1
Изобретение относится к электронной телевизионной технике, а именно к определению фотоэлектрической инерционности фотопроводящего слоя мишени передающих трубок, и наиболее успешно,может быть и-спользовано как при разработке новых, так и при усовершенствовании существующих нишеней видиконов.
Изобретение может быть использовано также в производственных условиях для контроля стабильности, своевременной корректировки и совершенствования технологического процесса изготовления мишеней видиконов с целью поддержания достигнутого или повышения процента выхода год.ных изделий.
Инерционность видиконов, зависящая от фотоэлектрической инерционности фотопроводящего слоя мишени, является одной из важнейших характеристик видиконов, влияющих на качество передачи телевизионных изображений с быстродвижущимися предметами. Инерционность приводит к размытости контуров изображений быстродвижущихся предметов и к снижению их контрастности. При цветных пере дачах 9ТИ искажения сопровождаются также нарушениями цветопередачи, ввиду неодинаковой инерционности видиконов в передающей многотрубочной телевизионной ка,мере и поэтому становятся особенно заметными.
Известен способ определения фотоэлектрической инерционности фотопроводящего слоя мишени, включающий облучение фотослоя мишени скачкообразно изменяющимся световым сигналом и измерение выходного сигнала при однократной коммутации фотослоя
tl.
Изменение светового сигнала во времени достаточно точно отражает изменение ({ютопроводимости слоя, если скорость изменения фотрпроводимост ти слоя не слишком велика и,если
фотопроводимость изменяется по экспоненциальному закону, это условие может быть выражено соотношением С/б , где о - постоянная времени, характеризующая фотоинерционность слоя, С - его электрическая емкость и б -.электропроводность вакуумного промежутка катод-мишень прибора. Кроме того, электрическое сопротивление фотопроводящего слоя должно намного превышать сопротивление вакуумного промежутка катод-мишень прибора.
Недостатком известного способа является относительно невысокая точность определения фотоэлектрической инерционности мишени. Это является следствием того, что отсутствует обоснование условия применимости способа t 100 С/б и не указана реализуемая при выполнении этЪ;го условия точность способа. Кроме того, это условие для современных малоинерционных видиконов не выполняется , так как постоянная времени их фотопроводящего слоя менее 1011, тогда как отношение С/б всегда бол ше Условие ТГ 100 С/б является фактическим условием квазистационарности режима перезарядки электрической емкости слоя С, когда емкостным током во внешней цепи прибора, по сравнению с током фотопроводимости слоя, можно пренебречь. Таким образом, поскольку указанное условие для современных видиконов н зыполняется, способ является неточным для измерения фотоэлектрической инерционности мишени.
Известен также способ определения фотоэлектрической инерционности фотопроводящего слоя мишени, включающий облучения фотослоя мишени скачкообразно изменяющимся световым сигналом, измерение в режиме периодической коммутации фотопроводящего слоя максимального выходного сигнал
и,„.Н.оо% Ъп - т
и вь1ходного сигнала через промежуток времени,кратный периоду коммутации после начала или прерывания светового сигнала, определение их отношения При этом измерения осуществляют при различных облучениях, увеличивая уровень облучения до достижения насыщения указанного отношения. Оценивают фотоэлектрическую инерционность по величине отношения, соот- , ветствующей насыщению 2.
Недостатком этого способа является невозможность оценки фотоэлектрической инерционности в области значений указанного отношения до насыщения т.е. при малых значениях облученности, не обеспечивающих насыщения, но представляющих практический интерес.
Цель изобретения - расширение диапазона измерений.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения фотоэлектрической инерционности фотопроводящего слоя мишени, включающему облучение фотослоя мишени скачкообразно изменяющимся световым сигналом и измерение выходного сигнала в режиме периодической коммута ии фото проводящего слоя, измеряют величины остаточного сигнала через кратный периоду коммутации временной интервал после прерывания светового си1 нала, соответствующие двум значениям полного выходного сигнала, выбранным в его рабочем диапазоне, определяют отношение разности значений остаточных сигналов к разности значений полных сигналов и по величине этого отношения оценивают фотоэлектрическую инерционность.
Постоянную времени фотопроводящего слоя можно определить по 5 ее зависимости от величины найденного отношения, построенной на основании графиков, рассчитанных по формулам с , JOO |.(,-Е,Е,)& ГГ ««р з: () 2п тгн . . . Г-Пл1 инерционность видиконов при сдвиге сигнала; п - номер поля изобра).ения с момента выключения входного сигнала; сп ° остаточного выходного сигнала видикона в поле изображения п; , со - полного выходного сигнала видикона. Ej.exp(-oiT); (); Е ехрС- /г); 3 oCTy;d с со ot -2.Л Р-Г
т де
темновои ток видикона; а - постоянная, характеризующая крутизну вольтамперной характеристики катод-мишень 1оехр{а-и,4м);
С - электрическая емкость мишени на площади растра; Т - длительность поля изобра(V/ жения;
-- постоянная времени в относительных единицах,характеризующая фотоэлектрическую инерционность фотопроводящего слоя.
100 t т СЕсЧ -ег с)(-Е-81
l --;г- - %Ы
Е,.(1-Е,Е,)&ЕГ «р{з:(
сП+«.
Из формулы 1 видно, что инерционность видикона зависит от семи параметров а,с,С,|.р, Igjj, Т, п. Видно также, что постоянная времени Т ,характеризующая фотоэлектрическую фотоинерционность фотопроводящего слоя, не может быть выражена в явном виде через другие параметры. Поэтому определение Т из формулы (.1) при известных значениях остальных параметров потребовало бы решения слож- ; ного трансцендентного уравнения, представляющего весьма трудоемкую задачу, решаемую с помощью ЭВМ отдельно для каждой трубки. Очевидно, что такой метод определения постоян, ной времени t , характеризующей фотоэлектрическую инерционность фотопроводящего слоя трубки, является : чрезвычайно сложным, трудоемким и практически, малопригодным. Избежать. 5 10 5
Известно, что инерционность видикона при спаде сигнала, определяемая в стандартном режиме разложения как отношение его остаточного выходного сигнала 1.{фиг.1) в заданном поде изображения через кратный длительности поля временной интервал после выключения входного сигнала к полному выходному сигналу 1 .... види-г кона может быть выражена через параметры еидикона
1сп-4 100
Со . .6 На фиг, 1 приведены диаграммы входного и выходного сигналов трубки; на фиг. 2 - пример расчетных графиков зависимости инерционности видиконов, соответствующей спаду сигнала - UQ (oL) при const и различных i значениях y const; на фиг. 3 графики зависимости oio ( 1 const и разли 1ных значениях f const; на фиг. j - графики зависимости постоянной времени фотопроводяшего слоя от отношения разности остаточных выходных сигналов к разности полных выходных сигналов у (л со/со) Р /Ь conts и различных средних значeнияx fp const, соответствующим разным областям значений параметра ot . этих трудностей можно, действуя еледующим образом, Подформуле (1) рассчитывают и строят графики зависимости инерцирнности видикона И-.((Л)при выбранном значении п, различных значениях const и p,-const , соответствуЮщем типовым определяющим его значениепараметрам видикона а,с, и 1у (фиг.2). Учитывая, что в соответствии с формулой (1) т Ji - 100 ОО и умножив сюе части этого равенства на а/с получают СП О г С СП WO илй, введя обозначение .cipj:; ; учитывая, что ct --§-«cO пблуп ют d (1) 100 с помощью построенных графиков сп пользуясь формулой (2), строят графики зависимости о(.(с1)при fb const и различных значениях const (фиг.З). Графики зависимостио1,(оС)при о(.100 являются, практически, прямыми, угол наклона которых Ч зависит от постоянной времени фотопроводящего слоя у , Учитывая, что ot()-riL(i) 3(l)--i(-i) (r)7- lIL r:lL -icrL 2cn L U J- , ,j )a -a ,o Jro заключают, что величина отношения разности остаточных выходных сигналов к разности соответствующим им полных сигналов определяет величину постоянной времени фотоэлектрического процесса в фотопроводящем слое. Для определения постоянной времени у различных трубок строят с помощью графиков (фиг.З) кривые зависимости постоянной времени от указанного отношения (фиг,4) при различных значеНИЯХс1ср СОП51 ..Реализацию способа можно осуществить на использовании значения инерционности HQ- трубки при любом значении п 0. Однако для уменьшения погрешности определения величины фо тоэлектрической инерционности при ма лых значениях инерционности трубки предпочтительнее использовать значение инерционности при 2. Учитывая, что оценку инерционности трубок обычно производят через 40 мс , т.е. при , расчеты инерционности по формулам (1) и (2) и графические построения (фиг,2-А) выполнены при . Способ осуществляют следующим образом. Настраивают трубку по испытательной таблице и при стандартном режиме разложения изображения. Заменяют испытательную таблицу трафаретом, позволяющим выделить при равномерной засветке мишени входным сигналом светлыйее участок на темном фоне и измеряют величину полного выходного сигнала трубки, например, известный методом выделении строки и компенсации сигнала от светлого участка им1пульсом известной величины от измерительного генератора. Периодически включают и выключают входной сигнал, например, с помощью автоматической механической заслонки, и измеряют остаточный выходной сигнал трубки по прошествии с момента выключения входного сигнала заданного -промежутка времени, кратного длительности передачи поля изображения, например, через 20 мс () или АО мс (). Изменяют входной световой сигнал по величине и измеряют полный выходной сигнал. Периодически включают и выключают входной сигнал и измеряют, остаточный выход сигнал через тот хе промежуток времени после выключения входного сигнала. Определяют величину отношения разности измеренных значений остаточных сигналов к разности значений соответствующих им полных сигналов. Определенная таким образом, величина отношения разностей сигналов характеризует фотоэлектрическую инерционность фотопроводящего слс1я трубки. Для определения постоянной времени фотоэлектрического процесса в фотопроводящем слое обращаются к теоретической кривой ее зависимости от указанного отношения (фиг.4). Способ пригоден кэк для определения фотоэлектрической инерционности слоев в готовых электроннолучевых трубках, так и для определения фотоэлектрической инерционности слоев, . помещаемых в разборные макеты электроннолучевых трубок, в исследовательских целях. Способ обеспечивает .су- ; щественно большую точность по сравнению с известными способами определения фотоэлектрической инерциднности фотопроводящего слоя и позволяет определять фотоэлектрическую инерционность фотопроводящих слоён, изготовленных в замкнутом вакуумном объеме и не допускающих разгерметизации, а также слоев, не допускающих контактирования электродов с их поверхностью. Способ прост Ё реализации на оборудовании, предназначенном для определения инерционности трубок и не требует от персонала, осуществляющего измерения, дополнительной подготовки. Способ пригоден для использования как в лабораторных, так и в производственных условиях.
Формула изобретения
Способ определения фотоэлектрической инерционности фотопроводящего слоя мишени, включавший облучение фотослоя мишени скачкообразно изменяющимся световым сигналом и измерение выходного сигнала в режиме периодической коммутации фотопроводящего слоя, отличают щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, измеряют величины остаточного выходного сигнала через кратный периоду коммутации временной интервал после прерывания светового сигнала, соответствующие двум значениям полного выходного сигнала, выбранным в его рабочем диапазоне, определяют отношение разности значений остаточных сигналов к разности значений полных сигналов и по величине этого отношения оцени- вают фотоэлектрическую инерционности.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Гершберг А.Е. и др. Метод исследования тонких слоев высокоомн фотопроводников с помощью электрону ного луча, Радиотехника и электроника, 1959, N 10, с. 1694.
2.Авторское свидетельство СССР по заявке ff 2927013/18-21,
кл. Н 01 J , 1980 (прототип).
Входной Сигнал
/Выгодной сигнал
1-е
Л JBP t zoo т 500 Фиг.З AlBf
