JPH10326569A - グリルハイト検査機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アパチャーグリルとパネル内面との間隔を測
定する装置としては、９つの測定子や３点１組の測定子
を使用する各種の測定装置が使用されているが、機種の
異なる２種類以上のＣＲＴに対応させるためには、測定
子の移動・固定の作業をその都度行う必要がある上、複
数の測定子を使用するため、事前に測定子間の値を補正
する必要があり、操作性が低下する。この発明は、操作
が簡単で、精度、価格などの点でも優れたグリルハイト
検査機を提供する。 【解決手段】 パネル載置台５６と、測定結果データを
記録すると共に、そのデータによりアパチャーグリルと
パネル内面との間隔、およびそれぞれの曲率半径を算出
する演算手段とを有するグリルハイト検査機において、
１個の測定子５３と、測定子を移動させるＸＹテーブル
５１とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＲＴ製造工程
において保証しなければならないアパチャーグリルとパ
ネル内面との間隔を測定すると同時に、パネル内面とア
パチャーグリルのそれぞれの曲率半径の測定も可能にし
たグリルハイト検査機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴ（陰極線管）の製造においては、
アパチャーグリル（シャドウマスク）とパネル内面との
間隔をある一定の値に保つ必要がある。このアパチャー
グリルとパネル内面との間隔を測定する手段としては、
従来から各種の装置（グリルハイト検査機）が使用され
ている。もし、アパチャーグリルとパネル内面との間隔
が広すぎたり、狭すぎたりすると、電子ビームがパネル
内面の適正な位置に届かない状態（電子ビームのミスラ
ンディング）が起きたり、ＣＲＴの画面上に表示される
画像の色ズレ、画歪み等の不良が発生する。また、アパ
チャーグリル（シャドウマスク）とパネル内面のそれぞ
れの曲率半径についても、適正な値に保つ必要がある。
この曲率半径が適正でないと、両者の間隔を一定の値に
保つことができず、先の場合と同様に、画像の色ズレ、
画歪み等の不良の発生原因になる。

【０００３】図４は、ＣＲＴにおける各部と電子ビーム
との関係を説明する図である。図の符号において、１は
パネル、２は蛍光体、３はアパチャーグリル、４は偏向
ヨーク、５は電子銃を示し、ＢＭは電子ビームを示す。

【０００４】この図４に示したＣＲＴで、電子銃５から
放出された電子ビームＢＭは、偏向ヨーク４によって偏
向され、アパチャーグリル３を通過して、パネル１の内
面に設けられたストライプ状の蛍光体２を走査する。こ
の場合に、蛍光体２のセンターと電子ビームＢＭのセン
ターとが一致する状態が正しいランディングの状態であ
る。

【０００５】図５は、ＣＲＴにおける電子ビームのラン
ディングを説明するための斜視図である。図における符
号は図４と同様であり、６はカーボンストライプを示
す。

【０００６】電子銃から出射される電子ビームＢＭは、
アパチャーグリル３を通過して、ストライプ状の蛍光体
２上を走査する。この場合に、この図５に示すように、
蛍光体２のセンターと電子ビームＢＭのセンターとが一
致する状態が、正しいランディング状態である。この両
者のセンターが不一致になった状態は、ミスランディン
グと呼ばれている。この正しいランディング状態と、ミ
スランディング状態とを、次の図６で説明する。

【０００７】図６は、ＣＲＴにおける電子ビームのラン
ディング状態を説明するための上面図で、(1) は正しい
ランディング状態、(2) はミスランディング状態を示す
図である。図における符号は図５と同様であり、Ｒ，
Ｇ，Ｂは赤色，緑色，青色の蛍光体を示す。

【０００８】この図６(1) と(2) には、青色の蛍光体Ｂ
に電子ビームを当てる場合を示しており、図６(1) で
は、電子ビームＢＭが青色の蛍光体Ｂに当たっている。
すなわち、この状態では、電子ビームＢＭのセンター
と、青色の蛍光体Ｂのセンターとが一致している。これ
に対して、図６(2) の場合には、電子ビームＢＭは緑色
の蛍光体Ｇに当たっている。この図６(2) には、極端な
状態を示しているが、本来は青色の蛍光体Ｂに当たるべ
き電子ビームの一部が、他の例えば緑色の蛍光体Ｇに当
たると、先に述べたような色ズレ、画歪み等の不良発生
の原因になる。

【０００９】そして、すでに述べたように、従来から、
アパチャーグリルとパネル内面との間隔、およびそれぞ
れの曲率半径を測定する装置が用いられている。最初
に、アパチャーグリルとパネル内面との間隔、およびそ
の曲率半径の測定方法、詳しくいえば、グリルハイト検
査機の測定項目について説明する。簡単にいえば、アパ
チャーグリルとパネル上に、例えば９箇所の測定ポイン
トを設定し、アパチャーグリルとパネル内面の各ポイン
トをそれぞれ測定し、アパチャーグリルとパネル内面と
の対向するポイント間の距離（間隔）を求める。また、
アパチャーグリルとパネル内面について、電子ビームが
偏向される位置を中心とした曲率半径を求める。この関
係を、次の図７と図８によって説明する。

【００１０】図７は、従来の測定装置によるアパチャー
グリルとパネルの測定ポイントを説明する斜視図で、
(1) はアパチャーグリルの測定ポイント、(2) はパネル
の測定ポイントを示す図である。図の符号において、１
１はアパチャーグリル、１２は取り付け金具、１３はパ
ネルを示し、Ｇ０〜Ｇ８はアパチャーグリル１１の測定
ポイント、Ｐ０〜Ｐ８はパネル１３の測定ポイントを示
す。

【００１１】図８は、同じく従来の測定装置によるアパ
チャーグリルとパネル内面の間隔および曲率半径の測定
方法を説明する側面図である。図における符号は図７と
同様であり、Ｈ１〜Ｈ３は測定ポイントＰ１〜Ｐ３とＧ
１〜Ｇ３の間隔、ＲＧ１はアパチャーグリル１１の測定
ポイントＧ１における曲率半径、ＲＰ１はパネル１３の
測定ポイントＰ１における曲率半径を示す。

【００１２】まず、アパチャーグリル１１の測定ポイン
トは、図７(1) に示すように、画面上の中央に対応する
位置の測定ポイントをＧ０とし、この測定ポイントＧ０
の周囲にＧ１〜Ｇ８の合計９つの測定ポイントを設定す
る。具体的には、図７(1) の左下隅を測定ポイントＧ１
とし、測定ポイントＧ０を中心として右回りに、Ｇ２，
Ｇ３，……，Ｇ７，Ｇ８のように、それぞれ測定ポイン
トを設定する。パネル１３についても同様で、図７(2)
に示したように、画面上の中央に対応する位置の測定ポ
イントをＰ０とし、この測定ポイントＰ０の周囲にＰ１
〜Ｐ８の測定ポイントを設定する。この場合に、アパチ
ャーグリル１１の測定ポイントＧ０〜Ｇ８と、パネル１
３の測定ポイントＰ０〜Ｐ８とが、それぞれ対向する位
置（最短距離）になるように設定しておく。

【００１３】ここで、アパチャーグリル１１とパネル１
３内面の間隔をＨｘとすると、 Ｈｘ＝｜Ｐｘ−Ｇｘ｜ で表わすことができる。この式において、ｘ＝０〜８で
ある。また、パネル１３内面の曲率半径については、測
定ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を通るパネル１３内面の曲
率半径をＲＰ１とし、測定ポイントＰ８，Ｐ０，Ｐ４を
通るパネル１３内面の曲率半径をＲＰ２、測定ポイント
Ｐ７，Ｐ６，Ｐ５を通るパネル１３内面の曲率半径をＲ
Ｐ３とする。同様に、アパチャーグリル１１の曲率半径
についても、測定ポイントＧ１，Ｇ２，Ｇ３を通るアパ
チャーグリル１１の曲率半径をＲＧ１とし、測定ポイン
トＧ８，Ｇ０，Ｇ４を通るアパチャーグリル１１の曲率
半径をＲＧ２、測定ポイントＧ７，Ｇ６，Ｇ５を通るア
パチャーグリル１１の曲率半径をＲＧ３とする。

【００１４】この曲率半径の関係は、図８にＲＰ１とＲ
Ｇ１として示したようになる。この図８には、測定ポイ
ントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を通るパネル１３内面の曲率半径
ＲＰ１と、測定ポイントＧ１，Ｇ２，Ｇ３を通るアパチ
ャーグリル１１の曲率半径ＲＧ１とを測定する状態を示
したが、その他の曲率半径ＲＰ２とＲＧ２、およびＲＰ
３とＲＧ３についても同様である。従来のアパチャーグ
リルとパネル内面との間隔、およびその曲率半径の測定
方法では、この図７と図８に示すような９つの測定ポイ
ント（Ｇ０〜Ｇ８，Ｐ０〜Ｐ８）における両者の間隔、
およびアパチャーグリルとパネル内面について、それぞ
け３つの曲率半径（ＲＧ１〜ＲＧ３，ＲＰ１〜ＲＰ３）
の測定が行われている。ところで、先の図７と図８につ
いて説明したように、アパチャーグリルとパネル内面の
測定ポイントは、それぞれ９つであり、測定時間を短縮
するためには、９つの測定子を使用すればよいので、９
つの測定子を設けた装置が用いられている。９つの測定
子を有する測定装置は、次の図９に示すような構成であ
る。

【００１５】図９は、９つの測定子を有する測定装置に
よって、アパチャーグリルとパネル内面との間隔および
曲率半径を測定する方法を説明するための略斜視図であ
る。図の符号において、２１は治具、２２は測定子、２
３はパネル、２４は表示器、２５はケーブルを示す。

【００１６】まず、アパチャーグリルとパネル内面との
間隔の測定を行う。そのために、この図９の治具２１上
に被測定体としてパネル２３のみを、その内面側を下に
した状態でのせ、９つの測定子２２によって、先の図７
で説明したように、パネル上の９箇所の測定ポイントを
それぞれ測定する。計測された測定データは、図示しな
い測定装置に記録されると共に、ケーブル２５は介して
表示器２４に表示される。次に、パネルに組み込まれた
アパチャーグリル（アパチャーグリルをセットしたパネ
ル）を、治具２１にのせて、同様に、９箇所の測定ポイ
ントをそれぞれ測定する。この場合の測定データも、そ
れぞれ記録される。そして、アパチャーグリルとパネル
内面の対向する各測定ポイントの測定値について、その
２つの測定値の差を求めると、パネルとアパチャーグリ
ルの間隔のデータが得られる。これに対して、曲率半径
の測定においては、先の２回の測定によって得られた９
箇所の測定ポイントの測定値（測定データ）のうち、曲
率半径を求めたい３点の値を１組として算出する。な
お、この図９に示した測定装置の場合には、曲率半径を
求めるときは、予め測定子２２間の値を補正する必要が
ある。この場合の補正については、後で説明する。

【００１７】図１０は、３点１組の測定子を有する測定
装置によって、アパチャーグリルとパネル内面との間隔
および曲率半径を測定する方法を説明するための略斜視
図である。図の符号において、３１は支持部材、３２ａ
〜３２ｃは測定子、３３ａ〜３３ｃは下降用シリンダ、
３４ａと３４ｂはガイドレール、３５は送りネジ、３６
はモータを示す。

【００１８】この図１０に示す測定装置は、９箇所の測
定ポイントの測定のために、モータ３６と送りネジ３５
とにより、３点１組の測定子３２ａ〜３２ｃをガイドレ
ール３４ａ，３４ｂに沿って矢印方向に移動させる構造
である。この測定子３２ａ〜３２ｃは、移動時に、下降
用シリンダ３３ａ〜３３ｃによって下方へ移動され、被
測定体であるパネル単体（あるいはパネルに組み込まれ
たアパチャーグリル）と接触しないように構成されてい
る。なお、測定された値（測定結果のデータ）が記録さ
れ、それらの値から間隔が求められることや、曲率半径
が算出されることは、先の図９の測定装置と同様であ
る。さらに、曲率半径を求めるときは、予め測定子３２
ａ〜３２ｃ間の値を補正する必要があることも、先の図
９の測定装置と共通している。ところで、先に述べたよ
うに、曲率半径を求める際には、組となる測定子間の値
を補正する必要がある。次に、この測定子間の値の補正
方法について説明する。

【００１９】図１１は、曲率半径を求める際に行われる
測定子間の値を補正する一方法を説明する図で、(1) は
３つの測定子の高さの調整の原理を示す図、(2) は正確
な曲率半径の算出の原理を示す図である。図おける符号
は図１０と同様であり、４１はマスターゲージ、４２は
表示器を示し、Ｈ１〜Ｈ３は各測定子によって測定され
たアパチャーグリル１１とパネル１３内面の間隔の値、
Δｈ１とΔｈ２はマスターゲージ４１の高さの差、Ｒは
補正された曲率半径を示す。

【００２０】そのために、この図１１(1) に示すよう
に、予め高さの差（Δｈ１，Δｈ２）が明らかなマスタ
ーゲージ４１を装置にセットして、３つの測定子３２ａ
〜３２ｃについて、その差を表示器４２の画面上に表示
させ、その差が０になるようにリセットする。その後、
図１１(2) に示すように、ワークをセットして、先に測
定した値（Ｈ１〜Ｈ３）を、この高さの差Δｈ１，Δｈ
２で補正して、正確な曲率半径Ｒを求める。このよう
に、従来の装置では、事前に、測定子間の値を補正する
必要があるので、操作性が低下する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】先の先行技術で述べた
ように、従来から、アパチャーグリルとパネル内面との
間隔を測定する装置としては、９つの測定子を使用する
タイプや、３点１組の測定子を使用するタイプ等、各種
の測定装置が用いられている。しかし、図９や図１０に
示した測定装置の場合には、機種の異なる２種類以上の
ＣＲＴに対応させるためには、測定子の移動・固定の調
整作業を、その都度行う必要があり、さらに、複数の測
定子を使用するので、事前に、測定子間の値を補正する
必要があり、操作性が低下する。また、精度、価格など
の点で、なお解決すべき問題が残されている。この発明
では、操作が簡単で、精度、価格などの点でも優れたグ
リルハイト検査機を提供することを課題とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、パ
ネル載置台と、測定結果データを記録すると共に、その
データによりアパチャーグリルとパネル内面との間隔、
およびそれぞれの曲率半径を算出する演算手段とを有す
るグリルハイト検査機において、１個の測定子と、測定
子を移動させるＸＹテーブルとを設けている。

【００２３】請求項２の発明では、請求項１のグリルハ
イト検査機において、パネル載置台を、パネルのサイズ
に応じて交換可能に構成している。

【００２４】

【発明の実施の形態】この発明のグリルハイト検査機
は、ＸＹテーブル上の１本の測定子によって、アパチャ
ーグリルとパネル内面との間隔と、パネル内面およびア
パチャーグリルの曲率半径の測定を可能にした点に特徴
を有している。

【００２５】図１は、この発明のグリルハイト検査機の
要部構成について、実施の形態の一例を示す略斜視図で
ある。図の符号において、５１はＸＹテーブル、５２は
Ｚテーブル、５３は測定子、５４は計算部、５５はディ
スプレイ、５６はパネル載置台、５７は被測定部材を示
す。

【００２６】パネル載置台５６上に、被測定部材５７で
あるパネル１３をセットし、測定子５３を用いて測定す
る。パネル載置台５６は、パネルのサイズ毎に交換する
ことができる。測定子５３は、ＸＹテーブル５１によっ
て測定すべき点まで移動される。ＸＹテーブル５１によ
る移動時には、被測定部材５７と測定子５３とが破損し
ないように、Ｚテーブル５２によって測定子５３を降ろ
す。すなわち、このＺテーブル５２は、測定子５３の昇
降用である。パネルの測定が終了すると、パネルを取り
脱して、パネルにアパチャーグリルをセットし（パネル
にアパチャーグリルを組み込み）、このアパチャーグリ
ルの組み込まれたパネルを、再度、パネル載置台５６上
に戻して、先と同様の測定を行う。一連の測定が終了し
た後、全てのデータを基に、計算部５４において、アパ
チャーグルリとパネル内面との間隔を算出する。さら
に、アパチャーグルリとパネル内面について、それぞれ
曲率半径を算出する。これらの算出結果は、適宜、ディ
スプレイ５５の画面上に表示する。以上の動作をフロー
に示す。

【００２７】図２と図３は、図１に示した発明のグリル
ハイト検査機について、測定時の主要な処理の流れを示
すフローチャートである。図において、Ｓ１〜Ｓ１６は
ステップを示し、は接続を示す。

【００２８】ステップＳ１で、パネルを装置にセットす
る。次に、ステップＳ２で、ＸＹテーブル５１を動作さ
せる。ステップＳ３で、測定子５３を上昇させる。ステ
ップＳ４へ進み、測定を行い、その測定結果のデータを
計算部５４へ送って記憶させておく。ステップＳ５で、
測定子５３を下降させる。以上のステップＳ２〜Ｓ５の
動作を９回繰り返えし実行し、ステップＳ６で、９回の
測定が実行されたことを検知すると、ステップＳ７へ進
む。

【００２９】ステップＳ７で、パネルを装置から取り脱
す。ステップＳ８で、アパチャーグリルを、パネルに取
り付ける。ステップＳ９で、アパチャーグリルに取り付
けられたパネルを、装置にセットする。次２ステップＳ
１０で、ＸＹテーブル５１を動作させる。ステップＳ１
１で、測定子５３を上昇させる。ステップＳ１２へ進
み、測定を行い、その測定結果のデータを計算部５４へ
送って記憶させる。ステップＳ１３で、測定子５３を下
降させる。以上のステップＳ１０〜Ｓ１３の動作を９回
繰り返えし実行し、ステップＳ１４で、９回の測定が実
行されたことを検知すると、ステップＳ１５へ進む。

【００３０】ステップＳ１５で、計算結果を、ディスプ
レイ５５の画面上に表示する。ステップＳ１６で、アパ
チャーグリルに取り付けられたパネルを装置から取り脱
す。以上の操作によって、アパチャーグリルとパネル内
面との間隔、およびそれぞれの曲率半径の測定が行われ
る。なお、以上の実施の形態の説明においては、理解を
容易にするために、ストライプ状の蛍光体を有するパネ
ルとアパチャーグリルとを中心に説明したが、この発明
のグリルハイト検査機は、以上の実施の形態に限定され
るものではない。例えばドット形成された蛍光体を有す
るパネルとシャドウマスク、すなわち、シャドウマスク
方式のＣＲＴについても、同様に実施することが可能で
あることは明らかであり、これらを包含することは改め
ていうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】この発明のグリルハイト検査機では、パ
ネル載置台と、測定結果データを記録すると共に、その
データによりアパチャーグリルとパネル内面との間隔、
およびそれぞれの曲率半径を算出する演算手段とを有す
るグリルハイト検査機において、１個の測定子と、測定
子を移動させるＸＹテーブルとを設けている。したがっ
て、第１に、多機種の測定に容易に対応することができ
る。第２に、使用する測定子が１本で済むことによっ
て、測定子間の補正が不要になる。第３に、基準治具も
不要になるので、メンテナンス性が向上される。第４
に、基準治具の誤差を考慮しなくてもよいので、データ
の信頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のグリルハイト検査機の要部構成につ
いて、実施の形態の一例を示す略斜視図である。

【図２】図１に示した発明のグリルハイト検査機につい
て、測定時の主要な処理の流れを示すフローチャートで
ある。

【図３】図１に示した発明のグリルハイト検査機につい
て、測定時の主要な処理の流れを示すフローチャートで
ある。

【図４】ＣＲＴにおける各部と電子ビームとの関係を説
明する図である。

【図５】ＣＲＴにおける電子ビームのランディングを説
明するための斜視図である。

【図６】ＣＲＴにおける電子ビームのランディング状態
を説明する上面図である。

【図７】従来の測定装置によるアパチャーグリルとパネ
ルの測定ポイントを説明する斜視図である。

【図８】従来の測定装置によるアパチャーグリルとパネ
ル内面の間隔および曲率半径の測定方法を説明する側面
図である。

【図９】９つの測定子を有する測定装置によって、アパ
チャーグリルとパネル内面との間隔および曲率半径を測
定する方法を説明するための略斜視図である。

【図１０】３点１組の測定子を有する測定装置によっ
て、アパチャーグリルとパネル内面との間隔および曲率
半径を測定する方法を説明するための略斜視図である。

【図１１】曲率半径を求める際に行われる測定子間の値
を補正する一方法を説明する図である。

【符号の説明】

５１……ＸＹテーブル、５２……Ｚテーブル、５３……
測定子、５４……計算部、５５……ディスプレイ、５６
……パネル載置台、５７……被測定部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル載置台と、測定結果データを記録
   すると共に、そのデータによりアパチャーグリルとパネ
   ル内面との間隔、およびそれぞれの曲率半径を算出する
   演算手段とを有するグリルハイト検査機において、 １個の測定子と、前記測定子を移動させるＸＹテーブル
   とを備えたことを特徴とするグリルハイト検査機。
2. 【請求項２】 パネル載置台は、パネルのサイズに応じ
   て交換可能であることを特徴とする上記請求項１記載の
   グリルハイト検査機。