KR0167772B1 - 콘버전스측정장치 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 텔레비젼 수상기의 컬러CRT의 콘버전스 상태를 측정하는 콘버전스(Convergence)측정장치에 관한 것으로서, 본원 발명콘버전스측정장치는 컬러CRT의 관면의 대향위치에 배치하고, 단봉(單峰)특성의 지향감도특성을 가지는 광센서화, 이 광센서의 검출출력으로 각 원색마다 광강도데이터를 비교연산해서 미스콘버전스량을 산출하는 미스콘버전스량산출 수단과, 상기 관면을 측정영역과 비측정영역으로 구분하고, 측정영역에는 각 원색의 휘선을 일정간격마다 배치하고, 또한 그 수직방향으로 이동시키는 패턴을 영사하고, 비측정영역에는 측정하지않은 다른 2색을 영사함과 동시에, 측정영역에 영사하는 휘선의 합계면적과 비측정영역에 영사하는 각 색의 화상면적의 각각을 대략 동일하게 설정하는 영상신호를 상기 컬러CRT에 출력하는 패턴제네레이터를 구비한 것이다.

Description

콘버전스 측정장치

제1도 내지 제13도는 본원 발명의 실시에 나타내고,

제1도는 콘버전스 측정장치의 회로블록도.

제2도는 측정상태를 나타내는 사시도.

제3도는 관면(管面)과 광센서의 위치관계를 나타내는 단면도.

제4도는 광센서의 지향감도특성선도.

제5도는 광감도 데이터를 나타내는 도면.

제6도는 변조도가 적정인 광강도 데이터를 나타내는 도면.

제7도는 휘선(輝線)발생상태를 나타내는 도면.

제8도는 휘선의 배치를 나타내는 도면.

제9도의 변조도의 값이 작은 경우의 광강도 데이터를 나타내는 도면.

제10도는 변조도의 값이 큰 경우의 광강도 데이터를 나타내는 도면.

제11도는 플로챠트도.

제12도는 텔레비젼수상기의 정면도.

제13도는 광센서가 비측정영역상에 배치된 경우의 광강도 데이터를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 콘버전스측정장치 1 : 컬러CRT

2 : 관면 4 : 광센서

8 : CPU(미스콘버전스량산출수단) 15 : 패턴제네레이터

본원 발명은 텔레비전수상기의 컬러CRT의 콘버전스 상태를 측정하는 콘버전스(convergence)측정장치에 관한 것이다.

본원 발명은 컬러CRT 의 관면(管面) 에 각 원색의 휘선(輝線)을 영사하고, 각 원색의 광강도 데이터를 검출하여 미스콘버전스량을 측정하는 콘버전스 측정장치로서 상기 관면을 상기휘선을 영사하는 측정영역과 측정하지 않는 다른 2색을 영사하는 비측정영역으로 구분하고, 측정영역에 영사하는 휘선의 합계면적과 비측정영역에 영사하는 각색의 화상면적의 각각을 대략 동일하게 설정하는 것으로서, 컬러CRT에 통전되는 각 원색의 전류치가 측정구간중 대략 일정하기 때문에, 각 원색의 전류치가 다름으로서 고압변동에 기인하는 측정오차를 방지할 수 있는 것이다.

본원 출원인은 먼저 위상검출형의 콘버전스측정장치를 제안했다.(일본국 특원소64(1988)-310670호 명세서 참조.)

이 콘버전스측정장치는 측정대상인 컬러CRT 에 영상신호를 출력하는 패턴제네레이터를 가진다. 이 패턴제네레이터는 컬러CRT의 관면의 일부 영역에 각 원색의 휘선(종방향 또는 횡방향)을 그 수직방향으로 서서히 이동시킴과 동시에 다른 영역에 화이트패턴(White pattern)을 영출하도록 영상신호를 작성한다. 관면의 대향위치에는 광센서가 배치되고, 이 광센서는 단봉(單峰)특성의 지향감도특성을 가지고 있다.

이 광센서의 검출출력은 연산수단에 공급되고, 이 연산수단이 각 원색의 광강도 데이터에서 미스콘버전스량을 산출한다. 그리고, 광센서를 컬러CRT의 관면의 임의위치에 배치하고, 패턴제네레이터로서 컬러CRT의 관면에 원색마다 휘선을 영출한다. 광센서의 각 원색마다 검출출력에서 연산수단이 각 원색마다 엔벨로프(envelope)곡선을 작성하여 이 엔벨로프곡선의 피크 값의 위치를 내고, 각 원색마다 피크값의 위치를 비교하므로써 미스콘버전스양을 산출한다. 그리고, 광센서의 관면상의 위치를 변화시켜서 이와 같은 미스콘버전스량의 측정을 컬러CRT의 관면의 복수 개소에서 행한다.

상기 측정을 할 때에는 관면에 화이트영역을 발생하는 것은 관면에 녹색, 적색 및 청색의 휘선을 각기 단독으로 영출하면, 컬러CRT의 빔전류에 변화가 생겨 고압이 변화한다. 이와 같이 고압이 변화하면 색의 전자피크의 위치자가 생기기 때문에 관면의 일부에 화이트영역을 배설하여 고압의 불안정을 개선하고 있다.

그러나, 상기와 같이 화이트영역을 배설하더라도 휘선색의 전류치가 다른 색의 전류치보다도 크기 때문에 휘선의 색이 전환할 때마다 RGB의 전류치가 변동한다.

이 전류치의 변화에 의한 고압의 변동, 구체적으로는 고압의 강하방법에 의해서 휘선의 위치자를 초래하기 때문에 이것이 측정오차가 되는 결점이 있다.

이것을 방지하기 위해서는 휘선의 폭을 가늘게 하여 각 원색의 전류치의 차를 작게 하는 것이 일반적으로 생각되지만, 휘선의 폭을 가늘게 하면 S/N이 열화하는 등의 적합치 않는 것이 생기기 때문에 채용하지 않는다.

그래서, 본원발명은 각 원색의 전류치가 다름으로써 고압의 변동을 방지하여 고압변동에 기인하는 측정오차를 해소한 콘버전스측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기위한 본원 발명의 콘버전스 측정장치는 컬러CRT의 관면의 대향위치에 배치하고, 단봉특성의 지향감도 특성을 가지는 광센서와,

이 광센서의 검출출력으로 각 원색마다 광강도 데이터를 비교연산해서 미스콘버전스량을 산출하는 미스콘버전스량산출수단과,

상기관면을 측정영역과 비측정영역으로 구분하고, 측정영역에는 각 원색의 휘선을 일정간격마다 배치하고, 또한 그 수직방향으로 이동시키는 패턴을 영사하고, 비측정영역에는 측정하지 않는 다른 2색을 영사함과 동시에, 측정영역에 영사하는 휘선의 합계 면적과 비측정영역에 영상하는 각 색의 화상면적의 각각을 대략 동일하게 설정하는 영상신호를 상기 컬러CRT 에 출력하는 패턴제네레이터를 구비한 것이다.

관면의 측정영역에 예를들면 적색의 휘선패턴이 영사되면 비측정영역에는 녹색과 청색의 화상이 영사되고, 다음에 측정영역에 예를들면 녹색의 휘선패턴이 영사되면 비측정영역에는 적색과 청색이 영사되는 등으로서 휘선패턴이 변경되고, 각 원색의 광강도데이터가 검출되어서 미스콘버전스량이 산출된다. 그리고, 이 측정을 행할 때에는 휘선의 합계면적과 비측정영역의 다른 2색의 각 화상면적이 측정구간을 항상 대략 동일하기 때문에 컬러CRT에 통전되는 각 원색의 전류치가 대략 일정해지므로 고압변동이 생기지않으며, 고압변동에 의해서 휘선위치가 어긋나는 일이 없다.

다음에, 본원발명의 실시예를 도면을 사용하여 설명한다.

제2도는 콘버전스측정장치(A)의 측정상태를 나타내고 있다.제2도에 있어서, 텔레비전수상기(B)엔는 측정대상이되는 컬러CRT(컬러음극선관)(1)이 내장되고, 이 컬러CRT(1)의 관면(2)이 정면에 노출하고 있다. 콘버전스측정장치(A)의 신호케이블(3)은 텔레비젼수상기(B)의 영상신호입력단자에 접속되고, 콘버전스측정장치(A)가 츨력하는 영상신호에 의해 컬러CRT(1)의 관면(2)에 영상이 영출된다.또 콘버전스측정장치(A)는 케이블로서 접속된 광센서(4)를 가지고, 이 광센서(4)가 관면(2)의 접촉위치에서 관면(2)에 대향해서 배치되어있다.

제3도에는 관면(2)과 광센서(4)의 위치관계를 나타내는 단면도가 도시되어있다. 제3도에 있어서, 관면(2)은 패널유리(2a)의 내면에 형광부(2b)가 배치되어 이루어지고, 이형광부(2b)에 전자빔이 조사되면 발광한다. 또, 광센서(4)에는 마이크로스위치(SW)가 설치되고, 광센서(4)를 관면(2)에 접촉시키면 마이크로스위치(SW)가 온 된다. 이 마이크로스위치(SW)의 온 신호로 측정이 개시되어서 제11도에도 시한 플로차트가 실행된다.

제4도에는 광센서(4)의 지향감도특성도가 도시되어있다. 제4도에 있어서, 가로축은 컬러CRT(1)의 관면(2)에서 광센서(4)에 입사하는 빛의 입사각도(도)를 나타내고, 세로축은 각 입사각도에 있어서 광센서(4)에의 입사광의 강도(입사강도 0˙일때의 광강도를 100%로 한때의 상대광강도)를 나타낸다. 광센서(4)의 지향감도특성은 입사각도가 0˙일때가 최대이며, 입사각도의 절대값이 크게 됨에 따라 광강도가 작아지며, 입사각도의 절대값이 대략 20˙정도에서 0%로 되는 이른바 단봉특성을 나타낸다.

제1도에는 콘버전스측정장치(A)의 회로블록도를 나타내고 있다.

제1도에 있어서, 광센서(4)의 검출출력(광강도데이터)은 앰프(5)를 통해서 A/D번환기(6)에 인도되고, A/D 변환기(6)에서 디지털화 된다. 디지털화 된 광강도데이터는 CPU(8)의 기입신호에 의거하여 측정데이터메모리(7)에 기입된다. CPU(8)는 이 측정데이터메모리(7)외에 연산용 메모리(9) 및 프로그램용메모리(10)의 득출, 기입을 제어한다.

연산용 메모리(9)에는 각종 데이터를 연산 처리하는 경우에 필요한 연산데이터가 격납되어있다. 프로그램용 메모리(10)에는 측정프로그램, 변조도 산출프로그램, 비측정영역변경프로그램, 휘선간격자동수정프로그램, 미스콘버전스량산출프로그램 및 표시프로그램을 실행하기위한 데이터가 격납되어있다. 이 각 프로그램의 내용에 대하여는 다음의 작용과 같이 설명한다. CPU(8)는 변조도산출프로그램에 따라서 구동하는 변조도산출수단과 측정프로그램에 따라서 구동하는 미스콘버전스량산출수단을 가진다. 변조도산출수단은 최초로 측정하는 원색의 광강도 데이터중의 최대치(MAX)와 최소치(MIN)를 리스트를 만들고,(MAX-MIN)/ (MAX+MIN)= F의 식을 실행해서 변조도(F)를 산출한다. 이 변조도의 값이 0.2내지 0.6의 범위이면 적정으로 판정하고, 또 이 범위 이외이면 부적정으로 판정한다. 부적정으로 판정한 경우에는 변조도 데이터를 휘선간격산출부(11)에 보낸다. 또, 변조도의 값이 대략 0의 값이면 비측정영역설정부(12)에 비측정 영역 변경지령을 보낸다. 그리고, 이 실시예에서는 변조도산출수단을 광강도데이터의 최대치와 최소치의 차에서 변조도를 판별했지만 광강도데이터의 엔벨로프곡선의 상태(예를들면 곡선의 최대치와 최소치의 차나 경사각도)에서 판별해도 좋다. 미스콘버전스량산출수단은 측정데이터메모리에서 독출하는 이산(離散)적인 광강도데이터(제5도에 나타냄)를 보관처리하므로써 제6도에서 파선으로 나타낸 바와같이 가늘게 변화하는 광강도데이터(엔벨로프곡선)로 변환하고, 각 원색마다 광강도데이터(엔벨로프곡선)의 피크값을 얻는 시점(위치)를 검출하고, 예를들면 녹색의 광강도 데이터의 피크값을 얻는 시점(위치)에대한 적색 및 청색의 광강도데이터의 피크값을 얻는 시점(위치)의 차, 즉 미스콘버전스량을 산출한다. 또, CPU(8)는 각 프로그램에 따라서 휘선간격산출부(11), 비측정영역설정부(12) 및 표시부(13)를 구동제어한다.

휘선간격설정부(11)는 관면(2)에 영출되는 휘선의 간격(8)를 결정하는 휘선간격데이터를 출력하는 것으로, CPU(8)에서 출력되는 변조도의 값이 0.2내지 0.6이외의 값이면 그 변조도의 값에 따른 휘선간격데이터를 출력한다. 비측정영역설정부(12)는 화면의 비측정영역(S₂)를 지정하는 것으로, 이 실시에서는 관면(2)의 우측의 1/4스페이스 또는 1/4스페이스의 어느 한쪽을 비측정영역(S₂)으로 설정하도록 구성되어있다. CPU(8)에서 비측정영역 변경지령을 보내오면 지금까지의 반대의 영역을 비측정영역(S₂)으로 하는 비측정영역데이터를 출력한다. 표시부(13)는 미스콘버전스량등을 표시하고, 또 휘선간격자동수정프로그램을 가지지않는 경우에는 휘선간격을 매뉴얼로 수정하기위해 번조도의 값을 표시한다. 그리고 CPU(8)에는 키보드부(14)의 신호가 입력되어 있다. 키보드부(14)에서 데이터를 입력하므로써 연산용 메모리(9), 프로그램용 메모리(10) 등의 데이터를 갱신할 수 있다. 또 휘선간격을 매뉴얼로 수정할 경우에는 키보드부(14)에서 데이터를 입력해서 수정한다.

패턴제네레이터(15)에는 CPU(8)를 통해서 휘선간격데이터 및 비측정영역데이터가 입력된다. 패턴제네레이터(15)는 제7도에 도시한 바와같은 영상을 비추는 영상신호를 생성하여 컬러CRT(1)에 출력한다. 즉, 관면(2)를 비측정영역데이터로서 지정되는 영역을 비측정영역(S₂)로 하고, 그 이외를 측정영역(S₁)로서 구분하고, 측정영역(S₁)에는 적색,녹색 또는 청색의 일정간격(δ)마다 배치된 복수개의 휘선을 그 수직방향으로 1프레임마다 그 간격(δ)의 1/N(N은 2이상의 정수이고, 이 실시예에서는 4임) 씩 하강시키는 휘선패턴을 영사하고 비측정영역(S₂)에는 측정하지않는 다른 2색의 합성색을 전체면을 영사한다. 그리고 측정영역(S₁)의 복수의 휘선의 합계면적과 비측정영역(S₂)의 각 색의 화상면적의 각각을 대략 동일하게 되도록 설정한다. 여기서, 각 색의 화상면적이란 당해 색의 전자빔을 조사하는 면적을 말하고, 합성색의 영역에 대해서는 당해 영역을 각각 각색의 화상면적으로서 계산한다. 휘선의 시프트량이 휘선간격(δ)의 1/N의 경우에는 제7도에 도시한 바와같이, 특정영역(S₁)과 비측정영역(S₂)의 비율을 N:1, 휘선간견(δ)에 대한 휘선폭의 배분을 1/N으로 한다. 이와같이 설정하면 관면(2)의 세로치수를 H, 가로치수를 L로하면, 각면적은 B=G=1/(N+1)·H, R= N/(N+1)·1/N·H= 1/(N+1)·H로 되어 동일하게 된다. 이 실시예에서는 N=4이므로, 측정영역(S₁)과 비측정영역(S₂)의 비율을 4:1로하고 휘선간격(δ)에 대한 휘선폭의 배분을 1/4로하고 있다.

또, 상기 휘선패턴은 제8도의 도시와 같이 휘선의 배치가 프레임이 나아갈때마다 실선의 위치→ 1점쇄선의 위치→ 2점쇄선의 위치→ 3점쇄선의 위치로 바뀌어 이 배치를 반복한다. 관면(2)에 이와같은 휘선이 발생하면, 광센서(4)의 검출출력은 제5도의 도시와 같이 프레임의 전환시간이 주어질 때의 시점, A,B,C,D,a,b,c,d,.... 에 있어서 광강도가 교류적으로 변화하는 특성을 나타내는 이산적인 광강도 데이터가된다. 따라서 광센서(4)를 컬러CRT(1)의 관면(2)에 대해서 임의의 위치에 있어서 좋고, 측정기간도 원리적으로는 4프레임기간이 좋다. 또 패턴제네레이터(15)는 휘선의 방향이 제7도에 나타내는 세로방향과, 이것과 수직의 가로방향을 생성하도록 구성되어 있다.

다음에, 상기 구성의 작용을 제 11도의 플로챠트에 따라 설명한다.

광센서(4)를 컬러CRT(1)의 관면(2)의 임의 개소에서 접촉상태로 하면, 마이크로스위치(SW)가 온된다. 이 온신호에 의해 CPU(8)가 먼저 변조도산출프로그램을 실행한다. 즉, CPU(8)의 제어신호로서 휘선간격산출부(11)의 휘선간격데이터와 화이트영역설정부(12)의 화이트영역데이터가 패턴제네레이터(15)로 보내진다. 패턴제네레이터(15)는 이 데이터를 기초로 영상신호를 작성하고, 관면(2)에는 예를들면 제7도의 도시와 같은 측정영역(S₁)에 적색의 휘선을 배치하고, 비측정영역(S₂)에 청색과 녹색의 합성색의 영상이 영출된다. 그리고, 이 휘선이 1프레임마다 시프트함과 동시에이 시프트마다 광강도데이터(제5도참조)가 측정데이터메모리(7)에 기입된다. 적색의 광강도데이터가 기입되면 변조도 산출수단으로서 광강도 데이터의 변조도가 산출되고, 이 변조도의 값이 대략 0일 경우에는 비측정영역변경프로그램이 끼어들어 비측정영역이 변경되고, 또 변조도의 값이 0.2 내지 0.6의 범위 외의 경우에는 휘선간격자동수정프로그램이 끼어들어 휘선간격(δ)이 수정된다.

즉, 제12도에 도시한 바와같이 광센서(4)가 비측정영역상에 배치된 경우에는 광감도 데이터가 제13도의 도시한 바와같이 전체 데이터값이 대략 같은 값을 나타내고, 변조도의 값이 대략 0이된다. 그리하여 변조도산출수단에서 비측정영역변경지령이 비측정영역설정부(12)에 보내진다. 비측정영역설정부(12)는 지금까지와 다른 비측정영역데이터를 패턴제네레이터(15)에 보내서 관면(2)의 영상상태가 제7도에 도시한 바와같이 전환된다. 또 광센서(4)가 제7도에 도시한 바와같이 측정영역(S₁)에 있는 경우에 휘선간격(δ)이 가장 적합한 값보다 좁을 때에는 광강도데이터가 제9도에 도시한 바와 같이되며, 변조도의 값이 0.2이하로 되고, 반대로 휘선간격(δ)이 가장 적합한 값보다도 넓을 때에는 광감도데이터가 제10도에 도시한 바와같이 되며, 변조도의 값이 0.6 이상이된다. 그러면, 변조도의 값이 휘선간격산출부(11)에 보내지고, 변조도의 값에서 휘선간격산출부(11)로서 적정한 휘선간격(δ)이 산출되어서 패턴제네레이터(15)에 송출된다.

이 비측정영역변경프로그램 및 휘선간격자동수정프로그램이 끝나면, 또 변조도의 값이 0.2 내지 0.6의 범위이면 이들의 프로그램이 끼어들지않고 측정프로그램으로 옮긴다. 이 측정프로그램에서는 적색, 녹색 및 청색의 휘선이 차례로 관면(2)에 영출되어서 측정데이터메모리(7)에는 제5도의 도시한 바와같은 광강도 데이터가 적색, 녹색 및 청색별로 기억된다. 변조도산출프로그램에서의 변조도의 값이 0.2 내지 0.6 의 범위내이면 그 때의 적색의 광강도데이터가 그대로 채용되어 측정프로그램에서는 녹색과 청색의 측정만이 행하여진다.

다음에, 미스콘버전스량산출프로그램이 실행되어 미스콘버전스량산출수단에서 녹색의 광강도데이터의 피크값을 얻는 시점(위치)에 대한 적색 및 청색의 광강도데이터의 피크값을 얻는 시점(위치)의 차 즉 미스콘버전스량이 산출된다.

최후에 표시프로그램이 실행되어서 표시부(13)에서 미스콘버전스량이 표시된다. 그리고, 이 표시는 측정대상인 컬러CRT(1)에 표시되도록 구성해도 된다. 이와 같이 해서 세로와 가로의 휘선상태를 광센서(4)의 관면(2)상의 위치를 바꾸면서 측정하므로써 세로와 가로의 미스콘버전스량을 측정할 수 있다.

상기 측정할 때에는 휘선의 합계 면적과 비측정영역(S₂)의 다음 2색의 각 화상면적이 측정구간중 항상 동일하므로 컬러CRT(1)에 통전되는 각 원색의 전류치가 일정하기 때문에 고압변동이 생기지않는다. 따라서, 고압변동에 의한 휘선의 위치 이동을 일으키지 않으며, 정밀도 높은 측정결과가 얻어진다.

그리고, 이 실시에서는 비측정영역(S₂)에는 측정하지않은 2색의 합성색을 전체 환면에 영출했으나, 각 원색의 면적이 같게 되면 각 원색을 별도 부분으로, 또는 일부 오버랩(overlap) 해서 영출해도 된다. 또 이 실시예에서는 각 원색의 화상면적을 완전히 동일하게 설정했으나, 고압변동이 생기지 않는 범위내라면 각 면적을 달리해도 된다.

이상 설명한 바와같이, 본원 발명에 의하면 컬러CRT의 관면에 각 원색의 휘선을 영사하고, 각 원색의 광강도데이터를 검출해서 미스콘버전스량을 측정하는 콘버전스측정장치로서, 상기 관면을 상기 휘선을 영사하는 측정영역과 측정하지 않는 다른 2색을 영사하는 비측정영역으로 구분하고, 측정영역에 영사하는 휘선의 합계 면적과 비측정영역에 영사하는 각 색의 화상면적의 각각을 대략 동일하게 설정했으므로, 컬러CRT에 통전되는 각 원색의 전류치가 측정구간중 대략 일정하기 때문에, 각 원색의 전류치가 다르므로써 고압변동에 기인하는 측정오차를 방지할 수 있다는 효과를 가져온다.

또, 적색, 녹색, 청색의 각 전류치가 측정중 대략 일정하므로 컬러CRT의 적색, 녹색, 청색의 드라이브회로 등의 주파수특성 및 컬러CRT 의 캐소드가 상승하는 특성(지역의 f 특성)의 악영향을 배제할 수 있다는 효과를 가져온다.

Claims (1)

1. 컬러CRT 의 관면의 대향위치에 배치하고, 단봉(單峰)특성의 지향감도특성을 가지는 광센서와, 이 광센서의 검출출력으로 각 원색마다 광감도 데이터를 비교연산해서 미스콘버전스량을 산출하는 미스콘버전스량산출수단과, 상기관련을 측정영역과 비측정영역으로 구분하고, 측정영역에는 각 원색의 휘선을 일정간격마다 배치하고, 또한 그 수직방향으로 이동시키는 패턴을 영사하고, 비측정영역에는 측정하지않은 다른 2색을 영사함과 동시에, 측정영역에 영사하는 휘선의 합계면적과 비측정영역에 영사하는 각 색의 화상면적의 각각을 대략동일하게 설정하는 영상신호를 상기 컬러 CRT에 출력하는 패턴제네레이터를 구비한 것을 특징으로하는 콘버전스 측정장치.