JPH0155636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は、CRT（陰極線表示管）を用いた表示
装置において、CRTの偏向回路系の調整不良や
回路故障などの原因により起る輝度の不均一によ
る異常表示現象を観測装置を用いて自動的に検査
するようにしたCRT表示画面の検査方式に関す
る。

(2) 技術の背景及び問題点 CRTを用いた表示装置では、CRTに表示され
る画面に傾き、歪、ずれ、輝度不均一等の異常表
示現象が生じると画面の品質が大きく低下する。

輝度の不均一には、反射によるものが特に目立
つので問題となる。反射には、偏向回路系の調整
不良や回路故障等により走査線の一端（主に右
端）が折返されてその部分の輝度が高くなつて不
均一になる場合（折返し反射）と、水平の直線性
不良が極端に端にずれて左右の一端の輝度が高く
なつて不均一になる場合（非直線歪反射）があ
る。

第１図は、格子枠状のテストパターンを用いて
異常表示現象によつて生じたCRT画面表示品質
の不良例を示したものである。表示枠Ｆに対し点
線で示したＰが正常なテストパターンの表示画
面、Ｑが異常なテストパターンの表示画面、SH
はテストパターンの水平線、SVはテストパター
ンの垂直線、BRは折返し反射によつて生じた高
輝度領域、BDは非直線歪反射によつて生じた、
つまり直線の高密度化によつて生じた高輝度領域
を示す。

ａは垂直振幅が不足した場合、ｂは画面が傾い
た場合、ｃは糸巻き歪が生じた場合、ｄは画面の
中心位置がずれた場合、ｅは垂直直線性が不良な
場合、ｆは折返し反射が生じた場合、ｇは非直線
歪反射が生じた場合である。

このような異常表示現象が生じると、情報処理
用の表示装置では、表示された図形、グラフ、文
字、記号等が変形されるので、著しく画面品質が
低下するので特に問題となる。

この異常表示現象を見出すCRTの表示画面の
検査方法として従来は検査員の目視による人手検
査が主であつた。しかし、その場合は、検査員の
目の疲労が生じやすい、目視のため検査の品質の
一定化が困難である、検査の迅速化が困難である
等の問題があつた。

そこで、これらの問題を解決するために、TV
カメラ等の観測装置を用いて、CRTの表示画面
の検査を自動的に行う方式が同一出願人によつて
提案されている（特願昭57−113566号（特開昭59
−4383号公報））。

この方式は、格子枠状のテストパターンを用
い、表示枠ＦとCRTに表示されたテストパター
ンＱをTVカメラ等の観測手段を用いて測定し、
表示枠ＦとテストパターンＱとの相対的な寸法関
係を基にして表示画面の表示寸法、位置ずれ、傾
き、各種歪の値を求め、それらが所定の基準値内
にあるか否かを判定することによつて、CRT表
示画面の品質の良否を自動的に検査するようにし
たものである。

この方式は、第１図のａ〜ｅに例示した表示画
面の寸法変化、位置ずれ、傾き、歪の有無を検出
できるので異常表示現象の大半を検査することが
できる。しかしながら、反射の場合は表示枠とテ
ストパターンの相対寸法の変化が少ないので、前
記の方式では反射の有無、特に折返し反射の有無
を検出することが困難であつた。

(3) 発明の目的 本発明の目的は、反射による異常表示現象の有
無を確実に検出してCRTの表示画面の品質の良
否を自動的にかつ迅速に検査するCRT表示画面
の検査方式を提供することにある。

(4) 発明の構成 この目的を達成するため、本発明のCRT表示
画面の検査方式では、CRT表示装置とこのCRT
表示装置の表示画面の左右端にそれぞれ一定幅の
パターン領域をもつたテストパターンを発生する
テストパターン発生手段と、このテストパターン
を観測する観測手段と、前記観測手段により観測
されたテストパターンの左右端のパターン位置及
び領域幅を検出するパターン位置・幅検出手段
と、左端のパターン領域の輝度最高値を検出する
左端輝度最高値検出手段と、右端のパターン領域
の輝度最高値を検出する右端輝度最高値検出手段
と、前記左端輝度最高値検出手段及び右端輝度最
高値検出手段の出力を比較して両者の比を求める
輝度比較手段と、左右両端のパターン領域の幅を
比較してその比を求める幅比較手段と、前記輝度
比較手段および幅比較手段の出力情報から画面の
品質の良否を判定する判定手段を具備し、CRT
表示画面の異常状態を検査することを特徴とす
る。

(5) 発明の実施例 本発明は、左右端にそれぞれ一定幅のパターン
領域をもつたテストパターンがCRTに表示され
たとき、これをTVカメラ等を用いて観測し、左
右端のパターン領域における輝度最高値又は領域
幅の比が所定の基準値内にあるか否かによつて表
示画面の品質の良否の判定を行うようにしたもの
である。

以下本発明の一実施例を第２図〜第７図に基づ
いて説明する。

第２図と第３図は、第１図のｆ，ｇに示した反
射による異常表示現象をさらに詳しく説明したも
ので、第２図は折返し反射の場合を、第３図は非
直線歪反射の場合を示す。

折返し反射は、走査線の帰線開始時点とブラン
キング開始時点の不一致によつて生じるので、通
常第２図ａに示すように表示画面の右端や折返さ
れた状態になつて、その部分BRが一段と高輝度
状態となる。

第２図ｂは折返し反射のない正常な表示画面の
水平走査線の出力データを示したもので、テスト
パターンＱの垂直走査線SVの部分に高さHAの
ビデオ出力を発生する。

第２図ｃは折返し反射が生じた場合の水平走査
線の出力データを示したもので、折返し反射が生
じた右端のビデオ出力HBは、正常な部分のビデ
オ出力HAより１段と高いレベルのものとなる。

しかしながら、表示枠ＦとテストパターンＱの
相対寸法自体には殆んど影響を与えないので、両
者の相対寸法の変化から異常表示現象を検出する
方式では、折返し反射の有無を検出することは困
難である。

次に、第３図は非直線歪反射を示したもので、
非直線歪が極端に一端（通常右側）にずれると、
第３図ａに示すように右端部分BDの垂直線密度
が高くなる。第３図ｂは非直線歪反射が生じた場
合の水平走査線の出力データを示したもので、右
端部分BDの垂直線密度が高くなつている。そこ
で、その平均輝度は、第３図ｃに示すように正常
部分のレベルMAに対し、非直線歪反射が生じて
いる部分BDは幅Ｗの領域においてMAより高い
レベルMBとなる。

しかしながら、非直線歪反射の場合も表示枠Ｆ
とテストパターンＱの相対寸法の変化は殆んどな
いので両者の相対寸法の変化からは非直線歪反射
の有無は検出できない。なお、同一出願人が提案
した前記方式には相対寸法の一種として、テスト
パターンＱの垂直線SVの間隔の相対寸法の変化
を利用して非直線歪を検出する場合があるが、非
直線歪が極端にずれている場合は、中間は直線性
がよくテストパターンの一端に近い領域が非直線
特性になつて反射が生じるので、垂直線SVの数
を増加させない限り反射の有無を検出することは
困難である。

本発明は、テストパターンとして左右両端にそ
れぞれ一定幅のパターン領域を設けたものを用い
ると、折返し反射も非直線歪反射も確実に検出で
きることを見い出したものである。

第４図は、本発明に用いられるテストパターン
Ｒを示したもので、第４図ａに示すように左右両
端にそれぞれ10数ドツト又は数メツシユの一定幅
W₀のパターン領域Ａ，Ｂが設けられる。中間領
域に従来の方式と同様に垂直及び水平の格子状パ
ターンを設けてもよいことはもちろんである。第
４図ｂは、正常な場合の水平走査線の出力データ
を示したもので、両端のＡ，Ｂ領域において幅
W₀、高H₀のビデオ出力を発生する。

第５図は折返し反射がある場合を示したもので
ある。折返し部分がW_BR1と少いときは、第５図
ｂに示すように、右端に幅はW_BR1と狭いが輝度
はH_BR1と極めて高い部分と、幅はW_BR2で輝度は
左端の輝度H_ARと略等しいH_BR2をもつた部分から
なるビデオ出力を発生する。

したがつて、左端領域Ａの輝度最高値H_ARと右
端領域Ｂの輝度最高値H_BR1を検出し、両者の比
が例えば２に近ければ、折返し反射があると判断
される。実際には、両者の比H_BR1／H_ARが２程度
ならば折返し反射が生じたと判断してさしつかえ
ない。

右端の輝度領域の幅は折返し幅によつて変化す
るが、輝度最高値H_BR1の値は、折返し部分と正
常表示部分との重なり部分が存在する限り、折返
し幅によつてそれ程変化しないので、両端の輝度
最高値の比から判断すれば、折返し反射の有無が
確実に検出できる。

次に、折返しが極端になつて、折返し部分と正
常表示部分が重なる部分をもたなくなつたとき
は、第５図ｃに示すように、右端のビデオ出力
は、左端の輝度H_ARより低い輝度H_BR3をもち、幅
は左端の幅W_ARよりもはるかに広い幅W_BR3をもつ
たものとなる。W_AR＜W_BR3となるのは、走査期間
よりも帰線期間がはるかに短かいからである。

ここで折返しが極端になるのは下記の理由によ
る。

CRT表示装置では、画面に書きたい情報をの
せた電子ビームが水平方向に一ライン毎左から右
に走査（スキヤン）されてCRTのガラス面の蛍
光体に当たつて光を出すものである。この水平方
向の走査を垂直方向（下）に少しづつずらして数
百本行うことにより、画面一杯に文字や図形をか
くことが出来る。

ところで、このように電子ビームを走査する場
合に、右端まで走査した時点でその電子ビームは
一旦左端に戻ることが必要になる。この戻りの期
期（帰線区間）では電子ビームは出てはこまるた
め、この時点を正しくコントロールする必要があ
る。この電子ビームの戻る区間を信号が出ない区
間であるためブランキング区間とも呼ばれてい
る。

このブランキングが始まる時点が遅くなると、
電子ビームの戻りの時間にも表示が表れてしまう
ことになり、反射と言う現象となつて現れるわけ
である。

折返しが極端になるということは、このブラン
キングが開始する時点遅くなり、右端に検査用に
表示したいと思つているパターンが本来表示すべ
き時点から完全に帰線の区間に入り込むことにな
つたことをここでは意味しており、そのために帰
線の時に表示が行われて入ることになる。そのた
め、帰線の時は電子ビームの戻るスピードは表示
している時よりも数倍早いため、表示パターンの
幅が広くなつて見える（W_AR＜W_BR3）ことにな
る。

したがつて、この場合は両端の領域幅の比を求
め、両者の比W_BR3／W_ARが所定値以上（例えば２
程度）ならば折返し反射が生じたと判断できる。

第６図は、非直線歪反射がある場合を示したも
のである。非直線歪反射の場合は、第６図ａに示
すように右端の線密度が高くなるので、領域幅は
W_BDと狭くなる。しかし、最高輝度は第６図ｂに
示すように左端の輝度H_ADより一段と高いH_BDと
なる。

そこで、折返し反射の場合と同様に両端の輝度
最高値を求め、両者の比H_BD／H_ADが所定値以上
（例えば２程度）ならば非直線歪反射があると判
断される。

この場合も、両端の領域幅の変化よりも、輝度
最高値の比から判断した方が、非直線歪反射の検
出が確実に行われる。

なお、非直線歪反射が生じる場合は、多くの場
合、垂直線SVの間隔が不均一になるので、非直
線歪反射の多くは、同一出願人によつて提案され
ている表示枠とテストパターンの相対寸法から非
直線歪を検出する方式によつて検出される。本発
明は、表示画面の一端に近い所で著しい非直線歪
があり、それによつて反射が生じている場合を有
効に検出できるものである。

これまでの折返し反射と非直線歪反射の両者に
関する説明から、まず、テストパターンの両端の
輝度最高値を比較し、その比が所定値以上ならば
反射が存在すると判断され、両領域の幅の比が所
定値以上のときは極端な折返し反射が存在すると
判断され、両者のいずれの比の値も所定値以下の
ときは正常表示画面であると判断されることにな
る。

なお、これまでの説明は反射が右端に生ずる場
合について説明したが、偏向回路系によつては左
端に生じる場合があるが（両端に生じることはな
い）、その場合も、これまでの説明において左右
が逆になるだけで、そのまま適用できることは明
らかである。

第７図は、本発明のCRT表示画面の検査方式
を実施する具体的な装置のブロツク図である。

図において、１１は被観測CRT表示装置、１
２はテストパターン発生器、１３はTVカメラ等
の観測装置、１４はラインバツフア、１５はパタ
ーン信号検出回路、１６はテストパターンの左右
端の領域Ａ，Ｂのパターン位置とそれらの領域幅
を検出するパターン位置及び幅検出回路、１７は
左端（領域Ａ）の輝度最高値を検出する左端輝度
最高値検出回路、１８は右端（領域Ｂ）の輝度最
高値を検出する右端輝度最高値検出回路、１９は
左及び右端輝度最高値検出回路１７，１８の出力
を比較して両者の比を求める輝度比較回路、２０
は左右両端の領域Ａ，Ｂのパターンの領域幅を比
較してその比を求める幅比較回路、２１は輝度比
較回路１９と幅比較回路２０の出力から反射の有
無を検出し、表示画面品質の良否を判断する判定
回路である。

この構成において、被観測CRT表示装置１１
はテストパターン発生器１２の出力を受けて第４
図ａに示すテストパターンＲをCRTに表示する。
観測装置１３はそのテストパターンＲを観測し、
そのデータをラインバツフア１４で増幅してパタ
ーン信号検出器１５、左及び右端輝度最高値検出
回路１７，１８に供給する。

パターン信号検出回路１５は、一定のスレシヨ
ルドレベルを設けて左右両端の領域Ａ，Ｂにおけ
るパターン信号の有無を検出する。パターン位置
及び幅検出回路１６は領域Ａ，Ｂにおけるパター
ン信号からそれらの位置と幅を検出し、出力端ａ
には左端の領域Ａのパターン信号に対応した位置
にその幅W_Aをもつたゲート信号GAを、出力端
ｂには右端の領域Ｂのパターン信号に対応した位
置にその幅W_Bをもつたゲート信号GBを、出力端
ｃには領域幅W_Aを示す領域幅信号W_ACを、出力
端ｄには幅W_Bを示す領域幅信号W_BDを発生する。

左端輝度最高値検出回路１７は、ゲート信号
GAの印加時間におけるテストパターン信号の最
高値すなわち左端領域Ａの輝度最高値H_Aを求め
る。右端輝度最高値検出回路１８は、ゲート信号
GBの印加時間におけるテストパターン信号の最
高値すなわち右端領域Ｂの輝度最高値H_Bを求め
る。

輝度比較回路１９は左及び右端輝度最高値H_A
及びH_Bを比較して両者の比（H_B／H_A）を求め
る。

幅比較回路２０はパターン位置及び幅検出回路
１６から左右の領域幅信号W_A，W_Bを受け、両者
を比較してその比（W_B／W_A）を求める。

判定回路２１は輝度比較回路１９及び幅比較回
路２０の出力を受け、それらの値が所定レベル以
上であるか否かによつて反射の有無を判定し、反
射の有無及び表示画面品質の良否を示す信号を出
力する。

H_B／H_Aが所定値（例えば２程度）以上ならば
反射が存在すると判断され、H_B／H_Aが所定値に
達せず、かつW_B／W_Aが所定値（例えば２程度）
以上ならば極端な折返し反射があると判断され、
H_B／H_A及びW_B／W_Aのいずれも所定値に達しな
いならば正常な表示画面であると判断される。

なお、反射が左端に生じる場合も、これまでの
説明において左右を逆にすることにより同様に判
定できることは明らかである。

(6) 発明の効果 本発明によれば、CRT表示画面に反射による
異常表示現象が生じているか否かを全て自動的に
行うことができる。人手によらず自動的に行うの
で目視検査による疲労の問題がなくなり、CRT
表示画面の良否の判定を定量的に、確実に、かつ
迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は異常表示画面例の説明図、第２図は折
返し反射の説明図、第３図は非直線歪反射の説明
図、第４図は本発明のテストパターンとその出力
データの説明図、第５図は本発明のテストパター
ンを使用したときの折返し反射の説明図、第６図
は本発明のテストパターンを使用したときの非直
線歪反射の説明図、第７図は本発明の一実施例構
成図である。 図中、１１は被観測CRT表示装置、１２はテ
ストパターン発生器、１３は観測装置、１４はラ
インバツフア、１５はパターン信号検出回路、１
６はパターン位置及び幅検出回路、１７は左端輝
度最高値検出回路、１８は右端輝度最高値検出回
路、１９は輝度比較回路、２０は幅比較回路、２
１は判定回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ CRT表示装置とこのCRT表示装置の表示画
   面の左右端にそれぞれ一定幅のパターン領域をも
   つたテストパターンを発生するテストパターン発
   生手段と、このテストパターンを観測する観測手
   段と、前記観測手段により観測されたテストパタ
   ーンの左右端のパターン位置及び領域幅を検出す
   るパターン位置・幅検出手段と、左端のパターン
   領域の輝度最高値を検出する左端輝度最高値検出
   手段と、右端のパターン領域の輝度最高値を検出
   する右端輝度最高値検出手段と、前記左端輝度最
   高値検出手段及び右端輝度最高値検出手段の出力
   を比較して両者の比を求める輝度比較手段と、左
   右両端のパターン領域の幅を比較してその比を求
   める幅比較手段と、前記輝度比較手段および幅比
   較手段の出力情報から画面の品質の良否を判定す
   る判定手段を具備し、CRT表示画面の異常状態
   を検査することを特徴とするCRT表示画面の検
   査方式。