一种测量彩色阴极射线管的会聚度的装置和其方法 本发明涉及一种用于测量彩色CRT(阴极射线管)的会聚度的装置和方法。更具体的，其涉及一种用于通过使用彩色CCD(电荷耦合装置)相机测量彩色CRT的会聚度的装置和其方法，其在当用彩色CCD相机摄取彩色CRT图象时在彩色CRT屏幕的所有的位置上摄取具有均匀R.G.B亮度的彩色CRT图象，因此可更准确的测量和调节会聚度。
通常的，为了在用做诸如彩色电视或彩色监控器的显示装置的彩色CRT的生产过程中显示优质色彩的彩色图象，由三个电子枪产生地具有不同入射角的三色(红、绿和蓝)电子束(此后称为R.G.B束)应该被集中到CRT屏幕的一个象素点上。此三个电子束的会聚操作被称为会聚度对准。
存在两种的会聚度，即静态会聚度和动态会聚度，其中静态会聚度通过调节屏幕中心部分周围的R.G.B束的聚集程度而控制整体的非会聚度，而动态会聚度调节在屏幕周边部分周围的R.G.B束的聚集程度。
因此，在传统的彩色CRT中，被固定在三个电子枪和屏幕之间的偏差轭的水平偏差磁场应为强大的针插形磁场，竖直偏差磁场应为强大的枪筒形磁场。通过水平和竖直磁场而改变三个(R.G.B)束的前进方向，从而最好将三个(R.G.B)束集中在屏幕上。
然而，由于偏差轭的安装状态或CRT的安装状态或由于机械机构即CRT板的曲面差会使得由CRT电子枪产生的R.G.B三个束之间的非会聚度情况。因此，R.G.B三个束之间彼此偏离，而产生颜色的偏差。
为了测量彩色CRT的会聚度，现有技术在彩色CRT上固定多个光学感应器。由于测量固定有光学感应器的每个位置的会聚度，从而无法测量用户需要位置的会聚度。光学感应器的位置应该根据彩色CRT的屏幕尺寸而改变，从而工作时间变长，并很难改变被检测会聚度的生产产品的模型。
为了解决上述的使用光学感应器的会聚度测量装置的问题，改进出另外的一个使用彩色CCD相机的会聚度测量装置。此会聚度测量装置可在与屏幕尺寸无关的情况下测量所需位置的会聚度，但在R(红)、G(绿)、B(蓝)的亮度值之间存在差别，这是因为图形之间的不同距离(d1-d5)造成的。换句话说，在屏幕中心周围的图形上的R.G.B亮度值较高，而屏幕的周边部分的R.G.B亮度值较小。
此种的R.G.B亮度值的差别会造成会聚度测量的误差，现有技术调节彩色CCD相机的增益或镜头的光圈。如果现有技术的调节镜头光圈或相机增益的方法同时增亮屏幕的中心部分和屏幕的周边部分或同时使其变暗。最好的，为了形成均匀的R.G.B亮度值，应降低高亮度摄取的屏幕部分的亮度，并应增加低亮度摄取的屏幕部分的亮度。然而，现有技术无法进行此有效的调节，但其仅可增加同一时间的所有图形的亮度值，或降低同一时间的所有图形的亮度值。其结果，如果亮度较暗的摄取检测图形，彩色CCD相机的输出信号变的对噪声非常敏感，如果亮度较高的摄取检测图形，则彩色CCD相机的输出信号变为饱和，从而很难区别输出信号，从而降低了会聚度测量数据的可靠性。
相应的，本发明的一个目的在于提供一种测量彩色CRT(阴极射线管)的会聚度的装置和其方法。
本发明的另外的一个目的在于提供一种用于测量彩色CRT的会聚度的装置和方法，从而当用彩色CCD相机摄取彩色CRT图象时，可获得彩色CRT屏幕上的所有位置上的具有均匀R.G.B亮度值的彩色CRT图象，并因此可更准确的测量和调节会聚度。
为了实现上述的目的，用于测量彩色CRT的会聚度的装置包含：图形发生器，用于在具有要被检测会聚度的彩色CRT的屏幕上产生一个检测图形；一个彩色CCD相机，用于摄取彩色CRT的屏幕上形成的检测图形的照片；一个比较器，用于将彩色CCD相机所摄取的检测图形的R.G.B亮度值与预定的参考亮度值进行比较；和一个控制器，用于调节由图形发生器产生的每个检测图形的R.G.B信号强度，以便在当R.G.B亮度值与每个参考亮度值不同时形成均匀的R.G.B亮度值，然后测量会聚度。
用于测量彩色CRT的会聚度的方法包含如下的步骤：在彩色CRT的屏幕上产生多个具有均匀R.G.B亮度值的检测图形；通过使用彩色CCD相机摄取彩色CRT屏幕上形成的检测图形的照片；在由彩色CCD相机产生的R.G.B亮度值的基础上调节每个检测图形的R.G.B信号的强度，并测量会聚度。
用于调节每个R.G.B信号的强度的步骤将所摄取的检测图形的R.G.B亮度值与预定的参考亮度值进行比较，并调节每个图形的R.G.B强度，以便在所有的检测图形上形成均匀的R.G.B亮度值。
通过下面结合相应附图的详细描述会对本发明的其他的目的和优点有更清楚的了解，其中：
图1示出了彩色CCD相机和在彩色CRT的屏幕上显示的每个图形之间的不同的距离(d1-d5)；
图2示出了通过使用彩色CCD相机的彩色CRT的会聚度测量系统；
图3A-3B示出了在亮度调节后和亮度调节前的通过彩色CCD相机摄取的彩色CRT的检测图形的R.G.B信号之间的亮度值的变化；
图4示出使用CCD相机测量彩色CRT的会聚度的方法。
下面将结合相应的附图对本发明的最佳实施例进行详细描述。
图2描述了彩色CRT的会聚度测量系统。如图2中所示，在彩色CRT的会聚度系统中，图形发生器12产生用于在彩色CRT10的屏幕上显示检测图形的信号，一个彩色CCD相机14用于摄取在彩色CRT10的屏幕上形成的检测图形的照片。将由彩色CCD相机14产生的模拟型R(红)、G(绿)、蓝(B)亮度信号发送到A/D转换器16，并转换为数字型R.G.B亮度信号，然后输入到控制器18。
此时，控制器18将R.G.B信号的每个亮度值识别为范围从“0”到“225”的灰度值。在R.G.B信号变暗时，由控制器18所识别的灰度值变的接近“0”，或在R.G.B信号变亮时变的接近“225”。
控制器18将每个输入图形的R.G.B亮度值存储到存储器19中。R.G.B信号的每个亮度值单独被存储到存储器19的另外的位置。此后，控制器18将被存储的R.G.B亮度值与预定的参考亮度值通过比较器进行比较。在此情况下，如果R.G.B亮度值与预定的参考亮度值一致，对会聚度进行测量并显示在显示部分21上。如果R.G.B亮度值与预定的参考亮度值不一致，将与此情况对应的控制信号通过串行接口19提供给图形发生器12，图形发生器12根据控制信号调节在彩色CRT10上显示的每个图形的每个R.G.B信号的强度。因此，用相同的亮度值摄取屏幕上显示的所有的图形，然后对会聚度进行测量。
同时，在从“0”到“225”的灰度值范围中，参考亮度值最好被确定在从“150”到“240”的数值范围中，在该范围中可容易的划分和区别R.G.B信号。在本发明中，参考亮度值被确定为“215”的灰度值。
参考图3A，当在屏幕上显示的具有相同亮度的中心部分图形和周边部分图形的R.G.B亮度值在进行亮度调节前被彩色CCD相机14所摄取且然后输入到控制器18时，由于彩色CCD相机14和彩色CRT10的每个图形之间的距离差，中心部分图形的R.G.B亮度值和周边部分图形的R.G.B亮度值变的不规则。
参考图3B，在通过图2中所示的系统对R.G.B信号的强度进行调节后，控制器18识别出通过相机14所摄取的图象的R.G.B亮度值彼此均匀。
下面将参考图4对用于测量彩色CRT的会聚度的方法进行描述。
如图4中所示，设置一个控制会聚度的彩色CRT10，通过图形发生器12在彩色CRT10的屏幕上显示多个正方形检测图形(S10)。如图3中所示，正方形检测图形与十字窗形图形的交叉点接触，并不与十字窗形图形区分离。此时，由于在彩色CRT10的屏幕上显示的多个检测图形具有相同的R.G.B信号强度，如图3A中所示，在屏幕的所有位置上显示相同的R.G.B亮度值。
通过彩色CCD相机14摄取具有相同R.G.B亮度的每个检测图形(S20)。将彩色CCD相机14输出的R.G.B亮度值输入到A/D转换器16，并转换为数字信号，然后发送到控制器18。控制器18在存储器19中存储每个图形的R.G.B的亮度值(S30)。R.G.B信号的每个亮度值被单独存储在存储器19中。
在上述的步骤中，由于彩色CCD相机14和彩色CRT10之间的不同的距离d1-d5，如图1中所示，通过控制器18均匀的识别被摄取的检测图形的R.G.B亮度值。尤其是，在屏幕中心部分的R.G.B亮度值与屏幕周边部分的R.G.B的亮度值差别很大。
然后，控制器18将被存储的每个图形的R.G.B亮度值与预定的参考亮度值通过比较器进行比较，并确定所存储的R.G.B亮度值是否与预定的参考亮度值一致(S40)。
如果在步骤S40中被存储的存储器19的R.G.B亮度值与参考亮度值不一致，控制器18通过控制图形发生器12调节由三个电子枪(即R.G.B枪)所产生的电子束的强度，由此调节每个图形的R.G.B亮度值(S50)。其结果，从图形发生器12施加到彩色CRT10的R.G.B信号强度彼此不同，从而如图3B中所示，被扫描到彩色CRT10上的R.G.B信号的亮度值变得不同。换句话说，通过步骤S50，屏幕中心部分的R.G.B亮度值变的相对较低，而屏幕周边部分的R.G.B亮度值变得较高。
通过此种用于通过使用图形发生器12调节R.G.B信号的强度的方法，通过控制器18可对由彩色CCD相机14所摄取的所有图形的R.G.B亮度值进行一致的识别，而与图形位置或彩色CCD相机和图形之间的距离无关，如图3B中的下部所示。
如果在步骤S40中R.G.B亮度值与参考亮度值一致，对会聚度进行测量(S60)，在显示部分21上进行显示，然后完成会聚度控制程序。
如上所述，根据本发明的彩色CRT会聚度测量系统和彩色CRT会聚度测量方法调节由图形发生器产生的所有的R.G.B信号的强度，以便使在彩色CRT屏幕上所有位置上的被摄取的检测图形具有均匀的R.G.B亮度值，而与图形位置或彩色CCD相机和图形之间的距离无关。因此，可防止现有技术中产生的会聚度测量误差，摄取具有均匀R.G.B亮度的检测图形，并可更精确的进行会聚度测量操作。
需明确对本领域中的技术人员而言，可作出各种的变化和修改，都在本发明的范围和精神内。相应的，本发明的所附权利要求的范围并不限于上述的实施例的描述，而是包含对本发明所作出的所有的等同的变化和修改的内容。