DE9306194U1 - Device for multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera - Google Patents
Device for multiaxial movement of a cathode ray tube measuring cameraInfo
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Vorrichtung zur multiaxialen Bewegung einer KathodenstrahlrohrenmeßkameraDevice for multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera
Priorität: 24. April 1992 - Rep. Korea - Nr. 92-6873 (GM)Priority: April 24, 1992 - Rep. Korea - No. 92-6873 (GM)
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur multiaxialen Bewegung einer Kathodenstrahlrohrenmeßkamera, die es insbesondere erlaubt, eine Kamera zum Messen eines Kennwertes des Bildschirmes einer Kathodenstrahlröhre immer senkrecht zu dem eine konstante Krümmung aufweisenden Bildschirm der Kathodenstrahlröhre anzuordnen, wenn die Kamera entlang einer gegebenen Meßbahn bewegt wird.The invention relates to a device for the multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera, which in particular allows a camera for measuring a characteristic value of the screen of a cathode ray tube to always be arranged perpendicular to the screen of the cathode ray tube, which has a constant curvature, when the camera is moved along a given measuring path.
Eine Kathodenstrahlröhre, wie sie beispielsweise bei einem Fernsehgerät oder einem Monitor zum Anzeigen von Bildern verwandt wird, weist im allgemeinen eine Bildschirmfläche auf, die mit einer konstanten Krümmung gekrümmt ist. Die Bildqualität einer derartigen Kathodenstrahlröhre wird während eines KathodenstrahlröhrenprüfVorgangs im wesentlichen in Abhängigkeit von dem Durchmesser und der Form der Elektronenstrahlflecken bestimmt,A cathode ray tube, such as that used in a television or monitor to display images, generally has a screen surface that is curved with a constant curvature. The image quality of such a cathode ray tube is determined during a cathode ray tube test procedure essentially as a function of the diameter and shape of the electron beam spots,
die am Bildschirm auftreten. In herkömmlicher Weise werden Daten bezüglich der am Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auftretenden Elektronenstrahlflecken direkt mit bloßem Auge über ein Mikroskop gemessen.appearing on the screen. Traditionally, data on the electron beam spots appearing on the CRT screen are measured directly with the naked eye using a microscope.
In jüngster Zeit wurde bereits eine automatische Messung vorgeschlagen, bei der eine Kamera verwandt wird, die eine ladungsgekoppelte Einrichtung CCD und einen Computer aufweist, dessen Ausgang mit der Kamera verbunden ist. Wenn sich bei dieser automatischen Messung die Kamera dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre nähert, wandelt die Kamera die an der Leuchtfläche der Kathodenstrahlröhre auftretenden Elektronenstrahlflecken optoelektrisch um.Recently, an automatic measurement has been proposed using a camera having a charge-coupled device (CCD) and a computer whose output is connected to the camera. In this automatic measurement, when the camera approaches the screen of the CRT, the camera converts the electron beam spots appearing on the luminous surface of the CRT into optoelectrics.
Die Daten bezüglich der optoelektrisch umgewandelten Elektronenstrahlflecken werden dem Computer eingegeben, der mit einem Ausgang der Kamera verbunden ist. Der Computer analysiert folglich diese Daten auf der Grundlage eines eingegebenen Programms und bestimmt die Qualität des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre.The data relating to the opto-electrically converted electron beam spots are fed into the computer, which is connected to an output of the camera. The computer then analyses these data based on an entered program and determines the quality of the cathode ray tube screen.
Bei der oben erwähnten automatischen Messung müssen wenigstens fünf Punkte gemessen werden, die den Mittelpunkt und die vier Ecken der Leuchtfläche F einschließen, wie es durch gestrichelte Kreise in Figur 3 dargestellt ist, um die Qualität des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre zu prüfen. Bei diesem Verfahren muß die Kamera jedoch bei einer Änderung der zu messenden Punkte bewegt werden, so daß eine vollständig automatische Anordnung nicht erzielt werden kann.In the automatic measurement mentioned above, at least five points including the center and four corners of the luminous surface F as shown by dashed circles in Figure 3 must be measured in order to check the quality of the CRT screen. However, in this method, the camera must be moved when the points to be measured are changed, so that a completely automatic arrangement cannot be achieved.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 91-5475 bereits eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen einer Kathodenstrahlröhrenmeßkamera beschrieben, die mit einer dreidimensionalen Bewegung arbeitet.In order to eliminate this disadvantage, a device for automatically moving a cathode ray tube measuring camera using a three-dimensional movement has already been described in Korean Patent Application No. 91-5475.
Wie es in Figur 4 dargestellt ist, ist dabei ein Rahmen 1, der den Bewegungsbereich der Kathodenstrahlröhrenmeßkamera 14 bestimmt, mit vertikalen und horizontalen Kanälen 2 und 3 ausgebildet, die jeweils als Führungseinrichtungen dienen. Eine X-axiale Gewindestange 4 und eine Y-axiale Gewindestange 5 sindAs shown in Figure 4, a frame 1, which determines the range of movement of the cathode ray tube measuring camera 14, is formed with vertical and horizontal channels 2 and 3, which serve as guide devices, respectively. An X-axial threaded rod 4 and a Y-axial threaded rod 5 are
verschiebbar an den Kanälen 2 und 3 gehalten und mit vor- und rückdrehbaren Motoren 6 und 7 jeweils verbunden.movably held on channels 2 and 3 and connected to forward and reverse rotating motors 6 and 7 respectively.
Eine Kamera 14 ist an einem Halter 9 über horizontale und vertikale Muttern 11 und 12 angebracht. Die X-axiale und die Y-axiale Gewindestange 4 und 5 sind durch Schrauben so befestigt, daß der Kamerahalter 9 entlang der Gewindestangen 4 und 5 in X-axialer oder Y-axialer Richtung bewegt wird.A camera 14 is attached to a holder 9 via horizontal and vertical nuts 11 and 12. The X-axial and Y-axial threaded rods 4 and 5 are fastened by screws so that the camera holder 9 is moved along the threaded rods 4 and 5 in the X-axial or Y-axial direction.
Weiterhin ist ein nicht dargestellter separater vor- und rückdrehbarer Motor im Halter 9 vorgesehen und ein Führungselement 13, das mit einer nicht dargestellten Irisblende der Kamera 14 verbunden ist, ist mit dem separaten Motor gekoppelt.Furthermore, a separate forward and backward rotating motor (not shown) is provided in the holder 9 and a guide element 13, which is connected to an iris diaphragm (not shown) of the camera 14, is coupled to the separate motor.
Wenn bei einer Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau der separate Motor in Betrieb gesetzt wird, dann kann ein nicht dargestelltes Objektiv der Kamera 14 je nach Antriebsrichtung des Motors in die Richtung der Z-Achse, d.h. bezogen auf den Rahmen 1 vor und zurück bewegt werden.If the separate motor is activated in a device with the structure described above, then a lens (not shown) of the camera 14 can be moved back and forth in the direction of the Z axis, i.e. relative to the frame 1, depending on the drive direction of the motor.
Die in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 91-5475 beschriebene Vorrichtung zum Bewegen einer Kamera erlaubt es mit anderen Worten, die Kamera 14 in die Richtungen der X-, Y- und Z-Achse zu bewegen. An den Stellen, die eine sehr starke Krümmung haben, beispielsweise an den Eckenbereichen der Kathodenstrahlröhre, kann das Kameraobjektiv jedoch nicht senkrecht zur Leuchtfläche des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre angeordnet werden, so daß der entsprechende Kennwert an den gekrümmten Teilen der Kathodenstrahlröhre nicht korrekt gemessen werden kann.In other words, the camera moving device described in Korean Patent Application No. 91-5475 allows the camera 14 to be moved in the X, Y and Z axis directions. However, at the locations having a very large curvature, such as the corner portions of the CRT, the camera lens cannot be arranged perpendicularly to the luminous surface of the CRT screen, so that the corresponding characteristic value cannot be correctly measured at the curved portions of the CRT.
Durch die Erfindung soll daher eine Vorrichtung zur multiaxialen Bewegung einer Kathodenstrahlröhrenmeßkamera geschaffen werden, die eine Kathodenstrahlröhrenmeßkamera in multiaxialen Richtungen bewegen kann, um das Objektiv der Kamera senkrecht zur gesamten Bildschirmfläche der Kathodenstrahlröhre anzuordnen und dadurch die Messung des Kennwertes oder der Charakteristik des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre zu erleichtern.The invention therefore seeks to provide a device for multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera which can move a cathode ray tube measuring camera in multiaxial directions in order to arrange the lens of the camera perpendicular to the entire screen area of the cathode ray tube and thereby facilitate the measurement of the characteristic of the screen of the cathode ray tube.
Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur multiaxialen Bewegung einer Kathodenstrahlröhrenmeßkamera eine Steuereinrichtung zum Bewegen der Kathodenstrahlröhrenmeßkamera längs einer Bahn auf einem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre, die vorher festgelegt wurde, eine erste Führungseinrichtung mit einem ersten bewegbaren Element, das in Richtung der X-Achse unter der Steuerung der Steuereinrichtung hin- und herbewegt wird, eine zweite Führungseinrichtung, die am ersten bewegbaren Element angeordnet ist und ein zweites bewegbares Element aufweist, das unter der Steuerung der Steuereinrichtung in Richtung der Y-Achse hin- und herbewegt wird, eine dritte Führungseinrichtung, die am zweiten bewegbaren Element angeordnet ist und ein drittes bewegbares Element aufweist, das unter der Steuerung der Steuereinrichtung in Richtung der Z-Achse bewegt wird, und eine Halteeinrichtung, die am dritten bewegbaren Element für eine Feineinstellung der Kamera in den Richtungen der Φ-, Ä- und &ggr;-Achsen unter der Steuerung der Steuereinrichtung angeordnet ist, wobei die Kamera längs der vorher bestimmten Bahn senkrecht zum Bildschirm der Kathodenstrahlröhre bewegt wird.For this purpose, the device according to the invention for multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera comprises a control device for moving the cathode ray tube measuring camera along a path on a screen of the cathode ray tube, which has been previously determined, a first guide device with a first movable element which is moved back and forth in the direction of the X-axis under the control of the control device, a second guide device which is arranged on the first movable element and has a second movable element which is moved back and forth in the direction of the Y-axis under the control of the control device, a third guide device which is arranged on the second movable element and has a third movable element which is moved in the direction of the Z-axis under the control of the control device, and a holding device which is arranged on the third movable element for fine adjustment of the camera in the directions of the Φ-, &Dgr;-axes under the control of the control device, whereby the camera along the predetermined path perpendicular to the cathode ray tube screen.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigenA particularly preferred embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing. They show
Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur multiaxialen Bewegung einer Kathodenstrahlröhrenmeßkamera,Figure 1 is a perspective view of the embodiment of the device according to the invention for the multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera,
Figur 2 den Aufbau des in Figur 1 dargestellten Halters im einzelnen,Figure 2 shows the structure of the holder shown in Figure 1 in detail,
Figur 3 die Meßpunkte, die auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre verteilt sind, undFigure 3 shows the measuring points distributed on the screen of the cathode ray tube, and
Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht eine herkömmliche Bewegungsvorrichtung.Figure 4 shows a perspective view of a conventional movement device.
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zur multiaxialen Bewegung einer Kathodenstrahlröhrenmeßkamera und Figur 2 zeigt den konkreten Aufbau des in Figur 1 dargestellten Halters. Ein Steuerteil 21Figure 1 shows a perspective view of a device for multiaxial movement of a cathode ray tube measuring camera and Figure 2 shows the concrete structure of the holder shown in Figure 1. A control part 21
ist elektrisch über ein Kabel 19 mit den jeweiligen Komponenten oder Bauteilen verbunden, die später beschrieben werden, und steuert diese Bauteile derart, daß eine Kamera 28 zum Messen eines Kennwertes des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre zu mehreren Meßpunkten der Kathodenstrahlröhre, d.h. längs einer Meßbahn bewegt wird, die auf der Leuchtfläche der Kathodenstrahlröhre festgelegt ist. Der Steuerteil 21 enthält die Daten bezüglich der Krümmung des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre und die vorher einprogrammierte Bewegungsbahn der Kamera. Der Steuerteil 21 steuert daher die jeweiligen Treiber, die die Bewegungsvorrichtung bilden, wie beispielsweise einen Motor, einen Zylinder und ähnliche Bauteile und zwar auf der Grundlage des eingegebenen Programms.is electrically connected through a cable 19 to the respective components or parts which will be described later, and controls these components so that a camera 28 for measuring a characteristic of the screen of the cathode ray tube is moved to a plurality of measuring points of the cathode ray tube, i.e. along a measuring path which is defined on the luminous surface of the cathode ray tube. The control part 21 contains the data relating to the curvature of the screen of the cathode ray tube and the previously programmed movement path of the camera. The control part 21 therefore controls the respective drivers which constitute the movement device, such as a motor, a cylinder and the like, on the basis of the input program.
Eine erste Führung 22 ist mit einem ersten bewegbaren Element 25 versehen, das sich in Richtung der X-Achse hin- und herbewegt. Dieses erste bewegbare Element 25 wird gleitend längs einer Führungsbahn 29 bewegt, die an der ersten Führung 22 ausgebildet ist. Das erste bewegbare Element 25 wird über eine Antriebskraft bewegt, die von einer Antriebskomponente, beispielsweise einem Zylinder, der mit einer Seite des Elements 25 verbunden ist, oder einen flachen Schrittmotor übertragen wird, der darin angeordnet ist. Die Antriebskomponente wird über den damit verbundenen Steuerteil 21 gesteuert.A first guide 22 is provided with a first movable member 25 that reciprocates in the X-axis direction. This first movable member 25 is slidably moved along a guide track 29 formed on the first guide 22. The first movable member 25 is moved by a driving force transmitted from a driving component, for example, a cylinder connected to one side of the member 25 or a flat stepping motor arranged therein. The driving component is controlled by the control part 21 connected thereto.
Eine zweite Führung 23 ist mit der Oberseite des ersten bewegbaren Elementes 25 verbunden und verläuft in Richtung der Y-Achse. Ein zweites bewegbares Element 26 ist an der zweiten Führung 23 angeordnet und wird in Richtung der Y-Achse hin- und herbewegt. Das zweite bewegbare Element 26 wird insbesondere gleitend längs Führungsbahnen bewegt, die an den beiden Seiten der zweiten Führung 23 gebildet sind. Das zweite bewegbare Element 26 kann durch eine Antriebskraft bewegt werden, die von einem Zylinder oder einem Schrittmotor übertragen wird, der nicht dargestellt ist, und wird durch den Steuerteil 21 in derselben Weise gesteuert, wie es bei dem ersten oben erwähnten bewegbaren Element 25 der Fall ist.A second guide 23 is connected to the top of the first movable member 25 and extends in the Y-axis direction. A second movable member 26 is arranged on the second guide 23 and is reciprocated in the Y-axis direction. Specifically, the second movable member 26 is slidably moved along guide tracks formed on both sides of the second guide 23. The second movable member 26 can be moved by a driving force transmitted from a cylinder or a stepping motor, not shown, and is controlled by the control part 21 in the same manner as the first movable member 25 mentioned above.
Eine dritte Führung 24 ist mit der Unterseite des zweiten bewegbaren Elementes 26 gekoppelt. Die dritte Führung 24 verläuft in Richtung der Z-Achse. Ein drittes bewegbares Element 27 ist an der dritten Führung 24 vorgesehen und wird in Richtung der Z-Achse bewegt. Das heißt, daß das dritte bewegbare Element 27 entlang Führungsbahnen gleitend bewegt wird, die an den beiden Seiten der dritten Führung 24 gebildet sind. Das dritte bewegbare Element 27 wird in ähnlicher Weise durch eine Antriebskraft von einer Antriebskomponente, beispielsweise einem Zylinder, der mit einem Ende des Elementes 27 verbunden ist, oder einem Schrittmotor bewegt, der darin vorgesehen ist. Die Antriebskomponente wird durch den damit verbundenen Steuerteil 21 gesteuert.A third guide 24 is coupled to the bottom of the second movable member 26. The third guide 24 extends in the direction of the Z axis. A third movable member 27 is provided on the third guide 24 and is moved in the direction of the Z axis. That is, the third movable member 27 is slidably moved along guide tracks formed on the both sides of the third guide 24. The third movable member 27 is similarly moved by a driving force from a driving component, such as a cylinder connected to one end of the member 27 or a step motor provided therein. The driving component is controlled by the control part 21 connected thereto.
Die erste bis dritte Führung 22 bis 24 dienen dazu, die Kamera 28 grob einzustellen. Vorzugsweise ist gemäß der Erfindung am dritten bewegbaren Element 27 ein Halter vorgesehen, um die Kamera 28 fein einzustellen.The first to third guides 22 to 24 serve to roughly adjust the camera 28. Preferably, according to the invention, a holder is provided on the third movable element 27 in order to finely adjust the camera 28.
Der Halter 3 0 weist insbesondere einen ersten Rahmen 31 auf, der das Profil des Halters 30 bestimmt. Ein zweiter Rahmen 32 ist im Inneren des ersten Rahmens 31 derart gebildet, daß er durch den ersten Rahmen 31 gehalten ist. Der zweite Rahmen 32 wird in Richtung des Vektors der Φ-Achse des Zylinderkoordinatensystems fein gedreht. Der Halter 30 weist gleichfalls einen dritten Rahmen 33 auf, der im Inneren des zweiten Rahmens 32 so angeordnet ist, daß er vom zweiten Rahmen 32 gehalten ist. Der dritte Rahmen 33 wird in Richtung des Vektors der &dgr;-Achse des Kugelkoordinatensystems fein gedreht.The holder 30 in particular has a first frame 31 which determines the profile of the holder 30. A second frame 32 is formed inside the first frame 31 in such a way that it is held by the first frame 31. The second frame 32 is finely rotated in the direction of the vector of the Φ axis of the cylindrical coordinate system. The holder 30 also has a third frame 33 which is arranged inside the second frame 32 in such a way that it is held by the second frame 32. The third frame 33 is finely rotated in the direction of the vector of the δ axis of the spherical coordinate system.
Eine Vorschubplatte 34, die in Richtung des Vektors der &ggr;-Achse des Zylinderkoordinatensystems bewegt wird, ist weiterhin im Inneren des dritten Rahmens 33 angeordnet. Die Kamera 28 ist an der Vorschubplatte 34 angebracht.A feed plate 34, which is moved in the direction of the vector of the γ-axis of the cylindrical coordinate system, is further arranged inside the third frame 33. The camera 28 is attached to the feed plate 34.
Der erste Rahmen 31, der das Profil des Halters 30 bestimmt, weist eine Ober- und eine Unterfläche auf, die einander gegenüberliegen. Ein Motor 36 ist an einer dieser Flächen angeordnet und erzeugt eine Antriebskraft derart, daß der zweiteThe first frame 31, which determines the profile of the holder 30, has an upper and a lower surface that are opposite each other. A motor 36 is arranged on one of these surfaces and generates a driving force such that the second
Rahmen 3 2 in Richtung des Vektors der Φ-Achse des Zylinderkoordinatensystems bewegt wird. Das heißt, daß der Motor 36 an der Umfangsfläche der sich gegenüberliegenden Flächen des ersten Rahmens 31 angeordnet ist. Eine Drehwelle des Motors 36 steht nach innen durch die obere Außenfläche vor und ist mit einer Riemenscheibe 41 versehen.Frame 3 2 is moved in the direction of the vector of the Φ-axis of the cylinder coordinate system. That is, the motor 36 is arranged on the peripheral surface of the opposing surfaces of the first frame 31. A rotary shaft of the motor 36 projects inwardly through the upper outer surface and is provided with a pulley 41.
Mehrere durchgehende Löcher sind in der entsprechenden Fläche der gegenüberliegenden Flächen des zweiten Rahmens 32 jeweils gebildet. In den Löchern sind Drehachsen 4OA und 4OB eingesetzt, die an den oberen und unteren Umfangsflachen des zweiten Rahmens 32 vorgesehen sind. Die Drehachse 4OA, die an der oberen Außenfläche vorgesehen ist, ist mit einer Riemenscheibe 43 versehen. Ein Riemen 52 verläuft zwischen der Riemenscheibe 43 und der Riemenscheibe 41, die an der Welle des Motors 36 angeordnet ist, so daß die Antriebskraft vom Motor 36 auf die Riemenscheibe 43 übertragen wird.A plurality of through holes are formed in the corresponding surface of the opposite surfaces of the second frame 32, respectively. In the holes, rotary axes 4OA and 4OB provided on the upper and lower peripheral surfaces of the second frame 32 are inserted. The rotary axis 4OA provided on the upper outer surface is provided with a pulley 43. A belt 52 runs between the pulley 43 and the pulley 41 arranged on the shaft of the motor 36, so that the driving force from the motor 36 is transmitted to the pulley 43.
Lager 50 sind zwischen den Drehachsen 4OA und 4OB und der inneren Umfangsfläche der durchgehenden Löcher jeweils angeordnet.Bearings 50 are arranged between the rotation axes 4OA and 4OB and the inner peripheral surface of the through holes, respectively.
Auf der oberen Außenfläche des zweiten Rahmens 32 befindet sich ein Motor 51, der eine Antriebskraft zum Drehen des im zweiten Rahmen 32 angeordneten dritten Rahmens 3 3 in Richtung des Vektors der Ä-Achse im Kugelkoordinatensystem liefert. Eine Riemenscheibe 44 sitzt auf der Drehwelle des Motors 51 und durchgehende Löcher sind in den rechten und linken einander gegenüberliegenden Flächen des zweiten Rahmens 3 2 ausgebildet, in denen Drehachsen 53A und 53B eingesetzt sind, die in der rechten und linken Seitenfläche des dritten Rahmens 33 jeweils vorgesehen sind. Die Drechachse 53A ist mit einer Riemenscheibe 45 versehen und ein Riemen 52 zum Übertragen der Antriebskraft des Motors 51 verläuft zwischen der Riemenscheibe 45 und der Riemenscheibe 44, die auf der Drehwelle des Motors 51 sitzt.On the upper outer surface of the second frame 32, there is a motor 51 which provides a driving force for rotating the third frame 33 arranged in the second frame 32 in the direction of the vector of the λ axis in the spherical coordinate system. A pulley 44 is fitted on the rotating shaft of the motor 51, and through holes are formed in the right and left opposite surfaces of the second frame 32, into which are fitted rotating axes 53A and 53B provided in the right and left side surfaces of the third frame 33, respectively. The rotating axis 53A is provided with a pulley 45, and a belt 52 for transmitting the driving force of the motor 51 passes between the pulley 45 and the pulley 44 fitted on the rotating shaft of the motor 51.
Lager 55 sind zwischen den Drehachsen 53A und 53B und den Innenseiten der durchgehenden Löcher des zweiten Rahmens 32 vorgesehen und sorgen dafür, daß der dritte Rahmen leichtBearings 55 are provided between the rotation axes 53A and 53B and the insides of the through holes of the second frame 32 and ensure that the third frame can be easily
verstellt werden kann.can be adjusted.
Im folgenden wird die Vorschubplatte 34 beschrieben, die im dritten Rahmen 3 3 angeordnet ist und in Richtung des Vektors der &ggr;-Achse des Zylinderkoordinatensystems verstellt wird.The following describes the feed plate 34, which is arranged in the third frame 3 3 and is adjusted in the direction of the vector of the γ-axis of the cylindrical coordinate system.
Vorzugsweise sind Führungsnuten 46 an der Innenseite der rechten und linken gegenüberliegenden Flächen des dritten Rahmens 3 3 jeweils ausgebildet. An den vertikal verlaufenden rechten und linken Flächen der Vorschubplatte 34 sind Führungselemente 47 in den Führungsnuten 4 6 derart gehalten, daß die Führungselemente 47 entlang der Nuten 46 versetzt werden. Die Vorschubplatte 34 ist somit im dritten Rahmen 33 angeordnet und kann entlang der Führungsnuten 46 in der Richtung des Vektors der &ggr;-Achse des Zylinderkoordinatensystems bewegt werden.Preferably, guide grooves 46 are formed on the inside of the right and left opposite surfaces of the third frame 33, respectively. On the vertically extending right and left surfaces of the feed plate 34, guide elements 47 are held in the guide grooves 46 such that the guide elements 47 are displaced along the grooves 46. The feed plate 34 is thus arranged in the third frame 33 and can be moved along the guide grooves 46 in the direction of the vector of the γ-axis of the cylinder coordinate system.
An der linken Innenseite des dritten Rahmens 33 ist weiterhin ein Motor 58 angeordnet, wie es durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Ein Kugelschraubbolzen 63 sitzt auf der Drehwelle des Motors 58. Die Vorschubplatte 34 weist eine Kugelschraubmutter 64 auf, die an einem Teil in der Verlängerungslinie des Bolzens 63 angebracht ist. Wenn daher der Motor 58 gedreht wird, während die Kugelschraubmutter 64 fest auf den Bolzen 63 geschraubt ist, dann wird die Vorschubplatte 34 in Richtung des Vektors der &ggr;-Achse des Zylinderkoordinatensystems entsprechend der Drehrichtung des Motors 58 bewegt.A motor 58 is further arranged on the left inner side of the third frame 33 as shown by a dashed line. A ball screw bolt 63 is fitted on the rotating shaft of the motor 58. The feed plate 34 has a ball screw nut 64 attached to a part in the extension line of the bolt 63. Therefore, when the motor 58 is rotated while the ball screw nut 64 is firmly screwed onto the bolt 63, the feed plate 34 is moved in the direction of the vector of the γ-axis of the cylindrical coordinate system in accordance with the rotating direction of the motor 58.
Wie es oben beschrieben wurde, ist die Vorschubplatte 34 in den Führungsnuten 46 gehalten, die an den Innenseiten des dritten Rahmens 33 ausgebildet sind. Gemäß der Erfindung ist ein erster Halter 65 mit einem Führungsteil 66, der in Längsrichtung verläuft, an der Innenfläche der unteren Platte des dritten Rahmens 33 vorgesehen und ist ein zweiter Halter 67, der mit der Rückfläche der Vorschubplatte 34 über die Kugelschraubmutter 64 gekoppelt ist, am ersten Halter 65 so angebracht, daß die Vorschubplatte an der Innenseite des dritten Rahmens 33 gehalten ist. Eine Aussparung 68 ist weiterhin in der unteren Außenfläche des zweiten Halters 67 ausgebildet. Der Führungsteil 66 sitzt in der Aussparung 68. Dementsprechend kann die Vorschubplatte 34 amAs described above, the feed plate 34 is held in the guide grooves 46 formed on the inner sides of the third frame 33. According to the invention, a first holder 65 having a guide part 66 extending in the longitudinal direction is provided on the inner surface of the lower plate of the third frame 33, and a second holder 67 coupled to the rear surface of the feed plate 34 via the ball screw nut 64 is attached to the first holder 65 so that the feed plate is held on the inner side of the third frame 33. A recess 68 is further formed in the lower outer surface of the second holder 67. The guide part 66 is seated in the recess 68. Accordingly, the feed plate 34 can be mounted on the
dritten Rahmen 33 entlang des Führungsteils 66 leicht verstellt werden.third frame 33 can be easily adjusted along the guide part 66.
An der rechten Innenseite der Vorschubplatte 34 ist weiterhin ein Motor 69 so angeordnet, daß seine Drehwelle durch die Vorschubplatte 34 nach vorne vorsteht. Eine Riemenscheibe 54 sitzt auf der Drehwelle des Motors 69. Ein durchgehendes Loch, durch die eine Irisblende 70 der Kamera 28 schaut oder betrachtet wird, ist in der Mitte der Vorschubplatte 34 ausgebildet. Ein Riemen 73 verläuft zwischen der Irisblende 70 und der Riemenscheibe 54, so daß die Antriebskraft des Motors 69 über den Riemen 73 auf die Irisblende 70 übertragen wird. Die Irisblende 70 wird somit je nach Drehrichtung des Motors 69 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gesteuert, um die Kamera 28 scharf einzustellen.On the right inner side of the feed plate 34, a motor 69 is further arranged so that its rotary shaft protrudes forward through the feed plate 34. A pulley 54 is mounted on the rotary shaft of the motor 69. A through hole through which an iris 70 of the camera 28 looks or is viewed is formed in the center of the feed plate 34. A belt 73 runs between the iris 70 and the pulley 54 so that the driving force of the motor 69 is transmitted to the iris 70 via the belt 73. The iris 70 is thus controlled clockwise or counterclockwise depending on the direction of rotation of the motor 69 in order to focus the camera 28.
Wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen einer Kamera mit dem oben beschriebenen Aufbau der Steuerteil 21 eingeschaltet wird, nachdem die Kamera 28 an der Vorschubplatte 34 des Halters 30 angebracht ist, dann wird die Kamera 2 8 über die Meßpunkte der Kathodenstrahlröhre in Abhängigkeit von einem vorher eingespeicherten Programm bewegt. Unter der Steuerung des Steuerteils 21 wird das erste bewegbare Element 25 gleitend an der ersten Führung 22 in Richtung der X-Achse bewegt, während das zweite bewegbare Element 26 an der zweiten Führung 23 gleitend in Richtung der Y-Achse bewegt wird.In the camera moving device of the present invention having the above-described structure, when the control part 21 is turned on after the camera 28 is mounted on the feed plate 34 of the holder 30, the camera 28 is moved over the measuring points of the CRT in accordance with a program stored in advance. Under the control of the control part 21, the first movable member 25 is slidably moved on the first guide 22 in the X-axis direction, while the second movable member 26 is slidably moved on the second guide 23 in the Y-axis direction.
Unter diesen Umständen liefert der Steuerteil 21 ein Steuersignal der Antriebskomponente, die mit dem dritten bewegbaren Element 27 verbunden ist, so daß dieses gleitend an der dritten Führung 24 bewegt wird, um die Kamera 28 in Richtung der Z-Achse zu bewegen.Under these circumstances, the control part 21 supplies a control signal to the drive component connected to the third movable element 27 so that it is slidably moved on the third guide 24 to move the camera 28 in the direction of the Z axis.
Nachdem die Kamera 28 grob in den Richtungen der X-, Y- und Z-Achse bewegt ist, bewirkt der Steuerteil 21 eine Feinsteuerung, um die Kamera auf einer vertikalen Linie des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre zu positionieren.After the camera 28 is roughly moved in the X, Y and Z axis directions, the control part 21 performs fine control to position the camera on a vertical line of the CRT screen.
Wenn insbesondere der Motor 36 im Halter 30 unter der Steuerung des Steuerteils 21 angetrieben wird, dann wird derIn particular, when the motor 36 in the holder 30 is driven under the control of the control part 21, the
zweite Rahmen 3 2 in Richtung des Vektors der Φ-Achse des Zylinderkoordinatensystems versetzt. Wenn der Motor 51 unter der Steuerung des Steuerteils 21 angetrieben wird, dann wird der dritte Rahmen 3 3 um die Achsen 53A und 53B in Richtung des Vektors der Ä-Achse des Kugelkoordinatensystems versetzt.second frame 3 2 is displaced in the direction of the vector of the Φ-axis of the cylindrical coordinate system. When the motor 51 is driven under the control of the control part 21, the third frame 3 3 is displaced about the axes 53A and 53B in the direction of the vector of the Δ-axis of the spherical coordinate system.
Um die Kamera 28 vor und zurück, d.h. in Richtung des Vektors der &ggr;-Achse des Zylinderkoordinatensystems zu bewegen, wird der Motor 58 angetrieben, um den Bolzen 63 und die Mutter 64 festzuziehen oder zu lösen, so daß die Vorschubplatte 34 versetzt wird, an der die Kamera 28 angebracht ist.In order to move the camera 28 back and forth, i.e., in the direction of the vector of the γ-axis of the cylindrical coordinate system, the motor 58 is driven to tighten or loosen the bolt 63 and the nut 64 so that the feed plate 34 on which the camera 28 is attached is displaced.
Danach treibt der Steuerteil 21 den Motor an, der an der Rückfläche der Vorschubplatte 34 angeordnet ist, um die Irisblende 70 der Kamera 28 zu steuern und dadurch die Kamera 28 scharf einzustellen. Die Kamera 28 kann daher die Elektronenstrahlflecken aufnehmen, die auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auftreten.Thereafter, the control part 21 drives the motor arranged on the rear surface of the feed plate 34 to control the iris diaphragm 70 of the camera 28 and thereby focus the camera 28. The camera 28 can therefore pick up the electron beam spots appearing on the screen of the cathode ray tube.
Da in der oben beschriebenen Weise gemäß der Erfindung die Meßeinrichtung, wie beispielsweise eine CCD-Kamera in multiaxialen Richtungen über wenigstens drei Achsen bewegt werden kann, kann die Einrichtung senkrecht zu allen Teilen des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre positioniert werden. Das hat zur Folge, daß die Charakteristik oder der Kennwert des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre korrekt gemessen werden kann.In the above-described manner according to the invention, since the measuring device such as a CCD camera can be moved in multiaxial directions over at least three axes, the device can be positioned perpendicular to all parts of the CRT screen. As a result, the characteristic or characteristic value of the CRT screen can be correctly measured.
Die erfindungsgemaßemultiaxiale Bewegungsvorrichtung bewegt somit eine Kathodenstrahlröhrenmeßkamera entlang eines vorher festgelegten Meßweges senkrecht zum Bildschirm der Kathodenstrahlröhre. Eine erste Führung 22 weist ein erstes bewegbares Element 25 auf, das in Richtung der X-Achse bewegt wird, und eine zweite Führung 23 weist ein zweites bewegbares Element 26 auf, das in Richtung der Y-Achse bewegt wird. Eine dritte Führung 24 weist ein drittes bewegbares Element 27 auf, das in Richtung der Z-Achse bewegt wird, und ein Halter 30 sorgt für eine Feineinstellung der darin angebrachten Kamera in den Richtungen der Vektoren der Φ-, &dgr;- und &ggr;-Achsen. Nach einem inThe multiaxial movement device according to the invention thus moves a cathode ray tube measuring camera along a predetermined measuring path perpendicular to the screen of the cathode ray tube. A first guide 22 has a first movable element 25 which is moved in the direction of the X-axis and a second guide 23 has a second movable element 26 which is moved in the direction of the Y-axis. A third guide 24 has a third movable element 27 which is moved in the direction of the Z-axis and a holder 30 provides for fine adjustment of the camera mounted therein in the directions of the vectors of the Φ, δ and γ axes. According to a
einem Steuerteil 21 eingegebenen Programm bewegen die Führungen 22, 23 und 24 die bewegbaren Elemente 25, 26 und 27 in den Richtungen der X-, Y- und Z-Achsen, um die Kamera entlang des Meßweges zu bewegen.According to a program entered into a control part 21, the guides 22, 23 and 24 move the movable elements 25, 26 and 27 in the directions of the X, Y and Z axes to move the camera along the measuring path.
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