JPH10241568A

JPH10241568A - ランディング測定装置

Info

Publication number: JPH10241568A
Application number: JP4275197A
Authority: JP
Inventors: Koji Ichigaya; 弘司市ヶ谷
Original assignee: SEFUTO KENKYUSHO KK
Current assignee: SEFUTO KENKYUSHO KK
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】正確なランディング測定を迅速かつ簡単に行
うことを可能にし、テレビジョン受像機等の製造ライン
におけるランディング調整を容易にするランディング測
定装置を提供する。【解決手段】電子ビームの照射位置近傍に−Ｙ方向の
磁界を発生させると、蛍光面１３ｂに照射される電子ビ
ーム１４はローレンツ力を受けて−Ｘ方向に偏向され、
電子ビームの照射位置は−Ｘ方向に僅かに移動する。こ
の移動量が大きくなると各蛍光体ドットの発光強度は低
くなる。磁界を発生させるためのコイルに流す電流は所
定間隔でステップ状に変え、そのとき得られた発光強度
を縦軸に平行な棒グラフの長さに対応させて並べて表示
し、これを見ながら較正を行う。測定モードでは、包絡
線のピーク位置からランディングずれの大きさを求め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機用のブラウン管を始めとする各種のカラーＣＲＴにつ
いてのランディングの検査及び調整に利用されるランデ
ィング測定装置に関連する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機のブラウン管やパソ
コン用のマンマシンインターフェースとして用いられる
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−ＲａｙＴｕｂｅ）は、高真
空とされたガラスバルブのフェースプレート内側に蛍光
体粉末を塗布して蛍光面を形成し、この蛍光面上を走査
するよう電子ビームを照射することによって、蛍光面を
発光させて像を表示する。

【０００３】図９は、代表的なテレビジョン受像機用の
ブラウン管について、電子銃と、電子ビームの照射によ
って発光する蛍光体と、シャドウマスクとの関係を簡略
化して示した図である。カラー画像を表示する場合、蛍
光面５０には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）とい
う３色の蛍光体を用い、これらを非常に細かいドット状
にして規則正しく配列するよう塗布する。また、それぞ
れの蛍光体に電子ビームを照射するために、３本の電子
銃５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂが用いられる。３本の電子銃
は多くの場合、図９のように横一列に配列したインライ
ン型とされ、これらの電子銃から発射された３本一束の
電子ビームは、蛍光面上をラスター走査するよう偏向ヨ
ークによって制御される。

【０００４】蛍光面の手前近傍に取り付けられたシャド
ウマスク５２には、多数の穴又はスロット（図９の場合
は丸い穴）が所定ピッチで多数設けられており、それぞ
れの穴はＲ，Ｇ，Ｂ３個１組のドット状の蛍光体と対応
している。蛍光面の全面を走査している各電子ビーム
は、シャドウマスクの穴を通ったときのみ蛍光面に達し
て対応する蛍光体を発光させる。各電子ビームの偏向中
心と、シャドウマスクの各穴の中心とを結ぶ直線は、そ
れぞれの穴に対応する蛍光体の中心を通るように作られ
ている。すなわち、電子銃５１Ｒから発射された電子ビ
ームがある穴を通過した場合、この電子ビームは、その
穴に対応する３個の蛍光体Ｒ，Ｇ，Ｂのうち、Ｒの蛍光
体には照射されるが、シャドウマスクによって遮られる
ためＧ及びＢの蛍光体には照射されない。電子銃５１Ｇ
と蛍光体Ｇ、電子銃５１Ｂと蛍光体Ｂについても、同様
の関係がある。このように、所定の蛍光体ドット上に所
定の電子ビームが照射されることをランディングとい
う。

【０００５】ところで、電子ビームのビーム中心と蛍光
体ドットの中心が一致しない、いわゆるミスランディン
グの状態が生じると、その度合いに応じて画面が暗くな
ったり、ミスランディングが更に悪化すると色純度の低
下を招く。このため、テレビジョン受像機等の製造ライ
ンでは、ブラウン管のランディングが正確であるかをど
うかを検査し、ミスランディングが生じている場合には
適切な調整を行わなければならない。かかる検査及び調
整を的確に行うには、どの程度のミスランディングが生
じているかを正確に測定すること（これを「ランディン
グ測定」という。）が必要である。

【０００６】尚、一般にブラウン管の中央部ではミスラ
ンディングは小さく、中央部から離れるに従ってミスラ
ンディングは大きくなる。また、ランディングずれは、
画面上で連続的に変化するので、一般にランディング測
定は、個々の蛍光体ドットは考えず、ブラウン管表面の
ある狭い領域、具体的には光量を測定する光電変換手段
の受光可能な角度範囲に含まれる領域から光電変換手段
に達するすべての光について、その光電変換手段の指向
特性に応じて重み付けされた平均値に基づいてなされ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のランディング測
定装置は、画面上の測定したい点に磁界を発生させて電
子ビームを画面の左と右又は上と下に同じだけずらし、
両方の光量を光電変換手段で測定して、それぞれの光量
が同じか違うかでミスランディングの有無を判断してい
た。また、ミスランディングが生じている場合は、両方
の光量の違いの程度からその大きさを推定していた。

【０００８】しかし、このような大雑把な測定では、ど
の程度のミスランディングが生じているかを正確に知る
ことはできず、したがって、ランディングの調整を迅速
かつ的確に行うことは困難であった。本発明は、上記事
情に基づいてなされたものであり、正確なランディング
測定を迅速かつ簡単に行うことを可能にし、テレビジョ
ン受像機等の製造ラインにおけるランディング調整を容
易にするランディング測定装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【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、本発明のランディング測定装置は、ＣＲＴの画面
上の微小範囲の光量を測定する光電変換手段と、前記微
小範囲に照射される電子ビームを、入力された偏向信号
に応じて磁気的に偏向して、前記電子ビームの照射位置
を所定の方向に移動させる電子ビーム偏向手段と、前記
電子ビームの照射位置が所定間隔ずつステップ状に移動
するよう前記電子ビーム偏向手段にステップ状の偏向信
号を供給する偏向信号生成手段と、前記電子ビームがス
テップ状に移動したときに、前記電子ビームの各照射位
置における前記光電変換手段の出力値から、前記偏向信
号の大きさと前記各照射位置における光量との関係を示
す特性曲線を算出する特性曲線算出手段と、較正時に、
前記ＣＲＴの蛍光体ドットの配列ピッチと前記特性曲線
算出手段によって得られた特性曲線の周期に基づいて、
前記偏向信号を１ステップ分変えたときの前記電子ビー
ムの照射位置の移動量（「ステップ移動量」という）を
算出する較正手段と、ランディング測定時に、前記特性
曲線算出手段によって得られた特性曲線の光量のピーク
に対応する前記電子ビームの照射位置の移動量と、前記
較正手段によって得られた前記ステップ移動量から、前
記ＣＲＴのランディングのずれ量を算出するランディン
グずれ算出手段と、を具備する。

【００１０】本発明は、前記より、較正手段によって偏
向信号を、例えば水平方向（Ｘ軸方向）において１ステ
ップ分変えたときの電子ビームの照射位置の移動量（ス
テップ移動量）が求まるので、特性曲線算出手段によっ
て算出された偏向信号の値と光量との関係を示す周期的
な特性曲線から、電子ビームの照射位置と蛍光体ドット
との一致点に対応する光量のピーク位置が求まると、こ
れらからランディングのずれ量を算出することができ
る。また、垂直方向（Ｙ軸方向）においても同様にして
ランディングのずれ量を算出することができ、これか
ら、ＣＲＴ画面上におけるランディングのずれを、その
大きさと方向を含めて求めることができる。

【００１１】ところで、前記較正手段を、少なくとも前
記偏向信号の大きさと光量との関係を示す周期的な特性
曲線と、前記特性曲線上で所定のステップ数に対応する
位置を示す標示マークとを併せて表示する表示手段を有
するものとし、表示手段に表示された前記特性曲線と、
前記標示マークとを画面上で見ながら、マニュアル操作
で前記偏向信号の１ステップ分の大きさを変えて、前記
所定のステップ数が前記特性曲線の１周期となるよう調
整するようにすれば、測定者のマニュアル操作によって
較正作業を行うことができるので、装置によって自動的
に較正を行う場合に比べて、プログラム作成の負担が軽
減するとともにＣＰＵの要求される性能も低くて済む。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
一実施形態について説明する。以下では、本実施形態の
装置をテレビジョン受像機用ブラウン管のランディング
測定に用いる場合について説明する。図１は、本実施形
態で使用するプローブ１０の概略横断面図である。プロ
ーブ１０は、光電変換手段１１及び電磁石１２からな
る。電磁石１２は、Ｘ軸方向、すなわちＣＲＴ画面の左
右方向（図１の上下方向））の磁界を生じさせるコ字状
のコア１２Ｘと、Ｙ軸方向、すなわちＣＲＴ画面の上下
方向の磁界を生じさせるコ字状のコア１２Ｙとを直交さ
せたものである。尚、図１では、コア１２Ｘのみを示
し、コア１２Ｙは省略して描いてあるが、実際上も二つ
のコア１２Ｘ，１２Ｙを設ける代わりに図１にあるよう
にコアを一つだけ設け、これをまずＸ軸方向と平行とな
るようブラウン管に当接させて測定を行い、次にＸ軸方
向と平行となるようにブラウン管に当接させて測定を行
うようにしてもよい。

【００１３】プローブ１０の電磁石１２には、二つのコ
ア１２Ｘ，１２Ｙの交点部分に穴が設けられており、こ
こにブラウン管表面の光量を検出するための光電変換手
段１１が挿入されている。プローブ１０は、ランディン
グ測定時において、光電変換手段１１の先端及びコア１
２Ｘ，１２Ｙの各磁極の先端が同時にブラウン管１３の
表面１３ａに当接できるよう構成されている。

【００１４】図１に示すように、プローブ１０をブラウ
ン管１３の表面１３ａに当接させ、コア１２Ｙによっ
て、電子ビームの照射位置近傍に紙面の表側から裏側に
向かう磁界（−Ｙ方向の磁界）を発生させると、プロー
ブ１０近傍の蛍光面１３ｂに照射される電子ビーム１４
はローレンツ力を受けて図のように偏向され、電子ビー
ムの照射位置は−Ｘ方向に僅かに移動する。尚、図１は
この偏向の様子を誇張して描いており、実際にはプロー
ブ１０の大きさに比べると、偏向による電子ビームの照
射位置の移動量は極めて小さい。このように電子ビーム
の偏向量が小さい範囲では、照射位置の移動量は磁界の
強さに比例すると考えることができる。

【００１５】同様に、コア１２Ｙによって、紙面の裏側
から表側に向かう磁界（＋Ｙ方向の磁界）を発生させる
と、電子ビームの照射位置は＋Ｘ方向（画面の右方向）
に移動する。また、コア１２Ｘによって＋Ｘ方向の磁界
を発生させると、電子ビームの照射位置は紙面裏側（−
Ｙ方向）に移動し、−Ｘ方向（画面の左方向）の磁界を
発生させると、電子ビームの照射位置は紙面表側（＋Ｙ
方向）に移動する。

【００１６】図２は、蛍光体ドット２０Ｒ，２０Ｇ，２
０Ｂと、これらの蛍光体ドットに照射される電子ビーム
１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを示した図である。尚、電子ビ
ームの強度分布は軸対称で、ビームの中心軸部分で最も
高く周辺に離れるほど小さくなるが、電子ビーム１４
Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを表す破線は、例えばピーク値から
半分の強度となる部分に対応する。以下で、蛍光体ドッ
ト及び電子ビームについて、各色を特に区別する必要が
ないときは、符号２０で蛍光体ドットを表し、符号１４
で電子ビームを表すものとする。

【００１７】図２（ａ）に示すように、蛍光体ドット２
０Ｒの中心と電子ビーム１４Ｒの中心が一致している、
いわゆるジャストランディングの状態で蛍光体の発光強
度は最も高くなる。このとき、蛍光体ドット２０Ｇ，２
０Ｂの中心と電子ビーム１４Ｇ，１４Ｂの中心もそれぞ
れ一致している。これに対して図２（ｂ）、図２（ｃ）
のように、電子ビーム１４の照射位置が＋Ｘ方向にずれ
てミスランディングの状態になると、蛍光体ドットの中
心と電子ビームの中心とのずれが大きくなるに従って、
各蛍光体ドットの発光強度は徐々に低くなる。そして、
図２（ｃ）に示すように、電子ビーム１４が隣合う蛍光
体ドットのちょうど中間に照射されているときに各蛍光
体の発光強度は最低となる。電子ビーム１４の偏向量が
更に大きくなって、その照射位置が、本来ランディング
すべき蛍光体ドット２０の隣の蛍光体ドット２０の中心
と一致するまで移動すると、発光強度は再びピークとな
る。したがって、ランディングのずれ量を横軸にとった
場合の発光強度は、正弦波状に変化する。

【００１８】上記では、電子ビームの照射位置が＋Ｘ方
向にずれた場合を説明したが、−Ｘ方向にずれる場合も
同様である。±Ｙ方向については、普通、図９に示すよ
うに±Ｙ方向において隣合う蛍光体ドット同士の間隔が
±Ｘ方向において隣合う蛍光体ドットの間隔に比べて広
いため、電子ビーム１４が±Ｙ方向に移動した場合は電
子ビーム１４が±Ｘ方向に移動する場合のように発光強
度の変化は正弦波状にはならない。したがって、較正に
はついては電子ビーム１４の照射位置を±Ｘ方向に移動
させて行う。但し、ランディング測定については、電子
ビームの照射位置をわずかな量だけ移動させれば十分な
ため、ランディングずれが±Ｙ方向に生じていてもラン
ディング測定は可能である。一般に電子ビームは、図３
に示すようにＸ−Ｙ平面上で任意の方向にずれる。その
場合の方向も含めたずれＤは、Ｘ軸方向のずれΔＸ＝Ｄ
cosθとＹ軸方向のずれΔＹ＝Ｄ sinθとを合成したも
のと考えることができる。

【００１９】前述のように電子ビームの照射位置近傍に
磁界をかけて電子ビームを偏向させると照射位置が移動
するので、磁界をかけて電子ビームを偏向させることに
よって、人為的にミスランディングの状態を作り出すこ
とができ、画面の明るさを変化させることができる。図
４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１の電磁石１２を用いて、
電子ビームを画面の左右方向（Ｘ軸方向）に偏向させた
ときの照射位置の移動量と発光強度との関係を例示した
図であり、実際には較正を行うときに、このようなグラ
フィック画像を装置の表示画面に表示させながら作業す
る。ところで、電磁石１２によって生じる磁界の強さ
は、後述のような特別な方法でコイルに電流を流すこと
によって、コイルに流す電流に比例すると考えることが
できる。また、電子ビームの偏向量は前述のように磁界
の強さに比例する。したがって、図４の横軸にコイルに
流す電流の大きさをとれば、これはそのまま電子ビーム
の照射位置の移動量に対応する。

【００２０】図４に示すように、横軸のコイルに流す電
流は所定間隔でステップ状に変え、そのとき得られた発
光強度を縦軸に平行な棒グラフの長さに対応させて並べ
て表示する。電子ビームを人為的に偏向させる場合で
も、偏向による電子ビームの照射位置の移動量を横軸
に、発光強度の変化を縦軸にとると、その特性は正弦波
状となる。したがって、棒グラフの先端を滑らかな包絡
線で結んだ曲線は、図４に示すような正弦波状となる。
この正弦波状包絡線は、後述のように、発光強度の出力
値をディジタル化し、このデータに基づいて自動的に求
める。そして、較正時に棒グラフと共に表示画面に表示
させる。

【００２１】図４（ａ）では、光強度の最大値と最小値
との間の間隔が１０ステップ、言い換えると、隣り合う
二つの最小値の間の間隔が±１０ステップ、合計２０ス
テップとなっている。ここで、図上（実際の装置では表
示画面上）における１ステップの間隔はそのままとし、
１ステップ分の測定電流の間隔（以下「ステップ幅」と
いう）を変えると、正弦波状の包絡線の周期は図４
（ｂ）又は（ｃ）のように変化する。図４（ｂ）は、ス
テップ幅を図４（ａ）に比べて大きくした場合であり、
図４（ｃ）は逆にステップ幅を図４（ａ）に比べて小さ
くした場合である。

【００２２】本実施形態のランディング測定装置は、表
示画面上に図４（ｂ）又は（ｃ）のような画像を表示さ
せた状態で、例えば電磁石１２のコア１２Ｘのコイルに
対して直列に挿入した可変抵抗器の抵抗値を変えること
によって、上記のように１ステップのステップ幅を調整
可能とすることができる。これにより測定者は、人為的
に光強度の隣合う最小ピーク同士の間隔が、例えば図４
（ａ）のように２０ステップとなるように調整すること
ができる。本明細書では、かかる操作を「較正」とい
う。このとき、実際の装置では、＋１０ステップを示す
縦線と−１０ステップを示す縦線は、見易くするために
他のステップ数を示す縦線と異なる色で表示されるの
で、これを本発明の標示マークとして用いることができ
る。

【００２３】尚、Ｘ軸方向にランディングずれがあっ
て、電流ゼロ（０ステップ）のところに正弦波状包絡線
のピークがきていいない場合には、表示画面上の目盛を
移動させて正弦波状包絡線のピークのところに電流ゼロ
の目盛がくるように調整する。また、電磁石のコイルに
適当なオフセット電流を流して、正弦波状包絡線のピー
クがちょうど電流ゼロの位置と一致するよう自動調整す
るようにしてもよい。

【００２４】本実施形態では、上記の較正はＸ軸方向に
ついてのみ行う。これは、蛍光体ドットの形状が必ずし
も円形ではなく、縦長の長方形のものもあること、蛍光
体ドットの配列間隔がＸ軸方向とＹ軸方向とで異なるこ
とによる。但し、同じ強さの磁界をかけたときの電子ビ
ームの偏向量は、Ｘ軸方向とＹ軸方向で同じであること
が実験的に確認されているため、Ｘ軸方向での較正結果
をそのままＹ軸方向での測定に用いることができる。

【００２５】ところで、Ｘ軸方向における蛍光体ドット
同士の間隔はそれぞれのブラウン管によって決まってお
り、予め分かっている。代表的なブラウン管では、この
間隔は約１６２μｍである。したがって、１ステップの
ステップ幅を調整して図４（ａ）のように光強度の包絡
線の隣り合う最小値同士の間の間隔をちょうど２０ステ
ップに合わせた場合、１ステップのステップ幅は、蛍光
体ドット同士の間隔の２０分の１の距離ｄ〔μｍ〕に対
応する。

【００２６】上記のようにして較正を行ったあとは、実
際の測定に移る。実際のブラウン管で、例えばＸ軸方向
にミスランディングが生じている場合において、適当な
大きさのＹ軸方向の磁界をかけて電子ビームをＸ軸方向
に偏向させれば、電子ビームの照射位置を蛍光体ドット
の中心と一致させることができる。電子ビームの照射位
置と蛍光体ドットの中心が一致すれば、発光強度はピー
クとなるので、プローブのコイルに電流を流して磁界を
かけ、発光強度がピークとなったことを検出すれば、そ
のときに流した電流量がランディングずれの大きさに対
応する。しかし、プローブの電磁石のコイルに流す電流
を可変しながら発光強度のピークを探して、そのときの
電流値を読み取るという方法は、測定に要する時間及び
労力が過大となり、実際の製造ラインでの使用を考慮し
た場合には現実的でなく、また高い精度も期待できな
い。

【００２７】そこで、本実施形態では、まず、Ｘ軸方向
に偏向させるコア１２Ｙのコイルにに等間隔でステップ
状に変化する電流を自動的に切り換えて流し、それぞれ
のステップにおけるブラウン管の発光強度を光電変換手
段で測定し、この離散的な測定値に最もフィットする正
弦波状の包絡線を求める。このようにして求めた包絡線
のピーク値の、電流ゼロの点を基準とした変位Ｌは、図
５に示すように、Ｘ軸方向におけるランディングのずれ
の大きさＤに対応する。

【００２８】そして、図４（ａ）に示したように、予め
較正手続きによって包絡線の最小ピーク同士の間隔を２
０ステップとなるように１ステップのステップ幅を調整
してあり、１ステップ当たりのランディングのずれ量ｄ
が分かっているので、正弦波状包絡線の最大ピークが、
電流ゼロの位置から何ステップ分の所にあるかが分かれ
ば、直ちにランディングずれの大きさを算出することが
できる。例えば、Ｘ軸方向のピーク位置が電流ゼロの位
置から１．３４ステップ分隔たっていたならば、その場
合のランディングずれの大きさは、ｄ×１．３４μｍと
なる。このようにして得られるランディングずれの測定
結果は、従来のように左右又は上下に１ステップずつ移
動させて光量を測定し、その値からランディングのずれ
量を測定する場合に比べてはるかに高い精度である。

【００２９】ここまではＸ軸方向のランディングずれの
みを考えたが、Ｙ軸方向についても全く同様に考えるこ
とができる。一般にミスランディングは、図３に示した
ように任意の方向に生じるが、上記の手続きによって求
まるのは、Ｘ軸方向のランディングずれΔＸ＝Ｄ cosθ
と、Ｙ軸方向のランディングずれΔＹ＝Ｄ sinθであ
る。しかし、実際のランディングずれの大きさ及び方向
は、このΔＸ及びΔＹから簡単に求めることができる。
以上が本実施形態装置によるランディング測定の原理の
説明である。

【００３０】次に、電子ビームを偏向してその照射位置
を僅かに移動させるための、プローブによる磁界のかけ
方について説明する。周知のように、テレビジョン受像
機では１つの画像は１秒間に３０フレームからなり、各
フレームは２フィールドからなる。この１フィールドの
期間中に電子ビームはブラウン管の画面全体を１回走査
する。したがって、プローブ１０を当接した位置に電子
ビームが照射される時と同期させて、適切な磁界をかけ
ることが必要である。そこで、本実施形態の装置は、次
の方法を用いる。

【００３１】較正の際には、Ｒ，Ｇ，Ｂすべての色が等
しい強度で発光する白色をブラウン管の画面に表示して
おくが、ランディング測定の際には、例えばＲ，Ｇ，Ｂ
の真ん中の色であるグリーン（Ｇ）を画面に表示させて
おく。ブラウン管に画像が表示されているとき、電子ビ
ームは画面全体を走査しているので、プローブを当接し
た位置における発光強度は、６０分の１秒ごとにピーク
となる。これをプローブの光電変換手段で検出し、この
タイミングに同期したタイミング信号を生成する。プロ
ーブのコイルにはインダクタンスがあるので、電流を流
し始めてからコイルによる磁界が一定値に達して安定す
るまでには多少の時間を要する。そこで、後述のＣＰＵ
が前記のタイミング信号を得て、電子ビームがプローブ
の位置を通過した直後からプローブのコイルに電流を流
すよう制御する。こうすることにより、次に電子ビーム
がプローブ位置を走査するときまでにプローブの電磁石
が発生する磁界を所定の強度で安定させることがでる。

【００３２】また、上記のように光電変換手段の出力信
号のピークからタイミング信号を生成する代わりに、ラ
ンディングを測定しようとしているテレビジョン受像機
がその内部で発生させている同期信号を取り出し、これ
に基づいて電子ビームがプローブの位置を通過した直後
からプローブのコイルへの電流供給を開始して、次に電
子ビームがプローブ位置を走査するときまでにプローブ
の電磁石が発生する磁界を安定させるようにしてもよ
い。

【００３３】ところで、蛍光面の手前近傍に取り付けら
れた薄い鉄板からなるシャドウマスクは強磁性体であ
り、外部から加える磁界Ｈと磁化Ｍとの関係は、図６の
ようなヒステリシスカーブを描く。また、プローブ１０
の電磁石１２のコア１２Ｘ，１２Ｙも、通常は強磁性体
であるため多少のヒステリシス特性がある。このため、
プローブのコイルに流す電流をゼロから所定の間隔で大
きくしてゆき、今度は同じ間隔で小さくしていって電流
値をゼロにしても、磁界は完全にはゼロにならない。す
なわち、電流と電子ビームに作用する磁界との関係にお
いてもヒステリシス特性が現れる。このため、コイルに
流す電流をゼロから段々に大きくしてゆく普通の方法で
コイルに流す電流値を変化させたのでは、正確なランデ
ィング測定はできない。

【００３４】そこで本実施形態では、図７（ａ）に示す
ように、まず、＋１０ステップ分の電流を流し、次に、
−１０ステップ分の電流を流す。続いて＋９ステップ分
の電流を流し、次に−９ステップ分の電流を流す。以
下、同様に正負を交互に切り換えながら徐々に絶対値を
小さくしていって、電流ゼロの状態まで測定する。この
ようにすれば、測定して得られたデータに与えるヒステ
リシス特性の影響を排除できる。

【００３５】また、より厳密にヒステリシス特性の影響
を排除するためには、上記のように正負交互に電流値を
変化させる測定を２回行うこととし、１回目は図７
（ａ）に示すようにまず正の方向から開始して＋１０ス
テップ分の電流を流し、２回目は図７（ｂ）に示すよう
にまず負の方向から開始して−１０ステップ分の電流を
流す。そして、２回の測定の対応する電流値における測
定値を平均した値を、その電流値についての光量の測定
値として採用する。このようにすれば、シャドウマスク
やコアの磁気的なヒステリシス特性の影響をほぼ完全に
排除することができる。こうして得られた測定値に基づ
いて図５との関連で説明した包絡線を算出し、そのピー
ク位置からランディングのずれ量を計算する。また、必
要に応じて、この包絡線をグラフィック表示するととも
に、例えばΔＸ及びΔＹの値など重要な文字情報を画面
に表示して測定者に知らせる。

【００３６】次に、図８に示したブロック図を参照し
て、本実施形態のランディング測定装置の具体的な構成
について説明する。プローブ１０（図１参照）に設けら
れた光電変換手段１１は、上で説明したように、ブラウ
ン管の表面に当接された状態で当接した点およびその近
傍の発光強度に応じた信号を出力する。この信号は、電
子ビームのラスター走査に対応して期間ｔ₀の周期で鋭
いピークとなる。テレビジョン受像機のブラウン管の場
合、ｔ₀＝１／６０秒である。光電変換手段１１の出力
信号は、同期信号生成回路３０に送られ、ここで、鋭い
ピークの部分が適当にスライスされ、所定の振幅を持っ
た周期ｔ₀の同期信号とされる。

【００３７】同期信号生成回路３０で生成された同期信
号は、励磁信号生成回路３１に供給され、ここで、電子
ビームの走査タイミングに同期した励磁信号を生成す
る。この励磁信号は、アンプ３２で増幅された後、プロ
ーブ１０に設けられた電磁石１２の二つのコア１２Ｘ，
１２Ｙ（図１参照）に巻かれたコイルに供給される。各
コアのコイルには、たとえばアンプ３２に内蔵されたス
イッチ（図示せず）が設けられており、いずれか一方の
コイルに励磁信号の電流が流される。スイッチの切り換
え制御は、後述の中央処理装置（ＣＰＵ）４１によって
行われる。

【００３８】励磁信号は、図７との関連で説明したよう
に、まず＋１０ステップ分の電流を流し、次に−１０ス
テップ分の電流を流し、続いて＋９ステップ分の電流を
流し、次に−９ステップ分の電流を流す、というように
正負を交互に切り換えながら徐々に絶対値を小さくして
いき、その過程で各電流値における光量を光電変換手段
１１でする。このとき、前述のように、ラスター走査し
ている電子ビームがプローブ１０の位置を通過した直後
から次に測定する電流値に変化させ、次の光電変換手段
１１による光量測定を行うまでに、測定に用いる磁界を
安定させる。次に、今度は正と負の順番を逆にして徐々
に絶対値を小さくしてゆきながら、各電流値において光
量測定を行う。そして、各電流値における２回の測定光
量を平均したものを、その電流値での測定値として採用
し、その後の処理を行う。

【００３９】光電変換手段１１の出力信号は、他方で、
Ａ／Ｄ変換器４０でディジタル変換されてＣＰＵ４１に
供給される。ＣＰＵ４１は、主として、較正に関する制
御（較正モード）及び実際のランディング測定に関する
制御（測定モード）を行う。較正に関する制御には前述
のように、ステップ幅（１ステップ当たりの電流変化
量）の制御、較正時におけるコイルの励磁電流のステッ
プの切り換え、棒グラフの正弦波状包絡線の導出、これ
らのグラフィック表示などが含まれる。ランディング測
定に関する制御には、ランディング測定時におけるコイ
ルの励磁電流のステップの切り換え、正弦波状包絡線の
算出、ピーク値の検出、ランディングずれの算出、測定
結果の表示画面４２への表示などが含まれる。

【００４０】本実施形態の装置は、操作パネル上のスイ
ッチ又はパソコンのキーボードによって、測定者が較正
モードと測定モードを切り換えることが出来るようにな
っている。最初に測定する場合は、まず較正モードとす
る。そして、図４との関連で説明したように１ステップ
分のステップ幅を、コイルとの間に直列に挿入されてい
る、たとえばアンプ３２に内蔵された可変抵抗器（不図
示）を操作することによって調整し、正弦波状の包絡線
の隣り合う最小ピーク同士の間隔が例えばちょうど２０
ステップとなるよう較正する。続いて測定モードとし、
電磁石１２の二つのコア１２Ｘ，１２Ｙ（図１参照）に
巻かれたコイルに流す電流をステップ的に切り換え、電
流ゼロの基準位置から包絡線のピーク位置までが何ステ
ップ分ずれているかを求め、これと較正の際に求めた係
数から、実際のランディングずれの大きさをμｍ単位で
求める。

【００４１】本装置を実際にテレビジョン受像機等の製
造ラインで用いる場合には、ＣＲＴの型式が変わらない
限り較正作業は原則として最初の１回だけでよい。ま
た、測定モードにして実際に測定を行う場合は、プロー
ブをテレビジョン受像機の画面のある一点に当接させる
と、プローブのスイッチが入って自動的に測定が開始さ
れる。測定に要する時間はせいぜい数秒程度であり、そ
の間プローブを当接させておく。測定が終了した段階で
その旨を測定者に知らせ、同時にランディングずれの大
きさΔＸ，ΔＹを、装置の表示画面に表示する。

【００４２】ところでＣＲＴには、蛍光体ドットの配列
間隔が画面の中央と端部とでは異なるものがあり、その
ようなＣＲＴは端部の間隔が中央の間隔より約１５％程
度広い。その場合には、測定する場所ごとに較正を行う
ようにしてもよいが、蛍光体ドットの配列間隔が中央と
端部でどの程度異なるかは、各テレビジョン受像機の型
式ごとに予め知ることができるので、較正は一回だけ行
い、あとはその測定値に適当な比例定数を掛けて、各点
の測定値とするようにしてもよい。このようにしても実
用上十分な精度が得られ、また、このようにすることに
よって、製造ラインにおける検査工程の更なる省力化が
図られる。

【００４３】本実施形態では、前述のように、操作者が
可変抵抗器を操作して図４（ａ）に示すように正弦波状
包絡線の隣り合う最小ピーク間の幅が２０ステップとな
るようマニュアル操作で調整する。これに対して、この
ような較正作業を自動的に行うようにすることもでき
る。具体的には、１ステップ分のステップ幅は固定して
おき、これに基づいて各ステップでの光量測定を行って
図４（ｂ）又は（ｃ）のような正弦波状包絡線を求め、
かかる包絡線が得られた段階で、ソフトウェア的にフー
リエ変換等の処理を行って、ステップ幅がどれだけのラ
ンディングずれに対応するかを自動的に求める。こうし
て求めた値を較正値として、ランディング測定に用い
る。

【００４４】上記のように自動的に較正を行う方法は、
ランディング測定における操作を簡素化し、測定者の負
担を軽減するという利点がある半面、フーリエ変換の実
行等のためののプログラムが複雑化し、プログラム作成
者の負担が増加するとともに、使用するＣＰＵにもその
分高い性能が要求され、その結果、装置全体のコストが
上昇するという欠点がある。一方、較正をマニュアル操
作で行う場合でも、操作者に要求されるのは、得られた
正弦波状包絡線の最小ピークの間隔を画面を見ながら例
えば２０ステップという適当な値に合わせるという簡単
な操作である。また、較正をマニュアル操作で行うよう
にすればプログラムの作成も容易となり、ＣＰＵにかか
る負担も軽減されるので、装置全体のコストを下げるこ
とができる。更に、かかる較正作業を測定者自身が行う
ことによって、本装置によるランディング測定の原理を
理解するのにも役立つという利点がある。

【００４５】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能で
ある。例えば、上記の説明では本装置をテレビジョン受
像機のブラウン管のランディング測定に適用する場合に
ついて説明したが、本発明はこれ以外にも、電子ビーム
をラスター走査そして所定の配列で並べられた蛍光体に
照射するＣＲＴであれば、パソコンを始めとする各種の
コンピュータ用ＣＲＴ、オシロスコープのＣＲＴなど、
種々のＣＲＴのランディング測定に適用することができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
射される電子ビームを磁気的に偏向して前記電子ビーム
の照射位置を移動させる偏向信号の大きさと光量との関
係を示す周期的な特性曲線を算出し、そのピーク位置か
らランディングのずれ量を算出するので、従来のように
電子ビームを画面の左と右又は上と下に同じだけずら
し、両方の光量を光電変換手段で測定して、それぞれの
光量が同じか違うかでミスランディングの有無を判断し
たり、また、ミスランディングが生じている場合は、両
方の光量の違いの程度からその大きさを推定する装置に
比べて、ランディングずれの大きさを正確に測定するこ
とができる。

【００４７】また、水平方向（Ｘ軸方向）と垂直方向
（Ｙ軸方向）の両方についてランディングずれを正確に
測定することによって、ランディングずれの方向につい
ても正確に知ることができるので、テレビジョン受像機
等の製造ラインにおけるランディング調整が容易とな
る。更に、偏向信号生成手段によって自動的に電子ビー
ムの照射位置が所定間隔ずつステップ状に移動し、特性
曲線算出手段によって自動的に偏向信号の大きさと光量
との関係を示す周期的な特性曲線を算出し、そして、ラ
ンディングずれ算出手段によって自動的に特性曲線のピ
ークに対応する前記移動量とステップ移動量からＣＲＴ
のランディングのずれ量を算出するので、迅速かつ正確
なランディング測定が可能となる。

【００４８】また、測定者のマニュアル操作によって較
正作業を行うようにすれば、装置によって自動的に較正
を行う場合に比べて、プログラム作成の負担が軽減する
とともにＣＰＵの要求される性能も低くて済むので、装
置のコストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態で使用するプローブ１０の
概略横断面図である。

【図２】蛍光体ドット２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、これ
らの蛍光体ドットに照射される電子ビーム１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂを示した図である。

【図３】電子ビームの照射位置が、蛍光体ドットの中心
から任意の方向にＤだけずれている様子を示した図であ
る

【図４】電子ビームを画面のＸ軸方向に偏向させたとき
の照射位置の移動量と発光強度との関係を例示した図で
ある。

【図５】ランディングのずれと正弦波状包絡線のピーク
位置との関係を示した図である。

【図６】強磁性体に加える磁界Ｈと磁化Ｍとの間に見ら
れるヒステリシス特性を示す図である。

【図７】励磁電流の供給の方法を示した図である。

【図８】本発明の一実施形態のランディング測定装置の
具体的な構成を示したブロック図である。

【図９】代表的なテレビジョン受像機用のブラウン管に
ついて、電子銃と、電子ビームの照射によって発光する
蛍光体と、シャドウマスクとの関係を簡略化して示した
図である。

【符号の説明】

１０プローブ１１光電変換手段１２電磁石１２Ｘ，１２Ｙコア１３ブラウン管１４，１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ電子ビーム２０，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ蛍光体ドット３０同期信号生成回路３１励磁信号生成回路３２アンプ４０Ａ／Ｄ変換器４１ＣＰＵ４２表示画面５０蛍光面５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ電子銃５２シャドウマスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＲＴの画面上の微小範囲の光量を測定
する光電変換手段と、前記微小範囲に照射される電子ビームを、入力された偏
向信号に応じて磁気的に偏向して、前記電子ビームの照
射位置を所定の方向に移動させる電子ビーム偏向手段
と、前記電子ビームの照射位置が所定間隔ずつステップ状に
移動するよう前記電子ビーム偏向手段にステップ状の偏
向信号を供給する偏向信号生成手段と、前記電子ビームがステップ状に移動したときに、前記電
子ビームの各照射位置における前記光電変換手段の出力
値から、前記偏向信号の大きさと前記各照射位置におけ
る光量との関係を示す特性曲線を算出する特性曲線算出
手段と、較正時に、前記ＣＲＴの蛍光体ドットの配列ピッチと前
記特性曲線算出手段によって得られた特性曲線の周期に
基づいて、前記偏向信号を１ステップ分変えたときの前
記電子ビームの照射位置の移動量（「ステップ移動量」
という）を算出する較正手段と、ランディング測定時に、前記特性曲線算出手段によって
得られた特性曲線の光量のピークに対応する前記電子ビ
ームの照射位置の移動量と、前記較正手段によって得ら
れた前記ステップ移動量から、前記ＣＲＴのランディン
グのずれ量を算出するランディングずれ算出手段と、を具備することを特徴とするランディング測定装置。
【請求項２】前記較正手段は、少なくとも前記偏向信号の大きさと光量との関係を示す
周期的な特性曲線と、前記特性曲線上で所定のステップ
数に対応する位置を示す標示マークとを併せて表示する
表示手段を有し、前記表示手段に表示された前記特性曲線と、前記標示マ
ークとを画面上で見ながら、マニュアル操作で前記偏向
信号の１ステップ分の大きさを変えて、前記所定のステ
ップ数が前記特性曲線の１周期となるよう調整すること
を特徴とする請求項１記載のランディング測定装置。