JPH01102833A - カラーｃｒｔのコンバーゼンス測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラーＣＲＴのＲ（ＲＥ　Ｄ　）　、Ｇ（Ｃ，
ＲＥＥＮ）　。

Ｂ（ＢＬＵＥ）の３電子ビームの集中状態であるコンバ
ーゼンスを測定する装置に関するものである。

従来の技術 従来カラーＣＲＴのコンバーゼンス測定装置は２回以上
の撮像工程が必要であった。例えば、特開昭５９−７４
７８０号公報に開示された装置では、まず、ＣＲＴ全面
にＲＧＢの各螢光体が同時に発光する全面白色パターン
を表示させ、色分離フィルタ切換装置が色分離フィルタ
を切換えて撮像することによって、ＲＧＢの各螢光***
置を特定し、その螢光***置を記憶する。

次に、ＣＲＴＫＲＧＢの各螢光体の発光重心位置が本来
一致しているはずの測定パターンを同時に発光させ、こ
の測定パターンを色分離フィルターなしで撮像して螢光
体の発光位置の集合として、測定パターンの位置情報を
得る。そして、ＲＯＢの各螢光***置を記憶しているの
で、測定パターンの発光位置と螢光***置とを比較する
仁とによって、発光色ごとに測定パターンを撮像したの
と同様に、各発光色ごとに測定パターンを得る。この各
発光色ごとの測定パターンの発光重心位置を算出して、
そのずれ量であるミスコンバーゼンスＪを求めている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような測定装置では螢光体の位置の特定の
ために３回、測定パターンの位置情報の取り込みのため
に１回９合計４回の撮像工程が必要で測定時間がかかっ
た。また、撮像素子とは別に色分離フィルタ切換装置が
あり、機械的切換操作が必要なため、保守などの点で問
題があり、装置全体も大型であった。

これに対し、色分離フィルタを内蔵したカラー撮像素子
を用いれば、外部に色分離フィルタ切換装置が必要なく
、さらに各色ごとに信号が得られるので、１回の撮像工
程だけでコンバーゼンス測定を行える事が考えられるが
、以下に示す問題点がある。

ＣＲＴ上に塗布された螢光体の発光特性は第２図に示す
ように広い周波数範囲にわたっている。

ま′たカラー撮像素子に用いられる色分離フィルタの分
光特性も第３図に示すように広い周波数にわたっている
。例えば、第２図によると、Ｂの色について螢光体は約
４００ｎｍから約５４００ｍの範囲で発光している。そ
して、第３図によればＢの発光色を受光するための色分
離フィルターｂがかかった画素（以下すの画素という。

他も同様）には、ｂのフィルターが４００〜５４０ｆ１
ｍをカバーする範囲の光を大部分透過するので、大きな
信号が得られる。

一方ｇのフィルターは約４５０ｎｍ以上の光を透過する
ので、　４５Ｑｎｍ〜５４０ｎｍの範囲の光の分だけ、
Ｂの発光色に対してｇの画素にも信号があられれる。

ｒのフィルターはｇのフィルターと同様に４５０ｎｍ以
上の光を透過するが、ｇのフィルターより透過量が少な
いので、ｒの画素には４５　Ｑ’ｎ　ｍ〜５４０ｎｍの
範囲の光についてｇＶ）画素よりも小さい信号が、Ｂの
発光色に対してあられれる。

このようにカラー撮像素子には、ある電子ビームによる
螢光体の発光についてさえ各画素に出力があられれ、３
電子ビームが同時に照射される白色測定パターンの測定
では、各画素にあられれる信号がどの電子ビームによる
ものかを特定することが困炸になる。したがってこのま
までは正確なミスコンバーゼンス量を求め゛ることはで
きない。

本発明は、カラー撮像素子を用いて、１回だけの測定ハ
ターンの撮像によって、コンバーゼンス測定を行う際に
生じる上述のような問題点を解決することが目的である
。

問題点を解決するための手段 このために本発明では、カラーＣＲＴに白色測定パター
ンを表示させる手段と、カラーＣＲＴに表示された白色
測定パターンを撮像するカラー撮像素子と、カラー撮像
素子からＲＣ，Ｂの各発光色に対応してとり出された信
号を記憶する記憶部と、記憶された信号から、カラーＣ
ＲＴの発光が何色の螢光体によるものかを、カラー撮像
素子中の画素の各位置ごとに、近傍位置の信号をもとに
判別する判別部と、判別結果に基づいてミスコンバーゼ
ンス量を求める演算部を備えている。

作　　用′ カラーＣＲＴに白色測定パターンを表示させ、それをカ
ラー撮像素子で一回だけ撮像する。そして各色ごとの信
号を記憶する。そして撮像素子中の画素の各位置ごとに
各色の信号を近傍位置の信号と比較することによって螢
光体の発光が何色の螢光体によるものかを判別する。こ
の結果、測定パターンを各発光色ごとに分離でき、分離
した発光像によってミスコンバータンス量を算出する。

、実施例 第１図は本発明の実施例の構成を示している。

（１）は測定対象であるカラーＣＲＴである。（２）は
カラー撮像素子であってカラーＣＲＴ（１１上の特定領
域を撮像する。カラー撮像素子（２）の内部にはｒｇｂ
の各色分離フィルターを備えた画素があり、各色ごとに
アナログ信号を出力する。

（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）はカラー撮像素子（２）
からのアナログ信号を各色ごとにデジタル信号に変換す
るＡＤ変換器である。（４ａ　）　＋　（４ｂ　）　、
　（４ｃ　）はデジタル信号を記憶する記憶部である。

（５ａ）は記憶部（４ａ）、（ｊｂ）、（４ｃ）に記憶
された信号を用いて、カラーＣＲＴ　ｉｌｌ上の螢光体
の発光がどの電子ビームによるかを判別する判別部であ
る。

（５ｂ）は判別部（５ａ）によって判別された各発光色
ごとの螢光体の発光像からミスコンバーゼンス量を算出
する演算部である。（６）は算出されたミスコンバーゼ
ンス量などを表示する表示部である。

また（７）はガラ−ＣＲＴ（１１の駆動部（８）に対し
て測定パターン信号を発生するパターンジェネレータで
ある。

以下、第２図から第６図を用いて、本実施例の動作につ
いて説明する。まず、パターンジェネレータ（７）は白
色測定パターン信号を出力する。駆動部（８）はこの信
号に基づいて、カラーＣＲＴ（１１にＫＧＢの３電子ビ
ームを同時に駆動させることによって、白色測定パター
ンを表示させる。測定パターンとして微小円の集合であ
るポルカドットパターンをＣＲＴ　ｆｉｌに表示させた
例を第４図（ａｌに示し、このパターンに基づいてコン
バーゼンス測定ヲ行う例を示す。

測定領域として例えば第４図（ａｔの（Ｘｉの領域を選
ぶ。ここではＣＲＴ（１１のコンバーゼンス調整がまだ
行われていないため、第４図ｆｂｌに示すようにＫＣＢ
に対応する電子ビームによる螢光体の発光像が一致して
いない。

この第４図（ｂｌの（Ｙｌの部分を拡大して第５図ｔａ
＋に示し詳しく説明する。実線で示すようにＲＧＢの螢
光体は別々に規則正しく配列されている。そして破線で
示す各電子ビームの照射領域の大きさは螢光体の大きさ
よりはるかに大きい。このため電子ビームの照射像は発
光した螢光体の集合として得られる。

また、これを撮像するカラー撮像素子（２）として、カ
ラーＣＯＤイメージセンサを用いるとし、第５図（ａｌ
の（Ｚｌの領域について第５図ｆｂｌに示すと、ｒｇｂ
の各画素の大きさは螢光体の大きさよりはるかに小さく
、螢光体の発光像はｒｇｂ？）順で等間隔のストライプ
状に並んだ画素から出力する信号の集合で得られる。

ｒｇｂの各画素から出力されるアナ、ログ信号はＡＤ変
換器（３ｍ）、（３ｂ）、（３Ｃ）によって、デジタル
信号に変換された上で、記憶部（４ａ）、（４ｂ）。

（４Ｃ）にそれぞれ記憶される。ここで、各画素ごとの
色信号は、撮像素子中の各画素の位置に対応した特定の
番地にそれぞれ記憶される。

ところで、前述のように、螢光体の発光特性と、色分離
フィルターの分光特性のために、カラー撮像素子（２）
の出力信号には、ある電子ビームによる螢光体の発光像
に基づいた信号のほかに１別の電子ビームによる螢光体
の発光像に基づく信号が第４図ｆＱに示すように混入し
ている。これは記憶されている信号についても同じであ
る。そこで、判別部（５ａ）によって、この混入した像
を排除する。

まず、各発光色ごとの画素の出力のピーク値を一致させ
るように正規化を行う。つまり、ｒｇｂの各画素の出力
から最大信号を示す画素の色とその最大信号を調べ、他
の色の信号の最大値がその最大信号とが等しくなるよう
に正規化を行う。そして、第５図（ｂｌに示すようにｒ
ｇｂの画素は同一の位置にないので、各画素の信号がｒ
ｇｂの３つの画素を１組として近似的に同一位置で得ら
れたものとみなすか、近傍に位置する同一色の画素の信
号からの補間計算によって、特定位置での信号を計算す
るかなどの処理をしておく必要がある。

第６図に示す°ようにｒｇｂの３画素を１組にして、あ
る組の位置をｎとし、その組に属する各画素の信号をｒ
ｎ、　ｇｎ、　ｂｎと呼ぶ。そして、例えば、中央のｇ
の画素の位置でｎの位置を代表させるとして、近傍にあ
る画素の信号からｎの位置でのｒとｂの画素の信号を補
間計算によって求める。各画素は等間隔で並んでいるの
・で、ｎの位置でのｒ。

ｂの画素の信号、ｒｎ’　、　ｂｎ’はｒｎ’　＝（２
ｒｎ　＋　ｒｎ＋１　）／３ｂｎ’　＝（ｂｎ−１＋２
ｂｎ）／３ となる。

つまし、撮像領域中で、Ｂの螢光体の発光のみを受光し
ている部分の画素の信号を第７図に示すと、各色の画素
に信号があられれている。そして、補間計算によって仮
想的に様々な位置での出力が一点鎖線’Ｂｌ　ｇＢ＋　
”ｆ３　に示す線で得られる。

これらの処理をしたのち、同一位置での出力とみなされ
た各色の信号を表１のように比較することによって、あ
る位置ｎでの信号がどの色の螢光体の発光によるかを判
別する。表１では補間計算によって同一の位置での信号
を算出したものとの比較例を３種類、すぐ近くにある画
素を同一位置とみなしたときの信号との比較例を２種顕
示す。

（以下余白） 表１　ある位置ｎでの色の判別 ただしｂｎ’　＝（ｂｎ−ｔ　＋　２ｂｎ）／３１　ｉ
）ｎ’＝（２ｂｎ−１＋　ｂｎ）／３ｒｎ’　＝（２ｒ
ｎ　＋ｒｎ＋１）／３．　ｒｎ＃：（ｒｎ　＋２ｒｎ−
＋−１）７３ｇ”　＝（ｇｒＩ−１＋　２ｇ”）／３＊
、　ｇｎ“＝（２ｇｎ　＋　ｇｎ−１−１）／３表１に
おいて、項目１に示す判別を用いるとし、この判別のフ
ローチャートを第８図に示す。項目１では、前記のよう
にｇの画素の位置を基準として、他の色の画素の信号を
補間計算したものと、ｇの画素の信号を用いている。

判別を開始すると、Ｓｌのｒｎ’（ｇｎとｒｎ’（ｂｎ
について、どちらか１つでも条件が満たされているかの
判断を行う。どちらの条件も満たされない場合は、ｎの
位置ではｋの螢光体が発光していると決定され、判別を
終わる。どちらか１つでも条件が満たされた場合は、ｋ
の螢光体が発光しているのではないと決定し、Ｓ２に進
む。

Ｓ２ではｇｎ　（ｒｎ’とｇｎ　（ｂｎ’について、ど
ちらか１つでも条件が満たされているかの判断を行う。

どちらの条件も満たされない場合は、ｎの位置ではＧの
螢光体が発光していると決定され、判別を終わる。どち
らか１つでも条件が満たされた場合は、Ｇの螢光体が発
光しているのではないと決定し、Ｓ３に進む。

Ｓ３ではｂｎＩ＜ｒｎｌとｂｎ’　（ｇｎについて、ど
ちらか１つでも条件が満たされているかの判断を行う。

どちらの条件も満たされない場合は、ｎの位置ではＢの
螢光体が発光していると決定し、判別を終わる。どちら
か１つでも条件が満たされた場合は、ｎの位置では螢光
体は発光していないと決定し、判別を終わる。

判別に表１にある項目１を用いた場合ｎの位置をｇの画
素の位置で代表したが、項目２では、調べようとする発
光色ごとに、対応する画素の位置を基準にしている。

また項目３，４ではすぐ近くにある画素が同じ位置にあ
ったとして直接比較した例であシ、項目５は項目３，４
を組み合わせた例を示す。

このようにして、撮像素子上の各位置で、ある位置での
画像がどの色の螢光体の発光像を受けているか、あるい
は発光像が存在していないかが判別される。

つまり、第４図（ｄｌに示すように、各発光色について
の発光像が独立して得られる。そして、゛それぞれの発
光像の発光重心位置からミスコンバーゼンス量を算出し
、表示部６に表示する。

発明の効果 本発明ではカラーＣＲＴにパターン表示させて撮像する
ことが、−回ですむようにカラー撮像素子を用いて構成
されているので、測定時間が短かくてすむ。また撮像素
子が内部にフィルターを持っているため、外部にフィル
ター切換装置などが必要なく、フィルター切換えについ
て機械的な操作も必要がないのでコンパクトで保守など
も容易である。

また、カラー撮像素子を用いて、−回だけの撮像だけで
コンバーゼンス測定を行おうとする時に問題となる、特
定の螢光体の発光像に別の螢光体の発光像が混入するよ
うな問題についても解決でキルので得られるミスコンバ
ーゼンス量が正確である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図はカラ
ーＣＲＴ上に塗布された螢光体の発光特性例のグラフ、
第３図はカラー撮像素子中のフィルターの分光特性のグ
ラフ、第４図（ａｌ　、　（ｂｌは白色測定パターンの
図、第４図（Ｃ１、（ｄｉは白色測定パターンを揄像し
て得た信号を示す説明図、第５図ｆａｔはカラーＣＲＴ
上の螢光体の配置例を示す図、第５図（ｂｌはカラー撮
像素子中の画素の配置例を示す図、第６図は３画素を１
組として扱うことを説明する説明図、第７図は画素の信
号例を示す図、第８図は判別部の判別例を示すフローチ
ャートである。 １：カラーＣＲＴ、　　２：カラー撮像素子、４ａ、　
４ｂ、　４Ｃ：メモリー、５ａ：判別部、５ｂ：演算部
、７：白色測定パターンを表示させる手段。 出廓人　　ミノルタカメラ株式会社 第２図 ＷＡＶＥ　ＬＥＮＧＴＨ（ｎｍ〕 第３図 ＷＡＶＥ　ＬＥＮＧＴＨ（ｎｍ） 第４図（Ｃ）。 第４図（６） 第　５図（（１１ 第５図（ｂ） 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラーＣＲＴに白色測定パターンを表示させる手段と、
   カラーＣＲＴに表示された白色測定パターンを撮像する
   カラー撮像素子と、カラー撮像素子からＲＧＢの各発光
   色に対応してとり出された信号を記憶する記憶部と、記
   憶された信号から、カラーＣＲＴの発光が何色の螢光体
   によるものかを、カラー撮像素子中の画素の各位置ごと
   に、近傍位置での信号をもとに判別する判別部と、判別
   結果に基づいてミスコンバーゼンス量を求める演算部を
   備えたカラーＣＲＴのコンバーゼンス測定装置。