[发明专利]电子束轮廓测量方法及系统

说明书

本发明涉及一种测试系统，更具体地说，它涉及一种可通过测量电子束轮廓以估计电子显示装置中的聚焦和／或会聚的方法和系统。

在例如用于计算机和电视机的阴极射线管(CRT)组件的电子显示装置的制造和组装过程中，需要进行精确的机械、磁和电子调节以保证该电子显示装置能够提供最佳还原图像质量。这些调节包括(但不限于)聚焦、颜色的纯度、电子束的会聚、颜色的均匀度、几何形状以及亮度。

现代计算机环境中要求电子显示装置有高的分辨率。因此，在电子显示装置的制造过程中，必须保证它能提供高分辨率以及高图像质量。这样，通过目测检查电子显示装置以估计其分辨率和图像质量就不能令人满意。

电子显示装置中的聚焦和会聚误差会降低分辨率和图像质量，它们是因电子束轮廓(profile)的偏移而产生的结果。因此，在测试期间，有必要通过测量电子束的轮廓以对聚焦和会聚进行正确测量。不幸的是，对电子显示装置中电子束的会聚和聚集的精确测量受到了荫罩及其中的荧光条或荧光点的阻碍。

测量电子显示装置中电子束轮廓的方法已广为人知。例如，Minolta开发出了CB-150系统，它可通过测量电子束轮廓以对电子显示装置中的聚焦进行分析。该系统包括一含有一个内置视频发生器的处理单元、一个测量头以及个人计算机。在操作时，在电子显示装置之中产生电子束，而且由电子显示装置内三条荧光线所发出的光受到了测量头中的一个CCD镜头的检测。然后电子束被向左偏移80μm并且三条荧光线所发出的光又受到CCD镜头的检测。之后，电子束被向右偏移160μm，并且三条荧光线所发出的光再次受到CCD镜头的检测。通过使电子束偏移并测量荧光线的颜色输出，就可近似描绘出因荧光线的分离而隐藏的电子束的轮廓。

尽管该系统允许通过测量电子束的轮廓以估计出电子显示装置中的聚焦，但是该系统速度较慢且不能进行实时电子束轮廓测量。因此，就需要有一种改进的方法和系统，以用于测量电子显示装置中的电子束轮廓。

所以，本发明的一个目的就是提供一种新颖的方法和系统以用于通过测量电子束轮廓来估计电子显示装置中的聚焦和／或会聚。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于在电子显示装置中测量电子束轮廓的方法，该方法包括以下步骤：

在上述电子显示装置的显示屏上显示出一个视频点阵，上述各视频点都由一组由电子束照亮的荧光点组成；

取出在视场内形成上述视频点的多个亮荧光点组形成的图像；

确定上述视场内的上述视频点的平均水平距离和垂直距离；以及

根据上述视频点的平均水平距离和垂直距离，将形成从上述图像捕捉的上述视场中视频点的上述各组被照亮荧光点大致地叠加在一起，以使上述组中的荧光点之间的不连续之处均衡和被填满，并由此产生出上述电子束的重叠图像。

优选地，选取重叠图像的截面，并且产生至少一个电子束的强度轮廓。在一个优选实施例中，电子束的水平密集轮廓和垂直强度轮廓都被产生。最好还计算出水平强度轮廓和垂直强度轮廓的尺寸占重叠图像最大强度的一个百分比阈值。

在一个优选实施例中，截面是通过计算出以预定强度水平环绕荧光点的最适合的椭圆而得到近似的。这可通过付立叶椭圆分解而被实现。

在另一个实施例中，在显示步骤期间，通过用红、绿和蓝光束照亮各组荧光点，就可显示出一个由红、绿和蓝视频点构成的点阵。在叠加步骤期间，由各种颜色的视频点构成的被照亮荧光点组被分别叠加以产生红、绿和蓝电子束的重叠图像。最好还对基于重叠图像的红、绿和蓝电子束的空间分布进行比较，并计算出其会聚误差。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于测量电子显示装置中电子束轮廓的系统，该系统包括：

视频图像发生器，其驱动上述电子显示装置以使其在显示屏上显示出一个视频点阵。上述各视频点都由一组由电子束照亮的荧光点组成；

传感器，其在视场内取出由形成上述视频点的多个被照亮荧光点组构成的一个图像；

与上述传感器相连并可接收上述图像的处理器，该处理器对上述图像进行处理，以确定上述视场内上述视频点的平均水平距离和垂直距离，并根据上述视频点的平均水平距离和垂直距离，将形成从上述图像中捕捉的上述视场的视频点的上述各组被照亮荧光点大致地叠加在一起，以使上述组中的荧光点之间的不连续之处均衡和被填满，并由此产生出一个上述电子束的重叠图像。

本发明的优点在于，与现有技术相比，其电子束轮廓数据的处理和显示速度得到的极大的提高，并且允许被计算的电子束轮廓得到实时观察。