Устройство для измерения размера пятна электронно-лучевой трубки Советский патент 1988 года по МПК H01J9/42 

/

«

о

00

Изобретение относится к электронной технике, и частности к устройствам измерения разрешающей способности электроннолучевых трубок (ЭЛТ).

Целью изобретения является повышение точности и скорости измерения размера пятна на экране испытуемой ЭЛТ.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 графики, поясняющие работу устройства при калибровке отсчета уровня яркости в пятне; на фиг. 4 - графики, поясняющие работу устройства при измерении размера пятна; на фиг. 5 - осциллограммы при непрани„ Ы ой (а) и правильной (б) настройке устройства.

Устройство включает в себя электроннолучевую трубку 1 (ЭЛТ) с отклоняюп1,ей системой 2, расположенные перед экраном 3)ЛТ па оси проекционный объектив 3, оптическую цель 4, конденсор 5 и фотоприем- пик 6, уси. 1итель 7 фототока, а также генератор 8 гактовы.х импульсов, первый триггер 9. дифференцирующую цепочку 10, формирователь И импульсов подсвета, осциллограф i2, второй триггер 13, переключатель 14, усилитель 15 отклонения, первый во.льтметр 16, пиковый детектор 17 и второй во. 1ьтметр 18.

При этом генератор 8, триггер 19, и цепе 1ка 10 соединены последовательно, выход ;).и | ферепцкрую1ией пеночки 10 соединен с И.ХОДОМ формирователя 11, выход которого пс)дкл1очо11 к катодно-модуляторному узлу трубки I. и с синхровходом осциллографа 12 и fixoriOM григгера 13, выход которого через пе|10к.1К)матель 14 подключен к входу усилителя 15, выход которого нагружен на систему 2 и. вольтметр 16, а выход усилителя 7 подк.иочен к сигнальному входу осциллографа 2 п входу детектора 17, выход которого соединен с вольтметром 18.

Устройство работает следующим образом.

В режиме калибровки измерителя уровня яркости пятпа переключатель 14 находится в разомкпутом состоянии. Выходные импульсы генератора В тактовых импульсов (фиг. 2) поступают на вход первого триггера 9, в резу. 1ьтате чего на выходе последнего формируются импульсы прямоугольной формы (фиг. 2). Поступая на дифференцирующую цепочку 10, эти импульсы преобразуются в короткие импульсы различной полярности для переднего и заднего фронта входных импульсов (фиг. 2); поступая на формирователь 11 импульсов подсвета, отрицательные входные импульсы вызывают периодическое срабатывание формирователя импульсов подсвета, в результате чего на экране ЭЛТ возникает неподвижное излучающее пятно. Проекционный объектив 3 создает изображение нятпа в плоскости щели 4, щи- рипа которой выбирается существенно мень

0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

ше размера пятна. Прощедшее щель излучение собирается конденсором 5 на фоточувствительном слое фотоприемника 6. Вь1- ходной сигнал фотоприемника 6, представляющий собой импульсы, следующие с периодом импульсов подсвета, сформированных формирователем 1, усиливается усилителем 7 фототока и затем детектируется детектором 17, выходное напряжение которого измеряется вольтметром 18. На фиг. За показано распределение яркости в исследуемом пятне по оси х. Если путем регулировки смещения усилителя 15 центр пятна совместить с центром щели, то выходные импульсы усилителя фототока будут иметь наибольший размах, соответствующий U,- (фиг. 36). Регулировкой коэффициента передачи усилителя 7 устанавливается напряжение, соответствующее стопроцентному уровню яркости в пятне.

В режиме измерения размера пятна переключатель 14 переводится во включенное состояние. В результате, выходные импульсы триггера 13, запускаемого положительными импульсами со входа дифференцирующей цепи (фиг. 2), поступают на усилитель 15 отклонения и формируют в отклоняющей системе 2 ток (фиг. 2). В соответствии с этим током пятно на экране отклоняется в два смежных положения так, что возникает изображение двух расположенных рядом пятен. Расстояние между пятнами определяется размахом тока, который регулируется усилением усилителя 15 отклонения. На фиг. 4а показано распределение яркостей в двух расположенных сравнительно близко пятнах так, что они уже перекрываются. Регулировкой смещения усилителя 15 пятна выводятся в симметричное положение относительно щели и тогда на выходе усилителя 7 возникают импульсы, амплитуда которых соответствует точке пересечения кривых распределения яркостей (фиг. 46). Um принято за 100%-ный ур овень яркости, то амплитуда импульсов и дает выраженный в процентах уровень, на котором производится измерение размера пятна. Размер пятна на этом уровне показан на фиг. 4а отрезком D, который равен расстоянию л между пятнами, которое определяется размахом сигнала на вь1ходе усилителя 15. Следовательно, вольтметр 16 может быть прокалиброван непосредственно в значениях размера пятна.

При измерениях важно, чтобы пятна были симметр 1чно расположены относительно щ,ели. Для контроля положения пятен используется осциллограф 12. В соответствии с предлагаемым способом синхронизации осциллографа на его экране наблюдается наложенное изображение импульсов от двух пятен. Если пятна будут смещены относительно центра щели несимметрично, то вер- щина импульса будет раздвоенной, как показано на фиг. 5а. Требуемому положению пятен соответствует фиг. 56.

Схема построена так, чтп лшульсы подсвета подаются на ЭЛТ lu; ок-омчании переходного процесса отклонения луча, что повышает точность измерепия.

В качестве фор,мировагеля 1 1 импульсов подсвета целесообразно использовать мультивибратор с регулируемой амплитудо выходного импульса. Изменение параметров времязадаюшей цепочки мультивибратора позволяет регулировать также длительность импульса. Тем самым можно измерять раз- мер пятна в различных режимах возбуждения люминофора по интенсивности и времени, исключить влияние послесвечения люминофора,

1аким образом,-предлагаемое устройство

позволяет получать значение размера пятна на заданном уровне распределения яркости в нем. Введение новых элементов выгодно отличает предлагаемое устройство от известного - отпадает необходимость Bbi4vicJieHnH размера пятна по параметрам контрастно- частотной характеристики, так как этот размер считывается непосредственно по индикатору вольтметра. Одновременно другой вольтметр указывает уровень яркости, на котором производится определение размера пятна. Выполнение усилителя отклонения с регулируемым смещением нозЕзоляет исследовать размер пятна в любой точке экрана ЭЛТ, Выполнение формирователя импульсов подсветки с регулируемыми пари- метрами выходных импульсов расц1иряет возможность по исследованию ЭЛТ в различных режимах возбуждения экрана и позволяет повысить скорость и точность измерений.

0 о

5

Формула изобретения

. Устройство для измерения размера иятна э,1октрон110-лучевой трубки, содержащее последовательно р асно.юженные на одной оси перед экраном трубки нроекционный объектив, онтическую П1ель, конденсор и фотоприемник, выход которого электрически соединен с входом усилителя фототока с регулируемым коэффициентом передачи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и скорости измерения, в него введе1Н.1 последовательно соединенные генерато) тактовых импульсов, первый триггер, дифференцирующая ценочка, второй триггер, персклю- чате,пь, усилитель отклонения с pei y.nipye- мыми коэффициентом усиления и смешения, а также формирователь импульсов подсвета, пиковый детектор, осциллограф, первый п

второй вольтметры, П1)И этом выход Д1|ф1})Срепцируюпк й цепочки соединен с вход1)м 4)о|1мировате,1я импульсов подсвета, на вы ходе которого расположены клеммы д,1я, ио,1соединения к катодно-моду,1яторпом 3,iy электронно-лучевой трубки, п с входом осци, 1лографа, выход усилите, 1я cvr- к,:и)иепи,я соедп1 ен с первым во, 1ьтл ег)Х).м и снабжен к,:1еммами д.:1Я подсоединснпя к orK,ioii)iioiucii системе электронно-,1ученс)11 трубки, а выход усилителя фототока соедн пси с сигнальным входом оеци,1, 1ог)а(|)а н входом пикового детектора, выход KOTopoixi подключен к второму вольтметру,

2, Устройство ио и, 1, отлича1ои{сеся тем, что, с целью расцшрения возможноскм устройства, формирователь имиульсов под светки выполнен с регулируемым но ам11,1и- туде и длительности выходным нмглльсом.

Изобретение относится к электрониоС технике. Цель изобретения - повышение точности и скорости измерения. Для этого в устройство для измерения размера пятна электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) введены усилитель 7 фототока с регулируемым коэффициентом передачи, генератор 8 тактовых импульсов, триггеры 9 и 13, дифференцирующая цепочка 10, переключатель 14, усилитель 15 отклонения с регулируемым коэффициентом усиления и смещения, пиковый детектор 17, осциллограф 12, вольтметры 16 и 18 и формирователь 11 импульсов подсве- -- ки, выполненный с регулируемым по амплитуде и длительности выходным импульсом. 1 3. п. ф-лы, 5 ил. S сл

ffi

V

i-t

фиэ.2

а

в

1417078

сриг.З

сриг.

(риг. 5

Составитель В. Постовалов

Редактор Т. ПарфеноваТехред И. ВересКорректор С. Черни

Заказ 4072/51Тираж 746Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

а

Um