KR20000034115A - 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 캐소드 전극이 몰입된 경우에도 각 전극간격을 측정할 수 있고, 나아가, 캐소드 전극의 정합상태 내지 각 전극들의 정합상태를 측정할 수 있는 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법을 제공한다.

그 전자총의 전극간격 측정방법은, 전자총(200)의 각 전극의 간격을 측정하기 위한 방법에 있어서, 전자총(200)의 위치를 세팅지그(210)에 의해 세팅하는 세팅단계와, 그 세팅지그(210)에 세팅된 전자총(200)의 각 전극(G1-G2, G1-K, G2-K)의 간격을 측정하기 위해 엑스레이투시기(300)로 엑스레이를 투시하는 투시단계와, 그 엑스레이투시기(300)로부터의 영상을 영상처리 및 표시부(400)에 의해 처리하여 표시하는 처리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 투시 및 처리단계 후에 세팅지그(210)를 이동시키고, 엑스레이투시기(300)를 재작동시켜 전자총의 정합상태를 측정하는 정합 측정단계를 추가로 포함할 수 있다.

이와 같이 엑스레이투시기(300)를 이용하고 영상을 처리함으로써 보다 정확하고 다양하게 전자총을 검사할 수 있으며, 측정이 간편하고, 같은 측정기로 전자총 내부구조의 정확도를 파악할 수 있으며, 자동화를 통해 전수검사가 가능하게 된다.

Description

엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법

본 발명은, 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법에 관한 것으로로, 더 상세하게는 X-레이투시방법을 이용하여 전자총의 제1 및 제2 그리드 전극(G1-G2), 제1 및 캐소드 전극(G1-Cathode), 제2 그리드 및 캐소드(G2-Cathode)의 간격을 비파괴적으로 측정함으로써 전자총에 대한 물리적 충격을 가하지 않고 전극 사이의 간격을 측정하고, 측정된 전자총의 내부구조가 영상으로 나타나며, 이를 통해 캐소우드와 제1 그리드전극(G1)의 변형이나 긁힘여부를 파악할 수 있고, 간격측정시 발생하는 전극의 물리적 변형을 방지할 수 있는 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법에 관한 것이다.

도 1에 도시된 종래의 전자총 어셈블리의 전극간격 측정방법은, 특허출원공개 제94-22632호에 개시된 것으로, 측정될 단위전극들 사이에 소정 광폭의 고밀도광을 투사하여, 상기 단위전극들사이를 통과한 상기 고밀도광의 투과광의 광량을 연산함으로써 상기 전극간격을 자동으로 연산해내는 것이다.

이를 위해 도 1에서 소정간격으로 이격되어 고밀도광(B)을 발진 및 수신하는 한쌍의 광발진기(1) 및 광수신기(2)와, 상기 전자총 어셈블리(A)를 상기 고밀도광(B)의 경로상에 위치하도록 세팅시키는 세팅지그(3)와, 상기 광수신기(2)로 수신된 상기 고밀도광(B)의 투과광(B')의 광량을 연산하여 상기 전극간격을 출력하는 마이크로 프로세서(μP)를 구비하여 구성되며, 그 세팅지그(3)는 이를 평행이동 및 소정의 요동운동시킴으로써 상기 세팅지그(3)상에 세팅된 상기 전자총 어셈블리(A)의 측정될 상기 단위전극(Ga, Gb)을 상기 고밀도광(B)에 정합시키는 새들기구(4)상에 설치되도록 구성된 것이다.

도 2에 도시된 종래의 전자총의 전극간격 자동 측정장치는 특허출원공개 제95-25827호에 개시된 광응용장치로서 전자총(11)의 전극간격을 측정하기 위해 전자총(11)의 측정위치를 결정하는 위치결정부와, 결정된 위치에서 전자총(11)의 전극간격을 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정한 전자총(11)의 전극값을 설정된 기준값과 비교하여 처리하고 구동부를 제어하는 컴퓨터 처리부와, 상기 컴퓨터 처리부에서 출력된 제어신호에 따라 측정부의 위치가 조절되도록 이동시키는 구동부로 구성되고, 위치결정부는 전자총(11)이 올려진 팔레트(20)를 이동시키는 컨베어벨트(21)를 지니며, 컴퓨터(14)에 의해 구동부가 제어되고, 전자총(11)의 전극간격은 광원(27)과 대향되게 설치된 CCD카메라(26)이 촬영에 의해 이루어지는 것이다.

또, 도 3에 도시된 종래의 전자총 캐소우드의 G1 전극 사이의 간격측정장치 및 방법은, 특허출원공개 제98-5171호에 개시된 것으로, 본체(110)와 상기 본체 상부에 결합되어 전자총을 고정하는 전자총 고정지그(120)와, 상기 전자총의 캐소우드면과 G1전극면에 대한 영상 정보를 획득하는 카메라(130)와, 상기 본체 상부에 결합되어 카메라를 구동시키는 카메라구동수단(140,141)과, 상기 카메라구동수단을 제어하는 카메라구동 제어수단(150)과, 상기 본체의 상부에 결합되어 전자총에 광을 조사하는 조명장치(160)와, 상기 카메라가 획득한 영상을 재처리하여 영상모니터(171)에 디스플레이하는 영상처리수단(170)과, 상기 영상처리수단과 상기 카메라구동 제어수단을 제어하는 관제컴퓨터(180)로 구성된다.

이와 같이 구성된 측정장치에 의하면, 전자총을 고정하고 카메라를 초기 위치로 이동하고 조명장치를 온(ON)하는 제1단계와, 카메라를 정해진 스텝만큼 움직이면서 영상을 획득/분석하여 G1전극의 밑면에 초점을 맞추었을 때의 카메라구동수단의 위치를 검출하는 제2단계와, 카메라를 정해진 스텝만큼 움직이면서 영상을 획득/분석하여 캐소드면에 초점을 맞추었을 때의 카메라구동수단의 위치를 검출하는 제3단계와, 상기 캐소우드와 상기 G1전극의 간격을 계산하는 제4단계로 구성된다.

그러나, 상술한 광을 이용한 전극 간격의 측정장치는, 오부로 노출되는 형태의 캐소드 전극을 지니는 전자총에 적용될 수 있지만, 제1 그리드 전극의 내부로 몰입되는 캐소드 전극을 지니는 적용될 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 캐소드 전극이 몰입된 경우에도 측정할 수 있고, 나아가, 캐소드 전극의 정합상태 내지 각 전극들의 정합상태를 측정할 수 있는 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일 측정방법에 의한 측정장치를 보이는 블럭도,

도 2는 다른 종래의 비전시스템을 이용하여 전자총의 전극간격을 자동으로 측정하는 측정장치의 구성도,

도 3은 또다른 전자총의 캐소드와 제1 그리드사이의 간격을 측정하기 위한 장치의 구성도,

도 4는 본 발명에 사용되는 엑스레이 투시기의 외형도,

도 5는 본 발명의 방법이 적용되는 전자총의 개략도,

도 6은 본 발명에 의해 각 전극의 간격을 알 수 있도록 촬영된 엑스레이사진,

도 7은 본 발명에 의해 음극의 정합상태를 알 수 있도록 촬영된 엑스레이사진,

도 8은 본 발명에 의해 각 전극의 정합상태를 알 수 있도록 촬영된 엑스레이사진.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞

200: 전자총 210: 세팅지그

300: 엑스레이투시기 400: 영상처리 및 표시장치

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법은, 전자총의 각 전극의 간격을 측정하기 위한 방법에 있어서, 전자총의 위치를 세팅지그에 의해 세팅하는 세팅단계와, 그 세팅지그에 세팅된 전자총의 각 전극의 간격을 측정하기 위해 엑스레이투시기로 엑스레이를 투시하는 투시단계와, 그 엑스레이투시기로부터의 영상을 영상처리 및 표시부에 의해 처리하여 표시하는 처리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 투시 및 처리단계 후에 세팅지그를 이동시키고, 엑스레이투시기를 재작동시켜 전자총의 정합상태를 측정하는 정합 측정단계를 추가로 포함할 수 있다.

이와 같이 엑스레이투시기를 이용하고 영상을 처리함으로써 보다 정확하고 다양하게 전자총을 검사할 수 있으며, 측정이 간편하고, 같은 측정기로 전자총 내부구조의 정확도를 파악할 수 있으며, 자동화를 통해 전수검사가 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명에 사용되는 엑스레이 투시기의 외형도가 도시되고, 도 5에는 본 발명의 방법이 적용되는 전자총의 개략도가 도시된다.

도 4에서 본 발명은, 기존의 엑스레이투시기(300)를 이용하고, 세팅지그(210)에 전자총(200)을 세팅시키도록 구성되며, 그 엑스레이투시기(300)를 이용하여 촬영한 영상신호가 디지탈화될 수도 있고, 메모리수단에 저장될 수 있으며, 디스플레이장치에 나타낼 수도 있도록 구성된 영상처리 및 표시장치(400)를 포함한다.

이와 같은 장치들에 의해 본 발명의 일실시예에 따른 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법은, 세팅단계, 투시단계 및 영상처리 및 표시단계를 포함하여 구성되며, 그 세팅단계에서는 전자총(200)이 소정의 위치로 세팅지그(210)에 로딩되며, 그 뒤, 세팅지그(210)에 세팅된 전자총(200)의 각 전극(G1-G2, G1-K, G2-K)의 간격을 측정하기 위해 엑스레이투시기(300)에 의해 엑스레이를 투시한다(투시단계).

처리단계에서는 그 엑스레이투시기(300)로부터의 영상을 영상처리 및 표시부(400)에 의해 영상신호를 적절하게 처리하고, 이를 디스플레이장치에 표시하며, 나아가 메모리수단에 저장할 수도 있다. 그 처리단계를 위한 영상처리 및 표시장치(400)의 일예는, 도 5에 도시된 바와 같이 엑스레이투시기(300)로부터의 영상신호를 증폭하는 증폭부(410)와, 그 영상신호의 콘트라스트 신호를 추출하는 콘트라스트부(420)와, 그 콘트라스트(420)에서 추출된 신호를 필터링하는 필터링부(430)와, 필터링된 신호로부터 각 전극들의 에지를 검출하는 에지검출부(440)와, 그 전극들간의 간격을 산출하기 위한 연산부(450)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 투시 및 처리단계 후에 세팅지그(210)를 이동시키고, 엑스레이투시기(300)를 재작동시켜 전자총의 정합상태를 측정하는 정합 측정단계를 추가로 포함할 수 있다.

이 정합 측정단계에서는 캐소드의 정합상태를측정할 수도 있고, 전자총(200)의 전체의 정합상태를 측정할 수도 있다.

또, 이러한 단계들은 종래의 프로그램과 센서들에 의해 자동으로 처리될 수도 있다.

상술한 바와 같이 엑스레이투시기(300)에 의해 투시되어 촬영된 영상신호는, 다시 처리한 다음, 적절한 소프트웨어(software)를 이용하여 전극간의 거리를 계산한다.

이 방법의 장점은 먼저 한번의 측정으로 전극의 변형없이 G1-G2(R,G,B)간의 간격, G1-캐소드(R,G,B)간의 간격, G2-캐소드(R,G,B)간의 간격을 모두 잴 수 있으며, 나아가, 외부에서 관측될 수 없는 몰입형 케소드의 경우 특히 유용할 것이다.

도 6에는 본 발명에 의해 각 전극의 간격을 알 수 있도록 촬영된 엑스레이사진이 도시되며, 도 7에는 본 발명에 의해 캐소드의 정합상태를 알 수 있도록 전자총(200)의 컨버전스컵 측에서 촬영된 엑스레이사진이 도시되고, 도 8에는 본 발명에 의해 각 전극의 정합상태를 알 수 있도록 촬영된 엑스레이사진이 도시된다.

이러한 사진들로부터 얻어진 영상신호로부터 거리를 산출해내는 종래의 프로그램을 이용하여 각 전극간의 간격이나, 정합상태로부터 벗어난 정도 내재 기울어진 경사각 등이 간편하게 산출될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법의 구성과 작용에 의하면, 엑스레이를 이용함으로써 측정의 간편성 및 정확성을 기할 수 있으며, 같은 측정기로 전자총 내부구조의 정확도를 파악할 수 있고, 자동화를 통한 전수검사가 가능하며, 나아가 몰입형 캐소드와의 간격을 용이하게 측정할 수 있게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전자총(200)의 각 전극의 간격을 측정하기 위한 방법에 있어서,

   전자총(200)의 위치를 세팅지그(210)에 의해 세팅하는 세팅단계와, 그 세팅지그(210)에 세팅된 전자총(200)의 각 전극(G1-G2, G1-K, G2-K)의 간격을 측정하기 위해 엑스레이투시기(300)로 엑스레이를 투시하는 투시단계와, 그 엑스레이투시기(300)로부터의 영상을 영상처리 및 표시부(400)에 의해 처리하여 표시하는 처리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 투시 및 처리단계 후에 세팅지그(210)를 이동시키고, 엑스레이투시기(300)를 재작동시켜 전자총의 정합상태를 측정하는 정합 측정단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이를 이용한 전자총의 전극간격 측정방법.