JPH05292545A - フォーカス調整方法および装置 - Google Patents

フォーカス調整方法および装置

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JPH05292545A
JPH05292545A JP11669092A JP11669092A JPH05292545A JP H05292545 A JPH05292545 A JP H05292545A JP 11669092 A JP11669092 A JP 11669092A JP 11669092 A JP11669092 A JP 11669092A JP H05292545 A JPH05292545 A JP H05292545A
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pattern
adjusting
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Tomoyasu Nakayabu
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 官能調整と一致した調整結果を得ることので
きるCRTのフォーカス自動調整方法および装置を提供
する。 【構成】 フォーカス調整用のモノスコープ信号と同一
のビーム電流値を有するパターン4を画面上に表示する
とともに、画面上に配置した検出手段5によりそのパタ
ーンの線幅あるいはスポットサイズを検出し、その検出
信号からビームサイズを6により測定し、その測定結果
に基づいてビーム面積を求め、そのビーム面積が最小と
なるようにフォーカスVR8が制御されてフォーカス電
圧が自動調整される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CRTディスプレイの
フォーカスの自動調整技術に関する。
【0002】
【従来の技術】CRTディスプレイのフォーカス調整
は、一般的には、モノスコープ信号を用いて調整すべき
TVセットに映出させ、調整作業者がモノスコープ画像
が最もクッキリする位置へフォーカスVRを調整する、
いわゆる官能調整により行っている。また、その調整を
センサーを用いて自動化する試みや、クロスハッチ信号
を用いてビームサイズを求め、調整の自動化に役立たせ
ようとする試みなどがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に行われている調整作業者による官能調整においては、
確立したフォーカス評価方法があるとはいえず、そのた
め、センサーを用いて自動化せんとしても、測定対象が
決まらず自動化調整方法は確立されたものとなっていな
いし、また、クロスハッチを用いてビームの水平(H)
および垂直(V)方向の幅、ビーム面積、ビーム過渡応
答時間などを評価しても、モノスコープによって得たフ
ォーカス調整電圧との間に相関をとることができなかっ
た。そこで、本発明は、官能調整と一致した調整結果を
得ることのできるフォーカス自動調整方法および装置を
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、フォー
カス調整用のモノスコープ信号と同一のビーム電流値を
有するパターンをCRT画面上に表示するとともに、そ
の表示されたパターンの形状を検出し、その検出信号に
基づいてビーム面積を求め、そのビーム面積が最小とな
るようにフォーカス電圧が調整される。図1は、本発明
によるフォーカス自動調整装置の概念的な構成を示すブ
ロック図であり、CRTディスプレイを有する被調整セ
ット3にモノスコープ信号と同等のビーム電流を生ずる
調整用ビデオ信号を供給して調整用パターン4を映出さ
せるビデオ信号発生手段2と、その調整用パターン4を
検出するパターン検出手段5と、その検出出力を基にビ
ームのサイズを測定するビームサイズ測定手段6と、測
定されたビームサイズデータを受けてビーム面積を算出
し、そのビーム面積が最小となるように制御信号を発生
する演算・制御手段1と、その制御信号により制御され
て被調整セット3のCRTフォーカス電圧調整部材8を
駆動する駆動手段7とから構成されている。
【0005】
【作用】上記した構成によれば、モノスコープ信号と同
等のビーム電流を生ずる調整用ビデオ信号を用いている
ので、官能調整と同じ条件の下でフォーカス電圧を調整
することができるし、また、ビーム面積を算出してその
値が最小となるようにフォーカス調整を行うので、自動
調整により得られる値を官能調整によるフォーカス最適
値に一致させることができる。
【0006】
【実施例】図2は、本発明のフォーカス自動調整技術を
実施するための調整システムの構成例を示している。図
中、11はいわゆるパーソナルコンピュータを利用した
CPU(以下、単にパソコンという。)、12は調整用
ビデオ信号発生器(SG)、13は被調整TVセット、
14はCRTディスプレイ面上に映出されたクロスハッ
チ画像、15はCCDラインセンサー、16はCCDド
ライバーを内蔵したビームサイズ測定ユニット、17は
ビット挿入ロボット、18はステップモータ、19はフ
ォーカス調整VR(可変抵抗器)である。
【0007】まず、パソコン11によりビデオSG12
を制御して、モノスコープ信号と等価なフォーカス調整
用クロスハッチ信号を作り、被調整TVセット13に入
力する。CCDラインセンサー15がTVセット13の
CRT管面に密着されて、映出されているクロスハッチ
画像14における輝線の縦線および横線を検出する。検
出信号はビームサイズ測定ユニット16に送られ、そこ
で縦線から水平方向の幅Hw および横線から垂直方向の
幅Vw が測定される。測定されたHw およびVw はパソ
コン1にデータ転送される。なお、同ユニット16は、
CCDドライバーを備えており、ビデオSG12からの
同期信号を受けてCCD駆動パルスを発生してCCDラ
インセンサー15を駆動している。
【0008】次いで、パソコン11は、転送されてきた
w およびVw からビーム面積S(=Hw xVw )を計
算し、ビーム面積Sが最小MINとなるようにステップ
モータ18を回転させてフォーカスを自動調整する。す
なわち、パソコン11はビット挿入ロボット7を制御し
て、ステップモータ18の先端のビットを被調整TVセ
ット13のフォーカス調整VR19に自動挿入し、ステ
ップモータ18の回転によりフォーカス調整VR19を
駆動制御する。
【0009】図3は、クロスハッチ画像14とCCDラ
インセンサー15付近の拡大図であり、CCDラインセ
ンサー15のセンサー部15ー1は斜めに配置されてお
り、クロスハッチ画像14の縦線と横線のいずれともク
ロスするように対向させられている。したがって、ライ
ンセンサー出力は、図4に示すように、2つの山からな
る輝度分布を呈示し、1つ目の山15ー2が縦線であ
り、2つ目の山15ー3が横線によるものである。この
センサー出力はビームサイズ測定ユニット16内のコン
パレータによりスライス(スライスレベル20)され
て、水平幅Hw および垂直幅Vw が測定される。
【0010】図5は、本発明におけるフォーカス自動調
整のためのクロスハッチ信号を映出された画像により説
明する図である。通常のクロスハッチ信号の場合は、モ
ノスコープ信号に比べて輝度が低く、CRTのビーム電
流が小さいために、CRTの高圧が上昇する。これによ
り、フォーカス用主レンズの厚みが変化するため、モノ
スコープ信号の場合と同じ条件で調整することができ
ず、モノスコープ信号との相関がとれないという事情が
ある。そこで、図5に示すクロスハッチ信号は、a.セ
ンサー付近のみ、黒バックのクロスハッチであり、その
他はグレイとなっており、b.グレイ信号の輝度レベル
は、モノスコープ信号を入力した時のCRTのビーム電
流と同等のビーム電流を与えるように設定することによ
って、フォーカス用主レンズの厚みをモノスコープ信号
時と同じようなものとする。
【0011】図6は、上記のようにして算出されるビー
ム面積Sとフォーカス電圧、すなわち、フォーカス調整
VR19の調整位置との関係を示す図である。そして、
この関係におけるビーム面積Sの最小値SMIN に対応す
るフォーカス電圧VF が、モノスコープ信号を用いた官
能調整により得られるフォーカス電圧の最適値とほぼ一
致することを実験により確かめた。
【0012】ここで、ビーム面積Sを最小値SMIN に調
整するための実際の調整手法について一例を概説する。
この最小値SMIN のレベルは機種毎に、更には、同一管
種でも異なっているので、一度フォーカス調整VRを一
方向に回して最小点を探し、次に逆回転して最小点に合
わせ直す必要がある。また、ビーム面積の変化量は機種
によって大きく異なり、ステップモータのゲインを決定
するのが難しく、加えて、最小値付近ではハンチング防
止のためにゲインを下げる必要がある等々の理由から、
図6における〜のように、調整範囲を複数に区分し
て、それぞれの区分について制御ルールを決め、それに
従って自動調整を実行するのが有効である。
【0013】例えば、ステップモータ18の制御を、
a.現在のビーム面積Sと当面の最小値Smin から、最
小値からのズレ量(S−Smin )を検出し、b.1ステ
ップ前のビーム面積と現在のビーム面積との差より変化
量ΔSを検出して、c.この(S−Smin )とΔSとか
ら、モータ回転量と極性を算出することにより行い、各
区分における制御ルールを次のように定める。
【0014】においては、S−Smin は0で、ΔSは
−で大きい。においては、S−Smin は0で、ΔSは
−で中くらい。においては、S−Smin は+で小さ
く、ΔSは+で小さい。においては、S−Smin はほ
とんど0で、ΔSは−で小さい。したがって、モータ制
御量は、次のようになる。においては、モータ回転量
は大きく、極性はそのままとする。においては、モー
タ回転量は中くらいで、極性はそのままとする。にお
いては、モータ回転量は小さく、極性は反転する。に
おいては、モータ回転量はほとんど0で、極性はそのま
まとする。
【0015】このような制御手法により、いかなる機
種、あるいは、管種に対しても効果的に真のビーム面積
の最小値SMIN への調整、すなわち、フォーカス電圧の
最適値VF への調整を実現することができる。
【0016】図7は、本発明のフォーカス自動調整技術
を実施するための調整システムの他の構成例を示してお
り、図2の場合のCCDラインセンサーの代わりにビデ
オカメラを用いた例である。図中、21はパソコン、2
2は調整用ビデオ信号発生器(SG)、23は被調整T
Vセット、24はCRTディスプレイ面上に映出された
ビームスポット画像、25はビデオカメラ、26はビデ
オメモリである。
【0017】ビデオカメラ25によりTVセット23の
ビームスポット画像24を撮影して、ビームスポットサ
イズを検出し、その検出ビデオ信号をビデオメモリ26
に供給する。パソコン21はビデオメモリ26における
一定輝度以上のエリアを合計することによりビーム面積
を算出する。その算出結果を利用して、図示してはいな
いが、図2と同様な制御系によりフォーカス調整VRを
駆動して、フォーカス電圧を最適値に調整する。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、センサーを用いてビー
ム面積を測定、算出し、それに基づいてフォーカス調整
を行うようにしたので、官能調整に劣らない正確な調整
実現することができ、フォーカスの自動調整が可能とな
った。そして、モノスコープ信号と等価なフォーカス調
整用信号を用いているので、官能調整により得たフォー
カス電圧の最適値と自動調整により得たフォーカス電圧
値とを一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフォーカス自動調整装置の概念的
な構成を示すブロック図である。
【図2】本発明のフォーカス自動調整技術を実施するた
めの調整システムの構成例を示す概念図である。
【図3】クロスハッチ画像とCCDラインセンサー付近
の拡大図である。
【図4】CCDラインセンサーの出力を示す図である。
【図5】本発明におけるフォーカス自動調整のためのク
ロスハッチ信号を説明するための図である。
【図6】ビーム面積とフォーカス電圧との関係を示す図
である。
【図7】本発明のフォーカス自動調整技術を実施するた
めの調整システムの他の構成例を示す概念図である。
【符号の説明】
1 演算・制御手段 2 ビデオ信号発生手段 3 被調整セット 4 調整用パターン 5 パターン検出手段 6 ビームサイズ測定手段 7 駆動手段 8 フォーカス電圧調整部材 11、21 パソコン 12、22 調整用ビデオ信号発生器 13、23 被調整TVセット 14 クロスハッチ画像 15 CCDラインセンサー 16 ビームサイズ測定ユニット 17 ビット挿入ロボット 18 ステップモータ 19 フォーカス調整VR 20 スライスレベル 24 ビームスポット画像 25 ビデオカメラ 26 ビデオメモリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォーカス調整用のモノスコープ信号と
    同一のビーム電流値を有するパターンをCRT画面上に
    表示するとともに、その表示されたパターンの形状を検
    出し、その検出信号に基づいてビーム面積を求め、その
    ビーム面積が最小となるようにフォーカス電圧を調整す
    ることを特徴とするフォーカス調整方法。
  2. 【請求項2】 CRTディスプレイを有する被調整セッ
    トにモノスコープ信号と同等のビーム電流を生ずる調整
    用ビデオ信号を供給して調整用パターンを映出させるビ
    デオ信号発生手段と、 上記映出された調整用パターンの形状の少なくとも一部
    を検出するパターン検出手段と、 上記パターン検出手段の検出出力を受けてビームのサイ
    ズを測定するビームサイズ測定手段と、 上記測定されたビームサイズデータを受けてビーム面積
    を算出するとともに、ビーム面積が最小となるように制
    御信号を発生する演算・制御手段と、 上記制御信号により制御されて被調整セットのCRTフ
    ォーカス電圧調整部材を駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とするフォーカス調整装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219357A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Sharp Corp 表示装置の画像調整方法
US9712712B1 (en) * 2016-05-11 2017-07-18 Eastman Kodak Company In-situ printhead focus adjustment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219357A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Sharp Corp 表示装置の画像調整方法
US9712712B1 (en) * 2016-05-11 2017-07-18 Eastman Kodak Company In-situ printhead focus adjustment

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