KR100372217B1 - 칼라 수상관의 컨버전스 측정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 수상관의 컨버전스 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 칼라 수상관의 컨버전스를 측정하는 장치에 있어서, 제1 제어 신호 및 상기 제1 제어 신호에 동기된 제2 제어 신호를 발생하는 중앙 제어부; 상기 제1 제어 신호에 응답하여 제1 칼라를 포함하는 신호 및 상기 제1 칼라와 색간섭을 일으키는 제2 칼라를 포함하는 신호를 교대로 발생하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부에서 출력되는 신호들을 상기 칼라 수상관에 공급하여 상기 칼라 수상관으로 하여금 상기 제1 칼라 및 제2 칼라를 순차적으로 디스플레이하도록 하는 전원공급부; 상기 칼라 수상관의 앞에 위치하며, 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 칼라 수상관에 디스플레이되는 제1 및 제2 칼라를 색간섭없이 촬영하여 화상 데이터를 출력하는 칼라 카메라; 및 상기 화상 데이터를 입력하여 상기 칼라 수상관의 컨버전스를 판별하는 중앙 제어부를 구비함으로써 칼라 수상관의 컨버전스를 정확하게 측정할 수 있다.

Description

칼라 수상관의 컨버전스 측정 장치 및 그 방법{Apparatus for measuring convergence of cathode ray tube and method thereof}

본 발명은 칼라 수상관의 컨버전스를 측정하는 장치 및 그 측정 방법에 관한 것이다.

컨버전스란 섀도우 마스크형(Shadow mask type) 칼라 수상관의 3개의 전자총들로부터 발사되는 3색(적색,녹색,청색) 전자빔들이 상기 칼라 수상관의 형광면의 정해진 형광체를 때리도록 도중의 한 점에 집중하는 것을 말한다.

칼라 수상관의 컨버전스를 측정하기 위하여 기존에는 칼라 카메라를 사용하여 직접 칼라 수상관에 적색, 녹색, 청색으로 발광시킨 화상을 받아들여 처리하였으나, 칼라 카메라의 필터 특성이나 삼판식 카메라의 프리즘 특성으로는 색상을 완전히 분리하여 받아들일 수가 없었다. 이는 형광체의 파장 특성이 적색과 녹색, 청색과 녹색이 서로 근접되어 있어 칼라 카메라에서 이를 받아들일 때 색혼입이 발생할 수밖에 없기 때문이다. 따라서, 색의 집중도를 측정하는 컨버전스 측정 장치에서는 정확한 값을 얻어낼 수가 없고, 측정 오차를 발생시키는 가장 큰 변수로 작용하였다. 이를 해결하기 위해 흑백 카메라를 사용하여 적색, 녹색, 청색을 차례로 받아들여 측정하거나, 신호 패턴을 임의적으로 떨어뜨려 놓고 측정하는 방식을 사용하였다. 그러나, 흑백 카메라를 사용하는 방법은 칼라 수상관이 타색을 치고 있을 때 구별할 수 없으며, 속도도 느린 단점이 있고, 신호패턴을 떨어뜨려서 측정하는 방법은 측정하고자하는 정확한 지점을 측정하지 못하고 칼라 수상관의 디스플레이 장치의 리니어리티(linearity) 등의 영향을 받아 오차가 발생할 수가 있다.

이를 좀더 상세히 살펴보면 도 3과 같이 칼라 수상관의 화면에 적색, 녹색, 청색이 디스플레이될 때 화상 처리 장치로 색을 분석하여 그 분석값이 이상적인 값일 때 나타낸 도면이고 실제적인 분석결과는 도 4의 점선에 표시한 바와 같이 색간섭으로 정확한 색분포를 알 수가 없도록 된다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 색간섭 없이 정확한 컨버전스를 측정할 수 있는 컨버전스 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는 색간섭 없이 정확한 컨버전스를 측정할 수 있는 컨버전스 측정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 칼라 수상관 및 본 발명에 따른 칼라 수상관의 컨버전스(convergence) 측정 장치의 블록도이다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 칼라 수상관에 디스플레이(display)된 3색(적색,녹색,청색)을 촬영할 때의 이상적인 색분포도이다.

도 3은 상기 도 1에 도시된 칼라 수상관에 디스플레이된 3색(적색,녹색,청색)을 촬영할 때 색간섭이 존재하는 색분포도이다.

도 4는 상기 도 1에 도시된 신호발생부에서 출력되는 신호들의 타이밍도이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은,

칼라 수상관의 컨버전스를 측정하는 장치에 있어서, 제1 제어 신호 및 상기 제1 제어 신호에 동기된 제2 제어 신호를 발생하는 중앙 제어부; 상기 제1 제어 신호에 응답하여 제1 칼라를 포함하는 신호 및 상기 제1 칼라와 색간섭을 일으키는 제2 칼라를 포함하는 신호를 교대로 발생하는 신호 발생부; 상기 신호 발생부에서 출력되는 신호들을 상기 칼라 수상관에 공급하여 상기 칼라 수상관으로 하여금 상기 제1 칼라 및 제2 칼라를 순차적으로 디스플레이하도록 하는 전원공급부; 상기 칼라 수상관의 앞에 위치하며, 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 칼라 수상관에 디스플레이되는 제1 및 제2 칼라를 색간섭없이 촬영하여 화상 데이터를 출력하는 칼라 카메라; 및 상기 화상 데이터를 입력하여 상기 칼라 수상관의 컨버전스를 판별하는 중앙 제어부를 구비하는 컨버전스 측정 장치를 제공한다.

바람직하기는, 상기 컨버전스 측정 장치는 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 칼라 카메라에서 출력되는 아날로그 화상 데이터를 디지털로 변환하여 상기 중앙 제어부로 전송하는 화상 처리부를 더 구비한다.

바람직하기는 또한, 상기 제1 칼라는 적색과 청색이고, 상기 제2 칼라는 녹색이다.

상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은,

칼라 수상관의 컨버전스를 측정하는 방법에 있어서, (a) 상기 칼라 수상관에 적색과 청색을 디스플레이시키는 단계; (b) 상기 칼라 수상관에 디스플레이된 적색과 청색을 촬영하여 저장하는 단계; (c) 상기 칼라 수상관에 녹색을 디스플레이시키는 단계; (d) 상기 칼라 수상관에 디스플레이된 녹색을 촬영하여 저장하는 단계; 및 (e) 상기 저장된 적색과 청색 및 녹색을 순차적으로 읽어내어 상기 칼라 수상관의 컨버전스를 판별하는 단계를 포함하는 컨버전스 측정 방법을 제공한다.

상기 본 발명에 의하여 색간섭없이 칼라 수상관의 컨버전스를 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 칼라 수상관(105) 및 본 발명에 따른 칼라 수상관(105)의 컨버전스 측정 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 컨버전스 측정 장치(101)는 칼라 카메라(131), 화상 처리부(121), 중앙 제어부(111), 신호발생부(141) 및 전원 공급부(151)를 구비한다. 전원 공급부(151)에 칼라 수상관(105)이 연결된다.

중앙 제어부(111)는 화상 처리부(121)에서 출력되는 화상 데이터를 입력하여 상기 칼라 수상관(105)의 컨버전스를 판별한다. 중앙 제어부(111)는 내부에 구비되는 컴퓨터를 이요하여 컨버전스를 측정하는 알고리즘과 각종 신호를 제어하기 위한 알고리즘을 구비한다. 중앙 제어부(111)는 제1 제어 신호를 발생하여 신호 발생부(141)를 제어하고, 상기 제1 제어 신호에 동기된 제2 제어 신호를 발생하여 칼라 카메라(131)와 화상 처리부(121)를 제어한다.

신호 발생부(141)는 중앙 제어부(111)에서 출력되는 제1 제어 신호에 응답하여 칼라 수상관(105)의 컨버전스를 측정하는데 필요한 신호 및 패턴을 발생하여 출력한다. 즉, 신호 발생부(141)는 제1 제어신호가 활성화될 때마다 도 4에 도시된 제1 프레임과 제2 프레임을 순차적으로 출력한다. 구체적으로, 신호 발생부(141)는 제1 제어 신호가 첫 번째 활성화되면 제1 프레임 신호를 출력하고, 제1 제어 신호가 두 번째 활성화되면 제2 프레임 신호를 출력한다. 도 4를 참조하면, 제1 프레임은 두 번째 구간마다 한번씩 제1 칼라, 예컨대 적색과 청색을 포함하는 펄스를 발생하고, 제2 프레임은 두 번째 구간마다 한번씩 제2 칼라, 예컨대 녹색을 포함하는 펄스를 발생한다. 이와 같이 신호 발생부(141)가 적색과 청색을 포함하는 펄스와 녹색을 포함하는 펄스를 순차적으로 발생함에 따라 칼라 수상관(105)에는 적색과 청색 및 녹색이 순차적으로 디스플레이된다.

전원 공급부(151)는 신호 발생부(141)에서 출력되는 신호를 칼라수상관(105)에 공급하여 칼라 수상관(105)으로 하여금 상기 패턴을 디스플레이하도록 한다. 전원 공급부(151)는 칼라 수상관(105)에 상기 패턴을 디스플레이시키기 위한 전자총 전극 전압과 편향을 시키기 위한 편향부를 구비하여 칼라 수상관(105)을 구동한다.

칼라 카메라(131)는 칼라 수상관(105)의 앞에 위치하며, 중앙 제어부(111)에서 출력되는 제2 제어 신호에 응답하여 칼라 수상관(105)에 디스플레이되는 화상을 촬영하고, 상기 촬영된 결과를 조합하여 형성한 화상 데이터를 출력한다. 상기 화상 데이터는 아날로그 신호이다. 제2 제어 신호는 제1 제어 신호와 동기되어 발생된다. 즉, 제1 제어 신호가 활성화되면 제2 제어 신호도 활성화되고, 제1 제어 신호가 비활성화되면 제2 제어 신호도 비활성화된다. 따라서, 제1 제어 신호가 활성화될 때마다 칼라 수상관(105)에는 적색과 청색, 및 녹색이 순차적으로 디스플레이되고, 칼라 카메라(131)는 칼라 수상관(105)에 디스플레이되는 상기 적색과 청색, 및 녹색을 순차적으로 촬영한다.

화상 처리부(121)는 칼라 카메라(131)에서 출력되는 아날로그 화상 데이터를 디지털로 변환한다. 칼라 카메라(131)에서 촬영한 화상 즉, 적색과 청색, 및 녹색은 화상 처리부(121)에 구비되는 메모리에 도 4에 도시된 바와 같이 순차적으로 저장되고, 상기 메모리에 저장된 화상 데이터는 중앙 제어부(111)로 전송되며, 중앙 제어부(111)는 상기 화상 데이터를 읽어내어 칼라 수상관(105)의 컨버전스를 판별한다.

이와 같이 제1 제어 신호를 이용하여 적색과 청색, 및 녹색을 교차적으로 칼라 수상관(105)에 디스플레이시키고, 이것을 제2 제어 신호에 따라 칼라 카메라(131)로 촬영함으로써 도 3과 같은 색간섭이 발생하지 않게 된다. 따라서, 오차 없이 정확한 컨버전스를 측정할 수 있다. 적색과 청색은 파장대가 떨어져 있으므로 칼라 카메라(131)에서 동시에 받아들여도 상호간에 색간섭을 일으키지 않으며, 상기 적색 및 청색과 색간섭을 많이 일으키는 녹색을 별도로 받아들이므로 상기 3색(적색, 청색, 녹색)간에 색간섭을 일으키지 않게 된다.

본 발명의 컨버전스 측정 장치(101)는 상기 적색과 청색 및 상기 녹색 대신에 상호 색간섭을 일으키는 다른 색들을 사용하는 칼라 수상관(105)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

칼라 카메라(131)가 디지털 칼라 카메라인 경우, 디지털 칼라 카메라로부터 출력되는 데이터는 디지털 데이터이므로 이것은 화상 처리부(121)를 통하지 않고 직접 중앙 제어부(111)로 전송될 수 있다.

도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 컨버전스 측정 방법을 설명하기로 한다.

제1 단계로, 칼라 수상관(105)에 적색과 청색을 디스플레이시킨다.

제2 단계로, 칼라 수상관(105)에 디스플레이된 적색과 청색을 촬영하여 신호발생부에 저장된 메모리에 저장한다.

제3 단계로, 칼라 수상관(105)에 녹색을 디스플레이시킨다.

제4 단계로, 칼라 수상관(105)에 디스플레이된 녹색을 촬영하여 신호발생부에 구비된 메모리에 저장한다. 그러면, 상기 메모리에는 도 4와 같이 적색과 청색 및 녹색이 순차적으로 저장된다.

제5 단계로, 상기 메모리에 저장된 적색과 청색 및 녹색을 읽어내어 칼라 수상관(105)의 컨버전스를 판별한다. 상기 과정을 반복함으로써 보다 상세하게 컨버전스를 측정할 수 있다.

상술한 컨버전스 측정 방법에 의해 색간섭없이 칼라 수상관(105)의 컨버전스를 정확하게 측정할 수 있다.

도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 컨버전스 측정 장치(101)는 색간섭이 전혀 없이 컨버전스를 측정할 수 있으므로 컨버전스 측정 오차가 현격히 감소하며, 색간섭을 없애기 위해 사용하는 기존의 흑백 카메라 방식에 비해 컨버전스 측정 속도도 향상된다. 또한, 타색을 감지할 수 있어 퓨리티(furity) 측정기와 연계하여 사용이 가능하다. 본 발명의 컨버전스 측정 장치(101)는 칼라 수상관(105)의 생산공정에 적용할 수 있고, 칼라 수상관(105) 및 칼라 카메라(131)를 이용한 색신호 처리 시스템에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 편향 요크 조립공정의 생산설비 등과 같이 정확도와 속도를 요구하는 측정장치에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (4)

1. 칼라 수상관의 컨버전스를 측정하는 장치에 있어서,

   제1 제어 신호 및 상기 제1 제어 신호에 동기된 제2 제어 신호를 발생하는 중앙 제어부;

   상기 제1 제어 신호에 응답하여 제1 칼라를 포함하는 신호 및 상기 제1 칼라와 색간섭을 일으키는 제2 칼라를 포함하는 신호를 교대로 발생하는 신호 발생부;

   상기 신호 발생부에서 출력되는 신호들을 상기 칼라 수상관에 공급하여 상기 칼라 수상관으로 하여금 상기 제1 칼라 및 제2 칼라를 순차적으로 디스플레이하도록 하는 전원 공급부;

   상기 칼라 수상관의 앞에 위치하며, 상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 칼라 수상관에 디스플레이되는 제1 및 제2 칼라를 색간섭없이 촬영하여 화상 데이터를 출력하는 칼라 카메라; 및

   상기 화상 데이터를 입력하여 상기 칼라 수상관의 컨버전스를 판별하는 중앙 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 컨버전스 측정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 컨버전스 측정 장치는

   상기 제2 제어 신호에 응답하여 상기 칼라 카메라에서 출력되는 아날로그 화상 데이터를 디지털로 변환하여 상기 중앙제어부로 전달하는 화상 처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 컨버전스 측정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 칼라는 적색과 청색이고, 상기 제2 칼라는 녹색인 것을 특징으로 하는 컨버전스 측정 장치.
4. 칼라 수상관의 컨버전스를 측정하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 칼라 수상관에 적색과 청색을 디스플레이시키는 단계;

   (b) 상기 칼라 수상관에 디스플레이된 적색과 청색을 촬영하여 저장하는 단계;

   (c) 상기 칼라 수상관에 녹색을 디스플레이시키는 단계;

   (d) 상기 칼라 수상관에 디스플레이된 녹색을 촬영하여 저장하는 단계; 및

   (e) 상기 저장된 적색과 청색 및 녹색을 순차적으로 읽어내어 상기 칼라 수상관의 컨버전스를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨버전스 측정 방법.