(57)【要約】【課題】パネルに取り付けられたパネルピンの位置が設計値とずれていた場合にも、パネルと色選別電極との間隔のずれを小さくすることができる、色選別電極測定装置およびそれを用いた色選別電極測定方法を提供する。【解決手段】色選別電極測定装置１００において、色選別電極素体面２の高さを測定する色選別電極高さ測定手段６は、移動用アクチュエータ７，８上に配置されて、ｘｙ平面内を移動可能である。パネルピン１４〜１７の位置座標の重心と設計座標の重心とのずれ（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）を算出して、移動用アクチュエータ７，８により色選別電極高さ測定手段６をｘｙ平面内で（ΔＸ，ΔＹ）だけ移動させた後に、色選別電極素体面２の高さを測定する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色選別電極を支持する色選別電極支持台と、
前記色選別電極支持台により支持される前記色選別電極の素体面の高さを測定する色選別電極高さ測定手段と、
を備える色選別電極測定装置であって、
前記色選別電極支持台により形成される基準平面内で前記色選別電極高さ測定手段を移動させる移動手段
をさらに備える色選別電極測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の色選別電極測定装置であって、
前記色選別電極高さ測定手段が、金めっきを施された金属からなる測定子
を備える色選別電極測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の色選別電極測定装置であって、
前記測定子が、直径が２〜５ｍｍで望ましくは３ｍｍ程度である球面
を備える色選別電極測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の色選別電極測定装置を用いた色選別電極測定方法であって、
パネル内面に形成されて前記色選別電極と前記パネルとを組み合わせるための複数のパネルピンの位置座標を測定する工程と、
測定された前記複数のパネルピンの位置座標と、前記複数のパネルピンの設計座標とから、ずれを算出する工程と、
前記ずれに応じて前記移動手段を移動させる工程と、
前記色選別電極の素体面の高さを測定する工程と、
を備える色選別電極測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管に関し、特に、カラー陰極線管に用いられる色選別電極の測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的なカラー陰極線管の構造を説明する。カラー陰極線管は、パネルと、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色に対応する蛍光体を有する蛍光面と、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色に対応する電子ビームを照射する電子銃と、所定の曲率を有し電子ビームを蛍光面の所定の位置へと選別するための色選別電極を備えている。蛍光体はパネルの内面に塗布されている。また、色選別電極は、パネルと所定の間隔Ｑだけ離れて、弾性を有する色選別電極支持部材により、パネルの内面に取り付けられており、電子ビーム通過用のスリットが開けられている。色選別電極のうちスリットが開けられている内部の面のことを、色選別電極素体面と呼ぶ。
【０００３】
例えば、特許文献１には、色選別電極素体面の測定装置が開示されている。測定装置は、色選別電極支持台と、色選別電極位置決め手段と、色選別電極位置決め基準点と、色選別電極高さ測定手段とを備える。色選別電極支持台は、複数の点で色選別電極を支持し、この複数の点から形成される平面が基準平面となる。色選別電極位置決め手段は、色選別電極支持台で支持された色選別電極をエアアクチュエータ等で押すことにより基準平面に水平な方向に移動させて色選別電極位置決め基準点に押しつけ、位置座標を決定する。色選別電極高さ測定手段は、色選別電極位置決め手段で水平方向の位置座標が決定された色選別電極素体面の高さを測定する。この色選別電極素体面の高さが、間隔Ｑを決定するための要素となる。色選別電極高さ測定手段は色選別電極の複数の点において、色選別電極素体面の高さを測定する。この複数の測定点の位置は、各測定時に、治具により、高い再現性で所定の座標に固定される。
【０００４】
この色選別電極高さ測定手段は、測定子と、磁気式リニアスケール等からなる測定子移動量検出手段とを備える。測定子はパルスモータにより低速で移動し、色選別電極素体面に接触する。測定子には微弱電圧が印加されており、色選別電極素体面は接地されているため、接触により電気的に導通して移動を停止する。この移動量を測定子移動量検出手段で検出することにより、色選別電極素体面の高さを測定することができる。
【０００５】
このような測定子の先端部分の導電材としては、一般的には、ステンレスまたはクロムめっきを施された鉄系金属が用いられることが多い。しかし、これらの導電材は、比較的に電気抵抗が大きく、また、磁性を有する。そのため、導電により発生する熱や、磁力により、色選別電極素体面の表面の一部が剥がれて測定子の先端部分に付着したり、逆に測定子の先端部分に施されためっきの一部が剥がれて色選別電極素体面に付着してしまい、測定精度が低下してしまうという問題があった。また、測定を繰り返すと測定子の先端部分は磁性を帯び、磁性により色選別電極素体面が測定子に引き寄せられるため、測定精度がさらに低下してしまう。この問題を解決するために、測定子の先端部分には、高伝導率を有する非磁性体であって、且つ酸化し難い金属材料を用いることにより、測定精度の低下を防いでいる。このような金属材料の例としては、銀とタングステンとの合金等が挙げられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−７５２０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の色選別電極素体面の測定装置は、以上のように構成されていたため、以下のような問題点があった。
【０００８】
パネルには、色選別電極に接着された色選別電極支持部材と組み合わせるためのパネルピンがあらかじめ取り付けられている。従ってパネルにおける、このパネルピンの取り付け位置が、設計値とずれていた場合には、間隔Ｑもその分ずれてしまうという問題があった。
【０００９】
また測定子は、消耗部品であるため、先端部分の導電材として、高価な銀とタングステンとの合金を用いた場合には、ランニングコストが高くなってしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、パネルに取り付けられたパネルピンの位置が設計値とずれていた場合にも、パネルと色選別電極との間隔のずれを小さくすることができる、色選別電極測定装置およびそれを用いた色選別電極測定方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る色選別電極測定装置は、色選別電極を支持する色選別電極支持台と、前記色選別電極支持台により支持される前記色選別電極の素体面の高さを測定する色選別電極高さ測定手段とを備える色選別電極測定装置であって、前記色選別電極支持台により形成される基準平面内で前記色選別電極高さ測定手段を移動させる移動手段をさらに備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図１および図２は、本発明の実施の形態１に係る色選別電極測定装置１００を示す上面図および断面図である。この色選別電極測定装置１００で測定された色選別電極１は、図３および図４に示すように、パネル９に接着されたパネルピン１４〜１７と色選別電極に接着される色選別電極支持部材１０〜１３とを組み合わせることにより、間隔Ｑだけ離れてパネル９へと組み込まれる。色選別電極支持部材１０〜１３により平面が形成され、この平面からパネル９内面への距離をＨ２、この平面から色選別電極１の内部の色選別電極素体面２への距離をＨ１とすると、Ｈ１とＨ２とを算出して、Ｈ２からＨ１を差し引くことによりＱを算出することができる。
【００１３】
図５は、カラー陰極線管の各構成部品の位置関係を示す図である。同色に対応する蛍光体１８どうしの間隔をＰ、同色に対応する電子銃１９どうしの間隔をＳ、蛍光体１８と電子銃１９との間隔をＬとすると、色選別電極素体面２と蛍光体１８との間隔即ち色選別電極素体面２とパネル９との間隔Ｑは、Ｑ＝Ｌ×Ｐ／（３Ｓ＋Ｐ）で表される。従って、適正な色選別を行うためには、間隔Ｑの値を一定の精度に保つ必要があり、例えば高画質カラー陰極線管では、間隔Ｑの誤差は±０．１５ｍｍ以内でなければならない。そのため、素体面の高精度な形状測定が要求される。
【００１４】
図１および図２に示すとおり、色選別電極測定装置１００は、色選別電極支持台３と、色選別電極位置決め手段４と、色選別電極位置決め基準点５と、色選別電極高さ測定手段６と、移動用アクチュエータ７，８とを備える。色選別電極支持台３は、４点で色選別電極１を支持し、この４点から形成される平面が基準平面Ｓｂとなる。色選別電極位置決め手段４は、色選別電極支持台３で支持された色選別電極１をエアアクチュエータ等で押すことにより基準平面Ｓｂに水平な方向（図１，２のｘｙ平面内）に移動させて色選別電極位置決め基準点５に押しつけ、位置座標を決定する。
【００１５】
色選別電極高さ測定手段６は、同一の定盤２１上で固定されて移動用アクチュエータ８の上に配置される。移動用アクチュエータ８は、移動用アクチュエータ７の上に配置される。色選別電極高さ測定手段６は、移動用アクチュエータ７，８によって、それぞれｘ，ｙ方向に移動することができる。色選別電極高さ測定手段６は、測定点において、先端の測定子をｚ方向に低速で移動させて、測定子が色選別電極素体面２に接触するまでの移動量から、色選別電極素体面２の高さを測定する。色選別電極高さ測定手段６は、Ｈ１を算出するために、色選別電極素体面２の４つの測定点において、高さ（ｚ方向）を測定するが、これに先立って、以下に示すような工程を実施することにより、パネルピン１４〜１７の位置の設計値とのずれにより生じる、間隔Ｑのずれを小さくすることができる。
【００１６】
まず、図３に示されるパネル９において、パネルピン１４〜１７の位置座標を測定する。この際に、Ｈ２の値を算出するためのパネル９の深さも併せて測定する。測定されたパネルピン１４〜１７の位置座標をそれぞれ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１），（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２），（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３），（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）とし、パネルピン１４〜１７の設計座標を（Ｘｂ１，Ｙｂ１，Ｚｂ１），（Ｘｂ２，Ｙｂ２，Ｚｂ２），（Ｘｂ３，Ｙｂ３，Ｚｂ３），（Ｘｂ４，Ｙｂ４，Ｚｂ４）とすると、パネルピン１４〜１７における位置座標の重心と設計座標の重心とのずれ（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、
【００１７】
【数１】
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【００１８】
で表される。即ち、（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、パネルピン１４〜１７における位置座標と設計座標とのずれの平均をとったものであるということができる。従って、移動用アクチュエータ７，８を用いて、ずれを打ち消す向きに色選別電極高さ測定手段６を（ΔＸ，ΔＹ）だけ移動させることにより、パネルピン１４〜１７の水平方向の位置のずれにより生じる、色選別電極素体面２の高さの測定点のずれを小さくすることができる。よって、色選別電極素体面２の高さの測定値のずれが小さくなるため、測定値を元に色選別電極１の外周部に色選別電極支持部材１０〜１３を溶接する際の、接着位置の高さ方向（ｚ軸方向）のずれも小さくなる。従って、間隔Ｑのずれを小さくすることができる。
【００１９】
なお上記の説明では、ずれ（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）として、位置座標の重心と設計座標の重心との差を用いたが、これに限定されるものではなく、他の算出方法によりずれを導いてもよい。
【００２０】
図６は、パネルピンの位置座標が±０．５ｍｍのずれがあった場合の、色選別電極素体面２の高さの測定値のずれを示す図である。色選別電極素体面２は所定の曲率で湾曲しているため、測定値にずれが発生し、その大きさは約０．０４ｍｍとなる。間隔Ｑに要求される誤差は、前述のとおり±０．１５ｍｍであるため、この測定値のずれが与える影響は大きい。
【００２１】
このように、本実施の形態に係る色選別電極測定装置１００およびそれを用いた色選別電極測定方法においては、パネルピン１４〜１７の位置座標と設計座標とのずれを打ち消す方向に色選別電極高さ測定手段６を移動させて、色選別電極素体面２の高さを測定する。従って、パネルピン１４〜１７の位置座標のずれにより生じる、パネル９と色選別電極１との間隔Ｑのずれを小さくすることができる。
【００２２】
＜実施の形態２＞
図７は、本発明の実施の形態２に係る、色選別電極高さ測定手段６の動作を示す図である。
【００２３】
この色選別電極高さ測定手段６は、測定子２０と、磁気式リニアスケール等からなる不図示の測定子移動量検出手段とを備える。測定子２０はパルスモータにより低速でｚ方向に移動し、色選別電極１の内部の色選別電極素体面２に接触する。測定子２０には微弱電圧が印加されており、色選別電極１は色選別電極支持点３を介して接地されているため、接触により電気的に導通して移動を停止する。この移動量を測定子移動量検出手段で検出することにより、色選別電極素体面２の高さを測定することができる。
【００２４】
測定子２０の先端部分は、直径が２〜５ｍｍの球形状とすることで、色選別電極素体面２のスリット部分に入り込むことがなく、かつ、曲率を有する色選別電極１でも所望の位置で接触させることができるため、測定精度が高くなる。直径が２ｍｍ以下になると、スリット部分に入り込むため、測定精度は２０μｍ以上低下する。直径が５ｍｍ以上になると、色選別電極１が曲率を有しているために、球面の頂上部が所望の位置に接触する前に側部が別の位置と接触し、測定精度は２０μｍ以上低下する。±１０μｍ以下の高精度の測定のためには、直径が３ｍｍ程度となることが望ましい。また測定子２０の材料としては、鉄等の比較的安価な導電物質の表面に金めっきを施したものを使用しているため、製造コストが低い。
【００２５】
このように、本実施の形態に係る色選別電極測定装置においては、測定子２０が、金めっきを施した鉄等の導電物質から形成されるので、測定に要するランニングコストを低減することができる。また、測定子２０の先端部分の形状が、直径が２〜５ｍｍの球面であるため、測定精度を高くすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１に記載の発明に係る色選別電極測定装置は、色選別電極を支持する色選別電極支持台と、前記色選別電極支持台により支持される前記色選別電極の素体面の高さを測定する色選別電極高さ測定手段とを備える色選別電極測定装置であって、前記色選別電極支持台により形成される基準平面内で前記色選別電極高さ測定手段を移動させる移動手段をさらに備えるので、パネルピンの位置座標のずれにより生じる、パネルと色選別電極との間隔のずれを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る色選別電極測定装置の上面図である。
【図２】実施の形態１に係る色選別電極測定装置の断面図である。
【図３】実施の形態１に係るカラー陰極線管の断面図である。
【図４】実施の形態１に係るカラー陰極線管の断面図である。
【図５】実施の形態１に係るカラー陰極線管の構成部品の位置関係を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る色選別電極素体面の高さの測定値のずれを示す図である。
【図７】実施の形態２に係る色選別電極高さ測定手段６の動作を示す図である。
【符号の説明】
１　色選別電極、２　色選別電極素体面、３、色選別電極支持台、４　色選別電極位置決め手段、５　色選別電極位置決め基準点、６　色選別電極高さ測定手段、７，８　移動用アクチュエータ、９　パネル、１０〜１３　色選別電極支持部材、１４〜１７　パネルピン、１８　蛍光体、１９　電子銃、２０　測定子、２１　定盤、１００　色選別電極測定装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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