JPH1075468A

JPH1075468A - フォーカス測定方法

Info

Publication number: JPH1075468A
Application number: JP8230852A
Authority: JP
Inventors: Tomoyasu Nakayabu; 智康中薮
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17
Also published as: ID18197A; US6072546A

Abstract

(57)【要約】【課題】陰極線管のフォーカス状態が正確に判断でき
るようにする。【解決手段】陰極線管の管面中の所定位置に所定の画
像１４を表示させて、基準となる位置から画像中の所定
位置までの距離の検出を行った状態で、陰極線管のフォ
ーカス電圧を変化させ、検出される距離の変化状態を所
定の表示手段１１ａに表示させる場合に、センサ１５の
入射部などの光学系に、光学的ローパスフィルタを配置
したようにした。また、センサ１５の出力よりジャスト
フォーカス状態からアンダー状態又はオーバー状態の判
定を行うと共に、検出した線幅よりビームスポットの径
を算出し、アンダー状態又はオーバー状態の判定とビー
ムスポットの径の算出値とに基づいて、フォーカス定量
値を得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管を使用し
たテレビジョン受像機やモニタ受像機のフォーカス測定
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管を使用したテレビジョン受像機
は、工場で製造してから出荷する前に、陰極線管の管面
に表示される画像が良好になるように、電子ビームのフ
ォーカス測定を行って、適正な状態に調整する必要があ
る。従来のこのフォーカス測定は、受像機の陰極線管に
表示される画像を、調整者が目視で確認しながら、受像
機のフォーカス調整用ボリュームを調整していた。とこ
ろが、このような調整方法は、調整者が画像を直視して
判断するので、フォーカス調整の精度は調整者の判断に
より決まり、精度が不均一になり易い不都合があった。

【０００３】この不都合を解決するために、本出願人は
先に、表示された画像をセンサで検出させて、ビームス
ポット形状を正確に測定できるようにしたフォーカス測
定方法を提案した（特願平４−３０４０３２号など）。

【０００４】この測定方法は、陰極線管の管面に表示さ
れる画像を、ロッドレンズアレイを介してＣＣＤライン
センサに入射させて、そのＣＣＤラインセンサの出力か
らビームスポット形状を測定するようにしたもので、具
体的な測定方法としては、例えば図１２のＡに示すよう
に、緑色を発光させるビームスポットを破線で示す位置
から実線で示す位置に移動させて、輝線幅の広いライン
を表示させる。ここで、Ｇと示される位置が、緑色の蛍
光体が配置された位置で、実際に発光するのはこの部分
だけである。従って、蛍光体の発光状態としては、図１
２のＢに示すように、緑色の蛍光体の位置が、通過した
ビームスポットに対応した輝度で発光する。

【０００５】この緑色の蛍光体の発光を、ラインセンサ
で検出させると、図１２のＣに示すような蛍光体の発光
状態にほぼ比例した出力が得られる。このラインセンサ
の出力には、ノイズ成分が含まれているので、ラインセ
ンサの出力を電気的なローパスフィルタ（例えばコンデ
ンサや抵抗器で構成されるフィルタ）を通過させて、図
１２のＤに示すようなノイズ成分のない検出出力を得
て、この検出出力から輝線幅を測定し、その結果に基づ
いてビームスポット径の測定処理を行う。この図１２に
示す処理で測定することで、蛍光体とビームスポットと
の位置関係による発光状態の変化に影響されずに、均一
な測定ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ローパスフ
ィルタを通過させたラインセンサの出力にはリップルが
出てしまう。即ち、図１２のＤに示すように、ローパス
フィルタの出力にはリップル成分Ｌが発生してしまう。
このリップル成分が大きい場合には、リップル成分その
ものをビームの検出出力と判断してしまい、輝線幅の測
定が乱れてしまう。

【０００７】このリップル成分をなくすためには、ロー
パスフィルタの通過周波数ｆ_cを、適切な値に設定すれ
ば良いが、測定する受像機の画面のサイズや、走査モー
ドの違いにより、陰極線管の輝線幅は異なるため、ロー
パスフィルタの通過周波数ｆ _cを、その都度変える必要
があり、検出回路の構成が非常に複雑になる不都合があ
った。

【０００８】本発明の目的は、この種の受像機のフォー
カス測定が、簡単な作業で正確に行えるようにすること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、陰極線管の管
面に表示される画像のフォーカス測定方法において、受
像機の管面に表示される画像を、ロッドアレイレンズ及
び光学的ローパスフィルタを介してラインセンサで検出
させ、このラインセンサで検出された信号よりフォーカ
ス測定データを得る。このとき、色選別機構（アパーチ
ャグリルなど）の影響を受けにくくする為、画像のビー
ム幅を広くし、かつロッドアレイレンズのピントを管面
から若干ずらすと共に、ラインセンサの入射部などの光
学系に、光学的ローパスフィルタを配置したものであ
る。

【００１０】また、このようにして得たラインセンサの
出力に基づいて、縦横の線幅を２次元グラフなどで表示
させて、その表示位置などよりジャストフォーカス状態
からアンダー状態又はオーバー状態の判定を行うと共
に、その縦横の線幅よりビームスポットの径を算出し、
アンダー状態又はオーバー状態の判定とビームスポット
の径の算出値とに基づいて、フォーカス定量値を得るよ
うにしたものである。

【００１１】本発明によると、クロスハッチのビーム幅
（輝線幅）を広くし、ピントが若干ずれたロッドアレイ
レンズと光学的ローパスフィルタを介してラインセンサ
で管面の像を検出させるので、ラインセンサに蓄積され
る光エネルギーがアパーチャグリルなどの影響を受けに
くく、実際のビーム形状に近いものが１フィールド期間
で検出でき、良好なフォーカス測定が行える。また、ア
ンダー状態又はオーバー状態の判定とビームスポットの
径の算出値とに基づいて、フォーカス定量値を得ること
で、フォーカス状態を定量的に正確に判断できるように
なる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図１
〜図１１を参照して説明する。

【００１３】図１は本例の測定方法が適用されるシステ
ム構成を示す図である。この図１の構成にて測定を行う
処理を説明すると、本例の場合にはテレビジョン受像機
１３の陰極線管の管面に表示されるクロスハッチ画像１
４の測定を行って、フォーカス調整を行う。即ち、コン
ピュータ装置で構成される測定制御装置１１により、測
定用ビデオ信号発生器１２を制御して、モノスコープ信
号と等価なフォーカス調整用クロスハッチ信号を作り、
このフォーカス調整用クロスハッチ信号を映像信号とし
てテレビジョン受像機１３に供給し、テレビジョン受像
機１３の管面にクロスハッチ画像１４を表示させる。こ
のクロスハッチ画像１４は、例えば図４に示すように、
センサで検出される付近だけを黒とし、この黒の背景中
に所定幅の輝線を所定色で縦横に交差させて表示させる
と共に、他の部分はグレイとする。このグレイ部分の輝
度レベルを可変してモノスコープ信号と等価にする。ま
た、縦横の輝線の発光色としては、例えば白色（或いは
緑などの単一の蛍光体による発光色）とする。

【００１４】この状態で、マルチレンズアレー１６が取
付けられたＣＣＤラインセンサ１５をテレビジョン受像
機１３の管面に密着させ、表示されているクロスハッチ
画像１４中の輝線の縦線及び横線を検出させる。このと
きには、マルチレンズアレー１６を構成する各レンズの
ピントを、陰極線管の管面から多少ずらしておく。即
ち、図２に示すように、マルチレンズアレー１６は円筒
状の微小レンズ１６ａが直線状に配列されて構成され、
テレビジョン受像機１３の管面１３ａに表示された画像
をＣＣＤラインセンサ１５に入射させる光学的なリレー
部材として機能するものであるが、この各微小レンズ１
６ａの管面１３ａに対するピントの調整状態を、管面１
３ａから多少ずれた位置にピントが合うようにする。

【００１５】そして、ＣＣＤラインセンサ１５は、受光
部が直線状に配列されたセンサで、各受光部に蓄積した
信号電荷を読出して、検出信号としてビームサイズ測定
ユニット３０に供給する。ここで本例においては、図３
に示すように、ＣＣＤラインセンサ１５の受光部１５ａ
全体を覆うように、光拡散テープ２１を貼着する。この
光拡散テープ２１としては、いわゆる半透明状態の粘着
テープ（例えば住友スリーエム社製のメンディングテー
プなどの商品名で市販されているテープ）を使用する。
この光拡散テープ２１が受光部１５ａの前面に配置して
あることで、マルチレンズアレー１６の出射光の高域成
分をカットして受光部１５ａに入射させる光学的なロー
パスフィルタとして機能する。

【００１６】なお、光拡散テープ２１の代わりに、光学
的なローパスフィルタとして機能する他の部材を配置す
るようにしても良い。また、その配置する位置について
も、管面１３ａからＣＣＤラインセンサ１５の受光部１
５ａまでの光路中のいずれかに配置すれば良い。

【００１７】そして、ビームサイズ測定ユニット３０で
は、ＣＣＤラインセンサ１５の検出信号より縦線の水平
方向の幅Ｈ_W及び横線の垂直方向の幅Ｖ_Wを測定する。
この場合の測定処理としては、ＣＣＤラインセンサ１５
からビームサイズ測定ユニット３０に供給されるセンサ
出力を基準レベルと比較し、基準レベルを越えた信号の
幅より幅Ｈ_W及びＶ_Wを測定する。

【００１８】また、この幅Ｈ_W及びＶ_Wの他に、基準と
なる位置から縦線のエッジまでの位置Ｈ_Lと、基準とな
る位置から横線のエッジまでの位置Ｖ_Lとを計測するよ
うにしてある。この位置Ｈ_L及びＶ_Lは、上述した縦線
及び横線の信号幅より幅Ｈ_W及びＶ_Wが検出され始める
タイミングをエッジと判断して、ＣＣＤラインセンサ１
５の所定位置（ここでは一端部とする）から、この縦線
及び横線のエッジまでの距離を位置Ｈ_L及びＶ_Lとす
る。

【００１９】即ち、図５に示すように、ＣＣＤラインセ
ンサ１５及びマルチレンズアレー１６を、クロスハッチ
画像１４の輝線の縦線及び横線に対し斜めになるように
して、縦線，横線の何れともクロスするように設定して
測定を行う。この状態で、ＣＣＤラインセンサ１５の出
力が基準レベル以上となる信号幅より、幅Ｈ_W及びＶ _W
を検出すると共に、ＣＣＤラインセンサ１５の一端部１
５ａから、幅Ｈ_W及びＶ_Wのエッジまでの距離を検出し
て、位置Ｈ_L及びＶ_Lを検出する。

【００２０】ここで、本例のビームサイズ測定ユニット
３０内で、幅Ｈ_W及びＶ_Wと位置Ｈ _L及びＶ_Lを検出す
る構成について、図６のブロック図と、その動作を示す
図７のタイミング図を参照して説明する。なお、図７の
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに示す信号は、それぞ
れ図６中の符号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈを付与
した信号線にて伝送される信号に対応する。

【００２１】まず、ＣＣＤラインセンサ１５には、測定
ユニット３０側の端子３１から読出しスタート信号（図
７のＡ）を供給すると共に、測定ユニット３０側の端子
３２から転送クロック（図７のＢ）を供給する。ＣＣＤ
ラインセンサ１５からは、読出しスタート信号が供給さ
れるタイミングから、転送クロックに同期した速度でセ
ンサ出力（図７のＣ）が読出され、測定ユニット３０内
のコンパレータ３３の＋側入力端子にこのセンサ出力が
供給される。このコンパレータ３３の−側入力端子に
は、基準電源３４が接続してある。従って、この基準電
源３４の電圧を基準レベルとして、この基準レベル以上
のセンサ出力が、輝線の検出出力としてコンパレータ３
３から取り出される。即ち、図７のＤに示すように、輝
線の検出時にハイレベルとなり、輝線を検出しないとき
にローレベルとなるパルスが、コンパレータ３３から出
力される。

【００２２】そして、このコンパレータ３３の出力を、
垂直・水平分離回路３５に供給する。この垂直・水平分
離回路３５は、リセット端子Ｒに読出しスタート信号
（図７のＡ）がリセットパルスとして供給され、リセッ
トパルス供給後にパルス入力端子Ｃに供給される最初の
パルスをＱ₁出力に供給し、次に供給されるパルスをＱ
₂出力に供給する回路である。そして、この垂直・水平
分離回路３５のＱ₁出力を垂直幅検出パルスとし（図７
のＥ）、この垂直幅検出パルスをＡＮＤゲート３６の一
方の入力端に供給する。このＡＮＤゲート３６は、他方
の入力端に端子３２からの転送クロックが供給され、垂
直幅検出パルスが立ち上がっている期間だけ、クロック
がＡＮＤゲート３６に接続された端子５１から出力され
る。そして、この端子５１に接続されたカウンタ（図示
せず）で出力されるクロックのカウントを行うことで、
このカウント値が測定した垂直幅に相当するカウント値
となる。

【００２３】また、垂直・水平分離回路３５のＱ₂出力
を水平幅検出パルスとし（図７のＦ）、この水平幅検出
パルスをＡＮＤゲート３７の一方の入力端に供給する。
このＡＮＤゲート３７についても、他方の入力端に端子
３２からの転送クロックが供給され、水平幅検出パルス
が立ち上がっている期間だけ、クロックがＡＮＤゲート
３７に接続された端子５２から出力される。そして、こ
の端子５２に接続されたカウンタ（図示せず）で出力さ
れるクロックのカウントを行うことで、このカウント値
が測定した水平幅に相当するカウント値となる。

【００２４】また、垂直・水平分離回路３５のＱ₁出力
を、垂直位置検出回路３８に供給する。この垂直位置検
出回路３８は、リセット端子Ｒに読出しスタート信号
（図７のＡ）がリセットパルスとして供給され、リセッ
トパルス供給後にパルス入力端子Ｃに供給されるパルス
が立ち上がるタイミングに、Ｑ出力が立ち上がる回路で
ある。そして、この垂直位置検出回路３８のＱ出力を、
インバータゲート３９により反転することで、図７のＧ
に示すように、読出しスタート信号の立ち上がりタイミ
ングから、垂直幅検出パルスの立ち上がりタイミングま
での期間の、垂直位置検出パルスが得られる。この垂直
位置検出パルスを、ＡＮＤゲート４０の一方の入力端に
供給する。このＡＮＤゲート４０は、他方の入力端に端
子３２からの転送クロックが供給され、垂直位置検出パ
ルスが立ち上がっている期間だけ、クロックがＡＮＤゲ
ート４０に接続された端子５３から出力される。そし
て、この端子５３に接続されたカウンタ（図示せず）で
出力されるクロックのカウントを行うことで、このカウ
ント値が測定した垂直位置に相当するカウント値とな
る。

【００２５】また、垂直・水平分離回路３５のＱ₂出力
を、水平位置検出回路４１に供給する。この水平位置検
出回路４１は、リセット端子Ｒに読出しスタート信号
（図７のＡ）がリセットパルスとして供給され、リセッ
トパルス供給後にパルス入力端子Ｃに供給されるパルス
が立ち上がるタイミングに、Ｑ出力が立ち上がる回路で
ある。そして、この水平位置検出回路３９のＱ出力を、
インバータゲート４２により反転することで、図７のＨ
に示すように、読出しスタート信号の立ち上がりタイミ
ングから、水平幅検出パルスの立ち上がりタイミングま
での期間の、水平位置検出パルスが得られる。この水平
位置検出パルスを、ＡＮＤゲート４３の一方の入力端に
供給する。このＡＮＤゲート４３は、他方の入力端に端
子３２からの転送クロックが供給され、水平位置検出パ
ルスが立ち上がっている期間だけ、クロックがＡＮＤゲ
ート４３に接続された端子５４から出力される。そし
て、この端子５４に接続されたカウンタ（図示せず）で
出力されるクロックのカウントを行うことで、このカウ
ント値が測定した水平位置に相当するカウント値とな
る。

【００２６】そして、このようにしてビームサイズ測定
ユニット３０内のカウンタで検出された垂直幅Ｈ_W及び
水平幅Ｖ_Wと垂直位置Ｈ_L及び水平位置Ｖ_Lの測定デー
タを、測定制御装置１１にデータ転送する。なお、ビー
ムサイズ測定ユニット３０からＣＣＤラインセンサ１５
に供給される転送クロックは、測定用ビデオ信号発生器
１２からの同期信号を受けて生成されるクロックであ
り、テレビジョン受像機１３の管面での画像表示に同期
して、ＣＣＤラインセンサ１５で画像の読取りが行われ
るようにしてある。

【００２７】そして、測定制御装置１１側では、転送さ
れたデータで示される垂直幅Ｈ_W及び水平幅Ｖ_Wと垂直
位置Ｈ_L及び水平位置Ｖ_Lを判断しながら、ステップモ
ータ１９を回転させてフォーカス状態を変化させる。即
ち、測定制御装置１１はビット挿入ロボット１８を制御
して、ステップモータ１９の先端のビットをテレビジョ
ン受像機１３のフォーカス調整ボリューム２０に自動挿
入し、ステップモータ１９の回転によりフォーカス調整
ボリューム２０を駆動制御する。このときの駆動制御と
しては、例えばフォーカス調整ボリューム２０を回動さ
せることができる角度範囲全体にわたって駆動させ、測
定制御装置１１ではそのときの各データＨ_W，Ｖ_W，Ｈ
_L，Ｖ_Lの変化を記憶しておく。

【００２８】そして、測定制御装置１１では、この各デ
ータＨ_W，Ｖ_W，Ｈ_L，Ｖ_Lの変化状態を、この測定制
御装置１１に接続された表示装置１１ａの画面に表示さ
せる。図８は、この場合の表示例を示し、垂直位置Ｈ_L
と水平位置Ｖ_Lの変化を、水平垂直位置グラフ１００と
して表示させ、垂直幅Ｈ_Wと水平幅Ｖ_Wの変化を、ビー
ム面積グラフ１１０として表示させる。

【００２９】この場合、水平垂直位置グラフ１００は、
縦軸を垂直位置検出状態とし、横軸を水平位置検出状態
として、縦軸と横軸の直交する座標軸上に各位置の変化
状態を示すグラフとしてある。この水平垂直位置グラフ
１００上に示される変化曲線１０１は、フォーカス調整
ボリューム２０を可変させて得た変化曲線であり、一般
的にはある調整位置で垂直位置Ｈ_Lが最大値になると共
に、ある調整位置で水平位置Ｖ_Lが最小値になる。この
位置を最小点１０２として、そのことを示す印（ここで
は黒丸）を表示する。そして、この最小点１０２を境に
して、アンダーフォーカス状態の特性曲線１０３と、オ
ーバーフォーカス状態の特性曲線１０４となる。また、
変化曲線１０１上の現在のボリューム２０の回動位置で
の検出位置を、現在点表示１０５（ここでは白丸での表
示）として行う。

【００３０】また、ビーム面積メータ１１０は、検出し
た垂直幅Ｈ_Wと水平幅Ｖ_Wのデータを、測定制御装置１
１内で乗算して求めたビーム面積として表示するもの
で、メータ１１０内の左端を最小点１１１としてあり、
右端を最大点１１２としてあり、現在のボリューム２０
の調整位置でのビーム面積を、最小点１１１と最大点１
１２との間に所定の態様で現在点１１３として表示させ
る。

【００３１】このようにして測定したフォーカス状態の
表示を行うことで、被調整機器であるテレビジョン受像
機１３の陰極線管のビームのフォーカス変化状態が正確
に判断できるようになる。即ち、水平垂直位置グラフ１
００として示される変化曲線１０１中の現在点表示１０
５を見れば、直ちに現在のフォーカス状態がアンダーフ
ォーカス状態であるのかオーバーフォーカス状態である
のか判定できる。

【００３２】そして本例においては、このフォーカス状
態の表示に基づいたアンダーフォーカス状態又はオーバ
ーフォーカス状態の判断と、検出した輝線幅である垂直
幅Ｈ _Wと水平幅Ｖ_Wのデータから求めたビームスポット
の直径とに基づいて、測定制御装置１１内でフォーカス
定量値を求める処理を行い、その求まったフォーカス定
量値を測定制御装置１１に接続された表示装置１１ａの
画面に表示させる。ここで、ビームスポットの直径の直
径を求める処理としては、検出した垂直幅Ｈ_Wと水平幅
Ｖ_Wのデータを使用して、次式より求める。

【００３３】

【数１】ビームスポット直径＝√（Ｈ_W ²＋Ｖ_W ²）

【００３４】そして、この算出したビームスポット直径
と、アンダーフォーカス状態又はオーバーフォーカス状
態の判断とからフォーカス定量値を求める処理として、
フォーカス評価用メンバーシップ関数を使用する。この
フォーカス評価用メンバーシップ関数のデータは、測定
制御装置１１内に予め記憶させてある。図９は、本例で
使用するフォーカス評価用メンバーシップ関数の例を示
す図で、このフォーカス評価用メンバーシップ関数は、
フォーカス調整作業に熟練した複数の者に、基準となる
陰極線管のフォーカス調整を実行させ、そのときの調整
状態として、良い，甘い，限度の３種類の調整状
態を設定して、それぞれの調整時のフォーカス電圧など
から、ビームスポット直径の良い、甘い、悪いの３種類
の状態が判断される範囲を経験的に設定したものであ
る。

【００３５】図９は、横軸がビームスポット直径の最小
値との差で、０μｍと示す位置がジャストフォーカス位
置（即ち図８の最小点１０２のとき）でのビームスポッ
ト直径を示し、この位置から左側に進むことでオーバー
フォーカス状態となり、右側に進むことでアンダーフォ
ーカス状態となる。縦軸は、フォーカス定量値を求める
際に使用する適合値である。

【００３６】次に、このフォーカス評価用メンバーシッ
プ関数を使用してフォーカス定量値を求める処理を、図
１０及び図１１を参照して説明すると、本例でのフォー
カス定量値は＋１００から−１００までの範囲で変化す
る値で、このフォーカス定量値を求める前提として、良
いフォーカス調整状態のとき計算値０を設定し、オーバ
ーフォーカスで甘いフォーカス調整状態のとき計算値＋
５０を設定し、悪いフォーカス調整状態のとき計算値＋
１００を設定する。また、アンダーフォーカスで甘いフ
ォーカス調整状態のとき計算値−５０を設定し、悪いフ
ォーカス調整状態のとき計算値−１００を設定する。

【００３７】まず、測定したビームスポット直径が、ジ
ャストフォーカス位置から４５μｍオーバーフォーカス
状態であるときのフォーカス定量値を求める例を示す
と、図９のメンバーシップ関数では、オーバーフォーカ
ス方向に４５μｍの位置（図９に破線でｘと示す位置）
では、良いフォーカス調整状態の適合値が０．５である
と共に、甘いフォーカス調整状態の適合値が０．５であ
る。従って、図１０に示すように、値０の位置に適合値
０．５を立て、値＋５０の位置に適合値０．５を立て
る。そして、この立てられた適合値の重心を求める処理
を行う。即ち、次式の演算を行って、重心を求め、その
重心の値を、ジャストフォーカス位置から４５μｍオー
バーフォーカス状態であるときのフォーカス定量値とす
る。

【００３８】

【数２】

【００３９】この式より、ジャストフォーカス位置から
４５μｍオーバーフォーカス状態であるときのフォーカ
ス定量値が＋２５となり、このフォーカス定量値＋２５
を、画面１１ａにメータとして表示させる。

【００４０】また、測定したビームスポット直径が、ジ
ャストフォーカス位置から４５μｍアンダーフォーカス
状態であるときのフォーカス定量値を求める例を示す
と、図９のメンバーシップ関数では、アンダーフォーカ
ス方向に４５μｍの位置（図９に破線でｙと示す位置）
では、甘いフォーカス調整状態の適合値が０．２である
と共に、悪いフォーカス調整状態の適合値が０．８であ
る。従って、図１１に示すように、値−５０の位置に適
合値０．２を立て、値−１００の位置に適合値０．８を
立てる。そして、この立てられた適合値の重心を求める
処理を行う。即ち、次式の演算を行って、重心を求め、
その重心の値を、ジャストフォーカス位置から４５μｍ
アンダーフォーカス状態であるときのフォーカス定量値
とする。

【００４１】

【数３】

【００４２】この式より、ジャストフォーカス位置から
４５μｍアンダーフォーカス状態であるときのフォーカ
ス定量値が−９０となり、このフォーカス定量値−９０
を、画面１１ａにメータとして表示させる。

【００４３】このように求めたフォーカス定量値をメー
タ表示させることで、現在のフォーカス調整状態が定量
的に判断できる。即ち、フォーカス定量値が０のとき、
ジャストフォーカス状態であり、＋１００に近づくに従
って徐々にオーバーフォーカス方向に悪くなることが判
り、−１００に近づくに従って徐々にアンダーフォーカ
ス方向に悪くなることが判る。従って、ビームスポット
直径だけで判断した場合、オーバーフォーカス方向とア
ンダーフォーカス方向とで同じ値の差でも良否に大きな
違いがあるが、本例のようなメンバーシップ関数を適用
してフォーカス定量値を求めることで、定量的にフォー
カス状態を判断できるようになる。

【００４４】なお、上述実施例では陰極線管中の所定箇
所に表示された画像により１回の測定を行う処理につい
て説明したが、画面中の複数箇所に測定用の画像（上述
実施例ではクロスハッチ画像）を表示させて、複数の箇
所でフォーカス状態を測定して、総合的に見て適切なフ
ォーカス状態となるように、画面全体のバランスを取っ
た調整を行うようにしても良い。この場合、例えば画面
全体で総合的にフォーカス定量値が最も小さい値となる
ように調整することが考えられる。

【００４５】また、上述実施例においては、テレビジョ
ン受像機１３のフォーカス調整ボリューム２０を回転さ
せて調整を行うようにしたが、調整されるテレビジョン
受像機がフォーカス制御値を記憶するメモリを備え、こ
のメモリに記憶された制御データに基づいてフォーカス
制御が行われる形式のものである場合には、測定したデ
ータに基づいてこのメモリの制御データを書き換えさせ
るだけで良く、調整のための構成がより簡単になる。

【００４６】さらに、上述実施例ではテレビジョン受像
機の陰極線管のフォーカス測定を行うようにしたが、陰
極線管を備える他の画像表示装置（コンピュータ用のデ
ィスプレイ装置など）のフォーカス測定にも適用できる
ことは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によると、管面に表示された輝線
幅を広げたクロスハッチ信号を、ピントが若干ずれたロ
ッドアレイレンズと光学的ローパスフィルタを介してラ
インセンサで検出させるので、ラインセンサに蓄積され
る光エネルギーが実際のビーム形状に近いものになり、
広い輝線幅の表示画像より良好なフォーカス測定が行え
ると共に、光学的ローパスフィルタがあるために、良好
な状態でラインセンサで光エネルギーの蓄積が行え、色
選別機構（アパーチャグリルなど）の影響を受けない精
度の高い良好な測定ができる。そして、本発明のように
光学的ローパスフィルタを使用した場合には、ラインセ
ンサの出力を電気的なローパスフィルタを通過させる場
合に比べ、測定する受像機の画面サイズや走査モードの
違いによる設定の変更を行う必要がなく、同じ測定装置
を使用して常時良好な測定が可能になる。

【００４８】この場合、光学的ローパスフィルタとし
て、ラインセンサの受光面に、光拡散機能を有するテー
プ状部材を取付けるようにしたことで、簡単に光学的ロ
ーパスフィルタの取付けができるようになる。

【００４９】また本発明によると、アンダー状態又はオ
ーバー状態の判定と、ビームスポットの径の算出値とに
基づいて、フォーカス定量値を得るようにしたことで、
それぞれの調整状態の定量的な判断が可能になり、正確
にフォーカス状態を評価できるようになる。

【００５０】この場合、所定のフォーカス評価用メンバ
ーシップ関数を使用してフォーカス定量値を得ること
で、熟練作業者などから経験的に得た調整データを考慮
した正確なフォーカス状態の評価が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】一実施例による管面の測定状態を示す説明図で
ある。

【図３】一実施例によるセンサの構成を示す斜視図であ
る。

【図４】一実施例による測定時の表示画像を示す説明図
である。

【図５】一実施例によるセンサの配置状態を示す説明図
である。

【図６】一実施例による検出回路構成を示すブロック図
である。

【図７】一実施例によるフォーカス測定状態を示すタイ
ミング図である。

【図８】一実施例によるフォーカス状態の表示例を示す
説明図である。

【図９】一実施例が適用されるフォーカスメンバーシッ
プ関数を示す説明図である。

【図１０】一実施例による測定例（フォーカスオーバー
で４５μずれた例）でのメンバーシップ関数値を示す説
明図である。

【図１１】一実施例による測定例（フォーカスアンダー
で４５μずれた例）でのメンバーシップ関数値を示す説
明図である。

【図１２】従来のフォーカス測定例を示す波形図であ
る。

【符号の説明】

１１測定制御装置、１２測定用ビデオ信号発生器、
１３テレビジョン受像機、１４クロスハッチ画像、
１５ＣＣＤラインセンサ、１５ａ受光部、１６マ
ルチレンズアレー、１８ビット挿入ロボット、１９
ステップモータ、２０フォーカス調整ボリューム、２
１光拡散テープ、３０ビームサイズ測定ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管の管面に表示される画像のフォ
ーカス測定方法において、上記管面に表示させた縦横の輝線幅を広くしたフォーカ
ス調整用画像を、上記管面からピントを若干ずらしたロ
ッドアレイレンズに入射させ、このロッドアレイレンズの出力をラインセンサで検出さ
せると共に、上記管面から上記ラインセンサまでの光路に光学的ロー
パスフィルタを配置し、上記ラインセンサの出力よりフォーカス測定データを得
るようにしたフォーカス測定方法。
【請求項２】上記光学的ローパスフィルタとして、上
記ラインセンサの受光面に、光拡散機能を有するテープ
状部材を取付けるようにした請求項１記載のフォーカス
測定方法。
【請求項３】陰極線管の管面に表示される画像のフォ
ーカス測定方法において、上記管面に表示させた縦横の輝線幅を広くしたフォーカ
ス調整用画像を、上記管面からピントを若干ずらしたロ
ッドアレイレンズに入射させ、このロッドアレイレンズの出力をラインセンサで検出さ
せ、このラインセンサの出力より検出した縦横の線幅に基づ
いて、ビームスポットの径を算出すると共に、そのビー
ムスポットの状態がジャストフォーカス状態からアンダ
ー状態かオーバー状態かの判定を行い、アンダー状態と判定されたとき、上記ビームスポットの
径の算出値をアンダー状態用に用意された関数との演算
で、フォーカス定量値を得、オーバー状態と判定されたとき、上記ビームスポットの
径の算出値をオーバー状態用に用意された関数との演算
で、フォーカス定量値を得るようにしたフォーカス測定
方法。
【請求項４】所定のフォーカス評価用メンバーシップ
関数を使用して、上記アンダー状態又はオーバー状態の
判定と、上記ビームスポットの径の算出値とから、フォ
ーカス定量値を得るようにした請求項３記載のフォーカ
ス測定方法。
【請求項５】上記管面から上記ラインセンサまでの光
路のいずれかに光学的ローパスフィルタを配置した請求
項３記載のフォーカス測定方法。