JPH06168666A - カラー陰極線管内の電子ビーム移動量測定方法及び装置 - Google Patents

カラー陰極線管内の電子ビーム移動量測定方法及び装置

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JPH06168666A
JPH06168666A JP5207940A JP20794093A JPH06168666A JP H06168666 A JPH06168666 A JP H06168666A JP 5207940 A JP5207940 A JP 5207940A JP 20794093 A JP20794093 A JP 20794093A JP H06168666 A JPH06168666 A JP H06168666A
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JP
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electron beam
moving
ray tube
horizontal
magnetic field
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JP5207940A
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Ung-Bae Choe
崔雄培
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Gold Star Co Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/42—Measurement or testing during manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/02—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for colour television signals

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 陰極線管内で電子ビームの移動量を自動的に
正確に測定できる陰極線管内の電子ビームの移動状態の
測定方法及び装置を提供する。 【構成】 電子ビームを移動させる磁界を発生する磁界
発生部を有する陰極線管の電子ビーム移動状態測定方法
において、（a）陰極線管をパーワオンさせて電子ビー
ムを発生し、この電子ビームを該当する蛍光体に走査す
るステップ、（b）前記磁界発生部に電流を供給して、
走査されたビームを、その蛍光体から所望する方向へ強
制移動させるステップ、（c）移動された電子ビーム
の、蛍光体内に位置する部分についての情報を求めるス
テップ、及び（d）前記電流の値と、求められた電子ビ
ームに関する情報とをもって、電子ビームの移動量およ
び移動方向のような移動状態値を求めるステップ、を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー陰極線管内の電
子ビーム移動状態の測定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般のカラー陰極線管内の構造を示す断
面を図１および図２に示す。図１は従来の陰極線管の断
面図であり、図２は図１の領域Ａの拡大図である。
【０００３】図１および図２によれば、従来のカラー陰
極線管を概略的に説明すれば、その内部に赤、緑、青の
３色の蛍光体からなり、電子銃から走査された赤、緑、
青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の電子ビームをシャドーマスクを介し
て受けて該当する色を再現する蛍光面（1）と、蛍光面
（1）が設けられるパネル（2）の内側壁に固設されたス
タッドピン（stud pin）（3）に設置される板バネ（4）
と、板バネ（4）により支持される支持フレーム（5）
と、蛍光面（1）と一定間隔が維持されるように支持フ
レーム（5）に固定され、色選別のために内部にドット
（dot）またはストライプ状の複数のビーム通過孔（6
a）が形成されたシャドーマスク（6）と、パネル（2）
の後方に固定されるファンネル（funnel）（7）と、フ
ァンネル（7）の後方に形成されるネック（neck）部
（8）と、ネック部（8）の内に封入され、赤、緑、青
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号の電子ビームを発生する電子銃
（9）と、から構成される。
【０００４】このように構成される一般のシャドーマス
ク型カラー陰極線管は、ネック部（8）内に封入された
電子銃（9）から放射される電子ビーム（Ｂ）が、シャ
ドーマスク（6）のビーム通過孔（6a）を通過した後、
パネル（2）の蛍光面（1）に衝突されてカラー画像を再
現するようになっている。
【０００５】このように電子銃（9）から放射された電
子ビーム（Ｂ）の一部、すなわち約２０％はシャドーマ
スク（6）のビーム通過孔（6a）を通過してパネル（2）
の蛍光面（1）に衝突してカラー画像を再現することと
なるが、残りの約８０％の電子ビーム（Ｂ）はシャドー
マスク（6）のビーム通過孔（6a）を除外した残りの部
分、ブリッジ（bridge）（6b）に衝突し、これによりシ
ャドーマスク（6）はドーム（dome）状にスクリーン方
向に盛りあがる。これによって、シャドーマスク（6）
のビーム通過孔（6a）を通過して蛍光面（1）に衝突す
る電子ビーム（Ｂ）の位置は、図３に示したように、最
初の位置であるｔ＝ｏからｔ＝ｌ、ｔ＝ｎの位置に電子
ビーム（Ｂ）と蛍光体（Ｐ）との相対的な位置が変化す
ることにより、カラー陰極線管内の特性である色純度を
低下させる主な原因となる。
【０００６】上述のように、電子ビーム（Ｂ）によって
シャドーマスク（6）の盛りあがる現象、すなわち、ド
ーミング現象による色純度の低下を防止するために、従
来のカラー陰極線管はスタッドピン（3）と支持フレー
ム（5）間に熱膨脹係数の異なるバイメタルまたはトリ
メタル等の板バネ（4）を介在させることにより、ドー
ミング現象による色純度の低下を減少させるようにし
た。
【０００７】色純度の低下を防止するには、シャドーマ
スクのドーミング量を正確に測定するのが必要である。
しかし、シャドーマスク（6）はカラー陰極線管内に取
り付けるので、カラー陰極線管の動作時に電子ビーム
（Ｂ）によるシャドーマスク（6）の盛りあがる量、す
なわちドーミング量を測定することは難しい。
【０００８】シャドーマスク（6）のドーミング量を測
定する従来方法としては、シャドーマスク（6）のビー
ム通過孔（6a）を通過した後、スクリーンに形成された
ドット状の蛍光体に達した電子ビーム（Ｂ）の移動量を
測定することについて間接的にシャドーマスク（6）の
電子ビーム（Ｂ）によるドーミング量を測定する方法
が、広く知られている。測定された電子ビーム（Ｂ）の
移動量についてのデータを利用して、ドーミング現象に
よる色純度の低下を減少するために設けられる板バネ
（4）の熱膨脹係数を設計段階で適当に選択することと
なる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、従来技術によるシャドーマスク（6）のドーミ
ング量の測定方法によれば、電子ビーム（Ｂ）の移動量
を測定するために蛍光体中の電子ビーム（Ｂ）の形状を
見えるように特別作製された試料を利用して測定者が直
接的に顕微鏡を用いて時間経過にしたがう電子ビーム
（Ｂ）の移動状態を目測した。
【００１０】また、測定者が蛍光体（Ｐ）のセンタと電
子ビーム（Ｂ）のセンタ位置を決定して電子ビーム
（Ｂ）の移動状態を観察した。
【００１１】したがって、測定の際、誤差発生の確立が
高かった。このような測定誤差があるため板バネ（4）
を正確に設計するのが不可能であった。従って、カラー
陰極線管の主要特性である色純度の低下を効率的に防止
することができないという短所があった。
【００１２】したがって、誤差を少なくするために、繰
り返して測定が行われるので、板バネ（4）の設計時間
が長くなり、生産性が低下する問題があった。
【００１３】また、別の測定用試料を作製しなければな
らないので、更なるコストが必要となる問題点があっ
た。
【００１４】一方、最適のカラー陰極線管の設計を実現
するには、電子銃（9）から放射された後、色選別用シ
ャドーマスク（6）のビーム通過孔（6a）を通過した電
子ビーム（Ｂ）が、スクリーンに形成されたドット状の
蛍光体に対して正確に整合されて達しなければならない
が、ドット状蛍光体に対して電子ビーム（Ｂ）のズレが
ある場合には、地磁界のような外部磁界の影響により、
磁界許容度（magneticallowance）が悪くなり、かつ色
純度および輝度（luminance）等の陰極線管の主要特性
を低下させることとなる。
【００１５】特に、高解像度の要求されるドット状蛍光
体を有するカラー陰極線管の場合において、蛍光体と電
子ビームとがずれている場合には、地磁界等により磁界
の許容度が悪化しているので、カラー陰極線管の品質が
非常に低下する。
【００１６】このように蛍光体（Ｐ）と電子ビーム
（Ｂ）とのズレ量を、すなわちランディングエラー（la
nding error）量を補正するための手段として、従来は
補正レンズを利用していた。
【００１７】しかし、補正レンズは、ズレ量の測定デー
タを用いて設計されるので、高解像度のドット状の蛍光
体を有し、高解像度が要求されるカラー陰極線管の場合
においては、蛍光体と電子ビームとのズレ量を正確に測
定するのがとても重要な事項として認識される。
【００１８】従来においては、ドット状蛍光体と電子ビ
ーム間のズレ量を測定するための手段として、上述のよ
うに、電子ビームの形態を測定者が目で見えるように製
作された特殊な試料を用いて測定者が直接顕微鏡で測定
した。
【００１９】このように従来の測定手段においてはラン
ディングエラーを測定するために測定者が直接顕微鏡で
測定したので、多数の誤差が発生した。したがって、こ
れをカラー陰極線管の開発に適用する場合、結果として
開発時間が長くなる問題点があった。
【００２０】本発明の第１目的は、上記問題点を解消す
るためのもので、陰極線管内で電子ビームの移動量を自
動的に正確に測定できる陰極線管内の電子ビームの移動
状態の測定方法を提供することにある。
【００２１】本発明の第２目的は、陰極線管内の電子ビ
ームの移動量を自動的に正確に測定できる陰極線管内の
電子ビームの移動状態の測定装置を提供することにあ
る。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、陰極線管内の電子ビームの移動
状態の測定方法は、電子ビームを移動させる磁界を発生
する磁界発生部を有する陰極線管において、陰極線管を
パーワオンさせて電子ビームを発生してこの電子ビーム
を対応する蛍光体に走査するステップ、磁界発生部に電
流を供給して、走査されたビームを、その蛍光体から所
望する方向へ強制移動させるステップ、移動された電子
ビーム中の、蛍光体内に位置する部分についての情報を
求めるステップ、供給された前記電流の値と、求められ
た電子ビームに対する情報をもって、電子ビームの移動
量および移動方向のような移動状態を求めるステップ、
が含まれる。
【００２３】本発明の他の態様によれば、陰極線管内の
電子ビームの移動状態の測定装置は、スクリーンに形成
された被測定イメージを受け取るＣＣＤカメラと、測定
誤差を低減するために前記ＣＣＤカメラの前端に設けら
れて被測定イメージを拡大する高倍率レンズ部と、被測
定イメージに対する電子ビームの位置を、強制的に水平
および垂直方向に移動させるために磁界を発生する磁界
発生部と、前記ＣＣＤカメラに入力されるイメージデー
タをディジタル信号と変換させてこれを内蔵されたメモ
リに貯蔵させるフレームグラバー（grabber）と、前記
フレームグラバーに貯蔵された大容量のデータの処理速
度を高めるためのフレームプロセッサーと、前記フレー
ムグラバーのメモリに貯蔵されたディジタルデータをア
ナログ形式にディスプレイして、ディジタルと変換され
たデータの異常の有無を検査する誤差検出表示部と、前
記ディジタルデータを分析するマイクロプロセッサー
と、前記磁界発生部に流れる電流をディジタル信号で制
御して所望する磁界が発生されるようにする電流制御部
と、前記マイクロプロセッサーで分析されたデータをデ
ィスプレイするかまたは記録するデータ出力部と、を含
む。
【００２４】
【実施例】以下、図４乃至図１１を参照して本発明の陰
極線管内の電子ビームの移動状態測定方法および装置を
詳細に説明する。
【００２５】まず、本発明による陰極線管内の電子ビー
ムの移動状態測定方法は、上述したように、電子ビーム
を移動させる磁界を発生する磁界発生部を有する陰極線
管において、陰極線管をパーワオンさせて電子ビームを
発生し、この電子ビームを該当する蛍光体に走査するス
テップ、磁界発生部に電流を供給して蛍光体に達した電
子ビームを、その蛍光体から所望する方向へ強制移動さ
せるステップ、移動された電子ビームの、蛍光体内に位
置する部分についての情報を求めるステップ、及び、前
記磁界発生部に供給された電流の値と、求められた電子
ビームに対する情報をもって、電子ビームの移動量およ
び移動方向のような移動状態を求めるステップ、が含ま
れる。
【００２６】すなわち、本発明による陰極線管内の電子
ビームの移動状態測定方法の原理は、磁界発生部に或る
電流を供給することにより、蛍光体に達した電子ビーム
を、水平または垂直方向のような所望する方向に強制移
動させ、移動時に必要な電流値と移動された電子ビーム
に対する情報とをもって、電子ビームの移動量および移
動方向などの移動状態を測定する。
【００２７】上述した陰極線管内の電子ビームの移動状
態測定方法を行うための本発明の陰極線管内の電子ビー
ムの移動状態測定装置の一実施例を図４に示す。
【００２８】図４に示すように、陰極線管内の電子ビー
ムの移動状態測定装置は、パネル（2）（図１参照）の
内部にドット状のＲ，Ｇ，Ｂ蛍光体を有するカラー陰極
線管内において、電子ビームの移動状態を測定するため
に、スクリーンに形成された被測定イメージを受け取る
ためのＣＣＤカメラ（11）と、前記ＣＣＤカメラ（11）
の前方に設けられた、測定誤差を低減するための高倍率
のレンズ部（12）と、レンズ部（12）の周囲に設けられ
て、被測定イメージの電子ビームを強制的に移動させる
ための複数の水平および垂直コイルからなる磁界発生部
（13）と、前記ＣＣＤカメラ（11）に入力されるイメー
ジデータをディジタル信号と変換させてこれを内蔵され
たメモリに貯蔵させるフレームグラバー（14）と、前記
フレームグラバー（14）に貯蔵された大容量データの処
理速度を高めるためのフレームプロセッサー（15）と、
前記フレームグラバー（14）のメモリに貯蔵されたディ
ジタルデータをアナログ形式にディスプレイして、ディ
ジタルに変換されたデータの異常の有無を検査する誤差
検出表示部（16）と、前記ディジタルデータを分析する
マイクロプロセッサー（17）と、磁界発生部（13）を流
れる電流を制御する電流制御部（18）と、マイクロプロ
セッサー（17）からの分析されたデータをディスプレイ
または記録するデータ出力部（19）と、からなる。
【００２９】上述した構成の、本発明による陰極線管内
の電子ビームの移動状態測定装置は、スクリーンに形成
されたドット状の蛍光体に達した電子ビームの時間的な
移動量を定量的に自動測定するようにしたものである。
【００３０】その主要動作を説明する。磁界発生部（1
3）を構成する水平および垂直コイル（13a）、（13b）
に適当量の電流を流して磁界を発生させることにより、
スクリーンのドット状の蛍光体に達した電子ビームの位
置を強制的に移動させる。ファンネル（7）(図１参照）
の内部を構成する黒鉛中に隠れた電子ビームのエッジ
（edge）を蛍光体内に位置させ、移動された電子ビーム
の蛍光体中に位置された部分に対する情報をもって電子
ビームの移動状態を測定するようにしたものである。
【００３１】したがって、本発明による陰極線管内の電
子ビームの移動状態測定装置及び方法は同一原理であ
る。
【００３２】第１実施例 図５（a）ないし（c）は、本発明の第１実施例によるカ
ラー陰極線管内の電子ビーム移動状態の測定方法を説明
するための図である。
【００３３】陰極線管をパーワオンさせる瞬間（ｔ＝
０）には、図５（ａ）に示すように電子ビーム（Ｂ）が
蛍光体（Ｐ）の中心に向かう。
【００３４】この時、磁界発生部（13）の水平コイル
（13a）に一定量の電流（X1 mA）を流して、電子ビーム
（Ｂ）を水平方向に強制移動させると、この時の被測定
イメージがＣＣＤカメラ（11）で受け取られ、マイクロ
プロセッサー（17）はドット状の蛍光体（Ｐ）中に存在
する移動された電子ビーム（Ｂ）の水平方向の幅の最大
間隔（ｄＸ0）を求めて記憶する。
【００３５】さらに、磁界発生部（13）の垂直コイル
（13b）に一定量の電流（X2 mA）を流して電子ビーム
（Ｂ）を垂直方向に強制移動させると、この時の被測定
イメージがＣＣＤカメラ（11）で受け取られ、マイクロ
プロセッサー（17）はドット状の蛍光体（Ｐ）中に存在
する移動された電子ビーム（Ｂ）の垂直方向の幅の最大
間隔（ｄＹ0）を求めて記憶する。
【００３６】この時求めたｔ＝０における電子ビーム
（Ｂ）の水平方向移動時の幅方向の最大間隔（ｄＸ0）
および垂直方向移動時の幅方向最大間隔（ｄＹ0）は、
電子ビームの移動状態測定の基準値となる。
【００３７】以後、図５（ｂ）に示すように、時間ｔ＝
０から一定時間が経過した状態（ｔ＝ｌ）から、ｔ＝０
と同一の電流（Xl mA）、（X2 mA）をそれぞれ磁界発生
部（13）の水平及び垂直コイル（13a）、(13b）に流し
て電子ビーム（Ｂ）をさらに移動させる。
【００３８】この時、マイクロプロセッサー（17）は前
記ｔ＝０である場合と同一の処理過程を経て水平及び垂
直方向に移動された状態の電子ビーム（Ｂ）の、蛍光体
（Ｐ）中に存在する部分について水平及び垂直の幅方向
の最大間隔（dX1）,（dY1）を求めて記憶する。
【００３９】以後、同一の方法により、図５（Ｃ）に示
すように、測定終了時間まで一定間隔毎に上記同一の過
程を行ってのそれぞれ移動された電子ビーム（Ｂ）の、
蛍光体（Ｐ）内に存在する部分の水平及び垂直の幅方向
の最大間隔（dXn, n=2,3,4,・・・： dYn, n=2,3,4,・・・）
を繰り返して求めて記憶させる。
【００４０】上述のように、一定間隔毎に電子ビーム
（Ｂ）が移動される時、移動された電子ビーム（Ｂ）
の、蛍光体（Ｐ）内に存在する部分の幅方向の最大間隔
（dXn，dYn）は次の表１で求まる。
【００４１】 したがって、蛍光面（1）の対応する蛍光体（Ｐ）に達
した電子ビーム（Ｂ）の初期位置と、時間ｔ＝０時の移
動された電子ビーム（Ｂ）の、蛍光体（Ｐ）内に存在す
る部分の幅方向の最大間隔（dX0，dY0）とが基準になっ
て、時間経過にしたがう電子ビーム（Ｂ）の移動量およ
び移動方向のような移動状態を定量的に自動測定でき
る。
【００４２】すなわち、或る時間tn（n=1,2,3,・・・）に
おける移動量および移動方向は下記式１、２によって求
めることができる。
【００４３】 移動量 ＝（（dX0 2−dXn2）+（dY0 2−dYn2））1/2 ・・・・・・・１ 移動方向 (θ) ＝ tan-1（(dY0−dYn）/（dX0−dXn）） ・・・・・・・２ 上述したような方法により自動測定された電子ビーム
（Ｂ）の移動量および移動方向などの移動状態を、デー
タ出力部（19）を介してディスプレイするかまたは出力
することによって、使用者はその結果を容易に把握する
ことができ、その結果的値に基づいて板バネの仕様を正
確に決定することができる。したがって、色純度の補償
のための板バネの設計が正確に容易に行えることとな
る。
【００４４】以上説明した本発明の第１実施例によるカ
ラー陰極線管内の電子ビーム移動状態の測定方法は、マ
イクロプロセッサーを利用した自動測定として、測定デ
ータの信頼性を高めることができ、したがってシャドー
マスクのドーミング現象による色純度の低下を補償する
ために、陰極線管内に備えられるバイメタルなどの板バ
ネの設計を正確に行うことができる。
【００４５】また、別の測定用試料を作製する工程を排
除するので、生産性を向上させ、且つコストを低減させ
る。
【００４６】本発明の第２実施例によるカラー陰極線管
内の電子ビーム移動状態の測定方法を説明することに先
だって、図４の電流制御部（18）に対して説明する。図
６は図４に含まれた電流制御部（18）の詳細なブロック
図である。図６に示すように、電流制御部（18）はマイ
クロプロセッサー（17）から出力されるディジタル信号
をアナログ信号と変換するディジタル／アナログ変換器
（18a）、（18b）と、ディジタル／アナログ変換器（18
a）、（18b）の出力を所定レベルで増幅する増幅器（18
c）、（18d）と、増幅器（18c）、（18d）から水平及び
垂直コイル（13a）、（13b）を介して流れる電流をディ
ジタル信号と変換して、これをマイクロプロセッサー
（17）側へフィードバックさせるアナログ／ディジタル
変換器（18e）、（18f）を含む。
【００４７】第２実施例 以下、陰極線管内の電子ビーム移動状態の測定方法の第
２実施例を、図７ないし図１１を参照して説明する。
【００４８】通常、電子ビーム（Ｂ）の大きさはドット
状の蛍光体（Ｐ）の大きさより少し大きく、図８に示す
ように、電子ビーム（Ｂ）がドット状の蛍光体（Ｐ）に
正確に走査される場合には良好な色相を再現することと
なり、地磁界等の影響下おける磁界許容度もやはり良い
こととなる。
【００４９】しかし、図９に示すように、ドット状の蛍
光体（Ｐ）に対して、電子ビーム（Ｂ）のズレがある場
合には、所望する色の再現は難しく、磁界許容度もやは
り悪くなることとなる。図９はカラー陰極線管内のスク
リーンに形成されたドット状の蛍光体（Ｐ）と電子ビー
ム（Ｂ）とのランディング（landing）状態を示すもの
で、ランディングエラー量とランディングエラー角
（θ）は下記式３、４で示すことができる。
【００５０】 ランディングエラー量 ＝ （dX2＋dY2）1/2 ・・・・・・・３ ランディングエラー角 θ＝ TAN-1dY／dX ・・・・・・・４ ランディングエラー量を測定するために、水平方向のラ
ンディングエラー量dXを求めるアルゴリズムを説明す
る。磁界発生部（13）の水平コイル（13a）に流れる電
流によって生成される磁界によって、蛍光面に衝突する
電子ビーム（Ｂ）の位置を強制移動させて、ファンネル
（7）の内面をなす黒鉛体（graphite）中に隠れた電子
ビーム（Ｂ）のエッジ部分を、ドット状蛍光体（Ｐ）中
に位置させた後、移動された電子ビーム（Ｂ）の、蛍光
体（Ｐ）内に位置した部分の情報を得ることによりラン
ディングエラー量を測定することができるようになる。
【００５１】ここで、磁界による電子ビーム（Ｂ）の移
動量は、図１０に示すように、コイルに流れる電流の大
きさに比例するので、アナログ／ディジタル変換器（18
e）から出力される電圧の比例式を利用して電子ビーム
（Ｂ）の移動量を求めることとなる。
【００５２】ランディングエラーを検出するための詳細
なアルゴリズムは次の通りである。
【００５３】まず、磁界発生部（13）の水平コイル（13
a）に任意の正（＋）の電流（ａ ｍＡ）を流して図９に
示すように、正の方向に電子ビーム（Ｂ）を移動させ、
この時移動された電子ビーム（Ｂ）の、ドット状蛍光体
（Ｐ）内に位置した部分の形態を認識した後、移動され
た電子ビーム（Ｂ）のうち、ドット状蛍光体（Ｐ）内に
位置した部分の幅方向の最大間隔（Ａ）をマイクロプロ
セッサー（17）により求めて記憶し、この時、電子ビー
ム（Ｂ）の移動に用いられた電流値（ａ ｍＡ）も該マ
イクロプロセッサー（17）に記憶させる。図９におい
て、Ｃ、Ｃ’は、電子ビーム（Ｂ）が移動した時に変わ
る電子ビーム（Ｂ）のセンタの間の間隔を示す。
【００５４】また、水平コイル（13a）に流れる電流を
“０”にして電子ビーム（Ｂ）の最初の状態におき、そ
の水平コイル（13a）に任意の負（−）電流（ｂ ｍＡ）
を印加して電子ビーム（Ｂ）を水平方向における負方向
に移動させながら、上述したように、移動された電子ビ
ーム（Ｂ）のドット状の蛍光体（Ｐ）内に位置した部分
の幅方向最大間隔（Ａ')を求める。
【００５５】これと共に求められた間隔（Ａ')を正
（＋）の方向に移動する時に求められた間隔（Ａ）と比
較して、その間隔（Ａ'）が正の方向に移動する時の間
隔（Ａ）と同一（Ａ＝Ａ'）となる時まで継続して水平
コイル（１３ａ）に流れる電流を変化させる。
【００５６】水平方向における負の方向に移動した電子
ビーム（Ｂ）の、ドット状の蛍光体（Ｐ）内に位置した
部分の幅方向の最大間隔（Ａ')が、正の方向に移動する
時に求められた間隔（Ａ）と同一となる時の、磁界発生
部（13）に供給される電流値（ｂ ｍＡ）をマイクロプ
ロセッサー（17）により求めて記憶させ、求められた電
流値（ａ ｍＡ）と電流値（ｂ ｍＡ）とを用いてドット
状の蛍光体（Ｐ）と電子ビーム（Ｂ）との間の水平方向
のランディングエラー量を求める。その時の水平方向の
ランディングエラーは下記式５で求められる。
【００５７】 水平方向のランディングエラー＝（（ａ−ｂ）／２）×比例定数 ・・・・・５ 図１１はドット状蛍光体（Ｐ）と電子ビーム（Ｂ）との
ずれ状態をＺ軸方向から見た図である。図１１において
ｄＸはドット状蛍光体（Ｐ）と電子ビーム（Ｂ）との水
平方向のずれ量（ランディングエラー量）を、Ａは任意
の正（＋）の電流（ａ ｍＡ）によって正方向へ最終的
に移動された電子ビーム（Ｂ）の、ドット状蛍光体
（Ｐ）内に位置した部分の幅方向の最大間隔を、Ｓ1は
電子ビーム（Ｂ）の最初のセンタから正の方向へ移動さ
れた電子ビーム（Ｂ）のセンタまでの量をそれぞれ示し
たものである。
【００５８】負（−）電流を磁界発生部（13）に供給し
て上記過程を繰り返して、移動された電子ビーム（Ｂ）
の、ドット状の蛍光体（Ｐ）内に位置した部分の幅方向
の最大間隔（Ａ')が、前記間隔（Ａ）の大きさと同じに
なる時まで、磁界発生部（13）に供給する陰電流を変化
させる。すなわち、ドット状の蛍光体（Ｐ）内に位置し
た電子ビーム（Ｂ）の幅方向の最大間隔（Ａ')を測定し
て、Ａ’がＡと同じになる時の陰電流値（ｂ ｍＡ）を
記憶する。
【００５９】電子ビーム（Ｂ）の最初のセンタからの水
平方向における負の方向に最終的に移動された電子ビー
ム（Ｂ）のセンタまでの移動量を、図１１のＳ2として
示した。
【００６０】図９に示すように、初期状態において電子
ビーム（Ｂ）の水平方向のランディングエラー量はｄＸ
であり、正又は負の何れの方向への移動においても、ド
ット状蛍光体（Ｐ）のセンタから最終的に移動された電
子ビーム（Ｂ）のセンタまでの移動距離は、下記式６で
示すことができる。
【００６１】 （Ｓ1）＋ｄＸ＝（Ｓ2）−ｄＸ ・・・・・・・・ ６ 式６においてｄＸは下記式７で求められる。
【００６２】 ｄＸ＝［（Ｓ2）−（Ｓ1）］／２ ・・・・・・・・ ７ したがって、水平方向のランディングエラー量を求める
ことができる。
【００６３】式７のＳ1およびＳ2の大きさは直接得るこ
とができないので、電子ビームをＳ1およびＳ2ほど移動
するために必要とする電流値（ａ ｍＡ、ｂ ｍＡ)か
ら、比例関係を用いて求める。
【００６４】ドット状蛍光体（Ｐ）と電子ビーム（Ｂ）
との垂直方向のズレ量、即ちｄＹの大きさもやはり上述
のように水平方向のズレ量を求めるアルゴリズムと同様
に求めることができ、ここに求められたｄＸおよびｄＹ
を用いてドット状の蛍光体（Ｐ）と電子ビーム（Ｂ）と
のランディングエラー量を求めることができる。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１実施
例によるカラー陰極線管内の電子ビーム移動状態の測定
方法は、マイクロプロセッサーを利用した自動測定とし
て、測定データの信頼性を高めることができ、したがっ
てシャドーマスクのドーミング現象による色純度の低下
を補償するために、陰極線管内に備えられるバイメタル
などの板バネの設計を正確に行うことができる。また、
別の測定用試料を作製する工程を排除するので、生産性
を向上させ、且つコストを低減させる。
【００６６】カラー陰極線管内の電子ビーム移動状態の
測定方法の第二実施例によれば、ドット状蛍光体を有す
るカラー陰極線管において、ドット状蛍光体（Ｐ）と電
子ビーム（Ｂ）とのズレ量、すなわちランディングエラ
ー量を正確の数値データとして求めることができる。し
たがって、これらのデータを利用して高い色純度を有す
るカラー陰極線管の設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般のカラー陰極線管内の構造を示す断面図で
ある。
【図２】図１のＡ部領域の拡大図である。
【図３】一般のカラー陰極線管を構成するシャドーマス
クのドーミング現象を説明するための説明図である。
【図４】本発明による、カラー陰極線管内の電子ビーム
移動状態の測定装置を示す構成図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明によるカラー陰極
線管内の電子ビーム移動状態の測定方法の第１実施例を
説明する図である。
【図６】図４の電流制御部の詳細構成ブロック図であ
る。
【図７】図６の電流増幅器の入出力特性図である。
【図８】電子ビームが蛍光体に正確に走査されることを
示す説明図である。
【図９】本発明による、カラー陰極線管内の電子ビーム
移動状態の測定方法の第２実施例を説明するための図で
ある。
【図１０】図６のアナログ／ディジタル変換器の電圧出
力のグラフである。
【図１１】蛍光体の電子ビームのずれ状態をＺ軸方向か
ら見た図である。
【符号の説明】 １１ ＣＣＤカメラ １２ レンズ部 １３ 磁界発生部 １４ フレームグラバー １５ フレームプロセッサー １６ 誤差検出表示部 １７ マイクロプロセッサー １８ 電流制御部 １９ データ出力部

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子ビームを移動させる磁界を発生する
    磁界発生部を有する陰極線管の電子ビーム移動状態測定
    方法において、 （a）陰極線管をパーワオンさせて電子ビームを発生
    し、この電子ビームを該当する蛍光体に走査するステッ
    プ、 （b）前記磁界発生部に電流を供給して、走査されたビ
    ームを、その蛍光体から所望する方向へ強制移動させる
    ステップ、 （c）移動された電子ビームの、蛍光体内に位置する部
    分についての情報を求めるステップ、及び （d）前記電流の値と、求められた電子ビームに関する
    情報をもって、電子ビームの移動量および移動方向のよ
    うな移動状態値を求めるステップ、を含むことを特徴と
    する陰極線管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  2. 【請求項２】 前記磁界発生部は、蛍光体に達した前記
    電子ビームを水平方向に移動させる水平コイルと、蛍光
    体に達した電子ビームを垂直方向に移動させる垂直コイ
    ルとを備えることを特徴とする請求項１記載の陰極線管
    内の電子ビーム移動状態測定方法。
  3. 【請求項３】 移動された前記電子ビームの、蛍光体内
    に位置する部分についての情報は、この部分の水平方向
    及び垂直方向の幅の最大間隔であることを特徴とする請
    求項１記載の陰極線管内の電子ビーム移動状態測定方
    法。
  4. 【請求項４】 電子ビームを移動させる磁界を発生する
    磁界発生部を有する陰極線管の電子ビーム移動状態測定
    方法において、 （a）前記陰極線管をパーワオンさせて電子ビームを発
    生し、この電子ビームを該当する蛍光体に走査するステ
    ップ、 （b）蛍光体に走査された電子ビームの位置を、前記磁
    界発生部に適量の電流を供給することにより、水平方向
    及び垂直方向にそれぞれ強制移動させるステップ、 （c）水平及び垂直方向に移動された電子ビームの、蛍
    光体内に位置する部分の水平及び垂直方向それぞれの幅
    方向の最大間隔をそれぞれ求めて、これらを基準値とし
    て記憶するステップ、 （d）前記（c）ステップ以後、所定の時間の間、一定時
    間の間隔毎に、前記（b）ステップと同一の電流を前記
    磁界発生部に繰り返して供給して電子ビームを水平及び
    垂直方向に移動させるステップ、 （e）前記（d）ステップにおける、一定時間の間隔毎に
    移動された電子ビームの、蛍光体内に位置する部分の水
    平及び垂直方向への移動による各幅方向の最大間隔をそ
    れぞれ求め、記憶するステップ、 （f）前記（e）ステップから得た電子ビームの水平及び
    垂直方向への移動に関する値を前記（c）ステップから
    求めた基準値と比較して、一定時間の間隔毎に、電子ビ
    ームの移動量および移動方向のような移動状態値を求め
    るステップ、を含むことを特徴とする陰極線管内の電子
    ビーム移動状態測定方法。
  5. 【請求項５】 前記磁界発生部は、電流を供給されるこ
    とにより、電子ビームを水平方向に移動させる水平コイ
    ルと、電流を供給されることにより、電子ビームを垂直
    方向に移動させる垂直コイルとを備えることを特徴とす
    る請求項４記載の陰極線管内の電子ビーム移動状態測定
    方法。
  6. 【請求項６】 前記（c）ステップにおいて得られる、
    水平方向への移動による基準値をｄＸ0、 前記（c）ステップにおいて得られる、垂直方向への移
    動による基準値をｄＹ0、 前記（e）ステップにおいて得られる、基準値を求めた
    後の所定の時間の間の、一定時間の間隔毎に電子ビーム
    の水平方向への移動にしたがって得られる水平方向の幅
    の最大間隔をｄＸn、 前記（e）ステップにおいて得られる、基準値を求めた
    後の所定の時間の間の、一定時間の間隔毎に電子ビーム
    の垂直方向への移動にしたがって得られる垂直方向の幅
    の最大間隔をｄＹn、とする場合、 電子ビームの移動量（ｔn）は、次のアルゴリズム 移動量（ｔn） ＝（（ｄＸ0 2−ｄＸn 2）＋（ｄＹ0 2−ｄ
    Ｙn 2））1/2 により求められることを特徴とする請求項４記載の陰極
    線管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  7. 【請求項７】 前記（c）ステップにおいて得られる、
    水平方向への移動による基準値をｄＸ0、 前記（c）ステップにおいて得られる、垂直方向への移
    動による基準値をｄＹ0、 前記（e）ステップにおいて得られる、基準値を求めた
    後の所定の時間の間の、一定時間の間隔毎に電子ビーム
    の水平方向への移動にしたがって得られる水平方向の幅
    の最大間隔をｄＸn、 前記（e）ステップにおいて得られる、基準値を求めた
    後の所定の時間の間の、一定時間の間隔毎に電子ビーム
    の垂直方向への移動にしたがって得られる垂直方向の幅
    の最大間隔をｄＹn、とする場合、 電子ビームの移動方向(θ)(ｔn）は、次のアルゴリズム (θ)(ｔn）＝ｔａｎ-1（（ｄＹ0−ｄＹn）／（ｄＸ0−
    ｄＸn）） により求められることを特徴とする請求項４記載の陰極
    線管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  8. 【請求項８】 電子ビームを任意方向移動させるための
    磁界発生部を有する陰極線管の電子ビーム移動状態測定
    方法において、 （a）前記陰極線管をパーワオンさせて電子ビームを発
    生し、これを該当する蛍光体に走査するステップ、 （b）前記磁界発生部に正の電流を供給して、蛍光体に
    達した電流ビームを水平方向における正の方向に強制移
    動させ、移動された電子ビームの、蛍光体内に位置した
    部分の水平方向の幅の最大間隔と、供給された前記正の
    電流とを共に記憶させるステップ、 （c）前記磁界発生部に負の電流を供給して、電子ビー
    ムを水平方向における負の方向に強制移動させ、移動さ
    れた電子ビームの、蛍光体内に位置した部分の水平方向
    の幅の最大間隔を求めるステップ、 （d）負の方向に移動する時に得られた幅の最大間隔
    と、正の方向に移動する時に得られた幅の最大間隔とを
    比較して、それらが互いに同等になる時まで継続して前
    記磁界発生部に流れる負の電流を変化させるステップ、 （e）前記正の方向に移動する時に得られた幅の最大間
    隔と負の方向に移動する時に得られた幅の最大間隔とが
    同じになる時の負の電流の値を記憶するステップ、 （f）前記記憶された正の電流の値と負の電流の値とを
    比較して水平方向のランディングエラーを求めるステッ
    プ、 （g）前記磁界発生部にさらに電流を供給して、蛍光体
    に達した電子ビームを垂直方向の負の方向および正の方
    向に移動させるステップ、 （h）前記（b）ステップないし前記（f）ステップに示
    した水平方向のランディングエラー検出と同一のステッ
    プを行って、垂直方向のランディングエラーを求めるス
    テップ、及び （i）垂直方向のランディングエラーと水平方向のラン
    ディングエラーとを用いて、蛍光体と電子ビームとの間
    の最終的ランディングエラーを求めるステップ、を含む
    ことを特徴とする陰極線管内の電子ビーム移動状態測定
    方法。
  9. 【請求項９】 前記磁界発生部は、電流を供給されるこ
    とにより、蛍光体に達した電子ビームを水平方向に移動
    させる水平コイルと、電流を供給されることにより、蛍
    光体に達した電子ビームを垂直方向に移動させる垂直コ
    イルとを備えることを特徴とする請求項８記載の陰極線
    管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  10. 【請求項１０】 正の方向に移動される時に供給される
    電流量がａであり、負の方向に移動される時に供給され
    る電流量がｂであり、比例定数がｃである場合、水平方
    向のランディングエラーと垂直方向のランディングエラ
    ーとは、次のアルゴリズム 水平又は垂直方向のランディングエラー＝（（ａ−ｂ）
    ／２）×ｃ により求められることを特徴とする請求項８記載の陰極
    線管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  11. 【請求項１１】 最初の位置の電子ビームのセンタと正
    の方向に最終的に移動された電子ビームのセンタとの間
    の距離をＳ1、 最初の位置の電子ビームのセンタと負の方向に最終的に
    移動された電子ビームのセンタとの間の距離をＳ2とす
    る場合、 水平方向と垂直方向のランディングエラー（ｄＸ）及び
    （ｄＹ）をそれぞれ次のアルゴリズム ｄＸ，ｄＹ＝（Ｓ2−Ｓ1）／２ により求められることを特徴とする請求項８記載の陰極
    線管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  12. 【請求項１２】 水平方向のランディングエラーをｄ
    Ｘ、 垂直方向のランディングエラーをｄＹとする場合、 全体としてのランディングエラー量とランディングエラ
    ー角は、次のアルゴリズム ランディングエラー量＝（ｄＸ2＋ｄＹ2）1/2 ランディングエラー角＝ｔａｎ-1（ｄＹ／ｄＸ） により求められることを特徴とする請求項８記載の陰極
    線管内の電子ビーム移動状態測定方法。
  13. 【請求項１３】 スクリーンに形成された被測定イメー
    ジを受け取るＣＣＤカメラと、 測定誤差を低減するために前記ＣＣＤカメラの前端に設
    けられて被測定イメージを拡大する高倍率レンズ部と、 被測定イメージに対応する電子ビームの位置を、強制的
    に水平および垂直方向に移動させるために磁界を発生す
    る磁界発生部と、 前記ＣＣＤカメラに入力されるイメージデータをディジ
    タル信号と変換させてこれを内蔵されたメモリ貯蔵させ
    るフレームグラバーと、 前記フレームグラバーに貯蔵された大容量のデータの処
    理速度を高めるためのフレームプロセッサーと、 前記フレームグラバーのメモリに貯蔵されたディジタル
    データをアナログ形式でディスプレイして、ディジタル
    と変換されたディジタルデータの異常の有無を検査する
    誤差検出表示部と、 前記ディジタルイメージデータを分析するマイクロプロ
    セッサーと、 前記磁界発生部に流れる電流をディジタル信号を用いて
    制御して所望する磁界が発生されるようにする電流制御
    部と、 前記マイクロプロセッサーによって分析されたデータを
    ディスプレイするかまたは記録するデータ出力部と、を
    含む陰極線管内の電子ビーム移動状態測定装置。
  14. 【請求項１４】 前記磁界発生部は、電子ビームを水平
    方向に移動させる水平コイルと、電子ビームを垂直方向
    に移動させる垂直コイルとを備えることを特徴とする請
    求項１３記載の陰極線管内の電子ビーム移動状態測定装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記電流制御部は、前記マイクロプロ
    セッサーから出力されるディジタル信号をアナログ信号
    と変換するディジタル／アナログ変換器と、前記ディジ
    タル／アナログ変換器の出力電流を所定のレベルに増幅
    する増幅器と、前記増幅器から前記磁界発生部を介して
    流れた電流をディジタル信号と変換して、これを前記マ
    イクロプロセッサー側へフィードバックさせるアナログ
    ／ディジタル変換器とを含むことを特徴とする請求項１
    ３記載の陰極線管内の電子ビーム移動状態測定装置。
JP5207940A 1992-08-22 1993-08-23 カラー陰極線管内の電子ビーム移動量測定方法及び装置 Withdrawn JPH06168666A (ja)

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KR920009850B1 (ko) * 1988-05-06 1992-10-31 가부시기가이샤 히다찌세이사구쇼 수렴어긋남 측정장치

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