JPH0646543B2 - 受像管のコンバージェンス測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は各種画像表示装置に適用して好適な受像管の
コンバージェンス測定装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は各種画像表示装置に適用して好適な受像管の
コンバージェンス測定装置に関し、特に電子ビーム到達
位置決定電極を通過したＲ，Ｇ，Ｂの各ビームスポット
を水平走査方向に所定のピッチをもって順次移動させた
ときに得られるビームスポットの全形状における輝度デ
ータから、Ｒ，Ｇ，Ｂの各測定パターンの中心点を算出
し、これら中心点のデータに基づいてコンバージェンス
状態を測定することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各中心点を正
確に測定できるようにしたものであり、これによってコ
ンバージェンスの良否を容易かつ確実に判別できるよう
にしたものである。

〔従来の技術〕

カラー受像管におけるＲ，Ｇ，Ｂの各螢光体に対応する
電子ビームの集中度を測定するためのコンバージェンス
測定は目視による場合と、測定装置を使用する場合とが
あり、測定精度に関する限り測定装置を使用した方が良
い。測定装置を使用する場合の一例は、特開昭５９−７
４７８１号公報などによって既に知られている。

この測定装置は測定すべき任意の螢光体に、シャドーマ
スクあるいはアパーチャーグリルなどの電子ビーム到達
位置決定電極を介して電子ビームを当てることにより、
そのビーム形状に対応した表示面積を算出することによ
りその中心（ビーム重心）を求めるものである。この場
合電子ビームのパターンの表示位置によって第１２図Ａ
〜Ｄに示すようにドットパターン（図ではＧのドットパ
ターン）と螢光体Ｇとの位置関係が変化してしまう。

このように測定ドットパターンと螢光体との位置関係が
変化すると、同一面積の測定パターンを表示しているに
もかかわらず、測定パターン中における螢光体の重心
（測定結果の重心）が、真の重心位置Ｏに対して変化す
ることになる。このずれは測定誤差になるので、上述し
た先行技術ではこの測定誤差を回避するために、次のよ
うな手段を採っている。

すなわち、重心の測定値が測定パターンと螢光体との位
置関係に対して三角関数的に変化することに着目して、
任意の位置関係、例えば第13図のＴ_１において測定パタ
ーンを撮像した場合にはこの位置関係と対称な位置（螢
光体の配列ピッチの１／２）Ｔ_２に、測定パターンを発
生させて、そのパターンを撮像し、夫々の平均値を求め
ることにより、測定値の誤差を相殺して、測定精度を向
上させたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このような従来のコンバージェンス測定装置
でも、ビーム集中度を正確に求めることができない。

すなわち、上述の測定装置は、ＣＲＴ上のドット信号を
１／２ピッチ移動することにより、ビームスポット位置
と螢光体の位置の相互の関係から生じる誤差をキャンセ
ルするものであるが、この手段では電子ビーム到達位置
決定電極で欠けているビームスポット形状の撮像情報を
そのまま基にして重心位置を算出するものであるから、
ビームスポット重心の算出誤差は必ず存在し、その累積
がコンバージェンス測定の誤差となって表れるからであ
る。

そこで、この発明ではこのような従来の問題点を解決し
たものであって、電子ビーム到達位置決定電極によりビ
ームスポット形状が変形している場合であっても、ビー
ム中心を正確に算出できるようにして、コンバージェン
ス測定の精度を向上させたものである。

〔問題点を解決するための手段〕 上述の問題点を解決するため、この発明では第１図〜第
４図に示すように、受像管面の水平方向に所定のピッチ
をもって順次配されたＲ，Ｇ，Ｂの各螢光体ストライプ
に対応させて夫々その垂直方向に、少なくとも３本のデ
ータサンプリングラインが設定され、Ｒ，Ｇ，Ｂの各測
定パターンを同時に水平方向に所定のピッチをもって移
動させ、水平方向の移動ピッチごとに上記各データサン
プリングラインでのＲ，Ｇ，Ｂに関する各測定パターン
領域内の垂直方向における夫々の輝度データを順次メモ
リする。輝度データの測定はサンプリングラインをビー
ムが完全に通過し終わるまで実行する。

これら輝度データに基づきＲ，Ｇ，Ｂの各測定パターン
の中心点を算出し、これら中心点のデータに基づいてコ
ンバージェンスの状態を測定するようにしたものであ
る。

〔作用〕

この構成によれば、サンプリングラインを横切る全ての
輝度データからそのビームの中心すなわち、ビームの重
心が算出されるため、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ビームについての
重心を正確に算出することができる。各ビームの重心を
正確に算出できれば、これら重心よりビームの集中度も
正確に算出することができるので、コンバージェンス測
定の精度を向上させることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係る受像管のコンバージェンス測定
方法１０の一例を示す系統図であるが、説明の便宜上、
この発明の測定原理をまず第７図以下を参照して説明す
る。

第７図Ａにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂは所定のピッチをもって
水平方向に配されたストライプ状の螢光体を示し、これ
らのうちの任意の螢光体、この例ではＧの螢光体に対応
した位置にデータサンプリングライン２Ｇを仮想的に設
定する。このデータサンプリングライン２Ｇは垂直方向
に所定の間隔をもって、複数のサンプリング点が設定さ
れ、データサンプリングライン２Ｇ上で発光する輝度デ
ータのみが各サンプリング点ごとにメモリに記憶され
る。

データ転送ラインと画像メモリ（後述する）との関係を
第７図Ｂに示す。

電子ビーム到達位置決定用電極を通過した電子ビームス
ポット１は螢光体に到達することによって、Ｇの螢光体
のみ注目すれば斜線図示のように発光し、電子ビームス
ポット１を矢印ａ方向（水平方向）に所定のピッチをも
って順次移動させれば、データサンプリングライン２Ｇ
上での発光領域が、そのビーム中心Ｏ_Ｇに近づくにした
がって増大し、中心を過ぎれば次第にその領域が減少す
る。

このことから、データサンプリングライン２Ｇ上での輝
度分布を測定すると、第８図に示すような単峰状のデー
タ曲線となる。この図において、Ｋをビームスポット１
の移動ピッチとし、Ｋ＝０をビームの発光領域がデータ
サンプリングライン２Ｇ上にかからないときのピッチと
し、Ｋが大きくなるにしたがって、ビームスポット１が
左側に移動するものとすれば、輝度分布はビームの中心
で最大となり、その周辺で最小となる。

ビームスポット１の移動ピッチをＸ軸とし、データサン
プリングライン２Ｇ上のデータサンプリング点をＹ軸と
し、夫々の点での輝度データをＺ軸として、ビームスポ
ット１の移動に伴う輝度データの分布を測定すると、第
９図に示すような３次元のデータ曲線になることが判
る。従って、この輝度分布からその最大のデータを示す
点がビームスポット１の中心Ｏ_Ｇとみなすことができ、
この中心Ｏ_Ｇが求められれば、同様の手段でＲ及びＢの
各ビームの中心を夫々算出することができる。

この発明では、Ｒ〜Ｂの各電子ビームスポット１Ｒ〜１
Ｂの移動ピッチごとに夫々の輝度データを同時に計測
し、夫々のデータから各ビームの中心を算出する。

そのため、第３図に示すように、互いに隣接するＲ，
Ｇ，Ｂの各螢光体の夫々に対応して、少なくとも３本の
データサンプリングライン２Ｒ〜２Ｂが設定され、その
状態で３本の電子ビームを同時に励起する。そうする
と、第４図に示すように３本のビームに対応したビーム
スポット１Ｒ〜１Ｂが得られる。

ビームスポット１Ｒについては、Ｒの螢光体上に設けら
れた仮想のデータサンプリングライン２Ｒ上で発光する
輝度データのみが画像メモリにストアされ、ビームスポ
ット１Ｇについては、Ｇの螢光体上に設けられた仮想の
データサンプリングライン２Ｇ上で発光する輝度データ
のみが画像メモリにストアされ、ビームスポット１Ｂに
ついては、Ｂの螢光体上に設けられた仮想のデータサン
プリングライン２Ｂ上で発光する輝度データのみが画像
メモリにストアされる。

従って、３本のビームスポット１Ｒ〜１Ｂを同時に矢印
ａ方向に所定のピッチで移動させながら、夫々の移動点
での輝度データを測定すれば、各ビームスポット１Ｒ〜
１Ｂの３次元の輝度分布は第５図に示すものとなり、こ
れより各輝度分布の中心が算出される。

コンバージェンスがとれていないときには、例えば、第
４図のようにビームスポット１Ｒ〜１Ｂが夫々異なる螢
光体の位置に到達するから、夫々の中心（Ｘ，Ｙ）が相
違する。従って、３本のデータサンプリングライン２Ｒ
〜２Ｂで測定された輝度データから、Ｘ，Ｙ軸上のビー
ムスポット１Ｒ〜１Ｂを作図すると、第６図に示すよう
になる。

そして、例えば電子ビーム１Ｇの中心Ｏ_Ｇ（Ｘ_Ｇ，
Ｙ_Ｇ）を基準とすれば、これに対するビームスポット１
Ｒ，１Ｂの中心Ｏ_Ｒ，Ｏ_Ｂは夫々（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ）、（Ｘ
_Ｂ，Ｙ_Ｂ）となって、中心Ｏ_Ｇに対するビームスポット
１Ｒ，１Ｂのずれｒ_RG，ｒ_BGはこれら中心を表すデータ
から容易に算出することができる。このような基準とな
る中心Ｏ_Ｇからのずれの大きさから、コンパージェンス
の良否を的確に判断できる。

この場合、ビームスポット１Ｒ〜１Ｂは各データサンプ
リングライン２Ｒ〜２Ｂ上を最初から最後まで完全に走
査されるので、各ビームスポット１Ｒ〜１Ｂの中心Ｏ_Ｒ
〜Ｏ_Ｂはビームスポットの全形状をサンプリングして輝
度データが算出されるので、非常に正確であり、従っ
て、これら中心Ｏ_Ｒ〜Ｏ_Ｂよりコンバージェンスを正確
に求めることができる。

第１図は第３図に示す輝度分布測定を実現するための一
例を示す系統図である。

第１図において、１１はコンバージェンス測定に供する
被測定装置で、これには３本のビームスポット１Ｒ〜１
Ｂを同時に励起するために所定の測定パターン信号ＳＣ
が供給され、これによって、その受像管面上に第３図に
示すようなドットパターンが表示される。

複数のドットは白黒用のテレビカメラ１２でそのドット
が撮像され、撮像出力はＡ／Ｄ変換器１３でデジタルデ
ータに変換される。デジタルデータは画像メモリ１４に
供給されて、各電子ビームごとに対応するエリアにスト
アされる。ストアすべき輝度データは、データサンプリ
ングライン２Ｒ〜２Ｂ上の輝度データだけでもよく、ビ
ームスポット全体のＲ，Ｇ，Ｂの各輝度データでもよい
が、この例では前者の場合を示す。

画像メモリ１４にストアされた各電子ビームの輝度デー
タ、すなわち、夫々のデータサンプリングライン２Ｒ〜
２ＢにおけるＲ〜Ｂに夫々対応した輝度データのみがビ
ームスポット１Ｒ〜１Ｂの移動ピッチごとに、コンピュ
ータで構成されたデータ処理装置１５に供給されて、上
述した各電子ビーム１Ｒ〜１Ｂの中心Ｏ_Ｇ〜Ｏ_Ｂが算出
されると共に、このデータ処理装置１５から、画像メモ
リ１４へのデータストア終了の都度、ドット移動指令信
号が送出される。

この例では、測定パターン信号そのものを所定のピッチ
だけ順次矢印ａ方向に移動させるようにした例であるの
で、ドット移動指令信号は同期発生回路１６に供給さ
れ、このドット移動指令信号に同期してパターン発生器
１７が動作して測定パターン信号ＳＣが出力される。

第２図は測定パターン信号の一例を示すもので、測定パ
ターン信号ＳＣはドット移動ピッチだけ順次ずらされて
出力される（同図Ａ、Ｂ）。データ処理装置１５では、
第６図に示すように電子ビーム１Ｒ〜１Ｂにおける夫々
の輝度データからその中心点Ｏ_Ｒ〜Ｏ_Ｂが算出されると
共に、これら中心点Ｏ_Ｒ〜Ｏ_Ｂを決めるＸ，Ｙデータか
ら、基準となる中心点Ｏ_Ｇに対する中心点Ｏ_Ｒ，Ｏ_Ｂの
ずれｒ_RG，ｒ_BGが算出される。すなわち、これらのずれ
ｒ_RG，ｒ_BGは次のようにして算出される。

ドットの移動はドット信号ＳＣの水平方向の位置をずら
すことによって求めるのではなく、被測定用の受像機１
１に対する水平偏向信号をずらすようにしてもよい。

第１０図はその一例を示すもので、データ処理装置１５
から送出されるドット移動信号でＤ／Ａ変換器２１が制
御されて、のこぎり波状の水平偏向信号が形成され、こ
れがパターン発生器１７に供給されると共に、水平偏向
回路２２に供給される。そして、このドット移動指令信
号が供給される都度、水平偏向回路２２より送出される
水平偏向信号に重畳されるＤＣレベルが制御される。

これによりパターン発生器１７より出力される測定パタ
ーン信号の位相が同一であっても、水平偏向信号のＤＣ
レベルが順次シフトされる結果、受像管面上のドットは
順次左側にシフトされるため、第１図の場合と同様にビ
ームスポット１Ｒ〜１Ｂを所定のピッチをもって移動さ
せることができる。

この構成は水平偏向信号に所定のＤＣ電圧を順次変更す
るだけであるから、測定装置が簡単となり、従って受像
管の検査ラインなどに適用して好適である。

また、上述の例では３本のデータサンプリングライン２
Ｒ〜２Ｂを設定して輝度データを測定したが、第１１図
に示すように各螢光体に対して、複数のデータサンプリ
ングラインを設定することもでき、このようにする場合
には輝度データの測定時間をそれだけ短縮できる。

輝度データの測定はＹ方向のみならず、Ｘ方向も行って
もよい。この場合に、例えば水平方向にビームを移動さ
せたのち、垂直方向に移動させて、上述したと同様の操
作で、夫々の輝度データを測定すればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、受像管面の水平
方向に所定のピッチをもって順次配されＲ，Ｇ，Ｂの各
螢光体ストライプに対応させて夫々その垂直方向に、少
なくとも３本のデータサンプリングラインを設定し、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各測定パターンを同時に水平方向に所定の
ピッチをもって移動させ、水平方向の移動ピッチごとに
上記各データサンプリングラインでのＲ，Ｇ，Ｂに関す
る各測定パターン領域の垂直方向における夫々の輝度デ
ータを順次メモして、これら輝度データに基づきＲ，
Ｇ，Ｂの各測定パターンの中心点を算出し、これら中心
点のデータに基づいてコンバージェンス状態を測定する
ようにしたものである。

この場合、メモリされる輝度データはデータサンプリン
グラインを横切る電子ビームスポットの全ての領域に対
して求められるものであるから、ビーム中心の算出が正
確となり、それに伴って基準となるビーム中心に対する
他のビーム中心のずれを正確に算出することができ、コ
ンバージェンス状態の良否を的確に判断することができ
る特徴を有する。

また、少なくとも３本のデータサンプリングラインから
の輝度データを同時に測定しているので、コンバージェ
ンス測定時間を大幅に短縮することができると共に、ビ
ームパターンは測定パターン信号の位相などを所定のピ
ッチだけ順次ずらすようにしているから、画面のコーナ
ー部分のコンバージェンス状態も正確に測定することが
でき、画面全体のコンバージェンスを簡単、かつ正確に
測定できるなどの特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るコンバージェンス測定装置の一
例を示す系統図、第２図はドット信号の一例を示す図、
第３図は螢光体とデータサンプリングラインとの関係を
示す図、第４図はデータサンプリングラインと電子ビー
ムとの関係を示す図、第５図は電子ビームの輝度データ
の分布状態を示す図、第６図は電子ビームの中心のずれ
を示す図、第７図はこの発明の説明に供する第４図と同
様な図、第８図はその輝度分布図、第９図は３次元の輝
度分布状態を示す図、第１０図はこの発明の他の例を示
す系統図、第１１図は第３図のさらに他の例を示す螢光
体とデータサンプリングラインとの関係を示す図、第１
２図及び第１３図は夫々受像管のコンバージェンス測定
の従来例を説明するための図である。 １Ｒ〜１Ｂは電子ビームスポット、Ｒ〜Ｂは螢光体、２
Ｒ〜２Ｂはデータサンプリングライン、１１は被測定用
受像機、１２はテレビカメラ、１４は輝度データのメモ
リ、１５はデータ処理装置、ＳＣは測定パターン信号で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｒ，Ｇ，Ｂの各ビームスポットの映出され
   た受像管の管面を撮像し、この撮像された画面上で水平
   方向に所定のピッチをもって順次配されたＲ，Ｇ，Ｂの
   各螢光体ストライプの少なくとも３本にに対応させて、
   夫々その垂直方向に所定の間隔で複数のサンプリング点
   の設けられたデータサンプリングラインが設定され、 上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各ビームスポットを同時に水平方向に
   所定の移動ピッチをもって移動させ、この水平方向の移
   動ピッチごとに上記各データサンプリングラインでの上
   記Ｒ，Ｇ，Ｂの各ビームスポットの上記複数のサンプリ
   ング点における夫々の輝度データを順次メモリし、 これらの輝度データに基づき上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各ビーム
   スポットの中心点を算出し、これらの中心点のデータに
   基づいてコンバージェンスの状態を測定するようにした
   受像管のコンバージェンス測定方法。