JPH01183031A

JPH01183031A - 蛍光面の検査装置

Info

Publication number: JPH01183031A
Application number: JP63003419A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Takahashi; 憲一高橋; Yukitaka Miyata; 幸隆宮田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、カラー受像管の蛍光面の検査装置に係り、と
くに、各色の蛍光体の混色等を客観的に評価できるもの
に関する。

（従来の技術）たとえば、３色カラー受像管のパネルの内面の蛍光面は
、第６図に示すように、赤、緑、青の３色の蛍光体Ｒ，
，，Ｇ、、Ｂのスポットを規則正しく配置し、その間に
黒の光吸収帯を設けたものであるが、実際の蛍光体Ｒ，
Ｇ、、Ｂの塗布状態では、３色の蛍光体Ｒ−，、、Ｇ　
、　、Ｂがそれぞれの本来の位置と異なる他の色の位置
に混入した混色という現象が発生している。

たとえば、青の蛍光体Ｂだけを見ると、第７図に示すよ
うになるが、これを拡大してみると、第８図に示すよう
に、他の色の蛍光体Ｒの位置に青の蛍光体Ｂが混入した
り、本来の青の蛍光体Ｂの位置において、内部や周辺部
で青の蛍光体Ｂが欠落したり（欠落した部分に他の色の
蛍光体Ｒ１Ｇが混入し、でいる場合が多い）しているこ
とがある。

こ、のため、パネルの内面に蛍光体Ｒ，Ｇ、、Ｂを塗布
した後に、！光面の検査を行なうが、従来の蛍光何の検
査方法は、紫外線ランプを用いて紫外線により蛍光体Ｒ
，Ｇ、Ｂを励起して発光させ、各色の蛍光体Ｒ，，Ｇ、
Ｂの発光状態を５０〜１００倍の顕微鏡を用いて、作業
者が視認評価するものであった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述したような作業者による視認評価で
は、ただでさえ評価に個人差がでる上に、目の安全性を
確保するために強い紫外線を蛍光面に照射することがで
きないので、蛍光体Ｒ１Ｇ、Ｂの発光照度が不足し、評
価誤差がより一層大きくなっていた。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、カラー
受像管の蛍光面の検査に際して、紫外線による人体に対
する悪影響を排除しながら、各色の蛍光体の混色等を正
確に数値化して客観的に精度よく評価しようとするもの
である。

（発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明の蛍光面の検査装置は、カラー受像管のパネルの
内面に形成された蛍光面に紫外線を照射して蛍光面の複
数色の蛍光体を励起させる紫外線照射装置と、この紫外
線照射装置によって発光した蛍光面を拡大する光学系と
、この光学系によって拡大された蛍光面を撮像するカラ
ーカメラと、このカラーカメラによって撮像された蛍光
面の画像を蛍光体の色ごとに分離し各色ごとに蛍光体の
発光位置及び発光面積を比較する画像処理装置とを具備
したものである。

（作用）本発明の蛍光面の検査装置は、各色の蛍光体の発光位置
及び発光面積を色ごとに比較することにより、各色の蛍
光体の混色等を数値化して客観的に評価することができ
る。

（実施例）本発明の蛍光面の検査装置のいくつかの実施例を図面を
参照して説明する。

第１図は第１の実施例を示し、Ｐはこの実施例の検査対
象の３色カラー受像管のパネル、１はパネルＰの内面に
形成された蛍光面を５倍程痕に拡大する光学系としての
顕微鏡で、この顕微鏡１にカラーカメラとしてのカラー
ビデオカメラ２が接続され、このカラービデオカメラ２
に画像処理装置３が接続されている。

そして、４は紫外線照射装置で、この紫外線照射装置４
は、発光波長が３７０ｎｍ以下が主で１５００ｍＩＩ　
／　ｃｔ１以上の出力を有する超高圧水銀ランプあるい
はキセノンランプを内蔵し、発生した紫外線を石英で作
られた光ファイバ５を介して上記パネルＰの蛍光面の顕
微鏡１で拡大する部分に顕微鏡１の横から照射するよう
になっている。

なお、この第１の実施例では、パネルＰの蛍光面に対す
る紫外線の照射角度は顕微鏡１の対物レンズ１ａの光軸
に対して３０度程度傾斜させている。

上記画像処理装置３は、カメラコントロールユニット６
と、この実施例の検査対象の３色の蛍光体Ｒ，Ｇ、Ｂに
対応した３つの信号メモリユニット７Ｒ，７Ｇ、　７Ｂ
と、演算ユニット８とを有し、この他にカラーモニター
テレビ９が設けられている。

また、第２図は第１図に示した第１の実施例の変形例を
示し、顕微鏡１に暗視野型のものを用ることによって、
上記紫外線照射装置４の超高圧水銀ランプあるいはキセ
ノンランプで発生した紫外線を、顕微１１１内に導入し
、顕微鏡１内のハーフミラ−で反射させて、上記パネル
Ｐの蛍光面の顕微鏡１で拡大する部分に照射するように
なっている。

なお、この変形例でも、パネルＰの蛍光面に対する紫外
線の照射角度は顕微鏡１の対物レンズ１ａの光軸に対し
て３０度程度傾斜させており、しかも、顕微鏡１内の紫
外線が透過する部分のレンズ等は石英で作っである。

そして、第３図は第２の実施例を示し、この第２の実施
例は、第１図に示した第１の実施例及び第２図に示した
その変形例が顕微鏡１をパネルＰの内面に配置したもの
であるのに対し、顕微鏡１をパネルＰの外面に配置した
もので、他の構成は、第１図に示した第１の実施例ある
いは第２図に示したその変形例と変わりはない。

さらに、第４図は第３の実施例を示し、この第３の実施
例は、第１図に示した第１の実施例あるいは第２図に示
したその変形例の顕微鏡１とカラービデオカメラ２と紫
外線照射装置４を２軸のＸ−Ｙステージ１０に取付け、
このＸ−Ｙステージ１０のハンドル１０ｘ　、　１０ｙ
を操作することにより、顕微鏡１とカラービデオカメラ
２と紫外線照射装置４をパネルＰの蛍光面の任意の位置
に移動できるようにしたものである。

なお、この第３の実施例の変形例として、Ｘ−Ｙステー
ジ１０を、手動のハンドル１０ｘ　、　１０ｙではなく
、モータ等で駆動するものが考えられる。

また、第２図に示した第１の実施例の変形例、第３図に
示した第２の実施例及び第４図に示した第３の実施例の
カラービデオカメラ２には、いずれも、第１図に示した
第１の実施例と同様に、画像処理装置３が接続されてい
る。

つぎに、これらの実施例及びその変形例の作用を説明す
る。

まず、パネルＰの蛍光面の所望の位置に顕微鏡１の対物
レンズ１ａを向け、接眼レンズ１ｂを覗きながらつまみ
１Ｃを操作して蛍光面に焦点を合わせた後、紫外線照射
装Ｍ４の超高圧水銀ランプあるいはキセノンランプで発
生した紫外線を顕微鏡１で拡大する部分に照射する。

すると、紫外線により蛍光面の３色の蛍光体Ｒ，Ｇ、Ｅ
３が励起されて発光し、この発光した蛍光面を、顕微鏡
１で５倍程度に拡大し、カラービデオカメラ２で撮像し
、第６図に示したような蛍光面の画像をビデオ信号とし
て画像処理装置３に出力する。

画像処理装置３は、カラービデオカメラ２ｈ１ら入力し
た信号をカメラコントロールユニット６により赤、緑、
青の３色の信号に分離し、分離した赤、緑、青の３色の
信号を、Ａ／Ｄ変換した上で、それぞれの色に対応した
信号メモリユニット７Ｒ，７Ｇ、　７Ｂに入力してそれ
ぞれのフレームメモリ上に記録し、このフレームメモリ
上の記録を演算ユニット８に出力するとともに、必要に
応じて、フレームメモリ上の記録を、Ｄ／Ａ変換した上
で、カラーモニターテレビ９に出力する。

ここで、蛍光面の拡大率について説明すると、たとえば
５ｔｔｍ程度の大きさの混色を捕捉するには、カラービ
デオカメラ２の撮像面の大きさ８Ｘ６ｍ、画素数を５０
０ｘ　５００とすると、単管式のカラービデオカメラ２
では約５倍の光学倍率が必要となり、３管式のカラービ
デオカメラ２では約２倍の光学倍率でよいことになる。

そうして、演算ユニット８は、入力された信号に基づい
て演算し、たとえば、青に対応した信号メモリユニット
７Ｂの場合、第７図に示したような青の蛍光体Ｂだけの
画像が記録されているので、これに基づいて、第５図に
示すような、画素を明るさごとに分類して明るさ一画素
数の分布を求める。

この第５図で、左側の山は発光していない黒の部分に相
当し、右側の山は発光している青の蛍光体Ｂの部分に相
当し、演算ユニット８は、発光していない黒の部分に相
当する山と発光している青の蛍光体Ｂの部分に相当する
山の間の谷の中央部に２値化レベルａを設定し、ａより
も暗い画素をＯ１１とし、ａよりも明るい画素を１″と
するいわゆる２値化を行なう。

なお、この２値化については、演算ユニット８で自動的
にレベルａを設定して２値化を行なう方法の他に、カメ
ラコントロールユニット６で分離した赤、緑、青の３色
の信号を、Ａ／Ｄ変換した上で、それぞれの色に対応し
た信号メモリユニット７Ｒ，７Ｇ、　７Ｂに入力する際
に、あらかじめ別の手段で設定しておいたレベルａを用
いて２値化を行ない、発光していない部分に相当する０
″の信号と発光している部分に相当する１′″の信号を
信号メモリユニット７Ｒ，７Ｇ、　７Ｂに入力する方法
もある。

そして、演算ユニット８は、この２値化された画像情報
に基づいて、次の表に示すように、発光した蛍光体Ｂの
光点のそれぞれについて、その面積、及、びその中心の
画面内での座標を求める。

（以下次頁）そして、演算ユニット８は、同様な処理を緑に対応□し
た信号メモリユニット７Ｇ及び赤に対応した信号メモリ
ユニット７Ｒに記録した信号ついても行なう。

そうして、このような処理によって得られた上記の表の
ような光点の情報には、蛍光体Ｒ，Ｇ。

Ｂがそれぞれの本来の位置で発光している正常な場合の
情報と、蛍光体Ｒ，Ｇ、Ｂがそれぞれの本来の位置と異
なる伯の色の位置に混入して発光している混色の場合の
情報とが混ざっていることになるが、これらは、それぞ
れの光点の情報を比較することで容易に区別することが
できる。

すなわち、上記の多数の光点のうち、比較的に面積の大
きい光点は当然本来の位置にある正常光点と考えられ、
しかも、３色の光点の位置関係は、第６図のように設定
され、たとえば青の蛍光体Ｂの光点の位置関係は、第７
図のようになるので、面積の大きい光点に着目し、大き
い光点の相互の位置関係から、本来の位置にある正常光
点と他の色の位置に混入した混色光点とを区別し、数値
化しでり゛ストアツブすることができ、この処理を演算
ユニット８で行ない、これをカラーモニターテレビ９に
出力して表示させることができる。

また、演算ユニット８は、本来の位置にある正常光点で
も、面積が標準以上のものと標準以下のものとに区別し
て、本来の蛍光体Ｒ，Ｇ、Ｂが欠落しているものく欠落
した部分に他の色の蛍光体ＬＧが混入している場合が多
い）を数値化してリストアツブすることができ、これを
カラーモ二ターテレビ９に出力して表示させることがで
きる。

なお、先の説明では、紫外線照射装置４で紫外線を照射
する前に、接眼レンズ１ｂを覗きながら顕微鏡１の焦点
を合わせを行なうとしたが、この実施例では、カラーモ
ニターテレビ９があるので、接眼レンズ１ｂを覗かずに
、紫外線照射装置４で紫外線を照射しながら、カラーモ
ニターテレビ９を見て、顕微＆！１１の焦点を合わせを
行なうことができる。

〔発明の効果〕゛上述したように、本発明によれば、カラー受像管の各色
の蛍光体の発光位置及び発光面積を色ごとに比較するこ
とにより、各色の蛍光体の混色等を数値化して客観的に
評価することができ、しかも、紫外線による人体に対す
薦悪影響を排除できるので、最適な強さの紫外線を用い
ることができ、数値化が正確で、評価が高精度になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の蛍光面の検査装置の実施
例を示し、第１図は第１の実施例の概要を示す側面図、
悄２図はその変形例の概要を示す正面図、第３図は第２
の実施例の概要を示す正面図、第４図は第３の実施例の
概要を示す正面図、第５図は画像処理の方法を説明する
ための蛍光体の色ごとの明るさ一画素数の分布図、第６
図は蛍光面を示す図、第７図は１色の蛍光体だけを強調
した蛍光面の図、第８図は蛍光体の混色等を示した図で
ある。Ｐ・・パネル、Ｒ，’Ｇ、Ｂ・・蛍光体、１・・光学系
としての顕微鏡、２・・カラーカメラとしてのカラービ
デオカメラ、３・・画像処理装置、４・・紫外線照射装
置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラー受像管のパネルの内面に形成された蛍光面
に紫外線を照射して蛍光面の複数色の蛍光体を励起させ
る紫外線照射装置と、この紫外線照射装置によって発光
した蛍光面を拡大する光学系と、この光学系によって拡
大された蛍光面を撮像するカラーカメラと、このカラー
カメラによって撮像された蛍光面の画像を蛍光体の色ご
とに分離し各色ごとに蛍光体の発光位置及び発光面積を
比較する画像処理装置とを具備したことを特徴とする蛍
光面の検査装置。