发明名称 CRT电子束轮廓测定方法及其装置
摘要 本发明提供一种电子束轮廓测定装置,该装置可降低由于CRT显示面之测定位置不同而引起的反复测定之误差。在一种CRT电子束轮廓测定装置中,利用将测试用图案摄影得到之影像信号运算沿水平方向或垂直方向之电子束轮廓,其中光学装置被设置在由CCD线传感器构成之摄影装置前方,该机构将摄影装置之CRT显示面摄影范围至少沿垂直方向光学地扩大。由于摄影元件之各像素系分别接收被扩大的摄影范围内萤光体发光量之和、测试用图案之线宽度沿垂直方向即使存在分布不平均也可以得到与摄影位置无关系的被平均化后的影像信号、可减少反复测定之误差。
申请公布号 TW398154 申请公布日期 2000.07.11
申请号 TW088102055 申请日期 1999.02.10
申请人 发明人
分类号 H04N9/16;H04N9/27 主分类号 H04N9/16
代理机构 代理人
主权项 1.一种CRT电子束轮廓测定方法,在CRT显示面显示既 定之测试用图案,利用由摄影装置将上述测试用图 案摄影 得到之影像信号运算上述测试用图案之亮度分布, 其特征在于: 使在上述摄影装置至上述CRT显示面摄影范围沿水 平 方向或垂直方向被光学地扩大。2.如申请专利范 围第1项所述之CRT电子束轮廓测定方 法,其中上述测试用图案由线图案构成,上述摄影 装置之 摄影范围系对于显示在上述CRT显示面之线图案使 其沿线 方向光学地被扩大之范围。3.一种CRT电子束轮廓 测定装置,包括: 显示控制装置,在CRT显示面显示既定之测试用图案 ; 摄影装置,被设置在CRT显示面对面,而将上述测试 用 图案摄影; 光学装置,被设置在上述摄影装置前方,而将摄影 装 置之上述CRT显示面摄影范围沿水平方向或垂直方 向光学 地扩大;以及 运算装置,利用上述摄影装置将上述测试用图案摄 影 得到影像信号,利用此影像信号运算上述测试用图 案沿水 平方向或垂直方向之亮度分布。4.如申请专利范 围第3项所述之CRT电子束轮廓测定装 置,其中上述测试用图案由线图案构成; 上述光学装置系将上述摄影装置之摄影范围对于 显示 在上述CRT显示面之线图案使其沿线方向光学地扩 大; 上述运算装置运算上述线图案沿线方向之亮度分 布。5.如申请专利范围第3项所述之CRT电子束轮廓 测定装 置,其中上述显示控制装置使在CRT显示面发光萤光 体测 试用图案沿水平方向或垂直方向发光位置不同,复 数回显 示既定之测试用图案; 上述摄影装置将复数回显示在CRT显示面之上述各 测 试用图案分别摄影; 上述运算装置利用上述摄影装置将上述复数个测 试用 图案分别摄影得到复数个影像信号,对于每个测试 用图案 运算上述发光萤光体在测试用图案中沿水平方向 或垂直方 向之亮度分布,然后将这些亮度分布合成、运算最 终合成 后之测试用图案沿水平方向或垂直方向之亮度分 布。6.如申请专利范围第3项所述之CRT电子束轮廓 测定装 置,其中上述显示控制装置使在CRT显示面之发光萤 光体 的图案沿水平方向或垂直方向之发光位置相应于 测试用图 案不同而不同,使复数个测试用图案沿水平方向或 垂直方 向被排列显示; 上述摄影装置将显示在CRT显示面之上述复数个测 试 用图案全部摄影; 上述运算装置利用上述摄影装置将上述复数个测 试用 图案全体摄影得到之影像信号,对于每个测试用图 案运算 上述发光萤光体在测试用图案中沿水平方向或垂 直方向之 亮度分布,然后将这些亮度分布合成、运算最终合 成后之 测试用图案沿水平方向或垂直方向之亮度分布。7 .如申请专利范围第6项所述之CRT电子束轮廓测定 装 置,其中上述显示控制装置变更上述CRT电子束光栅 扫描 尺寸使发光萤光体图案沿水平方向或垂直方向之 发光位置 相应于测试用图案不同而不同。8.如申请专利范 围第3项所述之CRT电子束轮廓测定装 置,其中上述运算装置包括: 第1运算装置,运算发光萤光体在上述测试用图案 沿 水平方向或垂直方向发光位置与发光亮度;以及 第2运算装置,利用上述第1运算装置运算的发光萤 光 体发光位置与发光亮度,运算上述测试用图案沿水 平方向 或垂直方向亮度分布。9.如申请专利范围第3项所 述之CRT电子束轮廓测定装 置,其中包括一种旨在补偿上述CRT萤光体间发光效 率不 均匀之补偿装置。10.如申请寻利范围第9项所述之 CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述补偿装置包括: 发光控制装置,使上述CRT电子束以较标准垂直扫描 间隔小之间隔沿垂直方向扫描,使上述摄影装置之 摄影范 围内所包含之与此电子束相对应之全部萤光体单 色发光; 摄影控制装置,将上述发光控制装置在上述CRT显示 之全部单色发光影像摄影; 补偿系数运算装置,利用上述摄影装置将上述全部 单 色发光影像摄影得到之影像信号,运算旨在补偿上 述CRT 萤光体间发光效率不均匀之补偿系数;以及 信号补偿装置,使上述摄影装置将上述测试用图案 摄 影得到之影像信号作为上述补偿系数之补偿信号 。11.如申请专利范围第3项所述之CRT电子束轮廓测 定 装置,其中上述光学装置系将上述摄影装置之摄影 面成像 之光影像沿水平方向或垂直方向不聚焦,使此摄影 面之入 射光量被均匀化。12.如申请专利范围第3项所述之 CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述光学装置系将上述摄影装置之上述 CRT显 示面摄影范围至少已扩大至与该CRT垂直方向光栅 扫描间隔 相同之范围。13.如申请专利范围第3项所述之CRT电 子束轮廓测定 装置,其中上述光学装置系将上述摄影装置之上述 CRT显 示面摄影范围至少扩大至与该CRT垂直方向萤光体 间隔相 同之范围。14.如申请专利范围第3项所述之CRT电子 束轮廓测定 装置,其中上述光学装置为圆柱状镜头。15.一种CRT 电子束轮廓测定方法,包括下列步骤: 在彩色CRT显示面显示构成既定混合色之至少2种颜 色 萤光体发光之测试用图案; 用具有相对可见度特性之摄影装置将上述测试用 图案 摄影; 利用上述摄影装置得到构成混合色之各种色成分 影像 信号,对每个色成分运算上述测试用图案之亮度分 布;以及 将该亮度分布合成运算出上述测试用图案显示色 之亮 度分布。16.如申请专利范围第15项所述之CRT电子 束轮廓测定 方法,其中上述摄影装置之上述彩色CRT显示面摄影 范围 沿水平方向或垂直方向被光学地扩大。17.如申请 专利范围第15项所述之CRT电子束轮廓测定 方法,其中上述测试用图案显示色系为白色。18.一 种CRT电子束轮廓测定装置,包括: 显示控制装置,在彩色CRT显示面显示构成既定混合 色之至少2种颜色萤光体发光之测试用图案; 摄影装置,被设置在彩色CRT显示示对面,而具有将 上述测试用图案摄影之相对可见度特性; 第1运算装置,利用上述摄影装置将上述测试用图 案 摄影得到构成混合色之色成分影像信号,对母个色 成分运 算上述测试用图案之亮度分布,以及 第2运算装置,将上述第1运算装置对各色成分运算 的 各测试用图案之亮度分布合成,运算出上述测试用 图案显 示色之亮度分布。19.如申请专利范围第18项所述 之CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述显示控制装置系使在彩色CRT显示面 显示 之发光萤光体测试用图案沿水平方向或垂直方向 之发光位 置不同,复数回显示既定测试用图案; 上述摄影装置系将在彩色CRT显示面显示之复数个 测 试用图案分别摄影; 上述运算装置之第1运算装置系利用上述摄影装置 将 上述复数个测试用图案摄影得到构成上述混合色 之各色成 分影像信号,对每个色成分运算各测试用图案沿水 平方向 或垂直方向之亮度分布; 上述运算装置之第2运算装置系将上述第1运算装 置对 各色成分运算的各测试用图案之亮度分布合成,运 算出上 述测试用图案显示色之亮度分布。20.如申请专利 范围第18项所述之CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述显示控制装置系在彩色CRT显示面使 发光 萤光体图案沿水平方向或垂直方向之发光位置相 对于测试 用图案不同而不同,使至少由上述2种颜色萤光体 发光形 成之既定混合色之复数个测试用图案沿水平方向 或垂直方 向被排列显示; 上述摄影装置系将在彩色CRT显示面显示之复数个 测 试用图案全体摄影; 上述运算装置之第1运算装置系利用上述摄影装置 将 上述复数个测试用图案摄影得到构成上述混合色 之各色成 分影像信号,对每个色成分运算各测试用图案沿水 平方向 或垂直方向之亮度分布; 上述运算装置之第2运算装置系将上述第1运算装 置对 各色成分运算的各测试用图案之亮度分布合成,运 算上述 测试用图案显示色之亮度分布。21.如申请专利范 围第20项所述之CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述显示控制装置变更上述彩色CRT电子 束之 光栅扫描尺寸,使发光萤光体图案沿水平方向或垂 直方向 之发光位置相对于测试用图案不同而不同。22.如 申请专利范围第18项所述之CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述第1运算装置包括: 第3运算装置,运算发光萤光体之上述测试用图案 沿 水平方向或垂直方向之发光位置与发光亮度;以及 第4运算装置,利用上述第3运算装置运算之上述发 光 位置与发光亮度,运算上述测试用图案沿水平方向 或垂直 方向之亮度分布。23.如申请专利范围第18项所述 之CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述测试用图案显示色为白色。24.如申 请专利范围第18项所述之CRT电子束轮廓测定 装置,其中包括补偿装置、旨在补偿上述彩色CRT萤 光体 间发光效率不均匀。25.如申请专利范围第24项所 述之CRT电子束轮廓测定 装置,其中上述补偿装置包括: 发光控制装置,使上述彩色CRT电子束以较标准垂直 扫 描间隔小之间隔沿垂直方向扫描,使上述摄影装置 之摄影 范围内所包含之与此电子束相对应之全部萤光体 单色发 光; 摄影控制装置,将上述发光控制装置在上述彩色CRT 显 示之全部单色发光影像摄影; 补偿系数运算装置,利用上述摄影装置将上述全部 单 色发光影像摄影得到之影像信号,运算旨在补偿上 述CRT 萤光体间发光效率不均匀之补偿系数;以及 信号补偿装置,该机构使用上述摄影装置将上述测 试 用图案摄影得到之影像信号作为上述补偿系数之 补偿信号。26.如申请专利范围第18项所述之CRT电 子束轮廓测定 装置,其中包括光学装置,被设置在上述摄影装置 摄影面 前方,将此摄影装置之上述彩色CRT显示面之摄影范 围沿 水平方向或垂直方向光学地扩大。 第一图系线轮廓测定原理说明示意图,同图(A)系在 障 栅式CRT显示面使复数条纵线发光之状态示意图,(B) 系 在每条线内包括之复数个发光萤光体之亮度分布 示意图, (C)系将每系线得到之亮度分布合成后之轮廓状态 示意 图。 第二图系在障栅式CRT显示面使复数横线发光之状 态示意 图。 第三图系相对于横线CCD线传感器之摄影方向与由 CCD线 传感器输出之信号而得到之线轮廓示意图。 第四图系线轮廓测定装置之测定部分构成方块图 。 第五图系线轮廓测定装置之资料读取控制部分构 成方块 图。 第六图系为变更光栅尺寸有关电路之构成示意图 。 第七图系延迟电路之输出信号例图。 第八图系CCD线传感器之CCD摄影机之光学部分基本 构成 之实施例立体图。 第九图系为看起来方便起见而被扩大之CCD线传感 器之摄 影范围说明图。 第十图系在纵向轮廓测定中由于测定位置不同而 引起测 定误差之说明图,(a)系测定位置被设在线宽度窄之 位置 时线内之亮度分布示意图,(b)系测定位置被设在线 宽度 宽之位置时线内之亮度分布示意图。 第十一图系在线传感器纵向摄影范围扩大时可减 少由于测 定位置不同而引起测定误差之说明示意图,(a)系测 定位 置被设在线宽度窄位置时线内之亮度分布示意图, (b)系 测定位置被设在线宽度宽位置时线内之亮度分布 示意图。 第十二图系多孔障栅式CRT之萤光屏构造之主要部 件立体 图。 第十三图系补偿系数之运算处理说明示意图,(a)系 将绿 色全部发光时CRT显示面之萤光体之发光状态示意 图,(b) 系在垂直扫描过程中垂直方向电子束之能量分布 示意图。 第十四图系在CRT显示面用于补偿系数运算之电子 束垂直 方向能量分布示意图,(a)系第一次光栅扫描时能量 分布 示意图,(B)系第二次光栅扫描时能量分布示意图,(C )系 经所定次数光栅扫描后、照射在萤光体上垂直方 向能量分 布示意图。 第十五图系萤光体发光效率之补偿系数运算处理 流程框 图。 第十六图系扫描尺寸变更处理流程框图。 第十七图系萤光体间隔运算方法之说明示意图,(a) 系在 CRT显示面单色全部发光后摄影得到之条纹图、示 意图, (B)系在特定水平线上将像素资料抽样得到信号示 意 图,(C)系将(B)之信号数字化处理后得到之脉冲信号 图。 第十八图系将电子束沿水平方向间隔成3束离散地 照射在 彩色CRT显示面时显示之复数个纵线状态示意图。 第十九图系纵向轮廓测定处理说明示意图,(A)系由 复 数纵线构成之测试用图案示意图,(B)系表明CRT显示 面 之各萤光体与照射在其显示面之电子束之间关系 示意图。 第二十图系将第十九图(B)中各萤光体F(0)-F(28)之亮 度资 料C(0)-(28)变换成显示各萤光体之亮度资料C(1,1) -C(10,2)示意图。 第二十一图系将在第二十图中显示之亮度资料C(1, 1)-C(10,2) 经合成处理而得到之纵向轮廓测定资料示意图。 第二十二图系在圆形障板式CRT之显示面使复数纵 线处于发 光状态之示意图。 第二十三图系在圆形障板式CRT之显示面使复数横 线处于发 光状态之示意图。 第二十四图系在测定圆形障板式CRT之纵向轮廓时 说明由于 测定位置之不同而引起测定误差之原因示意图,(a) 系测 定位置被设在线中央所包含萤光体多时线内之亮 度分布示 意图,(b)系测定位置被设在线中央所包含萤光体少 时线 内之亮度分布示意图。 第二十五图系在CCD线传感器之摄影面将点式萤光 体之光像 沿线宽度方向扩大不聚焦状态之示意图。 第二十六图系显示由光纤萤光屏引起摄影范围在 其宽度上被 扩大之CCD线传感器光像平面图。 第二十七图系显示由光纤萤光屏引起摄影范围在 其宽度上被 扩大之CCD线传感器光像之侧面图。 第二十八图系在彩色CRT显示面当电子束之照射位 置横向移 动时,3种不同白色纵线与发光萤光体之位置关系 之示意 图,(a)系关于绿色(G)纵线与发光萤光体之位置关系 示 意图,(b)系关于红色(R)纵线与发光萤光体之位置关 系 示意图,(C)系关于蓝色(B)纵线与发光萤光体之位置 关系示意图。 第二十九图系对各种色成分(R、G、B)运算出来之 线轮廓 示意图。 第三十图系将各种色成分(R、G、B)之线轮廓合成 后得 到之白色线轮廓示意图。 第三十一图系具有代表性彩色CRT之相对可见度因 数特征示 意图。 第三十二图系在多孔障栅式彩色CRT上显示之横线 与线传感 器之摄影位置关系示意图。 第三十三图系利用线传感器对白色横线摄影得到 之输出信号 波形示意图。 第三十四图系关于第2种实施例有关线轮廓测定装 置之CCD摄 影机之光学部分基本构成立体图。 第三十五图系相对可见度因数轮廓图。 第三十六图系将光栅尺寸缩小至所定尺寸由复数 白色纵线构 成之测试用图案之示意图,(A)系在彩色CRT显示面涂 有 萤光体时与复数白色纵线之间位置关系示意图,(B) 系 在彩色CRT显示面涂有绿(G)色萤光体与照射在其上 电子 束之间关系示意图,(C)系在彩色CRT显示面涂有红(R) 色萤光体与照射在其上电子束之间关系示意图,(d) 系在彩色CRT显示面涂有蓝(B)色萤光体与照射在其 上电 子束之间关系示意图。 第三十七图系将第三十六图中显示之亮度资料Cq(0 )-Cq(13)合成 处理后得到白色纵线之轮廓示意图。 第三十八图系将圆形障板式CRT显示面上显示之相 互不同复 数条花纹图案沿横线进行摄影得到之亮度分布示 意图。 第三十九图系将第三十八图中显示之亮度资料重 新排序后得到之白 色横线轮廓示意图。 第四十图系关于各种色成分(R、G、B)和白色电子 束之 轮廓示意图,(a)系当聚焦一致时各色电子束之轮廓 示意 图,(B)系当聚焦不一致时各色电子束之轮廓示意图 。
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