KR100251481B1

KR100251481B1 - 전자총 정렬 검사장치 및 검사방법

Info

Publication number: KR100251481B1
Application number: KR1019970009605A
Authority: KR
Inventors: 김준우
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1997-03-20
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19980073995A

Abstract

본 발명은, 검사공이 형성된 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 상기 검사공을 향해 평행광을 조사하는 조명장치와, 상기 검사공을 통과한 빛을 수령하는 카메라와, 상기 카메라에서 수령한 빛의 양이 소정의 기준치 이상일 때 전자총이 정렬상태에 있는 것으로 판단하는 비젼시스템을 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 검사공의 형상에 관계없이 전자총의 정렬상태를 용이하게 판단할 수 있는 전자총 정렬 검사장치 및 검사방법이 제공된다.

Description

전자총 정렬 검사장치 및 검사 방법

본 발명은, 전자총 정렬 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

전자총은, 브라운관 등의 전자선관에 설치되어 전자를 발생시켜 전자빔을 형성하고, 이 전자빔을 가속 및 집속시키며, 입력신호에 따라 전자빔 강도의 세기를 제어하는 부분이다. 이러한 전자총은, 주사된 전자빔에 의해 송신 화상을 재생시키는 형광 스크린이 형성된 브라운관 본체에 결합되는데, 전자총과 본체와의 결합각도에 따라 스크린의 영상상태가 달라지게 된다. 이 때, 전자총과 본체의 결합각도가 제대로 맞지 않으면 송신된 영상의 수평수직 방향과 스크린의 방향이 일치하지 않아 스크린에 나타나는 영상이 좌우로 삐뚤어지게 된다. 따라서, 전자총과 브라운관 본체와의 정확한 각도로 결합하도록 전자총을 정렬시키기 위해 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사장치가 사용되게 된다.

제4도는 종래의 전자총 정렬 검사장치의 단면도이다. 전자총 정렬 검사장치는 레이저총(70)과, CCD 카메라(58)를 갖으며, 전자총(51)은 레이저총(70)과 CCD카메라(58)사이에 위치하도록 설치된다.

전자총(51)은, 히이터로부터 열을 받아 열전자를 방출하는 음극(52)과, 통형상의 복수의 그리드부분으로 형성되며, 이 그리드부분은 전자빔의 제어하는 제어그리드부(53)와, 양극에 의해 전자빔을 굴절시키는 전자렌즈의 역할을 하는 접속그리드부(54)로 나뉜다. 접속그리드부(54)에는 전자총(51)의 정렬상태를 검사하기 위한 원형상 또는 사각형상의 검사공이 형성되어 있는데, 이 검사공은 통형상의 접속 그리드부(54)를 관통하여 형성되며, 레이저총(70)에 인접한 제1검사공(55)과 CCD카메라(58)에 인접한 제2검사공(56)으로 이루어진다.

이러한 전자총 정렬 검사장치에서는, 전자총(51)이 레이저총(70)과 CCD카메라(58)의 사이에 설치되며, 이 때, 전자총(51)의 전후방향으로 소정의 각도를 주어 제1검사공(55)과 제2검사공(56)의 높이가 다르도록 설치된다. 이렇게 설치된 상태에서, 레이저빔을 전자총(51)을 검사공을 향해 조사하면, CCD카메라(58)로 검사공을 통과한 레이저빔이 촬영된다. 이 때, 레이저빔은 검사공을 통과하면서 회절하게 되는데, 전자총(51)의 정렬상태에 따라 각기 다른 방향으로 회절하게 된다.

제5도는 검사공이 원형일 때 CCD카메라(58)로 촬영한 레이저빔의 영상도이다. 레이저빔을 제1검사공(55)을 향해 조사하면, 레이저빔은 제1검사공(55)을 통과하면서 검사공의 원형단부에 접촉한 부분은 회절을 하고 나머지부분은 계속 직선으로 진행을 하게 된다. 직진된 레이저빔은, 제1검사공(55)과 제2검사공(56)의 높이 차이로 인해 생기는 제1검사공(55)과 제2검사공(56)이 교차되는 영역은 직진하여 통과하게 되고, 제2검사공(56)은 단부와 접촉한 부분은 회절하게 된다. 따라서, CCD카메라(58)에 촬영된 영상은, 레이저빔이 직진하는 제1검사공(55)과 제2검사공(56)의 교차되는 영역을 중심으로 상하방향으로 레이저빔의 회절이 일어나게 된다.

한편, 전자총(51)이 정렬상태일 때는, (a)에 나타난 영상도와 같이, 제1검사공(55)과 제2검사공(56)은 전자총의 축방향으로 동일 축선상에 위치하게 되고, 이에 따라, 레이저빔이 전자총의 축방향의 상하로 회절하게 된다. 그러나, 전자총(51)이 정렬상태가 아닐 때는, (b)에 나타난 영상도와 같이, 제1검사공(55)과 제2검사공(56)이 비스듬이 배열되어 있어서 레이저빔은 그 소정의 각만큼 기울어져 회절하게 된다. 이에 따라, 레이저빔의 회절각도에 따라, 용이하게 전자총(51)의 정렬상태를 알 수 있게 되므로, 검사시 전자총을 좌우로 회전시켜, CCD카메라에 촬영된 영상이 (a)와 같이 레이저빔의 회절이 상하방향으로 일어날때를 정렬상태로 판단하여, 전자총을 고정시키고, 전자총과 브라운관을 결합시키게 된다.

그런데, 검사공이 사각형일때는, 제6도에 도시된 바와 같이, 전자총(51)이 정렬상태에 있을 때와 그렇지 않을 때 모두 레이저빔이 직진으로 통과할 수 있는 공통부분이 사각형으로 형성된다. 따라서, 전자총(51)이 정렬상태에 있을 때(a)와, 정렬상태가 아닐 때(b) 모두 공통부분인 사각형을 중심으로 사방으로 레이저빔이 회절되므로, 정렬상태를 용이하게 구별하기 어렵고, 이에 따라, 전자총과 브라운관의 정확한 결합이 어려워진다.

따라서 본 발명의 목적은, 검사공의 형상에 관계없이 전자총의 정렬상태를 용이하게 검사할 수 있는 전자총 정렬 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 전자총 정렬 검사장치의 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 비젼시스템의 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 CCD카메라로 수광한 평행광의 영상도.

제4도는 종래의 전자총 정렬 검사장치의 단면도.

제5도는 검사공이 원형일 때 CCD카메라로 촬영한 레이저빔의 영상도.

제6도는 검사공이 사각형일 때 CCD카메라로 촬영한 레이저빔의 영상도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전자총 2 : 음극

3 : 제어그리드부 4 : 접속그리드부

5 : 제1검사공 6 : 제2검사공

8 : CCD카메라 10 : 비젼시스템

20 : 조명수단

상기 목적은, 본 발명에 따라, 검사공이 형성된 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사장치에 있어서, 상기 검사공을 향해 조명하는 조명수단과, 상기 검사공을 통과한 빛을 수령하는 수광수단과, 상기 수광수단이 수령한 빛의 양에 따라 전자총의 정렬상태를 판단하는 정렬판단부를 갖는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사장치에 의해 제공된다.

여기서, 상기 조명수단은 평행광을 제공하는 것이 바람직하며, 상기 조명수단은 발광램프와, 상기 발광램프와 상기 전자총 사이에 배치되는 유색반투명 아크릴판을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 수광수단은 CCD카메라로 마련되며, 상기 정렬판단부는 상기 수광수단이 수령한 빛의 양이 최대일 때 정렬상태로 판단하는 것이 바람직하다.

상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 검사공이 형성된 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사방법에 있어서, 상기 검사공을 향해 조명수단을 조명하는 단계와, 상기 검사공을 통과한 빛을 수령하는 단계와, 상기 수광수단이 수령한 빛의 양에 따라 전자총의 정렬상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사방법에 의해서도 제공된다.

여기서, 상기 검사공을 통과한 빛을 수광하는 단계는, CCD카메라에 의하여 빛을 수광하도록 한다. 한편, 상기 수광수단이 수령한 빛의 양에 따라 정렬상태를 판단하는 단계는, 빛의 양이 최대일 때 정렬상태로 판단하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 전자총 정렬 검사장치의 단면도이다. 전자총과 브라운관 본체와의 정확한 결합을 위해 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사장치는, 평행광을 발생하는 조명수단인 조명장치(20)와, 평행광이 통과되는 검사공이 형성된 전자총(1)과, 검사공을 통과한 평행광을 촬영하는 수광수단인 CCD카메라(8)와, CCD카메라(8)로 입력된 영상을 분석하는 정렬 판단부인 비젼시스템(10)으로 이루어져 있다.

평행광을 발생하는 조명장치(20)는, 발광램프(21)와, 발광램프(21)의 전면에 설치된 유색반투명 아크릴판(22)으로 이루어지며, 발광램프(21)로부터의 빛은 아크릴판(22)에 의해 분산되어 아크릴판(22)을 통과한 빛은 균일하게 조사된다. 여기서, 발광램프(21)는 백열전구나 형광등과 같이 발열하는 램프나, LED나 할로겐등과 같은 저온램프를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 구입이 용이하고 가격이 저렴한 백열전구를 사용한다.

전자총(1)은, 음극(2)에서 발생한 전자에 의한 전자빔을 에어하는 제어그리드부(3)와, 전자빔을 굴절시키는 전자렌즈의 역할을 하는 접속그리드부(4)로 나뉜다. 복수의 금속통으로 형성되는 접속그리드부(4)는 전자를 가속 및 집속시키며, 이 접속그리드부(4)에는 전자총(1)의 정렬 상태를 검사하기 위한 검사공이 형성되어 있다. 검사공은, 조명장치(20)에 인접한 제1검사공(5)과 CCD 카메라(8)에 인접한 제2검사공(6)으로 이루어지며, 전자총(1)에 따라 원형 또는 사각형으로 형성된다.

한편, 비젼시스템(10)은, 제2도에 도시된 바와 같이, 아날로그신호를 디지탈 신호로 변환시키는 A/D변환기(12)와, 영상을 저장하는 메모리(13)와, 저장된 영상을 비디오 출력신호로 변환시키기 위한 D/A변환기(14)로 이루어진 비젼보드(11)와, 출력신호를 영상으로 나타내는 모니터(15)로 이루어져 있다. 이러한 비젼시스템(10)은 시각적인 정보를 입력하여 정보를 분석 및 해석하는 장치로서, 밝기의 측정, 크기의 측정, 모양의 인식 등을 할 수 있다. 전자총 정렬 검사장치에서의 비젼시스템(10)은, CCD 카메라(8)로부터 입력된 검사공을 통과한 평행광의 양을 분석하게 된다.

이러한 구성에 의하여, 전자총(1)을 제1검사공(5)과 제2검사공(6)의 높이가 동일하도록 조정하여 조명장치(20)와 CCD카메라(8) 사이에 위치하도록 한 다음, 전자총(1)의 검사공을 향해 조명장치(20)를 조명한다. 그리고, 검사공을 통과한 평행광을 CCD카메라(8)로 수광하고, 비젼시스템(10)에서는 수광된 평행광의 양을 분석하게 된다. 제3도에 도시된 바와 같이, (b)나 (d)와 같이 제1검사공(5)과 제2검사공(6)이 동일축선상에 위치할 경우에는 양 검사공을 통과한 평행광의 양이 최대가 된다. 그러나, (a) 나 (c)와 같이 제1검사공(5)과 제2검사공(6)이 동일축선상에 위치하지 아니할 경우에는 제1검사공(5)와 제2검사공(6)이 겹쳐지는 부분으로만 평행광이 통과하므로 상대적으로 통과하는 평행광의 양이 적어지게 된다.

이 때, 전자총(1)을 좌우로 회전시키면, 비젼시스템(10)은 연속적인 회전상태에서의 검사공을 통과한 평행광의 양을 조사하여 평행광의 양이 최대일 때를 전자총(1)의 정렬상태로 보고, 이 때의 평행광의 양을 비젼시스템(10)에 입력해두어 CCD카메라(8)로 입력된 평행광의 양과 비교하도록 한다. 따라서, 전자총(1)의 정렬을 검사할 때, 전자총(1)을 좌우로 회전시켜 검사공을 통과하는 평행광의 양을 복수회 측정하여 미리 입력된 평행광과의 양을 비교한다. 이 때, 검사공을 통과한 평행광의 양이 소정의 기준치 이상이고, 복수회 측정한 값중 최대일 때의 전자총의 위치를 정렬상태로 판단하여 전자총을 브라운관 본체에 결합시키게 된다.

이에 따라, 전자총(1)을 좌우로 회전시키면서 검사공을 통과한 평행광의 양과 미리 비젼시스템에 입력된 평행광의 양을 비교함으로써, 간단한 전자총(1)의 정렬상태를 판단할 수 있게 된다.

한편, 검사공의 크기나 모양이 달라질때는, 검사공을 통과하는 평행광의 양이 최대일 때를 다시 측정하여 비젼시스템에 입력함으로써, 다른 종류의 전자총의 정렬 상태를 검사할 때도 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 검사공의 형상에 관계없이 전자총의 정렬 상태를 용이하게 판단할 수 있는 전자총 정렬 검사장치 및 검사방법이 제공된다.

Claims

검사공이 형성된 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사장치에 있어서, 상기 검사공을 향해 평행광을 조사하는 조명장치와, 상기 검사공을 통과한 빛을 수령하는 카메라와, 상기 카메라에서 수령한 빛의 양이 소정의 기준치 이상일 때 전자총이 정렬상태에 있는 것으로 판단하는 비젼시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사장치.
제1항에 있어서, 상기 조명장치는 발광램프와, 상기 발광램프와 상기 전자총 사이에 배치되는 유색반투명 아크릴판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사장치.
제2항에 있어서, 상기 카메라는 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사장치.
제3항에 있어서, 상기 비젼시스템은 상기 CCD카메라가 수령한 빛의 양을 복수회 수광하여, 상기 복수회 수광된 빛의 양중 최대값을 나타내는 전자총의 위치를 정렬 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사장치.
검사공이 형성된 전자총의 정렬상태를 검사하는 전자총 정렬 검사방법에 있어서, 상기 검사공을 향해 평행광을 조사하는 단계와, 상기 검사공을 통과한 빛을 수광하는 단계와, 수광된 빛의 양이 소정의 기준치 이상일 때 전자총이 정렬상태에 있는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사방법.
제5항에 있어서, 상기 전자총의 정렬상태를 판단하는 단계는, 상기 전자총을 연속적으로 회전시키면서 빛의 양을 복수회 수광하는 단계와; 상기 복수회 수광된 빛의 양중 최대값을 나타내는 전자총의 위치를 정렬상태로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자총 정렬 검사방법.