JP3538847B2 - フォーカス測定方法 - Google Patents

フォーカス測定方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管を使用したテ
レビジョン受像機やモニタ受像機のフォーカス測定方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】陰極線管を使用したテレビジョン受像機
は、工場で製造してから出荷する前に、陰極線管の管面
に表示される画像が良好になるように、電子ビームのフ
ォーカス測定を行って、適正な状態に調整する必要があ
る。従来のこのフォーカス測定は、例えば図8に示すよ
うに行われている。即ち、テレビジョン受像機1とし
て、陰極線管2の電子ビームのフォーカス調整用のボリ
ューム3が露出した状態とし、このテレビジョン受像機
1の前面1aと対向させて鏡4を置き、テレビジョン受
像機1の陰極線管2に表示される画像を、この鏡4で反
射させて、テレビジョン受像機1の背面側にいる調整者
mに確認させる。この状態で、調整者mがフォーカス調
整用ボリューム3を操作しながら、鏡4を介して見える
画像のフォーカスの合い具合を判断して、良好な画像が
表示されるように調整させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
調整方法は、調整者が画像を直視して判断するので、フ
ォーカス調整の精度は調整者の判断により決まり、精度
が不均一になり易い不都合があった。
【0004】このため、表示された画像をセンサで検出
させて、フォーカス測定を自動化する試みが各種行われ
ているが、正確なビーム幅の測定を簡単な装置で迅速に
行うのは困難であった。
【0005】本発明の目的は、この種のテレビジョン受
像機のフォーカス調整が簡単な作業で良好にできるよう
にすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、陰極線管の管
面に表示される画像のフォーカス測定方法において、例
えば図1に示すように、受像機13の管面に表示される
画像14を、ロッドアレイレンズ16を介してCCDラ
インセンサ15で検出させ、このCCDラインセンサ1
5で検出された信号よりフォーカス測定データを得ると
共に、ロッドアレイレンズ16のピントを管面から若干
ずらすようにしたものである。
【0007】また、この場合に陰極線管の管面を単色で
発光させるようにしたものである。
【0008】さらに、この場合に測定データを使って受
像機のフォーカス制御データを変更するようにしたもの
である。
【0009】
【作用】本発明によると、ピントが若干ずれたロッドア
レイレンズを介してCCDラインセンサで管面の像を検
出させるので、CCDラインセンサに蓄積される光エネ
ルギーが実際のビーム形状に近いものになり、良好なフ
ォーカス測定が行える。
【0010】この場合、陰極線管の管面をフォーカス測
定に適した単色で発光させることで、精度の良いフォー
カス測定が行える。
【0011】また、測定データを使って受像機のフォー
カス制御データを変更することで、受像機のフォーカス
調整が簡単な構成で良好に行える。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1〜図7を参
照して説明する。
【0013】図1は本例の測定方法が適用されるシステ
ム構成を示す図で、図中11はコンピュータで構成され
る中央制御装置(CPU)、12は測定用ビデオ信号発
生器、13は被測定物であるテレビジョン受像機、14
はこのテレビジョン受像機13に表示されるクロスハッ
チ画像、15はテレビジョン受像機13の管面に表示さ
れる画像を検出するCCDラインセンサ、16はこのC
CDラインセンサ15とテレビジョン受像機13の管面
との間に配されるマルチレンズアレー、17はビームサ
イズ測定ユニット、18はビット挿入ロボット、19は
ステップモータ、20はフォーカス調整ボリュームであ
る。
【0014】この図1の構成にてテレビジョン受像機1
3の陰極線管の管面に表示されるクロスハッチ画像14
の測定を行って、フォーカス調整を行う状態について説
明すると、まず中央制御装置11により測定用ビデオ信
号発生器12を制御して、モノスコープ信号と等価なフ
ォーカス調整用クロスハッチ信号を作り、テレビジョン
受像機13に供給し、テレビジョン受像機13の管面に
クロスハッチ画像14を表示させる。このクロスハッチ
画像14は、例えば図3に示すように、センサで検出さ
れる付近だけを黒とし、この黒の背景中に輝線を縦横に
表示させると共に、他の部分はグレイとする。そして本
例においては、この縦横の輝線を緑色として、緑の蛍光
体を発光させるビームだけで輝線を表示させる。
【0015】この状態で、マルチレンズアレー16が取
付けられたCCDラインセンサ15をテレビジョン受像
機13の管面に密着させ、表示されているクロスハッチ
画像14中の輝線の縦線及び横線を検出させる。このと
きには、マルチレンズアレー16を構成する各レンズの
ピントを、陰極線管の管面から多少ずらしておく。即
ち、図2に示すように、マルチレンズアレー16は円筒
状の微小レンズ16aが直線状に配列されて構成され、
テレビジョン受像機13の管面13aに表示された画像
をCCDラインセンサ15に入射させる光学的なリレー
部材として機能するものであるが、この各微小レンズ1
6aの管面13aに対するピントの調整状態を、管面1
3aから多少ずれた位置にピントが合うようにする。
【0016】そして、CCDラインセンサ15は、受光
部が直線状に配列されたセンサで、各受光部に蓄積した
信号電荷を読出して、検出信号としてビームサイズ測定
ユニット17に供給する。そして、ビームサイズ測定ユ
ニット17で、検出信号より縦線の水平方向の幅HW
び横線の垂直方向の幅VW を測定する。この場合の測定
処理としては、ビームサイズ測定ユニット17に供給さ
れる検出信号を、ローパスフィルタにより高域成分をカ
ットしてから基準レベルと比較し、基準レベルを越えた
信号幅より幅HW 及びVW を測定する。そして、測定さ
れた幅HW 及びVW は、中央制御装置11にデータ転送
される。なお、ビームサイズ測定ユニット17は、CC
Dドライバを備えており、測定用ビデオ信号発生器12
からの同期信号を受けてCCD駆動パルスを発生してC
CDラインセンサ15を駆動する。
【0017】なお、CCDラインセンサ15及びマルチ
レンズアレー16のクロスハッチ画像14に対する位置
関係は、図4に示すように、クロスハッチ画像14の輝
線の縦線及び横線に対し斜めになるようにして、縦線,
横線の何れともクロスするように設定し、図5に示すよ
うに、センサ出力と基準レベルTHとの比較で水平方向
の幅HW 及び横線の垂直方向の幅VW を検出する。
【0018】そして、中央制御装置11側では、転送さ
れたデータで示される幅HW 及びV W が最小となるよう
にステップモータ19を回転させてフォーカスを自動的
に調整させる。即ち、中央制御装置11はビット挿入ロ
ボット18を制御して、ステップモータ19の先端のビ
ットをテレビジョン受像機13のフォーカス調整ボリュ
ーム20に自動挿入し、ステップモータ19の回転によ
りフォーカス調整ボリューム20を駆動制御する。
【0019】なお、本例のフォーカス調整に使用するテ
レビジョン受像機13は、陰極線管としてアパチャーグ
リルと称される色選別機構を使用したもので、図6のA
に示すように、赤R,緑G,青Bのそれぞれの色の蛍光
体が順番に縦状に形成され、赤R,緑G,青Bの蛍光体
それぞれ1本ずつで1ピッチが形成されている。そし
て、本例のフォーカス調整時に使用するクロスハッチ画
像14は、緑の蛍光体だけを発光させるようにしたの
で、例えば図6のBに示すようなビーム形状である場合
には、検出される輝度として図6のCに示すようにこの
形状のビームが緑の蛍光体を横切るときのレベルとな
る。
【0020】このようにフォーカス測定を行って、テレ
ビジョン受像機13のフォーカス調整を行うことで、正
確なフォーカス測定が迅速且つ簡単に行える。即ち、本
例においては、テレビジョン受像機13の管面13aに
表示されたクロスハッチ画像14を、ピントがずれたマ
ルチレンズアレー16を介してCCDラインセンサ15
で読み取るようにしたので、アパチャーグリルの影響の
ない実際のビーム形状に近いレベルが検出される。
【0021】このことを図7を用いて説明すると、マル
チレンズアレー16のピントが正確に管面に一致してい
る場合には、図7のAに示すように、緑の蛍光体の発光
を検出した箇所だけが、対応したレベルを検出するよう
になるが、本例の場合にはピントがずれていることでそ
れぞれの検出点の光エネルギーが拡散し、図7のBに示
すようになる。このため、CCDラインセンサ15に蓄
積する光エネルギーは、図7のCに示すように、この拡
散した光エネルギーの累積になり、このCCDラインセ
ンサ15の出力からローパスフィルタで高域成分を除去
した信号(図7のD)と基準レベル(破線)との比較
で、図7のEに示すビーム幅の検出パルスが得られる。
そして、このようにして測定されたビーム幅が最小にな
るようにテレビジョン受像機13のフォーカス調整を行
うことで、フォーカスが適正に調整される。
【0022】このような測定による調整作業は、単にパ
ルス幅を最小にさせるだけなので簡単であると共に迅速
に行える。特に、CCDラインセンサ15の検出出力
が、テレビジョン受像機13の陰極線管が備える色選別
機構(アパチャーグリルなど)の影響を受けなくなり、
管面に表示させるクロスハッチ画像14の輝線幅を比較
的広くすることができ、良好な測定ができる。また、本
例のシステムによるとリアルタイムで測定ができる。
【0023】なお、上述実施例においては、テレビジョ
ン受像機13のフォーカス調整ボリューム20を回転さ
せて調整を行うようにしたが、調整されるテレビジョン
受像機がフォーカス制御値を記憶するメモリを備え、こ
のメモリに記憶された制御データに基づいてフォーカス
制御が行われる形式のものである場合には、測定したデ
ータに基づいてこのメモリの制御データを書き換えさせ
るだけで良く、調整のための構成がより簡単になる。
【0024】また、本発明は上述実施例に限らず、その
他種々の構成が取り得ることは勿論である。
【0025】
【発明の効果】本発明によると、ピントが若干ずれたロ
ッドアレイレンズを介してCCDラインセンサで管面の
像を検出させるので、CCDラインセンサに蓄積される
光エネルギーが実際のビーム形状に近いものになり、広
い輝線幅の表示画像より良好なフォーカス測定が行え
る。
【0026】この場合、陰極線管の管面をフォーカス測
定に適した単色で発光させることで、より精度の良いフ
ォーカス測定が行える。
【0027】また、測定データを使って受像機のフォー
カス制御データを変更することで、受像機のフォーカス
調整が簡単な構成で良好に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】一実施例による管面の測定状態を示す説明図で
ある。
【図3】一実施例による測定時の表示画像を示す説明図
である。
【図4】一実施例によるセンサの配置状態を示す説明図
である。
【図5】一実施例によるセンサ出力を示す特性図であ
る。
【図6】一実施例によるビーム検出状態を示す波形図で
ある。
【図7】一実施例のフォーカス測定状態を示す波形図で
ある。
【図8】従来のフォーカス調整方法の一例を示す構成図
である。
【符号の説明】
11 中央制御装置 12 測定用ビデオ信号発生器 13 テレビジョン受像機 14 クロスハッチ画像 15 CCDラインセンサ 16 マルチレンズアレー 17 ビームサイズ測定ユニット 18 ビット挿入ロボット 19 ステップモータ 20 フォーカス調整ボリューム

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極線管の管面に表示される画像のフォ
    ーカス測定方法において、 上記管面に表示される画像を、ロッドアレイレンズを介
    してCCDラインセンサで検出させ、該CCDラインセ
    ンサで検出された信号よりフォーカス測定データを得る
    と共に、 上記ロッドアレイレンズのピントを上記管面から若干ず
    らすようにしたフォーカス測定方法。
  2. 【請求項2】 上記陰極線管の管面を単色で発光させる
    ようにした請求項1記載のフォーカス測定方法。
  3. 【請求項3】 上記測定データを使って受像機のフォー
    カス制御データを変更するようにした請求項1記載のフ
    ォーカス測定方法。
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