JPH0525237B2

JPH0525237B2 -

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Publication number: JPH0525237B2
Application number: JP59056382A
Authority: JP
Inventors: Regurando Gi; Fueiburu Mitsusheru
Original assignee: Videocolor SA
Current assignee: Videocolor SA
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1984-03-26
Publication date: 1993-04-12
Also published as: FR2543361A1; CA1241692A; EP0120767A1; JPS59182674A; DE3463998D1; FR2543361B1; EP0120767B1; US4635095A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は３電子銃シヤドウマスク形陰極線管の
コンバーゼンス測定方法及びその測定装置に関す
る。

（背景技術）フランス国特許2480032号に開示されているイ
ン−ライン（in−line）３電子銃陰極線管のコン
バーゼンスを走査する公知の方法において、陰極
線管のスクリーン上で動く垂直又は水平単色発光
ラインの光強度は、走査スリツトを介して測定さ
れる。この種の方法は通常の回路とは異なる特別
の走査回路を必要とし、従つてテレビジヨン受像
機を変更することなくしてはテレビジヨン受像機
内で用いることはできない。

（発明の目的）本発明は第１に、上述した陰極線管のコンバー
ゼンスを測定する方法を提供することを目的と
し、特にこの陰極線管は通常の走査回路に接続さ
れており、測定はこの走査回路の変更もしくは介
在なしに、更に人間の感覚に基づくあらゆる基準
を用いることなく行われ、この結果1/10ミリメー
タ以上の精度を得ることができる。

本発明は更に、陰極線管の３つの電子銃の各々
に単色の映像信号を与える“ペリテル
（peritel）”タイプのテレビジヨン受像機内に設
けられた陰極線管のコンバーゼンスを測定する方
法を提供することを目的とする。

本発明の更に別の目的は、本発明による方法を
実施するための簡単で安価な装置を提供すること
にある。

本発明による方法はコンバーゼンスを測定しよ
うとする各領域における陰極線管のスクリーン上
に、２つの択一的な原色からなりかつ少なくとも
７ミリメートルに等しい幅を有する一定の垂直単
色バー又は水平単色バーを発生させることにあ
る。これらのバーはそれぞれ、測定点の両側部に
少なくとも１センチメートルのスクリーン高及び
幅以上にのびており、これらのバーの光強度は少
なくともほぼガウス分布状に変調されている。本
発明の方法は更に、選択された２つの原色の各各
に関して前記バーの光学的中心を決定し、これら
の２つのバーの光学的中心間の距離――この距離
がゼロでなければ――を測定することにある。こ
の距離は、垂直バー又は水平バー上でそれぞれ行
なわれる測定に関し、考察している領域内での陰
極線管のコンバーゼンスの水平成分又は垂直成分
の大きさである。

本発明の特徴によれば、前記垂直バー又は水平
バーを発生させるための単色ビーム変調信号はデ
イジタル符号であり、測定されるべき陰極線管の
フエースプレート（faceplate）の寸法に従つて、
７ないし15の範囲内から選択された数の連続する
階段ステツプ状の波形を有する。これらのステツ
プの最初の半分は継続的に増加するレベルを有す
る。前記ステツプの次の半分は継続的に減少し、
好ましくは最初の半分と対称のレベルを有する。
最初のステツプと最後のステツプの平坦な頂部の
レベルは、対応する蛍光体の蛍光がセンサによつ
てちようど検知可能であることを保証するのに十
分である。この信号の最大振幅は、これにより前
記センサの飽和が生じない如きものである。前記
階段状ステツプのうち最初及び最後のステツプの
平坦な頂部の継続時間はすべてのステツプに対し
てほぼ同一であり、垂直バーの場合にはほぼ70ナ
ノ秒であり、水平バーの場合にはほぼ64マイクロ
秒である。この結果、これらのバーはほぼ７ミリ
メータの幅を有する。

本発明による測定装置は、前述したタイプの水
平バー及び垂直バーを生じさせるための発生器―
―デイジタル形式のものが好ましい――であつて
陰極線管の電子銃にセレクタを介して接続される
発生器と、前記セレクタと同期した演算回路に接
続された少なくとも１つの光センサを有する。こ
の演算回路は、前述した光学的中心の各々の、光
センサの基準点に対する相対的位置を決定し、こ
れらの距離を計算する。本発明の明確な特徴によ
れば、光センサは基本的に、例えば配列された
1024の如き多数のフオトダイオードからなる電荷
結合形光感応性ストリツプで構成されるタイプ光
感応性トランスデユーサと、このトランスデユー
サの前面に設けられた光学装置とを有する。トラ
ンスデユーサの縦軸に沿つて、前記光学装置の倍
率はトランスデユーサの可動部分の長さとスクリ
ーン上に得られるバーの幅の２ないし３倍との間
の比に実質上等しい。トランスデユーサの縦軸に
対して直角方向において、前記光学装置の倍率は
トランスデユーサの前記可動部分の幅と、陰極線
管のスクリーンの蛍光体の１つであつてかつ同一
の列の２つの連続する蛍光体の中心間の距離との
間の割合にほぼ等しい。更に光学装置は両凸レン
ズと円筒レンズを有する。

以下、本発明を実施例に基づき図面を参照して
説明する。

（発明の構成及び作用）第１図はカラーテレビジヨン受像管におけるコ
ンバーゼンスの最適条件を示す図である。以下の
説明では、各電子銃に対応する受像管の各エレメ
ントと、受像管のスクリーンの内側表面上に付着
された発光体（以下、“蛍光体（phosphor）”と
いう）で構成される列は、考察している原色、す
なわち３色受像管の場合には赤、緑及び青に従つ
て文字Ｒ、Ｖ又はＢのいずれか１つによつて示さ
れる。陰極線管の３つのイン−ライン電子銃によ
つて生じる３つのビームF_R，F_V，F_Bは異なる入
射角でシヤドウマスク１に到達し、色の選択が行
なわれる。第１図から明らかなように、シヤドウ
マスク１のアパーチヤ２を通過するビームの一部
のみ（微かな割合）がスクリーン上に到達し、蛍
光体の列を照射する。スクリーンを入射角ゼロで
たたく電子ビームF_Vに対する電子ビームF_RとF_B
の入射角は、陰極線管の正確な制御の主要なパラ
メータである。陰極線管が正確に制御されたとす
れば、シヤドウマスク１の１つのアパーチヤを通
過する各電子ビームは、各電子ビーム自身の色に
対応する蛍光体の列にのみ到達可能である。シヤ
ドウマスク１の存在により、３つの電子ビームの
コンバーゼンスの走査はかなり複雑になる。実
際、３つの電子ビームが所定の瞬間にスクリーン
３の所定の領域４をたたくとき（走査動作の間）、
コンバーゼンスは最適であるとみなされる。換言
すれば、３つの電子ビームによつて生じる３つの
光スポツトはスクリーン３上で一致しなければな
らない。実際には、この単一のスポツトは仮定さ
れたものである。何故ならば、このスポツトはシ
ヤドウマスクが存在しているために、スクリーン
上では観察することができないからである。

第２図は電子ビームが走査動作を何ら受けてい
ない場合であつてスクリーンのある位置で想定さ
れる非コンバーゼンス（non−convergence）の
位置を示す図である（すなわち、シヤドウマスク
１が除去されたと仮定した場合である。）。コンバ
ーゼンスの偏差は直交座標oxyで形成される基準
フレームにおける３つの電子ビームのインパクト
の中心C_R，C_V及びC_Bの照射により決められる。
容易に理解されるように、軸oxは受像管の水平
偏向方向に平行であることが好ましく、軸oyは
垂直偏向方向に平行であることが好ましい。第２
図の例において示される中心C_Vは基準フレーム
xoyの原点に一致し、中心C_R及びC_Bの軸ox及び
oy上における照射x_R，x_B及びy_R，y_Bは３の電子ビ
ーム間のコンバーゼンス偏差を完全に決定するた
めに十分であることは明らかである。しかしなが
ら、第２図に示されるこの静的な位置はシヤドウ
マスクの存在及び静止している電子ビームのイン
パクトを観察する際に存在する困難性のために観
察不可能である。このため、コンバーゼンスの観
察の公知な方法は３色の水平及び垂直ラインで形
成される“パターン”を用いてスクリーン走査と
ともに行なわれる。２つの相異なる色の間におけ
るコンバーゼンス偏差の水平成分（以下の説明で
は“垂直コンバーゼンス”とする）はこれら２色
の垂直ライン間の距離であり、コンバーゼンス偏
差の垂直成分（以下の説明では“水平コンバーゼ
ンス”とする）は対応する水平ライン間の距離で
ある。

第３図は、テレビジヨン受像管の通常のデイス
プレイの一部分において、ある任意の数の蛍光体
の列５――これらはほぼ垂直である。――を具備
する受像管スクリーンの一部分（外から見た場
合）を示す図である。個々の列５に対応する色は
文字Ｒ，Ｖ，Ｂを用いて第３図に示されている。
スクリーン背後にシヤドウマスクが存在するため
に、蛍光体の列を照射すれば、シヤドウマスクの
アパーチヤの図示の如き複数の像６が生じる。
（スロツトーマスクの場合、アパーチヤは長円で
列方向の長さが最も長い）。これらの像は３つの
電子ビーム（例えば第１図に示されるもの）が相
異なる角度でシヤドウマスクのアパーチヤに入射
するために、３色が組となつた３色組７として現
われる。蛍光体の列は３原色の各々に対応した異
なる化学合成物を有し、予め決められた繰り返し
順序（受像管外部から見たときは赤、緑、青）に
従つて配列され、シヤドウマスク１のアパーチヤ
ピツチに関連する所定のピツチを有する。機械的
強度という明確な理由のために、シヤドウマスク
上の長円のアパーチヤ２はとびとびに配列され、
対応する３色組７に当てはまる。

陰極線管のスクリーンにほぼ1.5mmの幅の単色
垂直バーを具備する通常のバーパターンが映し出
されているとすれば、各バーは並んで位置する２
ないし３本の垂直ラインとして実際に映し出され
る。これらのラインは例えば赤の如き同一色の蛍
光体の列のうち２つもしくは３つが発光する（第
３図に斜線で示される部分）ことにより得られ
る。この種のバーは陰極線管の電子銃、例えば赤
に対応する電子銃に第３図に部分的に示される信
号８の如き映像信号を供給することによつて生じ
る。例えば赤と青の間のコンバーゼンスを測定す
るために、同一の映像信号が青に対応する電子銃
に与えられる。そして、青の蛍光体の列の照射に
より生ずる他の一連のバーが、赤バーの場合と同
様に得られる。ある領域における陰極線管の垂直
コンバーゼンスの測定は、考察している２つの原
色（この場合、赤と青）のそれぞれのバーの間の
距離より正確にはこのバーの中点（mid−point）
間の距離を前記領域において測定することにあ
る。これらのバーを生じさせる映像信号は、３原
色の各々の場合において、考察している領域のほ
ぼ中心を通過するバーを生じさせるように設定さ
れたものである。

適当な光センサが、赤バーが生じている領域内
の受像管スクリーンの外側面上に設けられるとす
れば、第３図に示される信号９の如き信号がこの
光センサの出力に現われる。第３図の信号１０の
如き映像信号が同一の電子銃に与えられるとすれ
ば（信号１０はスクリーン上の蛍光体列５の２倍
のピツチを横切るために電子銃からの電子ビーム
が要する時間に相当する量だけ信号８よりも、先
行する）、信号８の場合と同一の赤の蛍光体の列
が照射され、この蛍光体は信号８の場合と同一の
信号９を生じるであろう。この結果、赤バーの中
点の決定においては誤りが生ずる可能性がある
（これは他の２つの原色の場合でも同様であるこ
とは明らかである。

換言すれば、陰極線管のシヤドウマスク１の存
在により、極端な場合には、垂直バー位置を蛍光
体列のピツチ、すなわちほぼ0.5mmの２倍以上の
精度で検出することができない可能性がある。本
発明の方法によればこの精度をより高くすること
ができる。

本発明による方法は第１に、少なくともほぼガ
ウス分布状の波形を有する単色の映像信号（すな
わち、一度に１つの電子銃のみに与えられる信
号）を生じさせることにある。この信号により、
少なくともほぼ７mmの幅を有する一定の垂直バー
もしくは水平バーを陰極線管のスクリーン上に得
ることができる。これらのバーのすべてがほぼ同
一であつて再生可能であるために、本発明によれ
ば、第４図の波形図にて表わされる信号１１と同
様のデイジタル形式の映像信号を発生させること
にある。

信号１１は時刻t₀で開始し時刻t₃で終了する第
１の部分１２と、時刻t₃で開始し時刻t′₀で終了す
る第２の部分１３とから成る。第１の部分１２は
レベルが階段状に増加するステツプで構成され、
一方第２の部分１３はレベルが階段状に減少する
ステツプで構成されている。第１の部分１２と第
２の部分１３は時刻t₃に関して対称である（すな
わち横座標t₃を含む垂直線に関して対称である）。
t₀以前では、信号１１のレベルはy₀であり、この
レベルは陰極線管のスクリーンの発光が生じるこ
とがない最大値又はゼロである。レベルy₁を有す
る第１のステツプは時刻t₀で生じる。このレベル
y₁は光センサによつてちようど感知可能な照度に
相当する。信号１１の部分１２の最後のステツプ
は時刻t₂で生じ、そのレベルは飽和を生じること
なくシステムのダイナミツクレンジの最適な使用
状態に対応する。信号１１の部分１３は部分１２
と対称なので、最初のステツプはt′₂においてレ
ベルy₂から下降し（時刻t′₂は時刻t₃に関して時刻
t₂と対称である）、最後のステツプは時刻t′₀にお
いてレベルy₁からy₀に下降する（時刻t′₀は時刻t₃
に関して時刻t₀と対称である）。ステツプが到達
したレベルに維持されている間の存続時間ｄは垂
直バーの場合にはほぼ70ナノ秒であり、水平バー
の場合にはほぼ64マイクロ秒である。信号１１の
部分１２の最後のステツプのレベルy₂を有する平
坦な頂部換言すれば階段状ステツプの間隔は、こ
の部分の他の平坦な頂部と同様に存続期間ｄを有
するが、前者は時刻t₂からこれにt₃に関して対称
なt′₂まで延びている。レベルy₁とy₂の間では、信
号１１のすべてのステツプの振幅は等しい。ステ
ツプの数は、信号１１が受像管のスクリーン上に
ほぼ７ないし８mmの幅を有するバーを生じさせる
如く設定される。従つて、時刻t₀とt′₀の間におい
て、信号１１の存続時間ｄを有する階段状ステツ
プの数――これは奇数である――を受像管のスク
リーンの寸法に従つて変えることができる。

第５図は、赤に対応する電子銃が本発明による
信号、換言すればほぼガウス分布状の波形を有す
る信号１５を受取る場合における、垂直バーの拡
大された部分１４を示す平面図である。図から明
らかなように、この信号１５はデイジタルであ
り、第４図の信号１１の波形を有している。蛍光
体の列の発光を変調するための信号１５はこれら
の列に対応して図示されている。第５図の場合に
おいて、信号１５はその最大レベルが電子銃Ｒか
ら赤の蛍光体の列１６への電子ビームの移動に一
致する如くされている。最大強度の赤の列１６が
スクリーン上で得られる。蛍光体１６の両側に隣
接して位置する例１６は、同一の輝度値を有する
が、この輝度値は赤の列１７及び１８の輝度値よ
り小さい。部分１４の例の輝度分布は信号１５の
ガウス分布に従う。第５に示されている部分１４
のみならず、赤バーの長さにわたつてこれが当て
はまることは容易に理解されよう。

第７図を参照して後述するタイプの光センサが
部分１４のレベルでスクリーンの前面上に設置さ
れるとすれば、この光センサの出力には、第５図
に示される信号２１の如き信号が得られ、その包
絡２２は信号１５と同一形状である。信号２１は
高い中心ピーク２３を有し、この振幅は列１６の
輝度値に対応している。ピーク２３の両側部には
２つのピーク２４と２５が続いている。ピーク２
４と２５の振幅はピーク２３の振幅より小さく、
列１７と１８の輝度値に対応している。信号２１
は更に、ピーク２４と２５の両側部にこれより振
幅の小さいピーク２６と２７を有する。この振幅
は列１９と２０の輝度値に対応している。

映像信号が第５の破線で示される信号２８の如
く信号１５よりも僅かに進んでおり、この信号２
８の最大値が電子銃Ｒから列１６ではなく列１７
と１６の間を中点に位置する点への電子ビームの
移動に対応していると仮定すれば、光センサの出
力に第５図に示される信号２９の如き信号が得ら
れる。この信号は同一の振幅を有する２つの高い
ピーク３０，３１とこれらの両側に位置し前記ピ
ークよりも低い振幅を有するピーク３２，３３を
有する。信号２９の包絡２３の最大値は、信号２
８の最大値が電子銃Ｒから赤の蛍光体の列に向う
電子ビームに対応していないという事実のために
ピークに対応していない。

信号２１の包絡２２の最大レベルもしくは信号
２９の包絡３４の最大レベルは、高い精度で赤バ
ーの中心、もしくはバーの正確な点――ここでバ
ーは横方向断面領域において同一量の光を生ずる
――を決定することができる。信号２１の場合、
バーの中心はピーク２３の中心に一致する。信号
２９の場合、バーの中心の横座標はピーク３０と
３１の間の中点に位置している。第３図に図示さ
れている通常の場合と対比させると、本発明の方
法によれば、映像信号のわずかな位相シフト従つ
て測定に用いられるバーパターンのわずかな変位
が存在していても、正確な測定が可能となる。光
センサを移動させることなく、同一の映像信号は
青の電子銃に切換えられ、信号は光センサの出力
で測定される。この出力信号の包絡の最大値は青
バーの中心に相当する。光センサを構成した後、
赤バーの中心と青バーの中心との間の距離は測定
される色の場合のコンバーゼンスの値（例えばミ
リメートルで表わされる）を与える。同様の手順
が緑バーの場合にも行なわれる。すなわち、映像
信号を緑の電子銃に切換え、光センサの出力にお
ける信号を測定する。

本発明による方法の他の特徴は、高解像度電荷
結合形光センサを構成するタイプの検出器を用い
て、前述した方法により得られる垂直バーの中心
の位置決めをすることにある。この構成の一例
を、第７図を参照して後述する。この光センサは
コンバーゼンスを測定しようとする領域内におい
て、バーに対して直角にかつスクリーンの前面に
設けられる。測定時間は、ヨーロツパ規格に従つ
て完全な像を走査するために必要な時間に相当す
る少なくとも40ｍｓに制限される。例えば赤バー
の場合、この光センサは第５図の信号２１もしく
は29の如き信号をサンプルされた形で出力する。
このサンプルされた信号は直線的にデイジタル化
される。一方において、すべてのサンプルの場合
における各サンプルの数値とサンプルされた信号
の範囲内のサンプルのランクとの積の和N1が形
成され、他方においてすべての前記サンプルの数
値の和N2が形成される。バー（例えば赤バー）
の中心の横座標のランクはN1／N2で与えられ
る。この種の計算は当業者により容易にプログラ
ム可能なプロセツサを用いて行なうことができ
る。光センサを移動させることなく、同一の映像
信号は例えば青の如き第２の色に対応する電子銃
に与えられ、前述した手順が赤の場合と同様に繰
り返される。そして青バーの中心の横座標のラ
ンクが得られる。光センサを構成した後（換言す
ればランクの差とスクリーン上の実際の距離との
間の対応関係を確立した後）、赤バーと青バーの
中心のランクの差は考察している領域内であつて
考察している２つの色の場合におけコンバーゼン
スの水平成分の値である。

第６図は、“水平コンバーゼンス”を測定しよ
うとするスクリーン領域における、本発明による
映像信号３６により生じた水平バーの部分３５を
示す図である。第６図に示す場合において、映像
信号は赤の電子銃に与えられる。バーの中心に位
置する蛍光体３７と３８の如き赤の蛍光体は最大
の輝度レベルを有する。一方、バーの端部に位置
する蛍光体３９と４２の如き赤の蛍光体は最小の
輝度レベルを有する。スクリーンの前面であつて
バーに対して直角に設けられた前述したタイプの
光センサは、第６図に示す信号４３の如き信号を
出力する。この信号は“水平コンバーゼンス”の
測定のために得られる信号２１と同一の方法で利
用可能である。

第７図は本発明の方法により得られる水平バー
及び垂直バーの輝度レベルを測定するための本発
明による光センサの断面図である。

第７図の光センサは線形の光感応性ストリツプ
４５（詳細に図示しない）を有する。このストリ
ツプは、例えば２つの電荷結合形アナログシフト
レジスタに接続された1024個のフオトダイオード
で構成される。各フオトダイオードの寸法は13×
８ミクロンであり、ストリツプフオトダイオード
のピツチは13ミクロンである。照射されたフオト
ダイオードによつて得られた電荷は、並列して前
記アナログシフトレジスタに転送される。連続シ
フトを行なうために外部クロツク（図示しない）
を用いることにより、サンプルされる信号は、セ
ンサがスクリーンの前面であつてバーパターンに
対して直角に設けられたとき、ストリツプの出力
において得られる。前記サンプルされる出力信号
は、水平コンバーゼンスもしくは垂直コンバーゼ
ンスのどちらが測定されるのかに従つて、第５図
の信号２１の波形もしくは第６図の信号４３と同
様の波形を有する。この出力信号はシフトを行な
う外部クロツクの周波数でサンプルされる。クロ
ツク信号の周期をカウントすることにより、サン
プルの数従つてそのランクを容易に決めることが
できる。前記シフトレジスタはアナログタイプな
ので、出力信号の各サンプルの振幅は受取られた
光強度に比例する。

コンバーゼンスの測定のために用いられるバー
パターンの中心決めの精度を保証するために、ス
トリツプ４５はバーパターンの全幅、換言すれば
ほぼ７mmの幅を走査しなければならない。例えば
最大幅10mmまでのコンバーゼンスを測定しようと
すれば、光センサ４４の光領域（optical field）
の長さは少なくとも16mmであることが保証されな
ければならない。好ましい実施例によれば、光領
域の長さは15mmである。ストリツプ４５のフオト
ダイオードの寸法は13×８ミクロンなので、フオ
トダイオードの光領域はその場合、ほぼ15×９ミ
クロンであろう。この光領域はストリツプ４５と
スクリーンの間に設けられた対物レンズ４６によ
つて得られる。この対物レンズの倍率は、この場
合13/15＝0.87でなければならない。

このタイプの矩形状光領域（15ミクロン×15ミ
リメートルの寸法を有する）は、スクリーン上の
センサのあらゆる位置におけるコンバーゼンスの
測定を可能とするには不十分である。実際、垂直
バー上の測定を行なう場合、光センサの光感応性
ストリツプの縦軸が例えば走査ラインＡに対して
設けられているとすれば（第５図から明らかなよ
うに、このＡは例１９，１６及び２０におけると
なり合つた蛍光体の間の真中を通る）光センサは
列１９，１６及び２０における蛍光体から実際に
は何の光も受取らないであろう。これは、ある１
つの列における、隣接する蛍光体間の距離はほぼ
0.2mmであり、一方光センサのフオトダイオード
の光領域はわずか15ミクロンの幅を有しているか
らである。同様に、水平バー上における測定を行
なう場合であつて、光感応性ストリツプの軸が緑
もしくは青の蛍光体の列に対して位置決めされ、
一方赤バーがスクリーン上に映し出されたとすれ
ば、光センサは実際には赤の蛍光体から何の光も
受取らないであろう。

光センサの領域の長さ（先に言及した例におい
ては長さ15mmである）を変更することなくこの欠
点を解消するために、本発明によれば、光センサ
の矩形状光領域の幅のみを変更する補助的な光学
装置をセンサ内に設けたことを特徴とする。この
光学装置の目的は、陰極線感のスクリーン上の装
置の位置にかかわらず、光センサは蛍光体から構
成される各々の列の蛍光体によつて放射された光
（垂直バーの場合）、又は３つの列の蛍光体によつ
て放射された光（水平バーの場合）を受取ること
を保障することにある。このため、光センサの光
領域の幅が１つ及び同一の列の２つの連続する蛍
光体の軸間の距離、すなわちほぼ1.2mmに少なつ
くとも等しいことを保障する必要があるのみであ
る。従つて、前述した補助的な光学装置は陰極線
管のスクリーンと対物レンズ４６との間に設けら
れた円筒レンズ４７を有し、この縦軸はストリツ
プ４５の縦軸に平行である。従つて、対物レンズ
の縦軸に対して直角平面内の対物レンズの倍率は
１５／１２００＝0.0125である。

第７図に示すセンサの断面図において、ストリ
ツプ４５は例えば光感応性ストリツプの動作に対
して必要とされる回路を具備するプリントされた
回路基板で構成される支持体４８上に固定されて
いる。支持体４８は円形開口部５０を前面に有す
る暗いチヤンバ４９内に固定されており、その軸
５１はストリツプ４５の有効な部分の中心を通過
する。ストリツプ４５の縦軸は軸５１に垂直であ
る。延長リング５２はチヤンバ４９の前面上にそ
の軸が軸５１と一致する如く固定され、複数のレ
ンズからなる１システムレンズ５３を有する対物
レンズ４６が延長リング５２に続いている。好適
な実施例では、ｆナンバーがｆ／1.4の標準25mm
対物レンズが与えられる。標準対物レンズ４６と
ともに、延長リング５２は0.87の倍率を与える如
く設計されている。しかしながら、延長リング５
２は0.87の倍率を提供することができる別のタイ
プの対物レンズを用いることにより、除去可能で
ある。この場合、対物レンズはチヤンバ４９上に
直接設置される。

適切な支持体５４により、円筒レンズ４７はそ
の縦軸がストリツプ４５の縦軸に平行であること
を保障する如く、対物レンズ４６の前面上に固定
されている。円筒レンズ４７の長さは光センサの
光領域の長さ（すなわち15mm）に等しいかもしく
はわずかに大きく、円筒レンズ４７の中心は軸５
１上に位置決めされている。光センサ４４の前面
５５は、センサ４４の軸５１上の軸５１の入射点
５８に接する面（図示しない）に垂直であること
を保証する如く、陰極線管のスクリーン５６に対
抗して設けられている（スクリーンの蛍光性内部
層は参照番号５７によつて示されている）。光セ
ンサ４４は図示しない手段により図示の位置にし
つかりと固定されている。陰極線管のスクリーン
の複数の領域の自動的かつ迅速な測定を同時に行
なおうとすれば、これらの領域に対向して設けら
れかつその所定の位置にしつかりと固定された複
数の光センサを用いなければならないことは明ら
かである。

光センサ４４は上述した計算を自動的に実行す
る演算回路を基本的に具備する制御兼処理回路
（図示しない）と、本発明に従つてバーを発生す
る回路とに接続されている。このバーを発生する
回路は陰極線管の３電子銃の各々に（又は少なく
とも２つの電子銃ＲとＢの各々に）、順次接続さ
れる。各々の接続期間はほぼ40ｍｓである。光セ
ンサは更に、センサストリツプのシフトレジスタ
のシフトを生じさせるためのクロツク信号発生回
路と、適切な電源回路とを有する。

本発明による方法の実施は陰極線管とともに用
いられる通常の走査回路を何ら変更する必要はな
いという事実のもとに、測定作業は作動中のテレ
ビジヨン受像機において行なわれる。唯一の条件
としてはテレビジヨン受像機は受像管の３つの電
子銃に直接アクセスする“ペリテル（peritel）”
タイプ（現在では大多数のテレビジヨン受像機が
このタイプのものである）のビデオ接続を具備し
ていなければならないことである。しかしなが
ら、測定は順次行なわれるので、走査感度に関す
るテレビジヨン受像機の電子回路は測定にともな
う妨害からの許容度を保証するために十分な安定
度を具備しなければならない。

容易に利用可能なコンバーゼンス成分値を得る
ために、この値は陰極線管のスクリーン上で測定
可能な実際の長さの形式で直接表わされることが
好ましい。このため、光センサは次の方法により
構成されている。スクリーンは単色光（３原色の
うちのいずれか１つを用いる）で均一に照射さ
れ、光センサはスクリーンの中心に設けられる。
光感応性ストリツプ４５の縦軸はスクリーンの走
査ラインに平行である。光センサの出力には第８
図に図示する如く、直行座標xoyである基準フレ
ーム内における信号５９の如き信号が得られる。
この信号５９はほぼ等しい振幅を有し、規則的に
連続する同様のピークを有する。ここで、各ピー
クは蛍光体の１つの列に対応している。異なるピ
ークの場合において観察される振幅の僅かな不均
一性は、蛍光体を走査する電子ビームの強度上の
振動、蛍光体の異なる光発光特性及び光感応性ス
トリツプのフオトダイオードの異なる特性に基づ
く。これらの不規則性はバーパターンにより得ら
れる信号に影響を与えることは明らかであるが、
この信号の振幅における映像信号に基づく変化に
比較して無視できる。

信号５９のピークの数は光センサの光領域内に
おける蛍光体の列の数に等しい。長さ15mmの領域
の場合、列、従つてピークの数は18であり、一方
列のピツチはほぼ0.85mmである。これらのピーク
の各々は実質上15サンプルで構成されている。前
述した本発明による方法に従つてバーパターンの
中心のランクを決定するために、第１ステツプは
信号５９の各ピークの頂点のランクを調べること
にある。そしてピークの平均間隔が計算され、ラ
ンクの差Ｄとして表わされる。この平均間隔はス
クリーンの蛍光体の列の理論的ピツチ――公知で
あつて通常0.820mm――に相当することが仮定され
る。センサの出力信号のサンプルのピツチ（すな
わち、単位であるランクの差）は0.820／Ｄに等
しい（この値は陰極線管のスクリーン上で測定可
能であるように、ミリメートルで表わされる）。
光センサで“感知される”バーの中心のそれぞれ
のランクの差の値に比0.820／Ｄ――これは光セン
サの定数である――を乗算することにより、コン
バーゼンス成分の値をミリメートルで表わすこと
は容易なことである。

以上詳細に説明したように本発明では、２つの
異なる原色の静止した垂直又は水平単色バーを
CRTのスクリーン上に交互に次々と発生させ、
ガウス分布波形に従つて上述のバーの光強度を変
調し、各原色に関してバーの光学的中心間の距離
を測定することによりコンバーゼンスの水平又は
垂直成分を得るようにしている。このように、静
止した単色バーを発生させてその中心間の距離を
測定するという直接的な方法でコンバーゼンス測
定しているので、簡単な回路で非常に正確にコン
バーゼンスを測定することができ、しかもこの場
合に、これらバーの光強度をガウス分布波形で変
調しているので、測定精度を著しく高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラーテレビジヨン陰極線管（受像
管）の３つのイン−ライン電子銃から放出された
３つの電子ビームのコンバーゼンスの状態を示す
図、第２図は３つの電子ビーム間の比コンバーゼ
ンスの状態を示す図、第３図は水平コンバーゼン
スにおける偏差を測定しようとする受像管スクリ
ーンの領域の拡大平面図、第４図は本発明による
映像信号の波形を示す図、第５図は水平コンバー
ゼンスにおける偏差を測定しようとする受像管ス
クリーンの領域の拡大平面図、第６図は垂直コン
バーゼンスにおける偏差を測定しようとする受像
管スクリーン領域の拡大平面図、第７図は本発明
による光センサの断面図、及び第８図は第７図の
センサにより検出された信号の波形図である。１……シヤドウマスク、２……アパーチヤ、３
……スクリーン、５……蛍光体の列、６……像、
８，１０，１１，１５，２８，３６……映像信
号、９……光センサの出力信号、１４……垂直バ
ーの一部、１６，１７，１８，１９，２０……蛍
光体の列、２１，２９，４３……光センサの出力
信号、２２，３４……包絡、４４……光センサ、
４５……光感応性ストリツプ、４６……対物レン
ズ、４７……円筒レンズ、４８……支持体、４９
……チヤンバ、５０……円形開口部、５１……
軸、５２……延長リング、５３……システムレン
ズ、５４……支持体、５５……光センサ前面、５
６……スクリーン、５７……蛍光体層、５８……
入射点。

Claims

【特許請求の範囲】１当該陰極線管のスクリーンがその蛍光体のコ
ンバーゼンスを測定するための領域に分割されて
いる３電子銃シヤドウマスク形陰極線管のコンバ
ーゼンス測定方法であつて、コンバーゼンスを測
定しようとする各領域について、各々が光学的中
心を有しておりかつ２つの相異なる原色の静止し
た垂直又は水平単色バーを前記陰極線管のスクリ
ーン上に交互に次々と発生させ、測定すべき蛍光
体にわたつて前記バーを伸長させ、ガウス分布波
形に従つて前記バーの光強度を変調し、前記２つ
の原色の各々に関して前記バーの光学的中心を決
定し、前記バーの前記光学的中心間の距離を測定
し、該距離がゼロでない場合は、前記垂直又は水
平バーの前記光学的中心間の距離をそれぞれ前記
陰極線管のその領域におけるコンバーゼンスの水
平又は垂直成分とすることを特徴とする３電子銃
シヤドウマスク形陰極線管のコンバーゼンス測定
方法。２前記変調は、前記静止した単色バーを発生す
るための単色ビーム変調信号を利用することを含
んでおり、該変調信号がデイジタルコードで発生
せしめられると共に一連の階段状ステツプで表さ
れ、該信号の前半が常に増加するレベルのステツ
プを有すると共に該信号の後半が常に減少するレ
ベルのステツプを有しており、前記増加するレベ
ルと減少するレベルとが対称であり、最初のステ
ツプ及び最後のステツプのレベルが対応する蛍光
体の発光をセンサによつて検出するに充分なもの
であり、該信号の最大振幅が前記センサの最適ダ
イナミツクレンジに対応している特許請求の範囲
第１項に記載の方法。３前記変調信号の利用は、階段状ステツプレベ
ルの存続期間をほぼ同一に維持することを含んで
いる特許請求の範囲第２項に記載の方法。４前記距離の測定は、高解像度電荷結合形光セ
ンサを測定しようとする領域内に第１の原色のバ
ーと直角に位置させ、ガウス分布波形の重み付け
によつてランク付けされた複数のサンプルを含む
サンプリングされた出力信号を前記光センサから
取り出し、該信号を直線的にデイジタル化し、全
てのサンプルについて各サンプルの数値と該サン
プルのランクとの積の和N1を形成し、全てのサ
ンプルの数値についての和N2を形成し、第１の
原色についてバーの中心の横座標を比N1／N2に
よつてランク付けし、光センサを移動せずに、第
２の原色のバーを得るべく前記信号を切換え、第
２の原色についてバーのサンプルの横座標のラン
クを得るべく前記和の形成及び前記ランク付けを
繰り返し、測定しようとする領域内のコンバータ
センス値を得るべく前記第１及び第２の原色のバ
ーの中心におけるランクの差を比較することを含
んでいる特許請求の範囲第１項に記載の方法。５前記陰極線管のスクリーン上で測定可能な長
さで表されるコンバーゼンス値を得るべく該スク
リーンを単色光で均一に照射し、光センサの縦軸
がスクリーンの走査ラインと平行となるようにス
クリーンのほぼ中心に該光センサを位置決めし、
各ピークが蛍光体の１つの列に対応している一連
の類似したピークを有する信号を前記光センサか
ら得、蛍光体の列の理論上のピツチに対応する前
記ピークのピツチの平均値を決定し、ピークのピ
ツチの平均値を前記信号のサンプルにおけるラン
クの差として表し、コンバーゼンス値の長さが、
同一色の蛍光体の列の理論上のピツチとピークの
ピツチの平均値との比を乗算した前記第１及び第
２の原色のバーの中心におけるランクの差である
とする特許請求の範囲第４項に記載の方法。６３電子銃シヤドウマスク形陰極線管の垂直又
は水平コンバーゼンス成分を測定する装置であつ
て、セレクタを介して前記陰極線管の電子銃に接
続されており、静止した水平及び垂直バーとガウ
ス分布波形を有し前記バーを変調するための信号
とを発生する手段と、前記セレクタに同期した演
算回路に接続された少なくとも１つの光センサと
を備えており、前記演算回路は、前記光センサの
基準点に対する前記バーの光中心点の相対的位置
を決定すると共に前記光センサの基準点と前記バ
ーの光中心点の位置と間の相互距離を計算するも
のであることを特徴とする３電子銃シヤドウマス
ク形陰極線管のコンバーゼンス測定装置。７前記光センサは、多数の直線配列されたフオ
トダイオードを含む電荷結合形光感応ストリツプ
を有する光感応トランスデユーサと、該トランス
デユーサの前面に位置しその縦軸に沿つた倍率を
有する光学装置とを備えており、該倍率がトラン
スデユーサの動作部分の長さと前記バーの幅の２
〜３倍との比に対応しており、トランスデユーサ
の縦軸と直角の方向における前記光学装置の倍率
がトランスデユーサの動作部分の幅と前記陰極線
管のスクリーン上の蛍光体の列における２つの連
続する蛍光体の中心間の距離との比にほぼ対応し
ている特許請求の範囲第６項に記載の装置。８前記光学装置が両凸レンズと円筒レンズとを
備えている特許請求の範囲第７項に記載の装置。