説明図である。

【図７】図６における位置決めピンと寸法測定機の位置
関係を示す説明図である。

【図８】従来の代表的なプロジェクタ用の投射型陰極線
管の要部断面図である。

【符号の説明】

１パネル４管体７カプラー１７位置基準ピン２３基台２４ベアリング２５Ｘ−Ｙテーブル２６回転台２７位置決めテーブル２８位置決め孔３０，３１，３２位置決めピン３３，３４，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３寸法測定機Ｚ管軸Ｚ₀ 中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−101774（ＪＰ，Ａ) 特開平４−11475（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−30476（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/24 H01J 9/42 H01J 31/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管に投写用レンズの取付用の冷却
部を固定する工程と、その後、上記陰極線管の管軸を基準にして上記冷却部の
位置を測定する工程と、その測定結果に応じて、次回以降の陰極線管と冷却部と
の固定のために、上記冷却部を陰極線管に固定する際に
用いられる陰極線管用位置決め手段を調整する工程と、上記投写用レンズを上記冷却部に取り付ける工程と、上記冷却部に冷却液を注入する工程とを有することを特
徴とする投射型陰極線管の製造方法。
【請求項２】陰極線管の管体を位置決めする固定位置
決め手段と、上記管体のパネル前面に取り付けられる投
写用レンズの取付用の冷却部を位置決めする位置決めテ
ーブルと、該位置決めテーブルを上記投写用レンズの光
軸が取り付けられるべき位置を中心に回転自在の状態で
該回転の回転軸と直交する方向に移動させる移動手段と
を有し、上記位置決めテーブルに上記パネル前面までの
距離を測定する測定手段を設けるとともに、上記位置決
めテーブルの位置を測定する位置測定手段を設けたこと
を特徴とする投射型陰極線管の組立精度の測定装置。