(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー陰極線管のコンバージェンス測定装置において、
コンバージェンス測定対象であるカラー陰極線管の画面に検査パターンを発生させるパターン発生器と、
前記カラー陰極線管の画面に形成された検査パターンを撮像するカラーＣＣＤカメラと、
前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された基準輝度値と比較する比較部と、
前記撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値と前記基準輝度値が相異なると、前記撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が前記基準輝度値となるよう前記パターン発生器から発生される検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調整した後コンバージェンスを測定する制御部とを含み、
前記制御部は、前記カラーＣＣＤカメラによって撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が前記基準輝度値となるよう前記パターン発生器をして各パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調節させるように制御し、
前記検査パターンはクロスハッチパターンの交点に接してクロスハッチパターンの領域を外れないように位置された四角形のパターンであり、
前記基準輝度値は０から２５５までのグレーレベルのうち実際に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の区別及び分離に容易なレベル範囲の約１５０〜２４０内で設定されることを特徴とするカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置。
【請求項２】
コンバージェンス調整対象のカラー陰極線管の画面に検査パターンを発生させる段階と、
発生された検査パターンをカラーＣＣＤカメラで撮像する段階と、
前記カラーＣＣＤカメラから出力される検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値に基づき前記パターン発生器から発生される検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調整した後コンバージェンスを測定する段階とを含み、
前記検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調整する段階は、前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値を予め設定された基準輝度値と比較して、前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)輝度値が前記基準輝度値となるようにそれぞれのパターンの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の強度を調節し、
前記検査パターンはクロスハッチパターンの交点に接し、クロスハッチパターンの領域を外れないように位置された四角形のパターンであり、
前記基準輝度値は０から２５５までのグレーレベルのうち実際に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)信号の区別及び分離に容易なレベル範囲である約１５０〜２４０内で設定されることを特徴とするカラー陰極線管のコンバージェンス測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及びその方法に係り、より詳しくはカラーＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）  カメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラーテレビ受像機やカラーモニターなどのような表示装置に用いられるカラー陰極線管の製造工程において、表示される画像の色彩を忠実に再現するために画像表示画面の全領域に対して三原色用電子ビーム、即ち、三つの電子銃から各々発射される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色電子ビーム（以下、Ｒ、Ｇ、Ｂビームと称する）を相異なる入射角に陰極線管スクリーン上のある画素点に集中させるコンバージェンス（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）の調整（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が必要である。
【０００３】
このようなコンバージェンスは画面中央近傍で赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）三ビームの集中を調整するスタティック（Ｓｔａｔｉｃ；静または中央）コンバージェンスと、画面の周辺部で赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）ビームの集中を調整するダイナミック（Ｄｙｎａｍｉｃ；  動または周辺）コンバージェンスとに分かれる。
【０００４】
前記コンバージェンスを必要に応じて、カラー陰極線管においてはスクリーン上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）ビームの良好な集束状態を得るために三つの電子銃及びスクリーン間に設けられた偏向ヨークの水平偏向磁界を強いピンクッション型磁界より形成させ、垂直偏向磁界を強いバレル（ｂａｒｒｅｌ）磁界で形成させ、これら磁界を通じて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）ビームの進行方向を変らせてスクリーン上に集束できるようにしている。
【０００５】
ところが、実際、陰極線管の電子銃から発射される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三ビームは陰極線管のネック部に設けられた偏向ヨークまたは陰極線管の組立状態の精度や機構的なメカニズムの誤差及び陰極線管パネルの曲率差によりミスコンバージェンスが発生して、３ビームが互いにずれるようになって色ずれが生ずる。
【０００６】
前記のようなコンバージェンスのずれを検査して調整するため、従来は多数の光センサーをカラー陰極線管に密着設置してコンバージェンスを測定したが、この方式は光センサーが装着された位置でのみコンバージェンスが測定され、使用者の所望の位置で自由自在にコンバージェンスを測定できなく、検査対象のカラー陰極線管の画面大きさによって光センサーの位置を変更設置すべきなので、生産工程が複雑になり作業時間も延びるため、実際に検査対象の製品モデルを変更させ難くて非効率的である。
【０００７】
このような光センサーを使用したコンバージェンス測定装置の問題点を解決するためにカラーＣＣＤカメラを用いたコンバージェンス測定装置が開発されたが、この装置は画面大きさに関係なく望みの位置でコンバージェンスを測定することはできるものの、図１に示したようにカラーＣＣＤカメラ１４とカラー陰極線管１０の各パターン間の距離ｄ１〜ｄ５が違って、このような距離差によってカラーＣＣＤカメラで撮像される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値の差として現れる。即ち、画面の中央付近に位置したパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値は高く現れ、周辺部に位置したパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値は低く現れる。
【０００８】
このように発生された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度差はコンバージェンス測定誤差を起こすので、従来はカラーＣＣＤカメラの利得やレンズの絞りを調整してこのような問題を解決しようとしたが、このようにカラーＣＣＤカメラの利得やレンズの絞りを調整する方式を使用すれば、実際はカラー陰極線管の画面中央と周辺部が同時に明るくなったり暗くなる。即ち、均一な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値を得るためには明るく撮像される部分の輝度は低くし、暗く撮像される部分の輝度は高めることが望ましいが、従来の装置はこのような効率的な調整ができなくて一度に全てのパターンの輝度を高めたり低くする調整を行う。その結果、検査パターンがあまり暗く撮像されれば、ノイズに敏感になり、逆にあまり明るく撮像されれば飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）されて信号の区分が難しくなって、コンバージェンス測定データの信頼性が落ちる問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたことで、カラーＣＣＤカメラがカラー陰極線管を撮像する時、カラー陰極線管の画面上の全ての位置で均一なＲ、Ｇ、Ｂ輝度値に撮像できるのみならず、一層正確にコンバージェンスを測定して調整することができるカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及びその方法を提供するところにその目的がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置は、コンバージェンス測定対象のカラー陰極線管の画面に検査パターンを発生させるパターン発生器、前記カラー陰極線管の画面に形成された検査パターンを撮像するカラーＣＣＤカメラ、前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値を予め設定された基準輝度値と比較する比較部と、前記撮像された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値と前記基準輝度値とが相異なると、前記撮像された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値が前記基準輝度値となるよう前記パターン発生器から発生される検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度を調整した後コンバージェンスを測定する制御部とを含むことを特徴とする。
また、本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定方法は、コンバージェンス調整対象であるカラー陰極線管の画面に検査パターンを発生させる段階と、発生された検査パターンをカラーＣＣＤカメラで撮像する段階と、前記カラーＣＣＤカメラから出力される検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値に基づき前記パターン発生器から発生される検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度を調整した後コンバージェンスを測定する段階とを含むことを特徴とする。
前記検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度を調整する段階は、前記カラーＣＣＤカメラにより撮像された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値を予め設定された基準輝度値と比較して、前記カラーＣＣＤカメラによって撮像された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値が前記基準輝度値となるようそれぞれのパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度を調節する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照として本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図２は本発明にともなうカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置を示した図である。
【００１３】
図２に示したように、本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置は、コンバージェンス測定対象であるカラー陰極線管１０の画面に検査パターンを表示するのに必要な信号を発生させるパターン発生器１２と、前記カラー陰極線管１０の画面に形成された検査パターンを撮像するカラーＣＣＤカメラ１４を含む。前記カラーＣＣＤカメラ１４から出力されたアナログタイプの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度信号はＡ／Ｄ変換器１６に伝えられ、デジタル値の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度信号に変換された後、制御部１８に入力される。
【００１４】
この際、制御部１８は入力される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの輝度を０から２５５の範囲を有するグレーレベルとして認識するようになるが、前記制御部１８が認識するグレーレベルは暗いほど‘０’に近く、明るいほど‘２５５’に近くなる。
【００１５】
前記制御部１８は入力された各パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値をメモリ１９に貯蔵させるが、前記メモリ１９内で赤（Ｒ）信号、緑（Ｇ）信号、青（Ｂ）信号の輝度値は各々分離貯蔵される。以後、制御部１８は内部の比較部を通じて前記貯蔵された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値を予め設定された基準輝度値と比較して両者が同一であるかを判断するが、両者が同一ならばコンバージェンスを測定して表示部２１に表示し、両者が同一でなければそれにともなう制御信号を直列ポート１９を介してパターン発生器１２に伝えて、パターン発生器１２を使用してカラー陰極線管１０に表示されるそれぞれのパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度を調整せしめることによって、画面上の全てのパターンが同じ輝度に撮像できるようにした後コンバージェンスを測定する。
【００１６】
一方、前記基準輝度値は０から２５５までのグレーレベルのうち実際に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の区別及び分離に容易なレベル範囲（約１５０〜２４０）内で良好に設定可能であるが、本実施例では前記基準輝度値が２１５に設定されている。
【００１７】
図３Ａは、輝度調整を行わない場合の結果を示す図であって、カラー陰極線管の画面上に同じ輝度にて表示された中央部パターンと周辺部パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値が、カラーＣＣＤカメラ１４により撮像された後制御部１８に入力された時には、図１に示すようなカラーＣＣＤカメラ１４とカラー陰極線管１０の各パターン間の距離差によって中央部パターンと周辺部パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値が不均一になることを示す図であり、図３Ｂは、図２の装置によりカラー陰極線管に表示される各パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度の調節を行った場合の結果を示す図であり、制御部１８でカメラ１４により撮像された映像の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値が画面の中央部と周辺部で均一に認識されることを示す図である。
【００１８】
前述のように構成された本発明に係るカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置の動作を図４を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図４は本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定方法を示したフローチャートである。
【００２０】
まず、コンバージェンス調整対象カラー陰極線管１０が到着すれば、図３に示したように、クロスハッチパターンの交点に接してクロスハッチパターンの領域を外れないように四角形の検査パターンをパターン発生器１２によりカラー陰極線管１０の画面上に顕示させる（段階Ｓ１０）。この際、カラー陰極線管１０の画面に顕示される複数の検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度はお互い同一なので、図３Ａに示したように画面の全ての位置で同じ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値に表示される。
【００２１】
このように同じ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値に表示されるそれぞれの検査パターンはカラーＣＣＤカメラ１４により撮像され（段階Ｓ２０）、カラーＣＣＤカメラ１４から出力された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値はＡ／Ｄ変換器１６に入力されてデジタル信号に変換された後制御部１８へ伝えられる。前記制御部１８は入力された各パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値をメモリ１９に貯蔵させるが（段階Ｓ３０）、前記メモリ１９内で赤（Ｒ）信号、緑（Ｇ）信号、青（Ｂ）信号の輝度値は各々分離して貯蔵される。
【００２２】
前述した過程において、前記制御部１８で認識される撮像された検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値は、図１に示したカラーＣＣＤカメラ１４とカラー陰極線管１０の各パターン間の距離差によって不均一に認識されるが、特に画面の中央部と周辺部の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値の差が大きく現れる。
【００２３】
その後、制御部１８は内部の比較部で前記メモリ１９に貯蔵された各パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値を、予め設定された基準輝度値と比較して、両者がお互い同一であるかを判断する（段階Ｓ４０）。
【００２４】
前記段階Ｓ４０において、メモリ１９に貯蔵された各パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値が前記基準輝度値と同一でなければ、制御部１８はパターン発生器１２を制御して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三つの電子銃から発射される電子ビームの強度が調節されるようにし、それぞれのパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値を調整するが（段階Ｓ５０）、その結果パターン発生器１２からカラー陰極線管１０に伝達される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度が変って、図３Ｂに示したように、カラー陰極線管１０に走査される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号それぞれの輝度値が変わる。即ち、前記段階Ｓ５０によって画面中央の近くに位置したパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値は相対的に低まり、周辺部に位置したパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値は相対的に高くなるよう調節される。
【００２５】
前述したようなパターン発生器１２を通した各パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度調節を通じて、つまりカラーＣＣＤカメラ１４で撮像される全てのパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値はパターンの位置や距離に関係なく、図３Ｂの下段に表示された通り、全て同一に制御部１８で認識される。
【００２６】
前記のように段階Ｓ４０で全てのパターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値と基準輝度値が同一だと判断されれば、段階（Ｓ６０）に進んでコンバージェンスを測定して表示部２１に表示した後プログラムを終了する。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係るカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置及び方法は、カラーＣＣＤカメラと複数の検査パターン間の距離差に関係なく検査パターンがカラー陰極線管の画面上の全ての位置で均一な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値に撮像されるようにパターン発生器から走査される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号の強度を調節することにより、従来に不均一な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度に検査パターンが撮像され、コンバージェンス測定誤差が発生される問題点を解消して、さらに正確にコンバージェンスを測定するように調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラーＣＣＤカメラとコンバージェンス調整対象カラー陰極線管の画面上に表示された各パターン間の距離差を示す。
【図２】本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定装置を示す。
【図３】輝度調整を行わない場合（図３Ａ）と輝度調整を行った場合（図３Ｂ）とのそれぞれに関し、カラーＣＣＤカメラで撮像されたカラー陰極線管の検査パターンの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）輝度値の変化を示す。
【図４】本発明に係るカラーＣＣＤカメラを用いたカラー陰極線管のコンバージェンス測定方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０    カラー陰極線管
１２    パターン発生器
１４    カラーＣＣＤカメラ
１６    Ａ／Ｄ変換器
１８    制御部
１９    メモリ
２０    直列ポート
２１    表示部
【図１】
0003570977.tif 000002
【図２】
0003570977.tif 000003
【図３】
0003570977.tif 000004
【図４】
0003570977.tif 000005