СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ ЦВЕТА СВЕЧЕНИЯ ЭКРАНА ЦВЕТНОГО КИНЕСКОПА Российский патент 1995 года по МПК H01J9/42 

Изобретение относится к производству цветных кинескопов и может использоваться для определения основных светотехнических параметров экрана цветного кинескопа.

Цвет свечения экрана цветного кинескопа определяется долей каждого основного цвета в общем трехцветном потоке. В свою очередь доля каждого цвета определяется анодным током I_к, I_з, I_с соответствующего красного, зеленого и синего прожектора электронно-оптической системы кинескопа.

Практика установления цвета свечения экрана цветного кинескопа основана на определении отношения анодного тока красного прожектора к анодному току зеленого прожектора и отношение анодного тока красного прожектора к анодному току синего. Зная эти отношения, можно повторно установить цвет свечения экрана.

Особенно важно правильно с наиболее возможной точностью установить белый цвет свечения экрана, так как в этом цвете предусмотрено измерение такого важного параметра кинескопа как яркость свечения экрана. Причем известно, что при установке на одном и том же кинескопе, работающем в определенном режиме при одинаковых суммарных токах трех прожекторов, двух разных белых цветов, различающихся цветностью, а именно D65 (x 0,313, y 0,329) и (x 0,281, y 0,311) с цветовой температурой 9300 К (здесь х и y координаты цветности системы X, Y, Z Международной комиссии по освещению (МКО), влечет за собой изменение яркости свечения экрана на несколько процентов.

Известный способ установления цвета свечения экрана цветного кинескопа, например, белого, широко используемый на практике, предусматривает два последовательных этапа. Вначале визуально, с помощью регулировки токов лучей соответствующих прожекторов устанавливают белый цвет свечения экрана. При этом контроль верности установления ведут путем сравнения полученного цвета свечения экрана с цветом эталона, у которого известны координаты цветности.

Погрешность установления белого цвета визуальным методом определяется погрешностью установления цветности свечения контрольного образца белого цвета, погрешностью сравнения контрольного образца и экрана кинескопа и внешними факторами, т.е. условиями, в которых производится сравнение.

На втором этапе измеряют суммарный ток анода всех трех прожекторов. Затем устанавливают на синем прожекторе кинескопа нулевое значение и измеряют суммарный анодный ток двух других прожекторов. После этого устанавливают нулевое значение тока на зеленом прожекторе и измеряют анодный ток. Затем значения анодных токов каждого прожектора кинескопа рассчитывают по формулам:
I_c I_a (I_к + I_з)
I_з (I_к + I_з) I_к, где I_к, I_з, I_c токи анодов красного, зеленого и синего прожекторов кинескопа соответственно, мкА;
I_а анодный ток, соответствующий установленному белому цвету свечения экрана кинескопа, мкА.

После этого вычисляют отношение анодных токов I_к/I_з и I_к/I_с.

Недостатком данного способа является наличие трудоемкой операции установления белого цвета свечения экрана и зависимость точности измерений и повторяемости результатов от субъективных факторов и условий, в которых проводится установление белого цвета свечения экрана.

Известный способ установления цвета свечения экрана цветного кинескопа, например, белого: предусматривает операции, проводимые в два этапа. Вначале визуально устанавливается белый цвет свечения экрана с помощью регулировки токов лучей соответствующих прожекторов. Затем полученный цвет измеряют фотоэлектрическим колориметром. По результатам измерений изменением токов красного, синего и зеленого прожекторов корректируют свечение экрана. Путем последовательных измерений координат цветности с помощью колориметра и изменений токов прожекторов добиваются белого цвета свечения с координатами цветности, не превышающими заданного отклонения. После установления белого цвета свечения экрана проводят измерения анодных токов прожекторов и расчет их отношений так же, как в вышеописанном известном способе-аналоге.

Достоинство данного способа заключается в объективном контроле координат цветности установленного цвета свечения экрана кинескопа до операции измерения анодных токов. Это исключает влияние внешних условий и субъективных факторов при установлении белого цвета свечения экрана, что повышает точность измерений и повторяемость.

Погрешность установления белого цвета свечения экрана кинескопа данным методом определяется погрешностью фотоэлектрического колориметра и неточностью установления номинальных значений координат цветности.

Однако, несмотря на отмеченное достоинство, способ-прототип не исключает трудоемкой операции предварительного установления белого цвета свечения экрана кинескопа и, как следствие этого, наличие погрешности, обусловленной этой операцией.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа установления цвета свечения экрана цветного кинескопа заданной цветности, исключающего процесс установления белого цвета, а также зависимость точности измерений от внешних факторов и субьективности оператора, предусматривающего возможность автоматизации процесса измерения без изменения контрольно-измерительных приборов.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что способ установления цвета свечения экрана цветного кинескопа, основанный на измерениях координат цветности и последовательных измерениях анодных токов каждого из трех прожекторов электронно-оптической системы с последующим вычислением их отношений, согласно изобретению, предусматривает проведение указанных измерений в режиме, последовательно обеспечивающем основной цвет свечения экрана от каждого прожектора электронно-оптической системы, дополнительное измерение в этом режиме яркости каждого основного цвета и использование полученных результатов всех измерений для вычисления отношений анодных токов.

Для реализации способа устанавливают на синем и зеленом прожекторах нулевое значение тока и измеряют анодный ток красного прожектора, яркость красного цвета, обусловленную этим током, и координаты цветности полученного красного цвета. Затем устанавливают нулевое значение тока на синем и красном прожекторе и измеряют анодный ток, яркость и координаты цветности зеленого цвета свечения кинескопа. Затем те же операции проводят для синего цвета свечения при нулевом значении тока на красном и зеленом прожекторах.

Расчет отношений анодных токов прожекторов проводят графоаналитическим или алгебраическим способом, причем применение ЭВМ при расчетах уравнивает эти способы по трудоемкости и точности результата.

Приведем здесь алгоритм алгебраического способа расчета на примере белого цвета.

В результате измерений получены следующие данные для расчетов: I_з ток зеленого прожектора, L_з яркость зеленого поля, х_з, y_з координаты цветности зеленого поля. I_к ток красного прожектора, L_к яркость красного поля, х_к, y_к координаты цветности красного поля. I_c ток синего прожектора, L_c яркость синего поля, х_с, y_c координаты цветности синего поля.

Необходимо найти анодные токи прожекторов для установления белого поля с координатами цветности х_б, у_б и яркостью свечения L_б. Первый этап расчета: по данным координатам цветности основных полей и белого поля находят из соотношения яркости основных полей для получения белого поля:
ly_c-y_б y_к-y_бl ly_c-y_б y_з-y_бl ly_з-y_б y_к-y_бl В_з:B_к:B_c=y_зl l:y_кl l:y_cl
lх_с-х_б х_к-х_бl lх_с-х_б х_з-х_бl lх_з-х_б х_к-х_бl,
где В_з, В_к, В_с яркости зеленого, красного и синего основных полей. После определения соотношения В_з: В_к: В_с находят В_к/В_з=R₁, В_с/В_з=R₂ и 1+R₁+R₂= C.

Второй этап расчета. Для установления белого поля с яркостью L_б определяют яркости основных полей l_з=L_б/C, l_к=L_бR₁/C и l_c=L_бR₂/C. Третий этап расчета. По измеренным данным находят удельную яркость основных полей b_з= L_з/I_з, b_к= L_к/I_к, b_c=L_c/I_c. Четвертый этап расчета. Определяют токи прожекторов для обеспечения яркостей l_з, l_к и l_c, i_з=l_з/b_з и i_к=l_к/b_к и i_c=l_c/b_c. Пятый этап расчета. Определяют суммарный анодный ток белого поля I_аб= i_з+i_к+i_c. Шестой этап расчета. Вычисляют отношение i_к/i_з и i_к/i_c.

Кроме этого, данный способ позволяет рассчитать максимальную яркость свечения экрана кинескопа при максимальном суммарном токе в белом цвете, отношение токов для установления любого цвета, заданного своими координатами цветности, из гаммы цветов кинескопа.

Максимальную яркость L_max, которую может обеспечить данный кинескоп в белом цвете, определяют по формуле
L_max=L_бI_аmax/I_аб,
где I_аmax максимально допустимый суммарный анодный ток.

Эти расчеты могут быть проведены на обычном калькуляторе или легко запрограммированы на языке любого уровня для любой ЭВМ.

В результате использования этого изобретения уменьшается трудоемкость и время измерений, увеличивается повторяемость результатов. Применение данного способа особенно объективно при разработке новых конструктивных элементов кинескопов и освоении новых типов люминофоров, применяемых в них.

Использование: производство цветных кинескопов, для определения основных светотехнических параметров экрана цветного кинескопа. Сущность изобретения: способ предусматривает проведение измерений яркости, координат цветности и анодных токов в режиме, последовательно обеспечивающем основной цвет свечения экрана от каждого прожектора электронно-оптической системы, и использование полученных результатов всех измерений для вычисления отношений анодных токов для установления белого цвета свечения. Расчет отношений анодных токов прожекторов проводят графоаналитическим или алгебраическим способом.

СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ ЦВЕТА СВЕЧЕНИЯ ЭКРАНА ЦВЕТНОГО КИНЕСКОПА, включающий измерения анодного тока и координат цветности с последующим вычислением отношений анодных токов трех прожекторов электронно-оптической системы и использование полученных отношений при установлении цвета свечения, отличающийся тем, что дополнительно измеряют яркость свечения экрана, при этом все измерения проводят в режиме, последовательно обеспечивающем основной цвет свечения экрана от каждого прожектора электронно-оптической системы, при вычислении отношений анодных токов трех прожекторов электронно-оптической системы используют результаты всех измерений.