Спосіб підготовки вихідних даних розрахунку коректуючих лінз для фотоекспонування екранів кольорових кінескопів

Способ подготовки исходных данных расчета корректирующих линз для фотоэкс понирования экранов цветных кинескопов, включающ ий изготовление кинескопа с ис пользованием для фотоэкспонирования известн ой линзы, наблюдение попадания электронного следа на люминофорный эле мент в каждой из контрольных точек экрана зтого кинескопа с помощью микроскола, регулировку сведения электронных лучей и чистоты цвета по полю экрана с помощью магнитов и изменения положения отклоняющей системы на горловине кинескопа, опр ед е ле н и е на п р ав ле н и я п оп ад а н и я электронного луча на э*ран, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительно осуществ ляют отклонение электронного пучка, сформ и о ов а н н ог о о дн и м и з э лек тр о н н ых прожекторов электронно-оптической системы, э двух взаимно перпендикулярных на пр ав ле н иях с п о мощ ью с ис те м ы электромагн и тов, устан авливае мых на горловине кинескопа между электроннооп ти ч еск ой с ис те м о й и о тк ло н яющ е й системой, производят измерение перемещения А Х (см) и ДУ (см) следа электронного луча в центральной зоне экрана при отклонении током \(А) при напряжении U(B) а катушках электромагнитов и определяют в зависимос тях А Х=а * І, ДY=b Мили Д Х=а U, Д Y=b U коэ ффициенты пропорциональности "а" и "Ь\ фиксируют величины "Г ИЛИ H U", при которых обеспечивается совмещение центров электронного следа и соответствующ его люм ино фо ркого элемен та в центральной зоне экрана, и принимают их за начало отсчета при последующих измерениях, затем й каждой из других контрольных точек экрана поочередно обеспечивают со вмещение центров электронного следа и соответствующего люминофорного элемента и вновь фиксируют величины "Г или "U", после чего, применяя выше приведенные зависимости, находят величины " ДХ" и " AY" для этих точек, а направление попадания элек тронного луча на экран определяют как пря мую, прох одящ ую чер ез да нную точку экрана и точку, определяемую координатами; э х * м Хэ Y где Хэ, Уэ. 2э - координаты контрольной точки экрана.см; 2м - координата плоскости расположе ния электромагнитов, см; їм - р асстоян ие о т п лоскос ти р ас положен ия э лек тр омагн и тов до це н тр а экрана, см, о 6170 Изобретение относитс я к облас ти э лектронной техники, в час тнос ти к производс тву цв е тн ых ки нес ко по в, а им ен но к созд анию коррек тирующих линз д ля установок фотоэкс понирования экранов цветных 5 кинескопов Извес тен с пос об подготовки исх од ных данных рас чета, корректиру ющих линз д ля фотоэкспонирования экранов цветных кине скопов, включающий изготовление кинеско- 10 па с ис п о л ьз ов а ни е м для фо тоэ кс понирования (экрана) извес тной линзы и наблюд ение попад ания э лектронного след а на экран [ 1] Такой кинескоп устанавливают на ис пытательный с тенд и 15 провод ят регу лировку свед ения и чис тоты цвета по полю экрана с помощью магнитов и изменения положения отклоняющей с ис темы на горловине кинескопа и, наблюд ая в микроскоп, измеряю т неточнос ть попад а- 20 ния э лектронного следа на люминофорный элемент в кажд ой из опред еленных точек экрана. Направление попад ания э лектронного луча на экран определяю т на расс тоянии экран-маска, зная э то направление при 25 экспонировании с извес тной линзой и измеренную неточнос ть попад ания электронного следа на люминофорный элемент Однако при э том спос обе дос тигается низкая точнос ть и, вс ледс твие э того, невы- 30 сокая дос товернос ть получаемых исходных данных, а также высокая с тоимость и большая длительнос ть процесса с оздания корректирующих линз. Более точные данные получают при фо- 35 тографировании кажд ой из опред еленных облас тей (точек) экрана через микроскоп [2]. Этот с пособ включает также опред еление " величины и направления смещения э лектронного следа относ ительно люминофорно- 40 го э лемен та с оо тве тс тву ющ его цвета свечения в кажд ой точке экрана. Для э того кинескоп включают на испытательном стенд е и производ ят его оптимальну ю регу лировку, т. е. регу лировку свед ения 45 электронных лучей и чис тоты цвета в центральной зоне экрана с помощью магнитов и регу лировку по полю экрана с помощью изменения положения э лектромагнитной отклоняющ ей с ис темы (О С) на гор ловин е 50 кинескопа Затем в кажд ой из определенных точек экрана с помощью микроскопа производят фотографирование. При э том час ть люминофорного э лемента, куда попадает электронный луч, светится. Для получе- 55 ния изображения полного люминофорного элемента на фотоснимке необход имо экран ос вещ ать внеш ним ис точником света. По увеличенным фотос нимкам производ ят измерение'с мещения э лектронного с лед а от нос ительно люминофорного э лемента с оответс твующего цвета свечения, то ес ть измерение неточнос ти попад ания э лектронного след а на люмино форный э лемент В екторные д иаграммы смеіцений э лектронных с ледов о тн ос и те л ь н о л юм и н о фо р н ы х элементов по полю экрана представляю т с обой исход ные данные для расчета корректирующ их линз. На ос новании э тих данных, используя х од световых лучей при фотоэкспонировании экрана с извес тной линзой и извес тные геометрические соотношения кинескопа, можно рассчитать направление попад ания э лектронного луча на экран д ля каждой из определенных точек экрана, а затем рассчитать линзу, обеспечивающую ход световых лучей в соответс твии с направлением попад ания э лектронных лучей Од нако извес тный с пособ д ает низкую точнос ть, с лож нос ть и выс оку ю с тоимос ть полу чения д ос товерных исход ных данных для рас чета корректирующих линз. Малая точнос ть д анных обусловлена измерением очень малых величин при нечетких очертаниях измеряемых э лементов, а также необх од и м ос тью оп р ед е л я ть н ап ра в л ен и е попад ания э лектронного луча на экран, ис пользуя величину расс тояния экран-маска, т.е. по двум точкам, расположенным на э том малом расс тоянии д руг от д руга Недос таточная точнос ть полу чаемых данных приводит к необх одимос ти осуществлять процесс созд ания корректирующих линз д ля фотоэкспонирования экранов в несколько э тапов, т. е методом последователь 1 ных п р и б ли ж е н и й и зг о та в л и в а ю т кинескопы с применением извес тной сравнительно нес ложной, например, плоско-вог ну той со с ферической поверхнос тью линзы, измеряют неточнос ть попад ания э лектронного с леда на люминофорные э лементы по полю экрана, расс читывают необх од иму ю коррекцию вогну той поверхнос ти линзы, изготавливают линзу с о скорректированной поверхнос тью, с ис пользованием э той линзы изготавливают кинескопы, на экране кото рых пр овод я т изме рен ие н е точн ос ти попадания э лектронног о следа на элементы люминофоров и (на основании э тих измерений) рассчитывают новую коррекцию поверх нос ти линзы; процесс повторяю т д о тех пор, пока не буд ет получена приемлемая точнос ть попадания электронных следов на э лементы люминофоров. Необх од имос ть проведения процесс а создания корректиру ющих линз в несколько э тапов ус ложняет его, затягивает во времени и удорожает. Этот недос таток обусловлен также необх одимос тью изготовления больш ого количес тва фотоснимков. 6170 Изобретение направлено нэ повышение точности исходных данных расчета корректирующих линз для установок фотоэкспони- , рования экранов цветных кинескопов, упрощение и удешевление процесса созда- 5 ния корректирующих линз. Поставленная в изобретении задача ре шается тем, что в известном способе подго товки исходных данных расчета корректирующих линз для фотозкспониро- 10 вания экранов цветных кинескопов, включа ющем изготовление кинескопа с использованием для фотоэкспонирования известной линзы, наблюдение попадания электронного луча и1* люминофорный эле- 15 мент в каждой из контрольных точек экрана этого кинескопа с помощью микроскопа, ре гулировку сведения электронных лучей и чи стоти цвета по полю экрана с помощью магнитов и изменения положения отклоня- 20 ющей системы на горловине кинескопа, оп ределение направления попадания электронного луча на экран, согласно изо бретению, дополнительно осуществляют отклонение электронного пучка, 25 сформированного одним из электронных прожекторов электронно-оптической систе мы (ЭОС), в двух взаимно-перпендикуляр ных направлениях с помощью системы электромагнитов (ЭМ), устанавливаемых на 30 горловине кинескопа между ЭОС и ОС, про изводят измерение перемещения ДХ и Д Y следа электронного лучэ в центральной зоне экрана при отклонении током I при напряже нии U в катушках электромагнитов и опреде- 35 ляют в зависимостях АХ=а' I; A Y=b* I или ДХ=а -U; АУ=Ь U коэффициенты пропор- , циональности "а" и "о"; фиксируют величи ны "(" или "U", при которых обеспечивается совмещение центров электронного следа и 40 соответствующего люминофорного элемен та в центральной зоне экрана и принимают их за начало отсчета при последующих изме рениях, затем в каждой из других опреде ленных точек экрана поочередно 45 обеспечивают совмещение центров элект ронного следа и соответствующего люмино форного элемента и вновь фиксируют величины Т' или "U", после чего, применяя вышеприведенные зависимости, находят 50 величины " ДХ" и " AY" ДЛЯ Э ТИ Х точек и определяют направление попадания элект ронного луча на экран как прямую, проходя щую через данную точку экрана и точку, определяемую координатами: 55 Хэ где Хэ, У э, Из - координаты данной точки экрана, ZM - координата плоскости расположения электромагнитов, 1м - расстояние от плоскости расположения электромагнитов до центра экрана. В предлагаемом способе вместо измерений неточности попадания электронного следа (вырезаемого отверстием маски) на элементы люминофора по полю экрана с помощью микроскопа, предлагается дополнительно отклонять электронный пучок , сформированный одним иэ электронных прожекторов ЭОС, в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с помощью ЭМ, устанавливаемых на горловине кинескопа между ЭОС и ОС, и измерять величины токов (или напряжений) в катушках электромагнитов. Процесс измерений производят следующим образом: на электроды кинескопа, установленного в испытательный стенд, подают питающие напряжения. При выключенном питании катушек ОС в центральной зоне экрана получают изображение следа электронного пучка. Производят отклонение электронного пучка в одном из 2-х взаимно перпендикулярных направлений в помощью ЭМ, вызывая перемещение изображения следа электронного пучка на экране на несколько миллиметров. Измеряют величины перемещения АХ в одном иэ направлений и тока "I" (или напряжения "U"), вызвавшего это перемещение. Такие же измерения производят при отклонении электронного пучка во втором направлении. На основании этих измерений определяют коэффициенты пропорциональности "а" и "Ьн в зависимостях: ДХ=з •! и AY=b I (или ДХ=а U и ДУ«Ь U), которые понадобятся при последующих вычислениях. Затем включают питание катушек ОС (развертку) и, используя сигналы "белое поле" и "сетчатое поле", проводят регулировку чистоты цвета и сведения электронных лучей в центре экрана с помощью магнитов, при этом для регулировки чистоты цвета используют ЭМ. Для электронного лучз центрального прожектора планарной ЭОС не требуется регулировки сведения. Регулировка чистоты цвета в центре экрана заключается втом, что, наблюдая центральную зону экрана в микроскоп, совмещают с помощью ЭМ центры электронного следа, вырезаемого отверстием маски, и люминофорного элемента. Это совмещение получить легко с достаточной точно 6170 с тью, так как глаз различает малейшую неконцентричнос ть кругов (э лектронного с лед а и э лемента люмино фора} в кинес копе с д ырчатой маской или нес имметрию э лектронного следа и полос ы люминофора в кине- 5 скопе со щелевой маской. Величины " I" (или "U") при э том принимаютс я за начало отсч ета при последующих измерениях. Затем, исполь зу я с иг нал " белое поле" , перемещением ОС вд оль горловины кине- 10 с копа, д обиваютс я зад анной регу лировки чис тоты цвета по полю экрана. Понятие "зад анная регу лировка" может иметь различное значение и завис и т о т у д обс тва д ля д альнейш ей математичес кой обработки 15 полученных д анных и пос леду ющего расчета. Общепринятой является регу лировка полож ения ОС, к ог д а д обиваю тс я оптимальной (визуально наилучш ей) чис тоты цвета по полю экрана. Такая регулировка, 20 однако, не является наиболее удобной и однозначной д ля последующей обработки данных. Более подход ящ ей, например, может быть регу лировка положения ОС, когд а добиваются точного или, правильнее сказать, 25 почти точного с овмещения центров э лектронного следа и элемента люминофора кроме центра ещ е и на краях од ной из ос ей экрана. При этой зад анной заранее регу лировке чис тоты цвета по полю экрана, пол- 30 у чен но й изме не ни ем по л ож е ния О С, провод ят все пос леду ющие измерения. С помощью устанавливаемого на экране шаблона или разметкой экрана кинескопа определяется количес тво и положение точек 35 измерения. Очевидно, чем больше точек измерения, тем достовернее будут измерения на всей площади 0 экрана. Практически достаточ- но несколько десятков точек измерения, что позволяет составить векторные диаграммы 40 резу льтатов измерения для вс его поля экрана, В каждой из э тих заранее определенных точек экрана, поочеред но наблюдая в микрос коп с помощью ЭМ, обес печивают с овмещение центров э лектронног о с лед а и 45 соответс твующего люминофорного э лемента и вновь фиксирую т величины " Ї" или "U", после чего, применяя вышепривед енные зависимос ти с опред еленными уже коэ ффициентами пропорциональнос ти, вычис ляю т 50 величины " ДХ" и " AY" д ля э тих точек. Исходными д анными д ля расчета корректирую щ ей линзы явл яе тс я нап рав ле ни е попад ания э лектронного лу ча на кажду ю из опред еленных точек экрана. Это направле- 55 ние опред еляется как прямая, прох од ящ ая через точку экрана и точку, опред еляемую коорд инатами X, Y, 2, которые рассчитывают по привед енным выш е форму лам, ис 8 п о л ь з у я п о л у ч е н н ы е з а в и с и м ос ти " ДХ" и " ДУ" и извес тные геометрические соотнош ения. Началом коорд инат при э том является "мнимый" ис точник света при экспонировании данной точки экрана. Пос лед нее относ итс я к с лучаю , когд а исх од ные данные опред еляютс я по кинескопам, экраны которых изготовлены с применением извес тной (так наз. " опорной" ) линзы. Лучш ие резу льтаты можно получить, ес ли измерения провод ить на кинес копах, экраны которых экс понировались без линзы. В э том случае у прощаетс я расчет и, что не менее важно, исключаются погреш нос ти, с вязанные с неточнос тью " опорной" линзы и ее установки. Описанным спос обом опред еляю т ис ходные данные расчета линз д ля экспонирования люми но форн ых с лоев вс ех трех цветов с вечения. Для исключения с лучайных ошибок, связанных с неточнос тями изг от ов лен ия ки нес коп ов и ОС , целесообразно провод ить измерения партии кинескопов и ОС, а при обработке результатов учитывать их симметрию. Пос ле этого, сравнивая данные д ля люминофоров 3-х цветов с вечения, д ля кажд ого типоразмера кинес копа можно реш ить, нужно л и изготавливать 3 различные линзы д ля экспонирования кажд ого из цветов свечения или достаточно двух линз (одной для центрального луча и одной для двух боковых в кинескопах с планарной ЭОС) либо - одной д ля всех трех люминофоров. Пред ложенный спос об позволяет повысить точность исходных данных для расчета корректиру ющих линз за счет провед ения измерений с помощью электроизмерительного прибора при визуальном (с помощью микроскопа) с овмещении на экране центров электронного следа и люминофорного э лемента и за счет того, что направление попад а ни я э ле к тр он н ог о лу ча н а э к р а н определяетс я по двум точкам, расположенным на больш ом расс тоянии д руг от друга. Спос об позволяет также у прос тить и удешевить процесс созд ания корректирую щих линз, так как исключает необх одимос ть изготовления большого количес тва увеличенных фотоснимков учас тков экрана и не требу ет провод ить процесс с оздания корректирующих линз в несколько э тапов методом пос лед овательных приближений. Пред лагаемый спос об пояс няетс я чертежами. На фиг. 1 изображен од ин из учас тков экрана (у величение в 100-300 раз), на кото р о м п р о и з в о д и тс я и з м е р е н и е . Н а фиг. 2 сх ематичес ки изображен кинескоп с 6170 \ " 10 элементами, используемыми при проведе перемещения электронного следа на экране нии измерений. На фиг. 3 показан ход свето 4 ДХ измеряют с помощью микроскопа) и вого и электронного лучей при подготовке оси Y (измеряют величину AY). При этом исходных данных расчета корректирующей измеряют величины I (или U), вызвавшие эти линзы. На фиг. 4 показан участок экрана с 5 перемещения. На основании результатов совмещением центров электронного следа и этих измерений рассчитывают коэффициенэлемента люминофора при проведении из ты пропорциональности в зависимостях мерений по предлагаемому способу На фиг. ДХ=а I и AY=b- 1 (или АХ=а U и 5 изображен участок экрана с матричным Д Y=b • U). Включая питание катушек ОС с (светопоглощающим) покрытием. 10 помощью ЭМ проводят регулировку чистоты Согласно фиг. 1 электронный след 1 ви цвета, а сведения лучей - с помощью магниден в микроскоп как светящаяся часть люми- тов сведения 7 в центре экрана (точка Эо на нофорного элемента 2, в лучшем случае, фиг. 3). Регулировка чистоты цвета в данном соответствующего цвета свечения. Смеще случае заключается в совмещении центров ние электронного следа 1 относительно лю- 15 электронного следа 1 и люминофорного элеминофорного элемента 2 (