JPH10322728A

JPH10322728A - マルチカソード型ｃｒｔのコンバーゼンス評価装置

Info

Publication number: JPH10322728A
Application number: JP12388397A
Authority: JP
Inventors: Koji Ichigaya; 弘司市ヶ谷
Original assignee: SEFUTO KENKYUSHO KK
Current assignee: SEFUTO KENKYUSHO KK
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】多ビームモノクロＣＲＴやマルチカソード型
カラーＣＲＴのように、単一色の蛍光体に複数の電子ビ
ームを照射するタイプのＣＲＴの製造に必要なコンバー
ゼンスの調整を容易かつ迅速に行うことができるマルチ
カソード型ＣＲＴのコンバーゼンス評価装置を提供す
る。【解決手段】演算回路２３は、同一色の蛍光体に照射
される複数の電子ビームについて、信号発生回路２０か
らの映像信号によりそれぞれの電子ビームごとに表示さ
れた映像に基づいて、光センサ１２が設けられた点の画
像領域でのアドレスを、各電子ビームごとに算出する。
この演算回路２３は、各電子ビームによるアドレスの差
分から集束ずれの状態を定量的に評価し、その結果を表
示装置２５に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多ビームモノクロ
ＣＲＴやマルチカソード型カラーＣＲＴなどのコンバー
ゼンスを評価するマルチカソード型ＣＲＴのコンバーゼ
ンス評価装置に関する。

【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、この蛍光面上に電子
ビームを照射して走査することにより、蛍光体を発光さ
せて映像を表示する。

【０００３】カラー映像を表示するＣＲＴでは、赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色（三原色）の蛍
光体が、非常に細かいドット状に規則正しく配列するよ
うに蛍光面に塗布されている。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本の電子銃が用いら
れる。各電子銃から発射された３本１束の電子ビーム
は、蛍光面上で集束するよう調整された状態で、偏向ヨ
ークによって磁気的に偏向され、蛍光面上をラスター走
査する。

【０００４】蛍光面の手前近傍には、色選別を行うため
のシャドウマスクが取り付けられている。シャドウマス
クには、多数の穴又はスロットが所定ピッチで設けら
れ、それぞれの穴又はスロットは、Ｒ，Ｇ，Ｂ３個一組
の連続する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のビーム径は、シャド
ウマスクの穴もしくはスロットよりも大きく、シャドウ
マスクの穴もしくはスロットを通過した電子は蛍光面に
到達して蛍光体を発光させるが、それ以外の多くの電子
はシャドウマスクに遮られて蛍光面には達しない。

【０００５】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、その穴に対応する３つ
の蛍光体のうちそれぞれの電子ビームがランディングす
べき蛍光体の中心を通るよう設計されている。シャドウ
マスクが設けられていることにより、例えばＲ用の電子
銃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
マスクに遮られることによりＧ及びＢの蛍光体には照射
されない。Ｇ用の電子銃と蛍光体Ｇ、Ｂ用の電子銃と蛍
光体Ｂについても同様の関係がある。かかる機構によ
り、色選別が行われる。

【０００６】カラーＣＲＴの場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３本
の電子ビームは、画面上のどの位置に偏向されても一つ
に集まるようにしなければならない。この３本のビーム
の重なりをコンバーゼンスという。Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３本
の電子ビームが適正に集束されないと、色ずれの状態に
なる。逆に、カラーＣＲＴの場合には、この色ずれの具
合から、電子ビームのコンバーゼンスの状態を把握でき
る。熟練技術者であれば、色ずれの状態を目視しながら
色ずれが小さくなるようフェライトシートを偏向ヨーク
に貼付するなど、従来から慣用的に行われている方法で
ＣＲＴのコンバーゼンスの調整を行うことができる。

【０００７】ところで、モノクロＣＲＴの場合は、電子
銃が１本だけ設けられているのが普通であるが、特殊な
用途のモノクロＣＲＴでは、複数の電子銃が設けられた
ものがある。このようなＣＲＴは、多ビームモノクロＣ
ＲＴと呼ばれ、単色の蛍光体が塗布された蛍光面に対し
て複数の電子銃から発射された複数の電子ビームを集束
させた状態で偏向する。多ビームモノクロＣＲＴは、カ
ラーＣＲＴのシャドウマスクを取り外し、蛍光面に単色
の蛍光体を塗布すればよいだけなので、既存の技術を用
いて、極めて容易に製造することができる。電子銃を複
数にして、蛍光体に到達する電子ビームの量を多くすれ
ば、蛍光体が発する光の輝度はそれだけ高くなる。この
ため、多ビームモノクロＣＲＴは、高い輝度が必要とさ
れる３管式のカラープロジェクター、とりわけ業務用の
大画面カラープロジェクターなどに利用することが考え
られる。

【０００８】図１３は、一般的なカラープロジェクタの
原理的な構造の概略を示した図である。一般的なカラー
プロジェクターには、図１３に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ
それぞれについて１本ずつ、合計３本のモノクロＣＲＴ
６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂが設けられている。各モノクロ
ＣＲＴ６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂには、画面に表示された
画像がスクリーンに拡大投影されるようにレンズ６１
Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂが設けられている。各ＣＲＴの蛍光
面上で形成される各色のモノクロ映像は、レンズ６１
Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂによって光学的にスクリーン６２上
に拡大投影されて混色され、これによりスクリーン６２
上に大画面のカラー映像が表示される。

【０００９】このような構造のカラープロジェクター
は、スクリーン上での映像の明るさが各ＣＲＴの輝度に
依存する。このため、カラープロジェクターの中には、
各ＣＲＴの輝度を高めるために、図１３のモノクロＣＲ
Ｔ６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂとして、例えば前述のような
３本の電子銃を備えた多ビームモノクロＣＲＴを用いる
が考えられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】多ビームモノクロＣＲ
Ｔの場合には、複数の電子ビームを正しく集束した状態
で偏向しないと、表示された映像がぼけた状態となる。
したがって、コンバーゼンスの調整は多ビームモノクロ
ＣＲＴの製造においても、カラーＣＲＴの場合と同じく
必須の工程となる。尚、「コンバーゼンス」といった場
合は、一般にはカラーＣＲＴにおける３本の電子ビーム
の集束状態を指すが、本明細書では、多ビームモノクロ
ＣＲＴにおける複数の電子ビームの集束状態について
も、カラーＣＲＴの場合と同様に「コンバーゼンス」と
いうものとする。

【００１１】ところで、多ビームモノクロＣＲＴの場
合、それぞれの電子ビームが照射された蛍光体が発する
光の色はすべて同じである。このため、多ビームモノク
ロＣＲＴのコンバーゼンス調整についても、従来のカラ
ーＣＲＴのコンバーゼンス調整と同じく技術者の目視に
頼ることにすると、各電子ビームによる蛍光体の発光色
がまったく同じであるため、カラーＣＲＴのように色ず
れを尺度にコンバーゼンスの良否を評価することができ
ない。このため多ビームモノクロＣＲＴのコンバーゼン
スの調整は、熟練技術者が行う場合であっても非常に手
間のかかるものとなる。

【００１２】前述のように、多ビームモノクロＣＲＴの
製造そのものは非常に容易であり、製造そのものにかか
るコストは非常に低い。しかしながら、困難なコンバー
ゼンス調整に大きなコストがかかるため、全体としての
コストが上昇し、そのことが多ビームモノクロＣＲＴの
普及を妨げる最大の要因となっている。また、カラーＣ
ＲＴについても、各色の電子銃を例えば３本ずつ合計９
本設けたマルチカソード型とすることによって輝度を上
げることができでると考えられる。実際に、このような
カラーＣＲＴの実現可能性については従来から議論され
てきた。しかしながら、この場合も、同一色の蛍光体を
発光させる複数の電子ビームを、許容できる程度まで集
束させるコンバーゼンス調整が困難であることから、こ
れまでのところ実現されていない。尚、本明細書では、
多ビームモノクロＣＲＴやマルチカソード型カラーＣＲ
Ｔのように一色の蛍光体に複数の電子ビームを照射する
タイプのＣＲＴを、一括してマルチカソード型ＣＲＴと
呼ぶものとする。

【００１３】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
のであり、多ビームモノクロＣＲＴやマルチカソード型
カラーＣＲＴのように、単一色の蛍光体に複数の電子ビ
ームを照射するタイプのＣＲＴの製造に必要なコンバー
ゼンスの調整を容易かつ迅速に行うことができるマルチ
カソード型ＣＲＴのコンバーゼンス評価装置を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【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、本発明は、マルチカソード型ＣＲＴの、一つの色
の蛍光体に同時に照射される複数の電子ビームのコンバ
ーゼンスを評価するマルチカソード型ＣＲＴのコンバー
ゼンス評価装置において、ＣＲＴ画面上での輝度を電気
信号に変換する光電変換手段と、前記複数の電子ビーム
のそれぞれについて、前記光電変換手段の画面上でのア
ドレスを求めるのに用いる所定の映像群を表示する映像
信号を前記ＣＲＴに供給する映像信号発生手段と、前記
複数の電子ビームそれぞれによって前記所定の映像を表
示したときの前記光電変換手段のサンプリング輝度デー
タから前記光電変換手段の前記画面上でのアドレスをそ
れぞれの電子ビームごとに求め、これらのアドレスに基
づいて、前記複数の電子ビームの蛍光面上でのコンバー
ゼンスを評価する演算手段と、を具備することを特徴と
する。

【００１５】本発明は、上記より、光電変換手段の表示
画面上でのアドレスを、複数の電子ビームのそれぞれに
ついて、ＣＲＴ画面に表示された映像に基づいて算出す
るので、複数の電子ビームが照射される蛍光体が同一色
の場合であっても、各電子ビームについて求めたアドレ
スに基づいて複数の電子ビームの集束状態からのずれの
様子を定量的に評価することができる。

【００１６】

【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。図１は、本実施形態のマ
ルチカソード型ＣＲＴのコンバーゼンス評価装置の概略
斜視図、図２はそのブロック図である。ＣＲＴ１０は、
本実施形態のコンバーゼンス評価装置を用いてコンバー
ゼンスを調整しようとする多ビームモノクロＣＲＴであ
り、３本の電子銃から発射された３本の電子ビームを集
束させた状態で偏向するタイプのものである。センサフ
レーム１１には、光センサ１２を挿入するための１５個
の穴が設けられている。制御装置１３には、後述の信号
発生回路２０、増幅回路２１、Ａ／Ｄ変換回路２２、演
算回路２３及び制御回路２４が含まれている。

【００１７】コンバーゼンスの調整を行う場合には、セ
ンサフレーム１１をＣＲＴ１０の前面に装着する。測定
者は、それぞれの穴に順番に光センサ１２を挿入して、
集束ずれ等の測定を行う。尚、本実施形態では、測定者
の作業性を考慮してセンサフレーム１１を設けたが、こ
のセンサフレーム１１は必須のものではなく、測定者が
ＣＲＴ１０の画面上の適当な位置に光センサを当てて、
その点におけるコンバーゼンスを測定するよにしてもよ
い。また、一つの光センサ１２を測定者が順番にセンサ
フレーム１１に設けられたそれぞれの穴に挿入し、それ
ぞれの穴の位置におけるコンバーゼンスを順番に測定し
てゆくようにしてもよいが、センサフレーム１１のすべ
ての穴に予め１５本の光センサ１２を挿入しておき、す
べての点におけるコンバーゼンスを一括して測定するマ
ルチチャンネル方式としてもよい。

【００１８】図２において、信号発生回路２０は、後述
する所定の映像をＣＲＴ１２に表示させるための映像信
号を一定の表示期間（１垂直信号期間）ごとに切り替え
て測定対象である多ビームモノクロＣＲＴ１０に供給す
る。この映像信号は、各電子ビームごとに所定の同一の
映像を表示させるものである。各電子ビームごとに表示
された映像に基づいて、光センサ１２は所定のタイミン
グで画面上の輝度をサンプリングし、その信号を出力す
る。この出力信号は増幅回路２１で増幅され、Ａ／Ｄ変
換回路２２でディジタル信号に変換されたあと、演算回
路２３に供給される。演算回路２３では、それぞれの電
子ビームごとに後述の処理を行って各光センサのアドレ
スを求め、その結果に基づいて各電子ビーム間の集束状
態、すなわちコンバーゼンスを評価する。制御回路２４
は、信号発生回路２０及び演算回路２３の動作を制御す
るとともに、演算回路２３での演算結果をＣＲＴ等の表
示装置２５に表示させるという役割も果たす。

【００１９】ここで、ＣＲＴ画面１０上における光セン
サ１２のアドレスについて説明する。本実施形態では、
多ビームモノクロＣＲＴ１０の表示領域を、上下及び左
右にそれぞれ３２分割した大アドレスと、各大アドレス
をさらに３６００分割した小アドレスを考える。左右方
向の大アドレス、小アドレスをそれぞれＸ，ｘで表し、
上下方向の大アドレス、小アドレスをそれぞれＹ，ｙで
表す。大アドレスと小アドレスはそれぞれ独立に計算さ
れ、その後両者を結び付けた絶対アドレスＡＸ，ＡＹを
求める。この絶対アドレスによって、画面上のすべての
点が特定される。尚、ＣＲＴ画面上における大アドレ
ス、小アドレス、絶対アドレスを特に区別する必要が無
い場合には、単にアドレスという。

【００２０】ところで、３本の電子ビームが蛍光面上で
完全に集束した状態（すなわちコンバーゼンスが完全に
調整されている状態）であれば、ＣＲＴ画面上のどの点
においても、それぞれの電子ビームに基づいて測定した
アドレスは同じくなるはずである。その理由は、ここで
いうアドレスはＣＲＴ１０に表示された特定の映像に基
づいて算出されるものであり、この映像を表示するため
の映像信号は、各電子ビームについて同じものが供給さ
れるからである。

【００２１】しかしながら、実際には各電子ビーム間の
集束ずれがあるため、各電子ビームに基づいて測定した
アドレスは異なる値となる。したがって、このアドレス
値から、多ビームモノクロＣＲＴ１０のコンバーゼンス
の良否を評価することができる。この場合、各電子ビー
ムごとに所定の映像を表示させてアドレスを求めるの
で、ＣＲＴが多ビームモノクロＣＲＴであっても、それ
ぞれの電子ビームの集束ずれを区別することが可能とな
る。このようにして得られた各電子ビームについてのア
ドレス値から、各点において３本の電子ビームのアドレ
スが等しくなるように偏向ヨークなどを調整すれば、多
ビームモノクロＣＲＴ１０について容易にコンバーゼン
スを調整することが可能となる。

【００２２】ここで、実際に、センサフレーム１１のあ
る穴に光センサ１２を挿入し、その光センサ１２のＣＲ
Ｔ上でのアドレスを求める方法を説明する。尚、以下の
説明では、先ず、３本の電子銃のうちの１本から発射さ
れた電子ビームに基づいてアドレスを求める。まず、信
号発生回路２０が、画面全面を黒にするための映像信号
及び全面を白にするための映像信号を生成し、１表示期
間ごとに順次ＣＲＴ１０に送る。そのときの輝度を光セ
ンサで測定し、それぞれを黒レベル、白レベルの輝度デ
ータとして演算回路２３の内部に記憶する。次に、信号
発生回路２０は、ＣＲＴの画面を左右方向に１／２，１
／４，１／８，１／１６，１／３２に分割して白と黒を
交互に表示させる信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を
生成し、順次ＣＲＴ１０へ送出する。尚、Ｓ１〜Ｓ５
は、この順番で順位づけをする。すなわち、Ｓ１は最上
位の信号、Ｓ５は最下位の信号である。ＣＲＴ１０はこ
れらの信号に基づいて、白と黒が交互に配列された分割
映像を表示する。図３は、信号Ｓ２に基づいて画面を１
／４分割した映像を表示した例である。

【００２３】センサフレーム１１のある測定穴に挿入さ
れた光センサ１２によって、上記Ｓ１〜Ｓ５に基づく映
像が表示されたときの輝度を測定し、黒レベル及び白レ
ベルのときの輝度と比較する。そして、黒レベルと一致
しているときは「０」、白レベルと一致しているときは
「１」と符号化する。また、中間的な値で「０」とも
「１」とも言えないときは「Ｆ」と符号化する。符号化
された各輝度データは、それぞれＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ
４，Ｄ５として演算回路２３の内部に記憶される。

【００２４】図４は、Ｓ１〜Ｓ５に基づく白黒交互映像
とＣＲＴ画面の左右方向の位置との対応関係を示してい
る。図４においてイ、ロ、ハ、ニ、ホは、画面上の左右
方向におけるこれらの点に光センサが配置された場合
に、どのような結果が得られるかを説明するための仮の
測定点を示している。図４の左端はＣＲＴ画面の左端に
対応し、図４の右端はＣＲＴ画面の右端に対応する。ま
た、図５は、図４のイ、ロ、ハ、ニ、ホの各点における
符号化された輝度データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５
を示した表である。

【００２５】図４及び図５において、イの場合には、Ｄ
１〜Ｄ５は、すべて０又は１に確定している。このた
め、Ｘ方向の大アドレスＸ（イ）は、Ｘ（イ）＝１６×１＋８×０＋４×１＋２×０＋１
×１＝２１という式に基づいて大アドレスＸを算出することができ
る。この式で、中辺第１項〜第５項は、それぞれ信号Ｓ
１〜Ｓ５に対応している。

【００２６】次にロ、ハ、ニ、ホについて考える。これ
らの点は、いずれも一つ以上の映像について、ちょうど
白と黒が切り替わる所に位置している。このような点で
はサンプリング輝度データは０か１には確定せず、した
がってイの場合のように計算式だけから大アドレスを算
出することはできない。しかし、図５の表を見ると分か
るように、ある信号に対する輝度データが「Ｆ」であれ
ば、それよりも下位のすべての信号に対する輝度データ
は「Ｆ」である。したがって、最も上位に位置する
「Ｆ」のところで、その点のアドレスは確定する。例え
ばロの場合には、最上位のＳ１に対する輝度データＤ１
が「Ｆ」なので、大アドレスＸ（ロ）は、１５又は１６
のいずれかである。

【００２７】ここで、Ｘ（ロ）が１５であるか１６であ
るかは、最上位の映像信号Ｓ１に基づく映像を表示した
ときに得られた輝度出力を演算回路２３に予め記憶され
た黒レベル、白レベルの輝度データと比較することによ
って決定することができる。すなわち、この出力値が黒
レベルに近いときは大アドレスＸは１５、白レベルに近
いときは大アドレスＸは１６とすればよい。

【００２８】ハ、ニ、ホについてもロの場合と同様に考
えることができる。すなわち、大アドレスＸ（ハ）、Ｘ
（ニ）、Ｘ（ホ）は、Ｘ（ハ）＝１６×０＋７or８＝７ or ８Ｘ（ニ）＝１６×１＋７or８＝２３ or ２４Ｘ（ホ）＝１６×１＋８×１＋４×０＋２×１＋０or１
＝２６ or ２７となり、それぞれについて、輝度データが「Ｆ」である
最上位の映像信号の輝度出力を演算回路２３に記憶され
た黒レベル及び白レベルの輝度データと比較することに
よって最終的な大アドレスＸを決定することができる。

【００２９】以上では左右方向の大アドレスＸについて
説明したが、上下方向の大アドレスＹについても同様に
して算出できる。その結果、画面上での当該光センサ１
２が設けられた点の大アドレス（Ｘ，Ｙ）が決定され
る。尚、上記では、大アドレスを求めるために画面を最
大で１／３２ずつに分割したが、本発明は、これには限
られず、一般には１／２ⁿずつに分割することによっ
て、上記と同様な方法で大アドレスを求めることができ
る。

【００３０】次に、小アドレスの測定について説明す
る。大アドレスが確定したあと、その大アドレスで特定
される画面上の長方形領域に、図６（ａ）〜（ｈ）に示
すような、この大アドレスで特定される長方形領域を横
方向に８分割し、そのうちの一つの部分だけを白レベル
とし、その他を黒レベルとした８種類の映像（以下「ハ
ッチ映像」という）を表示させる。このハッチ映像を表
示させる信号も、信号発生回路２０において生成され
る。尚、図６では、便宜上、白レベルを黒で、黒レベル
を白で示している。

【００３１】図６（ａ）〜（ｈ）の映像は、１表示期間
ごとに順次切り換えられる。一つのハッチ映像が表示さ
れるごとに、光センサによって輝度データをサンプリン
グする。このとき、ハッチ映像の白レベルの部分の間隔
と光センサの指向特性（受光可能な角度範囲がどれくら
いか）とが適当な関係にあれば、図７に示すように、得
られたサンプリング輝度データの大きさを実線の棒グラ
フの長さに対応させて等間隔に並べたときに、その包絡
線は正弦波状となる。尚、図７において点線で示した部
分は、包絡線が周期関数的であることを分かりやすく示
すために描いたものである。図２の演算回路は、サンプ
リング輝度データからこの包絡線の波形を求め、更に求
めた波形についてフリーエ変換を行って１次高調波の位
相計算を行う。これにより、この正弦波状包絡線のピー
クの位相が求められる。

【００３２】図７の包絡線のピークの位相は、この大ア
ドレス１区分内における光センサの位置に対応する。し
たがって、この位相と大アドレスの１区分の長さとの関
係から、光センサの当該大アドレス内における小アドレ
スを算出することができる。このとき、例えば０．１°
の精度で位相計算を行うものとすれば、大アドレスの１
区分は３６０°に対応するので１つの大アドレスを３６
００等分した小アドレスｘが求められる。小アドレスｙ
についても、当該大アドレスの長方形領域を縦方向に８
分割し、そのうちの一つの部分だけを白レベルとし、そ
の他を黒レベルとした８種類のハッチ映像を表示させ、
上記と同様の手続きを行うことによって、算出すること
ができる。

【００３３】以上のようにして、光センサ１２が設けら
れている位置の大アドレスと小アドレスが確定する。こ
れらを（Ｘ₀，Ｙ₀）、（ｘ₀，ｙ₀）とすると、絶対
アドレスＡＸ及びＡＹは、ＡＸ＝Ｘ₀×３６００＋ｘ₀ ＡＹ＝Ｙ₀×３６００＋ｙ₀ という式によって求めることができる。

【００３４】ところで、小アドレスｘ，ｙを算出する際
の条件として、図７に示すサンプリング輝度データの包
絡線が正弦波状であると仮定したが、一般的には、測定
対象であるＣＲＴ１０の画面サイズ、偏向周波数、発光
面と光センサとの距離、センサの指向特性のばらつき等
のために、正弦波状の包絡線を得ることは難しい。例え
ば、光センサの指向特性に比べて図６に示すハッチ間隔
が広い場合には、サンプリング輝度データは、図８のよ
うに包絡線が歪んだ波形となる。このような場合には、
標本化定理により、フリーエ変換して得る第１次高調波
（基本波）の位相には高次高調波の成分が混入してお
り、正しい位相を得ることができなくなる。

【００３５】特に、ＣＲＴ１０の水平偏向周波数が高い
場合には、ハッチ間隔を狭くしようとすると、高帯域の
信号発生回路が必要になるという問題がある。これを解
決するために、図６に示した縦方向のハッチ映像又は横
方向のハッチ映像（図示せず）を用いる代わりに、図９
に示すような斜め方向のハッチ映像を用いることができ
る。

【００３６】図１０は、ハッチの間隔及び光センサの指
向特性を同じにした場合において、縦線ハッチ映像に基
づく場合（同図（ａ））と斜め線ハッチ映像に基づく場
合（同図（ｂ））に、サンプリング輝度データの包絡線
がどのように異なるかを示した図である。図１０（ａ）
（ｂ）において、それぞれ５つずつ示した円５０ａ，５
０ｂは、その中心に光センサ１２が位置する場合の受光
可能な範囲を示しており、図１０（ａ）の縦線５１ａ及
び図１０（ｂ）の斜め線５１ｂは、ハッチ映像のうち白
レベルとされた部分を示している。この場合、縦線５１
ａと斜め線５１ｂは、水平方向に沿った幅は等しいが、
ある点に置かれた光センサ１２が光を受けるハッチ映像
の数は、図１０（ｂ）の場合の方が図１０（ａ）の場合
よりも多くなる。したがって、サンプリング輝度データ
の包絡線５２ｂの方が、サンプリング輝度データの包絡
線５２ａに比べ、より正弦波に近くなる。このため、図
１０（ｂ）のような斜め線ハッチ画像を用いることによ
り、光センサの受光可能範囲が同じ場合に、ハッチ間隔
がある程度広くても、比較的良好なサンプリング輝度デ
ータを得ることができる。

【００３７】尚、ハッチ間隔が適当かどうかを判断する
には、次の方法を用いることができる。本実施形態のよ
うに１周期を８データで標本化する場合は、第１次高調
波の位相計算には主に第７次高調波が混入し、第７次高
調波の割合が大きいほど誤差が増大する。そこで、第７
次高調波の強度を計算し、第１次高調波の強度との比率
を計算する。そして、第７次高調波の強度の第１次高調
波の強度に対する比率についてある一定の基準を設けて
おき、この基準を超えない場合は有効、この基準を超え
た場合は無効とする。このような方法を採ることによ
り、アドレス測定における大きな誤差を回避することが
出来る。一般的には、標本化するときのデータ数がＮの
場合は、第１次高調波と第Ｎ−１次高調波の強度の比率
を求めればよい。

【００３８】また、ハッチ間隔が適当かどうかにかかわ
らず歪み少ないサンプリング輝度データを得る方法とし
て、映像の強度が、図１１に示すように、画面の左右方
向に正弦波状に変化するように変調した映像信号を用い
ることもできる。ここまでは、いずれか一つの電子ビー
ムについて光センサ１２のアドレスを求めた。同様の方
法で残りの二つの電子ビームについても、その光センサ
のアドレスを求める。三つの電子ビームが蛍光面上で完
全に集束していれば、この光センサのアドレスは、どの
電子ビームについても同じである。しかし、実際には完
全にコンバーゼンスがとれていることは稀であり、幾分
かのずれ（差分）が生じているのが普通である。そこ
で、演算回路２３は、これらの差分に基づいて、光セン
サ１２が設けられた点におけるコンバーゼンスを評価す
る。具体的には、基準となる一つの電子ビームを選び、
その電子ビームを基準として、光センサを設けた各点に
おいて、他の二つの電子ビームが、左右方向（ｘ軸方
向）及び上下方向（ｙ軸方向）においてどの程度ずれて
いるかを算出する。これにより、コンバーゼンスの定量
的な評価が可能となる。

【００３９】尚、上記では、各電子ビームについて、ま
ず大アドレスを求め、続いて小アドレスを求めることに
よって、画面上での絶対アドレスを求めた。しかしなが
ら、大アドレスを求めることは、必ずしも必要ではな
い。すなわち、各電子ビームの集束状態からのずれ量が
大アドレスの１区分に比べて小さい場合には、各電子ビ
ームについて求めた小アドレスだけを用いてアドレスの
差分値（相対的なずれ量に対応する）を算出してもよ
い。また、例えば図１に示すようなセンサフレーム１１
を用いることによって各穴の位置における大アドレスの
値が予め分かっている場合には、大アドレスを測定する
必要はなく、直ちに各電子ビームについて小アドレスを
測定し、これらからアドレスの差分値を算出すればよ
い。

【００４０】このようにして３本の電子ビーム同士の相
対的なずれが算出されたら、図２の制御回路２４は、基
準とした電子ビームから見て、他の電子ビームがどの方
向にどの程度ずれているかをグラフィック的に表示した
画面を、数値結果と併せて表示装置２５に表示する。図
１２は、このような測定結果表示画面の一例である。同
図において、左下の表示領域４０には、図１に示すセン
サフレームの８つの穴の位置において得られた、それぞ
れの点における集束ずれの状態がグラフィック的に分か
り易く表示されている。図１２の画面の右下の表示領域
４１には、光センサ１２がある穴に挿入されているとき
に得られた、その点における集束ずれを拡大表示した画
像が表示されている。表示領域４１において、Ｎｏ．
１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３は三つの電子ビームに対応し、
基準となる電子ビームＮｏ．１のスポットは原点に配置
され、残りの電子ビームＮｏ．２及びＮｏ．３のスポッ
トは、電子ビームＮｏ．１との相対的な位置関係に基づ
いて配置されている。その上の表示領域４２に示された
数値は、表示領域４１に表示された電子ビームＮｏ．２
の電子ビームのＮｏ．１からのずれのｘ成分とｙ成分、
および電子ビームＮｏ．３のＮｏ．１からのずれのｘ成
分とｙ成分である。

【００４１】この場合、各電子ビームを区別するため
に、それぞれの電子ビームを特定の色で区別するように
することも可能である。このようにすれば、本来は同じ
蛍光色を発している多ビームモノクロＣＲＴの各電子ビ
ームを、カラーＣＲＴの場合と同じように色で識別する
ことができる。このようにすることにより、作業者は視
覚的にコンバーゼンスのずれを把握することができ、コ
ンバーゼンスの調整作業が非常に容易となり、熟練技術
者でなくとも、多ビームモノクロＣＲＴについてコンバ
ーゼンスの調整作業を行うことが可能となる。尚、セン
サフレーム１１の１５個の穴すべてに光センサを挿入す
るマルチチャンネル型とすれば、図１２の表示領域４０
に示すような測定結果が、１５本の光センサについて一
回の測定で得られることになる。

【００４２】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更が可能であ
る。例えば、上記実施形態は、本発明を多ビームモノク
ロＣＲＴのコンバーゼンス調整に適用した場合である
が、この方法は三原色の各色について電子銃を複数（例
えば３本ずつ）備えたマルチカソード型カラーＣＲＴの
コンバーゼンス調整にも適用できる。三原色の各色につ
いて複数の電子銃を設ければ、高い輝度が実現できると
いう利点があり、それに伴う各種の用途が考えられる。
このようなマルチカソード型カラーＣＲＴの考え方自体
は既に従来からあるが、実際に実現されなかった最大の
原因は、同じ色の蛍光体に照射される複数の電子ビーム
に対するコンバーゼンス調整を適正な手間とコストの範
囲内で実行することが困難だったためである。しかし、
本発明のコンバーゼンス評価装置を用いれば、このよう
なマルチカソード型カラーＣＲＴについてのコンバーゼ
ンス調整も容易に行うことができるので、マルチカソー
ド型カラーＣＲＴの実現に道を開くことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光電変換手段の表示画面上でのアドレスを、複数の電子
ビームのそれぞれについて、ＣＲＴ画面に表示された映
像に基づいて算出するので、同一色の蛍光体に複数の電
子ビームが同時に照射されるＣＲＴであっても、各電子
ビームについて求めたアドレスから複数の電子ビームの
コンバーゼンスのずれの様子を定量的、かつ自動的に評
価することができ、したがって、多ビームモノクロＣＲ
Ｔやマルチカソード型カラーＣＲＴのように、単一色の
蛍光体に複数の電子ビームを照射するタイプのＣＲＴの
製造に必要なコンバーゼンスの調整を容易かつ迅速に行
うことができ、したがって、従来はコンバーゼンスの調
整を測定者の目視による定性的な検査に頼らざるを得
ず、そのため製造そのもののコストに比べてコンバーゼ
ンス調整に大きなコストがかかっていたマルチカソード
型ＣＲＴのコストを大幅に下げることが可能となるマル
チカソード型ＣＲＴのコンバーゼンス評価装置を提供す
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のマルチカソード型ＣＲＴ
のコンバーゼンス評価装置の概略斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態のマルチカソード型ＣＲＴ
のコンバーゼンス評価装置のブロック図である。

【図３】信号Ｓ２に基づいて画面を１／４分割した映像
を表示した例である。

【図４】信号Ｓ１〜Ｓ５に基づく白黒交互映像とＣＲＴ
画面の左右方向の位置との対応関係を示した図である。

【図５】図４のイ、ロ、ハ、ニ、ホの各点における符号
化された輝度データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５を表
にして示した図である。

【図６】大アドレスの長方形領域を横方向にハッチ状に
８分割し、そのうちの一つのハッチだけを白レベルと
し、その他を黒レベルとした映像を示した図である。

【図７】図６に示す各映像に基づいて得られたサンプリ
ング輝度データを等間隔に並べた図である。

【図８】光センサの指向特性に比べてハッチ間隔が広い
ために、サンプリング輝度データの包絡線が歪んだ波形
となった例を示す図である。

【図９】斜め方向のハッチ映像の一例を示す図である。

【図１０】ハッチの間隔及び光センサの指向特性を同じ
にした場合において、縦線ハッチ映像に基づく場合と斜
め線ハッチ映像に基づく場合に、サンプリング輝度デー
タの包絡線がどのように異なるかを示した図である。

【図１１】画面の左右方向に正弦波状に変化するように
変調した映像の一例を示す図である。

【図１２】各電子ビームの集束ずれの測定結果をグラフ
ィック的に示した測定結果表示画面の一例を示す図であ
る。

【図１３】一般的なカラープロジェクタの原理的な構造
を示した図である。

【符号の説明】

１０多ビームモノクロ１１センサフレーム１２光センサ１３制御装置２０信号発生回路２１増幅回路２２Ａ／Ｄ変換回路２３演算回路２４制御回路２５表示装置４０，４１，４２表示領域５０ａ，５０ｂ光センサの受光可能範囲５１ａ縦線５１ｂ斜め線５２ａ，５２ｂサンプリング輝度データの包絡線６０Ｒ，６０Ｇ，６０ＢモノクロＣＲＴ６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂレンズ６２スクリーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マルチカソード型ＣＲＴの、一つの色の
蛍光体に同時に照射される複数の電子ビームのコンバー
ゼンスを評価するマルチカソード型ＣＲＴのコンバーゼ
ンス評価装置において、ＣＲＴ画面上での輝度を電気信号に変換する光電変換手
段と、前記複数の電子ビームのそれぞれについて、前記光電変
換手段の画面上でのアドレスを求めるのに用いる所定の
映像群を表示する映像信号を前記ＣＲＴに供給する映像
信号発生手段と、前記複数の電子ビームそれぞれによって前記所定の映像
を表示したときの前記光電変換手段のサンプリング輝度
データから前記光電変換手段の前記画面上でのアドレス
をそれぞれの電子ビームごとに求め、これらのアドレス
に基づいて、前記複数の電子ビームの蛍光面上でのコン
バーゼンスを評価する演算手段と、を具備することを特徴とするマルチカソード型ＣＲＴの
コンバーゼンス評価装置。
【請求項２】前記映像信号発生手段から供給された映
像信号に基づいて前記ＣＲＴに表示される前記所定の映
像群は、前記ＣＲＴ画面上の所定の画像表示領域内を横方向にｐ
分割してｐ箇所の分割領域に明部又は暗部のいずれか一
方を順次表示する横ハッチ映像および当該所定の画像表
示領域内を縦方向にｑ分割してｑ箇所の分割領域に明部
又は暗部のいずれか一方を順次表示する縦ハッチ映像を
含み、前記演算手段は、前記ＣＲＴ画面に前記縦ハッチ映像及び横ハッチ映像が
表示されているときの前記光電変換手段の出力信号に基
づいて当該所定の画像表示領域内における小アドレスを
算出するものである、請求項１記載のマルチカソード型ＣＲＴのコンバーゼン
ス評価装置。
【請求項３】前記映像信号発生手段から供給された映
像信号に基づいて前記ＣＲＴに表示される前記所定の映
像群は、前記ＣＲＴ画面上の所定の画像表示領域内を斜め方向に
ｒ分割してｒ箇所の分割領域に明部又は暗部のいずれか
一方を順次表示する第１の斜めハッチ映像および当該所
定の画像表示領域内を前記第１の斜めハッチ映像の分割
方向と略直交する方向にｓ分割してｓ箇所の分割領域に
明部又は暗部のいずれか一方を順次表示する第２の斜め
ハッチ映像を含み、前記演算手段は、前記ＣＲＴ画面に第１の斜めハッチ映像及び第２の斜め
ハッチ映像が表示されているときの前記光電変換手段の
出力信号に基づいて当該所定の画像表示領域内における
小アドレスを算出するものである、請求項１記載のマルチカソード型ＣＲＴのコンバーゼン
ス評価装置。
【請求項４】前記映像信号発生手段から供給された映
像信号に基づいて前記ＣＲＴに表示される前記所定の映
像群は、更に、ＣＲＴ画面を横方向に１／２，１／４，・・・，１／２
ⁿずつに分割して明部と暗部を交互に表示する白黒交互
映像およびＣＲＴ画面を縦方向に１／２，１／４，・・
・，１／２^mずつに分割して明部と暗部を交互に表示す
る白黒交互映像からなる大アドレス算出用映像を含み、前記演算手段は、更に、前記ＣＲＴ画面に前記大アドレス算出用映像が表示され
ているときの前記光電変換手段の出力信号に基づいて前
記光電変換手段の前記ＣＲＴ画面上での大アドレスを算
出し、この大アドレスで特定される領域を前記所定の画
像表示領域として前記小アドレスを算出するものであ
る、請求項２又は３記載のマルチカソード型ＣＲＴのコンバ
ーゼンス評価装置。
【請求項５】前記マルチカソード型ＣＲＴは、多ビー
ムモノクロＣＲＴである請求項１，２，３又は４記載の
マルチカソード型ＣＲＴのコンバーゼンス評価装置。
【請求項６】前記マルチカソード型ＣＲＴは、一つの
色の蛍光体について複数の電子銃が設けられているカラ
ーＣＲＴである請求項１，２，３又は４記載のマルチカ
ソード型ＣＲＴのコンバーゼンス評価装置。