JPS63116339A - カラ−ブラウン管のコンバ−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〕 この発明はカラーブラウン管における３本の電子ビーム
の集中状態、即ちコンバーゼンスを測定する装置に関す
る。

〔従来の技術〕

カラーブラウン管は表示面に赤、緑、青を発色する螢光
体を焼付け、これに向けて赤、緑、背に対応する電子ビ
ームを投射し、映像信号にしたがって電子ビームを制御
して映像を可視化するが、正常な色彩の映像を得るだめ
には赤、緑、青に対応する３本の電子ビームがシャドー
マスクの所定の位置を通過して所定の螢光体に当るよう
調整してやる必要があシ、この調整をコンバーゼンス調
整と呼んでいる。

従来のコンバーゼンスｇｉｕ　、コンバーゼンス調整用
の測定ノぐタンをカラーブラウン管の表示面に表示させ
、この測定・２タンを色分解フィルタにより赤、緑、青
の各色毎に分離して工業用テレビジョンカメラで撮像し
、その出力信号から各色毎の測定・ぐタンの輝度重心を
求めてその相対位置のずれをコンバーゼンス補正量とし
て得るものがある（特開昭５９−７４７８０号公報参照
）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、カラーブラウン管のフェースプレートの
厚みは中央部分と周辺部分とで異なり、周辺部分の方が
厚くなっている。このため工業用テレビジョンカメラで
カラーブラウン管の表示面上の測定ツクタンを撮像する
とき、中央部分の測定ノタンを撮像する場合と周辺部分
の測定・ぐタンを撮像する場合とで、螢光面から撮像レ
ンズまでの距離が変ってしまい、撮像された螢光面の横
倍率が変る。このだめ、発光している赤、緑、青の各色
毎の螢光体の輝度重心を求めても撮影光学系の倍率の変
化によって生ずる重心位置の変化が含まれているため、
正確なコンバーゼンス補正量を求めることができなかっ
た。

これを第４図（ａ）により説明すると、ここに示゛　し
た光学系は非テレセントリック光学系であって、し倍の
結像系を示している。図中３０は焦点距離ｆのレンズ系
、３１は絞シを示す。レンズの前方主点３２かも３ｆの
距離にある物体３４はレンズ３０の後方主点３３より′
：？２ｆの距離後方にある撮像素子面３５に捗の倍率の
大きさの像３６として結像する。このときの物体の頂点
を通る主光線をｔで示す。

この光学系で物体が光軸に沿ってΔｄだけ遠ざかシ、図
中符号３４ｂの位置にくると、その物体の頂点を通る主
光線はｍに示すものとなり、撮像素子面３５に像３６ｂ
として結像する。

このとき、撮像面上の像はピントがぼけた状態になるが
、その輝度中心はほぼ主光線に一致すると考えると横倍
率の変化Δβは近似的にｆ と表わされる。これは具体的にはｆ　＝　４０　ｒｒｔ
ｍ。

Δｄ＝３＋＋ａ＋＋のとき横倍率は２．５％変化するこ
とになシ、これはミスコンバーゼンス量１問につき２５
μｍの誤差が生ずることを意味する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記した問題点を解決するため、カラーブラ
ウン管の測定用パタンを撮像素子上に結像させる光学系
にテレセントリツク光学系を用い、カラーブラウン管の
フェースプレートの中央部分と周辺部分の厚みの変化に
より螢光面と撮像光学系との距離が変化しても撮像素子
上の測定・ぐタンの横倍率が変らないようにしたコンバ
ーセンス測定装置であって、まずテレセントリック光学
系について説明する。第４図（ｂ）はテレセントリック
光学系による賜倍の結像系を示している。図中４０は結
像レンズ系で、レンスノ像側の焦点面に絞り４１がある
。レンズの前方主点４２から３ｆの距離にある物体４４
はレンズ４０の後方主点４３より％ｆ後方にある撮像面
４５に賜の倍率で結像４６する。このとき像の頂点の主
光線は図中ｎで示される。この結像系で物体が光軸にそ
ってΔｄだけ移動して４４ｂにあるときでも、像の頂点
の主光線は図中ｎで示されるものとなり、撮像面４５上
の像はピントがぼけた状態にあるが、その輝度中心はほ
ぼ主光線に一致すると考えてよく、倍率は変化しない。

実際に第２図において９で示すテレセントリック光学系
でｆ　＝　４０　ｍｍ、Δｄ＝３ｍｍのとき倍率の変化
は０．３％に押えられている。

そこでこの発明のカラーブラウン管のコンバーゼンス測
定装置は、測定すべきカラーブラウン管の表示面にコン
バーゼンス測定用・クタンヲ表示させる手段と、前記コ
ンバーゼンス測定用パタンを撮像する撮像素子と、前記
コンバーゼンス測定用パタンを前記撮像素子上に結像さ
せる物体移動に伴う倍率変化の生じないテレセントリツ
ク光学系と、前記撮像素子により検出された各発光色別
出力から各色発光螢光体の輝度重心を求めてコンバーゼ
ンス補正量を演算出力する演算手段とを備えたことを特
徴とするものである。

〔作　用〕

カラーブラウン管の表示面に表示したコンバーゼンス測
定用パタンを撮像光学系により撮像素子上に結像させ、
撮像素子により検出された各発光色別出力から各色発光
体の輝度重心を求め、これより特定の色の発光体の重心
に対する他の色の離間距離をコンバーゼンス補正量とし
て演算手段により演算し出力する。

カラーブラウン管のフェースプレートの厚みが部位によ
シ異なるために生ずる螢光面と撮像光学系との間の距離
は変化するが、撮像光学系としてテレセントリック光学
系を使用するので、カラーブラウン管上のどの位置の測
定用・ぐタンを撮像しても撮像素子上の測定用ノソタン
像の大きさは変らず、正確なコンバーゼンス補正量が求
められる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について説明する。

第１図はこの発明の一実施例であるコンバーゼンス測定
装置の構成の概略を示す回路ブロック図である。図にお
いてｌは測定対象であるカラーブラウン管、２は測定プ
ローブであって、カラーブラウン管１の表示面上の複数
個所に移動可能とされ、且つカラーブラウン管の表示面
に押し当てられるよう図示してない機構によってなされ
る。プローブは工業用カラーテレビジーンカメラを内蔵
しておシ、カラーブラウン管の表示面に映し出された測
定用、ｏタンを撮像し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
の３原色に分離された映像信号を出力する。３はＡ／Ｄ
変換器とバッファメモリとからなる映像メモリ回路であ
って、プローブから出力されたＲ、Ｇ、Ｂの映像信号を
デジタル映像情報として一時記憶する３つのメモ’Ｊ３
ａ、　３ｂ、　３ｃを備えている。４は演算制御回路で
あって、マイクロプロセッサから構成されており、メモ
リ５に格納されている制御プログラムにより測定装置の
動作を制御する。

この動作制御により演算制御回路４は映像メモリ回路３
に格納されている映像情報を演算してコンバーゼンス補
正量を求め、メモリ５に格納すると共にデータ出力装置
６に出力する。なお、７はカラーブラウン管の駆動回路
、８は測定用ノぞタン発生器である。

第２図はプローブの構成の概略を示す図であって、測定
されるカラーブラウン管の一部も断面として示しである
。図において１ａはカラーブラウン管１のフェースプレ
ート、１ｃはフェースプレート表面、１ｂはフェースプ
レート裏面に設けられた螢光面を示す。

９はテレセン）　ＩＪソック像光学系で、螢光面に映っ
た測定用ノζタン像をカラー撮像素子１０に結像させる
。１１はカラー撮像素子１０の出力信号を増巾し、映像
メモリ回路３に出力する信号処理回路である。

プローブ２は先端部に焦点調整リング１２があシ、プロ
ーブ２の本体側との間に設けであるヘリコイド１３によ
）プローブ２の本体から光軸方向に前進、後退するよう
構成されていて、フェースプレート表面１ｃと撮像光学
系９との間の距離を調整することができる。

次に、上記実施例によるコンバーゼンス補正量の測定に
ついて第３図を参照しつつ説明する。

まず、測定用、Ｆタン発生器からコンバーゼンス測定用
白色ドツト・ソタン、例えば第３図において符号２０で
示したような白色ドラトノぐタンを発生させ、駆動回路
７を介してカラーブラウン管１上に表示させる。

この白色ドラトノぐタンのうち１つのドツトを含むエリ
ア２１ａを拡大すると符号２２で示しだものとなるが、
この１つのドットノＺタンを含むエリアにプローブ２を
押し当て、焦点調節リング１２を回して焦点調整をおこ
ない、撮像光学系９によりドツトをカラー撮像素子１０
上に結像させる。

カラー撮像素子１０はこれを赤、緑、青の３色に分離し
、第３図で２２Ｒ，２２Ｇ、　２２Ｂとして示した赤、
緑、青のドツト画像を表わす撮像信号を出力する。そし
てこれらの撮像信号は画像メモリ３ａ１３ｂ、　３ｃに
格納される。なお、カラー撮像素子１０はＭＯＳ型、Ｃ
ＣＤ型その他各種のものがあるが、いづれも公知のもの
であって、その構成はこの発明に直接関係ないので説明
を省略する。

次に、画像メモＩＪ３ａ、　３ｂ、　３ｃに格納された
赤、緑、青のドツト画像の輝度中心、即ち重心を求める
。即ち、例えば第３図２２Ｒで示す赤色ドツト画像は電
子ビームの投射された領域内に配列されている多数の赤
、緑、青の螢光体のうち、複数個の赤色螢光体のみで構
成されているからその輝度の重心を求める。これは画像
メモ’）　３　ａ　ｓ３ｂ、　３ｃに格納された撮像信
号を制御演算回路４で処理することによシ達成される。

赤、緑、青の発光螢光体の輝度重心が求められたならば
、例えば緑色螢光体の重心Ｇｏを基準としてこれに対す
る赤色及び青色螢光体の輝度重心ＲＯ１ＢＯの離間距離
ＲＸ、　ＲＹ１ＢＸ％ＢＹを求め、この算出結果をコン
バーゼンス補正量としてメモリ５に格納し、寸だ、デー
タ出力装置６に出力し、記録表示をおこなう。

以上で１つのドツトを含む測定エリアについてのコンバ
ーゼンス補正量が求められたのであるが、コンバーゼン
ス補正量の測定はカラーブラウン管の表示面の多数点、
即ち第３図に示す２１ａ〜２１ｊ点のような多数の点に
ついて順次測定を繰返しておこなう。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は工業テレビジョンカメ
ラによるカラーブラウン管のコンバーゼンス補正量の測
定において、カラーブラウン管のフェースプレートの厚
みが部分的に異なることに基因する螢光体と撮像光学系
の距離の変動が生じても、カラーブラウン管の表示面上
のコンバーゼンス測定用・Ｓタンを撮像する撮像光学系
にテレセントリック光学系を用いることによシ測定すべ
きノソタンの横倍率の変化を生じさせることなく、一定
の倍率で撮像素子上に結像させることができるから、カ
ラーブラウン管のフェースプレートの厚みが変化しても
正確なコンバーゼンス補正量を測定することができる。

また、撮像素子に例えばカラー撮像素子を用いると、色
分離フィルタを用いずに赤、緑、青の３色の撮像信号を
同時に得られるから、これらの撮像信号を個別に検出す
る間に生ずる電源の変動、雑音の発生、同期のずれによ
る輝度の変化など測定条件の変化の影響を受けることが
ない。

以上の実施例では測定用・ζタンを撮像するカメラにカ
ラーＴＶカメラを用いているが、これは必らずしもカラ
ーＴＶカメラでなくともよく、白黒工業用ＴＶカメラの
前に赤、緑、青の色分離フィルタを交互に挿入してカラ
ーブラウン管上の測定ノεタンを赤、緑、青に・分離し
たバタン画像が得られるように構成したものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるコンバーゼンス測定
装置の回路ブロック図、第２図はゾローブの構成の概略
を示す図、第３図はコンバーゼンス補正量の測定方法の
説明図、第４図は非テレ七ントリック光学系及びテレセ
ントリツク光学系の説明図である。 １：カラーブラウン管、２ニブローブ、３：映像メモリ
回路、４．演算制御回路、６：データ出力装置、８：測
定用ズタン発生器、９　テレセントリック撮像光学系、
１０゛撮像素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定すベきカラーブラウン管の表示面にコンバーゼンス
   測定用パタンを表示させる手段と、前記コンバーゼンス
   測定用パタンを撮像する撮像素子と、前記コンバーゼン
   ス測定用パタンを前記撮像素子上に結像させる物体移動
   に伴う倍率変化の生じないテレセントリツク光学系と、
   前記撮像素子により検出された各発光色別出力から各色
   発光螢光体の輝度重心を求めてコンバーゼンス補正量を
   演算出力する演算手段とを備えたことを特徴とするカラ
   ーブラウン管のコンバーゼンス測定装置。