彩管会聚着屏特性智能检测仪 本发明属于测量技术领域,更进一步涉及彩色显象管会聚与着屏特性测量的智能测试仪器。
目前,在测量彩色显象管会聚与着屏特性时,多采用高倍数放大镜人工肉眼观测估计的传统方法进行。这种测量方式要经过人工瞄准、读数、估算、复核等烦琐步骤,对于产品检验还需要编写测试报告,而且测试分辨率只能达到数十微米以上测量精度。这种测量本身具有很大的人为误差因素和高强度的劳动,导致产品一致性差,使测试人员在高亮度环境下连续工作致使眼睛疲劳和视力快速下降。而且,对于10微米分辨率会聚误差和1微米分辨率着屏误差都无法进行测试。CPX-943和DA-90N型彩管会聚测试仪虽能检测10微米分辨率会聚误差,但测试稳定性不高,单点重复测试误差高达数十微米,也没有报表生成功能,检验部门无法使用。SEFT-1着屏检测系统可实现彩管会聚与着屏误差的高精度测试,但需要专用信号源配套、成本极高,无法推广。
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种成本低、一机多用、操作方便、快速高精度彩色显象管会聚着屏特性智能检测仪。
本发明包括信息控制和数据处理单元、图象信号获取和图象采集单元、图象控制驱动单元、人机交互与测试结果输出单元。信息控制和处理单元中的计算机、图象采集软件、彩管会聚着屏测量软件、图象移动控制软件及报表生成软件,用于完成图象采集控制、图象处理、会聚误差与着屏误差计算、测试报表生成和整机运行控制。图象信号获取和图象采集单元中的镜头、摄象机和图象采集卡,用于完成将被测图象转换为按一定比例的视频信号,由图象采集卡进行数字化转换。图象控制驱动单元中的D/A转换器、电流放大器、图象驱动线圈及其夹装装置,用于驱动被测图象按给定方向和电流大小移动。人机交互与测试结果输出单元中的键盘、显示器和打印机完成参数预制、操作提示、功能选择、数据修改、测试结果浏览和打印。
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的总体方框图。
图2是本发明的图象移动控制原理图。
图3是本发明的图象驱动夹装装置与焦距定位示意图,其中(a)是主视图、(b)是侧视图。
图4是本发明的图象移动控制电路原理图。
图5是本发明的软件操作流程图。
图6是本发明的会聚测量流程图。
图7是本发明的着屏测量流程图。
本发明的图1中的摄象机镜头(5)在图象焦距定位装置(4)的定焦下,将彩管(1)上的图象按焦距定位比例由摄象机(6)转换为视频信号。计算机(8)在图象采集软件支持下对图象采集卡(7)进行控制,将视频信号转换为数字信号,在图象处理软件和彩管会聚着屏测量软件的支持下,对图象信号形成的数据进行处理并将结果送往显示器(13)、打印机(9)进行图象、图形和数据地显示和测试报表浏览和打印。测量参数设置、功能选择、数据修改通过键盘(13)送入计算机(8)。数摸转换器(11)与电流放大器(10)组成了使图象移动的线圈(2)和(3)的驱动控制器。
图2中计算机ISA总线(13)的地址信号经过地址译码器688(14)选通缓存器8255(15),将到达ISA总线(13)的数据信息锁存到8255(15)的A口寄存器中,在8255(15)的B口上一控制信号的控制下,将8255(15)A口寄存器中的数据送入数摸转换器MAX530(16)进行转换,其输出信号是与输入数字量成比例的模拟电压信号。模拟电压信号接入由放大器OP07(17)与DB681(18)组成的电流放大器,经过放大的电流信号在继电器AT0209(19)通断控制下送入线圈L1(2)产生洛伦磁力,按垂直方向上下移动图象。8255(15)的B寄存器中的一路信号接入光电隔离器4N25(20),经光电隔离转换后,再通过一级功率放大器TIP31A((21)接入继电器线包AT0209(19)进行流过线圈L1(2)电流方向的控制,达到调整垂直方向图象上下移动。来自ISA总线(13)的数据信息锁存到8255(15)的A口寄存器中,在8255(15)的B口寄存器上另一控制信号的控制下,将8255(15)寄存器中的数据送入数摸转换器(22)进行转换,并接入放大器OP07(23)与DB681(24)组成的电流放大器,经过放大的电流信号在继电器AT0209(25)通断控制下送入线圈L2(3)产生洛伦磁力,按水平方向左右移动图象。8255(15)的B寄存器中的另一路信号接入光电隔离器4N25(26),经光电隔离转换后,再通过一级功放TIP31A((27)接入继电器线包AT0209(25)进行流过线圈L2(3)电流方向的控制,达到调整水平方向图象左右移动。
图3中的驱动图象纵向移动线圈(2)和驱动图象横向移动线圈(3)采用磁通量大的合金材料作为线圈磁芯,相互垂直放置,(28)采用铝合金加工成桶状,用螺丝与摄像机(6)接圈连接固定,其长度与镜头(5)结合实现定焦距功能,同时作为驱动图象移动线圈的骨架(28)。
图4中的电路工作原理与图2工作原理相同,给出了具体电路连接图。其中ISA总线(13)由A2、A3......A30、A31和B0、B1......B30和B31信号线组成,其中数据线、地址线、控制线分别与74LS688(14)和8255(15)连接。8255(15)的PA0、PA1......PA7与MAX530(16)和数模转换器(22)的1、2......7和24数据输入端连接,8255(15)的PB0、PB1、PB2、PB3、PC4、PC5、PC6、PC7分别与MAX530(16)和MAX530(22)控制端相接。MAX530(16)和MAX530(22)的输出端分别接入运算放大器OP07(17)和OP07(23)的同向输入端。OP07(17)和OP07(23)的输出端分别连接三极管DB681(8)和DB681(24)的基极。DB681(18)和DB681(24)射极分别与继电器J1和J2的常闭触点J12、J22、J32、J42和常开触点J11、J21、J31、J41并行连接。8255(15)的PB4、PC3分别与光隔4N25(20)和(26)连接,光隔4N25(20)和(26)的输出经1N404二极管与三极管TIP31A(21)和TIP31A(27)的基极相接。TIP31A(21)和TIP31A(27)的集电极分别与继电器线包J1和J2相接,用于控制流过线圈L1(2)和L2(3)的电流方向。在图2中,采用通用、便宜、功耗低的集成芯片,选择常用、线性度高的运算放大器和三极管,继电器采用高可靠和吸合时间短的AT2029,电阻全为金属膜电阻,电容为电解电容。
图5是本仪器系统的操作流程图,包括会聚、着屏、漂移、PD和NC环境测试操作及报表浏览打印操作。
图6是会聚特性测试流程图,包括选型和测量参数设定输入、会聚图象采集、会聚图象处理、会聚误差计算和数据存储等。
图7是着屏特性测试流程图,包括选型和着屏测量参数设定输入、着屏图象采集、着屏图象处理、着屏误差计算、图象移动控制、误差判断和数据存储等。
本发明成本低、操作方便、功能强、精度高、智能化。