Способ изготовления выравнивающего фильтра

Способ изготовления выравнивающего фильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Секта Советских

Соииалистнчесних республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №вЂ”

Заявлено ЗО.Х!.1970 (№ 1602543/18-10)

Приоритет 01.XII.1969, № 881233, CILIA,Ч. Кл. С 03Ь 11/ОО

Комитет по левам кзооретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 23Х.1973. Бюллетень № 23

УДК 535.345.6(088.8) Дата опубликования описания ЗОХ111,1973

Автор изобретения

Иностранец

Френк Роуланд Рэгланд (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«РКА Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫРАВНИВАЮЩЕГО ФИЛЬТРА

Изобретение относится к способу изготовления выравнивающего фильтра для коррекции асимметричного светового поля от точечного источника света, проектируемого через оптическую систему фонаря при печати экрана электроннолучевой трубки.

Известен способ изготовления выравнивающего фильтра путем создания негативного изображения, воспроизводящего локальное изменение освещенности в передаваемом световом потоке. Такой фильтр выравнивает неравномерности яркости в световом поле, которые вози икают за пределами оптической системы. Неравномерности в световом поле внутри самой системы линз возникают слишком близко к светочувствительному слою и не могут быть выравнены с помощью известного фильтра.

Предлагается способ получения фильтра, который выравнивает неравномерности в световом поле, возникающие внутри системы линз. Этот фильтр изготавливают путем создания равномерного светового поля, направленного па экран.

В равномерном сьетовом поле помещается нескоррегированная система линз, которая преломляет световой поток, падаюгций па экран, в результате чего имеет место неравномерное распределение света на экран. Вблизи с указанной системой линз помещается пластиика из прозрачного оптического стеклй, которая также преломляет световой поток, падающий на экран. На пластинке из оптического стекла выполняется светопоглощающее

5 передаваемое изображение для обеспечения равномерного распределения света, падающего на экран. Затем это передаваемое на экране изображение фотографически переносится на систему линз.

1о На фиг. 1 изображен частичный разрез фонаря, состоящего из системы линз, включая фильтр, полученный новым способом (впд сбоку); на фиг. 2 — оптический стенд для нанесения светопоглощающего слоя в виде пе15 редаточного рисунка, выравнивающего освещенность на экране, вертикальный разрез; на фиг. 3 — узел фонаря, используемый для переноса изображения передаточного рисунка на поверхность линз.

20 Фонарь со топт пз корпуса 1 и опорного устройства 2, которые соединены друг с другом основанием 3 с помощью болтов.

Корпус фонаря представляет цилиндрическую стаканообразную отливку, закрытую с

25 одной стороны стенкой, а с другой пластинкой 4, которая подгоняется в круговой уступ 5 в корпусе фонаря. В центре пластинки 4 имеется отверстие, через которое проходит световод в виде конусообразного стеклянного

3Q стержня. Узкий конец 6 световой трубки 7

383333

l.

3 слегка выступает над пластинкой 4 и пред ставляет точечный источник света фонар

Более широкий конец 8 световода 7 уставая ливается на кронштейне 9 в положении на против лампы (О внутри светового ящика.

Отражатель света (1 размещается позади лампы 10. Кронштейн 9 установлен на дву.;. трубках 12, через которые к пластинке 4 и обратно поступает охлаждающая вода. Как лампа 10, так и рефлектор 11, установлены на кронштейне 18, который в свою очередь крепится на трубках 12.

К кронштейну 18 примыкает трубка 14, через которую поступает охлаждающий воздух к лампе 10 и рефлектору (1.

Каждая из трубок 12 и 14 проходит через отверстия несколько большего диаметра в торцовой стенке 15. Система линз 16 укреплена на опорном кольце 17 с помощью втулок

18 и болтов 19.

Опорное кольцо 17 за>кимается между основанием 8 и опорным устройством 2. Система линз 16 состоит из линз 20 и 21, между которыми расположено разделительное кольцо 22.

Линзы 20 и 21 укреплены с помощью верхнего 28 и нижнего 24 зажимов. На верхней поверхности линзы 21 находится фильтр 25, выравнивающий интенсивность света. 1олщина фильтра 25 переменная и достигает примерно

3000 А

Для получения светопоглощающей матрицы фронтальное стекло 26 с фоточувствительным слоем 27 на его внутренней поверхности и вмонтированной защитной рамкой 28 устанавливаются в опорное устройство 2. Световое поле от узкого конца 6 световода 7 идет вверх через линзу 21, фильтр 25 и линзу 20.

При прохождении через фильтр 25 изменения в колебании интенсивности в соседних точках светового поля уменьшаются благодаря избирательной пропускной способности фильтра. Затем световое поле проходит вверх через отверстия 29 в защитной рамке 28.

Свет, поступающий через отверстия, падает на фоточувствительный слой 27, экспоппруя на светочувствительное связующее вещество, изменяя таким образом характеристики eI o растворимости. Когда интенсивность света по всему световому полю равномерная, связующее вещество экспонируется равномерно.

После выдержки в течение 5 — 25 мия свет заслоняется, фронтальное стекло 26 снимается со своей подставки. Защитная рамка 28 извлекается из фронтального стекла 26, а фоточувствительный слой 27 проявляют до получения желательного изобра>кения на фронтальном стекле, которое в этом случае состоит из точек нерастворимого по;ивпнилового спирта на чистом стекле.

Изображение покрывается светопоглощающим материалом таким, например, как мелкозернистые частицы углерода. Затем точки удаляются в результате обработки их расгвором перекиси водорода, унося с собой чаль вещества, покрывающего точки. Углсродное

65 покрытие между точек сохраняется и составляет светопоглощающую матрицу.

На отверстия в матрице, образовавшиеся вследствии удаления точек, можно затем нанести точки фосфора.

Для изготовления фильтра 25 используется стенд (см. фиг. 2). Система линз 16 без фильтра 25 устанавливается в вертикальное положение на столе, примерно, посередине между ртутным дуговым точечным источником света 80 и белым экраном 81. Точка 82 представляет, источник света б в фонаре.

Обозначенный пунктиром пучок света 84 для фонаря типовой конструкции показывает, что на этой стадии используется более узкий пучок света 85, чем пучок 84, использованный в фонаре. Сочетание точечного источника света 30 и зауженного пучка света обеспечивает получение довольно равномерного светового поля на экране 81 при отсутствии системы линз 16.

Первая пластинка 86 из оптического стекла устанавливается вблизи системы 16 со стороны источника света 30 и выставляется путем совмещения меток, нанесенных на пластинке и на системе линз. Через пластинку 36 и систему линз 16 свет проектируется иа экран 31.

На выбранные участки пластинки 86 разбрызгивается суспензия из непрозрачных частиц в связующем веществе до тех пор, пока на экране не получится равномерное световое поле, образуя таким образом на пластинке 86 передаточное изобра>кение.

Суспензию приготавливают путем смешивания 40 гр 25 "/о-ного углерода в ксиленовой эмульсии с 950 гр толуола. Для стаоилизации I I iIIII добавляют 0Iio 10 г/> Ilooc. 1>>;III>LI иоактивного вещества.

Равномерность светового поля на экране

81 можно проследить визуально или с помощью измерителя освещенности. Затем первая пластинка 86 с нанесенным на ней изображением извлекается и готовится негативное изобра>кение, для чего берется вторая пластинка пз оптического стекла и покрывается фоточувствительным составом, содержащим светоослабляющее вещество.

Изображение на первой пластинке 86 устанавливается напротив покрытой фоточувствительным составом поверхности второй пластинки. Обе пластинки ориентируют по меткам.

Покрытие по всему передаваемому изображению подвергают воздействию света. Затем проявляют для получения негатива передаточного изображения покрытие на второй пластинке. Проявленное негативное изображение высушивают, покрывают 5О/о-ным водным раствором желатина для получения >келатинового покрытия, которое ослабляет явление интерференции света, вызванное тонким негативным изображением.

Далее поверхность линзы 21 очищается, промывается в тепловой депонизированной воде и вновь высушивается, оставляя тонкий

383333

15 го

5 слой пред13лрите. Iьного желатиновогo покрытия на поверхности и покрывается затем слоем светочувствительного состава.

Затем линза помещается в оптическ. ю cIIстему 16 и устанавливается в рабочем поло>кении в фонарь. Вторую пластинку с негативным изображением передаточного рисунка помещают вблизи линзы 21 и выравнивают с ней.

Через световод 7 при мощности около 45 свечей проектируется световое поле, которое падает IIB покрытие в течение примерно 2—

5 л1ин. Время оптимальной экспозиции определяется эмпирически. Келате7ьно, чтобы (см. фиг. 3) вторая пластинка 87 с нанесенным на нее негативным изображением, линза

21 с фоточувствительным покрытием 88 и точечный источник света были помещены в фонарь.

Приспособление для размещения указанных элементов в фонаре состоит из корпуса 89 и опорного устройства 40, которые соединяются друг с другом на основании 41 посредством уголков 42 и болтов.

Конструкция светового ящика аналогична конструкции, показанной на фиг. 1, и имеет углубление 48 в виде круга, в которое вставляется пластинка 4 и сопутствующие детали источника света, включая лампу 10, рефлектор 11 и световод 7. Приспособление включает также пластинку 44, которая может быть латунной с выгравированным в ее центре изображением.

Пластинка 44 устанавливается на рамке 45, которая опирается на шарикоподшипники 46 с возможностью поворота пластинки 44 вокруг оси фонаря. Вторая пластинка 87 устанавливается негативным изображением вверх на держателе 47 под пластинкой 44.

Линза 21 с покрывающим ее слоем, обращенным вверх, помещается в первое опорное кольцо 48, которое в свою очередь устанавливается во второе опорное кольцо 49.

Через световую трубку 7 при мощности излучения порядка 45 свечей в течение 2-5 .11ин на покрытие пз углерода с желатином 88 проектируется световое поле.

Оптимальное время выдержки определяется эмпирически. В период экспозиции пластинка

44 вращается и ооеспечивает передачу симметрично выравненного светового поля. Вращающаяся пластинка 44 корректирует симметричные изменения яркости в световом поле. Следуя описанной последовательности, линза 21 с экспопированным покрытием извлекается BB фоплря и экспоиировлппое покрытие проявляют для 110 1ó÷åïèÿ фильтра 25. в paBIII! II I!o! I! его 1111тc1! Спвпость света (см. фиг. 1). После проявления покрытия линза готова для использования, для чего она устанавливается в рабочее положение.

При изготовлении передаточного изображен11я (см. фпг. 2) используется оптическое устройство фонаря. Тип источника света и экрана не имеет решающего значения.

Расстояния От 11стГ3чника света,до Опт1 "1еского устройства и от оптического устройства до экрана не яьляются решающими, хотя имеются положения для получения оптимального контраста в световом поле на экране.

Расстояние от источника светл до системы учитывается главным образом при определении размера изображения на экране.

Ра.-.стоя.1;1с ог =.крлпл 7О Опт, чес!;o. 1 систе IBI определяет контрастность изображения для определенной конструкции оптического устj3oI1cTBH 11 лу!11 е Booro определяется эмп11рпчески.

Передаваемое изображение на пластинке

86 (см. фиг. 2) можно получить любым из обычных способов аппликации материала с каким угодно непрозрачным веществом. При этом подходит любой порошкообпазный материал, не пропускающий света. Предпочтительным материалом яв7яется углерод, особенно газовая или ацит117овая сажа. Размер частиц не имеет решающего значе1ия, но оке,7ате7ьно, чтобы они были мелкоизме7ьченными. Важна только получаемая равномерность поля.

При получении негативного изображения передаточного рисунка может быть испо Iüçoвана эмульсия гллопдного серебра пли смесь фотосвязующего вещества — — пигмента.

В качестве нижележащих слоев для передаточного рисунка и его негативного изображения может быть взята любая прозрачная пластинка, которая не вносит значительных отклонении в яркости светового поля. Важно, чтобы выравнивающие метки на рисунке были перенесены нл негативное изображение, а также, чтобы негативное изображение не оказалось перевернуты;I.

После получения негатива изготавливается выравнивающий фильтр, для чего используют углерод с фотосвязующим веществом, галоид серебра, светопроницаемое стекло илп другой фоточувствительный слой.

Изоораженное пл фпг. 3 приспособление представляет удоб:.ый прибор l„751 получения многих фильтров для регулирования света.

Он обеспечивает световой ящик для пластинок стандартного т.1па с приставным источником света от фонаря, а также получение усовершенствованных фильтров для регулирования интенсивности света, которые корректипу1от отклоне11ие яркост,1. Воа..икающие вслед тР Iе с13ОГ бел з1111 1с:;1ч1111" л 11ОTB 11 п13еломления в оптическом устройстве, а тлкгке симметричные откло1еппя B яркости, вызванные геометрией опт11ческой системы.

Фильтр м кет 11лхо7 1ть; я нл 11ерхнел поверхности линзы ?0 (см. фиг. 1) пли на верхней поверхности Отдельного оптичсского элемента, где QH ..Станав.7пвлется между линзами 20 и 21. Кроме вь1равнивлння колебания интенсивности светового поля в любой координате фильтр может выравнивать колебания интенсивности, возникш11е г, результате отклонений в геометрии системы. Он также может

383333

7 быть рассчитан для сообщения световому полю предопределенных колебаний в силе света.

Фильтр имеет нейтральную серую проницаемость, находящуюся в зависимости от интенсивности серого цвета. Эта интенсивность изменяется от точки к точке таким образом, что колебания яркости светового поля понижаются, т. е. фильтр имеет колебания проницаемости, которые находятся в соответствии, и обратными по знаку колебаниям интенсивности светового потока, проходящего через фильтр. Эти колебания проницаемости уменьшают колебания интенсивности светового поля.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления выравнивающего фильтра для коррекции асимметричного светового поля от точечного источника света, проектируемого через оптическую систему фонаря при печати экрана электроннолучевой трубки, путем создания негативного изображения, воспроизводящего локальное изменение освещенности в передаваемом световом потоке, отличающийся тем, что, с целью устранения неравномерности светового поля стохастического характера, предварительно выравненный световой поток подают на экран через некоррегированную систему и прозрачную пластинку, на которую наносят светопоглощающий слой в виде передаточного рисунка, выравнивающий освещенность на экране, 5 путем переноса передаточного рисунка в оптическую систему.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перенос передаточного рисунка производят фотографическим путем.

10 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что передаточный рисунок получают путем нанесения на стеклянную пластинку поглощающего покрытия переменной толщины с одновременным контролем освещенности на экране.

15 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что передаточный рисунок переносят на оптическую систему через вторую пластинку со светопоглощающим негативным изображен ием передаточного рисунка путем нанесения по20 крытия из фоточувствительного светопоглощающего материала на систему линз, установки оптического устройства и второй пластинки в фонаре и экспозиции фоточувствительного покрытия на свету от точечного ис25 точника света через вторую пластинку с негативным изображением и проявления экспонированного покрытия для получения светопоглощающего фильтра на поверхности системы линз.

383333

Фиг. д

Редактор Е. Гончар

Корректор А. Дзесова

Заказ 2326/14 Изд. № 619 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Фиг 1 .УФ,72 7б а б Фиг 2

Составитель В. Ванторин

Техред Л. Грачева

ZI