专利名称：色纯度测量方法和色纯度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于阴极射线管的色纯度测量方法，以及涉及色纯度测量装置。
概括地说，对应于每一个红、绿和蓝色的电子束从电子枪向彩色阴极射线管的屏幕发出，用于使图像呈现在该屏幕上。相应的光轴经过一个孔径栅。从而安排提供在屏幕上的相应的电子束入射在对应于这些电子束的红、绿和蓝色荧光体条带纹(或点)上。
按照惯例，为了测量是否电子束对应于红、绿和蓝色荧光体条纹(或者点)，提供在屏幕上的相应的每个这些电子束被正确地入射到屏幕上，将采取以下措施。即，把磁场垂直地或者水平地施加到彩色阴极射线管的一个调整线圈安装在该彩色阴极射线管的颈部部分。流过调整线圈的电流量和电子束的移动距离随着其产生的磁场变化可以用显微镜可视地测量。
然而，传统上，由于实际上以微米为单位测量电子束的移动距离，那么这就是造成产生测量误差的一个较大因素。
而且，当测量的点增加时，需要很长的时间来测量，因此不方便。例如，在彩色阴极射线管中，有一种方法，即根据测量的数据校正在屏幕上所有垂直的9个点乘以水平的13个点的每117个点上的色纯度。因此希望改进色纯度。然而，在这种情况下，只能测量到一个单独的中心点，并且对于每个其他点来说，通过替换对应于该中心点的数据来校正其相应的色纯度值。
在此情况下，使用相同的值来校正在包括中心和其邻接的区域与包括角落和其邻接的区域之间起始不同的电子束移动量。鉴于此，这种校正不能变成对色纯度良好的校正，因此是不方便的。
考虑到上述问题，产生了本发明，其目的是能够容易地测量在很多测量点的每一个点处的色纯度量。
根据本发明例子的一个色纯度测量方法按如下所述安排。一个调整线圈设置在彩色阴极射线管的颈部部分，并且设置彩色图像拾取装置，用于拍摄彩色阴极射线管的屏幕。设置了一个输入装置，用于给该彩色阴极射线管输入红、绿、和蓝色信号中任何一个的单色信号。从彩色图像拾取装置中获得的图像拾取信号被分解成红、绿、和蓝色信号分量，同时使流过调整线圈的电流改变，以此来测量每种光的亮度。接着，确定在红、绿、和蓝色信号分量中任何一个的强度变为最大时流过调整线圈的第一电流值和在红、绿、和蓝色信号分量中另一个的强度变为最大时流过调整线圈的第二电流值之间的一个电流值差。根据电流值差和红、绿、蓝色在彩色阴极射线管上的光发射区域之间的位置距离，确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量。因此，根据对调整线圈的单位电流值的电子束的移动量，和相应于任何一种所述彩色信号的单色信号强度峰值的电流值，来确定相关测量点上的色纯度量。
而且，按如下安排根据本发明一个例子的色纯度测量装置。该装置包括一个调整线圈，安装在彩色阴极射线管的颈部；彩色图像拾取装置，对彩色阴极射线管的屏幕摄影；输入装置，把红、绿、蓝色信号中任何一个的单色信号输入到彩色阴极射线管；存储装置，把从彩色图像拾取装置获取的彩色视频信号分解成红、绿和蓝色信号并把这些信号在其中存储起来；可变电流源装置，提供可变电流给调整线圈；和计算装置，确定在存储装置中获得的红、绿、和蓝色信号中任何一个的强度变为最大时流过调整线圈的第一电流值和在红、绿、和蓝色信号中另一个的强度变为最大时流过调整线圈的第二电流值之间的一个电流值差，并根据电流值差和红、绿、蓝色在彩色阴极射线管上的光发射区域之间的位置距离，确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量，并且，根据对调整线圈的单位电流值的电子束移动量，来确定相关测量点上的色纯度量。
根据上述的本发明，在确定例如绿色在彩色阴极射线管上的每一个相应测量点上的色纯度量时，把绿色信号输入给彩色阴极射线管。因此，屏幕被设定为绿单色光栅一并且此屏幕由彩色图象拾取装置摄取。此时，对于此彩色阴极射线管来说，调整线圈安装在管子的颈部从而施加一个磁场，例如，垂直地施加。一可变电流流过该调整线圈。接着，对红、绿、蓝色信号中任何一个的强度在相关测量点上变为最大时流过调整线圈的第一电流值与红、绿、蓝色信号中另一个的强度变为最大时流过调整线圈的第二电流值之间的一个电流值差进行确定。因此，根据该电流值差和红、绿、蓝色在彩色阴极射线管上发光区域之间的位置距离来确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量。然后，确定绿色在每个相应的测量点上的强度值变为最大时流过调整线圈产生的一个电流值。此电流值被电子束对单位电流值的移动量相乘。通过这样相乘，可以确定在每个测量点上的色纯度量。
根据本发明，类似地，对于彩色图像拾取装置摄取的彩色阴极射线管屏幕的每一个点，可以容易地测量每个红、绿、蓝色的色纯度量。
图1是描述根据本发明的一个色纯度测量装置的实施例的方框图；图2是表示本发明的线性图；图3是表示本发明的线性图；和图4是说明本发明的线性图。
下面给出根据本发明实施例的色纯度测量方法和色纯度测量装置。
在图1中，标号1表示彩色阴极射线管，利用它来测量色纯度量。该彩色阴极射线管是这样的，其中例如，电子枪2以直线方式排列，荧光体表面3以荧光体PS的条带状连续地排列、其间以碳stramp(CS)的方式排列。其排列使得红、绿、蓝色信号之一的单色信号输入到此彩色阴极射线管1中。
标号4表示一个CCD(电荷耦合器件)彩色图像拾取设备，它是这样布置的，即使得摄取该彩色阴极射线管1的荧光体表面3的屏幕。在CCD彩色图像拾取设备4获取的一个彩色视频信号被分离为红、绿和蓝色信号。该红、绿、蓝色信号分别经过用于转换模拟信号为数字信号的A/D转换器电路5R、5G和5B而送到红、绿、蓝存储器6R、6G和6B中。这些彩色信号存储在这些存储器中。
已经存储在红、绿、蓝存储器6R、6G和6B中的彩色信号被送到中央处理单元(CPU)7中，该CPU7包括微处理器并构成操作装置。此中央处理单元7装有RAM8使得可以执行规定的操作。
而且，此实施例中，在彩色阴极射线管1的颈部安装了一个抖动调整线圈9，它该彩色阴极射线管1产生垂直的磁场。因此安排将可变电流送到调整线圈9。在此实施例中，来自中央处理单元7的一个可变电流指令信号经由I/O(输入/输出)电路10和D/A转换电路11送到恒定电流驱动电路13中。因此安排成对应于恒定电流驱动设备13的输出端上得到的D/A转换电路11的输出值的可变电流可流过调整线圈9。
安排在中央处理单元7上获得的信息显示在监视器14上作为产生的必要内容。
在此实施例中，当确定在彩色阴极射线管的每个相应测量点上的色纯度量时，例如绿色，采用以下措施。即，将绿单色信号输入到彩色阴极射线管中，由此设定绿单色光栅屏幕。于是产生相关的测量，使得能利用CCD彩色图像拾取设备4摄取此屏幕。
而且，在此实施例中，如图1所示，诸如以垂直于该彩色阴极射线管的方向施加磁场的调整线圈9安装在管子1的颈部。产生的可变电流流过此调整线圈，使得从中产生一个可变磁场。
使流过调整线圈9的电流流动以使逐渐从‘0“向“+”方向流动。结果，对应绿色的电子束产生向对应蓝色的电子束的水平方向的移动。因此，在荧光体表面3，如图2所示，撞击在绿色荧光体3G的对应绿色的电子束开始撞击在蓝荧光体3B上。该对应绿色的电子束进一步移动，结果彩色阴极射线管1的屏幕变成蓝色光栅。当此蓝色光栅强度开始下降时，则停止向调整线圈9提供电流。
在红、绿、蓝存储器6R，6G和6B中同时获得的强度电平与提供到调整线圈9的电流强度之间的关系如图3A、3B和13C所示。在图3A、3B和3C中，坐标轴上的强度电平表示A/D转换电路5R、5G和5B的A/D值。横坐标轴的电流值表示D/A转换器电路11的输出值。诸如图3所示的在屏幕上每一点的信息都可以被中央处理单元7识别。
下一步，使流过调整线圈9的电流流动使其逐渐从‘0“向“-”方向流动。结果，对应绿色的电子束产生向对应蓝色的电子束的水平方向移动。因此，在荧光体表面3，撞击在绿色荧光体3G的对应绿色的电子束开始撞击在红荧光体3R上。该对应绿色的电子束进一步移动，结果彩色阴极射线管1的屏幕变成红色光栅。当此红色光栅强度开始下降时，则停止向调整线圈9提供电流。
结果，根据存储在红、绿和蓝存储器6R、6G和6B中的信号，中央处理单元7使以下电流值存储在工作的RAM 8中，供每个测量点，例如在垂直的9个点和水平的13个点的所有117点之用。即，在获得绿色强度峰值处的电流、在获得蓝色强度峰值处的电流、在获得红色强度峰值处的电流分别存储在工作的RAM8中。
而且，已经知道了此彩色阴极射线管1的荧光体条带的水平节距。假定X1表示水平节距，从蓝荧光体3B的中心位置覆盖到红荧光体3R的中心位置的长度P1表示为如下P1＝X1×2/3假定“B1”表示在获得蓝色强度峰值处的电流值的D-A转换器电路11的D-A值，假定“R1”表示在获得红色强度峰值处的电流值的D-A转换器电路11的D-A值，则P1/(B1＋R1)此公式表示对应绿色的电子束D/A转换器电路11的每个(D-A)值的移动量，它是一个单位电流值。
从而，对应绿色的电子束的每个单位电流值的移动量P1/(B1＋R1)，被乘以存储在工作的RAM8中并且是获得绿色强度峰值处的电流值。结果是，可以测量在每个测量点上的绿色的色纯度量。于是，可以容易地获得绿色在例如117个测量点处的色纯度量。
在此实施例中，以上述方式能够确定对于彩色阴极射线管的每个测量点的每个红和蓝色的色纯度量。
例如在垂直的9点和水平的13点处色纯度量(已经按上述彩色阴极射线管进行了测量)可以在存储器中存储为一个列表。利用此表，如果安排校正该彩色阴极射线管的色纯度，则使获得优秀色纯度和优秀质量的彩色图像变为可能。
在上述实施例中，描述了将本发明应用到具有以直线排列并具有以条带方式排列形成的红、绿和蓝荧光体的电子枪的阴极射线管的例子中。然而，本发明还可以应用到具有以三角形排列和具有以点方式排列构成的红、绿、蓝荧光体的电子枪的彩色阴极射线管中。
在电子枪以三角形排列并具有以点方式排列而构成的红、绿和蓝荧光体的彩色阴极射线管中，其管表面的红、绿、蓝荧光体3R、3G和3B的分布是以三角形方式，如图4所示。但是，在此管子中，当仅水平地看这些分布时，类似点的红、绿、蓝荧光体3R、3G、3G连续地以此方式顺序排列。因此，对于类似点的荧光体的彩色阴极射线管的水平色纯度的测量，可以采取具有以条带方式排列和形成的红、绿、蓝荧光体3R、3G、3B的彩色阴极射线管相同的方式进行。
然而，在此类似点荧光体的彩色阴极射线管中，还需要测量彩色阴极射线管的垂直色纯度量，在诸如图1所示的色纯度测量装置中，采取以下措施，即，在彩色阴极射线管的颈部安装调整线圈，用于对此管子施加水平磁场，由此将可变电流提供到调整线圈。
在此例子中，为了确定垂直色纯度量，例如，对于绿色来说，在彩色阴极射线管的每个相应测量点上，采取以下措施，即，给彩色阴极射线管输入一个绿单色信号，以便使屏幕形成绿单色光栅。同时，利用CCD彩色图像拾取设备4对屏幕进行拍摄。
而且，在此例子中，调整线圈对于彩色阴极射线管的安排是水平地施加了一个磁场，因此可变电流流过此线圈。如此安排来产生可变磁场。
使流过调整线圈的电流流动使其逐渐从‘0“向“+”方向流动。结果，对应绿色的电子束产生垂直向上的移动，如图4所示。因此，在荧光体表面3，由此撞击在绿色荧光体3G的对应绿色的电子束开始撞击在蓝荧光体3B或红荧光体3R上。此后，停止向调整线圈提供电流。下一步，电流流过线圈使其逐渐从‘0“向“-”方向流动。结果，如图4所示，对应绿色的电子束产生垂直向下移动。因此，在荧光体表面3，撞击在绿色荧光体3G的对应绿色的电子束开始撞击在蓝和红荧光体3B或3R上。此后，停止向调整线圈提供电流。
在这种情况下，当对应绿色的电子束撞击红、绿和蓝荧光体3R、3G、3B时，其强度的变化如图4右侧的曲线20a、20b和20c所示。在此例子中，根据存储在红、绿和蓝存储器6R、6G、6B的信号，中央处理装置7产生所示交叉点23a和23b的确定。即，交叉点23a是处于在屏幕的垂直的9点乘以水平的13点的每个点上的为每个测量点取出的绿色纯度曲线20a的右侧切线21b与当向上移动对应绿色的电子束时获得的强度曲线20b的切线21c之间。交叉点23b处于该曲线20a的左侧切线21a与当向下移动对应绿色的电子束时获得的强度曲线20c的切线21d之间。
交叉点23a和23b之间的垂直距离S1是类似于点荧光体的垂直已知节距S0的1/2。假定“B2”和“R2”表示经过D/A转换器电路11的穿过对应于交叉点23a和23b位置的电子值而获得的(D-A)值，则S1/(B2＋R2)，它表示以下情况D/A转换器电路11的每(D-A)值的对应绿色的电子束移动量是电流值的一个单位值。
从而，此对应绿色的电子束的每个单位电流值的S1/(B2＋R2)移动量被乘以得到绿色强度峰值处的电流值。这样的结果是，可以测量在每个相应测量点上的绿色垂直色纯度量。
这样结果是，可以容易地获得绿色在例如117个测量点处的垂直色纯度量。
在第二实施例中，也可以上述相同的方式确定在每个相应测量点上的红和蓝色的垂直色纯度量。
在点状荧光体的彩色阴极射线管中，例如，在每个垂直的9点和水平的13点处的水平和垂直色纯度量可以按上述方式进行测量。这些色纯度量作为一个表存储在存储器中。如果在使用此表时，已经安排彩色阴极射线管的色纯度被校正，则有可能获得良好的色纯度和质量良好的彩色图像。
附带地，本发明不局限于上述实施例并且当然允许采用多种结构，而不脱离本发明的主题。
根据本发明，使用了以下三个系数利用彩色图像拾取装置获得的红、绿和蓝信号的强度、流过调整线圈的电流值、以及在该彩色阴极射线管上红、绿和蓝发光区域之间的位置距离。利用这些系数确定对于调整线圈的单位电流值的电子束移动量。由此，安排在测量点上的色纯度量是根据对于调整线圈的单位电流值的电子束移动量来获得的。因此，可以容易地得到在彩色阴极射线管的许多测量点处的色纯度量。
已经参考附图描述了本发明的优选实施例，但应理解，本发明不局限于这些具体的实施例，在不脱离本发明所附权利要求书的精神和范围情况下，本领域技术人员可进行各种变化和修改。
权利要求
1.一种色纯度测量方法，包括以下步骤在彩色阴极射线管的颈部设置一个调整线圈，并设置彩色图像拾取装置，用于摄取该彩色阴极射线管的屏幕；将红、绿和蓝色中任何一种单色信号输入到该彩色阴极射线管中；此后，将从彩色图像拾取装置中获得的图像拾取信号分解成红、绿和蓝色信号分量，同时使流过调整线圈的一个电流改变由此测量每个分量的强度；根据提供到调整线圈的电流值和该彩色阴极射线管上的红、绿和蓝色发光区之间的位置距离，确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量；和根据对调整线圈的单位电流值的电子束移动量和相应于单色信号强度峰值的电流值来获取在相关测量点上的色纯度量。
2.一种色纯度测量方法，包括以下步骤在彩色阴极射线管的颈部设置一个调整线圈，并设置彩色图像拾取装置，用于摄取该彩色阴极射线管的屏幕；将红、绿和蓝色中任何一种单色信号输入到该彩色阴极射线管中；将从彩色图像拾取装置中获得的图像拾取信号分解成红、绿和蓝色信号分量，同时使流过调整线圈的一个电流改变由此测量每个分量的强度；确定在红、绿和蓝色信号分量中任何一个的信号强度变为最大时流过调整线圈的第一电流值与在红、绿和蓝色信号分量中另一个的信号强度变为最大时流过调整线圈的第二电流值之间的电流值差；根据该电流值差和彩色阴极射线管上的红、绿和蓝色发光区之间的位置距离，确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量，和由此，根据对调整线圈的单位电流值的电子束移动量来获取在相关测量点上的色纯度量。
3.根据权利要求2所述的色纯度测量方法，其中当测量绿色色纯度量时，将绿色信号输入到彩色阴极射线管中，由此获得在红、绿和蓝色信号分量中任何一个的信号强度变为最大时的调整线圈的电流值。
4.根据权利要求1所述的色纯度测量方法，其中将调整线圈做成能产生垂直于彩色阴极射线管的磁场。
5.根据权利要求1所述的色纯度测量方法，其中将调整线圈做成能产生水平于彩色阴极射线管的磁场。
6.一种色纯度测量装置，包括一个调整线圈，安装在彩色阴极射线管的颈部；彩色图像拾取装置，摄取该彩色阴极射线管的屏幕；输入装置，给彩色阴极射线管输入红、绿和蓝色信号中任何一个的单色信号；存储器装置，将从彩色图像拾取装置中获得的彩色视频信号分解成红绿和蓝色信号并且在其中存储这些信号；可变电流源装置，给调整线圈提供可变电流；和计算装置，根据在存储器装置中获得的红、绿和蓝色信号中每一个的强度、产生的流过调整线圈的一个电流值、和在阴极射线管上的红、绿和蓝色发光区域之间的位置距离来确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量，根据对调整线圈的单位电流值的电子束移动量来确定在相关测量点上的色纯度量。
7.根据权利要求6所述的色纯度测量装置，其中计算装置用于确定在存储器装置中获得的红、绿和蓝色信号中任何一个的强度变为最大时流过调整线圈的第一电流值与在红绿和蓝色信号中另一个的强度变为最大时流过调整线圈的第二电流值之间的一个电流值差，根据该电流值差和在彩色阴极射线管上红、绿和蓝色发光区域之间的位置距离来确定对调整线圈单位电流值的电子束移动量，根据电流值差和根据对调整线圈单位电流值的电子束移动量，确定在相关测量点处的色纯度量。
全文摘要
本发明可容易地测量在多个测量点上每个的色纯度量。一个调整线圈(9)设置在彩色阴极射线管(1)的颈部。而且,设置了彩色图像拾取装置(4),用于摄取彩色阴极射线管的屏幕。红、绿和蓝色中任一个的单色信号输入给该彩色阴极射线管。此后,当改变流过调整线圈的电流时,彩色拾取装置获得的图像拾取信号被分解成红、绿和蓝色信号分量,并测量每个信号的强度。接着,利用提供给调整线圈的电流值和彩色阴极射线管上红、绿和蓝色发光区域之间的位置距离来确定对调整线圈的单位电流值的电子束移动量。由此,根据对调整线圈的单位电流值的电子束移动量获得测量点处的色纯度量。
文档编号G01J3/50GK1336679SQ01133138
公开日2002年2月20日 申请日期2001年8月1日 优先权日2000年8月1日
发明者樋口忠司 申请人:索尼公司