色純度測量方法和色純度測量裝置的製作方法
2023-07-03 09:58:56 2
專利名稱：色純度測量方法和色純度測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於陰極射線管的色純度測量方法，以及涉及色純度測量裝置。
概括地說，對應於每一個紅、綠和藍色的電子束從電子槍向彩色陰極射線管的屏幕發出，用於使圖像呈現在該屏幕上。相應的光軸經過一個孔徑柵。從而安排提供在屏幕上的相應的電子束入射在對應於這些電子束的紅、綠和藍色螢光體條帶紋(或點)上。
按照慣例，為了測量是否電子束對應於紅、綠和藍色螢光體條紋(或者點)，提供在屏幕上的相應的每個這些電子束被正確地入射到屏幕上，將採取以下措施。即，把磁場垂直地或者水平地施加到彩色陰極射線管的一個調整線圈安裝在該彩色陰極射線管的頸部部分。流過調整線圈的電流量和電子束的移動距離隨著其產生的磁場變化可以用顯微鏡可視地測量。
然而，傳統上，由於實際上以微米為單位測量電子束的移動距離，那麼這就是造成產生測量誤差的一個較大因素。
而且，當測量的點增加時，需要很長的時間來測量，因此不方便。例如，在彩色陰極射線管中，有一種方法，即根據測量的數據校正在屏幕上所有垂直的9個點乘以水平的13個點的每117個點上的色純度。因此希望改進色純度。然而，在這種情況下，只能測量到一個單獨的中心點，並且對於每個其他點來說，通過替換對應於該中心點的數據來校正其相應的色純度值。
在此情況下，使用相同的值來校正在包括中心和其鄰接的區域與包括角落和其鄰接的區域之間起始不同的電子束移動量。鑑於此，這種校正不能變成對色純度良好的校正，因此是不方便的。
考慮到上述問題，產生了本發明，其目的是能夠容易地測量在很多測量點的每一個點處的色純度量。
根據本發明例子的一個色純度測量方法按如下所述安排。一個調整線圈設置在彩色陰極射線管的頸部部分，並且設置彩色圖像拾取裝置，用於拍攝彩色陰極射線管的屏幕。設置了一個輸入裝置，用於給該彩色陰極射線管輸入紅、綠、和藍色信號中任何一個的單色信號。從彩色圖像拾取裝置中獲得的圖像拾取信號被分解成紅、綠、和藍色信號分量，同時使流過調整線圈的電流改變，以此來測量每種光的亮度。接著，確定在紅、綠、和藍色信號分量中任何一個的強度變為最大時流過調整線圈的第一電流值和在紅、綠、和藍色信號分量中另一個的強度變為最大時流過調整線圈的第二電流值之間的一個電流值差。根據電流值差和紅、綠、藍色在彩色陰極射線管上的光發射區域之間的位置距離，確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量。因此，根據對調整線圈的單位電流值的電子束的移動量，和相應於任何一種所述彩色信號的單色信號強度峰值的電流值，來確定相關測量點上的色純度量。
而且，按如下安排根據本發明一個例子的色純度測量裝置。該裝置包括一個調整線圈，安裝在彩色陰極射線管的頸部；彩色圖像拾取裝置，對彩色陰極射線管的屏幕攝影；輸入裝置，把紅、綠、藍色信號中任何一個的單色信號輸入到彩色陰極射線管；存儲裝置，把從彩色圖像拾取裝置獲取的彩色視頻信號分解成紅、綠和藍色信號並把這些信號在其中存儲起來；可變電流源裝置，提供可變電流給調整線圈；和計算裝置，確定在存儲裝置中獲得的紅、綠、和藍色信號中任何一個的強度變為最大時流過調整線圈的第一電流值和在紅、綠、和藍色信號中另一個的強度變為最大時流過調整線圈的第二電流值之間的一個電流值差，並根據電流值差和紅、綠、藍色在彩色陰極射線管上的光發射區域之間的位置距離，確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量，並且，根據對調整線圈的單位電流值的電子束移動量，來確定相關測量點上的色純度量。
根據上述的本發明，在確定例如綠色在彩色陰極射線管上的每一個相應測量點上的色純度量時，把綠色信號輸入給彩色陰極射線管。因此，屏幕被設定為綠單色光柵一併且此屏幕由彩色圖象拾取裝置攝取。此時，對於此彩色陰極射線管來說，調整線圈安裝在管子的頸部從而施加一個磁場，例如，垂直地施加。一可變電流流過該調整線圈。接著，對紅、綠、藍色信號中任何一個的強度在相關測量點上變為最大時流過調整線圈的第一電流值與紅、綠、藍色信號中另一個的強度變為最大時流過調整線圈的第二電流值之間的一個電流值差進行確定。因此，根據該電流值差和紅、綠、藍色在彩色陰極射線管上發光區域之間的位置距離來確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量。然後，確定綠色在每個相應的測量點上的強度值變為最大時流過調整線圈產生的一個電流值。此電流值被電子束對單位電流值的移動量相乘。通過這樣相乘，可以確定在每個測量點上的色純度量。
根據本發明，類似地，對於彩色圖像拾取裝置攝取的彩色陰極射線管屏幕的每一個點，可以容易地測量每個紅、綠、藍色的色純度量。
圖1是描述根據本發明的一個色純度測量裝置的實施例的方框圖；圖2是表示本發明的線性圖；圖3是表示本發明的線性圖；和圖4是說明本發明的線性圖。
下面給出根據本發明實施例的色純度測量方法和色純度測量裝置。
在圖1中，標號1表示彩色陰極射線管，利用它來測量色純度量。該彩色陰極射線管是這樣的，其中例如，電子槍2以直線方式排列，螢光體表面3以螢光體PS的條帶狀連續地排列、其間以碳stramp(CS)的方式排列。其排列使得紅、綠、藍色信號之一的單色信號輸入到此彩色陰極射線管1中。
標號4表示一個CCD(電荷耦合器件)彩色圖像拾取設備，它是這樣布置的，即使得攝取該彩色陰極射線管1的螢光體表面3的屏幕。在CCD彩色圖像拾取設備4獲取的一個彩色視頻信號被分離為紅、綠和藍色信號。該紅、綠、藍色信號分別經過用於轉換模擬信號為數位訊號的A/D轉換器電路5R、5G和5B而送到紅、綠、藍存儲器6R、6G和6B中。這些彩色信號存儲在這些存儲器中。
已經存儲在紅、綠、藍存儲器6R、6G和6B中的彩色信號被送到中央處理單元(CPU)7中，該CPU7包括微處理器並構成操作裝置。此中央處理單元7裝有RAM8使得可以執行規定的操作。
而且，此實施例中，在彩色陰極射線管1的頸部安裝了一個抖動調整線圈9，它該彩色陰極射線管1產生垂直的磁場。因此安排將可變電流送到調整線圈9。在此實施例中，來自中央處理單元7的一個可變電流指令信號經由I/O(輸入/輸出)電路10和D/A轉換電路11送到恆定電流驅動電路13中。因此安排成對應於恆定電流驅動設備13的輸出端上得到的D/A轉換電路11的輸出值的可變電流可流過調整線圈9。
安排在中央處理單元7上獲得的信息顯示在監視器14上作為產生的必要內容。
在此實施例中，當確定在彩色陰極射線管的每個相應測量點上的色純度量時，例如綠色，採用以下措施。即，將綠單色信號輸入到彩色陰極射線管中，由此設定綠單色光柵屏幕。於是產生相關的測量，使得能利用CCD彩色圖像拾取設備4攝取此屏幕。
而且，在此實施例中，如圖1所示，諸如以垂直於該彩色陰極射線管的方向施加磁場的調整線圈9安裝在管子1的頸部。產生的可變電流流過此調整線圈，使得從中產生一個可變磁場。
使流過調整線圈9的電流流動以使逐漸從『0「向「+」方向流動。結果，對應綠色的電子束產生向對應藍色的電子束的水平方向的移動。因此，在螢光體表面3，如圖2所示，撞擊在綠色螢光體3G的對應綠色的電子束開始撞擊在藍螢光體3B上。該對應綠色的電子束進一步移動，結果彩色陰極射線管1的屏幕變成藍色光柵。當此藍色光柵強度開始下降時，則停止向調整線圈9提供電流。
在紅、綠、藍存儲器6R，6G和6B中同時獲得的強度電平與提供到調整線圈9的電流強度之間的關係如圖3A、3B和13C所示。在圖3A、3B和3C中，坐標軸上的強度電平表示A/D轉換電路5R、5G和5B的A/D值。橫坐標軸的電流值表示D/A轉換器電路11的輸出值。諸如圖3所示的在屏幕上每一點的信息都可以被中央處理單元7識別。
下一步，使流過調整線圈9的電流流動使其逐漸從『0「向「-」方向流動。結果，對應綠色的電子束產生向對應藍色的電子束的水平方向移動。因此，在螢光體表面3，撞擊在綠色螢光體3G的對應綠色的電子束開始撞擊在紅螢光體3R上。該對應綠色的電子束進一步移動，結果彩色陰極射線管1的屏幕變成紅色光柵。當此紅色光柵強度開始下降時，則停止向調整線圈9提供電流。
結果，根據存儲在紅、綠和藍存儲器6R、6G和6B中的信號，中央處理單元7使以下電流值存儲在工作的RAM 8中，供每個測量點，例如在垂直的9個點和水平的13個點的所有117點之用。即，在獲得綠色強度峰值處的電流、在獲得藍色強度峰值處的電流、在獲得紅色強度峰值處的電流分別存儲在工作的RAM8中。
而且，已經知道了此彩色陰極射線管1的螢光體條帶的水平節距。假定X1表示水平節距，從藍螢光體3B的中心位置覆蓋到紅螢光體3R的中心位置的長度P1表示為如下P1＝X1×2/3假定「B1」表示在獲得藍色強度峰值處的電流值的D-A轉換器電路11的D-A值，假定「R1」表示在獲得紅色強度峰值處的電流值的D-A轉換器電路11的D-A值，則P1/(B1＋R1)此公式表示對應綠色的電子束D/A轉換器電路11的每個(D-A)值的移動量，它是一個單位電流值。
從而，對應綠色的電子束的每個單位電流值的移動量P1/(B1＋R1)，被乘以存儲在工作的RAM8中並且是獲得綠色強度峰值處的電流值。結果是，可以測量在每個測量點上的綠色的色純度量。於是，可以容易地獲得綠色在例如117個測量點處的色純度量。
在此實施例中，以上述方式能夠確定對於彩色陰極射線管的每個測量點的每個紅和藍色的色純度量。
例如在垂直的9點和水平的13點處色純度量(已經按上述彩色陰極射線管進行了測量)可以在存儲器中存儲為一個列表。利用此表，如果安排校正該彩色陰極射線管的色純度，則使獲得優秀色純度和優秀質量的彩色圖像變為可能。
在上述實施例中，描述了將本發明應用到具有以直線排列並具有以條帶方式排列形成的紅、綠和藍螢光體的電子槍的陰極射線管的例子中。然而，本發明還可以應用到具有以三角形排列和具有以點方式排列構成的紅、綠、藍螢光體的電子槍的彩色陰極射線管中。
在電子槍以三角形排列並具有以點方式排列而構成的紅、綠和藍螢光體的彩色陰極射線管中，其管表面的紅、綠、藍螢光體3R、3G和3B的分布是以三角形方式，如圖4所示。但是，在此管子中，當僅水平地看這些分布時，類似點的紅、綠、藍螢光體3R、3G、3G連續地以此方式順序排列。因此，對於類似點的螢光體的彩色陰極射線管的水平色純度的測量，可以採取具有以條帶方式排列和形成的紅、綠、藍螢光體3R、3G、3B的彩色陰極射線管相同的方式進行。
然而，在此類似點螢光體的彩色陰極射線管中，還需要測量彩色陰極射線管的垂直色純度量，在諸如圖1所示的色純度測量裝置中，採取以下措施，即，在彩色陰極射線管的頸部安裝調整線圈，用於對此管子施加水平磁場，由此將可變電流提供到調整線圈。
在此例子中，為了確定垂直色純度量，例如，對於綠色來說，在彩色陰極射線管的每個相應測量點上，採取以下措施，即，給彩色陰極射線管輸入一個綠單色信號，以便使屏幕形成綠單色光柵。同時，利用CCD彩色圖像拾取設備4對屏幕進行拍攝。
而且，在此例子中，調整線圈對於彩色陰極射線管的安排是水平地施加了一個磁場，因此可變電流流過此線圈。如此安排來產生可變磁場。
使流過調整線圈的電流流動使其逐漸從『0「向「+」方向流動。結果，對應綠色的電子束產生垂直向上的移動，如圖4所示。因此，在螢光體表面3，由此撞擊在綠色螢光體3G的對應綠色的電子束開始撞擊在藍螢光體3B或紅螢光體3R上。此後，停止向調整線圈提供電流。下一步，電流流過線圈使其逐漸從『0「向「-」方向流動。結果，如圖4所示，對應綠色的電子束產生垂直向下移動。因此，在螢光體表面3，撞擊在綠色螢光體3G的對應綠色的電子束開始撞擊在藍和紅螢光體3B或3R上。此後，停止向調整線圈提供電流。
在這種情況下，當對應綠色的電子束撞擊紅、綠和藍螢光體3R、3G、3B時，其強度的變化如圖4右側的曲線20a、20b和20c所示。在此例子中，根據存儲在紅、綠和藍存儲器6R、6G、6B的信號，中央處理裝置7產生所示交叉點23a和23b的確定。即，交叉點23a是處於在屏幕的垂直的9點乘以水平的13點的每個點上的為每個測量點取出的綠色純度曲線20a的右側切線21b與當向上移動對應綠色的電子束時獲得的強度曲線20b的切線21c之間。交叉點23b處於該曲線20a的左側切線21a與當向下移動對應綠色的電子束時獲得的強度曲線20c的切線21d之間。
交叉點23a和23b之間的垂直距離S1是類似於點螢光體的垂直已知節距S0的1/2。假定「B2」和「R2」表示經過D/A轉換器電路11的穿過對應於交叉點23a和23b位置的電子值而獲得的(D-A)值，則S1/(B2＋R2)，它表示以下情況D/A轉換器電路11的每(D-A)值的對應綠色的電子束移動量是電流值的一個單位值。
從而，此對應綠色的電子束的每個單位電流值的S1/(B2＋R2)移動量被乘以得到綠色強度峰值處的電流值。這樣的結果是，可以測量在每個相應測量點上的綠色垂直色純度量。
這樣結果是，可以容易地獲得綠色在例如117個測量點處的垂直色純度量。
在第二實施例中，也可以上述相同的方式確定在每個相應測量點上的紅和藍色的垂直色純度量。
在點狀螢光體的彩色陰極射線管中，例如，在每個垂直的9點和水平的13點處的水平和垂直色純度量可以按上述方式進行測量。這些色純度量作為一個表存儲在存儲器中。如果在使用此表時，已經安排彩色陰極射線管的色純度被校正，則有可能獲得良好的色純度和質量良好的彩色圖像。
附帶地，本發明不局限於上述實施例並且當然允許採用多種結構，而不脫離本發明的主題。
根據本發明，使用了以下三個係數利用彩色圖像拾取裝置獲得的紅、綠和藍信號的強度、流過調整線圈的電流值、以及在該彩色陰極射線管上紅、綠和藍發光區域之間的位置距離。利用這些係數確定對於調整線圈的單位電流值的電子束移動量。由此，安排在測量點上的色純度量是根據對於調整線圈的單位電流值的電子束移動量來獲得的。因此，可以容易地得到在彩色陰極射線管的許多測量點處的色純度量。
已經參考附圖描述了本發明的優選實施例，但應理解，本發明不局限於這些具體的實施例，在不脫離本發明所附權利要求書的精神和範圍情況下，本領域技術人員可進行各種變化和修改。
權利要求
1.一種色純度測量方法，包括以下步驟在彩色陰極射線管的頸部設置一個調整線圈，並設置彩色圖像拾取裝置，用於攝取該彩色陰極射線管的屏幕；將紅、綠和藍色中任何一種單色信號輸入到該彩色陰極射線管中；此後，將從彩色圖像拾取裝置中獲得的圖像拾取信號分解成紅、綠和藍色信號分量，同時使流過調整線圈的一個電流改變由此測量每個分量的強度；根據提供到調整線圈的電流值和該彩色陰極射線管上的紅、綠和藍色發光區之間的位置距離，確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量；和根據對調整線圈的單位電流值的電子束移動量和相應於單色信號強度峰值的電流值來獲取在相關測量點上的色純度量。
2.一種色純度測量方法，包括以下步驟在彩色陰極射線管的頸部設置一個調整線圈，並設置彩色圖像拾取裝置，用於攝取該彩色陰極射線管的屏幕；將紅、綠和藍色中任何一種單色信號輸入到該彩色陰極射線管中；將從彩色圖像拾取裝置中獲得的圖像拾取信號分解成紅、綠和藍色信號分量，同時使流過調整線圈的一個電流改變由此測量每個分量的強度；確定在紅、綠和藍色信號分量中任何一個的信號強度變為最大時流過調整線圈的第一電流值與在紅、綠和藍色信號分量中另一個的信號強度變為最大時流過調整線圈的第二電流值之間的電流值差；根據該電流值差和彩色陰極射線管上的紅、綠和藍色發光區之間的位置距離，確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量，和由此，根據對調整線圈的單位電流值的電子束移動量來獲取在相關測量點上的色純度量。
3.根據權利要求2所述的色純度測量方法，其中當測量綠色色純度量時，將綠色信號輸入到彩色陰極射線管中，由此獲得在紅、綠和藍色信號分量中任何一個的信號強度變為最大時的調整線圈的電流值。
4.根據權利要求1所述的色純度測量方法，其中將調整線圈做成能產生垂直於彩色陰極射線管的磁場。
5.根據權利要求1所述的色純度測量方法，其中將調整線圈做成能產生水平於彩色陰極射線管的磁場。
6.一種色純度測量裝置，包括一個調整線圈，安裝在彩色陰極射線管的頸部；彩色圖像拾取裝置，攝取該彩色陰極射線管的屏幕；輸入裝置，給彩色陰極射線管輸入紅、綠和藍色信號中任何一個的單色信號；存儲器裝置，將從彩色圖像拾取裝置中獲得的彩色視頻信號分解成紅綠和藍色信號並且在其中存儲這些信號；可變電流源裝置，給調整線圈提供可變電流；和計算裝置，根據在存儲器裝置中獲得的紅、綠和藍色信號中每一個的強度、產生的流過調整線圈的一個電流值、和在陰極射線管上的紅、綠和藍色發光區域之間的位置距離來確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量，根據對調整線圈的單位電流值的電子束移動量來確定在相關測量點上的色純度量。
7.根據權利要求6所述的色純度測量裝置，其中計算裝置用於確定在存儲器裝置中獲得的紅、綠和藍色信號中任何一個的強度變為最大時流過調整線圈的第一電流值與在紅綠和藍色信號中另一個的強度變為最大時流過調整線圈的第二電流值之間的一個電流值差，根據該電流值差和在彩色陰極射線管上紅、綠和藍色發光區域之間的位置距離來確定對調整線圈單位電流值的電子束移動量，根據電流值差和根據對調整線圈單位電流值的電子束移動量，確定在相關測量點處的色純度量。
全文摘要
本發明可容易地測量在多個測量點上每個的色純度量。一個調整線圈(9)設置在彩色陰極射線管(1)的頸部。而且,設置了彩色圖像拾取裝置(4),用於攝取彩色陰極射線管的屏幕。紅、綠和藍色中任一個的單色信號輸入給該彩色陰極射線管。此後,當改變流過調整線圈的電流時,彩色拾取裝置獲得的圖像拾取信號被分解成紅、綠和藍色信號分量,並測量每個信號的強度。接著,利用提供給調整線圈的電流值和彩色陰極射線管上紅、綠和藍色發光區域之間的位置距離來確定對調整線圈的單位電流值的電子束移動量。由此,根據對調整線圈的單位電流值的電子束移動量獲得測量點處的色純度量。
文檔編號G01J3/50GK1336679SQ01133138
公開日2002年2月20日 申請日期2001年8月1日 優先權日2000年8月1日
發明者樋口忠司 申請人:索尼公司